pembuatan magnet permanen nd fe b melalui...

PEMBUATAN MAGNET PERMANEN Nd2Fe14B

MELALUI METODE MECHANICAL ALLOYING

Skripsi

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh

Gelar Sarjana Sains ( S.Si )

Disusun Oleh:

NURUL ANWAR

NIM : 107097003038

PROGRAM STUDI FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2011

PEMBUATAN MAGNET PERMANEN Nd2Fe14B

MELALUI METODE MECHANICAL ALLOYING

Skripsi

Diajukan Kepada Fakultas Sains Dan Teknologi

Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh


Disusun Oleh:

NURUL ANWAR

NIM : 107097003038

PROGRAM STUDI FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2011

LEMBAR PENGESAHAN

PEMBUATAN MAGNET PERMANEN Nd2Fe14B MELALUI METODE

MECHANICAL ALLOYING

Skripsi

Diajukan Kepada Fakultas Sains Dan Teknologi

Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh


Disusun Oleh:

NURUL ANWAR

NIM : 107097003038

Menyetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

( Arif Tjahjono, M.Si ) (Ir. Muljadi, M.Si )

NIP : 197511072007011015 NIP : 195711161983121002

Mengetahui,

Kepala Prodi Fisika, FST-UIN

(Drs.Sutrisno, M.Si)

NIP : 195202021982031005

PENGESAHAN UJIAN

Skripsi berjudul “ Pembuatan Magnet Permanen Nd2Fe14B Melalui Metode

Mechanical Alloying” yang ditulis oleh Nurul Anwar dengan NIM

107097003038 telah diuji dan dinyatakan lulus dalam sidang Munaqosyah

Fakultas Sains Dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah

Jakarta pada tanggal 27 juni 2011. Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu

syarat untuk memperoleh gelar sarjana Strata Satu (S1) Program Studi Fisika.

Jakarta, 27 juni 2011

Tim penguji,

Penguji I Penguji II

Drs.Sutrisno, M.Si Ambran Hartono, M.Si

NIP : 195902021982031005 NIP : 19710408 2002121002

Mengetahui,

Dekan Fakultas Sains Dan Teknologi Kepala Program Studi Fisika

DR. Syopiansyah Jaya Putra, M.Sis Drs.Sutrisno, M.Si

NIP : 196801172001121001 NIP : 195902021982031005

LEMBAR PERNYATAAN

SAYA MENYATAKAN BAHWA YANG TERTULIS DIDALAM SKRIPSI

INI ADALAH BENAR-BENAR HASIL KARYA SAYA SENDIRI, BUKAN

JIPLAKAN DARI KARYA TULIS ORANG LAIN, BAIK SEBAGIAN

MAUPUN SELURUHNYA. PENDAPAT ATAU TEMUAN ORANG LAIN

YANG TERDAPAT DALAM SKRIPSI INI DIKUTIP DAN DIRUJUK

SECARA ILMIAH.

Jakarta, Juni 2011

NURUL ANWAR

ABSTRAK

Telah dilakukan sintesis dan karakterisasi paduan Nd2Fe14B melalui

metode mechanical alloying dengan bahan baku unsur Nd, Fe dan B. Serbuk Nd,

Fe dan B dicampur dan di milling melalui proses milling basah dengan variasi

waktu milling selama 10, 20, dan 40 jam. Hasil refinement pola difraksi sinar-x

menunjukkan bahwa telah terjadi pertumbuhan fasa Nd2Fe14B pada milling selama

10, 20, dan 40 jam berturut-turut sebesar 13,53 %; 41,65 dan 69,46 %. Dan hasil

pengamatan dengan menggunakan Scanning Electron Microscope menunjukkan

bahwa pembentukan fasa Nd2Fe14B terdiri dari empat tahapan, yaitu proses

pengecilan serbuk, proses penyatuan serbuk, proses pembentukan fasa baru, dan

pengecilan butiran fasa baru. Telah terbentuk pula magnet permanen dari paduan

Nd2Fe14B setelah dilakukan pencetakan dan magnetisasi.

Kata kunci : magnet permanen, mechanical alloying, pembentukan Nd2Fe14B

ABSTRACT

The synthesis and characterization of Nd2Fe14B compound by using

mechanical alloying technique have been performed with Nd, Fe and B material.

The Nd, Fe and B powders are mixed and milled by wet milling with the variation

of milling time 10, 20, and 40 hours. The measurement result of x-ray diffractions

show that Nd2Fe14B phase already formed after milling of 10, 20, and 40 hours are

13.53 %, 41.65 %, and 69.46 %, respectively. The result of Scanning Electron

Microscope show that the formation of Nd2Fe14B phase consist of four process,

reduce powder size, welding predominance process, formation of new phase, and

reduce powder size of new phase. And also produced the permanent magnet from

Nd2Fe14B after molded and magnetization.

Keywords: permanent magnet, mechanical alloying, Nd2Fe14B formation

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah pencipta semesta alam yang senantiasa memberikan

nikmatNya terutama nikmat Iman dan Islam serta sehat jasmani dan rohani

sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.

Sholawat beriring salam semoga selalu tercurah keharibaan baginda Nabi

akhir zaman Muhammad SAW, seorang Ummi yang mampu memperkenalkan

kita kepada ilmu pengetahuan.

Sebagai manusia biasa, penulis menyadari bahwa tidak ada satupun

pekerjaan yang dapat diselesaikan sendirian, terselesaikannya skripsi ini tidak

lepas dari dukungan berbagai pihak. Oleh karena itu dengan kerendahan hati

penulis menghaturkan terima kasih kepada :

1. Ibunda tersayang dan Ayahanda tercinta yang selalu mencurahkan kasih

sayang, do’a, dukungan moril dan materil. Dan untuk kakak-kakak dan

adik-adik ku yang selalu memberikan motivasi.

2. Bapak Arif Tjahjono, M.Si selaku Pembimbing utama yang dengan

kesabaran telah menyempatkan dirinya untuk membimbing penulis

selama tahap penyelesaian skripsi ini.

3. Bapak Ir. Muljadi, M.Si dan Prof. Perdamean Sebayang selaku

pembimbing di PUSPIPTEK LIPI Fisika yang telah banyak membantu

dalam bimbingan selama penelitian.

4. Bapak DR.Syopiansyah Jaya Putra , M.Si, selaku Dekan Fakultas Sains

dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

5. Bapak Drs. Sutrisno, M.Si, selaku Kepala Prodi Fisika, FST-UIN.

6. Seluruh staf pengajar Prodi Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta yang

telah membekali penulis dengan ilmu pengetahuan.

7. Bapak Deni Mahadi, bapak Lukman Faris, kang Jufri, Fajar dan seluruh

staf peneliti LIPI Fisika Serpong terima kasih atas bimbingan serta

bantuannya selama penelitian

8. Especially for my princess “F.I.W.L” terimakasih atas motivasi nya .

9. Teman-teman seperjuangan Fisika “07 UIN Jakarta, terutama teman-

teman matrial Dayat Sudayat, Ardiansyah dan Ahmad Fauzi Badilah.

10. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu dan telah banyak

membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

Bagaimanapun penulis menyadari bahwa dalam karya tulis ini masih

banyak terdapat kekurangan. Untuk itu, penulis akan sangat berterima kasih atas

saran dan kritik yang membangun dari pembaca, besar harapan penulis agar karya

tulis ini dapat bermanfaat.

Akhirnya, hanya kepada Allah SWT penulis memohon semoga bagi

mereka dilimpahkan pahala yang berlipat ganda atas segala batuan dan di catat

sebagai pahala di sisi-Nya

Jakarta, Juni 2011

Penulis

DAFTAR ISI

PERSETUJUAN PENGESAHAN ....................................................... i

LEMBAR PERNYATAAN .................................................................. ii

ABSTRAK ............................................................................................ iii

ABSTRACT .......................................................................................... iv

KATA PENGANTAR ........................................................................... v

DAFTAR ISI ......................................................................................... vii

DAFTAR TABEL ................................................................................. x

DAFTAR GAMBAR ............................................................................. xi

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................... xiii

BAB I. PENDAHULUAN ..................................................................... 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................. 2

1.3 Tujuan Penelitian .............................................................................. 3

1.4 Batasan Masalah ............................................................................... 3

1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................. 4

1.6 Sistematika Penulisan ........................................................................ 4

BAB II. LANDASAN TEORI ............................................................... 6

2.1 Kemagnetan Bahan .......................................................................... 6

2.1.1 Feromagnetik ................................................................................. 6

2.1.2 Paramagnetik ................................................................................. 8

2.1.3 Diamagnetik ................................................................................... 10

2.2 Histerisis Magnet .............................................................................. 11

2.3 Sifat-sifat Magnet .............................................................................. 13

2.4 Unsur Pemadu Pada Nd2Fe14B .......................................................... 14

2.4.1 Neodymium(Nd) ............................................................................ 15

2.4.2 Besi (Fe) ....................................................................................... 16

2.4.3 Boron (B) ....................................................................................... 17

2.5 Mechanical Alloying ......................................................................... 21

BAB III METODE PENELITIAN ..................................................... 22

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................ 22

3.2 Bahan dan Peralatan penelitian .......................................................... 22

3.3 Tahapan Penelitian ............................................................................ 24

3.3.1 Preparasi Pembuatan Nd2Fe14B ...................................................... 24

3.3.2 Proses Pembuatan Nd2Fe14B .......................................................... 25

3.3.3 Proses pencetakan magnet dari Nd2Fe14B (non milling) .................. 26

3.3.4 Proses pencetakan magnet dari Nd2Fe14B (milling) ........................ 27

3.3.5 Karakterisasi Hasil ......................................................................... 27

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................... 29

4.1 Pembuatan Magnet Permanen Nd2Fe14B ............................................ 29

4.1.1 NdFeB Hasil Sintesis setelah milling 10 jam ................................... 31



4.2 Hasil Pengujian XRD Nd2Fe14B ........................................................ 41

4.2.1 NdFeB yang telah dicetak (non milling dan milling) ....................... 41

4.2.2 Hasil Magnetisasi Nd2Fe14B ........................................................... 43

BAB V PENUTUP ............................................................................... 49

5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 49

5.2 Saran ................................................................................................. 49

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................ 50

LAMPIRAN ........................................................................................... 52

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Susunan Elektron dan Tingkat Oksidasi Unsur–unsur Lantanida ....... 15

Tabel 2.2 Mineral-Mineral Bijih Besi Bernilai Ekonomis .................................. 17

Tabel 4.1 Nilai density, Br, Hc dan BHmaks berdasarkan variasi komposisi resin

(Nd2Fe14B non milling) ..................................................................... 43


(Nd2Fe14B milling) ............................................................................ 45

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1.Grafik hubungan antara magnetik terhadap temperatur T pada

bahan feromagnetik ......................................................................... 8

Gambar 2.2.Grafik hubungan antara suseptibilitas magnetik terhadap

temperatur T pada bahan paramagnetik. ........................................... 10

Gambar 2.3 kurva magnetisasi. (a) induksi awal B versus medan magnet H ....... 12

Gambar 2.3 kurva magnetisasi. (b) Loop histerisis (magnet lunak). ................... 12

Gambar 2.3 kurva magnetisasi. (c) Loop histerisis (magnet keras). ................... 12

Gambar 2.4 Struktur Kristal Boron Dengan Sel Satuan Ikosahedral. ................ 18

Gambar 2.5 Struktur Diboron ........................................................................... 19

Gambar 2.6 Ikatan 3c-2e B-H-B dan B-B-B ...................................................... 20

Gambar 2.7 Boron jenis arachno ...................................................................... 21

Gambar 3.1 a). Timbangan digital 4 digit. ......................................................... 24

Gambar 3.1 b). Hydraulic press. ....................................................................... 24

Gambar 3.1 c). Vial + Ball Mill. ........................................................................ 24

Gambar 3.1 d).Magnet-Physic Dr. Steingroever GmbH Permagraph ................. 24

Gambar 3.1 e). X-Ray Difraktometer. ................................................................ 24

Gambar 3.1 f). Kotak hampa oksigen (Glove Box). .......................................... 24

Gambar 3.1 g). High Energy Milling (HEM). .................................................... 24

Gambar 3.1 h).SEM (Scaning Electron Microscopic) ........................................ 24

Gambar3.2 Diagram Alur Pembuatan Magnet Nd2Fe14B .................................. 28

Gambar 4.1 Pola difraksi sinar-x sampel gabungan ........................................... 29

Gambar 4.2 Identifikasi fasa pola difraksi sinar-x sampel original ..................... 30

Gambar 4.3 Refinement pola difraksi sinar-x dan foto SEM sampel Original .... 30

Gambar 4.4 Identifikasi fasa pola difraksi sinar-x sampel mill 10 jam ............... 32

Gambar 4.5 Refinement difraksi sinar-x dan foto SEM sampel mill 10 jam ...... 32

Gambar 4.6 Identifikasi fasa pola difraksi sinar-x sampel mil 20 jam ................ 34

Gambar 4.7 Refinement difraksi sinar-x dan foto SEM sampel mill 20 jam. ....... 34

Gambar 4.8 Identifikasi fasa pola difraksi sinar-x sampel mill 40 jam ................ 36

Gambar 4.9 Refinement difraksi sinar-x dan foto SEM sampel mill 40 jam ........ 37

Gambar 4.10 Proses tumbukan bola-bola dalam media milling ........................... 39

Gambar 4.11 Difraktogram Nd2Fe14B non milling ............................................. 41

Gambar 4.12 Difraktogram Nd2Fe14B hasil milling ........................................... 42

Gambar 4.13 (a),(b),(c) Beberapa jenis kurva pada sampel non milling ............ 44

Gambar 4.14 (a),(b),(c) Beberapa jenis kurva pada sampel di milling ............... 47

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Sudut 2 theta Nd2Fe14B Non Milling .............................................. 54

Lampiran 2. Sudut 2 theta Nd2Fe14B Milling ..................................................... 56

Lampiran 3. Kurva Histerisis Nd2Fe14B Non Milling ......................................... 58

Lampiran 4. Kurva Histerisis Nd2Fe14B Milling ................................................ 63

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Seiring dengan berkembangnya teknologi, baik dibidang mekanika,

elektronika, otomotif bahkan sampai kedokteran, maka pengembangan industri

magnet memiliki peranan yang sangat penting, hal ini disebabkan oleh karena

teknologi tersebut memilki ketergantungan terhadap penggunaan magnet sebagai

salah satu komponen didalamnya. Di Indonesia telah dikembangkan industri

magnet ferrit, magnet yang dihasilkan dari industri tersebut memiliki Br sebesar

4,10479 (kG) dan Hc sebesar 3,32064(kOe).

Mengingat bahan baku seperti besi (Fe) banyak dijumpai di Indonesia,

maka perlu dimanfaatkan secara optimal. Maka disini perlu adanya

pengembangan lebih lanjut dari magnet ferrite kearah magnet yang berbasis

logam tanah jarang karena magnet jenis ini bisa menghasilkan Br sebesar 10 (kG)

dan Hc sebesar 12 (kOe). Diharapkan dengan basis teknologi yang telah dikuasai

seperti dalam proses pembuatan magnet permanen ferrite, maka dapat dilakukan

adopsi teknologi tersebut untuk penguasaan pembuatan magnet yang berbasis

logam tanah jarang (Nd-Fe-B).

Neodymium Iron Boron (Nd2Fe14B) merupakan bahan magnet permanen

yang memiliki medan anisotropi dan energy produk yang sangat tinggi, serta

mampu menghasilkan neomagnet, yaitu magnet yang memiliki medan magnet

yang lebih baik dari pada magnet biasa serta memiliki Br dan Hc yang paling

tinggi. Sehingga dengan keunggulan tersebut memungkinkan munculnya

perkembangan teknologi berupa penurunan berat dan volume speaker, dinamo

yang lebih kuat sehingga mampu mengerakkan mobil, serta memungkinkan

munculnya mobil bertenaga listrik yang dapat digunakan untuk perjalanan jauh.

Untuk menunjang perkembangan teknologi yang semakin pesat dan canggih

tersebut, maka dibuatlah industri magnet permanen berbasis logam tanah jarang

(NdFeB) melalui metode mechanical alloying.

Akan tetapi selain keunggulan-keunggulan yang telah dikemukakan diatas,

magnet ini juga memiliki beberapa kekurangan, yaitu suhu Curie nya relative rendah

sekitar 200-300 0C, sehingga sulit untuk diaplikasikan pada suhu tinggi. Bahan ini juga

memilki ketahanan korosi yang relative rendah sehingga dalam aplikasinya diperlukan

surface treatmen melalui coating atau pelapisan[3-5].

1.2. Rumusan Masalah

Sesuai dengan latar belakang masalah yang telah dikemukakan bahwa

bahan baku unsur (Fe) banyak dijumpai di Indonesia, maka industri magnet

permanen ferrit harus diarahkan ke arah industri magnet permanen logam tanah

jarang. Karena magnet permanen logam tanah jarang memiliki keunggulan

dibandingkan dengan magnet permanen lainnya, yaitu memiliki Br dan Hc yang

paling tinggi.

Maka permasalahan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Bagaimanakah proses pembuatan magnet logam tanah jarang Nd2Fe14B

agar terbentuk suatu paduan yang rigid dan bisa menghasilkan Br dan Hc

yang tinggi.

2. Berapakah kondisi optimum (komposisi resin) agar diperoleh remanensi

maksimal.

1.3. Tujuan Penelitian

1. Membuat magnet permanen Nd2Fe14B melalui metode (mechanical

alloying) dengan bahan baku serbuk Nd-Fe-B.

2. Menentukan komposisi resin optimum yang dapat menghasilkan nilai Br dan

Hc yg paling tinggi.

.

1.4. Batasan Masalah

Batasan masalah dalam penelitian ini adalah :

1. Nd-Fe-B yang digunakan adalah produk Aldrich.

2. Karakterisasi bahan Nd2Fe14B hasil yang akan dilakukan meliputi:

a. Karakterisasi dengan pengukuran kurva histerisis magnetik untuk

menentukan besaran remanensi (Br), koersifitas (Hc), energi hasil

maksimum (BH)maks

. Besaran ini yang digunakan untuk melihat bahan

magnetik tersebut termasuk soft magnet atau hard magnet.

b. Metode XRD, untuk mengetahui struktur kristal hasil sintesis yang

kemudian dibandingkan dengan produk komersial.

c. Metode SEM, untuk mengetahui morfologi permukaan sebelum dan

sesudah milling pada proses sintesis.

1.5. Manfaat Penelitian

Dengan dibuatnya magnet permanen Nd2Fe14B ini diharapkan akan

memiliki nilai jual yang tinggi karena magnet ini memiliki keunggulan

dibandingkan dengan magnet permanen lainnya, yaitu memiliki Br dan Hc yang

paling tinggi. Produk hasil penelitian ini dapat digunakan untuk bahan dasar

dalam industri elektronik, misalnya generator listrik dll.

1.6. Sistematika Penulisan

Penulisan penelitian ini dibuat sesuai urutan bab serta isinya yang secara

garis besar dapat diuraikan sebagai berikut :

BAB I. PENDAHULUAN

Pada bab ini berisi tentang latar belakang, perumusan masalah, tujuan

penelitian, batasan masalah, manfaat penelitian dan sistematika penulisan.

BAB II. TEORI DASAR

Teori dasar berisi materi-materi pendukung penelitian yang terdiri atas,

kemagnetan bahan, unsur pemadu Nd2Fe14B, histerisis magnet, sifat-sifat magnet,

metode (mechanical alloying).

BAB III. METODE PENELITIAN

Pada bab ini akan dijelaskan mengenai tempat penelitian, alat dan bahan

yang digunakan, serta langkah kerja yang dilakukan dalam penelitian ini.

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisi tentang hasil-hasil penelitian dan pembahasannya.

BAB V. PENUTUP

Penutup berisi tentang kesimpulan hasil penelitian yang telah dilakukan

serta saran-saran yang berkaitan dengan hasil kesimpulan penelitian.

DAFTAR PUSTAKA

Berisikan pengarang buku, judul buku, edisi buku, tempat penerbit, tahun

penerbitan dari buku-buku yang digunakan sebagai sumber informasi atau literatur

dari alat tersebut serta sumber – sumber lain.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Kemagnetan Bahan

Berdasarkan perilaku molekulnya di dalam medan magnetik luar, bahan

terdiri atas tiga kategori, yaitu feromagnetik, paramagnetik dan diamagnetik.

Sebagian besar mineral di alam bersifat diamagnetik atau paramagnetik. Namun,

ada beberapa mineral yang bersifat feromagnetik. Mineral-mineral ini yang

umumnya tergolong dalam oksida besi-titanium, sulfide besi dan hidrooksida besi

yang disebut sebagai mineral magnetik. Dari segi kuantitas keberadaan mineral-

mineral ini sangat kecil. Meskipun demikian, keberadaan mineral- mineral

tersebut pada tanah atau batuan, fasa, ukuran dan bentuk butiran erat kaitannya

dengan genesa serta perubahan lingkungan yang dialami oleh tanah atau batuan

tersebut.

2.1.1 Feromagnetik

Feromagnetik merupakan bahan yang memiliki nilai suseptibilitas

magnetik m positif yang sangat tinggi. Dalam bahan ini sejumlah kecil medan

magnetik luar dapat menyebabkan derajat penyearahan yang tinggi pada momen

dipol magnetik atomnya. Dalam beberapa kasus, penyearahan ini dapat bertahan

sekalipun medan pemagnetannnya telah hilang. Ini terjadi karena momen dipol

magnetik atom dari bahan- bahan feromagnetik ini mengerahkan gaya- gaya yang

kuat pada atom tetangganya sehingga dalam daerah ruang yang sempit momen ini

disearahkan satu sama lain sekalipun medan luarnya tidak ada lagi. Daerah ruang

tempat momen dipol magnetik disearahkan ini disebut daerah magnetik. Dalam

daerah ini, semua momen magnetik disearahkan, tetapi arah penyearahannya

beragam dari daerah ke daerah sehingga momen magnetik total dari kepingan

mikroskopik bahan feromagnetik ini adalah nol dalam keadaan normal[16].

Pada temperatur tertentu bahan feromagnetik akan berubah menjadi bahan

paramagnetik, temperatur transisi ini dinamakan temperatur curie. Diatas

temperatur curie orientasi momen magnetik akan menjadi acak, dan suseptibilitas

magnetiknya diberikan oleh persamaan:

fTT

C

(2.1)

Dimana C adalah tetapan Curie dan Tf adalah temperatur Curie. Persamaan 2.1

merupakan hukum Curie- Weiss, besar tetapan Curie adalah

fTC (2.2)

B

B

k

gNC

2

0 )( (2.3)

Dimana adalah konstanta Weiss yang besarnya

20 B

fB

gN

Tk

(2.4)

Gambar 2.1.Grafik hubungan antara suseptibilitas

magnetik () terhadap temperatur (T) pada bahan

feromagnetik .

2.1.2 Paramagnetik

Bahan paramagnetik adalah bahan- bahan yang memiliki suseptibiitas

magnetik m yang positif dan sangat kecil. Paramagnetik muncul dalam bahan

yang atom- atomnya memiliki momen magnetik hermanen yang berinteraksi satu

sama lain secara sangat lemah. Apabila tidak terdapat Medan magnetik luar,

momen magnetik ini akan berorientasi acak. Dengan daya medan magnetik luar,

momen magnetik ini arahnya cenderung sejajar dengan medannya, tetapi ini

dilawan oleh kecenderungan momen untuk berorientasi acak akibat gerakan

termalnya. Perbandingan momen yang menyearahkan dengan medan ini

bergantung pada kekuatan medan dan pada temperaturnya. Pada medan magnetik

luar yang kuat pada temperatur yang Sangat rendah, hampir seluruh momen akan

disearahkan dengan medannya[16].

0 T

Tf

Karakteristik dari bahan yang bersifat paramagnetik adalah memiliki

momen magnetik permanen yang akan cenderung menyearahkan diri sejajar

dengan arah medan magnet dan harga suseptibilitas magnetiknya berbanding

terbalik dengan suhu T. Variasi dari nilai susceptibilitas magnetik yang

berbanding terbalik dengan suhu T adalah merupakan hukum Curie

Tk

JJg

V

N

B

B 1

3

2

(2.5)

Tk

P

V

N

B

B

22

3

(2.6)

T

C (2.7)

Persamaan di atas adalah merupakan persamaan hukum Curie dimana T

adalah suhu pengamatan, B adalah bilangan Bohr Magneton, N adalah jumlah

atom bahan, Bk adalah konstanta Boltzman, C adalah tetapan Curie, P adalah

bilangan Bohr Magneton efektif, dan g adalah faktor Lande.

21

1 JJgP (2.8)

1

11

2

1

2

3

JJ

LLSSg (2.9)

Gambar 2.2. Grafik hubungan antara suseptibilitas

magnetik terhadap temperatur T pada bahan paramagnetik.

Sifat dari bahan dapat diketahui dengan mengetahui kandungan mineral

magnetik pada bahan tersebut. Kandungan mineral magnetik ini dapat diketahui

dengan serangkaian penelitian, salah satunya adalah dengan mengukur temperatur

curie dari bahan tersebut. Batuan merupakan bahan yang komplek, tersusun dari

lebih satu mineral magnetik. Dengan pengukuran temperatur curie, dapat

menentukan mineral magnetik yang terkandung dalam batuan.

2.1.3 Diamagnetik

Bahan diamagnetik merupakan bahan yang memiliki nilai suseptibilitas

negatif dan sangat kecil. Sifat diamagnetik ditemukan oleh Faraday pada tahun

1846 ketika sekeping bismuth ditolak oleh kedua kutub magnet, hal ini

memperlihatkan bahwa medan induksi dari magnet tersebut menginduksi momen

magnetik pada bismuth pada arah yang berlawanan dengan medan induksi pada

magnet[16].

Suseptibilitas

Suhu T

0

2.2 Histerisis Magnet

Magnet biasanya dibagi atas dua kelompok : magnet lunak dan magnet

keras. Magnet keras dapat menarik bahan lain yang bersifat magnet. Selain itu

sifat kemagnetannya dapat dianggap cukup kekal. Magnet lunak dapat bersifat

magnetic dan dapat menarik magnet lainnya, namun hanya berada dalam medan

magnet. Sifat kemagnetannya tidak kekal.

Perbedaan antara magnet permanen atau magnet keras dan magnet lunak

dapat dilakukan dengan menggunakan loop histerisis yang telah dikenal seperti

pada gambar 2.3.

Bila bahan magnet berada dalam medan magnet, H “garis gaya yang

berdekatan” akan tertarik ke dalam bahan tersebut sehingga rapat fluks meningkat.

Dikatakan bahwa, induksi magnet, B meningkat. Dengan sendirinya, jumlah

induksi tergantung pada medan magnet dan jenis bahan. Pada contoh gambar 2.3,

rasio B/H tidak linear, terjadi lompatan induksi mencapai level yang tinggi,

kemudian rasio tersebut hampir konstan dalam medan yang lebih kuat[15].

Br Br Br

Hc Hc Hc Medan magnet,H Medan magnet,H Medan magnet,H

(a) (b) (c)

Gambar 2.3. kurva magnetisasi. (a) Induksi awal B versus medan magnet H, (b)

Loop histerisis (magnet lunak). (c) Loop histerisis (magnet keras). Baik induksi

remanen (rapat fluks) dan medan koersif, B dan – Hc, masing-masing, besar untuk

magnet keras. Hasil perkalian BH merupakan patokan untuk ukuran energi

demagnetisasi[15].

Pada magnet lunak, terjadi penurunan kembali yang hampir sempurna jika

medan magnet ditiadakan. Medan magnet bolak-balik akan menghasilkan kurva

simetris di kuadran ketiga. Kurva histerisis magnet permanen sangat berbeda, bila

medan magnet ditiadakan, induksi tersisa akan menghasilkan induksi remanen,

Br. Medan yang berlawanan yang disebut medan koersif, -Hc, diperlukan sebelum

induksi turun menjadi nol, sama dengan magnet lunak loop tertutup, akan tetapi

magnet permanen memiliki simetri 1800C.

Karena hasil kali medan magnet (A/m) dan induksi (V.det/m2) merupakan

energi per satuan volume, luas daerah hasil integrasi di dalam loop histerisis

adalah sama dengan energi yang diperlukan untuk satu siklus magnetisasi mulai

dari nol 0 sampai +H hingga –H sampai 0. Energi yang dibutuhkan magnet lunak

dapat diabaikan, akan tetapi magnet permanen memerlukan energi lebih banyak

sehingga pada kondisi ruang demagnetisasi dapat diabaikan. Dikatakan

magnetisasi permanen.

Magnet permanen dapat diberi indeks berdasarkan medan koersif yang

diperlukan untuk menghilangkan induksi. Patokan ukuran yang lebih baik adalah

hasil kali BH. Hasil kali sesaat BH maksimum lebih sering digunakan karena

merupakan barier energi kritis yang harus dilampaui. Magnet lunak merupakan

pilihan tepat untuk penggunaan pada arus bolak-balik atau frekuensi tinggi, karena

harus mengalami magnetisasi dan demagnetisasi berulang kali selama selang satu

detik. Spesifikasi yang agak kritis untuk magnet lunak adalah induksi jenuh

(tinggi), medan koersif (rendah), dan permeabilitas maksimum (tinggi).

2.3 Sifat – Sifat Magnet

Koersivitas digunakan untuk membedakan hard magnet atau soft

magnet. Semakin besar gaya koersivitasnya maka semakin keras sifat magnetnya.

Bahan dengan koersivitas tinggi berarti tidak mudah hilang kemagnetannya.

Untuk menghilangkan kemagnetannya diperlukan intensitas magnet H yang besar.

Tidak seperti bahan soft magnet yang mempunyai medan magnet B

sebesar μ0M, dalam magnet permanen, magnetisasi bukan merupakan fungsi linier

yang sederhana dari rapat fluks karena nilai dari medan magnet H yang digunakan

dalam magnet permanen secara umum jauh lebih besar dari pada dalam bahan soft

magnet.

Remanen atau ketertambatan adalah sisa medan magnet B dalam proses

magnetisasi pada saat medan magnet H dihilangkan, atau remanensi terjadi pada

saat intensitas medan magnetik H berharga nol dan medan magnet B

menunjukkan harga tertentu. Bagaimanapun juga koersivitas pada magnet

permanen akan menjadi kecil jika remanensi dalam magnetisasi juga kecil. Oleh

karena itu besar nilai remanensi yang dikombinasikan dengan besar koersivitas

menjadi sangat penting.

Saturasi magnetisasi adalah keadaan dimana terjadi kejenuhan, nilai

medan magnet B akan selalu konstan walaupun medan eksternal H dinaikkan

terus. Remanensi bergantung pada saturasi magnetisasi. Untuk magnet permanen

saturasi magnetisasi seharusnya lebih besar dari pada soft magnet.

2.4 Unsur Pemadu Pada Nd2Fe14B

Paduan merupakan perpaduan dari beberapa unsur pada skala mikrosopik,

seperti pada penyusunan magnet Nd2Fe14B juga terdiri dari beberapa unsur

pemadu yaitu Nd, Fe dan B.

2.4 .1 Neodymium (Nd)

Neodymium (Nd) adalah unsur kimia yang pada tabel susunan berkala

termasuk kedalam kelompok unsur lantanida dan dikenal sebagai unsur tanah

jarang yang memiliki nomor atom 60 serta konfigurasi elektron terluarnya adalah

[Xe]6S24F

4. Unsur–unsur lantanida atau lanthanons dikenal dengan nama fourteen

elements, karena jumlahnya 14 unsur, seperti Cerium (Ce), Praseodymium(Pr),

Neodymium(Nd), Promhetium(Pm), Samarium(Sm), Europium(Eu),

Gadolinium(Gd), Terbium(Tb), Dysprosium(Dy), Holmium(Ho), Erbium(Er),

thulium(Tm), Yterbium(Yb) dan Lutetium (Lu).

Unsur–unsur tersebut ditemukan dialam dalam bentuk mineral yang

merupakan campuran oksida, depositnya banyak ditemukan di Scandinavia, India,

Unisoviet dan Amerika. Banyak jenis mineral yang mengandung unsur – unsur

lantanida seperti La, Ce, Pr, Nd sebesar 90%, diikuti unsur – unsur lainnya seperti

yttrium (Yt) dan logam berat lainnya sebesar 10 %. Monazite dan jenis mineral

lainnya mengandung unsur – unsur lantanida dengan tingkat oksidasi ±3 dan

sedikit unsur europium yang umumnya memiliki tingkat oksidasi ±2.

Pada tabel 2.1 adalah susunan elektron dan tingkat oksidasi unsur–unsur

lantanida. Terlihat bahwa semua unsur – unsur lantanida membentuk ion–ion 3+.

NO Unsur Atom M2+

M3+

M4+

NO Unsur Atom M2+

M3+

M4+

1 La 4d 6S2 - [Xe] - 11 Ho 4f

11 6S

2 - 4f

2 -

2 Ce 4f2 6S

2 - 4f

2 [Xe] 12 Er 4f

12 6S

2 - 4f

2 -

3 Pe 4f3 6S

2 - 4f

2 4f

2 13 Tm 4f

13 6S

2 4f

2 4f

2 -

4 Nd 4f4 6S

2 4f

2 4f

2 4f

2 14 Yb 4f

14 6S

2 4f

2 4f

2 -

5 Lm 4f5 6S

2 - 4f

2 -

6 Pm 4f6 6S

2 4f

2 4f

2 -

7 Pu 4f7 6S

2 4f

2 4f

2 -

8 Gd 4f7 5d 6S

2 - 4f

2 -

9 Tb 4f9 6S

2 - 4f

2 4f

2

10 Dy 4f10

6S2 - 4f

2 4f

2

Untuk beberapa unsur lantanida mempunyai tingkat oksidasi 2+ dan

4+, seperti Nd, Sm, Eu, Tm dan Yb mempunyai tingkat oksidasi 2+

sedangkan Ce, Pr, Nd, Tb dan Dy mempunyai tingkat oksidasi 4+, Lu dan

Gd hanya membentuk tingkat oksidasi 3+, sebab masing – masing unsur

memilki tingkat konfigurasi elektron yang stabil yaitu 4F14

dan 4F7. Khusus

untuk unsur neodymium(Nd), unsur ini mempunyai tingkat oksidasi

4+(Nd4+

) dengan konfigurasi elektron f2 tetapi sangat tidak stabil untuk

mencapai konfigurasi f0, f

7, f

14 yang stabil. Untuk Nd

2+, f

4 memberikan

alasan yang kuat untuk meyakini bahwa walaupun kestabilan f0, f

7, f

14

menjadi salah satu factor thermodinamik dan kinetic yang sama atau sangat

penting untuk menentukan kestabilan tingkat oksidasi.

2.4.2 Besi (Fe)

Besi merupakan logam kedua yang paling banyak di bumi ini yang

membentuk 5% dari pada kerak bumi. Karakter endapan besi ini berupa endapan

yang berdiri sendiri namun seringkali ditemukan berasosiasi dengan mineral

logam lainya. Kadang besi sebagai kandungan logam tanah (residual), namun

jarang memiliki nilai ekonomis yang tinggi. Kebanyakkan besi ini hadir dalam

pelbagai jenis senyawa oksida, endapan besi yang ekonomis umumnya berupa

Magnetite, Hematite, Limonite, dan Siderite. Dari mineral-mineral bijih besi

magnetite adalah mineral dengan kandungan Fe paling tinggi, tetapi terdapat

dalam jumlah kecil. Sementara hematite merupakan mineral bijih utama yang

dibutuhkan dalam industri besi.

Beberapa jenis genesa dan endapan yang memungkinkan endapan besi bernilai

ekonomis

3. Magnetik: Magnetite dan Titaniferous magnetite

4. Metasomatik kontak: magnetite dan specularite

5. Pergantian/replacement: magnetite dan hematite

6. Sendimentasi/placer: hematite, limonite, dan siderite

7. Kosentrasi mekanik dan residual: hematite, magnetite, dan limonite

8. Oksidasi: limonite dan hematite.

Table2.2. Mineral-Mineral Bijih Besi Bernilai Ekonomis

MINERAL SUSUNAN

KIMIA

KANDUNGAN

FE%

KLASIFIKASI KOMERSIL

Magnetite FeO, Fe3O4 72,4 Magnetic atau bijih hitam

Hematite Fe2O3 70 Bijih merah

Limonite Fe2O3.nH2O 59-63 Bijh coklat

Siderite FeCO3 48,2 Spathic, black band, clay ironstone

2.4.3 Boron (B)

Boron yang telah dimurnikan adalah padatan hitam dengan kilap logam.

Sel satuan kristal boron mengandung 12, 50, atau 105 atom boron, dan satuan

struktural ikosahedral B12 terikat satu sama lain dengan ikatan 2 pusat 2 elektron

(2c-2e) dan 3 pusat 2 elektron (3c-2e) (ikatan tuna elektron) antar atom boron

(Gambar 4.1). Boron bersifat sangat keras dan menunjukkan sifat semikonduktor.

Gambar 2.4 Struktur kristal boron dengan sel satuan ikosahedral

Kimia boron (boron hidrida) dimulai dengan riset oleh A. Stock yang

dilaporkan pada periode 1912-1936. Walaupun boron terletak sebelum karbon

dalam sistem periodik, hidrida boron sangat berbeda dari hidrokarbon. Struktur

boron hidrida khususnya sangat tidak sesuai dengan harapan dan hanya dapat

dijelaskan dengan konsep baru dalam ikatan kimia. Untuk kontribusinya dalam

kimia anorganik boron hidrida, W. N. Lipscomb mendapatkan hadiah Nobel

Kimia tahun 1976. Hadiah Nobel lain (1979) dianugerahkan ke H. C. Brown

untuk penemuan dan pengembangan reaksi dalam sintesis yang disebut

hidroborasi.

Karena berbagai kesukaran sehubungan dengan titik didih boron yang

rendah, dan juga karena aktivitas, toksisitas, dan kesensitifannya pada udara,

Stock mengembangkan metoda eksperimen baru untuk menangani senyawa ini

dalam vakum. Dengan menggunakan teknik ini, ia mempreparasi enam boron

B2H6, B4H10, B5H9, B5H11, B6H10, dan B10H14 dengan reaksi magnesium

borida, MgB2, dengan asam anorganik, dan menentukan komposisinya. Namun,

riset lanjutan ternyata diperlukan untuk menentukan strukturnya. Kini, metoda

sintesis yang awalnya digunakan Stock menggunakan MgB2 sebagai pereaksi

hanya digunakan untuk mempreparasi B6H10. Karena reagen seperti litium

tetrahidroborat, LiBH4, dan natrium tetrahidroborat, NaBH4, kini mudah didapat,

dan diboron, B2H6, yang dipreparasi dengan reaksi 3 LiBH4 + 4 BF3.OEt2 → 2

B2H6 + 3LiBF4 + 4 Et2O, juga mudah didapat, boron yang lebih tinggi disintesis

dengan pirolisis diboron.

Teori baru diusulkan untuk menjelaskan ikatan dalam diboron, B2H6.

Walaupun struktur yang hampir benar, yakni yang mengandung jembatan

hidrogen, telah diusulkan tahun 1912, banyak kimiawan lebih suka struktur mirip

etana, H3B-BH3, dengan mengambil analoginya dengan hidrokarbon. Namun, H.

C. Longuet-Higgins mengusulkan konsep ikatan tuna elektron 3-pusat 2-elektron

3-center 2-bond (ikatan 3c-2e bond) dan bahwa strukturnya memang benar seperti

dibuktikan dengan difraksi elektron tahun 1951 (Gambar 4.2).

Gambar 2.5 Struktur diboron.

Struktur ini juga telah dielusidasi dengan difraksi elektron, analisis

struktur kristal tunggal sinar-X, spektroskopi inframerah, dsb, dan memang boron

terbukti mengandung ikatan 3c-2e B-H-B dan B-B-B berikut:

Gambar 2.6 Ikatan 3c-2e B-H-B dan B-B-B.

Selain ikatan kovalen biasa 2c-2e B-H dan B-B. Struktur semacam ini

dapat ditangani dengan sangat memuaskan dengan teori orbital molekul. Boron

diklasifikasikan menjadi closo, nido, arachno, dsb. sesuai dengan struktur

kerangka atom boron.

Closo-boron [BnHn]2- memiliki struktur polihedral tertutup, n atom boron

terikat pada n atom hidrogen, misalnya dalam oktahedral regular [B6H6]2- dan

ikosahedral [B12H12]2-. Boron deret ini tidak mengandung ikatan B-H-B. Boron

BnHn+4, seperti B5H9, membentuk struktur dengan ikatan B-B, B-B-B, dan B-H-

B dan kehilangan sudut polihedral closo boron, dan disebut dengan jenis boron

nido. Boron BnHn+6, seperti B4H10, memiliki struktur yang kehilangan dua

sudut dari tipe closo dan membentuk struktur yang lebih terbuka. Kerangka juga

dibangun oleh ikatan B-B, BB-B, dan B-H-B, dan jenis ini disebut boron jenis

arachno. Sruktur-strukturnya diberikan di Gambar 2.7.

Gambar 2.7 Ikatan B-B, BB-B, dan B-H-B.

Tidak hanya diboron, boron yang lebih tinggi juga merupakan senyawa

yang tuna elektron yang sukar dijelaskan dengan struktur Lewis yang berbasiskan

ikatan kovalen 2c -2e.

2.5 Mechanical Alloying

Mechanical alloying adalah sebuah metode reaksi padatan (solid state

reaction) dari pencampuran beberapa logam dengan memanfaatkan proses

deformasi untuk membentuk suatu paduan dimana proses pencampuran serbuk

berupa proses penghancuran partikel serbuk pada energi tinggi ball mill yang

dihasilkan dari tumbukkan dari bola-bola. Proses sebenarnya dari mechanical

alloying (MA) adalah mencampurkan serbuk dan medium gerinda (biasanya bola

besi/baja). Campuran ini kemudian dimilling beberapa lama sehingga keadaan

tetap dari serbuk tercapai dimana komposisi serbuk semuanya sama seperti ukuran

elemen-elemen pada awal pencampuran serbuk. Bagian-bagian terpenting dari

proses mechanical alloying (MA) adalah bahan baku, tipe milling dan variabel

proses milling.

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Waktu Dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan selama 6 bulan (10 November- 10 April) di

beberapa laboratorium, yaitu: Pusat Penelitian dan Pengembangan Fisika Terapan

(P2FT) Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Puspiptek Serpong. Pusat

Penelitian dan Pengembangan Fisika Terapan (P2FT) Lembaga Ilmu Pengetahuan

Indonesia (LIPI) Bandung dan Pusat Laboratorium Terpadu UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta.

3.2. Bahan dan Peralatan Penelitian

1. Bahan

a. Neodymium(Nd).

b. Besi (Fe)

c. Boron (B)

d. Toluen (C3H7)

e. Resin Epoksi

2. Peralatan Penelitian

a. Timbangan digital 4 digit

b. Hydraulic press cap 16 ton, Ram Dia 100 mm, dengan kapasitas 16 ton

yang digunakan untuk mengepress bahan-bahan sampai dengan tekanan 3

ton.

c. Vial + Ball Mill (mechanical alloying), digunakan untuk menghaluskan /

meratakan campuran bahan dan membentuk paduan dari unsur yang

dimasukan.

d. Magnet-Physic Dr. Steingroever GmbH Permagraph C yang terdapat di

Pusat Penelitian Elektronika dan Telekomunikasi (P2ET) LIPI Bandung,

digunakan sebagai alat karakterisasi intensitas magnetik dari Stronsium

Ferit.

e. X-Ray Difraktometer yang terdapat di Pusat Laboratorium Terpadu UIN

Syarif Hidayatullah Jakarta, digunakan sebagai alat karakterisasi struktur

dari Nd2Fe14B.

f. Kotak hampa oksigen(Glove Box).

g. High Energy Milling (HEM).

h. SEM (Scaning Electron Microscopic)

a). b). c).

d). e). f).

g). h.)

Gambar 3.1 a). Timbangan digital 4 digit. b). Hydraulic press. c). Vial + Ball

Mill. d). Magnet-Physic Dr. Steingroever GmbH Permagraph C. e). X-Ray

Difraktometer. f). Kotak hampa oksigen(Glove Box). g). High Energy Milling

(HEM). h). SEM (Scaning Electron Microscopic)

3.3. Tahapan Penelitian

3.3.1. Preparasi Pembuatan Nd2Fe14B

Bahan yang disiapkan berupa serbuk Nd-Fe-B dari produk Aldrich

dengan tingkat kemurnian lebih dari 99,8 %. Untuk proses pembuatan Nd-Fe-B,

tahapan-tahapan yang dilakukan adalah:

a. Penimbangan masing-masing serbuk Neodymium (Nd), serbuk Besi (Fe),

serbuk Boron (B)

b. Pencampuran serbuk Nd-Fe-B dan toluene (C3H7)

c. Penggilingan Nd-Fe-B dengan mechanical alloying.

3.3.2. Proses Pembuatan Nd2Fe14B

Peralatan yang digunakan untuk metode mechanical alloying adalah High

Energy Milling (HEM) Spex 8000 yang terdapat di laboratorium Bidang

Karakterisasi dan Analisis Nuklir (BKAN), Pusat Teknologi Bahan Industri

Nuklir (PTBIN), Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) dengan spesifikasi

normal speed 4500 rpm, run time 90 menit, of time 30 menit, dan on-off cycle 1

kali, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.1(g). HEM ini terdiri dari sebuah

wadah (vial) yang di dalamnya terdapat bola-bola (ball mill) yang bergerak secara

spin dan berfungsi untuk menghancurkan bahan tersebut. Vial ini terbuat dari

bahan stainless steel (SS) dengan bentuk seperti tabung dengan panjang 7,6 cm

dan diameter 5,1 cm. Sedangkan ball mill juga terbuat dari bahan stainless steel

(SS) dengan diameter bola sebesar 12 mm. Paduan NdFeB dibuat sebanyak 15

gram yang terdiri dari campuran antara Neodymium (Nd), Besi (Fe) dan Boron

(B). Baik Nd, Fe, dan B digunakan dari produk Aldrich dengan tingkat kemurnian

lebih dari 99,8%, dengan perbandingan stokiometri unsur Nd : Fe : B = 2 : 14 : 1.

Dan berdasarkan teorema mesh ratio sama dengan 8, untuk massa sampel

sebanyak 15 gram diperlukan massa bola-bola sejumlah 120 gram. Serbuk Nd, Fe

dan B ini dicampur di dalam vial dan ditambahkan toluen untuk menghindari

terjadinya oksidasi. Proses ini banyak digunakan untuk menghasilkan berbagai

macam bahan nanostruktur. Selain untuk menghasilkan butiran yang relatif kecil,

HEM ini juga menyebakan terbentuknya struktur yang metastabil. Pada penelitian

ini, sampel NdFeB di-milling dengan variasi waktu milling selama 10 jam, 20

jam, dan 40 jam di suhu ruang dalam lingkungan Argon.

Pengamatan struktur mikro sampel dilakukan dengan menggunakan SEM

(scanning electron microscope) 515 Philip. Sedangkan pengamatan kualitas dan

kuantitas fasa-fasa yang ada di dalam sampel menggunakan peralatan X – Ray

Diffractometer (XRD) merek Philip, type PW1710. Pengukuran pola difraksi

sampel dilakukan dengan berkas sinar-x dari tube anode Cu dengan panjang

gelombang, = 1,5406 Å, mode: continuous-scan, step size : 0,02, dan time per

step : 0,5 detik. Analisis profil difraktometer sinar-x yang diperoleh dilakukan

dengan menggunakan perangkat lunak program GSAS (Rietveld Analysis) [7].

Karakterisasi SEM dan XRD ini dilakukan di Pusat Teknologi Bahan Industri

Nuklir - BATAN.

3.3.3 Proses Pencetakan Magnet dari Nd2Fe14B (non milling)

Seperti hal nya pada proses pembuatan NdFeB, pada proses ini juga dilakukan

penimbangan bahan baku di dalam glovebox untuk menghindari terjadinya

oksidasi yang bisa mengakibatkan korosif pada bahan. Kemudian dilakukan

penimbangan untuk membuat 5 sampel, masing-masing sampel memiliki berat

sama sebesar 15 gram. Pada masing-masing sampel ditambahkan perekat berupa

resin epoksi cair dengan variasi 10%, 20%, 30%, 40% dan 50% secara berurutan.

Sampel kemudian dicetak dengan hidrolik press dengan tekanan 100 Pa. Setelah

itu, hasil cetakan didiamkan satu hari dan dimagnetisasi. Kemudian dilakukan

pelapisan berupa penyemprotan cat.

3.3.4 Proses Pencetakan Magnet dari Nd2Fe14B (milling)

Seperti hal nya pada proses pembuatan NdFeB, pada proses ini juga dilakukan

penimbangan bahan baku di dalam glovebox untuk menghindari terjadinya

oksidasi yang bisa mengakibatkan korosif pada bahan. Kemudian dilakukan

penimbangan untuk membuat 5 sampel, masing-masing sampel memiliki berat

sama sebesar 15 gram. Pada masing-masing sampel ditambahkan perekat berupa

resin epoksi cair dengan variasi 10%, 20%, 30%, 40% dan 50% secara berurutan.

Sampel kemudian dicetak dengan hidrolik press dengan tekanan 100 Pa. Setelah

itu, hasil cetakan didiamkan satu hari dan dimagnetisasi. Kemudian dilakukan

pelapisan berupa penyemprotan cat.

3.3.5. Karakterisasi Hasil

Bahan dikarakterisasi berdasarkan sifat magnetik yaitu melalui

pengukuran dari data alat permagraph yang ada di Pusat Penelitian Elektronika

dan Telekomunikasi (P2ET) LIPI Bandung, serta analisis struktur secara

mikroskopik dengan metode difraksi sinar-X di PLT (pusat laboratorium terpadu)

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Metode difraksi sinar-X memberikan bukti

tentang adanya struktur kristal[15].

Karakterisasi struktur mikroskopis pada penelitian ini dilakukan setelah

proses pencetakan sampel. Pada karakterisasi ini dilakukan pengukuran pada

masing-masing sampel. Sedangkan untuk mengetahui sifat kemagnetan sampel

yang dihasilkan, dilakukan magnetisasi dengan menggunakan alat Permagraph

yang ada di Pusat Penelitian Elektronika dan Telekomunikasi (P2ET) LIPI

Bandung. Data dari alat Permagraph berupa kurva histerisis dengan nilai-nilai

besaran tertentu, yaitu besarnya nilai induksi remanen (Br), nilai koorsivitas (Hc)

dan nilai energi produk maksimum (BH)maks

.

Adapun diagram alur pembuatan Nd2Fe14B lebih rinci dilakukan dengan

tahapan sebagai berikut :

Gambar.3.2 Diagram Alur Nd2Fe14B

PELAPISAN

Nd2Fe14B Non Milling

dengan komposisi resin

10%, 20%, 30%, 40%,

50 %

Nd2Fe14B Milling (120

jam) dengan komposisi

resin 10%, 20%, 30%,

40%, 50 %

KARAKTERISASI

XRD

MAGNETISASI

HASIL

XRD DAN SEM

PENCAMPURAN Nd, Fe, B (mechanical alloying)

milling 10, 20, 40 (jam)

KESIMPULAN

KARAKTERISASI

SIFAT KEMAGNETAN

PENCETAKAN

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Pembuatan Magnet Permanen Nd2Fe14B

Sampel dibuat melalui reaksi padatan dengan mencampurkan logam-

logam penyusun dengan perbandingan stoikiometri unsur Nd : Fe : B = 2 : 14 : 1.

Pada awalnya campuran hanya terdiri dari serbuk Nd, Fe dan B yang masih

berdiri sendiri-sendiri. Kemudian campuran di milling selama 10 jam, 20 jam dan

40 jam. Hasil pengukuran difraksi sinar-x dari campuran Nd-Fe-B masing-masing

keadaan ditunjukkan seperti pada Gambar 4.1. Pada gambar tersebut terlihat

kondisi awal (original) campuran tidak mengandung impuritas dan hanya terdiri

dari fasa Nd, Fe dan B.

Gambar 4.1 Pola difraksi sinar-x sampel gabungan

Identifikasi fasa sampel original merujuk pada hasil penelitian Spedding

[8], Basinski [9], dan Decker [10] yang berturut-turut untuk fasa Nd, Fe, dan B

seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.2.

Gambar 4.2 Identifikasi fasa pola difraksi sinar-x sampel original

(a) Profil obsevasi dan kalkulasi dari pola difraksi sinar-x sample

(b) Morfologi permukaan

(c) Fraksi massa

Gambar 4.3 Refinement pola difraksi sinar-x dan foto SEM sampel Original

Analisis awal dari dari bahan dasar, yaitu : serbuk Nd, Fe dan B ini

ditunjukkan seperti pada Gambar 4.3. Pada Gambar 4.3 ditunjukkan hasil

refinement pola difraksi sinar-x sampel original (campuran bahan dasar). Hasil

refinement ini menghasilkan kualitas fitting sangat baik dengan faktor R yang

sangat kecil juga. Faktor R merupakan criteria of fit dan faktor χ2 adalah

goodness of fit yang bernilai sangat kecil, dan menurut Izumi nilai χ2 (chi-

squared) yang diperkenankan maksimum 1,3 [7]. Criteria fitting pada Gambar 4.3

adalah wRp = 23.64, Rp = 16.57 dan χ2 (chi-squared) = 1.068. Pada Gambar 4.3

tampak hasil refinement pola difraksi sinar-x menunjukkan bahwa sampel terdiri

dari tiga fasa, yaitu fasa Nd, Fe, dan B yang berturut-turut memiliki fraksi massa

sebesar 25.25 %, 73.76 %, dan 0.98 % berat. Hasil ini memberikan konfirmasi

bahwa sampel original (campuran awal) memiliki perbandingan stoikiometri yang

sudah sesuai dengan yang diharapkan. Dan berdasarkan hasil pengamatan

morfologi permukaan menggunakan SEM menunjukkan bahwa campuran

memiliki ukuran partikel yang relatif kecil sekitar 1-3 m dan tampak terdistribusi

secara merata di seluruh permukaan sampel sehingga diharapkan campuran ini

secara visual telah homogen.

4.1.1 NdFeB Hasil Sintesis Setelah Dimilling 10 Jam

Kemudian setelah milling selama 10 jam, tampak terjadi perubahan fasa

yang diduga telah terbentuk fasa FeB dan Nd2Fe14B, walaupun masih

mengandung fasa dari unsur awal pembentuknya dengan jumlah fraksi diduga

relatif menurun. Identifikasi fasa sampel mill 10 jam merujuk pada hasil

penelitian Hendricks [11], dan Isnard [12] yang berturut-turut untuk fasa FeB, dan

Nd2Fe14B seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.4.

Gambar 4.4 Identifikasi fasa pola difraksi sinar-x sampel mill 10 jam



(c) Fraksi massa

Gambar 4.5 Refinement pola difraksi sinar-x dan foto SEM sampel mill 10 jam

Pada Gambar 4.5 diperlihatkan hasil refinement pola difraksi sinar-x dan

foto SEM sampel milling 10 jam. Criteria fitting pada Gambar 4.8 adalah wRp =

25.73, Rp = 20.29 dan χ2 (chi-squared) = 1.377. Dari pengamatan foto SEM

menunjukkan bahwa serbuk mulai mengecil dan sebagian diduga telah mengalami

penyatuan. Hasil ini didukung dengan analisis profil difraksi sinar-x pada sampel

yang telah di milling selama 10 jam. Tampak bahwa puncak-puncak fasa Nd, Fe

dan B mulai menurun yang ditandai dengan simbol panah ke bawah (). Dan

tampak mulai terjadi pertumbuhan puncak disekitar sudut 32o, 37

o, dan 42

o yang

ditandai dengan simbol panah ke atas (). Puncak-puncak ini merupakan fasa

Nd2Fe14B. Hasil refinement dari pola difraksi sinar-x ini menunjukkan bahwa

terjadi pertumbuhan fasa Nd2Fe14B sebesar 13.53 %. Penurunan puncak terjadi

pada fasa Nd dan Fe yang berturut-turut menjadi 5.03 % dan 50.52 %. Sedangkan

puncak-puncak boron (B) sudah hilang pada mill 10 jam ini. Hal ini diduga

sebagian dari fasa-fasa tersebut sudah mulai bereaksi satu sama lain membentuk

paduan. Namun pertumbuhan fasa Nd2Fe14B ini diikuti dengan pertumbuhan fasa

FeB, sehingga reaksi yang terjadi setelah mill selama 10 jam seperti persamaan

reaksi berikut :

2Nd + 14Fe + B 0.14Nd2Fe14B + 5.02FeB + 0.38Nd + 9.78Fe


Selanjutnya setelah dilakukan milling selama 20 jam tampak ada fasa-fasa

yang menurun dan ada fasa yang meningkat seperti yang ditunjukkan pada

Gambar 4.6.

Gambar 4.6 Identifikasi fasa pola difraksi sinar-x sampel mil 20 jam



(c) Fraksi massa



foto SEM sampel mill 20 jam. Criteria fitting pada Gambar 4.7 adalah wRp =

34.40, Rp = 25.08 dan χ2 (chi-squared) = 1.345. Berdasarkan hasil foto SEM

tampak sekali bahwa serbuk mulai lebih menyatu dan sudah hampir tidak tampak

lagi fasa-fasa Nd dan FeB, namun belum seluruhnya terdifusi membentuk fasa

Nd2Fe14B. Dan hasil refinement pola difraksi sinar-x hasil milling selama 20 jam

menunjukkan bahwa terjadi penurunan puncak Nd dan FeB berturut-turut menjadi

sebesar 3,56 % dan 4,48 %, sedangkan pertumbuhan Nd2Fe14B menjadi lebih

signifikan menjadi sebesar 41,65 %. Dari gambar pola difraksi sinar-x tersebut

tampak sekali bahwa sebagian puncak-puncak fasa Nd dan FeB telah berkurang

tinggal puncak tertinggi dari Nd dan FeB yang masih muncul disekitar sudut 28o

dan 35o. Sedangkan puncak-puncak fasa Fe masih banyak terlihat walaupun

intensitasnya mulai menurun secara signifikan. Hal ini berarti sebagian serbuk Nd

telah bereaksi dengan FeB membentuk fasa Nd2Fe14B seperti persamaan reaksi

berikut :

0.14Nd2Fe14B + 5.02FeB + 0.38Nd + 9.78Fe 0.42Nd2Fe14B + 0.73FeB + 0.27Nd +

9.74Fe


Dan setelah dilakukan milling selama 40 jam berikutnya telah terbentuk fasa baru

yang diduga adalah fasa Nd2Fe14B seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.8.

Gambar 4.8 Identifikasi fasa pola difraksi sinar-x sampel mill 40 jam

Berdasarkan hasil identifikasi awal pada masing-masing keadaan sampel

tersebut, dapat disimpulkan bahwa sampel yang dimilling selama 40 jam telah

terbentuk fasa baru yang diduga adalah fasa NdFeB. Namun sejauh ini belum

dapat dijelaskan mekanisme pembentukan fasa dari proses mechanical alloying

ini. Sehingga perlu dianalisis lebih jauh masing-masing keadaan ini berdasarkan

teorema Benyamin dan Volin [6].



(c) Fraksi massa



foto SEM sampel mill 40 jam. Criteria fitting pada Gambar 4.9 adalah wRp =

33.63, Rp = 25.31 dan χ2 (chi-squared) = 1.365. Berangkat dari hasil foto SEM

pula tampak bahwa serbuk cenderung mulai menyatu membentuk fasa baru dan

proses milling mulai mengecilkan ukuran serbuk dari fasa baru tersebut. Dari hasil

pengukuran difraksi sinar-x menunjukkan puncak-puncak fasa Nd dan FeB

hampir hilang dan puncak-puncak fasa Fe hanya terlihat pada puncak tertinggi

dari fasa Fe, yaitu disekitar sudut 44o dengan nilai intensitasnya sangat rendah.

Sedangkan fasa Nd2Fe14B tumbuh dengan sangat baik disekitar sudut 42o. Dari

hasil refinement pola difraksi sinar-x hasil milling selama 40 jam ini menunjukkan

bahwa terjadi penurunan puncak Nd dan FeB berturut-turut menjadi sebesar 1.11

% dan 2,47 %, sedangkan terjadi pertumbuhan yang signifikan dari fasa Nd2Fe14B

sebesar 69,46 %.

Pada tahap ini hampir sebagian besar telah terbentuk fasa Nd2Fe14B

walaupun masih menyisakan fasa Nd, Fe, dan FeB. Hal ini bisa dilihat dari hasil

foto SEM yang menunjukkan serbuk dari fasa baru tersebut semakin mengecil.

Apabila ditinjau dari hasil pengukuran difraksi sinar-x, puncak-puncak fasa Nd

dan FeB sudah hilang. Hilangnya puncak-puncak fasa Nd dan FeB ini bukan

berarti bahwa kandungan fraksi volume dari Nd dan FeB di dalam campuran

berkurang, namun struktur kristal Nd dan FeB sebagian telah rusak dan berubah

menjadi amorf, dan sebagian lagi telah bereaksi membentuk Nd2Fe14B. Dari hasil

refinement pola difraksi sinar-x menunjukkan bahwa kandungan terakhir

campuran ini terdiri dari fasa Nd2Fe14B, Nd, Fe dan FeB sesuai dengan persamaan

reaksi sebagai berikut :

0.42Nd2Fe14B + 0.73FeB + 0.27Nd + 9.74Fe 0.69Nd2Fe14B + 0.4FeB +

0.08Nd + 5.22Fe

Hasil ini menunjukkan bahwa makin lama proses milling fraksi massa fasa

Nd2Fe14B semakin meningkat. Jadi dengan proses milling basah ini sangat efektif

selain melindungi sampel berinteraksi dengan oksigen juga sangat membantu

pembentukan fasa Nd2Fe14B dengan baik.

Selama proses mechanical alloying, serbuk-serbuk Nd, Fe dan B secara

periodik terjebak diantara bola-bola yang saling bertumbukan secara plastis

terdeformasi. Bola-bola yang saling bertumbukan tersebut menyebabkan

perpatahan, kemudian terjadi penyatuan dingin (cold welding) dari serbuk-serbuk

secara elementer seperti yang di illustrasikan pada Gambar 8.

Gambar 8. Proses tumbukan bola-bola dalam media milling [6].

Ketika waktu milling meningkat, fraksi volume unsur-unsur dari bahan

dasar menurun, sedangkan fraksi volume paduan meningkat. Ukuran, bentuk,

kerapatan serbuk, dan derajat kemurnian mempengaruhi hasil akhir paduan. Ada

empat tahapan dalam mechanical alloying menurut teorema Benyamin dan Volin

[6]. Tahap petama adalah proses perataan serbuk dari bentuk bulat menjadi bentuk

pipih (plat like) dan kemudian mengalami penyatuan (welding prodominance).

Serbuk yang sudah diratakan (bentuk pipih) disatukan membentuk sebuah

lembaran (lamellar). Kemudian tahapan kedua adalah pembentukan serbuk pada

arah yang sama (equiaxed), yaitu menyerupai lembaran berbentuk lebih pipih dan

bulat. Perubahan bentuk ini disebabkan oleh pengerasan (hardening) dari serbuk.

Tahap ketiga adalah orientasi penyatuan acak (welding orientation) yaitu

fragmen-fragmen membentuk partikel-partikel equaxed kemudian disatukan

dalam arah yang berbeda dan struktur lembaran mulai terdegradasi. Tahap

keempat mechanical alloying ini adalah proses steady state (steady state

processing), struktur bahan perlahan-lahan menghalus menjadi fragmen-fragmen,

kemudian fragmen-fragmen tersebut disatukan dengan fragmen-fragmen yang lain

dalam arah berlawanan.

Kemudian setelah Nd2Fe14B terbentuk serbuk, serbuk tadi dibuat menjadi

peletan magnet. Dicetak 10 buah peletan, 5 buah peletan dari Nd2Fe14B yang

kasar (tidak di milling), 5 buah peletan dari Nd2Fe14B yang di milling selama 5

hari (120 jam). Pada proses pencetakan ditambahkan perekat berupa resin epoksi

sebesar 10%, 20%, 30%, 40% dan 50 % pada kelima sampel tersebut secara

berurutan kemudian ditambahkan pula hardness 2 tetes pada masing-masing

sampel. Setelah dicetak peletan kemudian didiamkan selama 1 hari. Setelah itu

dilakukan proses magnetisasi masing - masing sampel dan coating berupa

penyemprotan cat.

4.2 Hasil Pengujian XRD untuk Nd2Fe14B

4.2.1 Nd2Fe14B yang telah dicetak (non milling )

Gambar 4.10 Difraktogram Nd2Fe14B yang tidak di milling

Pada gambar 4.11 diperlihatkan perbandingan antara difraktogram NdFeB

hasil sintesa (non milling) dengan difraktogram NdFeB database. Terlihat bahwa

difraktogram hasil sintesa sudah bersesuaian dengan difraktogram database

meskipun intensitasnya tidak sama.

4.2.2 Nd2Fe14B yang telah dicetak (milling )

Gambar 4.12 Difraktogram Nd2Fe14B yang di milling

Pada gambar 4.11 diperlihatkan perbandingan antara difraktogram NdFeB

hasil sintesa (milling) dengan difraktogram NdFeB database. Terlihat bahwa

difraktogram hasil sintesa sudah bersesuaian dengan difraktogram database

meskipun intensitasnya tidak sama. Dan tidak terjadi perubahan fasa setelah di

milling.

4.3 Hasil Magnetisasi Nd2Fe14B

Karakterisasi sifat bahan NdFeB diperoleh dari data alat Permagraph yang

ada di Pusat Penelitian Elektronika dan Telekomunikasi (P2ET) LIPI Bandung.

Hasil pengukuran berupa kurva histerisis diperoleh induksi remanen (Br) dan nilai

koersivitasnya (Hc) cukup besar, nilai – nilai untuk sampel yang tidak di milling

ditunjukkan dalam tabel 4.1


(Nd2Fe14B non milling)

NO Resin (%) Density (gr/cm3) Br (KG) Hc (KOe) BHmaks (MGOe)

1 10 6,05 5,29 7,854 5,24

2 20 6,54 5,30 7,863 5,70

3 30 5,97 5,40 8,001 5,96

4 40 6,69 5,95 7,991 7,13

5 50 5,18 5,20 7,799 5,36

Rata – rata 6,086 5,428 7,9016 5,878

a). Kurva pengaruh komposisi Resin terhadap Br

b). Kurva pengaruh komposisi Resin terhadap Density

c). Kurva pengaruh Density terhadap Br

Gambar 4.12 (a),(b),(c) Beberapa jenis kurva pada sampel yang tidak di milling

Pada pengukuran kedua, untuk sampel yang di milling diperoleh induksi

remanen (Br) dan nilai koersivitasnya (Hc) cukup besar. Nilai – nilai tersebut

ditunjukkan dalam tabel 4.2.


(Nd2Fe14B milling)

NO Resin (%) Density (gr/cm3) Br (KG) Hc (KOe) BHmaks (MGOe)

1 10 6,23 5,23 7,870 5,59

2 20 6,92 5,65 7,905 6,13

3 30 6,18 5,13 8,063 5,44

4 40 5,85 4,98 7,863 5,48

5 50 6,49 5,49 7,890 5,56

Rata- rata 6,33 5,29 7,918 5,64

Data pada tabel tersebut terlihat nilai induksi remanen (Br) rata-rata

kedua sampel sebesar 5,362 kG, dengan nilai induksi remanen (Br) tertinggi 5,95

kG dari sampel yang tidak di milling. Salah satu ciri dari bahan magnet keras

adalah nilai koersivitas Hc lebih dari 200 Oe (0,2 kOe) [14]. Sedangkan nilai Hc

rata-rata kedua sampel sebesar 7,9099 kOe dengan Hc terbesar pada sampel yang

di milling sebesar 8,063 kOe dan terkecil dengan nilai 7,779 kOe untuk sampel

yang tidak di milling, hal ini menunjukkan bahwa kedua sampel sudah bersifat

magnet keras.

a). Kurva pengaruh komposisi Resin terhadap Br

b). Kurva pengaruh komposisi Resin terhadap Density

c). Kurva pengaruh komposisi Density terhadap Br

Gambar 4.13 (a),(b),(c) Beberapa jenis kurva pada sampel yang di milling.

Untuk melihat energi produk maksimum (BH)maks

dari magnet tersebut

dapat diperoleh dari nilai maksimal hasil perkalian antara B dan H pada kuadran

kedua kurva histerisis (daerah demagnetisasi). Semakin tinggi remanensi, maka

gaya koersivitas dan loop histerisis semakin gemuk dan semakin besar pula energi

produk maksimalnya. Energi produk maksimum (BH)maks

rata-rata diperoleh 5,727

MGOe dengan nilai (BH)maks

tertinggi sebesar 7,13 MGOe untuk sampel yang

tidak di milling.

Semakin tinggi nilai remanen (Br) suatu bahan, semakin kuat pula sifat

kemagnetannya. Induksi remanen yang tinggi diperlukan dalam penelitian ini

untuk menghasilkan hard magnet yang baik. Untuk mendapatkan nilai remanen

yang tinggi kerapatan bahan haruslah tinggi. Dalam penelitian ini dihasilkan nilai

induksi remanen (Br) rata-rata sebesar 5,362 kG. Nilai induksi remanen juga

bergantung pada kontribusi magnetik dari setiap elemen pembentuknya (domain).

Makin banyak elemen pembentuknya makin besar pula sisa magnet yang

ditinggalkan.

Nilai kerapatan dipengaruhi oleh tingkat kemurnian bahan baku, ukuran

butiran, homogenitas besar butiran, homogenitas campuran bahan baku. Nilai

kerapatan juga dipengaruhi oleh tingkat kemurnian bahan baku. Sebenarnya

kemurnian bahan baku (Nd2Fe14B) baik yaitu 99 %, tetapi Nd2Fe14B yang

dihasilkan dari proses sintesa hanya mencapai tingkat kemurnian 70 %, dan juga

pada saat proses pencampuran dimungkinkan masuknya pengotor dalam bahan.

Karena pengotor dan bahan secara mikro tidak dapat bersatu, sehingga

mengakibatkan terjadinya jarak atom antara bahan dan pengotor, akibatnya

volume bahan menjadi bertambah. Bertambahnya volume mengakibatkan

turunnya nilai kerapatan[13].

Nilai energi magnetik (BH)maks

rata-rata kedua sampel lebih rendah bila

dibandingkan (BH)maks

dari produk komersial, karena remanensi dan gaya

koersivitas dari sampel yang tidak di milling dan yang di milling lebih rendah dari

pada produk komersial. Semakin tinggi remanensi dan koersivitas, sehingga

membentuk loop histerisis gemuk, maka akan semakin tinggi nilai energi produk

maksimum (BH)maks

yang dihasilkan. Nilai energi produk maksimum (BH)maks

rata-rata sampel yang tidak di milling dan sampel yang di milling sebesar 5,727

MGOe.

BAB V

PENUTUP

5.1 KESIMPULAN

Berdasarkan hasil-hasil yang telah diperoleh dan dibahas dimuka, maka dapat

diambil kesimpulan, yaitu :

1. Proses sintesis dalam penelitian ini telah berhasil membuat Nd2Fe14B

sebesar 70% dari campuran Nd, Fe dan B. Sudut-sudut difraksi yang

terdapat pada difraktogram sinar X menunjukan bahwa serbuk Nd2Fe14B

hasil sintesis bersesuaian dengan parameter difraktogram yang ada.

Nd2Fe14B hasil penelitian mempunyai karakter magnetik yang telah dapat

digolongkan sebagai magnet permanen atau magnet keras (hard magnet).

2. Komposisi resin optimum didapat pada nilai 40% dari fraksi massa pada

sampel Nd2Fe14B (non milling) dan 20% dari fraksi massa Nd2Fe14B

(milling).

5.2 SARAN

Disarankan dilakukan kajian dan percobaan dengan berbagai variasi

tekanan, ukuran butiran dan zat aditif yang perlu ditambahkan.

DAFTAR PUSTAKA

[1] P.J. McGuiness, C. Short, A.F. Wilson, I.R. Harris, J. Alloys Compounds 184

(1992) 243.

[2] Yu.D. Yagodkin, A.S. Lileev, V.P. Menushenkov, Yu.A. Skakov, Metalloved.

term. obrab. met. 8 (2000) 20.

[3] Yu.D. Yagodkin, A.S. Lileev, Yu.V. Liubina, V.A. Glebov, W. Steiner,

Abstracts of the Third National Conference on Using XRD, Synchrotron

Radiation, Neutrons and Electrons for Materials Investigation, Moscow, Russia,

2001, p. 301.

[4] G. Kim, V.A. Glebov, B.V. Safronov, E.N. Shingarev, Abstracts of the XIIth

International Conference on Permanent Magnets, Suzdal, Russia, 1997, p. 94.

[5] P. Thompson, O. Gutfleisch, J.N. Chapman, I.R. Harris, J. Magn. Magn.

Mater. 202 (1999) 53.

[6] HARRIS, J.R., Matemathical Modelling of Mechanical Alloying, Thesis

submitted to The University of Nottingham for the degree of Doctor of

Physlosophy, Sepetember 2002.

[7] 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.

[8] Spedding F. H., Daane A. H., Herrmann K. W., "The crystal structures and

lattice parameters of high-purity scandium, yttrium and the rare earth metals

Locality: synthetic Note: sample 99.8% pure", Acta Crystallographica 9, 559-563

(1956)

[9] Basinski Z. S., Hume-Rothery W, Sutton A. L., "The lattice expansion of iron

Locality: synthetic Sample: at T = 513 K", Proceedings of the Royal Society of

London A 229, 459-467 (1955)

[10] Decker B. F., Kasper J. S., "The crystal structure of a simple rhombohedral

form of boron Locality: synthetic", Acta Crystallographica 12, 503-506 (1959)

[11] Hendricks S. B., Kosting P. R., "The crystal structure of Fe2P, Fe2N, Fe3N

and FeB", Zeitschrift fur Kristallographie 74, 511-533 (1930)

[12] Isnard O, Yelon W B, Miraglia S, Fruchart D, "Neutron-diffraction study of

the insertion scheme of hydrogen in Nd2 Fe14 B", Journal of Applied Physics

78(3), 1892-1898 (1995).

[13]Idayanti, N dan Dedi. 2002. Pembuatan Magnet Permanen Ferit untuk Flow

meter, Jurnal Fisika HFI vol.A5 No.0528. Tangerang: Himpunan Fisika

Indonesia.

[14]Smallman, R.E dan Bishop, R.J.2000. Metalurgi Fisik Modern dan Rekayasa

Material, Penerbit Erlangga:Jakarta.

[15]Van Vlack, Lawrence H.2001.Elemen-Elemen Ilmu Dan Rekayasa Material,

Penerbit Erlangga:Jakarta.

[16] Tipler.(2001). Fisika Untuk Sains dan Teknik. Penerbit Erlangga:Jakarta.

pembuatan magnet permanen nd fe b melalui...

Documents