sampel BaNi
3
Al
3
Fe
6
O
19
dengan menggunakan VNA pada range frekuensi 8 – 12 GHz.
Gambar 4.25 Reflection los
s BaNi
3
Al
3
Fe
6
O
19
Sementara hasil pengujian serapan gelombang elektromagnetik dapat dirangkum seperti yang diperlihatkan pada Tabel 4.11.
No. Sampel
Frekuensi GHz Absorbsi Gel EM dB
1. BaNiAl
6
Fe
6
O
19
11,4 -10
2. BaNi
0,5
Al
5,5
Fe
6
O
19
11,24 -25
3. BaNiAl
5
Fe
6
O
19
11,24 -36
4. BaNi
2
Al
4
Fe
6
O
19
11,40 -19
5. BaNi
3
Al
3
Fe
6
O
19
11,51 -17
Tabel 4.11
Pengujian serapan gelombang elektromagnetik
4.4 Diskusi
4.4.1 Gabungan Hasil Karakterisasi XRD Pada Sampel BaNi
x
Al
6-x
Fe
6
O
19
Struktur hexagonal ferrite tipe M atau sering disebut dengan struktur bahan heksaferit, memiliki struktur magnetoplumbit, tersusun atas 2 blok spinnel untuk
membentuk struktur Fe
6
O
8
dalam susunan S dan S, dan blok R yang berisi ion Barium dan ion Oksigen membentuk struktur BaFe
6
O
11
. Sehingga struktur kristal
tipe M ini berisi ion-ion yang tersusun secara RSRS. Jumlah perbandingan antara BaO dan Fe
2
O
3
tipe M konvensional ini memiliki rasio sebesar 1 : 6 dengan senyawa empiris BaO.6Fe
2
O
3
atau BaFe
12
O
19
. Heksaferit tipe M ini juga memiliki medan anisotropi Ha dan konstanta anisotropi kristal sangat tinggi.
Sehingga berpotensi untuk digunakan sebagai magnet permanen dengan menghasilkan energi produk maksimum. Disamping itu bahan tipe ini dapat
dimodifikasi dengan merekayasa strukturnya sedemikian rupa sehingga bahan ini dapat digunakan sebagai bahan absorpsi gelombang elektromagnetik. Pada
Gambar 4.26 diperlihatkan hasil pengukuran pola difraksi sinar-X sampel BaNixAl
6-x
Fe
6
O
19
.
Gambar 4.26
Hasil karakterisasi XRD bahan BaNixAl
6-x
Fe
6
O
19
Hasil identifikasi fasa menunjukkan bahwa sampel BaNi
x
Al
6-x
Fe
6
O
19
x= 1 atau BaNiAl
5
FeO
19
memiliki struktur kristal dengan satu fasa yaitu fasa barium Heksaferit. Kemudian sampel x=2; 3 terdiri dari multifasa fasa lebih dari satu.
Artinya bahwa hasil rekayasa struktur dari bahan barium Heksaferit setelah dilakukan modifikasi dengan subtitusi nikel Ni ke dalam struktur alumunium
Al telah berhasil dilakukan dengan kandungan nikel Ni tidak lebih dari satu atom nikel Ni maksimum yang bisa disubstitusikan ke dalam atom alumunium
Al sama dengan satu.
4.4.2 Gabungan Hasil Karakterisasi VSM Pada Sampel BaNi
x
Al
6-x
Fe
6
O
19
Pada Gambar 4.27 ditunjukkan pola magnetisasi dari material ferrromagnetic hysterisis loop.
Dimana pola tersebut terjadi dikarenakan proses magnetisasi dan demagnetisasi pada material magnet. Grafik tersebut
menunjukkan pola medan magnet eksternal H terhadap magnetisasi M. Hysteresis loop
terdiri dari Magnetization saturation Ms, remanenceMr, dancoercivityHc. Magnetization saturationMs adalah keadaan dimana material
tidak dapat menyerap medan magnet yang lebih kuat sehingga peningkatan gaya magnetisasi tidak akan mengubah secara signifikan magnetic flux density.
Remanence Mr, pada sampel memperlihatkan magnetisasi berada di sebelah kiri
dalam magnet permanen setelah medan magnet eksternal dihilangkan.Coercivityjuga disebut coercive forcematerial yang sama dengan gaya
demagnetisasi yang dibutuhkan pada pengurangan induksi sisa terhadap nilai nol dalam medan magnet setelah magnetisasi ke saturasi.
Gambar 4.27
. Kurva histerisis material ferromagnetik Gelombang elektromagnetik EM yang datang terdiri dari komponen-
komponen medan magnet dan medan listrik. Gelombang EM dapat berinteraksi dengan bahan yang bersifat magnetik. Artinya gelombang EM juga dapat
diabsorpsi oleh bahan absorber yang bersifat magnetik. Sedangkan bahan absorber gelombang EM dipengaruhi oleh adanya impedance matching antara bahan
dengan gelombang EM melalui mekanisme frekuensi resonansi, yaitu resonansi spin magnetik antara gelombang elektromagnetik dengan spin magnetik dari
bahan. Disamping itu impedance juga sangat dipengaruhi oleh besarnya
permitivitas ε
r
dan permeabilitas µ
r
bahan. Dengan demikian, diperlukan bahan magnetik yang mana spin magnetiknya mudah bergerak dan terjaga agar resonansi
dengan gelombang elektromagnetik dapat dipertahankan dengan baik. Artinya apabila bahan tersebut berasal dari hard magnetic yang memiliki medan
anisotropi besar harus diperkecil. Sedangkan apabila bahan tersebut bersifat soft magnetic
yang memiliki medan anisotropi sangat kecil harus ditingkatkan seperti yang diilustrasikan pada Gambar 4.28.
Gambar 4.28
Ilustrasi sifat magnetik hasil rekayasa struktur dari bahan BaNiAlFeO
19
Gambar 4.29.
Kurva histerisis sampel BaNi
x
Al
6-x
Fe
6
O
19
Pada Gambar 4.29 diperlihatkan perbedaan hysterisis loop antara material magnetik lunak soft magnetic material dan material magnetik keras hard
magnetic material. Sifat material magnetik lunak yang diharapkan terjadi adalah
terjadinya penurunan nilai koersivitas Hc dan peningkatan saturasi magnetisasi Ms.
4.4.3 Gabungan Hasil Karakterisasi VNA Pada Sampel BaNi
