• Tidak ada hasil yang ditemukan

Pembuatan Magnet Barium Heksaferit (BaFe12O19) dengan Metode Metalurgi Serbuk dan Karakterisasinya

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Pembuatan Magnet Barium Heksaferit (BaFe12O19) dengan Metode Metalurgi Serbuk dan Karakterisasinya"

Copied!
14
0
0

Teks penuh

(1)

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Magnet

Magnet atau magnit adalah suatu obyek yang mempunyai suatu medan magnet.

Asal kata magnet diduga dari kata magnesia yaitu nama suatu daerah di Asia

kecil. Menurut cerita di daerah itu sekitar 4.000 tahun yang lalu telah ditemukan

sejenis batu yang memiliki sifat dapat menarik besi atau baja atau campuran

logam lainnya. Benda yang dapat menarik besi atau baja inilah yang disebut

magnet.

Di dalam kehidupan sehari-hari kata “magnet” sudah namun sering juga

berpikir bahwa jika mendengar kata magnet selalu berkonotasi menarik

benda.Untuk bisa mengambil suatu barang dari logam (contoh obeng besi) hanya

dengan sebuah magnet, misalkan pada peralatan perbengkelan biasanya

dilengkapi dengan sifat magnet sehingga memudahkan untuk mengambil benda

yang jatuh di tempat yang sulit dijangkau oleh tangan secara langsung. Bahkan

banyak peralatan yang sering digunakan, antara lain bel listrik, telepon, dinamo,

alat-alat ukur listrik, kompas yang semuanya menggunakan bahan magnet.

(Anonim, 2014).

Magnet dapat dibuat dari bahan besi, baja, dan campuran logam serta

telah banyak dimanfaatkan untuk industri otomotif dan lainnya. Sebuah magnet

terdiri atas magnet-magnet kecil yang memiliki arah yang sama (tersusun

teratur), magnet-magnet kecil ini disebut magnet elementer. Pada logam yang

bukan magnet, magnet elementernya mempunyai arah sembarangan (tidak

teratur) sehingga efeknya saling meniadakan, yang mengakibatkan tidak adanya

kutub-kutub magnet pada ujung logam. Setiap magnet memiliki dua kutub,

yaitu: utara dan selatan. Kutub magnet adalah daerah yang berada pada

ujung-ujung magnet dengan kekuatan magnet yang paling besar berada pada

kutub-kutubnya. Magnet dapat menarik benda lain, beberapa benda bahkan tertarik

lebih kuat dari yang lain, yaitu bahan logam. Namun tidak semua logam

(2)

contoh materi yang mempunyai daya tarik yang tinggi oleh magnet. Sedangkan

oksigen cair adalah contoh materi yang mempunyai daya tarik yang rendah oleh

magnet. Satuan intensitas magnet menurut sistem metrik Satuan Internasional

(SI) adalah Tesla dan SI unit untuk total fluks magnetik adalah weber (1

weber/m2 = 1 tesla) yang mempengaruhi luasan satu meter persegi (Anonim,

2014).

2.2 Macam-macam magnet

Berdasarkan sifat kemagnetannya magnet dapat dibedakan menjadi dua macam,

yaitu:

a. Magnet permanen.

Magnet permanen adalah suatu bahan yang dapat menghasilkan medan

magnet yang besarnya tetap tanpa adanya pengaruh dari luar atau disebut

magnet alam karena memiliki sifat kemagnetan yang tetap. Magnet

permanen dibuat orang dalam berbagai bentuk dan dapat dibedakan

menurut bentuknya menjadi :

- Magnet batang

- Magnet ladam (sepatu kuda)

- Magnet jarum

- Magnet silinder

- Magnet lingkaran

b.Magnet remanen

Magnet remanen adalah suatu bahan yang hanya dapat menghasilkan medan

magnet yang bersifat sementara. Medan magnet remanen dihasilkan dengan

cara mengalirkan arus listrik atau digosok-gosokkan dengan magnet alam.

Bila suatu bahan pengantar dialiri arus listrik, besarnya medan magnet yang

dihasilkan tergantung pada besar arus listrik yang dialirkan. Medan magnet

remanen yang digunakan dalam praktek kebanyakan dihasilkan oleh arus

dalam kumparan yang berinti besi. Agar medan magnet yang dihasilkan

cukup kuat, kumparan diisi dengan besi atau bahan sejenis besi dan sistem

ini dinamakan electromagnet. Keuntungan electromagnet adalah bahwa

(3)

dialirkan. Dan kemagnetannya dapat dihilangkan dengan memutuskan arus

listriknya. (Erni, 2011)

2.3 Sifat – Sifat Magnet Permanen

Sifat – sifat kemagnetan permanen magnet (hard ferrite)dipengaruhi oleh

kemurnian bahan, ukuran bulir (grain size), dan orientasi kristal. Parameter

kemagnetan juga dipengaruhi oleh temperatur. Koersivitas dan remenensi akan

berkurang apabila temperaturnya mendekati temperatur curie (Tc) dan akan

kehilangan sifat kemagnetannya (Taufik, 2006).

2.3.1 Koersivitas

Koersivitas digunakan untuk membedakan hard magnet atau soft magnet.

Semakin besar gaya koersivitasnya maka semakin keras sifat magnetnya.

Bahan dengan koersivitas tinggi berarti tidak mudah hilang kemagnetannya.

Tinggi koersivitas, juga disebut medan koersif, dari bahan feromagnetik.

Koersivitas biasanya diukur dalam Oersted atau ampere / meter dan

dilambangkan Hc (Pooja, 2010).

2.3.2 Remanen

Remanen atau ketertambatan adalah sisa medan magnet B dalam proses

magnetisasi pada saat medan magnet H dihilangkan, atau remanensi terjadi

pada saat intensitas medan magnetik H berharga nol dan medan magnet B

menunjukkan harga tertentu. Bagaimanapun juga koersivitas sangat

dipengaruhi oleh nilai remanensinya. Oleh karena itu besar nilai remanensi

yang dikombinasikan dengan besar koersivitas pada magnet permanen

menjadi sangat penting (Jiles, 1996).

2.3.3 Temperatur Currie

Temperature Currie c dapat didefinisikan sebagai temperatur kritis dimana

fase magnetik bertransisi dari konfigurasi struktur magnetik yang teratur

menjadi tidak teratur.

Takanori, 2011 menganalisa sifat magnet dan pengaruhnya terhadap

temperatur Curriedengan pensubsitusian ion TI dan Co. Dari hasil

penelitiannya padakomposisi x = 2,5, sifat ferrimagnetikberubah menjadi

(4)

subsitusi Ti dan Co. Dimana untuk x = 2,5 temperatur currienya adalah 692

o

Csedangkan pada x=5 temperatur Currienya 730oC. Hal tersebut juga mempengaruhi penurunan nilai remanensinya.

2.3.4 Medan anisotropi (HA)

Medan anisotropi (HA), juga merupakan nilai instrinsik yang sangat penting

dari magnet permanen karena nilai ini dapat di definisikan sebagai koersivitas

maksimum yang menunjukkan besar medan magnet luar yang diberikan

dengan arah berlawanan untuk menghilangkan medan magnet permanen.

Anisotropi magnet dapat muncul dari berbagai sebab seperti bentuk magnet,

struktur kristal, efek stress, dan lain sebagainya (konsorsium magnet).

2.4 Sifat Kemagnetan Bahan

Sifat – sifat kemagnetan bahan pada material magnet dapat diklasifikasikan

antara lain diamagnetik, paramagnetik, ferromagnetik, antiferromagnetik dan

ferrimagnetik.

2.4.1 Ferromagnetik

Ferromagnetik merupakan bahan yang memiliki nilai suseptibilitas

magnetikpositif yang sangat tinggi. Dalam bahan ini sejumlah kecil medan

magnetik luar dapat menyebabkanderajat penyearahan yang tinggi pada

momen dipol magnetik atomnya. Dalam beberapa kasus, penyearahan ini

dapat bertahan sekalipun medan kemagnetannya telah hilang. Hal ini terjadi

karena momen dipol magnetik atom dari bahan – bahan ferromagnetik ini

mengarahkan gaya – gaya yang kuat pada atom disebelahnya.Sehingga dalam

daerah ruang yang sempit, momen ini disearahkan satu sama lain sekalipun

medan luarnya tidak ada lagi. Daerah ruang tempat momen dipol magnetik

yang disearahkan ini disebut daerah magnetik. Dalam daerah ini, semua

momen magnetik disearahkan, tetapi arah penyearahnya beragam dari daerah

sehingga momen magnetik total dari kepingan mikroskopi bahan

ferromagnetik ini adalah nol dalam keadaan normal (Tipler, 2001).

(5)

2.4.2 Ferrimagnetik

Pada bahan yang bersifat dipol yang berdekatan memiliki arah yang

berlawanan tetapi momen magnetiknya tidak sama besar. Bahan

ferrimagnetik memiliki nilai susepbilitas tinggi tetapi lebih rendah dari bahan

ferromagnetik, beberapa contoh dari bahan ferrimagnetik adalah ferrite dan

magnetite (Mujiman, 2004).

Gambar 2.2 Momen Magnetik Dari Sifat Ferrimagnetik 2.4.3 Paramagnetik

Bahan paramagnetik adalah bahan – bahan yang memiliki suseptibilitas

magnetik Xm yang positif dan sangat kecil. Paramagnetik muncul dalam

bahan yang atom – atomnya memiliki momen magnetik hermanen yang

berinteraksi satu sama lain secara sangat lemah. Apabila tidak terdapat Medan

magnetik luar, momen magnetik ini akan berorientasi acak. Dengan adanya

medan magnetik luar, momen magnetik ini arahnya cenderung sejajar dengan

medannya, tetapi ini dilawan oleh kecenderungan momen untuk berorientasi

acak akibat gerakan termalnya. Perbandingan momen yang menyearahkan

dengan medan ini bergantung pada kekuatan medan dan pada temperaturnya.

Pada medan magnetik luar yang kuat pada temperatur yang sangat rendah,

hampir seluruh momen akan disearahkan dengan medannya (Tipler, 2001).

Gambar 2.3 Momen Magnetik Dari Sifat Paramagnetik

Karakteristik dari bahan yang bersifat paramagnetik adalah memiliki

momen magnetik permanen yang akan cenderung menyearahkan diri sejajar

dengan arah medan magnet dan harga suseptibilitas magnetiknya berbanding

terbalik terbalik dengan suhu T adalah merupakan hukum Currie (Tipler,

2001).

2.3.4 Diamagnetik

Bahan diamagnetik merupakan bahan yang memiliki nilai suseptibilitas

(6)

tahun 1846 ketika sekeping bismuth ditolak oleh kedua kutub magnet, hal ini

memperlihatkan bahwa medan induksi dari magnet tersebut menginduksi

momen magnetik pada bismuth pada arah berlawan dengan medan induksi

pada magnet (Tipler, 2001).

2.5 Kurva Histerisis

Kurva histerisis pada bahan merupakan bentuk disipasi energi yang terjadi selama

proses pembentukan kurva B-H. Besarnya energi yang didisipasikan pada

frekuensi rendah umumnya dipengaruhi oleh porositas, ukuran grain dan

impuritasBentuk umum kurva medan magnetB sebagai fungsi intensitas magnet H

terlihat pada gambar 2.4 kurva B (H) seperti ini disebut kurva induksi normal.

Gambar 2.4 Kurva Induksi Normal

Pada gambar di atas tampak bahwa kurva tidak berbentuk garis lurus

sehingga dapat dikatakan bahwa hubungan antara B dan H tidak linier. Dengan

kenaikan harga H, mula-mula B turut naik cukup besar, tetapi mulai dari nilai H

tertentuterjadi kenaikan nilai B yang kecildan menuju nilai B yang konstan. Harga

medan magnet untuk keadaan saturasi disebut dengan Bs atau medan magnet

saturasi. Saturasi magnetisasi merupakan keadaan dimana terjadi kejenuhan, nilai

medan magnet B akan selalu konstan walaupun medan eksternal H dinaikkan

terus. (Ika Mayasari, 2012).

Gambar 2.5 Kurva Histerisis

Sesudah mencapai saturasi ketika intensitas magnet H diperkecil hingga mencapai

H = 0, ternyata kurva B tidak melewati jalur kurva semula. Pada harga H = 0,

(7)

pada kurva histerisis pada gambar 2.5. Harga Br ini disebut dengan induksi

remanen atau remanensi bahan. Remanen atau ketertambatan adalah sisa medan

magnet B dalam proses magnetisasi pada saat medan magnet H dihilangkan, atau

remanensi terjadi pada saat intensitas medan magnetik H berharga nol dan medan

magnet B menunjukkan harga tertentu.

Setelah harga intensitas magnet H = 0 atau dibuat negatif (dengan

membalik arus lilitan), kurva B(H) akan memotong sumbu pada harga Hc.

Intensitas Hc inilah yang diperlukan untuk membuat rapat fluks B = 0 atau

menghilangkan fluks dalam bahan. Intensitas magnet Hc ini disebut koersivitas

bahan. Koersivitas digunakan untuk membedakan hard magnet atau soft magnet.

Semakin besar gaya koersivitasnya maka semakin keras sifat magnetnya. Bahan

dengan koersivitas tinggi berarti tidak mudah hilang kemagnetannya (Ika

Mayasari, 2012).

Untuk menghilangkan kemagnetannya diperlukan intensitas magnet H

yang besar. Bila selanjutnya harga diperbesar pada harga negatif sampai mencapai

saturasi dan dikembalikan melalui nol, berbalik arah dan terus diperbesar pada

harga H positif hingga saturasi kembali, maka kurva B(H) akan membentuk satu

lintasan tertutup yang disebut kurva histeresis. Bahan yang mempunyai

koersivitas tinggi kemagnetannya tidak mudah hilang. Bahan seperti itu baik

untuk membuat magnet permanen (Ika Mayasari, 2012).

Material magnetik diklasifikasikan menjadi dua yaitu material magnetik

lemah atau soft magnetik materials maupun material magnetik kuat atau hard

magnetic materials.

Gambar 2.6 Histeris material magnet (a) lunak, (b) keras

Bahan magnetik lunak (soft magnetic) dapat dengan mudah

termagnetisasi dan mengalami demagnetisasi. Magnet lunak (soft magnetic)

menunjukkan histerisis loop yang sempit. Magnet lunak (soft magnetic)

(8)

digunakan untuk meningkatkan fluks, yang dihasilkan oleh arus listrik

didalamnya. Faktor kualitas dari bahan magnetik lunak adalah untuk mengukur

permeabilitas yang sehubungan dengan medan magnet yang diterapkan.

Parameter utama lainnya adalah koersivitas, magnetisasi saturasi dan

konduktivitas listrik. Bahan magnetik lunak ideal akan memiliki koersivitas

rendah (Hc), saturasi yang sangat besar (Ms), remanen (Br) nol, hysterisis loss

dan permeabilitas yang sangat besar. Beberapa bahan penting magnetik lunak

diantaranya Fe, paduan Fe-Si, Ferit lunak (MnZnFe2O4), besi silikon dll (Poja

Chauhan, 2010)

Bahan magnet keras (hard magnetic) juga disebut sebagai magnet

permanen yang digunakan untuk menghasilkan medan yang kuat tanpa

menerapkan arus ke koil. Magnet permanen memerlukan koersivitas tinggi, yang

membutuhkan koersivitas tinggi. Dalam bahan magnet keras (hard magnetic)

anisotropi diperlukan magnetik uniaksial dan sifat magnetik berikut :

1. Koersivitas tinggi (high coersivity) : koersivitas, juga disebut medan

magnet koersif. Koersivitas biasanya diukur dalam satuan oersted atau

ampere / meter dan dilambangkan Hc. Bahan dengan koersivitas tinggi

disebut bahan ferromagnetik keras dan digunakan untuk membuat

magnet permanen.

2. Magnetisasi besar (large magnetization) : proses pembuatan substansi

sementara atau magnet permanen, dengan memasukkan bahan medan

magnet.

2.6Barium Heksaferit

Heksaferit tergolong dalam ferimagnetik, Ferimagnetik memiliki arah

atom-magnetik yang berlawanan, tetapi tidak seimbang, jadi magnet ini memiliki

suatu magnetisasi total. Berdasarkan rumus kimia dan struktur kristalnya,

Barium Heksaferit merupakan tipe-M. Tipe-M yang lebih dikenal dengan

sebutan barium heksagonal ferit (BaM) merupakan oksida keramik yang paling

banyak dimanfaatkan secara komersial dan hingga kini telah banyak penelitian

yang dilakukan untuk mengembangkan material tersebut baik dari segi

(9)

Barium M-heksaferit atau dikenal dengan sebutan BaM memiliki rumus

kimia BaO.6Fe2O3 (BaFe12O19) dan struktur heksagonal yang sesuai dengan

space group P 63/mmc. Sel komplek BaM tersusun atas 2 sistem kristal yaitu

struktur kubus-pusat-sisi (face-centered-cubic) dan heksagonal mampat

(hexagonal-close-packed) seperti terlihat pada gambar 2.7. Keduanya tersusun

dengan lapisan atom yang sama, satu lapisan di atas lapisan yang lain, dalam

setiap lapisan, atom terletak di pusat jaringan.

Gambar 2.7 Struktur kristal BaO.6Fe2O3

Sel satuan BaM berisi 2 molekul, atau totalnya 2 x 32 = 64 atom. Inilah

yang membuat strukturnya sangat panjang ke arah sumbu z dengan c = 23,2 Ao dan a = 5,88Ao. Ion-ion Ba2+ dan O2- memiliki ukuran yang besar, hampir sama dan bersifat non magnetik. Keduanya tersusun dalam model close packed

(tertutup). Ion Fe3+ menempati posisi interstisi.

Dalam sel satuan BaM, terdapat 10 lapisan dari ion-ion besar (Ba2+ dan O2), dengan 4 ion di setiap lapisannya. Delapan dari lapisan-lapisan tersebut adalah oksigen, sedangkan 2 lainnya berisi masing-masing satu ion barium.

Seluruh blok dari 10 lapisan tersusun atas 4 blok, 2 blok kubus dan 2 blok

heksagonal. Dalam blok kubus tersusun atas ion-ion oksigen yang memenuhi

struktur tetrahedral dan oktahedral. Dalam setiap blok heksagonal, ion barium

mengganti ion oksigen den letaknya di lapisan tengah.

Ion yang bersifat magnet dalam barium ferit hanyalah ion Fe3+, tiap-tiap ion dengan nilai momen magnetik 5 μψ kristalografi yang berbeda jenisnya yaitu

tetrahedral, oktahedral dan heksahedral. Ion - ion Fe3+ searah dengan bidang lapisan oksigen, yang bisa sejajar atau tegak lurus dengan sumbu-z dalam

(10)

tetrahedral, oktahedral dan 2 ion dalam heksahedral. Terdapat 16 ion dengan

spin searah dan 8 ion dengan spin berlawanan.

Barium heksaferit merupakan material magnetik dengan medan

anisotropik yang tinggi sehingga dapat dimanfaatkan pada frekuensi yang lebih

tinggi dari pada ferit spinel atau garnet (di atas 30 GHz). Kristal magnet

anisotropik berasal dari strukturk kristal dengan anisotropik yang tinggi.

Pertumbuhan butir struktur kristal tersebut juga bersifat anisotropik, dengan

bentuk morfologi seperti bidang heksagonal yang memberikan peningkatan sisi

anisotropiknya. Akibatnya, BaM menghasilkan koersifitas tinggi. Syarat itulah

yang mestinya harus dimiliki oleh magnet. (Noer A’idah, dkk, 2011)

2.7 Karakterisasi Magnet Permanen 2.7.1 Densitas dan Porositas

Densitas merupakan ukuran kepadatan dari suatu material. Pengukuran

densitas yang dilakukan pada penelitian ini adalah true density dan bulk

density. True density densitas nyata dari partikel atau kepadatan sebenarnya

dari partikel padat atau serbuk (powder) berbeda dengan bulk density, yang

mengukur kepadatan rata-rata volume terbesar dari serbuk yang sudah

dipadatkan. Pada pengujian true density menggunakan piknometer. Bulk

density merupakan densitas sampel yang berdasarkan volume sampel

termasuk dengan rongga atau pori. Pengujian Bulk density dilakukan untuk

megukur benda padatan yang besar dengan bentuk yang beraturan maupun

yang tidak beraturan. Pada pengujian Bulk density menggunakan metode

Archimedes.

Porositas dapat didefenisikan sebagai perbandingan antara jumlah

volume lubang-lubang kosong yang dimiliki oleh zat padat (volume kosong)

dengan jumlah dari volume zat padat yang ditempati oleh zat padat. Porositas

pada suatu material dinyatakan dalam persen (%) rongga fraksi volume dari

suatu rongga yang ada di dalam material tersebut. Besarnya porositas pada

suatu material bervariasi mulai dari 0% sampai dengan 90% tergantung dari

jenis dan aplikasi material tersebut. Ada dua jenis porositas yaitu porositas

(11)

untuk ditentukan karena pori tersebut merupakan rongga yang terjebak di

dalam padatan dan serta tidak ada akses ke permukaan luar, sedangkan pori

terbuka masih ada akses ke permukaan luar, walaupun ronga tersebut ada

ditengah-tengah padatan. (Delovita, 2014)

2.7.2 Uji Difraksi Sinar-X (XRD)

Uji difraksi sinar-X (XRD) dilakukan untuk menentukan fasa yang

terbentuk setelah serbuk mengalami proses kalsinasi. Dari data yang akan

dihasilkan dapat diprediksi ukuran kristal serbuk dengan bantuan software

X-powder. Ukuran kristalin ditentukan berdasarkan pelebaran puncak difraksi

sinar-X yang muncul. Makin lebar puncak difraksi yang dihasilkan maka

makin kecil ukuran kristal serbuk.

Gambar 2.8 Geometri sebuah Difraktometer sinar –X Ada 3 komponen dasar suatu difraktometer sinar X yaitu:

1. Sumber Sinar X

2. Spesimen (Bahan Uji)

3. Detektor sinar X

Ketiganya terletak pada keliling sebuah lingkaran yang disebut

lingkaran pemfokus. Sudut antara permukaan bidang spesimen dan sumber

sinar X adalah sudut Bragg (Ө). Sudut antara projeksi sumber sinar X dan

detektor adalah 2Ө. Atas dasar ini pola difraksi sinar X yang dihasilkan

dengan geometri ini sering dikenal sebagai penyidikan (scans) Ө- 2Ө

(theta-dua theta). Pada geometri Ө-2Ө sumber sinar X-nya tetap, dan detektor

bergerak melalui suatu jangkauan (range) sudut. Jejari (radius) lingkaran

pemfokus tidak konstan tetapi bertambah besar bila 2Өberkurang. Range

pengukuran 2Ө biasanya dari 0o hingga sekitar 170o. Pada eksperimen tidak

(12)

pada struktur kristal material (jika dikenal) dan waktu yang diperlukan untuk

memperoleh pola difraksinya. Geometri Ө - 2Ө umumnya digunakan,

walaupun masih ada geometri yang lain seperti geometri Ө- Ө(theta-theta)

dimana detektor dan sumber sinar-X keduanya bergerak pada bidang vertikal

dalam arah yang berlawanan di atas pusat spesimennya. Pada beberapa

bentuk analisis difraksi sinar-X sampel dapat dimiringkan dan dirotasikan sekitar suatu sumbu (psi).

Lingkaran difraktometer pada gambar 2.8 berbeda dari lingkaran

pemfokusnya. Lingkaran difraktometer berpusat pada specimen dan detektor

dengan sumber sinar-X keduanya berada pada keliling lingkarannya. Jejari

lingkaran difraktometer adalah tetap. Lingkaran difraktometer juga

dinyatakan sebagai lingkaran goniometer. Goniometer adalah komponen

sentral dari suatu difraktometer sinar-X dan mengandung pemegang sampel

(sample holder). Pada kebanyakan difraktometer serbuk goniometernya

adalah vertical (Kim S, 2013).

2.7.3

Vibrating Sampel Magnetometer (VSM)

a. Vibrating Sampel Magnetometer (VSM)

Vibrating sampel magnetometer merupakan perangkat yang bekerja untuk

menganalisis sifat kemagnetan suatu bahan. Alat ini ditemukan oleh Simon Foner

pada tahun 1955 di Laboratorium Lincoln MIT.

b. Komponen Vibrating Sampel Magnetometer

Vibrating sampel magnetometer mempunyai komponen yang dapat dibedakan

berdasarkan fungsi dan sifat fisinya. Komponen-komponen tersebut tersusun

membentuk satu set perangkat VSM yang menjalankan fungsinya masing-masing.

(13)

Gambar 2.9 Komponen vibrating sampel magnetometer (VSM).

Berdasarkan gambar 5 dapat diuraikan beberapa komponen dari vibrating sampel

magnetometer (VSM), yaitu:

1. Kepala generator: Sebagai tempat melekatnya osilasi sampel yang

dipindahkan oleh transduser piezoelectric.

2. Elektromagnet atau kumparan hemholtz

Berfungsi untuk menghasilkan medan magnet untuk memagnetisasi

sampel dan mengubahnya menjadi arus listrik. Resonansi sampel oleh

transduser piezoelectric juga dilairkan kebagian ini dengan capaian

frekuensi sama dengan 75 Hz.

4. Pick-up coil: Berfungsi untuk mengirim sinyal listrik ke amplifier. Sinyal

yang telah diinduksi akan ditransfer oleh pickup coil ke input diferensial

dari lock-in amplifier. Sinyal dari pick-up koil terdeteksi oleh lock-in

amplifier diukur sebagai fungsi dari medan magnet dan memungkinkan

kita untuk mendapatkan loop histeresis dari sampel diperiksa. Untuk

osilasi harmonik dari sampel, sinyal (e) induksi di pick-up coil sebanding dengan amplitudo osilasi (K), frekuensi osilasi sampel ( ) dan momen magnet (m) dari sampel yang akan diukur pada vibrating sampel

magnetometer (VSM).

5. Sensor hall Digunakan untuk mengubah dan mentransdusi energi dalam

medan magnet menjadi tegangan (voltase) yang akan menghasilkan arus

listrik. Sensor hall juga digunakan untuk mengukur arus tanpa

mengganggu alur arus yang ada pada konduktor. Pengukuran arus ini akan

menghubungkan sensor hall dengan teslameter.

6. Sensor kapasitas Berfungsi memberikan sinyal sebanding dengan

(14)

yang menghasilkan sinyal referensi. Selanjutnya sinyal akan diberikan

kepada masukan referensi dari lock-in amplifier. Output konverter digital

akan dikirim ke analog (DAC1out) dan output digital (D1out) dari lock-in

akan mengontrol penguat arus yang mengalir melalui elektromagnet dan

menunjukkan arahnya masing-masing.

Selain itu, VSM juga memiliki beberapa komponen pendukung misalnya

teslameter yang berfungsi untuk mengukur medan magnet berdasarkan sinyal

yang di transdusi oleh sensor hall. Alat pendukung lainnya yaitu voltmeter yang

berfungsi untuk mengukur tegangan listrik yang dikirim oleh pick up koil ke

amlpifier VSM (M. Arif, 2013)

2.7.4 Flux Density

Flux density adalah jumlah garis gaya tiap satuan luas yang tegak lurus kuat

medan. Flux density dapat dirumuskan sebagai berikut :

= ∅ (2.1)

B = Jumlah sebelumnya magnetik ∅ = Jumlah flux magnet

A = Luas daerah

Hasilnya adalah SI unit untuk flux density adalah weber per meter persegi

(WB/m2) satu weber per meter persegi sama dengan satu tesla (Jiles. D, 1998). Garis gaya magnet adalah lintasan kutub utara dalam medan magnet atau

garis yang bentuknya demikian hingga kuat medan di tiap titik dinyatakan oleh

garis singgungnya. Garis-garis gaya keluar dari kutub-kutub dan masuk ke kutub

selatan.

Gambar

Gambar 2.5 Kurva Histerisis
Gambar 2.6 Histeris material magnet (a) lunak, (b) keras
Gambar 2.7 Struktur kristal BaO.6Fe2O3
Gambar 2.8 Geometri sebuah Difraktometer sinar –X
+3

Referensi

Dokumen terkait

87 Dalam hal kedudukan hukum terhadap motif songket , motif songket dalam undang-undang hak cipta nomor 28 tahun 2014 dalam pasal 40 huruf j menyatakan bahwa yang dimaksud dengan

[r]

The fiction writer can suggested a theme through the main characters in the story.. How does the main

Polusi

Menurut penulis Basuki Tjahaja Purnama sebagai seorang Pelaksana Tugas Gubernur dalam menggunakan media sosial Twitter telah menjalankan fungsi komunikasi dengan cukup

So, the scope of the study is limited to major theme in the Cassandra Clare’s second novel The Mortal Instruments: City Of Ashes.. Universitas

Bila tidak diantisipasi, bukan tidak mungkin, peristiwa riil yang dimuat media sudah tidak ada, karena wacana lah yang menggantikan semua makna, menggeser makna

Proses terjadinya halusinasi diawali dari atau dengan orang yang menderita halusinasi akan menganggap sumber dari halusinasinya berasal dari lingkungannya