Claim Missing Document
Check
Articles

Found 14 Documents
Search

PENGARUH NITRIDASI PLASMA TERHADAP KEKERASAN AISI 304 DAN BAJA KARBON RENDAH Suprapto Suprapto; Sudjatmoko Sudjatmoko; Tjipto Sujitno
GANENDRA Majalah IPTEK Nuklir Volume 13 Nomor 2 Juli 2010
Publisher : Website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (969.125 KB) | DOI: 10.17146/gnd.2010.13.2.51

Abstract

PENGARUH NITRIDASI PLASMA TERHADAP KEKERASAN AISI 304 DAN BAJA KARBON RENDAH. Telahdilakukan nitridasi dengan teknik nitridasi plasma/ion untuk perlakuan permukaan AISI 304 dan baja karbon rendahsebagai material komponen mesin. Perlakuan permukaan dimaksudkan untuk meningkatkan kualitas permukaankhususnya kekerasan. Untuk mencapai kondisi optimum dilakukan dengan memvariasi tekanan gas saat prosesnitridasi, sedangkan untuk mengetahui hasilnya dilakukan uji kekerasan, struktur mikro dan kandungan nitrogen.Hasil pengujian menunjukkan bahwa: kekerasan maksimum diperoleh pada tekanan 1,8 mbar yaitu 624,9 VHN atau2,98 kali kekerasan awal (210,3 VHN) untuk AISI 304 dan 581,6 VHN atau 3,07 kali kekerasan awal (142,9 VHN)untuk baja karbon rendah. Ketebalan lapisan nitrida logam sekitar 30 μm baik untuk AISI 304 maupun baja karbonrendah. Kandungan nitrogen setelah nitridasi 10,74% massa atau 30,32% atom untuk AISI 304 dan 6,81% massaatau 21,76% atom untuk baja karbon rendah.Kata Kunci : Nitridasi plasma/ion, AISI 304, baja karbon rendah, uji keras dan komposisi.
IMPLANTASI ION YTTRIUM UNTUK MENGHAMBAT LAJU OKSIDASI PADUAN TiAl PADA SUHU 800 °C Lely Susita; Sayono Sayono; Tjipto Sujitno; Slamet Santoso
GANENDRA Majalah IPTEK Nuklir Volume 12 Nomor 2 Juli 2009
Publisher : Website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (572.395 KB) | DOI: 10.17146/gnd.2009.12.2.151

Abstract

IMPLANTASI ION YTTRIUM UNTUK MENGHAMBAT LAJU OKSIDASI PADUAN TiAl PADA SUHU 800°C.Paduan TiAl merupakan material yang mempunyai potensi sangat besar sebagai material struktur pada temperaturmenengah (600 – 850 °C) untuk industri otomotif dan ruang angkasa, karena mempunyai densitas rendah (3,8 gr/cm3)dan kekuatan mekanik yang tinggi. Pada kisaran suhu ini terbentuk lapisan nonproteksi yang menyebabkan lajupertumbuhan oksida yang cepat. Peningkatan sifat ketahanan oksidasi suatu material memerlukan rekayasapermukaan karena oksidasi biasanya dimulai dari permukaan. Dalam penelitian ini telah dilakukan implantasi ionyttrium (Y) pada permukaan paduan TiAl untuk meningkatkan sifat ketahanan oksidasi paduan tersebut. Dari hasilpengamatan difraksi sinar X pada paduan TiAl menunjukkan bahwa implantasi ion Y menyebabkan terbentuk lapisanTi4Al43Y6 dan Y3Al2 serta lapisan oksida Y2O3, YTiO3 dan Y2TiO5 yang dapat menghambat difusi oksigen masuk kepermukaan paduan TiAl untuk membentuk lapisan oksida, sehingga mengurangi laju oksidasi paduan TiAl.
DEPOSISI LAPISAN TIPIS ZnO:Al PADA SUBSTRAT ALUMINA UNTUK BAHAN SENSOR GAS Sayono Sayono; Tjipto Sujitno
GANENDRA Majalah IPTEK Nuklir Volume 10 Nomor 2 Juli 2007
Publisher : Website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (187.183 KB) | DOI: 10.17146/gnd.2007.10.2.165

Abstract

DEPOSISI LAPISAN TIPIS ZnO:Al PADA SUBSTRAT ALUMINA UNTUK BAHAN SENSOR GAS. Telah dilakukandeposisi lapisan tipis ZnO:Al pada substrat alumina menggunakan teknik DC Sputtering untuk aplikasi sensor gas.Deposisi lapisan tipis ZnO:Al dilakukan dengan parameter proses sputtering tegangan elektroda DC sebesar 2.2 kV,arus 10 mA dan suhu substrat 250oC, waktu deposisi divariasi 30 - 150 menit dengan interval 30 menit dan tekanandivariasi masing-masing : 1 ´ 10-2 atm, 2 ´ 10-2 atm, 3 ´ 10-2 atm, 4 ´ 10-2 atm dan 5 ´ 10-2 atm. Dari hasilkarakterisasi diperoleh nilai resistansi terendah sebesar 64 kΩ diperoleh pada kondisi waktu deposisi 90 menit dantekanan operasi 4 ´ 10-2 atm. Hasil pengukuran sensitivitas menunjukkan bahwa sensor gas dari bahan ZnO:Almempunyai sensitivitas tertinggi terhadap gas sensor C2H5OH sebesar 24%, untuk gas NH3 sebesar 19,77% danuntuk gas SO2 sebesar 17,53% pada 141,54 konsentrasi/volume.
ANALISIS STRUKTUR-MIKRO LAPISAN TIPIS NITRIDA BESI YANG TERNITRIDASI PADA PERMUKAAN MATERIAL KOMPONEN MESIN Sudjatmoko Sudjatmoko; Wirjoadi Wirjoadi; Bambang Siswanto; Suharni Suharni; Tjipto Sujitno
GANENDRA Majalah IPTEK Nuklir Volume 13 Nomor 2 Juli 2010
Publisher : Website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (662.441 KB) | DOI: 10.17146/gnd.2010.13.2.52

Abstract

ANALISIS STRUKTUR-MIKRO LAPISAN TIPIS NITRIDA BESI YANG TERNITRIDASI PADA PERMUKAANMATERIAL KOMPONEN MESIN. Pada penelitian ini telah dilakukan proses nitridasi ion material komponen mesin,yang terdiri dari pena piston dan ring piston. Nitridasi ion dari material komponen mesin tersebut dilakukan untukbeberapa variasi suhu nitridasi, waktu nitridasi dan tekanan gas nitrogen menggunakan lucutan pijar DC. Kekerasanoptimum dari cuplikan pena piston diperoleh pada suhu nitridasi 100 oC, waktu nitridasi 3 jam dan tekanan gasnitrogen 1,6 mbar, dan nilai kekerasannya meningkat sekitar enam kali terhadap cuplikan yang tidak ternitridasi;sedangkan kekerasan cuplikan cincin piston meningkat sekitar 2,6 kalinya pada kondisi suhu nitridasi 100 oC, waktunitridasi 3 jam dan tekanan gas nitrogen 1,2 mbar. Untuk mengamati struktur-mikro dan komposisi unsur dari lapisantipis nitrida besi yang terbentuk pada permukaan cuplikan digunakan SEM-EDAX, dan struktur fase lapisan nitridabesi dilakukan dengan menggunakan XRD. Berdasarkan hasil pengamatan diketahui bahwa lapisan senyawa yangterbentuk pada permukaan cuplikan mempunyai kandungan unsur nitrogen yang berbeda dan membentuk strukturfase g’-Fe4N, e-Fe3N dan z-Fe2N yang mempunyai sifat mekanik sangat baik.Kata kunci: struktur-mikro, lapisan tipis nitrida besi, komponen mesin, nitridasi ion.
ANALISA PERMUKAAN MATERIAL ALUMINIUM PADUAN (AlSiCu) HASIL NITRIDASI ION Suprapto Suprapto; Tjipto Sujitno; Taufik Taufik
GANENDRA Majalah IPTEK Nuklir Volume 19 Nomor 2 Juli 2016
Publisher : Website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (760.658 KB) | DOI: 10.17146/gnd.2016.19.2.2999

Abstract

ABSTRAK ANALISA PERMUKAAN MATERIAL ALUMINIUM PADUAN (AlSiCu) HASIL NITRIDASI ION. Paduan aluminium (AlSiCu) merupakan material yang banyak digunakan untuk komponen mesin misalnya piston dan pully karena ringan dengan kekuatan spesifiknya yang tinggi.  Kelemahan utama dari paduan ini adalah kekerasan dan kehandalan aus yang rendah.  Untuk mengatasi masalah tersebut dilakukan perlakuan permukaan dengan teknik nitridasi ion untuk meningkatkan kekerasan permukaan maupun kehandalan ausnya.  Proses nitridasi ion ini dilakukan dengan berbagai variasi parameter meliputi: lamanya proses, tekanan dan temperatur.  Untuk mengetahui hasil proses nitridasi dilakukan analisa struktur mikro dan komposisi unsur, uji keras maupun uji aus baik untuk sampel awal maupun yang telah di nitridasi.  Dari hasil pengujian diperoleh bahwa kondisi optimum dari parameter proses dicapai pada lamanya proses 3 jam, tekanan 1,2 mbar dan temperatur 150 °C.  Berdasarkan analisa struktur mikro dan unsur untuk hasil nitridasi pada kondisi optimun diperoleh perubahan struktur permukaan akibat terbentuknya senyawa AlN dan Al2O3 dan terdeksi kandungan unsur nitrogen serta oksigen masing masing sebesar 3.95 %/berat dan 29.93%/berat.  Untuk uji keras dan aus diperoleh kekerasan permukaan meningkat dari 60,24 VHN untuk material awal menjadi 120,88 V setelan dinitridasi yaitu 2,01 kalinya, keausan turun (ketahan aus meningkat) dari 4,1 × 10-5 mm2/kg menjadi 3 × 10-6 mm2/kg atau terjadi peningkatan ketahan aus sebesar 13.67 kalinya.  Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa peningkatan kekerasan maupun ketahanan aus  kemungkinan besar disebabkan oleh terbentuknya senyawa AlN maupun Al2O3.  Dari data tersebut juga dapat disimpulkan bahwa dengan meningkatnya kekerasan maupun ketahan aus maka umur pemakaiaan komponen juga meningkat (umur pemakaian lebih lama)
PENGARUH TEKANAN GAS ISIAN ARGON-ETANOL DAN ARGON-BROM TERHADAP UNJUK KERJA DETEKTOR GEIGER-MUELLER Sayono Sayono; Tjipto Sujitno
GANENDRA Majalah IPTEK Nuklir Volume 13 Nomor 2 Juli 2010
Publisher : Website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (287.034 KB) | DOI: 10.17146/gnd.2010.13.2.48

Abstract

PENGARUH TEKANAN GAS ISIAN ARGON-ETANOL DAN ARGON-BROM TERHADAP UNJUK KERJADETEKTOR GEIGER-MUELLER. Telah dilakukan penelitian pengaruh tekanan gas isian Ar-etanol dan Ar-Brterhadap unjuk kerja detektor Geiger-Mueller. Tabung detektor Geiger-Mueller terbuat dari bahan stainless steeldengan ukuran diameter tabung 1,6 cm, anoda terbuat dari bahan kawat tungsten dengan diameter 0,008 cm,panjang daerah aktif 10 cm dan tebal jendela yang mempunyai density thickness sekitar 0,39 g/cm2. Tekanan gasisian Ar-etanol divariasi masing-masing 7:1, 9:1, dan 19:1, sedang untuk Ar-Br perbandingan tekanannya 100:1,50:1 dan 33:1. Dari hasil pengujian terbaik diperoleh untuk perbandingan tekanan gas Ar-etanol sebesar 9:1dihasilkan panjang plateau 180 V, slope 9,60 %/100 V, resolving time τ = 6,725 μ detik dan tegangan operasi 1160V. Untuk gas Br sebagai gas pemadam dengan perbandingan tekanan 100:1 diperoleh panjang plateau 100 V, slope7,6 %/100 V, resolving time τ = 7,75 μ detik dan tegangan operasi 540 V. Pada penelitian ini umur detektor belumdapat diprediksi karena selama melakukan pengujian detektor masih memiliki plateau yang panjang dan bentukpulsanya belum mengalami discharge. Jumlah cacah yang dihasilkan detektor untuk gas isian Ar-etanol sebesar3,105 × 10 6 cacah, sedang untuk Ar-Br sebesar 1,102 × 10 7 cacah.Kata kunci : Detektor Geiger-Mueller, pemadam, plateau, slope dan resolving time
EFEK IMPLANTASI ION Mg DAN Y TERHADAP SIFAT KETAHANAN OKSIDASI MATERIAL MA 956 Tjipto Sujitno; Lely Susita; Suprapto Suprapto
GANENDRA Majalah IPTEK Nuklir Volume 5 Nomor 2 Juli 2002
Publisher : Website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (627.954 KB) | DOI: 10.17146/gnd.2002.5.2.214

Abstract

EFEK IMPLANTASI ION Mg DAN Y TERHADAP SIFAT KETAHANAN OKSIDASI MATERIAL MA 956. Dalam makalah ini disajikan hasil penelitian tentang pengaruh implantasi ion Magnesium dan Yttrium terhadap sifat ketahanan oksidasi material MA 956. Untuk maksud tersebut material MA 956 diimplantasi dengan ion Magnesium dan Yttrium pada doses Ion 1 x 1017 ion/cm2 dan pada energi 100 keV. Untuk mengetahui pengaruh sifat ketahanan oksidasinya, sampel dipanasi pada temperatur 1100 oC dalam udara yang mengandung oksigen selama 100 jam dengan menggunakan TGA (Thermogravitymetry). Disamping itu juga telah dilakukan analisa struktur mikro menggunakan SEM dan analisa komposisi kimia menggunakan EDX, dari pengujian yang telah dilakukan diperoleh hasil bahwa untuk benda uji yang tanpa diimplantasi, untuk benda uji yang diimplantasi dengan ion Magnesium dan dengan ion Yttrium dengan waktu oksidasi 100 jam, laju oksidasinya masing-masing sekitar 0.54 mg/cm2., 0,48 mg/cm2 dan 0,40 mg/cm2. Sedangkan dari analisa struktur mikro potongan melintang terlihat bahwa ketebalan lapisan oksida masing-masing adalah sekitar 0 67μm. 0,3μm dan 0,25μm. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa dengan adanya implantasi elemen reakif Magnesium maupun Yttrium mampu menghambat laju oksidasi dari 0,54 mg/cm2 menjadi 0,48 mg/cm2 untuk material yang diimplantasi dengan ion Magnesium dan dari 0,54 mg/cm2, meyadi 0,40 mg/cm2 untuk materialyang diimplantasi dengan ion Yttrium.
EFEK IMPLANTASI ELEMEN TERNER DAN KUATERNER TERHADAP KETAHANAN OKSIDASI PADUAN TITANIUM ALUMINIUM (TiAl) Lely Susita; Sudjatmoko Sudjatmoko; Tjipto Sujitno
GANENDRA Majalah IPTEK Nuklir Volume 7 Nomor 2 Juli 2004
Publisher : Website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (385.339 KB) | DOI: 10.17146/gnd.2004.7.2.196

Abstract

EFEK IMPLANTASI ELEMEN TERNER DAN KUARTENER TERHADAP KETAHANAN OKSIDASI PADUAN TITANIUM ALUMINIUM (TiAl). Tujuan utama penelitian ini adalah menyelidiki efek implantasi ion Si dan Mo serta menentukan kondisi optimum implantasi elemen reaktif tersebut untuk meningkatkan ketahanan oksidasi paduan biner TiAl dan paduan terner TiAl-Si serta TiAl-Mo selama siklus termal. Untuk maksud tersebut ion Si diimplantasikan pada paduan biner TiAl dan terner TiAl-Mo pada energi 45 keV, sedangkan ion Mo diimplantasikan pada paduan biner TiAl dan terner TiAl-Si pada energi 100 keV. Selama proses implantasi, arus ion dibuat tetap yaitu sebesar 10 μA, sedangkan dosis ion divariasi yaitu 1,5×1015 ion/cm2, 3,0×1015 ion/cm2, dan 4,5×1015 ion/cm2. Untuk pengujian dengan kondisi siklus termal, maka selanjutnya setiap cuplikan dioksidasi pada temperatur 8000C dengan waktu pemanasan selama 5 jam dan pendinginan pada suhu kamar selama 19 jam. Proses oksidasi dilakukan dalam lingkungan oksigen, dan kondisi ini diperoleh dengan cara mengalirkan gas oksigen ke dalam tabung oksidasi dengan laju alir 0.021 cc/min, dan tekanan 2 kgf/cm2. Laju oksidasi ditentukan dari pengukuran perubahan berat cuplikan sebelum dan sesudah dioksidasi. Berdasarkan analisis data hasil penelitian menunjukkan bahwa implantasi ion Si pada paduan biner TiAl dan implantasi ion Mo pada paduan biner TiAL dan terner TiAl-Si mampu meningkatkan ketahanan oksidasi paduan tersebut selama siklus termal pada temperatur 8000C. Sedangkan implantasi ion Si pada paduan terner TiAl-Mo cenderung menurunkan ketahanan oksidasinya. Kondisi optimum implantasi ion Si untuk meningkatkan ketahanan oksidasi paduan biner TiAL selama siklus termal dicapai pada dosis ion 4,5×1015 ion/cm2. Sedangkan kondisi optimum implantasi ion Mo untuk meningkatkan ketahanan oksidasi paduan biner TiAl dan terner TiAl-Si selama siklus termal dicapai pada dosis 1,5×1015 ion/cm2
THE EFFECT OF RATIO OF GAS MIXTURE FOR MECHANICAL PROPERTIES AND CRYSTAL STRUCTURES ON 316L STAINLESS STEEL BIOMATERIAL USING DC SPUTTERING TECHNIQUE Wiwien Andriyanti; Bunyamin Arsyad; Ravendianto Ravendianto; Tjipto Sujitno; Suprapto Suprapto; Dwi Priantoro
Jurnal Sains Materi Indonesia Vol 21, No 1: OCTOBER 2019
Publisher : Center for Science & Technology of Advanced Materials - National Nuclear Energy Agency

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (987.785 KB) | DOI: 10.17146/jsmi.2019.21.1.5657

Abstract

316L stainless steel is widely used as an orthopedic implant due to its high corrosion resistance and biocompatibility, but the weakness of these materials is low hardness and high wear. The surface must be modified to improve the material. For the purpose, a titanium nitride (TiN) thin film was deposited on the surface of SS 316L using DC sputtering technique. The sputtering process was carried out for various of a gas mixture of argon (Ar) and nitrogen (N2) such as  90 Ar: 10N2, 80 Ar: 20 N2, 70 Ar: N2, and 60 Ar: 40 N2, while the other parameters kept constant.  The objective of the gas mixture variation is to find out the optimum condition of ratio Ar: N2 gas mixture with the highest hardness and lowest wear resistance. From experiment done it’s found that the highest hardness in order of 232.02 VHN, while before being coated the hardness is 133.61 VHN, or there is an increasing hardness by factor 1.73, while the wear resistance reduces from  11.6 × 10-8 mm2/kg to 1.17 × 10-8 mm2/kg or there is reducing in wear resistance by factor 9.9.  The optimum conditions were achieved at Ar: N2 ratio = 70:30. From XRD analysis, it can be concluded that the crystal structure of TiN thin film is cubic with the peaks (111), (200), (202), (311) and (222). From cross-section microstructure analysis using Scanning Microscope Electron (SEM), it’s found the thickness of the thin film is 744 nm.
Study of Microstructural and Corrosion Properties of Aluminium Alloy 7075 after Plasma Nitriding Haerul Ahmadi; Rizky Abdul Aziz; Suprapto Suprapto; Tjipto Sujitno; Sophie Hapsari
Jurnal Sains Materi Indonesia Vol 21, No 1: OCTOBER 2019
Publisher : Center for Science & Technology of Advanced Materials - National Nuclear Energy Agency

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (758.372 KB) | DOI: 10.17146/jsmi.2019.21.1.5649

Abstract

Plasma nitriding is a treatment process of metals by depositing nitrogen into metal that considered to be nitrided by mean of increasing the mechanical, physical, and chemical properties of the metal. This treatment will form a hard layer compund of Al-N on the surface of the sample. In this study, aluminium alloy 7075 was nitrided which the application of it to structural part of aircraft makes it vulnarable to not only corrosion and wear attack but also decreasing the hardness of the material. One method to overcome these issues is plasma nitriding. The purpose of of this research is to do the characterizations of plasma nitrided aluminium alloy 7075 regarding its microstructure, mechanical, and chemical properties. The characterizations that had been done were microhardness Vickers testing, SEM-EDX, and electrochemical corrosion testing Potensiostat. The hardness of the sample increased 55% from 75,88 VHN (raw material) to 117,68 VHN (at optimum parameter). The depth of the white layer of plasma nitriding is approximately 6 µm, while the EDX result reported carbon, oxygen, and nitrogen presence. Corrosion testing showed that the highest corrosion rate is on the raw material, 0,15393 mpy. While the optimum one is 0,07184 mpy.