Advertisements

Besi Berani untuk Sejuta Aplikasi

Riset dan pengembangan besi berani berbasis ferrite dan tanah jarang karya anak bangsa ini akan segera mewujudkan industri magnet permanen dalam negeri. Dengan demikian, kita tidak perlu lagi mengimpor magnet permanen.

Kalau ada waktu luang, coba simak dengan saksama peralatan-peralatan elektronik di sekitar Anda. Sebagai bahan percobaan, keluarkan telepon seluler dari saku, tas, dompet, atau di mana saja Anda biasa menyimpannya. Iseng-iseng bongkar perangkat elektronik itu untuk sekadar mengetahui jeroan komponen di dalamnya. Kalau khawatir rusak atau tidak bisa merakitnya lagi, percayalah, ada komponen magnet di dalamnya.

Percobaan itu hanya untuk membuktikan kepada Anda bahwa keberadaan besi berani seolah-olah tak terpisahkan dari alat-alat elektronik. Menyitir artikel bertajuk \Membangun Industri Komponen Bahan Magnet,\ dalam Jurnal Riset Industri (2008), pemanfaatan bahan magnet telah menjadi tulang punggung kegiatan industri manufaktur di negara-negara maju.

Di Negeri Matahari Terbit, misalnya, setidaknya ada sembilan sektor yang telah \termagnetisasi\. Sektor telekomunikasi menggunakan bahan magnet untuk memenuhi kebutuhan beberapa komponen dalam telepon genggam dan komunikasi bergerak. Sektor riset ilmiah memanfaatkan magnet pada alat electron spin resonance, levitasi magnet untuk kereta cepat, dan generator photon.

Sektor transportasi memakai magnet pada antilock braking system (ABS), motor kecil, sensor, komponen mobil, mobil listrik, dan hibrida. Sektor perkantoran juga membenamkan komponen magnet untuk komputer, mesin fotokopi, dan printer. Sektor industri menggunakan magnet untuk robot dan otomatisasi pabrik.

Pemanfaatan magnet di sektor energi listrik antara lain untuk energi angin dan flywheel. Sektor industri rumah tangga memakai magnet di pendingin ruangan dan refrigenerator. Selanjutnya, sektor audio visual memanfaatkan bahan magnet pada televisi, video, dan DVD. Terakhir, sektor kesehatan memakai magnet pada alat MRI dan tambal gigi.

Dari berbagai pemanfaatan magnet di semua sektor tersebut, terdapat dua jenis magnet permanen berbasis bahan baku pasir besi (ferrite) dan tanah jarang yang telah digunakan secara luas. Bersyukur, Indonesia mempunyai potensi bahan baku magnet yang melimpah di alam.

Pasir besi pantai dan sungai di sekitar Provinsi Nanggroe Aceh Darussalam dan Pulau Jawa bagian selatan ditengarai mengandung logam tanah jarang seperti Monosit dan Xenotim. Kandungan itu dapat diolah sedemikian rupa menjadi bahan baku magnet permanen. Belum lagi potensi limbah industri baja berupa ferrite dan limbah industri timah yang bisa diekstraksi menjadi tanah jarang Neodimium/Nd.

Proses Pembuatan

Ironisnya, bahan baku tersebut belum diolah menjadi magnet yang sejatinya memiliki nilai ekonomi lebih tinggi. \Sejauh ini, untuk memenuhi kebutuhan magnet dalam negeri, 100 persen masih impor,\ tandas peneliti dari Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Candra Kurniawan, kepada Koran Jakarta, di sela-sela acara Indonesia EBTKE Conex 2012, di Jakarta, beberapa waktu lalu.

Status teknologi pembuatan magnet masih pada tahap riset dan pengembangan oleh konsorsium magnet. Mereka terdiri atas Pusat Penelitian Elektronika dan Telekomunikasi LIPI, Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir Batan, Departemen Fisika-Universitas Indonesia, dan mitra industri PT Sintertech, Jababeka. \Rencana start up industri magnet dalam negeri baru mulai pada 2014,\ cetus Candra. PT Sintertech mendapat jatah memproduksi massal magnet permanen berbasis ferrite dan tanah jarang.

Candra mengungkapkan LIPI sebagai bagian dari konsorsium telah mampu membuat prototipe magnet permanen berbasis ferrite plus barium. Formula yang dipakai satu barium banding enam ferrite (1:6). Kedua material tersebut dicampur dan dibakar dalam tungku bertemperatur 1.050 derajat Celsius atau hampir mendekati titik lebur.

Lalu, campuran material dicetak menggunakan mesin hidraulik press dengan tekanan 9 ton. Kemudian cetakan material dibakar lagi pada temperatur 1.150 derajat Celsius dengan tujuan memampatkan ruang-ruang kosong atau rongga material. Setelah itu, dimagnetisasi menggunakan elektromagnet dengan arus tertentu untuk mengisi material dengan medan magnet.

Dengan cara tersebut, lanjut Candra, kualitas magnet berbasis ferrite yang dihasilkan memiliki remanensi magnet (nilai medan magnet internal) sampai 5 kGauss dengan densitas fluks medan magnet 900 Gauss.

Jenis magnet berbasis ferrite tersebut biasanya diimpor dari China atau Amerika. Magnet berdiameter dalam 0,5 sentimeter (cm) dan diameter luar 1 cm dijual 1.500 rupiah per piece.

Adapun harga perkiraan jika diproduksi di dalam negeri sekitar 600 rupiah hingga 900 rupiah. Magnet itu dapat diaplikasikan untuk dekorasi, pengeras suara, meteran air, motor listrik, generator listrik skala kecil, dan bahan penyerap gelombang elektromagnetik (antiradar).

Kekuatan magnet berbasis ferrite ini melemah, bahkan hilang, jika pecah. \Magnet akan rusak jika dibanting sampai pecah sebab arah medan magnet yang seharusnya searah bisa acak-acakan sehingga nilai medan magnet berkurang. Selain itu, magnet akan rusak jika dipanaskan hingga temperatur curie (450 derajat Celsius) sehingga medan magnet teracak-acak,\ jelas Candra.

Neo-magnet

Selain magnet berbasis ferrite, LIPI mengembangkan magnet permanen jenis tanah jarang Neodimium-Besi-Boron (Nd-Fe-B). Menurut peneliti LIPI, Deni Shidqi Khaerudini, neo-magnet memiliki kualitas produk tertinggi dibandingkan jenis magnet lainnya.

Di dunia internasional, pengembangan neo-magnet masih didominasi oleh China. Penguasaan teknologi neo-magnet itu sebenarnya tidak mengherankan lantaran China memiliki cadangan bahan Neodimium terbesar di dunia, yakni sekitar 4,6 juta ton. Harga Neodimium di pasaran global sekitar 100 dollar AS per kilogram.

Pengembangan neo-magnet di Indonesia menggunakan bahan baku tanah jarang dari ekstraksi limbah industri timah di Indonesia. \Tapi kadarnya sangat kecil,\ kata Deni.

Proses pembuatan magnet itu diawali dengan mencampurkan serbuk Neodimium dengan besi dan boron menggunakan silicon rubber (resin/pengikat). Lalu dikeraskan dengan memanaskannya dalam oven bertemperatur 120 derajat Celsius. Selanjutnya dimagnetisasi, dan proses lainnya bergantung pada kebutuhan.

Berdasarkan penelitian LIPI, magnet permanen jenis Nd-Fe-B ini telah mencapai kualitas remanensi magnet mencapai 6,2 kGauss dan densitas fluks medan magnet 1100 Gauss. Magnet itu dapat diaplikasikan pada komponen mekatronik, printer, generator/motor listrik skala besar.

Riset dan pengembangan magnet berbasis ferrite dan tanah jarang karya anak bangsa ini akan segera mewujudkan industri komponen bahan magnet dalam negeri. Dengan demikian, kita tidak perlu bergantung pada komponen magnet dari luar negeri. (Agung Wredho, http://www.fisika.lipi.go.id/in/?q=node/392467)

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: