aplikasi severe plastic deformation
TRANSCRIPT
Penanggung Jawab:
Kapuslit Metalurgi – LIPI
Dewan Redaksi :
Ketua Merangkap Anggota:
Ir. Ronald Nasoetion, MT
Anggota:
Dr. Ir. Rudi Subagja
Dr. Ir. F. Firdiyono
Dr. Agung Imadudin
Dr. Ika Kartika, MT
Ir. Yusuf
Ir. Adil Jamali, M.Sc (UPT BPM – LIPI)
Prof. Riset. Dr. Ir. Pramusanto
(Puslitbang TEKMIRA)
Prof. Dr. Ir. Johny Wahyuadi, DEA (UI)
Dr. Ir. Sunara, M.Sc (ITB)
Sekretariat Redaksi:
Pius Sebleku, ST
Tri Arini, ST
Arif Nurhakim, S.Sos
Lia Andriyah, ST
Penerbit:
Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI
Kawasan PUSPIPTEK, Serpong,
Gedung 470
Telp: (021) 7560911, Fax: (021) 7560553
Alamat Sekretariat:
Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI
Kawasan PUSPIPTEK, Serpong,
Gedung 470
Telp: (021) 7560911, Fax: (021) 7560553
E-mail : [email protected]
Majalah ilmu dan teknologi terbit
berkala setiap tahun, satu volume
terdiri atas 3 nomor.
VOLUME 27 NOMOR 1, APRIL 2012 ISSN 0216 – 3188
AKREDITASI : SK 187/AU1/P2MBI/08/2009
Pengantar Redaksi………………….. iii
Abstrak ………………………..…..….. v
Pengaruh Waktu Pelindian pada
Proses Pemurnian Silikon Tingkat
Metalurgi Menggunakan Larutan
HCl
Bintang Adjiantoro dan Efendi Mabruri......1
Aplikasi Severe Plastic Deformation
(SPD) dan Heavy Cold Rolling pada
Baja Tahan Karat Austenitik 316L
Efendi Mabruri ....................……….……..… 7
Percobaan Pendahuluan
Perbandingan Daya Serap Unsur
Minor dalam Larutan Natrium
Silikat
F. Firdiyono, dkk ……………….………15
Fenomena Dynamic Strain Aging
pada Proses Tempa Panas Paduan
Co-33Ni-20Cr-10Mo
Ika Kartika ………………..……………...... 27
Sifat Listrik Superkonduktor
YBa2Cu3O7-x Hasil Proses Pelelehan
dengan Dopant Ti
Didin S.Winatapura, dkk …..………..…… 35
Percobaan Pengisian-Pengeluaran
Hidrogen Sebuah Tangki Simpan
Hidrogen Padat
Hadi Suwarno ……………………………..... 43
Pembentukan Nanopartikel Paduan
CoCrMo dengan Metoda Pemaduan
Mekanik
Sulistioso Giat S dan Wisnu Ari Adi ……. 51
Indeks
ii | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188
Pengantar Redaksi | iii
PENGANTAR REDAKSI
Syukur Alhamdulillah Majalah Metalurgi Volume 27 Nomor 1, April 2012 kali ini
menampilkan 7 buah tulisan.
Tulisan pertama hasil penelitian disampaikan oleh Bintang Adjiantoro dan Efendi
Mabruri berjudul “Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat
Metalurgi Menggunakan Larutan HCl”. Selanjutnya Efendi Mabruri tentang ”Aplikasi Severe
Plastic Deformation (SPD) dan Heavy Cold Rolling pada Baja Tahan Karat Austenitik
316L”. F. Firdiyono dan Kawan-Kawan juga menulis tentang ”Percobaan Pendahuluan
Perbandingan Daya Serap Unsur Minor dalam Larutan Natrium Silikat”. Ika Kartika
menulis tentang ”Fenomena Dynamic Strain Aging pada Proses Tempa Panas Paduan Co-
33Ni-20Cr-10Mo”. Didin S.Winatapura dan Kawan-Kawan menulis tentang “Sifat Listrik
Superkonduktor YBa2Cu3O7-x Hasil Proses Pelelehan dengan Dopant Ti“ dan Hadi Suwarno
juga menulis tentang “Percobaan Pengisian-Pengeluaran Hidrogen Sebuah Tangki Simpan
Hidrogen Padat”. Berikutnya Sulistioso Giat Sukaryo dan Wisnu Ari Adi menulis tentang
”Pembentukan Nanopartikel Paduan CoCrMo dengan Metoda Pemaduan Mekanik”.
Semoga penerbitan Majalah Metalurgi volume ini dapat bermanfaat bagi perkembangan
dunia penelitian di Indonesia.
REDAKSI
iv | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188
Abstrak | v
METALURGI
(Metallurgy) ISSN 0216 – 3188 Vol 27 No. 1 April 2012 Kata Kunci bersumber dari artikel. Lembar abstrak ini boleh diperbanyak tanpa izin dan biaya.
UDC (OXDCF) 669.540
Bintang Adjiantoro dan Efendi Mabruri (Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI)
Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat Metalurgi Menggunakan Larutan HCl
Metalurgi, Vol 27 No. 1 April 2012
Proses pemurnian silikon tingkat metalurgi (MG-Si) dengan menggunakan metoda pelindian asam pada
konsentrasi 2,45mol/L HCl telah dilakukan dengan memvariasikan waktu pelindian pada temperatur didih
(±100 °C) dan gerakan pengadukan mekanik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses pelindian MG-Si
dengan HCl dapat digunakan untuk menghilangkan unsur pengotor logam. Persentase hasil efisiensi ekstraksi
dari unsur pengotor yang terkandung di dalam MG-Si dengan pelarutan HCl masing-masing mencapai
99,996 % untuk Al, 98,247 % untuk Ti dan 98,491 % untuk Fe pada waktu pelindian 120 jam. Sedangkan
efisiensi larutan HCl terhadap unsur pengotor dengan gerakan pengadukan mekanik mencapai 99,04 %.
Kata kunci : Silikon tingkat metalurgi, Pemurnian dengan proses kimia, Pelindian asam, Pengotor
Effect of Leaching Time on Purification Process of Metallurgical Grade Silicon by Using Acid Solution
The purification process of metallurgical grade silicon (MG-Si) using acid leaching method at a
concentration of 2.45 mol/L HCl was performed by varying the leaching time at boiling temperature (±100
°C) and with mechanical stirring. The results showed that the leaching process of MG-Si with HCl can be
used to eliminate the element of metal impurities. The extraction efficiency of impurity elements contained
in the MG-Si by HCl dissolution is 99.996 % for Al, 98.247 % for Ti and 98.491 % for Fe at leaching time
of 120 hours. Whereas the leaching efficiency HCl solution on the impurities with mechanical stirring is
99.04 %.
Keywords : Metallurgical grade silicon, Chemical purification, Acid leaching , Impurities
vi | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188
METALURGI
(Metallurgy) ISSN 0216 – 3188 Vol 27 No. 1 April 2012 Kata Kunci bersumber dari artikel. Lembar abstrak ini boleh diperbanyak tanpa izin dan biaya.
UDC (OXDCF) 660
Efendi Mabruri (Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI)
Aplikasi Severe Plastic Deformation (SPD) dan Heavy Cold Rolling pada Baja Tahan Karat Austenitik 316L
Metalurgi, Vol 27 No. 1 April 2012
Untuk meningkatkan kekuatan baja tahan karat austenitik, penghalusan butir sampai ukuran submikron (ultra
fine grain) merupakan metoda yang efektif. Tulisan ini melaporkan aplikasi severe plastic deformation
(SPD) menggunakan equal channel angular pressing (ECAP) dan aplikasi heavy cold rolling terhadap baja
tahan karat austenitik SS 316L. Hasil percobaaan menunjukkan bahwa sifat mekanik baja tahan karat
austenitik 316L dapat ditingkatkan secara signifikan masing-masing dengan kedua teknik tersebut. ECAP
pass 1 (single pass) dengan regangan 0,65 dapat meningkatkan kekuatan tarik baja tahan karat austenitik
316L menjadi 1,6 kali lipat, sedangkan heavy cold rolling 80 % dengan regangan 1,65 dapat meningkatkan
kekuatan tarik menjadi 2,1 kali lipat. Pemanasan anil pada suhu 750 °C menurunkan kekuatan tarik menjadi 1055,14 MPa tetapi nilai tersebut masih jauh lebih tinggi dari kekuatan tarik pada kondisi awal (solution
treatment) sebesar 655,53 Mpa.
Kata kunci : Baja tahan karat austenitik, Penghalusan butir, Severe plastic deformation, Equal channel
angular pressing, Heavy cold rolling
The Application of Severe Plastic Deformation (SPD) and Heavy Cold Rolling of Austenitic Stainless Steel
316L
The grain refinement down to ultrafine sizes is the efective method for strengthening of austenitic stainless
steel. This paper reports the application of severe plastic deformation (SPD) using equal channel angular
pressing (ECAP) and the application of heavy cold rolling on the austenitic stainless steel (SS) 316L. The
experimental results showed that the mechanical properties of SS 316L can be increased significantly by
these two techniques. The single pass-ECAP with 0.65 strain increased tensile strength of SS 316L by 1.6
times, whereas heavy cold rolling with 80 % reduction and 1.65 strain increased tensile strength by 2.1 times.
The annealing treatment at 750 °C decreased tensile strength of 80 % cold rolled-SS 316L down to 1055.14
Mpa, however this value is still much larger compared to that of solution treated ones of 655.53 Mpa.
Keywords : Austenitic stainless steel, Grain refinement, Severe plastic deformation, Equal channel angular
pressing, Heavy cold rolling
Abstrak | vii
METALURGI
(Metallurgy) ISSN 0216 – 3188 Vol 27 No. 1 April 2012 Kata Kunci bersumber dari artikel. Lembar abstrak ini boleh diperbanyak tanpa izin dan biaya.
UDC (OXDCF) 540
F. Firdiyono, Murni Handayani, Eko Sulistiyono, Iwan Dwi Antoro (Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI)
Percobaan Pendahuluan Perbandingan Daya Serap Unsur Minor dalam Larutan Natrium Silikat
Metalurgi, Vol 27 No. 1 April 2012
Penelitian tentang kemampuan penyerapan zeolit alam Karangnunggal dan karbon aktif sebagai adsorben
dalam larutan natrium silikat telah dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efisiensi penyerapan
zeolit dan karbon aktif terhadap unsur pengotor Ca, Mg, Fe, dan Al dalam larutan natrium silikat serta
mengetahui hubungan penyerapan tersebut dengan beberapa parameter adsorpsi. Penentuan kondisi optimum
meliputi masa adsorben, pH, waktu kontak dan temperatur larutan. Hasil analisa menggunakan spektroskopi
serapan atom (SSA) menunjukkan bahwa zeolit alam Karangnunggal tidak efektif untuk menyerap ion Mg
dan Ca dalam larutan natrium silikat, tetapi zeolit tersebut dapat digunakan untuk menyerap ion Fe. Kondisi
optimum penyerapan ion Fe dicapai dengan parameter waktu kontak selama 60 menit, massa zeolit sebanyak 3 gram, pH 3, dan pada temperatur ruang. Efisiensi adsorpsi tertinggi oleh karbon aktif pada larutan sodium
silikat mencapai 88,43% untuk ion Al dan 41,6% untuk ion Fe.
Kata kunci : Pasir kuarsa, Natrium karbonat, Natrium silikat, Adsorpsi, Adsorben, Adsorbat, Zeolit, Karbon
aktif
Preliminary Comparative Study on the Adsorption of Minor Elements in Sodium Silicate Solution
Research studies on the adsorption capacity of Karangnunggal natural zeolite and activated carbon as a
sorbent in solution of sodium silicate has been done. This study aims to determine the efficiency of
adsorption of the zeolite and activated carbon to a solution of sodium silicate impurity elements such as Ca,
Mg, Fe and Al and to know the relationship between the adsorption of the zeolite and activated carbon with
the adsorption parameters. Determination of optimum conditions include the mass of adsorbent, pH, contact
time and temperature of solution. Results of analysis using atomic absorption spectroscopy (AAS) showed
that Karangnunggal natural zeolite is not effective to adsorb Mg and Ca ions in sodium silicate solution, but
zeolite can adsorb Fe ion. The optimum condition of Fe ion absorption is achieved with contact time
parameters for 60 minutes, the mass of zeolite is used as much as 3 gram, pH 3, and at room temperature.
The highest adsorption efficiency by activated carbon on sodium silicate solution reached 88.43% for the Al ion and 41.6% for Fe ion.
Keywords : Quartz sand, Natrium carbonat, Natrium silicate, Adsorption, Adsorbent, Adsorbat, Zeolite,
Activated carbon
viii | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188
METALURGI
(Metallurgy) ISSN 0216 – 3188 Vol 27 No. 1 April 2012 Kata Kunci bersumber dari artikel. Lembar abstrak ini boleh diperbanyak tanpa izin dan biaya.
UDC (OXDCF) 530.0285
Ika Kartika (Pusat Penelitian Metalurgi - LIPI)
Fenomena Dynamic Strain Aging pada Proses Tempa Panas Paduan Co-33Ni-20Cr-10Mo
Metalurgi, Vol 27 No. 1 April 2012
Pada penelitian ini, telah dilakukan proses tempa panas terhadap bahan paduan Co-33Ni-20Cr-10Mo pada
selang temperatur 700-900 ºC, laju regangan (έ) berkisar antara 0,01-30 per detik dan regangan (ε) konstan
sebesar 0,5 untuk mempelajari karakteristik deformasinya. Kurva tegangan regangan menunjukkan kecepatan
pengerasan regangan pada temperatur tersebut. Pada temperatur 700-750 ºC, tegangan pada 0,2 % terlihat
menurun dengan meningkatnya laju regangan, sementara pada temperatur 800-850 ºC, tegangan pada 0,2%
tersebut tidak bergantung terhadap laju regangan. Sensitivitas laju regangan yang dihasilkan pada temperatur
700-900 ºC mempunyai nilai negatif yang menandakan bahwa interaksi dislokasi dengan atom terlarut telah
terjadi pada selang temperatur tersebut. Interaksi antara atom terlarut dan kesalahan susun yang diikat oleh
parsial Shockley merupakan fenomena dynamic strain aging (DSA) yang berasal dari segregasi Suzuki. DSA kemudian dikategorikan sebagai salah satu fenomena yang merugikan dalam proses pengerjaan panas dari
paduan Co-33Ni-20Cr-10Mo.
Kata kunci : Paduan Co-33Ni-20Cr-10Mo, Sensitivitas laju regangan negatif, Dynamic strain aging (DSA),
Tempa panas
Dynamic Strain Aging Phenomena of Co-33Ni-20Cr-10Mo Alloy During Hot Forging
In the present study, hot deformation characteristic in Co-33Ni-20Cr-10Mo superalloy was carried out by
using hot compression test in the temperature range from 700-900 ºC and strain rates ranging from
0.01-30 s–1 with a constant strain 0.5. The flow curves showed high work hardening rate at those
temperatures. At temperatures 700-750 ºC, the 0.2% flow stress decreased with increasing strain rate, while
at temperatures 800-850 ºC, the 0.2% flow stress is independent of a strain rate. Negative strain rate
sensitivity was obtained at temperatures 700-900 ºC, suggesting the dislocation solute interaction occurred in
those temperature ranges. DSA come from Suzuki segregation; chemical interaction between solute atoms
and stacking faults bonded by the shockley partials. DSA is categorized as one of catastrophic phenomena in
a hot working process of Co-33Ni-20Cr-10Mo superalloy.
Keywords : Co-33Ni-20Cr-10Mo alloy, Negative strain rate sensitivity, Dynamic strain aging (DSA), Hot
forging
Abstrak | ix
METALURGI
(Metallurgy) ISSN 0216 – 3188 Vol 27 No. 1 April 2012 Kata Kunci bersumber dari artikel. Lembar abstrak ini boleh diperbanyak tanpa izin dan biaya.
UDC (OXDCF) 669.620
Didin S.Winatapura, Yustinus M.P, Wisnu A.A, Deswita dan E. Sukirman (Pusat Teknologi Bahan Industri
Nuklir (PTBIN) - BATAN)
Sifat Listrik Superkonduktor YBa2Cu3O7-x Hasil Proses Pelelehan dengan Dopant Ti
Metalurgi, Vol 27 No. 1 April 2012
Telah dilakukan pembuatan superkonduktor YBa2Cu3O7-x (YBCO) yang didoping Ti melalui proses modified
melt textured growth (MMTG). Pembuatan cuplikan dilakukan melalui reaksi padatan dengan cara
menambahkan serbuk Ti ke dalam prekursor YBCO dengan variasi komposisi 0,4 %berat, 0,7 %berat, 1,0
%berat dan 1,3 %berat. Proses pelelehan YBCO dilakukan pada 1100 C selama 12 menit, kemudian
didinginkan dengan cepat ke 1000 C dan diikuti dengan pendinginan lambat ke 960 C. Identifikasi fasa di dalam cuplikan dilakukan dengan menganalisis pola difraksi sinar-X dengan metode Rietveld. Rapat arus, Jc
dan suhu kritis, Tc diukur menggunakan four point probe (FPP). Struktur mikro dan komposisi fasa cuplikan
diamati dengan scanning electron microscope (SEM) dan energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS). Hasil
pengamatan menunjukkan bahwa cuplikan merupakan bahan superkonduktor Tc tinggi (STT). YBa2Cu3O7-
x/Ti - fasa 123 berstruktur kristal ortorombik dari grup ruang Pmmm no. 47. Rapat arus kritis, Jc cuplikan
Y-0Ti diperoleh sekitar 67 A.cm-2 dan kemudian turun terus dengan kenaikan persentase doping Ti
hingga Jc 4 A.cm-2. Menyusutnya harga Jc disebabkan Ti tidak dapat mencegah pertumbuhan fasa 211. Bila kandungan Ti bertambah, fasa 211 juga bertambah dengan distribusi tidak homogen dan tumbuh terus
serta terbentuk retakan mikro yang sejajar dan memotong butiran YBCO. Akibatnya, fasa YBCO berukuran
lebih pendek dan kecil dibandingkan fasa YBCO tanpa doping Ti. Demikian juga, dengan bertambahnya
kandungan Ti menyebabkan suhu kritis (Tc) berkurang dari 365 C menjadi 350 C.
Kata kunci : Doping, MMTG, Rapat arus kritis, Suhu kritis, Pertumbuhan butir
Electrical Characterictic of YBa2Cu3O7-x Superconductor Doped by Ti Using Melting Process
Synthesis of YBa2Cu3O7-x (YBCO) superconductor which is doped by Ti using modified melt-textured
growth (MMTG) method has been done. The specimen was made by solid state reaction by adding Ti powder
to precursor of YBCO result with composition variation (in weight %) of 0.4, 0.7, 1 and 1.3. The melt
process of YBCO was done at 1100 C for 12 minutes then cooled rapidly to 1000 C followed by slow
cooling to 960 C. Identification of the specimen phase was verified using x-rays diffraction (XRD) and followed by Rietveld method analysis. The critical temperature, Tc and current density, Jc were measured by means of four point probe (FPP). The microstructure and chemical composition of the specimen were
observed using scanning electronmicroscope (SEM) and energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS). The
result shows that the specimen was YBa2Cu3O7-x high Tc superconductor of 123-phase having orthorhombic
crystal structure of Pmmm no. 47 space group. The critical current density, Jc of the specimen was obtained
about 67 A.cm-2 and then decreased continuously with increasing of Ti dopant till Jc 4 A.cm-2. Decreasing of Jc caused by Ti can not prevent the growth of 211 phases. In increasing Ti content, 211 phases also
increase with unhomogeneous distribution and continue to grow. There is also formation of microcracks
parallel to and crossing the YBCO grains. As a result, YBCO have smaller and shorter grain size compared to
YBCO grain without Ti doping. Increasing of Ti content also cause decrease from 365 C to 350 C.
Keywords : Doping, MMTG, Critical current density, Critical temperature, Grain growth
x | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188
METALURGI
(Metallurgy) ISSN 0216 – 3188 Vol 27 No. 1 April 2012 Kata Kunci bersumber dari artikel. Lembar abstrak ini boleh diperbanyak tanpa izin dan biaya.
UDC (OXDCF) 546.3
Hadi Suwarno (Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir – BATAN)
Percobaan Pengisian-Pengeluaran Hidrogen Sebuah Tangki Simpan Hidrogen Padat
Metalurgi, Vol 27 No. 1 April 2012
Menyimpan hidrogen dalam bentuk padat sebagai paduan metal hidrid merupakan metoda baru untuk
keperluan bahan bakar kendaraan transportasi karena memiliki densitas yang lebih besar. Sebuah tangki
simpan hidrogen dengan volume sekitar 1 liter berisi serbuk nano partikel Mg2Ti5Fe6 sekitar 700 gram telah
dirakit menjadi satu kesatuan dan diuji unjuk kerjanya serta dibandingkan dengan tangki kosong bervolume
yang sama. Pengisian dan pengeluaran hidrogen ke dalam/luar tangki dilakukan pada suhu kamar dengan
tekanan bervariasi 2, 6,5 dan 8 bar. Dari hasil percobaan diperoleh bahwa rasio kapasitas serapan hidrogen
tangki berisi serbuk nano partikel Mg2Ti5Fe6 terhadap tangki kosong berturut-turut 1,3, 2,3 dan 2,8.
Percobaan serapan hidrogen pada tekanan lebih tinggi tidak dapat dilakukan karena keterbatasan sarana,
namun apabila tekanan dalam tangki diperbesar, maka kapasitas serapan hidrogen masih akan bertambah. Dari penelitian ini ditunjukkan bahwa percobaan awal penyimpanan-pengeluaran hidrogen padat dari tangki
telah berhasil baik. Penelitian lanjutan dalam bentuk pemanfaatannya di fuel cell sedang direncanakan.
Kata kunci : Nano partikel, Metal hidrid, Hydrogen storage, Pengisian-pengeluaran
Research of Charging-Discharging Hydrogen of Solid Hyrogen Storage Tank
Storing hydrogen in the form of metal-hydride is one of the most promising fuels for transport vehicles
because of its high gravimetric density. A solid hydrogen storage tank with the volume of tank about one liter
containing about 700 g of nano powders Mg2Ti5Fe6 alloy has been fabricated for performing the hydrogen
charging-discharging cycles. Charging-discharging of hydrogen into/out from the tank is conducted at room temperature at the varied pressure of 2, 6.5 and 8 bars. It is exhibited that the ratio of hydrogen capacity of
the tank containing Mg2Ti5Fe6 nano particle to the empty tank is 1.3, 2.3 and 2.8, respectively. Charging
experiment at higher pressure could not be conducted due to the limit of facility. It is predicted that at higher
pressure the hydrogen capacity of the tank will be increased. From the experimental results it is concluded
that the preliminary study on charging-discharging solid state hydrogen has been done successfully. Further
examination in the form of its application in the fuel cell is being scheduled.
Keywords : Nano particle, Metal hydrid, Hydrogen storage, Charging-discharging
Abstrak | xi
METALURGI
(Metallurgy) ISSN 0216 – 3188 Vol 27 No. 1 April 2012 Kata Kunci bersumber dari artikel. Lembar abstrak ini boleh diperbanyak tanpa izin dan biaya.
UDC (OXDCF) 546.3
Sulistioso Giat Sukaryo dan Wisnu Ari Adi (Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir – BATAN)
Pembentukan Nanopartikel Paduan CoCrMo dengan Metoda Pemaduan Mekanik
Metalurgi, Vol 27 No. 1 April 2012
Metoda pemaduan mekanik adalah reaksi padatan dari beberapa logam dengan memanfaatkan proses
deformasi untuk membentuk suatu paduan. Pada penelitian ini dibuat paduan Co-Cr-Mo dengan proses wet
milling dengan variasi waktu milling selama 3, 5, 10, 20, dan 30 jam. Proses wet milling sangat efektif untuk
mencegah terjadinya oksidasi dan juga memicu pembentukan paduan Co-Cr-Mo dengan baik. Hasil XRD
menunjukkan bahwa telah terjadi pertumbuhan fasa γ pada durasi milling 3, 5, 10, 20, dan 30 jam, berturut-
turut sebesar 42,80 %; 67,61 %; 82,94 %, 84,63 % dan 88,92 %. Ukuran kristalit fasa γ sebesar 25,9 nm ;
12,5 nm ; 5,1 nm dan 4,9 nm seiring dengan meningkatnya waktu milling. Disimpulkan bahwa telah berhasil
dilakukan pembuatan paduan nanokristalin Co-Cr-Mo dengan metode pemaduan mekanik lebih dari 85 % dengan waktu milling minimum selama 30 jam.
Kata kunci : Paduan Co-Cr-Mo, Pemaduan mekanik, Nano-kristalin
Manufacturing of Co-Cr-Mo Alloy Nano-Particle by Using Mechanical Alloying
Synthesis of Co-Cr-Mo nano-crystalline by mechanical alloying has been carried out. Mechanical alloying is
a solid state reaction of some metals by utilizing the deformation process to form an alloy. In this research,
parameter milling time used for making Co-Cr-Mo alloy by wet milling process is 3, 5, 10, 20 and 30 h. Wet
milling process is very effective to prevent oxidation and triggers the formation of fine Co-Cr-Mo alloys.
Results of XRD pattern refinement shows that Co-Cr-Mo alloys was growth by percentage approximately
around 42.80 %, 67.61 %, 82.94 %, 84.63 % and 88.92 % for milling time 3, 5, 10, 20, and 30 h,
respectively. Otherwise, crystalline size measurement after milling time 5, 10, 20, and 30 h obtained around
25.9 nm, 12.5 nm, 5.1 nm and 4.9 nm, respectively. This research concluded that the optimum milling time
could obtained synthesizes nano-crystalline of Co-Cr-Mo alloy more than 85 % is 30 h.
Keywords : Co-Cr-Mo alloy, Mechanical alloying, Nano-crystalline
xii | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188
APLIKASI SEVERE PLASTIC DEFORMATION (SPD) DAN HEAVY
COLD ROLLING PADA BAJA TAHAN KARAT AUSTENITIK 316L
Efendi Mabruri
Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI
Kawasan Puspiptek Serpong, Gedung 470, Tangerang 15314
E-mail : [email protected]
Masuk tanggal : 23-02-2012, revisi tanggal : 12-03-2012, diterima untuk diterbitkan tanggal : 21-03-2012
Intisari APLIKASI SEVERE PLASTIC DEFORMATION (SPD) DAN HEAVY COLD ROLLING PADA BAJA
TAHAN KARAT AUSTENITIK 316L. Untuk meningkatkan kekuatan baja tahan karat austenitik,
penghalusan butir sampai ukuran submikron (ultra fine grain) merupakan metoda yang efektif. Tulisan ini
melaporkan aplikasi severe plastic deformation (SPD) menggunakan equal channel angular pressing (ECAP)
dan aplikasi heavy cold rolling terhadap baja tahan karat austenitik SS 316L. Hasil percobaaan menunjukkan
bahwa sifat mekanik baja tahan karat austenitik 316L dapat ditingkatkan secara signifikan masing-masing
dengan kedua teknik tersebut. ECAP pass 1 (single pass) dengan regangan 0,65 dapat meningkatkan kekuatan tarik baja tahan karat austenitik 316L menjadi 1,6 kali lipat, sedangkan heavy cold rolling 80 % dengan
regangan 1,65 dapat meningkatkan kekuatan tarik menjadi 2,1 kali lipat. Pemanasan anil pada suhu 750 °C
menurunkan kekuatan tarik menjadi 1055,14 MPa tetapi nilai tersebut masih jauh lebih tinggi dari kekuatan
tarik pada kondisi awal (solution treatment) sebesar 655,53 Mpa.
Kata kunci : Baja tahan karat austenitik, Penghalusan butir, Severe plastic deformation, Equal channel
angular pressing, Heavy cold rolling
Abstract THE APPLICATION OF SEVERE PLASTIC DEFORMATION (SPD) AND HEAVY COLD ROLLING OF
AUSTENITIC STAINLESS STEEL 316L. The grain refinement down to ultrafine sizes is the efective method
for strengthening of austenitic stainless steel. This paper reports the application of severe plastic deformation
(SPD) using equal channel angular pressing (ECAP) and the application of heavy cold rolling on the austenitic
stainless steel (SS) 316L. The experimental results showed that the mechanical properties of SS 316L can be
increased significantly by these two techniques. The single pass-ECAP with 0.65 strain increased tensile
strength of SS 316L by 1.6 times, whereas heavy cold rolling with 80% reduction and 1.65 strain increased tensile strength by 2.1 times. The annealing treatment at 750 °C decreased tensile strength of 80 % cold rolled-
SS 316L down to 1055.14 Mpa, however this value is still much larger compared to that of solution treated ones
of 655.53 Mpa.
Keywords : Austenitic stainless steel, Grain refinement, Severe plastic deformation, Equal channel angular
pressing, Heavy cold rolling
PENDAHULUAN
Baja tahan karat austenitik (SS 3xx)
banyak digunakan di berbagai aplikasi
karena memiliki ketahanan korosi,
ketangguhan dan mampu las yang bagus.
Akan tetapi baja tahan karat austenitik
memiliki kekuatan luluh (yield strength)
yang rendah sehingga membatasi aplikasi
pada struktur kekuatan rendah[1-2]
. Untuk
meningkatkan kekuatan baja tahan karat
austenitik, penghalusan butir sampai
ukuran submikron (ultra fine grain)
merupakan teknik yang efektif[3-5]
. Dalam
dekade terakhir perkembangan teknologi
material memungkinkan penghalusan
butir/struktur logam sampai ke tingkat
ukuran butiran ultra halus/ultra fine
8 | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188/ hal 7-14
grained/UFG (100-500 nm) atau nano
meter (<100 nm) untuk memaksimalkan
efek penguatan pada material[6-7]
. Material
dengan struktur submikron/nano memiliki
sifat yang jauh lebih tinggi dari pada
material konvensional yang memiliki
struktur /butiran yang besar (coarse grain).
Saat ini terdapat empat teknik untuk
mendapatkan material struktur nano[8-9]
,
yaitu: konsolidasi serbuk nanopartikel;
deposisi kimia, fisika dan elektrokimia;
kristalisasi material amorf; dan deformasi
sangat plastis. Di antara teknik-teknik
tersebut, deformasi sangat plastis
merupakan teknik yang paling banyak
mendapat perhatian karena menghasilkan
material yang bebas porositas, 100% padat
dengan ukuran benda kerja yang relatif
cukup besar untuk aplikasi struktur
komersial[8,10,11]
. Deformasi sangat plastis
(severe plastic deformation / SPD)
merupakan proses pengerjaan logam yang
memberikan regangan yang sangat besar
tanpa merubah penampang melintang
benda kerja[12]
. Hal ini sangat berbeda
dengan proses pengerjaan logam
konvensional dimana logam mengalami
perubahan penampang melintang setelah
dideformasi. SPD menghasilkan
logam/paduan berstruktur submikron/nano
dan memiliki densitas dislokasi yang tinggi
sehingga mempunyai kekuatan mekanik
yang jauh lebih tinggi (sampai 200%)
dibandingkan logam/paduan yang berbutir
besar yang dihasilkan oleh metoda
deformasi konvensional seperti
pengerolan, ekstrusi dan lain-lain[12-13]
.
Equal channel angular pressing (ECAP)
merupakan metoda SPD yang paling
efisien dan banyak mendapat perhatian
untuk pengembangan material struktur
nano [14]
. ECAP memiliki lubang cetakan
yang membentuk sudut sehingga material
mengalami regangan geser tetapi
penampang melintang material
dipertahankan tidak berubah setelah keluar
dari cetakan[15-16]
.
Teknik lain untuk struktur butiran yang
halus terutama untuk aplikasi pada baja
tahan karat austenitik adalah advanced
thermomechanical process, yang meliputi
pengerolan dingin konvensional dan
anil[17]
. Tetapi karena melibatkan %
reduksi yang sangat besar, teknik ini
disebut juga heavy cold rolling dan
annealing. Teknik ini lebih cocok
dibandingkan ECAP untuk diaplikasikan
terutama pada pengembangan produk pelat
berkekuatan tinggi. Baja tahan karat
austenitik dapat dirol dalam keadaan
dingin sampai reduksi yang sangat besar
bahkan sampai lebih dari 90 % karena baja
ini memiliki struktur kristal FCC yang
memiliki jumlah sistem slip yang lebih
banyak dari pada struktur kristal BCC
yang dimiliki oleh baja feritik. Pada suhu
kamar baja tahan karat austenitik memiliki
fasa austenit yang metastabil secara
termodinamik, yang dapat
ditransformasikan menjadi fasa martensit
(strain-induced martensite) dengan
deformasi pada suhu di bawah Md30.
Melalui pemanasan anil martensit ini
kemudian dapat dikembalikan menjadi
austenit dengan butiran yang lebih halus
dari austenit awal.
Beberapa percobaan ECAP terhadap
CP-Ti (commercial purity titanium) yang
memiliki struktur kristal yang sama dengan
baja tahan karat austenitik (FCC) telah
dilakukan dan dipublikasikan oleh
penulis[18-19]
. Pada tulisan ini dilaporkan
hasil percobaan masing-masing teknik
ECAP dan heavy cold rolling-annealing
terhadap baja tahan karat austenitik 316L.
Tujuan dari percobaan ini adalah untuk
mengetahui perubahan kekuatan tarik dan
struktur mikro baja tahan karat austenitik
316L setelah diaplikasikan masing-masing
kedua teknik tersebut.
PROSEDUR PERCOBAAN
Material
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini
adalah baja tahan karat austenitik seri
316L dengan diameter 0,5 inchi (12,7 mm)
yang diperoleh dari pasaran. Komposisi
baja dianalisa dengan optical emision
Aplikasi Severe Plastic …../ Efendi Mabruri| 9
spectrometer (OES) yang ditampilkan pada
Tabel 1. Dari komposisi tersebut baja
tahan karat austenitik dikategorikan ke
dalam seri 316L. Untuk percobaan ECAP,
baja dipotong menjadi ukuran panjang 70
mm dengan ukuran diameter yang tetap
(12,7 mm). Sedangkan untuk percobaaan
rolling, dibuat sampel berukuran 5 x 12 x
70 mm (tebal x lebar x panjang). Sebelum
dilakukan percobaan ECAP atau heavy
cold rolling, semua sampel dilakukan
pemanasan solution treatment pada suhu
1200 °C selama 30 menit untuk menjamin
struktur austenitik yang seragam.
Tabel 1. Komposisi baja tahan karat austenitik 316L
yang digunakan di dalam penelitian berdasarkan
analisa OES
Unsur C S P Mn Ni Cr Mo Fe
%
Berat 0,02 0,02 0,02 1,57 11,87 19,45 1,86 Sisa
ECAP
Alat ECAP memiliki lubang (lorong)
dengan diameter tertentu yang membentuk
sudut yaitu sudut dalam dan sudut
busur lengkung terluar (sudut luar) .
Regangan yang diterima sampel setelah
melalui lubang ECAP sejumlah N kali pass
diberikan oleh formula berikut[16]
:
Pada percobaan ini dies untuk ECAP
didisain memiliki rongga internal
berukuran diameter 14 mm dan bersudut
dalam =120°
dan susut luar =7°.
Susunan alat ECAP yang digunakan
ditampilkan pada Gambar 1. Percobaan
ECAP dilakukan dengan memasukkan
sampel ke dalam lubang dies ECAP
kemudian ditekan oleh penekan (punch)
sampai seluruh bagian sampel melewati
belokan (sudut) lubang dies. Penekanan
punch dilakukan oleh mesin pres hidrolik
dengan kecepatan tertentu. Sampel
kemudian dilakukan pengujian kekerasan,
pengujian tarik dan struktur mikro.
Gambar 1. Susunan alat ECAP yang memiliki
lubang dalam membentuk sudut 120°
Heavy Cold Rolling dan Annealing
Percobaan pengerolan dilakukan dengan
bertahap (multi pass rolling) pada suhu
kamar dengan prosentasi reduksi tebal
maksimal 84 %. Ketebalan pelat berkurang
dari 5 mm menjadi sekitar 0,7 mm.
Setelah dilakukan pengerolan, kemudian
sampel dilakukan pemanasan anil pada
suhu 600, 683 dan 750 °C di dalam tungku
fluidized bed yang dialiri gas Argon UHP
(ultra high purity). Sampel kemudian
dilakukan pengujian kekerasan, pengujian
tarik dan struktur mikro. Skema proses
rolling dan annealing ditunjukkan pada
Gambar 2.
Gambar 2. Skema proses rolling dan annealing
Waktu (Menit)
Suhu (°C)
1200 °C/30 menit
Solution Treatment
Rolling 20-80%
Annealing
600 °C,683 °C,750°C /10 menit
10 | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188/ hal 7-14
HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 3. Gambar mikroskop optik struktur mikro baja tahan karat 316L sebelum ECAP (awal) dan setelah
ECAP pass 1 (ε =0,65)
Gambar 4. Gambar SEM struktur mikro baja tahan karat 316L setelah ECAP pass 1
Gambar 3 menunjukkan struktur mikro
baja tahan karat austenitik 316 L awal
sebelum dideformasi (kondisi solution
treatment) dan struktur mikro setelah
ECAP pass 1 (single pass). Secara
kualitatif, dari gambar tersebut terlihat
perbedaan struktur butiran yang cukup
signifikan dimana struktur mikro sampel
ECAP memiliki butiran relatif lebih kecil
dan memanjang akibat deformasi ECAP.
Penurunan ukuran butiran ini berkaitan
dengan regangan plastis yang besar yang
diterima sampel. Pada percobaan ini die
ECAP yang didisain memberikan regangan
0,65 untuk satu kali pass. Butiran-butiran
kasar dipecah dengan terbentuknya pita-
pita geser (shear band) yang terbentuk
akibat regangan plastis. Secara umum
defromasi plastis terjadi karena terjadi
pergeseran bidang atom melalui bidang
slip atau terbentuknya kembaran deformasi
(deformation twin). Gambar 4 merupakan
gambar SEM yang menunjukkan adanya
kembaran deformasi pada sampel baja
tahan karat 316L setelah ECAP pass 1.
Karena baja tahan karat 316L memiliki
SFE (stacking faults energy) yang rendah,
mekanisme kembaran deformasi akibat
pengerjaan dingin pada baja tahan karat
316L mendominasi daripada mekanisme
slip seperti ditunjukkan oleh Gambar 4.
Heavy cold rolling dengan reduksi 80 %
pada sampel 316L menghasilkan pelat
tanpa cacat rol dengan penurunan
ketebalan yang signifikan dari 5 mm
menjadi sekitar 0,8 mm dengan panjang
sekitar empat kali panjang awal seperti
ditunjukkan pada Gambar 5. Kemampuan
menerima regangan yang besar pada baja
316 L ini dikaitkan dengan struktur kristal
yang dimiliki yaitu FCC yang memiliki 12
sistem slip dibandingkan dengan struktur
Kembaran deformasi
Aplikasi Severe Plastic …../ Efendi Mabruri| 11
kristal BCC yang tidak mempunyai bidang
close packed sebagai bidang slip. Dari
kemampuannya menerima regangan plastis
yang besar ini dapat dikatakan baja 316L
berperilaku superplastis. Struktur mikro
setelah heavy cold rolling dengan reduksi
80 % dan setelah pemanasan anil pada
suhu 600, 683 dan 750 °C ditampilkan
pada Gambar 6. Struktur mikro setelah
pengerolan dingin 80 % menunjukkan
struktur elongasi yang berlipat-lipat akibat
deformasi yang besar. Dari gambar
mikroskop optik tersebut belum dapat
diamati terjadinya transformasi martensit
akibat regangan pengerolan. Setelah
dilakukan anil, struktur mikro terlihat
mengalami perubahan yaitu struktur
elongasi yang semakin membesar.
Gambar 5. Sampel baja tahan karat 316 L
sebelum dan sesudah pengerolan dingin 80 %
Gambar 7 menunjukkan hasil
pengukuran kekerasan (HB) terhadap
sampel baja 316L sebelum dan setelah
ECAP pass 1. Gambar tersebut
menunjukkan bahwa kekerasan baja 316L
setelah pass ke-1 ECAP (setara dengan
regangan 0,65) meningkat lebih dari 2 kali
dari kekerasan sebelumnya. Peningkatan
kekerasan ini merupakan efek kombinasi
dari penurunan ukuran butir berdasarkan
relasi Hall-Petch dan peningkatan densitas
dislokasi akibat regangan geser selama
proses ECAP. Untuk nilai kekerasan (HB)
sampel yang dilakukan pengerolan dingin
ditampilkan pada Gambar 8. Dari gambar
tersebut terlihat bahwa secara umum
kekerasan baja 316L meningkat dengan
meningkatnya prosentasi reduksi
pengerolan dingin. Kekerasan baja 316L
meningkat tajam sampai reduksi sekitar 50
% dan peningkatan kekerasan melandai
pada reduksi dari 50 % ke atas. Analisis
awal dari kecenderungan seperti ini adalah
bahwa pada reduksi awal sampai sekitar
50 % terjadi dua kemungkinan yang
dominan dibandingkan pada reduksi 50 %
ke atas, yaitu peningkatan yang tajam pada
densitas dislokasi dan peningkatan yang
tajam pada pembentukan fasa martensit.
Sehingga selanjutnya diperkirakan bahwa
pada reduksi di atas 50 % peningkatan
jumlah dislokasi dan fasa martensit sudah
bergerak lambat menuju titik maksimum.
Gambar 6. Gambar mikroskop optik struktur mikro setelah heavy cold rolling dengan reduksi 80 % dan setelah
pemanasan anil
12 | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188/ hal 7-14
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Awal ECAP Pass 1
Sampel
Ke
ke
ras
an
(H
B)
Gambar 7. Kekerasan (HB) sampel baja tahan
karat austenitik 316L sebelum dan setelah ECAP
pass 1
Kekuatan tarik maksimum (UTS) untuk
sampel baja tahan karat austenitik 316L
pada kondisi awal (solution treatment),
setelah ECAP pass 1, setelah pengerolan
dingin 80 % dan setelah anil disajikan pada
Gambar 9. Dari gambar tersebut terlihat
bahwa kekuatan tarik baja tahan karat
austenitik 316L meningkat 1,6 kali lipat
dari 655,53 Mpa menjadi 1070,52 Mpa
setelah dilakukan ECAP pass 1 (regangan
0,65) dan meningkat 2,1 kali lipat dari
655,53 Mpa menjadi 1401,99 Mpa setelah
dilakukan pengerolan dingin 80 %
(regangan 1,65). Peningkatan kekuatan
tarik yang tajam pada sampel ECAP dan
rol-80% ini biasanya dibarengi dengan
penurunan keuletan (% elongasi).
Pemanasan anil tentunya akan
memperbaiki keuletan (meningkatkan %
elongasi). Dari Gambar 9 perlakuan anil
terhadap sampel rol-80% menurunkan
kekuatan tarik dan semakin tinggi suhu
anil kekuatan tariknya semakin menurun.
Pemanasan anil pada suhu 750 oC
menurunkan kekuatan tarik menjadi
1055,14 MPa tetapi nilai tersebut masih
relatif jauh lebih tinggi dari kekuatan tarik
pada kondisi awal (solution treatment)
sebesar 655,53 Mpa dan tentunya dengan
harga % elongasi yang lebih tinggi dari
pada sampel rol-80% tanpa anil. Suhu
pemanasan anil harus dipilih agar
mendapatkan kombinasi yang bagus antara
kekuatan tarik yang masih tinggi dan
keuletan yang dapat diterima untuk
aplikasi struktur.
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Awal Roll 23% Roll 51% Roll 67% Roll 84%
Sampel
Ke
ke
ras
an
(H
V)
Gambar 8. Kekerasan (HV) sampel baja tahan
karat austenitik 316L sebelum dan sesudah
pengerolan dingin
655.53
1,070.52
1,401.99 1,361.10
1,237.26
1,055.14
-
200.00
400.00
600.00
800.00
1,000.00
1,200.00
1,400.00
1,600.00
Awal
(ST)
ECAP
pass 1
Roll 80% Roll-Anil
600
Roll-Anil
683
Roll-Anil
750
Sampel
Ke
ku
ata
n T
ari
k (
M P
a)
Gambar 9. Kekuatan tarik maksimum (UTS)
sampel baja tahan karat austenitik 316L
KESIMPULAN
Dari percobaan yang dilakukan dapat
disimpulkan bahwa sifat mekanik baja
tahan karat austenitik 316L dapat
ditingkatkan secara signifikan masing-
masing dengan teknik ECAP (equal
channel angular pressing) dan teknik
heavy cold rolling. Teknik ECAP pass 1
dengan regangan 0,65 dapat meningkatkan
kekuatan tarik baja tahan karat austenitik
316L menjadi 1,6 kali lipat, sedangkan
heavy cold rolling 80 % dengan regangan
1,65 dapat meningkatkan kekuatan tarik
menjadi 2,1 kali lipat. Perlakuan anil
terhadap sampel rol-80% menurunkan
kekuatan tarik dan semakin tinggi suhu
anil kekuatan tariknya semakin menurun.
Aplikasi Severe Plastic …../ Efendi Mabruri| 13
Pemanasan anil pada suhu 750 °C
menurunkan kekuatan tarik menjadi
1055,14 MPa tetapi masih relatif jauh lebih
tinggi dari kekuatan tarik pada kondisi
awal (solution treatment) sebesar 655,53
Mpa.
UCAPAN TERIMAKASIH
Penelitian ini dibiayai oleh kegiatan In-
House Research Pusat Penelitian Metalurgi
(P2M) LIPI. Penulis mengucapkan terima
kasih kepada teknisi Laboratorium
Rekayasa dan Karakterisasi Material
Bidang Metalurgi Fisik dan Manufaktur,
P2M-LIPI yang telah membantu
pelaksanaan penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA
[1] J.R. Davis. 1994. Stainless Steel: ASM
Specialty Handbook : Metals Park, O.
[2] A.F. Padilha, R.L. Plaut, P.R. Rios.
2003. ISIJ Int. : 43, 135–143.
[3] B.P. Kashyap, K. Tangri. 1995. Acta
Metall. Mater. : 43, 3971.
[4] Rybal’chenko, S.V. Dobatkin, L.M.
Kaputkina, G.I. Raan,
N.A.Krasilnikov. 2004. Mater. Sci.
Eng. : A387–A389, 244.
[5] Y. Murata, S. Ohashi, Y. Uematsu.
1993. ISIJ Int. : 33, 711–720.
[6] M.Greger, R.Kocich, B.Kuřetová,
M.Vlček. 2007. Acta Metallurgica
Slovaca. : 13 (4), 561-569.
[7] Q. Wei. 2007. Journal Of Materials
Science. : 42, 1709–1727.
[8] Zbigniew Pakieła et al. 2006. Proc.
Nukleonika. :51 (Supplement
1):S19−S25.
[9] K.Y. Zhu a, A. Vassel b, F. Brisset c,
K. Lu d, J. Lu. 2004. Acta Materialia.
: 52, 4101–4110.
[10] Yuntian T. Zhu and Terence G.
Langdon. 2004. Journal Of Metals. :
58-63.
[11] R. Z. Valiev. 2007. Journal Of
Materials Science. : 42, 1483–1490.
[12] Terry C. Lowe. 2006. Journal Of
Metals. : 28-32.
[13] K. J. Kurzydlowski. 2004. Bulletin of
The Polish Academy of Sciences:
Technical Sciences. : 52 (4), 301-311.
[14] I.Kim, J.Y. KiM, D.H. Shin, and K.T.
Park. 2003. Metallurgical and
Materials Transactions A: 34A , 1555-
1558.
[15] G.M. Stoica and P.K. Liaw. 2001
Journal Of Metals. : 36-40.
[16] S. Rusz and K. Malanik. 2007.
Archives of Materials Science and
Engineering. : 28 (11), 683-686.
[17] R. Song, D. Ponge, D. Raabe, J.G.
Speer, D.K. Matlock. 2006. Mater.
Sci. Eng. :A441, 1–17.
[18] E.Mabruri, B.Sriyono,
S.Mulyaningsih, Solihin. 2010.
,,Penghalusan Butir Titanium Murni
untuk Aplikasi Biomedis dengan
teknik Equal Channel Angular
Pressing”. Majalah Metalurgi. : 25
(1).
[19] E.Mabruri, B.Sriyono,
S.Mulyaningsih, Solihin. 2009.
,,Pemrosesan CP-Ti Struktur Ultra
Halus dengan Deformasi Sangat
Plastis Menggunakan Teknik Equal
Channel Angular Pressing (ECAP)”.
Prosiding Seminar Material
Metalurgi. Indonesia.
RIWAYAT PENULIS
Efendi Mabruri, Lulus Sarjana Teknik
Pertambangan ITB tahun 1995, Master
Teknik Material ITB tahun 2002 dan
Doctor of Engineering bidang Materials
Science and Engineering dari Nagoya
University, Jepang tahun 2008. Bekerja
sebagai peneliti sejak tahun 1996 dan
sekarang sebagai Kepala Bidang
Konservasi Bahan di Pusat Penelitian
Metalurgi LIPI.
14 | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188/ hal 7-14
Indeks |
Indeks Penulis
B Bintang Adjiantoro 1
D Deswita 35 Didin S.Winatapura 35
E E. Sukirman 35
Efendi Mabruri 1, 7
Eko Sulistiyono 15
F F. Firdiyono 15
H Hadi Suwarno 43
I Ika Kartika 27
Iwan Dwi Antoro 15
M Murni Handayani 15
S Sulistioso Giat Sukaryo 51
W Wisnu A.A 35, 51
Y Yustinus M.P 35
| | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188
Indeks |
Indeks
A Acid leaching 1
Activated carbon 15
Adsorbat 15, 17, 23
Adsorben 15, 16, 17, 19, 21, 22, 23, 24
Adsorbent 15
Adsorpsi 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22,
23, 24
Adsorption 15, 24
Austenitic stainless steel 7
B Baja tahan karat austenitik 7, 8, 9, 10, 12
C Charging-discharging 43
Chemical purification 1
Co-33Ni-20Cr-10Mo alloy 27
Co-Cr-Mo 51, 52, 54, 55, 56, 57
Co-Cr-Mo alloy 51
Critical current density 35
Critical temperature 35
D Doping 35, 36, 37, 38, 39, 40
Dynamic strain aging (DSA) 27, 28, 30, 32
E Equal channel angular pressing 7, 8, 12,13
G Grain growth 35
Grain refinement 7
H Heavy cold rolling 7, 8, 9, 10, 11, 12
Hot forging 27
Hydrogen Storage 43, 48, 49, 58
I Impurities 1
K Karbon aktif 15, 16, 17, 19, 20, 21, 22,
23, 24
Kuarsa sand 15
M Mechanical alloying 48, 49, 51, 52, 57,
58
Metal hidrid 43, 44
Metal hydrid 43
Metallurgical grade silicon 1, 2, 5
MMTG 35. 36
N Nano Particle 43
Nano Partikel 43, 44, 47
Nano-crystalline 51
Nano-kristalin 51, 52
Natrium carbonat 15
Natrium karbonat 15, 16, 17, 20
Natrium silicate 15
Natrium silikat 15, 16, 17, 20, 21, 22, 23
Negative strain rate sensitivity 27
P Paduan Co-33Ni-20Cr-10Mo 27, 28, 29,
30, 31, 32
Pasir kuarsa 15, 16, 19, 20, 23
Pelindian asam 1, 2, 3
Pemaduan mekanik 51, 52, 53, 54, 56, 57
Pemurnian dengan proses kimia 1
Penghalusan butir 7, 13
Pengisian-pengeluaran 43, 45, 47
Pengotor 1, 3, 4, 5, 15, 16, 17, 18, 19, 20
Pertumbuhan butir 35, 39
| | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188
Q Quartz sand 15
R Rapat arus kritis 35, 36, 37, 38, 39, 40
S Sensitivitas laju regangan negatif 27
Severe plastic deformation 7, 8
Silikon tingkat metalurgi 1
Suhu kritis 35, 36, 38, 40
T Tempa panas 27, 28, 29, 32
Z Zeolit 15, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 23, 24
PANDUAN BAGI PENULIS
1. Penulis yang berminat menyumbangkan hasil karyanya untuk dimuat di dalam majalah
Metalurgi, diharuskan mengirim naskah asli dalam bentuk final baik hardcopy atau
softcopy (dalam file doc), disertai pernyataan bahwa naskah tersebut belum pernah
diterbitkan atau tidak sedang menunggu penerbitannya dalam media tertulis manapun.
2. Penulis diminta mencantumkan nama tanpa gelar, afiliasi kedudukan dan alamat emailnya
setelah judul karya tulisnya, dan ditulis dengan Times New Roman (TNR), jarak 1 spasi,
font 12.
3. Naskah harus diketik dalam TNR font 12 dengan satu (1) spasi. Ditulis dalam bentuk
hardcopy dengan kertas putih dengan ukuran A4 pada satu muka saja. Setiap halaman
harus diberi nomor dan diusahakan tidak lebih dari 30 halaman
4. Naskah dapat ditulis dalam bahasa Indonesia atau bahasa Inggris, harus disertai dengan
judul yang cukup ringkas dan dapat melukiskan isi makalah secara jelas. Judul ditulis
dalam bahasa Indonesia dan bahasa Inggris dengan huruf kapital menggunakan TNR font
14 dan ditebalkan. Untuk yang berbahasa Indonesia, usahakanlah untuk menghindari
penggunaan bahasa asing.
5. Isi naskah terdiri dari Judul naskah, Nama Pengarang dan Institusi beserta email,
Intisari/Abstract, Pendahuluan, Tata Kerja/Prosedur Percobaan, Hasil Percobaan,
Pembahasan, Kesimpulan dan Saran, Daftar Pustaka, Ucapan Terimakasih dan Riwayat
Hidup. Pakailah bahasa yang baik dan benar, singkat tapi cukup jelas, rapi, tepat dan
informatif serta mudah dicerna/dimengerti. Sub judul ditulis dengan huruf kapital TNR font
12, ditebalkan tanpa penomoran urutan sub judul, misalnya :
PENDAHULUAN
PROSEDUR PERCOBAAN, dan seterusnya.
6. Naskah harus disertai intisari pendek dalam bahasa Indonesia dan abstract dalam bahasa
Inggris ditulis TNR 10 jarak 1 spasi diikuti dengan kata kunci/keywords ditulis miring. Isi
dari intisari/abstract merangkum secara singkat dan jelas tentang :
Tujuan dan Ruang Lingkup Litbang
Metoda yang Digunakan
Ringkasan Hasil
Kesimpulan
7. Isi pendahuluan menguraikan secara jelas tentang :
Masalah dan Ruang Lingkup
Status Ilmiah dewasa ini
Hipotesis
Cara Pendekatan yang Diharapkan
Hasil yang Diharapkan
8. Tata kerja/prosedur percobaan ditulis secara jelas sehingga dapat dipahami langkah-
langkah percobaan yang dilakukan.
9. Hasil dan pembahasan disusun secara rinci sebagai berikut :
Data yang disajikan telah diolah, dituangkan dalam bentuk tabel atau gambar, serta diberi
keterangan yang mudah dipahami. Penulisan keterangan tabel diletakkan di atas tabel,
rata kiri dengan TNR 10 dengan spasi 1. Kata tabel ditulis tebal. Akhir ketrangan tidak
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA P U S A T P E N E L I T I A N M E T A L U R G I Kawasan PUSPIPTEK Serpong 15314, Tlp.021-7560911 Fax. 021-7560553
PANDUAN BAGI PENULIS
diberi tanda titik .
Contoh : Tabel 1. Harga kekerasan baja SS 316L
Penulisan keterangan gambar ditulis di bawah gambar, rata kiri dengan TNR 10 jarak 1
spasi, format “in line with text”. Kata gambar ditulis tebal. Akhir ketrangan tidak diberi
tanda titik.
Contoh : Gambar 1. Struktur mikro baja SS 316L
Pada bagian pembahasan terlihat adanya kaitan antara hasil yang diperoleh dengan
konsep dasar dan atau hipotesis
Kesesuaian atau pertentangan dengan hasil litbang lainnya
Implikasi hasil litbang baik secara teoritis maupun penerapan
10. Kesimpulan berisi secara singkat dan jelas tentang :
Esensi hasil litbang
Penalaran penulis secara logis dan jujur, fakta yang diperoleh
11. Penggunaan singkatan atau tanda-tanda diusahakan untu memakai aturan nasional atau
internasional. Apabila digunakan sistem satuan maka harus diterapkan Sistem Internasional
(SI)
12. Kutipan atau Sitasi
Penulisan kutipan ditunjukkan dengan membubuhkan angka (dalam format superscript)
sesuai urutan.
Angka kutipan ditulis sebelum tanda titik akhir kalimat tanpa spasi, dengan tanda kurung
siku dan tidak ditebalkan (bold).
Jika menyebut nama, maka angka kutipan langsung dibubuhkan setelah nama tersebut.
Tidak perlu memakai catatan kaki.
Urutan dalam Daftar Pustaka ditulis sesuai dengan nomor urut kutipan dalam naskah.
Contoh: Struktur mikro baja SS 316L[2]
.
13. Penyitiran pustaka dilakukan dengan memberikan nomor di dalam tanda kurung. Daftar
pustaka itu sendiri dicantumkan pada bagian akhir dari naskah. Susunan penulisan dari
pustaka sebagai berikut :
1. Buku dengan satu pengarang atau dua pengarang (hanya nama pengarang yang
dibalik) :
[1] Peristiwady, Teguh. 2006. Ikan-ikan Laut Ekonomis Penting di Indonesia : Petunjuk
Identifikasi. Jakarta : LIPI Press.
[2] Bambang, Dwiloka dan Ratih Riana. 2005. Teknik Menulis Karya Ilmiah. Jakarta :
Rineka Cipta.
2. Buku dengan tiga pengarang atau lebih
[1] Suwahyono, Nurasih dkk. 2004. Pedoman Penampilan Majalah Ilmiah Indonesia.
Jakarta : Pusat Dokumentasi dan Informasi Ilmiah, LIPI.
3. Buku tanpa nama pengarang, tapi nama editor dicantumkan.
[1] Brojonegoro, Arjuno dan Darwin (Ed.). 2005. Pemberdayaan UKM melalui Program
Iptekda LIPI, Jakarta : LIPI Press.
4. Buku tanpa pengarang, tapi ditulis atas nama Lembaga.
[1] Pusat Bahasa Departemen Pendidikan dan Nasional. 2006. Kamus Besar bahasa
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA P U S A T P E N E L I T I A N M E T A L U R G I Kawasan PUSPIPTEK Serpong 15314, Tlp.021-7560911 Fax. 021-7560553
PANDUAN BAGI PENULIS
Indonesia Jakarta : Balai Pustaka.
5. Artikel dari Jurnal/majalah dan koran (bila tanpa pengarang)
[1] Haris, Syamsudin. 2006.,,Demokratisasi Partai dan Dilema Sistem Kepartaian di
Indonesia”. Jurnal Penelitian Politik.: 67-76 Jakarta.
6. Artikel dari bunga rampai
[1] Oetama, Yacob. 2006.,, Tradisi Intelektualitas, Taufik Abdullah, Jurnalisme
Makna”. Dalam A.B. Lapian dkk. (Ed.), Sejarah dan Dialog Peradaban. Jakarta :
LIPI Press.
7. Bahan yang belum dipublikasikan atau tidak diterbikan
[1] Wijana, I dewa Putu. 2007.,,Bias Gender pada Bahasa Majalah Remaja”. Tesis,
Fakultas Ilmu Budaya Yogyakarta : Universitas Gajah Mada.
8. Bahan yang belum dipublikasikan atau tidak diterbikan
[1] Wijana, I dewa Putu. 2007.,,Bias Gender pada Bahasa Majalah Remaja”. Tesis,
Fakultas Ilmu Budaya Yogyakarta : Universitas Gajah Mada.
9. Tulisan Bersumber dari Internet
[1] Rustandy, Tandean. 2006 “Tekan Korupsi Bangun Bangsa”.
(http://www.kpk.go.id/modules/news/article.php?storyid=1291, diakses 14 Januari
2007)
14. Ucapan terimakasih ditulis dengan huruf kapital TNR font 12 dan ditebalkan. Isi dari
ucapan terimakasih ditulis dengan TNR 12 dan spasi 1.
15. Naskah yang dinilai kurang tepat untuk dimuat di dalam majalah akan dikirim kembali
kepada penulis. Saran-saran akan diberikan apabila ketidak tepatan tersebut hanya
disebabkan oleh format atau cara penyajian.
16. Penulis bertanggung jawab penuh atas kebenaran naskahnya.
17. Setiap penerbitan tidak ada dua kali atau lebih penulis utama yang sama. Apabila ada, salah
satu naskahnya penulis utama tersebut ditempatkan pada penulis kedua.
Serpong, April 2012
Redaksi Majalah Metalurgi
LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA P U S A T P E N E L I T I A N M E T A L U R G I Kawasan PUSPIPTEK Serpong 15314, Tlp.021-7560911 Fax. 021-7560553