Absorpsi Gelombang Elektromagnetik Pengembangan Bahan Magnetik Berbasis BaNixAl6-xFe6O19 Untuk Bahan Absorber Gelombang Elektromagnetik

terdidri dari couple pasangan medan listrik dan medan magnet yang saling tegak lurus satu sama lain. Jenis penyerapan gelombang elektromagnetik terbagi 2 dua yaitu rekayasa material dan rekayasa geometri Bentuk. Rekayasa material adalah ketika membuat suatu material dengan menambahkan beberapa unsur strukturnya tetap. Sedangkan rekayasa geometri pembuatannya harus memperhatikan bentuk partikel, ketebalan morfologi permukaan, medan listrik dan medan magnet. Teknologi penyerapan gelombang elektromagnetik telah melahirkan material baru yaitu Radar Absopsing Material RAM. Material ini bersifat meredam pantulan atau penyerap gelombang mikro, sehingga benda yang dilapisi dengan RAM tidak terdeteksi oleh radio detection and ranging RADAR. Bahan absorber dipengaruhi oleh impedance matching dari bahan dengan gelombang elektromagnetik melalui mekanisme frekuensi resonansi yang drumuskan dengan Reflection Loss RL :     + − = log 20 z z z z RL in in 2.1 Untuk mendapatkan single phase dari bahan magnet berbasis ferrite ini tidak mudah dilakukan. sintesis barium hexaferrite dapat menghasilkan fasa pengotor, yaitu: hematite Fe 2 O 3 dan monoferrite BaFe 2 O 4 Wisnu, 2011. Batuan besi yang disintesis digunakan sebagai material filler pada material komposit penyerap gelombang mikro. Batuan besi tersebut disintesis menjadi nanopartikel magnetik, seperti Fe 3 O 4 . Besi yang teroksidasi tersebut mempunyai permeabilitas yang sangat tinggi Erika, Astuti, 2012. Menurut Alvin lie, seorang pemerhati penerbangan, dampak gangguan pesawat terbang sebenarnya sangat kecil. Dengan catatan hanya satu ponsel saja yang aktif. Dikarenakan gelombang elektromagnetik yang dipancarkan dari satu ponsel masuk dalam skala mikro. Alvin menyimpulkan bahwa cukup berpengaruh bagi keselamatan penerbangan berpotensi mengganggu komunikasi dan navigasi Dessy, dkk, 2013. Serapan gelombang mikro terjadi akibat interaksi gelombang dengan material yang menghasilkan efek Refflection loss energi yang umumnya didisipasikan dalam bentuk panas. Gelombang mikro dibagi dalam beberapa daerah jangkauan yang telah ditetapkan secara internasional. Sesuai tabel 2.1 di bawah ini. Tabel 2.1 Pembagian Daerah Jangkauan Gelombang Mikro Athessia, 2014 Band Frequncy 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 12,4-18,0 K 18,0-26,5 Ka 26,5-40,0 U 40,0-60,0 E 60,0-90,0 F 90,0-140,0 G 140,0-220,0 Karakteristik suatu material absorber yang baik yaitu memiliki magnetik dan listrik yang baik pula. Material tersebut harus memiliki nilai impedansi tertentu yang nilai permeabilitas relatif µr dan permitivitas relatifnya εr sesuai dengan nilai µ dan ε udara atau vakum agar terjadi resonansi impedansi, sehingga nilai dari reflection loss yang yang dihasilkan bahan cukup besar Elwindari, 2012. Mekanisme serapan gelombang elektromagnetik pada material secara umum dipengaruhi oleh dua faktor yaitu faktor ketebalan terjadi pada semua material dan semakin tebal material absorbsinya juga semakin besar. Dan serapan radiasi elektromagnetik pada material magnetik disamping karena faktor ketebalan juga terjadi interaksi lain yaitu gelombang elektromagnetik dari luar akan memutar dipol magnetik sehingga terjadi impedansi material Priyono, Musni, 2010. Barium hexaferrite yang memiliki sifat lossy material, mempunyai faktor loss dieletrik dan loss magnetik yang tinggi sehingga membuat material tersebut mempunyai sifat yang baik untuk absorpsi gelombang elektromagnetik Sulistyo, 2012.

2.3 Barium Heksaferit

Barium Heksaferit merupakan tipe-M, yang lebih dikenal dengan sebutan barium heksagonal ferit BaM merupakan oksida keramik yang paling banyak dimanfaatkan secara komersial Darminto, dkk. 2011. Magnet permanen anisotropi adalah magnet pada pembentukannya dilakukan di dalam medan magnet sehingga arah dominan partikel-partikelnya mengarah pada satu arah tertentu Efhana P.D, dkk, 2013. BaFe 12 O 19 merupakan golongan heksaferit tipe M. tipe M ini disebut juga magnetoplumbite. Ion Fe tersusun secara tetrahedral FeO 4 secara trigonal Bipiramida FeO 5 secara oktrahedral dengan orientasi spin paralel terhadap Fe pada bidang 4f. Nilai space group p 63mmc dengan parameter kisi adalah a= 0,58836 nm dimana a=b dan c= 2,306 nm pada temperature ruangan. Sedangankan densitas Kristal melalui pengukuran dengan X-Ray diperoleh 5,33 grcm 3 Wisnu, 2010. STRUKTUR HEKSAGONAL Gambar 2.1. Struktur Kristal BaO.6Fe 2 O 3 Wisnu, 2010 a b c Sifat magnetik dari MFe 12 O 19 meliputi magnetisasi saturasi Ms yaitu magnetisasi jenuh dimana medan yang diberikan tidak akan mempengaruhi penambahan nilai magnetisasinya, Remanen Mr yaitu magnetisasi total dari bahan setelah medan dihilangkan dan koersivitas Hc yaitu energi yang diperlukan untuk mengorientasikan spin magnetik ke arah tertentu. Medan koersivitas menentukan suatu magnet apakah magnet tersebut hard magnetic atau soft magnetic. Ketiga sifat ini ditentukan dari loop histerisis. Kurva histerisis pada uji sebuah sampel merupakan bentuk disipasi energi yang terjadi selama proses pembentukan kurva B-H. Gambar.2.2 Kurva Histerisis Tri, 2014 Heksaferit sangat menjanjikan untuk pengembangan material anti radar. Material Barium M-Heksaferit BaFe