Porositas 2.0 Bulk Density Efek Penambahan Boron Terhadap Mikrostruktur, Sifat Fisis, dan Magnetik Barium Heksaferit

73 Pada Gambar 4.21 ditunjukkan hasil analisa X-Ray Diffraction XRD dari magnet Barium heksaferit komersil dan setelah pemberian aditif B 2 O 3 sebesar 0.5 berat yang kemudian disinter pada suhu 1100 o C dengan penahanan satu jam, dimana hasilnya hanya terdapat fasa tunggal BaFe 12 O 19. Serbuk Barium heksaferit setelah penggilingan selama 48 jam menunjukkan terdapat fasa pengotor, data kecocokan puncak XRD dapat dilihat di LAMPIRAN D. Serbuk setelah proses sintering terbentuk pelet fasa pengotor sudah hilang, ini disebabkan karena adanya proses rekristalisasi oleh proses sintering. Proses sinter menyebabkan bersatunya partikel-partikel, sehingga menyebabkan kepadatannya bertambah. Selama proses ini akan terbentuk batas-batas butir yang merupakan tahap permulaan rekristalisasi. Selama proses sintering serbuk meleleh dan berdifusi serbuk terurai akan terjadi proses kristalisasi serbuk amorph dan self-reduction hingga terbentuk produk akhir proses. Proses dekomposisi umumnya dilakukan hingga dicapai suhu sekitar 800 o C dan proses terus berlangsung hingga diperoleh komposisi yang stabil pada suhu tinggi. Analisis struktural dan data magnetik mengungkapkan bahwa evolusi magnetisasi berkorelasi dengan evolusi jumlah dan kristalinitas BaFe 12 O 19 , seperti yang terlihat dari analisis X-ray pada gambar 4.18 sampel dengan sifat magnetik terbaik dicapai memiliki fase tunggal BaFe 12 O 19 dengan puncak yang tajam. Akibatnya, salah satu alasan peningkatan nilai kuat magnet yang paling mungkin karena perbaikan pada kemurnian fasa BaFe 12 O 19.

4.7 Porositas

Pengukuran porositas dari bahan magnet Barium heksaferit dengan penambahan B 2 O 3 sebanyak 0, 0.5, 1.0, dan 2.0 berat digiling selama 48 jam yang disinter pada suhu: 1100, 1150, dan 1200 o C, masing-masing ditahan selama 1 jam pada suhu tersebut, dilakukan dengan menggunakan prinsip Archimedes ASTM C373-88-2006. Hasil pengukuran porositas dari bahan magnet diperlihatkan pada Gambar 4.23. Universitas Sumatera Utara 74 -0.5 0.0

0.5 1.0

1.5 2.0

2.5 5.738 5.207 5.042 B2O3 berat 1100 o C po rosity 1150 o C 1200 o C Gambar 4.23 Grafik porositas dari bahan magnet Barium heksaferit dengan penambahan B 2 O 3 Nilai porositas dari bahan magnet Barium heksaferit dengan penambahan B 2 O 3 berkisar antara 5 – 8 . Berdasarkan hasil tersebut dapat dilihat bahwa suhu sintering optimum adalah 1100 o C dengan holding time 1 jam untuk komposisi aditif B 2 O 3 0.5 berat porositas yang paling kecil yaitu bernilai 5 , sedangkan porositas bernilai paling tinggi pada penambahan B 2 O 3 2.0 berat pada suhu 1200 o C senilai 8.8 . Dari hasil pengamatan SEM dibandingkan antara sampel Barium heksaferit undopped, dengan penambahan B 2 O 3 0.5 berat pada suhu 1200 o C. Tampak dari gambar 4.21 bahwa untuk sampel undopped memiliki ukuran grain lebih besar dibandingkan dengan magnet Barium heksaferit dengan aditif 0.5 berat B 2 O 3 . Hal ini mungkin disebabkan terjadi perbesaran butir Universitas Sumatera Utara 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