PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI SEMI-HARD MAGNETIC Fe2O3 BERBASIS MILL SCALE LIMBAH INDUSTRI BAJA DENGAN
PENAMBAHAN FeMo
ABSTRAK
Pembuatan dan karakterisasi material magnetik berbasis mill scale limbah industri baja dengan penambahan 1, 3, 5, 7 dan 9% wt FeMo telah dilakukan. Bahan baku
mill scale dimilling menggunakan Planetary Ball Mill (PBM) sedangkan FeMo dimilling menggunakan High Energy Milling (HEM) dengan metode wet milling. Kemudian dilakukan pengujian XRF dan menunjukkan kandungan mill scale
adalah 98,7% Fe dan unsur lain berupa Mn, Si, Al, Cr, Nb dan Cu sedangkan unsur penyusun FeMo adalah 60,3% Mo dan 38,5% Fe dan unsur lain seperti Al, Si, Cu, dan Ni. Kemudian serbuk mill scale dan FeMo dimixing menggunakan HEM selama 15 menit. Dilakukan Pengujian true density dimana hasilnya berkisar 5,63 – 5,93 g/cm3 dan pengukuran VSM menunjukkan nilai koersivitas berkisar 402,64 – 442,13 g/cm3. Kemudian campuran serbuk mill scale dan FeMo dikalsinasi pada suhu 900oC (2 jam) dan dilakukan Karakterisasi XRD dan VSM dimana hasilnya menunjukkan telah terbentuknya fasa tunggal Fe2O3 (hematit) dengan nilai koersivitas berkisar 2,2 – 2,3 kOe. Bahan yang telah dikalsinasi tersebut dikompaksi (70kgf/cm2) dan disintering pada suhu 1150oC dan 1250oC. Kemudian diukur nilai bulk density dan porositas yang menunjukkan kondisi optimum berada pada suhu 1250oC. Sampel yang menunjukkan kondisi optimum dianalisis menggunakan XRD dan menunjukkan tidak terjadi perubahan fasa dan karakterisasi VSM menunjukkan sampel pada penambahan 1, 5 dan 9% wt adalah semi-hard magnetik dengan koersivitas 0,7 – 1,2 kOe dan dapat diaplikasikan sebagai sensor magnetic, hysteresis device dan telekomunikasi. Sedangkan pada penambahan 7% wt FeMo mampu menghasilkan hard-magnetik dan dapat diaplikasikan pada electric motors pada jam dan komputer, printers, galvanometer, lousdpeaker, microphone, dan Nuclear Magnetic Resonance
(NMR).
Kata Kunci: FeMo, Mill Scale, semi hard magnetik
SYNTHESIS AND CHARACTERISATION OF SEMI-HARD MAGNETIC Fe2O3 BASED ON MILL SCALE STEEL INDUSTRIAL WASTE WITH FeMo
ADDITION
ABSTRACT
Synthesis and characterisation magnetic material based on mill scale with 1, 3, 5, 7 and 9% wt FeMo addition has been done. The raw material of mill scale milled using Planetary Ball Mill (PBM) while FeMo milled using High Energy Milling (HEM) in wet milling method. And then XRF analysed has done and show the element compiler of mill scales are 98.7% iron and the other element are Mn, Si, Al, Cr, Nb and Cu. while the compiler of FeMo are 60.3% Molybdenum, 38,5% iron and there are Al, Si, Cu and Ni. Mixing process of mill scale and FeMo powder has done using HEM for 15 minutes. The true density measurement was done and the value range 5.63 – 5.93 g/cm3as the result, while VSM measurement got the coercivity about 402.64 – 442.13 g/cm3. After that, the mixed powder of mill scale and FeMo calcined at 900oC for 2 hours. And the analisys of XRD shown a single phase namely hematite (F2O3) and VSM measurement got the coercivity about 2.2 – 2.3 kOe. Than, the powder were calcined pressed with 70kgf/cm2for 2 minutes and sintered at 1150oC and 1250oC for 2 hours. The bulk density and porosity measurement show that optimum condition when the sample sintered at 1250oC and The XRD characterisation of sample sintered at 1250oC show that the phases is not change with coercivity about 0.7 – 1.2 kOe, when added 1, 5 and 9 wt % FeMo and it is conclude into semi-hard magnetic materials and can be applied as magnetic sensor and telecomunication devices. When 7 wt % FeMo added, it produced hard magnetic and can be applied as electric motors for watches and computer, printers, galvanometer, loudspeaker, microphone and Nuclear Magnetic resonance (NMR).
Keywords: FeMo, Mill Scale, Semi-hard magnetik.
