BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kebutuhan akan bahan magnet meningkat dengan pesat dalam beberapa dekade belakangan ini. Perkembangan yang dramatis di bidang magnet ini terjadi sejak
ditemukannya bahan magnet permanen berbasis logam tanah jarang rare earth permanent magnets seperti NdFeB, RECo, dan REFeB. Saat ini bahan magnet
permanen digunakan secara luas dalam berbagai aplikasi untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik atau sebaliknya. Tiga sifat penting yang
menggambarkan kinerja magnet permanen adalah induksi magnetik remanensi Br, koersivitas Hc dan produk energi maksimum BH
max
Yulianti, 2005. Bahan magnetik logam tanah jarang RE-TM-B RE = Rare Earth; TM =
Transition Metals B = boron telah menambah dimensi baru dalam dalam perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi terutama pada bidang magnet
permanen. Fasa magnetik dari bahan magnetik logam tanah jarang yang masih menjadi perhatian serius oleh kalangan peneliti sampai dewasa ini adalah
Nd
2
Fe
14
B, tidak saja dikarenakan fasamagnetik ini memiliki sifat intrinsik yang berpotensi menjadi magnet permanen dengan maximum energy product, BHmax
yang tinggi tetapi juga dikarenakan lebih dari 80 fasa magnetik ini dibangun dari atom Fe yang ketersediaan materialnya di bumi melimpah dan dapat
diperoleh dengan mudah dan harga yang murah. Fasa magnetik Nd
2
Fe
14
B dengan demikian menjadi sangat prospektip baik dari aspek ilmiahnya maupun aspek
pengembangan industri. Dibandingkan dengan fasa-fasa magnetik yang telah dikembangkan sebelumnya seperti Ferit, Alnico, Sm-Co dan lainnya fasa
magnetik Nd
2
Fe
14
B memiliki magnetisasi total tertinggi yaitu ~ 1,6 T dan juga medan anisotropi HA relatif besar ~ 6800 kAm meskipun dengan suhu Curie
yang tidak terlalu tinggi sebesar ~300
o
C. Bahan magnet permanen dalam industri saat ini adalah produk teknologi yang banyak pemakaian dan pemanfaatannya,
misalnya pada motor, generator, aktuator, loudspeaker dan mikropon. Kualitas bahan magnet permanen dicirikan oleh antara lain besarnya produk energi
Universitas Sumatera Utara
2 maksimum BHmax yaitu energi yang menunjukkan besarnya densitas energi
magnet yang terkandung pada magnet. Tingginya nilai BHmax, juga berarti efisiensi penggunaan volume material magnet yang tidak memerlukan ukuran
yang besar sehingga sepadan dengan kecenderungan teknologi modern dimana
miniaturisasi menjadi prioritas M. Sagawa, 1984.
Magnet NdFeB adalah material magnet permanen generasi ketiga yang terbuat dari tanah jarang yang memiliki energi produk yang besar, sudah menjadi
bagian yang penting dalam kehidupan sehari-hari manusia. Magnet NdFeB ini banyak diaplikasikan pada berbagai peralatan seperti motor listrik, speaker, CD
player, oven microwave. Aplikasi lain dari komponen magnet juga banyak dijumpai pada peralatan intrumentasi, peralatan produksi dan pada laboratorium
penelitian. Akan tetapi kontribusi magnet sering diabaikan karena komponen ini sudah tertanam di dalam suatu perangkat dan tidak terlihat. Pada kenyataannya
kebutuhan akan komponen ini menjadi sangat beragam tergantung kepada kegunaan dan fungsi suatu perangkat. Secara umum, kebutuhan akan komponen
magnet dibedakan berdasarkan bentuk, dimensi dan kuat medannya. NdFeB dikenal sebagai magnet tanah jarang karena komposisi materialnya tersusun dari
unsur-unsur tanah jarang. NdFeB memiliki sifat korosif dan energi produk yang maksimum Wanzhong, 2011.
Proses fabrikasi magnet permanen yang telah digunakan pada skala industri antara lain adalah proses konvensional metalurgi serbuk Powder
Metallurgy untuk magnet keramik ferit, Sm-Co, Nd-Fe-B dan proses penuangan casting untuk Alnico dan baja, meskipun masih terdapat beberapa proses
alternatif yang digunakan dalam skala laboratorium untuk tujuan penelitian. Sejak tahun 1984, proses fabrikasi magnet permanen logam tanah jarang disamping
menggunakan proses konvensional, juga telah diterapkan proses pendinginan cepat atau rapid solidi fication yang memiliki kelebihan antara lain dapat
menghasilkan mikrostruktur material dengan skala nanometer Erfan Handoko, 2005.
Penerapan berbagai teknik dalam proses produksi bonded magnet, memberikan kemungkinan untuk pemanfaatan berbagai serbuk magnetik dalam
kombinasi dengan bahan polimer yang berbeda sebagai zat pengikat.
Universitas Sumatera Utara
3 Pengembangan teknologi bonded, mengeksplorasi kemungkinan aplikasi dari
berbagai tipe variasi dari serbuk magnet dan matriks polimer, menguji pengaruh polimer tersebut, misalnya pengaruh terhadap parameter proses, untuk mencapai
kapasitas mekanik dan magnetik yang optimal adalah focus penelitian tentang bonded magnet beberapa tahun terakhir Trosic, 2011
1.2 Rumusan Masalah
Kategori