9
Contoh bahan ferromagnetik : besi, baja.
d. Anti Ferromagnetik
Bahan yang menunjukkan sifat antiferromagnetik, momen magnetik atom atau molekul, biasanya terkait dengan spin elektron yang teratur dalam pola yang
reguler dengan tetangga spin pada sublattices berbeda menunjuk ke arah yang berlawanan. Hal ini seperti ferromagnetik dan ferrimagnetik, suatu bentuk dari
keteraturan magnet. Umumnya, keteraturan antiferromagnetik berada pada suhu yang cukup rendah, menghilang pada dan diatas suhu tertentu. Suhu Neel adalah
suhu yang menandai berubahan sifat magnet dari antiferromagnetik ke paramagnetik. Diatas suhu Neel bahan biasanya bersifat paramagnetik.
Pada bahan antiferromagnetik terjadi peristiwa kopling momen magnetik diantara atom
– atom atau ion ion yang berdekatan. Peristiwa kopling tersebut menghasilkan terbentuknya orientasi spin yang antiparalel. Satu set dari ion
magnetik secara spontan termagnetisasi dibawah temperature kritis dinamakan temperature Neel. Temperatur Neel menandai perubahan sifat magnet dari anti
ferromagnetic ke paramagnetik. Suseptibilitas bahan anti ferromagnetic adalah kecil dan dan bernilai positif. Suseptibilitas material ini diatas temperature Neel
juga sama seperti material paramagnetic, tetapi dibawah temperature Neel, Suseptibilitasnya menurun seiring menurunnya temperatur. Contoh bahan anti
ferromagnetic adalah : MnO
2
, MnO, dan FeO. Nicola,2003.
e. Ferrimagnetik
Material ferrimagnetik seperti ferrit misalnya Fe3O4 menunjukkan sifatserupa dengan material ferromagnetik untuk temperatur di bawah harga kritis
yangdisebut dengan temperatur Curie, TC. Pada temperatur di atas TC maka materialferrimagnetik berubah menjadi faramagnetik. Ciri khas material
ferrimagnetik adalah adanya momen dipol yang besarnya tidak sama dan berlawanan arah. Sifat ini muncul karena atom-atom penyusunnya misalnya A
dan B mempunyai dipoledengan ukuran yang berbeda dan arahnya berlawanan. Material ini dapatmempunyai magnetisasi walau dalam keadaan tanpa medan luar
sekalipun.Material ferrimagnetik seperti ferrit biasanya non konduktif dan bebas
Universitas Sumatera Utara
10
losses arus eddy. Sehingga banyak diaplikasikan untuk medan magnetik dengan frekuensi tinggi. Ferrimagnetik, material yang mempunyai suseptibilitas yang
besar tergantung temperatur.
Gambar 2.1 Klasifikasi Bahan Magnetik Zakotnik, M, 2004
2.3 Klasifikasi Magnetik Material
Material magnetik termasuk material yang penting dalam aplikasi pada banyak industri dan keteknikan. Bersama dengan material teknik lainnya, material
magnetik diperlukan di dalam produk – produk industri terutama yang
memerlukan efek interaksi listrik-magnet.Pada dasarnya material ferromagnetik dikelompokkan ke dalam dua kelompok aplikasi besar masing
– masing sebagai magnet permanen hard permanent magnets dan magnet tidak permanen soft
permanent magnets . KH Muller,2001.
Universitas Sumatera Utara
11
2.3.1 Magnet Permanen
Magnet permanen adalah suatu bahan yang dapat menghasilkan medan magnet yang besarnya tetap tanpa adanya pengaruh dari luar atau disebut magnet alam
karena memiliki sifat kemagnetan yang tetap. Magnet permanen mempunyai nilai koersivitas yang tinggi, yaitu diatas 10 kAm. Magnet permanen dibuat orang
dalam berbagai bentuk dan dapat dibedakan menurut bentuknya menjadi : a.
Magnet batang b.
Magnet ladam sepatu kuda c.
Magnet jarum d.
Magnet silinder e.
Magnet lingkaran Jenis magnet tetap selama ini yang diketahui terdapat pada:
1. Magnet neodymium, merupakan magnet tetap yang paling kuat.
Magnet neodymium juga dikenal sebagai NdFeB, NIB, atau magnet Neo, merupakan sejenis magnet tanah jarang, terbuat dari
campuran logam neodymium, 2.
Magnet Samarium-Cobalt: salah satu dari dua jenis magnet bumi yang langka, merupakan magnet permanen yang kuat yang terbuat
dari paduan samarium dan kobalt. 3.
Magnet keramik, misalnya Barium Hexaferrite 4.
Plastic Magnets dan Magnet Alnico
Material Induksi
Remanen Br Tesla
Koersifitas Hc
MAm Energi Produk
BH
max
kJm
3
Sr Ferit 0,43
0,20 34
Alnico 5 1,27
0,05 44
Alnico 9 1,05
0,12 84
SmCo
5
0,95 1,30
176 Sm
2
Co
17
1,05 1,30
208 Nd
2
Fe
14
B 1,36
1,03 350
Tabel 2.1 Perbandingan Karakteristik Magnet Permanen
Universitas Sumatera Utara
12
2.3.1.1 Magnet Permanen NdFeB
Magnet NdFeB adalah jenis magnet permanen rare earth tanah jarang yang memiliki sifat magnet yang baik, seperti pada nilai induksi remanen, koersitifitas,
dan energy produk yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan magnet permanen lainnya.
2.3.1.1.1 Unsur Pemadu Pada Magnet NdFeB a. Neodymium Nd
Neodymium merupakan salah satu dari unsur tanah jarang yangmemiliki symbol Nd dan nomor atom 60. Neodymium ditemukan pada tahun 1885 oleh kimiawan
Jerman Carl Auer von Welsbach. Neoymium tidak ditemukan secara alami dalam bentuk logam, namun dalam bentuk mineral yang merupakan campuran
oksida.Meskipun neodymium digolongkan sebagai unsur tanah jarang, namun Neodymium merupakan unsur yang cukup umum, tidak jarang dari kobalt, nikel,
dan tembaga, dan tersebar luas di kerak bumi. Sebagian besar neodymium dunia ditambang di Cina. Unsur ini termasuk kedalam kelompok unsur lantanida atau
lanthanos. Unsur
– unsur lantanida atau lanthanos dikenal dengan nama fourteen elements, karena jumlahnya 14 unsur, seperti Cerium Ce, Praseodymium Pr,
Neodymium Nd, Promhetium Pm, Samarium Sm, Europium Eu, Gadolinium Gd, Terbium Tb, Dysprosium Dy, Holmium Ho, Erbium Er,
Thulium Tm, Yterbium Yb, dan Lutetium Lu. Unsur ini digunakan dalam keramik untuk warna glasir, dalam paduan untuk magnet permanen, untuk lensa
khusus dengan praseodymium.Juga untuk menghasilkan terang kaca ungu dan kaca khusus yang menyaring radiasi inframerah.
Gambar 2.2 Struktur Atom unsur Neodymium
Universitas Sumatera Utara
13
Tabel 2.2 Informasi Dasar unsur Neodymium
b. Besi Fe
Kategori