ISSN 1410-1998

ID0100170

Prosiding Presentasi llmiah Daur Bahan Bakar Nuklir IIIPEBN-BATAN Jakarta, 4-5 Nopember 1997

KARAKTERISASI AIMgSi SEBAGAl BAHAN STRUKTUR REAKTOR RISET

Sigit*, Elin Nuraini **

*) Pusat Elemen Bakar Nuklir-BATAN**) Pusat Penelitian Nuklir Yogyakarta-BATAN

ABSTRAK

KARAKTERISASI AIMgSi SEBAGAl BAHAN STRUKTUR REAKTOR RISET. Telah dipelajarikarakterisasi bahan struktur reaktor riset khususnya AIMgSi. Bahan struktur tersebut dipanaskanpada suhu 85 - 500 °C di dalam tungku selama waktu 3 - 1 2 jam. Setelah proses pemanasanselesai, bahan didinginkan dalam media pendingin yang berbeda-beda yaitu pencelupan cepat kedalam air, pendinginan dalam udara dan pendinginan dalam pasir. Bahan kemudian diujikekerasan, densitas dan mikrostruktur. Hasil percobaan menunjukkan bahwa pemanasan sampai300 °C untuk ke tiga proses pendinginan di atas menyebabkan penurunan kekerasan dari76,2 kg/mm2 menjadi masing-masing 34,4 kg/mm2, 34 kg/mm2 dan 33,7 kg/mm2, untuk lamapemanasan 3 jam, untuk 6 jam masing-masing 32,9 kg/mnr, 32,5 kg/mm dan 31,8 kg/mm2, danuntuk 12 jam masing-masing 34,4 kg/mm2, 33,1 kg/mm2 dan 31,1 kg/mm2. Struktur mikro AIMgSimengalami perubahan karena pemanasan. Pada pemanasan dari 85 °C sampai 300 °C bentukbutirnya semakin besar yaitu dari 0,225 mm menjadi 0,24 mm, sedangkan pada 500 °C ukuranbutir lebih kecil yaitu 0,18 mm. Hasil pengukuran densitas AIMgSi yang mengalami berbagaiproses perlakuan tidak memberikan perubahan yang berarti.

ABSTRACT

CHARACTERIZATION OF AIMgSi AS STRUCTURE MATERIAL OF RESEARCH REACTOR.Characterization of mechanical characteristic especially hardness, density and microstructure ofaluminium alloy, AIMgSi, after heating process at the temperature of 85 - 500 °C and heatingtime between 3 -12 hours following by three cooling processes of different cooling rate i.e. : waterquenching, cooling in air or in sands has been carried out. The hardness, density andmicrostrurture than were determined. The experiments showed that the heating up to 300 °C forthe three cooling process caused the decreasing a/ AIMgSi hardness from 76.2 kg/mm2 to34.4 kg/mm2, 34 kg/mm2 dan 33.7 kg/mm2 respectively for 3 hours heating, to 32.9 kg/mm2,32.5 kg/mm2 dan 31.8 kg/mm2 respectively for 6 hours hetaing and to 34.4 kg/mm2, 33.1 kg/mmdan 31.1 kg/mm2 respectively for 12 hours heating. The heating caused also the change ofAIMgSi of microstructure. At the heating of 85 °C to 300 °C the grains coarsed from 0.225 mm to0.24 mm, while at 500 °C the grains size were 0.18 mm. Heat treatment and cooling processwhich were carried out gave no significant change of AIMgSi density.

PENDAHULUAN

Aluminium adalah logam yang lunak,mudah didapat dan murah, namun memilikisifat-sifat yang menguntungkan sepertikekuatan mekanik memadai, konduktivitastinggi, tahan terhadap korosi dan mudahdifabrikasi. Di bidang nuklir, aluminium danpaduannya digunakan sebagai bahanstruktur/kelongsong pada pelat elemen bakarreaktor riser'2'. RSG-GAS menggunakanpaduan AIMg2 dan AIMgSi sebagai bahanstruktur reaktornya. Kelongsong berfungsiuntuk membungkus bahan bakar dispersiU3O8 agar tidak bersentuhan langsungdengan pendingin reaktor. Selain itu jugauntuk mengungkung gas hasil fisi supayatidak keluar ke lingkungan.

Aluminium yang dipadu dengan unsurlain akan menambah kekuatan danmemperbaiki sifat mekaniknya'2'3'. Unsurpemadu Mg dalam paduan aluminiumberfungsi untuk menaikkan daya ketahanankorosi pada saat logam mengalamipemanasan serta memperbaikikekerasannya. Unsur pemadu Si berfungsiagar logam paduan mempunyai koefisienmuai panas yang rendah dan untukmenghindari kegetasan panas'4'. Kekuatanmekanik, fisik dan kekerasan sangatdipengaruhi suhu. Pada kondisi suhu yangmakin tinggi dan waktu yang lama, kekuatantarik akan menurun, sedangkan keuletannyameningkat'5'. Unsur-unsur lain yang biasadipadukan dengan aluminium untukmemperbaiki karakteristiknya adalah Zn, Cudan Mn[6i. Aluminium dalam keadaan murni

185

Prosiding Presentasi llmiah DaurBahan Bakar Nuklir IIIPEBN-BATAN Jakarta, 4-5 Nopember 1997

ISSN 1410-1998

mempunyai kekuatan yang lebih rendahdibandingkan dengan paduannya. Semakintinggi tingkat kemurnian akan menyebabkankekuatan menurun. Demikian juga diameterbutir sangat berpengaruh pada paduanaluminium, yaitu makin halus butir kekerasandan kekuatan meningkat[7).

Fenomena perubahan struktur mikropaduan aluminium pada umumnyamempengaruhi karakteristik mekaniknya .Ukuran butir yang relatif besar, terdiri darisenyawa intermetalik berukuran 0,5-10 jam,misalnya a-AI(Fe,Mn)Si, (Mn,Fe)AI6l

AI7Cu2Fe dan FeAI3 yang tidak larut sertaCuAI2, Mg2Si dan AI2CuMg yang larut sedikit.Partikel-partikel yang lebih halusmengandung unsur-unsur logam transisi Cudan Mn atau Zr sebagai contoh AI20Cu2Mn3,AI12Mg2Cr dan ZrAI3. Adanya butiran sangathalus tersebut menyebabkan terhalanginyarekristalisasi dan pertumbuhan butir dalampaduan aluminium. Selain itu endapan halusyang terbentuk selama proses pengerasansepuh (age hardening) dapat memberikanefek kekuatan yang bertambah besar151. Padapaduan aluminium yang dapatdilakupanaskan (heat treatable alloy)endapan-endapan halus yang terdispersisecara merata dapat menaikkan kekuatantarik dan luluh'71, sedangkan paduan yangtidak dapat dilakupanaskan (non heattreatable alloy) efek peningkatan kekuatandiperoleh berdasarkan dislokasi yangterbentuk pada waktu proses pengerjaandingin berlangsung.

Proses perlakuan panas dari suatulogam paduan mempunyai tujuan gunamemperoleh sifat-sifat logam sesuai denganyang dikehendaki misalnya ketangguhan,ketahanan korosi, struktur mikro dan sifatmekanik

Di dalam reaktor, bahan strukturmengalami berbagai perubahan kondisiseperti panas, fluktuasi neutron, suhu danmedia air dalam kurun waktu yang lama18'9'.Berbagai perubahan kondisi tersebutkemungkinan dapat mempengaruhi karak-teristik paduan aluminium. Sehubungandengan itu perlu dipelajari karakteristikpaduan aluminium khususnya AIMgSi yangdigunakan sebagai bahan struktur elemenbakar RSG-GAS sehubungan dengan unjukkerjanya di dalam reaktor. Secara teoritisAIMgSi yang mengalami pemanasan danpendinginan akan berubah karakteristiknya

khususnya sifat mekanik (kekerasan),densitas dan mikrostruktur. Dalam penelitianini pemanasan dilakukan pada suhu 85 -500 °C, walaupun kenyataannya di dalamreaktor suhunya tidak sampai setinggi itu,namun untuk mencari informasi danmemperoleh data lebih banyak maka perludilakukan percobaan-percobaan lebihlengkap. Setelah pemanasan dilakukanpendinginan dalam air, udara dan pasirdengan maksud untuk memperoleh informasipengaruh laju pendinginan yang berbeda-beda terhadap karakteristik AIMgSi.

TATA KERJA

Bahan

Bahan yang dipakai adalah AIMgSi yangmerupakan sisa pembuatan elemen bakarreaktor riset di IPEBRR PEBN. Bahan lainadalah tetrakhloroeten - (C2CI4) yangdigunakan untuk pembersihan dari kotoranberupa lemak dan minyak, sedangkan untukkeperluan metalografi dipakai amplas, pastadiamond, epoksi-resin, bahan etsa yaitularutan pulton berupa campuran HCI, HNO3,HF dan H2O masing-masing 20; 15; dan2,5 ml ditambah dengan HNO3 25 ml danCr2O3 konsentrasi 0,3 g/ml sebanyak 40 ml.Air, pasir dan udara digunakan sebagaimedia pendingin.

Alat

Peralatan yang digunakan adalahtungku pemanas sampai 1350°C yangdilengkapi dengan pengatur suhu dan waktu.Alat ini digunakan untuk proses perlakuanpanas cuplikan AIMgSi. Untuk memperolehcuplikan dengan ukuran tertentu digunakanalat potong logam Accutom. Mikroskop optikdigunakan untuk mengamati struktur mikroAIMgSi setelah mengalami perlakuan-perlakuan. Alat uji kekerasan dipakai untukmenentukan kekerasan, sedangkanpiknometer dan timbangan analitis untukmengukur densitas.

Cara Kerja

Pada mulanya bahan dipotong,dibersihkan dari kotoran, dicuci lalu dikenaiproses degreasing dengan C2CI4. Prosesperlakuan panas dilaksanakan di dalamtungku pada suhu yang bervariasi dari85-500 °C dan waktu 3-12 jam. Setelahdilakukan pemanasan cuplikan langsung

186

ISSN 1410-1998 Prosiding Presentasi llmiah Daur Bahan Bakar Nuklir IIIPEBN-BATAN Jakarta, 4-5 Nopember 1997

didinginkan dalam media air, pasir atauudara. Sebagian dari cuplikan diuji kekerasandan densitasnya, sedangkan yang laindigunakan untuk pengamatan struktur mikro.Pengujian kekerasan dilakukan denganmetoda Brinell dengan 8 titik pengamatan,kemudian hasilnya dirata-rata. Penentuandensitas tiap cuplikan dilakukan 5 kali,hasilnya kemudian dirata-rata. Pengukurandensitas ini dikerjakan dengan menggunakanpiknometer.

Penyiapan cuplikan untuk pengamatanstruktur mikro dilakukan secara teknik ujimetalografi yaitu mounting denganmenggunakan epoksi-resin, penghalusanpermukaan dengan amplas dari berbagaiukuran (grade) yaitu 500, 800, 1000, 1500dan 2000 serta pengetsaan denganmenggunakan larutan pulton. Pengamatanstruktur mikro dilakukan dengan mikroskopoptik, kemudian dibuat foto hasil metalografi.Foto hasil metalografi ini diamati sertadievaluasi mikrostruktur dan ukuran butirnya.

HASIL DAN BAHASAN

a. Kekerasan dan struktur mikro

Sifat mekanik merupakan salah satukarakteristik penting dari suatu logampaduan. Sifat tersebut dapat mengalamiperubahan karena adanya pengaruh dari luarseperti perlakuan panas yang diteruskandengan proses pendinginan khususnya untukbahan kelongsong elemen bakar. Adanyaproses perlakuan panas tersebut dapatmengakibatkan perubahan kekuatan tarik,perpanjangan dan kekerasan dari AIMg2|101.

Salah satu sifat mekanik yang pentingadalah kekerasan yang merupakan ukuranketahanan terhadap deformasi plastik.Pengaruh parameter proses yaitu suhu dari85 - 500 °C dan waktu pemanasan antara 3 -12 jam terhadap kekerasan AIMgSi dapatdilihat pada Tabel 1 dan Gambar 1a-c.

Tabel 1. Kekerasan AIMgSi setelah proses pemanasan dan pendinginan denganparameter waktu. (Kekerasan AIMgSi sebelum perlakuan 76,2 kg/mm2).

Waktupemanasan,

jam

3

6

12

Jenispendingin

AirUdaraPasirAirUdaraPasirAirUdaraPasir

Suhu pemanasan, °C

8563,863

61,866,865,96267

65,664

20063

62,160,158,756,456,160,560,557,5

30034,434

33,732,932,531,834,433,131,1

400

37,737,6

50068,864,962,551,953

50,156,853,450,5

Sebelum mengalami perlakuan panas,AIMgSi mempunyai kekerasan sebesar76,2 kg/mm2. Bahan AIMgSi yang digunakanadalah AIMgSi sisa pembuatan elemen bakarRSG-GAS yang mengalami perolan 44 %.Setelah pemanasan pada suhu 85 - 300 °Cterjadi penurunan kekerasan baikpendinginan dilakukan dengan air, udaramaupun pasir yang mencapai harga masing-masing 34 4 kg/mm2, 34 kg/mm2 dan33,7 kg/mm untuk lama pemanasan 3 jam.Kekerasan spesimen yang diperoleh denganpendinginan air lebih besar bila digunakanmedia pendingin pasir maupun udara. Padapendinginan dengan air berarti bahan

mengalami pendinginan sangat cepatsehingga butir-butir tidak sempat mengalamikeadaan pemulihan. Pada pendingin denganpasir atau udara bahan mengalamipendinginan perlahan-lahan sehingga butir-butir sempat mengalami pemulihan sehinggakekerasannya lebih rendah dibandingkanpada pendinginan dengan air.

Berdasarkan pengamatan grafik terlihattidak adanya perbedaan yang berarti daripengaruh media pendingin terhadapkekerasan. Penurunan kekerasan serupaterjadi pula pada pemanasan paduanaluminium yang digunakan sebagai bahan

187

Prosiding Presentasi llmiah Daur Bahan Bakar Nuklir IIIPEBN-BATAN Jakarta, 4-5 Nopember 1997

ISSN 1410-1998

struktur reaktor riset RSG-GAS yaitu pipaprimer, bahan tangki dan kelongsong151.

Jika dilihat struktur mikronya yangditunjukkan pada Gambar 2, cuplikan belummengalami perlakuan panas, tampak butir-butir dengan batas butir cukup jelas. Setelahpemanasan selama 3 jam pada suhu 85 °C(Gambar 3a) dan 300 °C (Gambar 3b)dengan pendinginan dalam udaramenunjukkan adanya perubahan strukturmikro AIMgSi di mana diameter butirnyatampak lebih besar namun akibatnyaketahanan deformasinya rendah sehinggakekerasannya lebih kecil (Tabel 2). Hal inimungkin disebabkan energi panas yangdiperoieh bahan dapat menyebabkanterjadinya beberapa proses terutamapembesaran butir. Jika dibandingkan denganstruktur mikro paduan aluminium lain yaituAIMg2, maka butiran-butiran AIMgSi lebihbesar.

Apabila suhu pemanasan dinaikkan dari300 °C sampai 500 °C, maka kekerasanmengalami kenaikan seperti tampak padaTabel 1 dan Gambar 1a-c. Jika dilihat padastruktur mikronya tampak butir-butir denganukuran lebih kecil (Gambar 3c) yangkemungkinan hal ini terjadi karena adanyaproses rekristalisasi. Secara teoritisrekristalisasi terjadi pada atau di atas suhuTr = (0,4-0,5)xT,eIeh ( T dalam K). Padapenelitian ini, rekristalisasi terjadi di atassuhu tersebut. Hal ini mungkin disebabkanbahan mengandung impuritas dan telahmengalami perlakuan lain pada saatpembuatan elemen bakar.

Pengaruh waktu (lama) pemanasanterhadap kekerasan AIMgSi pada berbagaisuhu pemanasan dapat dilihat padaGambar 4a-c.

Dalam media pendingin udara, air,maupun pasir akan memberikan bentukkurva yang mirip satu dengan lainnya. Padasuhu 85 - 300 °C, ternyata lama pemanasansampai 3 jam menyebabkan penurunankekerasan. Hal ini terjadi karena selamawaktu tersebut bahan menerima energipanas yang dapat mengakibatkan perubahankarakteristik mekanik seperti kekerasan.Pada pemanasan lebih dari 3 jam, penurunankekerasan relatif kecil karena energi yangdiperlukan untuk perubahan tersebut sudahtercukupi selama 3 jam. Pada pemanasandengan suhu 500 °C dan lama pemanasan

6 jam maka kekerasan spesimen relatifkonstan.

0 100 200 300 400 500 S00

Suhu, °C

100 200 300 400 500

Suhu, °C

<<=)

100 200 300 400 500

Suhu, oC

Gambar 1a-c. Pengaruh suhu pemanasanterhadap kekerasan AIMgSipada pendinginan air, udara,pasir dengan waktupemanasan : (a) 3 jam,(b)6jam, (c) 12 jam.

Tabel 2. Diameter butir AIMgSi padaberbagai perlakuan

Suhu pemanasan, °C

85

300

500

Tanpa perlakuan

Diameter butir, mm

0,225

0,24

0,18

0,15

188

ISSN 1410-1998 Prosiding Presentasi llmiah Daur Bahan Bakar Nuklir IIIPEBN-BATAN Jakarta, 4-5 Nopember 1997

Gambar 2. Struktur mikro AIMgSi sebelum mengalami perlakuan panas, pembesaran 50 x.

Gambar 3a. Struktur mikro AIMgSi setelah perlakuan panas 3 jam pada suhu 85°C, pendinginan didalam udara, pembesaran 50 x

189

Prosiding Presentasi llmiah Daur Bahan BakarNuklir IIIPEBN-BATAN Jakarta, 4-5 Nopember 1997

ISSN 1410-1998

Gambar 3b. Struktur mikro AIMgSi setelah perlakuan panas 3 jam pada suhu 300 °C,pendinginan di dalam udara, pembesaran 50 x.

Gambar 3c. Struktur mikro AIMgSi setelah perlakuan panas 3 jam pada suhu 500 °C,pendinginan di dalam udara, pembesaran 50 x.

190

ISSN 1410-1998 Prosiding Presentasi llmiah Daur Bahan Bakar Nuklir IIIPEBN-BATAN Jakarta, 4-5 Nopember 1997

-85 oC

-200 oC

-300 oC

-500 oC

(b)

—•—

• -—A—

—•—

85 oC

200 OC

300 oC

500 oC

9 12

Waktu, Jam

(=)—•-

—•-

—*-

—•-

-8SoC

-200 oC

-300 oC

-500 oC

Gambar 4a-c. Pengaruh waktu pemanasanterhadap kekerasan AIMgSipada berbagai suhu, jenispendingin (a) air, (b) udara,(c) pasir.

b. Densitas

Hasil pengukuran densitas AIMgSi yangmengalami pemanasan dari 85 - 500 °Cditunjukkan pada Tabel 3 serta Gambar 5dan 6. Dibandingkan dengan bahan yangbelum mengalami perlakuan, perubahan

densitas karena pemanasan pada sufiu yangberlainan dan pendinginan yang berbedatidak terlalu besar. Demikian juga jika waktupemanasan diperpanjang, densitas tidakberubah banyak.

Gambaran struktur mikro dari AIMgSisetelah mengalami pemanasan pada suhu85 °C selama 3 jam lalu didinginkan di dalamudara dapat dilihat pada Gambar 3a,sedangkan pemanasan selama 6 jam dan12 jam masing-masing pada Gambar 7a dan7b. Sebagai perbandingan, pada Gambar 8adan 8b ditampilkan struktur mikro AIMgSisetelah pemanasan 6 jam pada 85 °Cdengan media pendingin masing-masing airdan pasir. Pada suhu relatif rendah ini,walaupun waktu pemanasan diperlamabahkan sampai 12 jam, struktur mikro tidakmengalami perubahan yang cukup berarti.Hal ini mungkin disebabkan pada suhu relatifrendah, tenaga yang diperlukan untukmenyebabkan suatu perubahan strukturmikro belum cukup besar, sehinggawalaupun waktu pemanasan diperpanjangbelum menampakkan perubahan yang jelas.

Tabel 3. Densitas AIMgSi setelah perlakuanpanas dan pendinginan(p awal = 2,8 g/cm3)

Waktupema-nasan,

jam3

6

12

JenisPendi-ngin

Udara

AirUdaraPasir

Udara

Suhu pemanasan, °C

85

2,778

2,7912,732,787

2,723

300

2,7712,7762,751

500

2,7212,7282,725

191

Prosiding Presentasi llmiab DaurBahan Bakar Nuklir IIIPEBN-BATAN Jakarta, 4-5 Nopember 1997

ISSN 1410-1998

s

100 200 300 400 500

Suhu, °C

600

Gambar 5. Pengaruh suhu terhadap densitas AIMgSi pada pemanasan 6 jam untuk jenispendinginan dengan air, udara dan pasir.

IB

5V)c01

Q

Waktu, jam

Gambar 6. Pengaruh waktu terhadap densitas AIMgSi, suhu pemanasan 85 °C pada pendinginandengan udara.

192

ISSN 1410-1998 Prosiding Presentasi llmiah Daur Bahan Bakar Nuklir IIIPEBN-BATAN Jakarta, 4-5 Nopember 1997

(a)

(b)

fcv

Gambar 7a-b. Struktur mikro AIMgSi pada pemanasan 85 °C selama : (a). 6 jam; (b) 12 jam,pada pendinginan dengan udara, pembesaran 50 x.

193

Prosiding Presentasi llmiah Daur Bahan Bakar Nuklir IIIPEBN-BATAN Jakarta, 4-5 Nopember 1997

ISSN 1410-1998

(a)

(b)

Gambar 8a-b. Struktur mikro AIMgSi pada pemanasan 85 °C selama 6 jam; media pendingina) air, b) pasir, pembesaran 50 x.

194

ISSN 1410-1998 Prosiding Presentasi llmiah Daur Bahan Bakar Nuklir IIIPEBN-BATAN Jakarta, 4-5 Nopember 1997

SIMPULAN

1. Makin tinggi suhu pemanasan, kekerasanAIMgSi mengalami penurunan. Sampaidengan suhu 300 °C, kekerasan AIMgSimenurun dari keadaan awal 76,2 kg/mm2

baik pendinginan dilakukan dengan air,udara maupun pasir yang mencapai hargamasing-masing 34,4 kg/mm2, 34 kg/mm2

dan 33,7 kg/mm2 untuk lama pemanasan3 jam, untuk 6 jam masing-masing32,9 kg/mm2, 32,5 kg/mm2 dan31,8 kg/mm2, dan untuk 12 jam masing-masing 34,4 kg/mm2, 33,1 kg/mm2 dan31,1 kg/mm2.

2. Perlakuan panas pada suhu 85 °C, 200 °Cdan 300 °C selama 3 jam mengakibatkanpenurunan kekerasan yang cukup besardan setelah itu relatif tetap.

3. Perlakuan panas terhadap AIMgSimenyebabkan perubahan struktur mikroAIMgSi. Pemanasan dari 85 °C sampai300 °C bentuk butirnya semakin besaryaitu dari 0,225 mm menjadi 0,24 mm,sedangkan pada 500 °C ukuran butir lebihkecil yaitu 0,18 mm.

4. Suhu dan waktu pemanasan tidakmemberikan perubahan yang besarterhadap densitas AIMgSi.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasih yangsebesar-besarnya kepada Saudara Martoyo,Isfandi dan Sayudi yang telah membantuhingga selesainya penelitian ini.

PUSTAKA

[1]. BENJAMIN, M., Nuclear ReactorMaterials and Applications, VanNostrand Reinhold Coy., New York,1983.

[2]. SRIATI DJAPRIE, DIETER, G.E.,Metalurgi Mekanik, ed.3, jilid I, PenerbitErlangga, Jakarta, 1988

[3]. SMALLMAN, R.E., Metalurgi FisikModern, Penerbit PT. GramediaPustaka Utama, ed. 4, Jakarta,1991.

[4]. PANDIT, I., Studi Perbandingan SifatMekanik Peleburan Kembali ScrapAIMg2 Sebagai Bahan KelongsongElemen Bakar RSG-GAS, Thesis, FT-Ul, Jakarta, 1989.

[5]. IRMA, R.D., JOHNY, S., WIWIEK, I.,DWIJO, M., DARLIS, MUDI, H., Analisis

Integritas Bahan Struktur Reaktar SerbaGuna, PPTKR BATAN, Serpong, 1993.

[6]. HONEYCOMBE, R.W.K., Metallurgyand Materials Science, Edward ArnoldLtd., London, 1981.

[7]. MONDOLFO, L.F., Aluminium AlloyStructure and Properties, Butterworth,London, 1976.

[8]. SYAHRIL, SULISTIONO, AnalisisStruktur Mikro dan Kimia MikroZircaloy-4 Hasil Proses PemanasanPelarutan, Seminar Kimia DalamIndustri dan Lingkungan, Yogyakarta,1995.

[9]. NARANG, B.S., Materials Sciences,CBS Publishers and Distributors, Delhi,1982.

[10]. SIGIT, MUCHLIS, B., ELIN, N., EfekPerlakuan Panas dan PendinginanTerhadap Karakteristik Mekanik BahanKelongsong Elemen Bakar RSG-GAS,PI-DBBN I, Jakarta, 1996.

[11], , Draft For Development. Methodsfor the Determination of Grain Size non-Ferrous Alloys, ISO 643-1983(E), BritishStandards Institution, London, 1975.

TANYA JAWAB

Didin S. Winatapura• Apa pengaruh pendinginan di dalam air,

udara dan pasir terhadap sampel AIMgSiyang diamati

Sigit• Pendinginan dengan air, udara dan pasir

dimaksudkan untuk mengetahuipengaruh laju pendinginan yaitu cepat,lambat dan intermediate. Hasil penelitianini menunjukkan bahwa pengaruh lajupendinginan terhadap kekerasan AIMgSitidak nampak.

Amil Mardha• Apakah ada pengaruh pada teras reaktor

dengan diameter butir yang diperolehdari hasil penelitian ini ?

• Berapa batas nilai keselamatan padadiameter butir dan nilai kekerasan ?

SigitPada pemakaian di dalam reaktor, bahanstruktur mengalami berbagai kondisiseperti perubahan panas, fluks neutron,dan sebagainya. Berdasarkan karakteri-sasi yang dilakukan menunjukkan bahwa

195

Prosiding Presentasi llmiah Daur Bahan BakarNuklir IIIPEBN-BATAN Jakarta, 4-5 Nopember 1997

ISSN 1410-1998

perlakuan panas dapat menyebabkanperubahan sifat mekanik dan ukuranbutir sehingga berpengaruh terhadapbahan struktur (AIMgSi) tersebut.

• Penelitian ini dimaksudkan untukmengetahui karakteristik AIMgSi. Padapemakaian di dalam reaktor, bahantersebut cukup handal. Data sebelumperlakuan yaitu d = 0,15 mm dankekerasan 76,2 kg/mm2 cukup aman.

Mochamad Rochili• Kekerasan yang diperoleh menggunakan

satuan kg/mm , kenapa tidak menggu-nakan satuan kekerasan seperti Vickersatau Brinnel agar tidak rancu dengankekuatan tarik ?

• Berapa persen silika dalam media pasiryang digunakan dalam penelitian ini ?

Sigit• Kekerasan dapat dinyatakan dengan

BHV (Brinnel Hardness Number).Kekerasan juga dapat dinyatakan dalamsatuan kg/mm2.

• Persentase silika dalam pasir tidakdianalisis.

Bambang Herutomo• Data uji mekanik seperti kekuatan tarik

atau kekuatan luluh sebaiknyadilengkapi.

• Mengapa kekerasan sampel padapemanasan 6 jam lebin rendahdibandingkan dengan kekerasan sampelpada pemanasan 3 jam dan 12 jam ?

Sigit• Data uji mekanik AIMgSi seperti kekuatan

tarik belum dilakukan.• Pada pemanasan sampel sampai

dengan 6 jam, bahan menerima energipanas yang dapat menurunkan sifatkekerasan, setelah itu naik atau lebihbesar sedikit. Hal ini mungkin disebabkanadanya perubahan ukuran butir.

Suwardi• Istilah efek pemanasan sebaiknya akan

lebih tepat dengan perlakuan panas.• Proses apa yang mempengaruhi

perubahan diameter butir dan terjadipada temperatur berapa ?

SigitSaran diterima.Pada pemanasan sampai 300°Cdiameter butir naik karena ketahanandeformasinya rendah akibat adanyaperlakuan panas. Pada temperatur lebihtinggi dari 300°C, diameter butir turunkemungkinan disebabkan proses rekris-talisasi yang dimulai setelah temperatur300°C.

196