Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

26
Penanggung Jawab: Kapuslit Metalurgi LIPI Dewan Redaksi : Ketua Merangkap Anggota: Ir. Ronald Nasoetion, MT Anggota: Dr. Ir. Rudi Subagja Dr. Ir. F. Firdiyono Dr. Agung Imadudin Dr. Ika Kartika, MT Ir. Yusuf Ir. Adil Jamali, M.Sc (UPT BPM LIPI) Prof. Riset. Dr. Ir. Pramusanto (Puslitbang TEKMIRA) Prof. Dr. Ir. Johny Wahyuadi, DEA (UI) Dr. Ir. Sunara, M.Sc (ITB) Sekretariat Redaksi: Pius Sebleku, ST Tri Arini, ST Arif Nurhakim, S.Sos Lia Andriyah, ST Penerbit: Pusat Penelitian Metalurgi LIPI Kawasan PUSPIPTEK, Serpong, Gedung 470 Telp: (021) 7560911, Fax: (021) 7560553 Alamat Sekretariat: Pusat Penelitian Metalurgi LIPI Kawasan PUSPIPTEK, Serpong, Gedung 470 Telp: (021) 7560911, Fax: (021) 7560553 E-mail : [email protected] Majalah ilmu dan teknologi terbit berkala setiap tahun, satu volume terdiri atas 3 nomor. VOLUME 27 NOMOR 1, APRIL 2012 ISSN 0216 3188 AKREDITASI : SK 187/AU1/P2MBI/08/2009 Pengantar Redaksi………………….. iii Abstrak ………………………..….... v Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat Metalurgi Menggunakan Larutan HCl Bintang Adjiantoro dan Efendi Mabruri......1 Aplikasi Severe Plastic Deformation (SPD) dan Heavy Cold Rolling pada Baja Tahan Karat Austenitik 316L Efendi Mabruri ....................……….……..… 7 Percobaan Pendahuluan Perbandingan Daya Serap Unsur Minor dalam Larutan Natrium Silikat F. Firdiyono, dkk …………….………15 Fenomena Dynamic Strain Aging pada Proses Tempa Panas Paduan Co-33Ni-20Cr-10Mo Ika Kartika ………………..……………...... 27 Sifat Listrik Superkonduktor YBa2Cu3O7-x Hasil Proses Pelelehan dengan Dopant Ti Didin S.Winatapura, dkk ..………..…… 35 Percobaan Pengisian-Pengeluaran Hidrogen Sebuah Tangki Simpan Hidrogen Padat Hadi Suwarno ……………………………..... 43 Pembentukan Nanopartikel Paduan CoCrMo dengan Metoda Pemaduan Mekanik Sulistioso Giat S dan Wisnu Ari Adi ……. 51 Indeks

Transcript of Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

Page 1: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

Penanggung Jawab:

Kapuslit Metalurgi – LIPI

Dewan Redaksi :

Ketua Merangkap Anggota:

Ir. Ronald Nasoetion, MT

Anggota:

Dr. Ir. Rudi Subagja

Dr. Ir. F. Firdiyono

Dr. Agung Imadudin

Dr. Ika Kartika, MT

Ir. Yusuf

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

Prof. Riset. Dr. Ir. Pramusanto

(Puslitbang TEKMIRA)

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

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

Sekretariat Redaksi:

Pius Sebleku, ST

Tri Arini, ST

Arif Nurhakim, S.Sos

Lia Andriyah, ST

Penerbit:

Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI

Kawasan PUSPIPTEK, Serpong,

Gedung 470

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

Alamat Sekretariat:

Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI

Kawasan PUSPIPTEK, Serpong,

Gedung 470

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

E-mail : [email protected]

Majalah ilmu dan teknologi terbit

berkala setiap tahun, satu volume

terdiri atas 3 nomor.

VOLUME 27 NOMOR 1, APRIL 2012 ISSN 0216 – 3188

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

Pengantar Redaksi………………….. iii

Abstrak ………………………..…..….. v

Pengaruh Waktu Pelindian pada

Proses Pemurnian Silikon Tingkat

Metalurgi Menggunakan Larutan

HCl

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

Aplikasi Severe Plastic Deformation

(SPD) dan Heavy Cold Rolling pada

Baja Tahan Karat Austenitik 316L

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

Percobaan Pendahuluan

Perbandingan Daya Serap Unsur

Minor dalam Larutan Natrium

Silikat

F. Firdiyono, dkk ……………….………15

Fenomena Dynamic Strain Aging

pada Proses Tempa Panas Paduan

Co-33Ni-20Cr-10Mo

Ika Kartika ………………..……………...... 27

Sifat Listrik Superkonduktor

YBa2Cu3O7-x Hasil Proses Pelelehan

dengan Dopant Ti

Didin S.Winatapura, dkk …..………..…… 35

Percobaan Pengisian-Pengeluaran

Hidrogen Sebuah Tangki Simpan

Hidrogen Padat

Hadi Suwarno ……………………………..... 43

Pembentukan Nanopartikel Paduan

CoCrMo dengan Metoda Pemaduan

Mekanik

Sulistioso Giat S dan Wisnu Ari Adi ……. 51

Indeks

Page 2: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

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

Page 3: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

Pengantar Redaksi | iii

PENGANTAR REDAKSI

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

menampilkan 7 buah tulisan.

Tulisan pertama hasil penelitian disampaikan oleh Bintang Adjiantoro dan Efendi

Mabruri berjudul “Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat

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

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

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

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

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

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

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

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

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

”Pembentukan Nanopartikel Paduan CoCrMo dengan Metoda Pemaduan Mekanik”.

Semoga penerbitan Majalah Metalurgi volume ini dapat bermanfaat bagi perkembangan

dunia penelitian di Indonesia.

REDAKSI

Page 4: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

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

Page 5: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

Abstrak | v

METALURGI

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

UDC (OXDCF) 669.540

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

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

Metalurgi, Vol 27 No. 1 April 2012

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

99.04 %.

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

Page 6: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

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

Page 7: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

Abstrak | vii

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) 540

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

Percobaan Pendahuluan Perbandingan Daya Serap Unsur Minor dalam Larutan Natrium Silikat

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

Page 8: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

viii | 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) 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

Page 9: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

Abstrak | ix

METALURGI

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

UDC (OXDCF) 669.620

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

Nuklir (PTBIN) - BATAN)

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

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). YBa2Cu3O7-

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Page 10: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

x | 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) 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.

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

Page 11: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

Abstrak | xi

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) 546.3

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.

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

Page 12: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

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

Page 13: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

PENGARUH WAKTU PELINDIAN PADA PROSES PEMURNIAN

SILIKON TINGKAT METALURGI MENGGUNAKAN LARUTAN HCl

Bintang Adjiantoro dan Efendi Mabruri

Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI

Kawasan Puspiptek Serpong, Gedung 470, Tangerang 15314

E-mail : [email protected]

Masuk tanggal : 17-01-2012, revisi tanggal : 12-03-2012, diterima untuk diterbitkan tanggal : 21-03-2012

Intisari PENGARUH WAKTU PELINDIAN PADA PROSES PEMURNIAN SILIKON TINGKAT

METALURGI MENGGUNAKAN LARUTAN HCl. 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

Abstract

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 of HCl solution on the impurities using mechanical

stirring is 99.04 %.

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

PENDAHULUAN

Energi photovoltaic adalah energi baru

yang paling penting dalam abad 21 karena

tidak pernah habis dibandingkan dengan

energi konvensional[1-2]

. Energi

photovoltaic menggunakan bahan baku

solar grade silicon (SoG-Si) , cukup mahal

dan menjadikan kendala di dalam

pembangunan industri sel surya[3]

.

Indonesia sampai saat ini belum bisa

memproduksi sel surya sendiri dan masih

menggantungkan pasokan SoG-Si dari luar

negeri. Padahal bahan baku SoG-Si adalah

metallurgical grade silicon (MG-Si) yang

diperoleh dari hasil proses reduksi silika

(SiO2) yang cukup berlimpah di Indonesia.

Untuk mendapatkan bahan baku yang

murah, pendekatan yang paling menarik

adalah dengan melakukan proses

pemurnian MG-Si[4-5]

yang memiliki

kemurnian 98,7 % Si melalui proses

pelindian menggunakan larutan HCl

hingga mencapai tingkat kemurnian sesuai

dengan persyaratan SoG-Si yaitu sekitar

5N (99,999 % Si) [6]

.

Page 14: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

2 | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188/ hal 1-6

PROSEDUR PERCOBAAN

Bahan baku penelitian yang digunakan

adalah MG-Si yang diperoleh dari pasaran.

(Gambar 1) dengan komposisi kimia

seperti terlihat pada Tabel 1. Tabel 1. Komposisi kimia MG-Si

Unsur Pengotor Al Fe Ca Ti Mg

Kandungan, % 18,2 27,7 1,22 12,84 2,04

Gambar 1. Metallurgical grade silicon

Alur proses penelitian yang dilakukan,

secara keseluruhan ditunjukkan pada

Gambar 2.

MG-Si

Penggerusan

Pengayakan

Proses Pelindian

Jenis pelarut : 2,45 mol/L HCl

dan waktu tahan : 24 – 120 jam

Pengadukan : mekanik

50 mm

Pengeringan

Karakterisasi hasil pelindian

Pemisahan Magnetik

Gambar 2. Diagram alir proses pemurnian MG-Si

Uraian Percobaan

a. Proses penyiapan sampel meliputi

penggerusan (grinding), pengayakan

(seiving) dengan ukuran 325# atau 50

µm dan pemisahan unsur Fe

menggunakan alat pemisah magnetik

(magnetic separator). Kemudian

konsentrat MG-Si diendapkan,

dikeringkan dan dianalisis kimia untuk

mengetahui pengurangan unsur Fe dari

MG-Si.

b. Proses pelindian asam MG-Si dengan

pengadukan mekanik, adalah sebagai

berikut:

Proses pelindian asam dengan

konsentrasi larutan 2,45 mol/L HCl

terhadap 250 g sampel ukuran 50 µm

pada titik didih selama 24, 48, 72, 96,

dan 120 jam, kemudian selesai

pelindian setiap kelipatan 24 jam

dilakukan proses pembilasan dan

pengambilan sampel untuk pengujian

analisis kimia. Secara skematis proses

pelindian asam, ditunjukkan pada

Gambar 3.

Gambar 3. Proses pelindian asam secara kontinyu

dengan larutan HCl

c. Karakterisasi dilakukan melalui

beberapa metoda, yaitu: metalografi,

scanning electron microscope

(SEM)/EDS dan atomic absorption

spectrophotometer (AAS) terhadap

partikel hasil proses pelindian.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Struktur Mikro Partikel Silikon Hasil

Proses Pelindian

(a) (b)

(c) (d)

<50m

2,45 mol/ltr HCl

Temp.: BP

24 Jam

Mekanik

<50m

2,45 mol/ltr HCl

Temp.: BP

24 Jam

Mekanik

<50m

2,45 mol/ltr HCl

Temp.: BP

24 Jam

Mekanik

Mulai

Bilas

BilasBilas

Sampel

analisa

Sampel

snalisa

Sampel

analisa

Inklusi

Inklusi Inklusi

Inklusi

Page 15: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

Pengaruh Waktu Pelindian …../ Bintang Adjiantoro | 3

(e)

Gambar 4. Struktur mikro partikel Si setelah

pelindian HCl selama (a) 24 jam, (b) 48 jam, (c) 72

jam, (d) 96 jam dan (e) 120 jam. Perbesaran 500x

Pengujian SEM-EDS

(a) (b)

(c)

Gambar 5. Struktur mikro partikel Si hasil proses pelindian dengan konsentrasi 2,45 mol/ltr larutan

HCl pada waktu tahan 120 jam. Perbesaran (a) 500

x, (b) 1000 x dan (c) 5000 x

Gambar 6. Spektrum EDS dan Analisa

kuantitatif EDS

PEMBAHASAN

Dari pengamatan struktur mikro partikel

Si hasil proses pelindian terlihat bahwa

pada waktu pelindian 24 sampai 96 jam

partikel Si masih mengandung unsur

pengotor yang terdapat pada batas butir

kristal Si (Gambar 4a - 4d) sedangkan pada

waktu pelindian 120 jam (Gambar 4e)

partikel Si relatif bersih dari unsur

pengotor khususnya pada butir kristal Si.

Hal ini dibuktikan pula dengan pengujian

SEM dan spektrum EDS yang

menunjukkan kristal silikon dengan

kemurnian tinggi.

Dari hasil analisa kimia setelah

pelindian dengan variasi waktu pelindian,

ditunjukkan pada Gambar 7. Terlihat

bahwa semakin bertambah waktu

pelindian, kandungan unsur pengotor yang

ada di dalam MG-Si semakin berkurang.

0.14 0.14 0.14 0.14 0.14 0.14

93.09

630.58

43.02

88.17

119.53

74.38

137.08

2.6557.33

87.07

110.5786.79

0

100

200

300

400

500

600

700

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Waktu pelindian, jam

Ka

nd

un

ga

n u

ns

ur

pe

ng

oto

r, m

g/g

Al

Ti

Fe

Gambar 7. Hubungan antara waktu pelindian

dengan kandungan unsur pengotor

Setiap sampel hasil pelindian dilakukan

pengamatan struktur mikro, hal ini

dimaksudkan untuk melihat kondisi fisik

partikel Si khususnya unsur pengotor yang

berada di batas butir Si. Dan apabila

partikel Si masih mengandung unsur

pengotor pada batas butirnya, maka

dilanjutkan proses pelindian berikutnya

hingga diperoleh partikel Si yang bebas

dari unsur pengotor, seperti ditunjukkan

pada Gambar 4e hasil proses pelindian

dengan waktu 120 jam. Dan apabila

partikel Si yang bebas dari unsur pengotor

tersebut kemudian setelah dianalisa kimia

ternyata masih mengandung unsur

pengotor, maka dilakukan proses

ZAF Method Standardless Quantitative

Analysis Fitting Coefficient : 0.2451

Element (keV) Mass% Error% Atom%

Si K 1.739 100.00 0.50 100.00

Total 100.00 100.00

0.00 3.00 6.00 9.00 12.00 15.00 18.00 21.00

keV

0

3000

6000

9000

12000

15000

18000

21000

Co

unts

SiK

a

10 µm10 µm10 µm10 µm10 µm

Page 16: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

4 | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188/ hal 1-6

pembilasan selanjutnya tanpa proses

pelindian hingga unsur pengotor yang

berada diluar partikel Si bisa dipisahkan.

Secara skematis mekanisme pemurnian

MG-Si dengan pelindian asam ditunjukkan

pada Gambar 8.

Si

LLeaching Pembilasan

Leaching Pembilasan PPembilasan

Gambar 8. Mekanisme pemurnian MG-Si

Untuk mengetahui efisiensi ekstraksi

digunakan perhitungan sebagai berikut[5]

:

Efisiensi ekstraksi

%100

Ep

EqEp …. (1)

dimana :

Ep = konsentrasi unsur pengotor di dalam

MG-Si sebelum pelindian

Eq = konsentrasi unsur pengotor di dalam

MG-Si setelah pelindian

Dari hasil perhitungan efisiensi

ekstraksi unsur pengotor dengan variasi

waktu pelindian di atas, kemudian diplot

ke dalam bentuk grafis seperti ditunjukkan

pada Gambar 9. Terlihat bahwa nilai

efisiensi ekstraksi rata–rata untuk

pelepasan unsur pengotor Al mencapai

99,996 % sedangkan Ti dan Fe masing-

masing mencapai 98,247 % dan 98,491 %

yang diperoleh dengan waktu pelindian

120 jam.

0

20

40

60

80

100

120

24 48 72 96 120 144

Waktu Pelindian, jam

Efi

sie

ns

i Ek

str

ak

si,

%

Al

Fe

Ti

Gambar 9. Efisiensi ekstraksi unsur terhadap

waktu pelindian HCl

Sedangkan untuk mengetahui efisiensi

larutan digunakan perhitungan, sebagai

berikut[5]

:

Efisiensi larutan

%100n

pn ……....(2)

dimana :

n = jumlah total konsentrasi unsur

pengotor dalam larutan sebelum

pelindian

p = jumlah total konsentrasi unsur

pengotor dalam larutan setelah

pelindian

Dari hasil perhitungan efisiensi larutan

terhadap unsur pengotor dengan variasi

waktu pelindian di atas, kemudian diplot

ke dalam bentuk grafis seperti ditunjukkan

pada Gambar 10.

93.26

99.04

98.32

97.897.86

92

93

94

95

96

97

98

99

100

0 24 48 72 96 120 144

Waktu Pelindian, jam

Efi

sie

ns

i L

aru

tan

, %

Gambar 10. Efisiensi larutan terhadap waktu

pelindian

Page 17: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

Pengaruh Waktu Pelindian …../ Bintang Adjiantoro | 5

Pada Gambar 10, terlihat bahwa

efisiensi larutan pelindian dengan

menggunakan larutan HCl terlihat

cenderung meningkat dengan

bertambahnya waktu pelindian. Hal ini

membuktikan bahwa konsentrasi larutan

2,45 mol/L HCl masih bekerja dengan baik

selama waktu pelindian 120 jam.

Prosentase efisiensi larutan hasil

pelindian dari unsur pengotor dengan

larutan HCl pada konsentrasi 2,45 mol/liter

pada waktu pelindian 120 jam mencapai

99,04 %.

KESIMPULAN

Dari hasil percobaan pemurnian MG-Si

dengan metoda pelindian HCl, dapat

diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Proses pelindian MG-Si dengan larutan

asam HCl pada konsentrasi 2,45 mol/L

dapat menurunkan unsur pengotor yang

terkandung di dalam MG-Si.

2. Dengan waktu pelindian 120 jam,

efisiensi ekstraksi unsur pengotor

mencapai 99,996 % untuk penurunan

unsur Al, sedangkan unsur Ti dan Fe

masing-masing mencapai 98,247 % dan

98,491 % yang diperoleh dengan waktu

pelindian 120 jam.

3. Dan prosentase efisiensi dari larutan

pelindian selama 120 jam mencapai

99,04 %.

UCAPAN TERIMAKASIH

Penulis mengucapkan terima kasih

kepada Kementerian Riset dan Teknologi

yang telah membiayai penelitian ini

melalui Program Insentif Ristek 2010. Dan

tidak lupa pula ucapan terima kasih juga

disampaikan kepada mahasiswa UNJANI

yang telah membantu terlaksananya

penelitian pemurnian logam MG-Si.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Alvin D.C. 2006. Photovoltaics: clean

Power for the 21st century, Sol.

Energy Mater. Sol. Cells.

[2] Goetzberger, A., Hoffmann, V.U.

2005. Photovoltaic Solar Energy

Generation. Springer.

[3] Sarti D, Einhaus R. 2002. ,,Silicon

feedstock for the multi-crystalline

photovoltaic industry”. Sol. Energy

Mater. Sol. Cells.

[4] Hunt L.P, Dosaj V.D, McCormick J.R

and Crossman L.D. 2005.

,,Purification of metallurgical-grade

silicon to solar-grade quality”.

International Symposium on Solar

Energy, Washing.

[5] Havlik, T. 2008. Hydromeallurgy:

Principles and Applications, CRC.

[6] Luque, Antonio., and Hegedus,

Steven. 2003. Handbook of

Photovoltaic Science and Engineering.

John Wiley & Sons, Ltd. ISBN : 0-

471-49196-9, 153-202.

RIWAYAT PENULIS

Bintang Adjiantoro, Alumni Akademi

Industri Logam Bandung Jurusan Teknik

Metalurgi lulus tahun 1982. Melanjutkan

pendidikan di UNJANI jurusan Teknik

Metalurgi lulus S1 tahun 1995 dan lulus S2

jurusan Teknik Mesin ISTN tahun 2004.

Sejak tahun 1982 sampai sekarang bekerja

di Pusat Penelitian Metalurgi - LIPI

sebagai peneliti.

Page 18: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

6 | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188/ hal 1-6

Page 19: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

Indeks |

Indeks Penulis

B Bintang Adjiantoro 1

D Deswita 35 Didin S.Winatapura 35

E E. Sukirman 35

Efendi Mabruri 1, 7

Eko Sulistiyono 15

F F. Firdiyono 15

H Hadi Suwarno 43

I Ika Kartika 27

Iwan Dwi Antoro 15

M Murni Handayani 15

S Sulistioso Giat Sukaryo 51

W Wisnu A.A 35, 51

Y Yustinus M.P 35

Page 20: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

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

Page 21: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

Indeks |

Indeks

A Acid leaching 1

Activated carbon 15

Adsorbat 15, 17, 23

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

Adsorbent 15

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

23, 24

Adsorption 15, 24

Austenitic stainless steel 7

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

C Charging-discharging 43

Chemical purification 1

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

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

Co-Cr-Mo alloy 51

Critical current density 35

Critical temperature 35

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

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

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

G Grain growth 35

Grain refinement 7

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

Hot forging 27

Hydrogen Storage 43, 48, 49, 58

I Impurities 1

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

23, 24

Kuarsa sand 15

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

58

Metal hidrid 43, 44

Metal hydrid 43

Metallurgical grade silicon 1, 2, 5

MMTG 35. 36

N Nano Particle 43

Nano Partikel 43, 44, 47

Nano-crystalline 51

Nano-kristalin 51, 52

Natrium carbonat 15

Natrium karbonat 15, 16, 17, 20

Natrium silicate 15

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

Negative strain rate sensitivity 27

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

30, 31, 32

Pasir kuarsa 15, 16, 19, 20, 23

Pelindian asam 1, 2, 3

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

Pemurnian dengan proses kimia 1

Penghalusan butir 7, 13

Pengisian-pengeluaran 43, 45, 47

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

Pertumbuhan butir 35, 39

Page 22: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

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

Q Quartz sand 15

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

S Sensitivitas laju regangan negatif 27

Severe plastic deformation 7, 8

Silikon tingkat metalurgi 1

Suhu kritis 35, 36, 38, 40

T Tempa panas 27, 28, 29, 32

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

Page 23: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

PANDUAN BAGI PENULIS

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

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

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

diterbitkan atau tidak sedang menunggu penerbitannya dalam media tertulis manapun.

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

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

font 12.

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

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

harus diberi nomor dan diusahakan tidak lebih dari 30 halaman

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

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

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

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

penggunaan bahasa asing.

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

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

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

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

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

12, ditebalkan tanpa penomoran urutan sub judul, misalnya :

PENDAHULUAN

PROSEDUR PERCOBAAN, dan seterusnya.

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

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

dari intisari/abstract merangkum secara singkat dan jelas tentang :

Tujuan dan Ruang Lingkup Litbang

Metoda yang Digunakan

Ringkasan Hasil

Kesimpulan

7. Isi pendahuluan menguraikan secara jelas tentang :

Masalah dan Ruang Lingkup

Status Ilmiah dewasa ini

Hipotesis

Cara Pendekatan yang Diharapkan

Hasil yang Diharapkan

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

langkah percobaan yang dilakukan.

9. Hasil dan pembahasan disusun secara rinci sebagai berikut :

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

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

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

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

Page 24: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

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. 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

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

Page 25: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...

PANDUAN BAGI PENULIS

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

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

Page 26: Pengaruh Waktu Pelindian pada Proses Pemurnian Silikon Tingkat ...