2009

VOLUME 27 NOMOR 1, APRIL 2012

ISSN 0216 – 3188

AKREDITASI : SK 187/AU1/P2MBI/08/2009 Pengantar Redaksi………………….. iii Abstrak ………………………..…..….. v 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.

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 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 Co33Ni-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

Pengantar Redaksi | iii

iv | 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) 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

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) 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

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) 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

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) 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

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) 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). YBa2Cu3O7x/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

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) 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

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 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, berturutturut 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

Abstrak | xi

xii | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188

FENOMENA DYNAMIC STRAIN AGING PADA PROSES TEMPA PANAS PADUAN Co-33Ni-20Cr-10Mo Ika Kartika

Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI Kawasan Puspiptek Serpong, Gedung 470, Tangerang 15314 E- mail : [email protected] Masuk tanggal : 25-01-2012, revisi tanggal : 12-03-2012, diterima untuk diterbitkan tanggal : 21-03-2012

Intisari FENOMENA DYNAMIC STRAIN AGING PADA PROSES TEMPA PANAS PADUAN Co-33Ni-20Cr10Mo. 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

Abstract 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

PENDAHULUAN Paduan Co-Ni-Cr-Mo sangat banyak diaplikasikan pada temperatur tinggi yaitu berkisar antara 700-800 °C, seperti piringan dalam turbin gas dan logamlogam untuk katup diapraghma. Paduan Co-Ni-Cr-Mo memiliki kekuatan yang sangat tinggi pada temperatur elevasi yang

diakibatkan oleh fenomena dynamic strain aging (DSA). DSA dalam paduan tersebut disebabkan oleh efek Suzuki ; yaitu atom terlarut yang bersegregasi dalam atomatom yang mengalami kesalahan tumpuk (stacking fault) dan diikat oleh dislokasi yang berdisosiasi (Shockley partials)[1]. Hal yang sangat menarik dari penelitian sebelumnya adalah bahwa DSA selalu

menghasilkan harga sensitivitas laju regangan yang kecil atau negatif[2]. Remy dan tim mempelajari bahwa kurva aliran yang bergerigi, kekuatan yang sangat bergantung terhadap temperatur operasi, tidak normalnya ketergantungan antara laju regangan dengan tegangan alir (DSA) dalam paduan berbasis Co-Ni adalah disebabkan oleh segregasi Suzuki[3-4]. Han dan tim mempelajari dalam paduan MP19 pada temperatur 450-670 °C bahwa peningkatan lebar dari dislokasi yang berdisosiasi dan besar serta banyaknya kesalahan susunan atom (stacking faults) setelah deformasi pada temperatur tinggi, bila dibandingkan dengan deformasi dalam temperatur kamar adalah diakibatkan oleh penurunan energi salah susun (stacking fault energy-SFE) yang diakibatkan oleh segregasi Suzuki atau fenomena penguncian Cotrell (Cotrell pinning)[5]. Tujuan dari penelitian ini adalah menjelaskan perubahan strukturmikro akibat pengaruh temperatur, laju regangan dan regangan dihubungkan dengan karakteristik dislokasi untuk terjadinya DSA.

Proses tempa panas dilakukan dengan alat Thermecmaster-Z dan dalam kondisi vakum pada T = 700 °C–900 °C dengan interval temperatur sebesar 50 °C. Alat ini menggunakan komputer yang dibantu oleh simulator tempa panas. Ilustrasi proses tempa panas ditunjukkan pada Gambar 1. Laju regangan (έ) yang digunakan adalah sebesar 10ˉ 2, 10ˉ 1, 1, 10, and 30 (/detik) dan regangan (ε) konstan sebesar 0,5. Grafit foil yang disemprot dengan boron nitrida (BN) digunakan sebagai pelumas untuk meminimalisir gesekan antara spesimen dan anvil. Kecepatan pemanasan o adalah sebesar 5 C/detik yang dibangkitkan oleh koil dari temperatur kamar menuju temperatur yang diinginkan. Spesimen kemudian tetap dijaga pada temperatur yang diinginkan selama 300 detik sebelum di tempa pada temperatur tersebut. Spesimen kemudian ditempa pada regangan yang diinginkan dan didinginkan sampai dengan temperatur kamar dengan menggunakan campuran gas N2 dan He dengan tekanan masing-masing sebesar 6 dan 4 MPa.

PROSEDUR PERCOBAAN Komposisi kimia dari bahan paduan yang digunakan dalam percobaan ini ditunjukkan dalam Tabel 1. Pelat paduan Co-33Ni-20Cr-10Mo yang diperoleh dari SII Co. dengan ketebalan 13 mm yang akan digunakan untuk proses tempa panas, dipotong dengan wire cutting menjadi bentuk silinder dengan ukuran diameter 8 mm dan panjang 12 mm. Spesimen tersebut kemudian dianil pada T = 1050 °C selama 12 jam untuk menghomogenkan struktur dalam paduan tersebut. Tungku vakum yang digunakan untuk proses aniling adalah DAIA jenis IT-10P dengan gas argon sebagai pendingin.

Gambar 1. Ilustrasi proses tempa panas pada spesimen paduan Co-33Ni-20Cr-10Mo dengan alat Thermecmaster-Z

Tabel 1. Komposisi kimia paduan berbasis kobalt yang digunakan dalam penelitian UNSUR

Co

Ni

Cr

Mo

Mn

Nb

Fe

Ti

(%berat)

Bal.

32,9

20,1

10,1

0,28

1,04

1,79

0,44

Spesimen bahan paduan Co-33Ni-20Cr10Mo hasil tempa pada temperatur 700– 900 °C dengan laju reganga 10ˉ 2/detik dan 30/detik diuji dengan XRD merk Phillips X`Pert. Penamaan sampel uji untuk XRD adalah sebagai berikut; spesimen A adalah bahan paduan yang mengalami proses tempa pada T = 700 °C dengan έ = 10ˉ2/detik, spesimen B adalah bahan paduan yang mengalami proses tempa pada T = 750 °C dengan έ = 30/detik,

28 | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188/ hal 27-34

spesimen C adalah bahan paduan yang mengalami proses tempa pada T = 800 °C dengan έ = 10ˉ 2/detik, spesimen D adalah bahan paduan yang mengalami proses tempa pada T = 850 °C dengan έ = 30/detik dan spesimen E adalah bahan paduan yang mengalami proses tempa pada T = 900 °C dengan έ = 10ˉ 2/detik (Gambar 2). Pada pengujian dengan XRD lampu yang digunakan sebagai sumber radiasi adalah Cu Kα dengan panjang gelombang 1,542 Å, dioperasikan pada 45 kV dan 40 mA. Persiapan spesimen untuk metalografi dilakukan dengan cara sebagai berikut; spesimen hasil tempa panas dipotong dengan EDM pada posisi melintang dan searah dengan proses penempaan. Spesimen kemudian diamplas dengan kertas amplas yang mempunyai kekasaran 400-3000 mesh. Kemudian spesimen dipoles menggunakan alumina dengan kekasaran 0,3 μm, dilanjutkan dengan pemolesan menggunakan larutan koloid silika dengan kekasaran partikel 0,04 μm. Spesimen kemudian dielektro etsa menggunakan 10 % H2SO4 dan 90 % CH3OH dengan voltase yang digunakan sebesar 20 V pada temperatur kamar. Struktur mikro yang diamati adalah di bagian tengah spesimen pada posisi melintang dan searah dengan proses penempaan menggunakan mikroskop optik merk OLYMPUS BH2-UMA. Untuk pengamatan dengan TEM (transmission electron microscope), spesimen hasil tempa panas dipotong dengan EDM di area tengah pada posisi melintang dan searah dengan penempaan. Diameter spesimen untuk TEM adalah sebesar 3 mm, spesimen kemudian diamplas sampai ketebalan kurang lebih 0,1 mm menggunakan kertas amplas sampai dengan kekasaran 3000 mesh. Spesimen kemudian dibuat cowakan pada bagian tengah sampai mencapai ketebalan 40 μm dengan mesin dimple. Spesimen kemudian diletakkan pada mesin ion beam milling untuk dilubangi pada area tengah

dari spesimen paduan 10Mo hasil tempa panas.

Co-33Ni-20Cr-

HASIL DAN PEMBAHASAN Gambar 2 menunjukkan hasil XRD bahan paduan Co-33Ni-20Cr-10Mo yang telah mengalami proses tempa pada rentang temperatur 700–900 °C dengan laju regangan 10ˉ 2/detik dan 30/detik dan regangan konstan sebesar 0,5. Hasil XRD menunjukkan bahwa puncak-puncak yang dihasilkan adalah fasa fcc dan tidak dihasilkan fasa ε atau presipitat dalam paduan tersebut.

Gambar 2. Hasil uji XRD dari paduan Co-33Ni20Cr-10Mo hasil tempa panas pada T (°C) dan έ (/ detik) sebesar ; (A) 700–10ˉ2, (B) 750–30, (C) 800– 10ˉ2, (D) 850–30, and (E) 900–10ˉ2

Gambar 3a-3e menunjukkan kurva tegangan regangan sebenarnya dari paduan hasil tempa pada temperatur 700–900 °C dan regangan konstan sebesar 0,5. Pada umumnya kurva menampilkan kecepatan pengerasan regangan yang meningkat setelah titik luluh. Gerigi pada kurva tegangan regangan sebenarnya terlihat jelas antara temperatur 700 °C sampai 850 °C di seluruh laju regangan. Gerigi pada kurva tegangan alir ini meningkat seiring dengan meningkatnya regangan dan menurunnya temperatur dan laju regangan (Gambar 3a-3c), terkecuali pada Fenomena Dynamic Strain …../ Ika Kartika | 29

temperatur 850 °C (Gambar 3d) yang menunjukkan bahwa kurva tegangan tidak

(b) 1000

600

400

200

0.2

0.3

0.4

True Strain, 

0.5

T = 800 oC

800

d

600

400

200

0 0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

200

0.5

0.6

(e) e 1000

0.1

(d) 1000

0.2

0.3

0.4

True Strain, 

0.5

0.6

T = 850 oC

800

1s

-1 -1

10 s -1 30 s -1 0.1 s -1 0.01 s

600

400

200

0 0.0

True Strain, 

True Stress, / MPa

400

0 0.0

-1

0.01 s -1 0.1 s -1 1 s -1 10 s -1 30 s

600

0.6

0.1 s -1 0.01 s -1 1 s -1 10 s -1 30 s

-1

T = 750 oC

800


0.1

1000


0.01 s -1 0.1 s -1 1 s -1 10 s -1 30 s

800

0 0.0

c(c)

b

-1

T = 700 oC


(a) 1000


a

terpengaruh oleh laju regangan.

0.1

0.2

0.3

0.4

True Strain, 

0.5

0.6

T = 900 oC

800 30 s

600

-1

1s

-1

10 s -1 0.1 s

-1

0.01 s

400

-1

200

0 0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

True Strain,  Gambar 3. Kurva tegangan regangan sebenarnya dari paduan Co-33Ni-20Cr-10Mo setelah proses tempa dengan έ = 10ˉ2 – 30/ detik pada T (°C): (a) 700, (b) 750, (c) 800, (d) 850, dan (e) 900


Selain itu, pada temperatur 900 °C, aliran tegangan meningkat dengan meningkatnya laju regangan (Gambar 3e). Gerigi pada kurva tegangan tidak terlihat pada temperatur ini, dimungkinkan pengaruh DSA mulai berkurang dan menghasilkan nilai sensitivitas laju regangan yang positif. R.A. Mulford and U.F. Kocks [8] menganalisa bahwa gerigi dalam kurva tegangan akan dimulai pada titik dimana laju regangan bernilai negatif dan fenomena ini tidak akan pernah teramati pada kurva tegangan dengan laju regangan positif. Terbentuknya kembaran deformasi (deformation twinning) juga akan mengakibatkan terbentuknya gerigi dalam kurva tegangan. Hal ini dikarenakan kembaran deformasi sangat dipengaruhi oleh temperatur, harga laju regangan yang negatif pada kurva tegangan, dan juga dihasilkan pada kondisi DSA[9]. Gambar 4 menunjukkan tegangan pada 0,2 % dan logaritma dari laju regangan pada interval temperatur 700–900 °C. Terlihat dalam gambar tersebut bahwa tegangan luluh menurun seiring dengan meningkatnya laju regangan dan tidak bergantung terhadap fungsi temperatur. Sangat jelas bahwa fenomena sensitivitas laju regangan yang sangat kecil nilainya ataupun bernilai negatif terjadi pada paduan ini selama proses pengerjaan panas pada temperatur di bawah 1050 °C[7]. 205

o

0.2% Yield Stress, 0.2/MPa

700 C o 750 C o 800 C o 850 C o 900 C

200

195

0.01

0.1

1

10

Log (Strain Rate, s-1)

Gambar 4. Variasi σ0.2 dalam paduan Co-33Ni20Cr-10Mo sebagai fungsi dari έ pada T (°C)= 700–900

Gambar 5a dan 5b adalah struktur mikro paduan hasil tempa pada temperatur

700 °C dengan laju regangan sebesar 10ˉ2/detik dan 30/detik. Struktur mikro pada Gambar 5 memperlihatkan bentuk butir yang terdeformasi dan juga adanya deformasi kembaran (deformation twinning) dalam butir-butir yang terdeformasi.

a

25 μm

b

25 μm Gambar 5. Struktur mikro paduan Co-33Ni-20Cr10Mo dihasilkan setelah tempa pada T = 700 °C dengan έ (/detik) : (a) 10–2 dan (b) 30

Pada Gambar 6a dan 6b dengan meningkatnya temperatur menjadi 900 °C, butir-butir baru bernukleasi pada batas butir dan sepanjang batas butir dari deformasi kembaran. Dengan meningkatnya laju regangan pada 30/detik, semakin banyak butir-butir baru yang bernukleasi dan tumbuh (Gambar 6b). Selain itu, mikrostruktur yang terdeformasi yang terdiri dari butir-butir yang pipih beserta deformasi kembaran dalam butirbutir yang terdeformasi masih teramati pada kedua laju regangan tersebut (Gambar 6a-6b). Gambar 7a dan 7b memperlihatkan struktur mikro hasil pengamatan dengan TEM dari paduan hasil tempa pada temperatur 700 °C and 900 °C dengan laju regangan 10ˉ2/detik. Fenomena Dynamic Strain …../ Ika Kartika | 31

a

25 μm

tinggi. Lebih jauh lagi dengan meningkatnya temperatur pada 900 °C dan laju regangan 10–2/detik (Gambar 7b), butiran baru dengan batas butir yang tajam dan bebas dari adanya cacat seperti dislokasi teramati beserta beberapa lapis deformasi kembaran dan dislokasidislokasi yang terlihat kusut (tangle dislocations). KESIMPULAN

b

25 μm Gambar 6. Struktur mikro paduan Co-33Ni-20Cr10Mo dihasilkan setelah tempa pada T = 900 °C dengan έ (/detik) : (a) 10–2 and (b) 30

a

b

Karakteristik deformasi dan struktur mikro dari paduan Co-33Ni-20Cr-10Mo telah dipelajari pada temperatur 700–900 °C menggunakan laju regangan yang bervariasi dengan menggunakan proses tempa panas. Dari studi penelitian ini dapat ditarik kesimpulan bahwa : 1. DSA terjadi pada temperatur T = 700– 900 °C pada semua variasi laju regangan (έ) dan menghasilkan sensitivitas laju regangan (m) dengan nilai yang sangat rendah atau negatif. 2. Gerigi-gerigi dalam kurva tegangan alir dihasilkan pada T = 700-850 °C. Banyaknya gerigi tersebut akan semakin meningkat dengan meningkatnya regangan (ε) dan menurunnya temperatur (T) dan laju regangan (έ). Munculnya gerigi dalam kurva tegangan alir sangat dimungkinkan terjadi karena adanya fenomena DSA. UCAPAN TERIMAKASIH Terima kasih diucapkan kepada Prof. Akihiko Chiba di Institute for Materials Research, Tohoku University, Sendai, Jepang yang telah banyak membantu kegiatan penelitian ini.

Gambar 7. Strukturmikro hasil TEM dari paduan Co-33Ni-20Cr-10Mo setelah proses tempa panas pada έ= 10–2/detik dan T (°C): (a) 700, dan (b) 900

Dalam Gambar 7a, teramati beberapa lapisan halus dari deformasi kembaran, stacking fault dan kerapatan dislokasi yang

DAFTAR PUSTAKA [1] A. Chiba, X.G. Li and M.S. Kim. 1999. ,,High work-hardening rate and deformation twinning of Co-Ni based superalloy at elevated temperatures”. Phil Mag A. : 79, 7, 1533-1554.


[2] T.H. Blewitt, R.R. Coltman and J.K. Redman. 1957. J. Appl. Phys. : 28, 651. [3] L. Remy, A. Pineau, and B. Thomas. 1978. Mater Sci Eng. : 36, 47. [4] P.C. Gallagher. 1970. Metal Trans. : 1, 2429. [5] G. W. Han, I.P. Jones and R. E. Smallman. 2003. Acta Mater. : 51, 2731-2742. [6] George E. Dieter. Mechanical Metallurgy, (SI Metric Edition). 1988. 138, 201-202, McGraw-Hill, London. [7] Ika Kartika, H. Matsumoto and A. Chiba. 2009. ,,Deformation and microstructure evolution in Co-Ni-CrMo Superalloy during hot working”. Metal Mater Trans A. : 40, 1457-1468.

[8] R.A. Mulford and U.F. Kocks. 1979. Acta Metall. :27, 1125-1134. [9] P. Rodriguez. 1984. Bull Mater Sci. : 6, 633-653. RIWAYAT PENULIS Ika Kartika, lahir di Bandung. Menamatkan S1 di Jurusan Teknik Metalurgi UNJANI Bandung tahun 1996. Menamatkan S2 di Jurusan Teknik Material ITB pada tahun 2006 dan S3 di Jurusan Material Processing, Institute for Materials Research, Tohoku University, Sendai, Japan lulus pada tahun 2010. Bekerja sebagai Peneliti di Puslit Metalurgi-LIPI sejak Maret 1998.

Fenomena Dynamic Strain …../ Ika Kartika | 33


Indeks Penulis

B

I

Bintang Adjiantoro

1

Ika Kartika

27

Iwan Dwi Antoro

D Deswita 35 Didin S.Winatapura

15

M 35

Murni Handayani

15

E

S

E. Sukirman 35 Efendi Mabruri 1, 7 Eko Sulistiyono 15

Sulistioso Giat Sukaryo

F. Firdiyono

15

35, 51

Y Yustinus M.P

H Hadi Suwarno

W Wisnu A.A

F

51

35

43

Indeks |

| | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188

Indeks A

I

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

Impurities

1

K Karbon aktif Kuarsa sand

15, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 24 15

M Mechanical alloying

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

48, 49, 51, 52, 57, 58

Metal hidrid 43, 44 Metal hydrid 43 Metallurgical grade silicon MMTG 35. 36

1, 2, 5

N

Doping 35, 36, 37, 38, 39, 40 Dynamic strain aging (DSA) 27, 28, 30, 32

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

E

P

Equal channel angular pressing 7, 8, 12,13

Paduan Co-33Ni-20Cr-10Mo

D

G Grain growth 35 Grain refinement 7

H Heavy cold rolling Hot forging 27 Hydrogen Storage

7, 8, 9, 10, 11, 12

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

43, 48, 49, 58

Indeks |

Suhu kritis

Q Quartz sand

35, 36, 38, 40

15

T

R Rapat arus kritis

Tempa panas

27, 28, 29, 32

35, 36, 37, 38, 39, 40

S Sensitivitas laju regangan negatif Severe plastic deformation 7, 8 Silikon tingkat metalurgi 1

Z 27

Zeolit

| | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188

15, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 23, 24

LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA PUSAT PENELITIAN METALURGI Kawasan PUSPIPTEK Serpong 15314, Tlp.021-7560911 Fax. 021-7560553

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 langkahlangkah 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


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


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

2009

Recommend Documents