75
grain, sehingga ukuran butir menjadi lebih besar, semakin banyak rongga yang terbentuk dan meningkatkan porositas.
Namun, jika sejumlah kecil aditif tidak menempati situs kisi kristal, sehingga menjadi kotoran hal ini mungkin meningkatkan pertumbuhan porositas
. Penambahan B
2
O
3
lebih dari 0.5 berat, sebagian boron yang tidak menempati batas butir diduga menjadi pengotor dalam sistem kristal sehingga nilai
porositasnya meningkat.
4.8 Bulk Density
Sedangkan pengukuran bulk density dari bahan magnet PriceTag Cover dengan penambahan B
2
O
3
sebanyak 0, 0.5, 1.0, dan 2.0 berat dimilling selama 48 jam yang disinter pada suhu: 1100, 1150, dan 1200
o
C, masing-masing ditahan selama 1 jam pada suhu tersebut juga dilakukan dengan menggunakan prinsip
Archimedes ASTM C373-88-2006. Hasil pengukuran bulk density bahan magnet Barium heksaferit diperlihatkan pada Gambar 4.24.
-0.5 0.0
0.5 1.0
1.5 2.0
2.5
4.66
4.63
4.86
B2O3 berat
1100
o
C
B u
lk D
e n
s it
y g
c m
3
1150
o
C 1200
o
C
Gambar 4.24 Grafik bulk density dari bahan magnet Barium heksaferit
dengan penambahan B
2
O
3
sebanyak 0, 0.2, 0.5, 1.0, dan 2.0 berat di
milling selama 48 jam yang disinter pada suhu: 1100, 1150, dan 1200
o
C.
Universitas Sumatera Utara
76
Dari gambar 4.24 memperlihatkan bahwa nilai bulk density dari bahan magnet Barium heksaferit dengan penambahan B
2
O
3
adalah berkisar antara 4.55 –
4.86 gcm
3
. Berdasarkan hasil tersebut dapat dilihat bahwa penambahan B
2
O
3
sebanyak 0.5 berat proses densifikasi optimum memiliki nilai bulk density
sebesar 4.86 gcm
3
yaitu 90.67 dari nilai teorinya. Dari grafik bulk density juga diperlihatkan suhu sintering optimum juga berada pada 1100
o
C dengan holding time
selama 1 jam. Sedangkan untuk suhu 1150 dan 1200
o
C diduga terjadinya penurunan nilai bulk density dapat disebabkan oleh perbesaran ukuran butir yang
terjadi pada saat proses sintering dengan temperatur yang lebih tinggi, sehingga mengakibatkan terjadi perbesaran rongga.
4.9 Kurva Histerisis
Uji karakteristik sifat magnet menggunakan permagraph sangat diperlukan, karena dari kurva histerisis yang diperoleh dari uji permagraph
tersebut akan didapatkan nilai koersivitasnya. Dengan mengetahui nilai koersivitasnya maka akan diketahui tingkat keberhasilan penambahan aditif B
2
O
3
terhadap Barium heksaferit. Kurva histerisis dari bahan Barium heksaferit dengan penambahan aditif B
2
O
3
0, 0.5, 1.0, dan 2.0 berat yang disinter pada suhu 1100
o
C dengan penahanan selama 1 jam diperlihatkan pada Gambar 4.25. Dari kurva histerisis tersebut dapat diketahui besarnya remanensi Br,
koersivitas H
CJ
, dan H
CB
dan energy produk maksimum BH
max
, seperti terlihat pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Sifat magnet Barium hexaferrite BaFe
12
O
19
dengan penambahan
aditif B
2
O
3
0, 0.5, 1.0, dan 2.0 berat dengan suhu sintering
1100
o
C 1 jam. Komposisi
Sifat magnet Br
kG H
CJ
kOe H
CB
kOe BH max
MGOe
BaFe
12
O
19
2.26 2.90
1.80 1.06
BaFe
12
O
19
+ B
2
O
3
0 berat 2.18
2.85 1.69
2.18 BaFe
12
O
19
+ B
2
O
3
0.5 berat 2.28
2.43 1.61
1.05 BaFe
12
O
19
+ B
2
O
3
1.0 berat 1.87
2.80 1.34
0.49 BaFe
12
O
19
+ B
2
O
3
2.0 berat 1.64
2.11 1.02
0.30
Universitas Sumatera Utara
77
Koersivitas adalah ketahanan bahan magnetik untuk mengubah magnetisasi bahan tersebut, atau besarnya kuat medan magnetik yang
diaplikasikan untuk mendemagnetisasi mengurangi magnetisasi bahan menjadi nol bahan dari keadaan termagnetisasi saturasi, atau daya yang
diperlukan untuk memagnetisasi atau mendemagnetisasi magnet permanen yang diukur dalam MegaGauss Oersted MGOe. Kurva histerisis juga
memperlihatkan bahwa efek B
2
O
3
menyebabkan terjadinya penurunan nilai koersivitas Barium heksaferit komersil. Pada penelitian ini nilai koersivitas
Barium heksaferit setelah penambahan B
2
O
3
, namun nilai koersivitasnya masih berada pada rentang hard magnetic. Topal Ugur, 2011 memperoleh nilai
koersivitas tertinggi pada penambahan B
2
O
3
0.1 berat pada suhu 1100
o
C sebesar 2.79 kOe, sedangkan pada penelitian ini nilai koersivitas tertinggi pada
pada penambahan B
2
O
3
1.0 berat sebesar 2.85 kOe.
Gambar 4.25 Kurva histerisis B-H curve dari magnet Barium heksaferit
dengan penambahan aditif B
2
O
3
0, 0.5, 1.0, dan 2.0 berat yang disinter pada suhu 1100
o
C dengan penahanan selama 1 jam.
-4 -3
-2 -1
1 2
3 4
-15 -10
-5 5
10 15
B k
G au
ss
H kOe
Barium Ferrite Original undopped
B2O3 0.5 berat B2O3 1 berat
B2O3 2 Berat
Universitas Sumatera Utara
78
Kekuatan magnet ditentukan oleh besarnya nilai induksi remanen Br dari bahan, yaitu nilai induksi B yang sisa apabila suatu bahan dimagnetisasi jenuh,
kemudian medan magnet luar diturunkan menjadi nol, sering juga disebut magnetisasi sisa Billah, 2006. Pada penelitian ini tinggi rendahnya nilai induksi
remanen bergantung pada keberhasilan proses densifikasi oleh proses sintering berdasarkan persentase banyaknya B
2
O
3
yang ditambahkan pada Barium heksaferit.
Nilai permeabilitas maksimum terdapat pada penambahan B
2
O
3
sebanyak 0.5 berat pada Barium heksaferit, perbandingan nilai permeabilitas dapat dilihat
pada tabel L.5 LAMPIRAN A, hasil ini sesuai teori pada persamaan 4.1 bahwa permeabilitas suatu bahan magnet berbanding lurus dengan nilai induksi nilai
remanensinya. Daya hantar atau permeabilitas magnet diberi lambang μ
merupakan parameter bahan yang menentukan besarnya flux magnetic. Nilai permeabilitas dapat diukur dengan persamaan
4.1 Dari persamaan 2.3 diperoleh sebuah tetapan baru µ dan diturunkan
menjadi suseptibilitas relatif. Dengan nilai suseptibilitas inilah maka akan dapat diketahui jenis bahan magnet Spaldin, N. A. 2010, pada tabel L.5 LAMPIRAN
A menunjukkan bahwa bahan Barium heksaferit tergolong pada bahan paramagnetik dengan nilai suseptibilitas lebih besar dari 1.
Pada tabel 4.1 menunjukkan bahwa nilai indusi remanen Barium heksaferit komersil tanpa milling dan undopped memiliki nilai induksi remanen sebesar 2.26
kG, dengan penambahan B
2
O
3
sebesar 0.5 berat nilai induksi remanennya meningkat menjadi 2.28 kG. Peningkatan nilai induksi remanen setelah
penambahan B
2
O
3
sebanyak 0.5 berat adalah 20 G, peningkatannya sebesar 0.88 . Ugur Topal 2010 pada penelitiannya memperoleh nilai induksi remanen
tertinggi 1.5 T atau setara 1.5 kG pada penambahan 1.0 berat B
2
O
3
, pada penelitian ini penambahan B
2
O
3
dengan jumlah yang sama menghasilkan induksi remanen sebesar 1.87 kG.
Universitas Sumatera Utara
79
4.10 Flux Density Magnetik
