teknologi pengecoran biasanya menghasilkan bahan magnet yang lebih baik, tetapi dalam beberapa prosesnya memerlukan energi panas yang sangat besar
sehingga dipandang tidak efisien. Sedangkan produksi dengan teknologi metalurgi serbuk, meski sifat kemagnetan yang diperoleh bukan yang tertinggi, tetapi dalam
pengerjaannya lebih mudah dan efisien [Billah, 2006].
Dalam prakteknya, pembuatan magnet dengan cara kedua ini memerlukan bahan dasar berupa serbuk yang berukuran sangat kecil, yaitu dalam orde
mikrometer 10
-6
m. Ukuran serbuk sekecil ini diperlukan agar komponen- komponen pembentuk bahan magnet dapat saling berdeposisi bereaksi ketika
bahan mengalami pemanasan kalsinasi. Teknologi metalurgi serbuk adalah teknik pembuatan logam dengan bahan dasar berupa serbuk halus, dipress dalam
suatu cetakan dan kemudian disinterring di bawah titik cairnya. Di atas kelebihan metode metalurgi serbuk adalah dapat menangani bahan yang tidak dapat atau
sukar diproses dengan jalan mencairkannya [Billah, 2006].
Metalurgi serbuk merupakan proses pembuatan serbuk dan benda jadi dari serbuk logam atau paduan logam dengan ukuran serbuk tertentu tanpa melalui
proses peleburan. Energi yang digunakan dalam proses ini relatif rendah sedangkan keuntungan lainnya antara lain hasil akhirnya dapat langsung
disesuaikan dengan dimensi yang diinginkan yang berarti akan mengurangi biaya permesinan dan bahan baku yang terbuang. Sementara itu powder metallurgy juga
memiliki beberapa kekurangan, diantaranya: serbuk logam mahal apabila diproduksi pada skala kecil dan sulit menyimpannya, tidak dapat digunakan untuk
bentuk produk yang rumit. Logam dengan titik lebur rendah sulit disinter dan oksida logam tidak dapat direduksi, serta sulit mendapatkan kepadatan yang
merata [Dinata, 2014].
2.7. Mechanical Alloying
Salah satu proses sintesis yang tidak melibatkan suhu tinggi adalah proses mechanical alloying. Mechanical alloying
adalah proses sintesis bubuk dalam keadaan padat. Partikel bubuk mengalami energi tumbukan yang sangat tinggi
dari bola-bola dalam sebuah wadah proses sehingga terjadi penghalusan ukuran kristal. Penghalusan ukuran kristal dengan metode ini terjadi karena peghancuran
Universitas Sumatera Utara
yang terjadi berulang-ulang dan cold welding dari partikel bubuk. Terminologi mechanical alloying
merupakan terminologi yang umunya mengacu pada pemrosesan material dalam sistem ball mill berenergi tinggi atau high energy ball
mill [Bambang, 2009].
Dalam referensi lain [Anwar, 2011], mechanical alloying adalah sebuah
metode reaksi padatan solid state reaction dan pencampuran beberapa logam dengan memanfaatkan deformasi untuk membentuk suatu padatan. Proses
pencampuran serbuk berupa penghancuran partikel serbuk pada energi tinggi ball mill yang dihasilkan oleh tumbukan bola-bola. Proses sebenarnya dari mechanical
alloying adalah mencampurkan serbuk dan medium gerinda biasanya bola
besibaja. Campuran ini kemudian dimilling beberapa lama sehingga keadaan tetap dari serbuk tercapai dimana komposisi serbuk semuanya sama seperti ukuran
elemen-elemen pada awal pencampuran serbuk. Bagian-bagian terpenting dari proses mechanical alloying M.A adalah bahan baku, tipe milling dan variabel
proses milling [Anwar, 2011].
2.8. Kalsinasi
Kalsinasi adalah proses pemanasan tanpa fusi, untuk mengubah konstitusi fisik atau kimia zat. Proses kalsinasi terdiri dari tiga tujuan utama. Tujuan pertama
adalah untuk menghilangkan air yang diserap sebagai kristal atau konstitusi. Tujuan kedua adalah untuk menghilangkan CO
2
, SO
2
dan zat volatile lainnya. Tujuan ketiga adalah oksidasi zat sepenuhnya atau sebagian. Kalsinasi juga
dilakukan dalam proses pembakaran dan pemanggangan. Secara kimiawi, kalsinasi dapat didefinisikan sebagai proses dekomposisi termal yang diterapkan
pada zat dan bijih untuk membawa transisi fasa, menghilangkan fraksi yang
mudah menguap dan dekomposisi termal.
Kalsinasi dilakukan pada suhu tinggi yang suhunya tergantung pada jenis bahannya. Kalsinasi merupakan tahapan perlakuan panas terhadap campuran
serbuk pada suhu tertentu, tergantung pada jenis bahan. Kalsinasi diperlukan sebagai penyiapan serbuk keramik untuk diproses lebih lanjut dan juga untuk
mendapatkan ukuran partikel yang optimum serta menguraikan senyawa-senyawa dalam bentuk garam atau dihidrat menjadi oksida, dan membentuk fasa kristal.
Universitas Sumatera Utara
Peristiwa yang terjadi selama proses kalsinasi antara lain: a. Pelepasan air bebas H
2
O dan terikat O-H berlangsung sekitar suhu 100 hingga 300
o
C. b. Pelepasan gas-gas, seperti: CO
2
berlangsung sekitar suhu 600
o
C dan pada tahap ini disertai terjadinya pengurangan berat yang cukup berarti.
c. Pada suhu lebih tinggi, sekitar 800
o
C struktur kristalnya sudah terbentuk, dimana pada kondisi ini ikatan diantara partikel serbuk
belum kuat dan mudah lepas [Dewi, 2015].
Sebagai contoh proses kalsinasi pada pembentukan magnet permanen Barium ferit, BaFe
12
O
19
ditandai dengan terjadinya kristalisasi yang dipengaruhi oleh suhu pada proses kalsinasi. Barium ferit nano partikel akan membentuk
struktur kristal heksagonal pada suhu minimal 600
o
C. Dari hasil penelitian tersebut didapatkan bahwa pembentukan magnet permanen Barium ferit semakin
baik dengan meningkatnya suhu kalsinasi 1000
o
C. Karakteristik magnet terbaik yang didapat ialah nilai Br = 1,19 kG, Hc = 5,54 kOe, BHmax = 0,33MGOe pada
suhu kalsinasi 1000ºC [Sudrajat, 2007].
2.9. Karakterisasi Sifat Fisis
