analisa morfologi barium heksaferit dengan sem

10
Analisa Morfologi Barium Heksaferit dengan SEM-EDX 4.9.1 Analisa Morfologi Serbuk Barium Heksaferit Berdasarkan nilai fluks density dan kurva histerisis diperoleh komposisi penambahan Fe terbaik yakni pada penambahan imbuhan Fe 1% wt. Untuk melihat pengaruh waktu milling terhadap morfologi serbuk barium heksaferit maka sampel yang diuji SEM-EDX adalah serbuk barium heksferit tanpa milling, milling 20 jam, dan serbuk dengan penambahan Fe 1% wt. (a) (b)

Upload: nandasari

Post on 30-Jul-2015

95 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Analisa Morfologi Barium Heksaferit dengan SEM-EDX

4.9.1 Analisa Morfologi Serbuk Barium Heksaferit

Berdasarkan nilai fluks density dan kurva histerisis diperoleh komposisi penambahan Fe

terbaik yakni pada penambahan imbuhan Fe 1% wt. Untuk melihat pengaruh waktu milling

terhadap morfologi serbuk barium heksaferit maka sampel yang diuji SEM-EDX adalah serbuk

barium heksferit tanpa milling, milling 20 jam, dan serbuk dengan penambahan Fe 1% wt.

(a) (b)

(c)

Gambar 4.13 Bentuk permukaan serbuk barium heksaferit dengan perbesaran 2000 x pada (a)

Barium Heksaferit tanpa milling, (b) Barium Heksaferit milling 20 jam (c)

Barium Heksaferit + Fe 1% milling 20 jam

Dari gambar 4.13 terlihat bahwa semakin lama proses milling maka ukuran kristalit

cenderung semakin halus. Barium heksaferit tanpa milling memiliki ukuran partikel rata-rata

1,96- 8,87 µm , setelah dimilling maka ukuran kristalit menjadi lebih kecil yakni 0,53-3,56 µm.

Kemudian pada penambahan Fe 1% wt ukuran partikel menjadi lebih kecil berkisar 0,5-2 µm.

Dari hasil ini diharapkan penambahan imbuhan Fe dapat masuk pada serbuk barium heksaferit

secara sempurna sehingga mampu meningkatkan sifat kemagnetan bahan.

Untuk pengetahui distribusi komposisi yang terjadi pada partikel dan meyakinkan bahwa

penambahan imbuhan Fe berhasil disubtitusi pada barium heksaferrit sesuai dengan tujuan awal

maka dilakukan Energy Dispersive X-ray Spectrometry (EDX) pada area tertentu pada pesebaran

partikel sehingga didapatkan secara umum komposisi yang terbentuk. Hasil uji SEM- EDX

diperlihatkan pada Gambar 4.15 dan Lampiran 7.

Elemen

t Weight %

Atomic

%

O 28.05 60.24

Fe 59.09 36.36

Sr 1.27 0.50

Ba 11.59 2.90

(a)

Element

Weight

% Atomic%

O 36.67 68.99

Fe 53.26 28.71

Sr 0.73 0.25

Ba 9.35 2.05

(b)

Element

Weight

% Atomic%

O 34.37 66.69

Fe 55.30 30.74

Sr 1.87 0.66

Ba 8.46 1.91

(c)

Gambar 4.14 Hasil SEM-EDX pada (a) Barium Heksaferit tanpa milling, (b) Barium

Heksaferit milling 20 jam (c) Barium Heksaferit + Fe 1% milling 20 jam

Dari Gambar 4.14 memperlihatkan serbuk barium heksaferit tanpa milling mengandung

% berat Fe sebanyak 59,09 dan % atom Fe sebanyak 36,36. Ketika dimilling 20 jam, komposisi

Fe menjadi 53,26 % berat dan 28% atom selanjutnya ketika serbuk barium heksaferit ditambah

Fe 1% dimilling 20 jam maka komposisi Fe bertambah sebanyak 2,04% menjadi 55,30 % berat

dan % atom nya menjadi 30,74 % maka penambahan imbuhan Fe telah berhasil masuk pada

serbuk barium heksaferit.Ini dibuktikan dengan semakin meningkatnya komposisi Fe baik pada

atomic % maupun dengan bertambahnya fraksi berat weigh ).

4.9.2 Analisa Morfologi Bahan Barium Heksaferit

Komposisi bahan yang dianalisa dengan menggunakan SEM-EDX sama dengan serbuk

yang digunakan pada analisa serbuk barium heksaferit yakni bahan barium heksaferit tanpa

milling, barium heksaferit milling 20 jam dan barium heksaferit dengan penambahan imbuhan Fe

sebanyak 1 %. Hasil analisa morfologi bahan tersebut diperlihatkan pada Gambar 4.15 dan

Lampiran 7

(a)

Gambar 4.15 Morfologi (a) Bahan Barium Heksaferit (BaFe12O19) tanpa milling (b) pelet

BaFe12O19 milling 20 jam dan (c) pelet BaFe12O19 + 1% wt Fe

(c)

(b)

Dari gambar 4.15 pada Morfologi barium heksaferit original tanpa milling (a), sampel lebih

padat dan sudah terlihat kristalit berbentuk heksagonal sesuai dengan struktur kristal barium

heksaferit yang memiliki kristal dengan struktur heksagonal. Pada morfologi bahan yang

dimilling 20 jam, memperlihatkan sampel lebih berpori. Hal ini disebabkan karena sampel

disintering pada suhu 11500C sehingga menyebabkan sampel memiliki pertumbuhan butir

(grain) yang besar sehingga rongga menjadi besar yang menyebabkan terjadi porositas

sedangkan morfologi Barium heksaferit dengan penambahan Fe sebanyak 1% berat

memperlihatkan porositas lebih kecil. Hal ini dikarenakan penambahan imbuhan Fe berhasil

mengontrol pertumbuhan butir.

Untuk pengetahui distribusi komposisi yang terjadi pada partikel dan meyakinkan bahwa

penambahan imbuhan Fe berhasil disubtitusi pada bahan barium heksaferrit sesuai dengan tujuan

awal maka dilakukan Energy Dispersive X-ray Spectrometry (EDX) pada area tertentu pada

pesebaran partikel sehingga didapatkan secara umum komposisi yang terbentuk. Hasil uji SEM-

EDX diperlihatkan pada Gambar 4.11

Element Atomic%

O 59.95

Fe 36.88

Sr 0.83

Ba 2.35

(a)

Element Atomic%

O 65.23

Fe 31.95

Sr 0.75

Ba 2.08

(b)

Element Atomic%

O 61.99

Fe 34.64

Sr 1.01

Ba 2.35

(c)

Gambar 4.16 Hasil SEM-EDX pada (a) Barium Heksaferit tanpa milling, (b) Barium

Heksaferit milling 20 jam (c) Barium Heksaferit + Fe 1% milling 20 jam

Dari Gambar 4.16 memperlihatkan bahan barium heksaferit tanpa milling mengandung %

atom Fe sebanyak 36,38. Ketika dimilling 20 jam, % atom bahan menurun menjadi 31,95

selanjutnya ketika serbuk barium heksaferit ditambah Fe 1% dimilling 20 jam maka % atom

bahan barium heksaferit bertambah menjadi 34,64. Dari data tersebut maka penambahan

imbuhan Fe ketika disinter juga telah berhasil masuk pada serbuk barium heksaferit. Ini

dibuktikan dengan semakin besar % atom (atomic %) fe setelah disinter.