menguntungkan untuk dapat dihilangkan. Nilai kerapatan ferit dapat dilihat dalam daftar tabel 2.1 dan perbandingannya dengan material megnetik yang lain.
Tabel 2.1 Nilai Kerapatan dari beberapa jenis Ferrite [13]
No Ferrite
Kerapatan, gcm
3
1 Zinc Ferrite
5,4 2
Cadmium 5,76
3 Ferrous
5,24
Hexagonal
4 Barium
5,3 5
Strontium 5,12
6 MnZn high permiability
4,29 7
MnZn recording head 4,7
– 4,75
2.2.4 Medan Anistropi
Medan anisotropi HA, juga merupakan nilai instrinsik yang sangat penting dari magnet permanen karena nilai ini dapat didefinisikan sebagai
koersivitas maksimum yang menunjukkan besar medan magnet luar yang diberikan dengan arah berlawanan untuk menghilangkan medan magnet
permanen. Anisotropi salah satu metode dalam pembuatan magnet, dimana hal ini dilakukan untuk menyearahkan domain daripada magnet tersebut. Dalam proses
pembentukan magnet dengan anisotropi dilakukan dalam medan magnet sehingga partiket-partikel pada magnet terorientasi dan umumnya dilakukan dengan cara
basah Young Joon An, 2008. Anisotropi pada magnet dapat muncul disebabkan oleh beberapa faktor
seperti bentuk magnet, struktur kristal, efek stress dan sebagainya. Anisotropi kristal banyak dimiliki oleh material feromagnetik yang disebut sebagai
Magnetocrystalline Anisotropy, yaitu bahan magnet yang mempunyai sumbu mudah easy axis sehingga mudah dimagnetisasi soft magnetic. Spin momen
magnet terarah dan searah dengan sumbu mudah ini. Pada keadaan stabil, energi
Universitas Sumatera Utara
total magnet atau magnetisasi kristal sama dengan sumbu mudah. Selain itu, ada juga yang disebut hard magnetic dimana diperlukan suatu energi untuk merubah
vektor dari sumbu mudah ke sumbu keras hard axis. Energi yang dibutuhkan untuk mengarahkan arah momen magnet menjauhi sumbu mudah disebut
magnetocrystalline energy atau anisotropy energy E
A
. Besarnya nilai E
A
dapat ditulis dalam persamaan S. Puneet, 2008:
E
A
= Σ K
n
sin
2n
θ Dimana θ adalah sudut yang terbentuk dari easy axis ke hard axis,
sedangkan K
n
disebut konstanta anisotropi. Rumus molekul umum magnet ferit adalah MO.6Fe
2
O
3,
dengan M dapat disubtitusi dengan Ba, Sr dan Pb. Untuk struktur BaO.6Fe
2
O
3
atau lebih dikenal dengan sebutan barium heksaferit telah diketahui sebagai senyawa magnetik yang memiliki fasa tepat untuk aplikasi
magnet permanen Yue Liu, dkk, 2011. Berdasarkan rumus kimia dan struktur kristalnya, barium heksaferit dikelompokkan 5 tipe, yaitu: tipe-M BaFe
12
O
19
, tipe-W BaMe
2
Fe
16
O
27
, tipe-X Ba
2
Me
2
Fe
28
O
46
, tipe-YBa
2
Me
2
Fe
12
O
22
dan tipe-Z Ba
2
Me
2
Fe
24
O
41
, Me merupakan ion logam transisi bivalen. Tipe-M yang lebih dikenal dengan sebutan barium heksagonal ferit BaM merupakan oksida
keramik yang paling banyak dimanfaatkan secara komersial. Kurva histerisis magnet permanen jenis ini memiliki koersivitas yang relatif tidak besar sehingga
senyawa tersebut juga berpeluang cukup baik untuk aplikasi media penyimpan data magnetic recording dan magneto optic materials R. Nowosielski, dkk,
2007. Beragam penelitian dasar untuk meningkatan sifat magnetik barium
heksagonal ferit masih terus dikembangkan. Sifat magnetik meliputi medan magnet remanensi, koersivitas dan medan magnet saturasi. Beberapa cara untuk
meningkatkan sifat-sifat tersebut antara lain mengoptimalkan metode pembuatan magnet, seperti menghasilkan produk magnet dengan proses pembuatan pada
temperatur rendah dengan waktu reaksi pendek, kemurnian tinggi, dan kristalinitas yang lebih baik. Selain itu dengan memperkecil ukuran butir atau
substitusi ion Fe
+3
dengan berbagai ion lain seperti Zn
+2
, Ni
+2
,Co
+2
, Ti
+4
dan Mn
+2
juga dapat meningkatkan sifat magnetiknya. Subtitusi ion Fe
+3
pada magnet .......... 2. 1
Universitas Sumatera Utara
heksagonal ferit tersebut yang dapat digunakan untuk aplikasi pada frekuensi ultra tinggi UHF Darminto, dkk, 2011.
Divalen logam transisi seperti Mn, Co dan Ti sering digunakan karena persamaan jari-jari ionik dan konfigurasi elektron. Selain memiliki sifat magnetik,
magnet ferit juga dapat bersifat sebagai isolator baik atau resistivitas listriknya tinggi Muhammad Javed Iqbal, dkk, 2010. Sifat ini muncul karena material ini
memiliki komponen-komponen oksida. Perpaduan sifat intrinsik antara sifat magnetik dan sifat listrik memungkinkan material heksagonal ferit digunakan
sebagai penyerap gelombang mikro. Kemampuan magnet heksagonal ferit sebagai penyerap gelombang elektromagnetik inilah yang diharapkan dapat diaplikasikan
sebagai absorber gelombang mikro. Namun masih diperlukan struktur mikro yang tepat untuk menjadikan material ini sebagai material absorber.
Pengaruh subtitusi parsial ion Fe oleh Mn sedikit menurunkan nilai magnetisasi total tetapi secara signifikan menurunkan nilai koersivitas. Dari
referensi penelitian sebelumnya mengenai barium heksaferit yang disubtitusi ion Mn dan Ti menjadi BaFe
12-2x
Mn
x
Ti
x
O
19,
nilai koersivitas magnet turun dengan bertambahnya fraksi ion subtitusi P. Sardjono, dkk, 2012. Penurunan nilai
koersivitas ini diperkirakan berasal dari perubahan medan anisotropi kristal karena pengaruh subtitusi ion Fe. Perubahan konstanta anisotropi pada barium
heksaferrite substitusi Mn dan Ti yang memberikan peluang kepada barium heksaferit termodifikasi untuk menjadi material magnetik yang dapat digunakan
untuk aplikasi penyerapan energi gelombang mikro pada frekuensi tinggi.
2.2.5 Temperatur Curie Ɵ
