atom besi akan menghasilkan sebuah momen magnetik pada empat magneton Bohr karena subkulit 3d yang tidak terisi.
Sifat kemagnetan bahan Ferromagnetik akan hilang pada temperatur Curie. Temperatur Curie untuk besi lemah adalah 770
o
C dan untuk baja adalah 1043
o
C.Sifat bahan ferromagnetik biasanya terdapat dalam bahan ferit.Ferit merupakan bahan dasar
magnet permanen yang banyak digunakan dalam industri- industri elektronika, seperti dalam loudspeaker, motor-motor listrik, dynamo dan KWH-meter. Bahan-bahan
Ferromagnetik dapat dikategorikan menjadi dua bagian yaitu: a. Bahan yang mudah dijadikan magnet yang lazim disebut bahan magnetik lunak.
Bahan ini banyak digunakan untuk inti transformator, inti motor atau generator, rilai relay, peralatan sonar atau radar.
b. Bahan Ferromagnetik yang sulit dijadikan magnet tetapi setelah menjadi magnet tidak mudah kembali seperti semula disebut bahan magnetik keras,
bahan ini digunakan untuk pabrikasi magnet permanen Rosika, K. 2005.
2.5 Sifat Bahan Magnet
2.5.1 Barium Hexaferrit BaFe
12
O
19
Cara paling sederhana untuk memahami kisi kristal adalah dengan membayangkan atom-atom dalam kristal berupa titik-titik. Setiap titik-titik mempunyai lingkungan yang
seba sama, sehingga satu sama lain tidak dapat dibedakan walaupun dipandang dari segala arah. Bila tiap titik tersebut dihubungkan maka akan diperoleh kisi-kisi yang
teratur dan periodik memenuhi ruang. Berikut ilustrasi yang menunjukan kisi sebuah
sistem kristal Barium heksaferit pada Gambar 1.
Gambar 1 Struktur kristal BaFe
12
O
19
P.Sebayang, 2013
Barium heksaferit BaFe
12
O
19
yang memiliki parameter kisi a = b = 5,8920 Angstrom, dan c = 23,1830 Angstrom. Barium heksaferit BaFe
12
O
19
dikenal sebagai magnet permanen dengan struktur heksagonal yang sesuai dengan space group P 63mmc.
Seperti kelompok oksida lainnya, material ini memiliki sifat mekanik yang sangat kuat dan tidak mudah terkorosi. Senyawa ini biasanya digunakan sebagai perekam
magnetik, divais gelombang mikro microwave dan absorber Perdamean Sebayang, Achmad Maulana Soehada S, 2013. Magnet ini sangat diminati, sehingga banyak usaha
dilakukan untuk memproduksi subtitusi kation yang mungkin ke dalam BaFe
12
O
19
guna meningkatkan sifat magnetiknya.
2.5.2 Silika SiO
2
Silika adalah senyawa kimia dengan rumus molekul SiO
2
silicon dioxside yang dapat diperoleh dari silika mineral, nabati dan sintesis kristal. Silika mineral adalah senyawa
yang banyak ditemui dalam bahan tambanggalian yang berupa mineral seperti pasir kuarsa, granit dan fledsfar yang mengandung kristal-kristal silika SiO
2
Bragmannand Goncalves, 2006; Della et al, 2002. Selain terbentuk secara alami, silika dengan
struktur kristal tridimit dapat diperoleh dengan cara memanaskan pasir kuarsa pada suhu
870°C dan bila pemanasan dilakukan pada suhu 1470°C dapat diperoleh silika dengan struktur kristobalit.Silika juga dapat dibentuk dengan mereaksikan silikon dengan
oksigen atau udara pada suhu tinggi Iler, 1979.Karakteristik silika amorf diperlihatkan dalam Tabel 1.
Tabel 1. Karakteristik Silika SiO
2
Silika terbentuk melalui ikatan kovalen yang kuat serta memiliki struktur dengan empat atom oksigen terikat pada posisi sudut tetrahedral di sekitar atom pusat yaitu atom
silikon.Gambar 2memperlihatkan struktur silika tetrahedral. Nama lain
Silikon Dioksida Rumus molekul
SiO
2
Berat jenis gcm
3
2,6 Bentuk
Padat Daya larut dalam air
Tidak larut Titik cair
o
C 1610
Titik didih
o
C 2230
Kekerasan kgmm
2
650 Kekuatan tekuk MPa
70 Kekuatan tarik MPa
110 Modulus elastisitas Gpa
73 – 75 Resistivitas Ωm
˃ 10
14
Koordinasi geometri Tetrahedral
Struktur kristal Kristobalit, Tridimit, Kuarsa
Gambar 2.Struktur silika tetrahedral Anne Egger. 2006
Pada umumnya silika adalah dalam bentuk amorf terhidrat, namun bila pembakaran berlangsung terus-menerus pada suhu diatas 650 °C maka tingkat kristalinitasnya akan
cenderung naik dengan terbentuknya fasa quartz, crystobalite dan tridymite Hara, 1986. Bentuk struktur quartz, crystobalite dan tridymite yang merupakan jenis kristal
utama silika memiliki stabilitas dan kerapatan yang berbeda Brindley and Brown, 1980. Struktur kristal quartz, crystobalite dan tridymite memiliki nilai densitas masing-
masing sebesar 2,65×10
3
kgm
3
, 2,27×10
3
kgm
3
dan 2,23×10
3
kgm
3
Smallman and Bishop 2000. Berdasarkan perlakuan termal, pada suhu kurang dari 570°C terbentuk
low quartz, untuk suhu 570 - 870°C terbentuk high quartz yang mengalami perubahan struktur menjadi crystobalite dan tridymite, sedangkan pada suhu 870 – 1470 °C
terbentuk high tridymite, pada suhu lebih dari 1470 °C terbentuk high crystobalite dan pada suhu 1723 °C terbentuk silika cair. Silika dapat ditemukan di alam dalam beberapa
bentuk meliputi kuarsa dan opal dan memiliki 7 bentuk kristal dan memiliki tiga bentuk kristal utama, yaitu kristobalit, tridimit dan kuarsa seperti diperlihatkan pada Tabel 2.
Betuk Rentang Stabilitas
o
C Modifikasi
Kristobalit 1470-1723
β-kubik α-tetragonal
Tridimit 870-1470
γ-? β-heksagonal
α-ortorombik Kuarsa
˂870 β-heksagonal
α-trigonal
Tabel 2. Bentuk kristal utama silika Smallman, Bishop, 2000.
Silika adalah keramik tahan terhadap temperatur tinggi yang banyak digunakan dalam industri baja dan gelas Smallman and Bishop, 2000.Diketahui bahwa satuan
struktur primer silika adalah tetrahedron SiO
4
, di mana satu atom silika dikelilingi oleh empat atom oksigen.Gaya-gaya yang mengikat tetrahedral ini berasal dari ikatan ionik
dan kovalen sehingga ikatan tetrahedral ini kuat.Pada silika murni tidak terdapat ion logam dan setiap atom oksigen merupakan atom penghubung antara dua atom silikon.
2.6 Sintering
