PENDAHULUAN, Efek Temperatur Sintering Terhadap Sifat Fisis dan Magnet dari Mill Scale dengan Aditif FeMo

1.4 Tujuan Penelitian 1. Pengaruh temperatursintering terhadap sifat fisis dari mill scale dengan aditif FeMo. 2. Pengaruh temperatursintering terhadap sifat magnet dari mill scale dengan aditif FeMo.

1.5 Mamfaat Penelitian 1. Mengurangi pencemaran lingkungan dengan memamfaatkan mill scale

menjadi magnet. 2. Memberikan imformasi pembuatan magnet campuran mill scale denganFeMo. 3. Menjadi referensi bagi peneliti lainya.

1.6 Sistematika Penulisan

Penulisan laporan tugas akhir ini terdiri 5 BAB, dengan sistematika sebagai berikut: 1.

BAB I PENDAHULUAN,

Bab ini merupakan pendahuluan yang menjelaskan latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan penelitian, batasan masalah, manfaat penelitian dan sistematika penulisan. 2. BAB II LANDASAN TEORI Bab ini merupakan landasan teori yang menjadi acuan untuk proses pengambilan data, analisa data serta pembahasan. 3. BAB III METODOLOGI PENELITIAN Bab ini merupakan pembahasan tentang prosedur penelitian yaitu peralatan, bahan dan cara kerja. 4. BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN Bab ini merupakan pengolahan hasil pengamatan dan analisa data penelitian. 5. BAB V PENUTUP Bab ini merupakan kesimpulan hasil penelitian dan saran – saran. Universitas Sumatera Utara EFEK TEMPERATUR SINTERING TERHADAP SIFAT FISIS DAN MAGNET DARI MILL SCALE DENGAN ADITIF FeMo ABSTRAK Telah dilkukan pembuatan magnet dari serbuk mill scale yang ditambahkan aditif Ferro Molybdenum FeMo dengan variasi komposisi 3; 5; dan 7wt. Dilakukan milling menggunakan Planetary Ball Mill PBM dan High Energi Milling HEM dan kecepatan dari PBM 15 radmenit selama 24 jam. Serbuk tersebut kemudian ditambahkan bahan perekat seluna dan dicetak dengan tekanan 70 kgcm 2 . Hasil cetakan berupa pellet disintering dengan menggunakan termolyne pada temperatur 1100 o C; 1150 o C; dan 1200 o C yang ditahan selama 2 jam. Sampel yang telah disintering kemudian dikarakterisasi sifat fisis true density, bulk density, porosity,, dianalisis struktur kristalnya dengan XRD dan Optical Microscope OM, dan diukur kurva histeresisnya. Sedangkan untuk analisis sifat magnet dengan menggunakan Gaussmeter dan VSM. Dari hasil pengukuran densitas dan porositas magnet mill scale dengan aditif Ferro Molybdenum FeMo menunjukkan nilai densitas meningkat, dan porositas menurun hingga mencapai suhu optimum dari bahan. Dari hasil karakterisasi diperoleh hasil yang terbaik pada suhu optimum sintering 1150 o C dengan nilai 4,59 grcm 3 dan porositas 4.63 , nilai kuat medan magnet tertinggi yaitu di kutub positif 67.8 Gauss , dikutub negative 50.4 Gauss. Dan kurva hysteresis menunjukkan nilai saturasi s 0.76 emug, koersitivitas jHc739.33Oe, dan remanensi r 0.21 emug. Dan hasil XRD membentuk 2 fasa Fe 2 O 3 dengan parameter kisi a = b = 5.0380 dan c= 13.7720 Å dan fasa Ferro Molybdenum FeMo dengan parameter kisi a = b = 9.1280 Å dan c = 4.8130 Å. Kata Kunci: mill scale, metalurgi serbuk, Sintering, bulk densitas, porositas, flux densitas magnetik,VSM Universitas Sumatera Utara EFFECT ON SINTERING TEMPERATURE PHYSICAL PROPERTIES AND MAGNET OF MILL SCALE WITH ADDITIVES FeMo ABSTRACT Has waged manufacture permanent magnets mill scale with Ferro Molybdenum FeMo additive is added to the composition variation 3; 5; and 7 wt. Do milling using Planetary Ball Mill PBM with a milling time of 24 hours and High Energy Milling of 1 hours, with a speed of 15 rpm of PBM rad min. The powder is then added to the adhesive Celuna WE-518 and dry printed with a pressure of 70 kg cm 2 .The samples that have been pressed, then sintered using aThermolyne electric furnace with a heating rate of 3°Cminutes and the variation of temperature sintering are 1100°C; 1150°C; and 1200°C hold for 2 hours The characterizations was conducted on the physical properties, such as density and porosity by using Archimedes method, microstructure analysis using OM and XRD and magnetic properties with Gaussmeter and VSM. Based on the density and porosity measurement, it can be concluded that mill scale and Ferro Molybdenum FeMo have a density values that tend to decrease and the porosity values increase as the increasing. The optimum condition is achieved at 1150°C where the density value = 4,59 grcm 3 and the porosity = 4.63 .The hysteresis curves show that values of the remanent induction r 0.21 emug, koercivitas jHc 739.33 Oe and saturation s 0.76 emug. While the results formed a two phase, Fe 2 O 3 hematite with lattice parameters a = b =5.0380 Å dan c= 13.7720 Å dan Ferro Molybdenum FeMo with lattice parameters a = b = 9.1280 Å dan c = 4.8130 Å. Keywords: mill scale , powder metallurgy, sintering, bulk density, porosity, flux density magnetic,VSM Universitas Sumatera Utara EFEK TEMPERATUR SINTERING TERHADAP SIFAT FISIS DAN MAGNET DARI MILL SCALE DENGAN ADITIF FeMo SKRIPSI MELPA SIMAMORA 120801022 DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016 Universitas Sumatera Utara EFEK TEMPERATUR SINTERING TERHADAP SIFAT FISIS DAN MAGNET DARI MILL SCALE DENGAN ADITIF FeMo SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar sarjana sains MELPA SIMAMORA 120801022 DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016 Universitas Sumatera Utara PERNYATAAN EFEK TEMPERATUR SINTERING TERHADAP SIFAT FISIS DAN MAGNET DARI MILL SCALE DENGAN ADITIF FeMo SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Juli 2016 Melpa Simamora Nim: 120801022 Universitas Sumatera Utara PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus dan Bunda Maria yang selalu mencintai, dan menolong saya selama perkuliahan dan memberi kemudahan sehingga saya dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini disusun sebagai syarat akademis dalam menyelesaikan studi program sarjana S1 Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, Medan. Untuk memenuhi persyaratan tersebut diatas saya mengerjakan tugas akhir dengan judul: “ Efek Temperatur Sintering Terhadap Sifat Fisis dan Magnet dari Mill Scale dengan Aditif FeMo ”, yang dilaksanakan di laboratorium Magnet P2F LIPI Serpong Tangerang Selatan sesuai dengan waktu yang ditetapkan. Saya menyadari bahwa selama proses sampai terselesaikannya penyusunan skripsi ini banyak sekali bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Dengan segala kerendahan hati, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada 1. Bapak Dr. Kerista Sebayang, M.Sc sebagai Dekan, Bapak Dr. Marhaposan Situmorang sebagai Ketua Jurusan, Bapak Drs.Syahrul Humaidi, M.Si sebagai Sekretaris Jurusan FMIPA USU, dan seluruh BapakIbu Staff Pengajar Fisika USU serta para Pegawai Administrasi. 2. Bapak Drs. Herli Ginting, M.S, selaku Dosen Pembimbing di USU dan Bapak, Prof. Dr. Masno Ginting M.Sc dan Bapak Prof. Drs. Pardamean Sebayang M.Sc, selaku Dosen Pembimbing di LIPI yang telah meluangkan waktu untuk membimbing, mengarahkan dalam melaksanakan penelitian hingga penyelesaian penulisan skripsi ini. 3. Bapak Dr. Perdinan Sinuhaji, MS, Drs. Aditia Warman, M.Si, dan Drs. Fauzi, M.Si selaku Dosen Penguji yang telah meluangkan waktu untuk membimbing, mengarahkan dalam melaksanakan penelitian hingga penyelesaian penulisan skripsi ini. 4. Keluarga Besar P2F LIPI: Bapak Dr.Bambang Widyatmoko, M.Eng, selaku Kepala Laboratorium Pusat Penelitian Fisika P2F-LIPI Serpong. Ibu Ayu, Universitas Sumatera Utara Bapak Candra, Bapak Eko Arif, Bapak Mulyadi,Bapak Lukman, Bapak Ahmad, Abang Anggi dan seluruh staff LIPI yang telah membantu selama melakukan penelitian di P2F LIPI. 5. Kedua orangtua saya, Alm. Petrus Simamora dan Masnur Manalu yang selalu tulus mencintai, membimbing, dan mendoakan saya sehingga bisa kuliah dan menyelesaikan skripsi ini. 6. Kakak saya Lidia Kando Simamora dan Roma Ito Renata Simamora, Abang saya Sabar Simamora, dan Adek tercinta Paulus Dedi Supri Simamora yang telah banyak memberi dukungan, doa dan semangat kepada saya selama kuliah dan menyelesaikan skripsi ini, dan saudara lainnya yang banyak membantu dan memberikan motivasi kepada saya 7. Untuk teman-teman sekaligus keluarga saya Fisika Stambuk 2012 sebagai teman bertukar pikiran selama perkuliahan dan teman berdiskusi dalam penyelesaian skripsi ini Tania Christiyanti, Sulistra Simamora,Riris Julita, Elisabeth Sinaga, Santa Simanjuntak, Marta Nainggolan, Betaria Siahaan, Riris Julita, Rina Apulina, Kristiarawati, Ivan Anggia Sitohang, Zefanya Pardosi, Marianus Mendrofa, Roi Sianipar, Jekson Siahaan, Frisanto Simbolon, Franki Sitinjak, Mitfah Habibi, Rudi, Ukris Saragih, Youngky Gultom dan semua teman yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu. 8. Teman – teman satu kos Monika Oktavia Simamora, Yusuf Silaban, Joko Sinaga, Roi Silalahi dan jekli Sinurat. Saya menyadari dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan dan terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat diharapkan untuk penyempurnaan skripsi ini. Akhir kata semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun bagi orang lain yang membacanya. Medan, Juli 2016 Penulis Universitas Sumatera Utara EFEK TEMPERATUR SINTERING TERHADAP SIFAT FISIS DAN MAGNET DARI MILL SCALE DENGAN ADITIF FeMo ABSTRAK Telah dilkukan pembuatan magnet dari serbuk mill scale yang ditambahkan aditif Ferro Molybdenum FeMo dengan variasi komposisi 3; 5; dan 7wt. Dilakukan milling menggunakan Planetary Ball Mill PBM dan High Energi Milling HEM dan kecepatan dari PBM 15 radmenit selama 24 jam. Serbuk tersebut kemudian ditambahkan bahan perekat seluna dan dicetak dengan tekanan 70 kgcm 2 . Hasil cetakan berupa pellet disintering dengan menggunakan termolyne pada temperatur 1100 o C; 1150 o C; dan 1200 o C yang ditahan selama 2 jam. Sampel yang telah disintering kemudian dikarakterisasi sifat fisis true density, bulk density, porosity,, dianalisis struktur kristalnya dengan XRD dan Optical Microscope OM, dan diukur kurva histeresisnya. Sedangkan untuk analisis sifat magnet dengan menggunakan Gaussmeter dan VSM. Dari hasil pengukuran densitas dan porositas magnet mill scale dengan aditif Ferro Molybdenum FeMo menunjukkan nilai densitas meningkat, dan porositas menurun hingga mencapai suhu optimum dari bahan. Dari hasil karakterisasi diperoleh hasil yang terbaik pada suhu optimum sintering 1150 o C dengan nilai 4,59 grcm 3 dan porositas 4.63 , nilai kuat medan magnet tertinggi yaitu di kutub positif 67.8 Gauss , dikutub negative 50.4 Gauss. Dan kurva hysteresis menunjukkan nilai saturasi s 0.76 emug, koersitivitas jHc739.33Oe, dan remanensi r 0.21 emug. Dan hasil XRD membentuk 2 fasa Fe 2 O 3 dengan parameter kisi a = b = 5.0380 dan c= 13.7720 Å dan fasa Ferro Molybdenum FeMo dengan parameter kisi a = b = 9.1280 Å dan c = 4.8130 Å. Kata Kunci: mill scale, metalurgi serbuk, Sintering, bulk densitas, porositas, flux densitas magnetik,VSM Universitas Sumatera Utara EFFECT ON SINTERING TEMPERATURE PHYSICAL PROPERTIES AND MAGNET OF MILL SCALE WITH ADDITIVES FeMo ABSTRACT Has waged manufacture permanent magnets mill scale with Ferro Molybdenum FeMo additive is added to the composition variation 3; 5; and 7 wt. Do milling using Planetary Ball Mill PBM with a milling time of 24 hours and High Energy Milling of 1 hours, with a speed of 15 rpm of PBM rad min. The powder is then added to the adhesive Celuna WE-518 and dry printed with a pressure of 70 kg cm 2 .The samples that have been pressed, then sintered using aThermolyne electric furnace with a heating rate of 3°Cminutes and the variation of temperature sintering are 1100°C; 1150°C; and 1200°C hold for 2 hours The characterizations was conducted on the physical properties, such as density and porosity by using Archimedes method, microstructure analysis using OM and XRD and magnetic properties with Gaussmeter and VSM. Based on the density and porosity measurement, it can be concluded that mill scale and Ferro Molybdenum FeMo have a density values that tend to decrease and the porosity values increase as the increasing. The optimum condition is achieved at 1150°C where the density value = 4,59 grcm 3 and the porosity = 4.63 .The hysteresis curves show that values of the remanent induction r 0.21 emug, koercivitas jHc 739.33 Oe and saturation s 0.76 emug. While the results formed a two phase, Fe 2 O 3 hematite with lattice parameters a = b =5.0380 Å dan c= 13.7720 Å dan Ferro Molybdenum FeMo with lattice parameters a = b = 9.1280 Å dan c = 4.8130 Å. Keywords: mill scale , powder metallurgy, sintering, bulk density, porosity, flux density magnetic,VSM Universitas Sumatera Utara DAFTAR ISI Halaman Persetujuan i Pernyataan ii Penghargaan iii Abstrak v Abstract vi Daftar Isi x Daftar Tabel xi Daftar Gambar xii Daftar Lampiran xii

Bab 1. Pendahuluan