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

VOLUME 27 NOMOR 1, APRIL 2012

ISSN 0216 – 3188

AKREDITASI : SK 187/AU1/P2MBI/08/2009
Pengantar Redaksi………………….. iii
Abstrak ………………………..…..….. v
Penanggung Jawab:
Kapuslit Metalurgi – LIPI
Dewan Redaksi :
Ketua Merangkap Anggota:
Ir. Ronald Nasoetion, MT
Anggota:
Dr. Ir. Rudi Subagja
Dr. Ir. F. Firdiyono
Dr. Agung Imadudin
Dr. Ika Kartika, MT
Ir. Yusuf
Ir. Adil Jamali, M.Sc (UPT BPM – LIPI)
Prof. Riset. Dr. Ir. Pramusanto
(Puslitbang TEKMIRA)

Prof. Dr. Ir. Johny Wahyuadi, DEA (UI)
Dr. Ir. Sunara, M.Sc (ITB)
Sekretariat Redaksi:
Pius Sebleku, ST
Tri Arini, ST
Arif Nurhakim, S.Sos
Lia Andriyah, ST
Penerbit:
Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI
Kawasan
PUSPIPTEK,
Serpong,
Gedung 470
Telp: (021) 7560911, Fax: (021) 7560553
Alamat Sekretariat:
Pusat Penelitian Metalurgi – LIPI
Kawasan
PUSPIPTEK,
Serpong,
Gedung 470

Telp: (021) 7560911, Fax: (021) 7560553
E-mail : metalurgi_magz@yahoo.com
Majalah ilmu dan teknologi terbit
berkala setiap tahun, satu volume
terdiri atas 3 nomor.

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

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

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 Co33Ni-20Cr-10Mo”. Didin S.Winatapura dan Kawan-Kawan menulis tentang “Sifat Listrik
Superkonduktor YBa 2Cu3O 7-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

Pengantar Redaksi | iii

iv | 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) 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

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) 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

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) 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

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) 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

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) 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). YBa2Cu3O7x/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

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) 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

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
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, berturutturut 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

Abstrak | xi

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

SIFAT LISTRIK SUPERKONDUKTOR YBa2Cu3O7-x HASIL PROSES
PELELEHAN DENGAN DOPANT Ti
Didin S.Winatapura, Yustinus M.P, WisnuA.A, Deswita dan E. Sukirman
Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir (PTBIN) - BATAN
Kawasan Puspiptek Serpong, Gedung 41, Tangerang 15314
E-mail : didinsw@batan.go.id
Masuk tanggal : 06-02-2012, revisi tanggal : 12-03-2012, diterima untuk diterbitkan tanggal : 21-03-2012

Intisari
SIFAT LISTRIK SUPERKONDUKTOR YBa2Cu3O7-x HASIL PROSES PELELEHAN DENGAN
DOPANT Ti. 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
prosentase 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

Abstract
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 wa s 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 electron microscope (SEM) and energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS). The result shows
that the specimen was YBa 2Cu3O7-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 67A.cm -2 and
then decreased continuously with increasing of Ti dopant till Jc  4A.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 ofmicrocracks 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

PENDAHULUAN
Struktur
kristal
berlapis
pada
superkonduktor YBa2Cu3O7-x (YBCO) atau
biasa disebut superkonduktor Tc tinggi
(STT) secara umum berbentuk susunan
selang-seling, antara kubus perovskite
yang mengandung lapisan konduktif CuO
(CuO layer ) dan lapisan isolator BaO yang
berperan sebagai sumber muatan. STT
YBCO fasa 123 berstruktur kristal
ortorombik dan grup ruang Pmmm no. 47
dengan parameter kisi a = 3,82 Å, b = 3,89
Å dan c = 11,68 Å. Dalam semua sistem
senyawa STT yang berbasis oksida logam,
kehadiran lapisan CuO2 dalam struktur
kristalnya merupakan ciri utama yang
hingga kini dipercayai sebagai lapisan
paling
berperan
dalam
gejala
superkonduktivitas. Jumlah lapisan CuO2
ini bergantung pada stoikiometri dari
senyawa yang bersangkutan[1-2].
Sampai saat ini bahan STT dalam
bentuk prototipe telah diaplikasikan secara
luas, antara lain dalam bentuk kabel
transmisi energi listrik berdaya tinggi[3],
piranti medan magnet berkekuatan tinggi
[4]
, berbagai piranti yang berbasis pada
efek levitasi magnetik[5], seperti sistem
penyimpanan
energi
magnet
(superconducting
magnetic
energy
[6]
storage)
dan dalam reaktor fusi
Tokamak[7]. Salah satu sifat yang penting
dari STT adalah rapat arus kritis (Jc) yang
masih bisa diupayakan untuk ditingkatkan
melalui proses pelelehan. Proses pelelehan
menghasilkan struktur mikro bahan STT
yang highly textured dan dense (rapat),
namun fasa Y2BaCuO5 (fasa 211) masih
tumbuh kontinyu sehingga kenaikan Jc
kurang optimum. Agar laju pertumbuhan
yang kontinyu dari fasa 211 dapat
dihambat maka ditambahkan unsur lain
seperti Ni, Pt, Ag2O, fasa 211[2,3,8,9] yang
berperan sebagai flux pinning centers
untuk memperbesar nilai Jc. Pusat jepitan
merupakan titik tempat dalam STT yang
dapat merintangi pergerakan fluks-fluks
magnet (vorteks)[8].

Dalam penelitian ini unsur titanium (Ti)
ditambahkan ke dalam precursor YBCO
hasil kalsinasi yang diharapkan dapat
berperan sebagai flux pinning centers yang
optimum untuk meningkatkan nilai Jc.
Pada penelitian terdahulu, telah dilakukan
upaya peningkatan Jc superkonduktor
YBCO melalui proses MMTG dengan cara
menambahkan Ag2O[10], fasa YBa2Cu3O7-x
/fasa 211[11] dan dianiling di dalam
lingkungan O2[12] yang memperlihatkan
nilai Jc YBCO meningkat. Tujuan
penelitian ini adalah menumbuhkan fasa123 yang highly textured dan fasa 211
berbutir halus terdistribusi pada bidang
batas butir sedemikian rupa sehingga
diperoleh YBCO dengan harga Jc tinggi.
PROSEDUR PERCOBAAN
Dalam penelitian ini disiapkan sampel
superkonduktor
YBa2Cu3O7-x dengan
metode reaksi padatan dari unsur penyusun
Y2O3, BaCO3, dan CuO kemudian diikuti
proses pencampuran dan kalsinasi.
Prekursor hasil kalsinasi dicampurkan
dengan Ti sebagai dopant dengan variasi
kandungan 0 % berat; 0,4 % berat; 0,7 %
berat; 1 % berat dan 1,3 % berat untuk
setiap 4 gram YBCO, kemudian diikuti
dengan proses sinter , dalam bentuk pelet
berukuran diameter 1,5 cm tebal 3 mm
hingga 4 mm, pada 940 °C selama 10 jam
di lingkungan atmosfir. Dari kegiatan ini
diperoleh cuplikan sinter , S. Proses
pelelehan dilakukan dengan metode
MMTG pada 1100 ºC selama 12 menit,
kemudian diturunkan dengan cepat ke
1000 ºC dengan kecepatan 400 ºC /jam dan
diikuti pendinginan lambat ke 960 ºC
dengan kecepatan 10 ºC /jam. Pada tahap
akhir, cuplikan kemudian didinginkan
sampai suhu kamar dengan penurunan
suhu 60 ºC/jam[10-12]. Dari uraian kegiatan
tersebut diperoleh cuplikanYM;Y-0,4Ti;
Y-0,7Ti;Y-1 Ti dan Y-1,3 Ti berturut-turut
untuk cuplikan dengan doping Ti 0 %
berat, 0,4 % berat, 1 % berat dan 1,3 %
berat.

36 | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188/ hal 35-42

Struktur mikro permukaan diamati
dengan SEM dan analisis fasa pada
cuplikan dilakukan secara kualitatif dan
kuantitatif dengan teknik difraksi sinar-x
dan metode analisis Rietveld. Pengukuran
(rapat) arus kritis (Jc) dan suhu kritis (Tc)
cuplikan dilakukan dalam kondisi N2 cair
menggunakan metode FPP.

nukleasi dan dekomposisi Ti tidak dapat
menghambat laju pertumbuhan fasa-211.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Uji Efek Meissner
Hasil
pengujian
efek
Meissner
Ochsenfeld pada suhu nitrogen cair
menunjukkan bahwa semua cuplikan
memperlihatkan
fenomena
superkonduktivitas, yakni melayang di atas
permukaan magnet permanen SmCo. Pada
keadaan tersebut
cuplikan bersifat
diamagnetik sempurna atau dengan kata
lain bahwa cuplikan secara dominan
merupakan bahan superkonduktor
Difraksi Sinar-X
Hasil analisis metode Rietveld pada pola
difraksi sinar-x cuplikan superkonduktor
YBa2Cu3O7-x yang didoping dengan Ti
ditunjukkan pada Gambar 1. Tampak
bahwa cuplikan telah mengkristal dengan
baik yang dicirikan oleh puncak-puncak
difraksi yang tajam. Faktor R bernilai
relatif cukup besar, dan faktor S bernilai
lebih besar dari nilai standar Rietveld (S
[13]
. Dari hasil analisis juga
standar = 1,3)
diketahui densitas, prosentase fraksi massa
fasa 123 dan fasa 211. Densitas seluruh
cuplikan tidak memperlihatkan perbedaan
yang signifikan. Fraksi massa fasa-211 di
dalam matrik fasa 123 adalah 16 % berat
pada cuplikan tanpa doping Ti. Namun
fraksi massa fasa-211 sedikit menyusut
menjadi 15 % berat pada cuplikan dengan
doping 0,4 % berat. Selanjutnya fraksi
massa fasa-211 semakin meningkat dengan
bertambahnya doping Ti. Fenomena ini
menunjukkan bahwa selama proses

Gambar 1. Profil pola difraksi sinar-X hasil
refinement dengan metoda Rietveld dari YBa2Cu3O7-x
yang didoping Ti dengan variasi komposisi a). 0 %
berat, b). 0,4 % berat c). 0,7 % berat d). 1 % berat
dan e). 1,3 % berat

Pengukuran Jc danTc
Harga rapat arus kritis J diperoleh dari
persamaan:
J = I/(2,82) × s × t ……....................... (1)
dimana :
I = Arus (ampere)
s = Jarak antar probe = 2 mm
t = Tebal sampel yang diukur = 2 mm
Seperti diperlihatkan pada Gambar 2(a),
terlihat bahwa mula-mula tegangan tetap
bernilai nol, meskipun nilai rapat arus terus
dinaikkan. Dalam kondisi ini bahan masih
bersifat superkonduktif. Kemudian arus
terus dinaikkan sampai dengan suatu harga
rapat arus tertentu, yaitu J = 56 A.cm-2,
tiba-tiba muncul tegangan dan tegangan
tersebut
terus
meningkat
dengan

Sifat Listrik Superkonduktor …../ Didin S.Winatapura | 37

bertambahnya nilai (rapat) arus. Pada
kondisi J  Jc, hubungan kurva J-V
berbentuk linier (ohmik) dan pada kondisi
tersebut telah terjadi perubahan sifat bahan
menjadi konduktor. Hasil pengukuran
selengkapnya dicantumkan pada Tabel 1.

Gambar 2. Kurva V (mvolt) terhadap J (A.cm-2)
hasil pengukuran dengan metode FPP dari
YBa2Cu3O7-x yang didoping dengan Ti untuk
variasi komposisi % berat (a) 0 (b) 0,4 (c) 0,7 (d)
1 dan (e) 1,3

Berdasarkan pada data hasil pengukuran
dengan FPP, rapat arus kritis Jc tanpa
dopant diperoleh 67 A.cm-2, namun
dengan penambahan Ti sebesar 0,4 persen,
harga Jc turun menjadi 34 A.cm-2 dan
kemudian Jc terus menyusut tajam dengan
penambahan unsur Ti hingga 1,3 %, seperti
ditunjukkan pada Gambar 2c, 2d dan 2e. Jc

adalah
besaran
ekstrinsik
bagi
superkonduktor, sehingga bisa diupayakan
untuk ditingkatkan dengan melakukan
rekayasa pada strukturmikro bahan, seperti
dengan penambahan dopant. Namun dari
fenomena ini tampak bahwa rapat arus
kritis turun tajam dengan penambahan fasa
Ti. Ini menunjukkan bahwa penambahan
fasa Ti dalam bulk YBCO tidak
meningkatkan konektivitas listrik antar
butir dan dengan demikian fasa Ti tidak
dapat berperan sebagai flux pinning centers
yang efektif.
Demikian juga dengan suhu kritis (Tc)
YBCO, penambahan unsur Ti hingga 0,4
% berat tidak menyebabkan perubahan
yang signifikan, yakni Tc = 365 C, seperti
ditunjukkan pada Gambar 3a dan 3b.
Namun demikian tampak seperti pada
Gambar 2b, dengan penambahan fasa Ti ke
dalam YBCO terdapat perubahan pada
resistivitas bahan, yang mana pada saat
suhu 180K resistivitas YBCO+0,4Ti
menyusut sampai mendekati suhu Tc on
line (365 C). Dengan penambahan fasa Ti
hingga 1,3 %, suhu kritis bahan turun
tajam hingga mencapai Tc = 350 C.
Penurunan suhu kritis ini juga diikuti
dengan menyusutnya resistivitas bahan
YBCO, seperti ditunjukkan pada Gambar
3c, 3d dan 3e.

Gambar 3. Kurva  (.cm) vs. T(K) hasil pengukuran dengan FPP dari YBa2Cu3O7-x yang didoping dengan Ti
untuk variasi komposisi (a). 0 % berat, (b). 0,4 % berat (c). 0,7 % berat (d). 1 % berat dan (e). 1,3 % berat

38 | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188/ hal 35-42

Tabel 1. Hasil pengukuran Jc dan Tc dengan FPP
dari YBCO yang didoping unsur Ti

No
1.
2.
3.
4.
5.

Nama
Sampel
Y-0 Ti
Y-0,4 Ti
Y-0,7 Ti
Y-1 Ti
Y-1,3 Ti

Jc
(A.cm-3)
67
34
6
6
4

Tc
(K)
91
92
77
77
77

Pengamatan Struktur mikro
Foto permukaan cuplikan YBCO yang
diperoleh melalui pengamatan dengan
SEM ditunjukkan pada Gambar 4.
Permukaan cuplikan YBCO hasil proses
pelelehan memperlihatkan butiran yang
hampir seluruhnya rapat (dense) dengan
densitas bahan,   6 g.cm3 dan highly
textured menuju ke suatu arah tertentu
yang tersusun dari butiran berbentuk pelat
(plate-shape). Pada cuplikan YBCO tanpa
dopant Ti (Y-0Ti) seperti ditunjukkan pada
Gambar 4a, terlihat butiran YBCO
memiliki dimensi ukuran butir yang
panjang dengan partikel 211 berukuran
kecil terdistribusi secara homogen pada
bidang batas butir YBCO.
Namun setelah adanya penambahan
unsur Ti, terlihat jelas bahwa butiran
YBCO tumbuh lebih pendek dan lebih
kecil dari butiran YBCO tanpa dopant Ti,
seperti ditunjukkan pada Gambar 4b.
Dengan meningkatnya konsentrasi Ti
melebihi 0,4 %, butiran YBCO tumbuh
menjadi lebih pendek lagi, seperti
ditunjukkan pada Gambar 4c-4e. Pada
kondisi ini, unsur Ti terdistribusi tidak
homogen di dalam butiran YBCO.
Demikian juga partikel atau fasa 211
terdistribusi secara tidak homogen pada
batas butir YBCO. Pada kondisi ini, juga
terbentuk
retakan-retakan
kecil
(microcracks) yang searah dan memotong
butiran YBCO hampir pada seluruh
cuplikan YBCO yang didoping dengan Ti.

Dari hasil penelitian ini tampak bahwa
Ti tidak berperan dalam menghaluskan
partikel fasa 211 selama proses nukleasi
dan dekomposisi. Ini menunjukkan bahwa
Ti tidak dapat meredam pertumbuhan fasa
211, sehingga pada saat konsentrasi
kandungan Ti meningkat sampai 1,3 %
berat, pertumbuhan fraksi massa fasa atau
partikel 211 juga cenderung meningkat.
Persentasi fraksi massa fasa 211 meningkat
dengan penambahan dopant Ti dan diikuti
penurunan prosentase fraksi massa fasa
YBCO, seperti dicantumkan dalam Tabel
1. Pertumbuhan butiran sepanjang sumbu c
juga menyusut bila persen berat campuran
Ti meningkat [14]. Dampak dari perubahan
butiran oleh adanya penambahan Ti
mengakibatkan harga Jc dan Tc juga
semakin turun. Harga Jc dan Tc turun
drastis untuk doping Ti dengan komposisi
0,7 % berat; 1 % berat dan 1,3 % berat,
seperti ditunjukkan pada Gambar 4c-4e.
Perubahan struktur mikro terhadap
penurunan rapat arus kritis, Jc dapat
dipahami, oleh karena Jc adalah besaran
ekstrinsik bagi superkonduktor. Hal ini
bisa diupayakan untuk ditingkatkan atau
bahkan turun dengan adanya perubahan
pada struktur mikro bahan. Dalam
penelitian ini penambahan unsur Ti
terhadap YBCO dapat memberikan
dampak yang merugikan terhadap sifat
superkonduktivitas
bahan
dengan
menyebabkan harga Jc turun. Dengan
demikian jelas bahwa Ti tidak dapat
menghambat laju pertumbuhan partikel
211 sehingga
bila konsentrasi Ti
meningkat, prosentase fraksi massa fasa
211 juga meningkat. Dalam kondisi ini,
juga diikuti pertumbuhan partikel fasa 211
yang tumbuh terus menerus dengan
distribusi ukuran partikelnya tidak
homogen.

Sifat Listrik Superkonduktor …../ Didin S.Winatapura | 39

a

b

c

d

e

Gambar 4. Foto SEM dari struktur mikro permukaan YBa2Cu3O7-x yang didoping dengan Ti untuk variasi
komposisi (a) 0 % berat, (b) 0,4 % berat, (c) 0,7 % berat, (d) 1 % berat dan (e) 1,3 % berat

Sebaliknya, suhu kritis Tc merupakan
besaran intrinsik, artinya seharusnya Tc
tidak mengalami perubahan nilai yang
signifikan, walaupun struktur mikro bahan
berubah. Namun dalam penelitian ini,
diperoleh harga Tc turun menjadi sekitar
350 C bila konsentrasi Ti melebihi 0,4 %
berat, seperti ditunjukkan pada Gambar 4b
dan Tabel 2. Turunnya suhu kritis, Tc,
pada kondisi ini dapat terjadi oleh karena
pada saat proses pendinginan pada suhu
sekitar 960 hingga 750 C, bahan ini
melakukan penyerapan oksigen secara
besar-besaran.
Namun
dengan
meningkatnya kandungan Ti di dalam
bahan, oksigen yang diserap bahan tidak
terikat ke struktur kristal YBa2Cu3O7-x
tetapi diserap oleh Ti dengan membentuk
senyawa TiO2. Akibatnya bahan YBCO
tersebut memiliki kandungan oksigen yang
rendah.
KESIMPULAN
Dari hasil penelitian ini dapat
disimpulkan
bahwa
cuplikan
superkonduktor YBa2Cu3O7-x (YBCO) fasa
123 yang didoping dengan Ti telah

mengkristal dengan baik. Keberadaan Ti
dalam YBCO menyebabkan terbentuknya
retakan mikro yang merambat searah dan
memotong butiran, sehingga butiran
YBCO menjadi lebih pendek dan kecil
dibandingkan dengan fasa YBCO tanpa
doping Ti. Fasa 211 tumbuh secara
kontinyu dengan bertambahnya kandungan
Ti. Hal ini menunjukkan bahwa Ti tidak
dapat menghambat laju pertumbuhan fasa
211 selama proses nukleasi dan
dekomposisi. Harga rapat arus kritis Jc
bahan turun tajam dengan penambahan
fasa Ti di dalam bahan YBCO, ini
menunjukkan bahwa dengan penambahan
unsur fasa Ti, menyebabkan semakin
rendahnya konektivitas antar butir.
DAFTAR PUSTAKA
[1] C. Rose-Innes, E. H. Rhoderick. (1st
Edition) 1969. Introduction To
Superconductivity. Oxford-London :
Pergamon Press Ltd.
[2] Darminto. 2001. ,,Efek Doping
Oksigen dan Substitusi
Pb Pada
Struktur dan Dinamika Vorteks dari
Kristal
Tunggal
Superkonduktor

40 | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188/ hal 35-42

[3]
[4]

[5]

[6]

[7]
[8]

[9]

Bi2Sr2CaCu2O8+
”.
Desertasi
Doktor, ITB.
Minamim. 1997. ISTEC Journal. : 10
(4), 36.
Robert Schwal. 1997. ,,Power
System-Other Application”. WTEC
Panel Report on Power Application of
superconductivity in Japan and
Germany. : 57-98, Maryland-US.
R. D. Blaugher. 1997. ,,Power System,
Generation and
Storage”. WTEC
Panel Report on Power Application of
Superconductivity in Japan and
Germany. : 20-56, Maryland-US.
Tetsuya Uchimoto, Kenzo Miya.
1999.
,,Application
of
High
Temperature Superconductors to
Enhance Nuclear Fusion Reactors”. :
36, 92-103, Japan.
Ballarino. 2000. Proceeding of EPAC.
Vienna, Austria.
S. Jin, T. H. Tiefel, R. C. Sherwood,
M.E.Davis,R.B.Vandover,G.W.Kamm
lott,R. A. Fastnachf, Dan H. D. Keith.
1988. Appl. Phys. Lett.: 52, 20742076.
Murakami M, Gotoh S, Fujimoto H,
Yamaguchik,Khoshizukan dan Tanaka

S. 1993. Supercond. Sci. Technol. : 4,
S43.
[10] Didin S. Winatapura, Wisnu Ari Adi,
Yustinusmp Dan E, Sukirman. 2007.
Jurnal Sains Materi Indonesia . : 8,
114-149.
[11] E.
Sukirman,
W.Ariadi,
D.
S.Winatapura Dan Yustinus. 2006.
Jurnal
Ilmiah
Teknik
Mesin ,
Universitas Trisakti. : 8, 79-90.
[12] Didin S. Winatapura Dan Engkir
Sukirman. 2009. Jurnal Sains Materi
Indonesia . : 10, 136-141.
[13] F. Izumi. 1989. Rigaku J .: 6,10.
[14] Rapi-Persad Sawh, Roy Weinstein,
Victor Obot, Drew Park, Alberto
Gandini Dan Harley Skorpenske.
2006.
Journal
of
Physics
:
Confenrence Series. : 43, 2339-242.

RIWAYAT PENULIS
Didin Sahidin Winatapura, Lulus
Sarjana Universitas Padjadjaran - Bandung
tahun 1987. Bekerja sebagai peneliti di
Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir –
BATAN.

Sifat Listrik Superkonduktor …../ Didin S.Winatapura | 41

42 | Majalah Metalurgi, V 27.1.2012, ISSN 0216-3188/ hal 35-42

Indeks Penulis

I

B
Bintang Adjiantoro

1

Ika Kartika

27

Iwan Dwi Antoro

D
Deswita 35
Didin S.Winatapura

15

M
35

Murni Handayani

15

E

S

E. Sukirman 35
Efendi Mabruri 1, 7
Eko Sulistiyono 15

Sulistioso Giat Sukaryo

F. Firdiyono

15

35, 51

Y
Yustinus M.P

H
Hadi Suwarno

W
Wisnu A.A

F

51

35

43

Indeks |

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

Indeks
A

I

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

Impurities

1

K
Karbon aktif
Kuarsa sand

15, 16, 17, 19, 20, 21, 22,
23, 24
15

M
Mechanical alloying

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

48, 49, 51, 52, 57,
58

Metal hidrid 43, 44
Metal hydrid 43
Metallurgical grade silicon
MMTG 35. 36

1, 2, 5

N

Doping 35, 36, 37, 38, 39, 40
Dynamic strain aging (DSA) 27, 28, 30, 32

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

E

P

Equal channel angular pressing 7, 8, 12,13

Paduan Co-33Ni-20Cr-10Mo

D

G
Grain growth 35
Grain refinement 7

H
Heavy cold rolling
Hot forging 27
Hydrogen Storage

7, 8, 9, 10, 11, 12

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

43, 48, 49, 58

Indeks |

Suhu kritis

Q
Quartz sand

35, 36, 38, 40

15

T

R
Rapat arus kritis

Tempa panas

27, 28, 29, 32

35, 36, 37, 38, 39, 40

S
Sensitivitas laju regangan negatif
Severe plastic deformation 7, 8
Silikon tingkat metalurgi 1

Z
27

Zeolit

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

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

LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN INDONESIA
PUSAT PENELITIAN METALURGI
Kawasan PUSPIPTEK Serpong 15314, Tlp.021-7560911 Fax. 021-7560553

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 langkahlangkah 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
PUSAT PENELITIAN METALURGI
Kawasan PUSPIPTEK Serpong 15314, Tlp.021-7560911 Fax. 021-7560553

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
PUSAT PENELITIAN METALURGI
Kawasan PUSPIPTEK Serpong 15314, Tlp.021-7560911 Fax. 021-7560553

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 Put