## PENGARUH DOPAN ZN PADA BAHAN BARIUM HEKSAFERIT TERHADAP UKURAN KRISTAL DAN SIFAT MAGNETIK
Ahmad Fauzi 1,3 , Hernowo Widodo 2
1. Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Bhayangkara Jakarta Raya, Jl Perjuangan No81 Rt 03/RW 02,Marga Mulya, Kec Bekasi Utara, Kota Bekasi, 17143, Indonesia
2. Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Bhayangkara Jakarta Raya, Jl Perjuangan No81 Rt 03/RW 02,Marga Mulya, Kec Bekasi Utara, Kota Bekasi, 17143, Indonesia
3. Material science and engineering group riset , Fakultas Teknik, Universitas Bhayangkara Jakarta Raya, Jl Perjuangan No81 Rt 03/RW 02,Marga Mulya, Kec Bekasi Utara, Kota Bekasi, 17143,
Indonesia
E-mail: ahmad_fauzi@dsn.ubharajaya.ac.id

## Abstrak
Material barium heksaferit sebagai material magnetik dapat digunakan untuk aplikasi penyerapan gelombang. Namun, untuk membuat bahan penyerap, bahannya harus bahan magnet yang lembut. Untuk  saat  ini,  masalah  barium  heksaferit  masih  merupakan  material  hardmagnetik.  Untuk membentuk  material  magnet  lunak  yang  dimodifikasi  dengan  doping  logam  Zn  menjadi  barium heksaferit. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh Doping Zn pada material barium  heksaferit  terhadap  ukuran  kristal  dan  sifat  kemagnetan.  Doping  Zn  ke  dalam  barium heksaferit  (BaFe 12-x Zn x O19)  variasi  doping  Zn  dengan  x  =  0,  0,4,  0,6,  dan  0,8.  Metode  yang digunakan  dalam  penelitian ini  adalah  metode  mechanical milling,  sedangkan  pengujian  ukuran kristal  dan  sifat  kemagnetan  menggunakan  alat  karakterisasi  XRD  dan  Permagraph.  Hasil penelitian  menunjukkan  bahwa  semakin  kecil  ukuran  kristal  sebesar  151,509  nm  jika  diberikan doping Zn dengan variasi penambahan x = 0,8 dan hasil uji permagraph dari variasi doping Zn dengan  x  =  0,8  diperoleh  sifat  kemagnetan  berupa  nilai  koersivitas  sebesar  58,97  kA/m,  nilai magnet remanen 0,083 Tesla, nilai saturasi magnetik 0,1402 Tesla dan energi hasil kali 1,2 kJ/m 2 . Hasil  pengujian  menyimpulkan  bahwa  ukuran  kristal  dan  nilai  koersivitas  berkurang  jika diberikan  penambahan  Zn  berlebih.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  doping  Zn  pada  barium heksaferit mampu memperkecil ukuran kristal dan sifat kemagnetannya. Perubahan ukuran kristal dan  nilai  koersivitas  menjadi  lebih  kecil  menunjukkan  bahwa  bahan  tersebut  merupakan  bahan magnet lunak.
Kata kunci : barium heksaferit; kristal; koersivitas; doping Zn; sifat magnetik

## Abstract
[Title:  Effect  of  Zn  dopant  in  Barium  Hexaferrite  Materials  on  Crystal  Size  and  Magnetic Properties] This  Barium  hexaferrite  material  as  magnetic  material  can  be  used  for  wave absorption  applications.  However,  to  make  the  absorber  material,  the  material  must  be  soft magnetic material. For now, the barium hexaferrite problem is still a hardmagnetic material.  To form  softmagnetic  material  modified  by  doping  Zn  metal  into  barium  hexeferite.  The  purpose  of this study was to determine the Zn Doping effect in barium hexaferrite material on crystal size and magnetic properties. Zn doping into barium hexaferrite (BaFe 12-x Zn x O19) with doping variation of Zn x = 0, 0.4, 0.6, and 0.8.  The method used in this study is the mechanical millling method, while the crystal size test and magnetic properties use XRD characterization tools and Permagraph. The results showed that the smaller the crystal size of 151.509 nm if given Zn doping with variations in the addition of x = 0.8 and permagraph test results from doping variation Zn x = 0.8 obtained the magnetic properties in the form of coercivity values of 58.97 kA / m, the value magnetic remanent of  0.083  Tesla,  magnetic  saturation  value  of  0.1402  Tesla  and  the  energy  of  the  product  is  1.2 kJ/m 2 .  The  test  results  concluded  that  the  size  of  the  crystals  and  the  coercivity  values  were reduced if given the addition of excess Zn. this shows that Zn doping on barium hexaferrite is able to reduce the size of the crystal and its magnetic properties. Changes in crystal size and coercivity values become smaller indicating that the material is soft magnetic material.
Keywords : barium hexaferrite; crystals; coercivity; Zn doping; magnetic properties

## PENDAHULUAN
Perkembangan teknologi material khusus  pada  material  maju  menjadi  pusat perhatian  karena  sifatnya  yang  unik,  yaitu feromagnetik,  paramagnetik,  dan  diamagnetik. Bahan  feromagnetik  antara  lain  Barium Heksaferit memiliki medan koersivitas 533169.059  A/m,  suhu  curie  450 o C  dan saturasi magnetik 72 emu/g[1]. Untuk merekayasa  suatu  bahan  barium  heksaferit sehingga  memiliki  sifat  kemagnetan  yang berubah  maka  salah  satu  caranya  adalah dengan pemberian doping. kondisi bahan yang digunakan sebagai doping harus memiliki jari- jari ion yang hampir sama dengan Fe. Material yang  dapat  menggantikan  Fe  pada  struktur barium  heksaferit  yaitu  oksida  logam  Zn  Zn memiliki  sifat  diamagnetik  yang  umumnya memiliki  +2  oksidasi[2].  Jari-jari  ionik  Zn adalah  0,074  nm,  sedangkan  jari-jari  ion  Fe adalah  0,065  nm.  Kemungkinan  logam  Zn oksida  akan  menggantikan  Fe.  Hal  ini  terlihat dari kesamaan dimensi  ion Fe dan Zn. Doping Zn  ini  mengganggu  kemagnetan  barium heksaferit.  Pada  struktur  barium  heksaferit doping  Zn  yang  menggantikan  ion  Fe  tidak merubah  struktur  kristal  yang  ada.  Doping  Zn memberikan  penurunan  sifat  kemagnetan barium heksaferit
sehingga
sifat kemagnetannya  menjadi  magnet  lunak  [3]. Barium  heksaferit  merupakan  bahan  magnet permanen yang memiliki permitivitas, permeabilitas  dan  magnetisasi  yang  relatif tinggi. Barium heksaneit terdiri dari komponen oksida  sehingga  memiliki  resistivitas  listrik yang  tinggi  atau  isolator  yang  baik  [4].  Bahan magnet  permanen  ini  memiliki  sifat  intrinsik antara sifat listrik dan sifat magnetik, sehingga bahan  magnet  permanen  ini  dapat  menjadi bahan  penyerap  gelombang  mikro  dalam frekuensi  tinggi  [5].  Barium  heksaferit  yang paling  banyak  dipelajari  adalah  barium heksaferit  yang  memiliki  struktur  kristal heksagonal  dengan  rumus  kimia  BaFe 12 O 19 . Barium  heksaferit  memiliki  kristal  anisotropi unixial  yang  kuat,  memiliki  polarisasi  magnet saturasi tinggi, medan koersivitas besar, curies suhu  tinggi,  stabilitas  kimia  yang  sangat  baik dan  ketahanan  korosi[6].  Barium  heksaferit yang  memiliki  medan  koersivitas  yang  sangat besar  menyebabkan  sifat  anisotopik  bahan meningkat sehingga sifat penyerapannya menjadi  lemah.  Untuk  mengurangi  sifat anisotropik,  diperlukan  oksida  logam  seperti
Zn.  Metal  Oxide  Zn  merupakan  bahan semikonduktor yang relatif murah dan memiliki  sifat  magnetik  yang  lemah.  Jika oksida  logam  Zn  didoping  ke  dalam  barium heksaferit [7], Barium heksaferit akan memiliki  nilai  koersivitas  yang  lebih  kecil. nilai  koersivitas  akan  dapat  memperkuat  sifat penyerapannya.  Material  barium  heksaferit dapat dijadikan  material  yang berukuran nano, salah satu cara untuk membuat ukuran material tersebut  menjadi  ukuran  yang  lebih  kecil dengan  cara  menggunakan  metode  sintesis mechanical  milling  [8].  Bahan  prekursornya dari  barium  karbonat  BaCO 3 ,  Fe 2 O 3 Hematit dan  Bahan  Dopingnya,  Metal  Oxide  Zn. Setelah  itu  bahan  prekursor  dengan  bahan doping digiling selama 3 jam. Fokus penelitian ini  adalah  memberikan  doping  Zn  dengan variasi  doping  x  =  0,  0,4,  0,6,  0,8  ke  dalam barium  heksaferit  BaFe 12-x Zn x O 19 .  Kemudian material  yang  telah  digiling  kemudian  dipress dengan  diameter  22  m  dan  disinter  pada  suhu 1200 0 C. Kemudian material tersebut dilakukan karakterisasi  uji  difraksi  sinar-x  dan  uji permagraf  untuk  melihat  ukuran  kristal  dan sifat kemagnetannya

## METODE PENELITIAN Materials
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian ini  adalah  serbuk  barium  karbonat  sebagai bahan  prekursor,  serta  ferit  sebagai  bahan dasar,  serbuk  seng  oksida  sebagai  bahan dopingnya. Alat yang digunakan untuk milling digunakan untuk mencampur serbuk, hydraulic pressing  digunakan  untuk  membuat  sampel berbentuk  koin,  furnace  digunakan  untuk material sintering  dan alat karakterisasi X-Ray Diffraction  untuk  melihat  ukuran  kristal  dan permagraph digunakan untuk menentukan sifat kemagnetan dari suatu bahan

## Tahapan Penelitian
Preparasi bahan dimulai dengan menimbang  bahan  prekursor  yaitu  barium karbonat  (BaCO 3 )  dan  hematit  (Fe 2 O 3 )  serta bahan  dopingnya  yaitu  variasi  doping  Zn dengan  nilai  x  =  0,  0,4  ,  0,6,  0,8  ke  dalam BaFe 12-x Zn X O 19 .  Setelah  persiapan  bahan dimulai  dari  perhitungan  dan  penimbangan jumlah berat masing-masing bahan selanjutnya dicampur  dengan  metode  mechanical  milling dengan  high  energy  ball  mill  selama  4  jam. Proses  penggilingan  mekanis  digunakan  untuk
mencampur  bubuk  menjadi  bubuk  yang homogen.  Hasil  dari  proses  milling  dibuat dengan  cara  pengepresan  sampel  dengan diameter 25 mm dengan tekanan 10 ton dengan alat  press  hydraulic.  Proses  pemadatan  bahan ini untuk mempermudah proses pengujian sifat kemagnetan  karena  alat  spesimen  harus berbentuk  lingkaran  sehingga  bahan  harus menyesuaikan  bentuk  mata  uang  logam. Material  yang  telah  dipadatkan  dengan  alat hydraulic  press  kemudian  disinter  pada  suhu 1200 0 C  selama  3  jam  hingga  terbentuk  fasa BaFe 12-x Zn X O 19 menggunakan tungku. Temperatur tersebut membuat barium heksaferit yang didoping  oleh Zn  menjadi satu fasa.  Hasil  sintesis  material  kemudian  diuji XRD untuk melihat ukuran kristal. Hasil XRD pada  sampel  diperoleh  puncak  difraksi.  Hasil puncak  difraksi  diplot  ke  dalam  grafik  XRD. Puncak  difraksi  pada  grafik  diperoleh  dengan FWHM.  Data  FWHM  ini  dapat  menentukan ukuran  kristal.  untuk  menentukan  ukuran kristal  Anda  dapat  menggunakan  rumus scherer.  dan  setelah  itu  sifat  magnet  diuji dengan  permagraph  pada  medan  magnet  1,2 Tesla.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Barium heksaferit dengan formula BaFe 12-x Zn x O 19 diberi  doping  serbuk  seng ZnO dengan variasi x = 0, x = 0,4, x = 0,6 dan x  =  0,8.  Kemudian  dibuat  4  sampel  sebagai berikut, yaitu Sampel A BaFe 12 O 19 dengan x = 0,  Sampel  B  BaFe 11,6 Zn 0,4 O 19 dengan  x  =  0,4, Sampel  C  BaFe 11,4 Zn 0,6 O 19 dengan  x  =  0,6, Sampel  D  BaFe 11,2 Zn 0,8 O 19 dengan  x  =  0,8. keempat sampel dikarakterisasi struktur kristalnya menggunakan alat X-Ray
Diffraction (XRD) dilanjutkan dengan
pencocokan  dengan  data  ICDD-JCPDS  dan penyempurnaan  menggunakan  software  High Score dan analisis sifat magnetik menggunakan Permagraph.
a. Analisis struktur kristal
Untuk  mengetahui  fasa  dan  struktur kristal  yang  terbentuk  pada  sampel  hasil sintesis dilakukan uji karakterisasi difraktometer  sinar-X.  Hasil  analisis  kualitatif dengan  metode  Rietveld  untuk  mendapatkan parameter  kisi,  ukuran  kristal  dan  fasa  yang timbul.  Fase-fase  yang  timbul  pada  6  sampel hasil  sintesis  terlihat  pada  grafik  pola  XRD. Pola difraksi dapat ditunjukkan pada Gambar 1
yang  diperoleh  dari  hasil  XRD  dan  setelah dicocokkan dengan pola untuk XRD BaFe 12 O 19
Gambar 1. Pola XRD dari 4 sampel BaFe 12 O 19 dan Lattice
Hasil  pola  XRD  pada  sampel  A menunjukkan  fasa  dominan  yaitu  barium heksaferit  dan  pola  XRD  fasa  minor  adalah fasa  ferit  -Fe 2 O 3 dengan  bidang  kisi  (114)
(110)  dan  (024).  Pola  barium  heksaferit  pada sampel  A  ditunjukkan  sesuai  dengan  pola BaFe 12 O 19 dan  pencocokan  data  menggunakan data  ICCD  #43002.  Ternyata  fasa  minor  ferit yang  muncul  menunjukkan  pola  XRD  Barium Hexaferit  bukan  fasa  tunggal,  hal  ini  dapat disebabkan  ketika  penggilingan  sampel  tidak homogen.  Fasa  tunggal  terbentuk  apabila bahan sampel  memiliki serbuk yang  homogen, untuk  mendapatkan  serbuk  yang  homogen dibutuhkan  waktu  dalam  proses  penggilingan waktu yang dibutuhkan untuk proses penggilingan  dapat  berdampak  pada  rusaknya struktur  kristal  yang  menyebabkan  terjadinya fasa  tunggal[9].  Namun  pada  kenyataannya sampel  A  tidak  bersifat  single  phase,  artinya proses  milling  tidak  cukup  lama  sehingga struktur kristal tidak rusak dan homogen. Hasil pola  XRD  pada  sampel  B  yang  diberi penambahan  x  =  0,4  ZnO  ke  dalam  barium heksaferit  yang  diharapkan  diperoleh  rumus BaFe 11,6 Zn 0,4 O 19 .  Pola  XRD  menunjukkan adanya  fasa  minor  yang  muncul  yang  kita prediksi  yaitu  fasa  ZnO  yang  mulai  masuk  ke dalam  barium  heksaferit,  hal  ini  terlihat  dari puncak  fraksi  yang  muncul,  terdapat  fasa  ZnO yang  sesuai  dengan  fasanya.  pola  ZnO  XRD. Hasil  XRD  pada  sampel  C  diberikan penambahan  x  =  0,6  pada  barium  heksaferit dengan rumus yang ingin dibentuk BaFe 11,4 Zn 0,6 O 19 terlihat  pola  XRD  yang
menunjukkan  fasa  dominan  Barium  heksaferit diikuti  fasa  minor  yaitu  fasa  puncak  terdifusi ZnO,  hal  ini  dapat  diprediksikan  tersubstitusi doping  ZnO menjadi  prekursor  barium heksaferit.  Hasil  karakterisasi  XRD  pada sampel  D  yang  diberi  penambahan  x  =  0,8 ZnO  ke  dalam  prekursor  barium  heksaferit menunjukkan  bahwa  fasa  barium  heksaferit tersubstitusi  oleh  ZnO,  fasa  barium  heksaferit dapat  dilihat  pada  bidang  kisinya  (110)  (107) (114),  ini  terbukti  menjadi  pola  Barium hexferite  XRD  cocok  dengan  pola  BaFe 12 O 19 . Dan juga disertai dengan pola ZnO XRD yang secara jelas menunjukkan puncak difraksi ZnO dengan  bidang  kisi  (101)  (102)  dan  (110). Bidang  kisi  ini  menunjukkan  fasa  wutzit  pada ZnO,  semakin  besar  nilai  ZnO  tersubstitusi dalam  barium  heksaferit,  semakin  tinggi puncak  diparche  yang  muncul  dan  bidang  kisi menjadi  lebih  jelas.  Penambahan  ZnO  pada barium hexeferite ternyata memberikan perubahan  fasa  pada  pola  XRD  barium hexaneferite,  perubahan  fasa  ini  disertai dengan  perubahan  parameter  kisi,  parameter kisi  akan  dapat  melihat  ukuran  kristal  pada material.  Dengan  menggunakan  software origin  untuk  mendapatkan  FWHM  yang dibutuhkan  untuk  menghitung  ukuran  kristal dengan rumus scherrer dan untuk mendapatkan parameter  lattice  kita  dapat  menggunakan software  Reitica  untuk  mendapatkan  lattice constant  a  dan  c.  kisi  paramater  dan  ukuran kristal dari 4 sampel  dapat dilihat pada tabel 1 dan 2 diantaranya :
Tabel 1. Parameter kisi barium heksaferit
dengan penambahan ZnO Sampel  Parameter Kisi Refinement Parameter kisi kalkulasi a (Å) c (Å) a (Å) c (Å) A 5,892 23,214 5,916 23,273 B 5,891 23,205 5,89 23,181 C 5,891 23,198 5,879 23,16 D 5,890 23,150 5,856 23,059 Tabel 2. Ukuran kristal barium heksaferit dengan penambahan ZnO Sampel Ukuran Kristallite (nm) Volume  Unit Cell (Å 3 ) A 289,996 697,920 B 246,635 697,413 C 241,129 697,203 D 151,509 695,524
Parameter  kisi  dan  volume  sel  yang diperoleh dari proses refinement menggunakan software  Reitica  ternyata  sampel  yang  diberi penambahan  ZnO  meningkatkan  parameter kisi seperti konstanta c sedikit menurun sekitar 0,064  Ao.  Perubahan  parameter  kisi  pada konstanta  c  ini  disebabkan  oleh  substitusi  Zn Ion  dalam  barium  heksaferit.  Perubahan konstanta  kisi  c  ini  menyebabkan  perubahan ukuran  kristal,  dimana  semakin  banyak penambahan ZnO maka ukuran kristal semakin mengecil.  Karena  jari-jari  ion  Zn 2+ yang menggantikan  ion  Fe 3+ ,  jarak  antar  kisi menjadi  lebih  kecil,  hal  ini  menyebabkan ukuran  kristal  berubah  menjadi  kecil.  Ukuran kristal pada sampel yang diberikan penambahan  ZnO  dengan  nilai  x  =  0,8  ke dalam  barium  heksaferit  ternyata  ukuran kristalnya lebih kecil. Ukuran kristal mengecil, volume  sel  pada  sampel  D  menurun  dari prekursornya  sekitar  2,396  (Å 3 ).  perubahan volume  sel  ini  akan  mempengaruhi  nilai annisotropi  kristal.  Perubahan  volume  sel  ini dapat  terjadi  karena  jari-jari  atom  Zn  1,34  Å lebih  besar  dari  jari-jari  Fe  1,24  Å  sehingga menyebabkan volume sel mengecil[10]. Perubahan  volume  sel  ini  mempengaruhi perubahan  ukuran  kristal  yang  lebih  kecil.  Hal ini  menunjukkan  bahwa  ion  Zn  dalam  barium heksaferit  telah  berhasil  disubstitusi  sehingga parameter kisi dan ukuran kristal berubah.
Gambar  2.  hubungan  penambahan  Zn  dengan ukuran kristal
Doping  Zn  ke  dalam  barium  heksaferit menurunkan ukuran kristal. Hal ini ditunjukkan  pada  gambar  2.  Doping  Zn  yang diberikan  ke  dalam  buah  heksaferit  semakin meningkat,  ion  Zn  dalam  barium  heksaferit tersebar merata ke seluruh permukaan sehingga  partikel  mendapat  tekanan  dari  Ion Zn.  ini  membuat  ukuran  kristal  lebih  kecil karena tekanan ion Zn. Doping Zn dengan x = 0,8  ke  dalam  barium  heksaneit  memberikan
penurunan  yang  signifikan  sekitar  47%  dari ukuran  kristal  sebelum  doping  Zn.  Penurunan kristal  sekitar  47%  ini  berpengaruh  terhadap kinerja  material  magnetik,  terutama  nilai koersivitasnya.
b. Analisis sifat magnetik
Untuk  mengetahui  sifat  kemagnetan sampel,  sampel  diuji  dengan  alat  karakterisasi magnetik,  permagraph.  Sifat  kemagnetan  hasil uji  permagraph  dapat  dilihat  dari  kurva histeresis.  Dari  kurva  histeresis  diperoleh koersivitas  (Hc),  Energi  Produk  Maksimum (BH),  Remanen  Magnetik  (Br)  dan  saturasi magnet  (Ms).  Secara  kualitatif  dan  kualitas sifat kemagnetan masing-masing sampel disajikan pada Tabel 3a dan 3b.
Tabel 3a, 3b. Sifat magnetic Barium Heksaferit
yang didoping dengan ZnO Sampel Koersivity (Hc)   Energi produk (BH) (kA/m) (kJ/m 2 ) A 75,69 4,0 B 74,21 3,6 C 71,28 3,6 D 58,97 1,2 Sampel Remanen magnetik (Br) Saturasi magnetik (Ms) Tesla Tesla A 0,184 0,3492 B 0,172 0,3314 C 0,166 0,3152 D 0,083 0,1402
Dari  tabel  2  nilai  koersivitas  (Hc)  dan remanen  magnet  pada  sampel  D  yang  diberi penambahan  ZnO  dengan  nilai  x  =  0,8  ke dalam  barium  heksaferit  cenderung  lebih rendah  dengan  penurunan  yang  signifikan sebesar  16,72  kA/m.  Koersivitas  dan  nilai remanen  magnet  berkurang  secara  sistematis dengan adanya atom Zn2+. Hal ini juga terlihat dari hasil kurva histeresis pada Gambar 3 yang menunjukkan  perbedaan  kurva  histeresis  pada masing-masing  sampel.  Hal  ini  menunjukkan bahwa  pada  sampel  D  ini  keberadaan  ion  Zn 2+  lebih  berkontribusi  dalam  memberikan perubahan  saturasi  magnetik  dan  energi produk.  Dalam  hal  ini,  dalam  studi  dengan javed,  nilai  koersivitas  material  tergantung
pada ukuran partikel dan medan anistropisnya[11]
Gambar 3.  Kurva hysteresis Barium Heksaferit yang didoping ZnO
Pada  kurva  histeresis  magnetik  pada sampel A yang belum diberi penambahan ZnO, pola  kurva  masih  menunjukkan  magnet  keras. Terlihat  bahwa  lebar  pola  histeresis  masih lebar  dan  nilai  saturasi  magnetik  serta  nilai koersivitasnya  masih  tinggi.  Sedangkan  pada kurva  histeresis  pada  sampel  D  terlihat  pola histeresis menuju magnet lunak.
Gambar  4.  Hubungan  doping  Zn  dengan  nilai koersivitas
Penambahan  Zn  pada  barium  heksaferit menyebabkan pengaruh terhadap sifat kemagnetannya,  terutama  penurunan  nilai koersivitasnya.  Hal  ini  ditunjukkan  pada gambar  4.  Semakin  banyak  doping  Zn  yang diberikan maka koersivitasnya semakin rendah, Doping dengan nilai  x = 0,8 diberikan ke  dalam  barium  hexeferite,  terjadi  penurunan koersivitas  sekitar  22%  dari  sampel  yang belum  didoping  Zn.  Doping  Zn  yang berlebihan akan berpengaruh pada terbentuknya  sampel  magnet  lunak.  Hal  ini disebabkan oleh penurunan koersivitas. Koersivitas menurun,  material akan  mendekati material softmagnetic.
Gambar  5.  Hubungan  nilai  koersivitas  dengan ukuran Kristal
Sifat kemagnetan barium heksaferit yang telah  didoping dengan  Zn  berpengaruh terhadap  nilai  koersivitasnya  dan  berhubungan dengan  ukuran  kristal.  Ketika  doping  Zn disubstitusikan  ke  dalam  barium  heksaferit akan  memberikan  pergeseran  nilai  ukuran kristal  yang  kecil.  Dengan  adanya  pergeseran ukuran  kristal  yang  semakin  kecil  apabila diberikan  doping  Zn  yang  berlebihan  akan memberikan pergeseran kinerja sifat kemagnetannya  terutama  pada  saat  koersivitas mengalami perubahan yang signifikan.
Gambar  5  menunjukkan  linearitas  ukuran kristal  dan  koersivitas.  Jika  terjadi  perubahan ukuran  kristal,  maka  akan  terjadi  pula perubahan nilai koesivitas. Perubahan koersivitas  yang  lebih  kecil  akan  membuat material  menjadi  magnetis  lunak.  Hal  ini memberikan gambaran bahwa bahan softmagnetic  memiliki  ukuran  kristal  yang lebih  kecil  dan  nilai  koersivitasnya  kecil, Terlihat  bahwa  lebar  kurva  histersis  berbeda dengan  lebar  kurva  histeresis  pada  sampel  A, B  dan  sampel  C  dan  juga  menunjukkan  nilai saturasi magnetik yang lebih kecil dibandingkan sampel lainnya. Saturasi magnetik  pada  sampel  D  menurun,  diikuti dengan  perubahan  nilai  koersivitas.  Hal  ini terjadi untuk memberikan pergeseran di bidang korosi.  Adanya  kelebihan  ion  Zn 2+ pada barium  heksaferit  akan  memberikan  nilai annisotropi  magnetik  dari  arah  planar  ke  arah aksial  [12].  Dengan  demikian  semakin  jelas keberadaan  ion  Zn 2+ akan  memberikan kontribusi terhadap perubahan sifat kemagnetan  seperti  koersivitas  (Hc),  saturasi magnet (Ms), remanen  magnet (Br) dan  energi produk seperti terlihat pada tabel 2. perubahan annisotropi  magnet  yang  dihasilkan  dari Substitusi  ion  Zn 2+ yang  berlebih  akan berdampak pada perubahan karakteristik
penunjuk.  Akibat  perubahan  sifat  kemagnetan dari magnet keras menjadi magnet lunak, maka perlu  dipromosikan  sebagai  bahan  penyerap gelombang mikro.

## KESIMPULAN DAN SARAN
Sintesis  barium  heksaferit  yang  diberi penambahan  ZnO  telah  berhasil  disintesis menggunakan  metode  mechanical  milling kemudian  dilakukan  karakterisasi  struktur kristal  dan  sifat  kemagnetannya  sehingga diperoleh  kesimpulan  sebagai  berikut:  Sintesis barium  hekaferit  diberikan  penambahan  ZnO yang  menunjukkan  perubahan  parameter  kisi yang berlebihan terutama konstanta kisi c yang sedikit  berubah.  Terlihat  konstanta  kisi  c  pada sampel  D  sebesar  23.150  Å,  perubahan konstanta  kisi  c  yang  menyebabkan  ukuran kristal  mengecil  dengan  ukuran  kristal  pada sampel  D  sebesar  151.509  nm.  Ketika penambahan  ZnO  berlebih  pada  barium heksaferit nilai koersivitas (Hc) menurun, nilai saturasi  magnetik  dan  kandungan  magnetik juga  turun  dan  energi  produk  memiliki  nilai kecil  sekitar  1,2.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa keberadaan  ZnO  memberikan  perubahan  sifat kemagnetan material

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih kepada  Lembaga  Penelitian  Pengabdian  ke Masyarakat dan Publikasi Universitas Bhayangkara  Jakarta  Rayaang  telah  mendanai penelitian ini melalui Hibah Internal Universitas.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Awawdeh  M,  Bsoul  I.,  Mahmood    S.
2014. Magnetic properties and Mössbauer  spectroscopy  on  Ga,  Al, and Cr substituted hexaferrites . Journal of  Alloys  and  Compounds. 585 :  465- 473.
2. González-Angeles A, Mendoza-Suarez
G, Gruskova A, papanova M, Slama J. 2005.  Magnetic  studies  of  Zn–Ti- substituted barium hexaferrites prepared by mechanical milling . Materials letters. 59 (1): 26-31.
3. Topkaya  R.  2017.  Effect  of  Zn substitution  on  temperature  dependent magnetic  properties  of  BaFe12O19 hexaferrites . Journal  of  Alloys  and Compounds. 725 : 1230-1237.
4. Auwal  I  A,  Guner  S,  Gungunes  H,
Baykal  A.  2016.  Sr1-xLaxFe12O19
(0.0≤  x≤  0.5)  hexaferrites:  synthesis,
characterizations, hyperfine interactions and magneto-optical
properties . Ceramics International.
42 (11): 12995-13003.
5. Stoner  E  C,  Wohlfarth  E  P.  1991.  A mechanism  of  magnetic  hysteresis  in heterogeneous alloys . IEEE Transactions  on  Magnetics. 27 (4): 3475-3518.
6. Vinnik  D  A,  Semisalova  AS  , Mashkovtseva  L  S,  Yakushechkina  A K,  Newrava  S,  Gudkova  S  A, Zherebtsov  D  A,  perov  N  S,  Isaenko, Niewa R. 2015. Growth, structural and magnetic  characterization of  Zn- substituted  barium  hexaferrite  single crystals . Materials  Chemistry  and Physics. 163 : 416-420.
7. Fang  H  C,  Yang  Z,  Ong  C  K,  Li  Y, Wang  C  S.  1998.  Preparation  and magnetic properties of (Zn–Sn) substituted barium hexaferrite nanoparticles  for  magnetic  recording .
Journal  of  magnetism  and  magnetic materials. 187 (1): 129-135.
8. Han Y B, Sha, Sun L N, Tang Q, Lu Q , Jin H X, Wang X Q. 2012. Improved magnetic  properties  of  Sm  combining
Co  or/and  Zn  substituted  barium  m-
type  hexaferrites. International Journal of Modern Physics B. 26 (26):
1250141.
9. Priyono  P,  Ahyanai  M.  2010.  Sintesis
Barium  Hexaferrite  yang  Disubtitusi Ion  Mn-Co  Melalui  Reaksi  Padat  dan Pengaruhya Terhadap Perubahan Struktur dan Sifat Magnetik . Prosiding pertemuan  ilmiah  xxiv  himpunan fisika indonesia jateng & diy"
pendidikan dan penelitian fisika dalam mengantisipasi  fenomena  alam".  146-
150.
10. Priyono K, Manaf A. 2019.  Substitusi mn  dan  ti  pada  struktur  fasa  magnetik barium  hexaferrite  melalui  teknik pemaduan mekanik (mechanical alloying) . Jurnal Sains Materi Indonesia. 144-147. 11. Iqbal  M  J,  Ashiq  M  N,  Gomez  P  H. 2009.  Effect  of  doping  of  Zr–Zn binary mixtures on structural, electrical  and  magnetic  properties  of Sr-hexaferrite nanoparticles . Journal of alloys  and  compounds. 478 (1-2):  736-
740.
12. Li  Z  W,  Guoqing  L,  Chen  L,  Yuping W,  Ong  C  K.  2006.  Co 2+ Ti 4+ substituted  Z-type  barium  ferrite  with enhanced  imaginary  permeability  and resonance frequency. Journal of applied Physics. 99 (6): 063905.