Pengembangan Bahan Magnetik Berbasis BaNixAl6-xFe6O19 Untuk Bahan Absorber Gelombang Elektromagnetik

LAMPIRAN A

Gambar Bahan Dan Alat Penelitian  Bahan Penelitian

Sampel BaNixAl6-xFe6O19

 Alat Penelitian

Furnance Timbangan Digital Mortal Pompa Peristaltik

Crussible

Oven Mammert Thermometer

Hot Plate

Magnetic Stirrer

Alat XRD Alat VNA

Alat SEM-EDS

LAMPIRAN B

Stokiometri wt% Sampel BaNixAl6-xFe6O19

Reaksi :

 BaAl6Fe6O19

3Al2O3 + BaCO3 + 3Fe2O3 ---> BaAl6Fe6O19 + CO2

 BaNi0.5Al5.5Fe6O19

5.5Al2O3+2BaCO3+6Fe2O3+NiO+0.25O2-->2BaNi0.5Al5.5Fe6O19+2CO2

 BaNiAl5Fe6O19

5Al2O3 + 2BaCO3 + 6Fe2O3 + 2NiO + 0.5O2 -->2BaNiAl5Fe6O19+2CO2

 BaNi2Al4Fe6O19

4Al2O3 + 2BaCO3 + 6Fe2O3 + 4NiO + O2 -->2BaNi2Al4Fe6O19 + 2CO2

 BaNi3Al3Fe6O19

3Al2O3 + 2BaCO3 + 6Fe2O3 + 6NiO + 1.5O2 -->2BaNi3Al3Fe6O19 +2CO2

BaAl6Fe6O19 0.010657

BaNi0.5Al5.5Fe6O19 0.01048

BaNiAl5Fe6O19 0.010309

BaNi2Al4Fe6O19 0.009982

Massa : 10 gram

Elemen Ar Al 26.98 Ba 137.33 Ca 40.08

Sr 87.62 Fe 55.85

C 12.01

O 16.00

Ni 58.71

Oksida Mr Massa

(gr) Massa (gr) Massa (gr) Massa (gr) Massa (gr) Al2O3 101.96 3.2600 2.9386 2.6278 2.0356 1.4799

BaCO3 197.34 2.1031 2.0682 2.0343 1.9699 1.9094

NiO 74.71 0.3915 0.7702 1.4916 2.1686

Fe2O3 159.70 5.1059 5.0210 4.9389 4.7825 4.6357

BaAl6Fe6

O19 938.3192 10.0000

BaNi0.5

Al5.5Fe6O19

954.1835 10.0000

BaNi Al5Fe6O19

970.0477 10.0000

BaNi2

Al4Fe6O19

1001.776 10.0000

BaNi3

Al3Fe6O19

1033.505 10.0000

O2 32 0.0419 0.0825 0.1597 0.2322

CO2 44.01 0.4690 0.4612 0.4537 0.4393 0.4258

Massa Sebelum

Total Massa Sesudah

10.4690 10.4612 10.4537 10.4393 10.4258

LAMPIRAN C

Hasil XRD Menggunakan MATCH Sampel BaNixAl6-xFe6O19

Puncak-Puncak Difraksi Sinar-X BaAl6Fe6O19

No. Sudut Intensitas Bidang (hkl) Fasa

h K L

1. 17.985 784.28 1 0 1 Barium Heksaferit

2. 23.2751 1511.63 1 0 4 Barium Heksaferit

3. 30.6663 4548.18 1 1 0 Barium Heksaferit

4. 31.166 3600.8 1 1 2 Barium Heksaferit

5. 31.7034 2025.03 1 1 2 Barium Heksaferit

6. 34.5055 7176.31 2 0 0 Barium Heksaferit

7. 35.6028 1412.47 1 0 8 Barium Heksaferit

8. 38.851 171.56 1 1 6 Barium Heksaferit

9. 39.7478 438.91 1 0 9 Barium Heksaferit

10. 40.8227 3221.54 1 0 10 Barium Heksaferit 11. 42.9328 1341.27 1 0 10 Barium Heksaferit

12. 46.4115 235.7 1 0 11 Barium Heksaferit

13. 47.2366 298.27 2 1 1 Barium Heksaferit

14. 50.8281 789.01 2 0 9 Barium Heksaferit

15. 54.5238 335.5 3 0 2 Barium Heksaferit

16. 55.7378 2424.83 0 0 14 Barium Heksaferit

18. 59.1339 239.07 2 1 9 Barium Heksaferit 19. 63.8881 2118.06 2 0 13 Barium Heksaferit

20. 65.601 431.9 2 1 11 Barium Heksaferit

21. 68.3032 547.86 3 0 10 Barium Heksaferit

22. 75.166 142.88 4 0 3 Barium Heksaferit

23. 76.5383 170.17 1 0 18 Barium Heksaferit

24. 78.1809 153.12 4 0 6 Barium Heksaferit

BaAl0,5Al5,5Fe6O19

Puncak-Puncak Difraksi Sinar-X BaNi0,5Al5,5Fe6O19

No. Sudut Intensitas Bidang (hkl) Fasa

h K l

1. 17.8679 305.83 1 0 1 Barium Heksaferit

2. 23.1416 657 1 0 4 Barium Heksaferit

3. 23.988 216.04 1 0 4 Barium Heksaferit

4. 28.2914 266.38 1 0 6 Barium Heksaferit

5. 30.5601 2344.39 1 1 0 Barium Heksaferit

6. 31.0194 893.38 1 1 2 Barium Heksaferit

7. 31.5733 807.41 1 1 2 Barium Heksaferit

8. 34.374 4047.63 1 1 4 Barium Heksaferit

9. 35.4618 534.29 2 0 1 Barium Heksaferit

10. 40.6525 1478.38 2 0 5 Barium Heksaferit

11. 42.7717 827.54 1 0 10 Barium Heksaferit

12. 46.9096 229.89 1 0 11 Barium Heksaferit

14. 54.3688 207.2 3 0 2 Barium Heksaferit 15. 55.5478 1457.31 0 0 14 Barium Heksaferit

16. 57.0196 1657.42 2 1 8 Barium Heksaferit

17. 63.6781 1297.41 2 0 13 Barium Heksaferit

18. 67.9666 271.43 4 0 0 Barium Heksaferit

19. 68.8769 168.34 3 0 10 Barium Heksaferit

20. 72.5375 181.08 3 1 7 Barium Heksaferit

21. 76.3047 171.99 1 0 18 Barium Heksaferit

22. 78.3469 90.75 4 0 6 Barium Heksaferit

BaNiAl5Fe6O19

Puncak-Puncak Difraksi Sinar-X BaNiAl5Fe6O19

No. Sudut Intensitas Bidang (hkl) Fasa

h K 1

1. 17.8364 311.44 1 0 1 Barium Heksaferit

2. 23.0229 540.31 1 0 4 Barium Heksaferit

3. 30.5072 1881.55 1 1 0 Barium Heksaferit

4. 31.4959 650.64 1 1 2 Barium Heksaferit

5. 34.3123 3368.61 1 1 4 Barium Heksaferit

6. 35.4365 458.73 2 0 1 Barium Heksaferit

7. 40.5818 1159.9 2 0 5 Barium Heksaferit

8. 42.717 694.73 1 0 10 Barium Heksaferit

9. 46.8052 137.9 1 0 11 Barium Heksaferit

10. 50.5276 341.95 2 0 9 Barium Heksaferit

11. 54.3393 145.31 3 0 2 Barium Heksaferit

13. 56.9289 1557.34 1 1 12 Barium Heksaferit

14. 63.6423 1263.6 2 0 13 Barium Heksaferit

15. 64.9934 168.55 1 1 14 Barium Heksaferit

16. 67.8417 273.97 2 0 14 Barium Heksaferit

17. 76.2965 130.38 1 0 18 Barium Heksaferit

BaNi2Al4Fe6O19

Data Puncak-Puncak Difraksi Sinar-X BaNi2Al4Fe6O19

No. Sudut Intensitas Bidang (hkl) Fasa

H K 1

1. 17.8153 336.92 1 0 1 Barium Heksaferit

2. 22.9747 314.71 0 0 6 Barium Heksaferit

3. 28.1768 845.3 1 0 6 Barium Heksaferit

4. 30.4389 2516.18 1 1 0 Barium Heksaferit

5. 31.4313 620.44 1 1 2 Barium Heksaferit

6. 32.2217 3038.47 1 0 7 Barium Heksaferit

7. 34.2299 3815.77 1 1 4 Barium Heksaferit

8. 35.8171 1585.22 3 1 1 Nikel Ferit

9. 36.654 157.77 2 0 2 Barium Heksaferit

10. 37.2393 1732.73 2 2 2 Nikel Ferit

12. 42.5903 644.63 2 0 6 Barium Heksaferit

13. 46.598 210.05 1 0 11 Barium Heksaferit

14. 50.4074 362.44 2 0 9 Barium Heksaferit

15. 53.4902 174.05 2 0 10 Barium Heksaferit

16. 54.2087 384.76 3 0 2 Barium Heksaferit

17. 55.3701 1170.91 0 0 14 Barium Heksaferit

18. 56.765 1503.72 1 1 12 Barium Heksaferit

19. 57.7031 748.82 2 2 2 Barium Oksida

20. 63.5207 1867.32 2 0 13 Barium Heksaferit

21. 66.0687 87.7 5 3 1 Nikel Ferit

22. 67.6887 212.27 4 0 0 Barium Oksida

23. 76.1897 174.91 1 0 18 Barium Heksaferit

BaNi3Al3Fe6O19

Data puncak-Puncak Difraksi Sinar-X Sampel BaNi3Al3Fe6O19

No. Sudut Intensitas Bidang (hkl) Fasa

h K l

1. 18.3881 282.36 1 0 2 Barium Heksaferit

2. 22.3433 336.36 0 0 6 Barium Heksaferit

3. 28.5156 1093.64 1 0 6 Barium Heksaferit

4. 30.6966 2239.41 0 0 8 Barium Heksaferit

5. 31.8085 2064.09 1 1 2 Barium Heksaferit

6. 32.4668 1387.77 2 0 0 Barium Oksida

8. 36.086 3845.36 2 0 2 Barium Heksaferit

9. 37.5097 1459.76 2 2 2 Nikel Ferit

10. 40.6822 371.3 2 0 5 Barium Heksaferit

11. 42.8526 397.44 1 0 10 Barium Heksaferit

12. 43.555 1175.64 4 0 0 Nikel Ferit

13. 54.481 390.94 3 0 2 Barium Heksaferit

14. 55.6257 522.23 0 0 14 Barium Heksaferit

15. 57.0303 750.91 2 1 8 Barium Heksaferit

16. 57.9773 1099.04 2 2 2 Barium Oksida

17. 63.7311 2090.03 2 0 13 Barium Heksaferit

18. 64.7572 515.61 1 1 14 Barium Heksaferit

19. 66.2065 301.31 5 3 1 Nikel Ferit

20. 67.6861 111.39 4 0 0 Barium Oksida

21. 75.4058 389.26 4 0 3 Barium Heksaferit

22. 77.9069 452.01 4 0 5 Barium Heksaferit

LAMPIRAN D

Komposisi Sampel BaNiAl5Fe6O19

No. Elemen Kimia % Berat % Atom

1. Carbon C 9.47 18.73

2. Oksigen O 41.76 62.01

3. Natrium Na 0.34 0.35

4. Magnesium Mg 0.55 0.54

5. Alumunium Al 5.72 5.04

6. Silikon Si 0.26 0.22

7. Titanium Ti 2.95 1.46

9. Nikel Ni 5.91 2.39

10. Barium Ba 19.01 3.29

LAMPIRAN E

Hasil VSM Kurva HIsterisis Sampel BaNixAl6-xFe6O19

BaNiAl5Fe6O19 BaNi2Al4Fe6O19

BaNi3Al3Fe6O19

LAMPIRAN F

BaNi0,5Al5,5Fe6O19

BaNi2Al4Fe6O19

DAFTAR PUSTAKA

Adi Wisnu A. 2011. Kajian Struktur Mikro Terhadap Sifat Magnetik Pada Magnet Permanen Ba0,6Fe2O3. Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir-BATAN. Volume 29 (2) ISSN : 0125-9121 : Tangerang Selatan. Hal 55. Diakses tanggal 12 April 2015.

Adi Wisnu A, Manaf A. 2012. Structural and Absorbption of MN-Ti Subsititude Ba-SR Hexaferrite Synthesized by Mechanical Alloying Route.Jounal of Basic and Applied Scientific Research : University of Indonesia. Page. 7826. Diakses 10 April 2015.

Adi Wisnu A, 2010. Analisis Struktur dan sifat Magnetik Paduan Sistem (Ba,Sr)O.6(Fe2(1-x)(Mn,Ti)xO3 (x=0; 0,25 dan 0,5), Tesis S-2,

FMIPA, Universitas Indonesia : Depok. Diakses 10 April 2015.

Afza, Erini. 2011. Pembuatan Magnet Permanen Ba-Heksaferit (BaO.6Fe2O3) Dengan Metode Koopresipitasi dan Karakterisasinya. (Studi Kasus di Lembaga Ilmu Penelitian Indonesia. Skripsi. Universitas Sumatera Utara : Medan. Diakses tanggal 15 April 2015.

Agus, Sukarto. Pengembangan Dilatometer Untuk Analisa Karakteristik Sintering Magnet Basis Ferrite. (2013). Pusat Penelitian Fisika - LIPI : Jakarta. Diakses 23 Maret 2015.

Anggraeni Nuha D. 2008. Analisa SEM (Scanning Electron Microscopy ) Dalam Pemantauan Proses Oksidasi Magnetite Menjadi Hematite. Seminar Nasional-VII Rekayasa dan Aplikasi Teknik Mesin di Industri Kampus Itenas ISSN 1693-3168 : Bandung. Hal. 50. Diakses tanggal 26 Maret 2015.

Callister, Rethwisch G. 2011. Materials Science and Engineering. Eighth Edition. John Wiley & Soon. Inc : Wiley.

Delia Indah, dkk. 2012. Penentuan Kondisi Optimum Aktifitas Katalitik Fe(II) Asetonitril Yang Dimobilisasi Pada Silika Modifikasi Dalam Reaksi Transesterifikasi. Jurnal Kimia Volume 1 No.1 Laboratorium Kimia Material Jurusan Kimia FMIPA : Universitas Andalas. Hal.15. Diakses tanggal 1 April 2015.

Efhana Dessy P, dkk. 2013. Pembuatan Penyerap Gelombang Mikro Berbasis M-Hexaferitte BaFe12-2xZnxO19 Dari Pasir Alam Pada Kabin Pesawat. Institut Teknologi Sepuluh Nopember : Surabaya. Diakses 10 April 2015.

Elwindari. 2012. KInetika Pertumbuhan Kristal dan Karakteristik Serapan Gelombang Mikro Material LSMO Disubsitusi Fe-Ti Melalui Proses Pemaduan Mekanik. Skripsi. Universitas Indonesia : Depok. Hal. 23-25. Diakses tanggal 10 April 2015.

Gunawan B, Azhari Citra D. 2010. Karakterisasi Spektrofotometri IR dan Scanning Ellectron Microscopy (SEM) Sensor Gas Dari Bahan Polimer Poli Ethelyn Glycol (PEG). ISSN : 1979-6870. Hal 12-13. Diakses 1 April 2015.

Istiyono E. 2009. Analisis Sifat Magnetik Bahan Yang Mengalami Proses Anneling Dan Quenching. Fisika FMIPA. Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan, dan Penerapan : MIPA UNY Hal. 311. Diakses 18 Maret 2015.

Johan Akmal. 2010. Analisis Bahan Magnet Nanokristalin Barium Heksaferit (BaO.6Fe2O3) dengan Menggunakan High-Energy Milling. Universitas Sriwijaya. Volume 14 No. 1(B) 14105: Sumatera Selatan. Hal. 20. Diakses tanggal18 Maret 2015.

Kurnia Sholihah, Lia. 2010. Sintesis Dan karakteristik Partikel Nano Fe3O4 Yang Berasal Dari pasir Besi Dan Fe3O4 Bahan Komersial (Aldrich). Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Diakses 18 Maret 2015.

Mahardika Putu I, dkk. 2012. Efek Radiasi Gelombang Elektromagnetik Ponsel Terhadap Kesehatan Manusia. https://mahardikaholic.fileswordpress.com. Hal. 1. Diakses tanggal 16 Maret 2015.

Mashuri, dkk. 2007. Transformasi Fasa Pada Nanokomposit Fe3O4-Fe2O3. FMIPA – ITS : Surabaya . Hal. 137-138. Diakses tanggal 10 April 2015.

Mujamilah, dkk. 2000. Vibrating Sample Magnetometer (VSM) Tipe Oxford VSM 1.2H. Prosiding Seminar Nasional Bahan Magnet. Puslitbang Iptek Batan (P3IB) - BATAN : Tangerang Selatan. Hal. 77-78. Diakses tanggal 1 April 2015.

Munasir, dkk. 2012. Uji XRD Dan XRF Pada Bahan Mineral (Batuan Dan Pasir) Sebagai Sumber Material Cerdas (CaCO3 dan SiO2). Jurnal Penelitian Fisika dan Aplikasinya (JPFA) Vol.2 No.1 ISSN : 2087-9946. ITS : Surabaya. Hal.23. Diakses tanggal 10 April 2015.

Murdijanto Dora N, dkk. 2010. Sintesis, Karakterisasi Dan Uji Aktivitas Katalis Ni/Al2O3 Pada Reaksi Hydrocracking Minyak Nabati. Jurnal Sains dan Teknologi Kimia ISSN : 2087-7412 : Universitas Pendidikan Indonesia. Hal. 32. Diakses tanggal 15 April 2015.

Naomi, Athessia N. 2014. Sifat Magnetik Absorbsi Gelombang Mikro Barium Ferit Dengan Doping Zn-Ti. Skripsi. Universitas Jendral Soedirman : Surabaya. Hal 25-34. Diakses tanggal 19 Mei 2015.

Priyono, Ahyani Musni. 2010. Sintesis Barium Hexaferrite Yang disubsitusi Ion Mn-Co Melalui Reaksi Padat Dan Pengaruhnya Terhadap Perubahan Struktur Dan Sifat Magnetik. Prosiding Pertemuan Ilmiah XXIV HFI Jateng & DIY. University of Indonesia : Depok. Hal. 146. Diakses tanggal 10 April 2015.

Priyono, Manaf A. 2007. Material Magnetik Barium Heksaferit Tipe-M Untuk Material Anti Radar Pada Frekuensi S-Band. Departemen Fisika, FMIPA- UI : Depok. Hal.75-78. Diakses tanggal 10 April 2015.

Ratnasari Dina. 2009. Makalah X-Ray Diffraction (XRD). Universitas Sebelas Maret : Surakarta. Hal. 3-4. Diakses tanggal 23 Maret 2015.

Rinata Adelia, dkk. 2011. Pengaruh Presentasi Berat Barium Heksaferit (BaFe12O19) Dan Ketebalan Lapisan Terhadap Reflection Loss Pada Komposit Radar Absorbent Material (RAM). Jurnal Teknik Material dan Metalurgi Institut Teknologi SEpuluh Nopember : Surabaya. Hal 2-3. Diakses tanggalm 1 April 2015.

Rustamaji, Djaelani. 2012. Radar Jamming Suatu Konsep Rancang Bangun. Itenas. Jurusan Teknik Elektro Institut Teknologi Nasional (Itenas). Electrans Vol.11 No.2 September 2012: Bandung. Hal. 71-72. Diakses tanggal 16 Maret 2015.

Silviana S, dkk. 2013. Sintesis Dan Karakterisasi Barium M-Heksaferit Dengan Doping Ion Mn Dan Temperatur Sintering. Pusat Penelitian Fisika, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI). Seminar dan Focus Group Discussion (FGD) Material Maju : Magnet dan Aplikasinya : Tangerang Selatan. Hal. 2, Diakses tanggal 16 Maret 2015.

Sebayang P, Muljadi. 2011. Kajian Struktur Mikro terhadap Sifat Magnetik pada Magnet Permanen Ba0.6Fe2O3. Tangerang Selatan : Pusat Penelitian

Fisika (LIPI). Volume 29 (2) 2011: 55-62 ISSN : 0125-9121. Hal. 55. Diakses 18 Maret 2015.

Sawitri Dyah, Astari Ratih R. 2010. Pengaruh Variasi Komposisi Proses Pendinginan Terhadap Karakterisasi Magnet Barium Ferrrite. Fakultas Teknologi Industri- Institut Teknologi Sepuluh Nopember:n Surabaya. Hal 1-3. Diakses tanggal 16 April 2015.

Septiyan, Irfan. 2010. Pengaruh Milling Terhadap Peningkatan Kualitas Pasir Besi Sebagai Bahan Baku Industri. Skripsi. Fakultas Sains Dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah : Jakarta. Hal. 15. Diakses tanggal 10 April 2015.

Setyadhani Riana T. 2012. X-Ray Diffration (XRD). Universitas Sebelas Maret : Surakarta. Diakses tanggal 16 April 2015.

Sinaga Ayuko C. 2011. Preparasi, Karakterisasi, Dan Uji Reaksi Katalis Nano NiO/Al2O3 Untuk Sintesis Bahan Bakar Bio Non Ester Dari Minyak Jarak Melalui Pirolisis Berkatalis. Skripsi. Fakultas Teknik Universitas Indonesia : Depok. Hal. 14. Diakses 15 April 2015.

Sholihah Findah R, Zainuri. 2012. Pengaruh Holding Time Kalsinasi Terhadap Sifat Kemagnetan Barium M-Hexaferrite (BaFe12ZnxO19) dengan ion doping Zn.Jurnal Sains dan Seni ITS Vol. 1, No.1 ISSN : 2301-928X : Surabaya. Hal. 26. Diakses tanggal 23 Maret 2015.

Subiyanto I. 2011. Pengaruh Impedansi Pada BAhan La0,67Sr0,33Mn1-xTixO3

Untuk Penyerap Gelombang Elektromagnetik. Tesis. Universitas Indonesia : Depok. Hal. 9-11. Diakses 1 April 2015.

Suhendi, dkk. 2012. Pengaruh Penambahan NiO Terhadapm Karakteristik Keramik Film Tebal Fe2O3 Untuk Sensor gas Aseton. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia ISSN : 1693-1246 : Universitas Pendidikan Indonesia. Hal. 223. Diakses 15 April 2015.

Ujianti Tri L N, 2014. Pembuatan Dan Karakterisasi Bahan Ba0,5Sr0,5Fe 12-2xZnTixO19 (x=0; 0,2; 0,4; 0,6; 1 wt%) Sebagai Bahan Absorber Gelombang Elektromagnetik. Skripsi. Universitas Jendral Soedirman : Surabaya. Hal 25-34. Diakses tanggal 19 Mei 2015.

Wathoni Akda Z, Murwani I. 2012. Sintesis dan Karakterisasi Struktur Padatan NiO/CaF2 dengan Difraksi Sinar-X. Jurnal Sains dan Seni Vol.1 No.1 ISSN : 2301-928X. Institut Sepuluh Nopember (ITS) : Surabaya. Hal. 14. Diakses tanggal 16 April 2015.

Widiyanto. 2010. Karakterisasi Kristalin Tipe-M Barium Heksaferit Tersubsitusi Ion Mangan Dan Ion Titanium Menggunakan Analisis Rietveld. Skripsi Universitas Diponegoro : Semarang. Diakses tanggal 12 April 2015.

Winatapura Didin S, dkk. 2012. Pengaruh pH Terhadap Struktur Mikro Dan Sifat Magnet Barium Heksaferit. Vol. 14 No.3 ISSN 1411-1098. Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir (PTBIN)-BATAN : Tangerang Selatan. Hal. 174. Diakses 13 April 2015.

Wisnu, 2000, Efek radiasi elektromagnetik ponsel, Jurnal Elektro Indonesia no 3 th 2000.

Yani Erika L, Astuti. 2012. Sintesis Nanokomposit PAni/Fe2O3 Sebagai Penyerap Magnetik Pada Gelombang Mikro. Jurnal Fisika Unand Vol 1 No.1 ISSN : 2302-8491 : Universitas Andalas. Hal. 37. Diakses tanggal 10 April 2015.

Yosmarina. 2012. Preparasi Karakterisasi Nanopartikel Kitosan Dengan Variasi Asam.Skripsi Fakultas Teknik Universitas Indonesia : Depok. Hal. 9. Diakses tanggal 26 Maret 2015.

Yulianto A, dkk. 2008. Produksi Hematit (α-Fe2O3) Dari Pasir Besi : Pemanfaatan Potensi Alam Sebagai Bahan Industri Berbasis Sifat Kemagnetan. Institut Teknologi Bandung (ITB) : Bandung. Hal. 51. Diakses tanggal 4 April 2015.

www.repositorypdfusu. Pembuatan Magnet Permanen

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian 3.1.1. Tempat Penelitian

Pada proses penelitian, pembuatan sampel dan pengujian/ karakterisasi dilakukan di PSTBM (Pusat Sains dan Teknologi Bahan Maju) BATAN Serpong, Tangerang Selatan, LIPI Bandung (Karakterisasi VNA), dan P2F LIPI FISIKA Serpong, Tangerang Selatan.

3.1.2. Waktu Penelitian

Proses penelitian ini, dari pengujian sampel dan pengolahan data. Data hasil pengujian dilakukan pada bulan Februari sampai dengan Mei 2015.

3.2. Alat Dan Bahan

3.2.1 Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1. Furnance Advanced KL-600

2. Neraca digital OHAUSS nst 0,05 gr model ER-180A 3. Crusible (dluar =6,4 cm, ddalam = 2,5 cm, tebal= 4,5 cm

4. Kertas Timbang 5. Mortal

6. Magnet Permanen 6000 Gauss 7. Spatula

9. Tissue

10. Magnetic stirrer 11. PH indicator 12. Sendok pengaduk 13. Thermometer

14. Beaker Glass 1000 ml, 1800 ml, 2000 ml 15. Pompa peristaltik

16. Oven MAMMERT 17. Hot Plate

18. Magnetic Stirrer 19. Vial HEM

20. HEM (High Energy Milling)

21. XRD (X-Ray Diffraction PHILIPS Panalytical Empyrean PW1710 PTBIN-BATAN Serpong

22. VSM (Vibrating Sample Magnetometer) tipe OXFORD VSM 1,2 H, PSTBM-BATAN Serpong

23. VNA (Vector Network Analyzer) ADVANTEST R3770 300 kHz-20 GHz LIPI Bandung

24. SEM-EDX (Scanning Electron Microscope) SU3500 HITACHI LIPI Serpong

3.2.2 Bahan Penelitian 1. Larutan FeClx 2. Larutan NaOH 3. Fe2O3

4. Barium Carbonat (BaCO3)

5. Alumina (Al2O3)

6. Nikel Oxide (NiO) 7. Aquadest

3.3 Proses pengendapan Fe3O4

Membuat larutan NaOH 5M per 1000 ml menggunakan hot plate dan diletakkan magnetic stirrer. Setelah NaOH melarut kemudian didinginkan. Pasir besi dipanaskan diatas hot plate sambil terus diaduk dengan magnetic stirrer hingga suhunya 70˚C, kemudian diukur mengggunakan termometer. Setelah suhunya mencapai 70 ˚C ditambahkan larutan NaOH secara perlahan menggunakan pompa peristaltik kecepatan 5-9 tetes per menit.

Penggunaan NaOH sebagai zat pelarut karena zat tersebut terionisasi sempurna dalam larutan sehingga ion OH- terlepas dan mengikat ion logam yang menyebabkan terbentuknya endapan Fe3O4. Setelah semua larutan NaOH

tercampur dan identik dengan warna hitam kemudian diukur PH nya, didapatkan PH 12. Kemudian larutan tersebut didinginkan. Setelah dingin magnetic stirrer yang ada di dalam larutan tersebut diambil menggunakan magnet agar magnetic stirrer mudah terangkat dan mudah untuk diambil. Kemudian ditambahkan dengan aquadest sampai beaker glass terisi penuh. Campuran larutan tersebut dibiarkan mengendap dan didekatkan dengan magnet permanen agar pasir besi terpisah dengan aquadest. Kemudian aquadest tersebut dibuang. Usahakan ketika membuang aquadest, magnet permanen tetap dipegang sambil membuang air tersebut. Agar larutan Fe3O4 tidak ikut terbuang bersamaan dengan air. Kemudian

ditambahkan lagi dengan aquadest sampai beaker glass terisi penuh. Diulangi proses pencucian ini sampai PH 7 dengan menggunakan PH indicator.

Setelah PH mencapai 7 didapatkan, kemudian Fe3O4 yang masih basah di

masukkan ke dalam oven mammert dengan suhu 110˚C selama 10 jam hingga Fe3O4 benar-benar kering dan berwarna cokelat kehitaman. Kemudian dilakukan

penggerusan menggunakan mortal hingga halus dan hasilnya ditimbang. Setelah selesai, kemudian dimasukkan ke dalam furnance dengan suhu 750 ˚C selama 5 jam. Kemudian setelah difurnance terbentuklah Fe2O3 dari pasir besi yang

ditandai dengan warna cokelat. Setelah di furnance kemudian dilakukan penggerusan kembali hingga berbentuk serbuk halus.

(a) (b) (c)

Gambar 3.1 (a) Proses pengendapan Fe3O4 (b) Fe3O4 setelah di oven dan

dihaluskan (c) Hasil Furnance mineral magnetik (Fe3O4) yang diambil dari pasir besi menjadi mineral hematit (α-Fe2O3) melalui proses sintering

3.4 Annealing

Proses anneling adalah proses perlakuan panas dimana bahan mengalami pemanasan yang mendadak disusul dengan pendinginan secara pelan-pelan pula. Ada dua / Analisis Sifat Magnetik macam annealing, yakni: annealing isotermal dan annealing isokronal. Annealing isotermal jika anneling dilakukan pada temperatur yang sama sedangkan waktunya berubah-ubah. Annealing isokronal adalah annealing yang dilakukan pada temperatur yang berubah-ubah namun waktunya tetap (Istiyono, 2009). Fe3O4 diannealing di dalam furnance dengan

suhu 750˚C selama kurang lebih 5 jam. Hal ini dimaksudkan untuk mengubah Fe3O4 yang terkandung dalam pasir besi menjadi α-Fe2O3. Kemudian dilakukan

penggerusan agar Fe3O4 bebentuk serbuk halus.

3.5. Mixing (Pencampuran)

Proses pencampuran yang dilakukan dengan mencampurkan bahan-bahan dengan massa yang ditentukan wt%. Bahan-bahan yang diperlukan ditimbang sesuai dengan stokiometri fasa BaNixAl6-xFe6O19 dengan x = 0 ; 0,5 ; 1 ; 2 ; 3.

Pencampuran bahan dilakukan dengan menggunakan vial HEM. Pencampuran tersebut ditambah dengan etanol sampai semua campuran terendam merata.

Penambahan etanol dimaksudkan agar sampel yang akan di milling tidak terlalu menempel pada vial HEM ketika dikeluarkan.

Gambar 3.2 Mixing Bahan Pada Vial HEM

Masing-masing serbuk bahan dasar dengan komposisi tertentu dicampur melalui pencampuran padat menggunakan mechanical milling selama 5 jam dengan komposisi sebagai berikut :

1. BaAl6Fe6O19

2. BaNi0,5Al5,5Fe6O19

3. BaNiAl5Fe6O19

4. BaNi2Al4Fe6O19

5. BaNi3Al3Fe6O19

Berdasarkan perhitungan stokiometri dari masing-masing komposisi didapatkan wt% sebagai berikut :

Tabel 3.1 Stokiometri Komposisi BaNix Al6-x Fe6O19

Material Massa bahan (gram)

x=0 x=0,5 x=1 x=2 x=3

BaCO3 2,1031 2,0682 2,0343 1,9848 1,9094

NiO - 0,3817 0,7509 1,4543 2,1144

Al2O3 3,1785 2,8652 2,5621 1,96994 1,4429

3.6. High- Energy Milling (HEM)

Bahan yang telah tercampur pada vial, kemudian dimasukkan ke dalam milling. Proses milling berlangsung selama 5 jam dengan kecepatan 1000 rpm. Dengan running alat selama 60 menit dilanjutkan rest alat selama 30 menit. Vial HEM terdiri dari tempat sampel berukuran 2 inci dengan diameter 3 inci, isi maksimum 3-10 gram untuk pencampuran isi maksimum 25 gram, tutup o-ring yang memungkinkan pengahalusan basah atau kering, bola besi seberat 1,003 gram, pemberian bola besi pada sampel adalah 1:5. Setelah proses milling selesai sampel dibiarkan mendingin sekitar 30 menit. Akibat penambahan etanol hasil milling campuran bahannya basah. Untuk mengeringkan, campuran tersebut di oven dengan suhu 110˚C selama kurang lebih 5 jam. Setelah itu dilakukan penggerusan hingga berbentuk serbuk halus. Kemudian dimasukkan ke dalam crusible untuk dilakukan proses sintering.

Teknologi untuk mendapatkan suatu bahan dalam skala nanometer dapat dibagi mejadi 2 bagian yaitu :

1. Proses top down yakni bahan dasar awal yang pada mula berukuran beberapa millimeter dihaluskan dalam suatu proses milling yang panjang sehingga diperoleh bahan serbuk yang sangat halus. Proses milling ini dapat menyebabkan rusaknya sistem struktur bahan sehingga dapat menurunkan sifat fisis bahan, dalam hal ini sifat kemagnetikan bahan. Oleh sebab itu suatu pemrosesan lebih lanjut seperti perlakuan panas yang sistematis akan sangat menentukan agar diperoleh sifat magnetik bahan yang baik dengan ukuran kristalit yang kecil (berskala nanometer).

2. Proses bottom up, yakni proses pembentukan paduan dengan jalan mereaksikan beberapa bahan baik secara padatan maupun cairan. Namun untuk mendapatkan ukuran partikel yang sangat halus proses yang banyak digunakan adalah dengan melalui proses kimia basah (wet chemistry), seperti proses pengendapan, ataupun gel. Tinjauan mengenai proses rekristalisasi dikaitkan dengan sistematika perlakuan panas (annealing) terhadap serbuk magnet hasil milling, yang dapat memberikan gambaran

secara rinci hubungan antara sifat magnet dengan ukuran kristalitnya. Koersivitas magnet (Hc) bahan M-heksaferit sangat bergantung pada ukuran partikel. Semakin halus ukuran partikel bahan, maka koersivitas magnet yang diperoleh akan semakin tinggi. Berbagai teknik telah dilakukan untuk mendapatkan partikel halus M-heksaferit.

Pendekatan top-down untuk mendapatkan partikel dalam ukuran nanometer dengan metode high-energy milling, dipandang lebih praktis dibandingkan dengan metoda lainnya, dan mempunyai prospek untuk dikembangkan dalam skala besar. Problem utama yang sering dihadapi dalam proses milling ini adalah terjadinya kerusakan struktur kristal (crystallographic damage), serta adanya unsur pengotor yang berasal dari wadah yang digunakan pada waktu proses milling adapun kontaminasi dari vial ataupun bola-bola yang digunakan sangat kecil (Akmal Johan, 2010).

Kecepatan milling akan memberikan energi yang besar kepada serbuk, karena kecepatan yang tinggi akan menyebabkan temperatur pada vial akan meningkat sehingga akan terjadi difusi untuk menghasilkan homogenesis dari paduan serbuk. Namun pada kasus lain pertambahan temperatur akan memberikan kerugian karena dapat mempercepat proses transformasi dan menyebabkan dekomposisi larutan padat super jenuh dan juga dapat mengkontaminasi serbuk. Waktu milling adalah parameter yang sangat penting untuk mencapai keadaan yang tetap antar penghancuran dan pengelasan dingin dari partikel. Waktu milling yang lama dari waktu yang diperlukan akan meningkatkan kontaminasi dan beberapa fasa yang tidak diinginkan akan terbentuk sehingga ketika memilling serbuk gunakan waktu yang diperlukan saja dan jangan terlalu lama (Irfan, 2010).

Gambar 3.3. Alat HEM (High Energy Milling) TOSHIBA 3.7. Proses Sintering

Proses Sintering adalah pengikatan massa partikel pada serbuk oleh interaksi antar molekul atau atom melalui perlakuan panas dengan suhu sintering mendekati titik leburnya sehingga terjadi pemadatan. Semakin tinggi suhu sintering nilai densitas semakin menurun. selama proses reaksi dan densifikasi dapat terjadi proses sintering reaktif yang biasanya menghasilkan porositas tambahan. Berbagai reaksi yang mungkin terjadi pada saat sintering reaktif seperti reaksi oksidasi - reduksi dan tahap transisi. Dengan cara ini reaksi yang disebabkan oleh kotoran, aditif atau produk lainnya terbentuk selama proses sintering (Silviana, 2013). Berdasarkan hasil penelitian Agus Sukarto (2013) menyatakan bahwa semakin tinggi suhu penahanan, kecepatan penyusutan juga semakin tinggi. kecepatan penyusutan dimungkinkan mempengaruhi karakteristik fisik dari produk hasil sintering, dimana distribusi suhu sinter yang kurang merata dapat menimbulkan tegangan residu yang menjadi sumber keretakan (Agus, 2013). Proses sintering dilakukan pada suhu 1000˚ C selama 5 jam dan dilanjutkan dengan proses pendinginan selama 4 jam. Setelah dingin sampel kemudian dihaluskan untuk dilakukan karakterisasi dalam bentuk serbuk.

Gambar 3.4. Alat Furnance Advanced KL-600 3.8 Karakterisasi

3.8.1 XRD (X-Ray Diffraction) 3.8.1.1 Sampel dan Preparasi

Sampel berupa serbuk ditempelkan pada sampel holder yang kemudian siap diuji coba sebagai sampel uji pada mesin XRD. Spesimen serbuk lebih menguntungkan karena berbagai arah difraksi dapat diwakili oleh partikel-partikel yang halus tersebut. Ukuran partikel harus lebih kecil dari 10 micron agar intensitas relatif sinar difraksi dapat dideteksi dengan teliti. Kalau ukuran partikelnya besar, maka akan timbul efek penyerapan linear seperti halnya permukaan yang kasar pada spesimen pelat.

Spesimen serbuk dapat dipasang pada pemegangnya dengan memadatkannya terlebih dahulu atau dicampur dengan pengikat kemudian dipasang ke dalam pemegang spesimen.

3.8.1.2 Cara Penggunaan dan Prinsip Kerja XRD

Sinar-X merupakan gelombang elektromagnetik bertenaga tinggi berkisar antara sekitar 200eV sampai dengan 1 MeV, terletak antara ultra-ungu dan sinar-γ. Sinar ini dihasilkan ketika partikel bermuatan listrik, misalnya elektron, yang bergerak dengan kecepatan tinggi ditumbukkan pada logam berat. Komponen utama XRD yaitu terdiri dari tabung katoda (tempat terbentuknya sinar-X), sampel holder dan detektor. Pada XRD yang berada di lab PTBIN-BATAN Serpong ini menggunakan sumber Cu dengan λ = 1,5406 Å, dan daerah pengukuran 2� : 10°- 100° _{dengan komponen lain berupa cooler yang digunakan untuk mendinginkan,} karena ketika proses pembentukan sinar-X dikeluarkan energi yang tinggi dan menghasilkan panas. Kemudian seperangkat komputer dan CPU.

X-Ray Diffractometer adalah alat yang dapat memberikan data-data difraksi dan kuantitas intensitas difraksi pada sudut-sudut difraksi dari suatu bahan. Tujuan dilakukannya pengujian analisis struktur kristal adalah untuk mengetahui perubahan fase struktur bahan dan mengetahui fase-fase apa saja yang terbentuk selama proses pembuatan sampel uji

XRD memberikan data-data difraksi dan kuantisasi intensitas difraksi pada

sudut-sudut dari suatu bahan. Data yang diperoleh dari XRD berupa intensitas

difraksi sinar-X yang terdifraksi dan sudut-sudut 2θ. Suatu kristal yang dikenai oleh sinar-X tersebut berupa material (sampel), sehingga intensitas sinar yang

ditransmisikan akan lebih rendah dari intensitas sinar datang. Berkas sinar-X yang

dihamburkan ada yang saling menghilangkan (interferensi destruktif) dan ada juga

yang saling menguatkan (interferensi konstruktif) (Riana, 2012). Dasar dari

penggunaan difraksi sinar-X untuk mempelajari kisi kristal adalah berdasarkan

n.λ = 2.d.sin θ ; n = 1,2,… (3.1)

Berdasarkan persamaan Bragg, jika seberkas sinar-X di jatuhkan pada sampel kristal,maka bidang kristal itu akan membiaskan sinar-X yang memiliki panjang gelombang sama dengan jarak antar kisi dalam kristal tersebut. Sinar yang dibiaskan akan ditangkap oleh detektor kemudian diterjemahkan sebagai sebuah puncak difraksi. Makin banyak bidang kristal yang terdapat dalam sampel, makin kuat intensitas pembiasan yang dihasilkannya. Tiap puncak yang muncul pada pola XRD mewakili satu bidang kristal yang memiliki orientasi tertentu dalam sumbu tiga dimensi (Dina, dkk, 2009). Metode difraktometri serbuk ialah untuk mencatat difraksi sampel polikristal. Pada analisis struktur material berbasis bahan alam ini, digunakan alat difraktometer, yang prinsip kerjanya yaitu ketika sampel serbuk dengan permukaan rata dan mempunyai ketebalan yang cukup untuk menyerap alur sinar-X yang menuju keatasnya. Alat monitor dijajarkan supaya sumbunya senantiasa melalui dan bersudut tepat dengan sumbu putaran sampel. Intensitas sinar-X yang terdifraksi sebagai fungsi sudut 2฀฀฀ Munasir, dkk, 2012).

Gbr 3.5 Alat XRD (X-Ray Diffraction) PHILIPS Panalytical Empyrean PW1710

3.8.2 SEM-EDX (Scanning Electron Microscope)

3.8.2.1 Sampel dan Preparasi

Sample diambil secukupnya menggunakan spatula kemudian dilakukan dehidrasi pada sample yang bertujuan untuk memperkecil kadar air sehingga tidak

mengganggu proses pengamatan. Sampel ditempatkan pada hand blower. Banyaknya sample yang dapat dianalisa maksimum adalah empat sampel. Kemudian sampel diberi tanda agar pada saat dimasukkan ke dalam SEM sampel tidak tertukar dan mempermudah ketika melakukan pengamatan.

(a) (b)

Gambar 3.6 (a) Preparasi Sampel Pada Hand Blower (b) Sampel Diletakkan Pada Sample Chamber

3.8.2.2 Cara Penggunaan dan Prinsip Kerja SEM-EDX

SEM (Scanning Electron Microscopy) adalah analisis untuk penggambaran sampel dengan perbesaran hingga puluhan ribu kali. Dengan analisis SEM dapat melihat ukuran partikel yang tersebar pada sampel. SEM bekerja dengan memanfaatkan elektron sebagai sumber cahaya untuk menembak sampel. Sampel yang ditembak akan menghasilkan penggambaran dengan ukuran hingga ribuan kali lebih besar (Yosmarina, 2012). Analisis SEM juga bermanfaat untuk mengetahui mikrostruktur (termasuk porositas dan bentuk retakan) benda padat. Berkas sinar elektron dihasilkan dari filamen yang dipanaskan, disebut elektron gun. Sebuah ruang vakum diperlukan untuk preparasi cuplikan (Budi, Citra, 2010).

SEM dapat menghasilkan karakteristik bentuk 3 dimensi yang berguna untuk memahami struktur permukaan dari suatu sampel. Data yang diperoleh dari SEM-EDX antara lain dapat diketahui jenis atau unsur-unsur mineral yang terkandung dalam sampel yang diperoleh dari analisis SEM dan grafik antara nilai energi dengan cacahan yang diperoleh dari analisis EDX (Findah, Zainuri, 2012).

Magnetit [Fe3O4] adalah salah satu mineral magnetik yang paling dominan

ditinjau dari sifat-sifat magnetik dan kelimpahannya di alam. Dalam persamaan kimia sederhana, jika magnetit [Fe3O4] dioksidasi, maka akan menjadi hematit

[Fe2O3]. Menarik untuk diamati adalah proses oksidasi magnetit menjadi hematit.

Untuk menganalisa proses oksidasi magnetit menjadi hematit, maka digunakan serangkaian metoda non-magnetik. Metoda non-magnetik yang digunakan dalam penelitian ini adalah metoda SEM (scanning electron microscopy) dan EDS (energy dispersive spectroscopy). Melalui metoda SEM ini, dapat diketahui komposisi bahan dan morfologi dari proses transisi magnetit menjadi hematit.

Sewaktu berkas elektron menumbuk permukaan sampel sejumlah elektron direfleksikan sebagai backscattered electron (BSE) dan yang lain membebaskan energi rendah secondary electron (SE). Emisi radiasi elektromagnetik dari sampel timbul pada panjang gelombang yang bervariasi tapi pada dasarnya panjang gelombang yang lebih menarik untuk digunakan adalah daerah panjang gelombang cahaya tampak dan sinar-X. Elektron-elektron BSE dan SE yang direfleksikan dan dipancarkan sampel dikumpulkan oleh sebuah sintillator yang memancarkan sebuah pulsa cahaya pada elektron yang datang. Cahaya yang dipancarkan kemudian diubah menjadi sinyal listrik dan diperbesar oleh photomultiplier. Setelah melalui proses pembesaran sinyal tersebut dikirim ke bagian grid tabung sinar katoda.

Penentuan komposisi dilakukan dengan menggunakan Energy Dispersive Spectrometry (EDS) yang tergabung pada SEM dengan menggunakan tegangan akselerasi 25 KeV dan ukuran berkas electron 100, dan 200 nm. Prinsip kerja EDS adalah jika ada satu elektron berinteraksi dengan bahan, maka elektron tersebut dihamburkan oleh elektron lain yang mengelilingi inti atom bahan. Elektron yang terhambur disebut elektron primer dan elektron yang berada di orbit akan terpantul keluar dari sistem, sehingga terjadi kekosongan yang akan diisi oleh elektron dari kulit yang diluarnya. Karena elektron yang diluar mempunyai energi yang lebih besar, maka pada waktu berpindah orbit ke energi yang lebih rendah akan melepaskan energi dalam bentuk foton, yang dikenal sebagai sinar-X.

Spektrum enegi sinar-X yang dipancarkan tersebut mempunyai energy spesifik yang tegantung dari nomor atom bahan. Dengan mengetahui energy sinar-X yang dipancarkan, dapat diketahui nomor atom bahan yang memancarkan sinar-X tersebut, dan juga kandungan relatif masing-masing bahan di dalam paduannya berdasarkan sinar-X yang dipantulkan (Nuha, 2008).

Gambar 3.7 Alat SEM-EDS (Scanning Electron Microscopy) SU3500 HITACHI 3.8.3 VSM (Vibrating Sample Magnetometer)

3.8.3.1 Sampel dan Preparasi

Sampel yang digunakan dalam bentuk serbuk. Dipersiapkan peralatan yang digunakan untuk preparasi. Kemudian tatakan mikro tube dan mikro tube ditimbang menggunakan neraca digital. Jika nilai yang tertera pada neraca digital sudah konstan kemudian ditare. Dikeluarkan micro tube kemudian dimasukkan sampel menggunakan pipet kapiler sedikit demi sedikit sampai micro tube terisi setengahnya. Pada saat memasukkan sampel ke dalam micro tube tidak boleh ada udara yang masuk agar hasil yang ditampilkan pada VSM akan maksimal. Setelah sampel terisi padat kemudian sampel yang ada di dalam micro tube ditutup dengan lilin. Kemudian ditimbang dengan neraca digital dan diukur sebanyak 5 (lima) kali pengukuran untuk setiap sampel. Kemudian micro tube diletakkan pada sampel holder untuk dimasukkan ke dalam uniform magnetic field.

Gambar 3.8 Preparasi Sampel VSM 3.8.3.2 Cara Penggunaan dan Prinsip Kerja VSM

Semua bahan mempunyai momen magnetik jika ditempatkan dalam medan magnetik. Momen magnetik per satuan volume dikenal sebagai magnetisasi. Secara prinsip ada dua metode untuk mengukur besar magnetisasi, yaitu metode induksi (induction method) dan metode gaya (force method). Pada metode induksi, magnetisasi diukur dari sinyal yang ditimbulkan/ diinduksikan oleh cuplikan yang bergetar dalam lingkungan medan magnet pada sepasang kumparan. Sedangkan pada metode gaya pengukuran dilakukan pada besarnya gaya yang ditimbulkan pada cuplikan yang berada dalam dalam gradien medan magnet. VSM (Vibrating Sample Magnetometer) adalah merupakan salah satu alat ukur magnetisasi yang bekerja pada metode induksi. Pada metode ini, cuplikan yang akan diukur magnetisasinya dipasang pada ujung bawah batang kaku yang bergetar secara vertical dalam lingkungan medan magnet luar H. Jika cuplikan termagnetisasi, secara permanen ataupun sebagai respon dari adanya medan magnet luar, getaran ini akan mengakibatkan perubahan garis gaya magnetik. Perubahan ini akan menginduksikan/ menimbulkan suatu sinyal tegangan AC pada kumparan pengambil (pick up coil atau sense coil) yang ditempatkan secara tepat dalam sistem medan magnet ini. Dalam proses pengukuran, medan magnet luar yang diberikan, suhu cuplikan, sudut dan interval waktu pengukuran dapat divariasikan melalui kendali komputer. Komputer akan merekam data tegangan kumparan sebagai fungsi medan magnet luar, suhu, sudut ataupun waktu (Mujamilah, 2000).

Sifat kemagnetan Barium M-Heksaferit dapat diindentifikasi dengan pengujian VSM (Vibrating Sample Magnetometer). Besarnya sifat magnet suatu bahan dapat diketahui melalui kurva histeris. Dari kurva histeris tersebut dapat diketahui magnetisasi remanansi (Mr) dan medan koersivitas (Hc). Pada pengujian ini menggunakan besar magnetisasi sebesar 1 gauss saturasi (Ms) sampel. Pada kurva histeris berikut juga dapat diketahui magnetisasi tertinggi (Ariza, Zainuri, 2012).

Gambar 3.9 Alat VSM (Vibrating Sample Magnotemeter) 3.8.4 VNA (Vector Network Analyzer)

VNA (Vector Network Analyzer) digunakan untuk mengetahui besarnya penyerapan gelombang mikro (Dessy, dkk, 2012). Dari uji VNA akan dihasilkan nilai reflection loss (dB) seberapa besar daya serap spesimen terhadap gelombang elektromagnetik. Kurva reflection loss akan semakin turun seiring dengan semakin besarnya nilai reflection loss. Semakin besar nilai reflection loss maka akan semakin besar nilai penyerapan yang dapat dilakukan oleh spesimen tersebut. RAM (Radar Absorbern Material) bekerja dengan dengan beberapa cara yaitu mengubah gelombang elektromagnetik yang masuk (medan listrik) menjadi panas oleh bahan dielektrik dan dengan menyerap (medan magnet) oleh material magnetik. Ketebalan lapisan juga berpengaruh terhadap reflection loss. Dengan semakin tebalnya spesimen maka gelombang elektromagnetik akan semakin

terserap (Adelia, dkk, 2011). Impedansi karakteristik merupakan konsekuensi dari

permeabilitas relatif (µr) dan permitivitas relatif (εr) yang mempunyai nilai kompleks pada suatu bahan. Sehingga diperlukan bahan yang memiliki µr dan εr yang sesuai dengan µ dan ε udara atau vakum agar terjadi resonansi impedansi

sehingga dihasilkan reflektansi loss yang cukup besar. Untuk mendapatkan nilai µ

dan ε dapat diketahui dengan cara mengukur besarnya Reflektansi dan

Transmitansi yang terjadi bila sampel diberikan gelombang elektromagnetik.

Menurut metode pengukuran sifat dielektrik material pada proses konversi Nicholson-Ross-Weir parameter yang didapat dari pengukuran adalah :

S11* = S11’ + S11’ (3.2)

S21* = S21’ + S21’ (3.3)

dimana S11* dan S21* merupakan bilangan kompleks dari parameter hamburan

(Scattering parameter) yaitu parameter reflektansi dan parameter transmitansi. Dengan S11’ dan S21’ sebagai bilangan riilnya, serta S11” dan S21” sebagai bilangan

imajinernya. Dari parameter-parameter tersebut, dapat diperoleh koefisien refleksi

( Γ ) sebagai berikut :

Γ = �112− �212 2�11 ±��

�

112−�212+1

2�11 �

2 __ _{1, | Γ| < 1 (3.4)}

Setelah mendapatkan koefisien refleksi ( Γ ), koefisien transmisi (T) bias didapat dengan cara :

Γ = �11+�21+1−Γ

1−��_11−�21�Γ (3.5)

Dengan menggunakan bantuan :

1

˄2 = �

1 2��ln�

1 ���

2

(3.6) Dari persamaan (3.5) dimana L adalah tebal sampel.

Permeabilitas suatu bahan dapat dihitung :

2 2 0 1 r

1

1

)

1

(

1

C

r

r

λ

λ

µ

−

−

∧

+

=

(3.7)

Dengan λ0 adalah panjang gelombang elektromagnetik pada udara dan λc adalah panjang gelombang cutoff, sehingga diperoleh permitivitas relatif suatu

bahan adalah :

r c c r r

r

r

µ

λ

λ

λ

λ

µ

ε

1

1

1

1

2 2 2 2 0 0 2

+

















−













+

−

=

_(3.8)

dengan rumus tersebut akan didapatkan kurva permitivitas dan permeabilitas suatu bahan sehingga mendapatkan impedansi bahan dengan menggunakan rumus









−













=

r r

r in

L

i

h

z

Z

µ

ε

λ

π

µ

µ

0 0 0

2

tan

_(3.9)

dimana Zin adalah impedansi masukan ketika gelombang elektromagnetik yang

datang tegak lurus terhadap bahan dan Z0 adalah impedansi udara (free space)

~367,73031346177�. Setelah mendapatkan nilai-nilai impedansi bahan, selanjutnya digunakan untuk menghitung Reflektansi loss terhadap frekuensi penyerapan gelombang mikro dengan menggunakan rumus berikut :

    + − = 0 0 log 20 z z z z RL in in

(3.10) (Subiyanto, 2011).

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Karakterisasi Fasa Sampel Sistem BaNixAl6-xFe6O19 (x = 0; 0,5; 1;

2; 3) Dengan Menggunakan Difraksi Sinar-X

Sintesis sampel sistem BaNixAl6-xFe6O19 (x = 0; 0,5; 1; 2, dan 3) dilakukan

dengan menggunakan reaksi padatan (solid state reaction) dari prekusor bahan oksida-oksida : Barium carbonat (BaCO3), Nikel oksida (NiO), Alumunium

oksida (Al2O3), dan Besi oksida (Fe2O3). Adapun hasil sintesis dari

masing-masing komposisi adalah sebagai berikut :

4.1.1 Sampel BaAl6Fe6O19 (x = 0)

Komposisi stokiometri dari sampel BaAl6Fe6O19 disintesis berdasarkan persamaan

reaksi sebagai berikut :

3Al2O3 + BaCO3 + 3Fe2O3 ---> BaAl6Fe6O19 + CO2

Sedangkan hasil dari sintesis sampel BaAl6Fe6O19 diperlihatkan seperti pada

Gambar 4.1.

Gambar 4.1 BaAl6Fe6O19

Hasil identifikasi fasa sampel BaAl6Fe6O19 menunjukkan bahwa sampel memiliki

fasa tunggal berdasarkan pencocokan pola difraksi sinar-X menurut hasil penelitian BaAl6Fe6O19 seperti diperlihatkan pada Gambar 4.2.

Gambar 4.2 Identifikasi Fasa Pola Difraksi Sinar-X Sampel BaAl6Fe6O19

Dari hasil database ICDD 96-100-6003 pada MATCH, bahan absorber berbasis barium heksaferit yang telah dibuat memiliki fasa tunggal dengan struktur kristal hexagonal. Setelah proses pendopingan terlihat bahwa unsur Al berhasil disubsitusikan dengan barium beksaferit secara optimum.

4.1.2 Sampel BaNi0,5Al5,5Fe6O19 (x = 0,5)

Komposisi stokiometri dari sampel BaNi0,5Al5,5Fe6O19 disintesis berdasarkan

persamaan reaksi sebagai berikut :

5.5Al2O3 + 2BaCO3 + 6Fe2O3 + NiO + 0.25O2 ---->2BaNi0.5Al5.5Fe6O19 + 2CO2

Sedangkan hasil dari sintesis sampel BaAl6Fe6O19 diperlihatkan seperti pada

Gambar 4.3.

Gambar 4.3 BaNi0,5Al5,5Fe6O19

Hasil identifikasi fasa sampel BaNi0,5Al5,5Fe6O19 menunjukkan bahwa

sampel memiliki fasa tunggal berdasarkan pencocokan pola difraksi sinar-X menurut hasil penelitian BaNi0,5Al5,5Fe6O19 seperti diperlihatkan pada Gambar

Gambar 4.4 Identifikasi Fasa Pola Difraksi Sinar-X Sampel BaNi0,5Al5,5Fe6O19

Dari hasil database ICDD 96-100-6003 pada MATCH, bahan absorber berbasis barium heksaferit yang telah dibuat memiliki fasa tunggal dengan struktur kristal hexagonal. Setelah proses pendopingan terlihat bahwa unsur Al dan Ni berhasil disubsitusikan dengan barium heksaferit secara optimum.

4.1.3 Sampel BaNiAl5Fe6O19 (x = 1)

Komposisi stokiometri dari sampel BaNiAl5Fe6O19 disintesis berdasarkan

persamaan reaksi sebagai berikut :

5Al2O3 + 2BaCO3 + 6Fe2O3 + 2NiO + 0.5O2 --->2 BaNiAl5Fe6O19 + 2CO2

Sedangkan hasil dari sintesis sampel BaAl6Fe6O19 diperlihatkan seperti pada

Gambar 4.5.

Gambar 4.5 BaNiAl5Fe6O19

Hasil identifikasi fasa sampel BaNiAl5Fe6O19 menunjukkan bahwa sampel

memiliki fasa tunggal berdasarkan pencocokan pola difraksi sinar-X menurut hasil penelitian BaNiAl5Fe6O19 seperti diperlihatkan pada Gambar 4.6.

Gambar 4.6 Identifikasi Fasa Pola Difraksi Sinar-X Sampel BaNiAl5Fe6O19

Dari hasil database ICDD 96-100-6003 pada MATCH, bahan absorber berbasis Barium Heksaferit yang telah dibuat memiliki fasa tunggal dengan struktur Kristal hexagonal. Setelah proses pendopingan terlihat bahwa unsur Al dan Ni berhasil disubsitusikan dengan Barium Heksaferit secara optimum.

4.1.4 Sampel BaNi2Al4Fe6O19 (x = 2)

Komposisi stokiometri dari sampel BaNi2Al4Fe6O19 disintesis berdasarkan

persamaan reaksi sebagai berikut :

4Al2O3 + 2BaCO3 + 6Fe2O3 + 4NiO + O2 ---> 2BaNi2Al4Fe6O19 + 2CO2

Sedangkan hasil dari sintesis sampel BaNI2Al4Fe6O19 diperlihatkan seperti pada

Gambar 4.7.

Hasil identifikasi fasa sampel BaNi2Al4Fe6O19 menunjukkan bahwa

sampel tidak lagi memiliki fasa tunggal karena sudah terdapat puncak asing akibat Gambar 4.7 BaNi2Al4Fe6O19

penambahan variasi pada Al dan Ni berdasarkan pencocokan pola difraksi sinar-X menurut hasil penelitian BaNi2Al4Fe6O19 seperti diperlihatkan pada Gambar 4.8.

Gambar 4.8 Identifikasi Fasa Pola Difraksi Sinar-X Sampel BaNi2Al4Fe6O19

Dari hasil ICDD pada 96-100-6003 pada MATCH, bahan absorber berbasis barium heksaferit yang telah dibuat memiliki struktur kristal hexagonal. Setelah proses pendopingan dengan menaikkan variasi Al dan Ni (x=2) terlihat bahwa unsur Al dan Ni sudah terjadi kerusakan ketika disubsitusikan dengan barium heksaferit . Berdasarkan database ICDD 96-591-0065 tesebut sudah kelihatan fasa nikel ferit dan berdasarkan ICDD 96-591-0031 juga terdapat barium oksida yang bercampur.

4.1.5 Sampel BaNi3Al3Fe6O19 (x = 3)

Komposisi stokiometri dari sampel BaNi3Al3Fe6O19 disintesis berdasarkan

persamaan reaksi sebagai berikut :

3Al2O3 + 2BaCO3 + 6Fe2O3 + 6NiO + 1.5O2 ---> 2BaNi3Al3Fe6O19 + 2CO2

Sedangkan hasil dari sintesis sampel BaNI2Al4Fe6O19 diperlihatkan seperti pada

Gambar 4.9.

Hasil identifikasi fasa sampel BaNi3Al3Fe6O19 menunjukkan bahwa

sampel memiliki fasa tunggal berdasarkan pencocokan pola difraksi sinar-X menurut hasil penelitian BaNi3Al3Fe6O19 seperti diperlihatkan pada Gambar 4.10.

Gambar 4.10 Identifikasi Fasa Pola Difraksi Sinar-X Sampel BaNi3Al3Fe6O19

Dari hasil ICDD pada 96-100-6003 pada MATCH, bahan absorber berbasis Barium Heksaferit yang telah dibuat memiliki struktur kristal hexagonal. Setelah proses pendopingan dengan menaikkan variasi Al dan Ni (x=3) terlihat bahwa unsur Al dan Ni sudah terjadi kerusakan ketika disubsitusikan dengan barium heksaferit . Berdasarkan database ICDD 96-591-0065 tesebut sudah kelihatan fasa nikel ferit dan berdasarkan ICDD 96-591-0031 juga terdapat barium oksida yang bercampur.

4.2 Hasil Analisa Magnetik Dengan Menggunakan Vibrating Sample

Magnetometer (VSM)

Karakterisasi menggunakan VSM menghasilkan kurva histerisis yang memberikan informasi besar nilai magnetic remanen (Mr), magnetisasi saturasi (Ms) dan medan koersifitas (Hc). Informasi kurva histerisis yang diperoleh menggambarkan karakteristik dari berbagai parameter dalam pembuatan material magnet. Remanansi menunjukkan nilai yang tersisa akibat reduksi medan magnet menjadi nol. Pada persamaan H = 0 maka pada persamaan tersebut hanya terdapat magnetisasi M. Hal ini berarti induksi remanen merupakan medan yang timbul

akibat magnetisasi spontan pada suatu material (Athesia, 2014). Dibawah ini adalah hasil dari karakterisasi kelima sampel dengan menggunakan VSM :

4.2.1 Sampel BaAl6Fe6O19 (x = 0)

Pada Gambar 4.11 diperlihatkan hasil kurva histeresis sampel BaAl6Fe6O19

dengan menggunakan VSM pada range medan magnet -1 Tesla sampai 1 Tesla.

Gambar 4.11 Kurva histerisis BaAl6Fe6O19

Sedangkan data parameter intrinsik dari sifat magnetik sampel BaAl6Fe6O19

ditunjukkan pada Tabel 4.6.

Tabel 4.1 Parameter intrinsik sifat magnetik BaAl6Fe6O19

Komposisi

(x) Sampel

Sifat intrinsik magnet Hc (Oe) Mr

(emu/gr)

Ms (emu/gr)

0 BaAl6Fe6O19 4860 4,9 8,3

4.2.2 Sampel BaNi0,5Al5,5Fe6O19 (x = 0,5)

Pada Gambar 4.12 diperlihatkan hasil kurva histeresis sampel BaNi0,5Al5,5Fe6O19

Gambar 4.12 Kurva Histerisis BaNi0,5Al5,5Fe6O19

Sedangkan data parameter intrinsik dari sifat magnetik sampel BaNi0,5Al5,5Fe6O19

ditunjukkan pada Tabel 4.2.

Tabel 4.2 Parameter Intrinsik Sifat Magnetik BaNi0,5Al5,5Fe6O19

Komposisi

(x) Sampel

Sifat intrinsik magnet Hc (Oe) Mr

(emu/gr)

Ms (emu/gr) 0,5 BaNi0,5Al5,5Fe6O19 1860 5,6 11,4

4.2.3 Sampel BaNiAl5Fe6O19 (x = 1)

Pada Gambar 4.13 diperlihatkan hasil kurva histeresis sampel BaNiAl5Fe6O19

dengan menggunakan VSM pada range medan magnet -1 Tesla sampai 1 Tesla.

Sedangkan data parameter intrinsik dari sifat magnetik sampel BaNiAl6Fe6O19

ditunjukkan pada Tabel 4.3.

Tabel 4.3 Parameter Intrinsik Sifat Magnetik BaNiAl5Fe6O19

Komposisi

(x) Sampel

Sifat intrinsik magnet Hc (Oe) Mr

(emu/gr)

Ms (emu/gr)

1 BaNiAl5Fe6O19 473 4,4 15,7

4.2.4 Sampel BaNi2Al4Fe6O19 (x = 2)

Pada Gambar 4.14 diperlihatkan hasil kurva histeresis sampel BaNi2Al4Fe6O19

dengan menggunakan VSM pada range medan magnet -1 Tesla sampai 1 Tesla.

Gambar 4.14 Kurva Histerisis BaNi2Al4Fe6O19

Sedangkan data parameter intrinsik dari sifat magnetik sampel BaNi2Al4Fe6O19

ditunjukkan pada Tabel 4.4.

Tabel 4.4 Parameter Intrinsik Sifat Magnetik BaNi2Al4Fe6O19

Komposisi

(x) Sampel

Sifat intrinsik magnet Hc (Oe) Mr

(emu/gr)

Ms (emu/gr)

4.2.5 Sampel BaNi3Al3Fe6O19 (x = 3)

Pada Gambar 4.15 diperlihatkan hasil kurva histeresis sampel BaNi3Al3Fe6O19

dengan menggunakan VSM pada range medan magnet -1 Tesla sampai 1 Tesla.

Gambar 4.15 Kurva Histerisis BaNi3Al3Fe6O19

Sedangkan data parameter intrinsik dari sifat magnetik sampel BaNi3Al3Fe6O19

ditunjukkan pada Tabel 4.5.

Tabel 4.5 Parameter Intrinsik Sifat Magnetik BaNi3Al3Fe6O19

Komposisi

(x) Sampel

Sifat intrinsik magnet Hc (Oe) Mr

(emu/gr)

Ms (emu/gr)

3 BaNi3Al3Fe6O19 120 1,21 6,6

4.3 Hasil Analisa Absorpsi Gelombang Elektromagnetik Dengan Menggunakan Vector Network Analyzer (VNA)

Kelima sampel tersebut dengan konsentrasi yang berbeda telah dikarakterisasi absorpsi ataupun serapan gelombang elektromagnetiknya. Karakterisasi absorpsi sampel diukur dengan menggunakan alat Vector Network Analyzer (VNA) pada frekuensi 7-15 GHz. Data yang diperoleh dari VNA merupakan data scattering parameter (s parameter). S parameter terdiri dari nilai S11, S12, S21 dan S22,

tetapi nilai yang digunakan untuk menghitung Reflection loss (RL) yaitu S11 terukur sebagai koefisien refleksi (Γ) dan nilai S21 terukur sebagai koefisien transmitasi (T). Nilai S12 dan S22 tidak digunakan karena dianggap sama dengan

nilai terukur S11 dan S22. Setelah nilai koefisien refleksi (Γ) dan koefisien

transmitasi (T) diketahui kemudian didapatkan juga nilai permeabilitas dan permitivitasnya sehingga nilai reflection loss (RL) dapat ditemukan dengan mensubsitusi nilai-nilai tersebut.

Prinsip pengukuran serapan gelombang mikro yaitu mengukur interaksi antara material dengan gelombang yang diberikan. Penyerapan gelombang elektromagnetik terhadap material bergantung pada kepadatan material, jumlah material (ketebalan). Semakin padat material yang dibuat kemungkinan daya serapnya semakin besar karena jarak antara butir pada material semakin dekat atau rapat. Begitu juga dengan ketebalan material yang mempengaruhi daya serapnya sehingga kemungkinan daya yang akan terpantul lebih lama di dalam material sehingga daya yang ditransmisikan akan semakin kecil (Athesia, 2014).

4.3.1 Sampel BaAl6Fe6O19 (x=0)

Pada Gambar 4.16 diperlihatkan hasil analisis seerapan gelombang elektromagnetik yang ditandai sebagai reflection loss (kerugian refleksi) pada sampel BaAl6Fe6O19 dengan menggunakan VNA pada range frekuensi 8 – 12

GHz.

4.3.2 Sampel BaNi0,5Al5,5Fe6O19 (x=0,5)

Pada Gambar 4.17 diperlihatkan hasil analisis seerapan gelombang elektromagnetik yang ditandai sebagai reflection loss (kerugian refleksi) pada sampel BaNi0,5Al5,5Fe6O19 dengan menggunakan VNA pada range frekuensi 8 –

12 GHz.

Gambar 4.17 Reflection Loss BaNi0,5Al5,5Fe6O19

4.3.3 Sampel BaNiAl5Fe6O19 (x=1)

Pada Gambar 4.18 diperlihatkan hasil analisis seerapan gelombang elektromagnetik yang ditandai sebagai reflection loss (kerugian refleksi) pada sampel BaNiAl5Fe6O19 dengan menggunakan VNA pada range frekuensi 8 – 12

GHz.

4.3.4 Sampel BaNi2Al4Fe6O19 (x=2)

Pada Gambar 4.19 diperlihatkan hasil analisis seerapan gelombang elektromagnetik yang diandai sebagai reflection loss (kerugian refleksi) pada sampel BaNi2Al4Fe6O19 dengan menggunakan VNA pada range frekuensi 8 – 12

GHz.

Gambar 4.19 Reflection Loss BaNi2Al4Fe6O19

4.3.5 Sampel BaNi3Al3Fe6O19 (x=3)

Pada Gambar 4.20 diperlihatkan hasil analisis seerapan gelombang elektromagnetik yang ditandai sebagai reflection loss (kerugian refleksi) pada sampel BaNi3Al3Fe6O19 dengan menggunakan VNA pada range frekuensi 8 – 12

GHz.

Sementara hasil pengujian serapan gelombang elektromagnetik dapat dirangkum seperti yang diperlihatkan pada Tabel 4.6.

Tabel 4.6 Pengujian Serapan Gelombang Elektromagnetik

No. Sampel Frekuensi (GHz) Absorbsi Gel EM (dB)

1. BaNiAl6Fe6O19 11,4 -10

2. BaNi0,5Al5,5Fe6O19 11,24 -25

3. BaNiAl5Fe6O19 11,24 -36

4. BaNi2Al4Fe6O19 11,40 -19

5. BaNi3Al3Fe6O19 11,51 -17

4.4 Diskusi

4.4.1 Gabungan Hasil Karakterisasi XRD Pada Sampel BaNixAl6-xFe6O19

Struktur hexagonal ferrite (tipe M) atau sering disebut dengan struktur bahan heksaferit, memiliki struktur magnetoplumbit, tersusun atas 2 blok spinnel untuk membentuk struktur Fe6O8 dalam susunan S dan S*, dan blok R yang berisi ion

Barium dan ion Oksigen membentuk struktur BaFe6O11. Sehingga struktur kristal

tipe M ini berisi ion-ion yang tersusun secara RSR*S*. Jumlah perbandingan antara BaO dan Fe2O3 tipe M konvensional ini memiliki rasio sebesar 1 : 6

dengan senyawa empiris BaO.6Fe2O3 atau BaFe12O19. Heksaferit tipe M ini juga

memiliki medan anisotropi (Ha) dan konstanta anisotropi kristal sangat tinggi. Sehingga berpotensi untuk digunakan sebagai magnet permanen dengan menghasilkan energi produk maksimum. Disamping itu bahan tipe ini dapat dimodifikasi dengan merekayasa strukturnya sedemikian rupa sehingga bahan ini dapat digunakan sebagai bahan absorpsi gelombang elektromagnetik. Pada Gambar 4.26 diperlihatkan hasil pengukuran pola difraksi sinar-X sampel BaNixAl6-xFe6O19.

Gambar 4.21 Hasil Karakterisasi XRD Bahan BaNixAl6-xFe6O19

Hasil identifikasi fasa menunjukkan bahwa sampel BaNixAl6-xFe6O19 (x=

1) atau BaNiAl5FeO19 memiliki struktur kristal dengan satu fasa yaitu fasa barium

Heksaferit. Kemudian sampel (x=2; 3) terdiri dari multifasa (fasa lebih dari satu). Artinya bahwa hasil rekayasa struktur dari bahan barium Heksaferit setelah dilakukan modifikasi dengan subtitusi nikel (Ni) ke dalam struktur alumunium (Al) telah berhasil dilakukan dengan kandungan nikel (Ni) tidak lebih dari satu atom nikel (Ni) maksimum yang bisa disubstitusikan ke dalam atom alumunium (Al) sama dengan satu.

4.4.2 Gabungan Hasil Karakterisasi VSM Pada Sampel BaNixAl6-xFe6O19

Pada Gambar 4.22 ditunjukkan pola magnetisasi dari material ferrromagnetic ( hysterisis loop). Dimana pola tersebut terjadi dikarenakan proses magnetisasi dan demagnetisasi pada material magnet. Grafik tersebut menunjukkan pola medan magnet eksternal (H) terhadap magnetisasi (M). Hysteresis loop terdiri dari Magnetization saturation (Ms), remanence (Mr), dan coercivity (Hc). Magnetization saturation (Ms) adalah keadaan dimana material tidak dapat menyerap medan magnet yang lebih kuat sehingga peningkatan gaya magnetisasi tidak akan mengubah secara signifikan magnetic flux density.

Remanence (Mr), pada sampel memperlihatkan magnetisasi berada di sebelah kiri dalam magnet permanen setelah medan magnet eksternal dihilangkan. Coercivity juga disebut coercive force material yang sama dengan gaya demagnetisasi yang dibutuhkan pada pengurangan induksi sisa terhadap nilai nol dalam medan magnet setelah magnetisasi ke saturasi.

Gambar 4.22. Kurva histerisis material ferromagnetik

Gelombang elektromagnetik (EM) yang datang terdiri dari komponen-komponen medan magnet dan medan listrik. Gelombang EM dapat berinteraksi dengan bahan yang bersifat magnetik. Artinya gelombang EM juga dapat diabsorpsi oleh bahan absorber yang bersifat magnetik. Sedangkan bahan absorber gelombang EM dipengaruhi oleh adanya impedance matching antara bahan dengan gelombang EM melalui mekanisme frekuensi resonansi, yaitu resonansi spin magnetik antara gelombang elektromagnetik dengan spin magnetik dari bahan. Disamping itu impedance juga sangat dipengaruhi oleh besarnya permitivitas (εr) dan permeabilitas (µr) bahan. Dengan demikian, diperlukan bahan

magnetik yang mana spin magnetiknya mudah bergerak dan terjaga agar resonansi dengan gelombang elektromagnetik dapat dipertahankan dengan baik. Artinya apabila bahan tersebut berasal dari hard magnetic yang memiliki medan anisotropi besar harus diperkecil. Sedangkan apabila bahan tersebut bersifat soft magnetic yang memiliki medan anisotropi sangat kecil harus ditingkatkan seperti yang diilustrasikan pada Gambar 4.23.

Gambar 4.23 Ilustrasi sifat magnetik hasil rekayasa struktur dari bahan BaNiAlFeO19

Gambar 4.24. Kurva histerisis sampel BaNixAl6-xFe6O19

Pada Gambar 4.24 diperlihatkan perbedaan hysterisis loop antara material magnetik lunak (soft magnetic material) dan material magnetik keras (hard magnetic material). Sifat material magnetik lunak yang diharapkan terjadi adalah terjadinya penurunan nilai koersivitas (Hc) dan peningkatan saturasi magnetisasi (Ms).

4.4.3 Gabungan Hasil Karakterisasi VNA Pada Sampel BaNixAl6-xFe6O19

Gelombang elektromagnetik yang datang terdiri dari komponen-komponen medan magnet dan medan listrik yang berinteraksi dengan bahan yang bersifat magnetik.

Interaksi antara bahan dengan gelombang elektromagnetik secara skematik ditunjukkan pada Gambar 4.25 Telah banyak diketahui bahwa parameter dielektrik dan magnetik meliputi vektor medan listrik E, medan magnet H, medan induksi B, diplacement D, polarisasi P, dan magnetisasi M. Interaksi medan listrik dalam bahan mengikuti pola yang mirip dengan interaksi magnetik dalam bahan. Dalam hal penyerapan energi gelombang EM, keseluruhan interaksi dapat diwakili oleh impedansi dari material (Zin) yang bersifat dielektrik dan induktif.

Gambar 4.25 Skematik Proses Absorpsi Gelombang Elektomagnetik Berdasarkan teori reflection loss radiasi elektromagnetik RL (dB) dalam gelombang normal pada permukaan material lapis tunggal dengan sebuah penghantar sempurna dapat didefinisikan sebagai:

dimana Z0 adalah karakteristik impedansi ruang hampa

Z0 = (µ0 / ε0)1/2∼ 377 Ω

Zin adalah imput impedansi adalah metal-backed lapisan penyerapan gelombang

mikro.

Zin = {(µr/εr ) tanh [j(2π/c) √(µrεrfd)]}1/2

Zin adalah normalisasi input impedansi yang sama dengan rasio Zin terhadap Z0, µ0,

ε0 adalah permeabilitas dan permitivitas kompleks dari media komposit, c adalah

kecepatan cahaya pada ruang hampa, f adalah frekuensi dan d adalah ketebalan penyerap. Kondisi impedansi yang matcing jika Z0 = Zin yang merepresentasikan

sifat penyerapan sempurna. Bandwidth penyerapan 10 dB berarti frekuensi bandwidth dapat mencapai 60% dari reflection loss, jika bandwidth penyerapan adalah 20dB berarti frekuensi bandwidth dapat mencapai 90% reflection loss.

Pada Gambar 4.26 memperlihatkan hasil pengukuran reflection loss sebagai fungsi frekuensi dari 8 – 12 GHz. Reflection loss ini menunjukkan adanya mekanisme resonansi spin magnetik antara gelombang elektromagnetik dengan bahan sehingga pada akhirnya dapat terjadi absorpsi gelombang elektromagnetik (EM).

Gambar 4.26 Kurva RL Gelombang EM Pada sampel BaNixAl6-xFe6O19

Pada Gambar 4.26 ditunjukkan bahwa absorpsi gelombang EM pada sampel meningkat setelah sampai subsitutsi nikel x = 1, namun setelah x > 1 absorpsi gelombang EM tampak semakin menurun. Jadi komposisi optimum dari sistem BaNixAl6-xFe6O19 yang absorpsi gelombang dapat digunakan sebagai bahan

absorpsi gelombang EM pada frekuensi 11,24 GHz adalah BaNiAl5Fe6O19 (x = 1).

4.4.4 Hasil Komposisi Optimal BaNiAl5Fe6O19

Berdasarkan hasil analisis baik fasa dengan XRD, sifat magnet dengan VSM, dan sifat absopsi gelombang elektromagnetik dengan VNA menunjukkan bahwa komposisi terbaik dari variasi konsentrasi Ni dan Al adalah sampel BaNiAl5Fe6O19.

Gambar 4.27 Identifikasi Fasa Pola Difraksi Sinar-X Sampel BaNiAl5Fe6O19

Hasil analisa XRD menunjukkan bahwa sampel memiliki fasa tunggal dengan sktuktur Heksagonal dengan space group P63/mmc dengan parameter kisi adalah a = 0,58836 nm dan c = 2,30376 nm pada temperatur ruangan. Terdapat dua unit formula dalam satu unit cell. Adanya fasa amorf artinya bahwa karena sampel partikelnya berukuran nano, sehingga semakin nano maka fasa yang tebentuk akan semakin amorf. Hasil analisisa XRD ini didukung dan dikonfirmasi terkait dengan keberadaan atom Al dan Ni di dalam sampel dengan melakukan karakterisasi morfologi dan elementer menggunakan scanning electron microscopy (SEM) dan energy dispersive spectroscopy (EDS). Pada Gambar 4.28 ditunjukkan hasil pengamatan struktur mikro pada sampel BaNiAl5Fe6O19.

Berdasarkan hasil pengamatan morfologi partikel menunjukkan bahwa sampel BaNiAl5Fe6O19 terlihat homogen dan merata diseluruh permukaan sampel yang

artinya bahwa sampel BaNiAl5Fe6O19 memiliki fasa tunggal dengan komposisi

seperti disajikan pada Tabel 4.7.

Tabel 4.7 Komposisi Sampel BaNiAl5Fe6O19

No. Elemen Kimia % Berat % Atom

1. Carbon C 9.47 18.73

2. Oksigen O 41.76 62.01

3. Natrium Na 0.34 0.35

4. Magnesium Mg 0.55 0.54

5. Alumunium Al 5.72 5.04

6. Silikon Si 0.26 0.22

7. Titanium Ti 2.95 1.46

8. Besi Fe 14.01 5.96

9. Nikel Ni 5.91 2.39

10. Barium Ba 19.01 3.29

Unsur-unsur yang terkandung di dalam sampel BaNiAl5Fe6O19 memiliki

kesesuaian secara stokiometri dengan hasil preparasi sampel. Jadi berarti bahwa sampel fasanya telah terbentuk dengan baik yaitu fasa tunggal dengan komposisi yang telah sesuai dengan preparasi. Sehingga distribusi partikelnya merata dan tidak adanya vakansi. Pada hasil SEM terlihat bahwa pada sampel seperti terdapat pori karena yang dilakukan untuk uji SEM ini adalah dalam bentuk serbuk. Karena vakansi itu dapat dilihat dari sampel yang berbentuk padat pejal atau bulk. Pada sampel menunjukkan bahwa bahan pengotor dalam homogenetis juga akan menghasilkan pertumbuhan butir tidak normal. Hasil sifat magnetiknya juga telah sesuai harapan dari fasa hard magnetic menjadi soft magnetic yang terkendali seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.29.

Gambar 4.29 Kurva Histerisis Sampel BaNiAl5Fe6O19

Sedangkan hasil pengujian aborpsi gelombang elektromagnetiknya sampel BaNiAl5Fe6O19 ditunjukkan pada Gambar 4.30.

Gambar 4.30 Hasil Uji Absorpsi Gelombang Elektromagnetik Sampel BaNiAl5Fe6O19

Frekuensi puncak absorpsi tertinggi pada 11,24 GHz, sebesar ~ 36 dB. Pada frekuensi puncak tertinggi dikalkulasi besarnya absorpsi gelombang EM mencapai 95 % dengan ketebalan bidang absorp 2 mm. Dengan demikian sampel BaNiAl5Fe6O19 dapat menjadi kandindat sampel absorber gelombang

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa : 1. Berdasarkan hasil pengujian menggunakan XRD (X-Ray Diffraction)

menunjukan telah berhasil di substitusi dengan Ni dan Al ke dalam Barium Heksaferit yang mempunyai fasa tunggal dengan struktur hexagonal sampai dengan variasi (x=1). Ketika variasinya ditingkatkan pada (x= 2; 3) fasanya sudah tidak lagi single fase diakibatkan sudah adanya senyawa BaO dan NiFe2O4 yang bercampur. Begitu juga dengan

hasil SEM strukturnya sudah seragam pada saaat x=1. Kurva histerisis hasil VSM (Vibrating Sampel Magnetometer) menunjukan pendopingan telah berhasil memperkecil medan koersivitas (Hc) sehingga mempermudah absorbsi gelombang elektromagnetik. Berdasarkan sifat magnetiknya konsentrasi doping x=1 tergolong pada jenis magnet lunak (soft magnetic).

2. Absorpsi gelombang EM pada sampel meningkat setelah sampai subsitusi nikel x = 1, namun setelah x > 1 absorpsi gelombang EM tampak semakin menurun. Jadi komposisi optimum dari sistem BaNixAl6-xFe6O19 yang

absorpsi gelombang dapat digunakan sebagai bahan absorpsi gelombang EM adalah BaNiAl5Fe6O19 (x= 1).

5.2. SARAN

Penelitian yang telah dilakukan memiliki beberapa kekurangan, untuk itu dibutuhkan saran untuk lebih baik yaitu :

1. Perlu dilakukan variasi agar diketahui suhu optimum penyerapan gelombang elektromagnetiknya.

2. Parameter- parameter seperti waktu sintering, lama waktu milling sampel, ketebalan sampel yang dibuat untuk uji absorpsi gelombang elektromagnetik lebih diperhatikan dan memperlebar range frekuensi pengujian absorpsi gelombang elektromagnetik.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sintesis Fe2O3 Dari Pasir Besi

Dalam rangka meningkatkan nilai ekonomis pasir besi dapat dilakukan dengan pengolahan mineral magnetik (Fe3O4) yang diambil dari pasir besi menjadi

mineral hematit (α-Fe2O3) melalui proses oksidasi. Hasil oksidasi mempunyai

susceptibility magnetik yang lebih kecil jika dibandingkan dengan mineral magnetit awalnya. Dikarenakan semakin tingginya suhu oksidasi (Yulianto, 2007). Ferit dapat diaplikasikan terutama pada teknologi seperti gelombang elektromagnetik dengan frekuensi tinggi berkisar seperti Radar. Namun Penyerapan gelombang membutuhkan subsitusi Fe kation dengan rasio tetap. Pada tingkat subsitusi yang lebih tinggi anisotropi uniaksial berubah menjadi planar magnetocystalline (Wisnu, Azwar, 2012).

Magnetit dan maghemit memiliki fasa kubus sedangkan hematit memiliki fasa hexagonal. Fasa maghemit dan hematit diperoleh melalui proses oksidasi pada temperatur sintering yang berbeda. Transisi fasa maghemit menjadi hematit telah terjadi pada suhu 550 ˚C. P ada saat suhu pemanasan 250 ˚C dan ter us meningkat hingga suhu 350 ˚C dimana pada keadaan tersebut, maghemit merupakan fasa yang mendominasi sampel. Sedangkan pada suhu 550 ˚C, telah muncul hematit yaitu fasa Fe2O3 (Mashuri dkk, 2007).

2.2. Absorpsi Gelombang Elektromagnetik

Absorpsi gelombang elektromagnetik adalah sebuah bentuk energi yang dapat dipancarkan atau diserap oleh partikel bermuatan, yang menunjukkan arah seperti gelombang karena perjalanan melalui ruang. Gelombang elektromagnetik dapat diabsorpsi dengan absorber yang bersifat magnetik. Gelombang elektromagnetik

terdidri dari couple (pasangan) medan listrik dan medan magnet yang saling tegak lurus satu sama lain. Jenis penyerapan gelombang elektromagnetik terbagi 2 (dua) yaitu rekayasa material dan rekayasa geometri (Bentuk). Rekayasa material adalah ketika membuat suatu material dengan menambahkan beberapa unsur strukturnya tetap. Sedangkan rekayasa geometri pembuatannya harus memperhatikan bentuk partikel, ketebalan morfologi permukaan, medan listrik dan medan magnet. Teknologi penyerapan gelombang elektromagnetik telah melahirkan material baru yaitu Radar Absopsing Material (RAM). Material ini bersifat meredam pantulan atau penyerap gelombang mikro, sehingga benda yang dilapisi dengan RAM tidak terdeteksi oleh radio detection and ranging (RADAR). Bahan absorber dipengaruhi oleh impedance matching dari bahan dengan gelombang elektromagnetik melalui mekanisme frekuensi resonansi yang drumuskan dengan Reflection Loss (RL) :

    + − = 0 0 log 20 z z z z RL in in (2.1)

Untuk mendapatkan single phase dari bahan magnet berbasis ferrite ini tidak mudah dilakukan. sintesis barium hexaferrite dapat menghasilkan fasa pengotor, yaitu: hematite (Fe2O3) dan monoferrite (BaFe2O4) (Wisnu, 2011).

Batuan besi yang disintesis digunakan sebagai material filler pada material komposit penyerap gelombang mikro. Batuan besi tersebut disintesis menjadi nanopartikel magnetik, seperti Fe3O4. Besi yang teroksidasi tersebut mempunyai

permeabilitas yang sangat tinggi (Erika, Astuti, 2012).

Menurut Alvin lie, seorang pemerhati penerbangan, dampak gangguan pesawat terbang sebenarnya sangat kecil. Dengan catatan hanya satu ponsel saja yang aktif. Dikarenakan gelombang elektromagnetik yang dipancarkan dari satu ponsel masuk dalam skala mikro. Alvin menyimpulkan bahwa cukup berpengaruh bagi keselamatan penerbangan berpotensi mengganggu komunikasi dan navigasi (Dessy, dkk, 2013). Serapan gelombang mikro terjadi akibat interaksi gelombang dengan material yang menghasilkan efek Refflection loss energi yang umumnya didisipasikan dalam bentuk panas. Gelombang mikro dibagi dalam beberapa

daerah jangkauan yang telah ditetapkan secara internasional. Sesuai tabel 2.1 di bawah ini.

Tabel 2.1 Pembagian Daerah Jangkauan Gelombang Mikro (Athessia, 2014) Band Frequncy Range (GHz)

L 1,22-1,70

R 1,70-2,60

S 2,60-3,95

H 3,95-5,85

C 5,85-8,20

X 8,20-12,4

Ku 12,4-18,0

K 18,0-26,5

Ka 26,5-40,0

U 40,0-60,0

E 60,0-90,0

F 90,0-140,0

G 140,0-220,0

Karakteristik suatu material absorber yang baik yaitu memiliki magnetik dan listrik yang baik pula. Material tersebut harus memiliki nilai impedansi

tertentu yang nilai permeabilitas relatif (µr) dan permitivitas relatifnya (εr) sesuai dengan nilai µ dan ε udara atau vakum agar terjadi resonansi impedansi, sehingga

nilai dari reflection loss yang yang dihasilkan bahan cukup besar (Elwindari, 2012). Mekanisme serapan gelombang elektromagnetik pada material secara umum dipengaruhi oleh dua faktor yaitu faktor ketebalan terjadi pada semua material dan semakin tebal material absorbsinya juga semakin besar. Dan serapan radiasi elektromagnetik pada material magnetik disamping karena faktor ketebalan juga terjadi interaksi lain yaitu gelombang elektromagnetik dari luar akan memutar dipol magnetik sehingga terjadi impedansi material (Priyono, Musni, 2010). Barium hexaferrite yang memiliki sifat lossy material, mempunyai faktor loss dieletrik dan loss magnetik yang tinggi sehingga membuat material tersebut mempunyai sifat yang baik untuk absorpsi gelombang elektromagnetik (Sulistyo, 2012).

2.3 Barium Heksaferit

Barium Heksaferit merupakan tipe-M, yang lebih dikenal dengan sebutan barium heksagonal ferit (BaM) merupakan oksida keramik yang paling banyak dimanfaatkan secara komersial (Darminto, dkk. 2011). Magnet permanen anisotropi adalah magnet pada pembentukannya dilakukan di dalam medan magnet sehingga arah dominan partikel-partikelnya mengarah pada satu arah tertentu (Efhana P.D, dkk, 2013).

BaFe12O19 merupakan golongan heksaferit tipe M. tipe M ini disebut juga

magnetoplumbite. Ion Fe tersusun secara tetrahedral (FeO4) secara trigonal

Bipiramida (FeO5) secara oktrahedral dengan orientasi spin paralel terhadap Fe

pada bidang 4f. Nilai space group p 63/mmc dengan parameter kisi adalah a= 0,58836 nm dimana a=b dan c= 2,306 nm pada temperature ruangan. Sedangankan densitas Kristal melalui pengukuran dengan X-Ray diperoleh 5,33 gr/cm3 (Wisnu, 2010).

STRUKTUR HEKSAGONAL

Gambar 2.1. Struktur Kristal BaO.6Fe2O3 (Wisnu, 2010)

a b

Sifat magnetik dari MFe12O19 meliputi magnetisasi saturasi (Ms) yaitu

magnetisasi jenuh dimana medan yang diberikan tidak akan mempengaruhi penambahan nilai magnetisasinya, Remanen (Mr) yaitu magnetisasi total dari bahan setelah medan dihilangkan dan koersivitas (Hc) yaitu energi yang diperlukan untuk mengorientasikan spin magnetik ke arah tertentu. Medan koersivitas menentukan suatu magnet apakah magnet tersebut hard magnetic atau soft magnetic. Ketiga sifat ini ditentukan dari loop histerisis. Kurva histerisis pada uji sebuah sampel merupakan bentuk disipasi energi yang terjadi selama proses pembentukan kurva B-H.

Gambar.2.2 Kurva Histerisis (Tri, 2014)

Heksaferit sangat menjanjikan untuk pengembangan material anti radar. Material Barium M-Heksaferit (BaFe

12O19) mempunyai polarisasi magnet saturasi tinggi

(78 emu/g), yang terdiri dari kristal uniaxial anisotropi yang kuat, temperatur Curie tinggi (450°C) dan medan koersivitas yang besar (6700 Oe), terkait dengan sangat baik dalam stabilitas kimia dan ketahanannya terhadap korosi (Findah, Zainuri, 2012).

Magnet pemanen BaFe12O19 sering digunakan dalam aplikasi sebagai

perekam magnetik dan absorber material. Subtitusi ion Fe dengan divalen kation seperti Co, Mn dan Ti banyak dilakukan untuk meningkatkan sifat magnetiknya. Subtitusi tersebut dapat mempengaruhi perubahan struktur dan sifat magnetik BaFe12O19 (widiyanto, 2010). Kombinasi sifat intrinsik antara sifat magnetik dan

penyanggah gelombang-gelombang mikro termasuk gelombang dengan frekuensi yang digunakan dalam RADAR. Material tersebut masuk ke dalam kelas ferrimagnetik dimana ion Fe menempati kisi yang berbeda. Ferrimagnetik ini memiliki saturasi magnetik total dan koersivitas magnetik yang paling tinggi diantara kelas ferit lainnya (priyono, 2010).

2.4. Alumina (Al2O3)

Alumina adalah penyangga yang paling banyak digunakan karena harganya yang tidak mahal, stabil secara struktur dan dapat dipreparasi dengan ukuran pori dan distribusi pori yang bervariasi. Disamping itu, alumina mempunyai sifat yang relatif stabil pada suhu tinggi, mudah dibentuk, memiliki titik leleh yang tinggi, struktur porinya yang besar dan relatif kuat secara fisik. Pada penelitian ini alumina digunakan untuk menghambat pertumbuhan grain dalam domain magnetik. Katalis dapat menurunkan energi aktivasi reaksi dan meningkatkan laju reaksi melalui peningkatan konstanta laju (Indah, dkk, 2012).

Alumina pada penggunaan sebagai penyangga adalah alumina transisi γ -Al2O3 adalah material yang paling banyak digunakan karena memiliki luas area

yang besar dan stabil pada interval temperatur pada sebagian besar reaksi katalitik (Ayuko, 2011). Penggunaan alumina sebagai penyangga dapat meningkatkan kinerja kitalis yang dimaksudkan untuk meningkatkan luas permukaan inti aktif dan untuk menambah fungsi katalis itu sendiri (Dora, 2010).

2.5. Nikel Oksida (NiO)

Nikel merupakan logam yang mempunyai sifat asam lewis sehingga logam ini cocok digunakan sebagai katalis asam seperti alkilasi friedel-craft (Akda, 2012). Kombinasi Fe2O3 dan NiO akan memiliki fase yang jenisnya tergantung pada

konsentrasi NiO sebagai aditif. Fase-fase yang terjadi pada keramik kombinasi Fe2O3 dan NiO hasil pembakaran dapat berbeda-beda sesuai konsentrasi NiO yang

DAFTAR TABEL

Nomor

Tabel Judul Halaman

2.1 Pembagian daerah jangkauan gelombang mikro 7

3.1 Stokiometri komposisi BaNixAl6-x Fe6O19 23

4.1 Parameter Intrinsik Sifat Magnetik BaAl6Fe6O19 43

4.2 Parameter Intrinsik Sifat Magnetik BaNi0,5Al5,5Fe6O19 44

4.3 Parameter Intrinsik Sifat Magnetik BaNiAl5Fe6O19 45

4.4 Parameter Intrinsik Sifat Magnetik BaNi2Al4Fe6O19 45

4.5 Parameter Intrinsik Sifat Magnetik BaNi3Al6Fe6O19 46

4.6 Pengujian Serapan Gelombang Elektromagnetik 50

DAFTAR GAMBAR

Nomor

Gambar Judul Halaman

2.1 Struktur kristal BaO.6Fe2O3 8

2.2 Kurva histerisis 9

2.3 Arah domain-domain dalam bahan paramagnetik

sebelum diberi medan magnet luar

13

2.4 Arah domain dalam bahan paramagnetik setelah

diberi medan magnet luar

14

2.5 Arah domain (a) diamagnetik (b) paramagnetik (c)

ferromagnetik (d) antiferromagnetik (e) ferrimagnetik

16

2.6 Kurva Induksi Normal 16

2.7 Skematik kurva magnetisasi untuk bahan soft dan

hard magnetic

18

3.1 (a) Proses pengendapan Fe3O4 (b) Fe3O4 setelah di

oven dan dihaluskan (c) Hasil Furnance mineral magnetik (Fe3O4) yang diambil dari pasir besi menjadi mineral hematit (α-Fe2O3) melalui proses

sintering

22

3.2 Mixing bahan pada vial HEM 23

3.3 Alat HEM (High Energy Milling) TOSHIBA 25

3.4 Alat Furnance Advanced KL-600 26

3.5 Alat XRD (X-Ray Diffraction) PHILIPS Panalytical

Empyrean PW1710

29

3.6 (a) Preparasi sampel pada hand blower

(b) Sampel diletakkan pada sample chamber

Sambungan …

3.7 Alat SEM-EDS (Scanning Electron Microscopy)

SU3500 HITACHI

31

3.8 Preparasi Sampel VSM 32

3.9 Alat VSM (Vibrating Sample Magnotemeter) 33

3.10 Alat VNA ADVANTEST R3770 300 kHz-20 GHz 35

4.1 BaAl6Fe6O19 37

4.2 Identifikasi fasa pola difraksi sinar-X sampel

BaAl6Fe6O19

38

4.3 BaNi0,5Al5,5Fe6O19 38

4.4 Identifikasi fasa pola difraksi sinar-X sampel

BaNi0,5Al5,5Fe6O19

39

4.5 BaNiAl5Fe6O19 39

4.6 Identifikasi fasa pola difraksi sinar-X sampel

BaNiAl5Fe6O19

40

4.7 BaNi2Al4Fe6O19 40

4.8 Identifikasi fasa pola difraksi sinar-X sampel

BaNi2Al4Fe6O19

41

4.9 BaNi3Al3Fe6O19 41

4.10 Identifikasi fasa pola difraksi sinar-X sampel

BaNi3Al3Fe6O19

42

4.11 Kurva histerisis BaAl6Fe6O19 43

4.12 Kurva histerisis BaNi0,5Al5,5Fe6O19 44

4.13 Kurva histerisis BaNiAl5Fe6O19 44

4.14 Kurva histerisis BaNi2Al4Fe6O19 45

4.15 Kurva histerisis BaNi3Al3Fe6O19 46

4.16 Reflection loss BaAl6Fe6O19 47

4.17 Reflection loss BaNi0,5Al5,5Fe6O19 48

4.18 Reflection loss BaNiAl5Fe6O19 48

4.19 Reflection loss BaNi2Al4Fe6O19 49

Sambungan …

4.21 Hasil karakterisasi XRD bahan BaNixAl6-xFe6O19 51

4.22 Kurva histerisis material ferromagnetik 52

4.23 Ilustrasi sifat magnetik hasil rekayasa struktur dari

bahan BaNiAlFeO19

53

4.24 Kurva histerisis sampel BaNixAl6-xFe6O19 53

4.25 Skematik proses absorpsi gelombang

elektomagnetik

54

4.26 Kurva RL gelombang EM pada sampel

BaNixAl6-xFe6O19

55

4.27 Identifikasi fasa pola difraksi Sinar-X sampel

BaNiAl5Fe6O19

56

4.28 Foto hasil pengamatan morfologi partikel sampel

BaNiAl5Fe6O19

56

4.29 Kurva histerisis sampel BaNiAl5Fe6O19 58

4.30 Hasil uji absorpsi gelombang elektromagnetik

sampel BaNiAl5Fe6O19

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor

Lamp Judul Halaman

A Gambar Bahan Dan Alat Penelitian L1

B Stokiometri wt% Sampel

BaNixAl6-xFe6O19

L4

C Hasil XRD Menggunakan MATCH

Sampel BaNixAl6-xFe6O19

L6

D Hasil SEM/EDS Sampel BaNiAl5Fe6O19 L12

E Hasil VSM Kurva Histerisis Sampel

BaNixAl6-xFe6O19

L13

DAFTAR SINGKATAN

HEM : High Energy Milling

XRD : X-Ray Diffraction

SEM : Scanning Electron Microscopy

VSM : Vibrating Sample Magnetometer

VNA : Vector Network Analyzer

RL : Refflection Loss