METODA FOTO BACK-REFLECTION LAUE UNTUK MENENTUKAN ARAH SUMBU KRISTAL TUNGGAL La2-2xSr1+2xMn2O7 (x=0,4)

(1)

Penanggung Jawab: Prof. Riset. Dr. Ir. Pramusanto (Puslitbang TEKMIRA)

Prof. Dr. Ir. Johny Wahyuadi, DEA (UI) Dr. Ir. Sunara, M.Sc (ITB)

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 :

Majalah ilmu dan teknologi terbit berkala setiap tahun, satu volume terdiri atas 3 nomor.

VOLUME 26 NOMOR 3, DESEMBER 2011 ISSN 0126 – 3188

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

Pengantar Redaksi……….xxvii Metoda Foto Back-Reflection Laue untuk Menentukan Arah Sumbu Kristal Tunggal La

Abstrak ……….xxix

2-2xSr1+2xMn2O7 (x=0,4)

Peningkatan Kadar Nikel (Ni) dan Besi (Fe) dari Bijih Nikel Laterit Kadar Rendah Jenis Saprolit untuk Bahan Baku Nickel Containing Pig Iron (NCPI/NPI)

Agung Imaduddin …………..………… … 117

Preliminary Study of Elasticity on Binary Alloy

Agus Budi P dan Puguh P……….…...123

Andika Widya P dan Anton S….……….. 131

Percobaan Pembuatan Fasa Intermetalik Nb3Sn dengan Proses Sintering Logam Niobium (Nb) dan Timah (Sn)

Solihin, Efendi M, I Nyoman GPA…...149

Pembuatan Komposit AC8A/SiCp dengan Metode Hot Press Metalurgi Serbuk

Sri Mulyaningsih dan Budi Priyono.. …..153

T. Mustika, B. Soegiyono, I.N. Jujur…….161

(2)

(3)

Pengantar Redaksi | xxvii

PENGANTAR REDAKSI

Syukur Alhamdulillah Majalah Metalurgi Volume 26 Nomor 3, Desember 2011 kali

ini menampilkan tujuh buah tulisan.

Tulisan pertama hasil penelitian disampaikan oleh Agung Imaduddin berjudul ”

Metoda Foto

Back-Reflection Laue pada Penentuan Arah Sumbu Kristal Tunggal La

2-2x

Sr

1+2x

Mn

2

O

7

(x=0,4)”. Selanjutnya Agus Budi Prasetiyo dan Puguh Prasetiyo menulis tentang ”

Peningkatan Kadar Nikel (Ni) Dan Besi (Fe) dari Bijih Nikel Laterit Kadar Rendah Jenis

Saprolit untuk Bahan Baku Nickel Containing Pig Iron (NCPI/NPI)”. Andika Widya

Pramono dan Anton Suryantoro menulis tentang ”Preliminary Study of Elasticity on Binary

Alloy”. Sedangkan F. Firdiyono dan Kawan-Kawan menulis tentang ” Percobaan Pembuatan

Fasa Intermetalik Nb

3

Selanjutnya, Solihin, Efendi Mabruri, dan I Nyoman Gede PA menyampaikan tulisan

tentang ”Penguatan Tembaga Murni dengan Teknik Equal Channel Angular Pressing”.

Tulisan berikutnya disajikan oleh Sri Mulyaningsih dan Budi Priyono dengan tulisan

“Pengaruh Komposisi Larutan terhadap Kandungan Mo dalam Lapisan Ni-Mo secara

Elektroplating“.

Sn dengan Proses Sintering Logam Niobium (Nb) dan Timah (Sn)”.

Tulisan terakhir oleh Tika Mustika, B. Soegiyono, dan I.N Jujur yang berjudul

“Pembuatan Komposit AC8A/SiCp dengan Metode Hot Press Metalurgi Serbuk”.

Semoga penerbitan Majalah Metalurgi volume ini dapat bermanfaat bagi perkembangan

dunia penelitian di Indonesia.

(4)

(5)

Abstrak | xxix

METALURGI (Metallurgy)

ISSN 0126 – 3188 Vol 26 No. 3 Desember 2011 Kata Kunci bersumber dari artikel. Lembar abstrak ini boleh diperbanyak tanpa izin dan biaya.

UDC (OXDCF) 669.7

Agung Imaduddin (Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI )

Metoda Foto Back-Reflection Laue pada Penentuan Arah Sumbu Kristal Tunggal La2-2xSr1+2xMn2O7

Metalurgi, Volume 26 No.3 Desember 2011

(x=0,4)

La2-2xSr1+2xMn2O7 (atau disebut LSMO 327) mempunyai sifat magnetoresistance terbesar dibandingkan grup

lainnya, ( seperti LSMO 113 ). Dalam pembuatan kristal tunggal diperlukan metoda yang praktis untuk menentukan arah sumbu kristal tunggalnya. Pada tulisan ini akan dipaparkan metoda penentuan arah sumbu kristal tunggal tersebut dengan memakai foto back-reflection Laue untuk mengetahui arah sumbu a, b dan c terhadap arah penumbuhan kristalnya. Dalam penelitian ini digunakan 2 sampel kristal tunggal LSMO 327 dengan konsentrasi Sr pada x=0,4. Dari metoda back reflection Laue tersebut, diketahui bahwa kristal tunggal LSMO 327 memiliki sudut arah sumbu c dengan sudut 80° terhadap arah pertumbuhan kristalnya. Sedangkan arah sumbu a dan b tidak terlihat sama pada kedua sample.

Kata kunci : LSMO 327, Foto back-reflection Laue, Kristal tunggal

Mn oxide materials have long been known to have a large magnetoresistance properties. LA2-2xSr1+2xMn2O7 (or

called LSMO 327) has the largest magnetoresistance properties compared to other groups (such as LSMO 113). The preparation of single crystals required a practical method to determine the direction of the axis of single crystals. In this paper, we reported a method of determining the direction of the axis of single crystals by using back-reflection Laue photographs to determine the direction of the axis a, b and c to the direction of crystal growth. We used two samples of single crystal LSMO 327 x = 0.4. By the back-reflection Laue method, we know that c-axis of LSMO 327 single crystals have an angle of 80° to the direction of crystal growth. While the direction of the a-axis and b-axis does not look the same in both samples.

(6)

xxx |

Majalah Metalurgi, V 26.3.2011, ISSN 0126-3188

UDC (OXDCF) 670.1

Agus Budi Prasetiyo dan Puguh Prasetiyo (Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI )

Peningkatan Kadar Nikel (Ni) dari Bijih Nikel Laterit Kadar Rendah Jenis Saprolit untuk Bahan Baku Nickel Containing Pig Iron (NCPI/NPI)

Telah dilakukan percobaan pemanggangan reduksi terhadap bijih nikel laterit kadar rendah jenis saprolit dari Sangaji Halmahera untuk bahan baku pembuatan Nickel Containing Pig Iron (NCPI/NPI). Percobaan ini dimaksudkan untuk mengetahui sampai sejauh mana terjadi peningkatan kadar Ni dan Fe dari saprolit kadar rendah dengan kadar 1,27 % Ni dan 9,44 % Fe. Pemanggangan reduksi terhadap pellet saprolit dilakukan dalam muffle furnace. Selanjutnya kalsin hasil reduksi dikonsentrasi menggunakan magnetik separator dengan cara basah untuk mendapatkan konsentrat dan tailing. Kemudian konsentrat dan tailing dianalisa dengan AAS untuk mengetahui seberapa besar peningkatan kadar Ni dan Fe. Untuk percobaan digunakan variabel temperatur, waktu dan persen reduktor. Diperoleh hasil percobaan optimal pada T ± 1100 °C, bentonit 2 %, waktu pemanggangan 1 jam. dan 12,5 % batubara. Pada konsentrat terjadi peningkatan kadar Ni menjadi 1,97 % dan kadar Fe menjadi 19,10 %. Sedangkan pada tailing terjadi penurunan kadar Ni menjadi 1,02 % dan kadar Fe naik menjadi 11,20 %. Apabila konsentrat dilebur menjadi NCPI/NPI sesuai untuk menjadi SS 300 (stainless steel 300) sedangkan tailing apabila dilebur menjadi NCPI/NPI sesuai untuk menjadi SS 200.

Kata kunci : Laterit kadar rendah, Saprolit, Nikel mengandung bijih besi (NCPI/NPI), Reduksi , Konsentrat,Tailing, Magnetik separator

Reduction experiments have been conducted on the ore roasting of low grade nickel laterite saprolite type of Halmahera Sangaji feedstock for the manufacture of Pig Iron Containing Nickel (NCPI / NPI). These experiments are intended to determine the extent of an increase in levels of Ni and Fe from low grade saprolite grading 1.27% Ni and 9.44% Fe. Reduction roasting of pellets made in a Muffle Furnace saprolite. Further reduction results calcine concentrated using a magnetic separator with a wet method to get the concentrate and tailings. Then the concentrate and tailings were analyzed by Atomic Adsorption Spectrophotometry (AAS) to determine how much increased levels of Ni and Fe. For the experiments used a variable temperature, time and percent reducing agent. Optimal experimental results obtained at T ± 1100 °C, 2% bentonite, 1 hour roasting time. and 12.5% coal. At concentrations increased levels to 1.97% Ni and Fe levels to 19.10%. While the levels of Ni tailings decreased to 1.02% and Fe levels rose to 11. 20%. If the concentrate is melted into NCPI / NPI according to the SS 300 (stainless steel 300) while the tailings when merged into NCPI / NPI according to the SS 200.

(7)

Abstrak | xxxi

UDC (OXDCF) 669.1

Andika Widya Pramono dan Anton Suryantoro (Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI)

Preliminary Study of Elasticity on Binary Alloy

Apabila setiap komponen dari suatu campuran logam memiliki modulus elastisitas atau struktur kisi (lattice structures) yang berbeda, efek elastis akan berpengaruh pada laju coarsening serta morfologi fasa yang terbentuk. Dalam hal ini efek mekanis yang ditimbulkan oleh fenomena elastisitas ini lebih dominan dibandingkan dengan laju difusi dari proses coarsening. Efek elastis mekanis ini kemudian dapat berpengaruh kepada sifat mekanis dari campuran logam tersebut. Makalah ini menyajikan gambaran awal bagaimana efek elastisitas tersebut dapat dikaji dengan menggunakan pendekatan elemen hingga (finite element) melalui penggunaan persamaan Cahn-Hilliard yang dilanjutkan dengan Persamaan Parabola Orde Keempat. Model Cahn–Hilliard dengan efek elastisitas dikembangkan berdasarkan persamaan energi bebas Ginzburg–Landau yang merupakan fungsi dari perbedaan konsentrasi.

Kata kunci : Elastisitas, Struktur kisi, Pendekatan Cahn-Hilliard, Energi bebas Ginzburg Landau

If the components of the mixture have different elastic moduli or different lattice structures, elastic effects might influence the rate of coarsening and the morphology of the particles. In this case the aspect of quasi-static equilibrium for the mechanical part is more predominant than the diffusion mechanism. The resulting elastic effects have a pronounced impact on the evolving coarsening morphology and hence on the material properties. This paper tries to give preliminary consideration on how this elastic behavior is analyzed through finite element approximation using Cahn Hiliard Approach followed by Fourth Order Nonlinear Degenerate Parabolic Equation. Cahn–Hilliard model with elastic contributions is based on a Ginzburg–Landau free energy which is a functional in terms of the concentration difference.

(8)

xxxii |

UDC (OXDCF) 621.319

F. Firdiyono dan Kawan-Kawan (Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI)

Percobaan Pembuatan Fasa Intermetalik Nb3

Sn dengan Proses Sintering Logam Niobium (Nb) dan Timah (Sn)

Penentuan kondisi optimum meliputi waktu milling Nb dan Sn dengan HEM (High Energy Milling), perbandingan jumlah Nb dan Sn, waktu dan temperatur pemanasan campuran Nb dan Sn. Pengamatan karakterisasi Nb3

opy). Analisis dengan menggunakan SEM dan XRD menunjukkan waktu minimum yang diperlukan untuk milling campuran Nb dan Sn adalah 3 jam, sedangkan hasil dari analisis DTA menunjukkan pembentukan Nb

Sn yang terbentuk dilakukan dengan menggunakan DTA (Differential Thermal Analyzer), XRD ( X-Ray Diffraction), SEM (Scanning Electron Microscope) dan EDS (Enegy Dispersive x-ray Spectros

3Sn terjadi pada temperatur sekitar 700 °C. Analisis XRD terhadap campuran Nb dan Sn menunjukkan bahwa

makin lama waktu pemanasan maka fasa intermetalik Nb3

Kata kunci : MRI, NMR, Maglev, Superkonduktor Cu-Nb-Sn, Nano dalam tabung, Superkonduktor temperatur rendah , Nb3Sn

Sn yang terbentuk akan semakin banyak.

Determination of optimum conditions include milling time of Nb and Sn with HEM, ratio of Nb and Sn, heating time and heating temperature of mixed Nb and Sn. Characterization of Nb3Sn produced from the process was

performed using DTA, XRD, SEM and EDS. The results of SEM and XRD analysis showed the minimum time needed for milling Nb and Sn are 3 hours, and the result of DTA analysis showed the intermetalic phase of Nb3Sn was occured at the temparetuir around 700 °C. The result of XRD analysis for mixed Nb and Sn showed

that by the increasing of heating time will produced more intermetalic phase of Nb3Sn.

(9)

Abstrak | xxxiii

UDC (OXDCF) 620.112

Solihin, Efendi Mabruri, I Nyoman Gede PA (Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI )

Penguatan Tembaga Murni dengan Teknik Equal Channel Angular Pressing

Penguatan tembaga murni dengan metode Equal Angular Channel Pressing telah dilakukan terhadap tembaga murni. Hasil pengerjaan ECAP dengan jalur ekstrusi ECAP rute Bc, dimana benda kerja diputar 90° setiap pass, menghasilkan pembelahan grain menjadi sub-grain yang memiliki ukuran yang menurun drastis dengan sudut butir yang lebih kecil. Seiring dengan penurunan besar butir, kekerasan tembaga tersebut meningkat drastis.

Kata kunci : Equal Angular Channel Pressing, Severe Plastic Deformation, Sub-Grain, Tembaga

The hardness of high purity copper has been increased through Equal Angular Channel Pressing method. The application of ECAP method with extrution rute Bc , in which the sample was rotated 90° for each pass, result in the generation of sub-grain within the grain. The size of new grain (sub –grain) is drastically smaller than initial grain and also has low angle. With the decreasing of grain size, the hardness drastically increases.

(10)

xxxiv |

UDC (OXDCF) 621.34

Sri Mulyaningsih dan Budi Priyono (Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI )

Pengaruh Komposisi Larutan terhadap Kandungan Mo dalam Lapisan Paduan Ni-Mo secara Elektroplating

Telah dilakukan penelitian tentang pembuatan lapisan paduan Ni-Mo yang akan digunakan sebagai lapisan bond coat untuk lapisan tahan temperatur tinggi (TBC). Penelitian dilakukan dengan menggunakan bahan dasar plat nikel 99% yang diroll dan dibentuk sampel berukuran 25 x 50 x 2 mm. Sampel kemudian diberi lapisan dengan cara elektroplating menggunakan larutan yang terdiri dari NiSO4, Na2MoO4, C8H8O7. Komposisi larutan

divarisikan menjadi 5 jenis larutan dengan perbandingan; I. 0,1 : 0,1: 0,1 mol, II. 0,075 : 0,125 : 0,1 mol, III. 0,050 : 0,100 , 0,1 mol, IV. 0,025 : 0,125: 0,1 moll dan V. 0,001 : 0,2 : 0,1 mol. Proses dilakukan pada suhu ruang dengan rapt arus 0,1 A/dm2. Dari hasil percobaan diperoleh bahwa larutan III menghasilkan lapisan dengan kadar Mo terbaik yaitu 21,19%.

Kata kunci : Elektroplating, Paduan Ni-Mo, Lapisan tahan temperatur tinggi

There has been done the experiment about electro deposition Ni-Mo alloy as a bond coat layer for high temperature resistance coating, known as Thermal barrier coating (TBC). The sample is made from Nickel 99%. Roll process was done to thinning the samples and then cut the material into 25 x 50 x 2 mm shape. Electroplating process was done on the surface of materials by mixed NiSO4, Na2MoO4 and C8H8O7 for the

solution. Electroplating process was carried out at 0,1-0,6 A/dm2 at room temperature. Composition of the solution was varied within I. 0,1 : 0,1: 0,1 mol, II. 0,075 : 0,125 : 0,1 mol, III. 0,050 : 0,100 , 0,1 mol, IV. 0,025 : 0,125: 0,1 moll and V. 0,001 : 0,2 : 0,1 mol. The best Mo content from the experiment is NiMo coating from solution III, it was 21,19 %.

(11)

Abstrak | xxxv

UDC (OXDCF) 620

T. Mustika, B. Soegiyono dan I.N. Jujur (Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI )

Pembuatan Komposit AC8a/SiCp dengan Metode Hot Press Metalurgi Serbuk

Perencanaan suatu proses produksi sederhana yang mudah diaplikasikan pada industri menengah merupakan latar belakang dari riset ini. Pada riset ini dipelajari sejauh mana mekanisme pembentukan bahan dengan proses

hot press metalurgi serbuk di lingkungan udara yang tidak dikondisikan, akan berpengaruh terhadap

Kata kunci : Komposit matrik aluminium, Hot press tanpa pengkondisian udara

karakteristik dari Aluminium Matrix Composites (AMCs). Komposit terbuat dari serpihan AC8A cor yang di haluskan sebagai matrik dan ditambah kan partikel keramik SiC sebanyak 20% volume sebagai penguat. Proses hotpress dilakukan pada temperatur 380 ºC dengan tekanan sebesar 425 MPa selama 5 menit dalam lingkungan udara yang tidak dikondisikan. Dilakukan perbandingan karakteristik dari material yang dibuat dengan cara hot press serbuk Aluminium paduan AC8A dengan dan tanpa partikel penguat SiC, serta material AC8A hasil cor. Hasil pengamatan terhadap komposit AC8A/SiCp memperlihatkan mikrostruktur yang padat. Pada beberapa tempat terdapat bagian partikel SiC yang retak dan terlepas dari SiC lainnya di permukaan AC8A. Hasil Uji tekan serta SEM dari retakan hasil uji tekan yang terjadi menunjukkan bahwa tercapai ikatan permukaan yang baik antara aluminium paduan dengan SiC. Hasil XRD menunjukkan fase dominan yang terbentuk sebelum dan setelah proses hotpres AC8A/SiCp adalah Al, Si dan SiC. Hasil uji mekanis menunjukkan bahwa kekerasan serta kuat tekan (compression strength) dari AC8A hasil hot press metalurgi serbuk lebih tinggi dibandingkan ingot AC8A hasil cor, namun kuat luluh (yield strength) AC8A hasil hot press metalurgi serbuk jauh lebih rendah dibandingkan ingot AC8A hasil cor.

Formulated a simple process to become easier in application in medium scale industries was the main background of this research. In this research, we investigate how far hot forming mechanism in an unconditional air is affecting to the microstructure and properties of Aluminium Matrix Composites (AMCs). Composites made using AC8A flakes that have been reduced into particle size as a matrix, which added 20% volume SiC particles as reinforcement, hot pressed at 380 ºC with pressure of 425 MPa for 5 minutes under unconditional air. The comparation between the characteristics of material made by hot pressing of AC8A powder with and without reinforching SiC particles, and cast ingots AC8A have been done.The observation of AC8A/SiCp composite showed a dense microstructure. In some places there is SiC particles which are fragmented and separated from other SiC particles on AC8A surface. The results of compression test and SEM observation of fractography occurred and indicates that a good interface diffusion bonding between AC8A with SiC have been reached. XRD results indicate that the dominant phase formed in AC8A/SiCp before and after hotpress was Al, Si and SiC. The results of mechanical tests showed hardness and compression strength of hot pressed AC8A had a higher results than the cast AC8A, but the yield strength of hot pressed AC8A is much lower than cast AC8A.

(12)

(13)

METODA FOTO BACK-REFLECTION LAUE UNTUK MENENTUKAN

ARAH SUMBU KRISTAL TUNGGAL La

2-2x

Sr

1+2x

Mn

2

O

7

(x=0,4)

Agung Imaduddin

Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI

Kawasan Puspiptek Serpong, Tangerang 15314

E-mail : agungi@gmail.com

Intisari

La2-2xSr1+2xMn2O7 (atau disebut LSMO 327) mempunyai sifat magnetoresistance terbesar dibandingkan

grup lainnya, ( seperti LSMO 113 ). Dalam pembuatan kristal tunggal diperlukan metoda yang praktis untuk menentukan arah sumbu kristal tunggalnya. Pada tulisan ini akan dipaparkan metoda penentuan arah sumbu kristal tunggal tersebut dengan memakai foto back-reflection Laue untuk mengetahui arah sumbu a, b dan c terhadap arah penumbuhan kristalnya. Dalam penelitian ini digunakan 2 sampel kristal tunggal LSMO 327 dengan konsentrasi Sr pada x=0,4. Dari metoda back reflection Laue tersebut, diketahui bahwa kristal tunggal LSMO 327 memiliki sudut arah sumbu c dengan sudut 80° terhadap arah pertumbuhan kristalnya. Sedangkan arah sumbu a dan b tidak terlihat sama pada kedua sample.

Kata kunci : LSMO 327, Foto back-reflection Laue, Kristal tunggal

Abstract

Mn oxide materials have long been known to have a large magnetoresistance properties. LA2-2xSr1+2xMn2O7

(or called LSMO 327) has the largest magnetoresistance properties compared to other groups (such as LSMO 113). The preparation of single crystals required a practical method to determine the direction of the axis of single crystals. In this paper, we reported a method of determining the direction of the axis of single crystals by using back-reflection Laue photographs to determine the direction of the axis a, b and c to the direction of crystal growth. We used two samples of single crystal LSMO 327 x = 0.4. By the back-reflection Laue method, we know that c-axis of LSMO 327 single crystals have an angle of 80° to the direction of crystal growth. While the direction of the a-axis and b-axis does not look the same in both samples.

Keywords : LSMO 327, Back-reflection Laue photographs, Single crystals

PENDAHULUAN

Sejak penemuan superkonduktor oksida

Cu oleh Bernorz-Muller tahun 1986

penelitian terhadap struktur

perovskite

semakin tertuju. Hal ini juga berlaku pada

bahan oksida Mn yang telah lama

diketahui mempunyai sifat tahanan magnet

yang sangat tinggi (

giant

magnetoresistance

).

Oksida Mn mempunyai struktur dasar

perovskite

, dimana atom Mn terletak di

tengah dan dikelilingi 6 atom oksigen,

pada tiap-tiap sudut struktur

perovskite

itu,

terletak atom La dan Sr. Bahan oksida Mn

mempunyai rumus umum (La,

Sr)

1+n

Mn

n

O

3n+1

Pada n=2, bahan ini memiliki sifat

tahanan magnet terbesar, dan konsentrasi

Sr yang dinyatakan dengan x pada La

(n = 1, 2,

∞), dimana n

adalah jumlah lapisan (

layer)

Mn-O yang

berdekatan. Sifat listrik dan magnetnya

berasal dari orbit 3d pada ion Mn dan

elektron mengalir pada lapisan Mn-O dari

bahan oksida tersebut.

2-2x

Sr

1+2x

Mn

2

O

7

(atau disebut juga LSMO

327) memiliki sifat tahanan magnet

terbesar pada x=0,4 yaitu sekitar 100%.

Pada suhu dibawah temperatur

Curie

(

T

C

),

bahan ini bersifat logam dan

ferromagnetik, sedangkan pada suhu diatas

T

C

, bahan ini bersifat isolator dan

(14)

118 |

Majalah Metalurgi, V 26.3.2011, ISSN 0126-3188/ hal 117-122

tunggal yang berkualitas tinggi. Tahap

pembuatan batang pellet dan Kristal

tunggal La

2-2x

Sr

1+2x

Mn

2

O

7

x=0,4 telah

kami paparkan dalam tulisan kami

sebelumnya

[1,3]

. Pada studi penelitian ini,

karakterisasi sampel dengan memakai foto

back reflection Laue

untuk mengetahui

arah sumbu kristal a, b dan c terhadap arah

penumbuhan kristalnya akan dipelajari.

Gambar 1 menunjukkan struktur kristal

LSMO 327.

(a=b=3,87Å, c= 20,14 Å)

Gambar 1. Struktur Kristal tetragonal LSMO 327, permukaan kelupasnya terdapat pada bidang ab

METODA PENELITIAN

Metoda Back Reflection Laue

Metoda foto back reflction Laue

merupakan metoda yang praktis dan

murah, karena dapat memanfaatkan

peralatan XRD yang telah ada. Dengan

adanya peralatan XRD, kita hanya

kemudian menyiapakan box untuk

menyimpan film yang akan kita cuci cetak

seperti Gambar 2. Gambaran karakterisasi

sampel dengan menggunakan metoda ini

ditunjukkan pada Gambar 3, sedangkan

metoda

back reflection Laue

diilustrasikan

dalam Gambar 4.

Gambar 2. Box tempat meletakkan film yang akan menangkap pantulan sinar X dari sampel

Gambar 3. Gambaran katakterisasi sampel dengan memakai back reflection Laue

(15)

MenentukanArah Sumbu …../Agung Imaduddin | 119

Pada karakterisasi

back reflection Laue

dipakai tabung sinar-X Cu K

α

, dengan

daya 40kV × 30A dan lama pancaran

sinar-X selama 2 jam. Jarak antara film

dan sampel adalah 3 cm. Sebanyak 2

sampel LSMO 327 dengan menggunakan

konsentrasi Sr pada x=0,4 (Sampel #1 dan

Sampel #2) dan kondisi pembuatan

sampelnya sama. Bidang yang difoto

adalah bidang yang dihasilkan setelah

sampel dikelupas di permukaan depan dan

belakangnya.

Perhitungan yang dipakai dalam

menentukan arah sudut

θ

dan jarak bidang

d yang terjadi adalah:

D=jarak antara sampel dan film

=jari-jari Debye ring

Untuk mendapatkan pola simulasi

back

reflection Laue

, dapat dipakai software

Clip

. Gambar 5 dibawah ini adalah gambar

software

Clip

[8]

yang dipakai untuk

melakukan pola simulasi

back reflection

Laue

pada bentuk kristal tetragonal

a=b=3,87Å dan c=20,14 Å pada bidang (0

0 1) dengan jarak film dan sampel 3 mm.

Dari perhitungan simulasi yang dilakukan

software

Clip

didapatkan hasil berupa

bentuk pola seperti ditunjukkan dalam

Gambar 5.

Gambar 5. Hasil simulasi perhitungan pola back reflection Laue pada bidang ab, atau (0 0 1), dimana jarak sampel dan film adalah 30 mm [7]

Pada gambar tersebut, terlihat bahwa

pada penembakan sinar X di bidang ab (0 0

1), maka arah sumbu a (1 0 0) adalah

berdasarkan pola yang terlihat lurus ke

atas. Demikian juga pada arah sumbu b (0

1 0), bentuk deretan spotnya membentuk

sudut 90

°

dengan (1 0 0) dan memiliki

bentuk deretan spot yang sama dengan (1 0

0). Arah (1 0 0) dan (1 1 1) memiliki

bentuk deretan spot yang lurus dan hampir

sama, sehingga untuk membedakannya

kita melihat deretan spot yang ada diantara

kedua deretan (1 0 0) dan (1 1 1).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Gambar 6. Hasil analisa foto back reflection Laue

pada sample #1 (ke arah depan sampel). Pada penambakan sinar X ke arah belakang sampel juga memperlihatkan pola yang sama dengan arah depan

Gambar 7. Hasil analisa foto back reflection Laue

(16)

120 |

Majalah Metalurgi, V 26.3.2011, ISSN 0126-3188/ hal 117-122

Berdasarkan hasil foto dengan metoda

back reflection Laue, permukaan depan

dan belakang dari permukaan kelupasnya

memperlihatkan bidang kristal yang sama.

Selain itu, spot pada foto Laue

memperlihatkan spot yang tidak melebar

maupun terpecah, hal ini menunjukkan

sampel memiliki kualitas yang tinggi

(Gambar 6 dan 7).

Dari bidang kelupas yang dapat

dilakukan, maka diketahui bahwa bidang

kelupas pada sample #1 dan #2 tersebut

adalah memiliki arah sumbu c (0 0 1) dan

memiliki kemiringan 80

°

dengan arah

pertumbuhan kristal. Dimana sudut arah

penumbuhan kristal dengan bidang ab

adalah 10

°

seperti ditunjukkan dalam

Gambar 8a, 8b, 8d dan 8e. Gambar 8b dan

8e berturut-turut memperlihatkan arah

sumbu c pada penampang memanjang dari

sampel #1 dan #2.

Dengan

membandingkan gambar pola simulasi

memakai

software

Clip

dan hasil foto back

reflection Laue ini, maka bisa diketahui

arah sumbu a dan b (Gbr 8c dan 8f).

Perbedaan pada sampel #1 dan #2

adalah terletak pada arah sumbu a dan b.

Pada Sampel #1, sumbu a dan b memiliki

sudut sekitar 32

°

terhadap masing-masing

garis AB dan CD (Gambar 8a dan 8c),

sedangkan pada sampel #2, sumbu a dan b

memiliki sudut 0

°

terhadap masing masing

garis AB dan CD (Gambar 8d dan 8f). Hal

ini menunjukkan pada bahan ini, bidang ab

(arah sumbu c) (0 0 1) membentuk sudut

80 °

dengan arah pertumbuhan kristal, tapi

arah sumbu a dan b tidak tergantung pada

arah pertumbuhan kristal. Hal ini dapat

dijelaskan karena panjang a dan b adalah

sama (a=b=3,87 Å) sehingga sumbu a dan

b dapat terbentuk dengan arah yang tidak

tetap terhadap arah penumbuhan

kristalnya.

Gambar 8. Gambar arah sumbu kristal tunggal pada sampel (LSMO 327 dengan konsentrasi Sr pada x=0,4) yang ditentukan dengan metoda foto

back-reflection Laue

KESIMPULAN

Metoda foto

back reflection Laue

untuk

menentukan arah pertumbuhan Kristal

pada La

2-2x

Sr

1+2x

Mn

2

O

7

(x=0,4) telah

(17)

MenentukanArah Sumbu …../Agung Imaduddin | 121

UCAPAN TERIMA KASIH

Kami mengucapkan terima kasih

kepada Prof.Yoshizawa dan seluruh

anggota Yoshizawa lab. di Universitas

Iwate, Jepang yang telah banyak

membantu riset saya ini.

DAFTAR PUSTAKA

[1]

Agung Imaduddin, (2001) “

Growth and

physical properties of

La2-2xSr1+2xMn2O7

[2]

A.Imaduddin, H. Kanazawa, N.

Yoshimoto, M. Yoshizawa., (2000),

“

Crystal growth and physical properties

of La

single crystals

”, Iwate

University.

2-2x

Sr

1+2x

Mn

2

O

7

[3]

T. Kimura, Y. Tomioka, H. Kuwahara,

A. Asamitsu, M. Tamura, Y. Tokura,

“

Interplane Tunneling

Magnetoresistance in a Layered

Mangaite Crystal

”, (1996), Science,

274, hal. 1698.

”, Physica B,

281&282, hal. 502-504.

[4]

Y. Tomioka, A. Asamitsu, H.

Kuwahara, Y. Moritomo, Y. Tokura,

(1996), “

Magnetic-field-induced

metal-insulator phenomena in Pr1-xCrxMnO3

with controlled charge-ordering

instability

”, Physical Review B, vol 53,

4, hal. R1689.

[5]

A. Urushibara, Y. Moritomo, T, Arima,

A. Asamitsu, G. Kido, Y. Tokura,

(1995), “

Insulator-metal transition and

giant magnetoresistance in

La1-xSrxMnO3

[6]

J.A.M. van Roosmalen, P. van

Vlaanderen, E.H.P. Cordfunke, (1995)

“

Phase in the perovskite-Type

LaMnO3+ Solid Solution and the

La2O3-Mn2O3 Phase Diagram

”,

Journal of Solid State Chemistry 114,

hal. 516-523.

(18)

(19)

Indeks |

Indeks Penulis

A

Agung Imaduddin 117

Agus Budi Prasetyo 123

Andika Widya Pramono 131,137

Anton Suryantoro 131,137

B

B. Soegiyono 161

Budi Priyono 153

E

Efendi Mabruri 149

F

F. Firdiyono 137

I

I N. Jujur 161

I Nyoman Gede PA 149

N

Nurhayati Indah Ciptasari 137

P

Pius Sebleku 137

Puguh Prasetiyo 123

S

Solihin 149

Sri Mulyaningsih 153

T

(20)

(21)

Indeks |

Energi bebas Ginzburg Landau 131

Equal Angular Channel Pressing 149

H

Hot press tanpa pengkondisian udara 161

K

Lapisan tahan temperatur tinggi 57, 153

Laterit kadar rendah 123, 124, 125,

126,127, 129

Low temperature superconductor 137

LSMO 327 117, 118, 119, 120

Nikel mengandung bijih besi (NCPI/NPI)

137 NMR 137

P

Paduan Ni-Mo 153, 155, 159

Pendekatan Cahn-Hilliard 131

R

Severe Plastic Deformation 149, 150, 151,

152 Struktur kisi 131

Superkonduktor Cu-Nb-Sn 137, 138

Superkonduktor temperatur rendah 137

T

(22)

(23)

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

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

diberi tanda titik .

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

(24)

PANDUAN BAGI PENULIS

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.

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

(25)