BAB I PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Magnet permanen adalah salah satu jenis material maju dengan aplikasi yang sangat luas dan strategis yang perlu dikembangkan di Indonesia. Efisiensi
energi yang tinggi seperti pada sistem generator listrik, penggerak listrikmotor listrik, otomatisasi industri dan lainnya sangat ditentukan oleh sifat dan kualitas
material magnet tersebut. Pada sistem otomatisasi elektronik, otomatisasi industri dan sejenisnya juga memerlukan sejumlah magnet yang tidak sedikit dan
membutuhkan spesifikasi sifat magnet tertentu untuk setiap komponennya. Kebutuhan magnet permanen dunia terus meningkat, Sampai saat ini
produk magnet khususnya magnet permanen yang ada di Indonesia 100 masih di impor. Penguasaan teknologi produksi magnet permanen diharapkan dapat
memberikan nilai tambah yang signifikan, dengan mempertimbangkan belum adanya produsen magnet permanen lokal untuk memenuhi kebutuhan magnet
permanen dalam negeri. Pemenuhan kebutuhan komponen magnet permanen sampai saat ini masih sangat bergantung dari produk impor seperti dari Jepang
dan China Priyo Sardjono, 2012 Barium heksaferit
dengan rumus kimia BaFe
12
O
19
telah diketahui sebagai magnet permanen dengan struktur heksagonal dengan
space group
P 63mmc. Sampai saat ini magnet permanen barium heksaferit masih dipergunakan secara
luas di berbagai produk industri.
Loop
histerisis magnet permanen jenis ini memiliki koersivitas yang relatif tidak besar sehingga senyawa tersebut juga
berpeluang yang cukup baik untuk aplikasi media penyimpan data
magnetic recording
dan
magneto optic materials
Priyo K, 2007. Perkembangan teknologi terakhir saat ini memungkinkan untuk diperoleh
bahan barium heksaferit dengan ukuran kristalit yang sangat halus berukuran sekitar nanometer 10
-9
meter. Bahan barium heksaferit dengan ukuran kristalit
Universitas Sumatera Utara
yang sangat halus dapat diperoleh di antaranya melalui proses
mechanical alloying
Achmal Johan, 2010. Metode sintesa bahan barium heksaferit dengan teknik
mechanical alloying
adalah metode yang sudah biasa digunakan seperti halnya untuk bahan bahan keramik pada umumnya. Mengingat bahan barium heksaferit merupakan
suatu senyawa oksida, maka
proses mechanical alloying
menjadi sederhana, media gas inert tidak dibutuhkan seperti biasanya digunakan untuk senyawa
intermetalik. Apabila proses kristalisasi bahan barium heksaferit dapat terjadi pada temperatur rendah, maka diharapkan pertumbuhan kristalit yang besar dapat
dihindari. Ukuran kristalit ini akan sangat berpengaruh terhadap sifat magnetik
bahan. Nilai koersivitas magnet bahan cenderung meningkat seiring dengan ukuran kristalit atau partikel yang semakin halus
nano crystalline effect
yang berkaitan dengan anisotropi magnetokristalin seperti ditemui pada bahan magnet
permanen berbasis tanah-jarang. Koersivitas magnet merupakan suatu besaran yang sangat penting, karena
semakin tinggi harga koersivitas maka sifat magnetik bahan akan semakin sulit berubah akibat medan magnet luar. Bahan tipe M-heksaferit, MO
6
Fe
2
O
3
M=Ba, Pb, Sr telah dikenal mempunyai sifat magnet yang sangat baik sehingga banyak
digunakan sebagai magnet permanen bagian komponen dari peralatan frekuensi tinggi atau sebagai media penyimpan data. Untuk media penyimpanan data, M-
heksaferit yang digunakan mempunyai ukuran kristalit sangat halus, dalam skala nanometer.
Untuk itu beberapa usaha telah dilakukan guna memperoleh bahan ini dalam sistem struktur nanokristalin. Berbagai usaha yang telah dilakukan untuk
mendapatkan partikel halus M heksaferit diantaranya : metoda kopresipitasi kimia, metode kristalisasi glass, metoda sonochemical, sol-gel maupun metode
high-energy milling
. Masalah utama yang sering dihadapi dalam proses
milling
ini adalah terjadinya kerusakan struktur kristal
crystallographic damage
, serta adanya unsur pengotor
impurity
yang berasal dari wadah yang digunakan pada waktu proses
milling
. Salah satu usaha mendapatkan partikel dalam ukuran nanometer yang dipandang lebih praktis dibandingkan metode lain adalah dengan
Universitas Sumatera Utara
metode
high energy milling
HEM
.
HEM juga mempunyai prospek untuk dikembangkan dalam skala besar. Metode
high energy milling
HEM dengan menggunakan shacker mill merupakan salah satu cara untuk mendapatkan bahan
barium heksaferit dengan ukuran butir yang sangat halus P.G Bercoff Bertorello 1998 telah mensintesis bahan magnet
nanokristalin barium heksaferit dengan menggunakan
high energy milling
disertai dengan proses
annealing
pada 80 jam milling dan 1300 K suhu
annealing
. Hasilnya proses
milling
yang disertai proses
annealing
dapat memperbaiki sifat magnetik bahan barium heksaferit, meningkatnya nilai koersivitas intrinsik bahan
hingga sekitar 1970 Oe. Ini menunjukkan bahwa kerusakan sistem fasa ataupun struktur kristal akibat proses
milling
tidak ada lagi. P.G. Bercoff pada tahun 1999 kembali menganalisa penambahan Fe pada
Barium heksaferit dengan waktu
milling
yang berbeda yakni 60 jam dan 40 jam pada suhu
annealing
1000 C dan sebatas kondisi serbuk. Dari penelitian ini
diperoleh koersivitas magnet hingga 4400 kOe. Berdasarkan hal tersebut, maka akan dilakukan penelitian menggunakan
Barium heksaferit pabrikasi China yang diberi imbuhan Fe dimana proses pencampurannya menggunakan
High Energy Milling
HEM . Untuk melihat pengaruhnya terhadap sifat fisis mikrostruktur, densitas, porositas dan sifat
magnetik magnet
Fluks density
dan kurva histerisis, maka bahan tersebut perlu dikarakterisasi dan dianalisa lebih lanjut sampai kondisi pelet.
1.2 Perumusan Masalah
Kategori