Claim Missing Document
Check
Articles

Found 8 Documents
Search

Sintesis dan Karakterisasi Epoksi Nanokomposit Berpenguat Fe-Ni Nanopartikel Dengan Variasi Fraksi Berat Serta Waktu Sonikasi Untuk Aplikasi Hybrid Capsulated Circuit Herbirowo, Satrio
Jurnal Spektra Vol 14, No 2 (2013): Spektra: Jurnal Fisika dan Aplikasinya
Publisher : Jurnal Spektra

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Nanokomposit adalah proses penggabungan dua atau lebih material antara matriks dengan reinforced pada skalananostruktur untuk membentuk material baru yang lebih bermanfaat dalam industri manufaktur maupun rekayasa bahan. Nanokomposit memiliki keunggulan seperti dapat menghasilkan bahan komposit yang ringan, kuat, ramah lingkungan serta ekonomis. Pada penelitian ini, terdapat empat fraksi berat dan variasi waktusonikasi untuk mengetahui fraksi berat terbaik dari hasil sintesis dan didapatkan nilai pengujian kekerasan danthermal yang semakin meningkat seiring bertambahnya jumlah fraksi berat dari filler nanopartikel. Dua varian waktu sonikasi yang dilakukan untuk mengetahui waktu sonikasi terbaik dalam proses terdispersinya nanopartikel di dalam matriks epoksi resin yang berpengaruh pada sifat mekanik nanokomposit polimer yang dihasilkan dari proses sintesis dan hasil pengujian hardness tertinggi didapatkan pada komposisi fraksi berat 10%wt dan waktu sonikasi 30 menit dengan nilai kekerasan sebesar 80 shore D serta memiliki nilai temperatur Tgtertinggi dari hasil pengujian thermal sebesar 83°C. Pada pengamatan hasil foto struktur permukaan patahanyang dilakukan terlihat nanopartikel sudah terdispersi secara homogen pada waktu sonikasi 30 menit lebih baik daripada waktu sonikasi 60 menit karena tidak timbul sifat porous atau void pada hasil sintesis nanokomposit.Kata kunci : Nanokomposit, nanopartikel, epoksi resin, waktu sonikasi, fraksi berat, hardness
EFFECT OF SINTERING TEMPERATURE ON THE ROLLED COPPER-SHEATHED MONOFILAMENT MgB2 SUPERCONDUCTING WIRE Herbirowo, Satrio; Imaduddin, Agung; Sofyan, Nofrijon; Yuwono, A.H
Teknologi Indonesia Vol 40, No 1 (2017)
Publisher : LIPI Press

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

The manufacture of low temperature superconductor (LTS) MgB2 with relatively high critical temperature (Tc = 39K) wire fabricated by powder-in-tube (PIT) is a multi-step process. The main difficulty is that the value of Tc superconductor wire is determined by various factors. MgB2 superconductor has been developed for possible utilization in various practical applications, such as Magnetic Resonance Imaging. The fabrication process of 2 mm rolled-copper sheath monofilament superconductor MgB2 wire using mechanical deformation process, including rolling and drawing, has been carried out. Starting by inserting powders, containing nominal composition of MgB2 into Cu tube with inner ø of 4 mm and outer ø of 6 mm, then they were rolled and drawn into wires (ø 2 mm), subsequently. The process of copper tube rolling was subsequently repeated in order to obtain three samples using added 5% CNT and 10% CNT to the pure MgB2, then were heat-treated at 800°C for 2 hours respectively. The writers evaluated the doping effect of two types multiwall carbon nanotube (MWCNT) with different aspect ratios on MgB2/Cu monofilament wires. Surface morphology was analyzed with SEM, crystal structure of MgB2 with XRD, whereas temperature dependence resistivity with four-point probe Cryogenic Magnet. SEM-EDS images showed that without addition of CNT, the crystal of MgB2 form dispersed uniformly in wire, but when added with 5% and 10% of CNT, the particle dispersed morphology was observed due to substitution of atom C into atom B. In contrast with pure MgB2, however, the pores increased as the CNTs doped increased of up to 5 wt%, makes it hard to identify the critical temperature. The temperature dependence of resistivity results showed that the critical temperatures were detected and kept shifting toward high 40 K with the addition of 10 wt% CNT. XRD analysis showed that some Mg may react with CNT to form MgB4 and graphite. Mg may react with oxygen to form MgO because the Cu sheath is not fully sealed and vacumed.
Karakteristik Sifat Mekanik dan Struktur Mikro Baja Laterit Paduan Ni-Cr-Mn Hasil Tempa Panas Dengan Variasi Beban Tempa Herbirowo, Satrio; Adjiantoro, Bintang; Citrawati, Fatayalkadri
Metalurgi Vol 33, No 1 (2018): Metalurgi Vol. 33 No. 1 April 2018
Publisher : Pusat Penelitian Metalurgi dan Material - LIPI

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (416.037 KB) | DOI: 10.14203/metalurgi.v33i1.338

Abstract

Baja laterit merupakan baja berbahan dasar bijih nikel laterit. Bijih nikel laterit biasa diabaikan penambang karena faktor ekonomis dan lebih mencari nikel yang berada dibawah lapisan limonit. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui karakteristik baja laterit yaitu sifat kekerasan, ketangguhan, struktur mikro, dan struktur patahan baja laterit dengan variasi beban pada proses penempaan panas (hot forging). Penempaan panas menggunakan 3 variasi beban tempa yaitu 50, 75, dan 100 ton serta bahan awal (As Cast) dengan 1 kali penempaan pada temperatur pemanasan 1200°C. Penempaan panas menghasilkan reduksi As Cast (0%), 50 ton (18.06%), 75 ton (31.02%), dan 100 ton (31.72%). Hasil pengujian karakterisasi material menunjukkan bahwa nilai kekerasan tertinggi dan nilai impak tertinggi pada reduksi 31.02% sebesar 61.21 HRC dan 0.21 Joule/mm2. Struktur mikro yang terbentuk pada As Cast adalah ferit dan perlit sedangkan pada hasil penempaan panas adalah bainit. Hasil struktur patahan menggunakan Scanning Electron Microscope menunjukkan bahwa ukuran butir semakin halus dan pipih seiring bertambahnya beban tempa panas.
Studi Variasi Suhu Tahan pada Saat Proses Laku Panas Baja Paduan Berfasa Ganda Ni-Laterit Herbirowo, Satrio; Saefudin, Saefudin; Adjiantoro, Bintang
Jurnal Teknologi Bahan dan Barang Teknik Vol 8, No 1 (2018)
Publisher : Center for Material and Technical Product

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1891.197 KB) | DOI: 10.37209/jtbbt.v8i1.116

Abstract

This research was aimed to study the effect of variations in the holding temperature on Ni-laterite steel at 800°C and the holding time of one hour with cooling treatment variation on water quench media. After holding temperature of 800°C, three specimens were reheated at 300, 500, and 700°C simultaneously. After the first heating at 800°C, the specimen had a hardness of 60.98 HRC, and composed of 82.04% martensite phase fraction and 18.51% ferrite phase fraction. After the second heating at 300°C, the specimen had a hardness of 21.36 HRC, and composed of 66.11% pearlite and 33.89% fine-grain ferrite. Large grain pearlite changed to dendritic due to solidification and phase transformation. Morphological characterization using Scanning Electron Microscopy and Energy Dispersive X-Ray resulted in clear grain boundary as well as martensite phase shape. Ni/Fe alloyed element dispersed in all sample sections.Penelitian ini ditujukan untuk mempelajari pengaruh variasi suhu tahan pada baja Ni-laterit yang dipanaskan pada temperatur 800oC dengan waktu tahan 1 jam dan media pendinginan berupa air. Setelah pemanasan dan pendinginan tersebut, spesimen kembali dipanaskan dengan temperatur penahanan bervariasi 300, 500, 700oC secara simultan. Pada spesimen dengan pemanasan pertama, didapatkan nilai kekerasan 60,98 HRC dan fasa yang terbentuk adalah 82,04% martensit dan 18,51% ferit. Pada pemanasan 300oC didapatkan nilai kekerasan 21,36 HRC dan fasa yang terbentuk adalah 66,11% perlit dan 33,89% ferit halus. Perlit kasar membentuk struktur dendritik, didapatkan karena solidifikasi dan transformasi fasa. Karakterisasi morfologi menggunakan SEM dan EDS menunjukkan struktur batas butir yang jelas beserta bentuk fasa martensit dan elemen paduan Ni/Fe tersebar merata pada sampel.
Pengaruh Perlakuan Panas Karburisasi Austemper pada Baja Laterit Paduan Cr-Mo terhadap Sifat Mekanik dan Struktur Mikro Herbirowo, Satrio; Puspasari, Vinda; Primatama, M. Iqbal; Hendrik, Hendrik; Astawa, I Nyoman Gede Putrayasa; Adjiantoro, Bintang; Pramono, Andika Widya
Jurnal Teknologi Bahan dan Barang Teknik Vol 10, No 1 (2020)
Publisher : Center for Material and Technical Product

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.37209/jtbbt.v10i1.165

Abstract

This research was aimed to do heat treatment of austemper carburization and investigate the effect of various cooling media on mechanical properties and microstructure of Cr-Mo alloy lateritic steel. Heat treatment was conducted to austenisation temperature at 950o C for 1 hour and austemper carburization at 400o C for 1 hour. Variation of cooling media included air blowing for 1 hour, water, and furnace cooling for 24 hours. Hardness and impact test were done using Hardness Rockwell and Charpy methods. Microstructure was observed using optical microscope. Fracture surface characterization was using SEM-EDX. The results showed the highest hardness of 65.48 HRC in sample that cooled by air blowing for 1 hour. The microstructure of this sample showed phases of ferrite, pearlite and martensite which causing higher hardness. The highest impact strength of 20 Joule took place in the furnace cooled sample. Characterization of the fracture surface using SEM-EDX showed dimple of ductile fractures.Penelitian ini bertujuan untuk melakukan proses perlakukan panas karburisasi austemper dan mempelajari pengaruh media pendinginan terhadap sifat mekanik dan struktur mikro baja laterit paduan Cr-Mo. Perlakuan panas yang dilakukan yaitu pemanasan sampel pada temperatur austenisasi (950o C) selama 1 jam dan proses karburisasi austemper dengan media serbuk arang halus pada temperatur 400o C selama 1 jam. Variasi pendinginan yang digunakan yaitu air blowing (semburan udara) selama 1 jam, air dan tungku selama 24 jam. Pengujian kekerasan dilakukan dengan metode Rockwell Hardness dan pengujian impak dilakukan dengan metode charpy. Karakterisasi struktur mikro dilakukan dengan proses metalografi dan mikroskop optik. Karakterisasi permukaan patahan pengujian impak dilakukan dengan SEM-EDX. Hasil penelitian ini menunjukkan nilai kekerasan tertinggi yaitu 65,48 HRC terjadi pada sampel dengan air blowing selama 1 jam. Struktur mikro sampel tersebut menunjukkan adanya fasa ferit, perlit dan martensit yang membuat sampel menjadi keras. Nilai kekuatan impak tertinggi sebesar 20 Joule terjadi pada sampel dengan pendinginan di dalam tungku selama 24 jam. Karakterisasi permukaan patahannya menggunakan SEM-EDX menunjukkan adanya dimple dari patah ulet.
Karakterisasi Sifat Mekanik dan Struktur Mikro pada Baja Laterit dengan Proses Cold Rolling Ramadhan, Hafiiz Iman; Adjiantoro, Bintang; Herbirowo, Satrio; Sunardi, Sunardi
Jurnal Teknologi Bahan dan Barang Teknik Vol 9, No 1 (2019)
Publisher : Center for Material and Technical Product

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (497.122 KB) | DOI: 10.37209/jtbbt.v9i1.88

Abstract

Laterite steel is an alternative basic material in steel production and can be developed with various metal deformation. This research showed a cold rolled process of laterite steel, which thickness were deformed by 3, 6, 9, and 12 percent reduction. Micro structure observations were carried out using an optical microscope that were prepared until the etching process. Likewise, hardness, tensile strength and impact toughness tests were carried out to determine mechanical properties. Cold rolling process was carried out after annealing heat treatment at a temperature of 900oC with the aim to improve the mechanical properties and characteristics of the microstructure. Increasing the maximum mechanical properties of the reduction variations used is a reduction of 12% with the highest hardness value of 265.33 HV followed by the Ultimate Tensile Strength value of 18.43 N / mm2 and Yield Strength of 16.43 N/mm2 and the impact value of 0.015 J/mm2. In the observation of microstructure, the average grain diameter decreased which caused a laterite steel sample to increase in hardness.Baja laterit merupakan bahan dasar alternatif pada produksi baja dan dapat dikembangkan dengan berbagai macam pembentukan logam. Penelitian ini telah menunjukkan proses canai dingin dari baja laterit, yang ketebalannya terdeformasi sebesar 3, 6, 9, dan 12 persen reduksi. Pengamatan struktur mikro dilakukan menggunakan mikroskop optik yang dipersiapkan hingga proses etsa. Demikian pula pengujian kekerasan, kekuatan tarik dan ketangguhan impak dilakukan untuk mengetahui sifat mekanik. Proses pencanaian dingin dilakukan setelah perlakuan panas annealing pada suhu 900oC dengan tujuan untuk meningkatkan sifat mekanik dan karakteristik struktur mikronya. Peningkatan sifat mekanik maksimal dari variasi reduksi yang digunakan adalah reduksi 12 % dengan nilai kekerasan tertinggi sebesar 265,33 HV yang diikuti nilai Ultimate Tensile Strength sebesar 18,43 N/mm2 dan  Yield Strength sebesar 16,43 N/mm2 serta nilai impak sebesar 0,015 J/mm2. Pada  pengamatan struktur mikro, ukuran diameter butir rata-rata menurun yang menyebabkan sampel baja laterit akan mengalami peningkatan kekerasan.
Pengaruh Sifat Mekanik dan Morfologi pada Baja Laterit Hasil Tempa dengan Variasi Perlakuan Panas Herbirowo, Satrio; Adjiantoro, Bintang
Jurnal Teknologi Bahan dan Barang Teknik Vol 7, No 1 (2017)
Publisher : Center for Material and Technical Product

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (2359.857 KB) | DOI: 10.37209/jtbbt.v7i1.90

Abstract

Lateritic steel is a steel based of nickel laterite ore. Nickel laterite ore is usually ignored by miners due to economical factors and more looking for a nickel that under limonite layers. The purpose of this research is to determine the characteristics of the laterite steels with forging process and the heat treatment variation to its mechanical and morphological properties. The starting materials of lateritic cast steel with FeMn and FeMo based alloys by ARMOX 500T standardization. Hot forging process at recrystallization temperature of 1100 °C and loads 100 tons with variations of heat treatment such as oil quench; martempering temperature 100; 200; 300; and 400 °C. Then characterized of chemical composition test, tensile testing, hardness, and morphology of microstructure using Scanning Electron Microscope (SEM). The characterization test results showed that the highest hardness value and highest tensile strength value in the quench oil heat treatment were 520.8 HV and 1521 N / mm2. The morphological observations of microstructure showed that the phase transformation of the ferrite-perlite into martensite (quench oil) and bainite (martempering) and failure analysis results in non-HT samples showed grain boundary fractures and confirmed ductile behaviour with dimple fracture, for oil quench has a brittle fracture and initiation failure with a large cleavage-shaped size. The martempering treatment has smaller grain size, solid and smooth. Fractures tend to be more ductile than non-HT samples, and fine dimple shaped and are predicted to have the highest toughness properties. Baja laterit merupakan baja berbahan dasar bijih nikel laterit. Bijih nikel laterit biasa diabaikan penambang karena faktor ekonomis dan lebih mencari nikel yang berada dibawah lapisan limonit. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui karakteristik baja laterit dengan proses tempa dan variasi perlakuan panas terhadap sifat mekanik dan morfologinya. Bahan awal baja laterit hasil cor perpaduan FeMn dan FeMo mengacu standar baja ARMOX 500T, selanjutnya mengalami proses tempa panas pada suhu rekristalisasi 1100 °C dan pembebanan 100 ton dengan beberapa variasi perlakuan panas antara lain quench media oli; martempering suhu 100; 200; 300; dan 400 °C. Karakterisasinya meliputi uji komposisi kimia, pengujian tarik, kekerasan, dan morfologi struktur mikro menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM). Hasil pengujian menunjukkan bahwa nilai kekerasan tertinggi dan nilai kekuatan tarik tertinggi pada perlakuan panas quench oli adalah 520,8 HV dan 1521 N/mm2. Hasil pengamatan morfologi struktur mikro menunjukkan bahwa terjadi transformasi fasa dari ferit-perlit menjadi martensit (quench oli) dan bainit (martempering) serta hasil analisis patahan pada sampel non-HT menunjukkan patahan batas butir dan cenderung bersifat ulet dengan bentuk patahan dimple, untuk sampel quench oli memiliki patahan getas dan inisiasi patahan dengan ukuran besar berbentuk cleavage. Perlakuan martempering memiliki ukuran butir lebih kecil, padat dan halus. Bentuk patahan cenderung lebih ulet dibandingkan sampel non-HT, dan berbentuk dimple halus serta diprediksi memiliki sifat ketangguhan paling tinggi.
ANALISA STRUKTURMIKRO DAN PENGARUHNYA TERHADAP SIFAT MEKANIS BATANGAN REL TIPE R54 [MICROSTRUCTURE ANALYSIS AND ITS EFFECT TO MECHANICAL PROPERTIES OF RAIL TRACK TYPE R54] Dwiwandono, Robby; Firmansyah, Leksono; Herbirowo, Satrio; Hasbi, M Yunan; Citrawati, Fatayalkadri
Metalurgi Vol 32, No 2 (2017): Metalurgi Vol. 32 No. 2 Agustus 2017
Publisher : Pusat Penelitian Metalurgi dan Material - LIPI

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1112.16 KB) | DOI: 10.14203/metalurgi.v32i2.340

Abstract

This study was conducted to observe the mechanical properties and microstructures of two rail tracks type R54 used in Indonesia, which produce in Germany (rail steel G) and China (rail steel C). During its application, it is necessary for rail track to have high toughness to bear the dynamic load from wheel movement.  In this study, several examinations and observations have been made, which comprise OES chemical composition analysis, metallography by using OM, tensile test, and micro Vickers hardness test. The OES chemical composition result shows that both rail tracks belong to Fe-C-Mn rail steels, in which, rail steel G has higher Zr micro alloy content than rail steel C. These differences do not significantly affect their tensile strength, which are 1050 MPa and 1044 MPa for rail steel G and rail steel C, respectively. Moreover, both samples were observed to have elongation of 13%. The difference in micro alloys, specifically Zr, may influence the hardness of the samples through precipitate strenghtening. The average hardness in the body part of the tracks show that rail steel G has slightly higher hardness value compare to rail steel C. It is 341 HV for rail steel G and 324 HV for rail steel C. This hardness difference was also found between the head part and the body part of both rail tracks. In the head part, the area near the edge of the rail tracks e has an average hardness of 452 HV for rail steel G and 423 HV for rail steel C. These values are higher than the hardness value of the body part of both rail tracks. The difference in hardness of the body part and the head part might be due to the phases in their microstructure, which observed to be dominated by pearlite.AbstrakPenelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui sifat mekanik dan struktur mikro dari beberapa jenis batangan rel bertipe R-54 yang digunakan di Indonesia, yaitu yang berasal dari Jerman (kode sampel G) dan Cina (kode sampel C). Dalam aplikasinya, ketangguhan tinggi diperlukan agar material batangan rel mampu meredam atau menahan beban roda kereta api saat berjalan. Dalam penelitian ini, beberapa pengujian telah dilakukan, antara lain pengujian komposisi kimia dengan optical emission spectrometer (OES), pengamatan metalografi dengan optical microscope (OM), pengujian keuatan tarik serta uji keras Micro Vickers. Dari hasil pengujian komposisi kimia didapatkan bahwa sampel G memiliki unsur pemadu mikro Zr lebih besar dari sampel C. Perbedaan komposisi kimia ini tidak mempengaruhi besarnya kekuatan tarik pada kedua sampel secara signifikan, dimana dari hasil pengujian tarik didapatkan nilai kekuatan tarik untuk sampel G sebesar 1050 MPa dan sampel C sebesar 1044 MPa dengan nilai elongasi yang sama yaitu sebesar 13%. Pengaruh dari perbedaan kandungan unsur-unsur pemadu, dalam hal ini Zr, dimungkinkan dapat mempengaruhi nilai kekerasan rata-rata dari kedua sampel melalui pembentukan presipitat, dimana dari hasil pengujian kekerasan pada bagian badan rel, secara keseluruhan, sampel G memiliki nilai kekerasan rata-rata lebih tinggi dibandingkan sampel C, yaitu 341 HV (sampel G) dan 324 HV (sampel C). Perbedaan pada nilai kekerasan juga ditunjukkan untuk bagian kepala dan bagian badan rel dari kedua sampel. Pada bagian kepala, terutama diseputaran bagian permukaannya, memiliki nilai kekerasan rata-rata yang lebih tinggi, yaitu 452 HV (sampel G) dan 423 HV (sampel C), dibandingkan dengan kekerasan rata-rata pada bagian badan, baik di area tepi maupun tengah. Perbedaan kekerasan yang terjadi antara bagian kepala dan badan rel pada kedua sampel salah satunya dipengaruhi oleh struktur mikronya, yang didominasi oleh fasa perlit.