2.2 Magnet Permanen
Produk magnet permanen ada dua macam berdasarkan teknik pembuatannya yaitu magnet permanen isotropi dan magnet permanen anisotropi.
a b
Gambar 2.1 Arah partikel pada magnet isotropi dan anisotropi. a Arah partikel acak Isotropi. b Arah partikel searah Anisotropi. Masno G, 2006
Magnet permanen isotropi merupakan magnet dimana pembentukkan arah domain magnet partikel-partikelnya masih acak, sedangkan yang anisotropi
pada pembentukkan dilakukan didalam medan magnet sehingga arah domain magnet partikel-partikelnya mengarah pada satu arah tertentu seperti ditunjukkan
pada Gambar 2.1 untuk membedakan isotropi dan anisotropi. Magnet permanen isotropi memiliki sifat magnet atau remanensi magnet yang lebih rendah
dibandingkan dengan magnet permanen anisotropi. Suatu magnet permanen harus mampu menghasilkan densitas fluks
magnet, B magnet yang tinggi dari suatu volume magnet tertentu, stabilitas magnetik yang baik terhadap efek temperatur dan waktu, serta memiliki ketahanan
yang tinggi terhadap pengaruh demagnetisasi. Pada prinsipnya, suatu kemagnetan permanen haruslah memiliki karakteristik minimal dengan sifat kemagnetan
remanen Br dan koersivitas intrinsik
J
Hc serta temperatur curie Tc yang tinggi. Manaf, 2013
2.3 Perkembangan Magnet Permanen
Diawal abad 19, baja martensit digunakan sebagai magnet permanen. Baja tersebut memiliki kandungan Co
30 - 40 dapat menghasilkan magnet permanen dengan Br
0,90T dan Energi Produk Maksimum BH
max .
Magnet baja martensit dengan kandungan cobalt ini merupakan magnet terbaik
pada waktu tersebut. Namun dalam beberapa puluh tahun belakangan, telah terjadi perkembangan yang sangat pesat dalam penelitian dibidang magnet permanen
sehingga sejumlah fasa magnetik baru dengan energi yang lebih tinggi telah ditemukan. Magnet Alnico misalnya, pertama kali diperkenalkan pada tahun
1930-an, terdiri dari sejumlah elemen logam transisi Fe, Co, Ni memiliki nilai BH
max
dua kali lebih besar dari magnet baja. Pada tahun 1950-an, dikembangkan magnet permanen kelas keramik
dengan formula MOFe
2
O
3 6
dimana M adalah Barium atau Stronsium yang kemudian dikenal sebagai magnet ferit. Bila dibandingkan dengan magnet Alnico,
magnet ferit memiliki energi dan remanen yang lebih rendah tetapi memiliki koersivitas yang jauh lebih tinggi. Pada tahun 1970-an untuk pertama sekali
ditemukan magnet kelas logam tanah jarang rare earth permanent magnets. Fasa magnetik SmCo
5
dan Sm
2
Co
17
memiliki polarisasi total J
s
dan medan magnet anisotropi H
A
yang sangat tinggi sehingga berpeluang memiliki remanen dan koersivitas yang tinggi, sebagai keharusan untuk mendapatkan magnet permanen
dengan nilai BH
max
yang tinggi. Beberapa sifat kemagnetan dapat dilihat pada tabel 2.1.
Tabel 2.1 Sifat Kemagnetan Intrinsik Fasa Magnetik dari Magnet Fasa
Temperatur Curie,
o
C Polarisasi
Total,
T Medan
Magnet Anisotropi,
Hasil Kali Demagnetisasi
Maksimum, BH
max
kJ.m
-3
BaFe
12
O
19
450 0,50
1,10 50
Sr Fe
12
O
19
450 0,48
1,50 46
SmCo
5
720 1,14
20-35 260
Sm
2
Co
17
840 1,25
5,20 312
Nd
2
Fe
14
B 312
1,60 5,40
512 Sumber: Manaf, 2013
Perkembangan magnet kelas ini mengalami kesulitan dikarenakan harga Co yang sangat mahal seperti ketersediaan unsur Sm yang terbatas dibumi
sehingga popularitas magnet ini pada kalangan industri pemakaian menjadi