ANALISIS MIKROSTRUKTUR DAN KIMIA TERHADAP HASIL KOROSI PADA INGOT AlFeNiMg

## Anwar Muchsin, Futichah
Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir, Batan Kawasan Puspiptek, Tangerang Selatan 15314
E-mail: anwar_muchsin@ymail.com
(Naskah diterima:23 April 2013, disetujui: 26 Mei 2013)

## ABSTRAK

## ANALISIS  MIKROSTRUKTUR  DAN  KIMIA  TERHADAP  HASIL  KOROSI  PADA  INGOT
AlFeNiMg. Mikrostruktur  dan  komposisi  kimia  sangat  berpengaruh  terhadap  ketahanan  korosi paduan  aluminium.  Dalam  penelitian  ini  telah  dilakukan  analisis  mikrostruktur  dan  komposisi kimia pada hasil korosi ingot AlFeNiMg. Bahan yang digunakan adalah ingot paduan AlFeNi yang telah ditambah dengan Mg, dengan komposisi unsur pemadu 1% berat Fe, 1% berat Ni dan 1% berat  Mg.  Ingot  dipanaskan  dalam  tungku  pada  temperatur  500 o C  selama  1  jam  kemudian didinginkan  dengan cepat dalam  air  dan  dianil  pada  temperatur 500 o C  selama  1,5  jam.  Paduan ALFeNiMg  hasil  perlakuan  panas  selanjutnya  dilakukan  uji  korosi    dalam  autoclave  dengan variasi temperatur 75 o C, 125 o C , 175 o C dan waktu uji 9 hari (216 jam), 18 hari (432 jam) dan 27 hari  (648  jam).  Sampel  hasil  uji  korosi  dilakukan  uji  metalografi  (mikroskop  optik,  SEM)  serta analisis komposisi kimia menggunakan alat SEM-EDS. Hasil analisis mikrostruktur menunjukkan bahwa pada temperatur uji korosi 75 o C, 125 o C dan 175 o C dengan rentang waktu 216 – 648 jam terjadi  peningkatan  lapisan  oksida  (korosi)  mengikuti  korelasi  parabolik,  dengan  persamaan masing-masingh  =  0,008  x 0,8846 untuk  temperatur  uji  75 o C;  h  =  1  x  10 -6 t 2 –  0,0007t  +  4,1  untuk temperatur  uji  125 o C  dan  h  =  -2  x  10 -5 t 2 +  0,0227t  +  2,3  untuk  temperatur  uji 175 o C,  dengan  h adalah  tebal  lapisan  dalam  µm  dan  t  adalah  waktu  uji  korosi  dalam  jam.  Temperatur  uji  korosi 125 o C dengan rentang waktu 216 – 648 jam pada paduan menunjukkan sifat paduan AlFeNiMg yang  stabil  dengan  terbentuknya  lapis  lindung  oksida  di  permukaan  logam  sangat  kompak  dan bisa berfungsi sebagai penghambat proses korosi selanjutnya. Dari hasil analisis kimia diperoleh informasi  bahwa  unsur  Fe  dan  Ni  pada  logam  paduan  AlFeNiMg,    lebih  cenderung  membentuk senyawa fasa kedua Al 9 FeNi, Al 3 Fe dan Al 3 Ni. Sedangkan unsur Mg dan Al membentuk senyawa oksida  dan  hidroksida,  dan  peran  unsur  Mg  lebih  besar  dalam  membentuk  lapis  lindung  oksida yang stabil, homogen, padat dan kompak.
Kata kunci: Paduan Al, AlFeNiMg, Kimia mikro, Lapis lindung oksida logam.

## ABSTRACT

## MICROSTRUCTURE  AND  CHEMICAL  ANALYSIS  OF  CORROSION  ON  AlFeNiMg  INGOT.
Microstructure  and  chemical  composition  affect  the  corrosion  resistance  of  aluminum  alloys.  In this  study  an  analysis  was  done  on  the  microstructure  and  chemical  composition  of  corrosion resulted on AlFeNiMg ingot. The material used in this research is AlFeNi alloy ingot that has been
(Anwar Muchsin, Futhicah)
augmented by Mg with alloying elements composition of 1 wt% Fe, 1 wt% Ni and 1 wt% Mg. Ingot was heated at a temperature of 500 o C for 1 hour and cooled quickly in water and annealed at a temperature  of  500 o C  for  1.5  hours.  The  heat  treated  ALFeNiMg  alloy  was  further  corrosion tested  with  an  autoclave  at  a  temperature  variation  of  75 o C,  125 o C,  175 o C  for  9  days  (216 hours),  18  days  (432  hours)  and  27  days  (648  hours)  respectively.  The  corrosion  result  was prepared  for  metallographic  examination  (optical  microscopy,  SEM)  and  chemical  composition analysis  using  SEM  -  EDS.  The  microstructure  examination  shows  that  the  corrosion  test temperature of 75 o C, 125 o C and 175 o C with a time span of 216-648 hours results in an increase in  the  oxide  layer  (corrosion,  following  a  parabolic  correlation:  h  =  0.008  x 0.8846 for  the  corrosion temperature of 75 o C, h = 1 x 10 -6 t 2 – 0.0007t + 4.1 for the corrosion temperature of 125 o C and h = -2 x 10 -5 t 2 + 0.0227t + 2.3 for the corrosion temperature of 175 o C, where h is the layer thickness in µm and t is corrosion test time in hour. It is also studied that the corrosion test temperature of 125 o C with a time span of 216-648 hours exhibits stable properties of the AlFeNiMg alloy, which is protected by oxide layer on the surface. The layer is very compact and can serve as a barrier against further corrosion process. The chemical analysis shows that the elements of Fe and Ni in AlFeNiMg alloy are more likely to form Al 9 FeNi of the second phase, Al 3 Fe and Al 3 Ni. The Mg and Al  elements,  on  the  other  hand,  tend  to  form  Mg  and  Al  oxides  and  hydroxides.  Magnesium appears  to  have  greater  role  in  the  formation  of  homogeneous,  dense  and  compact  protecting layers of stable oxides.
Keywords: Al Alloy, AlFeNiMg, micro chemistry, protecting metal oxide layer.

## PENDAHULUAN
Aluminium  adalah  logam  kedua setelah  besi  yang  banyak  digunakan  di berbagai  bidang  industri  di  seluruh  dunia. Biasanya  aluminium  ini  ditambahkan  unsur pemadu agar kekuatannya meningkat sesuai  dengan  penggunaannya.  Aluminium sangat  luas  digunakan  pada  industri  antara lain  adalah  industri  konstruksi,  rumah tangga,  arsitektur,  transportasi    terutama automotive dan pesawat terbang, kapal laut, pesawat  luar  angkasa  serta  industri  nuklir. Penggunaan  paduan  aluminium  dalam industri  nuklir  adalah  untuk  komponen struktur  pada  berbagai  reaktor    nuklir khususnya  reaktor  riset.  Komponen  struktur bahan  bakar  nuklir  pada  reaktor  riset digunakan  sebagai  kelongsong  ( cladding ) bahan  bakar [1] .  Paduan  aluminium  seperti paduan  AlFeNi  telah  banyak  dilakukan pengkajian untuk digunakan sebagai kelongsong  bahan  bakar  tipe  pelat  pada reaktor riset oleh beberapa negara di dunia. Hasil  kajian  menunjukkan  bahwa  paduan aluminium  AlFeNi  mempunyai  sifat  mekanik
dan  ketahanan  korosi  yang  relatif  baik. Logam Fe dan Ni merupakan unsur pemadu yang  ditambahkan  pada  logam  aluminium dengan  tujuan  untuk  memperbaiki  sifat mekaniknya. Dalam paduan Al-Fe-Ni, logam Fe  dan  Ni  membentuk  fasa  intermetalik seperti  Al 9 FeNi,  Al 3 Fe  dan  Al 3 Ni [2,3] .  Fasa- fasa  ini  memberikan  pengaruh  terhadap peningkatan  kekuatan  dan  kekerasan  pada paduan.  Untuk  meningkatkan  ketahanan korosinya  biasa  ditambahkan  logam  Mg pada  proses  pembuatan  paduan  AlFeNi tersebut sehingga terbentuk paduan AlFeNiMg.  Fasa  yang  terbentuk  sangat dipengaruhi  oleh  unsur  dan  kadar  pemadu yang digunakan dalam paduan.
Salah  satu  reaktor  yang  akan menggunakan paduan ini sebagai kelongsong  bahan  bakarnya  adalah  reaktor uji  material  Jules  Horowitz  Reactor  (JHR) yang sekarang sedang dibangun di Cadarache  Perancis.  Material  AlFeNi  harus memberikan unjuk kerja yang optimal dalam melindungi bahan bakar jenis UMo 8 gU/cm 3
( curved  fuel  plate ).  Beberapa  unjuk  kerja
material  kelongong  AlFeNi  yang  harus dipenuhi adalah ketahanan terhadap pengaruh  neutron  cepat  dan  termal  pada saat  irradiasi  di  reaktor,  serta  ketahanan terhadap  temperatur  tinggi.  Peningkatan temperatur  bahan  bakar  akan  berdampak pada  integritas  bahan  bakar  dengan  AlFeNi sebagai  kelongsong,  sehingga  laju  korosi dan penurunan sifat-sifat mekanik kelongsong  AlFeNi  harus  diketahui  karena fenomena  ini  memicu  terjadinya  kerusakan pada  kelongsong  bahan  bakar.  Pada penelitian sebelumnya telah dilakukan kajian mengenai bagaimana mekanisme terjadinya korosi  pada  paduan  AlFeNi  di  luar  reaktor ( out-pile )  maupun  di  dalam  reaktor  ( in-pile ) melalui  uji  pasca  irradiasi [3,4] .  Beberapa model  yang  memprediksi  pembentukan lapisan oksida yang dilakukan dalam kondisi out-pile maupun in-pile tes.  Hal  ini  semua bermuara pada pencarian hubungan empiris antara  ketebalan  lapisan  oksida  dengan waktu  uji.  Sering  terjadi  keterbatasan  dalam kisaran  waktu  uji  sehingga  sulit  dilakukan extrapolasi  serta  penelaahan  mekanisme perubahan sifat fisis dan kimianya.
Di dalam pengoperasian JHR digunakan  air  hasil  deionisasi  ( Deionized water )  atau  air  bebas  mineral  sebagai pendingin  kelongsong  AlFeNiMg [3] .  Oleh karena  itu  dalam  penelitian  ini  akan dilakukan  uji  korosi  dalam  air  murni  (bebas mineral) terhadap paduan AlFeNi yang telah ditambah  unsur  Mg.  Selanjutnya  dilakukan analisis  struktur  mikro  dan  kimia  pada daerah yang terkorosi. Tujuan dari penelitian ini  adalah  untuk  memperoleh  informasi mengenai  mikrostruktur  dan  unsur  apa  saja yang memberikan kontribusi dalam pembentukan  korosi  atau  lapis  lindung oksida pada permukaan paduan AlFeNiMg.
Parameter pengujian dalam penelitian ini dilakukan dengan memvariasikan temperatur dengan waktu uji korosi terhadap ingot paduan AlFeNiMg (Al- 1%Fe-1%Ni-1%Mg) dalam air murni. Aluminium
yang digunakan adalah
aluminium  murni  99,9%  ditambah  unsur pemadu  Fe,  Ni  dan  Mg  masing-masing  1% berat/berat.  Paduan  ini  dilebur  pada  tungku busur  listrik  dengan  pengulangan  peleburan sebanyak  4  kali  pada  kuat  arus  110  amper, kemudian  dilakukan  uji  korosi  dalam  air bebas mineral menggunakan alat autoclave . Efek yang diamati dari hasil uji korosi AlFeNi adalah    laju  korosi  serta  mikrostrukturnya dengan  alat  mikroskop  optik  dan  mikroskop elektron  (SEM)  serta  untuk  menganalisis komposisi kimia pada daerah yang terkorosi digunakan alat SEM-EDS ( Scanning
Electron  Microscopy-  Energy  dispersive
Spectrometry ).

## TATA KERJA
Bahan yang digunakan dalam penelitian  ini  adalah  ingot  paduan  AlFeNi yang  ditambah  dengan  Mg.  Bahan  dasar paduan  adalah  aluminium  murni  yang ditambah  dengan  unsur  pemadu  1%  berat Fe, 1% berat Ni dan 1% berat Mg. Sebelum dilakukan uji korosi, ingot paduan AlFeNiMg dipanaskan  dalam  tungku  pada  temperatur 500 o C  selama  1  jam  kemudian  didinginkan dengan  cepat  dalam  air  ( quenching )  dan dianil  pada  temperatur  500 o C  selama  1,5 jam.  Paduan  ALFeNiMg  hasil  perlakuan panas  selanjutnya  dipotong  menjadi  10 bagian  dan  seluruh  permukaan  potongan digerinda secara bertahap.
Ukuran kekasaran  kertas  gerinda  yang  digunakan adalah  grit  #600  dan  #1000.  Sampel  hasil proses gerinda
kemudian dicuci, dikeringkan,  diukur  luas  permukaannya  dan ditimbang.  Proses  selanjutnya  adalah  uji korosi paduan AlFeNiMg dengan menggunakan autoclave .  Parameter  uji korosi  yang  digunakan  adalah  temperatur dengan  variasi  75 o C,  125 o C,  175 o C  dan waktu  uji  masing-masing  9  hari  (216  jam), 18  hari  (432  jam)  dan  27  hari  (648  jam). Sampel  hasil  uji  korosi  kemudian  dilakukan uji  metalografi  (mikroskop  optik,  SEM)  dan pengukuran  berat  serta  tebal  lapisan permukaan  korosi.  Daerah  korosi  juga
diamati  komposisi  kimianya  secara  kualitatif dan  semi  kuantitatif  dengan  menggunakan alat SEM-EDS.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Laju korosi
Data hasil uji korosi pada cuplikan ingot AlFeNiMg  dalam  media  air  murni  pada temperatur  75 o C,  125 o C  dan  175 o C dengan variasi waktu 216 jam, 432 jam dan 648  jam,  selanjutnya  dibuat  grafik  yang menggambarkan laju korosi paduan
AlFeNiMg  dalam  media  air  murni  dengan temperatur  uji  yang  berbeda  seperti  pada
Gambar 1.
Gambar 1. Laju korosi ingot AlFeNiMg dalam media air murni [5] .
Hasil  uji  korosi  pada  temperatur  75 o C terjadi  peningkatan  lapisan  oksida  terus menerus  dalam  rentang  waktu  200 –  650 jam  tetapi  sangat  lambat  dan  dalam  jumlah sangat kecil.  Pada temperatur uji korosi 125 o C,  laju  korosi  terlihat  meningkat  dalam rentang  waktu  200 –  400  jam,  selanjutnya cenderung  stabil  setelah  waktu  uji  400  jam hal  ini  menunjukkan  lapisan  oksida  yang terbentuk telah mampu menghambat proses korosi  selanjutnya  (pasivasi).  Kondisi  laju korosi  pada  temperatur  uji  korosi  175 o C menunjukkan  karakter  ketahanan  korosi paduan  sangat  berbeda,  yakni  tampak bahwa  laju  korosi  sedikit  meningkat  dalam rentang waktu 200 – 400 jam dan meningkat tajam setelah melewati 400  jam. Dari ketiga kondisi  uji  korosi  yaitu  pada  temperatur  75 o C, 125 o C dan 175 o C menunjukkan bahwa ketiganya  mengikuti  fenomena  laju  korosi secara parabolik.
Berdasarkan  Gambar  1  dapat  diketahui bahwa paduan AlFeNiMg mampu digunakan dalam  reaktor  riset  dalam  waktu  yang  lama dengan  temperatur  pendingin  paling  tinggi rata-rata  125 o C.  Hal  ini  didukung  oleh  hasil penelitian  sebelumnya  yang  menyimpulkan bahwa  laju  korosi  paduan  AlFeNi  relative rendah dan stabil pada temperatur 75 o C dan 125 o C [5] .

## Analisis mikrostruktur lapisan oksida
Perubahan  tebal  lapisan  oksida yang  terbentuk  pada  permukaan  logam paduan  AlFeNiMg  setelah  dilakukan  uji korosi  dapat  dilihat  pada  Gambar  2  dan lapisan oksida yang terbentuk pada permukaan logam paduan AlFeNiMg ditunjukkan pada Gambar 3. Pada
Gambar 2.  secara  umum  terlihat  bahwa pertumbuhan lapisan oksida semakin
meningkat  seiring  dengan  peningkatan temperatur  uji  korosi.  Pada  temperatur  uji korosi  75 o C,  125 o C  dan  175 o C  dengan rentang  waktu  216 –  648  jam  terjadi peningkatan  tebal  lapisan  korosi  mengikuti korelasi parabolik dengan persamaan masing-masing  h=  0,008  x 0,8846 untuk temperatur uji 75 o C; h= 1 x 10 -6 t 2 – 0,0007t + 4,1  untuk  temperatur  uji  125 o C  dan  h=  -2  x 10 -5 t 2 +  0,0227t  +  2,3  untuk  temperatur  uji 175 o C,  dengan  h  adalah  tebal  lapisan  (µm) dan  t  adalah  waktu  uji  korosi  (jam). Mikrostruktur  lapisan  oksida  yang  terbentuk pada  permukaan  logam  AlFeNi  hasil  uji korosi  pada  temperatur  75 o C  dan  125 o C ditunjukkan  pada  Gambar  3.b  dan  3.c.  Dari Gambar  3.b  dan  3.c  diperoleh  informasi adanya  struktur  yang  kompak  dan  halus. Pada temperatur uji korosi 125 o C peningkatan  tebal  lapisan  korosi  cenderung rendah  dan  dapat  dikatakan  stabil  setelah melewati rentang waktu korosi 200 jam. Hal ini  disebabkan  oleh  lapisan  oksida  yang terbentuk dipermukaan logam sangat kompak  dan  berfungsi  sebagai  lapisan
pelindung  atau  passivasi  yang  dapat menghambat  proses  korosi  selanjutnya. Berbeda  dengan  hasil  uji  korosi  pada temperatur  175 o C,  terjadi  sedikit  penurunan tebal  lapisan  oksida  yang  terbentuk  pada rentang  waktu  200  hingga  400  jam.  Hal  ini menunjukkan    terjadinya  fenomena  proses pengelupasan  lapis  lindung  oksida  atau terjadinya  persaingan  proses  pembentukan dan  pengelupasan  lapis  lindung  oksida. Peristiwa  ini  dapat  diperkuat  oleh  tampilan mikrostrukturnya  seperti  pada  Gambar  3.d, yang  tampak  bahwa  lapis  lindung  yang terbentuk setelah rentang waktu 200 hingga 400  jam  terjadi  penurunan  tebal  lapisan yang menunjukkan adanya fenomena pengelupasan. Pengelupasan terjadi karena lapisan oksida yang terbentuk tidak homogen  dan  tidak  padat  atau  tidak kompak.  Hal  ini  memungkinkan  terjadinya proses  persaingan  antara  pengelupasan dan  pembentukan  lapisan  oksida  setelah melewati  rentang  waktu  uji  korosi  400  jam atau  setelah  melewati  waktu  uji  18  hari.
Gambar 2. Korelasi antara pertambahan tebal lapisan oksida pada permukaan logam paduan AlFeNiMg  terhadap  durasi  uji  korosi  dalam  media  air  murni  pada  temperatur 75 o C, 125 o C dan 175 o C .
(Anwar Muchsin, Futhicah)
a.  Perpaduan awal AlFeNiMg (warna terang) sebelum dilakukan uji korosi.
b.  Lapisan  hasil  korosi  pada  temperatur 75 o C-18 hari (432 jam).
c.  Lapisan  hasil  korosi  pada  temperatur 125 o C-18 hari (432 jam)
d.  Lapisan  hasil  korosi  pada  temperatur 175 o C-18 hari (432 jam)
Gambar 3. Mikrostruktur paduan logam AlFeNiMg sebelum dan sesudah uji korosi dengan pembesaran 400x.

## Analisis kimia lapisan oksida
Dari  Gambar  4  dapat  diketahui mikrostruktur  dan  komposisi  kimia  dari  hasil korosi,  matriks  dan  senyawa  fasa  kedua yang  terbentuk  pada  paduan  AlFeNiMg. Komposisi  kimia  yang  dianalisis  dengan SEM-EDS  dapat  dilihat  pada  Tabel  1. Gambar  4a,  c  dan  e  menunjukkan  bahwa tampak matriks α-Al menempati posisi yang dominan  dalam  paduan  AlFeNiMg  karena aluminium  merupakan  bahan  utama  dalam pembuatan paduan ini. Pada masing-masing gambar tersebut terlihat juga adanya lapisan oksida  yang  terbentuk  pada  permukaan logam  paduan  AlFeNiMg.  Hasil  analisis EDS,  diperoleh  komposisi  matriks  α-Al
seperti  pada  Gambar  4.b  atau  yang tercantum  dalam  Tabel  1  kolom  2.  Terlihat bahwa  unsur  oksigen  sudah  berdifusi  ke bagian  bawah  dari  lapisan  lindung  oksida yang  terbentuk  pada  permukaan  paduan dengan komposisi 2,72% berat.
Gambar  4.c  menunjukkan  adanya koloni  senyawa  fasa  kedua  yang  terbentuk di  antara  lautan  matriks  α-Al  dalam  paduan AlFeNiMg.  Pustaka  [3]menyebutkan  bahwa senyawa  fasa  kedua  yang  terbentuk  adalah Al 9 FeNi,  Al 3 Fe  dan  Al 3 Ni  dan  dalam penelitian ini senyawa tersebut juga terbentuk  pada  paduan  AlFeNiMg.  Hal  ini dapat  dibuktikan  dari  hasil  analisis  SEM- EDS  seperti  pada  Gambar  4d  atau  dalam
Terjadi
pengelupasan
Tabel  1  kolom  3.  Tampak  adanya  unsur pemadu  dalam  paduan  AlFeNiMg  yaitu  Fe, Ni  dan  tentu  saja  juga  Al  sebagai  unsur utama  yang  membentuk  senyawa  Al 9 FeNi, Al 3 Fe  dan  Al 3 Ni.  Unsur  oksigen  juga  terlihat sudah  berdifusi  ke  dalam  koloni  senyawa fasa  kedua  ini  dengan  komposisi  6,75% berat.  Oksigen  yang  berdifusi  ke  dalam koloni  senyawa  Al 9 FeNi,  Al 3 Fe  dan  Al 3 Ni lebih tinggi dari pada oksigen yang berdifusi ke  dalam  matriks  α-Al.  Unsur  pemadu  Mg juga tampak lebih banyak di koloni senyawa fasa  kedua.  Munculnya  Mg  di  sini  berperan mengikat  O 2 membentuk  senyawa  MgO mengingat  unsur  Mg  mempunyai  afinitas terhadap  O 2 lebih  tinggi  dari  pada  Al  dan lebih  rendah  dari  pada  Fe  dan  Ni,  akan tetapi  Fe  dan  Ni  tidak  bersenyawa  dengan O 2 tetapi  lebih  cenderung  dan  stabil membentuk  senyawa  dengan  Al  dalam bentuk  senyawa  fasa  kedua.    Sehingga oksida  yang  berada  di  dalam  koloni senyawa  fasa  kedua  ini  diikat  oleh  Mg  dan Al,  yang  mengakibatkan  komposisi  oksigen dalam  koloni  senyawa  kedua  ini  lebih  tinggi dari  pada  komposisi  oksigen  dalam  matriks α-Al.
Gambar 4.e menunjukkan mikrostruktur yang terbentuk
pada permukaan logam paduan AlFeNiMg adalah lapisan  oksida.  Pustaka [3] menguraikan bahwa lapisan oksida yang terbentuk terbagi menjadi dua bagian yaitu oksida bagian luar ( outer oxide ) dan oksida bagian dalam ( inner oxide ).  Lapisan  oksida  bagian  luar  bersifat porous  ( large  porosity )  yang  disusun  oleh kristal  Al-hidroksida bayerite Al(OH) 3 yang
terbentuk  dan  stabil  pada  temperatur  70 o C dan boehmite AlOOH  yang  terbentuk  dan stabil  pada  temperatur  165 o –  250 o C. Ukuran  kristal  lapisan  oksida  bagian  luar jauh  lebih  besar  dari  lapisan  bagian  dalam. Lapisan  oksida  bagian  dalam  bersifat amorphous yang  terdiri  dari  campuran senyawa  Al  dan  Mg  oksida  dan  hidroksida.
Lapisan bagian dalam inilah yang
merupakan lapis lindung yang stabil, homogen, padat dan kompak. Pada gambar 4.e,  pembagian  dua  lapisan  oksida  kurang jelas,  namun  lapisan  bagian  dalam  masih bisa  diidentifikasi  atau  ditunjukkan  oleh adanya  koloni  senyawa  oksida/hidroksida dari  Al/Mg  dengan  adanya  warna  atau noktah  putih.  Noktah  putih  menunjukkan bahwa bagian tersebut mempunyai densitas yang  lebih  tinggi  dari  pada  bagian  gelap seperti  di  tepi  atau  permukaan  logam, bagian  ini  menunjukkan  keberadaan  oksida dan hidroksida Al dan Mg. Pada Gambar 4.f atau  dalam  Tabel  1  kolom  4  tampak  bahwa unsur  yang  dominan  adalah  Al  dan  O, karena posisi pengukuran atau pengambilan data  EDS  adalah  dibagian  lapisan  luar (outer  oxide)  sehingga  senyawa  yang terbentuk kemungkinan besar adalah bayerit Al(OH) 3 dan boehmit AlOOH.
Dari  ketiga  posisi  pengambilan SEM-EDS  keberadaan  unsur  C  juga  cukup besar,  kemungkinan  ini  adalah  bawaan  dari bahan  yang  digunakan  (impuritas)  atau terkontaminasi  saat  proses  peleburan,  dan dalam penelitian ini belum dianalisis pengaruh  keberadaan  impuritas  unsur  C terhadap paduan.
Tabel 1.  Komposisi kimia hasil uji korosi paduan AlFeNiMg.
UNSUR Mikrostruktur Matriks (% berat) Mikrostruktur Senyawa/ fasa kedua (% berat) Mikrostruktur Lapisan Oksida (% berat) C 34,39 39,07 29,29 O 2,72 6,75 38,72 Mg 0,23 0,28 0,19 Al 62,63 50,69 30,96 Fe 0,01 1,48 0,45 Ni 0,02 1,73 0,39 TOTAL 100,00 100,00 100,00
(a). Mikrostruktur matriks α-Al
(b). Hasil uji SEM- EDS matriks α-Al
(c). Mikrostruktur senyawa Al (d). Hasil uji SEM-EDS paduan Al
(e). Mikrostruktur lapis lindung oksida
(f). Hasil uji SEM-EDS lapis lindung oksida
Gambar 4. Mikrostruktur dan komposisi kimia paduan AlFeNiMg setelah uji korosi pada temperatur  175 o C  selama  400 jam  (18 hari)  menggunakan  SEM-EDS pembesaran 1500x.
Oksida/hidrok- sida Al dan Mg

## SIMPULAN
Hasil  analisis  mikrostruktur  paduan AlFeNiMg  pada  temperatur  uji  korosi  75 o C, 125 o C  dan  175 o C  dengan  rentang  waktu 216-648  jam  terjadi  peningkatan  tebal lapisan  oksida  (korosi)  mengikuti  korelasi parabolik.  Pada  temperatur  uji  korosi  125 o C dengan rentang waktu 216-648 jam menunjukkan  sifat  paduan  AlFeNiMg  yang stabil  dengan  terbentuknya  lapis  lindung oksida  di  permukaan  logam  sangat  kompak dan  bisa  berfungsi  sebagai  penghambat proses korosi selanjutnya. Dari hasil analisis kimia  diperoleh  informasi  bahwa  unsur  Fe dan Ni lebih cenderung membentuk senyawa  fasa  kedua  Al 9 FeNi,  Al 3 Fe  dan Al 3 Ni.  Sedangkan  unsur  Mg  dan  Al membentuk senyawa oksida dan hidroksida, dan  peran  unsur  Mg  lebih  menonjol  untuk membentuk lapis lindung oksida yang stabil, homogen, padat dan kompak.

## DAFTAR PUSTAKA
[1].  Benjamin, M.MA. (1995). Nuclear Reactor  Materials  and  Applications.
VNR  Company  Inc.  USA,  pages  295-
299.
[2].  M.  Husna  Al  Hasa.  (2007).  Formasi
Fasa  Dan  Mikrostruktur  Bahan  Struktur Paduan  Aluminum  Ferro-Nikel  Hasil Proses  Sintesis.  Buletin  Triwulan  Daur Bahan  Bakar  Nuklir,  Akreditasi  No.71/ Akred-LIPI/ P2MB/ 5/ 2007, Vol.13 No.3
Juli 2007, hal. 99-107.
[3].  M. Wintergerst, N. Dacheux, F. Datcharry, B. Kapusta. (2009).
Corrosion  of  the  AlFeNi  Alloy  Used  for The Fuel Cladding in The Jules Horowitz Research  Reactor.  Journal  of  Nuclear Materials 393, p. 369-380.
[4].  Y.  Bergamaschi,  Y. Bouilloux,  P.
Chantoin,  B.  Guigon,  X.  Bravo,  C. Germain,  M.  Rommens,  P.  Tremodeux. Jules  Horowitz  Reactor,  Basic  Design, CEA Cadarache, Jules Horowitz Reactor Project  13115  St  Paul  lez  Durance- France.
[5].  M.  Husna  Al  Hasa,  Anwar  Muchsin, Futichah,  Ahmad  Paid,  Hadi  Djaya. (2010). Sintesis Paduan Aluminium Fero Nikel  Sebagai  Bahan  Struktur  Cladding Elemen Bakar Nuklir. Jurnal Ilmiah Daur Bahan Bakr Nuklir Urania, Akreditasi No. 71/  Akred-LIPI/  P2MBI/  5/  2007,  Vol.16 No.2, hal. 47-55.