2.7 Sintering
Sintering adalah pengikatan massa partikel pada serbuk oleh interaksi antar molekul atau atom melalui perlakuan panas dengan suhu sintering
mendekati titik leburnya sehingga terjadi pemadatan. Tahap sintering merupakan tahap yang paling penting dalam pembuatan keramik.Melalui
proses sintering terjadi perubahan struktur mikro seperti pengurangan jumlah dan ukuran pori, pertumbuhan butir serta peningkatan densitas.
Faktor-faktor yang menentukan proses dan mekanisme sintering antara lain jenis bahan, komposisi bahan dan ukuran partikel Ika Mayasari,
2012. Selama fasa penaikan suhu dalam ishotermal sintering proses densifikasi dan perubahan mikrostruktur terjadi secara signifikan.
Temperatur yang tinggi dapat mempercepat proses densifikasi, tetapi pertumbuhan butir juga meningkat. Jika temperatur sintering terlalu tinggi
dapat menyebabkan pertumbuhan abnormal sehingga dapat membatasi densitas akhir Ika Mayasari, 2012.
2.8 Material PenyerapGelombangMikro
RAM Radar Absorption Material mulai dikenal pada awal tahun 1930 setelah ditemukannya radar. RAM pertama yang digunakan adalah
“Wesch” yaitu material serbuk carbonyl iron dengan karet lembaran yang memiliki tebal 7.62 mmdan mampu mereduksi frekuensi sampai 3 GHz.
RAM ini pertama ini digunakan Jerman untuk melapisi kapal selamnya. Pada saat ini penelitian tentang RAM berkembang dengan sangat pesat,
berbagai metode digunakan untuk mendapatkan hasil penyerapan yang optimum. RAM terbuat dari 2 bahan utama yaitumaterial dielektrik dan
meterial magnetik. Jenis penyerap gelombang mikro dapat dibagi atas :
- Rekayasa teknik
- Rekaysa material
Universitas Sumatera Utara
Rekaya sasecara teknik lebih menggunakan pada rekayasa geometri, dimana material dengan konduktifitas tinggi dapat digunakan
untuk mengahasilkan interferensi destruktif antara gelombang dating dan gelombang pantul oleh bidang bidang bersesuaian dengan panjang
gelombang yang akan diserap. Metode ini sangat efektif namun memiliki keterbatasan karena syarat geometri memerlukan dimensi tertentu.
Rekayasa material lebih fleksibel secara aplikasi karena faktor bentuk dan ketebalan yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan rekayasa teknik.
Parameter fisis yang digunakan adalah reflection loss dengan satuan desibel dB .besarreflection loss bergantung pada parameter kekasaran,
tebal lapisan , permeabilitas, permitivitas dan ukuran butir Pireira ,2008. Karakteristik suatu material absorber gelombang mikro yang baik
yaitu memiliki sifat magnetik dan listrik yang baik pula. Material tersebut harus memiliki nilai impendasi tertentu, nilai permeabilitas relatife mr
dan permitivitas relatife nya Er sesuai dengan nilai m dan E udara atau vakum gas terjadi resonansi impendasi, sehingga nilai dari reflection loss
yang dihasilkan bahan cukup besar Inorganic Material, 2009. Selain permeabilitas, permitivitas dan magnetisasi spontan, material penyerap
harus memiliki nilai resistivitas listrik yang tinggi atau isolator yang baik Pireira ,2008.
Pada penelitian ini Barium Heksaferit disubstitusi menggunakan ion Mn. Barium M-Heksaferit dari BaFe
12- x
Mn
x
O
19
adalah salah satu material yang memiliki kemampuan untuk menyerap gelombang mikro
Priyono, 2010, sayangnya medan koersivitas Hc terlalu tinggi. Akibatnya, medan yang diperlukan untuk membuat magnetisasinya
menjadi nol akibat pengaruh medan luar juga harus tinggi, dimana untuk aplikasi ini sifat tersebut merupakan masalah yang harus dihindari.
Tingginya nilai medan koersivitas menyebabkan sifat anisotropik material semakin meningkat sehingga sifat absorbsinya menjadi semakin lemah
L.Silvia, 2011.
Universitas Sumatera Utara
Penambahan Mn diharapkan dapat mereduksi sifat anisotropik dari Barium M-Heksaferit, akibat dari dikacaukannya arah momen magnet
dengan munculnya ion substitusi sehingga domainnya menjadi random.Priyono,et al 2011 membahas tentang sintesis barium
heksaferrit yang di subsitusi oleh ion Mn-Co pada temperatur sinter 1200
o
C selama 4 jam. Dari penelitian ini diperoleh bahwa jika BaFe
12
O
19
disubsitusi ion Mn dan Co mengakibatkan terjadinya perbedaan ukuran atom antara Fe dan kedua atom tersebut. Hal ini mengakibatkan perubahan
volume sel satuan yang mempengaruhi sifat magnetiknya terutama koervisitasnya dari 219,73 menjadi 27,4 KAm, dan nilai remanensinya
dari 0,28 T menjadi 0,121 T. Pada fasa BaFe
11
MnO
19
serapan gelombang mikronya adalah 14.5 GHz sedangkan pada BaFe
11
CoO
19
adalah 13.5 GHz. Pengujian tersebut dilakukan pada rentang frekuensi 8 GHz samapai 17
GHz. Pengukuran
sifat absorsi material dikarakterisasi
dengan menggunakan
alat Vector Network Analyzer
VNA dibutuhkan kemampuan koreksi vektor kesalahan akurasi pengukuran. Pada dasarnya
analisis jaringan pemancar frekuensi yang dipancarkan pada material akan direfleksikan dan ditransmisikan sepanjang jalur transmisinya. Ketika
panjang gelombang RF dan sinyal gelombang mikro berbeda, maka dengan prinsip yang sama jaringan akan membaca secara akurat frekuensi
yang datang kemudian direfleksikan, dan ditransmisikan. Energi atau sinyal yang ditransmisikan akan dipantulkan kembali
ke bawah jalur transmisi menuju sumber impendasi yang cocok dan ditransmisikan ke prangkat akhir M.Hikam , 2007. Gelombang mikro
adalah gelombang elektromagnet yang berada pada jangkauan 0.3 – 300 GHz dengan panjang gelombang antara 1 m – 1 mm. Gelombang mikro
bergantung pada jenis material seperti gambar berikut.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.7 Jenis Intraksi Gelombang Pada Material Serapan gelombang mikro terjadi akibat intraksi gelombang
dengan material yang menghasilkan efek Reflection loss energy yang umumnya disipasikan dalam bentuk panas. Hal tersebut dapat dipahami
dengan kompenen gelombang elektromagnetik ke dalam kompenen elektrik dan magnetic.
Tabel 2.1pembagianDaerahJangkauanGelombangMikro
Designation Frequency Range Ghz
L 1.22-1.70
R 1.70- 2.60
S 2.60-3.95
H 3.95-5.85
C 5.85-8.20
X 8.20-12.4
Ku 12.4-18
K 18-26.5
Ka 26.5-40
U 40-60
E 60-90
F 90-140
G 140-220
≡ 0 ≡ o ≡ o O
≡ o o ≡ o ≡
Material Type
Penerration
Transparent No Heat
Total transmision
Conductor No Heat
None Absorber
material are heated
Partial to total absorption
Universitas Sumatera Utara
2.9 Karakterisasi dan Evaluasi Material Magnet
Kategori