PENGARUH PENAMBAHAN DOPING FLAKES NdFeB TERHADAP KARAKTERISTIK MAGNET PERMANEN BaFe12O19 HASIL DAUR ULANG

Penelitian ini dilatarbelakangi oleh keinginan melakukan upaya daur ulang
magnet bekas yang ketersediaannya cukup banyak di lingkungan sekitar. Daur
ulang dilakukan dengan menambahkan doping flakes NdFeB yang merupakan
unsur tanah jarang (rare earth element) sehingga diharapkan diperoleh produk
magnet hasil daur ulang yang dapat dibentuk sesuai keperluan. Penelitian ini
bertujuan untuk menganalisis pengaruh penambahan doping flakes NdFeB
terhadap karakteristik produk magnet hasil daur ulang. Karakterisasi yang
dilakukan antara lain meliputi; pengukuran densitas, analisa struktur kristal
menggunakan XRD, analisa morfologi menggunakan 3D optical microscope, dan
analisa sifat magnet menggunakan gaussmeter dan VSM
Bahan penelitian yang digunakan berupa magnet bekas dan flakes NdFeB
dengan variasi 0,1,2, dan 3%. Proses daur ulang yang dilakukan menggunakan
metode metalurgi serbuk. Tahapan awal dimulai dengan melakukan preparasi
serbuk magnet sebagai bahan utama. Preparasi serbuk magnet diawali dengan
memecah magnet permanen sebagai bahan awal daur ulang melalui proses
hammering. Pecahan-pecahan magnet yang dihasilkan lalu melalui proses milling
dan penggerusan dengan hand mortar menghasilkan serbuk magnet halus. Proses
pencampuran dilakukan dengan menambahkan doping flakes NdFeB ke dalam
serbuk magnet. Perekat PVA sebanyak 9% ditambahkan ke dalam campuran
serbuk. Campuran serbuk kemudian dipadatkan melalui proses kompaksi dengan
beban 8 ton dan waktu penahanan selama 1 menit menghasilkan sampel dengan
diameter 20 mm. Sampel selanjutnya disintering pada temperatur 9000C kemudian
dimagnetisasi
Hasil karakterisasi XRD menunjukkan bahwa fasa utama yang terbentuk
pada magnet hasil daur ulang adalah BaFe12O19 yang memiliki struktur
heksagonal dengan parameter kisi a = b = 5,90 Å dan c = 23,25 Å. Penambahan
doping flakes NdFeB tidak menyebabkan munculnya fasa baru pada magnet hasil
daur ulang. Hasil analisa morfologi menggunakan 3D optical microscope
menunjukkan bahwa disribusi ukuran partikel dengan kuantitas tertinggi diperoleh
pada partikel berdiamater kurang dari 20 µm. Pengujian densitas menunjukkan
bahwa densitas optimum diperoleh pada sampel dengan penambahan doping 1%
flakes NdFeB sebesar 3,65 g/cm3
. Hasil karakterisasi VSM menunjukkan bahwa
kondisi optimum diperoleh pada sampel dengan penambahan doping 2% flakes
NdFeB dengan magnetisasi saturasi 52,56 emu/g, magnetisasi remanen 27,98
emu/g, koersivitas 1,71 kOe, dan energi produk maksimum 741,92 kGOe.
Sementara itu, hasil pengukuran menggunakan gaussmeter diperoleh bahwa nilai
kuat medan magnet terbesar didapatkan pada sampel dengan penambahan doping
2% flakes NdFeB sebesar 520 gauss
Kata Kunci: Metalurgi Serbuk, Doping Flakes NdFeB, Magnetisasi, Kompaksi,
Sintering