PERCOBAAN PEMBUATAN BARIUM KARBONAT DENGAN MENGGUNAKAN BAHAN BAKU UTAMA MINERAL BARIT

PERCOBAAN PEMBUATAN BARIUM KARBONAT DENGAN MENGGUNAKAN BAHAN BAKU UTAMA MINERAL BARIT Oleh : F. Firdiyono Pusat Penelitian Metalurgi-LIPI Kawasan PUSPIPTEK Serpong

INTISARI Telah dilakukan percobaan pembuatan barium karbonat pada skala laboratorium dengan menggunakan bahan baku utama mineral barit yang berasal dari daerah Cikondang, Tasikmalaya. Pembuatan barium karbonat merupakan langkah dan produkta awal untuk membuat kimia barium dari mineral barit. Hasil percobaan memperlihatkan bahwa barit alam berkualitas rendahpun masih dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan kimia barium. Beberapa langkah utama yang dilakukan dalam proses ini adalah: Pemanggangan reduksi yang dilakukan dengan reduktor batubara, pelarutan dengan media air, dan pengendapan barium karbonat dengan menggunakan soda abu. Barium karbonat yang diperoleh mengandung 97,7% BaCO3 dan 2,3% SrCO3 dengan total recovery 87,2%. Produk kimia barium seperti barium titanat, barium sulfat, barium khlorida dan lain-lainnya akan mudah diperoleh dengan mereaksikan barium karbonat dengan bahan kimia yang sesuai. Kata kunci : Mineral barit, Barium karbonat, Soda abu, Barium titanat, Piezoelectric, Barium sulfat, Barium khlorida, Blanc fixe, Witherit, Sanbornit ABSTRAK Barite from Cikondang, Tasikmalaya was used as a raw material for making barium carbonate in the laboratory scale. As a first step, barium carbonate had to be made from natural barite, then several compounds of barium chemistry could be made by using barium carbonate as their raw material. The experimental result shows that low grade ore also can be used as a raw material to produce barium carbonate. There were three main processes used: Reduction roasting which low grade coal was used as reduction agent, then fresh water was used as leaching media and soda ash was used as precipitating agent. Barium Carbonate produced consist of 97.7% BaCO3 and 2.3% SrCO3. Total recovery will be around 87.2%. Barium titanate, barium sulfat, and barium chloride could be produced by reacting the barium carbonat with suitable chemical.

PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP DENSITAS DAN POROSITAS KOMPOSIT Al2O3/Al PRODUK DIRECTED METAL OXIDATION

PENGARUH TEMPERATUR AUSTEMPER TERHADAP PERUBAHAN STRUKTUR MIKRO DAN KEKERASAN BESI COR NODULER FERITIK

Oleh : G.N. Anastasia Sahari1,2), Anne Zulfia1) dan Eddy S. Siradj1) 1) Dept. Metalurgi dan Material FT. Universitas Indonesia 2) Jurusan Mesin FT. UKIP Makassar [email protected] Diterima tanggal 30 Oktober 2008, Disetujui tanggal 27 Januari 2009

Oleh : Bintang Adjiantoro Puslit Metalurgi – LIPI Kawasan PUSPIPTEK - Serpong, Tangerang

ABSTRAK INTISARI Penelitian ini bertujuan untuk mengamati pengaruh dari temperatur terhadap densitas dan porositas komposit matriks keramik Al2O3/Al hasil produk Directed metal oxidation. Sampel komposit dibuat dengan cara menempatkan ingot Al dibawah serbuk alumina dan 8% wt Mg dalam tray, kemudian disinter dengan temperatur 1100,1200 dan 1300oC dengan waktu tahan 24 jam dan selanjutnya didinginkan sampai temperatur kamar dalam dapur. Hasil penelitian menunjukkan semakin tinggi temperatur sinter, infiltrasi Al akan semakin besar dan densitas maksimum yang dicapai sebesar 3,51 gr/cm3 pada temperatur 1100oC dan porositas minimum adalah 3,6% juga pada temperatur 1100oC.

Proses austempering dilakukan pada besi cor noduler feritik dengan memvariasikan suhu temper mulai dari 250oC, 300oC dan 400oC pada waktu penahanan 2 jam. Hasil percobaan diperoleh struktur acicular ferite atau bainit. Semakin rendah suhu austemper, semakin halus ukuran struktur bainit dengan kerapatannya yang tinggi. Nilai kekuatan dan kekerasan dari struktur bainit ini semakin tinggi yang diikuti dengan tingkat kegetasan yang semakin tinggi pula. Sebaliknya semakin tinggi suhu austemper, Nilai kekuatan dan kekerasan dari struktur bainit ini semakin rendah namun keuletannya cenderung meningkat. Kata kunci : Besi cor noduler, Austempering Ductile Iron (ADI), Acicular ferite, Struktur Bainit,

Kata kunci : Temperatur, Al2O3-Al, Dimox, Infiltrasi, densitas, porositas ABSTRACT ABSTRACT This Research aims to observe the effect of temperature on density and porosity of ceramic matrix composites Al2O3/Al as the product of Dimox. Composites sample is made by placing Al ingot under alumina and 8% wt magnesium powders in a tray, then heated through 1100, 1200 and 1300oC on 24 hours holding time, then cooled to room temperature in furnace. The result show that with higher sinter temperature, Al infiltration will be increased and max density is 3,51 gr/cm3 and min porosity is 3,6% at 1100oC. Key Words: temperature, Al2O3-Al, Dimox, infiltration, density, porosity

Austempering process done at feritik noduler cast iron with temperature variation of tempering from 250oC, 300oC and 400oC when holding time of 2 hour. Result of experiment is obtained structures acicular ferite or bainite. Increasingly low temperature austemper, increasingly smooth bainite structures with its high density. Strength value and hardness from this bainite structures excelsior followed with level of brittleness which excelsior also. On the contrary temperature excelsior austemper, Strength value and hardness from this bainite structures increasingly low but its ductility tends to increase. Key words : Noduler cast iron, Austempering Ductile Iron (ADI), Acicular ferite, Bainite structure,

PEMBUATAN BESI NUGGET DARI PASIR BESI DAN BIJIH BESI LATERIT: Tantangan dan Kemungkinan Keberhasilannya

ANALISA TEGANGAN VESSEL YANG MENGALAMI DEFORMASI AKIBAT LEDAKAN Oleh: M. N. Setia Nusa

Oleh : Yusuf dan Edi Herianto

Peneliti Bidang Kajian Material Balai Besar Teknologi Kekuatan dan Struktur – BPP Teknologi Telp. 021-7560562 ext. 1069 e-mail: [email protected]

Pusat Penelitian Metalurgi LIPI Komplek PUSPIPTEK, Cisauk, Tangerang INTISARI INTISARI Cadangan bijih besi Indonesia yang didominasi oleh bijih besi laterit dan pasir besi membutuhkan pendekatan proses yang tepat. Proses pembuatan besi nugget dengan teknologi ITMk3 yang menggunakan pereduksi batubara memiliki berbagai kelebihan yang layak dipertimbangkan. Teknologi berbasis RHF yang dikembangkan oleh Midrex dan Kobe Steel ini telah siap dipakai untuk bijih besi konvensional, tetapi masih menyisakan tantangan menarik untuk dapat diterapkan pada bijih besi laterit dan pasir besi. Ada 4 cara untuk mengatasi masalah yang mungkin timbul, yaitu : (1) pembentuk terak encer, (2) penggunaan jumlah pereduksi sub stoikiometrik, (3) penggerusan halus, dan (4) reduksi dua tahap. Perlu dilakukan penelitian mendasar untuk memungkinkan pemanfaatan bijih besi dalam negeri sebagai penopang industri besi baja nasional Kata kunci : bijih laterit, pasir besi, besi-nugget, batubara, RHF. ABSTRACT Indonesian iron ore reserves dominated by lateritic ore and titanium rich beach sand require an appropriate processing technology. Iron nugget production technology ITMk3 which use ordinary coal as reductant has many advantages to be considered. As an RHF base technology developed by Midrex and Kobe Steel, ITMk3 will be ready for commercialization for a conventional iron ore, but not too easy to be adapted for the laterite ore and beach sand iron concentrate. There are four possibility to solve the coming problems: (1) flux addition to produce high fluidity slag, (2) the use of sub stoichiometric reductant, (3) finer grinding, and (4) two stages heating or reduction. It will be advisable to conduct a thorough fumdamental research to facilitate the utilization of Indonesian domestic iron ore to support national iron and steel industries. Keywords : lateritic ore, ironsand, iron nugget, coal, RHF

Analisa kerusakan dilakukan pada sebuah Vesel yang mengalami deformasi saat dilakukan Turn Around (TA) pada awal tahun 2001. Deformasi tersebut diakibatkan oleh ledakan yang terjadi di dalam vesel sehingga mendorong buffle yang mengakibatkan tertariknya shell vesel. Untuk itu diperlukan beberapa pertimbangan dan perhitungan diantaranya dilakukan analisis dengan perhitungan tegangan untuk melihat efek dari ledakan dan deformasi yang terjadi pada material tersebut serta pengujian kekerasan dan identifikasi material dengan uji komposisi kimia. Dari hasil perhitungan dan analisis, vesel tersebut tidak aman digunakan untuk 2 (dua) tahun mendatang karena pertimbangan dan perhitungan laju korosinya sedangkan material sesuai dengan spesifikasinya serta kekerasan yang relarif masih normal sesuai standard . Untuk itu diperlukan repair pada dinding shell dengan beberapa alternatif pemotongan plat yang terdeformasi dengan pemotongan satu sisi, pemotongan dua sisi ataupun dengan penambahan penguat menyilang ataupun melintang. Kata kunci : Vessel, ledakan, deformasi, analisisi tegangan, repair. ABSTRACT Failure analysis has been done on a vessel that experiencing deformation when it was turned around (TA) in the beginning of 2001. The deformation was caused by explosion inside the vessel so that the buffle was pushed and consequently the vessel shell was pulled. Many consideration and calculation are needed. Analysis was conducted using stress calculation to see explosion and deformation effect on these material as well as hardness test and material identification using chemical composition test. From the result of calculation and analysis, these vessel are not safe for 2 (two) years ahead based on consideration and corrosion rate calculation. These material are suitable with the specification and the hardness values are relatively normal according an the standard. Repair on shell walls are needed with some alternative plate cut. There are one –side , twoside cut or addition of gross reinforcement or horizontal reinforcement. Keyword: Vessel, explosion, deformation , stress analysis, repair.

PELEBURAN BIJIH NIKEL LATERIT MENGGUNAKAN BLAST FURNACE : PELAJARAN DARI CHINA

SYNTHESIS OF NEW AUSTENITIC MATERIAL BY POWDER METALLURGY METHOD

Oleh : Edi Herianto

Oleh : Nurdin Effendi1, A. K. Jahja1, Yuswono2and Saefudin2 1) Nuclear Industrial Material Technology Center-BATAN, PUSPIPTEK, Cisauk, Tangerang 2) Research Center for Metallurgy, PUSPIPTEK, Cisauk, Tangerang

Pusat Penelitian Metalurgi LIPI Komplek PUSPIPTEK, Cisauk, Tangerang

INTISARI

INTI SARI Kebutuhan logam nikel dibelahan dunia ini terus meningkat seiring dengan semakin majunya peradapan manusia. Kebutuhan logam nikel baik sebagai logam paduan maupun logam murni saat ini banyak diperlukan diiringi juga dengan harga yang terus meningkat. Logam nikel banyak digunakan mulai dari konstruksi, transfortasi, komunikasi sampai keperalatan perang. Maka selayaknyalah Indonesia membuat pabrik pengolahan bijih nikel yang praktis dan sederhana, karena Indonesia memiliki cadangan bijih nikel yang berlimpah yang konon katanya berdasarkan data sebagai nomor tiga terbesar dunia.Salah satu teknologi yang sederhana adalah menggunakan teknologi yang konvensional yaitu menggunakan balst furnace seperti yang dilakukan di China. Nikel laterit yang berupa fine sebelum diumpankan kedalam blast furnace terlebih dahulu di buat sinter, dengan memanfaatkan gas buang dari balst furnace itu sendiri. Sehingga dengan teknologi yang konvensional ini pengolahan nikel laterit lebih sederhana dan effisien. Kata kunci : Bijih nikel laterit, blast furnace, china, sinter, pig Fe-Ni

Telah dilakukan pembuatan bahan austenitik baru yang dinamakan dengan A-1 sebagai bahan studi untuk penukar panas reaktor daya. Pembuatan bahan paduan ini dilakukan dengan teknik metalurgi serbuk. Komponen unsur-unsur paduannya adalah Fe, Ni, Cr, Si, Mn, C, dan Ti. Masingmasing komponen bahan ditentukan persen beratnya dan ditimbang. Campuran unsur-unsur tersebut diaduk dengan ball milling selama 46 jam. Masing-masing sampel awal yang dibuat berupa pelet bermassa 25 gram, diperoleh dengan kompaksi menggunakan die berukuran diameter dalam 2,5 cm, dengan tekanan kompaksi 8000 psi. Setelah diberi perlakuan presinter pada 1150 oC selama 48 jam, sampel disinter pada temperatur sekitar 1250 oC selama 2 jam dan setelah waktu penyinteran mencapai 2 jam sampel diberi perlakuan deformasi plastis seperti ditempa dan atau diroll diteruskan dengan homogenisasi pada 1250 oC selama sehari. Pengamatan struktur mikro dengan mikroskop optik menunjukkan bahwa bentuk butir fasa berbenuk pecahan segi empat atau segi lima. Pola difraksi diperiksa dengan difraktometer sinar-X dan hasilnya menunjukkan bahwa struktur kristalnya adalah fcc, sesuai dengan tipe fasa austenitik, dengan parameter kisi sekitar 3,61 Å. Hasil uji kekerasan dengan metoda Brinell menunjukkan bahwa bilangan kekerasan Brinell rata-ratanya berada dalam kisaran 200. Dari nilai-nilai kekerasan Brinell yang berada diatas nilai rata-rata kekerasan dari bahan SS-321 dan SS-347 dalam kelompok bahan grade clas of three (nonhardenable), maka bahan austenitik baru ini diharapkan sebagai bahan alternatif yang memiliki sifat mekanik dan ketahanan korosi yang lebih baik.

ABSTRACT Kata kunci : pembuatan, material baru, austenit, metallurgi serbuk.

The requirement of nickel metal in the hemisphere raised continuously in accordance to man kind civilization. The requirement of nickel metal, either metal alloys or pure metal, nor they are mostly needed according to rise in prices. The nickel metal is used from construction, transportation, communication until weapon equipment. So in Indonesia, it must be done the simple processing plant for nickel ore, because Indonesia has abundant resources nickel ore. Based on data, the resources of nickel ore in Indonesia is 3 rd of the world. The simple technology is conventional, by using blast furnace, like in china. Before the fine lateritic nickel ore feeded in blast furnace, they have been done the firstly sinter, using waste gas from blast furnace. So by using conventional technology, the processing of lateritic nickel ore more simple and efficient.

ABSTRACT The synthesis of a new austenitic alloy, named A-1, has been carried out as a studies material for a power-reactor heat exchanger. Powder metallurgy method was utilized in the alloys´ synthesis. The alloys elemental components are Fe, Ni, Cr, Si, Mn, C and Ti. Each of the alloying component was first determined in terms of weight-percentages, before actual weighing on the microbalance apparatus. The components were blended together in a special purpose ball-mill for 46 hours. The first samples are in the form of pellets of twenty five grams each, obtained by compaction process using a die with a 2.5 cm internal diameter, at a pressure of 8000 psi. After presinterred at 1150 oC for 48 hours, sintering was carried out at 1250 ºC for 2 hours and then the material underwent plastic deformation as well as forged and rolled and then homogenized at 1250 ºC for one day. The microstructure observation shows that the phase grains form quadrangel or pentagon fraction. The diffraction pattern is observed by X-ray diffractometer, and the result shows that the sample has an fcc crystal structure, which complies with the austenite phase type, and the lattice parameter is around of 3,61 Å. The average Brinell hardness number is in around of 200 - 225. Considering that the measured density values and the Brinell hardness values are in the above of values observed in SS-321 and SS347 in grade class of three (nonhardenable) materials, it is expected that this new austenite as an alternative samples would has better mechanical properties and corrosion resistance.

PENGARUH SUHU PEMANASAN TERHADAP SENSITASI PADA BAJA STAINLESS STEEL 304

MIKROGRAFI SEKITAR SAMBUNGAN LAS BAJA ASSAB CORRAX

Oleh : Saefudin, Yuswono, I Nyoman Gede P.A

Oleh : Parikin dan A.H. Ismoyo

Pusat Penelitian Metalurgi, Gedung 470 Kawasan PUSPIPTEK Serpong

Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir-BATAN Kawasan PUSPIPTEK, Serpong Tangerang, BANTEN Telpon : 0231-75874788, E-mail : [email protected]

INTISARI INTISARI Penggunaan material baja austenit stainless steel 304 dengan kandungan 18%Cr, 8%Ni, adalah karena sifat ketahanannya terhadap serangan korosi baik pada suhu tinggi maupun suhu rendah. Material ini banyak digunakan untuk konstruksi di lingkungan fluida korosif, seperti tangki wadah dalam ukuran tonase, pipa pengalir, dan heat exchanger. Sifat ketahanan korosi austenit stainless steek bisa menurun, karena mengalami sensitasi, yaitu pembentukan senyawa khrom karbida di datas butir, yang mengakibatkan serangan korosi di batas butir (intergranular corrosion). Namun demikian tipe 304 ini banyak diminati para konsumen, karena harganya lebih murah dari pada tipe 316L. Dalam penelitian ini dilakukan percobaan untuk mengendalikan adanya sensitasi terhadap stainless steel tipe 304, melalui variasi pemanasan spesimen pada suhu 600oC s.d. 1200oC dengan pendinginan cepat (media air) dan pendinginan lambat (media di dalam tungku serta udara). Hasil percobaan ditunjukkan bahwa pencelupan spesimen di media air setalah dilakukan pemanasan pada suhu tersebut, presipitasi senyawa karbida di batas butir dapat dikendalikan. Pemanasan spesimen pada suhu lebih rendah (600oC dan 800oC), presipitasi karbida dapat dikendalikan dengan kecepatan pendinginan relatif rendah, yaitu pendinginan di media udara. Pendinginan spesimen dengan kecepatan pendinginan lambat (di dalam tungku), sensitasi berlangsung.

Pengamatan strukturmikro baja Assab Corrax pada daerah heat affected zone telah dilakukan. Studi ini dilakukan dalam rangka mencari bahan yang tahan pada operasi suhu tinggi. Kombinasi perlakuan temperatur dan canai dimaksudkan untuk mengetahui efek mechano-thermo treatments terhadap bahan. Preparasi bahan dimulai dari cutting, mounting, grinding, polishing dan kemudian dietsa dengan menggunakan 2% Nital. Pengamatan strukturmikro dilakukan dengan menggunakan mikroskop optik, dengan pembesaran hingga 500x. Hasil memperlihatkan bahwa strukturmikro permukaan bahan adalah bainit (acicular ferit) dan panas lasan mempengaruhi proses transformasi acicular ferit (struktur sederhana) ke allotriomorphic ferit (struktur takberaturan, segi banyak). Presipitat CrxIy (I=Ni,Al) pada bahan baja assab corrax merupakan unsur jenuh dan tumbuh dipengaruhi pemberian temperatur selama proses pencanaian.

Kata kunci : Baja tahan karat austenitik, heat treatment, sensitisasi, batas butir, presipitasi karbida, korosi

ABSTRAK

ABSTRACT The use of Material austenitic stainless steel 304 with 18%Cr, 8%Ni content is due to their corrosion resistant properties either at low or high temperatures environment. The austenitic stainless steel 304 is used for construction in the fluid of corrosive environment, such as tank for tonnage scale in weight, pipe line, and heat exchanger. Decreasing the corrosion resistant properties of austenitic stainless steel is caused sensitation, such as the formation of chrome carbide compound along the grain boundaries. That will cause corrosion attack in the grain boundary (intergranular corrosion). In this case a lot of consumer use this stainless steel product by reason that is their price are cheaper if comparing with another type (316L). In this experiment, by heating of specimens at temperature in the range 600oC up to 1200oC is attempt to control the existing of sensitasion in the stainless steel 304 with treatment for either high cooling rate (water quenching) or low cooling rate by use of air media and furnace cooling. Experiment result has shown that precipitation of carbide compound can be controlled by use of cooling media, i.e. water quench, air media, and furnace cooling after heating at that temperature. Heating specimen at low temperature 600oC, precipitation of carbide is not exist at low cooling rate in air media. But heating specimen at high temperature 800oC up to 1200oC, precipitation of carbide does not existing at high cooling rate in water quench.

Kata kunci : Baja Assab Corrax, strukturmikro, pengelasan, canai dan temperatur.

Microstructure investigation has been carried out on the heat-affected zone in Assab Corrax steel. The main objective of this preliminary research is to obtain materials which are suitable for high temperature operations. To achieve this objective, a combination of heattreatment and rolling process were conducted, in order to understand the effect of thermomechanical treatments to the properties of HAZ/weldment become apparent. Sample preparation was followed by etching in a solution of 2% Nital. Microstructures investigation was carried out by using an optical microscope with magnification of up to 500x. The micrographs show microstructures consisting of a simple structure of bainite (acicular ferrite). The transformation process from acicular to allotriomorphic ferrite (irregular structure, polygon) was affected by the welding heat. Precipitation of CrxIy (I=Ni,Al) in Assab Corrax steel was influenced by the variation of temperature during rolling process.