viii
DAFTAR TABEL
Nomer Tabel
Judul Halaman
2.1 Nilai Kerapatan dari Beberapa Jenis Ferrite
18 3.1
4.1
4.2 Bahan baku BaFe
12
O
19
: Fe dalam fraksi massa
wt. Sifat magnet BaFe
12
O
19
0, 1, 5, 10, 20 wt dengan suhu sintering
Analisa Micro X-Ray Fluorescene µXRF barium heksaferit BaFe
12
O
19
39
61 75
Universitas Sumatera Utara
xi BaFe
12
O
19
+ 1 wt Fe 4.13
Bentuk permukaan serbuk barium heksaferit dengan perbesaran 2000 x pada a Barium Heksaferit
tanpa milling, bBarium heksaferit milling 20 jam c barium heksaferit + Fe 1 milling 20 jam
66
4.14 Hasil SEM-EDX pada a Barium heksaferit tanpa
milling, b Barium Heksaferit milling 20 jam c Barium heksaferit + Fe 1 milling 20 jam
68
4.15 Morfologi a Bahan barium heksaferit BaFe
12
O
19
tanpa milling b pelet BaFe
12
O
19
milling 20 jam dan c pelet BaFe
12
O
19
+ 1 wt Fe 70
4.16 Hasil SEM-EDX pada a Barium heksaferit tanpa
milling, b Barium heksaferit milling 20 jam c Barium heksaferit + Fe 1 milling 20 jam.
72
Universitas Sumatera Utara
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Nomer Lampiran
Judul Halaman
Lampiran 1 Nilai PSA dari Barium Heksaferit BaFe
12
O
19
L1
Lampiran 2 Nilai True Density dari Serbuk Barium Heksaferit
BaFe
12
O
19
L2
Lampiran 3 Lampiran 4
Hasil Dilatometer Barium Heksaferit BaFe
12
O
19
Nilai
Bulk Density
dan
Porosity
dari Bahan Magnet Barium Heksaferit BaFe
12
O
19
L3 L4
Lampiran 5 Nilai
Fluks Density
Barium Heksaferit BaFe
12
O
19
L5 Lampiran 6
Lampiran 7 Lampiran 8
B-H Curve dari Bahan Magnet Barium Heksaferit Hasil SEM-EDX Barium Heksaferit BaFe
12
O
19
Bahan dan Peralatan L6
L7 L8
Universitas Sumatera Utara
iii
PENGARUH PENAMBAHAN Fe TERHADAP SIFAT FISIS DAN MAGNETIK DARI BARIUM
HEKSAFERIT BaFe
12
O
19
ABSTRAK
Telah dilakukan sintesis magnet permanen barium heksaferit BaFe
12
O
19
dengan penambahan imbuhan Fe melalui teknik pemaduan mekanik
mechanical alloying
menggunakan
shacker mill
yang berlangsung selama 20 jam
miling
.Variabel penelitian adalah konsentrasi imbuhan Fe dengan x = 0, 1, 5, 10, 20 berat serta suhu
sintering
dengan variasi suhu 1100,1150,dan 1200 C yang
masing-masing ditahan selama 1 jam. Besaran-besaran yang diamati meliputi rata- rata diameter partikel dengan PSA, analisa suhu terbaik dengan dilatometer,
densitas, porositas, fluks densitas, kurva histerisis dan analisa mikrostruktur dengan XRD dan SEM. Dari hasil pengamatan dilatometer menunjukkan bahwa
suhu
sintering
terbaik adalah pada 1150
o
C. Peningkatan suhu
sinter
sampai 1200ºC dengan penambahan Fe menunjukkan peningkatan ukuran
grain
serta diikuti dengan penurunan sifat kemagnetannya. Identifikasi puncak pola difraksi
bahan sebelum
sintering
menunjukkan adanya fasa baru selain fasa BaFe
12
O
19
yaitu fasa hematit Fe
2
O
3
dan magnetit Fe
3
O
4
tetapi setelah proses
sintering
berlangsung hanya ada fasa tunggal BaFe
12
O
19.
Dari analisa SEM-EDX diperoleh persen atomik bahan meningkat hingga 34,64 atomik dan morfologinya
berbentuk heksagonal dengan diameter berkisar ≤ 2 μm. Analisa PSA
menunjukkan rata-rata distribusi diameter partikel berkisar 0,2- 15 μm serta relatif
padat dengan porositas 15 .
Bulk density
berkisar 4,46 –4,89 gcm
3
dan fluks densitas magnetik berkisar 505,4
– 883,3 Gauss. Nilai koersivitas bahan berkisar 1,296-3,479 kOe. Penambahan logam Fe pada proporsi yang optimum dengan
waktu
sintering
optimum pada magnet barium heksaferit berhasil meningkatkan nilai kemagnetan barium heksaferit. Komposisi terbaik adalah pada penambahan
imbuhan Fe 1 wt yang menghasilkan koersivitas 3,479 kOe dan fluks densitas 883,3 Gauss.
Kata Kunci: Barium Heksaferit, Imbuhan,
Milling, Sintering, Mechanical Alloying
Universitas Sumatera Utara
iv
INFLUENCE OF Fe ADDITION ON THE PHYSIC PROPERTIES AND MAGNETIC PROPERTIES OF BARIUM
HEXAFERRITE BaFe
12
O
19
ABSTRACT
Has been syntesis permanent magnet barium hexaferrite BaFe
12-
O
19
by the addition of Fe particle through the integra tion of mechanical alloying using
shacker mill with 20 hour milling time. Variables research is dopping concentration of Fe in barium hexaferrite BaFe
12
O
19
materials which obtained by x = 0, 1, 5, 10, and 20 weight, and sintering temperature are 1100,1150, and
1200, with holding time for 1 hour. Quantities observed were an average particle diameter size of the PSA, density, porosity, flux density, hysteresis curves,
microstructure analysis by XRD and SEM. From the observation of dilatometer shows that the best sintering temperature is at 1150
o
C with holding time for 1 hours. Increasing the sintering temperature to 1200ºC with the addition of Fe
showed an increase in grain size and followed by decrease in magnetic
properties. Identification peak diffraction pattern material showed the formation of the material before sintering not only single phase of BaFe
12
O
19
but there are also some new phase such as hematite Fe
2
O
3
and magnetite Fe
3
O
4
then after sintering process showed only one singgle phase is BaFe
12
O
19.
SEM-EDX
analysis
of the obtained materials atomic percent increase to 34.64 and morfologi of barium heksaferit is hexagonal shaped
with diameters ranging ≤ 2 μm.
PSA analysis shows the average distribution of particle diameters ranging from 0.2 to
15 m and relatively dense with a porosity of 15
μm
.BaFe
12
O
19
magnetic materials is relatively dense with a porosity of 15 , bulk density ranges from
4.46
–
4.89 gcm
3
, flux density magnetic value is around 505,4
–
883,3 gauss and coercivity range from 1,296-3,479 kOe.
The addition of Fe in optimum proportions with optimum sintering time on the magnetic barium hexaferrite can
increase the value of magnetic barium hexaferrite The best composition is the addition of 1 wt Fe that produces 3.479 kOe coercivity and flux density 883.3
Gauss
Keyword: Barium Hexaferitte, Dopping, Milling, Sintering, Mechanical Alloying
Universitas Sumatera Utara
BAB I PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Kategori