Feromagnetisme

Feromagnetisme adalah sifat yang dimiliki oleh bahan-bahan dengan suseptibiltas magnetik besar dan bernilai positif. Sifat ini muncul pada interaksi yang kuat antara atom dengan magnet permanen. Kemagnetan yang ditimbulkan akan tetap ada walaupun magnet pemicunya telah dihilangkan.^[1] Keberadaan gaya magnet ini dipertahankan oleh bahan penyusunnya dan digambarkan melalui kurva histeresis.^[2] Bahannya memiliki momen magnetik spontan yang teratur.^[3] Feromagnetisme dapat bertahan selama suhu bahan tidak melebihi suhu Curie. Molekul yang memiliki momen dua kutub magnet permanen membuat feromagnetisme dapat dimanfaatkan untuk membuat magnet permanen.^[4]

Magnet "tapal kuda" yang terbuat dari Alnico

Penyusun

Ferromagnetisme dapat terjadi dalam bahan-bahan dengan atom-atom yang memiliki momen magnetik atom dengan arah acak satu sama lain. Momen magnetik menjadi teratur dan sejajar dengan adanya medan magnet luar. Setelah medan magnet luar dihilangkan, momen magnet pada atom-atom bahan akan saling menghilangkan satu sama lain sehingga terbentuk momen magnetik dengan jumlah yang kecil.^[5]

Karakteristik

Keteraturan spin

Feromagnetisme memiliki dua kutub magnet serupa yang berkaitan dengan spin elektron yang tidak berpasangan. Kutub magnet ini memiliki keseragaman arahdengan kutub-kutub magnet di sekitarnya dalam kelompok denga ukuran yang sangat kecil. Kelompok ini disebut domain. Domain-domain dalam feromagnetisme memiliki arah yang acak satu sama lain. Magnet permanen terbentuk melalui penyarahan terhadap domain-domain yang ada.^[6] Tingkat feromagnetisme ditentukan oleh keteraturan spin-spin elektron. Kemagnetan yang kuat diperoleh dari spin-spin dengan keteraturan yang panjang, sedangkan kemagnetan menghilang ketika spin-spin sepenuhnya acak.^[7]

Magnetisasi nol

Feromagnetisme dapat mencapai tahap magnetisasi dengan nilai nol pada suhu Curie. Tahap ini muncul setelah feromagnetisme telah melalui magnetisasi maksimum. Feromagnetisme akan menghilang pada saat magnetisasi mendekati nol. Setelahnya, feromagnetisme berubah menjadi paramagnetisme.^[8]

Pemanfaatan

Pembuatan cakram keras

Feromagnetisme dimanfaatkan pada bahan pembuatan cakram keras yang isinya berupa cakram magnet. Bahan-bahan feromagnetik yang digunakan yaitu besi, kobalt, dan nikel. Perpaduan antara kobalt dan nikel menghasikan susunan magnet yang kuat dan nilai magnetik anisotropi yang besar. Kobal Nikel menghasilkan nilai magnetik sebesar 6,69 x 10-24 J/atom dengan nilai suhu Curie sebesar 1388 Kelvin dan koersivitas sebesar 512 Oe pada diameter bahan 550 nm. Sedangkan nikel memiliki struktur kuat, koersivitas sebesar 426 Oe pada diameter bahan 750 nm, dan tahan korosi. Nilai anisotropi yang tinggi dapat dihasilkan melalui perpaduan nikel dengan logam lainnya.^[8]

Referensi

1. Mardiansyah 2013, hlm. 66.
2. Reida, Sudarningsih, dan Wianto 2009, hlm. 184.
3. Yani, A., Ridwan, dan Mujamilah (Oktober 2006). "Simulasi Histeresis pada Bahan Feromagnetik dengan Model Jiles-Atherton". Jurnal Sains Materi Indonesia: 86. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2022-01-21. Diakses tanggal 2020-10-04.Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
4. Redia, Sudarningsih, dan Wianto 2009, hlm. 182.
5. Mardiansyah 2013, hlm. 65.
6. Wibowo, E., Ulya, N., dan Abdullah, M. 2017, hlm. 20.
7. Wiboowo,Ulya, dan Abdullah 2017, hlm. 26.
8. Rohman, Novitasari, dan Supriyadi 2020, hlm. 3.

Daftar pustaka

• Mardiansyah, Dedi (Desember 2013). "Analisa Sifat Ferromagnetik Material Menggunakan Metode Monte Carlo". Jurnal Ilmiah Edu Research. 2 (2): 65–74. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2017-04-26. Diakses tanggal 2020-10-04. Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
• Reida, R., Sudarningsih, dan Wianto, T. (Agustus 2009). "Estimasi Ukuran Bulir Mineral Magnetik pada Batuan Peridotit Berdasarkan Peluruhan Anhysteretic Remanent Magnetization (ARM)". Jurnal Fisika Flux. 6 (2): 180–197. ISSN 2541-1713. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2022-02-20. Diakses tanggal 2020-10-04. Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
• Rohman, L., Novitasari, S., dan Supriyadi (April 2020). "Temperatur Curie dan Medan Koersivitas Material Co0,8Ni0,2 dalam Struktur Random Alloy dan Double Layers". Indonesian Journal of Applied Physics. 10 (1): 1–7. ISSN 2089-0133. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2022-01-18. Diakses tanggal 2020-10-04. Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
• Wibowo, E., Ulya, N., dan Abdulah, M. (2017). "Aproksimasi Bragg-Williams pada Model Ising 2D: Fenomena Kritis Material Feromagnetik". Physics Communication. 1 (2): 19–28. ISSN 2528-598X. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2022-08-09. Diakses tanggal 2020-10-04. Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)