BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Telah dilakukan penambahan FeB terhadap magnet permanen Barium Heksaferit dengan konsentrasi FeB sebesar 3, 5, dan 7 berat. Pencampuran
serbuk menggunakan Planetary Ball Mill PBM selama 1 jam dengan metode mechanical alloying dan dikalsinasi pada suhu 900°C. Kemudian
serbuk BaFe
12
O
19
-FeB yang telah dikalsinasi dicampur dengan bahan polimer silicone rubber sebesar 20, 30, 40, dan 50 berat untuk membuat sebuah
magnet komposit permanen berbentuk pelet. Efek yang diamati dalam penelitian ini adalah sifat fisis dan magnetik dari Barium heksaferit setelah
penambahan FeB serta sifat fisis, magnetik, dan mekanik magnet komposit BaFe
12
O
19
-FeB dengan silicone rubber sebagai filler. Beberapa karakterisasi yang dilakukan meliputi: analisa DTATG Differential Thermal Analysis
Thermo Gravimetric, pengukuran densitas true density dan bulk density, analisa struktur mikro dengan menggunakan X-Ray Diffraction XRD sifat
magnetik: kurva
loop hysteresis menggunakan
Vibrating Sample
Magnetometer VSM, dan pengujian kekuatan tarik.
4.1 Analisa DTATG Setelah Mixing
Analisa Differential Thermal Analysis Thermo Gravimetric DTATG dilakukan setelah setelah proses mixing serbuk BaFe
12
O
19
dan FeB menggunakan Planetary Ball Mill PBM selama 1 jam. Hasil analisa
DTATG dapat dilihat pada Gambar 4.1.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.1 Kurva DTATG dari serbuk 97 BaFe
12
O
19
: 3 FeB
Berdasarkan Gambar 4.1 diperoleh informasi kurva DTATG. Kurva TG menunjukkan jumlah perubahan massa yang hilang ∆m, dan kurva DTA
menunjukkan proses eksotermis dan endotermis. Pada kurva TG perubahan massa yang hilang terbesar berada pada suhu 700°C dengan ∆m= 0,3450 mg. Pada kurva
DTA antara suhu 700°C - 900°C terdapat proses endotermis yang terlihat kecil, dimana endotermis merupakan tanda perubahan fasa ataupun dekomposisi
perubahan struktur kristal yang diikuti menurunnya massa pada grafik TG. Hal ini juga dapat terlihat pula dari hasil pola XRD Barium Heksaferit pada
Gambar 4.4. Dengan suhu kalsinasi 900°C, BaFe
12
O
19
membentuk fasa baru yaitu Fe
2
O
3
. Oleh sebab itu brdasarkan hasil analisa DTATG suhu kalsinansi untuk sampel yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah suhu 900°C.
4.2 Hasil Pengukuran True Density
Hasil pengukuran true density serbuk Barium Heksaferit tehadap penambahan FeB sebesar 0, 3, 5, dan 7 berat sebelum dan setelah kalsinasi diperlihatkan
pada Gambar 4.2 dan Tabel 4.1.
200 400
600 800
1000 -0,3
-0,2 -0,1
0,0 0,1
0,2 0,3
0,4
TG DTA
Temperature C
m
mg Heat
flow m
W
-20 20
40 60
80 100
120
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.2 Grafik hubungan penambahan FeB sebesar 0, 3, 5, dan 7 berat terhadap true density sebelum dan setelah kalsinasi
Pada Gambar 4.2 dapat dilihat nilai true density serbuk Barium Heksaferit dengan penambahan FeB sebesar 0, 3, 5, dan 7 berat sebelum
kalsinasi meningkat, sedangkan nilai true density setelah kalsinasi dengan suhu 900°C menurun. Nilai masing-masing true density sebelum dan setelah
kalsinasi terlihat pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Data hasil pengukuran densitas serbuk Barium Heksaferit dengan penambahan FeB sebesar 0, 3, 5, dan 7 berat sebelum dan
setelah kalsinasi FeB wt
True density sebelum kalsinasi ×10
-3
kgm
3
True density setelah kalsinasi ×10
-3
kgm
3
4,90 4,59
3 4,96
4,13 5
5,01 3,91
7 5,05
3,34
1 2
3 4
5 6
2 4
6 8
T rue D
ens ity
×10
-3
k gm
3
FeB berat
True density sebelum kalsinasi True density setelah kalsinasi
Universitas Sumatera Utara
Dari Gambar 4.2 dan Tabel 4.1 dapat dilihat bahwa nilai true density maksimum serbuk Barium Heksaferit sebelum kalsinasi diperoleh pada serbuk
Barium Heksaferit dengan penambahan 7 berat FeB dengan nilai 5,05×10
-3
kgm
3
. Adanya penambahan FeB mempengaruhi nilai true density serbuk campuran setelah di milling semakin meningkat, hal ini disebabkan nilai
densitas FeB 6,73×10
-3
kgm
3
yang lebih besar dibandingkan nilai densitas Barium Heksaferit 5,3×10
-3
kgm
3
. Berbanding terbalik dengan nilai true density serbuk sebelum kalsinasi, nilai true density serbuk Barium Heksaferit
dengan penambahan FeB setelah kalsinasi cenderung menurun. Nilai true density maksimum serbuk Barium Heksaferit setelah kalsinasi diperoleh pada
sampel tanpa penambahan FeB Barium Heksaferit murni dengan nilai 4,59×10
-3
kgm
3
. Berdasarkan data di atas dapat diketahui bahwa dengan penambahan FeB dan kalsinasi pada suhu 900°C menurunkan nilai densitas
serbuk, hal ini disebabkan terbentuknya fasa baru setelah proses kalsinasi yang memiliki densitas yang lebih kecil dari nilai densitas Barium Heksaferit
dan FeB hal ini dapat dilihat pula pada hasil analisa XRD serbuk pada Gambar 4.4, yaitu terbentuknya fasa hematit Fe
2
O
3
. Dimana nilai densitas serbuk hematit 4,5×10
-3
kgm
3
adalah lebih kecil dari densitas Barium Heksaferit 5,3×10
-3
kgm
3
.
4.3 Hasil Pengujian Struktur Kristal
