Aplikasi Severe Plastic Deformation

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:


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

mailto:[email protected]

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


UDC (OXDCF) 660

Efendi Mabruri (Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI)

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

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


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


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


UDC (OXDCF) 530.0285

Ika Kartika (Pusat Penelitian Metalurgi - LIPI)

Fenomena Dynamic Strain Aging pada Proses Tempa Panas Paduan Co-33Ni-20Cr-10Mo


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


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


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


UDC (OXDCF) 546.3

Hadi Suwarno (Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir – BATAN)

Percobaan Pengisian-Pengeluaran Hidrogen Sebuah Tangki Simpan Hidrogen Padat


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


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


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


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

mailto:[email protected]

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


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


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


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.


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.

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


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



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


http://www.kpk.go.id/modules/news/article.php?storyid=1291

Aplikasi Severe Plastic Deformation

Documents

Transcript of Aplikasi Severe Plastic Deformation