ANALISIS FASA DAN SIFAT MAGNETIK PADA KOMPOSIT BaFe 12 B HASIL MECHANICAL MILLING

dokumen-dokumen yang mirip
ANALISIS STRUKTUR KRISTAL SrO.6Fe 2 MENGGUNAKAN PROGRAM GENERAL STRUCTURE ANALYSIS SYSTEM DAN PENGUJIAN SIFAT MAGNETNYA

ANALISIS FASA BAHAN MAGNETIK SISTEM Ba 1-X. O 6 Fe 2

PENGARUH WAKTU MILLING TERHADAP SIFAT FISIS, SIFAT MAGNET DAN STRUKTUR KRISTAL PADA MAGNET BARIUM HEKSAFERIT SKRIPSI EKA F RAHMADHANI

BAB 1 PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

Erfan Handoko 1, Iwan Sugihartono 1, Zulkarnain Jalil 2, Bambang Soegijono 3

Kajian Struktur Mikro terhadap Sifat Magnetik pada Magnet Permanen Ba 0.6 Fe 2 O 3

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

Pengaruh Variasi Waktu Milling dan Penambahan Silicon Carbide Terhadap Ukuran Kristal, Remanen, Koersivitas, dan Saturasi Pada Material Iron

PENGARUH WAKTU DRY MILLING TERHADAP KARAKTERISTIK DAN SIFAT MAGNET PERMANEN ND-FE-B

PENGARUH WAKTU DRY MILLING TERHADAP KARAKTERISTIK DAN SIFAT MAGNET PERMANEN ND-FE-B

ANALISIS STRUKTUR SINGLE PHASE SISTEM Ba 1-x. MnO 3 (0 < X < 0,3)

BAB 1 PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

SINTESIS NANOPARTIKEL FERIT UNTUK BAHAN PEMBUATAN MAGNET DOMAIN TUNGGAL DENGAN MECHANICAL ALLOYING

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Analisis Sifat Magnet Dan Mekanik Pada Permanent Bonded Magnet Pr-Fe-B Dengan Matriks Bakelit

PEMBUATAN MAGNET PERMANENT Ba-Hexa Ferrite (BaO.6Fe 2 O 3 ) DENGAN METODE KOOPRESIPITASI DAN KARAKTERISASINYA SKRIPSI

PENGARUH KOMPOSISI BAHAN BAKU SECARA STOIKIOMETRI DAN NON STOIKIOMETRI TERHADAP SIFAT FISIS DAN MAGNET PADA PEMBUATAN MAGNET PERMANEN BaO.

BAB I PENDAHULUAN. Magnet keras ferit merupakan salah satu material magnet permanen yang

ANALISIS FASA MINOR DENGAN TEKNIK DIFRAKSI NEUTRON

PENGARUH VARIASI TEKANAN KOMPAKSI TERHADAP SIFAT MAGNETIK PADA PEMBUATAN SOFT-MAGNETIC DARI SERBUK BESI SKRIPSI

PENGARUH SUBSTITUSI ION Ti-Zn TERHADAP SIFAT KEMAGNETAN dan SIFAT PENYERAPAN GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK MATERIAL SISTEM BaFe12-xTix/2Znx/2O19

Unnes Physics Journal

Asyer Paulus Mahasiswa Jurusan Teknik Material dan Metalurgi Fakultas Teknologi Industri ITS

Gambar 2.1. momen magnet yang berhubungan dengan (a) orbit elektron (b) perputaran elektron terhadap sumbunya [1]

KAJIAN SIFAT STRUKTUR KRISTAL PADA BAHAN BARIUM HEKSAFERIT YANG DITAMBAH VARIASI Fe2O3 MENGGUNAKAN ANALISIS RIETVELD

IDENTIFIKASI Fase KOMPOSIT OKSIDA BESI - ZEOLIT ALAM

SINTESIS DAN KARAKTERISASI KOMPOSIT SMART MAGNETIC BERBASIS BROWNMILLERITE Ca 2 Fe 2 O 5 /NiFe 2 O 4

EFEK WAKTU WET MILLING DAN SUHU ANNEALING TERHADAP SIFAT FISIS, MIKROSTRUKTUR, DAN MAGNET DARI FLAKES NdFeB SKRIPSI WAHYU SOLAFIDE SIPAHUTAR

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS

BAB 2 Teori Dasar 2.1 Konsep Dasar

BAB 3METODOLOGI PENELITIAN

PEMBUATAN KERAMIK BETA ALUMINA (Na 2 O - Al 2 O 3 ) DENGAN ADITIF MgO DAN KARAKTERISASI SIFAT FISIS SERTA STRUKTUR KRISTALNYA.

SINTESIS SERBUK MgTiO 3 DENGAN METODE PENCAMPURAN DAN PENGGILINGAN SERBUK. Abstrak

Gabriella Permata W, Budhy Kurniawan Departemen Fisika, FMIPA-UI Kampus Baru UI, Depok ABSTRAK ANALISIS SISTEM DAN UKURAN KRISTAL PADA MATERIAL

ANALISIS STRUKTUR DAN SIFAT MAGNET BAHAN SUPERKONDUKTOR Eu 2-x Ce x CuO 4+α-δ ELECTRON-DOPED

Pembuatan dan karakterisasi magnet komposit berbahan dasar barium ferit dengan pengikat karet alam

TINJAUAN MIKROSTRUKTUR, STRUKTUR KRISTAL, DAN KRISTALIT PERTUMBUHAN FASA Mg 2 Al 3 HASIL MECHANICAL ALLOYING

KARAKTERISASI SIFAT MAGNETIK DAN SERAPAN GELOMBANG MIKRO BARIUM M-HEKSAFERIT BaFe 12 O 19

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI Α-FE 2 O 3 BERBASIS LIMBAH BAJA MILL SCALE DENGAN ADITIF FeMo

PREPARASI ULTRA FINE-GRAINED PADUAN HIDRIDA LOGAM SISTEM Mg-Fe MENGGUNAKAN TEKNIK MECHANICAL MILLING UNTUK HYDROGEN STORAGE

PENGARUH ADITIF BaCO 3 PADA KRISTALINITAS DAN SUSEPTIBILITAS BARIUM FERIT DENGAN METODA METALURGI SERBUK ISOTROPIK

PENGARUH TEMPERATUR SINTERING TERHADAP SIFAT FISIS, MAGNET DAN MIKROSTRUKTUR DARI BaFe 12 O 19 DENGAN ADITIF Al 2 O 3 SKRIPSI

4.2 Hasil Karakterisasi SEM

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Journal of Mechanical Engineering: Piston 2 (2018) Pembuatan Hybrid Magnet Berbasis NdFeB / BaFe 12 O 19 dan Karakterisasinya

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

PREPARASI ALLOY MAGNETIK Sm-Co MELALUI TEKNIK ARC MELTING FURNACE

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

SINTESIS NANOPARTIKEL MgFe 2 O 4 DENGAN COATING PEG 6000 MENGGUNAKAN METODE KOPRESIPITASI SKRIPSI ADINDA SUCI PRATIWI SAPUTRA

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

PENGARUH KONDISI ANNEALING TERHADAP PARAMETER KISI KRISTAL BAHAN SUPERKONDUKTOR OPTIMUM DOPED DOPING ELEKTRON Eu 2-x Ce x CuO 4+α-δ

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

HASIL DAN PEMBAHASAN. Struktur Karbon Hasil Karbonisasi Hidrotermal (HTC)

PENGARUH PENAMBAHAN Fe TERHADAP SIFAT FISIS DAN MAGNETIK DARI BARIUM HEKSAFERIT (BaFe 12 O 19 ) TESIS. Oleh YOLA ALLAN SEMBIRING /FIS

Studi Komposisi Fasa dan Sifat Kemagnetan Pasir Besi Pesisir Pantai Aceh yang Dipreparasi dengan Metode Mechanical Milling

PREPARASI DAN KARAKTERISASI SERBUK CALCIUM ALUMINA FERRITE (CaAl 4 Fe 8 O 19 ) SEBAGAI BAHAN KERAMIK MAGNETIK

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

HASIL DAN PEMBAHASAN Sintesis Partikel Magnetik Terlapis Polilaktat (PLA)

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

PEMBUATAN RIGID BONDED MAGNET BERBASIS Pr-Fe-B UNTUK KOMPONEN GENERATOR LISTRIK MINI

PEMBENTUKAN SINGLE PHASE PADUAN U7Mo.xTi DENGAN TEKNIK PELEBURAN MENGGUNAKAN TUNGKU BUSUR LISTRIK

JURNAL PENELITIAN PENDIDIKAN IPA

SINTESIS DAN KARAKTERISASI SIFAT MAGNETIK BARIUM M-HEKSAFERRIT DENGAN DOPING ION Zn PADA VARIASI TEMPERATUR RENDAH

Mikrostruktur dan Sifat Kemagnetan BaFe 12

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

SIDANG TUGAS AKHIR JURUSAN TEKNIK MATERIAL DAN METALURGI FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2014

INOVASI TEKNOLOGI PEMBUATAN MAGNET PERMANEN UNTUK MEMBANGUN INDUSTRI MAGNET NASIONAL

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGARUH ANNEALING DAN KOMPOSISI ADITIF FERRO BORON (FeB) TERHADAP SIFAT FISIS DAN MAGNET DARI BARIUM HEKSAFERIT (BaFe 12 O 19 ) SKRIPSI

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pengujian Densitas Abu Vulkanik Milling 2 jam. Sampel Milling 2 Jam. Suhu C

I. PENDAHULUAN. karakteristik dari pasir besi sudah diketahui, namun penelitian ini masih terus

BAB III METODE PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Permasalahan

Pengaruh temperatur sintering terhadap struktur dan sifat magnetik La 3+ - barium nanoferit sebagai penyerap gelombang mikro

ABSTRAK. Kata Kunci: Superkonduktor Bi2Sr2(Ca1,5Nd0,25Gd0,25)Cu3Oz, wet-mixing, nanopartikel, sintering, ferromagnetik, XRD, TEM, VSM.

Unnes Physics Journal

HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis Bahan Magnet Nanokristalin Barium Heksaferit (BaO 6Fe 2 O 3 ) dengan Menggunakan High-Energy Milling

PEMBUATAN MAGNET BONDED PERMANEN PrFeB DENGAN BINDER POLYESTER DAN SILICONE RUBBER SKRIPSI HILDA AYU MARLINA

ANALISIS SIFAT MEKANIK DAN MAGNET TERHADAP VARIASI MATRIKS POLIESTER DAN SILICONE RUBBER PADA MAGNET PERMANEN BONDED Pr-Fe-B

PENENTUAN TEMPERATUR CURIE SENYAWA OKSIDA LOGAM BERSTRUKTUR AURIVILLIUS TIPE CuBi 4 Ti 4 O 15 (CBT) EMPAT LAPIS

ANALISIS STRUKTUR DAN PEMODELAN KRISTAL CALCIUM MANGANESE OXIDE (CaMnO 3 )

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

PENGARUH PENAMBAHAN MULTIWALLED KARBON NANOTUBE PADA SIFAT MAGNET BAHAN KOMPOSIT Fe 0,8 -C 0,2

LOGO. STUDI EKSPANSI TERMAL KERAMIK PADAT Al 2(1-x) Mg x Ti 1+x O 5 PRESENTASI TESIS. Djunaidi Dwi Pudji Abdullah NRP

SAE products. Advanced Material and LAB EQUIPMENT. Catalogue. Go online:

STUDI PENGARUH UKURAN GRAIN TERHADAP KOERSIVITAS ALLOYMAGNETIK FESI (SI = 3,2 AT%) Zulkarnain 1, D. Triyono 2 ABSTRAK

LAMPIRAN 1. Peralatan dan Bahan Penelitian

Sintesis Komposit TiO 2 /Karbon Aktif Berbasis Bambu Betung (Dendrocalamus asper) dengan Menggunakan Metode Solid State Reaction

PERUBAHAN BUTIR DAN PENENTUAN TEMPERATUR PEMBENTUKAN BARIUM HEXAFERRITE TERSUBSTITUSI ION Mn +2 Dan Ti +4 MELALUI MEKANISME MEKANIKA MILLING

1 BAB I PENDAHULUAN. Salah satu industri yang cukup berkembang di Indonesia saat ini adalah

ANALISIS STRUKTUR DAN KOMPOSISI FASE PADUAN U-7%Mo-x%Zr (x = 1, 2, 3% berat) HASIL PROSES PELEBURAN

Pengaruh Waktu Milling dan Temperatur Sintering Pada Pembentukan Nanopartikel Fe 2 TiO 5 Dengan Metode Mechanical Alloying

SAE products. Advanced Material and LAB EQUIPMENT. Catalogue. Go online:

Pengaruh Penambahan Aluminium (Al) Terhadap Sifat Hidrogenasi/Dehidrogenasi Paduan Mg 2-x Al x Ni Hasil Sintesa Reactive Ball Mill

Journal of Technical Engineering: Piston, Vol. 1, No. 1, Hal , Masuk : 23 Februari 2017 Direvisi : 1 Maret 2017 Disetujui : 10 April 2017

HASIL DAN PEMBAHASAN. dengan menggunakan kamera yang dihubungkan dengan komputer.

SINTESIS BAHAN MAGNETIK KOMPOSIT Fe-C DENGAN HIGH ENERGY MILLING SPEX 8000M DAN HIGH ENERGY MILLING E3D

Galuh Intan Permata Sari

Transkripsi:

View metadata, citation and similar papers at core.ac.uk brought to you by CORE provided by Jusami Akreditasi LIPI Nomor : 452/D/2010 Tanggal 6 Mei 2010 ANALISIS FASA DAN SIFAT MAGNETIK PADA KOMPOSIT HASIL MECHANICAL MILLING ASTRAK Prijo Sardjono 1, WisnuAriAdi 2, Perdamaian Sebayang 1 dan Muljadi 1 1 Pusat Penelitian Fisika (P2F)-LIPI Jl. Sangkuriang 154/D, Cisitu, andung 40132 2 Pusat Teknologi ahan Industri Nuklir (PTIN)-ATAN Kawasan Puspiptek Serpong 15314, Tangerang ANALISIS FASA DAN SIFAT MAGNETIK PADA KOMPOSIT HASIL MECHANICAL MILLING. Telah dilakukan analisis fasa dan uji sifat magnetik pada bahan komposit magnet hasil mechanical milling menggunakan difraksi sinar-x dan GmbH Permagraph. Hasil refinement dari pola difraksi sinar-x menunjukkan bahwa sampel terdiri dari 2 fasa, yaitu fasa dan fasa Sedangkan fraksi massa dari fasa berturut-turut sebesar 79,89 % dan 20,11 %. Sampel bahan magnet dengan struktur kristal heksagonal (space group P 63/m m c), parameter kisi a = 5,9033(5) Å, b = 5,9033(5) Å dan c = 23,239(2) Å, = = 90 o dan = 120 o, V = 701,3(1) Å 3 dan = 5.7172 g.cm -3. dengan struktur kristal simetri tetragonal (space group P 42/m n m (No. 136)) dengan parameter kisi sebesar a = 8,865(8) Å, b = 8,865(8) Å dan c = 12,269(1) Å, = = = 90 o, V = 964,3(1) Å 3 dan = 7,7508 g.cm -3. Hasil pengukuran sifat magnetik menunjukkan bahwa bahan magnet sebelum dimilling memiliki medan koersivitas dan medan magnet rimanen berturutturut adalah 7984 Oe dan 5250 Gauss. Sedangkan untuk bahan magnet berturut-turut adalah 1625 Oe dan 1190 Gauss. Setelah dimilling selama 30 jam, medan koersivitas dan medan magnet rimanen meningkat di atas bahan magnet berturut-turut adalah 2650 Oe dan 1580 Gauss. Disimpulkan bahwa proses pencampuran ini tidak memberikan dampak rusaknya struktur fasa masing-masing. Partikel-partikel dapat dijadikan sebagai pelindung dari partikel-partikel yang memiliki sifat yang sangat korosif pada suhu kamar. Fasa ini relatif stabil pada suhu kamar sehingga partikel-partikel tidak mudah berubah setelah bercampur dengan partikel-partikel Kata kunci:, Mechanical milling, Struktur kristal, Sifat magnetik ASTRACT PHASE ANALYSIS AND MAGNETIC PROPERTIES OF COMPOSITE Y MECHANICAL MILLING PRODUCT. The synthesis and characterization of composite by use mechanical milling has been performed. The result of refinement of X-ray diffractions showed that the sample consist of two phases namely and phase with fraction mass were 79.89 and 20.11 wt%, respectively. The system magnetic materials have been formed with the crystal structure of hexagonal (space group P 63/m m c), lattice parameter are a = 5.9033(5) Å, b = 5. 9033(5) Å and c = 23.239(2) Å, = = 90 o and = 120 o, V = 701.3(1) Å 3 and = 5.7172 g.cm -3. The system magnetic materials have been formed with the crystal structure of tetragonal (space group P 42/m n m), lattice parameter are a = 8.865(8) Å, b = 8.865(8) Å and c = 12.269(1) Å, = = = 90 o, V = 964.3(1) Å 3 and = 7.7508 g.cm -3. The magnetic properties result of shown that the sample has the coercive field and remanence magnetization are 7984 Oe and 5250 Gauss, respectively. The are 1625 Oe and 1190 Gauss, respectively. And the - composite increase to become 2650 Oe and 1580 Gauss, respectively. We conclude that the process of mixing between and is not affect the change of each phase. The particle can be use as the shielding of the particle from it s the corrosion properties. The magnetic material has a stable structure at room temperature, so that this structure was not easy of change after mix with the particles. Keywords:, Mechanical milling, Crystal structure, Magnetic properties 146

Analisis Fasa dan Sifat Magnet pada Komposit Hasil Mechanical Milling (Prijo Sardjono) PENDAHULUAN ahan magnet permanen berbasis logam tanah jarang (rare earth) yang paling banyak digunakan di industry adalah Neodymium Iron oron ( ). ahan magnet permanen ini cukup banyak, seperti pada peralatan elektronik, motor listrik/generator, sensor/tranduser, industri otomotif, industri petrokimia dan produk peralatan kesehatan [1-2]. Keunggulan magnet permanen disamping memiliki medan anisotropi dan energi produk yang tinggi. Namun bahan ini juga memiliki kekurangan-kekurangan, yaitu harganya relatif lebih mahal dibandingkan dengan magnet permanen berbasis ferrite, dan suhu Curie relatif rendah sekitar 200 o C hingga 300 o C, sehingga sulit untuk diaplikasikan pada suhu tinggi. Disamping itu juga bahan ini juga memiliki ketahanan korosi yang relatif rendah sehingga dalam aplikasinya diperlukan surface treatment melalui coating atau pelapisan [3-5]. Disisi lain bahan magnet permanen berbasis ferrite yang juga cukup dikenal dan banyak digunakan terutama di industri elektronik adalah barium heksaferit ( ). ahan barium heksaferit ini memiliki beberapa keunggulan diantaranya adalah harganya yang murah, nilai koersivitas dan saturasi magnet yang tinggi, serta suhu transisi magnet T c (suhu Curie) yang tinggi pula sehingga untuk aplikasi pada suhu relatif tinggi dapat digunakan dengan baik. Disamping itu juga bahan ini memiliki sifat kimia yang stabil, dan tahan korosi [6-8]. Namun kekurangan dari bahan magnet permanen berbasis ferrite ini adalah bahwa bahan ini memiliki nilai medan koersivitas dan medan saturasi yang relatif rendah dibandingkan dengan bahan magnet permanen berbasis [9-10]. Dengan demikian sifat-sifat makroskopik seperti sifat magnet dan mekanik bahan akan sangat bergantung pada struktur mikroskopiknya. Kedua bahan magnet permanen tersebut baik yang berbasis dan arium heksaferit, seolah-olah memiliki karakteristik yang saling berlawanan. Kelebihan yang dimiliki oleh bahan magnet permanen tidak dapat dimiliki oleh bahan magnet permanen berbasis arium heksaferit. Kelebihan yang dimiliki oleh bahan magnet permanen berbasis arium heksaferit juga tidak dapat dimiliki oleh bahan magnet permanen egitu pula halnya dengan kekurangan-kekurangan pada masing-masing bahan magnet permanen tersebut. erdasarkan kajian sifat magnetik dari keduanya diharapkan bahwa segala kekurangan yang dimiliki dari bahan magnet ini dapat ditutup dengan kelebihan yang dimiliki oleh bahan magnet. Segala kekurangan yang dimiliki oleh bahan magnet juga dapat ditutup oleh kelebihan dari bahan magnet Namun kendala utama adalah bahwa secara kimiawi elemen yang dimiliki oleh bahan magnet permanen merupakan bahan oksida keramik, sedangkan bahan magnet permanen merupakan bahan paduan logam yang bersifat mudah terkorosi sehingga tidak diharapkan mengandung adanya unsur oksigen. Studi pada penelitian ini, berpijak pada fenomena kestabilan persenyawaan suatu bahan. Hipotesis ini berasumsi bahwa bahan magnet permanen berbasis arium heksaferit ini memiliki kestabilan fasa yang relatif baik pada suhu kamar, sehingga memungkinkan sekali apabila bahan ini difungsikan sebagai pelapis atau coating dari bahan magnet permanen berbasis yang relatif korosif pada suhu kamar. Dengan demikian apabila kedua bahan magnet permanen ini dapat disatukan diharapkan akan diperoleh bahan magnet permanen yang memiliki sifat magnetik yang unggul dan relatif murah. Pada penelitian ini akan dilakukan pembuatan komposit bahan magnet sistem dan sistem menggunakan metode mechanical milling. Metode mechanical milling ini dipilih karena metode ini disamping memiliki beberapa keunggulan untuk skala komersial, diantaranya metode ini sangat sederhana, murah dan loss dari produk yang dihasilkan sangat kecil sehingga sangat efektif untuk kapasitas yang relatif besar, juga merupakan metode pencampuran yang dapat menghasilkan produk yang sangat homogen. Sedangkan pembahasan pada penelitian ini akan fokuskan pada tinjauan analisis fasa dari komposit tersebut dan perubahan sifat magnetik yang dihasilkan dari pencampuran kedua bahan tersebut. Jadi tujuan penelitian ini adalah untuk mensintesis komposit bahan magnet sistem dan yang sekaligus memahami parameter-parameter struktur yang dihasilkan dari kombinasi bahan ini berdasarkan sifat magnetiknya. METODE PERCOAAN Sintesis bahan komposit dan dilakukan menggunakan metode reaksi padatan dari single phase serbuk afeo dan single phase serbuk dengan perbandingan persen berat antara : = 80 : 20 %berat. Kedua bahan tersebut dicampur menggunakan alat milling yang berada di laboratorium Pusat Teknologi ahan Industri Nuklir (PTIN)-ATAN, dengan spesifikasi normal speed = 1400 rpm, run time = 90 menit, of time = 30 menit dan on of cycle = 1 kali. Dimensi vial HEM, panjang = 7,6 cm dan diameter = 5,1 cm. Sedangkan diameter ball mill sebesar 10 mm, terbuat dari bahan stainless steel. Proses milling ini bertujuan disamping akan diperoleh campuran yang homogen juga dapat diperoleh partikel campuran yang relatif kecil sehingga diharapkan dapat meningkatkan sifat magnetik dari komposit tersebut. Preses milling ini dilakukan dengan variasi waktu 0 jam, 10 jam, 20 jam, dan 30 jam. Campuran hasil proses milling kemudian dibuat sampel pelet yang dikompaksi dengan alat cetak yang memiliki diameter 2 cm dan ketebalan 2 mm. Setelah itu sampel pelet tersebut dikarakterisasi baik struktur kristal, 147

maupun sifat magnetiknya. Analisis kualitas dan kuantitas fasa-fasa yang ada di dalam sampel diukur menggunakan alat X-Ray Diffractometer (XRD) Philip. Pengukuran pola difraksi sampel dilakukan dengan berkas sinar-x dari tube anode Co (cobalt) dengan panjang gelombang, = 1,7889 Å, mode = continuousscan, step size = 0,02 dan time per step = 0,5 detik. Profil difraksi sinar-x dianalisis menggunakan perangkat lunak GSAS (Rietveld Analysis) [11]. Karakterisasi tersebut dilakukan di laboratorium Pusat Teknologi ahan Industri Nuklir (PTIN) =ATAN. Sedangkan karakterisasi sifat magnet dilakukan dengan menggunakan alat Magnet-Physik Dr. Steingroever GmbH Permagraph C yang berada di Laboratorium PPET-LIPI andung. HASIL DAN PEMAHASAN Pada Gambar 1 diperlihatkan hasil pengukuran pola difraksi sinar-x gabungan sampel komposit - sebelum dimilling dan setelah dimilling selama 10 jam, 20 jam dan 30 jam. Gambar 1 menunjukkan bahwa telah terbentuk puncak-puncak difraksi ragg yang diduga memiliki 2 fasa yaitu fasa seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Identifikasi fasa merujuk pada hasil penelitian sebelumnya, Tabel 2. Parameter struktur dari fasa (referensi Isnard [13]) Atom neq occ n x y z viso Nd1 4 1 4 0,150 0,14 0 0,22 Nd2 4 1 4 0,728 0,281 0 0,62 Fe1 4 1 4 0 0,5 0 0,82 Fe2 16 1 16 0,725 0,063 0,376 0,32 Fe3 16 1 16 0,468 0,135 0,321 0,83 Fe4 8 1 8 0,191 0,191 0,241 0,53 Fe5 8 1 8 0,402 0,402 0,288 3,35 Fe6 4 1 4 0 0 0,386 2,75 4 1 4 0,3 0,3 0 27,12 Grup ruang (space group) : P 42/m n m (136) Sistem kristal : Tetragonal Parameter kisi : a = 8,865 Å, b = 8,865 Å dan c = 12,269 Å, = = = 90 o V = 964,3 Å 3 dan = 7,7508 gr,cm -3 (a) (b) (c) Gambar 1. Pola difraksi sinar-x gabungan sampel komposit - Tabel 1. Parameter struktur dari fasa (referensi Obradors [12]) Atom neq occ n x y z viso a2+ 2 1 2 0,667 0,333 0,25 0,93 Fe3+ (1) 2 1 2 0 0 0 0,46 Fe3+ (2) 2 1 2 0 0 0,25 1,61 Fe3+ (3) 4 1 4 0,333 0,667 0,027 0,55 Fe3+ (4) 4 1 4 0,333 0,667 0,193 0,95 Fe3+ (5) 12 1 12 0,164 0,327-0,108 0,32 O2- (1) 4 1 4 0 0 0,148 2,51 O2- (2) 4 1 4 0,333 0,667-0,051 0,31 O2- (3) 6 1 6 0,191 0,381 0,25 0,071 O2- (4) 12 1 12 0,151 0,301 0,051 0,18 O2- (5) 12 1 12-0,511-0,002 0,149 22,22 Grup ruang (space group) : P 63/m m c (194) Sistem kristal : Hexagonal Parameter kisi : a = 5,9033 Å, b = 5, 9033 Å dan c = 23,239 Å, = = 90 o dan = 120 o V = 701,3 Å 3 dan = 5,7172 gr,cm -3 (d) Gambar 2. Identifikasi fasa pola difraksi sinar-x gabungan sampel komposit 148

Analisis Fasa dan Sifat Magnet pada Komposit Hasil Mechanical Milling (Prijo Sardjono) ICDD 96-100-8842 [12], sedangkan identifikasi fasa merujuk pada hasil penelitian sebelumnya (ICDD 96-100-8719)[13]. erdasarkan Gambar 2 tersebut dapat diasumsikan bahwa hasil reaksi dari kedua campuran tersebut tidak menghadirkan fasa asing. Namun diperlukan data lain yang dapat mendukung kedua fasa ini masih terbentuk dengan baik setelah komposit tersebut dimilling selama 30 jam. Pada Tabel 1 diperlihatkan parameter struktur dari fasa. Sedangkan parameter struktur fasa ditunjukkan pada Tabel 2. Pada Gambar 3 ditunjukkan hasil refinement pola difraksi sinar-x sampel sebelum dimilling. Hasil refinement ini menghasilkan kualitas fitting sangat baik dengan faktor R yang sangat kecil juga. Faktor R merupakan criteria of fit dan faktor S adalah goodness of fit yang bernilai relatif kecil dan menurut Izumi nilai S yang diperkenankan maksimum 1,3 [11]. Hasil refinement tersebut menunjukkan bahwa sampel terdiri dari 2 fasa, yaitu fasa dan fasa dengan fraksi massa dari campuran tersebut berturut-turut sebesar 79,89 % dan 20,11 %. Pada Gambar 4, Gambar 5, dan Gambar 6 diperlihatkan hasil refinement pola difraksi sinar-x komposit - yang telah dimilling berturut-turut selama 10 jam, 20 jam, dan 30 jam. erdasarkan hasil refinement menunjukkan bahwa komposit yang dimilling selama 10 jam memiliki kandungan fraksi massa fasa berturut-turut sebesar 80,34 % dan 19,66 %. Komposit yang dimilling selama 20 jam berturut-turut sebesar 80,81 % dan 19,19 %. Sedangkan komposit yang dimilling selama 30 jam berturut-turut sebesar 80,86 % Factor R wrp = 16.82 Rp = 10.32 χ 2 (chi-squared) = 1.148 Gambar 3. Refinement pola difraksi sinar-x komposit sebelum milling. Factor R wrp = 16.44 Rp = 11.51 χ 2 (chi-squared) = 1.262 Gambar 5. Refinement pola difraksi sinar-x komposit setelah milling 10 jam 149

Factor R wrp = 17.41 Rp = 11.91 χ 2 (chi-squared) = 1.260 Gambar 6. Refinement pola difraksi sinar-x komposit - setelah milling 20 jam Factor R wrp = 16.98 Rp = 11.57 χ 2 (chi-squared) = 1.104 Gambar 7. Refinement pola difraksi sinar-x komposit setelah milling 30 jam dan 19,14 %. Dengan demikian proses pencampuran ini tidak memberikan dampak rusaknya struktur fasa. Hal ini diduga memang partikel-partikel dapat dijadikan sebagai pelindung dari partikel-partikel yang memiliki sifat yang sangat korosif pada suhu kamar. Fasa ini relatif stabil pada suhu kamar, maka partikel-partikel juga tidak mudah berubah setelah bercampur dengan partikel-partikel Dugaan ini didukung dengan hasil pengamatan morfologi sampel, yang mengindikasikan bahwa partikel-partikel dapat dijadikan sebagai pelindung dari partikel-partikel yang memiliki sifat yang sangat korosif pada suhu kamar. Gambar 6 merupakan hasil refinement pola difraksi sinar-x sampel komposit - yang telah dimilling selama 20 jam. Gambar 7 merupakan hasil refinement pola difraksi sinar-x sampel komposit yang telah dimilling selama 30 jam. erdasarkan hasil pengamatan morfologi sampel seperti yang ditunjukkan pada Gambar 8, tampak bahwa partikel yang memiliki ukuran partikel sekitar 1 m hingga 5 m diduga terselubung oleh partikel yang memiliki ukuran partikel yang relatif jauh lebih kecil. ahan magnet adalah bahan yang mempunyai resultan medan atomik realatif besar yang disebabkan adanya momen magnetik spin elektron. Medan magnet dari masing-masing atom dalam bahan magnet sangat kuat, sehingga interaksi diantara atom-atom tetangganya menyebabkan sebagian besar atom akan berorientasi membentuk kelompok-kelompok. Kelompok atom yang terorientasi dalam suatu daerah dinamakan domain. ahan ini apabila diberikan medan magnet luar, maka domain-domain ini akan terorientasi searah dengan medan magnet luar. Semakin kuat medan magnetnya semakin banyak domain-domain yang terorientasi. Akibatnya medan magnet dalam bahan feromagnetik 150

Analisis Fasa dan Sifat Magnet pada Komposit Hasil Mechanical Milling (Prijo Sardjono) Gambar 8. Morofologi permukaan partikel komposit akan semakin kuat. Setelah seluruh domain terarahkan, penambahan medan magnet luar tidak memberi pengaruh karena tidak ada lagi domain yang disearahkan. Keadaan ini dinamakan jenuh atau keadaan saturasi [14]. Pada Gambar 9 diperlihatkan kurva histerisis sampel dan sampel yang diukur pada medan magnet dari -10 koe hingga 10 koe. Pada Gambar 9 tampak bahwa kedua kurva menunjukkan hubungan antara M dan H yang tidak linier. Dengan meningkatnya harga H, pada awalnya M meningkat secara drastis, kemudian M hampir mendekati konstan. Kondisi ini disebut dengan kedaan saturasi Ms, di mana magnetisasi M tidak banyak berubah. Dan ketika intensitas medan magnet H diturunkan hingga mencapai H = 0, maka nilai M tidak kembali melewati lintasan kurva semula. Pada harga H = 0 ini, magnetisasi M mempunyai harga tidak sama dengan nol yang berarti di dalam bahan masih tersimpan fluks induksi. Kondisi ini disebut dengan magnetisasi remanen Mr. Selanjutnya harga intensitas medan magnet H diturunkan terus (berharga negatif), kurva M akan memotong sumbu pada medan magnet yang dinotasikan sebagai Hc. Intensitas Hc inilah yang diperlukan untuk membuat rapat fluks = 0 atau menghilangkan fluks dalam bahan. Intensitas magnet Hc ini disebut koersivitas bahan atau medan koersivitas. ila selanjutnya harga medan magnet H diturunkan terus akan mencapai nilai saturasi kembali dan begitu seterusnya. Kurva M akan membentuk satu lintasan tertutup yang disebut kurva histeresis. Gambar 10. Kurva histerisis sampel komposit Tabel 3. Data hasil pengukuran sifat magnetic dengan MAGNET- PHYSIK Dr. Steingroever GmbH PERMAGRAPH C Sample Sample Remanence, Mr Remanence, Mr Saturation, Ms Saturation, Ms Coercivity, Hc (Oe) 1,19 2,0 1625 5,25 6,4 7984 Tabel 4. Data hasil pengukuran sifat magnetic dengan MAGNET- PHYSIK Dr. Steingroever GmbH PERMAGRAPH C. Coercivity, Hc(Oe) Milling 10 jam 1,37 2,71 1810 Milling 20 jam 1,46 2,82 2250 Milling 30 jam 1,58 3,18 2650 Pada Gambar 9 juga ditunjukkan perbedaan nilai dari kurva hysteresis loop yang terdiri dari intrinsic saturation Ms, remanence Mr, dan coercivity Hc seperti yang disajikan pada Tabel 3. Pada Gambar 10 diperlihatkan kurva histerisis sampel komposit yang diukur pada medan magnet dari -10 koe hingga 10 koe. Pada Gambar 10 juga ditunjukkan perbedaan nilai dari kurva hysteresis loop yang terdiri dari intrinsic saturation Ms, remanence Mr, dan coercivity Hc seperti yang disajikan pada Tabel 4. erdasarkan hasil pengujian sifat magnet menunjukkan bahwa dengan pembuatan komposit ini diperoleh peningkatan sifat magnetik baik intrinsic saturation Ms, remanence Mr dan coercivity Hc. Peningkatan selanjutnya diduga disebabkan karena ukuran partikel keduanya semakin kecil. KESIMPULAN Gambar 9. Morofologi permukaan partikel komposit Pada penelitian ini telah berhasil dilakukan pembuatan komposit bahan magnet /NdFe dengan komposisi 80% : 20%. Hasil refinement dari pola difraksi sinar-x menunjukkan bahwa sampel terdiri dari 2 fasa, yaitu fasa Sedangkan fraksi massa dari fasa dan fasa berturut-turut sebesar 79,89 % dan 20,11 %. Sampel bahan magnet dengan struktur kristal heksagonal (space group P 63/mmc), parameter kisi a = 5,9033(5) Å, b = 5,9033(5) Å dan 151

c = 23,239(2) Å, = = 90 o dan = 120 o, V = 701.3(1) Å 3 dan = 5,7172 g.cm -3. dengan struktur kristal simetri tetragonal (space group P 42/m n m (No. 136)) dengan parameter kisi sebesar a = 8,865(8) Å, b = 8,865(8) Å dan c = 12,269(1) Å, = = = 90 o, V = 964,3(1) Å 3 dan = 7,7508 g.cm -3. Hasil pengukuran sifat magnetik menunjukkan bahwa bahan magnet sebelum dimilling memiliki medan koersivitas, dan medan magnet remanen berturut-turut adalah 7984 Oe, dan 5250 Gauss. Sedangkan untuk bahan magnet berturut-turut adalah 1625 Oe, dan 1190 Gauss. Setelah dimilling selama 30 jam, medan koersivitas dan medan magnet remanen meningkat di atas bahan magnet berturut-turut adalah 2650 Oe, dan 1580 Gauss. Proses pencampuran ini tidak memberikan dampak rusaknya struktur fasa. Partikel-partikel dapat dijadikan sebagai pelindung dari partikel-partikel yang memiliki sifat yang sangat korosif pada suhu kamar. Fasa ini relative stabil pada suhu kamar, maka partikel-partikel juga tidak mudah berubah setelah bercampur dengan partikel-partikel DAFTAR ACUAN [1]. YU.D. YAGODKIN,A.S. LILEEV, YU.V. LIUINA, V.A. GLEOV, W. STEINER, Abstracts of the Third National Conference on Using XRD, Synchrotron Radiation, Neutrons and Electrons for Materials Investigation, Moscow, Russia, (2001) 301 [2]. YU.D. YAGODKIN, A.S. LILEEV, V.P. MENUSHENKOV, YU.A. SKAKOV, Metalloved. Term. Obrab. Met., 8 (2000) 20 [3]. P. THOMPSON, O. GUTFLEISCH, J.N. CHAPMAN, I.R. HARRIS, J. Magn. Magn. Mater., 202 (1999) 53 [4]. G. KIM, V.A. GLEOV, V. SAFRONOV, E.N. SHINGAREV, Abstracts of the XIIth International Conference on Permanent Magnets, Suzdal, Russia, (1997) 94 [5]. P.J. MCGUINESS, C. SHORT, A.F. WILSON, I.R. HARRIS, J. Alloys Compounds, 184 (1992) 243 [6]. ALEXANDRE R. UENOA, MARIA L. GREGORI, MARIA C.S. NO REGAC, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 320 (2008) 864-870 [7]. IN YU, LU QI, HUI SUN, JIAN-ZHONG YE, J. Mater. Sci., 42 (2007) 3783-3788 [8]. KOJIMA, H., Fundamental Properties of Hexagonal Ferrites with Magnetoplumbite Structure, Ed. E. P. WOHLFARTH, North Holland Publishing Company, Amsterdam, 3 (1982) [9]. ESTEVEZ RAMS, E., MARTINEZ GARCIA, R., REGUERA, E., MONTIEL, SANCHEZ, E., and MADEIRA, H.Y., J. Phys. D: Appl. Phys., 33 (2000) 2708-2715 [10]. R. NOWOSIELSKI, R. AILAS, G. DERCZ, L. PAJK, J. WRONA, Archives of Materials Science and Engineering, 28(12) (2007) 735-742 [11]. F. IZUMI, A Rietveld-Refinement Program RIETAN-94 for Angle-Dispersive X-Ray and Neutron Powder Diffraction, National Institute for Research in Inorganic Materials 1-1 Namiki, Tsukuba, Ibaraki 305, Japan, Revised on June 22, (1996) [12]. ORADORS X, COLLOM A, PERNET M, SAMARAS D, JOUERT J C, Journal of Solid State Chemistry, 56 (1985)171-181 [13]. ISNARD O, YELON W, MIRAGLIA S, FRUCHART D, Journal of Applied Physics, 78(3) (1995) 1892-1898 [14]. JOONGHOE DHO, E.K. LEE, J.Y. PARK, N.H. HUR, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 285 (2005) 164-168 152