analisa morfologi barium heksaferit dengan sem
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
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.