STUDI SIFAT – SIFAT MAGNETIK MATERIAL FEROMAGNETIK Co(1-X)Ni(X) RANDOM ALLOY DAN DOUBLE LAYERS DALAM BERBAGAI KOMPOSISI BAHAN Co DAN Ni

Abstract

Media perekam magnetik Hard-Disk-Drive (HDD) merupakan salah satu media penyimpanan data yang digunakan pada komputer atau laptop. Media perekam magnetik Hard-Disk-Drive (HDD) yang dibutuhkan saat ini yaitu memiliki kapasitas penyimpanan yang besar dan tahan terhadap panas. Salah satu cara untuk meningkatkan atau memperbesar kapasitas penyimpanan data yaitu dengan cara meningkatkan kerapatan bit (bit-areal-density) dari perekam magnetik tersebut. Sedangkan untuk membuat media perekam magnetik yang tahan terhadap panas yaitu dengan memilih bahan feromagnetik yang memiliki temperatur Curie dan magnetik anisotropi yang tinggi. Bahan yang cocok dan berpotensi untuk diaplikasikan sebagai media perekam magnetik ini adalah bahan magnetik feromagnetik. Penelitian ini dilakukan secara teori komputasi yaitu melalui simulasi mikromagnetik. Simulasi mikromagnetik ini pada umumnya menggunakan sebuah program yang diproses dalam komputer. Dalam penelitian ini program yang digunakan adalah Vampire dengan bahan feromagnetik. Salah satu bahan feromagnetik yang memiliki sifat magnetik bagus (temperatur Curie tinggi, magnetik anisotropi tinggi, medan koersivitas dan medan saturasi tinggi serta bersifat hard magnet) adalah CoNi. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui sifat – sifat magnetik bahan CoNi berbentuk random alloy dan double layers, khususnya temperatur Curie dan kurva histeresisnya (medan saturasi dan medan koersivitas), serta pengaruh temperatur terhadap medan saturasi dan medan koersivitas. Struktur model bahan yang digunakan adalah nano-kubik. Berdasarkan penelitian ini, temperatur Curie bahan CoNi yang berbentuk random alloy diperoleh hasil yaitu : Co0.2Ni0.8 sebesar 800 K, Co0.33Ni0.67 sebesar 900 K, Co0.4Ni0.6 sebesar 950 K, Co0.5Ni0.5 1000 K, Co0.6Ni0.4 sebesar 1075 K, Co0.7Ni0.3 sebesar 1150 K, dan Co0.8Ni0.2 sebesar 1250 K. Sedangkan nilai temperatur Curie yang diperoleh dari bahan CoNi yang berbentuk double layers yaitu : Co0.2Ni0.8 sebesar 1200 K, Co0.33Ni0.67 sebesar 1250 K, Co0.4Ni0.6 sebesar 1300 K, Co0.5Ni0.5 sebesar 1325 K, Co0.6Ni0.4 1350 K, Co0.7Ni0.3 sebesar 1375 K, dan Co0.8Ni0.2 sebesar 1385 K. Variasi komposisi Co dan Ni berpengaruh pada temperatur Curie bahan CoNi, temperatur Curie akan meningkat seiring meningkatnya dari komposisi bahan Co. Hal ini terjadi karena bahan Co memiliki temperatur Curie yang lebih tinggi dari pada bahan Ni. Temperatur Curie yang dimiliki bahan CoNi yang berbentuk double layers lebih tinggi dari pada bahan CoNi yang berbentuk random alloy. Peningkatan medan saturasi dan medan koersivitas pada karakteristik kurva histerisis dari bahan CoNi random alloy dan double layers dipengaruhi oleh variasi komposisi Co dan Ni. Umumnya medan saturasi dan medan koersivitas akan meningkat seiring meningkatnya komposisi dari bahan Co. Hal ini terjadi karena bahan Co memiliki nilai medan saturasi dan medan koersivitas yang lebih besar dari pada bahan Ni. Medan saturasi dan medan koersivitas yang dimiliki bahan CoNi yang berbentuk random alloy lebih tinggi dari pada bahan CoNi yang berbentuk double layers. Pengaruh temperatur terhadap kurva histerisis dari bahan CoNi random alloy dan double layers diperoleh hasil yaitu : terdapat empat pola perbedaan perubahan medan saturasi dan medan koersivitas. Pola pertama yaitu terjadi pada temperature 0 K. Pola kedua (328 K), pola ketiga (473 K) dan pola keempat (900 K) terjadi pada saat medan saturasi dan medan koersivitas menunjukkan pola menurun seiring bertambahnya temperatur. Bahkan pada pola keempat ada tiga variasi komposisi bahan CoNi random alloy (Co0.2Ni0.8, Co0.33Ni0.67 dan Co0.4Ni0.6) dan satu komposisi bahan CoNi double layers (Co0.2Ni0.8) yang menunjukkan kurva histerisisnya rusak dan tidak diperoleh nilai medan saturasi dan medan koersivitasnya, hal ini terjadi karena pada pola ini sudah mendekati atau melebihi temperatur Curie dari bahan CoNi tersebut.