6. Cawan
Berfungsi sebagai tempat meletakkan sampel saat proses pengeringan. 7.
High Temperature Furnance Berfungsi untuk mengeringkan sampel setelah dikompaksi.
8. Jangka Sorong Digital
Berfungsi sebagai alat ukur dimensi sampel magnet. 9.
Magnet-Physic Dr. Steingroever GmbH Impulse magnetizerK-Series Berfungsi sebagai alat magnetisasi sampel yang telah dicetak.
10. Gaussmeter
Berfungsi sebagai alat untuk mengukur besarnya medan magnet permukaan sampel magnet.
11. SEM Scanning Electron Microscope Hitachi SU3500
Berfungsi sebagai alat karakterisasi struktur mikro dari sampel. 12.
Magnet-Physic Dr. Steingroever GmbH Permagraph C Berfungsi sebagai alat karakterisasi sifat magnetik dari sampel dan
menghasilkan kurva histerisis. 13.
X-Ray Diffaction XRD Rigaku Berfungsi sebagai karakterisasi struktur kristal fasa dari sampel.
14. Kotak Hampa Oksigen Glove Box
Berfungsi untuk menyimpan sampel dalam keadaan vakum.
3.2.2 Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah sebagai berikut: 1.
Powder Neodymium Iron Boron NdFeB komersil type MQA-37-16 Berfungsi sebagai bahan baku dalam pembuatan bonded magnet NdFeB.
2. Resin Polyvinyl Chloride Powder, merupakan bahan polimer termoplastik,
berfungsi sebagai binder perekat dalam bonded magnet NdFeB.
3.3 Diagram Alir Penelitian
Diagram alir dari pembuatan bonded anisotropi magnet NdFeB dengan binder polyvinyl chloride
dapat dilihat pada Gambar 3.1.
⁄ Powder NdFeB
type MQA-37-16 ⁄
Powder Polivynil chloride
Pencampuran NdFeB dan resin polivynil chloride dengan komposisi 98 : 2 dari massa total setiap komposisi 4
gram menggunakan Shaker Mill selama sekon
Proses orientasi dan kompaksi menggunakan Magnetic Field Press
dengan tekanan sampel 35 MPa, selama dengan variasi kuat medan magnet orientasi
Pengerasanpengeringan sampel menggunakan High Temperature Furnace
selama pada inert argon atmosfer
Karakterisasi sifat fisis: 1.
Bulk Density menggunakan
prinsip Archimedes,
Karakterisasi phase dan mikrostruktur:
1.
Struktur Mikro menggunakan SEM
2. Struktur Kristal
fasa menggunakan XRD
Karakterisasi sifat magnet:
1. Kuat medan magnet
menggunakan Gaussmeter
2. Koersivitas,
remanensi dan energi produk
maksimum menggunakan
Magnet-Physic Dr. Steingroever GmbH
Permagraph C Magnetisasi
menggunakan Magnet-Physic
Dr. Steingroever GmbH impulse
magnetizer K- Series
dengan V=1700 volt dan
I yang dihasilkan sekitar 5,90-5,93
kA
3.4 Prosedur Penelitian
Pembuatan sampel uji dilakukan dengan cara dry pressing cetak kering. Tahap penelitian yang dilakukan dalam pembuatan bonded magnet NdFeB yaitu tahap
pembuatan bonded magnet NdFeB dengan binder polivynil chloride. Tahap tersebut terdiri atas pencampuran bahan baku, proses kompaksi, pengeringan
sampel, dan magnetisasi. Tahap-tahap tersebut dijelaskan sebagai berikut.
3.4.1 Pencampuran Bahan Baku
Bahan baku magnet NdFeB yang digunakan pada bonded magnet NdFeB ini adalah powder Neodymium Iron Boron NdFeB komersil type MQA-37-16,
sedangkan binder yang digunakan adalah powder polivynil chloride komersil type KH-10. Pada tahap preparasi, sampel bonded magnetditimbang menggunakan
neraca digital 4 digit dengan komposisi NdFeB : Binder, yaitu 98:2 dengan massa total 4 gram. Lalu, dilakukan pencampuran bahan baku NdFeB dengan
bahan baku binder menggunakan Shaker Mill. Setelah powder NdFeB dengan binder
homogen, sampel dimasukkan ke dalam cetakan moulding.
3.4.2 Proses Kompaksi
Setelah pencampuran bahan baku sampel, selanjutnya dilakukan proses orientasi dengan variasi kuat medan magnet orientasi sebesar 0; 2661,7; 3266,4; 3755,6;
dan 4799,8 gauss ditahan selama 2 menit dan kemudian dilakukan penekanan
kompaksi dengan Magnetic Field Press dengan kapasitas 35 MPa selama 3
menit. Proses kompaksi ini melalui orientasi partikel magnet anisotropi, dimana medan magnet yang dihasilkan oleh arus listrik pada coil. Adapun desain alat
magnetisasi disesuaikan dengan cetakan agar mudah dikeluarkan dari cetakan dan tidak hancur pada saat pengeringan.
3.4.3 Pengeringan Sampel
Sampel yang telah dikompaksi selanjutnya dikeringkan menggunakan High Temperature Furnace
pada suhu 150°C selama 30 menit pada inert argon
atmosfer.
3.4.4 Magnetisasi
Setelah sampel bonded magnet NdFeB dikeringkan, maka pada tahap terakhirnya, sampel tersebut dimagnetisasi menggunakan Magnet-Physic Dr. Steingroever
GmbH Impulse magnetizer K-Series dengan V=1700 volt dan I yang dihasilakan
sekitar 5,90-5,93 kA. Sampel magnet yang telah selesai dibuat tersebut selanjutnya dikarakterisasi sifat fisis, komposisi phase, mikrostruktur dan sifat
magnetiknya.
3.5 Karakterisasi
Karakterisasi sampel yang dilakukan pada penelitian ini adalah karakterisasi fisis, komposisi phase, mikrostruktur dan karakterisasi magnetik. Karakterisasi tersebut
dijelaskan sebagai berikut.
3.5.1 Karakterisasi Sifat Fisis
Karakterisasi sifat fisis yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu sebagai berikut.
3.5.1.1 Densitas
Nilai densitas suatu sampel adalah ukuran kepadatan dari suatu sampel yang dapat dihasilkan dari beberapa cara. Salah satu metode yang paling sederhana
adalah Bulk Density, yaitu dengan menggunakan Prinsip Archimedes dengan Aquadest sebagai medianya. Langkah kerja untuk menentukan besarnya densitas
gcm
3
suatu sampel yaitu sebagai berikut. 1.
Sampel yang telah dicuring atau dikeringkan di High Temperature Furnace pada temperatur 150
o
C selama 30 menit pada inert argon atmosfer.
2. Kalibrasi neraca setelah kawat dan tiang penyangga diletakkan diatas neraca.
3. Menimbang massa sampel diudara dengan menggunakan kawat sebagai
massa kering sampel m
k
. 4.
Tuangkan aquadest ke dalambeaker glassdengan volume 500mL. 5.
Mencelupkan sampel ke dalam beaker glass yang berisi air selama 3 menit, sebagai massa basah sampel dalam air m
b
. 6.
Menghitung densitas sampel dengan menggunakan persamaan sebagai berikut: