sifat listrik superkonduktor yba2cu3o7-x hasil proses pelelehan

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

SIFAT LISTRIK SUPERKONDUKTOR YBa2Cu3O7-x HASIL PROSES

PELELEHAN DENGAN DOPANT Ti

Didin S.Winatapura, Yustinus M.P, WisnuA.A, Deswita dan E. Sukirman

Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir (PTBIN) - BATAN

Kawasan Puspiptek Serpong, Gedung 41, Tangerang 15314

E-mail : [email protected]

Masuk tanggal : 06-02-2012, revisi tanggal : 12-03-2012, diterima untuk diterbitkan tanggal : 21-03-2012

Intisari 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 prosentase 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

Abstract

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 1100C for 12 minutes then cooled rapidly to 1000C followed by

slow cooling to 960C. 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 electron microscope (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 67A.cm-2 and

then decreased continuously with increasing of Ti dopant till Jc 4A.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 ofmicrocracks 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

36 | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188/ hal 35-42

PENDAHULUAN

Struktur kristal berlapis pada

superkonduktor YBa2Cu3O7-x (YBCO) atau

biasa disebut superkonduktor Tc tinggi

(STT) secara umum berbentuk susunan

selang-seling, antara kubus perovskite

yang mengandung lapisan konduktif CuO

(CuO layer) dan lapisan isolator BaO yang

berperan sebagai sumber muatan. STT

YBCO fasa 123 berstruktur kristal

ortorombik dan grup ruang Pmmm no. 47

dengan parameter kisi a = 3,82 Å, b = 3,89

Å dan c = 11,68 Å. Dalam semua sistem

senyawa STT yang berbasis oksida logam,

kehadiran lapisan CuO2 dalam struktur

kristalnya merupakan ciri utama yang

hingga kini dipercayai sebagai lapisan

paling berperan dalam gejala

superkonduktivitas. Jumlah lapisan CuO2

ini bergantung pada stoikiometri dari

senyawa yang bersangkutan[1-2]

.

Sampai saat ini bahan STT dalam

bentuk prototipe telah diaplikasikan secara

luas, antara lain dalam bentuk kabel

transmisi energi listrik berdaya tinggi[3]

,

piranti medan magnet berkekuatan tinggi [4]

, berbagai piranti yang berbasis pada

efek levitasi magnetik[5]

, seperti sistem

penyimpanan energi magnet

(superconducting magnetic energy

storage)[6]

dan dalam reaktor fusi

Tokamak[7]

. Salah satu sifat yang penting

dari STT adalah rapat arus kritis (Jc) yang

masih bisa diupayakan untuk ditingkatkan

melalui proses pelelehan. Proses pelelehan

menghasilkan struktur mikro bahan STT

yang highly textured dan dense (rapat),

namun fasa Y2BaCuO5 (fasa 211) masih

tumbuh kontinyu sehingga kenaikan Jc

kurang optimum. Agar laju pertumbuhan

yang kontinyu dari fasa 211 dapat

dihambat maka ditambahkan unsur lain

seperti Ni, Pt, Ag2O, fasa 211[2,3,8,9]

yang

berperan sebagai flux pinning centers

untuk memperbesar nilai Jc. Pusat jepitan

merupakan titik tempat dalam STT yang

dapat merintangi pergerakan fluks-fluks

magnet (vorteks)[8]

.

Dalam penelitian ini unsur titanium (Ti)

ditambahkan ke dalam precursor YBCO

hasil kalsinasi yang diharapkan dapat

berperan sebagai flux pinning centers yang

optimum untuk meningkatkan nilai Jc.

Pada penelitian terdahulu, telah dilakukan

upaya peningkatan Jc superkonduktor

YBCO melalui proses MMTG dengan cara

menambahkan Ag2O[10]

, fasa YBa2Cu3O7-x

/fasa 211[11]

dan dianiling di dalam

lingkungan O2[12]

yang memperlihatkan

nilai Jc YBCO meningkat. Tujuan

penelitian ini adalah menumbuhkan fasa-

123 yang highly textured dan fasa 211

berbutir halus terdistribusi pada bidang

batas butir sedemikian rupa sehingga

diperoleh YBCO dengan harga Jc tinggi.

PROSEDUR PERCOBAAN

Dalam penelitian ini disiapkan sampel

superkonduktor YBa2Cu3O7-x dengan

metode reaksi padatan dari unsur penyusun

Y2O3, BaCO3, dan CuO kemudian diikuti

proses pencampuran dan kalsinasi.

Prekursor hasil kalsinasi dicampurkan

dengan Ti sebagai dopant dengan variasi

kandungan 0 % berat; 0,4 % berat; 0,7 %

berat; 1 % berat dan 1,3 % berat untuk

setiap 4 gram YBCO, kemudian diikuti

dengan proses sinter, dalam bentuk pelet

berukuran diameter 1,5 cm tebal 3 mm

hingga 4 mm, pada 940 °C selama 10 jam

di lingkungan atmosfir. Dari kegiatan ini

diperoleh cuplikan sinter, S. Proses

pelelehan dilakukan dengan metode

MMTG pada 1100 ºC selama 12 menit,

kemudian diturunkan dengan cepat ke

1000 ºC dengan kecepatan 400 ºC /jam dan

diikuti pendinginan lambat ke 960 ºC

dengan kecepatan 10 ºC /jam. Pada tahap

akhir, cuplikan kemudian didinginkan

sampai suhu kamar dengan penurunan

suhu 60 ºC/jam[10-12]

. Dari uraian kegiatan

tersebut diperoleh cuplikanYM;Y-0,4Ti;

Y-0,7Ti;Y-1 Ti dan Y-1,3 Ti berturut-turut

untuk cuplikan dengan doping Ti 0 %

berat, 0,4 % berat, 1 % berat dan 1,3 %

berat.

Sifat Listrik Superkonduktor …../ Didin S.Winatapura | 37

Struktur mikro permukaan diamati

dengan SEM dan analisis fasa pada

cuplikan dilakukan secara kualitatif dan

kuantitatif dengan teknik difraksi sinar-x

dan metode analisis Rietveld. Pengukuran

(rapat) arus kritis (Jc) dan suhu kritis (Tc)

cuplikan dilakukan dalam kondisi N2 cair

menggunakan metode FPP.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Uji Efek Meissner

Hasil pengujian efek Meissner

Ochsenfeld pada suhu nitrogen cair

menunjukkan bahwa semua cuplikan

memperlihatkan fenomena

superkonduktivitas, yakni melayang di atas

permukaan magnet permanen SmCo. Pada

keadaan tersebut cuplikan bersifat

diamagnetik sempurna atau dengan kata

lain bahwa cuplikan secara dominan

merupakan bahan superkonduktor

Difraksi Sinar-X

Hasil analisis metode Rietveld pada pola

difraksi sinar-x cuplikan superkonduktor

YBa2Cu3O7-x yang didoping dengan Ti

ditunjukkan pada Gambar 1. Tampak

bahwa cuplikan telah mengkristal dengan

baik yang dicirikan oleh puncak-puncak

difraksi yang tajam. Faktor R bernilai

relatif cukup besar, dan faktor S bernilai

lebih besar dari nilai standar Rietveld (S

standar = 1,3)[13]

. Dari hasil analisis juga

diketahui densitas, prosentase fraksi massa

fasa 123 dan fasa 211. Densitas seluruh

cuplikan tidak memperlihatkan perbedaan

yang signifikan. Fraksi massa fasa-211 di

dalam matrik fasa 123 adalah 16 % berat

pada cuplikan tanpa doping Ti. Namun

fraksi massa fasa-211 sedikit menyusut

menjadi 15 % berat pada cuplikan dengan

doping 0,4 % berat. Selanjutnya fraksi

massa fasa-211 semakin meningkat dengan

bertambahnya doping Ti. Fenomena ini

menunjukkan bahwa selama proses

nukleasi dan dekomposisi Ti tidak dapat

menghambat laju pertumbuhan fasa-211.

Gambar 1. Profil pola difraksi sinar-X hasil

refinement dengan metoda Rietveld dari YBa2Cu3O7-x

yang didoping Ti dengan variasi komposisi a). 0 %

berat, b). 0,4 % berat c). 0,7 % berat d). 1 % berat

dan e). 1,3 % berat

Pengukuran Jc danTc

Harga rapat arus kritis J diperoleh dari

persamaan:

J = I/(2,82) × s × t ……....................... (1)

dimana :

I = Arus (ampere)

s = Jarak antar probe = 2 mm

t = Tebal sampel yang diukur = 2 mm

Seperti diperlihatkan pada Gambar 2(a),

terlihat bahwa mula-mula tegangan tetap

bernilai nol, meskipun nilai rapat arus terus

dinaikkan. Dalam kondisi ini bahan masih

bersifat superkonduktif. Kemudian arus

terus dinaikkan sampai dengan suatu harga

rapat arus tertentu, yaitu J = 56 A.cm-2

,

tiba-tiba muncul tegangan dan tegangan

tersebut terus meningkat dengan


bertambahnya nilai (rapat) arus. Pada

kondisi J Jc, hubungan kurva J-V

berbentuk linier (ohmik) dan pada kondisi

tersebut telah terjadi perubahan sifat bahan

menjadi konduktor. Hasil pengukuran

selengkapnya dicantumkan pada Tabel 1.

Gambar 2. Kurva V (mvolt) terhadap J (A.cm-2)

hasil pengukuran dengan metode FPP dari

YBa2Cu3O7-x yang didoping dengan Ti untuk

variasi komposisi % berat (a) 0 (b) 0,4 (c) 0,7 (d)

1 dan (e) 1,3

Berdasarkan pada data hasil pengukuran

dengan FPP, rapat arus kritis Jc tanpa

dopant diperoleh 67 A.cm-2

, namun

dengan penambahan Ti sebesar 0,4 persen,

harga Jc turun menjadi 34 A.cm-2

dan

kemudian Jc terus menyusut tajam dengan

penambahan unsur Ti hingga 1,3 %, seperti

ditunjukkan pada Gambar 2c, 2d dan 2e. Jc

adalah besaran ekstrinsik bagi

superkonduktor, sehingga bisa diupayakan

untuk ditingkatkan dengan melakukan

rekayasa pada strukturmikro bahan, seperti

dengan penambahan dopant. Namun dari

fenomena ini tampak bahwa rapat arus

kritis turun tajam dengan penambahan fasa

Ti. Ini menunjukkan bahwa penambahan

fasa Ti dalam bulk YBCO tidak

meningkatkan konektivitas listrik antar

butir dan dengan demikian fasa Ti tidak

dapat berperan sebagai flux pinning centers

yang efektif.

Demikian juga dengan suhu kritis (Tc)

YBCO, penambahan unsur Ti hingga 0,4

% berat tidak menyebabkan perubahan

yang signifikan, yakni Tc = 365 C, seperti

ditunjukkan pada Gambar 3a dan 3b.

Namun demikian tampak seperti pada

Gambar 2b, dengan penambahan fasa Ti ke

dalam YBCO terdapat perubahan pada

resistivitas bahan, yang mana pada saat

suhu 180K resistivitas YBCO+0,4Ti

menyusut sampai mendekati suhu Tc on

line (365 C). Dengan penambahan fasa Ti

hingga 1,3 %, suhu kritis bahan turun

tajam hingga mencapai Tc = 350 C.

Penurunan suhu kritis ini juga diikuti

dengan menyusutnya resistivitas bahan

YBCO, seperti ditunjukkan pada Gambar

3c, 3d dan 3e.

Gambar 3. Kurva (.cm) vs. T(K) hasil pengukuran dengan FPP dari YBa2Cu3O7-x yang didoping dengan Ti untuk variasi komposisi (a). 0 % berat, (b). 0,4 % berat (c). 0,7 % berat (d). 1 % berat dan (e). 1,3 % berat


Tabel 1. Hasil pengukuran Jc dan Tc dengan FPP

dari YBCO yang didoping unsur Ti

No Nama

Sampel Jc

(A.cm-3

) Tc (K)

1. Y-0 Ti 67 91

2. Y-0,4 Ti 34 92

3. Y-0,7 Ti 6 77

4. Y-1 Ti 6 77

5. Y-1,3 Ti 4 77

Pengamatan Struktur mikro

Foto permukaan cuplikan YBCO yang

diperoleh melalui pengamatan dengan

SEM ditunjukkan pada Gambar 4.

Permukaan cuplikan YBCO hasil proses

pelelehan memperlihatkan butiran yang

hampir seluruhnya rapat (dense) dengan

densitas bahan, 6 g.cm3 dan highly

textured menuju ke suatu arah tertentu

yang tersusun dari butiran berbentuk pelat

(plate-shape). Pada cuplikan YBCO tanpa

dopant Ti (Y-0Ti) seperti ditunjukkan pada

Gambar 4a, terlihat butiran YBCO

memiliki dimensi ukuran butir yang

panjang dengan partikel 211 berukuran

kecil terdistribusi secara homogen pada

bidang batas butir YBCO.

Namun setelah adanya penambahan

unsur Ti, terlihat jelas bahwa butiran

YBCO tumbuh lebih pendek dan lebih

kecil dari butiran YBCO tanpa dopant Ti,

seperti ditunjukkan pada Gambar 4b.

Dengan meningkatnya konsentrasi Ti

melebihi 0,4 %, butiran YBCO tumbuh

menjadi lebih pendek lagi, seperti

ditunjukkan pada Gambar 4c-4e. Pada

kondisi ini, unsur Ti terdistribusi tidak

homogen di dalam butiran YBCO.

Demikian juga partikel atau fasa 211

terdistribusi secara tidak homogen pada

batas butir YBCO. Pada kondisi ini, juga

terbentuk retakan-retakan kecil

(microcracks) yang searah dan memotong

butiran YBCO hampir pada seluruh

cuplikan YBCO yang didoping dengan Ti.

Dari hasil penelitian ini tampak bahwa

Ti tidak berperan dalam menghaluskan

partikel fasa 211 selama proses nukleasi

dan dekomposisi. Ini menunjukkan bahwa

Ti tidak dapat meredam pertumbuhan fasa

211, sehingga pada saat konsentrasi

kandungan Ti meningkat sampai 1,3 %

berat, pertumbuhan fraksi massa fasa atau

partikel 211 juga cenderung meningkat.

Persentasi fraksi massa fasa 211 meningkat

dengan penambahan dopant Ti dan diikuti

penurunan prosentase fraksi massa fasa

YBCO, seperti dicantumkan dalam Tabel

1. Pertumbuhan butiran sepanjang sumbu c

juga menyusut bila persen berat campuran

Ti meningkat [14]

. Dampak dari perubahan

butiran oleh adanya penambahan Ti

mengakibatkan harga Jc dan Tc juga

semakin turun. Harga Jc dan Tc turun

drastis untuk doping Ti dengan komposisi

0,7 % berat; 1 % berat dan 1,3 % berat,

seperti ditunjukkan pada Gambar 4c-4e.

Perubahan struktur mikro terhadap

penurunan rapat arus kritis, Jc dapat

dipahami, oleh karena Jc adalah besaran

ekstrinsik bagi superkonduktor. Hal ini

bisa diupayakan untuk ditingkatkan atau

bahkan turun dengan adanya perubahan

pada struktur mikro bahan. Dalam

penelitian ini penambahan unsur Ti

terhadap YBCO dapat memberikan

dampak yang merugikan terhadap sifat

superkonduktivitas bahan dengan

menyebabkan harga Jc turun. Dengan

demikian jelas bahwa Ti tidak dapat

menghambat laju pertumbuhan partikel

211 sehingga bila konsentrasi Ti

meningkat, prosentase fraksi massa fasa

211 juga meningkat. Dalam kondisi ini,

juga diikuti pertumbuhan partikel fasa 211

yang tumbuh terus menerus dengan

distribusi ukuran partikelnya tidak

homogen.


a b c

d e

Gambar 4. Foto SEM dari struktur mikro permukaan YBa2Cu3O7-x yang didoping dengan Ti untuk variasi

komposisi (a) 0 % berat, (b) 0,4 % berat, (c) 0,7 % berat, (d) 1 % berat dan (e) 1,3 % berat

Sebaliknya, suhu kritis Tc merupakan

besaran intrinsik, artinya seharusnya Tc

tidak mengalami perubahan nilai yang

signifikan, walaupun struktur mikro bahan

berubah. Namun dalam penelitian ini,

diperoleh harga Tc turun menjadi sekitar

350 C bila konsentrasi Ti melebihi 0,4 %

berat, seperti ditunjukkan pada Gambar 4b

dan Tabel 2. Turunnya suhu kritis, Tc,

pada kondisi ini dapat terjadi oleh karena

pada saat proses pendinginan pada suhu

sekitar 960 hingga 750 C, bahan ini

melakukan penyerapan oksigen secara

besar-besaran. Namun dengan

meningkatnya kandungan Ti di dalam

bahan, oksigen yang diserap bahan tidak

terikat ke struktur kristal YBa2Cu3O7-x

tetapi diserap oleh Ti dengan membentuk

senyawa TiO2. Akibatnya bahan YBCO

tersebut memiliki kandungan oksigen yang

rendah.

KESIMPULAN

Dari hasil penelitian ini dapat

disimpulkan bahwa cuplikan

superkonduktor YBa2Cu3O7-x (YBCO) fasa

123 yang didoping dengan Ti telah

mengkristal dengan baik. Keberadaan Ti

dalam YBCO menyebabkan terbentuknya

retakan mikro yang merambat searah dan

memotong butiran, sehingga butiran

YBCO menjadi lebih pendek dan kecil

dibandingkan dengan fasa YBCO tanpa

doping Ti. Fasa 211 tumbuh secara

kontinyu dengan bertambahnya kandungan

Ti. Hal ini menunjukkan bahwa Ti tidak

dapat menghambat laju pertumbuhan fasa

211 selama proses nukleasi dan

dekomposisi. Harga rapat arus kritis Jc

bahan turun tajam dengan penambahan

fasa Ti di dalam bahan YBCO, ini

menunjukkan bahwa dengan penambahan

unsur fasa Ti, menyebabkan semakin

rendahnya konektivitas antar butir.

DAFTAR PUSTAKA

[1] C. Rose-Innes, E. H. Rhoderick. (1st

Edition) 1969. Introduction To

Superconductivity. Oxford-London :

Pergamon Press Ltd.

[2] Darminto. 2001. ,,Efek Doping

Oksigen dan Substitusi Pb Pada

Struktur dan Dinamika Vorteks dari

Kristal Tunggal Superkonduktor


Bi2Sr2CaCu2O8+ ”. Desertasi

Doktor, ITB.

[3] Minamim. 1997. ISTEC Journal. : 10

(4), 36.

[4] Robert Schwal. 1997. ,,Power

System-Other Application”. WTEC

Panel Report on Power Application of

superconductivity in Japan and

Germany. : 57-98, Maryland-US.

[5] R. D. Blaugher. 1997. ,,Power System,

Generation and Storage”. WTEC

Panel Report on Power Application of

Superconductivity in Japan and

Germany. : 20-56, Maryland-US.

[6] Tetsuya Uchimoto, Kenzo Miya.

1999. ,,Application of High

Temperature Superconductors to

Enhance Nuclear Fusion Reactors”. :

36, 92-103, Japan.

[7] Ballarino. 2000. Proceeding of EPAC.

Vienna, Austria.

[8] S. Jin, T. H. Tiefel, R. C. Sherwood,

M.E.Davis,R.B.Vandover,G.W.Kamm

lott,R. A. Fastnachf, Dan H. D. Keith.

1988. Appl. Phys. Lett.: 52, 2074-

2076.

[9] Murakami M, Gotoh S, Fujimoto H,

Yamaguchik,Khoshizukan dan Tanaka

S. 1993. Supercond. Sci. Technol.: 4,

S43.

[10] Didin S. Winatapura, Wisnu Ari Adi,

Yustinusmp Dan E, Sukirman. 2007.

Jurnal Sains Materi Indonesia. : 8,

114-149.

[11] E. Sukirman, W.Ariadi, D.

S.Winatapura Dan Yustinus. 2006.

Jurnal Ilmiah Teknik Mesin,

Universitas Trisakti. : 8, 79-90.

[12] Didin S. Winatapura Dan Engkir

Sukirman. 2009. Jurnal Sains Materi

Indonesia. : 10, 136-141.

[13] F. Izumi. 1989. Rigaku J.: 6,10.

[14] Rapi-Persad Sawh, Roy Weinstein,

Victor Obot, Drew Park, Alberto

Gandini Dan Harley Skorpenske.

2006. Journal of Physics :

Confenrence Series. : 43, 2339-242.

RIWAYAT PENULIS

Didin Sahidin Winatapura, Lulus

Sarjana Universitas Padjadjaran - Bandung

tahun 1987. Bekerja sebagai peneliti di

Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir –

BATAN.

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

sifat listrik superkonduktor yba2cu3o7-x hasil proses pelelehan

Documents