Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Magnet permanen berbasis Sm-Fe-N merupakan magnet kelas baru yang ditemukan pada tahun 1990. Sejak ditemukan fasa magnetik ini telah banyak studi lanjutan yang dilakukan terutama sekali untuk meningkatkan sifat magnetiknya. Dalam penelitian ini telah dilakukan analisis sifat magnetik dan struktur material magnet permanen berbasis Sm-Fe-N dengan komposisi nominal (SmxFe1oo-x)o.97N3, x = 6; 7,5; 9; 11,5 (at. %). Preparasi sampel dilakukan dengan teknik metalurgi serbuk menggunakan ball mill berenergi tinggi dan paduan nitrida didapatkan melalui reaksi gas-padatan. Kompaksi dilakukan dengan teknik kompaksi kejut. Hasil identifikasi fasa dengan difraksi sinar-x menunjukkan bahwa fasa mayoritas yang hadir adalah Sm2Fe17N3 dengan struktur Th2Zn17 (rhombohedral) dihitung sekitar 90 %. Disamping itu hadir pula fasa kedua yaitu a-Fe sebagai konsekuensi komposisi di luar stoikiometri. Khusus untuk komposisi pada x = 11,5 terdapat kehadiran fasa SmN sebesar 0,14 %. Hasil perhitungan konstanta kisi dengan metode Cohen memperlihatkan kesesuaian dengan nilai publikasi dan variasi komposisi magnet Sm-Fe-N tidak menyebabkan distorsi pada kisikisi kristal Sm2Fe17N3. Hasil analisis sifat magnetik diketahui terdapat peningkatan koersivitas dengan pertambahan kandungan Sm dalam' komposisi. Sedangkan harga remanen yang didapat melewati batas teoritis Stoner-Wohlfarth - 0,8 T. Namun secara umum remanen menurun dengan adanya peningkatan Sm. Demikian pula terjadi penurunan pada energi produk maksimum, (BH)n,. dengan bertambahnya kandungan Sm dalam komposisi.

---

Sm-Fe-N based permanent magnet belong to a new class of magnets were discovery in 1990. Since the discovery, a number of studies have been made to improve the magnetic properties. In this work, magnetic properties and materials structure of Sm-Fe-N based permanent magnets with (Sm)(Feio0.. )o,97N3 x = 6; 7,5; 9; 11,5 atomic persent composition have been analysed. Samples were prepared by powder metallurgy using high energy ball mills, then samples were nitrided using solid-gas reaction and subsequently compacted by shock compaction method. Phase identification by XRD indicated that Sm2Fei7N3 is the majority magnetic phase with a volume fraction up to - 90 °I°. In addition, it was also identified an a-Fe as the second phase due to unstoichiometric composition of the magnet. Specially for x = 11,5 (at.%) also identified an SmN phase about 0,14 %. Lattice constants value of main phase that determined by Cohen's method is similar to that of published result. It is also shown that compositions of the magnets have no effect to lattice constants of main Sm2Fei7N3 phase. The result of magnetic properties is increasing the coercivity with additional content of Sm composition. But the remanen value which is obtained more than Stoner-Wohlfarth theory - 0,8 T. In general, the remanen reduces by adding Sm. Also the maximum of product energy, (BH)max, is reduced by adding the content of Sm in the composition.

Abstrak :

Telah dilakukan penelitian mengenai struktur kristal, morfologi dan sifat magnetic bahan Nd1-xSrxMnO3 (x = 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1) dengan metode sol-gel. Divariasikan substitusi Sr terhadap senyawa NdMnO3. Efek dari substitusi Sr terhadap NdMnO3 didapatkan dari perbedaan struktur kristal, morfologi, dan sifa magnetic setiap variasi komposisi Sr. Dengan karakterisasi struktur kristal menggunakan X-Ray Diffractometer (XRD) dan karakterisasi morfologi menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) serta karakterisasi sifat magnetik menggunakan Vibrating Sample Magnetometer (VSM). Hasil XRD menunjukkan bahwa komposisi Sr di NdMnO3 tidak mengubah struktur kristal dari perovskite tersebut, tetapi parameter kisi dari struktur kristal berubah tiap komposisi Sr nya. Bentuk dan ukuran grain partikel juga sangat berbeda tiap komposisi Sr nya, hal ini menunjukkan bahwa komposisi Sr di NdMnO3 memang dapat mengubah strukur kristal, morfologi, dan sifat magnetik manganit perovskite NdMnO3. ......Research on the crystal structure, morphology and magnetic properties of Nd1- xSrxMnO3 (x = 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1) was carried out using the sol-gel method. The Sr substitution of NdMnO3 was varied. The effect of Sr substitution on NdMnO3 was obtained from differences in crystal structure, morphology, and magnetic properties for each variation in the composition of Sr. With characterization of crystal structure using X-Ray Diffractometer (XRD) and morphological characterization using Scanning Electron Microscope (SEM) and characterization of magnetic properties using a Vibrating Sample Magnetometer (VSM). XRD results showed that the Sr composition in NdMnO3 change the crystal structure of the perovskite and the lattice parameters of the crystal structure changed with each Sr. composition. The shape and grain size of the particles are also very different for each Sr. composition, this shows that the Sr composition in NdMnO3 can indeed change the crystal structure, morphology, and magnetic properties of the NdMnO3 perovskite manganite.

 

Abstrak :
Telah dilakukan rekayasa struktur material magnet pemanen berbasis fasa Nd2Fe14B melalui subsitusi parsial atom neodymium (Nd) dalam sel satuan dengan atom dysprosium (Dy) sehingga membentuk fasa (Nd,Dy)2Fe14B untuk meningkatkan nilai koersifitas. Rekayasa struktur untuk peningkatan nilai koersifitas dimaksud juga dilakukan melalui pengecilan ukuran partikel fasa (Nd,Dy)2Fe14B dengan memperpanjang durasi waktu penghalusan pada proses penghalusan mekanik. Ingot material dengan tiga komposi berbeda Nd20-xDyxFe14B dengan x = 1, 3, 5 at.% dipersiapkan dengan mini arc melting furnace (AMF) dan dilanjutkan dengan perlakuan anil selama 24 jam untuk homogenisasi mikrostruktur. Sampel magnet untuk masing - masing komposisi diperoleh setelah tahapan-tahapan penghalusan mekanik dengan variasi durasi waktu penghalusan 5, 10, 15 dan 20 jam. Evaluasi nilai koersifitas sampel magnet memperlihatkan peningkatan tajam terjadi karena pembentukan mikrostruktur yang terdiri dari fasa utama (Nd,Dy)2Fe14B dan fasa yang kaya Nd (Nd-rich phase) paska perlakuan panas. ......A change of the cell structure of the permanent magnet materials based on the Nd2Fe14B phase has been carried out through partial substitution of the neodymium (Nd) atom with the dysprosium (Dy) to form (Nd, Dy)2Fe14B phase to increase the coercivity value. The increase in coercivity has also been achieved by refining the particle size of (Nd, Dy) by mechanical milling with varying times of time. Ingot of Nd20-xDyxFe14B with x = 1, 3, 5 at.% were prepared by mini arc melting furnace (AMF) and successively followed by annealing treatment for 24 hours in a sealed quartz tube for microstructure homogenization. As annealed magnetic ingots for for each composition was then mechanically refined for the duration of grinding times 5, 10, 15 and 20 hours and compacted in a cylindrical die of 12 mm diameter for magnetic sample preparation. The value of coercivity of all magnetic samples was evaluated from the hysteresis loop. It is found that the best improvement of coercivity occurred due to microstructural formation which consisting of the main phase (Nd, Dy)2Fe14B and the Nd rich phase (Nd rich phase) after heat treatment.

Abstrak :
ABSTRAK
Pada skripsi ini dilakukan perancangan model senjata magnet dengan kapasitor dan lilitan yang berbeda-beda. Perancangan ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan antara kapasitor dan lilitan yang berbeda-beda terhadap kecepatan peluru senjata magnet. Nilai kapasitor dan lilitan ini mempengaruhi kecepatan peluru pada senjata magnet.Dengan menggunakan tegangan 32V dan dengan Nlilitan= 72, kecepatan peluru dengan menggunakan kapasitor 37,6 mF adalah sebesar 10.75m/s. Sedangkan untuk tegangan yang sama dengan Nlilitan= 102 dan kapasitor 70mF kecepatan peluru sebesar18,18m/s. Semakin besar nilai kapasitansi dan induktansi maka kecepatan peluru akan semakin tinggi.

---

ABSTRACT
A coil gun model with different value capacitor dan inductor were designed in this final project. This design aims to determine the ratio between different value of capacitor and inductor to the projectile velocity. Value of capacitor and inductor affect the projectile velocity. Using 32 VDC battery, 37.6 mF capacitor and Ncoil=72, the projectile velocity is 10,75 m/s. With the same battery, 70mF and Ncoil=102, the procjectile velocity. is 18,18 m/s. The more value of inductor and capacitor, the more projectile velocity.

Abstrak :
ABSTRAK
Telah dilanjutkan suatu studi teoritik dan eksperimental tentang magnet permanen Nd-Fe-B. Studi teoritik melibatkan teori klasik Stoner-Wohlfarth (S-W) dengan mengikut sertakan efek interaksi antar partikel (yang absen pada asumsi S-W). Hasil komputasi menunjukkan bahwa efek interaksi menurunkan koersifitas intrinsik magnet Nd-Fe-B. Terdapat kesesuaian secara kualitatip antara nilai komputasi dan nilai eksperimental meskipun terdapat perbedaan yang sangat besar secara kuantitatip. Baik model komputasi yang dikembangkan maupun optimasi sifat dari pengukuran eksperimental masih harus sama-sama menjalani perbaikan.

Studi eksperimental melibatkan dua proses berbeda untuk memproduksi magnet permanen Nd-Fe-B yaitu masing-masing proses konvensional sintering dan proses modern meltspinnig. Pada proses konvensional telah berhasil dipertahankan fasa utama Nd2Fe14B yang merupakan fasa magnetik magnet permanen setelah melalui tahapan sintering dan aniling meskipun masih teramati adanya fasa oksida yang seharusnya dihindarkan. Magnet permanen Nd-Fe-B untuk tiga komposisi berbeda (komposisi stoildometri; komposisi kaya Nd dan komposisi yang mengandungg Dy) telah dipelajari. Ketiga jenis magnet mencapai densitas medekati 100 % nilai teoritik dengan penggunaan tekanan sebesar 121 MPa untuk menghasilkan green compact dengan densitas 77 % dan densifikasi dicapai setelah proses anil pada temperatur -- 1100 °C selama 1 - 2 jam. Studi XRD menunjukkan bahwa magnet sinter komposisi stoildometri masih mengandung fasa kedua (a-Fe) yang diduga berasal dan sistem milling sedangkan magnet sinter Nd-Fe-B kaya Nd memiliki fasa kedua fasa kaya Nd. Magnet sinter yang dihasilkan menunjukkan koersivitas yang sangat tinggi demikian sehingga medan luar 1,5 T tidak cukup tinggi untuk menginduksi magnetisasi magnet. Ini memberikan loop histeresis yang tidak dapat dievaluasi.

Penelitian terhadap pita alloy Nd-Fe,Co-B material magnetik dengan teknik meltspinning menunjukkan bahwa pita alloy membentuk struktur nanokomposit sistem Nd.(Fe-Co)14BIFe-Co . Struktur nanokomposit ini memberikan ratio antara remanen dan polarisasi total > 0,5 meskipun diturunkan dari loop minor. Pengukuran temperatur transisi menyimpulkan bahwa subsitusi Co terhadap Fe pada fasa Nd2Fe14B meningkatkan Tc secara progresif dari 310 °C sampai 650 °C. Ukuran-ukuran kristal kedua fasa adalah sangat lulus (berskala manometer) sehingga memberikan efek interaksi. Namun efek interaksi tidak signifikan pada nilai Tc.

Abstrak :
Penelitian sifat-sifat bahan oksida mangan mendapat perhatian besar dari para peneliti disebabkan potensinya yang besar untuk pengembangan divais penyimpan magnetik (magnetic storage device). Bahan oksida mangan memperlihatkan sifat collosal magnetoresistive (CMR) dan menunjukkan polarisasi spin yang tinggi. Salah satu material tersebut adalah La0.7Sr0.3MnO3 (LSMO) yaitu oksida magnetik berbasis manganit. Pada penelitian ini telah di investigasi sifat-sifat magnetik bahan LSMO dengan menggunakan simulasi mikromagnetik. Simulasi dilakukan dengan dua kondisi: pertama, dengan kondisi medan nol (Ground state) dan kedua, dengan aplikasi medan luar. Pada keadaan groundstate, simulasi terdiri dari model: bola, kubus, nanodisk dan nanodisk larik (array). Struktur domain yang teramati adalah domain tunggal dan multi domain. Ukuran kritis yang diperoleh untuk model bola dan kubus sesuai dengan hasil perhitungan dengan persamaan Brown. Simulasi mikromagnetik dengan aplikasi medan luar kuasi statik telah didapatkan kurva histeresis dengan medan koersivitas untuk model nanodisk, nanodisk larik dan nanopilar. Pada model nanodisk, kurva histeresis kelihatan lebih kurus dan medan koersivitasnya berkurang dengan ketebalan disk. Pada model nanodisk larik, kurva histeresis yang didapatkan medan koersivitasnya menurun dengan kenaikan jarak antar disk. Sedangkan pada nanopilar, diaplikasikan dua pilihan medan: sejajar dengan sumbu panjang pilar dan tegak lurus dengan sumbu panjang pilar. Pada medan sejajar dengan sumbu panjang pilar, medan koersivitas menurun dengan kenaikan ukuran pilar untuk pilar persegi. Sedangkan untuk pilar silinder, medan koersivitas menurun nilainya dengan kenaikan diameter pilar silinder. Pada medan tegak lurus sumbu panjang pilar, medan koersivitas menurun nilainya hingga nol dengan kenaikan ukuran pilar sehingga mirip dengan kurva histeresis yang diperoleh saat medan mengarah ke sumbu keras (hard axis). Pada penelitian simulasi dengan menerapkan medan luar berubah dengan waktu secara ekponensial diperoleh sifat resonansi feromagnetik untuk model nanopilar LSMO. Frekuensi resonansi yang diperoleh sesuai dengan hasil perhitungan dengan persamaan Kittle’s tentang resonansi. Pada simulasi ini juga dapat dilihat perubahan struktur domain saat proses terjadinya resonansi.

---

Recently, the investigation magnetic oxide properties has become great attention because its potential for new kind of magnetic storage devices. The materials show high spin polarization and collosal magnetoresistive effect (CMR). One of the material is La0.7Sr0.3MnO3 (LSMO), magnetic oxide based on manganite. In this study, we investigated the magnetic properties of LSMO by means of micromagnetic simulation. In this simulation, we carried out two condition; first, ground state condition (the external magnetic field is zero) and second, applied magnetic field. In the ground state, the simulation consisted of nanosphere, nanocube, nanodisk, and nanodisk arrays models. We found the domain structure were single domain and multi domain for arbitrary sizes. Also, we observed the critical size that transformation the domain structure form single domain to multi domain. Interestingly, the critical size agree to Brown’s equation. Further, we also performed the simulation with applied magnetic field; quasi-static field and time-dependent magnetic field. In the quasistatic field, we found the hysteresis curve and magnetic coercivity field for nanodisk, nanodisk arrays, and nanopillar model. In nanodisk the hysteresis curve showed more thin and the corcivity field reduce with increasing thickness. In the case of nanodisk arrays, the hysteresis curve, the coercivity decreases as increasing the interdisk distance. In the case of nanopillar, we applied the field in parallel and perpendicular the long axis of the pillar. In parallel direction, the coercivity decreased as increasing size of the pillar for square pillar. For cylindrical pillar, the coercivity decreased as increasing diameter. For the case perpendicular, we found the coercivity field decreased to zero as increasing size of the pillar. It means that the perpendicular applied field exhibited hard axis direction of the pillar. Furthermore, we also applied the nanopillar with time-dependent field such as the exponential field to observe the ferromagnetic resonance. From susceptibility spectrum of the nanopillar, we found the peak of imaginary susceptibility spectrum related to frequency resonance. Interestingly, the frequency peak followed to Kittel’s resonance and dipolar interaction that originated from the demagnetization energy, contributed to resonance in the nanopillar model.

Abstrak :
Telah dibuat alat ukur dengan impedansi tinggi untuk mengukur polarisasi material dimana pengukuran ini dilakukan dengan menggunakan perancangan dalam satu rangkaian. Alat ukur ini dibuat untuk mengukur polarisasi pada suatu bahan material ferroelektrik dan dapat menampilkan kurva histerisis. Bahan material ferroelektrik tersebut akan menimbulkan gejala terjadinya perubahan polarisasi secara spontan pada material tanpa gangguan medan listrik dari luar Sistem alat ukur ini terdiri dari 3 bagian utama yaitu alat ukur instrumentasi komputer sebagai pusat kendali dan pengolahan data dan LabVIEW sebagai bahasa pemprograman. Metode pengukuran menggunakan kapasitor eksternal yang dihubungkan dengan alat ukur instrumentasi.

---

Has been made the system measurement using high impedance for measure the material potential with design on one circuit.The purpose of this measurement is measure polarization on ferroelectric and displays the hysteresis curve ldquo. Ferroelectricity rdquo is a property of certain materials which possess a spontaneous electric polarization that can be reversed by the application of an external electric field. There are three main systems on this measurement and they are instrumental measurement computer control system and ldquo LabVIEW rdquo as programmer language. The method of this measurement is using external capacitor with connected to the measurement devices.

Abstrak :
Telah dilakukan pengamatan mengenai struktur domain pada kurva histeresis dari material ferromagnetik berbentuk elemen persegi dengan menggunakan simulasi mikromagnetik. Simulasi dilakukan dengan menggunakan software OOMMF berdasarkan persamaan Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG). Material yang digunakan adalah permalloy, kobalt, dan nikel dengan variasi ketebalan dan lebar elemen. Ketebalan dan lebar elemen memberikan pengaruh pada struktur domain. Semakin bertambahnya ketebalan maka energi total juga akan bertambah. Parameter lain yang mempengaruhi struktur domain adalah konstanta anisotropi. Kobalt membutuhkan energi yang lebih besar dibandingkan permalloy dan nikel dalam pembalikan magnetisasi karena memiliki konstanta anisotropi yang lebih besar sehingga waktu pembalikan yang dibutuhkan kobalt lebih lama. ......We have investigated the domain structure in a ferromagnetic hysteresis loop of the square-shaped elements using micromagnetic simulation. Simulation is performed using software OOMMF based on the Landau-Lifshitz-Gilbert equation (LLG). The materials used are permalloy, cobalt, and nickel with thickness and width variations of elements. The thickness and width of the elements influence on the domain structure. The total energy increases with the increasing of thickness. Another parameter that affects the domain structure is the anisotropy constant. Cobalt requires greater energy than permalloy and nickel in the magnetization reversal because it has a larger anisotropy constant so that the switching time takes much longer.

Abstrak :
Perilaku magnetik BaFe12O19 (BaM) berbentuk hexagonal dalam berbagai ukuran telah diinvestigasi dengan menggunakan perangkat lunak simulasi mikromagnetik untuk umum, OOMMF berbasis persamaan LLG. BaM berbentuk hexagonal dengan ukuran 50 nm hingga 500 nm disimulasi dalam keadaan tanpa medan luar pada temperatur 0 K dan konstanta redaman α = 0.1. Struktur domain yang dibentuk oleh sistem pada ukuran sampai dengan 420 nm berupa struktur singledomain. Saat ukuran BaM 430 - 500 nm, struktur domain yang ditunjukkan bukan lagi single-domain melainkan two-domain. Menariknya, Bloch wall muncul sebagai dinding yang memisahkan dua domain dengan orientasi magnetik antiparallel pada BaM dengan struktur two-domain tersebut. Simulasi BaM berbentuk hexagonal dengan ukuran 50 – 100 nm dalam keadaan diberi medan quasi-static ke arah hard- dan easy axis juga dilakukan guna memahami pengaruh ukuran terhadap kurva histeresis. Hasilnya, kurva histeresis memperlihatkan koersivitas nol saat medan eksternal diberikan ke arah hard-axisnya dan koersivitas yang besar (>375 mT) saat medan eksternal diberikan ke arah easyaxisnya yangmana merupakan tipikal kurva histeresis material hard magnet dengan uniaxial axis. Selain itu, medan nukleasi dan medan saturasi menunjukkan adanya pergeseran seiring dengan berubahnya ukuran BaM. Perilaku magnetik bergantung pada ukuran (size-dependent) yang ditunjukkan pada hasil penelitian ini dapat dijelaskan sebagai kompetisi antara interaksi magnetostatik, exchange, dan anisotropi yang direpresentasikan oleh densitas energi-energinya. ......Magnetic behavior of hexagonal-shaped BaFe12O19 (BaM) with various size has been investigated by using public micromagnetic simulation software, OOMMF based on LLG equation. Hexagonal-shaped BaM with size ranging from 50 to 500 nm has been simulated under no applied field at 0 K with damping constant α = 0.1. BaM with size up to 420 nm formed single-domain structure. As the size increased at 430 - 500 nm, domain structure showed by BaM was no longer single-domain but two-domain. Interestingly, Bloch-type domain wall appeared to separate two domains with antiparallel orientation in this two-domain state. Micromagnetic simulation of hexagonal-shaped BaM with size ranging from 50 to 500 nm under quasi-static field parallel and perpendicular with its hard axis was also carried out in order to understand the influence of size to hysteresis curve of BaM. The results showed hysteresis curve with zero coercivity when the external field was applied to its hard axis and large coercivity (>375 mT) as the external field was applied to its easy axis which is typical of hard magnet material with uniaxial axis. Moreover, nucleation and saturation field were shifted as the BaM’s size varied. Size-dependent magnetic behavior showed in these results could be explained as the competition between magnetostatic, exchange, and anisotropy which are represented by its energy densities.