BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Magnet Secara Umum
Magnet atau magnit adalah suatu obyek yang mempunyai suatu medan magnet. Kata
magnet (magnit) berasal dari bahasa Yunani, magnitis lithos yang berarti batu
Magnesian. Batu ini terdiri dari magnetite (Fe3O4) dan dikenal sebagai bijih besi yang
akan termagnetisasi ketika digosok. Magnesia adalah nama sebuah wilayah di Yunani
pada masa lalu yang kini bernama Manisa (sekarang berada di wilayah Turki) di
mana terkandung batu magnet yang ditemukan sejak zaman dulu di wilayah tersebut.
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.
2.2 Klasifikasi Material Magnet
Berdasarkan sifat medan magnet atomis, bahan dibagi menjadi tiga golongan, yaitu
diamagnetik, paramagnetik dan feromagnetik. Bahan diamagnetik adalah bahan yang
resultan medan magnet atomis masing-masing atom atau molekulnya nol, tetapi orbit
dan spinnya tidak nol (Halliday and Resnick, 1989). Bahan diamagnetik tidak
mempunyai momen dipole magnet permanen. Jika bahan diamangetik diberi medan
magnet luar, maka elektron-elektron dalam atom akan berubah gerakannya
sedemikian hingga menghasilkan resultan medan magnet atomis yang arahnya
berlawanan. Sifat diamagnetik bahan ditimbulkan oleh gerak orbital elektron
elektron orbital. Bahan dapat bersifat magnet apabila susunan atom dalam bahan
tersebut mempunyai spin elektron yang tidak berpasangan. Dalam bahan diamagnetik
hampir semua spin elektron berpasangan, akibatnya bahan ini tidak menarik garis
gaya. Permeabilitas bahan diamagnetik adalah µ < µ0 dan suseptibilitas magnetiknya
χm < 0. Contoh bahan diamagnetik yaitu bismuth, perak, emas, tembaga dan seng. Bahan paramagnetik adalah bahan yang resultan medan magnet atomis
masing-masing atom atau molekulnya tidak nol, tetapi resultan medan magnet atomis total
seluruh atau molekul dalam bahan adalah nol (Halliday and Resnick, 1989). Hal ini
disebabkan karena gerakan atom atau molekul acak, sehingga resultan medan magnet
atomis masing-masing atom saling meniadakan. Bahan ini jika diberi magnet luar,
maka elektron-elektronnya akan berusaha sedemikian rupa sehingga resultan medan
magnet atomis searah dengan medan magnet luar. Sifat paramagnetik ditimbulkan
oleh momen magnetik spin yang menjadi terarah oleh medan magnet luar. Pada
bahan ini, efek diamagnetik (efek timbulnya medan magnet yang melawan medan
magnet penyebabnya) dapat timbul, tetapi pengaruhnya sangat kecil.
Permeabilitas bahan paramagnetik adalah µ > µ0 dan suseptibilitas magnetiknya χm > 0. Contoh bahan paramagnetik adalah alumunium, magnesium, dan wolfram.
Bahan diamagnetik dan parmagnetik mempunyai sifta kemagnetan yang lemah.
Perubahan medan magnet dengan adanya bahan tersebut tidaklah besar apabila
digunakan sebagai pengisi kumparan toroida.
Bahan feromagnetik adalah bahan yang mempunyai resultan medan atomis besar
(Halliday and Resnick, 1989). Hal ini terutama disebabkan oleh momen magnetik
spin elektron. Pada bahan feromagnetik banyak spin elektron tidak berpasangan,
misalnya pada atom besi terdapat empat buah spin elektron yang tidak berpasangan.
Masing-masing spin leektron yang tidak berpasangan ini akan memberikan medan
magnetik, sehingga total medan magnetim yang dihasilkan oleh sutu atom lebih
besar. Medan magnet dari masing-masing atom dalam bahan feromagnetik sangat
kuat, sehingga interaksi antara atom tetangganya menyebabkan sebagian besar atom
Kelompok atom yang menyejajarkan dirinya dala suatu daerah dinamakan
domain. Bahan feromagnetik sebelum diberi medan magnet luar mempunyai domain
yang momen magnetiknya kuat, tetapi momen magnetik ini mempunyai arah yang
berbeda-beda dari satu domain ke domain yang lain sehingga medan magnet yang
dihasilkan tiap domain saling meniadakan.
Bahan feromagnetik jika diberi medan magnet dari luar, maka domain-domain ini
akan mensejajarkan diri searah dengan medan magnet luar. Semakin kuat medan
magnetnya semakin banyak domain-domain yang mensejajarkan dirinya. Akibatnya
medan magnet dalam bahan feromagnetik akan kuat semakin kuat. Setelah seluruh
domain terarahkan, penambahan medna magnet luat tidak member pengaruh apa-apa
karena tidak ada lagi domain yang disearahkan. Keadaan ini dinamakan keadaan
jenuh atau saturasi.
Permeabilitas bahan feromagnetik adalah µ >>> µ0 dan suseptibilitas magnetiknya
χm >>> 0. Contoh bahan feromagnetik adalah besi, baja, besi silicon, dan lain-lain. Sifat kemagnetan bahan feromagnetik ini akan hilang pada temperature yang disebut
temperature Curie. Temperatur Curie untuk besi lemah adalah 770°C dan untuk baja
adalah 1043°C (Kraus, 1970).
2.3 Magnet Praseodymium Iron Boron (PrFeB)
Secara umum dikenal sebagai magnet tanah jarang, magnet Praseodymium Iron
Boron (PrFeB) adalah merupakan paduan yang berasal dari grup Lantanida pada
sistem periodik unsur. Magnet Praseodymium Iron Boron (PrFeB) adalah magnet
bumi yang terbuat dari paduan unsur praseodymium, besi dan boron untuk
membentuk struktur kristal tetragonal Pr2Fe14B. Dikembangkan pada tahun 1982 oleh
General Motors dan Sumitomo Special Metals, magnet PrFeB adalah magnet
permanen paling kuat yang dibuat (Fraden,2010). Mereka telah menggantikan jenis
magnet lain dalam banyak aplikasi dalam produk modern yang membutuhkan magnet
permanen yang kuat, seperti motor dalam alat nirkabel, hard disk drive, dan alat
Struktur kristal tetragonal Pr2Fe14B memiliki anisotropi magnetokristalin uniaksial
yang sangat tinggi. Hal ini memberikan potensi pada senyawa Pr2Fe14B untuk
memiliki koersivitas tinggi (ketahanan untuk didemagnetisasi). Senyawa ini juga
memiliki magnetisasi saturasi tinggi (JS ~ 1,6 T atau 16 kG) dan biasanya 1,3 tesla.
Oleh karena itu, sebagai kepadatan energi maksimum sebanding dengan Js2, fase
magnetik ini memiliki potensi untuk menyimpan sejumlah besar energi magnetik
(BHmax ~ 512 kJ/m3 atau 64 MGOe), jauh lebih besar dari magnet samarium kobalt
(SmCo), yang merupakan jenis pertama dari magnet tanah jarang yang
dikomersialkan. Dalam prakteknya, sifat magnetik dari magnet praseodymium
bergantung pada komposisi paduan, struktur mikro, dan teknik manufaktur yang
digunakan.
Beberapa sifat penting yang digunakan untuk membandingkan magnet permanen
adalah remanensi (Br) yaitu ukuran kekuatan dari medan magnet; koersivitas (Hc)
yaitu ketahanan material terhadap demagnetisasi; energi produk (BHmax) yaitu
kerapatan energi magnet, dan temperatur Curie (Tc) yaitu temperatur saat material
kehilangan sifat magnetnya. Magnet praseodymium memiliki remanensi yang sangat
tinggi, juga memiliki koersivitas dan energi produk yang tinggi pula jika
dibandingkan dengan magnet tipe lain. Namun juga memiliki temperature Curie yang
rendah. Tabel di bawah ini memperlihatkan performansi magnetik magnet
Praseodymium dibandingkan dengan magnet permanen tipe lain.
Tabel 2.1 Perbandingan sifat magnetik beberapa magnet permanen
Magnet Br (T) Hcj (kA/m) BHmax (kJ/m3) TC (°C)
Pr2Fe14B (sintered) 1.0–1.4 750–2000 200–440 310–400 Pr2Fe14B (bonded) 0.6–0.7 600–1200 60–100 310–400 SmCo5(sintered) 0.8–1.1 600–2000 120–200 720 Sm(Co, Fe, Cu, Zr)7
(sintered)
0.9–1.15 450–1300 150–240 800
Saat ini, antara 45.000 dan 50.000 ton dari magnet praseodymium sintered
diproduksi setiap tahun, terutama di Cina dan Jepang. Pada 2011, Cina memproduksi
lebih dari 95% dari unsur tanah jarang, dan menghasilkan 76% dari total magnet
tanah jarang dunia (Chu, 2011). Ada empat cara pembuatan magnet PrFeB, yaitu:
1. Sintered, serbuk magnet dikompaksi di dalam cetakan kemudian dibakar,
hingga serbuk berubah bentuk menjadi material padat.
2. Compression Bonded, teknik ini digunakan untuk membuat magnet dengan
kebutuhan bentuk yang rumit. Serbuk magnet dicampur dengan material
plastik, kemudian dicetak dan dikeringkan. Meskipun memiliki enenrgi produk
yang lebih kecil dibanding dengan magnet sinter, namun metode ini
menghasilkan magnet yang dapat dibentuk dalam bentuk kompleks.
3. Injection Moulded, serbuk magnet dicampur dengan material plastik kemudian
dicetak dengan cara injeksi. Memiliki energi produk yang lebih kecil dibanding
magnet kompresi namun dapat dibentuk dalam bentuk yang lebih rumit dan
kompleks.
4. Extruded, metode yang tidak terlalu populer saat ini, serbuk magnet dicampur
dengan material plastik sehingga bersifat fleksibel dan dicetak dalam bentuk
lembaran.
2.4 Bonded Magnet Praseodymium Iron Boron (PrFeB)
Magnet permanen yang terbuat dari bahan baku serbuk memiliki sifat mekanik yang
rendah. Tekanan mekanik yang terjadi pada magnet selama proses perakitan dan pada
kerja normal dapat merusak magnet tersebut. Dengan demikian, dibutuhkan
pengembangan magnet dengan sifat-sifat mekanik yang lebih baik. Sifat mekanik
pada magnet ini sangat bergantung pada komposisinya; jumlah serbuk magnet,
jumlah resin, dan juga teknologi pembuatan (Drak, 2007)
Bahan bonded magnet merupakan bahan magnet komposit yang dibuat dari
serbuk magnet yang dicampur dengan bahan pengikat (binder) yang bersifat
nonmagnet. Bahan bonded magnet dapat bersifat kaku (rigid) atau lentur (flexible)
yang pasarnya berkembang sangat cepat adalah bahan Pr-Fe-B. Bahan Pr-Fe-B
mempunyai sifat kemagnetan yang unggul (BHmax) dan dapat diaplikasikan dalam
bidang industri otomotif, kesehatan dan elektronik (Ihsan, 2005).
Bahan Pr-Fe-B dapat difabrikasi dalam bentuk magnet berperekat polimer dengan
menggunakan polimer rigid (kaku) atau fleksibel sebagai bahan perekatnya. Beberapa
keuntungan digunakannya bahan polimer sebagai penguat pada magnet Pr-Fe-B
adalah harganya yang relatif murah, ketepatan dimensi yang tinggi dan sangat
memungkinkan untuk dibentuk dalam bentuk yang kompleks (Saramolee, 2010).
Bonded magnet adalah salah satu bahan magnetik yang paling penting. Ini
membuka dunia baru bagi berbagai kemungkinan aplikasi. Resin termo-elastomer dan
termo-plastik dapat dicampur bersama-sama dengan berbagai bubuk magnetik untuk
membentuk magnet bentukan injeksi, kompresi atau fleksibel. Magnet injeksi
bentukan dapat dibentuk menjadi bentuk yang kompleks dan dapat
dibentuk-masukkan langsung ke komponen lain untuk memproduksi komponen perakitan.
Bonded magnet kompresi menawarkan keluaran magnetik lebih tinggi dari magnet
injeksi bentukan, tetapi terbatas pada geometri yang lebih sederhana.
Bonded magnet praseodymium dibuat melalui proses kompresi. Proses ini
melibatkan pencampuran bubuk praseodymium dengan polimer sebagai pengikat dan
menekan ke dalam rongga cetakan dengan medan magnet, sehingga membuat
isotropik magnet. Bagian ditekan kemudian ditempatkan ke dalam oven untuk proses
pengeringan. Kompresi bonded magnet praseodymium adalah pilihan yang sangat
baik dibandingkan jenis magnet lain (sintered praseodymium, sintered samarium
kobalt, dan hard ferrites). Di mana magnet tersebut memiliki batas untuk beberapa
bentuk yang tidak dimiliki oleh magnet bonded kompresi. Dengan produk energi
tinggi yang mencapai hingga 12 MGOe itu membuat mereka ideal untuk banyak
aplikasi yang membutuhkan kekuatan magnet yang tinggi dan toleransi ketat.
Menggunakan polimer sebagai bahan pengikat dalam proses pembuatan untuk
magnet bonded kompresi membuat magnet tahan terhadap kebanyakan cairan
otomotif industri. Dengan biaya produktif relatif rendah dan kompresi perputaran
2.5 Sifat Intrinsik Kemagnetan Fasa Magnetik
Beberapa sifat kemagnetan dasar yang penting dari fasa magnetik dapat disebutkan
antara lain koersivitas intrinsik HCJ, remanen Br, energi produk maksimum (BH)max,
dan temperatur Curie TC. Berikut ini latar belakang teori beberapa sifat kemagnetan
dasar tersebut.
2.5.1 Kurva Histerisis
Remanen dan koersivitas adalah besaran kemagnetan yang dapat didefinisikan dari
suatu kurva histeresis magnet. Pada dasarnya kurva tersebut merepresentasikan suatu
proses magnetisasi dan demagnetisasi oleh suatu medan magnet luar, H. Bila besar
medan magnet luar yang digunakan untuk memagnetisasi ditingkatkan dari nol, maka
magnetisasi M atau polarisasi J dari magnet bertambah besar dan mencapai tingkat
saturasi pada suatu medan magnet luar tertentu. Dengan melakukan sederetan proses
magnetisasi yaitu penurunan medan magnet luar menjadi nol dan meneruskannya
pada arah yang bertentangan, serta meningkatkan besar medan magnet luar pada arah
tersebut dan menurunkannya kembali ke nol kemudian membalikkan arah seperti
semula, maka magnetisasi atau polarisasi dari magnet permanen terlihat membentuk
suatu kurva.
Pada dasarnya ada dua skala berbeda yang digunakan untuk menggambarkan
kurva histeresis. Bila digambarkan antara kerapatan fluks magnet, B dan H, maka
diperoleh kurva histeresis B-H. Bila digambarkan antara polarisasi J dan H, maka
diperoleh kurva histeresis J-H. Esensi dari kedua kurva berbeda skala tersebut adalah
sama karena antara B dan J terdapat hubungan seperti persamaan berikut ini
B = µoH + µoM atau B = µoH + J (1)
Material magnetik diklasifikasikan menjadi dua yaitu material magnetik lemah (soft
magnetic materials) dan material magnetik kuat (hard magnetic materials).
Penggolongan ini berdasarkan kekuatan medan koersifnya, dimana soft magnetic
memiliki medan koersif yang lemah, sedangkan bahan hard magnetic memiliki
medan koersif yang kuat. Hal ini lebih jelas digambarkan dengan kurva histerisis atau
Gambar 2.1 Kurva Histeris Material Magnet; (a) soft magnetic (b) hard magnetic
(repository.usu.ac.id)
H adalah medan magnetik yang diperlukan untuk menginduksi medan berkekuatan B
dalam material. Setelah medan H ditiadakan, dalam sampel tersisa magnetisme
residual Br, yang disebut residual remanen, dan diperlukan medan magnet Hc yang
disebut gaya koersif, yang harus diterapkan dalam arah berlawanan untuk
meniadakannya.
Bahan magnet lunak (soft magnetic materials) mudah dimagnetisasi serta
mudah pula mengalami demagnetisasi, seperti tampak pada Gambar 2.1 (a) nilai H
yang rendah sudah memadai untuk menginduksi medan B yang kuat dalam logam,
dan diperlukan medan Hc yang kecil untuk menghilangkannya. Soft magnetic
materials dapat mengalami magnetisasi dan tertarik ke magnet lain, namun sifat
magnetiknya hanya akan bertahan apabila magnet berada dalam suatu medan
magnetik. Soft magnetic materials tidak mengalami magnetisasi yang permanen.
Perbedaan antara magnet permanen atau magnet keras, dengan magnet lunak
jelas terlihat pada kurva histeresis seperti pada Gambar 2.1. Magnet keras menarik
material lain yang mengalami magnetisasi menuju dirinya. Magnet jenis ini dapat
mempertahankan kemagnetannya dalam waktu yang sangat lama. Ketika suatu
material magnetik dimasukkan ke dalam suatu medan magnetik, H, garis – garis gaya yang berdekatan dihimpun dalam meterial tersebut sehingga meningkatkan densitas
fluks. Atau dengan istilah yang lebih teknis, terjadi peningkatan induksi magnetik, B.
material. Namun, peningkatan induksi yang terjadi tidak linear tetapi mengikuti
hubungan B – H yang melonjak ke level yang lebih tinggi, dan kemudian bertahan mendekati konstan di dalam medan magnetik yang tetap lebih kuat.
Kurva histeresis dari suatu magnet permanen memperlihatkan perbedaan yang
sangat mencolok. Ketika medan magnetik dihilangkan, sebagian besar induksi
dipertahankan agar menghasilkan induksi remanen, Br. Medan terbalik, disebut
medan koersif, -Hc, diperlukan sebelum induksi turun menjadi nol. Sama dengan
kurva lengkap dari suatu magnet lunak, kurva lengkap suatu magnet permanen
mempunyai simetri 180o.
Karena hasil – kali antara medan magnetik (A/m) dan induksi (V.s/m2) adalah energi persatuan volume, daerah terintegrasi di dalam kurva histeresis adalah energi
yang diperlukan untuk menyelesaikan satu siklus magnetisasi dari 0 ke +H ke –H ke 0. Energi yang diperlukan magnet lunak sangat kecil, sedangkan magnet keras
memerlukan energi yang cukup besar dan pada kondisi ruang demagnetisasi tidak
akan terjadi. Magnetisasinya adalah magnetisasi yang permanen. Untuk itu, magnet
keras (hard magnetic) dapat juga disebut sebagai magnet permanen. Beberapa sifat
dari magnet permanen dapat dilihat pada tabel 2.2 di bawah ini.
Tabel 2.2 Sifat beberapa magnet keras
Kepermanenan magnet dapat ditandai dari medan koersif, -Hc, yang diperlukan
untuk mengembalikan induksi ke nol. Suatu nilai sebesar –Hc = 1000 A/m sering digunakan untuk memisahkan magnet lunak dan magnet keras (permanen). Hasil – kali energi sesaat maksimum, BHmaks, merupakan satu ukuran yang lebih baik, karena
hasil – kali ini menunjukkan hambatan energi kritis yang harus dilampaui agar demagnetisasi bisa terjadi. Karakteristik magnet permanen yang paling tinggi saat ini
adalah Praseodymium Iron Boron (PrFeB), yang memiliki nilai produk energi
maksimum 450 – 512 kJ/m3 (Vlack, 2004).
2.5.2 Energi Produk Maksimum (BH)max
(BH)max merupakan sifat yang paling utama dari suatu magnet permanen yang
menunjukkan energi persatuan volume magnet yang dipertahankan di dalam magnet.
Besaran ini diturunkan dari kurva kuadran (kurva demagnetisasi) dari kurva histeresis
sehingga diperoleh kurva (BH) yaitu perkalian antara B dan H sebagai fungsi H. Jadi,
kurva (BH) sebagai fungsi H tersebut tidak lain adalah tempat kedudukan titik – titik luasan di bawah kurva demagnetiasi. Secara skematik, penentuan kurva (BH) dari
kurva demagnetisasi ditunjukkan pada gambar 2.2. Kurva (BH) memiliki suatu nilai
tertinggi sebagai fungsi H dan nilai inilah yang dikenal sebagai produk energi
maksimum.
Gambar 2.2 Penentuan nilai (BH)max dari kuadran ke-II kurva histerisis
Nilai intrisnik dari (BH)max dapat dihitung secara mudah dengan menggunakan
persamaan produk energi (BH) yang dinyatakan seperti persamaan berikut ini.
� = ���2+ �� (2)
Persamaan (6) adalah suatu persmaan kuadrat, sehingga plot antara kurva (BH) dan H
mengambil bentuk parabola seperti ditunjukkan pada gambar 2.2. Nilai maksimum
dari kurva (BH) tersebut ditentukan oleh syarat �( �)/�� = 0 atau � �
�� =
2���+�= 0. Sehingga diperoleh persamaan
Hc = -Js / 2�� (3)
dimana Hc adalah medan magnet demagnetisasi kritis, yaitu nilai H yang memberikan
nilai (BH) mencapai nilai maksimumnya dan nilai J telah digantikan oleh Js dengan
asumsi bahwa kurva histerisis mengambil bentuk ideal. Jadi, dengan
mensubstitusikan H pada persamaan 4 dengan H = Hc dari persamaan (5), maka
diperoleh persaman sebagai berikut.
( �)��� = �� 2
4�� (4)
Nilai suatu (BH)max dari suatu magnet permanen dinyatakan dalam satuan J.m-3,
menjadi parameter penting oleh karena nilai tersebut berbanding terbalik dengan
volume magnet. Dengan perkataan lain, makin besar nilai (BH)max makin besar pula
energi yang tersedia.
Sejak ditemukan fasa magnetik Pr2Fe14B pada tahun 1983, telah banyak
penelitian yang dilakukan untuk mencapai nilai (BH)max tertinggi. Untuk fasa
Pr2Fe14B, besarnya nilai (BH)max berdasarkan persamaan (4) adalah 512 kJ.m-3.
Berbagai usaha teknik preparasi telah dikembangkan dan desain mikrostruktur
dioptimalkan. Namun, nilai (BH)max dari magnet permanen Pr-Fe-B tertinggi yang
pernah dicapai pada skala laboraturium baru mencapai ~ 400 kJ.m-3, yaitu kira – kira 78% dari nilai intrinsiknya. Jelaslah, penelitian tentang magnet Pr-Fe-B masih terus
berlanjut meskipun pada saat ini magnet permanen kelas ini telah diproduksi secara
2.5.3 Temperatur Curie
Temperatur Curie (TC) dapat didefinisikan sebagai temperatur kritis dimana terjadi
perubahan dari keteraturan feromagnetik menjadi paramagnetik. Dengan kata lain, di
atas TC, material memiliki magnetisasi yang terlalu rendah bagi magnet. Dengan
demikian TC juga merepresentasikan kekuatan interaksi pertukaran antar spin – spin elektron atom. Suatu magnet diharpakan memiliki ketahanan yang baik terhadap
temperatur, terutama pada aplikasi – aplikasi dinamik, seperti motor dan generator. Dalam kasus ini perubahan temperatur diharapkan tidak mengurangi sedikitpun
magnetisasi magnet agar unjuk kerja magnet tetap tinggi. Hal ini mungkin dapat
terjadi apabila magnet tersebut memiliki TC yang tinggi (Manaf, 2013).
2.6 Resin Epoksi
Epoksi adalah suatu kopolimer, terbentuk dari dua bahan kimia yang berbeda. Ini
disebut sebagai "resin" dan "pengeras". Resin ini terdiri dari monomer atau polimer
rantai pendek dengan kelompok epoksida di kedua ujung. Epoksi resin paling umum
yang dihasilkan dari reaksi antara epiklorohidrin dan bisphenol-A, meskipun yang
terakhir mungkin akan digantikan dengan bahan kimia yang serupa. Pengeras terdiri
dari monomer polyamine, misalnya Triethylenetetramine (Teta). Ketika senyawa ini
dicampur bersama, kelompok amina bereaksi dengan kelompok epoksida untuk
membentuk ikatan kovalen. Setiap kelompok NH dapat bereaksi dengan kelompok
epoksida, sehingga polimer yang dihasilkan sangat silang, dan dengan demikian kaku
dan kuat. Proses polimerisasi disebut "curing", dan dapat dikontrol melalui suhu,
pilihan senyawa resin dan pengeras, dan rasio kata senyawanya; proses dapat
berlangsung beberapa jam. Beberapa formulasi manfaat dari pemanasan selama masa
curing, sedangkan yang lainnya hanya memerlukan waktu, dan suhu ambien.
Dalam bentuk asli epoksi resin keras dan getas. Epoksi resin adalah termasuk
kelompok plastik thermosetting. Yaitu tidak meleleh lagi jika dipanaskan.
Pengerasannya terjadi karena reaksi polimerisasi, bukan pembekuan. Oleh karena itu
Resin epoksi mampu bereaksi dengan pengeras yang cocok untuk membentuk
matriks silang dengan kekuatan besar dan daya ikat yang sangat baik untuk berbagai
macam subtrat. Hal ini membuat resin epoksi ideal untuk aplikasi perekat yang
membutuhkan kekuatan ikat tinggi. Beberapa karakteristik unik resin epoksi yaitu
hampir tidak mengalami penyusutan selama proses curing, ketahanan kimia yang
baik, kemampuan untuk mengikat subtrat yang tidak berpori dan fleksibilitas yang
besar (Goulding, 2003).
Resin epoksi, secara kimia mempunyai daya tahan. Epoksi ini tahan lama, lemas
dan liat, dapat dibuat lapisan pelindung yang baik. Bahan ini terutama dipakai untuk
cat dasar, pelapis dan pernis, serta sebagai bahan pinggiran kaleng, drum, pipa tangki,
dan mobil-mobil tangki. Sebagai bahan perekat epoksi ini sangat menonjol. Juga
telah semakin meningkat pemakaiannya untuk mencetak, mengecor, dan melaminasi.
Lapisan atau lapisan gabungan, dari produk damar epoksi dan serat kaca telah
digunakan secara meluas dalam aliran listrik, pesawat udara, pipa saluran,
perumahan, tangki dan peralatan atau perkakas.
2.7 Bakelit
Bakelit atau polyoxybenzylmethylenglycolanhydride, adalah plastik awal. Ini adalah
resin formaldehida thermosetting fenol, terbentuk dari reaksi eliminasi fenol dengan
formaldehida. Ini dikembangkan oleh kimiawan kelahiran Belgia Leo Baekeland di
New York pada tahun 1907.
Salah satu plastik pertama yang dibuat dari komponen sintetik, Bakelit digunakan
untuk nonconductivity listrik dan properti tahan panas di isolator listrik, casing radio
dan telepon, dan produk-produk yang beragam seperti dapur, perhiasan, batang pipa,
dan mainan anak-anak. Bakelit ini ditetapkan sebagai National Historic Landmark
Kimia pada tahun 1993 oleh American Chemical Society sebagai pengakuan atas
pentingnya sebagai plastik sintetis pertama di dunia.
Dalam aplikasi industrinya, bakelit adalah sangat cocok untuk industri listrik dan
mobil karena ketahanannya yang luar biasa tinggi - tidak hanya untuk listrik, tetapi
