BAB 1 PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Magnet merupakan suatu fenomena fisika yang sangat menarik untuk dikaji dan dikembangkan, terlebih pada magnet permanen yang aplikasinya terus meningkat pesat sampai saat ini. Magnet permanen merupakan suatu material yang mempunyai sifat magnet tetap atau permanen. Pemenuhan kebutuhan akan komponen magnet permanen sampai saat ini masih bergantung pada produk impor, seperti dari Jepang dan China. Hal ini dikarenakan industri magnet permanen lokal hanya mampu memproduksi jenis magnet permanen berbasis ferit dan baru bisa mensuplai sebagian kebutuhan magnet permanen dalam negeri (Sardjono et al. 2012).
Dewasa ini penelitian di bidang material magnetik sangat banyak dikembangkan. Salah satu material magnetik yang banyak dikembangkan adalah bahan magnetik Barium M-Heksaferit. Barium Heksaferit banyak diaplikasikan untuk alat elektronik seperti radio, video recorder, disk driver dan microwave. Dalam bidang militer Barium Heksaferrit digunakan sebagai bahan pembuat material Radar Absorbing Material (RAM). Keuntungan dan kelebihan Barium Heksaferit magnet yang cukup besar, koersivitas tinggi (6700 Oe), temperatur Curie (450 ºC),
magnetisasi saturasi yang relatif besar (78 emu/g), kestabilan kimiawi yang baik, dan tahan korosi (X. Tang, 2005).
FeMn (ferromangan) terbuat dari bijih mangan kadar tinggi (lebih dari 40% Mn), yang umumnya dibuat dengan menggunakan tungku electric arc furnace. Ketersediaan bijih mangan kadar tinggi yang sangat terbatas, menjadi permasalahan dalam pembuatan ferromangan (Nurjaman dkk., 2015).
Telah dilakukan penelitian (Tenorio dkk, 2016) pengaruh penggantian Fe3+ oleh Mn3+ pada struktur dan sifat magnetik stronsium hexaferit. Pola XRD menunjukkan hanya struktur heksagonal yang terbentuk dan struktur itu menahan semua tingkat penambahan ( 0 ≤ x ≤ 5) pada serbuk yang sudah disiapkan. Sejumlah kecil Fe2O3 sebagai fase kedua untuk penambahan Mn3+ yang rendah. Sifat magnetik
menunjukkan penambahan Mn meningkatkan saturasi magnet dan menurunkan remanensi, sedangkan koersivitas meningkat. Pengurangan dari saturasi magnet
2
diperoleh dengan penambahan dari Mn3+ karena ion tersebut lenbnih suka menduduki 2a dan 12k.
Penelitian penambahan Fe-Mn pada barium heksaferit masih jarang dilakukan. Candra dkk, 2017 telah melakukan penambahan Fe-Mn terhadap sifat dan karakteristik magnet permanen barium heksaferit dengan variasi suhu sintering. Dalam analisis XRD yang dilakukan terdapat fasa magnetit dan hematit dari penambahan Fe-Mn selama proses sintering dominan yang dapat mengurangi sifat magnetik yang keras dari sampel (Kurniawan dkk, 2017).
Dalam penelitian ini akan diteliti pengaruh penambahan FeMn sebanyak 0,5, 1, 3, 5, dan 10 (wt%) sebagai aditif terhadap sifat fisis, mikrostruktur, dan sifat magnet barium heksaferit dengan metode mechanical milling kemudian sampel dijadikan pelet dan disintering dengan menggunakan vacuum furnace dengan suhu 1100°C selama 2 jam.
1.2Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam penelitian ini adalah :
1. Bagaimana pengaruh komposisi aditif FeMn terhadap sifat fisis, mikrostruktur, dan sifat magnetik bahan BaFe12O19?
2. Bagaimana efek waktu milling terhadap mikrostruktur dan sifat magnetik bahan magnetik BaFe12O19 dengan aditif Fe-Mn?
3. Bagaimana pengaruh sintering dengan menggunakan vacuum furnace
terhadap sifat fisis dan sifat magnet BaFe12O19?
1.3Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah :
1. Variasi komposisi dari barium BaFe12O19 dengan aditif FeMn ialah 99,5:0,5,
99:1, 97:3, 95:5, 90:10 (wt%).
2. Waktu milling yang digunakan dalam penelitian ialah 15 dan 30 menit. 3. Suhu sintering yang digunakan dalam penelitian adalah 1100°C dengan
menggunakan alat vacuum furnace.
3
4. Karakterisasi BaFe12O19 dengan penambahan aditif FeMn yang akan
dilakukan meliputi :
a. Pengujian sampel serbuk meliputi True Densitas, OM (Optical Microscope), SEM-EDX (Scanning Electron Microscope-Energy Dispersif X-Ray), dan XRD (X-Ray Diffraction) dan VSM (Vibrating Sample Magnetometer).
b. Pengujian sampel pelet meliputi bulk density, kekerasan (hardness vickers) dan VSM (Vibrating Sample Magnetometer).
1.4Tujuan Penelitian
1. Untuk memahami karakteristik magnet BaFe12O19 dengan variasi
penambahan FeMn sebagai aditif sebesar 0,5, 1, 3, 5, 10 (wt%).
2. Untuk memahami pengaruh waktu milling terhadap sifat fisis, mikrostruktur dan sifat magnetik terhadap bahan BaFe12O19 dengan aditif FeMn.
1.5Manfaat Penelitian
1. Berkontribusi dalam peningkatan pemahaman serbuk magnetik barium
heksaferit dengan penambahan FeMn.
2. Produk hasil penelitian tentang pembuatan barium heksaferit dengan penambahan aditif FeMn dapat digunakan sebagai bahan dasar industri elektronik misalnya penyerapan gelombang mikro.
1.6 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan Tugas Akhir ini meliputi :
BAB 1 Pendahuluan
Bab ini mencakup latar belakang penelitian, rumusan masalah yang akan diteliti, batasan masalah dari penelitian yang akan dilakukan, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan.
4
BAB 2 Tinjauan Pustaka
Bab ini membahas tentang landasan teori yang menjadi acuan dalam proses pengambilan data, analisa serta pembahasan.
BAB 3 Metodologi Penelitian
Bab ini membahas tentang peralatan dan bahan yang digunakan dalam penelitian, diagaram alir penelitian, dan prosedur penelitian.
BAB 4 Hasil dan Pembahasan
Bab ini membahas tentang peralatan dan bahan yang digunakan dalam penelitian, diagaram alir penelitian, dan prosedur penelitian.
BAB 5 Kesimpulan dan Saran
Bab ini berisikan kesimpulan yang diperoleh dari penelitian dan memberikan saran untuk peneliti selanjutnya.
