Pengaruh Annealing dan Komposisi Aditif Ferro Boron (FeB) Terhadap Sifat Fisis dan Magnet Dari Barium Heksaferit (BaFe12O19)

(1)

PENGARUH ANNEALING DAN KOMPOSISI ADITIF FERRO

BORON (FeB) TERHADAP SIFAT FISIS DAN MAGNET DARI

BARIUM HEKSAFERIT (BaFe12O19)

SKRIPSI

TANIA CHRISTIYANTI

120801068

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

PENGARUH ANNEALING DAN KOMPOSISI ADITIF FERRO

BORON (FeB) TERHADAP SIFAT FISIS DAN MAGNET DARI

BARIUM HEKSAFERIT (BaFe12O19)

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat Mencapai gelar Sarjana Sains

TANIA CHRISTIYANTI

120801068

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(3)

PERNYATAAN

PENGARUH ANNEALING DAN KOMPOSISI ADITIF FERRO

BORON (FeB) TERHADAP SIFAT FISIS DAN MAGNET DARI

BARIUM HEKSAFERIT (BaFe

12

O

19

)

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing- masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2016

(4)

(5)

5. Orangatuaku terkasih BapakArman Lumbantobing dan Ibu Tiur Melina br penyempurnaan skripsi ini. Semoga laporan ini dapat memberikan manfaat bagi orang yang membacanya

(6)

PENGARUH ANNEALING DAN KOMPOSISI ADITIF FERRO

HEM selama 15 menit. Sampel kemudian dianneal menggunakan tungku listrik

Thermolyne dengan variasi temperature annealing 1000 oC;1100 oC ;dan 1200 oC

masing-masing pada temperatur tersebut ditahan selama 2 jam. Karakterisasi yang diuji meliputi sifat fisis (True Density, Optical Microscope), analisis struktur

Kristal dengan XRD dan sifat magnet dengan menggunakan VSM. Dari hasil pengukuran True Density dan Optical Microscope magnet Barium Heksaferit

(7)

EFFECT OF ANNEALING AND ADDITIVE COMPOSITION

OF FERRO BORON (FeB) ON PHYSICAL PROPERTIES AND

MAGNET OF BARIUM HEXAFERITTE (BaFe12O19)

ABSTRACT

Barium Hexaferitte permanent magnet added by Ferro Boron (FeB) have been

made with the variation composition (3 ; 6 ;and 9 %wt). The preparation raw material process powder Barium Heksaferrit were done by dry milling for 24 hours and Ferro Boron (FeB) using distilled water for 1 hour. Then it is dried at a

temperature of 100°C for 17 hours. And mixed with HEM for 15 minutes. Then the samples annealed using aThermolyne electric furnace and the variation of temperature annealing are 1000°C ; 1100°C ;and 1200°C hold for 2 hours.The characterizations was conducted on the physical properties, such as True Density and Optical Microscope , analyzed structure crystal using XRD, and magnetic properties with VSM. Based on the True Density and Optical Microscope

measurement, it can be concluded that Barium Heksaferitte magnet have a density values that tend to increase and the particle sizes values decrease as the decreasing of composition FeB. The optimum condition is achieved at 1200°C with a value of 3 %wt, where the density value 5.54 g/cm3 and particle size 116 nm. The results of XRDanalysis showed that the crystal structure has been formed Fe2O3

with the latiice parameters a = b = 5.0380 Å, c = 13.7720 Å .The hysteresis curves show that values of the saturation (s) sebesar 43.52 emu/gram, remanent (r)

21.94 emu/g, coercivity (Hc) = 1,29 KOe and BHmax =17.04 kGOe

(8)

(9)

(10)

4.2.Karakterisasi Sifat Magnet 48

4.2.1 Vibrating Sample Magnetometer (VSM) 48

Bab 5. Kesimpulan dan Saran

5.1. Kesimpulan 52 5.2. Saran 53

(11)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Sifat Beberapa Magnet Keras 10

Tabel 2.2 Informasi Dasar Unsur Besi 17

Tabel 2.3 Informasi Dasar Unsur Boron 17

Tabel 4.1 Hasil Pengukuran True Density dari Serbuk BaFe12O19 36

Tabel 4.2 Hasil Pengukuran True Density dari Serbuk BaFe12O19 dengan penambahan aditif 3 , 6 dan 9 %wt FeB 38

Tabel 4.3 Data Hasil Pengukuran True Density BaFe12O19 dengan penambahan aditif FeB terhadap temperatur annealing. 40

Tabel 4.4 Data Hasil Karakterisasi Optical Microscope serbuk BaFe12O19 murni dan FeB murni dan dengan penambahan aditif FeB 3 dan 9 (%wt) dengan temperatur annealing 1200 C 44

Tabel 4.5. Besaran Remanensi, Medan Koersivitas dan Energi Produk dengan Komposisi BaFe12O19 : FeB (%wt) 49

(12)

(13)

Gambar 4.10 Grafik Hasil Pengujian XRD BaFe12O19 pada temperatur

annealing 1200 oC dengan penambahan komposisi 9 %wt

FeB 46

Gambar 4.11 Kurva Histerisis BaFe12O19 dengan penambahan FeB

(14)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Gambar Alat Dan Bahan Lampiran 2 Pengukuran True Density

Lampiran 3 Hasil X-ray Diffraction

Lampiran 4 Skema Annealing