BAB 2 TINJAUAN PUTAKA
2.1. Magnet Secara Umum
Magnet adalah suatu benda yang dapat menarik benda-benda yang terbuat dari besi, baja, dan logam-logam tertentu. Magnet salah satu bahan yang menghasilkan
medan magnetik.Kata magnet berasal dari bahasa Yunani yaitu magnítis líthos yang berarti batu Magnesian. Magnesia yang bearti sebuah wilayah di Asia
kecil sebuah kawasan di Asia barat daya yang kini disamakan dengan Turki bagian Asia adalah tempat pertama kali ditemukan magnet yang didalamya
terkandung batu magnet yang ditemukan sejak zaman dulu di wilayah tersebut. Magnet dapat dibuat dari bahan besi, baja, dan campuran logam serta telah
banyak dimanfaatkan untuk industri otomotif dan lainnya. Sebuah magnet terdiri atas magnet-magnet kecil yang memiliki arah yang sama tersusun teratur,
magnet-magnet kecil ini disebut magnet elementer. Pada logam yang bukan magnet, magnet elementernya mempunyai arah sembarangan tidak teratur
sehingga efeknya saling meniadakan, yang mengakibatkan tidak adanya kutub- kutub magnet pada ujung logam. Setiap magnet memiliki dua kutub, yaitu: utara
N dan selatan S. Kutub magnet adalah daerah yang berada pada ujung-ujung magnet dengan kekuatan magnet yang paling besar berada pada kutub-kutubnya.
Afza, 2011.
2.2 Medan Magnet
Medan magnet adalah daerah disekitar magnet yang masih merasakan adanya gaya magnet. Jika sebatang magnet diletakkan didalam suatu ruang, maka terjadi
perubahan dalam ruang ini yaitu dalam setiap titik dalam ruang akan terdapat medan magnet. Arah medan magnet disuatu titik didefenisikan sebagai arah
yang ditunjukkan oleh utara jarum kompas ketika ketika ditempatkan dititik tersebut. Halliday Resnick,1989.
2.3. Bahan Magnetik
Bahan magnetik adalah suatu bahan yang memiliki sifat kemagnetan dalam komponen pembentuknya. Menurut sifatnya terhadap adanya pengaruh
kemagnetan, bahan dapat digolongkan menjadi 5 yaitu:
2.3.1. Bahan Diamagnetik
Bahan diamagnetik merupakan bahan yang memiliki nilai suseptibilitas negative dan sangat kecil. Sifat diamagnetik ditemukan oleh Faraday pada tahun 1846
ketika sekeping bismuth ditolak oleh kedua kutub magnet, hal ini memperlihatkan bahwa medan induksi dari magnet tersebut menginduksi momen magnetic pada
bismuth pada arah yang berlawanan dengan medan induksi pada magnet willian, 2003.
Sifat diamagnetik bahan ditimbulkan oleh gerak orbital elektron. Karena atom mempunyai elektron orbital, maka semua bahan bersifat diamagnetik. Suatu
bahan dapat bersifat magnet apabila susunan atom dalam bahan tersebut mempunyai spin elektron yang tidak berpasangan. Dalam bahan diamagnetik
hampir semua spin elektron berpasangan, akibatnya bahan ini tidak menarik garis gaya. Permeabilitas bahan ini: μ dengan suseptibilitas magnetik bahan: Nilai
bahan diamagnetik mempunyai orde -10-5m3kg. Contoh bahan diamagnetik yaitu: bismut, perak, emas, tembaga dan seng. Halliday Resnick, 1989.
2.3.2. Bahan Paramagnetik
Material paramagnetik mempunyai nilai suseptibilitas positif di mana magnetisasi M paralel dengan medan luar. Material yang termasuk dalam paramagnetik adalah
logam transisi dan ion logam tanah jarang rare-earth ions. Ion-ion ini mempunyai kulit atom yang tidak terisi penuh yang berisi momen magnet
permanen. Momen magnet permanen terjadi karena adanya gerak orbital dan elektron Omar, 1975.
Paramagnetik muncul dalam bahan yang atom-atomnya memiliki momen magnetic permanen yang berinteraksi satu sama lain secara sangat lemah. Apabila
tidak terdapat medan magnetik luar,momen magnetic ini akan berinteraksi secara acak. Dengan daya medan magnetic luar,momen magnetic ini arahnya cenderung
sejajar dengan medannya, tetapi ini dilawan oleh kecenderungan momen untuk berorientasi acak akibat gerakan termalnya.Perbandingan momen yang
menyearahkan dengan medan ini bergantung pada kekuatan medan dan pada temperaturnya. Pada medan magnetic luar yang kuat pada temperatur yang
sangat rendah, hamper seluruh momen akan diserahkan dengan medannya. willian, 2003.
Gambar 2.1 Arah domain-domain dalam bahan paramagnetik sebelum diberi medan magnet luar
Bahan ini jika diberi medan magnet luar, elektron-elektronnya akan berusaha sedemikian rupa sehingga resultan medan magnet atomisnya searah
dengan medan magnet luar. Sifat paramagnetik ditimbulkan oleh momen magnetik spin yang menjadi terarah oleh medan magnet luar.
Gambar 2.2 Arah domain dalam bahan paramagnetik setelah diberi medan magnet luar
Contoh bahan paramagnetik : alumunium, magnesium dan wolfram.
2.3.3. Bahan Ferromagnetik
Bahan ferromagnetik adalah bahan yang mempunyai resultan medan atomis besar. Hal ini terutama disebabkan oleh momen magnetik spin elektron. Pada
bahan ferromagnetik banyak spin elektron yang tidak berpasangan, misalnya pada atom besi terdapat empat buah spin elektron yang tidak berpasangan.
Masing-masing spin elektron yang tidak berpasangan ini akan memberikan medan magnetik, sehingga total medan magnetik yang dihasilkan oleh suatu atom lebih
besar. Feromagnetik merupakan bahan yang memiliki nilai suseptibilitas
magnetic χm Positif yang sangat tinggi.Dalam bahan ini sejumlah kecil medan
magnetic luar dapat menyebabkan derajat penyerahan yang tinggi pada momen dipol magnetic atomnya.Dalam beberapa kasus,penyearahan ini dapat bertahan
sekalipun medan pemagnetannya telah hilang.Ini terjadi karena momen dipol magnetic atom dari bahan-bahan feromagnetik ini mengarahkan gaya-gaya yang
kuat pada atom tetangganya sehingga dalam daerah ruang yang sempit momen ini diserahkan ini disebut daerah magnetic.Dalam daerah ini,semua momen
magnetic diserahkan,tetapi arah penyearahnya beragam dari daerah sehingga momen magnetic total dari kepingan mikroskopik bahan feromagnetik ini adalah
nol dalam keadaan normal willian, 2003.
Gambar 2.3 Arah domain dalam bahan ferromagnetik.
Bahan ini juga mempunyai sifat remanansi, artinya bahwa setelah medan magnet luar dihilangkan, akan tetap memiliki medan magnet, karena itu bahan ini
sangat baik sebagai sumber magnet permanen. Permeabilitas bahan : µ µ dengan suseptibilitas bahan : χ
m
0. Contoh bahan ferromagnetik : besi,baja.
2.3.4. Anti Ferromagnetik
Jenis ini memiliki arah domain yang berlawanan arah dan sama pada kedua arah. Arah domain magnet tersebut berasal dari jenis atom sama pada suatu kristal.
Pada unsur dapat ditemui pada unsur cromium, tipe ini memiliki arah domain yang menuju dua arah dan saling berkebalikan. Jenis ini memiliki
temperature curie yang rendah sekitar 37 ºC untuk menjadi paramagnetik.
Gambar 2.4. Arah domain dalam bahan anti ferromagnetik Pada bahan anti ferromagnetik terjadi peristiwa kopling mome magnetik
diantara atom-atom atau ion –ion yang berdekatan. Peristiwa kopling tersebut menghasilkan terbentuknya orientasi spin yang antiparalel. Suseptibilitas bahan
anti ferromagnetik adalah kecil dan bernilai positif. Contoh bahan anti ferromagnetic adalah : MnO
2,
MnO,dan FeO. Nicola,2003.
2.3.5 Ferrimagnetik
Jenis tipe ini hanya dapat ditemukan pada campuran dua unsur antara paramagnetic dan ferromagnetik seperti magnet barium ferit dimana barium Ba
adalah jenis paramagnetik dan ferit Fe adalah jenis unsur yang termasuk dalam kategori ferromagnetik .
Ciri khas material ferrimagnetik adalah adanya momen dipol yang besarnya tidak sama dan berlawan arah. Sifat ini muncul karena atom-atomnya
penyusunnya misalnya A dan B mempunyai dipole dengan ukuran yang berbeda dan arahnya berlawanan. Material ini dapat mempunyai magnetisasi walau dalam
keadan tanpa medan luar sekalipun. Sehingga banyak diaplikasikan untuk medan magnetik dengan frekuensi tinggi. Ferrimagnetik , material yang mempunyai
suseptibilitas tinggi tergantung temperatur.
Gambar 2.5 Tabel Periodik Menunjukkan Tipe Magnet Tiap elemen. I.R.Harris,2002
2.4. Klasifikasi Magnet Material
Material magnetik diklasifikasikan menjadi dua yaitu material magnetik lemah atau soft magnetic materials dan material magnetik kuat atau hard magnetic
materials. Penggolongan ini berdasarkan kekuatan medan koersifnya. Hal ini lebih jelas digambarkan dengan diagram histerisis atau hysteresis loop. Hilda
Ayu, 2013
1. Magnet lunak soft magnetic material yaitu material yang sifat magnetnya sementara. Material soft magnetik mudah mengalami magnetisasi dan
demagnetisasi. Bentuk kurva hysterisis material soft magnetik pipih karena energi yang hilang saat proses magnetisasi rendah sehingga koersifitasnya
kecil.
2. Magnet keras hard magnetic material yaitu material yang sifat magnetnya permanen. Bentuk kurvanya cembung karena energi yang hilang pada saat
magnetisasi tinggi.
Gambar 2.6 Histeris material magnet a Material magnet lunak, b Material Magnet keras. Sumber: Hilda Ayu, 2013.
2.4.1. 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. Jenis magnet permanen 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 tebuat dari paduan samarium cobalt. 3. Magnet Keramik, misalnya Barium Hexaferrite .
4. Plastic Magnet dan Magnet Alnico. Tabel 2.1. Perbandingan Karakteristik Magnet Permanen.
Material Induksi
RemanenBrT KoersifitasHc
MAm EnergiProduk
BHmax
SrFerit 0,43
0,20 34
Alnico 5 1,27
0,05 44
Sm
2
Co
17
1,05 1,30
208 Nd
2
Fe
14
B 1,36
1,03 350
2.4.1.1. 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.
Gambar 2.7 Magnet Permanen NdFeB
Karakteristik magnet yang dimiliki NdFeB lebih baik bila dibandingkan dengan magnet permanen lainnya, seperti Ferit, Alnico dan
Samarium Cobalt. BHmax yang dimiliki dapat berkisar antara 30 MGOe sampai dengan 52 MGOe. Karena memiliki karakteristik magnet yang tinggi, maka
dalam aplikasinya magnet NdFeB memiliki dimensi dan volume yang kecil. Dalam beberapa aplikasi, magnet ini juga dapat menggantikan penggunaan
magnet Samarium Cobalt, khususnya penggunaan pada suhu kurang dari 80 ˚C.
Irasari Idayanti, 2007.
2.4.1.1.1 Unsur Pemadu Pada Magnet NdFeB A. Neodymium Nd
Neodymium merupakan salah satu dari unsur tanah jarang yang memiliki simbol Nd dan nomor atom 60. Neodymium ditemukan pada tahun 1885 oleh kimiawan
Jerman Carl Auer von Welsbach. Neodymium tidak ditemukan secara alami dalam bentuk logam, namun dalam bentuk mineral yang merupakan campuran oksida.
Meskipun neodymium digolongkan sebagi unsur “tanah jarang”, namun
Neodymiummerupakan unsur yang cukup umum, tidak jarang dari cobalt,nikel, dan tembaga. Lya Oktavia, 2014
Gambar 2.8. Struktur Atom Unsur Neodymium Unsur - unsur lantanida atau lanthanos dikenal dengan nama fourteen
element, 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, TyerbiumYb, 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. Nurul Anwar, 2011
Nama Unsur Neodymium
Simbol Nd
Nomor Atom 60
Massa Atom 144,24 gmol
Titik Didih 3400.15 K
Titik Lebur 1283.15 K
Struktur Kristal Hexagonal
Warna Perak
Konfigurasi Elektron [Xe] 6s
2
4f
4
Tabel 2.2 Informasi Dasar Unsur Neodymium
B. Besi Fe
Besi adalah unsur kimia dengan simbol Fe dari bahasa Latin: zat besi. Dan nomor atom 26 Ini merupakan logam dalam transisi deret pertama. Besi
merupakan logam transisi yang paling banyak dipakai karena relatif melimpah
dibumi. Ini adalah massa elemen paling umum di Bumi, membentuk banyak inti luar dan dalam bumi.
Gambar 2.9.Struktur Atom Unsur Besi Besi juga diketahui sebagai unsur yang paling banyak membentuk dibumi,
yaitu kira-kira 4,7 – 5 pada kerak bumi. Kebanyakan besi terdapat dalam batuan dan tanah sebagai oksidasi besi, seperti oksida besi magnetit Fe
3
O
4
. Dari mineral- mineral bijih besi magnetite adalah mineral dengan kandungan Fe
paling tinggi, terdapat dalam jumlah kecil. Sementara hematite merupakan mineral bijih utama yang dibutuhkan dalam industri besi.Syukri, 1999.
Nama Unsur Besi
Simbol Fe
Nomor Atom 26
Massa Atom 55.845 gmol
Titik Didih 3143 K
Titik Lebur 1811K
Struktur Kristal BCC
Warna Perak keabu- abuan
Konfigurasi Elektron [Ar] 3d
6
4s
2
Tabel 2.3 Informasi Dasar Unsur Besi Iron
C. Boron B
Boron merupakan unsur yang sangat keras dan menunjukkan sifat semikonduktor, dan sangat tahan terhadap panas. Boron dalam bentuk kristal yang
sangat reaktif. Boron adalah unsur golongan 13 dengan nomor atom lima. Boron memiliki sifat diantara logam dan nonlogam Semimetalik. Boron juga
merupakan unsur metaloid dan banyak ditemukan dalam biji borax. Unsur ini tidak pernah ditemukan dialam bebas.
Gambar 2.10. Strukur Atom Unsur Boron
Nama Unsur Boron
Simbol B
Nomor Atom 5
Massa Atom 10.811 gmol
Titik Didih 4200 K
Titik Lebur 2349 K
Struktur Kristal Trigonal
Warna Hitam
Konfigurasi Elektron [He] 2s
2
2p
1
Tabel 2.4 Informasi Dasar Unsur Boron
2.4.1.1.2 Karakteristik Magnet NdFeB Terhadap Temperatur
Magnet NdFeB mudah di demagnetisasi pada temperature tinggi, artinya sifat kemagnetan NdFeB mudah hilang pada temperatur tinggi, tetapi akan meningkat
pada temperatur rendah. Pada tabel 2.4 dapat dilihat bahwa temperature operasi maksimum adalah 200
˚C. Beberapa cara yang dapat mempengaruhi agar magnet ini dapat digunakan pada temperatur tinggi yaitu bentuk geometri. Magnet dengan
bentuk yang lebih tipis akan lebih mudah didemagnetisasi dibandingkan dengan bentuk yang lebih tebal. Bentuk magnet piring datar dan yokes lebih
direkomendasikkan untuk digunakan pada temperature tinggi.
2.4.1.1.3 Sifat Fisis Magnet NdFeB
Sifat Fisis magnet NdFeB adalah seperti tabel dibawah ini : Tabel 2.5 Sifat Fisis Magnet NdFeB
Remanensi, Br mT 895 - 915
Energi Produk, BH
max
Kj cm
3
126 – 134 Koersitivitas Instrinsik, Hc
1
716 – 836 Koersitivitas, Hc kAm
540 Koefisien Temperature Br
˚C -0,11
Koefisien Temeprature Hc
1
˚C -0,14
Temperature Currie ˚C
360 Temperature Operasi Maksimum
˚C 120 – 160
Temperature Proses Maksimum ˚C
200 Densitas Teori gr cm
3
7,3 - 7,6 Densitas semu gr cm
3
2,70
2.4.2. Magnet Remanen
Magnet remanen adalah suatu bahan yang hanya dapat menghasilkan medan magnet yang bersifat sementara. Medan magnet remanen dihasilkan dengan cara
mengalirkan arus listrik atau digosok-gosokkan dengan magnet alam. Bila suatu bahan pengantar dialiri arus listrik, besarnya medan magnet yang dihasilkan
tergantung pada besar arus listrik yang dialirkan. Medan magnet remanen yang digunakan dalam praktek kebanyakan dihasilkan oleh arus dalam kumparan yang
berinti besi. Agar medan magnet yang dihasilkan cukup kuat, kumparan diisi dengan besi atau bahan sejenis besi dan sistem ini dinamakan electromagnet.
Keuntungan electromagnet adalah bahwa kemagnetannya dapat dibuat sangat kuat, tergantung dengan arus yang dialirkan. Dan kemagnetannya dapat dihilangkan
dengan memutuskan arus listriknya. Keuntungan elektromagnet adalah bahwa kemagnetannya dapat dibuat sangat kuat, tergantung dengan arus yang dialirkan.
Dan kemagnetannya dapat dihilangkan dengan memutuskan arus listriknya Afza, Erini. 2011
2.5 Mecahnical Milling
Mechanical Milling atau dipendekkan milling adalah suatu penggilingan mekanik dengan suatu proses penggilingan bola dimana suatu serbuk yang ditempatkan
dalam suatu wadah penggilingan di giling dengan cara dikenai benturan bola-bola berenergi tinggi. Proses ini merupakan metode pencampuran yang dapat
menghasilkan prosuk yang sangat homogen. Proses milling disini selain bertujuan untuk memperoleh campuran yang homogen juga dapat memperoleh partikel
campuran yang realtif lebih kecil sehingga dapat diharapkan sifat magentic dari bahan NdFeB. F. Izuni, 2012
Dalam mekanik milling serbuk akan dicampur dalam suatu chamber ruangan dan dikenai energi tinggi terjadi deformasi yang berulang –ulang
sehingga terjadi partikel – partikel yang lebih kecil dari sebelumnya. Akibat dari tumbukkan pada tiap tipe dari unsur partikel serbuk akan menghasilkan bentuk
yang berbeda juga, untuk bahan yang ulet, sebelum terjadi fracture akan mnjadi flat atau pipih terlebih dahulu, sedangkan untuk bahan yang getas akan langsung
terjadi fracture dan menjadi partikel serbuk yang lebih kecil. Saat dua bola bertumbukan berulang ulang menyebabkan terjadinya penggabungan
alloying.Suryanarayana ,2003. Proses Milling memiliki dua metode yaitu : Metode Dry Milling dan Metode Wet Milling. Dalam metode dry milling proses
milling untuk menghindari terjadinya proses oksidasi dilakukan pemberian gas innert seperti argon atau nitogen. Sedangkan dalam wet milling untuk menghindari
terjadinya oksidasi maka selama proses milling diberi campuran toulene. Adapun parameter yang memengaruhi proses milling antara lain adalah :
2.5.1 Tipe Milling
Tipe-tipe milling berbeda dari peralatan milling yang digunakan untuk menghaluskan ukuran partikel serbuk. Perbedaannya terletak pada kapasitasnya,
efisiensi milling, dan kecepatan putar jar milling. Tipe – tipe milling tersebut, antara lain : Rotary Ball Mill, High Energy Milling, SPEX Shaker Milling,Ball
Mill Planetary Ball Mill, Attritor Mill. Namun pada penelitian ini tipe milling yang digunakn untuk menghaluskan partikel serbuk NdFeB adalah Ball Mill.
Ball Mill adalah salah satu jenis mesin penggiling yang digunakan untuk menggiling suatu bahan material menjadi bubuk yang sangat halus. Mesin ini
sangat umum digunakan untuk proses mechanical milling. Secara umum prinsip kerjanya yaitu dengan cara mengahancurkan campuran serbuk melalui mekanisme
pembenturan bola –bola giling yang bergerak mengikuti pola gerakan wadahnya yang berbentuk elips tiga dimensi inilah yang memungkinkan pembentukan
partikel –partikel serbuk berkala mikrometer sampai nanometer akibat tingginya frekuensi tumbukan. Tingginya frekuensi tumbukan yang terjadi antara campuran
serbuk dengan bola –bola giling disebabkan karena wadahnya yang berputar dengan kecepatan tinggi yaitu lebih dari 800 rpm. Nurul T. R. Agus S , 2007.
2.5.2 Bahan Baku
Bahan baku yang digunakan dalam proses penggilingan adalah serbuk. Ukuran serbuk yang digunakan umumnya berkisar antara 1 mm – 20 mm. Semakin kecil
ukuran partikel yang digunakan, maka proses penggilingan akan semakin efektif dan efisien. Selain itu serbuk yang digunakan juga harus memiliki kemurnian yang
sangat tinggi. Namun ukuran tidakalah terlalu kritis, asalkan ukuran material itu haruslah lebih kecil dari ukuran bola grinda. Ini disebabkan karena ukuran partikel
serbuk akan berkurang dan akan mencapai ukuran mikron setelah dimilling beberapa jam. Selain itu serbuk yang dimilling dengan cairan misalanya dengan
toluene dan dikenal dengan penggilingan basah. Dan telah dilaporkan bahwa kecepatan atmosfir lebih cepat selama proses penggilingan basah daripada
penggilingan kering. Kerugian dari penggilingan basah adalah meningkatnya kontaminasi serbuk .C .Suryanarayana, 2001.
2.5.3 Bola Gilling
Fungsi bola gilling dalam proses penggilingan adalah sebgai penghancur serbuk atau digunakan sebagai pengecil ukuran partikel serbuk NdFeB. Oleh karena itu,
material pembentuk bola giling harus memiliki kekerasan yang tinggi agar tidak terjadi kontaminasi saat terjadi benturan dan gesekan antara serbuk , bola dan
wadah penggilingan. Ukuran bola yang dapat digunakan dalam prose milling ini bermacam –macam. Pemilihan ukuran bola bergantung pada ukuran serbuk yang
akan dipadu. Bola yang akan digunakan harus memilki diameter yang lebih besar dibandingkan dengan diameter serbuknya.
Rasio berat bola serbuk ball powder ratio BPR adalah variabel yang penting dalam proses milling, rasio berat – serbuk mempunyai pengaruh yang
signifikan terhadap waktu yang dibutuhkan untuk mencapai fasa tertentu dari bubuk yang dimilling. Semakin tinggi BPR semakin pendek waktu yang
dibutuhkan. Hal ini dikarenakan peningkatan berat bola tumbukkan persatuan waktu meningkat dan konsekuensinya adalah banyak energi yang ditransfer ke
partikel sebuk dan proses milling berjalan lebih cepat.
2.5.4 Wadah Penggilingan
Wadah penggilingan merupakan media yang akan digunakan untuk menahan gerakan bola – bola giling dan serbuk ketika proses penggilingan berlangsung.
Akibat yang ditimbulkan dari proses penahan gerak bola –bola giling dan serbuk tersebut adalah terjadinya benturan antara bola – bola giling, serbuk dan wadah
penggilingan sehingga menyebabkan terjadinya proses penghancuran serbuk. C. Suryanarayana , 2001 .
2.5.5 Kecepatan Milling
Besar kecepatan maksimum tiap tipe milling akan berbeda, ketika perputaran ball mill semakin cepat, maka energi yang dihasilkan juga akan semakin besar. Tetapi
disamping itu, design dari milling ada pembatasan kecepatan yang harus dilakukan. Sebagai contoh pada ball mill, meningkatkan kecepatan akan
mengakibatkan bola yang ada di dalam chamber juga akan semakin cepat pergerakannya, tenaga yang dihasilkan juga besar. Tapi jika kecepatan melebihi
kecepatan kritis maka akan terjadi pinned pada dinding bagian dalam sehingga bola – bola tidak jatuh sehingga tidak menghasilkan gaya impact yang optimal.
Hal ini akan berpengaruh ke waktu yang dibutuhkan untuk mencapai hasil yang diinginkan. Suryanarayana , 2003.
2.5.6 Waktu Milling
Waktu Milling merupakan salah satu parameter yang penting utuk milling pada serbuk. Pada umumnya waktu dipilih untuk mencapai posisi tepatnya antara
pemisahan dan pengelasan partikel serbuk untuk memudahkan mamadukan logam. Variasi waktu yang diperlukan tergantung pada tipe milling yang digunakan ,
pengaturan milling, intensitas milling BPR, dan temperatur pada milling. Pada umumnya dihitung waktu yang diambil untuk mencapai kondisi yang tepat, yaitu
jangka pendek untuk energi milling yang tinggi, dan jangka waktu lama ketika dengan energi milling yang rendah. Waktu yang dibutuhkan lebih sedikit untuk
BPR dengan nilai – nilai yang tinggi dan waktu yang lama untuk BPR dengan nilai rendah . Suryanarayana , 2003.
2.6. Proses Kompaksi
Penekanan adalah salah satu cara untuk memadatkan serbuk menjadi bentuk yang diinginkan. Terdapat beberapa metode penekanan, diantaranya,
penekanan dingin cold compaction dan penekanan panas hot compaction. Penekanan terhadap serbuk dilakukan agar serbuk dapat menempel satu dengan
lainnya sebelum ditingkatkan ikatannya dengan proses sintering. Dalam proses pembuatan suatu paduan dengan metode metalurgi serbuk, terikatnya serbuk
sebagai akibat adanya interlocking antar permukaan, interaksi adesi-kohesi, dan difusi antar permukaan.
Ada 2 macam metode kompaksi, yaitu : a.Cold Compressing ,yaitu pendekatan dengan temperatur kamar. Metode ini
dipakai apabila bahan yang digunakan mudah teroksidasi. b.Hot Compressing ,yaitu penekanan dengan temperature diatas temperature
kamar. Metode ini dipakai apabila bahan yang digunakan tidak mudah teroksidasi.
Pada proses kompaksi, gaya gesek yang terjadi antar partikel yang digunakan dan antar partikel komposit dengan dinding cetakan akan mengakibatkan kerapatan
pada daerah tepi dan bagian tengah tidak merata. Dan untuk menghindari
terjadinya perbedaan kerapatan, maka pada saat kompaksi digunakan pelumas yang bertujuan untuk mengurangi gesekan antara partikel dan dinding cetakan.
2.7 Karakterisasi