1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah untuk proses pembuatan magnet keramik permanen terbatas pada :
1. Karakterisasi Barium heksaferit dengan penambahan aditif Na
2
O sebanyak 0, 1, 2, dan 3 wt dalam persen berat.
2. Sintering dilakukan pada suhu 1100
o
C - 1300
o
C
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian adalah: 1. Mengetahui pengaruh Na
2
O terhadap sifat fisis densitas dan porositas dan sifat magnet fluks magnetic dan kurva histerisis
2. Mengetahui pengaruh Aditif Na
2
O terhadap suhu sintering
1.5 Manfaat Penelitian
Dari penelitian ini diharapkan dapat menjadi acuan dalam merekayasa material keramik magnetik berupa magnet permanen berbasis Barium heksaferit dengan
penambahan aditif Na
2
O menggunakan metode metalurgi serbuk.
1.6 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di laboratorium, yaitu: 1. Pusat Penelitian Pengembangan Fisika P2F Lembaga Ilmu Pengetahuan
Indonesia LIPI PUSPIPTEK, Serpong. 2. Penelitian di mulai pada 01 Februari 2016 sampai dengan 03 Mei 2016.
1.7 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan pada masing –masing bab adalah sebagai berikut :
Bab 1 Pendahuluan
Bab ini mencakup latar belakang penelitian, batasan masalah yang akan diteliti, rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, tempat
penelitian, dan sistematika penelitian
Universitas Sumatera Utara
Bab 2 Tinjauan Pustaka
Bab ini membahas tentang landasan teori yang menjadi acuan untuk proses pengambilan data, analisa data serta pembahasannya.
Bab 3 Metodelogi Penelitian
Bab ini membahas tentang peralatan dan bahan penelitian, diagram alir penelitian, dan pengujian sampel.
Bab 4 Hasil dan Pembahasan
Bab ini membahas tentang data hasil penelitian dan analisa yang diperoleh dari penelitian
Bab 5 Kesimpulan dan Saran
Bab ini berisikan tentang kesimpulan yang diperoleh dari penelitian dan memberikan saran untuk penelitian yang lebih lanjut
Universitas Sumatera Utara
EFEK PENAMBAHAN Na
2
O TERHADAP PROSES SINTERING, SIFAT FISIS, DAN SIFAT MAGNET BaFe
12
O
19
ABSTRAK
Penelitian mengenai efek penambahan Na
2
O pada material Barium Heksaferit BaFe
12
O
19
dengan menggunakan metode metalurgi serbuk telah dilakukan. Aditif Na
2
O divariasi antara lain : 0, 1, 2, dan 3wt dan suhu sintering divariasi : 1100
o
C, 1150
o
C, 1200
o
C, 1250
o
C, dan 1300
o
C yang masing –masing
pada suhu tersebut ditahan selama 1 jam. Karakterisasi yang dilakukan meliputi : pengukuran true density, susut bakar, bulk density, porositas, flux density, uji
VSM, dan analisa mikrostruktur dengan XRD. Dari hasil analisa dengan XRD diperoleh bahwa hasil yang terlihat adalah fasa BaFe
12
O
19
sebagai fasa dominan untuk semua sampel dengan aditif Na
2
O 0, 1, 2, dan 3wt. Dari hasil karakterisasi sifat fisis diperoleh hasil yang terbaik yaitu pada penambahan Na
2
O 1 dengan suhu 1100
o
C. Pada kondisi ini diperoleh : nilai susut bakar = 11,5, porositas = 1, dan bulk density = 3,84 grcm
3
. Dengan penambahan aditif Na
2
O 1, 2, dan 3wt maka nilai sifat magnetik cenderung menurun. Nilai fluks
magnetic terbesar yaitu 548,2 G terdapat pada suhu sintering 1200
o
C dengan aditif Na
2
O 1. Dari hasil pengujian VSM untuk penambahan aditif Na
2
O 1 diperoleh nilai koersifitas yaitu 0,982 KOe, nilai remanence yaitu 25,72 emug
dan nilai magnet saturasi yaitu 47,24 emug. Kata kunci : Magnet Permanen, Barium Heksaferit, Aditif Na
2
O, Sintering, Sifat Fisis dan Sifat Magnet
Universitas Sumatera Utara
EFFECT OF Na
2
O ADDITION ON TEMPERATUR SINTERING, PHYSICAL PROPERTIES, AND MAGNETIC OF BaFe
12
O
19
ABSTRACT
Research on the addition effect of Na
2
O in material barium hexaferrite BaFe
12
O
19
by using the method metallurgy has been done. Na
2
O additive variations include : 0, 1, 2 and 3 wt and temperature sintering variations
: 1100
o
C, 1150
o
C, 1200
o
C, 1250
o
C, and 1300
o
C hold for 1 hours. The characterizations was conducted : measurement of true density, keel fuel, bulk
density, porosity, flux density, VSM test and microstructure analysis using XRD. From the analysis by XRD obtained that results seen is the phase BaFe
12
O
19
as the phase dominant to sample additive all with Na
2
O 0, 1, 2 and 3 wt. From the results of the physical characterization is obtained the best results is to
adding Na
2
O 1 with the temperature sintering 1100
o
C, with a keel fuel 11,5, porosity 1, and a bulk density 3,84 grcm
3
, With the addition of additives Na
2
O 1, 2 and 3 wt this value of magnetic properties decline. The magnetic flux
of 548,2 G found in temperature sintering 1200
o
C with additive Na
2
O 1. From the testing VSM for additive Na
2
O 1 obtained coercivity value 0,982 KOe, the remanence 25,72 emug and value saturation the magnetic 47,24 emug.
Keywords : Permanent Magnet, Barium Hexaferrite, Additive Na
2
O, Sintering, Physical and Magnetic Properties.
Universitas Sumatera Utara
EFEK PENAMBAHAN Na
2
O TERHADAP PROSES SINTERING, SIFAT
FISIS, DAN SIFAT MAGNET BaFe
12
O
19
SKRIPSI
INDAH JURIANI 120801005
DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
EFEK PENAMBAHAN Na
2
O TERHADAP PROSES SINTERING, SIFAT
FISIS, DAN SIFAT MAGNET BaFe
12
O
19
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
INDAH JURIANI 120801005
DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul : Efek Penambahan Na
2
O Terhadap Proses Sintering, Sifat Fisis, Dan Sifat Magnet BaFe
12
O
19
Kategori : Skripsi
Nama : Indah Juriani
Nomor Induk Mahasiswa : 120801005
Program studi : Sarjana S1 Fisika
Departemen : Fisika
Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di: Medan, Juni 2016
Disetujui Oleh Pembimbing 1,
Pembimbing 2,
Ir. Muljadi, M.Si. Drs.Syahrul Humaidi, M.Sc
NIP : 195711161983121002 NIP: 196506171993031009
Departemen Fisika FMIPA USU Ketua,
Dr. Marhaposan Situmorang NIP : 195510301980031003
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
EFEK PENAMBAHAN Na
2
O TERHADAP PROSES SINTERING, SIFAT FISIS, DAN SIFAT MAGNET BaFe
12
O
19
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing- masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2016
INDAH JURIANI
120801005
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Syukur alhamdulillah, puji syukur kepada Allah SWT, Tuhan semesta alam yang telah memberikan rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
tugas akhir. Salawat beriring salam teruntuk nabi besar Muhammad SAW yang menjadi teladan dalam menjalani kehidupan. Tugas akhir merupakan salah satu
persyaratan untuk memperoleh gelar sarjana pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan. Untuk memenuhi
persyaratan diatas penulis mengerjakan tugas akhir EFEKdengan j PENAMBAHAN Na
2
O TERHADAP PROSES SINTERING, SIFAT FISIS, DAN SIFAT MAGNET
BaFe
12
O
19
” Yang dilaksanakan di Laboratorium
Magnet P2F Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, Serpong, Tangerang Selatan, Banten. Penulis menyadari bahwa selama proses hingga akhir terselesaikannya
penyusunan skripsi ini bayak sekali bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Dengan segala kerendahan hati, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih
dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada : 1. Dr. Kerista Sebayang M.S selaku Dekan Departemen Fisika Fakultas
Matematika dan ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan. 2. Dr. Marhaposan Situmorang selaku ketua Departemen Fisika Fakultas
Matematika dan Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan. 3. Drs. Syahrul Humaidi M.Sc dan Bapak Ir. Muljadi M.Si selaku Dosen
pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktu untuk membimbing penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
4. Dr. Bambang Widyatmoko, M. Eng, selaku Kepala Laboratorium Pusat Penelitian Fisika P2F-LIPI Serpong.
5. Dr. Ing. Prijo Sarjono, Ibu Dr. Nenen Rusnaeni M.T, Bapak Prof. Dr. Masno Ginting, Bapak Prof. Pardamean, Bapak Lukman Faris S.T, selaku
pembimbing lapangan yang telah memberikan bimbingan, waktu dan tenaga kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
6. Kedua orang tua saya yang tersayang Ayahanda Suriadi dan Ibunda Juriah, yang tulus menyayangi penulis dan tak henti-hentinya memberikan nasehat,
doa, serta materi maupun moril.
Universitas Sumatera Utara
7. Seluruh Staf dosen, Pembantu Dekan, Pegawai Departemen Fisika FMIPA USU
8. Sahabat - sahabat terbaik saya terkhusus Eva, Devi, Gias, Andi, Fatimah, Balyan, Iqbal, Dina, Mona, Rahmat, beserta anak kost pondok larisma Ida,
Desi, Dian, Anggi, Roni dan depin yang tak henti-hentinya memberikan semangat, doa, dukungan kepada penulis.
9. Teman –teman seperjuangan Dewi, Firman, Mareanus, dan semuanya.
10. Seluruh teman –teman angkatan 2012, Adik - adik angkatan 2013, 2014 dan
2015 Fisika - USU.
Medan, Juni 2016
Penulis
Universitas Sumatera Utara
EFEK PENAMBAHAN Na
2
O TERHADAP PROSES SINTERING, SIFAT FISIS, DAN SIFAT MAGNET BaFe
12
O
19
ABSTRAK
Penelitian mengenai efek penambahan Na
2
O pada material Barium Heksaferit BaFe
12
O
19
dengan menggunakan metode metalurgi serbuk telah dilakukan. Aditif Na
2
O divariasi antara lain : 0, 1, 2, dan 3wt dan suhu sintering divariasi : 1100
o
C, 1150
o
C, 1200
o
C, 1250
o
C, dan 1300
o
C yang masing –masing
pada suhu tersebut ditahan selama 1 jam. Karakterisasi yang dilakukan meliputi : pengukuran true density, susut bakar, bulk density, porositas, flux density, uji
VSM, dan analisa mikrostruktur dengan XRD. Dari hasil analisa dengan XRD diperoleh bahwa hasil yang terlihat adalah fasa BaFe
12
O
19
sebagai fasa dominan untuk semua sampel dengan aditif Na
2
O 0, 1, 2, dan 3wt. Dari hasil karakterisasi sifat fisis diperoleh hasil yang terbaik yaitu pada penambahan Na
2
O 1 dengan suhu 1100
o
C. Pada kondisi ini diperoleh : nilai susut bakar = 11,5, porositas = 1, dan bulk density = 3,84 grcm
3
. Dengan penambahan aditif Na
2
O 1, 2, dan 3wt maka nilai sifat magnetik cenderung menurun. Nilai fluks
magnetic terbesar yaitu 548,2 G terdapat pada suhu sintering 1200
o
C dengan aditif Na
2
O 1. Dari hasil pengujian VSM untuk penambahan aditif Na
2
O 1 diperoleh nilai koersifitas yaitu 0,982 KOe, nilai remanence yaitu 25,72 emug
dan nilai magnet saturasi yaitu 47,24 emug. Kata kunci : Magnet Permanen, Barium Heksaferit, Aditif Na
2
O, Sintering, Sifat Fisis dan Sifat Magnet
Universitas Sumatera Utara
EFFECT OF Na
2
O ADDITION ON TEMPERATUR SINTERING, PHYSICAL PROPERTIES, AND MAGNETIC OF BaFe
12
O
19
ABSTRACT
Research on the addition effect of Na
2
O in material barium hexaferrite BaFe
12
O
19
by using the method metallurgy has been done. Na
2
O additive variations include : 0, 1, 2 and 3 wt and temperature sintering variations
: 1100
o
C, 1150
o
C, 1200
o
C, 1250
o
C, and 1300
o
C hold for 1 hours. The characterizations was conducted : measurement of true density, keel fuel, bulk
density, porosity, flux density, VSM test and microstructure analysis using XRD. From the analysis by XRD obtained that results seen is the phase BaFe
12
O
19
as the phase dominant to sample additive all with Na
2
O 0, 1, 2 and 3 wt. From the results of the physical characterization is obtained the best results is to
adding Na
2
O 1 with the temperature sintering 1100
o
C, with a keel fuel 11,5, porosity 1, and a bulk density 3,84 grcm
3
, With the addition of additives Na
2
O 1, 2 and 3 wt this value of magnetic properties decline. The magnetic flux
of 548,2 G found in temperature sintering 1200
o
C with additive Na
2
O 1. From the testing VSM for additive Na
2
O 1 obtained coercivity value 0,982 KOe, the remanence 25,72 emug and value saturation the magnetic 47,24 emug.
Keywords : Permanent Magnet, Barium Hexaferrite, Additive Na
2
O, Sintering, Physical and Magnetic Properties.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan i
Pernyataan ii
Penghargaan iii
Abstrak v
Abstract vi
Daftar Isi
vii
Daftar Tabel x
Daftar Gambar
xi
Daftar Lampiran
xii
BAB I PENDAHULUAN 1
Kategori