fenomena dynamic strain aging pada proses tempa panas

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

FENOMENA DYNAMIC STRAIN AGING PADA PROSES TEMPA

PANAS PADUAN Co-33Ni-20Cr-10Mo

Ika Kartika


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-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

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 logam-

logam 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 atom-

atom 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

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

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.

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.

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

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 10ˉ2, 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

adalah sebesar 5 oC/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.

Gambar 1. Ilustrasi proses tempa panas pada

spesimen paduan Co-33Ni-20Cr-10Mo dengan alat

Thermecmaster-Z

Spesimen bahan paduan Co-33Ni-20Cr-

10Mo hasil tempa pada temperatur 700–

900 °C dengan laju reganga 10ˉ2/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,

Fenomena Dynamic Strain …../ Ika Kartika | 29

spesimen C adalah bahan paduan yang

mengalami proses tempa pada T = 800 °C

dengan έ = 10ˉ2/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 = 10ˉ2/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 Co-33Ni-20Cr-

10Mo hasil tempa panas.

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 10ˉ2/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-33Ni-

20Cr-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


temperatur 850 °C (Gambar 3d) yang

menunjukkan bahwa kurva tegangan tidak

terpengaruh oleh laju regangan.

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.60

200

400

600

800

1000(a)0.01 s

-1

0.1 s-1

1 s-1

10 s-1

Tru

e S

tress

,

/ M

Pa

True Strain,

30 s-1

T = 700 oC

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.60

200

400

600

800

1000(b)

True Strain,

Tru

e S

tress

,

/ M

Pa

30 s-1

10 s-1

1 s-1

0.1 s-1

T = 750 oC 0.01 s-1

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.60

200

400

600

800

1000

(c)

Tru

e S

tress

,

/ M

Pa

True Strain,

30 s-1

10 s-1

1 s-1

0.01 s-1

0.1 s-1T = 800 oC

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.60

200

400

600

800

1000

Tru

e S

tress

,

/ M

Pa

True Strain,

1 s-1

10 s-1

30 s-1

0.1 s-1

0.01 s-1

T = 850 oC(d)

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.60

200

400

600

800

1000(e)

Tru

e S

tress

,

/ M

Pa

True Strain,

0.1 s-1

0.01 s-1

1 s-1

10 s-130 s

-1

T = 900 oC

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

a b

c d

e


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]

.

0.01 0.1 1 10195

200

205

0

.2%

Yie

ld S

tress

,

0.2/M

Pa

Log (Strain Rate, s-1)

700oC

750oC

800oC

850oC

900oC

Gambar 4. Variasi σ0.2 dalam paduan Co-33Ni-20Cr-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.

Gambar 5. Struktur mikro paduan Co-33Ni-20Cr-

10Mo 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 butir-

butir 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.

a

b

25 μm

b

25 μm

25 μm


Gambar 6. Struktur mikro paduan Co-33Ni-20Cr-

10Mo dihasilkan setelah tempa pada T = 900 °C

dengan έ (/detik) : (a) 10–2 and (b) 30

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

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 dislokasi-

dislokasi yang terlihat kusut (tangle

dislocations).

KESIMPULAN

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.

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.

a

25 μm

a

b

25 μm

b


[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-Cr-

Mo 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.

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

fenomena dynamic strain aging pada proses tempa panas

Documents