Pengaruh Komposisi BaFe12O19 dan Fe pada Pembuatan Hybrid Bonded Magnet Berbasis NdFeB terhadap Sifat Fisis, Magnet dan Mikrostruktur

L 47

LAMPIRAN A
ALAT DAN BAHAN PENELITIAN

1. Peralatan
No.

Nama Alat

1.

Hand Mortar

2.

Spatula

3.

Cetakan


Spesifikasi

Foto Alat

Universitas Sumatera Utara

L 48

CARVER
Auto/Series NE

4.

Hydraulic
Press

5.

Under

Vacuum Dryer

MEMMERT

6.

Glove Box

LABCONCO

7.

Desicator

LABCONCO

Universitas Sumatera Utara

L 49


8.

Neraca Digital

Excellent / DJSeries
(2 Digit)

9.

Jangka Sorong

KRISBOW

Model GM-2
10.

Gaussmeter

11.


Beaker Glass

AlphaLab Inc.
www.trifield.com

Herma
(Made in
Germany)

Universitas Sumatera Utara

L 50

Magnet Physik
Dr. Steingroever
GmbH / K-Series

12.

Impluse

Magnetizer

13.

Vibrating
Sample
Magnetometer

14.

Optical
Microscope

BEST-SCOPE
Pax-Com

15.

Spesimen
yang akan

dikarakterisasi

Hybrid Bonded
Magnet (NdFeB +
BaFe12O19+ Fe)

Model VSM-250
Supplier : Dexing
Magnet Tech. Co.
Ltd.

Universitas Sumatera Utara

L 51

15.

Vickers
Hardness


AMH43 / LECO
CORPORATION
3000
LAKEVIEW
AVE.
Model No : 863560
Volts : 115/230 V
Amps : 5/2,5 A

2. Bahan
No.

Nama Bahan

Spesifikasi

1.

NdFeB


MQP-B+ 20056070 /
MagneQuench.com

Barium Heksferit

Commercial
Powder Produced
in China.

2.

Foto Bahan

Universitas Sumatera Utara

L 52

3.

Fe


MERCK – 10 µm
≥99%

4.

Epoxy Resin

BTQN Yukalaq
157

5.

Hardener Resin

MEKPO- Metil Etil
Peroksida

Universitas Sumatera Utara


L 53

LAMPIRAN B
PERHITUNGAN DATA PENGUJIAN

1. Densitas
a. Perhitungan densitas sampel Hybrid Bonded Magnet untuk temperatur 80
°C dalam vakum tinggi (15 mbar) dengan variasi 95 %wt NdFeB tipe
MQP-B+ , 5 %wt Barium Ferit dan 2 %wt Fe
Diketahui : Massa Sampel

Ditanya

: 4,65 gr

Diameter Sampel : 1,827 cm
Tinggi Sampel : 0,393 cm
: densitas .....?

Penyelesaian : ρ =

ρ=

� ��

� ��

� ��

� 2

4,65

ρ = ((3,14) 0,9135

2

0,393 )

4,65

ρ = (1,041)
ρ = 4,466 gr/cm3
ρ = 4466 Kg/m3

b. Perhitungan densitas sampel Hybrid Bonded Magnet untuk temperatur 80
°C dalam vakum tinggi (15 mbar) dengan variasi 90 %wt NdFeB tipe
MQP-B+ , 10 %wt Barium Ferit dan 2 %wt Fe
Diketahui : Massa Sampel : 4,70 gr
Diameter Sampel : 1,842 cm
Tinggi Sampel : 0,396 cm
Ditanya : densitas .....?
Penyelesaian : ρ =
ρ=

� ��

� ��

� ��

� 2

Universitas Sumatera Utara

L 54

4,70

ρ = ((3,14) 0,921

2

0,396 )

4,70

ρ = (1,054)
ρ = 4,459 gr/cm3
ρ = 4459 Kg/m3
c. Perhitungan densitas sampel Hybrid Bonded Magnet untuk temperatur 80
°C dalam vakum tinggi (15 mbar) dengan variasi 85 %wt NdFeB tipe
MQP-B+ , 15 %wt Barium Ferit dan 2 %wt Fe
Diketahui : Massa Sampel : 4,41 gr
Diameter Sampel : 1,840 cm
Tinggi Sampel : 0,376 cm
Ditanya : densitas .....?
Penyelesaian : ρ =
ρ=

� ��

� ��

� ��

� 2

4,41

ρ = ((3,14) 0,920

2

0,376 )

4,41

ρ = (0,999)
ρ = 4,414 gr/cm3
ρ = 4414 Kg/m3
d. Perhitungan densitas sampel Hybrid Bonded Magnet untuk temperatur 80
°C dalam vakum tinggi (15 mbar) dengan variasi 80 %wt NdFeB tipe
MQP-B+ , 20 %wt Barium Ferit dan 2 %wt Fe.
Diketahui : Massa Sampel : 5,36 gr
Diameter Sampel : 1,855 cm
Tinggi Sampel : 0,458 cm
Ditanya : densitas .....?
Penyelesaian : ρ =

� ��

� ��

Universitas Sumatera Utara

L 55

ρ=

� ��

� 2

5,36

ρ = ((3,14) 0,9275

2

0,458 )

5,36

ρ = (1,237)
ρ = 4,333 gr/cm3
ρ = 4333Kg/m3
e. Perhitungan densitas sampel Hybrid Bonded Magnet untuk temperatur 80
°C dalam vakum tinggi (15 mbar) dengan variasi 95 %wt NdFeB tipe
MQP-B+ dan 5 %wt Barium Ferit
Diketahui : Massa Sampel : 4,80 gr
Diameter Sampel : 1,832 cm
Tinggi Sampel : 0,408 cm
Ditanya : densitas .....?
Penyelesaian : ρ =
ρ=

� ��

� ��

� ��

� 2

4,80

ρ = ((3,14) 0,916

2

0,408 )

4,80

ρ = (1,074)
ρ = 4,469 gr/cm3
ρ = 4469 Kg/m3

f. Perhitungan densitas sampel Hybrid Bonded Magnet untuk temperatur 80
°C dalam vakum tinggi (15 mbar) dengan variasi 90 %wt NdFeB tipe
MQP-B+ dan 10 %wt Barium Ferit
Diketahui : Massa Sampel : 5,03 gr
Diameter Sampel : 1,830 cm
Tinggi Sampel : 0,434 cm

Universitas Sumatera Utara

L 56

Ditanya : densitas .....?
Penyelesaian : ρ =
ρ=

� ��

� ��

� ��

� 2

5,03

ρ = ((3,14) 0,915

2

0,434 )

5,03

ρ = (1,140)
ρ = 4,412 gr/cm3
ρ = 4412 Kg/m3
g. Perhitungan densitas sampel Hybrid Bonded Magnet untuk temperatur 80
°C dalam vakum tinggi (15 mbar) dengan variasi 85 %wt NdFeB tipe
MQP-B+ dan 15 %wt Barium Ferit.
Diketahui : Massa Sampel : 5,00 gr
Diameter Sampel : 1,833 cm
Tinggi Sampel : 0,430 cm
Ditanya : densitas .....?
Penyelesaian : ρ =
ρ=

� ��

� ��

� ��

� 2

5,00

ρ = ((3,14) 0,9165

2

0,430 )

4,80

ρ = (1,134)
ρ = 4,409 gr/cm3
ρ = 4409 Kg/m3

Universitas Sumatera Utara

L 57

h. Perhitungan densitas sampel Hybrid Bonded Magnet untuk temperatur 80
°C dalam vakum tinggi (15 mbar) dengan variasi 80 %wt NdFeB tipe
MQP-B+ dan 20 %wt Barium Ferrite.
Diketahui : Massa Sampel : 5,29 gr
Diameter Sampel : 1,828 cm
Tinggi Sampel : 0,465 cm
Ditanya : densitas .....?
Penyelesaian : ρ =
ρ=

� ��

� ��

� ��

� 2

5,29

ρ = ((3,14) 0,914
ρ=

2

0,465 )

5,29
(1,219)

ρ = 4,339 gr/cm3
ρ = 4339 Kg/m3
i. Perhitungan densitas sampel 100 %wt NdFeB tipe MQP-B+

pada

temperatur 80 °C dalam keadaan vakum tinggi (15 mbar)
Diketahui : Massa Sampel : 6,31 gr
Diameter Sampel : 1,838 cm
Tinggi Sampel : 0,471 cm
Ditanya : densitas .....?
Penyelesaian : ρ =
ρ=

� ��

� ��

� ��

� 2

6,31

ρ = ((3,14) 0,919

2

0,471 )

6,31

ρ = (1,249)
ρ = 5,052 gr/cm3

Universitas Sumatera Utara

L 58

ρ = 5052Kg/m3
j. Perhitungan densitas sampel 100 %wt Barium Feritpada temperatur 80 °C
dalam keadaan vakum tinggi (15 mbar).
Diketahui : Massa Sampel : 5,29 gr
Diameter Sampel : 1,836 cm
Tinggi Sampel : 0,425 cm
Ditanya : densitas .....?
Penyelesaian : ρ =
ρ=

� ��

� ��

� ��

� 2

5,29

ρ = ((3,14) 0,918

2

0,425 )

3,88

ρ = (1,124)
ρ = 3,451 gr/cm3
ρ = 3451Kg/m3

2. Laju Korosi
Perhitungan laju korosiuntuk Hybrid Bonded Magnet NdFeB yang
dicampur dengan penambahan adiktif dengan perendaman larutan NaCl
1% pada suhu 100 oC
a. 100 % NdFeB (MQP-B+) + 6 % Epoxy Resin
W

= 1,32 – 1,28 = 0,04 gram = 40 mgram

Densitas

= 5,052 gram/cm3

Luas

= 0,666 cm2

T

= 72 jam

�=

87,6
��

87,6 × 40

CR = 5,052 × 0,666 ×72

Universitas Sumatera Utara

L 59

CR = 14,464 mm/year
CR = 14,464 × 10-3 m/year

b. 95 % NdFeB (MQP-B+) + 5 %wt Ba.Fe12O19 + 2 %wt Fe
W

= 2,57 – 2,52 = 0,05 gram = 50 mgram

Densitas

= 4,466 gram/cm3

Luas

= 1,310 cm2

T

= 72 jam

�=

87,6
��

87,6 × 50

CR = 4,466 × 1,31 ×72
CR = 10,398 mm/year
CR = 10,398 × 10-3 m/year
c. 95 % NdFeB (MQP-B+) + 5 %wt Ba.Fe12O19
W

= 2,88 – 2,84 = 0,04 gram = 40 mgram

Densitas

= 4,469 gram/cm3

Luas

= 1,317 cm2

T

= 72 jam

�=

87,6
��

87,6 × 40

CR = 4,469 × 1,317 ×72
CR = 8,268 mm/tahun
CR = 8,268 × 10-3 m/tahun
Perhitungan laju korosi untuk Hybrid Bonded Magnet NdFeB yang dicampur
dengan penambahan adiktif dengan perlakuan pemanasan didalam oven pada suhu
100oC selama 72 jam
a. 100 % NdFeB (MQP-B+) + 6 % Epoxy Resin

Universitas Sumatera Utara

L 60

W

= 6,31 – 6,30 = 0,01 gram = 10 mgram

Densitas

= 5,052 gram/cm3

Luas

= 0,666 cm2

T

= 72 jam

�=

87,6
��

87,6 × 10

CR = 5,052 × 0,666 ×72
CR = 3,616 mm/tahun
CR = 3,616 × 10-3 m/tahun

b. 95 % NdFeB (MQP-B+) + 5 %wt Ba.Fe12O19 + 2 %wt Fe
W

= 5,82 – 5,81 = 0,01 gram = 10 mgram

Densitas

= 4,466 gram/cm3

Luas

= 1,310 cm2

T

= 72 jam

�=

87,6
��

87,6 × 10

CR = 4,466 × 1,31 ×72
CR = 2,079 mm/tahun
CR = 2,079 × 10-3 m/tahun
c. 95 % NdFeB (MQP-B+) + 5 %wt Ba.Fe12O19
W

= 5,52 – 5,51 = 0,01 gram = 10 mgram

Densitas

= 4,469 gram/cm3

Luas

= 1,317 cm2

T

= 72 jam

�=

87,6
��

Universitas Sumatera Utara

L 61

87,6 × 10

CR = 4,469 × 1,317 ×72
CR = 2,067 mm/tahun
CR = 2,067 × 10-3 m/tahun

Universitas Sumatera Utara

L 62

LAMPIRAN C
DATA PERCOBAAN

1. Data Komposisi Sampel
Tabel 1. Data komposisi bahan untuk pembuatan Hybrid Bonded Magnet dengan
variasi komposisi BaFe12O19 disertai penambahan 2 %wt Fe dan Tanpa Fe disertai
penambahan 6 %wt epoxy resin
Massa

Massa

Massa

Massa Epoxy

Total Massa

NdFeB (gr)

BaFe12O19 (gr)

Fe (gr)

Resin (gr)

Sampel (gr)

A

9,5

0,5

2

0,612

10,812

B

9,0

1,0

2

0,612

10,812

C

8,5

1,5

2

0,612

10,812

D

8,0

2,0

2

0,612

10,812

E

9,5

0,5

0

0,6

10,8

F

9,0

1,0

0

0,6

10,8

G

8,5

1,5

0

0,6

10,8

H

8,0

2,0

0

0,6

10,8

Sampel

2. Data Perhitungan Densitas
Tabel 2. Data Perhitungan Densitas pada Sampel Hybrid Bonded Magnet dengan
variasi komposisi BaFe12O19 disertai penambahan 2 %wt Fe dan Tanpa Fe
Komposisi

Komposisi

BaFe12O19 (%wt)

Fe (%wt)

5

3

ρ (× 103

m (gram)

d (cm)

t (cm)

V(cm )

2

4,65

1,837

0,393

1,041

4,466

10

2

4,70

1,842

0,396

1,054

4,459

15

2

4,41

1,840

0,376

0,999

4,414

20

2

5,36

1,855

0,458

1,237

4,333

0

0

6,31

1,838

0,471

1,249

5,052

5

0

4,80

1,832

0,408

1,074

4,469

10

0

5,03

1,830

0,434

1,140

4,412

kg/m3)

Universitas Sumatera Utara

L 63

15

0

5,00

1,833

0,430

1,134

4,409

20

0

5,29

1,828

0,465

1,219

4,339

100

0

3,88

1,836

0,425

1,124

3,451

3. Data Pengujian Kekerasan
Tabel 3. Nilai kekerasan dari Hybrid Bonded Magnet NdFeB yang dicampur
dengan penambahan addictive
Komposisi

Hardness

Komposisi

Hardness I

Hardness II

Hardness III

Fe (%wt)

(HV)

(HV)

(HV)

5

2

76,61

75,45

77,20

76,42

10

2

84,65

86,03

82,63

84,43

15

2

78,00

54,85

59,53

64,12

20

2

59,93

62,02

63,77

61,90

5

0

50,92

44,83

44,48

46,74

10

0

53,91

66,86

48,86

56,54

15

0

52,89

52,22

67,83

57,64

20

0

71,93

60,34

54,14

62,13

BaFe12O19
(%wt)

Rata-rata
(HV)

4. Data Pengukuran Laju Korosi
Tabel 4. Nilai laju korosiHybrid Bonded Magnet yang dicampur dengan
penambahan adiktif dengan perendaman larutan NaCl 1% pada suhu 100 oC
Mawal

Makhir

(gram)

(gram)

0,666

1,32

1,28

72

14,464

1,310

2,57

2,52

72

10,398

1,317

2,88

2,84

72

8,268

Komposisi Sampel

A (cm2)

100 %wt NdFeB
5 %wt Ba.Fe12O19 + 2
%wt Fe
5 %wt Ba.Fe12O19

t (jam)

Laju Korosi (×
10-3 m/tahun)

Universitas Sumatera Utara

L 64

Tabel 5. Nilai laju korosi dari Hybrid Bonded Magnet NdFeB yang dicampur
dengan penambahan adiktif dengan perlakuan pemberian suhu 100oC tanpa
perendaman selama 72 jam
Komposisi
100 %wt NdFeB
5 %wt Ba.Fe12O19 + 2
%wt Fe
5 %wt Ba.Fe12O19

A

mawal

(cm2)

(g)

0,666

Laju Korosi (×

makhir (g)

t (jam)

6,31

6,30

72

3,616

1,310

5,82

5,81

72

2,079

1,317

5,52

5,51

72

2,067

10-3 m/tahun)

Tabel 6. Tabel perubahan nilai kuat medan magnetik dengan parameter waktu
pada suhu 100oC
Fluks
Komposisi

Fluks Magnet

Fluks Magnet

Fluks Magnet

(3 jam) (G)

(6 jam) (G)

(72 jam) (G)

1068,6

878,45

1024,35

988,55

950,7

852,55

826

845

1059,8

877,15

934,5

937,8

Magnetik
awal (G)

100 %wt NdFeB
5 %wt Ba.Fe12O19
+ 2 %wt Fe
5 %wt Ba.Fe12O19

5. Data Perhitungan Kuat Medan Magnet
Tabel 7. Hasil Data Pengukuran Kuat Medan Magnet (Gauss)
Komposisi

Komposisi

Fluks Magnetik Fluks Magnetik

Barium

Fe Powder

Kutub Positif

Kutub Negatif

Ferrite (%wt)

(%wt)

(Gauss)

(Gauss)

5

2

973,3

973,1

973,2

10

2

947,7

917,9

932,8

15

2

851,8

866,4

859,1

20

2

739,2

763,5

751,35

0

0

1169,1

1080,6

1124,85

5

0

1063,7

996,0

1029,85

Fluks Magnetik
Rata-rata (Gauss)

Universitas Sumatera Utara

L 65

10

0

991,1

991,2

991,15

15

0

857,8

856,5

857,15

20

0

843,2

716,5

779,85

100

0

318,6

289,7

304,15

6. Data Pengukuran VSM
Tabel 8. Karakteristik Magnetik dari Hybrid Bonded Magnet NdFeB yang
dicampur dengan penambahan addictive. (Berdasarkan data VSM)
Hk

σs

σr

Loop Area

(Am2/kg)

(Am2/kg)

(kOe.emu/g)

161

128

81,42

759,9

0,652

145

105

68,19

467

0,619

114

105

64,71

568,1

Addictive

Hmax(k

Hcj(kA/

(%wt)

A/m)

m)

100% MQP-B+

1808

731,2

0,638

5% BaFe12O19

1788

710,2

1817

684,6

5% BaFe12O19+
2% Fe

Mr/Ms

Mr90%
(kA/m)

Universitas Sumatera Utara

L 66

LAMPIRAN D
HASIL PENGUJIAN VSM

1. Sampel Hybrid Bonded Magnet 100%wt NdFeB

2. Sampel Hybrid Bonded Magnet dengan penambahan 5%wt BaFe12O12

Universitas Sumatera Utara

L 67

3. Sampel Hybrid Bonded Magnet dengan penambahan 5%wt BaFe12O19+
2%wt Fe

Universitas Sumatera Utara

L 68

LAMPIRAN E
HASIL PENGUJIAN KEKERASAN

1. Sampel A (95%wt NdFeB + 5%wt BaFe12O19+ 2%wt Fe Powder)

Universitas Sumatera Utara

L 69

2. Sampel B (90%wt NdFeB + 10%wt BaFe12O19+ 2%wt Fe Powder)

Universitas Sumatera Utara

L 70

3. Sampel C (85%wt NdFeB + 15%wt BaFe12O19+ 2%wt Fe Powder)

Universitas Sumatera Utara

L 71

4. Sampel D (80%wt NdFeB + 20%wt BaFe12O19+ 2%wt Fe Powder)

Universitas Sumatera Utara

L 72

5. Sampel E (95%wt NdFeB + 5%wt BaFe12O19)

Universitas Sumatera Utara

L 73

6. Sampel F (90%wt NdFeB + 10%wt BaFe12O19)

Universitas Sumatera Utara

L 74

7. Sampel G (85%wt NdFeB + 15%wt BaFe12O19)

Universitas Sumatera Utara

L 75

8. Sampel H (80%wt NdFeB + 20%wt BaFe12O19)

Universitas Sumatera Utara