Tinjauan Pustaka Efek Milling Time Terhadap Sifat Fisis dan Mikrostruktur Dari Serbuk BaFe12O19 Dengan Al2O3 Sebagai Aditif

DAFTAR ISI Halaman Persetujuan i Pengesahaan ii Pernyataan iii Penghargaan iv Abstrak vi Abstract vii Daftar Isi viii Daftar Tabel x Daftar Gambar xi Daftar Lampiran xii Bab 1. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Rumusan Masalah 3 1.3 Tujuan Penelitian 3 1.4 Batasan Masalah 3 1.5 Manfaat Penelitian 3 1.6 Sistematika Penulisan 4

Bab 2. Tinjauan Pustaka

2.1 Magnet Secara Umum 5 2.2 Magnet Keramik 5

2.3 Barium Heksaferit BaFe

12 O 19 6 2.4 Alumina Al 2 O 3 7 2.4.1 Struktur Keramik Alumina Al 2 O 3 9 2.4.2 Sifat – sifat Alumina 10

2.5 Substitusi Al

2 O 3 pada Barium Heksaferit 11 2.6 Proses Mixing dan Milling 11 2.7 Tipe Milling 14 2.7.1 SPEX Shaker Mills 14 2.7.2 Planetary Ball Mill PBM 15 2.7.2.1 Mekanisme Milling menggunakan Ball Mill 17 2.8 Karakterisasi Material Magnet 19 2.8.1 Sifat Fisis 19 2.8.2 XRD X-Ray Diffraction 20 Bab 3. Metodologi Penelitian 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian 22 3.1.1 Tempat penelitian 22 3.1.2 Waktu Penelitian 22 3.2 Alat dan Bahan 22 3.2.1 Bahan 22 Universitas Sumatera Utara 3.2.2 Alat 22 3.3 Variabel Eksperimen 23 3.4.1 Variabel Penelitian 23 3.4.2 Variabel Pengujian Sampel 23 3.3 Diagram Alir Penelitian 24 3.5 Prosedur Penelitian 25 3.5.1 Proses Penimbangan Serbuk 25 3.5.2 Proses Penggilingan Serbuk Menggunakan Planetary Ball Mill 25 3.5.3 Pengukuran Diameter Partikel Serbuk 25 3.5.4 Pengukuran Densitas Serbuk 26 3.5.5 Pengujian X-Ray Difraction 26 Bab 4. Hasil dan Pembahasan 4.1 Karakterisasi Hasil Penelitian 27 4.1.1 Sifat Fisis 27 4.1.2 Analisa Struktur Kristal Serbuk BaFe 12 O 19 dan Al 2 O 3 XRD 32 Bab 5. Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan 36 5.2 Saran 36 Daftar Pustaka 37 Universitas Sumatera Utara DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Sifat-Sifat Fisis Alumina Al 2 O 3 8 Tabel 2.2 Sifat-Sifat Keramik Alumina Al 2 O 3 10 Tabel 4.1 Hasil Pengukuran PSA serbuk BaFe 12 O 19 dan Al 2 O 3 dengan variasi waktu Milling 29 Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Densitas serbuk 97 BaFe 12 O 19 dan 3Al 2 O 3 dengan menggunakan alat piknometer 31 Universitas Sumatera Utara DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Struktur kristal BaO.6Fe2O3 7 Gambar 2.2 Struktur kristal mineral korondum alumina 9 Gambar 2.3 Pergerakan Bola dan serbuk dalam vial 15 Gambar 2.4 Material dan bola penghancur didalam vial 16 Gambar 2.5 Proses tumbukan bola-bola di media milling 17 Gambar 2.6 Skematik benturan antara ball mill dan partikel 18 Gambar 2.7 Skematis gaya tekan pada partikel-partikel yang terperangkap diantaranya menyebabkan partikel teraglomerasi 19 Gambar 2.8 Difraksi Bidang Atom 21 Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian 22 Gambar 4.1 Grafik Partikel Size Analizer PSA BaFe 12 O 19 27 Gambar 4.2 Grafik Partikel Size Analizer PSA Al 2 O 3 28 Gambar 4.3 Hubungan antara waktu millling terhadap mean diameter Campuran BaFe 12 O 19 dan Al 2 O 3 pada komposisi 3berat Al 2 O 3 30 Gambar 4.4 Hubungan waktu milling terhadap True Densitas campuran 97wt BaFe 12 O19 dengan aditif 3wt Al 2 O 3 31 Gambar 4.5 Grafik Pola Difraksi Hasil Analisa XRD Serbuk Al 2 O 3 32 Gambar 4.6 Grafik Pola Difraksi Hasil Analisa XRD Serbuk BaFe 12 O 19 33 Gambar 4.7 Grafik Pola Difraksi Hasil Analisa XRD Serbuk BaFe 12 O 19 dan Al 2 O 3 hasil dry milling selama 24 jam 34 Gambar 4.8 Grafik Pola Difraksi Hasil Analisa XRD Serbuk BaFe 12 O 19 dan Al 2 O 3 hasil dry milling selama 48 jam 35 Universitas Sumatera Utara DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Gambar Dan Alat Penelitian 40 Lampiran 2 Densitas Dari Serbuk 43 Lampiran 3 X R D 45 Lampiran 4 P S A 56 Universitas Sumatera Utara EFEK MILLING TIME TERHADAP SIFAT FISIS DAN MIKROSTRUKTUR DARI SERBUK BaFe 12 O 19 DENGAN Al 2 O 3 SEBAGAI ADITIF ABSTRAK Pembuatan magnet permanen BaFe 12 O 19 dilakukan dengan mencampurkan serbuk Al 2 O 3 yang bersifat insulator dalam bentuk kristalnya yang disebut korondum, memiliki nilai densitas 3,96 grcm 3 , titik leleh 2050 o C dan kekerasan 1500-1800 kgfmm 2 sebagai doping, dengan komposisi 93:3 Wt untuk mendapatkan magnet yang kuat. Dilakukan mixing dan milling menggunakan Planetary Ball Mill PBM, pencampuran dilakukan menggunakan metode dry mixing dan milling , campuran dimixing dan dimilling dengan variabel waktu 12 jam, 24 jam, 36 jam dan 48 jam dengan kecepatan Rpm dari PBM sebesar 15 radmenit. Dari data PSA beberapa variasi waktu diperoleh ukuran partikel yang paling kecil 9,71 mikron dengan waktu milling 48 jam. Sifat fisis yang di uji adalah true density , dengan nilai true density tertinggi didapat sebesar 4,383 grcm3 pada waktu milling 48 jam, dan peningkatan true Density diperoleh pada waktu milling 24-36 jam sebesar 0,09 .Mikrostruktur dilihat menggunakan XRD, BaFe 12 O 19 dan Al 2 O 3 ditemukan beberapa puncak tertinggi. Setelah milling 24 dan 48 jam puncak yang ditemukan hanya puncak BaFe 12 O 19 . Kata Kunci : BaFe 12 O 19 , Al 2 O 3, Planetary Ball Mill PBM, Sifat Fisis, Mikrostruktur Universitas Sumatera Utara EFEK MILLING TIME TERHADAP SIFAT FISIS DAN MIKROSTRUKTUR DARI SERBUK BaFe 12 O 19 DENGAN Al 2 O 3 SEBAGAI ADITIF ABSTRACT Manufacture of permanent magnet made by mixing powder BaFe 12 O 19 amorphous Al 2 O 3 , which is an insulator in the form of crystal called korondum , having density values of 3.96 g cm3 , a melting point of 2050 C and hardnes from 1500 to 1800 kgf mm 2 as doping, with a composition of 93: 3 Wt to get a strong magnet. Do mixing and milling using Planetary Ball Mill PBM, the mixing is done using the dry method of mixing and milling, the mixture dimixing and dimilling with variable time of 12 hours, 24 hours, 36 hours and 48 hours with a speed of 15 rpm of PBM rad min. From the data obtained a PSA some variation of the smallest particle size of 9.71 microns with a milling time of 48 hours. The physical properties are true density test, with the highest value obtained true density of 4.383 g cm3 at 48 hours milling time, and a true increase in density obtained in 24-36 hours milling time by 0.09. Microstructure viewed using XRD , BaFe 12 O 19 and Al 2 O 3 found some highest peaks. After milling 24 and 48 hours peaks were found only peak BaFe 12 O 19 Keywords : BaFe 12 O 19 , Al 2 O 3, Planetary Ball Mill PBM, Physic Properties, Microstructure Universitas Sumatera Utara

BAB 1 PENDAHULUAN