uji densitas dan kekerasan pada kolimator nikel untuk aplikasi bnct tugas … · 2019. 8. 5. ·...
TRANSCRIPT
UJI DENSITAS DAN KEKERASAN PADA KOLIMATOR NIKEL
UNTUK APLIKASI BNCT
Tugas Akhir
Diajukan Sebagai Salah Satu Persyaratan
Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik (S.T)
Disusun Oleh:
ERASMUS PRAKASITA
NIM: 145214015
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2019
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
DENSITY TEST AND HARDNESS IN NICKEL COLLIMATORS FOR
BNCT APPLICATIONS
A Thesis
Presented as Partial Fulfillment of the
Requirement to Obtain the Degree of Sarjana Teknik
Mechanical Engineering Study Program
Written by:
ERASMUS PRAKASITA
NIM: 145214015
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2019
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
ABSTRAK
BNCT (Boron Neutron Capture Teraphy) digunakan untuk
menghancurkan sel-sel kanker ganas yang diradiasi menggunakan
neutron. Sinar neutron membutuhkan kolimator sebagai penyalur untuk
menuju pasien. Supaya bekerja secara baik dan maksimal kolimator
perlu diselidiki kekerasan dan densitasnya. Uji densitas dan kekerasan
bertujuan untuk mengetahui berapa nilai rapat material dan memberikan
informasi penting tentang bahan logam, seperti kekuatan tarik,
ketahanan aus, dan keuletan bahan uji yang akan berguna untuk
meneliti Kolimator BNCT. Penelitian ini bertujuan untuk
mendeskripsikan: (1) uji densitas material logam nikel dan kolimator
nikel, dan (2) uji kekerasan material logam nikel dan kolimator nikel
untuk aplikasi BNCT.
Uji densitas pada material logam nikel dan kolimator dilakukan
pada pagi, siang, dam malam dengan menggunakan metode uji celup.
Uji celup ditentukan dengan menggunakan metode kenaikan fluida
pada gelas ukur. Pengujian kekerasan pada material logam nikel
menggunakan dua metode pengujian yaitu uji kekerasan Rockwell dan
Brinell, sedang pada kolimator menggunakan uji kekerasan Rockwell.
Dari pengujian yang dilakukan, (1) densitas nilai tertinggi rata-
rata pada material logam nikel adalah 8,64 g/cm3, sedang densitas
kolimator tertinggi adalah 8,63 g/cm3. Hal ini berarti proses dari
fabrikasi centrifugal casting tidak berpengaruh terhadap densitas
kolimator. Hasil tersebut masih dianggap layak karena mendekati
densitas logam nikel sebesar 8,9 g/cm3. (2) fabrikasi centrifugal casting
yang dilakukan pada material logam nikel menyebabkan penurunan
kekerasan kolimator. Hasil pengujian kekerasan logam nikel sebelum
proses fabrikasi Centrifugal Casting pada uji kekerasan Brinell adalah
168,53 BHN dan pada uji kekerasan Rockwell adalah 86,13 HRB. Hasil
uji kekerasan kolimator nikel sesudah proses fabrikasi Centrifugal
Casting yang paling mendekati kondisi logam nikel sebelum proses
Centrifugal casting uji kekerasan Brinell adalah 115,68 BHN dan uji
kekerasan Rockwell 64,84 HRB.
Kata Kunci: material logam nikel, Kolimator nikel, BNCT, kekerasan,
densitas.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
ABSTRACT
BNCT (Boron Neutron Capture Therapy) is used to destroy
malignant cancer cells that are irradiated using neutrons. Neutron rays
need a collimator as a distributor to get to the patient. In order to work
properly and the maximum, collimator needs to be investigated for its
hardness and density. The density and hardness testshave the purpose to
find out the value of the material density and provide important
information about metal materials, such as tensile strength, wear
resistance, and tenacity of the test material that will be useful for
studying BNCT Collimators. This study aims to describe: (1) the
density test of nickel metal and nickel collimator; and (2) the hardness
test of nickel metal and nickel collimator for BNCT applications.
The density test on nickel metal and collimator material was
carried out in the morning, afternoon, and evening using the dye test
method. The dye test was determined using the fluid increase method in
the measuring cup. The hardness test of nickel metal materials used two
test methods, namely Rockwell and Brinell hardness test, while on the
collimator usedthe Rockwell hardness test.
From the tests performed, (1) the highest average density in
nickel metal material was 8,64 g / cm3, while the highest collimator
density was 8,63 g / cm3. This means that the process of centrifugal
casting fabrication does not affect the density of the collimator. These
results are still considered feasible because they are close to nickel
metal density by 8,9 g / cm3. (2) Centrifugal casting fabrication carried
out on nickel metal material caused a decrease in collimator hardness.
Thenickel metal hardness test result before the Centrifugal Casting
fabrication process on the Brinell hardness test was 168,53 BHN and
the Rockwell hardness test was 86,13 HRB. The nickel collimator
hardness test result after the Centrifugal Casting fabrication process that
was closest to the condition of nickel metal before the Centrifugal
casting process Brinell hardness test was 115,68 BHN and Rockwell
hardness test was 64,84 HRB.
Keywords: nickel metal material, nickel collimator, BNCT, hardness,
density
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena
rahmat dan perlindungan-Nya, serta kasih dan segala bimbingan-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dengan baik.
Tugas akhir berjudul “Uji Kekerasan Dan Densitas Pada
Kolimator Nikel Untuk Aplikasi BNCT” yang telah diselesaikan oleh
penulis merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana
teknik pada program studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan
Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Dalam penulisan
tugas akhir ini penulis tidak lepas dari bantuan, dorongan, dan
dukungan serta bimbingan dari orang-orang disekitar penulis. Oleh
karena itu, melalui tulisan ini dengan segala hormat dan kerendahan
hati, penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih kepada:
1. Sudi Mungkasi, S.Si, M.Math.Sc, Ph.D selaku Dekan Fakultas
Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma.
2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T. selaku ketua Program Studi
Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma.
3. Budi Setyahandana, M.T. selaku Dosen Pembimbing pertama
Tugas Akhir.
4. Prof. Ir. Yohannes Sardjono APU. selaku Dosen Pembimbing
kedua Tugas Akhir.
5. Stefan Mardikus, M.T. selaku Dosen Pembimbing Akademik.
6. Dosen Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma,
yang telah membimbing dan memberikan ilmunya kepada
penulis selama perkuliahan.
7. Orang tua, saudara serta semua keluarga yang selalu
memberikan bantuan, dukungan serta fasilitas selama
menyelesaikan perkuliahan dan tugas akhir ini.
8. Ivana Natalia yang selalu mendukung dan sabar dalam
menunggu penulis saat menyelesaikan tugas akhir.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
9. Benedictus Bima, Ricky Fajar, Deo Clinton dan Ananta Alfian
yang selalu memberikan dukungan serta waktu dan tenaga
menjadi teman dalam penyelesaian tugas akhir ini.
10. Fx. Dimas Purba Wibawa (alm.) dan teman-teman kontrakan
Bpk.Waridi yang telah memberikan dukungan, semangat dan
motivasi kepada penulis.
11. Rekan-rekan Teknik Mesin 2014 Universitas Sanata Dharma,
yang selalu bersedia memberikan bantuan, dukungan selama
perkuliahan dan dalam penyelesaian tugas akhir ini.
12. Keluarga Besar Mahasiswa Teknik Mesin Universitas Sanata
Dharma.
13. Dan kepada semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu
per satu, yang telah memberikan dukungan dan bantuan selama
penyelesaian tugas akhir ini.
Semoga Tuhan Yesus membalas segala bentuk dukungan dan kebaikan
yang telah diberikan. Dalam penyusunan tugas akhir ini masih banyak
kekurangan dan jauh dari kata sempurna. Oleh sebab itu, penulis
menerima masukkan dan saran. Penulis berharap tugas akhir ini dapat
bermanfaat bagi pembaca.
Yogyakarta,20 Juli 2019
Penulis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
DAFTAR ISI
HALAMAN
HALAMAN JUDUL…………………………………………………...................... i
HALAMAN JUDUL DALAM BAHASA INGGRIS…………….......................... ii
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING………...…………………….......... iii
HALAMAN PERSETUJUAN BATAN...................................................................... iv
HALAMAN PENGESAHAN……...…………...…………………………….......... v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA……...……………………………….......... vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN……………………………............... vii
ABSTRAK…………………………………………………………………….......... viii
ABSTRACT…………………………………………………………………............ ix
KATA PENGANTAR………………………………………………………............ x
DAFTAR ISI………………………………………………………………….......... xii
DAFTAR GAMBAR………………………………………………………….......... xv
DAFTAR TABEL……………………………………………………………........... xvii
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang………………………………………………………........... 1
1.2. Rumusan Masalah………………………………………………….............. 3
1.3. Batasan Masalah……………………………………………………............. 3
1.4. Tujuan Penelitian……………………………………………………............ 3
1.5. Manfaat Penelitian…………………………………………………............. 3
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Dasar Teori……………………………………………………………............. 4
2.1.1 Boron Neutron Capture Therapy……………………………………............ 4
2.1.2 Desain Kolimator……………………………………………………........... 5
2.1.3 Casting………………………………………………………………........... 6
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
2.1.3.1 Investment Casting…………………………………………............ 7
2.1.3.2 Gravity Die Casting…………………………………………........... 8
2.1.3.3 Centrifugal Casting…………………………………………........... 9
2.1.4 Nikel…………………………………………………………………............... 11
2.1.5 Rolling ……………………………………………………………….............. 12
2.1.6 Kekerasan Material................................................................................... 14
2.1.7 Pengujian Bahan …………………………………………………….............. 14
2.1.7.1 Non Destructive Test (NDT) ……………………………………................ 15
A.Visual Inspection (VI)……………………………………………................ 15
B. Radiography…………………………………………………...................... 16
C.Dye Penetrant Testing……………………………………………................. 17
D.Ultrasonik Testing (UT)…………………………………………….............. 18
E.Magnetic Particle Inspection…………………………………….................. 18
F.Eddy Curent Testing………………………………………........................... 19
2.1.7.2 Destructive Test (DT)............................................................................. 19
A.Uji Kekerasan Rockwell……………………………………........................... 20
B.Uji Kekerasan Brinell…………………………………………........................ 22
C.Uji Kekerasan Vickers.............................................................................. 24
2.1.7.3 Hubungan Konversi Kekerasan…………………………….……................ 26
2.1.8 Kepadatan (Densitas)…………………………………………………............. 28
2.2 Tinjauan Pustaka………………………………………………………............ 29
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Bagan Alur Penelitian………………………………………………….......... 32
3.2 Persiapan Bahan dan Penelitian………………………………………........... 33
3.2.1 Bahan…………………………………………………………….......... 33
3.2.2 Alat Pendukung Penelitian………………………………………......... 35
3.3 Pengujian Spesimen………………………………………………….............. 48
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
3.3.1 Pengujian Densitas……………………………………………….......... 48
3.3.2 Pengujian Kekerasan Rockwell…………………………………........... 49
3.3.3 Pengujian Kekerasan Brinell……………………………………........... 49
3.4 Variasi Penelitian…………………………………………………….............. 49
3.5 Analisis Data…………………………………………………………............. 50
3.6 Cara Mengolah Data…………………………………………………….......... 48
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Hasil Uji Densitas………………………………………………............. 52
4.1.1 Data Pengujian Densitas Material Logam Nikel………………............. 52
4.1.2 Data Pengujian Densitas Kolimator Nikel……………………….......... 58
4.2 Data Hasil Uji Kekerasan……………………………………………............. 61
4.2.1 Pengujian Kekerasan Logam Nikel……………………………............ 63
4.2.2 Pengujian Kekerasan Kolimator Nikel…………………………........... 64
4.2.3 Perbandingan Kekerasan Logam nikel dan Kolimator Nikel…............. 65
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan……………………………………………………………........... 66
5.2 Saran…………………………………………………………………............. 66
DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………............. 68
LAMPIRAN…………………………………………………………………............ 72
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Reaksi dari Boron Neutron Capture Therapy……………................... 4
Gambar 2.2 Skema PengobatanBoron Neutron Capture Teraphy…………............ 5
Gambar 2.3 Desain kolimator………………………………………………............ 6
Gambar 2.4 Skema Investment Casting………………………………………......... 8
Gambar 2.5 SkemaGravity Die Casting……………………………………........... 9
Gambar 2.6 Desain mesin Centrifugal Casting……………………………........... 11
Gambar 2.7 Mesin Centrifugal Casting……………………………………........... 11
Gambar 2.8 Nikel murni sebagai material dari BNCT kolimator…………........... 12
Gambar 2.9 Skema Proses Pengerolan dingin untuk membuat plat ……….......... 14
Gambar 2.10 Alat Uji kekerasan Rockwell…………………………………........... 20
Gambar 2.11 Spesifikasi mesin Rockwell…………………………………............. 20
Gambar 2.12 Brinell Area indentor…………………………………………........... 23
Gambar 2.13 Vickers Area indentor.................................................................. 25
Gambar 2.13 Uji densitas material logam…………………………………….......... 29
Gambar 3.1 Desain Kolimator A, B, dan C………………………………….......... 34
Gambar 3.2 Gelas tempat nikel……………………………………………............ 36
Gambar 3.3 Baskom………………………………………………………............. 36
Gambar 3.4 Gelas ukur 1L…………………………………………………............ 37
Gambar 3.5 Timbangan Elektronik………………………………………….......... 38
Gambar 3.6 Anak Timbangan manual………………………………………......... 38
Gambar 3.7 Benang penali Nikel……………………………………………......... 39
Gambar 3.8 Gunting………………………………………………………............ 39
Gambar 3.9 Lakban………………………………………………………….......... 40
Gambar 3.10 Gerinda…………………………………………………………......... 40
Gambar 3.11 Amplas gerinda P80……………………………………………......... 41
Gambar 3.12 Termometer air raksa Celcius dan Farenheit…………………........... 42
Gambar 3.13 Senar Pancing…………………………………………………........... 42
Gambar 3.14 Aquarium………………………………………………….................. 43
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
Gambar 3.15 Bak Plastik…………………………………………………............... 44
Gambar 3.16 Alat Uji kekerasan Rockwell…………....……………………........... 44
Gambar 3.17 Alat Uji kekerasan Brinell……………………………………............ 45
Gambar 3.18 Mikroskop Metallurgi…………………………………………........... 46
Gambar 3.19 Stopwatch……………………………………………………............. 46
Gambar 3.20 Dial Kaliper…………………………………………………….......... 47
Gambar 3.21 Kertas Amplas…………………………………………………........... 48
Gambar 4.1 Proses uji densitas pada material logam nikel………………….......... 52
Gambar 4.2 Proses Pengujian Uji Kekerasan Brinell………………………........... 62
Gambar 4.3 Proses Pengujian Uji Kekerasan Rockwell Dengan Indentor
Bola…………………………………………................................. 63
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1Skala kekerasan Rockwell dengan jenis indentor yang sesuai,
gaya aplikasi pada materia…......................................................... 21
Tabel 2.2 Tabel Konversi Indentor Karbon dan Baja paduan rendah................... 24
Tabel 2.3 Tabel Konversi kekerasan Nikel dan High-Nikel Alloy……………....... 27
Tabel 3.1 Ukuran kolimator gen 1………………………………….................... 33
Tabel 4.1 Data Pegukuran Berat dan Volume material Nikel Pagi, Siang,
dan Malam………………………………………………………......... 53
Tabel 4.2 Data Uji Densitas Material Nickel Pagi, Siang, dan Malam….............. 54
Tabel 4.3 Data Hasil Uji densitas material Logam Nikel setelah dilakukan
penghilangan data……………………………………........................ 56
Tabel 4.4 Data Uji Densitas Kolimator Nikel Pagi, siang, dan malam…….......... 58
Tabel 4.5 Data Hubungan Antara Suhu dan Densitas........................................ 60
Tabel 4.6 Data pengujian Kekerasan Rockwell Spesimen Logam Hasil 60
Pengujian Rockwell Nikel………………………………………........... 63
Tabel 4.7 Data Pengujian Kekerasan Brinell Spesimen Logam Nikel……........... 63
Tabel 4.8 Data Pengujian Kekerasan Kolimator Nikel………………….............. 64
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Kanker adalah penyakit yang sangat berbahaya bagi manusia, terutama
di kalangan masyarakat ekonomi kelas menengah bawah. Hal ini sesuai dengan
pendapat Diana Sarfati (2018: 2): “Cancer is one of the world’s most pressing
problems, with a substantial and increasing burden carried by low and middle-
income countries (LMIC)”. Oleh karena itu diupayakan perawatan medis penyakit
kanker tersebut. Beberapa contoh dari perawatan medis adalah operasi,
radioteraphy, dan kemoterapi. (Fitriatuzzakiyyah, Sinuraya, & Puspitasari, 2017)
Perawatan medis memiliki beberapa kelebihan tetapi juga memiliki
resiko tinggi. Hal ini sesuai dengan jurnal yang ditulis oleh Si-Yong Qin (2018:
2): “Medical intervention in the clinical course of cancer using surgery,
radiotherapy, chemotherapy or their combination, cancer interventions were
focused on diagnosis and treatment. A focus on epidemiology, prevention,
screening, population medicine or social factors, were not part of the early
oncology agenda. The clinical outcomes of conventional mono-chemotherapy of
cancers are usually far from satisfactory due to some issues such as tumor
heterogeneity and resistance to chemotherapeutic drugs”.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
Selain perawatan medis ada pengobatan lain yang disebut Boron
Neutron Capture Teraphy (BNCT). BNCT dapat digunakan sebagai alternatif
pengobatan kanker/tumor. BNCT digunakan untuk menghancurkan sel-sel kanker
ganas yang diradiasi menggunakan neutron. Sinar neutron dari sumber neutron
bergerak melalui kolimator untuk dimoderasi. Moderasi neutron ini bertujuan
untuk mengubah neutron cepat menjadi neutron epitermal (Fantidis & Nicolaou,
2017). Apabila terjadi ketidaksempurnaan pada kolimator tersebut mengakibatkan
kolimator tidak bekerja secara efektif, oleh karena itu kolimator perlu diselidiki
densitas dan kekerasannya.
Uji densitas kolimator dapat ditentukan menggunakan pengukuran
kenaikan fluida dalam gelas ukur. Pengujian densitas adalah tes yang dilakukan
untuk menentukan nilai rapatan suatu material. (Smallman,1991: 88) Pengujian
densitas dapat memberikan informasi tentang berapa nilai rapat material logam
yang diuji.
Uji kekerasan kolimator menggunakan pengujian kekerasan Rockwell.
Tes kekerasan Rockwell adalah tes yang dilakukan untuk menentukan kekerasan
dengan mengukur kedalaman penetrasi indentor di bawah beban awal
dibandingkan dengan penetrasi yang dilakukan oleh beban akhir (Low S. R.,
2001). Uji kekerasan Rockwell dapat memberikan informasitentang sifat mekanis
material yang dibutuhkan yaitu kekerasan material.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
1.2 Rumusan Masalah
Kolimator membutuhkan kerapatan material yang seragam dan
kekerasan yang sesuai agar bekerja secara maksimal. Di sisi lain, proses
pengecoran atau fabrikasi kolimator memungkinkan terjadinya cacat atau
porositas. Maka dari itu peneliti ingin mengetahui apakah kolimator memiliki
rapat material yang seragam dan kekerasan material kolimator tersebut.
1.3 Batasan Masalah
Penelitian ini berfokus pada masalah uji densitas dan kekerasan
Rockwellpada kolimator untuk aplikasi BNCT. Batasan masalahnya sebagai
berikut:
1. Materi yang diteliti adalah nikel dan kolimator nikel berbentuk silindris.
2. Pengujian densitas dilakukan dengan menggunakan uji celup.
3. Pengujian kekerasan dilakukan dengan metode pengujian kekerasan Rockwell
dan Brinell.
1.4 Tujuan Penelitian
Penelitian pada kolimator untuk aplikasi BNCT dilakukan dengan tujuan
berikut:
1. Mengetahuidensitas material nikel sebelum dan sesudah dicasting.
2. Mengetahui kekerasan logam nikel dan kolimator menggunakan aplikasi
pengujian kekerasan Rockwell dan Brinell.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah:
1. Menambah pengetahuan pustaka tentang material nikel.
2. Menambah pengetahuan pustaka tentang Boron Neutron Caputre Therapy
(BNCT).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
3. Mengetahui kualitas bahan kolimator yang digunakan sebagai tahap untuk
menyempurnakan kolimator BNCT.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 DASAR TEORI
2.1.1 Boron Neutron Capture Therapy
Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) adalah metode
penyembuhan kanker berdasarkan interaksi nuklir antara neutron dengan
senyawa yang mengandung atom Boron (10B) (Itoh T., Tamura K., Ueda H., et
al., 2018). BNCT merupakan salah satu pengobatan yang di anggap paling
aman dibandingkan dengan beberapa pengobatan lain dikarenakan memiliki
tingkat resiko yang sangat kecil. BNCT sendiri memiliki nomer reaksi kimia
𝐵510 + 𝑛0
1 → 𝐿𝑖37 + 𝐻𝑒2
4 . Reaksi pada senyawa nuklir dalam isotop yang stabil,
Boron (10B) dipaparkan radiasi Neutron termal energi rendah (n) akan
menghasilkan penggabungan Lipid yang mengandung boron dalam liposom
bilayer yang menghasilkan proses pengobatan terapi BNCT. Terapi BNCT
tersebut secara selektif membunuh sel kanker saja, jaringan tubuh lain yang
tidak terinfeksi kanker tidak mengalami gangguan. Standarisasi dari neutron
yang memenuhi syarat untuk BNCT disahkan oleh International Atomic
Energy Agency (IAEA) (Kasesaz Y., Bavarnegin E., Golshanian M., et al.,
2017). Reaksi pada Boron Neutron Caputre Therapy terdapat pada Gambar
2.1
Gambar 2.1 Reaksi dari Boron Neutron Capture Therapy
Sumber: Muslih, et al.,2014: 164
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
Terapi yang biasa digunakan pada pengobatan kanker adalah
radioterapi. Terapi radioterapi ini memanfaatkan radiasi energi tinggi seperti
sinar-x, sinar gama atau elektron. Efek dari radiasi tersebut dapat membunuh
sel kanker melalui mekanisme ionisasi yang terpapar radiasi. Masih terdapat
kelemahan dari terapi ini yaitu ikut terpaparnya jaringan sehat yang segaris
atau sejajar dengan permukaan sel kanker tersebut, terutama yang berada
dekat dengan sumber radiasi tersebut (Muslih A. M., Yohannes S., & Andang
W., 2014) Skema pengobatan BNCT dapat dilihat melalui Gambar 2.2
Gambar 2.2 Skema pengobatan Boron Neutron Capture Teraphy
Sumber: www.researchgate.net
2.1.2 Desain Kolimator
Kolimator adalah komponen penting dari BNCT. Kolimator berfungsi
untuk mengarahkan neutron yang dihasilkan oleh reaktor nuklir BNCT dan
mengubah neutron cepat menjadi neutron epitermal(Fantidis J. G., & Nicolaou
G., 2018). Kolimator berbentuk silinder berbahan dasar Nikel (Ni) dan
memiliki desain tabung berlubang sebanyak 12 buah dengan panjang masing-
masing bagian kolimator sama. Ukuran dimensi kolimator yang digunakan
pada umumnya memiliki panjang total 156 cm, diameter luar 19 cm, diameter
dalam 16 cm, dengan ketebalan kolimator adalah 1,5 cm (Widarto, Trikasjono
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
T., & Akbar F., 2016). Pengerjaan kolimator menggunakan proses
manufacturing Centrifugal casting yang dilaksanakan di PT. Barata. Desain
dari kolimator terlihat pada Gambar 2.3
Gambar 2.3 Desain kolimator
Sumber: (Yuniarti, Sardjono, & Bilalodin, 2016)
Hasil penelitian yang dilakukan oleh Mujiyono, nikel dengan
kemurnian 98% dapat meleleh sempurna menggunakan tungku EA dengan
arus 600-800A dan suhu tuang sebesar 1600 ˚C. Nikel cair memiliki
ketahanan 1 menit pada suhu ruangan 35˚C sebelum mengalami pengerasan
sehingga memungkinkan pembuatan kolimator menggunakan proses
centrifugal Casting. Komposisi Nikel sebelum dilakukan peleburan bahan
adalah Ni (98,89%), Si (0,79%), S (0,17%), dan Fe (0,15%) dan setelah
mengalami peleburan kandungan Nikel menjadi Ni (97,89%), Si (0,92%), S
(0,26%), dan Fe (0,90%) (Mujiyono, Suharto, Fajar N., et al., 2018).
2.1.3 Casting
Casting (pengecoran) adalah salah satu proses manufaktur yang
digunakan untuk membuat bentuk yang kompleks dari bahan logam secara
massal. Ada dua tahap pada proses pengecoran yaitu, proses pengisian
material dan proses pemadatan material (Iqbal M., Patel S., & Vidyarthee G.,
2014). Proses pengecoran pada dasarnya ialah penuangan logam cair kedalam
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
cetakan yang terlebih dahulu dibuat pola, hingga logam cair tersebut membeku
dan kemudian dipindahkan dari cetakan tersebut. Terdapat tiga macam
pengecoran yang digunakan untuk memproduksi kolimator BNCT yaitu:
pengecoran gravitasi (Gravity die casting), pengecoran presisi (Investment
casting), dan pengecoran sentrifugal (Centrifugal casting).
2.1.3.1 Investment Casting
Investment Casting (pengecoran presisi) adalah proses pengecoran
logam kedalam cetakan lilin yang dilapisi bahan tahan api. Investment Casting
adalah salah satu proses pengecoran yang tertua pada proses manufaktur. Pada
Zaman Firaun, teknik ini digunakan oleh masyarakat mesir untuk membuat
perhiasan emas dari tembaga dan perunggu. Investment Casting memiliki
kemampuan untuk menghasilkan bentuk rumit dengan akurasi tinggi dan
menghasilkan hasil yang halus dengan toleransi kepresisian bentuk yang
tinggi. Ini salah satu cara untuk menghasilkan bagian sulit pada sebuah mesin
(Singh R.& Singh S., 2016).
Masalah dan kesulitan teknis dalam penggunaan pengecoran IC, antara
lain: pola lilin berkembang dan keretakan keramik yang dapat terjadi. Selain
itu, dalam pengecoran IC, terdapat keterbatasan yaitu: kurang dalam
pengontrolan presisi hasil, keterbatasan ukuran produk yang dihasilkan dan
siklus produksi yang panjang. Keuntungan dari Porses IC yaitu: kontrol proses
yang mudah dan pengulangan dapat dipertahankan dari pengecoran satu ke
yang lainnya, Toleransi kepresisian IC adalah sebesar 70,005 inci yang tidak
dapat dilakukan menggunakan jenis proses pengecoran lainnya, biaya alat
produksi rendah, lebih baik untuk lingkungan karena bahan lilin dapat
digunakan kembali, dapat diaplikasikan untuk pengerjaan desain yang rumit
(Singh R., Singh S., & Hashmi M. S., 2016).
Proses pengecoran IC dimulai dengan injeksi lilin cair ke dalam
cetakan logam (die) dengan bantuan mesin injeksi lilin. Pola lilin diambil dari
cetakan dan disusun menjadi riser. Lapisan bubur dan lapisan semen
dituangkan secara bersamaan. Cangkang keramik yang dihasilkan dihilangkan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
lilinnya dengan cara dipanggang dan sekaligus untuk meningkatkan kekuatan
panasnya, selanjutnya logam cair dituangkan ke dalam rongga cetakan
keramik, dan setelah terjadi pemadatan hasil coran cetakan keramik
dihancurkan. Tahap akhir, spesimen hasil cor dipisahkan dengan cara
memotong (Singh R. &Singh S., 2016). Umumnya, lilin untuk cetakan Cair
pada suhu 55˚C disuntikan ke dalam die dengan menggerakkan pluger di
bawah tekanan untuk menempati rongga die(Singh S., & Rupinder S., 2015).
Skema Investment Casting terlihat pada Gambar 2.4
Gambar 2.4Skema Investment Casting
Sumber: www.custompartnet.com
2.1.3.2 Gravity Die Casting
Gravity die casting adalah proses pengecoran menggunakan cetakan
permanen di mana logam cair dituangkan dari posisi vertikal ke dalam cetakan
pada tekanan atmosfir, dua bagian cetakan ditutup terlebih dahulu sebelum
logam cair dituangkan. Setelah terjadi pemadatan pada logam, bagian cetakan
dibuka untuk melepaskan komponen gips. Parameter dasar dari proses Gravity
die casting adalah waktu penuangan, suhu yang tepat saat penuangan, waktu
pengerasan spesimen, bahan yang digunakan untuk cetakan, dan ketebalan
lapisan pada cetakan (Malhotra V., & Kumar Y., 2016).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
Keuntungan dari proses pengecoran ini adalah jumlah udara atau gas
yang terperangkap di dalam cetakan sangat rendah. Metode ini sangat baik
untuk membuat bagian dinding spesimen yang besar dan tebal, dan juga
komponen dengan tingkat detail yang tinggi. Komponen yang dibuat
menggunakan proses gravity die casting biasanya memiliki tingkat bentuk
kerumitan yang tinggi seperti kepala silinder atau disebut dengan piston
(Tiedemann R., Fischer M., Busse M., et al., 2018). Namun pada
pengerjaannya metode ini terdapat kekurangan, seperti: proses pengecoran
lebih kompleks, desain riser dan jalur gas harus presisi, dan cetakan yang
digunakan adalah cetakan pasir. Selain itu metode ini berpotensi menghasilkan
cacat seperti porositas dan kavitasi (celah udara) (Nurhadiyanto D., & Ristadi
F. A., 2017). Gambar dari Skema Gravity Die Casting dilihat pada Gambar
2.5
Gambar 2.5 Skema Gravity Die Casting
Sumber: http://www.zenithcasting.com/Aluminum-gravity-casting.html
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
2.1.3.3 Centrifugal Casting
Centrifugal casting adalah salah satu metode casting logam. Proses
pembuatan kolimator menggunakan proses centrifugal casting dilakukan
dengan menuangkan logam dalam kondisi cair kedalam cetakan yang
berputar. Dalam metode ini pengerjaan material memanfaatkan gaya rotasi
untuk menghasilkan gaya sentrifugal. Gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh
adanya gerakan rotasi cetakan menyebabkan logam cair yang dituangkan
menjauhi sumbu rotasi dan akhirnya menuju jari-jari terjauh dari cetakan dan
dapat mengisi dan melengkapi rongga pada cetakan tersebut (Williams S.,
Ebhota, Karun A. S., et al., 2016).
Keunggulan dari proses pengecoran centrifugal casting adalah:
1. Menghasilkan produk yang seragam.
2. Tidak memerlukan riser.
3. Memiliki tingkat kepadatan material yang tinggi terutama pada hasil coran
bagian luar.
4. Tidak terjadi penyusutan volume pada material, terutama pada bagian luar
gips cetakan karena gaya sentrifugal bekerja terus menerus selama proses
pembekuan.
5. Kotoran pada produk hasil pengecoran sentrifugal yang terdapat pada
dinding bagian dalam pengecoran dapat dengan mudah dihilangkan
menggunakan proses pemesinan akhir (Finishing).
Kekurangan dari proses pengecoran centrifugal casting adalah:
1. Harga peralatan yang relatif mahal.
2. Biaya perawatan (maintenance) relatif tinggi.
3. Dibutuhkan gaya sentrifugal yang besar pada saat proses pengecoran
berlangsung.
4. Segi produktifitas di anggap kurang efisien dan hasil yang didapat sedikit
atau rendah karena satu cetakan hanya dapat digunakan untuk satu produk
saja.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
Pada penelitian ini pengecoran centrifugal casting dirancang untuk
pembuatan kolimator BNCT. Desain dari mesin centrifugal casting dapat
terlihat pada Gambar 2.6
Gambar 2.6 Desain mesin Centrifugal Casting
Sumber: Mujiyono,2018: 27
Desain untuk alat pengecoran centrifugal casting yang digunakan
dalam pembuatan kolimator dapat dihasilkan dengan kecepatan putar hingga
2200 rpm ditunjukkan pada gambar 2.7 dan selanjutnya diuji untuk casting.
Produk dari mesin centrifugal casting untuk memproduksi tabung BNCT
kolimator berbahan dasar nikel murni, nikel tersebut memiliki tingkat
kemurnian di atas 95% Ni (Mujiyono, Suharto, Fajar N., et al., 2018).
Keterangan gambar: (A) Penuangan logam cair, (B) Gate, (C) Mesin Centrifugal casting
Gambar 2.7 Mesin Centrifugal Casting
Sumber: Mujiyono,2018: 28
2.1.4 Nikel
Nikel memiliki sifat fisik dan kimia yang baik dan banyak digunakan
dalam meningkatkan kinerja bahan, pelindung permukaan, dan dalam bidang
lainnya, (Xu Y., Huang K., Zhu Z., et al., 2019) dalam tabel periodik memiliki
C B A
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
lambang Ni dengan nomer atom 28 (28Ni). Nikel adalah suatu logam putih
yang dapat menahan pengaruh atmosfir dengan baik, sehingga nikel dapat
dimanfaatkan untuk proses penyepuhan alat-alat baja untuk menghindarkan
korosi. Kekuatan nikel hampir sama dengan tembaga namun memiliki nilai
kekerasan yang lebih besar. Nikel memiliki nilai regangan yang rendah,
Memiliki titik lebur 1455 ˚C (1728K,2651 ˚F) dan massa jenisnya sebesar 8,9
g/cm3 saat padat dan 7,81 g/cm3 pada saat cair (Rosenberg, 1968).
Pada penelitian ini saya menggunakan material nikel berbentuk persegi
yang memiliki dua ukuran dengan ukuran 15x15 cm2 dan 3x3 cm2 seperti pada
gambar 2.8. Proses peleburan nikel dilakukan 2 kali pengerjaan, dibagi dalam
beberapa kelompok. Hasil dari peleburan tersebut dianalisis komposisi
materialnya, menggunakan X-ray Fluorescene Type 6000-C Delta Standard,
Olympus (Mujiyono, Suharto, Fajar N., et al., 2018).
Gambar 2.8 Nikel murni sebagai material dari BNCT kolimator.
Sumber: Mujiyono, 2018: 22
2.1.5 Rolling
Rolling adalah proses pembentukan logam di mana logam dilewatkan
melalui satu atau lebih pasangan penggulung untuk mengurangi ketebalan dan
membuat ketebalan menjadi seragam (Prasad & Kavya, 2017). Proses rolling
dibagi menjadi dua yaitu hot rolling dan cold rolling. Hot rolling digunakan
untuk mengerol logam cair yang telah di cetak dalam bentuk tertentu menjadi
bentuk lempengan pada suhu rekristalisasi logam tersebut. Cold
Nikel
Jangka sorong
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
rollingdigunakan untuk membentuk berbagai logam menjadi lembaran dan
foil pada suhu di bawah suhu rekristalisasi material tersebut. Cold Rolling
memiliki tingkat keakuratan yang tinggi. Proses ini juga dapat meningkatkan
kekuatan produk hasil dan dapat meningkatkan sifat mekaniknya (Singh M. &
Singh A. K., 2019).
Proses pengerjaan Cold-Rolling dianggap lebih menguntungkan
daripada metode yang lain dari sudut pandang waktu, biaya, dan kemudahan
dalam penggunaanya (Kim K., Kim S., Jeong Y., et al., 2019). Dengan proses
Cold-Rolling dapat menghasilkan lembaran dan foil tipis. Jenis proses dan
peralatan pada pengerjaan panas dan dingin memiliki kesamaan, tetapi ada hal
lain yang perlu dicatat bahwa gaya yang diperlukan dan metode penyaluran
panas berbeda.
Secara umum, akibat dari proses pengerjaan dingin sebagai berikut:
1. Terjadinya tegangan dalam logam, tegangan tersebut dapat dihilangkan
dengan suatu perlakuan panas.
2. Kekerasan dan kekuatan meningkat, hal ini berbanding lurus dengan
penurunan keuletan material.
3. Suhu rekristalisasi material meningkat.
4. Hasil akhir permukaan lebih baik.
5. Dimensi yang dihasilkan lebih sempurna.
Mesin pembentukan cold rolling terdiri dari pasangan rol yang secara
bertahap memberi bentuk pada lembaran logam secara berulang dengan
kecepatan 18 sampai 90 m/menit. Prinsip dasar pengerolan dapat dilihat pada
Gambar 2.9. Setelah selesai proses pembentukan pipa atau tabung, dilakukan
pengelasan secara berulang (Amstead B.H., Ostwald P.F., Begeman M.L., et
al.,1979: 321).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
Gambar 2.9Skema Proses Pengerolan dingin untuk membuat plat.
Sumber : http://teknikmesinmanufaktur.blogspot.com/2015/06/rolling.html
2.1.6 Kekerasan Material
Kekerasan suatu material dapat didefinisikan sebagai ketahanan suatu
material terhadap gaya penekanan dari material lain yang lebih keras.
Penekanan tersebut dapat berupa mekanisme penggoresan, pantulan ataupun
indentasi dari material keras terhadap suatu permukaan benda uji (Ihfadni N.,
Darmawan, Diana, et al., 2014).
Kekerasan suatu material dipengaruhi oleh dua faktor yaitu faktor
internal dan faktor eksternal. Faktor internal kekerasan material antara
lainukuran butir material, homogenitas butiran material, konduktivitas termal
bahan. Faktor eksternal yang mempengaruhi hasil kekerasan antara lain
komposisi kimia, langkah penuangan panas, aliran pendinginan, dan
temperatur pemanasan material.(Ihfadni N., Darmawan, Diana, et al., 2014).
2.1.7 Pengujian Bahan
Tujuan utama dalam pengujian bahan adalah untuk mengetahui
karakteristik dari suatu material dan mengetahui apakah terdapat residual
stress (tegangan sisa) yang terdapat pada material tersebut. Tegangan sisa
adalah tegangan yang tertinggal pada struktur material akibat perlakuan
mekanis. Tegangan sisa dapat di ukur menggunakan dua cara yaitu
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
menggunakan pengujian merusak (destructive test) dan pengujian tidak
merusak (non destructive test). Pengujian merusak seperti pemotongan atau
pelubangan yang dapat memberi perubahan bentuk atau dimensi pada suatu
spesimen (Dobmann G., 2001). Pada penelitian ini, pengujian yang akan
digunakan adalah pengujian merusak, yaitu uji kekerasan Rockwell dan
Brinell. Pengujian ini dilakukan untuk memperoleh hasil kekerasan suatu
material.
2.1.7.1 Non Destructive Test (NDT)
Non Destructive Test (NDT) adalah metode untuk mengetahui adanya
cacat permukaan dan internal dari material (disebut kondisi metalurgi) tanpa
merusak material. Pengujian NDT mengalami perkembangan yang cukup
besar selama beberapa dekade terakhir, karena alasan keamanan (Nuklir dan
industri transportasi) dan aspek ekonomi. Contoh kegunaan NDT adalah dapat
mendeteksi cacat material sedini mungkin yang memungkinkan seseorang
untuk memperbaiki dengan aman, cepat dan murah (Bezza A., Destuynder P.,
Fabre C., et al., 2018).
Pengujian NDT dapat digunakan pada bebagai macam bidang
diantaranya adalah pada bidang manufaktur, manufaktur pipa dan tabung,
tangki penyimpanan, kedirgantaraan, militer dan pertahanan, industri nuklir,
dan karakterisasi cacat komposit. Beberapa jenis pengujian NDT adalah uji
visual inspection(VI), Radiography testing, Dye Penetrant, pengujian
ultrasonik, pengujian partikel magnetic, Eddy Curent Testing (Dwivedi,
Vishwakarma, & Soni, 2017).
A. Visual Inspection (VI)
Visual Inspection adalah metode manual yang melibatkan penilaian
yang cermat dan kritis terhadap suatu objek dengan mengacu pada standar
yang telah ditentukan. Dalam proses produksi, VI digunakan untuk
mengidentifikasi dan mendiagnosis cacat, yang terpenting untuk memastikan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
produk memenuhi standar kualitas yang diinginkan. Meskipun tingkat
kesalahan pada pengujian antara 20%-30%, VI tetap penting dilakukan pada
bidang industri karena keakuratan dan efisien visual manusia tetap lebih
unggul dari kemampuan pengujian visual yang digunakan menggunakan
mesin otomatis (Johnson T., Fletcher S., Baker W., et al., 2019).
Pengujian ini sangat efektif untuk mendeteksi cacat makroskopik,
seperti lasan yang buruk. Pengecekan Visual juga sesuai digunakan untuk
mendeteksi cacat pada struktur komposit dan semua jenis perpipaan, lasan
atau sambungan yang buruk, komponen yang hilang, dimensi yang salah, hasil
permukaan yang tidak tepat, retakan yang besar, rongga, penyok (Dwivedi,
Vishwakarma, & Soni, 2017). Dari beberapa keuntungan yang sudah
disebutkan VI memiliki beberapa kekurangan yaitu: Cedera kematian,
kehilangan peralatan digunakan selama proses pengujian, terjadi pengulangan
pada pengujian, terjadi kerusakan benda kerja yang diuji (Johnson T., Fletcher
S., Baker W., et al., 2019).
B. Radiography
Teknik radiografi memiliki kelebihan dibandingkan beberapa metode
NDT lainya, kelebihannya adalah hasil yang didapatkan permanen untuk
objek yang diteliti. Sinar-X yang dipancarkan dari suatu sumber memiliki
kemampuan untuk menembus logam sebagai fungsi dari tegangan percepatan
dalam pancaran tabung sinar-X. Jika terdapat cacat pada suatu material pada
objek yang di-radiografi, sinar-X akan lebih banyak melewati area tersebut
dan film pada bagian yang terindikasi kecacatan material akan berwarna hitam
atau cahaya spot di area yang tidak teridetifikasi kecacatan. Sensitivitas sinar-
X 2% dari ketebalan bahan. Sebagai contoh untuk sepotong baja memiliki
ketebalan 25mm, kekosongan terkecil yang dapat dideteksi dari sinar-X
berdimensi 0,5mm. Teknik Radiografi cocok untuk mendeteksi cacat internal
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
logam dan bahan lainnya. Semakin besar ketebalan bahan, semakin besar pula
penyerapannya. (Dwivedi, Vishwakarma, & Soni, 2017)
Keuntungan pengujian Radiografi yaitu: dapat digunakan pada
sebagian besar bahan padat, memiliki kemampuan untuk mendeteksi
kelemahan internal, hasil uji yang didapatkan permanen, mengungkap
kesalahan pada proses fabrikasi dan dapat menunjukan hasil korektif yang
diperlukan pada pengujian, dapat mengetahui kesalahan pada perakitan, dan
pengujian yang dilakukan dapat meningkatkan kualitas pengelasan.
Kekurangan pengujian Radiografi yaitu: pengujian ini hanya dapat mendeteksi
cacat yang berada pada posisi tertentu (tidak menyeluruh), pengujian ini
memiliki kesulitan dalam mendeteksi cacat yang sangat kecil, tidak praktis
dalam pengujian benda uji yang memiliki bentuk bidang yang kompleks,
memerlukan akses dua sisi, pengujian ini memerlukan banyak pertimbangan
keselamatan, jika digunakan secara tidak benar akan sangat membahayakan,
secara umum, radiografi adalah metode NDT berbiaya tinggi, baik dari segi
benda uji yang digunakan, barang setelah digunakan dan tenaga kerja. (Smith
R.A., 2015)
C. Dye Penetrant Testing
Metode pengujian dye penetrant (DPT) menggunakan prinsip dasar
kapilaritas (Singh R. , 2016). Metode dye penetrant adalah metode paling
sederhana dari NDT tetapi memiliki keuntungan kecepatan dan akurasi dalam
mendeteksi cacat pada permukaan. Metode ini digunakan untuk mencari cacat
pada permukaan terbuka pada komponen padat, baik logam dan non-logam
(Kendarnath G., Phani K., Sahu R.K., et al., 2017).
DPT digunakan untuk mendeteksi cacat dalam pengecoran, penempaan
dan cacat permukaan pengelasan seperti: retak garis, porositas permukaan,
kebocoran pada produk, dan retak kelelahan pada saat pengoprasian. Penetran
dapat diterapkan pada komponen atau spesimen dengan cara mencelupkan,
menyemprotkan, atau mengoles permukaan menggunakan kuas (Endramawan
T., & Sifa A., 2017).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
D. Ultrasonik Testing (UT)
Ultrasonik testing digunakan untuk mendeteksi cacat material yang
terdapat di dalam dan luar permukaan. Prinsip dasar pengujian ini adalah
menggunakan pantulan gelombang suara untuk mendeteksi cacat pada benda
padat. Pengujian ultrasonik testing dilakukan dengan memantulkan gelombang
suara ultrasonik suatu objek pantulan dari objek tersebut ditangkap oleh
probe(Alobaidi W.M., Alkuam E.A., Al-Rizzo H.M, et al., 2015).
Perbedaan kedalaman permukaan material merupakan indikasi
kecacatan suatu material. Gelombang ultrasonic dihasilkan oleh perubahan
energi listrik menjadi energi mekanik, melalui efek piezoelektrik. Efek
piezoelektrik bersifat reversibel yang berarti energi listrik yang diubah
menjadi energi mekanik dapat kembali menjadi energi listrik. Untuk
memeriksa ketebalan material dan adanya cacat pada material menggunakan
gelombang ultrasonik dapat dilakukan menggunakan tiga cara yaitu: teknik
resonansi, teknik transmisi, dan teknik gema. Dari ketiga teknik tersebut,
teknik gema paling umum digunakan terutama pada pengujian di lapangan
(Endramawan T., & Sifa A., 2017).
E. Magnetic Particle Inspection
Magnetic Particle Inspection adalah metode pengujian Non-destruktif
yang digunakan untuk mendeteksi cacat pada benda kerja yang bersifat
feromagnetik. Cara kerja pada pengujian ini adalah dengan cara
menyemprotkan partikel magnetik ke seluruh permukaan benda kerja yang
dilakukan setelah benda kerja di aliri kutub dan ditempatkan pada kutub kerja.
Kutub pada benda kerja menyebabkan partikel magnetik menyelaraskan dan
berkumpul pada bagian yang terdapat cacat permukaan pada benda kerja.
Partikel magnetic yang berkumpul tersebut menunjukkan adanya cacat
permukaan yang dapat diamati menggunakan mata telanjang. Partikel
magnetik yang digunakan dalam proses ini berupa cairan dan disemprotkan
pada benda kerja, cairan tersebut dapat berwarna untuk meningkatkan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
ketelitian dalam pembacaan hasil (Kinney, Anthony C., MS. Lukas, et al.,
2018).
F. Eddy Curent Testing
Eddy Current Testing (ECT) adalah salat satu metode Non-destruktif
Test yang banyak digunakan untuk mendeteksi bahan yang bersifat konduktif.
ECT adalah pengujian untuk menguji cacat pada struktur material tanpa perlu
melepas bagian luar lapisan material tersebut. Pengujian ini dapat dilakukan
untuk mendeteksi retakan, ketebalan material dan konduktifitas suatu material
di banyak industri. Pengujian ini dapat digunakan untuk berbagai aplikasi
seperti deteksi penipisan lapisan akibat korosi dan erosi, seperti korosi retak,
dan retak kelelahan. Metode ini muncul sebagai salah satu teknik yang efisien
untuk mencari cacat celah bahan, mengevaluasi dan menganalisa retakan
material. Pertumbuhan pada crack material dapat dianalisis sebagai penentuan
untuk memprediksi arah perambatan retakan pada bahan magnetic (Chabane
K., Harzallah S., & Chabaat M., 2016).
Eddy Curent Testing merupakan metode testing dimana probe dibawa
kedalam kotak obyek konduktif agar dapat memindai dan menginduksi obyek
sehingga menghasilkan arus medan magnet AC yang dihasilkan oleh
kumparan probe. Hasil obyek dikatakan memiliki cacat atau tidak dilihat dari
perubahan impedansi kumparan yang disebabkan oleh turbulensi arus
pengujian (Kakugawa, Shigeru, Nishimizu, et al., 2018).
2.1.7.2 Destructive Test (DT)
Destructive test (DT) adalah pengujian material pada komponen
tertentu yang dilakukan dengan prinsip merusak material tersebut, nantinya
akan didapat hasil kekuatan material tersebut saat mengalami pengujian tarik
maupun pengujian kekerasan. Pengujian DT meliputi uji mekanis dan uji
kekerasan, uji mekanis berupa uji tarik, uji tekan, uji bending, dan uji
impactsedangkan uji kekerasan berupa uji Brinell, Rockwell, dan Vickers
(Pancatatva H.G., & Sriyono, 2016).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
A. Uji Kekerasan Rockwell
Uji kekerasan Rockwell merupakan metode untuk menilai sifat-sifat
kekerasan material suatu produk. Samuel R. Low mengemukakan bahwa:
“The Rockwell hardness test continues to be applied as a tool for assessing the
properties of a product while the tolerances on the acceptable material
hardness have become tighter and tighter”. Uji kekerasan Rockwell terus
diterapkan sebagai alat untuk menilai sifat-sifat suatu produk sementara
toleransi pada kekerasan material yang diterima menjadi lebih presisi. Agar
mencapai hasil pengukuran yang baik, perlu mengupayakan untuk mengurangi
kesalahan pengukuran dan mengikuti prosedur standart oprasional prosedur
(SOP) saat melakukan pengukuran kekerasan Rockwell. (Low S. R., 2001)
Standar metode pengujian yang diterbitkan oleh organisasi penulisan
standar nasional dan internasional, seperti American Society for Testing and
Materials (ASTM) dan Organisasi Standar Internasional (ISO) (Low S., &
Machado R.R., 2018).Pengujian Rockwell sering digunakan untuk menguji
bahan-bahan non-logam dan logam. Alat uji kekerasan Rockwell dapat dilihat
dari Gambar 2.10 dan 2.11
Gambar 2.10 Alat uji kekerasan Rockwell Gambar 2.11 Spesifikasi mesin Rockwell
Layar Dial
Indentor
Landasan
Roda pengatur ketinggian
landasan
Emergency
stoper
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
Tabel 2.1 Skala kekerasan Rockwell dengan jenis indentor yang sesuai,
gaya yang diterapkan dan aplikasi pada material
Scale
symbol
Indenter Type Preliminary
Force
N(kgf)
Total Force
N (kgf)
Typical Applications
Reg
ula
r R
ock
wel
l sc
ales
A Spheroconical
Diamond
98.07 (10) 588.4 (60) Cemented carbides, thin steel, and
shallow case hardened steel.
B Ball-1.588
mm(1/16in.)
98.07 (10) 980.7 (100) Copper alloy, soft steels, alumunium
alloys, malleable iron, etc.
C Spheroconical
Diamond
98.07 (10) 1471 (150) Steel, hard cast irons, pearlitic malleable
iron, titanium, deep case hardened steel,
and other materials harder than HRB 100.
D Spheroconical
Diamond
98.07 (10) 980.7 (100) Thin steel and medium case hardened
steel, and pearlitic malleable iron.
E Ball-3.173 mm
(1/8in.)
98.07 (10) 980.7 (100) Cast iron, alumunium and magnesium
alloys, and bearing metals.
F Ball-1.588 mm
(1/16in.)
98.07 (10) 588.4 (60) Anncaled copper alloys, and thin soft
sheet metals.
G Ball-1.588 mm
(1/16in.)
98.07 (10) 1471 (150) Malleable irons, copper-nickel-zinc,
and cupro-nickel alloys.
H Ball-3.173 mm
(1/8in.)
98.07 (10) 588.4 (60) Alumunium, zinc, and lead.
K Ball-3.173 mm
(1/8in.)
98.07 (10) 1471 (150)
Bearing metals and other very soft or
thin materials. Use smallest ball and
heaviest load that does not give anvil
effect.
L Ball-6.350
mm (1/4in.)
98.07 (10) 588.4 (60)
M Ball-6.350
mm (1/4in.)
98.07 (10) 980.7 (100)
P Ball-6.350
mm (1/4in.)
98.07 (10) 1471 (150)
R Ball-12.70
mm (1/2in.)
98.07 (10) 588.4 (60)
S Ball-12.70
mm (1/2in.)
98.07 (10) 980.7 (100)
V Ball-12.70
mm (1/2in.)
98.07 (10) 1471 (150)
Sumber: Samuel R.Low, 2001: 5
Uji kekerasan Rockwell adalah pengujian yang dilakukan untuk
mengetahui nilai kekuatan material terhadap beban yang tetap. Nilai dari
kekerasan tersebut biasanya dibedakan dalam beberapa skala yaitu skala A, B,
C, D, E, F, G, H dan K. Semakin tinggi hasil yang didapatkan pada pengujian
skala, maka material yang digunakan memiliki nilai kekerasan yang tinggi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
Kekerasan telah diartikan sebagai hasil dari ketahanan terhadap daya tekan
dari luar, goresan pemesinan, dan keausan abrasi yang dapat mengakibatkan
pengikisan pada material.
Pada pengujian Rockwell, kedalaman hasil tekanan indentor
tergantung pada berbagai kondisi material dan spesifikasi uji yang ditentukan.
Berbagai macam jenis indentor yaitu indentor yang menggunakan bola baja
(karbida) dengan berbagai diameter dan ukuran tertentu, dan indentor yang
menggunakan kerucut intan berbentuk bola dengan sudut 120˚ dan radius
ujung 0,2 mm. Jenis indentor yang akan digunakan pada pengujian ditentukan
oleh skala kekerasan (A, B, C, dan lain-lain).
Uji kekerasan Rockwell dirancang oleh Metalurgi Stanley P. Rockwell di
Syracuse, NY, sekitar tahun 1919, Stanley menggunakan pengujian Rockkwell
untuk mencari hasil heat treatment pada bantalan baja. (Low S. R., 2001) Cara
kerja dari pengujian Rockwell sebagai berikut:
1. Melakukan pengujian kekerasan awal dengan mengenakan pembebanan
awal (indentor) terhadap objek. Penentuan beban minor (F0) tergantung
dari material yang akan diuji. Dari pengujian ini diperoleh hasil penetrasi
awal dan indentor dibiarkan tetap berada di tempatnya.
2. Tahap selanjutnya, dial Indentor diatur sesuai pembebanan major (F1)
yang telah ditentukan. Objek mengalami pembebanan major dalam waktu
tertentu.
3. Nomor dari hasil uji kekerasan dapat dibaca langsung melalui skala yang
tertera di layar. Skala Rockwell menunjukkan kekerasan spesimen dari
kedalaman/lekukan penetrasi indentor tersebut. (ASTM International,
2015)
B. Uji Kekerasan Brinell
Uji kekerasan lekukan yang pertama kali banyak digunakan serta
disusun pembakuannya adalah metode yang diajukan oleh J.A. Brinell pada
tahun 1900. Prosedur untuk mengukur kekerasan Brinell menggunakan
standar ISO 6506. ISO standar 6506-1: 2014 menyatakan bahwa tes dilakukan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
dengan menerapkan gaya dengan bola indentor pada permukaan tes pada
kondisi tertentu yang bervariasi tergantung pada bahan yang diuji(Barajas,
Vicente, Caja, et al., 2017).
Uji kekerasan Brinell menerapkan pembebanan kekuatan yang
konstan, biasanya 500-3000 kg tergantung material yang akan diuji, dengan
bola baja berdiameter 10 mm ke permukaan spesimen. Setelah itu menentukan
waktu pembebanan untuk material logam yang lunak waktu pembebanan
antara 10-15 detik, untuk logam yang keras waktu pembebanan 30 detik.
Durasi pembebanan diperlukan untuk hasil akhir pada material yang akan
diuji. Hasil akhir didapatkan dengan menghitung diameter bekas cekungan
yang dihasilkan oleh indentor (Gyurko Z., & Borosnyoi A., 2015).
Rumus untuk angka kekerasan tersebut adalah
Angka Kekerasan Brinell (BHN) = 2𝑃
π D ( D−√𝐷2−𝑑2) .................... (1)
Keterangan:
P = Beban yang diberikan pada indentor/gaya penekanan (kg).
D = Diameter indentor (mm).
d = Diameter bekas injakan (mm).
Gambar 2.12 Brinell Area indentor
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
Tabel 2.2 Tabel Koneversi Indentor Karbon dan Baja paduan rendah
Pada saat pengambilan data hasil bagi dari gaya penekan dan kuadrat
diameter indentor (P/D2) dibuat konstan. Pada daerah dengan beban yang
beragam, BHN akan mencapai harga maksimum pada beban menengah. Pada
pengambilan data, jejak yang relatif besar yang dihasilan Brinell memberikan
keuntungan terutama untuk logam yang tidak memiliki keseragaman rata.
Selain itu, pengujian Brinell tidak terpengaruh oleh goresan dan kekerasan
permukaan dibandingkan uji kekerasan yang lain. Kekurangan dari pengujian
Brinell adalah jejak pengukuran Brinell yang relatif besar mengakibatkan
pengujian Brinell tidak dapat digunakan pada benda uji yang berukuran kecil,
atau pada bagian yang kritis terhadap tegangan, di mana lekukan material
yang terjadi dapat mengakibatkan kegagalan dalam pengambilan data
(Failure)(Dieter G.E.,1987: 330).
C. Uji Kekerasan Vickers
Uji kekerasan Vickers merupakan pengujian kekerasan dengan
menggunakan indentor intan berukuran kecil dan mempunyai bentuk geometri
berbentuk piramida. Uji kekerasan Vickers bertujuan untuk menentukan
kekerasan suatu material dalam. Nilai kekerasan Vickers adalah hasil bagi
antara beban tekan statis maksimum dengan luasan bidang penetrator
(Magdalena F.K, & Arif I.S., 2017). Nilai kekerasan dapat dihitung
menggunakan rumus Vickers sebagai berikut:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
Vickers Hardness Number (VHN) = 2𝑃 𝑆𝑖𝑛 (
𝛩
2)
𝑑2(kg/mm2) .................. (2)
Keterangan:
P = beban panjang digunakan N (kg)
D = panjang diagonal penginjakan penetrator (mm)
Θ = sudut antara permukaan intan (Vickers) = 136˚
Kg = Newton/grafitasi (Satuan)
Gambar 2.13 Vickers area indentor
Sumber: http://pusat-lingkaran.blogspot.com
Kelebihan dari uji kekerasan Vickers adalah tidak merusak material uji
dikarenakan hasil indentasi sangat kecil, dan material uji dapat digunakan
kembali, dapat digunakan pada material yang sangat lunak dengan nilai 5
hingga material yang sangat keras dengan nilai 1500 karena indentor intan
sangat keras, dapat digunakan pada benda uji yang memiliki ketebalan 0,006
inchi. Sedangkan kekurangan uji kekerasan Vickers adalah membutuhkan
waktu yang cukup lama untuk penentuan hasil maupun pembuatan spesimen
dikarenakan spesimen uji harus memiliki permukaan yang rata, bersih,
mengkilap, dan memiliki ketinggian yang sama, uji kekerasan Vickers jarang
dipakai pada pengujian yang bersifat rutin (Nizar B. M., 2018).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
2.1.7.3 Hubungan Konversi Kekerasan
Hasil uji kekerasan dapat dikonversikan dari satu tipe kekerasan
menjadi tipe kekerasan yang lain. Uji kekerasan tidak mendefinisikan sifat-
sifat bahan secara baik dan semua pengujian tidak didasarkan pada tipe
pengukuran yang sama. ASTM, ASM, dan SAE (Society of Automotive
Engineers) telah menyepakati tabel pengubahan antara kekerasan Rockwell,
Brinell, dan Piramida intan, yang dapat diterapkan untuk baja karbon dan baja
paduan yang mengalami perlakuan panas serta hampir semua baja konstruksi
dan baja perkakas pada kondisi-kondisi telah ditempa, dilunakkan,
dinormalisasi, dicelup, dan ditemper. (Dieter G.E.,1987: 337-338)
Penggunaan tabel konversi harus memiliki tingkat ketelitian dan
kehati-hatian tinggi agar memperoleh hasil yang valid. Sebagai contoh
mengenai tingkat kehati-hatian yang diperlukan dalam mempergunakan daftar
konversi (charts) untuk logam-logam lunak, yaitu untuk besi Armco dan
aluminium rol dingin yang masing-masing mempunyai kekerasan Brinell 66;
tetapi dikonversikan pada pengujian Rockwell B diperoleh RB 31 untuk besi
Armco dan RB 7 untuk aluminium rol dingin. Tabel-tabel konversi kekerasan
khusus, untuk Aluminium pengerjaan dingin, tembaga, baja tahan karat 18-8,
terdapat di ASM Metals Handbook. (Dieter G.E.,1987: 337-338) tabel
konversi kekerasan Nikel yang akan digunakan pada penelitian ini tersaji pada
tabel 2.3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
Tabel 2.3 Tabel Konversi kekerasan Nikel dan High-Nikel Alloy
Sumber :Hardness Testing ASM International, Metals Park OH 1987
ASTM Designation E140‐12b
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
2.1.8 Kepadatan (Densitas)
Mengetahui sifat-sifat fisik suatu logam sangat penting agar dapat
diaplikasikan secara tepat dan benar. Penelitian sifat-sifat ini juga berguna
dalam mempelajari struktur Kristal (terutama bervariasinya sruktur dengan
berubahnya temperature atau komposisi) dan karena sifat-sifat tersebut dapat
memberikan gambaran struktur elektronik logam tersebut. Sifat ini dapat
didefinisikan sebagai berat per satuan volume bahan, dan mengalami kenaikan
dengan bertambahnya bilangan. Berdasarkan pengertian massa jenis yaitu
berat benda persatuan volume benda, maka rumus untuk menghitung massa
jenis adalah:
ρ = 𝑚
𝑣 ............................................... (3)
keterangan:
ρ = masa jenis (g/cm3)
m= massa (g)
v = volume (cm3)
Densitas dapat ditentukan dengan metode kenaikan fluida dalam gelas
ukur tetapi juga dapat menggunakan metode sinar X(Smallman R.E.,1985:
88). Pada penelitian ini uji densitas menggunakan metode kenaikan fluida
yang dapat dilihat dari Gambar 2.14. Densitas dapat dinyatakan sebagai fungsi
dari suhu, yaitu ρ = (f)t.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
Gambar 2.14 Uji densitas material logam
Sumber: btabenhil.com
2.2 TINJAUAN PUSTAKA
Dwi Wahyuningsih, dkk. (2014) membuat penelitian berjudul
“Optimasi Desain Kolimator Untuk Uji In Vivo Boron Neutron Capture
Therapy (BNCT) Tembus Reaktor Kartini Menggunakan Simulasi MCNP5”.
Penelitian ini mengenai optimasi desain kolimator pada Beam Port tembus
reaktor Kartini menggunakan simulasi Monte Carlo N Particle (MCNP5).
Optimasi desain kolimator digunakan untuk memperoleh fluks neutron yang
disyaratkan oleh International Atomic Energy Agency (IAEA). Metode yang
digunakan dalam penelitian ini merupakan gabungan antara metode shifting
dan metode filtering. Optimasi dengan menvariasikan ketebalan dinding
kolimator, moderator, filter dan perisai gamma. Kolimator hasil simulasi
dapat diaplikasikan untuk in vivo BNCT.
M. Ilma Muslih A. S.T, dkk (2014) dalam penelitiannya yang berjudul
“Perancangan Kolimator Di Beam Port Tembus Reaktor Kartini Untuk Boron
Neutron Capture Therapy”. Penelitian ini meneliti desain kolimator yang
menghasilkan Neutron epitermal untuk keperluan uji in vivo Boron Neutron
Capture Therapy (BNCT) di Reaktor Riset Kartini dengan menggunakan
perangkat lunak Monte Carlo N-Particle (MCNP). Hasil dari penelitian ini
menunjukkan, desain kolimator yang optimal untuk BNCT yaitu: dinding
kolimator dengan bahan Ni setebal 1,5cm dan aperture 2cm, moderator
Gelas ukur Benda uji
Timbangan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
dengan bahan Al 1350 (99,5%) setebal 15cm, perisai gamma dengan bahan Pb
setebal 1 cm, Boron-Almunium (Boral) setebal 1,5cm.
Novi Tri Nugraheni, dkk (2014). “Uji Kekerasan Material Dengan
Metode Rockwell”. Penelitian ini dilakukan untuk menguji kekerasan material
dengan metode Rockwell di Laboratorium material Fakultas Sains dan
Teknologi Universitas Airlangga. Beberapa material seperti besi, baja,
tembaga dan almunium banyak digunakan sebagai bahan konstruksi bangunan
bertingkat, jalan, jembatan, sekolah dan bangunan lainnya. Oleh karena itu
kekerasan suatu material penting untuk diketahui agar penggunaan material
tersebut tepat dan sesuai. Salah satu cara untuk menentukan kekerasan suatu
material adalah metode Rockwell. Metode ini dilakukan dengan cara
menekankan identer pada permukaan material uji. Skala pada alat akan
menunjukkan tingkat kekerasannya.
Muhammad Ridha dan Darminto (2016). “Analisis Densitas, Porositas,
dan Struktur Mikro Batu Apung Lombok dengan Variasi Lokasi
menggunakan Metode Archimedes dan Software Image-J”. Paper ini
menjelaskan karakterisasi dan analisis densitas, porositas, dan struktur mikro
batu apung Lombok sebagai bahan komposit alam. Batu apung diambil dari
tiga lokasi di Lombok yaitu desa Ijobalit (lokasi I), desa Lendang Nangka
(lokasi II), dan desa Karang Sidemen (lokasi III). Sifat densitas dan porositas
diuji dengan metode Archimedes. Struktur mikro dikarakterisasi dengan SEM
dan hasilnya dianalisis dengan software Image-J untuk mendapatkan nilai
porositas dan ukuran luas penampang pori rata-rata. Lokasi deposit batu apung
mempengaruhi densitas dan porositasnya. Hasil mikrografi SEM
menunjukkan bahwa batu apung Lombok tersusun atas pori-pori yang
terdistribusi merata dengan ukuran berbeda-beda.
Tiga penelitian terdahulu dapat dikelompokkan menjadi dua jenis
penelitian, yaitu meneliti tentang desain kolimator, dan tentang uji kekerasan
material. Penelitian tentang desain kolimator dilakukan oleh Dwi
Wahyuningsih, dkk dan M. Ilma Muslih A. S.T, dkk sedangkan penelitian
tentang uji kekerasan material oleh Novi Tri Nugraheni, dkk.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
Dwi Wahyuningsih meneliti tentang optimalisasi desain kolimator dengan
menggunakan metode shifting dan metode filtering. Sedangkan M. Ilma
Muslih A. S.T meneliti tentang desain kolimator yang menghasilkan Neutron
epitermal untuk keperluan uji in vivo Boron Neutron Capture Therapy
(BNCT), dengan menggunakan perangkat lunak Monte Carlo N-Particle
(MCNP). Novi Tri Nugraheni menguji tentang uji kekerasan Material untuk
mengetahui hasil kekerasan suatu material yaitu besi, baja, tembaga dan
almunium dengan menggunakan metode Rockwell. Sedangkan penelitian
yang akan penulis lakukan lebih menekankan pada pengujian kekerasan
menggunakan metode Rockwell,menggunakan material nikel murni dan
kolimator berbahan nikel (sesudah dicasting).
Penelitian Mohammad Ridha dan Darminto meneliti tentang densitas,
porositas, dan struktur mikro batu apung Lombok dengan menggunakan
metode Archimedes dan struktur mikro dikarakterisasi dengan SEM dan
hasilnya dianalisis dengan software Image-J. Selain menguji kekerasan
material nikel murni dan kolimator berbahan nikel, penulis juga akan menguji
densitas menggunakan metode Archimedes (uji celup).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Bagan Alur Penelitian
Diagram 3.1 Bagan alur penelitian
Kolimator
Persiapan Benda Uji
Hasil pengujian
Analisis data dan
Pembahasan
Kesimpulan
Logam Nikel
1.Uji Densitas:
Pagi, siang, malam
2. Uji Kekerasan:
Rockwell dan Brinell
kolimator
1.Uji Densitas:
Pagi, siang, malam
2. Uji Kekerasan:
Rockwell
1. Pengujian Densitas
2. Pengujian
kekerasan
1. Pengujian Densitas
2. Pengujian
kekerasan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
3.2 Persiapan Bahan dan Penelitian
3.2.1 Bahan
a. Spesimen / benda yang akan diuji
Material yang akan diuji pada penelitian ini adalah kolimator
BNCTdan logam Nikel (Ni). Kolimator yang akan diuji pada pengujian ini
terdiri dari 5 buah kolimator generasi 1 dan 5 buah logam Nikel. Material
dasar dari kelima kolimator BNCT tersebut adalah masuk dalam material
Nikel (Ni). Jumlah spesimen untuk masing-masing bahan yang akan
digunakan dalam pengujian sebagai berikut:
1. 5 buah logam nikel sebelum menjadi kolimator
2. Kolimator nomer 3, 6, 8, 10,dan 12.
Dimensi dari setiap spesimen kolimator akan dijelaskan
menggunakan Tabel 3.1
Tabel 3.1 Ukuran Kolimator gen 1
Code
Kolimator
X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7
145 15 15 Ø190 M175x3 Ø160 M175x3
A 139,7 10,7 6,2 178,66 168,16 156,46 171,06
B 137 9,8 11,05 178 167,7 164,7 172
C 144 10,4 15,6 178 166,2 159 169,8
D 151 12,7 14,1 188 169 166,5 188
E 105,7 13,2 173 158,2 158,2 162
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
Keterangan:
A = Kolimator no. 3
B = Kolimator no.6
C = Kolimator no.8
D = Kolimator no.10
E = Kolimator no.12
b. Desain benda uji
Desain dari kolimator yang akan diuji dapat dilihat dari Gambar 3.1 tersaji
sebagai berikut:
(A) ( B )
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
( C )
Gambar 3.1 Desain Kolimator (A) kolimator nomor 3,5,8; (B) kolimator nomor
10; (C) Kolimator nomor 12.
3.2.2 Alat pendukung penelitian
Dalam penelitian ini akan menguji kekerasan dan porositas.
a. Alat yang digunakan dalam penelitian porositas adalah:
1. Gelas
Gelas berfungsi untuk tempat menampung air secara penuh sebelum
nikel dimasukkan kedalamnya, dalam penelitian ini gelas yang digunakan
adalah gelas besi dengan tinggi 11,5 cm diameter 12 cm dan pada bagian
gagangnya dimodifikasi dengan cara menutup menggunakan lakban agar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
air yang tumpah tidak tertampung di gagang tersebut. Adapun gambar
gelas dapat dilihat pada Gambar 3.2
Gambar 3.2Gelas tempat nikel
2. Baskom
Baskom berfungsi untuk menampung tumpahan air dari gelas besi
yang telah dimasuki nikel. Baskom memiliki tinggi 10 cm diameter
25cm Sebelum dilakukan penelitian baskom dibasahi supaya
mengasumsikan air yang tumpah dan ditimbang memiliki berat yang
sama dengan yang ada didalam baskom sebelum diukur. Gambar
baskom dapat dilihat pada Gambar 3.3
Gambar 3.3 Baskom
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
3. Gelas ukur 1L
Gelas ukur 1L berfungsi sebagai tempat pengukuran air yang tumpah
dari baskom. Gelas ukur memiliki tinggi 17cm diameter 11cm. Adapun
gambar gelas ukur tampak pada Gambar 3.4
Gambar 3.4 Gelas ukur 1L
4. Timbangan elektronik 10kg
Timbangan elektronik berfungsi sebagai pengukur massa air yang
tumpah. Spesifikasi timbangan:
Dilengkapi dengan sensor "strain-gauge" presisi tinggi
Kapasitas 10000g
Ketelitian 0,1/1g
LCD display
Otomatis re-setting 0
Otomatis switch off
Low power indicator
Over load indicator “0-Ld”
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
Gambar 3.5 Timbangan Elektronik
5. Anak timbangan
Anak timbangan berfungsi sebagai validasi timbangan elektronik
sebelum dilakukan penimbangan air. Gambar anak timbangan tampak
pada Gambar 3.6
Gambar 3.6 Anak Timbangan manual
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
6. Benang
Benang berfungsi sebagai penali nikel yang akan diteliti supaya pada
saat pengambilan data nikel dimasukan ke dalam gelas tidak terjadi
lonjakan gelombang air yang berlebih yang mengakibatkan
ketidakvalidan data air.
Gambar 3.7 Benang penali Nikel
7. Gunting
Gunting berfungsi memotong benang setelah nikel telah ditali.
Adapun gambar gunting ditampilkan pada Gambar 3.8
Gambar 3.8 Gunting
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
8. Lakban
Lakban berfungsi untuk memperkuat benang pada nickel supaya tidak
terlepas pada saat pengambilan data berlangsung. Adapun gambar dari
lakban ditampilkan pada Gambar 3.9
Gambar 3.9 Lakban
9. Gerinda
Gerinda berfungsi untuk menghaluskan permukaan nikel sebelum
dilakukan penelitian karena jika nikel masih terdapat tatal akan
mengakibatkan kevalidan data tidak sesuai yang diharapkan. Gambar
gerinda ditampilkan pada Gambar 3.10
Gambar 3.10 Gerinda
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
10. Amplas gerinda P80
Salah satu komponen pada gerinda untuk menggerinda nikel sebelum
pengambilan data. Dalam penelitian ini digunakan Amplas gerinda untuk
material metal P80. Adapun gambar amplas ditunjukkan pada Gambar
3.11
Gambar 3.11 Amplas gerinda P80
11. Thermometer raksa
Thermometer raksa digunakan untuk mengukur suhu air dan udara
pada saat pengambilan data densitas dilakukan sehingga data yang
didapatkan lebih memiliki validasi yang tinggi. Thermometer raksa
ditunjukkan pada Gambar 3.12
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
Gambar 3.12 Termometer air raksa Celcius dan Farenheit
12. Senar Pancing
Senar pancing berfungsi menali kolimator nikel yang akan diteliti
supaya pada saat pengambilan data kolimator nikel dimasukan ke
aquarium berisikan air yang penuh tidak terjadi lonjakan gelombang air
yang berlebih yang mengakibatkan ketidakvalidan data air. Senar
pancing dipilih karena mampu untuk menahan beban kolimator yang
berat beban maksimal dari benang pancing ini adalahh 10 kg. Adapun
gambar benang pancing tersaji pada Gambar 3.13
Gambar 3.13Senar Pancing
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
13. Aquarium
Aquarium berfungsi untuk pengambilan data densitas Kolimator nikel
karena dibutuhkan tempat yang lebih besar untuk ukuran kolimator tersebut, pada
pengujian ini ukuran aquarium yang digunakan panjang 30 cm, lebar 20 cm, dan
tinggi 20 cm. sebelum melakukan penelitian semua bagian dalam aquarium
dibasahi terlebih dahulu diasumsikan air yang keluar dan diukur memilik jumlah
yang sama. Adapun gambar dari aquarium ditunjukan pada Gambar 3.14
Gambar 3.14 Aquarium
14. Bak Plastik
Bak plastik berfungsi untuk menampung tumpahan air dari aquarium
yang telah dimasuki kolimator nikel. Bak air tersebut memiliki tinggi 22
cm diameter 45 cm. Sebelum dilakukan penelitian bak plastik dibasahi
permukaannya terlebih dahulu supaya mengasumsikan air yang tumpah
dan ditimbang memiliki berat yang sama dengan yang ada di dalam bak
plastik tersebut sebelum diukur. Gambar dari bak plastik ditunjukkan
pada Gambar 3.15
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
Gambar 3.15 Bak Plastik
b. Alat yang digunakan dalam penelitian kekerasan adalah:
1. Alat uji kekerasan Rockwell
Alat uji kekerasan Rockwell berfungsi untuk mendapatkan hasil nilai
kekerasan benda uji kolimator, baik logam nikel atau kolimator jadi.
Hasil nilai kekerasan berada pada satuan HRC (Hardness Rockwell
Number).
Gambar 3.16 Alat Uji kekerasan Rockwell
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
2. Alat Uji kekerasan Brinell
Alat uji kekerasan Brinell digunakan untuk mendapatkan hasil
pengujian material Nikel (Ni), mencari nilai kekerasan untuk validasi
hasil nilai Rockwell. Hasil nilai kekerasan berada pada satuan BHN
(Brinell Hardness Number). Adapun gambar dari alat uji Brinell terlihat
pada Gambar 3.17
Gambar 3.17 Alat Uji kekerasan Brinell
3. Mikroskop
Mikroskop digunakan pada saat pengambilan data uji kekerasan
Brinell. Untuk mengamati hasil penetrasi dan mengukur diameter lekukan
hasil pengujian Brinell yang akan menjadi hasil akhir pengukuran. Gambar
dari mikroskop terlihat pada Gambar 3.18
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
Gambar 3.18 Mikroskop Metallurgi
4. Stopwatch
Stopwatch berfungsi untuk mengontrol waktu penahanan saat material
sedang dilakukan pengujian kekerasan Rockwell dan Brinell. Gambar
dari stopwatch terlihat pada Gambar 3.19
Gambar 3.19 Stopwatch
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
5. Dial Caliper
Dial caliper digunakan untuk mengukur diameter dan ketebalan
spesimen kolimator, serta ketebalan logam nikel baik saat pengukuran
awal bahan uji sampai dengan saat pengambilan data. Gambar dial
caliper terlihat pada Gambar 3.20
Gambar 3.20 Dial Kaliper
6. Amplas
Amplas berfungsi untuk meratakan permukaan benda uji, yang
bertujuan untuk medapatkan hasil pengujian Rockwell yang lebih
akurat.Pengamplasan selain untuk meratakan benda uji juga digunakan
untuk membersihkan material pengotor pada permukaan benda uji agar
hasilnya akurat. Amplas yang digunakan P500 dan P1000. Adapun
gambar amplas terlihat pada Gambar 3.21
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
Gambar 3.21 Kertas Amplas
3.3 Pengujian Spesimen
Jenis pengujian yang akan dilakukan pada penelitian ini antara lain,
pengujian densitas, pengujian kekerasan Rockwell dan Brinell. Setiap
data yang didapat dari masing-masing spesimen logam nikel dan
kolimator akan dibandingkan, sehingga akan diperoleh hasil setiap
pengujian. Data yang diperoleh menunjukkan hasil kekerasan dari
material nikel dan kolimator serta porositas padalogam nikel dan
kolimator.
3.3.1 Pengujian Densitas
Cara mendapatkan data pengukuran densitas yaitu dengan cara
mengukur berat nikel untuk mendapatkan massa nikel, kemudian nikel
dimasukan dalam gelas besi yang diisi penuh dengan air sehingga air
yang berada dalam gelas akan meluap ke baskom. Luapan air pada
baskom yang terjatuh dari gelas besi tempat nikel dimasukkan,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
ditimbang menggunakan timbangan elektronik. Data diperoleh dari
perbandingan antara massa nikel dengan massa air yang tumpah yang
disebut dengan densitas (ρ). Cara yang sama dilakukan untuk mencari
hasil densitas untuk kolimator.
3.3.2 Pengujian Kekerasan Rockwell
Pengujian dalam penelitian ini menggunakan metode uji kekerasan
Rockwell, metode Rockwell digunakan karena pengujian ini relatif
sederhana, dapat mendapatkan hasil dengan cepat tidak memerlukan
mikroskop untuk pengukuran jejak indentor. Pengujian kekerasan
Rockwell ini menggunakan skala B yang biasa diaplikasikan pada
material lunak, indentor yang digunakan bola baja berdiameter 1/16”
inchi dengan beban sebesar 981 N.
3.3.3 Pengujian Kekerasan Brinell
Pengujian kekerasan Brinell dilakukan untuk memvalidasi hasil
dari logam nikel dikarenakan pada saat proses pengambilan data Nikel
yang dilakukan di kampus masih ada hal yang perlu disempurnakan dari
hasil Rockwell sebelumnya. Hasil dari pengujian Brinell selanjutnya
akan dikonversikan ke HRB. Diameter indentor Brinell yang digunakan
berukuran 5 mm dengan beban tekan 750 kg.
3.4 Variasi Penelitian
Penelitian dilaksanakan dengan memvariasikan waktu pengambilan
data penelitian yaitu pagi, siang, dan malam hari. Pelaksanaan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
pengukuran dilaksanakan di laboratorium kampus, laboratorium Polman
Ceper dan di rumah kontrakan.
3.5 Analisis Data
Penelitian yang dilaksanakan digunakan untuk mengetahui
perbandingan kekerasan dan densitas pada material logam nikel dan
setelah menjadi kolimator. Hasil dapat diidentifikasi dari perubahan nilai
kekerasan dan densitas melalui beberapa proses pengujian. Identifikasi
data perubahan sifat-sifat mekanis tersebut nantinya akan dilakukan
dengan membandingkan antara material logam nikel dan kolimator
nikel. Dengan perbandingan kedua data yang telah ada, akan dianalisa
apakah kolimator yang telah dihasilkan tersebut memenuhi syarat untuk
digunakan pada alat BNCT. Analisa yang dilakukan tidak terlepas dari
sifat atau karakteristik umum yang diperlukan oleh kolimator nikel
tersebut.
3.6 Cara mengolah data
Cara mengolah data densitas, dari data-data yang telah terkumpul
sebanyak 15 data: pagi, siang, dan malam hari dihitung rata-rata dan
standart deviasinya.
Rumus untuk rata-rata sebagai berikut:
ρ ∑
...................................................... (3)
Keterangan:
ρ rerata densitas
ρ densitas
n = banyaknya data
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
Rumus standar deviasi sebagai berikut:
S = √∑ ̅
………………………………….. (4)
Keterangan:
S = Standar deviasi
n = banyaknya data
Untuk menghitung konversi data uji kekerasan Brinell dan
Rockwell menggunakan rumus interpolasi sebagai berikut:
……………………………... (5)
Keterangan:
x = data hasil pengukuran Brinell
x1 = data dalam tabel Brinell sesudah x
x2 = data dalam tabel Brinell sebelum x
y = data konversi Rockwell B
y1 = data dalam tabel Rockwell B sesudah y
y2 = data dalam tabel Rockwell B sebelum y
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Data yang diambil pada penelitian ini meliputi data pengujian densitas, data
pengujian kekerasan Rockwell dan Brinell. Selanjutnya, akan dilakukan
perbandingan data antara spesimen logam nikel murni dan kolimator nikel untuk
kemudian dilakukan analisa keterkaitan antara data yang telah diperoleh.
4.1 Data Hasil Uji Densitas
Pengujian densitas terhadap kedua jenis benda uji yaitu logam nikel murni
dan kolimator nikel dilakukan di jln. Gabus 8 nomer 16 Minonartani, Sleman,
Yogyakarta. Pengujian densitas dilakukan pada saat material berupa logam nikel
masih berupa bahan dan berupa kolimator nikel. Pengujian tersebut bertujuan
untuk mengetahui apakah terdapat perubahan densitas material pada saat proses
pembuatan kolimator. Proses pengujian densitas ditunjukkan pada Gambar 4.1
Gambar 4.1 Proses uji densitas pada material logam nikel
4.1.1 Data Pengujian Densitas Material Logam Nikel
Pengukuran masa dan volume material logam nikel menggunakan satuan
gram, tetapi satuan volume dikonversikan ke ml. Pada perhitungan akhir peneliti
menggunakan satuan volume dalam cm3, karena 1 gram air memiliki volume
sebanyak 1 ml = 1000 mm3 = 1 cm3. Pengukuran masa dan volume material
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
logam nikel dilaksanakan pada pagi, siang, dan malam yang hasilnya ditunjukkan
pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Data Pegukuran Berat dan Volume material Nikel yang
dilaksanakanPagi, Siang, dan Malam
No Pagi Siang Malam
m (g) V (ml) m (g) V (ml) m (g) V (ml)
1 1042 123 1036 119 1034 129
2 1041 123 1042 126 1042 121
3 1040 126 1040 116 1041 130
4 1041 125 1042 120 1042 115
5 1043 119 1042 126 1041 117
6 1041 120 1042 115 1040 122
7 1042 120 1041 121 1041 124
8 1041 119 1041 125 1041 117
9 1039 125 1041 115 1040 117
10 1042 123 1042 118 1041 128
11 1041 115 1041 123 1040 126
12 1041 128 1040 123 1041 122
13 1040 115 1041 122 1040 115
14 1042 128 1042 116 1041 120
15 1042 130 1041 124 1040 119
Hasil perhitungan densitas (ρ) material logam nikel yang dilaksanakan pada
pagi, siang, dan malam ditunjukkan pada Tabel 4.2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
Tabel 4.2 Data Uji Densitas Material Nickel Pagi, Siang, dan Malam
A. Pagi
No m (g) V (ml) ρ ρ-ρ̄ (ρ-ρ̄)²
1 1042 123 8.47 -0.03 0.0010
2 1041 123 8.46 -0.04 0.0016
3 1040 126 8.25 -0.25 0.0624
4 1041 125 8.33 -0.18 0.0309
5 1043 119 8.76 0.26 0.0681
6 1041 120 8.68 0.17 0.0293
7 1042 120 8.68 0.18 0.0323
8 1041 119 8.75 0.24 0.0596
9 1039 125 8.31 -0.19 0.0368
10 1042 123 8.47 -0.03 0.0010
11 1041 115 9.05 0.55 0.3008
12 1041 128 8.13 -0.37 0.1376
13 1040 115 9.04 0.54 0.2913
14 1042 128 8.14 -0.36 0.1318
15 1042 130 8.02 -0.49 0.2385
Jumlah 127.56 jumlah 1.4231
rata-rata 8.50 Standart Deviasi 0.3080
B. Siang
No m (g) V (ml) ρ ρ-ρ̄ (ρ-ρ̄)²
1 1036 119 8.71 0.07 0.0044
2 1042 126 8.27 -0.37 0.1370
3 1040 116 8.97 0.33 0.1060
4 1042 120 8.68 0.04 0.0019
5 1042 126 8.27 -0.37 0.1370
6 1042 115 9.06 0.42 0.1772
7 1041 121 8.60 -0.04 0.0013
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
No m (g) V (ml) ρ ρ-ρ̄ (ρ-ρ̄)²
8 1041 125 8.33 -0.31 0.0973
9 1041 115 9.05 0.41 0.1700
10 1042 118 8.83 0.19 0.0363
11 1041 123 8.46 -0.18 0.0312
12 1040 123 8.46 -0.18 0.0341
13 1041 122 8.53 -0.11 0.0115
14 1042 116 8.98 0.34 0.1175
15 1041 124 8.40 -0.24 0.0599
Jumlah 129.60 jumlah 1.1224
rata-rata 8.64 Standart Deviasi 0.2735
C. Malam
No m (g) V (ml) ρ ρ-ρ̄ (ρ-ρ̄)²
1 1034 129 8.02 -0.56 0.3169
2 1042 121 8.61 0.03 0.0011
3 1041 130 8.01 -0.57 0.3258
4 1042 115 9.06 0.48 0.2327
5 1041 117 8.90 0.32 0.1018
6 1040 122 8.52 -0.05 0.0029
7 1041 124 8.40 -0.18 0.0336
8 1041 117 8.90 0.32 0.1018
9 1040 117 8.89 0.31 0.0964
10 1041 128 8.13 -0.45 0.1986
11 1040 126 8.25 -0.32 0.1053
12 1041 122 8.53 -0.05 0.0021
13 1040 115 9.04 0.47 0.2163
14 1041 120 8.68 0.10 0.0093
15 1040 119 8.74 0.16 0.0259
Jumlah 128.68 jumlah 1.7703
rata-rata 8.58 Standart Deviasi 0.3435
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
Keterangan:
data yang hilang setelah dilakukan perhitungan dengan standart deviasi
Hasil perhitungan rata-rata masa jenis pada pagi hari adalah 8,50 g/cm3 dan
standar deviasinya 0,31 sehingga batas ambang masa jenis yang dapat digunakan
adalah data yang terletak antara 8,20 sampai dengan 8,81, sehingga data yang
berada diluar angka tersebut dihilangkan. Hasil perhitungan pada siang hari adalah
8,64 g/cm3 dan standar deviasinya 0,27 sehingga batas ambang masa jenis yang
dapat digunakan adalah 8,37 sampai 8,91, sehingga data yang berada diluar angka
tersebut dihilangkan. Hasil perhitungan pada malam hari adalah 8,58 g/cm3 dan
standar deviasinya 0,34 sehingga ambang masa jenis yang dapat digunakan adalah
data yang terletak antara 8,23 sampai 8,92, sehingga data yang berada diluar
angka tersebut dihilangkan. Setelah penghilangan beberapa data diperoleh data uji
densitas material logam nikel pagi, siang, dan malam seperti pada Tabel 4.3
Tabel 4.3 Data Hasil Uji densitas material Logam Nikel setelah dilakukan
penghilangan data.
A. Pagi
No m (g) V (ml) ρ ρ-ρ̄ (ρ-ρ̄)²
1 1042 123 8.47 -0.03 0.0010
2 1041 123 8.46 -0.04 0.0016
3 1040 126 8.25 -0.25 0.0624
4 1041 125 8.33 -0.18 0.0309
5 1043 119 8.76 0.26 0.0681
6 1041 120 8.68 0.17 0.0293
7 1042 120 8.68 0.18 0.0323
8 1041 119 8.75 0.24 0.0596
9 1039 125 8.31 -0.19 0.0368
10 1042 123 8.47 -0.03 0.0010
jumlah 85.17
rata-rata 8.52
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
57
Tabel 4.3 Data Hasil Uji densitas material Logam Nikel setelah
dilakukan penghilangan data.
B. Siang
No m (g) V (ml) ρ ρ-ρ̄ (ρ-ρ̄)²
1 1036 119 8.71 0.07 0.0044
2 1042 120 8.68 0.04 0.0019
3 1041 121 8.60 -0.04 0.0013
4 1042 118 8.83 0.19 0.0363
5 1041 123 8.46 -0.18 0.0312
6 1040 123 8.46 -0.18 0.0341
7 1041 122 8.53 -0.11 0.0115
8 1041 124 8.40 -0.24 0.0599
Jumlah 68.67
rata-rata 8.58
C. Malam
No m (g) V (ml) Ρ ρ-ρ̄ (ρ-ρ̄)²
1 1042 121 8.61 0.03 0.0011
2 1041 117 8.90 0.32 0.1018
3 1040 122 8.52 -0.05 0.0029
4 1041 124 8.40 -0.18 0.0336
5 1041 117 8.90 0.32 0.1018
6 1040 117 8.89 0.31 0.0964
7 1040 126 8.25 -0.32 0.1053
8 1041 122 8.53 -0.05 0.0021
9 1041 120 8.68 0.10 0.0093
10 1040 119 8.74 0.16 0.0259
Jumlah 86.42
rata-rata 8.64
Berdasarkan data uji densitas material logam nikel, dari pengujian pagi,
siang, dan malam sebanyak 15 kali pengambilan data didapatkan hasil rata-rata
tertinggi logam nikel adalah 8,64 g/cm3, yang berarti logam nikel tersebut masih
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58
dapat dikatakan memiliki densitas yang baik karena menurut teori yang ada
densitas logam nikel adalah 8,9 g/cm3. Hasil dari densitas nikel ini dapat
dibandingkan dengan densitas kolimator nikel yang menjadi fokus utama dalam
penelitian ini.
4.1.2 Data Pengujian Densitas Kolimator Nikel
Setelah hasil uji densitas pada material logam nikel sudah didapatkan, proses
pengujian densitas kembali dilakukan untuk kolimator nikel. Pengujian densitas
dilakukan untuk mengetahui apakah terdapat perubahan nilai densitas pada
kolimator nikel tersebut. Pengambilan data densitas setiap spesimen kolimator
nikel dilakukan pagi, siang, dan malam sebanyak 3 kali. Data uji densitas
kolimator ditunjukkan pada Tabel 4.4
Tabel 4.4 Data Uji Densitas Kolimator Nikelpagi, siang, dan malam.
A. Pagi hari pukul 08.07-10.00 dengan suhu 27˚ C
No kolimator nomor m (g) V (ml) m/V Rata-rata (g/cm3)
1
12
3259 323 10.09
8.61 2 3259 398 8.19
3 3260 431 7.56
4
3
5813 694 8.38
8.59 5 5812 662 8.78
6 5812 674 8.62
7
8
5422 677 8.01
8.21 8 5421 650 8.34
9 5422 654 8.29
10
6
5820 670 8.69
8.31 11 5819 722 8.06
12 5820 711 8.19
13
10
9293 1089 8.53
8.67 14 9293 1088 8.54
15 9294 1041 8.93
Rata-rata total 8.48
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59
B. Siang hari pukul 14.30-16.00 dengan suhu 28˚ C
No kolimator nomor m (g) V (ml) m/V Rata-rata (g/cm3)
1
12
3260 429 7.60
8.38 2 3259 367 8.88
3 3260 376 8.67
4
3
5812 695 8.36
8.15 5 5811 727 7.99
6 5811 717 8.10
7
8
5421 667 8.13
8.17 8 5420 656 8.26
9 5421 668 8.12
10
6
5819 646 9.01
8.71 11 5819 686 8.48
12 5821 674 8.64
13
10
9293 1128 8.24
8.26 14 9293 1104 8.42
15 9291 1145 8.11
Rata-rata total 8.33
C. Malam hari pukul 20.10-02.30 dengan suhu 26,5˚ C
No kolimator nomor m (g) V (ml) m/V Rata-rata (g/cm3)
1
12
3260 407 8.01
8.30 2 3261 370 8.81
3 3260 403 8.09
4
3
5813 696 8.35
8.53 5 5814 718 8.10
6 5815 637 9.13
7
8
5428 637 8.52
8.65 8 5425 591 9.18
9 5425 658 8.24
10
6
5820 692 8.41
8.71 11 5820 680 8.56
12 5820 636 9.15
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
60
No kolimator nomor m (g) V (ml) m/V Rata-rata (g/cm3)
13
10
9293 1054 8.82
8.95 14 9292 1015 915
15 9295 1046 8.89
Rata-rata total 8.63
Data pengujian densitas pada kolimator nikel yang diambil pada pagi, siang,
dan malam hari menunjukkan hasil tertinggi rata-rata yang didapat adalah 8,63
g/cm3. Hasil tersebut menunjukkan adanya penurunan densitas yang terjadi pada
kolimator nikel tersebut jika dibandingkan dengan hasil dari densitas logam nikel
murni yaitu 8,64 g/cm3. Hal ini menunjukkan adanya penurunan kualitas densitas
hasil kolimator yang dapat terjadi karena pada saat proses pembuatan kolimator
tersebut terdapat material-material pengotor yang masuk ke dalam proses tersebut.
Secara teori semakin lama putaran proses Centrifugal casting yang dilakukan
maka semakin rapat pula densitas material tersebut. Jika ditilik dari standar
densitas material nikel maka hasil penelitian densitas kolimator nikel ini masih
dianggap layak, walaupun masih terdapat porositas pada kolimator tersebut.Teori
diatas yang akan menjadi dasar pada pengujian kekerasan Brinell dan Rockwell.
Dari tabel data uji densitas kolimator dapat dibuat suatu fungsi antara suhu
dan densitas. Data uji densitas dengan suhu ditunjukkan pada Tabel 4.5
Tabel 4.5 Data Hubungan Antara Suhu dan Densitas
No. Suhu (˚C) Densitas kolimator (g/cm3)
1 26,5 8,63
2 27 8,48
3 28 8,33
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
61
Grafik 4.1 Fungsi Densitas terhadap Suhu
Fungsi densitas terhadap waktu berupa fungsi linear. Suhu ruang berpengaruh
terhadap densitas kolimator nikel. Pada grafik di atas terlihat bahwa jika suhu
semakin rendah maka densitas kolimator nikel semakin besar.
4.2 Data Hasil Uji kekerasan
Pengujian kekerasan pada penelitian ini dilakukan menggunakan dua alat uji
kekerasan yaitu Brinell dan Rockwell. Pengujian kekerasan Brinell dilakukan
dengan ketentuan sebagai berikut:
Skala pengujian : BHN
Jenis indentor : Diameter 5 mm
Beban penekanan : 750 kg
Pengujian dilakukan sebanyak 3 kali pada logam nikel murni dengan
penentuan titik uji secara acak pada permukaan.
Hasil dari uji kekerasan Brinell nikel nanti akan dikonversikan ke
dalam perhitungan hasil Rockwell.
Proses pengujian kekerasan Brinell ditunjukkan pada Gambar 4.2
8.3
8.35
8.4
8.45
8.5
8.55
8.6
8.65
26 26.5 27 27.5 28 28.5
De
nsi
tas
kolim
ato
r
Suhu (˚C)
Densitas kolimator(g/cm3)
Linear (Densitaskolimator (g/cm3))
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
62
Gambar 4.2Proses Pengujian Uji Kekerasan Brinell
Pengujian kekerasan Rockwell pada kelima kolimator nikel dilakukan di
POLMAN Ceper, pengujian kekerasan Rockwell dilakukan dengan ketentuan
sebagai berikut:
Skala pengujian : B (HRB)
Jenis Indentor : Bola, diameter 1/16”
Beban Penekanan : 981 N
Pengujian dilakukan masing-masing sebanyak 5 kali pada setiap
spesimen dengan penentuan titik uji acak.
Proses pengujian kekerasan menggunakan alat uji Rockwell ditunjukkan pada
Gambar 4.3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
63
Gambar 4.3 Proses Pengujian Uji Kekerasan Rockwell Dengan Indentor Bola
4.2.1 Pengujian Kekerasan Logam Nikel
Data hasil uji kekerasan logam nikel sebelum menjadi kolimator nikel
disajikan pada Tabel 4.6 dan 4.7
Tabel 4.6 Data Pengujian Kekerasan Rockwell Spesimen Logam Nikel
No Nikel Titik 1
(HRC)
Titik 2
(HRC)
Titik 3
(HRC)
Titik 4
(HRC)
Titik 5
(HRC)
1 10,91 14,06 10,75 14,32 12,67
2 9,15 13,08 11,53 8,01 10,34
3 11,06 16,86 11,74 12,98 11,06
4 11,53 9,72 14,37 13,81 13,96
5 11,11 12,67 16,65 13,08 15,31
Tabel 4.7Data Pengujian Kekerasan Brinell Spesimen Logam Nikel
No Jejak Indentor (mm) BHN Konversi ke Rockwell
1 2,3 168,53 86,13
2 2,3 168,53 86,13
3 2,3 168,53 86,13
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
64
Data hasil pengujian Brinell pada logam nikel menunjukkan hasil 168,53
BHN dan dikonversikan ke Rockwell hardness number dikarenakan data yang
diambil menggunakan pengujian Rockwell masih dianggap terdapat kesalahan
sehingga diputuskan untuk menggunakan pengujian Brinell untuk memvalidasi
hasil yang ada. Untuk kekerasan Rockwell yang didapat menunjukkan hasil data
86,13 HRB. Dengan menggunakan rumus interpolasi, hasil nikel ini masih
dianggap memenuhi syarat untuk material kolimator yang akan digunakan. Sesuai
dengan tabel konversi yang ada menggunakan sumber ASTM.
4.2.2 Pengujian Kekerasan Kolimator Nikel
Data pengujian kekerasan kolimator nikel disajikan pada Tabel 4.8
Tabel 4.8 Data Pengujian kekerasan Kolimator Nikel.
SAMPEL KEKERASAN (HRB) Rata-rata
HRB
Konversi
HB
A 54,3 54,5 54,7 54,7 54,5 54,54 100,81
B 64,7 64,7 65,0 64,8 65,0 64,84 115,68
C 52,0 52,0 52,3 52,2 52,3 52,16 98,16
D 90,8 90,8 90,9 91,1 91,0 90,92 188,6
E 44,8 45,1 45,0 44,8 44,9 44,92 89,92
Rerata 61,48 118,63
Keterangan sampel: A: kolimator 3
B: Kolimator 6
C: Kolimator 8
D: Kolimator 10
E: Kolimator 12
Pada pengujian kekerasan Rockwell kolimator nomor 3 didapatkan hasil
54,54 HRB, kolimator nomor 6 didapatkan hasil 64,84 HRB, kolimator nomor 8
didapatkan hasil 52,16, kolimator nomor 10 didapatkan hasil 90,92, dan kolimator
nomor 12 didapatkan hasil 44,92. Pada hasil ini diketahui bahwa hasil kolimator
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
65
nomor 3, 6, 8, dan 12 masih berada di bawah hasil pengukuran kekerasan logam
nikel. Hal ini berarti bahwa pada proses Centrifugal casting rpm yang digunakan
masih dirasa kurang memenuhi standart yang ditetapkan yaitu 2200 rpm, dan pada
kolimator nomor 10 hasil kekerasan yang didapatkan berada diatas hasil uji
kekerasan nikel murni hal ini dapat disimpulkan bahwa pada saat proses
Centrifugal casting putaran rpm yang digunakan sudah memenuhi standart yang
ditetapkan. Dari hasil kekerasannya maka kolimator nomor 10 layak untuk
digunakan ke proses selanjutnya.
Data hasil pengujian Rockwell pada kolimator nikel dari ke lima kolimator
diperoleh rerata 61,48 HRB. Hasil tersebut menunjukkan adanya penurunan
kekerasan yang terjadi pada kolimator nikel jika dibandingkan dengan hasil
kekerasan logam nikel murni yaitu 86,13 HRB.
4.2.3 Perbandingan kekerasan Logam nikel dan Kolimator Nikel
Data hasil pengujian kekerasan Rockwell pada logam nikel sebelum proses
Centrifugal casting adalah 86,13 HRB dan rerata hasil uji kekerasan kolimator
setelah proses Centrifugal casting pada uji kekerasan Rockwell adalah 61,48
HRB. Porses Centrifugal casting berpengaruh terhadap hasil kekerasan kolimator
nikel.
Data pengujian kekerasan Rockwell terhadap kolimator nikel setelah proses
Centrifugal casting menunjukkan hasil rata-rata mengalami penurunan
dibandingkan dengan logam nikel murni sebelum proses Centrifugal Casting. Hal
ini nampak pada kolimator A, B, C, dan E sementara kekerasan kolimator D
berada diatas kekerasan logam nikel sebelum proses Centrifugal casting dengan
angka rata-rata sebesar 90,92 HRB.
Proses Rolling material logam nikel yang digunakan untuk bahan
kolimator mempengaruhi kekerasan dari kolimator tersebut, karena pada saat
proses rolling material logam nikel akan mengalami strain hardening pada plat
material logam. Saat tahap Centrifugal casting kekerasan dari kolimator akan
turun dibandingkan dengan kekerasan logam nikelkarena material logam nikel
kekerasannya kembali merata atau seperti semula.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
66
Penurunan hasiluji kekerasan dapat terjadi karena putaran dari proses
Centrifugal casting masih dianggap kurang memenuhi standar yang
mengakibatkan terdapat udara yang terperangkap pada kolimator tersebut. Selain
faktor diatas penurunan densitas juga dapat terjadi dikarenakan proses
pendinginan pada saat proses Centrifugal casting berlangsung secara cepat.
Karena semakin lama putaran yang dilakukan maka semakin rapat pula material
yang dihasilkan sehingga akan semakin sempurna nilai kekerasan yang dihasilkan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
66
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan pengambilan data dan analisa data yang telah dilakukan, dapat
disimpulkan sebagai berikut:
1. Hasil uji densitas material logam nikel sebelum proses Centrifugal casting
pada penelitian ini adalah 8,64 g/cm3 untuk rata-rata tertinggi, sedang hasil
uji densitas kolimator setelah proses Centrifugal casting didapat hasil rata-
rata tertinggi adalah 8,63 g/cm3. Hal ini berarti proses dari Centrifugal
casting tidak berpengaruh signifikan terhadap densitas kolimator. Hasil
tersebut masih dianggap layak karena mendekati densitas logam nikel
dalam literatur sebesar 8,9 g/cm3.
2. Proses Centrifugal casting yang dilakukan pada material logam nikel
menyebabkan penurunan kekerasan kolimator. Data hasil pengujian
kekerasan Rockwell pada logam nikel sebelum proses Centrifugal casting
adalah 86,13 HRB dan rerata hasil uji kekerasan kolimator setelah proses
Centrifugal casting pada uji kekerasan Rockwell adalah 61,48 HRB.
Porses Centrifugal casting berpengaruh terhadap hasil kekerasan
kolimator nikel.
5.2 Saran
Berdasarkan hasil dari penelitian yang telah dilakukan, beberapa hal saran
yang penulis dapat sampaikan adalah:
1. Dikarenakan Uji kekerasan Rockwell di kampus masih terdapat
keterbatasan ukuran pada benda uji maka disarankan untuk pengambilan
data dilakukan di luar kampus.
2. Mempersiapkan alat dan bahan pengujian sebelum tanggal pengujian
dilakukan supaya tidak terjadi kesalah waktu pengambilan data.
3. Dalam pengujian densitas lebih memperhatikan lagi alat uji yang akan
digunakan supaya hasil yang didapat lebih baik saat pengambilan data.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
67
4. Kekerasan pada kolimator A, B, C, dan E perlu ditingkatkan agar kualitas
kolimator lebih sempurna sehingga penggunaanya lebih efisien dan efektif.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
68
DAFTAR PUSTAKA
Alobaidi W.M., Alkuam E.A., Al-Rizzo H.M., et al. (2015). Applications of
Ultrasonic Techniques in Oil and Gas Pipeline Industries: A Review. American
Journal of Operations Research , 274-287.
Amstead B.H., Ostwald P.F., Begeman M.L., et al., 1979, Teknologi Mekanik
jil.1, terj. Sriati D., Erlangga, Jakarta, hal. 321.
ASTM International. (2015). An American national standart. United States:
ASTM International.
Barajas C., Vicente J. d., Caja, J., P., M., et al. (2017). Considerations to the
hardness Brinell measurement using optical equipment. ScienceDirect , 550-557.
Bezza A., Destuynder P., Fabre C., et al. (2018). Energy methods for non-
destructive testing in a two dimensional damaged structure. Applied Mathematical
Modelling , 1-35.
Chabane K., Harzallah S., & Chabaat M. (2016). 3D Eddy Cureent Testing by
FEM for detection of crack's in materials. Key Engineering Materials , 349-353.
Diana Sarmatia, et al., Measuring cancer in Indigenous populations. Annals of
Epidemiology (2018), doi: 10.1016/j.annepidem.2018.02.005.
Dieter G.E. (1987), Metalurgi Mekanik, terj. Sriati D., Erlangga, Jakarta, hal. 330.
Dobmann G. (2001). NDT for Stress Measurements in. Encyclopedia of
Materials: Science and Technology , 1-5.
Dwivedi S. K., Vishwakarma M., & Soni A. (2017). Advances and Researches on
Non Destructive Testing: A Review. ICMPC 2017 , 3690-3698.
Endramawan T., & Sifa A. (2017). Non Destructive Test Dye Penetrant and
Ultrasonic on. Materials Science and Engineering , 1-9.
Fantidis, J. G., & Nicolaou, G. (2018). Optimization of Beam Shaping Assembly
design for Boron Neutron Capture Therapy based on a transportable proton
accelerator. Alexandria Engineering Journal , 2333-2342.
Fantidis J. G., & Nicolaou G. (2017). Optimization of Beam Shaping Assembly
design of Boron Neutron Capture Therapy based on a transportable proton
accelerator. e CC BY-NC-ND .
Fitriatuzzakiyyah N., Sinuraya R. K., & Puspitasari I. M. (2017). Terapi Kanker
dengan Radiasi: Konsep Dasar Radioterapi dan Perkembangannya di Indonesia.
Jurnal Farmasi Klinik Indonesia , 311-320.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
69
Gyurko Z., & Borosnyoi A. (2015). Brinell-hardness testing and discrete element
modeling of hardened concrete. Journal of Silicate Based and Composite
Materials , 8-11.
Ihfadni N., Darmawan, Diana, et al. (2014). Uji Kekerasan Material Dengan
Metode Rockwell. Laboratorium Fisika Material, 1-6.
(https://docplayer.info/36509161-Uji-kekerasan-material-dengan-metode-
rockwell.html).
Iqbal M., Patel S., & Vidyarthee G. (2014). Simulation of Casting and Its
Validation by Experiments. International Journal of Engineering Science &
Research , 555-565.
Itoh T., Tamura K., Ueda H., et al. (2018). Design and synthesis of boron
containing monosaccharides by the hydroboration of D-glucal for use in boron
neutron capture therapy (BNCT). Bioorganic & Medicinal Chemistry , 5922-
5933.
Jacob G. Fantidis and G. Nicolaou. Optimization of Beam Shaping Assembly
design for Boron Neutron Capture Therapy based on a transportable proton
accelerator. (2017). e CC BY-NC-ND, license
(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
Johnson T., Fletcher S., Baker W., et al. (2019). How and why we need to capture
tacit knowledge in manufacturing: Case. Applied Ergonomics , 1-9.
Kakugawa, Shigeru, Nishimizu, et al. (2018). Eddy-Current Testing Method And
Eddy-Current Testing Device. US Patent & Trademark Office , 1-13.
Kasesaz Y., Bavamegin E., Golshanian M., et al. (2017). BNCT project at Tehran
Research Reactor: Current and prospective. Progress in Nuclear Energy , 107-
115.
Kendarnath G., Phani K., Sahu R.K., et al. (2017). Fatigue Surface crack detection
by using flourescent dye penetrant test technique on Welded engineering service
components. International Research Journal of Engineering and Technology
(IRJET) , 2703-2707.
Kim K.-S., Kim S.-H., Jeong Y., et al. (2019). Alloys And Compounds. Korea:
ELSEVIER.
Kinney, Anthony C., MS. Lukas, et al. (2018). Magnetic Particle Inspection Tool
With 3D Printed Magnets . US Patent & Trademark Office , 1.
Low S. R. (2001). Rockwell Hardness Measurement of Metallic Materials.
Washington: NIST.
Low S., & Machado R.R. (2018). Technique to reduce bending issues in Rockwell
B scale. Journal of Physics: Conference Series , 1-4.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
70
Magdalena F.K., & Arif I.S. (2017). Studi Uji Kekerasan Rockwell Superficial vs
Micro Vickers. Jurnal Teknologi Proses dan Inovasi Industri, Vol.2, No.2, 85-89.
Malhotra V., & Kumar Y. (2016). Study of Process Parameters of Gravity Die
Casting Defects. International Journal of Mechanical Engineering and
Technology (IJMET) , 208-211.
Mujiyono, Suharto, Fajar N., et al. (2018). Manufacture of Nickel Collimator for
BNCT: Smelting of Nickel Using Electrical Arc Furnace and Centrifugal Casting
Preparation. Indonesian Journal of Physics and Nuclear Applications , 21.
Muslih A. M., Yohanes S., & Andang W. (2014). Perancangan Kolimator Di
Beam Port Tembus Reaktor Kartini Untuk Boron Neutron Cpature Therapy.
Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah , 163-178.
Nizar B.M. (2018). Pengaruh Variasi Beban Indentor Vickers Hardness Tester
Terhadap Hasil Uji Kekerasan Material Aluminium dan Besi Cor. Jurnal MER-C
No.10 Vol. 1, 1-5.
Nurhadiyanto D., & Ristadi F. A. (2017). The Characteristics of Alumunium
Casting Product Using Centrifugal Casting Machine. Advances in Social Science ,
153-158.
Nugraheni N. T., Kusuma K. N., Sari R. Y., Sugiharto A., Janah R., Nisa K., et al.
(n.d.). (2014). Uji Kekerasan Material Dengan Metode Rockwell. Fisika
Eksperimental Lanjut (Metode Rockwell) , 1-8.
Pancatatva H.G., & Sriyono. (2016). Uji Mekanik Material Struktur Aluminium
Tangki Reaktor untuk Menentukan Keandalan Operasionalnya. Seminar Nasional
TEKNOKA_FT UHAMKA, 149-161.
Prasad K. S., & Kavya M. L. (2017). Critical Review on Design of Rolling
Process. Journal of Mechanical Engineering and Technology , 43-58.
Ridha M., & Darminto. (2016). Analisis Densitas, Porositas, dan Struktur Mikro
Batu Apung Lombok dengan Variasi Lokasi menggunakan Metode Archimedes
dan Software Image-J. Jurnal FISIKA DAN APLIKASINYA , 124-130.
Singh R., & Singh S. (2016). Materials Science and Materials Engineering.
Oxford: ELSEVIER. Rosenberg, S. J. (1968). Nickel and Its Alloys. Wasington D.C.: Institute For
Material Reasearch National Bureau of Standards Washington D.C.
Singh M., & Singh A. K. (2019). Performance investigation of magnetorhelogical
finishing cold rolling process. Journal of Manufacturing Processes , 315-329.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
71
Singh R. (2016). Applied Welding Engineering. Elsevier.
singh R., Singh S., & Hashmi M. S. (2016). Materials Science and Materials
Engineering. Oxford: ELSEVIER.
Singh S., & Rupinder S. (2015). Precision investment casting: A state. Institution
of Mechanical Engineers , 1-22.
Smallman R.E. (1985), Metalurgi Fisik Modern, terj. Sriati D., et al., Gramedia
Pustaka Utama, Jakarta, hal. 88.
Smith R.A. (2015). Non-Destructive Testing (NDT) – Guidance Document: An
Introduction to NDT Common Methods. United Kingdom: BINDT.
Si-Yong Qin, et al., Combinational strategy for high-performance
cancerchemotherapy. JBMT 18613, 10.1016/j.biomaterials.2018.04.027
Tiedemann R., Fischer M., Busse M., et al. (2018). Integrating Sensors in
Castings made of aluminum-new approach for direct sensor integration in gravity
die casting. 4th International Conference on System-Integrated Intelligence , 179-
184.
Wahyuningsih D., Kusminarto, & Sardjono Y. (2014). Optimasi Desain
Kolimator Untuk Uji In Vivo Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) Pada
Beam Port Tembus Reaktor Kartini Menggunakan Simulasi MCNP5. Penelitian
Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 2014 , 148-155.
Widarto, Trikasjono T., & Akbar F. (2016). Radiation Safety Analysis Of Neutron
Colimator Based On Nickel Material For Piercing Radial Beamport Utilization Of
Kartini Research Reactor. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia , 148-160.
Williams S., Ebhota, Karun A. S., et al. (2016). Centrifugal casting technique
baseline Knowledge, applications, and processing parameters: overview.
International Journal of Materials Research (formerly Zeitschrift fuer
Metallkunde) , 1-10.
Xu Y., Huang K., Zhu Z., et al. (2019). Surface & Coatings Technology. China :
ELSEVIER.
Yuniarti S., Sardjono Y., & Bilalodin. (2016). Design Collimator and Dosimetry
of in Vitro and in Vivo Test Using MCNP-X Code. Indonesian Journal of Physics
and Nuclear Applications , 14-19.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
72
LAMPIRAN
Lampiran 1. Pengujian Kekerasan Rockwell Kolimator Nikel
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
73
FOTO-FOTO KEGIATAN
PENGAMBILAN DATA NIKEL MURNI DAN KOLIMATOR NIKEL
PENGAMBILAN DATA DENSITAS NIKEL
PELEPASAN KOLIMATOR UNTUK PENGAMBILAN DATA
PROSES FACEING MATERIAL NIKEL
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
74
PENGAMBILAN DATA ROCKWELL PADA KOLIMATOR NIKEL
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI