akreditasi : sk 187/au1/p2mbi/08/2009 - lipi€¦ · effect of leaching time on purification...

Penanggung Jawab:

Kapuslit Metalurgi – LIPI

Dewan Redaksi :

Ketua Merangkap Anggota:

Ir. Ronald Nasoetion, MT

Anggota:

Dr. Ir. Rudi Subagja

Dr. Ir. F. Firdiyono

Dr. Agung Imadudin

Dr. Ika Kartika, MT

Ir. Yusuf

Ir. Adil Jamali, M.Sc (UPT BPM – LIPI)

Prof. Riset. Dr. Ir. Pramusanto

(Puslitbang TEKMIRA)

Prof. Dr. Ir. Johny Wahyuadi, DEA (UI)

Dr. Ir. Sunara, M.Sc (ITB)

Sekretariat Redaksi:

Pius Sebleku, ST

Tri Arini, ST

Arif Nurhakim, S.Sos

Lia Andriyah, ST

Penerbit:

Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI

Kawasan PUSPIPTEK, Serpong,

Gedung 470

Telp: (021) 7560911, Fax: (021) 7560553

Alamat Sekretariat:

Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI

Kawasan PUSPIPTEK, Serpong,

Gedung 470

Telp: (021) 7560911, Fax: (021) 7560553

E-mail : [email protected]

Majalah ilmu dan teknologi terbit

berkala setiap tahun, satu volume

terdiri atas 3 nomor.

VOLUME 27 NOMOR 1, APRIL 2012 ISSN 0216 – 3188

AKREDITASI : SK 187/AU1/P2MBI/08/2009

Pengantar Redaksi………………….. iii

Abstrak ………………………..…..….. v

Pengaruh Waktu Pelindian pada

Proses Pemurnian Silikon Tingkat

Metalurgi Menggunakan Larutan

HCl

Bintang Adjiantoro dan Efendi Mabruri......1

Aplikasi Severe Plastic Deformation

(SPD) dan Heavy Cold Rolling pada

Baja Tahan Karat Austenitik 316L

Efendi Mabruri ....................……….……..… 7

Percobaan Pendahuluan

Perbandingan Daya Serap Unsur

Minor dalam Larutan Natrium

Silikat

F. Firdiyono, dkk ……………….………15

Fenomena Dynamic Strain Aging

pada Proses Tempa Panas Paduan

Co-33Ni-20Cr-10Mo

Ika Kartika ………………..……………...... 27

Sifat Listrik Superkonduktor

YBa2Cu3O7-x Hasil Proses Pelelehan

dengan Dopant Ti

Didin S.Winatapura, dkk …..………..…… 35

Percobaan Pengisian-Pengeluaran

Hidrogen Sebuah Tangki Simpan

Hidrogen Padat

Hadi Suwarno ……………………………..... 43

Pembentukan Nanopartikel Paduan

CoCrMo dengan Metoda Pemaduan

Mekanik

Sulistioso Giat S dan Wisnu Ari Adi ……. 51

Indeks

mailto:[email protected]

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

Pengantar Redaksi | iii

PENGANTAR REDAKSI

Syukur Alhamdulillah Majalah Metalurgi Volume 27 Nomor 1, April 2012 kali ini

menampilkan 7 buah tulisan.

Tulisan pertama hasil penelitian disampaikan oleh Bintang Adjiantoro dan Efendi

Mabruri berjudul “Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat

Metalurgi Menggunakan Larutan HCl”. Selanjutnya Efendi Mabruri tentang ”Aplikasi Severe

Plastic Deformation (SPD) dan Heavy Cold Rolling pada Baja Tahan Karat Austenitik

316L”. F. Firdiyono dan Kawan-Kawan juga menulis tentang ”Percobaan Pendahuluan

Perbandingan Daya Serap Unsur Minor dalam Larutan Natrium Silikat”. Ika Kartika

menulis tentang ”Fenomena Dynamic Strain Aging pada Proses Tempa Panas Paduan Co-

33Ni-20Cr-10Mo”. Didin S.Winatapura dan Kawan-Kawan menulis tentang “Sifat Listrik

Superkonduktor YBa2Cu3O7-x Hasil Proses Pelelehan dengan Dopant Ti“ dan Hadi Suwarno

juga menulis tentang “Percobaan Pengisian-Pengeluaran Hidrogen Sebuah Tangki Simpan

Hidrogen Padat”. Berikutnya Sulistioso Giat Sukaryo dan Wisnu Ari Adi menulis tentang

”Pembentukan Nanopartikel Paduan CoCrMo dengan Metoda Pemaduan Mekanik”.

Semoga penerbitan Majalah Metalurgi volume ini dapat bermanfaat bagi perkembangan

dunia penelitian di Indonesia.

REDAKSI

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

Abstrak | v

METALURGI

(Metallurgy) ISSN 0216 – 3188 Vol 27 No. 1 April 2012 Kata Kunci bersumber dari artikel. Lembar abstrak ini boleh diperbanyak tanpa izin dan biaya.

UDC (OXDCF) 669.540

Bintang Adjiantoro dan Efendi Mabruri (Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI)

Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat Metalurgi Menggunakan Larutan HCl

Metalurgi, Vol 27 No. 1 April 2012

Proses pemurnian silikon tingkat metalurgi (MG-Si) dengan menggunakan metoda pelindian asam pada

konsentrasi 2,45mol/L HCl telah dilakukan dengan memvariasikan waktu pelindian pada temperatur didih

(±100 °C) dan gerakan pengadukan mekanik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses pelindian MG-Si

dengan HCl dapat digunakan untuk menghilangkan unsur pengotor logam. Persentase hasil efisiensi ekstraksi

dari unsur pengotor yang terkandung di dalam MG-Si dengan pelarutan HCl masing-masing mencapai

99,996 % untuk Al, 98,247 % untuk Ti dan 98,491 % untuk Fe pada waktu pelindian 120 jam. Sedangkan

efisiensi larutan HCl terhadap unsur pengotor dengan gerakan pengadukan mekanik mencapai 99,04 %.

Kata kunci : Silikon tingkat metalurgi, Pemurnian dengan proses kimia, Pelindian asam, Pengotor

Effect of Leaching Time on Purification Process of Metallurgical Grade Silicon by Using Acid Solution

The purification process of metallurgical grade silicon (MG-Si) using acid leaching method at a

concentration of 2.45 mol/L HCl was performed by varying the leaching time at boiling temperature (±100

°C) and with mechanical stirring. The results showed that the leaching process of MG-Si with HCl can be

used to eliminate the element of metal impurities. The extraction efficiency of impurity elements contained

in the MG-Si by HCl dissolution is 99.996 % for Al, 98.247 % for Ti and 98.491 % for Fe at leaching time

of 120 hours. Whereas the leaching efficiency HCl solution on the impurities with mechanical stirring is

99.04 %.

Keywords : Metallurgical grade silicon, Chemical purification, Acid leaching , Impurities

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

METALURGI


UDC (OXDCF) 660

Efendi Mabruri (Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI)

Aplikasi Severe Plastic Deformation (SPD) dan Heavy Cold Rolling pada Baja Tahan Karat Austenitik 316L


Untuk meningkatkan kekuatan baja tahan karat austenitik, penghalusan butir sampai ukuran submikron (ultra

fine grain) merupakan metoda yang efektif. Tulisan ini melaporkan aplikasi severe plastic deformation

(SPD) menggunakan equal channel angular pressing (ECAP) dan aplikasi heavy cold rolling terhadap baja

tahan karat austenitik SS 316L. Hasil percobaaan menunjukkan bahwa sifat mekanik baja tahan karat

austenitik 316L dapat ditingkatkan secara signifikan masing-masing dengan kedua teknik tersebut. ECAP

pass 1 (single pass) dengan regangan 0,65 dapat meningkatkan kekuatan tarik baja tahan karat austenitik

316L menjadi 1,6 kali lipat, sedangkan heavy cold rolling 80 % dengan regangan 1,65 dapat meningkatkan

kekuatan tarik menjadi 2,1 kali lipat. Pemanasan anil pada suhu 750 °C menurunkan kekuatan tarik menjadi 1055,14 MPa tetapi nilai tersebut masih jauh lebih tinggi dari kekuatan tarik pada kondisi awal (solution

treatment) sebesar 655,53 Mpa.

Kata kunci : Baja tahan karat austenitik, Penghalusan butir, Severe plastic deformation, Equal channel

angular pressing, Heavy cold rolling

The Application of Severe Plastic Deformation (SPD) and Heavy Cold Rolling of Austenitic Stainless Steel

316L

The grain refinement down to ultrafine sizes is the efective method for strengthening of austenitic stainless

steel. This paper reports the application of severe plastic deformation (SPD) using equal channel angular

pressing (ECAP) and the application of heavy cold rolling on the austenitic stainless steel (SS) 316L. The

experimental results showed that the mechanical properties of SS 316L can be increased significantly by

these two techniques. The single pass-ECAP with 0.65 strain increased tensile strength of SS 316L by 1.6

times, whereas heavy cold rolling with 80 % reduction and 1.65 strain increased tensile strength by 2.1 times.

The annealing treatment at 750 °C decreased tensile strength of 80 % cold rolled-SS 316L down to 1055.14

Mpa, however this value is still much larger compared to that of solution treated ones of 655.53 Mpa.

Keywords : Austenitic stainless steel, Grain refinement, Severe plastic deformation, Equal channel angular

pressing, Heavy cold rolling

Abstrak | vii

METALURGI


UDC (OXDCF) 540

F. Firdiyono, Murni Handayani, Eko Sulistiyono, Iwan Dwi Antoro (Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI)

Percobaan Pendahuluan Perbandingan Daya Serap Unsur Minor dalam Larutan Natrium Silikat


Penelitian tentang kemampuan penyerapan zeolit alam Karangnunggal dan karbon aktif sebagai adsorben

dalam larutan natrium silikat telah dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efisiensi penyerapan

zeolit dan karbon aktif terhadap unsur pengotor Ca, Mg, Fe, dan Al dalam larutan natrium silikat serta

mengetahui hubungan penyerapan tersebut dengan beberapa parameter adsorpsi. Penentuan kondisi optimum

meliputi masa adsorben, pH, waktu kontak dan temperatur larutan. Hasil analisa menggunakan spektroskopi

serapan atom (SSA) menunjukkan bahwa zeolit alam Karangnunggal tidak efektif untuk menyerap ion Mg

dan Ca dalam larutan natrium silikat, tetapi zeolit tersebut dapat digunakan untuk menyerap ion Fe. Kondisi

optimum penyerapan ion Fe dicapai dengan parameter waktu kontak selama 60 menit, massa zeolit sebanyak 3 gram, pH 3, dan pada temperatur ruang. Efisiensi adsorpsi tertinggi oleh karbon aktif pada larutan sodium

silikat mencapai 88,43% untuk ion Al dan 41,6% untuk ion Fe.

Kata kunci : Pasir kuarsa, Natrium karbonat, Natrium silikat, Adsorpsi, Adsorben, Adsorbat, Zeolit, Karbon

aktif

Preliminary Comparative Study on the Adsorption of Minor Elements in Sodium Silicate Solution

Research studies on the adsorption capacity of Karangnunggal natural zeolite and activated carbon as a

sorbent in solution of sodium silicate has been done. This study aims to determine the efficiency of

adsorption of the zeolite and activated carbon to a solution of sodium silicate impurity elements such as Ca,

Mg, Fe and Al and to know the relationship between the adsorption of the zeolite and activated carbon with

the adsorption parameters. Determination of optimum conditions include the mass of adsorbent, pH, contact

time and temperature of solution. Results of analysis using atomic absorption spectroscopy (AAS) showed

that Karangnunggal natural zeolite is not effective to adsorb Mg and Ca ions in sodium silicate solution, but

zeolite can adsorb Fe ion. The optimum condition of Fe ion absorption is achieved with contact time

parameters for 60 minutes, the mass of zeolite is used as much as 3 gram, pH 3, and at room temperature.

The highest adsorption efficiency by activated carbon on sodium silicate solution reached 88.43% for the Al ion and 41.6% for Fe ion.

Keywords : Quartz sand, Natrium carbonat, Natrium silicate, Adsorption, Adsorbent, Adsorbat, Zeolite,

Activated carbon

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

METALURGI


UDC (OXDCF) 530.0285

Ika Kartika (Pusat Penelitian Metalurgi - LIPI)

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


Pada penelitian ini, telah dilakukan proses tempa panas terhadap bahan paduan Co-33Ni-20Cr-10Mo pada

selang temperatur 700-900 ºC, laju regangan (έ) berkisar antara 0,01-30 per detik dan regangan (ε) konstan

sebesar 0,5 untuk mempelajari karakteristik deformasinya. Kurva tegangan regangan menunjukkan kecepatan

pengerasan regangan pada temperatur tersebut. Pada temperatur 700-750 ºC, tegangan pada 0,2 % terlihat

menurun dengan meningkatnya laju regangan, sementara pada temperatur 800-850 ºC, tegangan pada 0,2%

tersebut tidak bergantung terhadap laju regangan. Sensitivitas laju regangan yang dihasilkan pada temperatur

700-900 ºC mempunyai nilai negatif yang menandakan bahwa interaksi dislokasi dengan atom terlarut telah

terjadi pada selang temperatur tersebut. Interaksi antara atom terlarut dan kesalahan susun yang diikat oleh

parsial Shockley merupakan fenomena dynamic strain aging (DSA) yang berasal dari segregasi Suzuki. DSA kemudian dikategorikan sebagai salah satu fenomena yang merugikan dalam proses pengerjaan panas dari

paduan Co-33Ni-20Cr-10Mo.

Kata kunci : Paduan Co-33Ni-20Cr-10Mo, Sensitivitas laju regangan negatif, Dynamic strain aging (DSA),

Tempa panas

Dynamic Strain Aging Phenomena of Co-33Ni-20Cr-10Mo Alloy During Hot Forging

In the present study, hot deformation characteristic in Co-33Ni-20Cr-10Mo superalloy was carried out by

using hot compression test in the temperature range from 700-900 ºC and strain rates ranging from

0.01-30 s–1 with a constant strain 0.5. The flow curves showed high work hardening rate at those

temperatures. At temperatures 700-750 ºC, the 0.2% flow stress decreased with increasing strain rate, while

at temperatures 800-850 ºC, the 0.2% flow stress is independent of a strain rate. Negative strain rate

sensitivity was obtained at temperatures 700-900 ºC, suggesting the dislocation solute interaction occurred in

those temperature ranges. DSA come from Suzuki segregation; chemical interaction between solute atoms

and stacking faults bonded by the shockley partials. DSA is categorized as one of catastrophic phenomena in

a hot working process of Co-33Ni-20Cr-10Mo superalloy.

Keywords : Co-33Ni-20Cr-10Mo alloy, Negative strain rate sensitivity, Dynamic strain aging (DSA), Hot

forging

Abstrak | ix

METALURGI


UDC (OXDCF) 669.620

Didin S.Winatapura, Yustinus M.P, Wisnu A.A, Deswita dan E. Sukirman (Pusat Teknologi Bahan Industri

Nuklir (PTBIN) - BATAN)

Sifat Listrik Superkonduktor YBa2Cu3O7-x Hasil Proses Pelelehan dengan Dopant Ti


Telah dilakukan pembuatan superkonduktor YBa2Cu3O7-x (YBCO) yang didoping Ti melalui proses modified

melt textured growth (MMTG). Pembuatan cuplikan dilakukan melalui reaksi padatan dengan cara

menambahkan serbuk Ti ke dalam prekursor YBCO dengan variasi komposisi 0,4 %berat, 0,7 %berat, 1,0

%berat dan 1,3 %berat. Proses pelelehan YBCO dilakukan pada 1100 C selama 12 menit, kemudian

didinginkan dengan cepat ke 1000 C dan diikuti dengan pendinginan lambat ke 960 C. Identifikasi fasa di dalam cuplikan dilakukan dengan menganalisis pola difraksi sinar-X dengan metode Rietveld. Rapat arus, Jc

dan suhu kritis, Tc diukur menggunakan four point probe (FPP). Struktur mikro dan komposisi fasa cuplikan

diamati dengan scanning electron microscope (SEM) dan energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS). Hasil

pengamatan menunjukkan bahwa cuplikan merupakan bahan superkonduktor Tc tinggi (STT). YBa2Cu3O7-

x/Ti - fasa 123 berstruktur kristal ortorombik dari grup ruang Pmmm no. 47. Rapat arus kritis, Jc cuplikan

Y-0Ti diperoleh sekitar 67 A.cm-2 dan kemudian turun terus dengan kenaikan persentase doping Ti

hingga Jc 4 A.cm-2. Menyusutnya harga Jc disebabkan Ti tidak dapat mencegah pertumbuhan fasa 211. Bila kandungan Ti bertambah, fasa 211 juga bertambah dengan distribusi tidak homogen dan tumbuh terus

serta terbentuk retakan mikro yang sejajar dan memotong butiran YBCO. Akibatnya, fasa YBCO berukuran

lebih pendek dan kecil dibandingkan fasa YBCO tanpa doping Ti. Demikian juga, dengan bertambahnya

kandungan Ti menyebabkan suhu kritis (Tc) berkurang dari 365 C menjadi 350 C.

Kata kunci : Doping, MMTG, Rapat arus kritis, Suhu kritis, Pertumbuhan butir

Electrical Characterictic of YBa2Cu3O7-x Superconductor Doped by Ti Using Melting Process

Synthesis of YBa2Cu3O7-x (YBCO) superconductor which is doped by Ti using modified melt-textured

growth (MMTG) method has been done. The specimen was made by solid state reaction by adding Ti powder

to precursor of YBCO result with composition variation (in weight %) of 0.4, 0.7, 1 and 1.3. The melt

process of YBCO was done at 1100 C for 12 minutes then cooled rapidly to 1000 C followed by slow

cooling to 960 C. Identification of the specimen phase was verified using x-rays diffraction (XRD) and followed by Rietveld method analysis. The critical temperature, Tc and current density, Jc were measured by means of four point probe (FPP). The microstructure and chemical composition of the specimen were

observed using scanning electronmicroscope (SEM) and energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS). The

result shows that the specimen was YBa2Cu3O7-x high Tc superconductor of 123-phase having orthorhombic

crystal structure of Pmmm no. 47 space group. The critical current density, Jc of the specimen was obtained

about 67 A.cm-2 and then decreased continuously with increasing of Ti dopant till Jc 4 A.cm-2. Decreasing of Jc caused by Ti can not prevent the growth of 211 phases. In increasing Ti content, 211 phases also

increase with unhomogeneous distribution and continue to grow. There is also formation of microcracks

parallel to and crossing the YBCO grains. As a result, YBCO have smaller and shorter grain size compared to

YBCO grain without Ti doping. Increasing of Ti content also cause decrease from 365 C to 350 C.

Keywords : Doping, MMTG, Critical current density, Critical temperature, Grain growth

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

METALURGI


UDC (OXDCF) 546.3

Hadi Suwarno (Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir – BATAN)

Percobaan Pengisian-Pengeluaran Hidrogen Sebuah Tangki Simpan Hidrogen Padat


Menyimpan hidrogen dalam bentuk padat sebagai paduan metal hidrid merupakan metoda baru untuk

keperluan bahan bakar kendaraan transportasi karena memiliki densitas yang lebih besar. Sebuah tangki

simpan hidrogen dengan volume sekitar 1 liter berisi serbuk nano partikel Mg2Ti5Fe6 sekitar 700 gram telah

dirakit menjadi satu kesatuan dan diuji unjuk kerjanya serta dibandingkan dengan tangki kosong bervolume

yang sama. Pengisian dan pengeluaran hidrogen ke dalam/luar tangki dilakukan pada suhu kamar dengan

tekanan bervariasi 2, 6,5 dan 8 bar. Dari hasil percobaan diperoleh bahwa rasio kapasitas serapan hidrogen

tangki berisi serbuk nano partikel Mg2Ti5Fe6 terhadap tangki kosong berturut-turut 1,3, 2,3 dan 2,8.

Percobaan serapan hidrogen pada tekanan lebih tinggi tidak dapat dilakukan karena keterbatasan sarana,

namun apabila tekanan dalam tangki diperbesar, maka kapasitas serapan hidrogen masih akan bertambah. Dari penelitian ini ditunjukkan bahwa percobaan awal penyimpanan-pengeluaran hidrogen padat dari tangki

telah berhasil baik. Penelitian lanjutan dalam bentuk pemanfaatannya di fuel cell sedang direncanakan.

Kata kunci : Nano partikel, Metal hidrid, Hydrogen storage, Pengisian-pengeluaran

Research of Charging-Discharging Hydrogen of Solid Hyrogen Storage Tank

Storing hydrogen in the form of metal-hydride is one of the most promising fuels for transport vehicles

because of its high gravimetric density. A solid hydrogen storage tank with the volume of tank about one liter

containing about 700 g of nano powders Mg2Ti5Fe6 alloy has been fabricated for performing the hydrogen

charging-discharging cycles. Charging-discharging of hydrogen into/out from the tank is conducted at room temperature at the varied pressure of 2, 6.5 and 8 bars. It is exhibited that the ratio of hydrogen capacity of

the tank containing Mg2Ti5Fe6 nano particle to the empty tank is 1.3, 2.3 and 2.8, respectively. Charging

experiment at higher pressure could not be conducted due to the limit of facility. It is predicted that at higher

pressure the hydrogen capacity of the tank will be increased. From the experimental results it is concluded

that the preliminary study on charging-discharging solid state hydrogen has been done successfully. Further

examination in the form of its application in the fuel cell is being scheduled.

Keywords : Nano particle, Metal hydrid, Hydrogen storage, Charging-discharging

Abstrak | xi

METALURGI


UDC (OXDCF) 546.3

Sulistioso Giat Sukaryo dan Wisnu Ari Adi (Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir – BATAN)

Pembentukan Nanopartikel Paduan CoCrMo dengan Metoda Pemaduan Mekanik


Metoda pemaduan mekanik adalah reaksi padatan dari beberapa logam dengan memanfaatkan proses

deformasi untuk membentuk suatu paduan. Pada penelitian ini dibuat paduan Co-Cr-Mo dengan proses wet

milling dengan variasi waktu milling selama 3, 5, 10, 20, dan 30 jam. Proses wet milling sangat efektif untuk

mencegah terjadinya oksidasi dan juga memicu pembentukan paduan Co-Cr-Mo dengan baik. Hasil XRD

menunjukkan bahwa telah terjadi pertumbuhan fasa γ pada durasi milling 3, 5, 10, 20, dan 30 jam, berturut-

turut sebesar 42,80 %; 67,61 %; 82,94 %, 84,63 % dan 88,92 %. Ukuran kristalit fasa γ sebesar 25,9 nm ;

12,5 nm ; 5,1 nm dan 4,9 nm seiring dengan meningkatnya waktu milling. Disimpulkan bahwa telah berhasil

dilakukan pembuatan paduan nanokristalin Co-Cr-Mo dengan metode pemaduan mekanik lebih dari 85 % dengan waktu milling minimum selama 30 jam.

Kata kunci : Paduan Co-Cr-Mo, Pemaduan mekanik, Nano-kristalin

Manufacturing of Co-Cr-Mo Alloy Nano-Particle by Using Mechanical Alloying

Synthesis of Co-Cr-Mo nano-crystalline by mechanical alloying has been carried out. Mechanical alloying is

a solid state reaction of some metals by utilizing the deformation process to form an alloy. In this research,

parameter milling time used for making Co-Cr-Mo alloy by wet milling process is 3, 5, 10, 20 and 30 h. Wet

milling process is very effective to prevent oxidation and triggers the formation of fine Co-Cr-Mo alloys.

Results of XRD pattern refinement shows that Co-Cr-Mo alloys was growth by percentage approximately

around 42.80 %, 67.61 %, 82.94 %, 84.63 % and 88.92 % for milling time 3, 5, 10, 20, and 30 h,

respectively. Otherwise, crystalline size measurement after milling time 5, 10, 20, and 30 h obtained around

25.9 nm, 12.5 nm, 5.1 nm and 4.9 nm, respectively. This research concluded that the optimum milling time

could obtained synthesizes nano-crystalline of Co-Cr-Mo alloy more than 85 % is 30 h.

Keywords : Co-Cr-Mo alloy, Mechanical alloying, Nano-crystalline

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

PERCOBAAN PENGISIAN-PENGELUARAN HIDROGEN SEBUAH

TANGKI SIMPAN HIDROGEN PADAT

Hadi Suwarno

Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir, BATAN

Kawasan Puspiptek-Serpong, Gedung 20, Tangerang 15314

E-mail : [email protected]

Masuk tanggal : 15-02-2012, revisi tanggal : 12-03-2012, diterima untuk diterbitkan tanggal : 21-03-2012

Intisari PERCOBAAN PENGISIAN-PENGELUARAN HIDROGEN SEBUAH TANGKI SIMPAN HIDROGEN

PADAT . Menyimpan hidrogen dalam bentuk padat sebagai paduan metal hidrid merupakan metoda baru untuk

keperluan bahan bakar kendaraan transportasi karena memiliki densitas yang lebih besar. Sebuah tangki simpan

hidrogen dengan volume sekitar 1 liter berisi serbuk nano partikel Mg2Ti5Fe6 sekitar 700 gram telah dirakit

menjadi satu kesatuan dan diuji unjuk kerjanya serta dibandingkan dengan tangki kosong bervolume yang sama.

Pengisian dan pengeluaran hidrogen ke dalam/luar tangki dilakukan pada suhu kamar dengan tekanan bervariasi

2, 6,5 dan 8 bar. Dari hasil percobaan diperoleh bahwa rasio kapasitas serapan hidrogen tangki berisi serbuk

nano partikel Mg2Ti5Fe6 terhadap tangki kosong berturut-turut 1,3, 2,3 dan 2,8. Percobaan serapan hidrogen pada

tekanan lebih tinggi tidak dapat dilakukan karena keterbatasan sarana, namun apabila tekanan dalam tangki diperbesar, maka kapasitas serapan hidrogen masih akan bertambah. Dari penelitian ini ditunjukkan bahwa

percobaan awal penyimpanan-pengeluaran hidrogen padat dari tangki telah berhasil baik. Penelitian lanjutan

dalam bentuk pemanfaatannya di fuel cell sedang direncanakan.

Kata kunci : Nano partikel, Metal hidrid, Hydrogen storage, Pengisian-pengeluaran

Abstract RESEARCH OF CHARGING-DISCHARGING HYDROGEN OF SOLID HYROGEN STORAGE TANK.

Storing hydrogen in the form of metal-hydride is one of the most promising fuels for transport vehicles because

of its high gravimetric density. A solid hydrogen storage tank with the volume of tank about one liter containing

about 700 g of nano powders Mg2Ti5Fe6 alloy has been fabricated for performing the hydrogen charging-

discharging cycles. Charging-discharging of hydrogen into/out from the tank is conducted at room temperature

at the varied pressure of 2, 6.5 and 8 bars. It is exhibited that the ratio of hydrogen capacity of the tank

containing Mg2Ti5Fe6 nano particle to the empty tank is 1.3, 2.3 and 2.8, respectively. Charging experiment at

higher pressure could not be conducted due to the limit of facility. It is predicted that at higher pressure the

hydrogen capacity of the tank will be increased. From the experimental results it is concluded that the preliminary study on charging-discharging solid state hydrogen has been done successfully. Further

examination in the form of its application in the fuel cell is being scheduled.

Keywords : Nano particle, Metal hydrid, Hydrogen storage, Charging-discharging

PENDAHULUAN

Hidrogen merupakan energy carrier

yang bisa dimanfaatkan sebagai energi

bersih lingkungan serta bebas emisi[1]

.

Hidrogen dapat diproduksi dari berbagai

sumber dengan memakai berbagai

teknologi. Senyawa-senyawa mengandung

hidrogen seperti bahan bakar fosil, biomass

dan air merupakan sumber hidrogen.

Proses termokimia dapat digunakan untuk

memproduksi hidrogen dari biomass dan

bahan bakar fosil[2]

. Pembangkit tenaga

dari sumber energi matahari, angin dan

pusat pembangkit tenaga nuklir juga dapat

digunakan untuk memproduksi hidrogen

secara elektrolisa[3-4]

. Di masa mendatang

hidrogen akan mensubstitusi bahan bakar

44 | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188/ hal 43-50

fosil untuk menjalankan mesin penggerak,

seperti mobil pribadi, truk, bis dan

kendaraan besar lainnya, maupun peralatan

pabrik dan rumah tangga, dimana sebagai

konsekuensi pengurangan efek gas rumah

kaca maupun emisi[5]

.

Menyimpan hidrogen secara aman dan

efisien masih menjadi masalah dalam

penggunaannya sebagai bahan bakar.

Menyimpan hidrogen dalam bentuk cair

memerlukan biaya tinggi untuk mengubah

menjadi bentuk cair. Memindahkan

hidrogen cair dari satu tangki ke tangki

yang lain juga mengakibatkan material

loss yang tidak sedikit. Sementara itu

menyimpan hidrogen dalam bentuk gas

memerlukan tangki yang besar dan berat

sehingga dipandang kurang praktis untuk

penggunaan sehari-hari. Menyimpan

hidrogen dalam bentuk padat sebagai

paduan metal-hidrid akhir-akhir ini

menjadi lebih menarik dan mendapat

perhatian yang lebih serius. Metal-hidrid

dapat digunakan sebagai media simpan

hidrogen yang bersifat reversible dengan

tekanan yang relatif rendah dengan

kapasitas yang lebih besar.

Magnesium (Mg) telah diteliti oleh

beberapa peneliti karena logam ini mampu

menyerap hidrogen dengan kapasitas

serapan cukup besar, sekitar 7,6 % berat

logam. Namun, logam ini memiliki

kelemahan karena untuk menyerap

maupun melepas hidrogen diperlukan suhu

yang tinggi. Oleh karena itu dicoba dibuat

paduan Mg dengan beberapa logam

lainnya[6-8]

. Penulis juga telah meneliti

beberapa paduan biner Mg-M maupun

paduan terner Mg-M-N (M dan N adalah

logam lain) dan akhirnya memeroleh hasil

berupa paduan terner Mg-Ti-Fe dengan

komposisi atom Mg : Ti : Fe = 2 : 5 : 6,

ditulis sebagai paduan Mg2Ti5Fe6, sebagai

paduan yang menarik karena proses

hidriding-dehidriding dapat dilakukan pada

suhu kamar dengan kapasitas serapan

hidrogen yang tinggi[9-18]

.

Dengan ditemukannya formula

Mg2Ti5Fe6, kemudian dilakukan penelitian

lanjutan berupa pembuatan prototipe

tangki simpan hidrogen dan hasilnya

dilaporkan dalam makalah ini.

PROSEDUR PERCOBAAN

Bahan

Bahan yang digunakan untuk penelitian

ini terdiri dari serbuk titanium (Ti) dibeli

dari Aldrich dengan kemurnian 99,7 %

metal basis dengan ukuran serbuk -100

mesh (-149 m), serbuk magnesium (Mg)

dibeli dari Merck dengan kemurnian 99,5

% metal basis dengan ukuran serbuk -325

mesh (-44 m), serta serbuk besi (Fe)

dengan kemurnian 97 % metal basis dibeli

dari Aldrich dengan ukuran serbuk -325

mesh (-44 m).

Pembuatan Serbuk Nano Partikel

Sebanyak 15 gr (sesuai dengan

kapasitas maksimum vial) serbuk

campuran Mg, Fe dan Ti dengan

komposisi atom Mg : Fe : Ti = 2 : 5 : 6,

ditulis sebagai Mg2Ti5Fe6, dimasukkan ke

dalam vial bersama-sama dengan bola-bola

baja berdiameter 12 mm dengan

perbandingan berat serbuk : bola = 1 : 8.

Ke dalam vial kemudian diisi larutan

toluene hingga penuh. Vial terbuat dari

baja nirkarat berdiameter 5,1 cm dan tinggi

7,6 cm. Vial kemudian diletakkan ke

dalam mesin high energy ball milling

(HEBM), tipe PW 700i. Satu siklus operasi

HEBM terdiri dari waktu milling selama

90 menit dengan kecepatan putar mesin

1400 rpm dan off time selama 30 menit.

Untuk menggiling serbuk selama 30 jam

diperlukan 15 siklus operasi mesin HEBM.

Sebanyak 1000 gr serbuk Mg2Ti5Fe6

ukuran nano partikel telah dihasilkan

dengan HEBM.

Hidriding Serbuk Mg2Ti5Fe6

Percobaan hidriding dilakukan di

sebuah alat sistem Sievert yang dibuat oleh

Percobaan Pengisian-Pengeluaran …../ Hadi Suwarno | 45

Penulis dan dapat dioperasikan dalam

kondisi kevakuman tinggi hingga 1x10-5

mbar maupun tekanan tinggi hingga 60

bar. Sekitar 50 gr serbuk Mg2Ti5Fe6

dimasukkan ke dalam alat hidriding

kemudian serbuk dianiling pada suhu 430

°C selama 1 jam untuk menghilangkan

toluene yang ada maupun untuk maksud

rekristalisasi. Setelah sistem didinginkan

hingga suhu kamar secara natural berat

serbuk Mg2Ti5Fe6 ditimbang. Untuk

mencegah kontak langsung serbuk dengan

udara luar digunakan gas argon kemurnian

tinggi.

Hidriding dilakukan pada tekanan 2 bar.

Setelah kesetimbangan tekanan di dalam

sistem hidriding stabil kemudian sampel

dikeluarkan dan dikumpulkan di sebuah

botol kedap udara. Setelah terkumpul

sebanyak + 700 gr, Mg2Ti5Fe6 dimasukkan

ke dalam 18 kantong berbahan kain katun

tebal dengan diameter kantong ± 15 mm,

panjang 125 mm, dimasukkan ke dalam

tangki simpan hidrogen (TSH). Di dalam

TSH terdapat sirip-sirip baja nirkarat

sebanyak 6 buah yang berfungsi sebagai

distributor gas hidrogen. Di bagian atas

tangki terdapat ruang kosong yang

berfungsi sebagai ruang gas sebelum

hidrogen bereaksi dengan serbuk

Mg2Ti5Fe6 maupun sebelum keluar dari

tangki. Perakitan dilakukan di dalam

sebuah glove box dalam suasana gas argon

sehingga terhindar dari kontak langsung

dengan udara. TSH kemudian ditutup,

dibaut, diberi seal, valve dan dirakit

menjadi satu kesatuan. TSH memiliki

volume total + 1000 cc. TSH kemudian

divakumkan hingga tekanan 1x10-3

mbar

dan diisi lagi dengan hidrogen dan diatur

tekanannya bervariasi 2 ; 6,5 dan 8 bar

pada suhu kamar. Gambar 1 menampilkan

disain dan kegiatan perakitan TSH.

(a) (b)

Gambar 1. Disain tangki TSH (a) dan akhir

perakitan TSH (b)

Mengukur Isi Hidrogen dalam TSH

Kuantitas hidrogen di dalam tangki

diukur dengan menghitung gelembung

hidrogen yang keluar dari TSH. Untuk

maksud tersebut TSH disambung dengan

pipa baja nirkarat standar ¼ inchi yang

ujungnya dicelupkan ke dalam gelas

sehingga hidrogen yang keluar dari TSH

berupa gelembung. Jumlah gelembung

keluar dari TSH dibandingkan dengan

tangki yang sama tanpa berisi serbuk

Mg2Ti5Fe6-H, dengan tekanan bervariasi 2,

6,5 dan 8 bar pada suhu kamar.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pembuatan Serbuk Nano

Gambar 2 menampilkan hasil

refinement serbuk Mg-Ti-Fe sebelum

digiling. Dari gambar ditunjukkan bahwa

puncak-puncak yang tumbuh berasal dari

bahan murni Mg, Ti dan Fe dengan

kandungan fraksi berat masing-masing

berturut-turut 10,7 %, 35,9 % dan 53,4 %,

sesuai dengan porsi timbang awal[16-18]

.

Proses refinement digunakan untuk

memvalidasi puncak-puncak yang muncul

dari profil XRD dan dicocokkan dengan

data JCPDS (joint committee on powder

diffraction standard) serta untuk analisis

kuantitatif.


Gambar 2. Hasil refinement profil XRD Mg-Ti-Fe

sebelum digiling


refinement profil XRD serbuk Mg-Ti-Fe

setelah digiling selama 30 jam dan

dianiling pada suhu 430 oC. Dari gambar

ditunjukkan bahwa hasil giling paduan

Mg-Ti-Fe tidak membentuk fasa terner

Mg2Ti5Fe6, sementara fasa yang muncul

diidentifikasi sebagai senyawa FeTi, Fe2Ti,

dan Fe bebas. Tidak dijumpai adanya

senyawa biner Mg-Ti maupun Mg-Fe

karena energi pembentukan senyawa Fe-Ti

lebih rendah. Logam Mg tidak dapat di-

refine dan hal ini menunjukkan bahwa

hampir semua Mg mengalami transformasi

menjadi amorf, sementara Ti sudah

berubah bentuk menjadi senyawa FeTi dan

Fe2Ti. Perkiraan reaksi yang terjadi selama

proses giling adalah sebagai berikut:

2Mg + 5Ti + 6Fe Fe2Ti + FeTi

+ 3Fe + 2Mg (amorf) + 3Ti (amorf)

Dengan menggunakan formula Scherrer

telah ditunjukkan bahwa ukuran partikel

serbuk dari -325 ~ -100 mesh (44 ~ 149

m) menjadi 3~12 nm[16-18]

.

Gambar 3. Hasil refinement profil XRD paduan

Mg-Ti-Fe setelah digiling 30 jam dan dianiling

pada 430 °C

Hidriding Paduan Mg2Ti5Fe6


refinement profil XRD paduan Mg2Ti5Fe6

dianiling pada suhu 430 °C dan dihidriding

pada suhu kamar. Dari gambar tampak

bahwa setelah proses hidriding fasa-fasa

Fe-Ti ditransformasi menjadi fasa -

Ti4FeH8.5 dan TiH2. Analisa kuantitatif

dengan metode Izumi menunjukkan bahwa

hasil hidriding terdiri dari fasa -Ti4FeH8.5,

Fe, dan TiH2 dengan fraksi masa masing-

masing sebesar 16,7 % ; 12,2 % dan 71,1

%[16-18]

. Perkiraan reaksi hidriding yang

terjadi adalah sebagai berikut:

Fe2Ti + FeTi + 3Fe + Mg (amorf) +

3Ti (amorf) + H2 -Ti4FeH8,5 +

TiH2 + 5Fe + Mg (amorf)

Gambar 4. Hasil refinement profil XRD paduan

Mg2Ti5Fe6-Hx

Gambar 5 menampilkan diagram

kesetimbangan P-c-T paduan Mg2Ti5Fe6,

yaitu hubungan antara serapan hidrogen

dan tekanan pada suhu kamar dan

ditampilkan bersama-sama dengan

senyawa FeTi yang diperoleh Zaluska[19]

.

Paduan Mg2Ti5Fe6 menyerap hidrogen

dengan rasio atom H/M = 1,8, sementara

paduan FeTi hasil penelitian Zaluska

hanya 1,2. Serapan hidrogen yang lebih

besar ini diprediksi karena adanya

kelebihan Fe pada paduan Mg-Ti-Fe serta

adanya Mg yang memberikan ruang

kosong di bagian batas butir sehingga

memperbesar serapan hidrogen. Dari

gambar ditunjukkan bahwa tekanan

plateau (perubahan kesetimbangan

konsentrasi hidrogen akibat perubahan


tekanan) yang diperoleh oleh Zaluska

terjadi spontan di sekitar 10 bar, sementara

hasil percobaan ini terjadi pada range

tekanan 1 ~ 8 bar. Hasil ini menunjukkan

bahwa tekanan plateau Fe-Ti relatif lebih

baik dibanding dengan paduan Mg-Ti-Fe,

meskipun perbedaan karakter tekanan

plateau ini tidak terlalu signifikan. Namun

demikian, besarnya rasio serapan hidrogen

oleh paduan Mg-Ti-Fe dibanding Fe-Ti

menunjukkan bahwa paduan ini memiliki

karakter serapan jauh lebih besar.

Gambar 5. Kapasitas serapan hidrogen paduan

Mg2Ti5Fe6 pada suhu kamar, ditampilkan bersama

paduan FeTi hasil dari Zaluska

Pengisian-Pengeluaran Hidrogen

Analisis proses simpan dan buang TSH

dilakukan pada tekanan 2, 6,5 dan 8 bar.

Gambar 6 menampilkan cara mengukur

gelembung hidrogen keluar dari tangki

pada suhu kamar. Gambar 7 menampilkan

rasio hasil pengeluaran hidrogen dari TSH

berisi serbuk nano partikel Mg2Ti5Fe6

dibandingkan dengan TSH tanpa berisi

serbuk, dilakukan pada suhu kamar. Dari

Gambar 7 tampak bahwa TSH pada

tekanan 2 bar hanya sedikit hidrogen yang

diserap oleh serbuk nano partikel

Mg2Ti5Fe6, sekitar 1,3 kali lebih besar

dibanding TSH tanpa serbuk nano partikel

Mg2Ti5Fe6. Namun ketika tekanan

dinaikkan hingga 8 bar terlihat bahwa

jumlah hidrogen yang dapat disimpan oleh

serbuk nano partikel menjadi + 2,8 kali

lebih besar. Percobaan tidak bisa dilakukan

pada tekanan > 8 bar karena keterbatasan

sarana. Namun demikian apabila tekanan

dinaikkan hingga 20 bar, maka

diperkirakan rasio kapasitas hidrogen bisa

mencapai + 3,4 kali lebih banyak, sesuai

dengan kapasitas teoritis hidrogen di dalam

paduan Mg2Ti5Fe6. Hasil ini sangat

menjanjikan karena dengan volume simpan

yang sama, TSH mampu menampung

hidrogen lebih banyak.

Gambar 6. Uji pengeluaran hidrogen

Gambar 7. Rasio kandungan hidrogen TSH berisi

serbuk Mg2Ti5Fe6 berbanding TSH kosong

KESIMPULAN

Percobaan pengisian-pengeluaran gas

hidrogen dari sebuah tangki simpan

hidrogen telah dilakukan dengan baik.

Tangki berisi serbuk nano partikel

Mg2Ti5Fe6 mampu menyerap hidrogen

dengan kelipatan yang signifikan

dibanding tangki kosong. Demonstrasi


simpan-buang tangki simpan hidrogen

menunjukkan bahwa paduan Mg2Ti5Fe6

dapat dipromosikan sebagai material

simpan hidrogen.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasih

kepda Bapak Menteri Negara Riset dan

Teknologi yang telah mendanai penelitian

ini melalui program Insentif Kompetitif

tahun 2007-2011. Ucapan terima kasih

juga dialamatkan kepada Direktur PT.

BATAN Teknologi, Kepala Pusat

Teknologi Bahan Industri Nuklir

(BATAN) dan Kepala Pusat Teknologi

Bahan Bakar Nuklir yang telah membantu

menyediakan sarana dan perizinan untuk

penelitian ini.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Reilly, J.J and. Sandrock, G.D. 1980.

Scientific American. :242, 118.

[2] Huang, C.P., Raissi, A.T. 2007. J. of

Power Sources. :163, 637.

[3] Riis, T., Hagen, E.F., Vie, P.J.S.,

Ulleberg, O. 2006. ,,Hydrogen

Production and Storage”. IEA

Hydrogen Implementing Agreement

(HIA), HIA_HCG _Production_2005-

03-15_rev1_final.doc, IEA

Publication.

[4] Afgan, N.H., Veziroglu, A., Carvalho,

M.G. 2007. Int. J. of Hydrogen

Energy. : 32, 3183.

[5] Schlapbach, L. and Züttel, A.

2001.,,Hydrogen-storage materials for

mobile applications”. Nature. : 414,

353.

[6] Louis, J.L, Chevalier, B., Darriet, B.

2002. ,,Effect of reactive mechanical

grinding on chemical and hydrogen

sorption properties of the Mg+10 wt.%

Co mixture”. J. Alloys Comp.: 330–

332, 738.

[7] Imamure, H., Takesue, Y., Akimoto,

T., Tabata, S. 1999. ,,Hydrogen-

absorbing magnesium composites

prepared by mechanical grinding with

graphite: effects of additives on

composite structures and hydriding

properties”. J. Alloys Comp.:293–295,

564.

[8] Takamura, H., Miyashita, T.,

Kanegawa, A., Okada, M. 2003.

,,Grain size refinement in Mg–Al-

based alloy by hydrogen treatment”. J.

Alloys Comps.:356-35, 804.

[9] Suwarno, H., Wisnu, A.A., Insani, A.

2008. ,,New Synthesis Method of the

Mg2Ni Compound by Using

Mechanical Alloying for Hydrogen

Storage”. Atom Indonesia. : 34(2), 69.

[10] Wisnu, A. A., Insani, A, and Suwarno,

H. 2008. ,,Analisa Struktur Kristal

Paduan Mg2Ni Dibuat Dengan

Mechancial Alloying”. J. Sains

Materi.: 9(2)125, Indonesia.

[11] Suwarno, H., Wisnu, A.A., Insani, A.

2009. ,,The Mechanism of Mg2Al3

Formation by Mechanical Alloying”.

Atom Indonesia. :35(1), 11.

[12] Suwarno, H. and Wisnu A.A. 2009.

,,Tinjauan Mikrostruktur, Struktur

Kristal, dan Kristalit Pertumbuhan

Fasa Mg2Al3 Hasil Mechanical

Alloying”. J. Urania. : 35(1)(2009)1,

Indonesia.

[13] Suwarno, H. 2009. ,,The Formation of

Mg2FeH6 Compound from

Nanocrystalline Mg-Fe System”.

Proc, Int. Conf. on Mater. and Metall.

Techn., ICOMMET, ITS. :18,

Surabaya.

[14] Suwarno, H and Wisnu, A.A. 2009.

,,The Effect of Toluene Solution on

the Hydrogen Absorption of the Mg-

Ti Alloy Prepared by Synthetic

Alloying”. Atom Indonesia.: 35(2)127.

[15] Insani, A., Suwarno, H., Wahyuadi, J.,

Eddy S.S. 2009. ,,Structure Analysis

of Mg3CoNi2 Alloy as a Hydrogen

Storage Material”. Proc., Int. Conf. on

Mater. and Metall. Techn.,

ICOMMET, ITS. : 39, Surabaya.

[16] Suwarno, H. 2010. ,,Analysis of the

Mg-Ti-Fe Alloy Prepared by High

Energy Ball Milling and Its Hydrogen

Capacity”. Proc., Reg. Conf. on Mech.

http://sd.ristek.go.id/science/article/pii/S0925838801015808?_rdoc=148&_fmt=high&_origin=browse&_srch=hubEid%281-s2.0-S0925838800X01181%29&_docanchor=&_ct=184&_refLink=Y&_zone=rslt_list_item&md5=91a981a32edc5f8f7600f8d997d6f347





http://sd.ristek.go.id/science/article/pii/S0925838899004120?_rdoc=107&_fmt=high&_origin=browse&_srch=hubEid%281-s2.0-S0925838800X00825%29&_docanchor=&_ct=172&_refLink=Y&_zone=rslt_list_item&md5=dc784fdcb283d14c2720211908dd2af3






http://sd.ristek.go.id/science/article/pii/S0925838803000914?_rdoc=173&_fmt=high&_origin=browse&_srch=hubEid%281-s2.0-S0925838800X01934%29&_docanchor=&_ct=176&_refLink=Y&_zone=rslt_list_item&md5=a148b08b7a887cf87e53dc0669cf80ff

http://sd.ristek.go.id/science/article/pii/S0925838803000914?_rdoc=173&_fmt=high&_origin=browse&_srch=hubEid%281-s2.0-S0925838800X01934%29&_docanchor=&_ct=176&_refLink=Y&_zone=rslt_list_item&md5=a148b08b7a887cf87e53dc0669cf80ff


and Aerospace Techn.: 179, ITB,

Denpasar, Bali.

[17] Suwarno, H. 2011. ,,Hydrogen Storage

properties of the Mg-Ni Alloy

Containing 5 wt% Ti and Mg-Ti

Alloys Containing 5 wt% Al and 10

wt% Fe Prepared by Mechanical

Alloying.” Proc. The 1st Int. Conf. on

Mater. Eng. and the 3rd AUN/SEED-

Net Reg. Conf. on Mater., Univ. of

Gadjah Mada.: 357, Yogyakarta.

[18] Suwarno, H. 2011.,,Analysis of the

Fe-Ti and Mg-Ti-Fe Alloys Prepared

by High Energy Ball Milling and its

Hydrogen Capacity”. Advanced

Mater. Res.: 277, 129.

[19] Zaluski, L, Zaluska, A., Tessier, P.,

Strom-Olsen, J.O., Schulz, R.

1995.,,Effect of relaxation on

Hydrogen Absorption in Fi-Ti

Produced by Ball Milling“. J. Alloys

Comps.: 227, 53.

RIWAYAT PENULIS

Hadi Suwarno, lahir di Pati, Jawa Tengah,

S1 Fak. Teknik Kimia Universitas

Diponegoro, S2 Dept. of Nuclear Eng.,

Tokyo University, S3 Dept. of Quantum

Eng. & Systems Science, Tokyo

University. Bekerja di PTBN-BATAN

sebagai Peneliti. Dosen Tamu di Program

Magister Dept. Teknik Kimia dan sebagai

Promotor S3 di Dept. Metalurgi dan

Material, Universitas Indonesia.

Indeks |

Indeks Penulis

B Bintang Adjiantoro 1

D Deswita 35 Didin S.Winatapura 35

E E. Sukirman 35

Efendi Mabruri 1, 7

Eko Sulistiyono 15

F F. Firdiyono 15

H Hadi Suwarno 43

I Ika Kartika 27

Iwan Dwi Antoro 15

M Murni Handayani 15

S Sulistioso Giat Sukaryo 51

W Wisnu A.A 35, 51

Y Yustinus M.P 35

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

Indeks |

Indeks

A Acid leaching 1

Activated carbon 15

Adsorbat 15, 17, 23

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

Adsorbent 15

Adsorpsi 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22,

23, 24

Adsorption 15, 24

Austenitic stainless steel 7

B Baja tahan karat austenitik 7, 8, 9, 10, 12

C Charging-discharging 43

Chemical purification 1

Co-33Ni-20Cr-10Mo alloy 27

Co-Cr-Mo 51, 52, 54, 55, 56, 57

Co-Cr-Mo alloy 51

Critical current density 35

Critical temperature 35

D Doping 35, 36, 37, 38, 39, 40

Dynamic strain aging (DSA) 27, 28, 30, 32

E Equal channel angular pressing 7, 8, 12,13

G Grain growth 35

Grain refinement 7

H Heavy cold rolling 7, 8, 9, 10, 11, 12

Hot forging 27

Hydrogen Storage 43, 48, 49, 58

I Impurities 1

K Karbon aktif 15, 16, 17, 19, 20, 21, 22,

23, 24

Kuarsa sand 15

M Mechanical alloying 48, 49, 51, 52, 57,

58

Metal hidrid 43, 44

Metal hydrid 43

Metallurgical grade silicon 1, 2, 5

MMTG 35. 36

N Nano Particle 43

Nano Partikel 43, 44, 47

Nano-crystalline 51

Nano-kristalin 51, 52

Natrium carbonat 15

Natrium karbonat 15, 16, 17, 20

Natrium silicate 15

Natrium silikat 15, 16, 17, 20, 21, 22, 23

Negative strain rate sensitivity 27

P Paduan Co-33Ni-20Cr-10Mo 27, 28, 29,

30, 31, 32

Pasir kuarsa 15, 16, 19, 20, 23

Pelindian asam 1, 2, 3

Pemaduan mekanik 51, 52, 53, 54, 56, 57

Pemurnian dengan proses kimia 1

Penghalusan butir 7, 13

Pengisian-pengeluaran 43, 45, 47

Pengotor 1, 3, 4, 5, 15, 16, 17, 18, 19, 20

Pertumbuhan butir 35, 39

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

Q Quartz sand 15

R Rapat arus kritis 35, 36, 37, 38, 39, 40

S Sensitivitas laju regangan negatif 27

Severe plastic deformation 7, 8

Silikon tingkat metalurgi 1

Suhu kritis 35, 36, 38, 40

T Tempa panas 27, 28, 29, 32

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

PANDUAN BAGI PENULIS

1. Penulis yang berminat menyumbangkan hasil karyanya untuk dimuat di dalam majalah

Metalurgi, diharuskan mengirim naskah asli dalam bentuk final baik hardcopy atau

softcopy (dalam file doc), disertai pernyataan bahwa naskah tersebut belum pernah

diterbitkan atau tidak sedang menunggu penerbitannya dalam media tertulis manapun.

2. Penulis diminta mencantumkan nama tanpa gelar, afiliasi kedudukan dan alamat emailnya

setelah judul karya tulisnya, dan ditulis dengan Times New Roman (TNR), jarak 1 spasi,

font 12.

3. Naskah harus diketik dalam TNR font 12 dengan satu (1) spasi. Ditulis dalam bentuk

hardcopy dengan kertas putih dengan ukuran A4 pada satu muka saja. Setiap halaman

harus diberi nomor dan diusahakan tidak lebih dari 30 halaman

4. Naskah dapat ditulis dalam bahasa Indonesia atau bahasa Inggris, harus disertai dengan

judul yang cukup ringkas dan dapat melukiskan isi makalah secara jelas. Judul ditulis

dalam bahasa Indonesia dan bahasa Inggris dengan huruf kapital menggunakan TNR font

14 dan ditebalkan. Untuk yang berbahasa Indonesia, usahakanlah untuk menghindari

penggunaan bahasa asing.

5. Isi naskah terdiri dari Judul naskah, Nama Pengarang dan Institusi beserta email,

Intisari/Abstract, Pendahuluan, Tata Kerja/Prosedur Percobaan, Hasil Percobaan,

Pembahasan, Kesimpulan dan Saran, Daftar Pustaka, Ucapan Terimakasih dan Riwayat

Hidup. Pakailah bahasa yang baik dan benar, singkat tapi cukup jelas, rapi, tepat dan

informatif serta mudah dicerna/dimengerti. Sub judul ditulis dengan huruf kapital TNR font

12, ditebalkan tanpa penomoran urutan sub judul, misalnya :

PENDAHULUAN

PROSEDUR PERCOBAAN, dan seterusnya.

6. Naskah harus disertai intisari pendek dalam bahasa Indonesia dan abstract dalam bahasa

Inggris ditulis TNR 10 jarak 1 spasi diikuti dengan kata kunci/keywords ditulis miring. Isi

dari intisari/abstract merangkum secara singkat dan jelas tentang :

Tujuan dan Ruang Lingkup Litbang

Metoda yang Digunakan

Ringkasan Hasil

Kesimpulan

7. Isi pendahuluan menguraikan secara jelas tentang :

Masalah dan Ruang Lingkup

Status Ilmiah dewasa ini

Hipotesis

Cara Pendekatan yang Diharapkan

Hasil yang Diharapkan

8. Tata kerja/prosedur percobaan ditulis secara jelas sehingga dapat dipahami langkah-

langkah percobaan yang dilakukan.

9. Hasil dan pembahasan disusun secara rinci sebagai berikut :

Data yang disajikan telah diolah, dituangkan dalam bentuk tabel atau gambar, serta diberi

keterangan yang mudah dipahami. Penulisan keterangan tabel diletakkan di atas tabel,

rata kiri dengan TNR 10 dengan spasi 1. Kata tabel ditulis tebal. Akhir ketrangan tidak

LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA P U S A T P E N E L I T I A N M E T A L U R G I Kawasan PUSPIPTEK Serpong 15314, Tlp.021-7560911 Fax. 021-7560553


diberi tanda titik .

Contoh : Tabel 1. Harga kekerasan baja SS 316L

Penulisan keterangan gambar ditulis di bawah gambar, rata kiri dengan TNR 10 jarak 1

spasi, format “in line with text”. Kata gambar ditulis tebal. Akhir ketrangan tidak diberi

tanda titik.

Contoh : Gambar 1. Struktur mikro baja SS 316L

Pada bagian pembahasan terlihat adanya kaitan antara hasil yang diperoleh dengan

konsep dasar dan atau hipotesis

Kesesuaian atau pertentangan dengan hasil litbang lainnya

Implikasi hasil litbang baik secara teoritis maupun penerapan

10. Kesimpulan berisi secara singkat dan jelas tentang :

Esensi hasil litbang

Penalaran penulis secara logis dan jujur, fakta yang diperoleh

11. Penggunaan singkatan atau tanda-tanda diusahakan untu memakai aturan nasional atau

internasional. Apabila digunakan sistem satuan maka harus diterapkan Sistem Internasional

(SI)

12. Kutipan atau Sitasi

Penulisan kutipan ditunjukkan dengan membubuhkan angka (dalam format superscript)

sesuai urutan.

Angka kutipan ditulis sebelum tanda titik akhir kalimat tanpa spasi, dengan tanda kurung

siku dan tidak ditebalkan (bold).

Jika menyebut nama, maka angka kutipan langsung dibubuhkan setelah nama tersebut.

Tidak perlu memakai catatan kaki.

Urutan dalam Daftar Pustaka ditulis sesuai dengan nomor urut kutipan dalam naskah.

Contoh: Struktur mikro baja SS 316L[2]

.

13. Penyitiran pustaka dilakukan dengan memberikan nomor di dalam tanda kurung. Daftar

pustaka itu sendiri dicantumkan pada bagian akhir dari naskah. Susunan penulisan dari

pustaka sebagai berikut :

1. Buku dengan satu pengarang atau dua pengarang (hanya nama pengarang yang

dibalik) :

[1] Peristiwady, Teguh. 2006. Ikan-ikan Laut Ekonomis Penting di Indonesia : Petunjuk

Identifikasi. Jakarta : LIPI Press.

[2] Bambang, Dwiloka dan Ratih Riana. 2005. Teknik Menulis Karya Ilmiah. Jakarta :

Rineka Cipta.

2. Buku dengan tiga pengarang atau lebih

[1] Suwahyono, Nurasih dkk. 2004. Pedoman Penampilan Majalah Ilmiah Indonesia.

Jakarta : Pusat Dokumentasi dan Informasi Ilmiah, LIPI.

3. Buku tanpa nama pengarang, tapi nama editor dicantumkan.

[1] Brojonegoro, Arjuno dan Darwin (Ed.). 2005. Pemberdayaan UKM melalui Program

Iptekda LIPI, Jakarta : LIPI Press.

4. Buku tanpa pengarang, tapi ditulis atas nama Lembaga.

[1] Pusat Bahasa Departemen Pendidikan dan Nasional. 2006. Kamus Besar bahasa



Indonesia Jakarta : Balai Pustaka.

5. Artikel dari Jurnal/majalah dan koran (bila tanpa pengarang)

[1] Haris, Syamsudin. 2006.,,Demokratisasi Partai dan Dilema Sistem Kepartaian di

Indonesia”. Jurnal Penelitian Politik.: 67-76 Jakarta.

6. Artikel dari bunga rampai

[1] Oetama, Yacob. 2006.,, Tradisi Intelektualitas, Taufik Abdullah, Jurnalisme

Makna”. Dalam A.B. Lapian dkk. (Ed.), Sejarah dan Dialog Peradaban. Jakarta :

LIPI Press.

7. Bahan yang belum dipublikasikan atau tidak diterbikan

[1] Wijana, I dewa Putu. 2007.,,Bias Gender pada Bahasa Majalah Remaja”. Tesis,

Fakultas Ilmu Budaya Yogyakarta : Universitas Gajah Mada.

8. Bahan yang belum dipublikasikan atau tidak diterbikan

[1] Wijana, I dewa Putu. 2007.,,Bias Gender pada Bahasa Majalah Remaja”. Tesis,

Fakultas Ilmu Budaya Yogyakarta : Universitas Gajah Mada.

9. Tulisan Bersumber dari Internet

[1] Rustandy, Tandean. 2006 “Tekan Korupsi Bangun Bangsa”.

(http://www.kpk.go.id/modules/news/article.php?storyid=1291, diakses 14 Januari

2007)

14. Ucapan terimakasih ditulis dengan huruf kapital TNR font 12 dan ditebalkan. Isi dari

ucapan terimakasih ditulis dengan TNR 12 dan spasi 1.

15. Naskah yang dinilai kurang tepat untuk dimuat di dalam majalah akan dikirim kembali

kepada penulis. Saran-saran akan diberikan apabila ketidak tepatan tersebut hanya

disebabkan oleh format atau cara penyajian.

16. Penulis bertanggung jawab penuh atas kebenaran naskahnya.

17. Setiap penerbitan tidak ada dua kali atau lebih penulis utama yang sama. Apabila ada, salah

satu naskahnya penulis utama tersebut ditempatkan pada penulis kedua.

Serpong, April 2012

Redaksi Majalah Metalurgi


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

akreditasi : sk 187/au1/p2mbi/08/2009 - lipi€¦ · effect of leaching time on purification...

Documents