PENGARUH KOMPOSISI Al
2O
3DAN MILLING TIME
TERHADAP SIFAT FISIS, MAGNET DAN MIKROSTRUKTUR
DARI BaFe
12O
19SKRIPSI
NENSI M PANJAITAN
110801043
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PENGARUH TEMPERATUR SINTERING TERHADAP SIFAT
FISIS, MAGNET DAN MIKROSTRUKTUR DARI BaFe
12O
19DENGAN ADITIF Al
2O
3SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
NENSI M PANJAITAN
110801043
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
PERSETUJUAN
Judul : Pengaruh Komposisi Al2o3 Dan Milling Time Terhadap Sifat Fisis, Magnet Dan Mikrostruktur dari BaFe12O19
Kategori : Skripsi
Nama : Nensi M Panjaitan
NIM : 110801043
Program Studi : Sarjana (S1) Fisika Departemen : Fisika
Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam (Mipa) Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, Juli 2015
Disetujui oleh
Departemen Fisika FMIPA USU Pembimbing,
Ketua,
(Dr. Marhaposan Situmorang) (Dr. Kerista Sebayang, MS)
PERNYATAAN
PENGARUH KOMPOSISI Al2O3 DANMILLING TIME TERHADAP SIFAT
FISIS, MAGNET DAN MIKROSTRUKTUR DARI BaFe12O19
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2015
NENSI M PANJAITAN 110801043
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan bimbingan-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan judul Pengaruh Komposisi Al2O3 dan Milling Time terhadap Sifat Fisis, Magnet dan Mikrostruktur BaFe12O19 dalam waktu yang telah ditentukan.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS, sebagai Dosen Pembimbing, yang telah banyak meluangkan waktu, pikiran, tenaga, dan memberikan dorongan, semangat serta saran-saran untuk membimbing penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
2. Bapak Prof. Dr. Masno Ginting, M.Sc dan Prof. Pardamean Sebayang M.Sc, sebagai Dosen Pembimbing di LIPI, yang telah banyak meluangkan waktu, pikiran, tenaga, dan memberikan dorongan, semangat serta saran-saran untuk membimbing penulis dalam penelitian tugas akhir dan menyelesaikan skripsi ini.
3. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, sebagai Ketua Jurusan Fisika FMIPA USU.
4. Bapak Drs. Syahrul Humaidi, MSc, sebagai Sekretaris Jurusan Fisika FMIPA USU.
5. Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
6. Semua Dosen Departemen Fisika FMIPA USU yang pernah menjadi dosen pengajar selama penulis kuliah di Fisika USU.
7. Kak Tini, Kak Yuspa, dan bang Jo, sebagai pegawai di jurusan Fisika FMIPA USU.
8. Kedua orangtua penulis, M. Panjaitan dan M. Silaban, terima kasih atas dukungan dan doa yang begitu besar dan sangat berarti kepada penulis.
9. Adik - adik penulis Mery K Panjaitan dan Veri A Panjaitan, yang telah banyak memberi dukungan, doa dan semangat kepada penulis selama kuliah dan menyelesaikan skripsi ini, terkhusus juga buat tante Resni Silaban dan sanak saudara lainnya yang banyak membantu dan memberikan motivasi kepada penulis.
10.Teman – teman Fisika Stambuk 2011 sebagai teman bertukar pikiran selama perkuliahan dan teman berdiskusi dalam penyelesaian skripsi ini (Inten Natanael Simamora, Tabitaria M Sianipar, Juliana S Situmeang, Ancela Simbolon, Dosni Sipahutar, Widya Susanti, Lilis Sagita, Trisno F Manurung, Parasian Simbolon, Hendra Damos, dan semua teman yang tak dapat penulis sebutkan satu per satu).
11.Abang, Kakak senior dan adik-adik junior Fisika FMIPA USU.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi ini masih terdapat kekurangan – kekurangan baik dari segi isi, struktur kata, maupun tata bahasanya karena pengetahuan dan pengalaman yang dimiliki penulis terbatas, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi yang membutuhkannya.
Penulis
Nensi M Panjaitan 110801043
PENGARUH KOMPOSISI Al2O3 DAN MILLING TIME TERHADAP SIFAT
FISIS, MAGNET DAN MIKROSTRUKTUR BaFe12O19
ABSTRAK furnace pada suhu 1100oC yang ditahan selama 2 jam. Sampel yang telah disintering kemudian dikarakterisasi sifat fisis (green body density,bulk density dan porositas), dianalisis struktur kristalnya dengan XRD dan Optical Microscope (OM), dimagnetisasi dan diukur kurva histerisisnya. Karakterisasi yang dilakukan meliputi sifat fisis yaitu densitas dan porositas dengan metode Archimedes, dan analisa mikro struktur dengan menggunakan XRD dan OM. Sedangkan untuk analisis sifat magnet dengan menggunakan hasil pengukuran permagraf yang telah dimagnetisasi dengan
Gaussmeter. Dari hasil pengukuran densitas dan porositas magnet BaFe12O19 dengan aditif Al2O3 menunjukkan bahwa nilai densitas cenderung menurun dan porositas meningkat sebanding dengan jumlah aditif Al2O3. Dari hasil karakterisasi fisis diperoleh hasil yang terbaik yaitu pada milling time 36 jam dengan komposisi 0 %wt (tanpa aditif), dengan nilai green body density = 3,07 g/cm3, bulk density = 5,06 g/cm3 dan porositas = 4,62%. Dari salah satu hasil analisa XRD menunjukkan bahwa telah terbentuk struktur kristal BaFe12O19 dan BaAlFe11O19, grainsize 15,6, memiliki Br = 2,01 kG dan Hc = 0,28 MGOe .
EFFECT OF COMPOSITION AND MILLING TIME OF Al2O3 PHYSICAL
PROPERTIES, MAGNET AND MICROSTRUCTURE BaFe12O19
ABSTRACT
Has waged manufacture permanent magnets BaFe12O19 with Al2O3 additive is added to the composition variation of 0, 1, 3, 5 and 7 (wt%) use traditional methods of mechanical alloying by milling time 12 and 36 hours. The powder is then added to the adhesive Poly Vinyl Alcohol (PVA) and dry printed with a pressure of 30 kg / cm2 (8 kG). The printed form of pellets with an average diameter of 20 mm x 3 mm. Sintering process is then performed using a vacuum furnace at a temperature of 1100oC were held for 2 hours. Samples were then characterized sintering physical properties (green body density, bulk density and porosity), analyzed the crystal structure by XRD and Optical Microscope (OM), magnetized and measured curves histerisisnya. Characterization was conducted on the physical properties, namely density and porosity by Archimedes method, and a micro-structure analysis using XRD and OM. As for the analysis of magnetic properties using permagraf measurement results that have been magnetized by the Gaussmeter. From the results of measurements of density and porosity magnet BaFe12O19 with Al2O3 additive shows that the density tends to decrease and the porosity increases in proportion to the amount of additive Al2O3. From the results of the physical characterization is obtained the best results in milling time of 36 hours with a composition of 0% wt (without additives), with the value of the green body density = 3.07 g / cm3, bulk density = 5.06 g / cm3 and porosity = 4 , 62%. From one of the results of XRD analysis showed that the crystal structure has been formed BaFe12O19 and BaAlFe11O19, grainsize 15.6, has Br = 2.01 kG and Hc = 0.28 MGOe.
Keywords: Permanent magnet, BaFe12O19, Al2O3Additive, Milling time
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Sifat-Sifat Fisis Alumina 14
Tabel 2.2. Sifat-Sifat Keramik Alumina 16
Tabel 4.1. Data Hasil Pengukuran Green Body Density 34
Tabel 4.2. Data Hasil Pengukuran Bulk Density 36
Tabel 4.3. Data Hasil Pengukuran Porositas 38
Tabel 4.4. Data Hasil Pengukuran Permagraph 42
Tabel 4.5. Data Pengujian Kuat Medan Magnet Milling Time 12 jam 42
DAFTAR GAMBAR
Gambar 4.1. Grafik Hubungan Komposisi Al2O3 dan Milling Time terhadap Green Body Density 35
Gambar 4.2. Grafik Hubungan Komposisi Al2O3 dan Milling Time terhadap Bulk Density 37
Gambar 4.3. Grafik Hubungan Komposisi Al2O3 dan Milling Time terhadap Porositas 38
Gambar 4.4. Grafik Hasil Pengujian XRD BaFe12O19 dengan aditif Al2O3 39
Gambar 4.5. Hasil Mikroskop Optik Magnet Sinter Barium Hexaferrite 40
Gambar 4.6. Kurva Histerisis bahan Barium hexaferrite 41
Gambar 4.7. Grafik Hubungan Komposisi Al2O3 dan Milling Time 12 jam terhadap Flux Magnetic 43
Gambar 4.8. Grafik Hubungan Komposisi Al2O3 dan Milling Time 36 jam terhadap Flux Magnetic 44
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
