Presentasi ini membahas tentang sifat magnetik bahan, termasuk temperatur Curie, diamagnetisme, histeresis, permeabilitas, koefisien paramagnetik, dan magnetoresistansi. Paduan kobalt nikel memiliki temperatur Curie dan koersivitas tinggi yang berpengaruh terhadap sifat kemagnetannya.

1. SIFAT BAHAN
MAGNETIK
KELOMPOK 8
ILMU BAHAN

2. NAMA
ANGGOTA
RACHMAD MIFTAH HUDA (22011050)
RESTU RAMADHANI (22011053)
SALMA DWI NUR ÁFIFA (22011056)

3. Pokok
Bahasan
Topik bahasan utama dalam
presentasi ini
SIFAT MAGNETIK UMUM
MAGNETORESISTANSI
TEMPERATUR CURIE
DIAMAGNETISME
HISTERISIS
PERMEABILITAS
KOEFISIEN PIROMAGNETIK

4. Medan magnet adalah gaya yang dihasilkan dair perubahan energi berupa muatan listrik
yang bergerak pada sebuah ruang
Contoh :
• Aliran listrik dalam sebuah konduktor
• Gerakan orbital
• Spin elektron
SIFAT MAGNETIK

5. TEMPERATUR CURIE
• Suhu Curie adalah suhu kritis
terjadinya transisi fase feromagnetik
suatu bahan padat menjadi
paramagnetik akibat pemanasan dan
dapat diamati dengan terlepasnya
suatu bahan feromagnetik yang
dipanasi dari magnet permanen
(Okimustava, 2009).
• Keadaan ini terjadi hanya pada saat
karakteristik magnet permanen
muncul di bawah suhu Curie sekitar
400◦C (673K) untuk bahan umum
feromagnetik seperti ferit atau
neodymium.
• Di atas suhu karakteristik ini spin-
spinnya cenderung menjadi random
yang mengakibatkan keadaannya
berubah menjadi fase paramagnetik.
Perubahan keadaan dari fase
feromagnetik ke fase paramagnetik
disebut fase transisi.
• Bahan-bahan feromagnetik seperti
besi, nikel, cobalt, ferit dan
neodymium ataupun paduannya, spin
atom-atomnya terpolarisasi secara
spontan sehingga bahan ini telah
bersifat magnetik meskipun tanpa
kehadiran medan magnet luar

6. Material Kobalt Nikel (CoNi) merupakan paduan penting karena memiliki sifat
kemagnetan yang baik diantaranya yaitu temperatur curie dan koersivitas yang tinggi.
komposisi, struktur alloy dan ukuran sisi kubus bahan berpengaruh terhadap temperatur
Curie dan koersivitas.
• KOBALT adalah unsur kimia yang bisa dipadukan dengan berbagai jenis logam dan
bisa digunakan dalam perekaman yang sifatnya magnetik.Dapat sebagai baterai
listrik dengan baterai jenis Lithium-Ion.sebagai batrai pada mobil listrik.
• Nikel sendiri merupakan salah satu hasil tambang berupa logam putih keperakan
yang digunakan sebagai bahan campuran untuk meminimalisasi korosi.Nikel
digunakan dalam baterai, termasuk baterai nikel-kadmium yang dapat diisi ulang dan
baterai nikel-logam hidrida yang digunakan pada kendaraan hibrida.
Kobalt Nikel (CoNi)
BAHAN MATERIAL TEMPERATUR CURIE

7. • Sifat suatu benda untuk menciptakan suatu medan
magnet ketika dikenai medan magnet. Sifat ini
menyebabkan efek tolak-menolak.
• Diamagnetik adalah salah satu bentuk magnet yang
cukup lemah, dengan pengecualian superkonduktor
yang memiliki kekuatan magnet yang kuat.
• Diamagnetik adalah peristiwa yang umum terjadi karena
pasangan elektron, termasuk elektron inti di atom, selalu
menghasilkan peristiwa diamagnetik yang lemah.
Namun, kekuatan magnet material diamagnetik jauh
lebih lemah dibandingkan kekuatan magnet material
feromagnetik ataupun paramagnetik.
DIAMAGNETISME
• Material yang disebut diamagnetik umumnya
berupa benda yang disebut 'non-magnetik',
termasuk di antaranya air, kayu, senyawa
organik seperti minyak bumi dan beberapa
jenis plastik, serta beberapa logam seperti
tembaga, merkuri, emas dan bismut
• Superkonduktor adalah contoh diamagnetik
sempurna.

8. BAHAN MATERIAL
DIAMAGNETISME
BISMUT
Bismut adalah zat yang paling diamagnetik
dari zat alami karena akan melepaskan dipol
magnetik elektromagnetik frekuensi radio
dalam arah melintang ke medan listrik yang
diterapkan. Oleh karena itu, bismut tidak
memiliki momen dipol permanen dalam atom-
atomnya.
Bismut digunakan dalam sistem termokopel
pada kendaraan yang mengangkut U-235 dan
U-233; bahan bakar untuk reaktor nuklir.

9. HISTERESIS MAGNETIK
• Histeresis magnet
adalah fenomena
umum jika bahan
magnet
dimagnetisasi dan
menyelesaikan
satu siklus
magnetisasi
penuh.
• Ketika kerapatan fluks
magnet atau kerapatan
magnetisasi (B) diplotkan
terhadap intensitas
magnet dari medan
magnet (H) untuk satu
siklus lengkap
magnetisasi dan
demagnetisasi, maka loop
yang dihasilkan dikenal
sebagai loop histeresis
• Kurva lingkaran
histeresis dapat
berbeda dalam
bentuk dan
ukuran
tergantung pada
sifat material.

10. HISTERESIS MAGNETIK

11. • Magnetoresistansi adalah sifat-
sifat bahan untuk mengubah nilai
hambatan listrik ketika sebuah
medan magnet luar dipakaikan
padanya. Efek ini pertama kali
ditemukan oleh William Thomson
pada tahun 1856, namun ia tidak
bisa menurunkan hambatan listrik
apapun lebih dari 5%.
MAGNETORESISTENSI
• Magnetoresistor digunakan untuk
menentukan keberadaan medan
magnet kekuatannya dan arah gaya.
Itu terbuat dari bahan
semikonduktor indium antimonide
atau indium arsenide.
• Sensitivitas magnetoresistor
tergantung pada kekuatan medan
magnet. Kurva karakteristik resistor
magneto ditunjukkan pada gambar
di bawah ini.

12. MAGNETORESISTENSI
TYPE MAGNTORESISTENSI
• Giant Magnetoresistance (GMR) – Dalam efek ini,
resistansi resistor magneto menjadi kecil ketika
lapisan feromagnetiknya sejajar satu sama lain.
• Magnetoresistance Luar Biasa – Dalam efek ini,
resistansi logam tinggi tanpa adanya medan
magnet dan rendah dengan adanya medan.
• Tunnel Magneto Resistor – Arus akan mengalir dari
satu elektroda feromagnetik melalui isolator.
Besarnya arus mengalir melalui terowongan
tergantung pada arah magnetisasi

13. PERMEABILITAS
• permeabilitas adalah ukuran kemampuan
sebuah material untuk menunjang
terbentuknya medan magnet dalam
material
• Permeabilitas magnetik dilambangkan
dengan huruf Yunani miring µ
• Semakin besar permeabilitas magnetik
material, semakin besar konduktivitas
untuk garis-garis gaya magnet, dan
sebaliknya.
• Faktor-faktor permeabilitas beberapa zat
berubah saat suhu naik atau turun, atau
saat penerapan intensitas medan
magnet.
• Bahan yang menyebabkan garis-garis
fluks bergerak jauh terpisah,
mengakibatkan penurunan kepadatan
fluks magnetik dibandingkan dengan
ruang hampa, disebut diamagnetik.
Bahan yang mengkonsentrasikan fluks
magnetik dengan faktor lebih dari 1
tetapi kurang dari atau sama dengan
10 disebut paramagnetik; bahan yang
mengkonsentrasikan fluks dengan
faktor lebih dari 10 disebut
feromagnetik.

14. PERMEABILITAS
• Faktor-faktor yang menentukan
permeabilitas :
• Afinitas untuk aliran
• Ukuran dan orientasi pori
• Suhu

15. BESI
• Molekul-molekul besi tersearahkan oleh medan magnet
yang dibangkitkan oleh kumparan. Sehinngga inti besi
memiliki sifat magnet.
• Kekuatan magnetnya naik dengan naiknya arus
kumparan, tetapi pada besar arus tertentu kekuatan
magnetnya tidak naik lagi (jenuh).
• Kondisi kemagnetan besi pada kuat medan yang sama
pada beberapa bahan berbeda.
• Kegunaan besi pada bidang transportasi salah satunya
adalah sebagai bahan dasar dalam pembuatan mesin
maupun rangka mobil. Hampir semua bagian dari mobil
menggunakan material ini.
• Untuk pembuatan mesin dan bagian mobil lain seperti
gearbox, piston, biasanya menggunakan besi jenis grey
cast.
• Alasan menggunakan besi untuk pembuatan rangka dan
part mesin adalah karena besi memiliki daya tahan dan
ketangguhan terhadap suhu yang tinggi.
BAHAN MATERIAL
YANG BERSIFAT
PERMEABILITAS

16. Koefisien Paramagnetik
• atom dan molekul dengan jumlah elektron
ganjil sehingga terdapat spin elektron yang
tidak berpasangan yang menyebabkannya
memiliki momen magnet total.
• Material ini memiliki suseptibilitas yang
kecil dan positif pada kisaran 10-3 sampai
10-5 (Jiles, 1998).
• Sifat paramagnetik ditimbulkan oleh
momen magnetik spin yang menjadi
terarah oleh medan magnet luar.
• Semua material ferromagnetik diatas
suhu Curie akan menjadi paramagnetik
(Spaldin, 2011).
• Ketika diberi medan magnet eksternal
orientasi momen magnet pada
paramagnetik ini akan searah tetapi
jika medan magnet eksternalnya
dihilangkan maka orientasi momen
magnetnya akan kembali acak (Cullity
& Graham, 2009).

17. BAHAN MATERIAL
YANG BERSIFAT
KOEFISIEN
PARAMAGNETIK
ALUMINIUM
• ALUMINIUM adalah unsur kimia dengan simbol Al dan
nomor atom 13. Aluminium memiliki kepadatan lebih
rendah daripada logam umum lainnya, sekitar
sepertiga dari baja
• Aluminium banyak digunakan dalam industri cor
seperti pembuatan komponen otomotif dan
komponen yang lainnya, karena aluminium
mempunyai banyak sifat yang menguntungkan,
diantaranya aluminium mempunyai ketahanan korosi
dan hantaran listrik yang baik dan sifat-sifat yang baik
lainnya sebagai sifat logam.

18. Apakah ada pertanyaan?

19. Resources
What is Magnetoresistor? - Definition, Working Principle & Characteristic Curve - Circuit Globe
LUKMANA, R. P., & FAISOL, M. (2018). Rancang Bangun Mesin Centrifugal Casting Horizontal Untuk Pengecoran Aluminium Skala
Laboratorium (Doctoral dissertation, UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945).
Khasanah, R. C., Sukarelawan, M. I., & Setyawati, Y. BERKALA FISIKA INDONESIA
Nuryadin, B. W. (2020). Pengantar Fisika Nanomaterial: Teori dan Aplikasi.
Sofyan, B. T. (2021). Pengantar material teknik.