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

(1)

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 : metalurgi_magz@yahoo.com Majalah ilmu dan teknologi terbit berkala setiap tahun, satu volume terdiri atas 3 nomor.

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

(2)

(3)

Pengantar Redaksi | iii

Mabruri berjudul “Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat

Metalurgi Menggunakan Larutan HCl”. Selanjutnya Efendi Mabruritentang ”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.

(4)

(5)

Abstrak | v 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 %.

(6)

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

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) 660

Efendi Mabruri(Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI)

Aplikasi Severe Plastic Deformation (SPD) dan Heavy Cold Rolling pada Baja Tahan Karat Austenitik 316L Metalurgi, Vol 27 No. 1 April 2012

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

(7)

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

Percobaan Pendahuluan Perbandingan Daya Serap Unsur Minor dalam Larutan Natrium Silikat Metalurgi, Vol 27 No. 1 April 2012

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

(8)

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

UDC (OXDCF) 530.0285

Ika Kartika (Pusat Penelitian Metalurgi - LIPI)

Fenomena Dynamic Strain Aging pada Proses Tempa Panas Paduan Co-33Ni-20Cr-10Mo Metalurgi, Vol 27 No. 1 April 2012

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

(9)

Abstrak | ix 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

Metalurgi, Vol 27 No. 1 April 2012

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). YBa2Cu3O 7-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 ofYBa2Cu3O7-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

(10)

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

UDC (OXDCF) 546.3

Hadi Suwarno (Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir – BATAN)

Percobaan Pengisian-Pengeluaran Hidrogen Sebuah Tangki Simpan Hidrogen Padat Metalurgi, Vol 27 No. 1 April 2012

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.

(11)

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

Pembentukan Nanopartikel Paduan CoCrMo dengan Metoda Pemaduan Mekanik Metalurgi, Vol 27 No. 1 April 2012

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.

(12)

(13)

Kawasan Puspiptek-Serpong, Gedung 20, Tangerang 15314 E-mail : hadis@batan.go.id

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-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

(14)

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

(15)

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

°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

(16)

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

(17)

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

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

(18)

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.

(19)

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.

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.

(20)

(21)

Indeks |

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

(22)

(23)

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

(24)

| | 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

(25)

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

(26)

PANDUAN BAGI PENULIS

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. PedomanPenampilan 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

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

(27)

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

(28)