Karakterisasi Magnet Komposit Barium Heksaferit Dengan Penambahan FeB Sebagai Matrik dan Silicone Rubber Sebagai Filler
KARAKTERISASI MAGNET KOMPOSIT BARIUM
HEKSAFERIT DENGAN PENAMBAHAN FeB SEBAGAI
MATRIK DAN SILICONE RUBBER SEBAGAI FILLER
SKRIPSI
RIRIS JULITA TAMBUNAN
120801073
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
KARAKTERISASI MAGNET KOMPOSIT BARIUM
HEKSAFERIT DENGAN PENAMBAHAN FeB SEBAGAI
MATRIK DAN SILICONE RUBBER SEBAGAI FILLER
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat
mencapai gelar Sarjana Sains
RIRIS JULITA TAMBUNAN
120801073
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
KARAKTERISASI MAGNET KOMPOSIT BARIUM HEKSAFERIT
DENGAN PENAMBAHAN FeB SEBAGAI MATRIK DAN SILICONE
RUBBER SEBAGAI FILLER
SKRIPSI
Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri. Kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2016
RIRIS JULITA TAMBUNAN
120801073
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Sungguh bersyukur kepada Tuhanku Yesus Kristus atas kasih, berkat, anugerah
dan pimpinan-Nya yang diberikan selama melaksanakan skripsi ini, sehingga
dapat diselesaikan dengan judul “Karakterisasi εagnet Komposit Barium
Heksaferit Dengan Penambahan FeB Sebagai Matrik Dan Silicone Rubber
Sebagai Filler”.
Pada proses penyusunan skripsi ini, disampaikan rasa terima kasih yang sebesarbesarnya kepada:
1. Drs. Aditia Warman M.Si sebagai Dosen Pembimbing di Universitas
Sumatera Utara yang telah membimbing dan memberikan arahan,
semangat serta saran-saran dalam penyelesaian skripsi ini.
2. Prof. Dr. Masno Ginting, M.Sc dan Prof. Drs. Perdamean Sebayang, M.Si
sebagai Dosen Pembimbing di Pusat Penellitian Fisika LIPI yang telah
memberikan pengetahuan dan semangat serta sabar membimbing sehingga
terselesaikan skripsi ini, dan Dosen-Dosen Pembimbing lapangan dan Staf
Pegawai di bagian magnet Bu Ayu, Pak Candra, Pak Arif Eko, Pak Amat
dan Bang Anggi yang sangat banyak membantu dan memberi saran dalam
proses penelitian di P2F LIPI.
3. Dr. Kerista Sebayang, M.Sc, sebagai Dekan Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.
4. Dr. Marhaposan Situmorang sebagai Ketua Departemen Fisika Universitas
Sumatera Utara, Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc, sebagai Sekretaris
Departemen Fisika Universitas Sumatera Utara, dan seluruh Staf Pengajar
serta Pegawai Administrasi di Departemen Fisika Universitas Sumatera
Utara yang telah memberikan pendidikan dan fasilitas selama perkuliahan.
5. Kedua orangtua terkasih Bapak R. Tambunan dan Ibu T. Nainggolan
Abang Lundu Tambunan, Kakak-kakak Kresia Tambunan dan Juita
Tambunan, serta adik Remi Tambunan yang telah mendoakan, mencintai,
Universitas Sumatera Utara
memberikan nasihat, semangat dan motivasi untuk menyelesaikan skripsi
ini.
6. Keluarga satu kos L48 di Serpong “Sulis, Bunda, Santa, εarta, εia, Fitry,
teman-teman terbaik yang membuat segalanya indah dalam penilitian.
Teman-teman penilitian di P2F LIPI Tania, Melpa, Sabeth, Mareanus,
Karyaman, dan teman-teman Physics On Fire 2012 (Dewi, Cyndi,
Andrianus, Bandot, Yani, Eni, Komting, Franki, Roby, Mutia, Josapat,
Jekson, Ivo, Zefanya) yang memberikan semangat dan dukungan dan
terima kasih telah memberikan warna kehidupan selama 4 tahun ini.
Semoga tetap bersatu.
7. Teman-teman pelayanan GSM GKPI J.K.P. Nauli Damaris, Kak Irene,
Kak Pitta, Kak Winda, Stevani, Bg Endi yang memberikan dukungan dan
kesempatan untuk konsentrasi dalam penyelesaian penelitian skripsi ini.
8. Ibu Masno, keluarga Uda sulis (Keluarga Bang Boy Simamora/br.
Silaban) yang memberikan semangat, dukungan dan sarana selama berada
di Serpong, Tangerang.
9. Teman-teman yang selalu perhatian kepadaku selama disana Fransiscus,
Albert, dan Hardianto yang selalu mendukung penelitian.
10. Keluarga besar Ikatan Mahasiswa Fisika (IMF): teman seperjuangan
angkatan 2012 , abang dan kakak alumni, adik-adik junior di Universitas
Sumatera Utara.
Disadari bahwa pada skripsi ini merupakan karya penyusunannya atas
keterbatasan dalam memahami semua hal yang pernah dilalui selama penelitian
berlangsung. Jika ada saran dan kritikan selalu diharapkan untuk pengembangan
di masa depan.
Riris Julita Tambunan
Universitas Sumatera Utara
KARAKTERISASI MAGNET KOMPOSIT BARIUM
HEKSAFERIT DENGAN PENAMBAHAN FeB SEBAGAI
MATRIK DAN SILICONE RUBBER SEBAGAI FILLER
ABSTRAK
Pembuatan magnet komposit berbahan dasar Barium Heksaferit dengan
penambahan FeB dan filler silicone rubber telah berhasil dilakukan. Bahan baku
Barium Heksaferit dan FeB di milling secara terpisah dengan menggunakan
Planetary Ball Mill (PBM) selama 24 jam dan High Energy Milling (HEM)
selama 1 jam kemudian di mixing menggunakan PBM dengan perbandingan
BaFe12O19 : FeB adalah 97:3, 95:5, dan 93:7 %berat. Serbuk hasil mixing
dikalsinasi pada suhu 900°C, kemudian ditambahkan silicone rubber 20, 30, 40,
dan 50 %berat sebagai filler bahan komposit. Karakterisasi material meliputi
struktur mikro (XRD), bulk density, sifat magnetik, dan uji tarik. Hasil XRD
menunjukkan dengan penambahan FeB meningkatkan jumlah fasa hematit
(Fe2O3). Hasil bulk density menunjukkan nilai rapat jenis tertinggi pada
penambahan 20% berat silicone rubber 2,251×10-3kg/m3 dengan nilai koersivitas
jHc = 2,85× A/m dan nilai modulus elasitsitas 0,99 MPa. Dari hasil penelitian
diperoleh magnet komposit permanen yang tahan lama karena memiliki nilai
koersivitas yang tinggi.
Kata kunci: Magnet komposit, Barium Heksaferit, ferro boron, silicone rubber,
karakterisi
Universitas Sumatera Utara
CHARACTERIZATION OF MAGNET COMPOSITE BARIUM
HEKSAFERRITE WITH FeB ADDITION AS MATRIX AND
SILICONE RUBBER AS FILLER
ABSTRACT
Fabrication of composite magnet material based on Barium Heksaferit with the
addition FeB and silicone rubber as filler has been successfully prepared. The
raw materials Barium Heksaferit and FeB separately milled by using Planetary
Ball Mill (PBM) for 24 hours and High Energy Milling (HEM) for 1 hour and
then mixed by using PBM with composition ratio BaFe12O19: FeB are 97: 3, 95: 5,
and 93: 7 %weight. The powder has mixed calcined at 900 °C, then added
silicone rubber 20, 30, 40, and 50% weight as filler composite materials. The
caracterization of materials are the microstructure (XRD), bulk density, magnetic
properties (VSM), and the tensile test. The XRD results showed the addition of
FeB increasing phases of hematite (Fe2O3). The results show the highest bulk
density value in the addition of 20% weight of silicone rubber is 2.251 × 10 3
kg/m3 and coercivity value, jH C = 2,85× A/m and young modulus value is 0.99
MPa. The results were obtained permanent magnet composites are durable
because has a high coercivity.
Keywords: Composite magnet, Barium Heksaferit, ferro boron, silicone rubber,
characterization
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Lembar Persetujuan
Lembar Pengesahan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Tempat Penelitian
1.7 Sistematika Penelitian
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Magnet
2.2 Pengertian Medan Magnet
2.2.1 Momen Magnetik
2.2.2 Induksi Magnetik
2.2.3 Kuat Medan Magnetik
2.3 Macam-macam Magnet
2.3.1 Magnet Permanen
2.3.2 Magnet Remanen
2.4 Klasifikasi material Magnetik
2.4.1 Diamagnetik
2.4.2 Paramagnetik
2.4.3 Ferromagnetik
2.5 Material Magnet Lunak dan Magnet Keras
2.6 Magnet Komposit
2.7 Magnet Permanen Ferit
2.7.1 Barium Heksaferit
2.8 Unsur Pemadu pada aditif Ferro Boron
2.8.1 Besi (Fe)
2.8.2 Boron (B)
2.9 Silicone Rubber
2.10 Karakterisasi Material Magnet
2.10.1 Densitas
2.10.2 XRD (X-Ray Diffraction)
Halaman
i
ii
iii
iv
vi
vii
viii
x
xi
xii
1
2
3
3
3
3
4
5
5
6
6
6
7
7
7
8
8
8
9
10
11
12
12
14
14
15
16
18
18
19
Universitas Sumatera Utara
2.10.3 VSM (Vibrating Sample Magnetometer)
2.10.4 Pengujian Kekuatan Tarik (Tensile Strength)
2.10.5 DTA/TG (Differential Thermal Analysis/
Thermo Gravimetric
BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
3.2 Alat dan Bahan Penelitian
3.2.1 Alat
3.2.2 Bahan
3.3 Diagram Alir Penelitian
3.4 Preparasi Sampel
3.4.1 Milling BaFe12O19
3.4.2 Milling FeB
3.5 Mixing
3.6 Uji Sifat Fisis
3.6.1 True Density
3.6.2 Bulk Density
3.6.3 DTA/TG
3.7 Kalsinasi
3.8 Uji Mikrostruktur
3.8.1 XRD (X-Ray Diffraction)
3.9 Uji Sifat Magnet
3.9.1 VSM (Vibrating Sample Magnetometer)
3.10 Uji Sifat Mekanik
3.10.1 Uji Tarik
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisa DTA/TG Setelah Mixing
4.2 Hasil Pengukuran True Density
4.3 Hasil Pengujian Struktur Kristal
4.4 Hasil Pengujian Bulk Density
4.5 Hasil Pengujian Sifat Magnet
4.6 Hasil Pengujian Kekuatan Tarik
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
20
21
22
24
24
24
26
27
28
28
28
28
29
29
30
30
31
32
32
32
32
33
33
34
35
37
39
42
45
46
47
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1
Tabel 2.2
Tabel 2.3
Tabel 3.1
Tabel 4.1
Tabel 4.2
Tabel 4.3
Tabel 4.4
Informasi Dasar Unsur Besi/Iron
Informasi Dasar Unsur Boron
Sifat Fisik dan Mekanik Silicone Rubber
Matriks komposisi sampel BaFe12O19 dan FeB
Data hasil pengukuran densitas serbuk
Data Hasil Pengujian Bulk Density
Data Hasil Pengujian VSM
Hasil Pengujian Kekuatan Tarik
15
16
17
29
36
40
44
45
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 2.5
Gambar 2.6
Gambar 2.7
Gambar 2.8
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Gambar 4.4
Gambar 4.5.
Gambar 4.6.
Orientasi momen magnetik bahan paramagnetik
Histeresis material magnet
Struktur kristal BaO.6Fe2O3
Struktur Atom Unsur Besi
Strukur Atom Unsur Boron
Difraksi Bidang Atom
Peralatan VSM (Vibrating Sample Magnetometer)
Uji tarik ASTM D 412 Tipe D
Diagram alir penelitian
Skema kalsinasi pada T = 900oC
Kurva DTA/TG dari serbuk 97% BaFe12O19 : 3% FeB
Grafik hubungan penambahan FeB sebesar 0, 3, 5, dan
7%wt terhadap true density sebelum dan setelah kalsinasi
Grafik pola difraksi XRD
Grafik hubungan antara penambahan silicone rubber
terhadap nilai bulk density Barium Heksaferit-FeB
dari hasil XRD
Kurva Histeresis
Grafik hubungan regangan dan tegangan pada komposisi
silicone rubber 100%, 50%, dan 20% dengan matrik
Barium Heksaferit
6
10
14
14
15
19
21
22
27
31
35
36
38
40
42
44
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1.
Lampiran 2.
Lampiran 3.
Lampiran 4.
Lampiran 5.
Lampiran 6.
Gambar Peralatan dan Bahan Penelitian
Perhitungan True Density Sampel
Hasil Pengukuran DTA/TG
Hasil Pengukuran XRD
Hasil Pengukuran VSM Serbuk
Hasil Pengukuran VSM Pelet
Universitas Sumatera Utara
HEKSAFERIT DENGAN PENAMBAHAN FeB SEBAGAI
MATRIK DAN SILICONE RUBBER SEBAGAI FILLER
SKRIPSI
RIRIS JULITA TAMBUNAN
120801073
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
KARAKTERISASI MAGNET KOMPOSIT BARIUM
HEKSAFERIT DENGAN PENAMBAHAN FeB SEBAGAI
MATRIK DAN SILICONE RUBBER SEBAGAI FILLER
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat
mencapai gelar Sarjana Sains
RIRIS JULITA TAMBUNAN
120801073
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
KARAKTERISASI MAGNET KOMPOSIT BARIUM HEKSAFERIT
DENGAN PENAMBAHAN FeB SEBAGAI MATRIK DAN SILICONE
RUBBER SEBAGAI FILLER
SKRIPSI
Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri. Kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2016
RIRIS JULITA TAMBUNAN
120801073
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Sungguh bersyukur kepada Tuhanku Yesus Kristus atas kasih, berkat, anugerah
dan pimpinan-Nya yang diberikan selama melaksanakan skripsi ini, sehingga
dapat diselesaikan dengan judul “Karakterisasi εagnet Komposit Barium
Heksaferit Dengan Penambahan FeB Sebagai Matrik Dan Silicone Rubber
Sebagai Filler”.
Pada proses penyusunan skripsi ini, disampaikan rasa terima kasih yang sebesarbesarnya kepada:
1. Drs. Aditia Warman M.Si sebagai Dosen Pembimbing di Universitas
Sumatera Utara yang telah membimbing dan memberikan arahan,
semangat serta saran-saran dalam penyelesaian skripsi ini.
2. Prof. Dr. Masno Ginting, M.Sc dan Prof. Drs. Perdamean Sebayang, M.Si
sebagai Dosen Pembimbing di Pusat Penellitian Fisika LIPI yang telah
memberikan pengetahuan dan semangat serta sabar membimbing sehingga
terselesaikan skripsi ini, dan Dosen-Dosen Pembimbing lapangan dan Staf
Pegawai di bagian magnet Bu Ayu, Pak Candra, Pak Arif Eko, Pak Amat
dan Bang Anggi yang sangat banyak membantu dan memberi saran dalam
proses penelitian di P2F LIPI.
3. Dr. Kerista Sebayang, M.Sc, sebagai Dekan Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.
4. Dr. Marhaposan Situmorang sebagai Ketua Departemen Fisika Universitas
Sumatera Utara, Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc, sebagai Sekretaris
Departemen Fisika Universitas Sumatera Utara, dan seluruh Staf Pengajar
serta Pegawai Administrasi di Departemen Fisika Universitas Sumatera
Utara yang telah memberikan pendidikan dan fasilitas selama perkuliahan.
5. Kedua orangtua terkasih Bapak R. Tambunan dan Ibu T. Nainggolan
Abang Lundu Tambunan, Kakak-kakak Kresia Tambunan dan Juita
Tambunan, serta adik Remi Tambunan yang telah mendoakan, mencintai,
Universitas Sumatera Utara
memberikan nasihat, semangat dan motivasi untuk menyelesaikan skripsi
ini.
6. Keluarga satu kos L48 di Serpong “Sulis, Bunda, Santa, εarta, εia, Fitry,
teman-teman terbaik yang membuat segalanya indah dalam penilitian.
Teman-teman penilitian di P2F LIPI Tania, Melpa, Sabeth, Mareanus,
Karyaman, dan teman-teman Physics On Fire 2012 (Dewi, Cyndi,
Andrianus, Bandot, Yani, Eni, Komting, Franki, Roby, Mutia, Josapat,
Jekson, Ivo, Zefanya) yang memberikan semangat dan dukungan dan
terima kasih telah memberikan warna kehidupan selama 4 tahun ini.
Semoga tetap bersatu.
7. Teman-teman pelayanan GSM GKPI J.K.P. Nauli Damaris, Kak Irene,
Kak Pitta, Kak Winda, Stevani, Bg Endi yang memberikan dukungan dan
kesempatan untuk konsentrasi dalam penyelesaian penelitian skripsi ini.
8. Ibu Masno, keluarga Uda sulis (Keluarga Bang Boy Simamora/br.
Silaban) yang memberikan semangat, dukungan dan sarana selama berada
di Serpong, Tangerang.
9. Teman-teman yang selalu perhatian kepadaku selama disana Fransiscus,
Albert, dan Hardianto yang selalu mendukung penelitian.
10. Keluarga besar Ikatan Mahasiswa Fisika (IMF): teman seperjuangan
angkatan 2012 , abang dan kakak alumni, adik-adik junior di Universitas
Sumatera Utara.
Disadari bahwa pada skripsi ini merupakan karya penyusunannya atas
keterbatasan dalam memahami semua hal yang pernah dilalui selama penelitian
berlangsung. Jika ada saran dan kritikan selalu diharapkan untuk pengembangan
di masa depan.
Riris Julita Tambunan
Universitas Sumatera Utara
KARAKTERISASI MAGNET KOMPOSIT BARIUM
HEKSAFERIT DENGAN PENAMBAHAN FeB SEBAGAI
MATRIK DAN SILICONE RUBBER SEBAGAI FILLER
ABSTRAK
Pembuatan magnet komposit berbahan dasar Barium Heksaferit dengan
penambahan FeB dan filler silicone rubber telah berhasil dilakukan. Bahan baku
Barium Heksaferit dan FeB di milling secara terpisah dengan menggunakan
Planetary Ball Mill (PBM) selama 24 jam dan High Energy Milling (HEM)
selama 1 jam kemudian di mixing menggunakan PBM dengan perbandingan
BaFe12O19 : FeB adalah 97:3, 95:5, dan 93:7 %berat. Serbuk hasil mixing
dikalsinasi pada suhu 900°C, kemudian ditambahkan silicone rubber 20, 30, 40,
dan 50 %berat sebagai filler bahan komposit. Karakterisasi material meliputi
struktur mikro (XRD), bulk density, sifat magnetik, dan uji tarik. Hasil XRD
menunjukkan dengan penambahan FeB meningkatkan jumlah fasa hematit
(Fe2O3). Hasil bulk density menunjukkan nilai rapat jenis tertinggi pada
penambahan 20% berat silicone rubber 2,251×10-3kg/m3 dengan nilai koersivitas
jHc = 2,85× A/m dan nilai modulus elasitsitas 0,99 MPa. Dari hasil penelitian
diperoleh magnet komposit permanen yang tahan lama karena memiliki nilai
koersivitas yang tinggi.
Kata kunci: Magnet komposit, Barium Heksaferit, ferro boron, silicone rubber,
karakterisi
Universitas Sumatera Utara
CHARACTERIZATION OF MAGNET COMPOSITE BARIUM
HEKSAFERRITE WITH FeB ADDITION AS MATRIX AND
SILICONE RUBBER AS FILLER
ABSTRACT
Fabrication of composite magnet material based on Barium Heksaferit with the
addition FeB and silicone rubber as filler has been successfully prepared. The
raw materials Barium Heksaferit and FeB separately milled by using Planetary
Ball Mill (PBM) for 24 hours and High Energy Milling (HEM) for 1 hour and
then mixed by using PBM with composition ratio BaFe12O19: FeB are 97: 3, 95: 5,
and 93: 7 %weight. The powder has mixed calcined at 900 °C, then added
silicone rubber 20, 30, 40, and 50% weight as filler composite materials. The
caracterization of materials are the microstructure (XRD), bulk density, magnetic
properties (VSM), and the tensile test. The XRD results showed the addition of
FeB increasing phases of hematite (Fe2O3). The results show the highest bulk
density value in the addition of 20% weight of silicone rubber is 2.251 × 10 3
kg/m3 and coercivity value, jH C = 2,85× A/m and young modulus value is 0.99
MPa. The results were obtained permanent magnet composites are durable
because has a high coercivity.
Keywords: Composite magnet, Barium Heksaferit, ferro boron, silicone rubber,
characterization
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Lembar Persetujuan
Lembar Pengesahan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Tempat Penelitian
1.7 Sistematika Penelitian
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Magnet
2.2 Pengertian Medan Magnet
2.2.1 Momen Magnetik
2.2.2 Induksi Magnetik
2.2.3 Kuat Medan Magnetik
2.3 Macam-macam Magnet
2.3.1 Magnet Permanen
2.3.2 Magnet Remanen
2.4 Klasifikasi material Magnetik
2.4.1 Diamagnetik
2.4.2 Paramagnetik
2.4.3 Ferromagnetik
2.5 Material Magnet Lunak dan Magnet Keras
2.6 Magnet Komposit
2.7 Magnet Permanen Ferit
2.7.1 Barium Heksaferit
2.8 Unsur Pemadu pada aditif Ferro Boron
2.8.1 Besi (Fe)
2.8.2 Boron (B)
2.9 Silicone Rubber
2.10 Karakterisasi Material Magnet
2.10.1 Densitas
2.10.2 XRD (X-Ray Diffraction)
Halaman
i
ii
iii
iv
vi
vii
viii
x
xi
xii
1
2
3
3
3
3
4
5
5
6
6
6
7
7
7
8
8
8
9
10
11
12
12
14
14
15
16
18
18
19
Universitas Sumatera Utara
2.10.3 VSM (Vibrating Sample Magnetometer)
2.10.4 Pengujian Kekuatan Tarik (Tensile Strength)
2.10.5 DTA/TG (Differential Thermal Analysis/
Thermo Gravimetric
BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
3.2 Alat dan Bahan Penelitian
3.2.1 Alat
3.2.2 Bahan
3.3 Diagram Alir Penelitian
3.4 Preparasi Sampel
3.4.1 Milling BaFe12O19
3.4.2 Milling FeB
3.5 Mixing
3.6 Uji Sifat Fisis
3.6.1 True Density
3.6.2 Bulk Density
3.6.3 DTA/TG
3.7 Kalsinasi
3.8 Uji Mikrostruktur
3.8.1 XRD (X-Ray Diffraction)
3.9 Uji Sifat Magnet
3.9.1 VSM (Vibrating Sample Magnetometer)
3.10 Uji Sifat Mekanik
3.10.1 Uji Tarik
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisa DTA/TG Setelah Mixing
4.2 Hasil Pengukuran True Density
4.3 Hasil Pengujian Struktur Kristal
4.4 Hasil Pengujian Bulk Density
4.5 Hasil Pengujian Sifat Magnet
4.6 Hasil Pengujian Kekuatan Tarik
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
20
21
22
24
24
24
26
27
28
28
28
28
29
29
30
30
31
32
32
32
32
33
33
34
35
37
39
42
45
46
47
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1
Tabel 2.2
Tabel 2.3
Tabel 3.1
Tabel 4.1
Tabel 4.2
Tabel 4.3
Tabel 4.4
Informasi Dasar Unsur Besi/Iron
Informasi Dasar Unsur Boron
Sifat Fisik dan Mekanik Silicone Rubber
Matriks komposisi sampel BaFe12O19 dan FeB
Data hasil pengukuran densitas serbuk
Data Hasil Pengujian Bulk Density
Data Hasil Pengujian VSM
Hasil Pengujian Kekuatan Tarik
15
16
17
29
36
40
44
45
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 2.5
Gambar 2.6
Gambar 2.7
Gambar 2.8
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Gambar 4.4
Gambar 4.5.
Gambar 4.6.
Orientasi momen magnetik bahan paramagnetik
Histeresis material magnet
Struktur kristal BaO.6Fe2O3
Struktur Atom Unsur Besi
Strukur Atom Unsur Boron
Difraksi Bidang Atom
Peralatan VSM (Vibrating Sample Magnetometer)
Uji tarik ASTM D 412 Tipe D
Diagram alir penelitian
Skema kalsinasi pada T = 900oC
Kurva DTA/TG dari serbuk 97% BaFe12O19 : 3% FeB
Grafik hubungan penambahan FeB sebesar 0, 3, 5, dan
7%wt terhadap true density sebelum dan setelah kalsinasi
Grafik pola difraksi XRD
Grafik hubungan antara penambahan silicone rubber
terhadap nilai bulk density Barium Heksaferit-FeB
dari hasil XRD
Kurva Histeresis
Grafik hubungan regangan dan tegangan pada komposisi
silicone rubber 100%, 50%, dan 20% dengan matrik
Barium Heksaferit
6
10
14
14
15
19
21
22
27
31
35
36
38
40
42
44
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1.
Lampiran 2.
Lampiran 3.
Lampiran 4.
Lampiran 5.
Lampiran 6.
Gambar Peralatan dan Bahan Penelitian
Perhitungan True Density Sampel
Hasil Pengukuran DTA/TG
Hasil Pengukuran XRD
Hasil Pengukuran VSM Serbuk
Hasil Pengukuran VSM Pelet
Universitas Sumatera Utara