Ketahanan aus abrasif dari beberapa jenis modifikasi 13 cr

VOLUME 30 NOMOR 3, DESEMBER 2015 ISSN 0126 – 3188
AKREDITASI : SK 637/AU3/P2MI-LIPI/07/2015
Pengantar Redaksi....................................... xxiii
Abstrak…………………………………………... xxv
Proses Pengambilan Unsur Mangan Dan Besi
Dari Limbah Pengolahan Bijih Mangan
Tasikmalaya
Ariyo Suharyanto,dkk......................................... 95-104
Pengaruh Pencampuran Dan Rasio
Dopan/Prekursor Dalam Pembuatan Lapisan
Tipis Fluorine Doped Tin Oxide (FTO) Berbasis
Timah (II) Klorida
Latifa Hanum Lalasari, dkk……….…………...105-114
Studi Perilaku Pelindian Bijih Besi Nikel
Limonit Dari Pulau Halmahera Dalam Larutan
Asam Nitrat
Muhammad Wildanil Fathoni, dkk………......115-124
Pengaruh Ukuran Butiran Terhadap Struktur
Kristal Pada Proses Kalsinasi Parsial Dolomit
Eko Sulistiyono, dkk..........................................125-132
Pengaruh Mo Dan Ni Terhadap Struktur Mikro
Dan Kekerasan Baja Tahan Karat Martensitik
13Cr
Efendi Mabruri, dkk…………………….............133-140
Pengaruh Thermomechanical Controlled
Processed (TMCP) Terhadap Penghalusan
Butir Dan Sifat Mekanik Paduan Cu-Zn 70/30
Eka Febriyanti, dkk………………………….......141-148
Ketahanan Aus Abrasif Dari Beberapa Jenis
Modifikasi 13 Cr Baja Tahan Karat Martensit
Moch Syaiful Anwar, dkk……………………….149-154
Studi Awal Korosi Paduan Intermetalik
Ni3(SiTi) Dengan Variasi Suhu Larutan Netral
Sodium Klorida
Gadang Priyotomo.............………………………155-160
Anodisasi Paduan Al 2024 T3
Dengan Metode Pulse Current Dalam Larutan
Asam Tartarat-Sulfat (TSA)
M. Zaki Mubarok, dkk…………....................…161-170
Indeks

Penanggung Jawab:
Kapuslit Metalurgi dan Material – LIPI
Dewan Redaksi :
Ketua Merangkap Anggota:
Dr. Ika Kartika, M.T, P2MM - LIPI
Anggota :
Dr. Ir. Djusman Sajuti (P2MM - LIPI, Metalurgi
Ekstraksi)
Dr. Ir. Rudi Subagja (P2MM - LIPI, Metalurgi
Ekstraksi)
Dr. Ir. Florentinus Firdiyono (P2MM - LIPI,
Metalurgi Ekstraksi)
Dr. Ing. Andika W. Pramono, M. Sc (P2MM -
LIPI, Fungsional Material)
Dr. Nono Darsono (P2MM - LIPI, Fungsional
Material)
Mitra Bestari :
Dr. Ir. Hadi Suwarno, M.Eng (BATAN - Ilmu
Material)
Dr. Nyoman Jujur (BPPT - Material Metalurgi)
Dr. Timotius Pasang (AUT University, New
Zealand - Pembentukan Logam)
Pelaksana Redaksi:
Dr. Latifa Hanum Lalasari
Nadia C. Natasha, S.T
M. Yunan Hasbi, S.T
Agus Budi Prasetyo, M.T
Arif Nurhakim, S.Sos
Noor Hidayah, S.Ip
Bahari, BE
Galih Senopati, S.T
Penerbit:
Pusat Penelitian Metalurgi dan Material –
LIPI Ged. 470, Kawasan Puspiptek Serpong,
Tangsel Telp: (021) 7560911, Fax: (021)
7560553
Alamat Sekretariat:
LIPI Ged. 470, Kawasan Puspiptek Serpong,
Tangsel
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.

xxii| Majalah Metalurgi, V 30.3.2015, ISSN 0126-3188

Pengantar Redaksi | xxiii

PENGANTAR REDAKSI
Syukur Alhamdulillah Majalah Metalurgi Volume 30 Nomor 3, Desember 2015 kali ini
menampilkan 9 buah tulisan.
Tulisan pertama hasil penelitian disampaikan oleh Ariyo Suharyanto dan kawan-kawan
menulis tentang Proses Pengambilan Unsur Mangan Dan Besi Dari Limbah Pengolahan
Bijih Mangan Tasikmalaya. Selanjutnya Latifa Hanum Lalasari dan kawan-kawan menulis
tentang Pengaruh Pencampuran Dan Rasio Dopan/Prekursor Dalam Pembuatan Lapisan
Tipis Fluorine Doped Tin Oxide (FTO) Berbasis Timah (II) Klorida. Sedangkan Muhammad
Wildanil Fathoni dan kawan-kawan menulis tentang Studi Perilaku Pelindian Bijih Besi Nikel
Limonit Dari Pulau Halmahera Dalam Larutan Asam Nitrat. Eko Sulistiyono dan kawan-
kawan menulis tentang Pengaruh Ukuran Butiran Terhadap Struktur Kristal Pada Proses
Kalsinasi Parsial Dolomit. Efendi Mabruri dan kawan-kawan menulis tentang Pengaruh Mo
Dan Ni Terhadap Struktur Mikro Dan Kekerasan Baja Tahan Karat Martensitik 13Cr,
kemudian Eka Febriyanti dan kawan-kawan menulis tentang Pengaruh Thermomechanical
Controlled Processed (TMCP) Terhadap Penghalusan Butir Dan Sifat Mekanik Paduan Cu-
Zn 70/30. Selanjutnya Moch Syaiful Anwar dan kawan-kawan menulis tentang Ketahanan
Aus Abrasif Dari Beberapa Jenis Modifikasi 13Cr Baja Tahan Karat Martensit. Kemudian
Gadang Priyotomo menulis tentang Studi Awal Korosi Paduan Intermetalik Ni3(SiTi) Dengan
Variasi Suhu Larutan Netral Sodium Klorida. Kemudian terakhir yaitu M. Zaki Mubarok dan
kawan-kawan menulis tentang Anodisasi Paduan Al 2024 T3 Dengan Metode Pulse Current
Dalam Larutan Asam Tartarat-Sulfat (TSA).
Tim Redaksi juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu Soesaptri Oediyani
(Universitas Sultan Ageng Tirtayasa) dan Bapak Bagus Hayatul Jihad (LAPAN) yang telah
bergabung sebagai mitra bestari Majalah Metalurgi edisi kali ini.
Semoga penerbitan Majalah Metalurgi volume ini dapat bermanfaat bagi perkembangan
dunia penelitian di Indonesia.
REDAKSI

xxiv| Majalah Metalurgi, V 30.3.2015, ISSN 0126-3188

Abstrak | xxv
METALURGI
(Metallurgy)
ISSN 0126 – 3188 Vol 30 No. 3 Desember 2015
Kata Kunci bersumber dari artikel. Lembar abstrak ini boleh diperbanyak tanpa izin dan biaya.
UDC (OXDCF) 622.7
Ariyo Suharyanto dan Eko Sulistiyono (Pusat Penelitian Metalurgi dan Material – LIPI)
Proses Pengambilan Unsur Mangan Dan Besi Dari Limbah Pengolahan Bijih Mangan Tasikmalaya
Metalurgi, Vol 30 No. 3 Desember 2015
Perkembangan teknologi dan isu lingkungan, serta semakin menipisnya cadangan sumberdaya mineral yang
ada dan mengingat masih tingginya kandungan unsur-unsur yang tertinggal dalam limbah sisa pengolahan
mangan, serta pentingnya pemanfaatan mineral sekunder (daur ulang) untuk dimanfaatkan sebagai bahan
baku, maka dilakukan percobaan penelitian terkait hal ini. Penelitian ini dilakukan untuk memanfaatkan
limbah hasil pengolahan bijih mangan Tasikmalaya. Proses recovery untuk memperoleh unsur berharga
seperti Mn dan Fe dari limbah hasil pengolahan bijih mangan dapat dilakukan dengan beberapa tahap
diantaranya pelarutan dengan menggunakan HCl, penentuan variasi rasio penambahan massa padatan,
optimasi pelarutan, serta hidrolisis menggunakan amonia. Hasil yang diperoleh menunjukkan adanya tingkat
kelarutan yang berbeda-beda dimana pelarutan yang paling efektif diberikan pada konsentrasi atau normalitas
dari HCl 6 N. Pengaruh dari massa padatan yang digunakan menunjukkan bahwa semakin banyak massa
padatan yang digunakan untuk dilarutkan, maka secara keseluruhan rasionya menurun. Kondisi optimum
pada tahap variasi rasio penambahan padatan ini adalah pada proses ke 5. Pada proses ini menunjukkan
perbandingan komposisi asam dan aquades 2 : 3. Kandungan unsur berharga Mn dan Fe yang terambil dari
limbah pengolahan bijih mangan Tasikmalaya dengan recovery sebesar 92,83% untuk Mn, sedangkan untuk
Fe belum dapat terambil dengan sempurna dikarenakan kandungannya relatif sangat kecil.
Kata Kunci: Bijih mangan, Mineral sekunder, Recoveri, Pengolahan limbah, Asam klorida (HCl), Fe, Mn
Extraction of Manganese and Iron From Waste Treatment of Tasikmalaya Manganese Ore
It was important to do this research due to development of technology and enviromental issue, reducing of
the mineral resource with high excess of elements content in manganese waste treatment, and the beneficial
of secondary mineral used for raw materials. This research concern to utilize the waste treatment of
Tasikmalaya ore manganese. Recovery process to gain valuable elements such as Mn and Fe from waste
treatment of ore manganese can be done in several stages, such as dissolving into chloride acid (HCl),
determination of various ratio of solid mass addition, optimation of dissolving process, and hydrolysis
process by using ammonia.The results show different level of solubility, where the most effective dissolving
obtained in 6 N of HCl concentration. The influence of used solid mass shows that with increasing the
dissolving solid mass, the ratio will decrease. The optimum condition in the various ratio of solid additions
show in process to 5. In the 5 process reached a comparison of acid and aquades approximately around 2:3.
Mn as a valuable element has revealed around 92.83%, whereas Fe has not been drawn yet during waste
treatment process due to very low content in the Tasikmalaya ore manganese.
Keywords: Manganese Ore, Secondary mineral, Recovery, Waste treatment, Chloride acid (HCl), Fe, Mn

xxvi | Majalah Metalurgi, V 30.3.2015, ISSN 0126-3188
METALURGI
(Metallurgy)
UDC (OXDCF) 553.4
Latifa Hanum Lalasaria
, Tri Arinia
, Akhmad Herman Yuwonob
, F. Firdiyonoa
(a
Pusat Penelitian Metalurgi dan
Material – LIPI, b
Departemen Teknik Metalurgi dan Material – Universitas Indonesia)
Pengaruh Pencampuran Dan Rasio Dopan/Prekursor Dalam Pembuatan Lapisan Tipis Fluorine Doped Tin
Oxide (FTO) Berbasis Timah (II) Klorida
Flourine-doped tin oxide (FTO) merupakan oksida yang umum digunakan dalam pelapisan pada kaca yang
diberi perlakuan tertentu agar dapat menghantarkan listrik. FTO ini diharapkan dapat menggantikan fungsi
indium tin oxide (ITO) yang bahan bakunya sangat mahal dan tersedia dalam jumlah yang terbatas.
Percobaan pendahuluan tentang pembuatan lapisan tipis F-SnO2 dilakukan menggunakan kombinasi metode
sol gel dan dip coating. Percobaan ini menggunakan bahan baku timah (II) klorida hidrat (SnCl2.2H2O)
sebagai prekursor dan ammonium florida (NH4F) sebagai doping. Hasil percobaan menunjukkan bahwa
lamanya waktu pencampuran antar prekursor dan doping tidak begitu mempengaruhi kestabilan larutan.
Faktor yang signifikan mempengaruhi adalah rasio konsentrasi dopan/prekursor (NH4F: SnCl2.2H2O) dan
kondisi pencampuran antara prekursor dan doping. Rasio konsentrasi dopan/prekursor (NH4F: SnCl2.2H2O)
sebesar 10% menghasilkan larutan konduktif paling stabil (US-1-½-½) dengan lapisan tipis FTO yang
dihasilkan mempunyai morfologi heksagonal lebih teratur, seragam dan fasa Sn4OF6.
Kata Kunci: Flourine-doped tin oxide, Timah (II) klorida hidrat, Ammonium fluorida, Sol gel, Dip coating
The Effect of Mixing Condition and Dopant/Precursor Ratio in Fabrication of Fluorine Doped Tin Oxide
(FTO) Thin Film Based on Tin (II) Chloride
Fluorine-doped tin oxide (FTO) is an oxide that is commonly used in the coating on the glass treated a
particular treatment in order to be able to conduct electricity. FTO is expected to replace indium tin oxide
(ITO) whose raw materials are very expensive and available in limited quantities. Preliminary experiments
on the manufacture of F-SnO2 thin film done with using combinations of sol gel method and dip coating.
This experiment used the raw material of tin (II) chloride hydrate (SnCl2.2H2O) as precursors and ammonium
fluoride (NH4F) as doping. The results showed that the processing time between the mixing of precursors and
doping was not so affect the stability of the solution. The significant factor affecting was the concentration
ratio of the dopant/precursor and the conditions of mixing between the precursors and doping. The
concentration ratio of the dopant/precursors of 10% produced the most stable conductive solution
(US-1-½-½) with a thin layer of FTO has generated more regular hexagonal morphology, uniform and phase
of Sn4OF6.
Keywords: Flourine-doped tin oxide, Tin (II) chloride hydrate, Ammonium fluorida, Sol gel, Dip coating

Abstrak | xxvii
METALURGI
(Metallurgy)
UDC (OXDCF) 622.7
Muhammad Wildanil Fathoni dan M. Zaki Mubarok (Program Studi Teknik Metalurgi, FTTM ITB)
Studi Perilaku Pelindian Bijih Besi Nikel Limonit Dari Pulau Halmahera Dalam Larutan Asam Nitrat
Upaya-upaya untuk menurunkan kebutuhan reagen pelindi, baik dengan cara meningkatkan selektivitas
pelindian bijih nikel laterit maupun meregenerasi reagen pelindi menjadi fokus perhatian peneliti dan dunia
industri dalam beberapa tahun belakangan ini. Salah satu teknologi yang dikembangkan adalah pelindian
bijih nikel laterit asam nitrat, dimana >95% asam nitrat yang digunakan dapat diregenerasi kembali. Pada
paper ini didiskusikan perilaku pelindian bijih nikel laterit yang diperoleh dari Pulau Halmahera dalam
larutan asam nitrat. Serangkaian percobaan pelindian dalam larutan asam nitrat telah dilakukan dengan
variasi konsentrasi asam nitrat, persen padatan dan temperatur. Analisis ekeperimental faktorial desain 23
digunakan untuk mempelajari pengaruh variabel temperatur, konsentrasi asam dan persen padatan serta
interaksi antara variabel-variabel tersebut dalam proses pelindian. Hasil percobaan menunjukkan bahwa
ekstraksi Ni tertinggi yaitu 94% diperoleh pada pelindian selama 8 jam dengan konsentrasi asam 6M, 10%
padatan dan temperatur 95 °C. Variabel yang paling berpengaruh pada ekstraksi Ni adalah temperatur dengan
persen kontribusi mencapai 78%. Selektivitas (S) pelindian Ni terhadap Fe dan Mg relatif rendah, dengan
nilai rata-rata SNi/Fe dan SNi/Mg masing-masing 0,53 dan 0,50. Konsumsi asam cukup tinggi, dimana
konsumsi tertinggi pada temperatur 95 °C, konsentrasi asam 4M dan 10% padatan yaitu 1010 kg/ton bijih.
Kata Kunci: Pelindian, Limonit, Nikel, Asam nitrat, Ekstraksi
Study on the Leaching Behaviour of Limonite Nickel Ore From Halmahera Island in Nitric Acid Solution
Efforts to reduce the consumption of leaching agent either by increasing selectivity of nickel laterite ore
leaching and regeneration of the leaching agent, are being the focus of researchers and industries in recent
years. One of technologies that is developed is the leaching of laterite ore in nitric acid, through which more
than 95% of nitric acid being used can be regenerated.In this paper, leaching behavior of nickel laterite ore
from Halmahera Island is discussed. A series of leaching experiments in nitric acid solution has been carried
out under variations of nitric acid concentration, solid percentage and temperature. Analysis using
experimental factorial design of 23 was performed to determine the effects of temperature, acid concentration
and solid percentage as well as the interaction between these variables toward nickel extraction during
leaching. The experimental results show that the highest nickel extraction of 94%, was obtained from the
leaching test for 8 hours using acid concentration of 6 M, 10% solid at temperature of 95 °C. The most
influencing variable on nickel extraction is temperature with contribution of 78%. Selectivity of Ni leaching
to Fe and Mg is relatively low, with average values of SNi/Fe and SNi/Mg of 0.53 and 0.50, respectively.
Acid consumption in leaching process is relatively high, which the highest consumption was at leaching
temperature of 95°C, acid concentration 4 M and 10% solid, namely 1010 kg/ton ore.
Keywords: Leaching, Limonite, Nickel, Nitric acid, Extraction

xxviii | Majalah Metalurgi, V 30.3.2015, ISSN 0126-3188
METALURGI
(Metallurgy)
UDC (OXDCF) 552.5
Eko Sulistiyono, F. Firdiyono, Nadia Chrisayu Natasha, Deddy Sufiandi (Pusat Penelitian Metalurgi dan
Material – LIPI)
Pengaruh Ukuran Butiran Terhadap Struktur Kristal Pada Proses Kalsinasi Parsial Dolomit
Salah satu proses yang menentukan pada pembuatan magnesium karbonat adalah proses kalsinasi mineral
dolomit. Dari proses kalsinasi ini akan diketahui apakah terjadi pembentukan senyawa MgO, CaO, CaCO3
dan MgCO3. Pada proses kalsinasi diharapkan dapat membentuk mayoritas senyawa MgO. Pada tahapan
proses selanjutnya diharapkan MgO yang terbentuk menjadi magnesium bikarbonat mampu larut dalam air
dan kalsium berada dalam bentuk CaCO3 yang tidak larut dalam air. Pada penelitian ini telah dilakukan
percobaan kalsinasi dolomit dari Gresik dengan variabel ukuran butiran, temperatur dan waktu proses. Dari
hasil percobaan diketahui bahwa dolomit dari Gresik memiliki titik kalsinasi parsial antara temperatur
600 °C - 700 °C dan kalsinasi total antara temperatur 800 °C - 900 °C. Hasil percobaan juga menunjukkan
bahwa ukuran butiran mempengaruhi waktu kalsinasi, ketika ukurannya mencapai 2,5 cm mempunyai waktu
kalsinasi yang paling cepat. Namun hasil optimum belum ditemukan sehingga ukuran butiran di atas 2,5 cm
dan skala percobaan lebih dari 100 gram perlu dilakukan.
Kata Kunci: Kalsinasi parsial, Kalsinasi total, Dolomit, Ukuran butiran
Effect of Particles Size to Crystal Structure in Partial Calcination Process of Dolomite
One of the processes that determine the magnesium carbonat production is calcination process in dolomit
mineral. From that process can be known that MgO, CaO, CaCO3 and MgCO3 happened. On calcination
process expected that MgO can be formed in large quantities and CaO in small quantities. On the next step
expected that MgO which was formed as Mg(HCO3)2 soluble in water and calcium which was formed as
CaCO3 not dissolved in water. This research has been done a calcination process on dolomite mineral from
Gresik and used three variables such as particles size, temperature and time of this process. From the result of
this research were known that the dolomite from Gresik has a partial calcination point around 600 °C until
700 °C, total calcination around 800 °C until 900 °C.The result also shows that the particles size effected the
time of calcination, when its size reached 2.5 cm the calcination time was the fastest. But the optimal result
was not found yet so that the particles size above 2.5 cm and the scale of the research above 100 g need to be
done.
Keywords: Partial calcination, Total calcination, Dolomite, Particles size

Abstrak | xxix
METALURGI
(Metallurgy)
UDC (OXDCF) 620.112
Efendi Mabruri, Moch. Syaiful Anwar, Siska Prifiharni, Toni B. Romijarso, Bintang Adjiantoro (Pusat
Penelitian Metalurgi dan Material – LIPI)
Pengaruh Mo Dan Ni Terhadap Struktur Mikro Dan Kekerasan Baja Tahan Karat Martensitik 13Cr
Sudu turbin uap pada umumnya dibuat dari baja tahan karat martensitik (tipe 13Cr) karena memiliki
kekuatan tinggi, ketangguhan tinggi dan ketahanan korosi yang baik. Tulisan ini memaparkan pengaruh Mo
dan Ni terhadap strukturmikro dan kekerasan baja tahan karat martensitik 13Cr dengan kondisi temperisasi
pada 625 °C. Pengamatan strukturmikro dilakukan menggunakan mikroskop optik, SEM-EDS (scanning
electron microscopy-energy dispersive scanning) dan uji kekerasan dengan Rockwell C. Penambahan Mo ke
dalam baja tahan karat martensitik 13Cr meningkatkan kandungan fasa ferit delta di dalam strukturmikro dan
menurunkan kekerasan baja yang bersangkutan. Sedangkan penambahan 3% Ni ke dalam baja tahan karat
martensitik 13Cr yang mengandung 3% Mo menurunkan kandungan fasa ferit delta di dalam strukturmikro
dan meningkatkan kekerasan. Karbida logam yang terbentuk merupakan senyawa M23C6 dan penambahan
3% Mo menurunkan kandungan Cr di dalam karbida logam tersebut akibat substitusi parsial Cr oleh Mo.
Kata Kunci: Baja tahan karat martensitik 13 kromium, Molibdenum, Nikel, Ferit delta, Karbida logam
The Effect of Mo And Ni on The Microstructure and Mechanical Properties of 13Cr Martensitic Stainless
Steels
The 13Cr martensitic stainless steels have been widely used for turbine blade materials in steam turbine
system due to high strength, high toughness and good corrosion resistance.This paper reports the effect of Mo
and Ni on the microstructure and hardness of 13Cr martenstitic stainless steel in tempered condition at
625 °C. Optical microscope and SEM-EDS were used for microstructural observation and Rockwell C for
hardness testing. The addition of Mo into 13Cr martensitic stainless steel increased delta ferrite content in the
microstructure and decreased Rockwell C hardness. On the other hand, the addition of Ni into the steel
containing 3% Mo decreased delta ferrite content and increased the hardness. With respect to metal carbide,
EDS analysis confirmed the formation of M23C6 in the steels and Mo addition decreased Cr content in the
carbide due to partial substitution of Cr with Mo.
Keywords: 13 Cr martenstitic stainless steel, Molybdenum, Nickel, Delta ferrite, Metal carbide

xxx | Majalah Metalurgi, V 30.3.2015, ISSN 0126-3188
METALURGI
(Metallurgy)
UDC (OXDCF) 541.36
Eka Febriantia
, Dedi Priadib
, Rini Riastutia
(a
Departemen Teknik Metalurgi dan Material – Universitas
Indonesia, b
Balai Besar Teknologi Kekuatan Struktur - BPPT)
Pengaruh Thermomechanical Controlled Processed (TMCP) Terhadap Penghalusan Butir Dan Sifat Mekanik
Paduan Cu-Zn 70/30
Paduan Cu-Zn 70/30 secara luas digunakan dalam banyak produk industri karena sifatnya yang unggul dan
belum ada penggantinya. Untuk memperoleh material paduan Cu-Zn 70/30 dengan sifat mekanik tinggi maka
dilakukan riset baik berupa material baru maupun modifikasi dari jenis material yang sudah ada agar sesuai
dengan kebutuhan industri. Untuk meminimalisir biaya produksi namun tetap menghasilkan sifat mekanis
yang baik tanpa penambahan paduan maka dikembangkan metode penghalusan butir yang mengacu pada
hukum Hall-Petch. Salah satu alternatif proses fabrikasi untuk mengoptimalkan sifat mekanik paduan Cu-Zn
70/30 yaitu dengan metode thermomechanical controlled process (TMCP). TMCP yang dilakukan pada pelat
paduan Cu-Zn 70/30 menggunakan variasi persentase deformasi sebanyak 32,25%, 35,48%, dan 38,7% dari
proses hot rolling pada suhu 500 °C secara double pass reversible. Untuk paduan Cu-Zn 70/30, range
pengerjaan TMCP berada pada 0,4 s/d 0,6 Tm yaitu berkisar antara suhu 382 °C-573 °C. Hasil metalografi
didapat ukuran butir yang semakin menurun sebesar 29,53 μm di bagian tepi dan 33,47 μm di bagian tengah
pada derajat deformasi 38,7%. Hasil Uji tarik dengan derajat deformasi 38,7% menghasilkan nilai ultimate
tensile strength (UTS) sebesar 533 MPa, yield strength (YS) sebesar 435 MPa, dan persentase elongasi
sebesar 10%. Untuk hasil pengujian kekerasan menghasilkan kekerasan sebesar 155 HV untuk bagian tepi
dan 146 HV untuk bagian tengah pada derajat deformasi 38,7%.
Kata Kunci: Paduan Cu-Zn 70/30, Hall-petch, Butir halus, Sifat mekanis, TMCP
Influence of Thermomechanical Controlled Process on the Grain Size and Mechanical Properties of Cu-Zn
70/30
Cu-Zn 70/30 alloys are widely used in many industrial products because of its superior characteristic and
there is no substitute. To obtain Cu-Zn alloy material whose higher mechanical properties then it is done
research in the form of new material or modification material from existing types of materials to appropriate
with industry necessary. To minimize production cost, but it still produce good mechanical properties without
the addition of alloy then it is developed grain refinement method which refers to Hall-Petch law. One of
fabrication process alternative to optimize the mechanical properties of Cu-Zn 70/30 alloy namely thermo
mechanical controlled processed (TMCP) method. TMCP is conducted to Cu-Zn 70/30 alloy in various
deformation percentage at a level of 32.25% 35.48%, and 38.7% at 500oC by double pass reversible method.
For Cu-Zn 70/30 alloy the range suhu of TMCP is between 0.4-0.6 melting temperature or between 382°C-
573°C. By metallographic examination is obtained decreasing of grain size of 29.53 μm at the edges and of
33.47 μm in the central part sample on 38.7% deformation degree. Meanwhile, by tensile testing can be seen
that Cu-Zn 70/30 alloy material with 38.7% deformation degree produces ultimate tensile strength (UTS)
value of 533 MPa, yield strength (YS) value of 435 MPa, and elongation percentage value of 10%. The
hardness value obtained approximately around 155 HV to 146 HV in the edges to the middle part of material
on 38.7% deformation degree.
Keywords: Cu-Zn 70-30 alloy, Hall-petch, Fine grain, Mechanical properties, TMCP

Abstrak | xxxi
METALURGI
(Metallurgy)
UDC (OXDCF) 620.112
Moch. Syaiful Anwar dan Efendi Mabruri (Pusat Penelitian Metalurgi dan Material - LIPI)
Ketahanan Aus Abrasif Dari Beberapa Jenis Modifikasi 13Cr Baja Tahan Karat Martensit
Beberapa komponen dari turbin uap seperti sudu stator dan rotor sering mengalami berbagai macam jenis
keausan yang disebabkan karena partikel padat erosi yang terbawa selama turbin beroperasi. Tulisan ini
menyajikan ketahanan aus abrasi baja tahan karat martensit 13Cr dan modifikasinya. Sebanyak empat jenis
modifikasi 13Cr baja tahan karat dipersiapkan untuk dilakukan proses peleburan secara induksi dan
kemudian di cor menjadi ingot balok. Setelah melalui proses pengecoran, masing-masing ingot tersebut
dilakukan proses tempa panas (hot forging) dan proses perlakuan panas pendinginan cepat (quenching) serta
tempering. Empat jenis baja tahan karat tersebut dilakukan uji abrasi di bawah kertas amplas no. 120 dengan
kecepatan putar 100 rpm pada pembebanan 100, 500 dan 1000 g, dan dengan jumlah putaran 100, 300, 500,
700 dan 1000 putaran. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sifat ketahanan aus abrasi yang paling tinggi
terdapat pada baja tahan karat martensitik 13Cr3Mo3Ni dengan nilai kehilangan berat 43,13 mg/cm² dan
kekerasan 47,5 HRc. Sedangkan sifat ketahanan aus abrasi yang paling rendah terdapat pada baja tahan karat
martensitik 13Cr dengan nilai kehilangan berat 63,87 mg/cm² dan kekerasan 47,7 HRc.
Kata Kunci: Ketahanan aus abrasi, Baja tahan karat martensit, 13 Kromium-Molibdenum-Nikel, Kekerasan
Rockwell C (HRc)
The Wear Abrasion Resistant of Modifications of 13Cr Martensitic Stainless Steel
The several components of steam turbine like the stator and rotor blade suffer from various kind of wear
caused by solid particle erossion during turbine running. This paper presents the wear abrasion resistance of
13Cr martensitic stainless steel and its modifications. Four types of modification of 13Cr stainless steel is
prepared with induction melting process and then cast into ingot molds. After casting process, each of ingot
is conducted hot forging process followed by quenching and tempering process. Then the four type of
stainless steel were conducted abrasion test against 120 SiC grinding paper, speed 100 rpm, load 100, 500
and 1000 g, and cycle 100, 300, 500, 700 and 1000 cycles. The results show that the higher wear abrasion
resistant was found in the 13Cr3Mo3Ni martensitic stainless steel with weight loss of 43.13 mg/cm² and
hardness of 47.5 HRc. The lower wear abrasion resistant was found in the 13Cr martensitic stainless steel
with weight loss of 63.87 mg/cm² and hardness of 47.7 HRc.
Keywords: Abrasion wear resistance, Martensitic stainless steel, 13Chromium-Molybdenum-Nickel,
Hardness Rockwell C (HRc)

xxxii | Majalah Metalurgi, V 30.3.2015, ISSN 0126-3188
METALURGI
(Metallurgy)
UDC (OXDCF) 620.112
Gadang Priyotomo (Pusat Penelitian Metalurgi dan Material - LIPI)
Studi Awal Korosi Paduan Intermetalik Ni3(SiTi) Dengan Variasi Suhu Larutan Netral Sodium Klorida
Paduan intermetalik Ni3(Si,Ti) berfasa tunggal L12 digunakan sebagai kandidat material pada lingkungan
suhu tinggi. Studi awal ini dilakukan melalui investigasi dengan uji rendam dan uji polarisasi dalam larutan
netral NaCl 0,5 M pada suhu ruang, 40 °C dan 60 °C, dimana pengamatan morfologi paduan yang terkorosi
dilakukan dengan peralatan scanning electron microscope. Kerentanan akibat korosi batas butir pada paduan
intermetalik Ni3(Si,Ti) meningkat seiring dengan meningkatnya temperatur uji. Peningkatan temperatur uji
memberikan efek sulitnya terbentuk lapisan film stabil ditandai oleh pengecilan daerah pasif paduan
intermetalik Ni3(Si,Ti). Serangan batas butir paduan Ni3(Si,Ti) diindikasikan karena segregasi boron pada
batas butir.
Kata Kunci: Korosi batas butir, Paduan intermetalik, Kurva polarisasi, Uji rendam, Sodium klorida
A Preliminary Study of Corrosion for Ni3(Si,Ti) Intermetallic Compound With Various Temperatures in
Neutral Sodium Chloride Solution
The intermetallic compound of Ni3(Si,Ti) containing L12 single phase, have been applied as a candidate for
high temperature material. This prelimenary study have been investigated using immersion test and
polarization test in neutral 0.5 M NaCl solution at ambient temperature,of 40 °C and 60 °C, where the
morfology of the corroded spesimens were observed by scanning electron microscope. The susceptibility of
intergranular corrosion for this compound increases with increasing the temperature of solutions. The
increase of temperature contributes for the diffulty of stable film formation with decreasing passive regions.
The corrosion resistance of the compound decreased with increasing temperature test. It is implies that
intergranular attack of the compound took place due to the presence of boron in grain boundaries.
Keywords: Intergranular corrosion, Intermetallic compound, Polarization curve, Immersion test, Sodium
chloride

Abstrak | xxxiii
METALURGI
(Metallurgy)
UDC (OXDCF) 549.7
M. Zaki Mubaroka
, Fitrian M. Odanga
, Sutarnob
, Soleh Wahyudic
(a
Program Studi Teknik Metalurgi, b
FTTM
ITB, c
PT. Rekayasa Plating)
Anodisasi Paduan Al 2024 T3 Dengan Metode Pulse Current Dalam Larutan Asam Tartarat-Sulfat (TSA)
Sebagai alternatif terhadap proses anodisasi konvensional dalam larutan asam sulfat dan asam kromat, telah
dikembangkan proses anodisasi dalam larutan asam tartarat-sulfat (TSA) untuk mendapatkan proses yang
lebih ramah lingkungan dengan durasi yang lebih singkat dan menghasilkan morfologi lapisan anodize serta
ketahanan korosi yang lebih baik pada paduan aluminium. Pada paper ini dipresentasikan hasil-hasil
percobaan anodisasi paduan Al 2024 T3 dalam larutan asam tartarat-sulfat dengan metode pulse current dan
didiskusikan pengaruh temperatur, tegangan, dan lama waktu anodisasi terhadap berat dan ketebalan lapisan
anodize serta ketahanan korosi lapisan anodize. Hasil analisis variansi (ANOVA) 3 faktor menunjukkan
urutan faktor yang paling berpengaruh terhadap tebal dan berat lapisan anodize setelah sealing secara
berurutan adalah temperatur, tegangan sel, dan lama waktu anodisasi. Ketebalan lapisan anodize sebanding
dengan rapat arus dan waktu anodisasi yang dipengaruhi oleh temperatur dan tegangan. Berdasarkan hasil
response surface dan contour plot pengaruh temperatur dan tegangan terhadap rapat arus, ketebalan dan berat
lapisan anodize serta jumlah pit yang terbentuk setelah uji sembur garam selama 336 jam, kondisi proses
anodisasi Al 2024 T3 dengan metode pulse current yang disarankan adalah pada selang temperatur 23-30 °C
dengan tegangan sel 7,3 - 10 V dan waktu proses selama 30 menit.
Kata Kunci: Al 2024 T3, Anodisasi, Pulse current, Asam tartarat-sulfat, ANOVA
Anodizing of Al 2024 T3 Alloy in Tartaric-Sulfuric Acid (TSA) Solution Using Pulse Current Method
As an alternative to conventional anodization process in sulfuric acid and chromic acid, anodization method
in a solution of tartaric-sulfuric acid (TSA) has been developed to obtain more environmentally-friendly
process with shorter duration and producing a better morphology of the anodize layer for improving
corrosion resistance of aluminium alloy. In the present paper, results of anodization tests of Al 2024 T3
aluminium alloy in artaricsulphuric acid solution using pulse current method is presented and the effects of
temperature, voltage and duration of anodization process on the weight and thickness of anodize layer as well
as its corrosion resistance is dicussed. The results of 3 factors analysis of variance (ANOVA) reveals that the
sequence of the most influencing factors that affects the weight and thickness of anodize layer after sealing is
temperature, cell voltage and duration of anodization. The thickness of anodize layer is proportional to the
current density and duration of anodization which are influenced by temperature and anodization voltage.
Based on the result of response surface and contour plot of the influences of temperature and voltage on
current density, weight and thickness of anodize layer as well as the number of pit formed after 336 hour salt
spray test, conditions suggested for Al 2024 T3 anodizing in TSA solution with pulse rectifier is at
temperature range of 23-30 °C under cell voltage of 7.3 to 10 V for 30 minutes.
Keywords: Al 2024 T3, Anodization, Pulse current, Tartaric-sulphuric acid, ANOVA

MAJALAH METALURGI (2015) 3: 149-154
Available online at www.ejurnalmaterialmetalurgi.com
KETAHANAN AUS ABRASIF DARI BEBERAPA JENIS MODIFIKASI 13Cr
BAJA TAHAN KARAT MARTENSIT
Moch. Syaiful Anwar* dan Efendi Mabruri
Pusat Penelitian Metalurgi dan Material - LIPI
Gedung 470, Kawasan Puspiptek, Tangerang Selatan
E-Mail: *moch026@lipi.go.id
Masuk Tanggal : 20-11-2015, revisi tanggal : 07-12-2015, diterima untuk diterbitkan tanggal 15-12-2015
Intisari
Beberapa komponen dari turbin uap seperti sudu stator dan rotor sering mengalami berbagai macam jenis keausan
yang disebabkan karena partikel padat erosi yang terbawa selama turbin beroperasi. Tulisan ini menyajikan
ketahanan aus abrasi baja tahan karat martensit 13Cr dan modifikasinya. Sebanyak empat jenis modifikasi 13Cr baja
tahan karat dipersiapkan untuk dilakukan proses peleburan secara induksi dan kemudian di cor menjadi ingot balok.
Setelah melalui proses pengecoran, masing-masing ingot tersebut dilakukan proses tempa panas (hot forging) dan
proses perlakuan panas pendinginan cepat (quenching) serta tempering. Empat jenis baja tahan karat tersebut
dilakukan uji abrasi di bawah kertas amplas no. 120 dengan kecepatan putar 100 rpm pada pembebanan 100, 500
dan 1000 g, dan dengan jumlah putaran 100, 300, 500, 700 dan 1000 putaran. Hasil pengujian menunjukkan bahwa
sifat ketahanan aus abrasi yang paling tinggi terdapat pada baja tahan karat martensitik 13Cr3Mo3Ni dengan nilai
kehilangan berat 43,13 mg/cm² dan kekerasan 47,5 HRc. Sedangkan sifat ketahanan aus abrasi yang paling rendah
terdapat pada baja tahan karat martensitik 13Cr dengan nilai kehilangan berat 63,87 mg/cm² dan kekerasan 47,7
HRc.
Kata Kunci: Ketahanan aus abrasi, Baja tahan karat martensit, 13 Kromium-Molibdenum-Nikel, Kekerasan
Rockwell C (HRc)
Abstract
The several components of steam turbine like the stator and rotor blade suffer from various kind of wear caused by
solid particle erossion during turbine running. This paper presents the wear abrasion resistance of 13Cr martensitic
stainless steel and its modifications. Four types of modification of 13Cr stainless steel is prepared with induction
melting process and then cast into ingot molds. After casting process, each of ingot is conducted hot forging process
followed by quenching and tempering process. Then the four type of stainless steel were conducted abrasion test
against 120 SiC grinding paper, speed 100 rpm, load 100, 500 and 1000 g, and cycle 100, 300, 500, 700 and 1000
cycles. The results show that the higher wear abrasion resistant was found in the 13Cr3Mo3Ni martensitic stainless
steel with weight loss of 43.13 mg/cm² and hardness of 47.5 HRc. The lower wear abrasion resistant was found in
the 13Cr martensitic stainless steel with weight loss of 63.87 mg/cm² and hardness of 47.7 HRc.
Keywords: Abrasion wear resistance, Martensitic stainless steel, 13 Chromium-Molybdenum-Nickel, Hardness
Rockwell C (HRc)
1. PENDAHULUAN
Keausan abrasi merupakan suatu mekanisme
dimana permukaan material yang keras beradu
dengan permukaan material yang lunak dan
biasanya meninggalkan fragmen keausan diatas
permukaan material yang lunak. Hal ini menjadi
masalah utama di bidang otomotif, transportasi,
pertambangan, pengolahan mineral, industri
pertanian dan ekskavasi[1,2]
. Baru-baru ini
keausan abrasi juga menjadi masalah pada
komponen-komponen turbin uap. Komponen-
komponen tersebut dapat mengalami berbagai
jenis kegagalan keausan selama turbin
beroperasi, terutama yang disebabkan oleh
partikel padat erosi SPE (solid particle
errosion), karena interaksi dengan partikel padat
tertahan yang dibawa oleh uap. Kegagalan

150 | Majalah Metalurgi, V 30.3.2015, ISSN 0126-3188/ 149-154
tersebut sering ditemukan pada sudu rotor dan
stator silinder tekanan tinggi HPC (high
pressure cylinders) dan silinder tekanan
menengah MPC (medium-pressure cylinders)
dari turbin uap serta permukaan valve, sealing
dan disk. Jika tingkat SPE tinggi menyebabkan
umur sudu stator dan rotor pada HPC dan MPC
berkurang, efisiensi turbin turun, kerusakan
peralatan, kecelakaan dan meningkatnya biaya
perbaikan komponen yang rusak[3]
.
Berbagai penelitian dilakukan untuk
meningkatkan sifat ketahanan aus pada suatu
material baja. Pendekatan perlakuan panas yang
dapat memodifikasi struktur mikro atau fasa dan
ukuran butiran dari baja, dan modifikasi
permukaan baja dengan mengaplikasikan
coating tahan abrasi merupakan suatu cara untuk
meningkatkan ketahananan aus abrasi pada
dekade ini.
Baja mangan ‘Hadfield’ dengan komposisi
12% Mn dan 1,2% C merupakan baja tahan
abrasi pertama yang dibuat. Baja tahan abrasi
lainnya adalah 1% baja kromium yang memiliki
komposisi 0,55 – 0,65% C; 0,8 – 1,5% Cr dan
baja NiHard yang memiliki komposisi 0,5% Si;
3 – 4% C; 2 – 4% Ni dan 1 – 2% Cr. Baja tahan
karat martensitik memiliki sifat ketahanan abrasi
lebih baik daripada baja tahan karat austenitik
dan ferritik. Baja karbon dengan kandungan
karbon tinggi juga memiliki ketahanan abrasi
yang baik namun kurang tahan terhadap korosi.
Besi tuang dan keramik juga memiliki sifat
tahan abrasi namun memiliki sifat getas[4]
.
Yi Cao dkk[5]
telah mempelajari tentang
pengaruh temperatur tempering pada baja tahan
karat dengan modifikasi Mo dan Ni. Dengan
adanya proses tempering, karbida yang
terbentuk diharapkan akan semakin banyak
seperti karbida molibden dan karbida khrom.
Penambahan Mo dan Ni ini tidak berpengaruh
terhadap morpologi karbida pada temperatur
temper rendah, namun dapat meningkatkan
ketahanan aus ketika temperatur temper di atas
350 °C.
Xiaojun Xu dkk[6]
telah mereview pengaruh
struktur mikro terhadap sifat keausan pada
material yang memiliki kekerasan rendah.
Mikrostruktur yang terdiri dari dual fasa, ferit +
martensit atau ferit + bainit, memiliki ketahanan
abrasi yang lebih baik daripada satu fasa, dan
adanya sejumlah fraksi austenit sisa (retained
austenit) juga memberikan pengaruh positif
terhadap ketahanan aus baja.
Penelitian tentang aplikasi coating tahan
abrasi juga telah dilakukan pada permukaan baja
tahan karat. Artem V.R.[3]
menggunakan ion
plasma spray coating dengan struktur
nanokomposit. B.S. Mann[7]
menggunakan
metode coating boronizing, Bruna dkk[8]
,
Eugenia L. Dalibon[9]
melakukan nitriding
dengan metode plasma nitriding dan PACVD.
L. Zhu[10,11]
menggunakan coating logam pada
permukaan baja tahan karat. Namun
pengaplikasian coating pada permukaan baja
tahan karat ini memiliki kekurangan terhadap
pengaruh oksidasi temperatur tinggi dan
kekuatan adhesif antara coating dengan substrat.
Mengacu pada studi literatur yang ada, pada
penelitian ini melakukan modifikasi 13Cr baja
tahan karat martensit dengan komposisi Mo dan
Ni yang berbeda disertai dengan perlakuan
panas tempering pada temperatur tertentu untuk
meningkatkan sifat ketahanan aus abrasinya.
2. PROSEDUR PERCOBAAN
Ingot 13Cr baja tahan karat martensit dengan
empat komposisi yang berbeda dipersiapkan
untuk dilakukan proses peleburan di dalam
tungku induksi listrik. Kemudian hasil peleburan
dicor pada cetakan ukuran 5x5x10 cm. Empat
jenis ingot selanjutnya ditempa panas pada
temperatur awal sekitar 1125 °C sampai
mencapai ukuran melintang ingot sekitar 3x3
cm. Benda uji berbentuk persegi dengan tebal 1
cm dipotong dari paduan hasil tempa untuk
dilakukan uji komposisi kimia menggunakan
OES (optical emission spectrometer).
Komposisi kimia empat paduan tersebut
disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Komposisi kimia (%berat) 13Cr baja tahan karat yang dipersiapkan pada percobaan ini
Jenis Baja C S P Mn Si Cr Mo Ni Fe
13Cr 0,14 0,003 0,002 0,98 0,32 13,60 0,02 0,29 Bal.
13Cr1Mo 0,13 0,003 0,002 0,94 0,31 13,13 0,80 0,29 Bal.
13Cr3Mo 0,13 0,005 0,002 0,87 0,24 12,85 2,43 0,28 Bal.
13Cr3Mo3Ni 0,10 0,005 0,002 0,61 0,24 12,73 2,52 2,93 Bal.

Ketahanan Aus Abrasif Dari Beberapa Jenis…../ Moch. Syaiful Anwar | 151
Setelah proses tempa (forging) selesai
kemudian dilakukan proses austenisasi pada
temperatur 1000 °C selama 1 jam diikuti dengan
pendinginan cepat di dalam oli. Paduan
austenisasi kemudian ditemper pada temperatur
625 °C selama 1 jam diikuti oleh pendinginan
udara.
Pengujian abrasi dilakukan dengan rotari
abrasi ADAMEL LHOMARGY pada sampel
berbentuk silinder dengan luas permukaan 2 – 3
cm² dimana sampel tersebut diletakkan di bawah
kertas SiC no. 120 yang berputar dengan
kecepatan 100 rpm sebanyak 100, 300, 500, 700
dan 1000 putaran dengan pembebanan 100, 500
dan 1000 g pada temperatur ruang sekitar 30 °C.
Hasil dari pengujian abrasi adalah kehilangan
berat dengan satuan mg/cm² yang menunjukkan
ketahanan abrasinya. Hubungan antara
kekerasan dengan ketahanan abrasi ke-empat
jenis sampel baja tahan karat juga dianalisa pada
tulisan ini. Setelah uji abrasi pada masing-
masing permukaan sampel dibersihkan dengan
ethanol dan goresan-goresan jejak abrasi diamati
dengan menggunakan SEM (scanning electron
microscope) merk JEOL JSM 6390 A.
3. HASIL DAN DISKUSI
A. Pembebanan 100 g
Gambar 1 menunjukkan ketahanan abrasi ke-
empat jenis baja tahan karat dengan pembebanan
100 g. Pada gambar ini, perbedaan ketahanan
abrasi pada 100 kali putaran tidak terlalu
signifikan untuk ke-empat jenis baja tahan karat.
Pada putaran 300 kali baja tahan karat 13 Cr,
13Cr1Mo dan 13Cr3Mo menunjukkan
ketahanan abrasi yang relatif hampir sama.
Gambar 1. Ketahanan abrasi empat jenis baja tahan karat
dengan pembebanan 100 g
Pada putaran di atas 300 kali menunjukkan
nilai ketahanan abrasi yang signifikan untuk ke-
empat jenis baja tahan karat kecuali baja tahan
karat 13Cr1Mo dan 13Cr3Mo pada putaran 700
kali dan 1000 kali menunjukkan nilai ketahanan
abrasi relatif sama. Secara keseluruhan,
ketahanan abrasi yang paling tinggi ditemukan
pada sampel baja tahan karat 13Cr3Mo3Ni
daripada baja tahan karat lainnya pada 100
sampai 1000 kali putaran. Hal ini ditunjukkan
pada baja tahan karat 13Cr3Mo3Ni yang
memiliki nilai kehilangan berat yang lebih
rendah 35% daripada baja tahan karat 13Cr dan
15% daripada 13Cr1Mo dan 13Cr3Mo pada
1000 kali putaran.
B. Pembebanan 500 g
Pada 100 kali putaran atau lebih baja tahan karat
13Cr1Mo dan 13Cr3Mo menunjukkan
ketahanan terhadap aus abrasi relatif hampir
sama.
Secara keseluruhan, ketahanan abrasi yang
paling tinggi ditemukan pada baja tahan karat
13Cr3Mo3Ni daripada baja tahan karat lainnya
pada 100 sampai 1000 kali putaran. Hal ini
ditunjukkan baja tahan karat 13Cr3Mo3Ni
memiliki nilai kehilangan berat yang lebih
rendah 31% daripada baja tahan karat 13Cr dan
18% daripada baja tahan karat 13Cr1Mo, serta
13Cr3Mo pada 1000 kali putaran.
C. Pembebanan 1000 g
Pada putaran 300 kali baja tahan karat 13Cr1Mo
dan 13Cr3Mo menunjukkan ketahanan abrasi
yang relatif hampir sama. Secara keseluruhan,
ketahanan abrasi yang paling tinggi ditemukan
pada baja tahan karat 13Cr3Mo3Ni daripada

baja tahan karat lainnya pada 100 sampai 1000
kali putaran. Hal ini ditunjukkan pada baja tahan
karat 13Cr3Mo3Ni yang memiliki nilai
kehilangan berat yang lebih rendah 33%
daripada baja tahan karat 13Cr; 22% daripada
baja tahan karat 13Cr3Mo dan 16% daripada
baja tahan karat 13Cr1Mo pada 1000 kali
putaran.
D. Korelasi Antara Kekerasan dan
Ketahanan Aus Abrasi
Pada Gambar 4 menampilkan korelasi antara
uji kekerasan Rockwell C (HRc) dengan
kehilangan berat hasil uji abrasi pada 1000 kali
putaran dan pembebanan berbeda. Pada gambar
tersebut menunjukkan bahwa dengan
bertambahnya pembebanan abrasi maka
kehilangan berat yang dihasilkan pada masing-
masing baja tahan karat juga bertambah. Hal
tersebut mengindikasikan bahwa ketahanan aus
abrasi pada masing-masing baja tahan karat
menjadi berkurang dengan bertambahnya
pembebanan. Namun, nilai kekerasan Rockwell
C pada masing-masing baja tahan karat tidak
menunjukkan peningkatan secara linier dengan
peningkatan nilai kehilangan berat. Nilai
kehilangan berat yang paling sedikit ditemukan
pada baja tahan karat 13Cr3Mo3Ni yang
memiliki kekerasan 47,5 HRc sedangkan nilai
kehilangan berat yang paling banyak ditemukan
pada baja tahan karat 13Cr yang memiliki
kekerasan 47,7 HRc. Hasil yang didapatkan
pada penelitian ini sesuai dengan hasil penelitian
sebelumnya[5]
. Jadi korelasi antara kekerasan
dan ketahanan aus abrasi pada penelitian ini
adalah baja tahan karat dengan nilai kekerasan
tinggi tidak selalu memiliki sifat ketahanan aus
abrasi yang tinggi. Begitu juga untuk baja tahan
karat dengan nilai kekerasan rendah tidak selalu
memiliki sifat ketahanan aus abrasi yang paling
rendah juga. Hal tersebut disebabkan karena
adanya pengaruh dari nilai kekerasan dan
struktur mikro yang terbentuk selama proses
perlakuan panas pada masing-masing jenis baja
tahan karat[12]
. Pada tingkat kekerasan dan
pembebanan abrasi tertentu, baja tahan karat
yang memiliki nilai kekerasan 39,6 HRc
memiliki ketahanan abrasi yang sama dengan
baja tahan karat yang memiliki nilai kekerasan
46,5 HRc pada pembebanan abrasi 100 dan 500
gram.
Gambar 4. Hubungan kekerasan HRc dengan ketahanan
abrasi empat jenis baja tahan karat pada 1000 kali putaran
dan pembebanan berbeda
E. Pengamatan Hasil SEM
Gambar 5 menunjukkan hasil pengamatan
SEM pada masing-masing jenis baja tahan karat
setelah uji abrasi pada pembesaran 1500X dan
mode SEI. Setelah uji abrasi semua baja tahan
karat menunjukkan goresan-goresan akibat dari
abrasi dengan kertas SiC.
Pada Gambar 5a menunjukkan bahwa baja
tahan karat 13Cr tidak memperlihatkan adanya
presipitasi karbida logam.
Baja tahan karat 13Cr dengan penambahan
1% Mo memperlihatkan kemungkinan adanya
presipitasi karbida logam yang berbentuk bulat
kecil putih yang ditunjukkan pada Gambar 5b.
Sedangkan pada Gambar 5c menunjukkan
bahwa baja tahan karat 13Cr dengan
penambahan 3% Mo tidak memperlihatkan
adanya presipitasi karbida logam. Pada Gambar
5d menunjukkan bahwa baja tahan karat 13Cr
dengan penambahan 3% Mo dan 3% Ni
memperlihatkan kemungkinan adanya presipitasi
karbida logam yang berbentuk bulat kecil hitam.
Empat baja tahan karat setelah melalui proses
perlakuan panas tempering, maka terbentuklah
karbida logam (M7C3) sekunder. Karbida logam
sekunder pada baja tahan karat 13Cr1Mo dan
13Cr3Mo3Ni dapat terlihat dengan
menggunakan SEM pada pembesaran 1500X.
Karbida logam yang terkandung di dalam baja
tahan karat martensitik tersebut menghasilkan
karbida krom dan karbida molibdenum[13]
di

Ketahanan Aus Abrasif Dari Beberapa Jenis…../ Moch. Syaiful Anwar | 153
dalam baja dengan sifat keras dan jika
ditambahkan nikel maka kemungkinan
menghasilkan baja dengan sifat yang keras dan
ulet sehingga ketahanan terhadap aus abrasi
menjadi tinggi. Oleh sebab itu baja tahan karat
13Cr3Mo3Ni memiliki ketahanan aus abrasi
lebih tinggi jika dibandingkan dengan baja tahan
karat lainnya. Baja tahan karat 13Cr dengan
penambahan 1% Mo memperlihatkan
kemungkinan adanya presipitasi karbida logam
yang berbentuk bulat kecil putih yang
ditunjukkan pada Gambar 5b. Sedangkan pada
Gambar 5c menunjukkan bahwa baja tahan karat
13Cr dengan penambahan 3% Mo tidak
memperlihatkan adanya presipitasi karbida
logam. Pada Gambar 5d menunjukkan bahwa
baja tahan karat 13Cr dengan penambahan 3%
Mo dan 3% Ni memperlihatkan kemungkinan
adanya presipitasi karbida logam yang berbentuk
bulat kecil hitam.
(a) (b)
(c) (d)
Gambar 5. Pengamatan SEM pada baja tahan karat; (a) 13Cr, (b) 13Cr1Mo, (c) 13Cr3Mo dan (d) 13Cr3Mo3Ni setelah uji abrasi
pada pembesaran 1500X
4. KESIMPULAN
Dari serangkaian pengujian dan pembahasan
pada penelitian ini dapat disimpulkan bahwa
sifat ketahan aus abrasi dari baja tahan karat
13Cr, 13Cr1Mo, 13Cr3Mo, dan 13Cr3Mo3Ni
dipengaruhi oleh sejumlah jenis karbida logam
yang terbentuk di dalam masing-masing jenis
baja tahan karat tersebut. Nilai ketahanan abrasi
tidak naik secara linier dengan nilai kekerasan
pada masing-masing jenis baja tahan karat. Sifat
ketahanan aus abrasi yang paling tinggi terdapat
pada baja tahan karat martensitik 13Cr3Mo3Ni
dengan nilai kehilangan berat 43,13 mg/cm² dan
kekerasan 47,5 HRc. Sedangkan sifat ketahanan
aus abrasi yang paling rendah terdapat pada baja
tahan karat martensitik 13Cr dengan nilai
kehilangan berat 63,87 mg/cm² dan kekerasan
47,7 HRc.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada
Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI)
yang telah mendanai penelitian ini melalui
kegiatan Kompetensi Inti pada Tahun Anggaran
2015.

DAFTAR PUSTAKA
[1] Committee of stainless steel producers,
“Review of the wear and galling
characteristics of stainless steel,”
American Iron and Steel Institute., USA,
1978.
[2] J.Rendo´n, M. Olsson, “Abrasive wear
resistance of some commercial abrasion
resistant steels evaluated by laboratory
test methods,” Wear., Vol. 267, pp. 2055–
2061, 2009.
[3] Artem Vyacheslavovich Ryzhenkov,
Gennady Viktorovich Kachalin, Alexey
Feliksovich Mednikov & Aleksander
Borisovich Tkhabisimov, “The
Investigation of Construction Materials
and Protective Coatings Wear Resistance
to Solid Particle Erosion,” Modern
Applied Science., Vol. 9, No. 4, 2015.
[4] Gwidon W. Stachowiak, Andrew W.
Batchelor, “Engineering Tribology. 3th
edition,”Elsevier., USA, 2005.
[5] Yi Cao, Zhao-dong Wang, Jian Kang, Di
Wu, Guo-dong Wang, “Effects of
Tempering Temperature and Mo/Ni on
Microstructures and Properties of Lath
Martensitic Wear-Resistant Steels,”
Journal of Iron and Steel Research,
International., Vol. 20, Issue 4, pp. 70–
75, 2013.
[6] Xiaojun Xu, Wei Xu, Fre Hipgrave
Ederveen, Sybrand van der Zwaag, “
Design of low hardness abrasion resistant
steels,” Wear., Volume 301, Hal. 89–93,
2013.
[7] B.S. Mann, “Boronizing of cast
martensitic chromium nickel stainless
steel and its abrasion and cavitation-
erosion behavior,” Wear., Vol. 208, pp.
125-131, 1997.
[8] Bruna C.E.S. Kurelo, Gelson B. de
Souza, Silvio L. Rutz da Silva, Francisco
C. Serbena, Carlos E. Foerster, “Plasma
nitriding of HP13Cr supermartensitic
stainless steel,” Applied Surface Science.,
Vol. 349, pp. 403–414, 2015.
[9] Eugenia L. Dalibon, Vladimir Trava-
Airoldi, Lânia A. Pereira, Amado
Cabo , Sonia P. Brühl, “Wear resistance of
nitrided and DLC coated PH stainless
steel,” Surface and Coatings Technology.,
Vol. 255, pp. 22–27, 2014.
[10] L. Zhu, S. Zhu, F. Wang, J. Zhang,
“Comparison of the cyclic oxidation
behavior of a low expansion Ni +
CrAlYSiN nanocomposite and a
NiCrAlYSi coating,” Corrosion Science.,
Vol. 80, pp. 393–401, 2014.
[11] N. Chaia, S. Mathieu, T. Cozzika, F.
Rouillard, C. Desgranges, J.L. Courouau,
C. Petitjean, N. David, M. Vilasi, “An
overview of the oxidation performance of
silicide diffusion coatings for vanadium-
based alloys for generation IV reactors,”
Corrosion Science., Vol. 66, pp. 285–291,
2013.
[12] Tianjun Liu. Matthew T. Kiser and
Thomas E. Clements, “Effect of
Microstructures on Low Stress Abrasive
Wear of Steel Plates,” International
Symposium on the Recent Developments
in Plate Steels., 2011
[13] Dararat Arparjirasakul, Tapany
Patcharawit, and Usanee Kitkamthorn,
“Dry Sliding Wear Characteristics of
AISI440C Martensitic Stainless Steel,”
International Conference on Advances in
Engineering and Technology
(ICAET'2014)., March 29-30, Singapore,
2014.

MAJALAH METALURGI (2015) 3: 155-160
Available online at www.ejurnalmaterialmetalurgi.com
STUDI AWAL KOROSI PADUAN INTERMETALIK Ni3(SiTi) DENGAN
VARIASI SUHU LARUTAN NETRAL SODIUM KLORIDA
Gadang Priyotomo
Pusat Penelitian Metalurgi dan Material - LIPI
Gedung 470, Kawasan Puspiptek, Tangerang Selatan
E-Mail: gadangp@gmail.com
Masuk Tanggal : 19-05-2015, revisi tanggal : 17-11-2015, diterima untuk diterbitkan tanggal 15-12-2015
Intisari
Paduan intermetalik Ni3(Si,Ti) berfasa tunggal L12 digunakan sebagai kandidat material pada lingkungan suhu
tinggi. Studi awal ini dilakukan melalui investigasi dengan uji rendam dan uji polarisasi dalam larutan netral NaCl
0,5 M pada suhu ruang, 40 °C, dan 60 °C, dimana pengamatan morfologi paduan yang terkorosi dilakukan dengan
peralatan SEM (scanning electron microscope). Kerentanan akibat korosi batas butir pada paduan intermetalik
Ni3(Si,Ti) meningkat seiring dengan meningkatnya temperatur uji. Peningkatan temperatur uji memberikan efek
sulitnya terbentuk lapisan film stabil ditandai oleh pengecilan daerah pasif paduan intermetalik Ni3(Si,Ti). Serangan
batas butir paduan Ni3(Si,Ti) diindikasikan karena segregasi boron pada batas butir.
Kata Kunci: Korosi batas butir, Paduan intermetalik, Kurva polarisasi, Uji rendam, Sodium klorida
Abstract
The intermetallic compound of Ni3(Si,Ti) containing L12 single phase, have been applied as a candidate for high
temperature material. This prelimenary study have been investigated using immersion test and polarization test in
neutral 0.5 M NaCl solution at ambient temperature,of 40 °C and 60 °C, where the morfology of the corroded
spesimens were observed by scanning electron microscope. The susceptibility of intergranular corrosion for this
compound increases with increasing the temperature of solutions. The increase of temperature contributes for the
diffulty of stable film formation with decreasing passive regions. The corrosion resistance of the compound
decreased with increasing temperature test. It is implies that intergranular attack of the compound took place due
to the presence of boron in grain boundaries.
Keywords: Intergranular corrosion, Intermetallic compound, Polarization curve, Immersion test, Sodium chloride
1. PENDAHULUAN
Paduan intermetalik Ni3(Si,Ti) dengan
struktur fasa tunggal L12 mempunyai sifat
keuletan dan kekuatan yang khas antara lain
kekuatan alir meningkat dengan meningkatnya
suhu dan kestabilan sifat keuletan paduan di
rentang temperatur operasional yang luas[1,2]
.
Paduan intermetalik Ni3(Si,Ti) menunjukkan
perfoma ketahanan oksidasi yang baik pada
suhu ruang dan tinggi[3]
. Pada perfoma kekuatan
bahan, paduan intermetalik ini memiliki nilai
tertinggi dibandingkan paduan komersial
konvensional lainnya antara lain baja, paduan
nikel, baja tahan karat (stainless steel) dan
paduan intermetalik berstruktur L12 lainnya [4]
.
Di sisi lain, paduan ini juga sangat rentan
terhadap penggetasan khususnya penggetasan
hidrogen (hydrogen embrittlement) pada suhu
ruang di lingkungan dengan kelembaban tinggi,
dimana kerusakan ini terjadi melalui masuknya
atom hidrogen melalui reaksi korosi[5]
.
Kerusakan ini dapat diminimalisir dengan
penambahan sedikit elemen boron ke dalam
paduan ini[6]
.
Walaupun demikian, Priyotomo dan kawan-
kawan[7,8,9]
telah menemukan bahwa segregasi
elemen boron pada batas butir menjadi daerah
potensial untuk terjadinya proses korosi dengan
ditandai dengan serangan batas butir pada
paduan intermetalik Ni3(Si,Ti) setelah proses
homogenisasi atau proses TMP
(thermomechanical process) pada larutan

asam[7,8,9]
. Lebih jauh lagi, investigasi lainnya
tentang perfoma ketahanan korosi paduan
intermetalik Ni3(Si,Ti) telah dilakukan
sebelumnya oleh beberapa peneliti. Wagle dan
Priyotomo[10,11]
telah menginvestigasi perfoma
korosi sumuran pada paduan ini pada
lingkungan netral larutan sodium klorida.
Potensi degradasi paduan ini akibat korosi akan
terjadi saat unit proses mengalami shutdown
produksi atau proses hingga suhu di bawah
100 °C atau suhu kamar. Lebih jauh lagi,
makalah-makalah sebelumnya belum mengkaji
perfoma ketahanan korosi paduan intermetalik
Ni3(Si,Ti) dari sisi parameter suhu larutan uji.
Oleh karena itu, tujuan dari tulisan ini adalah
mengetahui perfoma ketahanan korosi paduan
Ni3(Si,Ti) setelah proses TMP kemudian proses
anil dengan variasi temperatur ruang, 40 °C dan
60 °C di larutan netral sodium klorida 0,5 M.
2. PROSEDUR PERCOBAAN
A. Persiapan Spesimen dan Larutan Uji
Paduan intermetalik Ni3(Si,Ti) dipersiapkan
melalui proses pencampuran unsur-unsur terdiri
dari 11% atom nikel, 9,5% atom silikon dan
9,5% atom titanium kemudian ditambah 50 ppm
boron. Proses peleburan dilakukan pada tungku
vakum arc di lingkungan atmosfer gas argon.
Ingot dihomogenisasi pada suhu 1050 °C
ditahan 48 jam kemudian didinginkan dengan
laju pendinginan 10 °C/menit pada muffle
vacuum furnace di lingkungan gas argon.
Ingot yang telah dihomogenisasi
dilakukan rol hangat pada suhu 300 °C di udara
terbuka hingga mendapatkan ketebalan tertentu
dan kemudian dilakukan rol dingin hingga
mendapatkan ketebalan akhir sekitar 1,2 mm.
Setelah mendapatkan lembaran hasil rol, bahan
tersebut dianil pada suhu 1000 °C dengan
penahanan waktu sekitar satu jam. Semua
pengerjaan preparasi bahan paduan di lakukan di
Osaka prefecture University. Paduan
intermetalik tersebut sama dan identik dengan
spesimen yang dipakai di dalam penelitian ini
terlihat pada Tabel 1. Nilai persen berat
masing-masing unsur ekuivalen dengan nilai
persen atom unsur-unsur tersebut. Komposisi
kimia paduan intermetalik Ni3(Si,Ti) dalam
tulisan ini sama dengan paduan yang telah
dipublikasikan dalam beberapa makalah[7,8]
.
Tabel 1. Komposisi kimia paduan intermetalik Ni3(Si,Ti)
Unsur % berat
Ni 85,9
Si 5,7
Ti 8,4
Spesimen uji dipotong dengan dimensi
1,2 mm x 9 mm x 15 mm. Kemudian diamplas,
poles hingga 1,0 μm dengan alumina pasta,
dibersihkan lemak dan kotoran dengan aseton
pada mesin ultrasonic cleaner dan dibasuh
dengan air distilasi. Larutan uji garam NaCl 0,5
M dipersiapkan dengan melakukan
pencampuran air distilasi dan garam pro analisa
NaCl. Observasi struktur mikro paduan
menggunakan etsa elektrolitik, dimana spesimen
dipoles di dalam larutan 17,8 M H2SO4
sebanyak 15 mL dan methanol sebanyak 85 mL
pada kondisi nilai rapat arus sekitar 0,446 A/cm2
ditahan 30 detik pada suhu -30 °C.
B. Uji korosi
1. Uji Rendam
Uji rendam pada spesimen dilakukan untuk
mendapatkan data kehilangan berat (ΔW).
Kehilangan berat didapat dengan melakukan
perhitungan perbedaan berat spesimen sebelum
dan sesudah uji rendam hingga 30 hari dengan
variasi suhu ruang, 40 °C dan 60 °C pada
kondisi sirkuit terbuka. Setelah pengujian
tersebut, morfologi permukaan spesimen
diobservasi dengan menggunakan SEM
(scanning electron microscopy).
2. Pengujian Polarisasi
Pengukuran polarisasi menggunakan metode
potential step dalam media larutan NaCl 0,5 M
dengan variasi suhu ruang, 40 °C dan 60 °C
dalam lingkungan udara terbuka. Elektroda
acuan dan electrode counter yang digunakan
adalah Ag/AgCl di dalam larutan jenuh
potasium klorida dan lembaran platina.
Pengukuran polarisasi dilakukan dengan rentang
potensial antara -800 mV dan 1000 mV vs
Ag/AgCl dimana nilai potensial diatur dari
potensial korosi bebas dengan interval potensial
sekitar 100 mV atau sebagian 50 mV dan
ditahan sekitar 10 menit setiap pengukuran.
3. HASIL DAN DISKUSI
A. Mikrostruktur dan Identifikasi Paduan
Bahan spesimen pengujian penelitian ini
digunakan bersama dengan Wagle[10]
dimana
telah diuji pola difraksi puncak-puncak dengan
alat XRD (x-ray diffraction). Hasil pengujian
tersebut mengindikasikan paduan intermetalik
Ni3(Si,Ti) merupakan struktur L12[10]
, dimana
sama hasilnya yang dilakukan oleh Takasugi [1]
.
Pada Gambar 1 memperlihatkan
mikrostruktur paduan intermetalik Ni3(Si,Ti)
dimana penampakan jelas butir-butir logam
berstruktur fasa tunggal L12.

Studi Awal Korosi Paduan Intermetalik …../ Gadang Priyotomo | 157
Gambar 1. Mikrostuktur paduan intermetalik Ni3(Si,Ti)
setelah di etsa elektrolitik
B. Uji Rendam
Gambar 2 memperlihatkan kurva kehilangan
berat paduan intermetalik Ni3(Si,Ti) terhadap
waktu rendam hingga 30 hari dengan variasi
suhu ruang, 40 °C dan 60 °C di dalam larutan
netral NaCl 0,5 M. Nilai kehilangan berat pada
masing-masing sampel meningkat seiring
dengan meningkatnya waktu rendam dan
temperatur larutan. Lebih jauh lagi, kurva
kehilangan berat memperlihatkan bahwa
ketahanan korosi menurun seiring dengan
peningkatan suhu hingga 60 °C. Pengaruh suhu
terhadap laju korosi juga terjadi pada stainless
steel 316 dimana laju korosi meningkat dengan
meningkatnya suhu[12]
.
Gambar 2. Hasil kehilangan berat paduan intermetalik
Ni3(Si,Ti) terhadap waktu rendam hingga 30 hari dengan
variasi suhu: □ruang; ○40 °C dan ●60 °C di larutan
netral NaCl 0,5 M
C. Uji Polarisasi
Gambar 3 memperlihatkan kurva polarisasi
paduan intermetalik Ni3(Si,Ti) terhadap waktu
rendam hingga 30 hari dengan variasi suhu
ruang, 40 °C dan 60 °C di dalam larutan netral
NaCl 0,5 M, dimana kurva tersebut terbagi
daerah anodik dan katodik.
Gambar 3. Hasil uji polarisasi paduan intermetalik
Ni3(Si,Ti) terhadap waktu rendam hingga 30 hari dengan
variasi suhu: □ruang; ○40 °C dan ●60 °C di larutan
netral NaCl 0,5 M
Kurva polarisasi anodik paduan Ni3(Si,Ti)
pada suhu ruang tidak terlihat daerah aktif
secara jelas, dimana rentang daerah pasif sekitar
400 mV. Di sisi lain, kenaikan temperatur
larutan menurunkan daerah pasif paduan.
Sebagai bahan perbandingan bahwa peningkatan
temperatur larutan pada paduan INCOLOY 800
menurunkan daerah pasif, dimana daerah pasif
hampir hilang pada suhu 60 °C dalam larutan
klorida [13]
. Perilaku hilangnya daerah pasif pada
temperatur 60 °C juga terjadi pada paduan
intermetalik Ni3(Si,Ti). Sebagai tambahan,
peningkatan temperatur larutan juga mengubah
potensial evolusi oksigen ke arah negatif.
Pada daerah katodik, peningkatan temperatur
larutan meningkatkan rapat arus katodik.
Peningkatan rapat arus bersamaan dengan
peningkatan jumlah partikel elektron setiap unit
area yang disumbangkan melalui reaksi anodik
dimana diindikasikan jumlah partikel elektron
semakin tinggi seiring dengan peningkatan
temperatur larutan. Lebih jauh lagi, pengukuran
nilai rapat arus korosi (Icorr) dilakukan pada
kurva polarisasi, dimana nilai rapat arus korosi
pada suhu ruang lebih rendah (1,5 x 10-7
A/cm2
)
dibandingkan suhu 40 °C (6 x 10-7
A/cm2
) dan
60 °C (1 x 10-6
A/cm2
). Nilai rapat arus terbesar
pada suhu 60 °C. Hasil – hasil yang didapat dari
uji rendam dan uji polarisasi dapat diringkaskan
antara lain :
 Ketahanan korosi paduan intermetalik
Ni3(Si,Ti) menurun dengan meningkatnya
suhu larutan dilihat dari kenaikan rapat arus
korosi.
 Ketahanan korosi terendah terjadi pada suhu
60 °C, sebaliknya ketahanan korosi tertinggi
pada suhu ruang di dalam larutan netral
NaCl.

 Hasil uji rendam dan polarisasi bersinergis
satu sama lain melalui urutan tingkat
kerentanan korosi.
D. Morfologi Permukaan Paduan Setelah Uji
Korosi
Pada Gambar 4a, 4b, dan 4c memperlihatkan
morfologi permukaan paduan Ni3(Si,Ti) setelah
dilakukan waktu rendam selama 21 hari dengan
variasi suhu ruang, 40 °C dan 60 °C dalam
larutan netral NaCl 0,5 M. Pada suhu ruang,
tidak jelas kegagalan atau sangat kecil
kerusakan akibat korosi, sedangkan pada suhu
40 °C, kegagalan material akibat korosi mulai
nampak dengan terbentuknya pola-pola garis
putus serangan batas butir. Serangan batas butir
semakin nampak, saat peningkatan suhu terjadi
hingga 60 °C.
E. Penyebab Korosi Paduan Ni3(Si,Ti)
Pada Gambar 4b dan 4c terlihat indikasi
serangan batas butir dengan pola parit di
permukaan paduan intermetalik. Di sisi lain,
serangan batas butir juga terjadi pada paduan
intermetalik Ni3(Si,Ti) di dalam larutan klorida
berpH rendah pada waktu rendam di bawah 10
jam [7]
.
(a)
(b)
(c)
Gambar 4. Mikrostruktur paduan Ni3(Si,Ti) setelah
direndam selama 21 hari dalam larutan netral NaCl 0,5 M
pada suhu (°C); (a) ruang, (b) 40, (c) 60. Etsa Elektrolitik
Pada suhu 40 °C dan 60 °C, dipertimbangkan
telah terjadi korosi batas butir pada lingkungan
kurang agresif berpH netral dengan waktu
rendaman yang panjang, dimana serangan
tersebut sama dengan paduan intermetalik
Ni3(Si,Ti) pada lingkungan agresif (korosif)
dengan waktu rendaman yang pendek[8]
.
Keberadaan segregasi boron di batas butir juga
dimungkinkan untuk terjadinya serangan batas
butir[8]
. Laju serangan korosi batas butir
dikarenakan adanya peningkatan laju proses
kimia dengan meningkatnya suhu berdasarkan
hukum Arrhenius;
Log K = A -
Dimana A dan C adalah konstanta, T adalah
suhu absolut dan K adalah laju reaksi.
Peningkatan laju reaksi kimia berhubungan
dengan reaksi anodik dan katodik. Khususnya
reaksi anodik dengan lepasnya kation. Reaksi
reduksi oksigen dan air membentuk anion
hidroksil (OH-
). Anion OH-
bereaksi dengan
kation logam membentuk lapisan pasif.
Keberadaan lapisan pasif yang cukup stabil
dideteksi melalui kurva polarisasi anodik
melalui daerah pasif pada suhu ruang.
Peningkatan temperatur larutan dapat
meningkatkan jumlah partikel elektron setiap
unit area di daerah anoda dimana proses
transportasi ion melalui lapisan pasif sehingga
konduktif dan pecah[14]
.
4. KESIMPULAN
Pada tulisan yang berjudul studi awal korosi
paduan intermetalik Ni3(Si,Ti) dengan variasi
suhu larutan netral sodium klorida memberikan
suatu resume antara lain : kerentanan terjadinya
korosi batas butir pada paduan intermetalik
Ni3(Si,Ti) meningkat seiring dengan
Korosi batas butir
Korosi batas butir

Studi Awal Korosi Paduan Intermetalik …../ Gadang Priyotomo | 159
meningkatnya temperatur uji. Adanya
peningkatan temperatur uji memberikan efek
sulitnya terbentuk lapisan film stabil
diindikasikan mengecilnya daerah pasif paduan
intermetalik Ni3(Si,Ti), dan serangan batas butir
paduan Ni3(Si,Ti) diindikasi karena segregasi
boron pada batas butir.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada
Professor [Ret] T. Takasugi, Professor[Ret] R.
Nishimura, Associate Professor Y. Kaneno dan
rekan-rekan di Osaka Prefecture University.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Takasugi, T., Nagashima, M. and Izumi, O,
“Strengthening and ductilization of Ni3Si
by the addition of Ti elements,” Acta
Metallurgica Et Materialia., vol. 38, pp.
747-755, 1990.
[2] Takasugi, T. and Yoshida, M, “Mechanical
properties of Ni3(Si,Ti) polycrystals alloyed
with substitutional additions,” Journal of
Materials Science., vol.26, pp. 3517-3525,
1991.
[3] Kaneno, T. and Takasugi, T, “The effects of
Nb and Cr addition on mechanical and
chemical properites of cold-rolled
Ni3(Si,Ti) intermetallic foils,” Materials
Science Forum., vol. 561-565(1), pp. 411-
414, 2007.
[4] Kaneno, Y., Myoki, T. and Takasugi, T,
“Tensile properties of L12 intermetallic
foils fabricated by cold rolling,”
International Journal of Materials
Research., vol. 99(11), pp. 1229-1236,
2008.
[5] Takasugi, T., Hono, K., Suzuki, S., Hanada,
S. and Sakurai, T, “Environmental
embrittlement and grain boundary
segregation of boron in Ni3(Si,Ti) and
Co3Ti alloys,” Scripta Metallurgica et
Materialia., vol. 29(12), pp. 1587-1591,
1993.
[6] Takasugi, T., Ma, C.L. and Hanada, S,
”Environmental embrittlement and grain
boundary segregation of boron and carbon
in Ni3(Si, Ti) alloys,” Materials Science
and Engineering A., vol. 192/193, pp. 407-
412, 1995.
[7] Priyotomo, G., Okitsu, K., Iwase, A.,
Kaneno, Y., Nishimura, R. and Takasugi, T,
“The corrosion behavior of intermetallic
compounds Ni3(Si,Ti) and Ni3(Si,Ti) +
2Mo in acidic solutions,” Applied Surface
Science., vol. 257(19), pp. 8268-8274,
2011.
[8] Priyotomo, G., Wagle, S., Okitsu, K.,
Iwase, A., Kaneno, Y., Nishimura, R. and
Takasugi, T, “The corrosion behavior of
Ni3(Si,Ti) intermetallic compounds with
Al, Cr, and Mo in various acidic solutions,”
Corrosion Science., vol. 60, pp. 10-17,
2012.
[9] Priyotomo, G, “The effect of Annealing
Temperature after Thermomechanical
Process to The Corrosion Behavior of
Ni3(Si,Ti) in Chloride Solution,” Teknologi
Indonesia., vol.36 (2), pp. 97-104, 2013.
[10]Wagle, S., Priyotomo, G., Kaneno, Y.,
Iwase, A., Takasugi, T. and Nishimura, R,
“Pitting Corrosion of Intermetallic
Compound Ni3(Si,Ti) in Sodium Chloride
Solutions,” Corrosion Science., vol.53, pp.
2514-2517, 2011.
[11]Priyotomo,G, ”Pitting Corrosion of
Ni3(Si,Ti) Intermetallic Compound at
Various Chloride Concentrations,”
International Journal of Science and
Engineering., vol. 5(2), pp. 25-28, 2013.
[12]Christine Trépanier and Alan R. Pelton,
“Effect of Temperature and pH on The
Corrosion Resistance of Passivated Nitinol
and Stainless Steel,” in Proc. SMST-2004.,
pp. 361-366, 2006.
[13]Sherif, M.S and Seikh,H.A, “Effect of
Exposure Period and Temperature on the
Corrosion of Incoloy® Alloy 800™ in
Hydrochloric Acid Pickling Solutions,”
International Journal of Electrochemical
Science., vol.10, pp. 1843-1854, 2015.
[14]Frankel,G.S, Issacs,H.S, Scully,J.R and
Sinclair,J.D, “Corrosion Science: A
Retrospective and Current Status in Honor
of Robert P. Frankenthal., New York: The
Electrochemical Society Inc., pp. 211,
2002.

Ketahanan aus abrasif dari beberapa jenis modifikasi 13 cr

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Similaire à Ketahanan aus abrasif dari beberapa jenis modifikasi 13 cr

Similaire à Ketahanan aus abrasif dari beberapa jenis modifikasi 13 cr (10)

Ketahanan aus abrasif dari beberapa jenis modifikasi 13 cr