(Parikin, T. H. Priyanto, A.H. Ismoyo, N. Effendi dan I. Wahyono)

## TRANSFORMASI STRUKTUR KRISTAL FASA  -  PADA SERBUK BAJA A2 NON STANDAR BAHAN STRUKTUR REAKTOR
Parikin, T. H. Priyanto, A.H. Ismoyo, N. Effendi dan I. Wahyono
Pusat Sains dan Teknologi Bahan Maju - BATAN Kawasan Puspiptek Serpong Tangerang Selatan, 15314
e-mail: farihin@batan.go.id
(Naskah diterima: 24-04-2014, disetujui:23-05-2014)

## ABSTRAK
TRANSFORMASI STRUKTUR KRISTAL FASA  -  PADA SERBUK BAJA A2 NON STANDAR BAHAN  STRUKTUR  REAKTOR. Dalam  memenuhi  kebutuhan  material  baja  yang  memiliki keunggulan  khusus  seperti  bahan  struktur  tahan  operasi  temperatur  tinggi,  Pusat  Sains  dan Teknologi  Bahan  Maju  (PSTBM)  BATAN  telah  membuat  serial  baja  austenitik  (A)  dan  feritik  (F) non  standar  secara  mandiri,  yang  diterapkan  sebagai  bahan  struktur  reaktor.  Sifat  tekstur  yang mencerminkan kekuatan mekanik bahan teknik pada arah tertentu sangat menarik diteliti. Bahan isotropic  yang  dibuat  dari  serbuk  sebagai  data  pembanding  terhadap  sifat  anisotropic  akibat perlakuan  (pengerolan)  digunakan  untuk mendapatkan  sifat tekstur  bahan  baja  A2  non  standar. Tujuan  pembuatan  bahan  serbuk  A2  ini  adalah  untuk  melakukan  koreksi  isotropis  terhadap pengukuran sifat tekstur baja A2 non standar. Bahan serbuk Fe, Cr, Ni, Mn dan Si sesuai dengan komposisi  A2  dicampur  homogen  dan  dibuat  pelet  dengan  penekanan  6  ton/cm 2 .  Fasa  awal serbuk A2 ditransformasikan ke dalam sistem paduan isotropik (fasa matrik) baja A2 non standar dengan  proses  sintering  dan  mengacu  pada  diagram  fasa  paduan  Fe-C  serta  formulasi  karbon ekuivalen  (CE).  Hasil  memperlihatkan  bahwa  serbuk  A2  berhasil  mencapai  fasa  austenitik  dari bahan  mentah  komposit  dengan  poses  sintering  1100  C  selama  6  jam.  Analisis  kuantitatif Rietveld melaporkan bahwa: struktur pada bahan adalah: 78 % fasa  -Fe (fcc; a=b=c,  =  =  ), 16 % fasa Fe 3 C (rhombohedral; a  b  c,  =  =  ) dan 6% fasa  -Fe (bcc; a=b=c,  =  =  ) yang berasal dari fasa  -Fe metastabil.
Kata Kunci : serbuk A2, baja A2 non standar, difraksi neutron, difraksi sinar-X , MAUD dan analisis Rietveld.

## ABSTRACT
TRANSFORMATION OF CRYSTAL STRUCTURE  -  PHASE ON A2 NON STANDARD STEEL POWDER  AS  REACTOR  STRUCTURE  MATERIALS. For  meeting  the  need  for  steel  materials having  a  distinctive  quality  such  as  high-temperature  resistant,  the  Center  for  Science  and Technology  of  Advanced  Materials  (PSTBM)  BATAN  has  independently  synthesized  a  series  of non  standard  austenitic  (A)  and  ferritic  (F)  steels,  which  are  to  be  utilized  as  the  fundamental structural  material  of  a  nuclear  reactor.  The  study  of  textural  pattern  in  engineering  materials  is the area of interest since textural pattern is a manifestation of the mechanical strength properties of  the  fore-mentioned  materials  in  a  particular  coordinate  or  crystallographic  direction.  Materials with  both  isotropic  and  anisotropic  properties  (due  to  the  rolling  treatment  )  are  used  and compared  in this  work to obtain the  texture properties of  non-standard steel  A2.  The purpose of A2 powder material synthesis is to obtain the isotropic correction to the measurement of textural
properties  of  non  standard  A2  steel.  The  starting  Fe,  Cr,  Ni,  Mn  and  Si  powder  materials  are homogenously  mixed  in  accordance  with  the  A2  fractional  composition  and  pelletized  with  a pressure load  of 6 tons/cm 2 . The  transformation  of the initial A2 phase  powder  into the  isotropic alloy system (matrix phase) A2 non-standard steel is achieved by sintering process in accordance with the phase diagram of Fe-C alloy and the formulation of carbon equivalent (CE). The  results show that the  non-standard powder  alloy  A2  has been successfully transformed from composite raw materials into austenitic phase after six hours of sintering at 1100  C followed by quenching to  room  temperature.  Rietveld  quantitative  analysis  shows  that  the  structure  of  the  material  is about  78%  -Fe  phase  (fcc;  a=b=c,  =  =  ),  about  16  %  Fe 3 C-phase  (rhombohedral;  a  b  c,  =  =  ) and about 6 %  -Fe phase ( bcc ; a=b=c  =  =  ) that is originated from  -Fe metastable.
Keywords : A2 powder, A2 non standard steels, neutron diffraction, X-ray diffraction, MAUD and Rietveld analysis.

## PENDAHULUAN
Baja
tahan karat austenitik merupakan material yang banyak digunakan di  industri,  karena  memiliki  sifat  tahan korosi,  sifat  plastis  dan  mekanik  yang  baik. Tipe  baja  ini  banyak  diproduksi  masal. Secara  struktural  baja  ini  dapat  dibagi menjadi  baja  berstruktur  austenitik  stabil, baja  berstruktur  austenitik  instabil  (mampu bertransformasi  ke  fasa  martensitik  selama deformasi  plastis  berlangsung)  dan  baja berstruktur campuran austenitik-feritik ( duplex ) [1-4] .
Untuk  memenuhi  kebutuhan  baja yang  memiliki  keunggulan  khusus  seperti bahan  struktur  untuk  operasi  temperatur tinggi  ( reactor  structural  materials ),  Pusat Sains  dan  Teknologi  Bahan  Maju  (PSTBM) BATAN telah membuat serial baja austenitik (A)  dan  feritik  (F)  non  standar  secara mandiri [5] .  Baja  serial  A  dan  F  ini  akan diterapkan  sebagai  bahan  struktur  reaktor. Sampai saat ini telah dibuat dua buah serial baja  Austenitrik  (A1&A2)  dan  baja  Feritik (F1&F2).  Baja  austentik  A2  non  standar merupakan baja low carbon ramuan mandiri yang  dibuat  dengan  teknik casting di  Pusat Penelitian Telimek LIPI Bandung.
Karakterisasi  sifat  bahan  ini  telah dilakukan [5,6] ,  termasuk  sifat  tekstur  yang dapat menaikkan performa keandalan bahan teknik.  Sifat tekstur  sangat  dipengaruhi  oleh arah  orientasi  kristal  dalam  bahan.  Sifat  ini
mampu  mengubah  kekuatan  mekanik  pada suatu  arah  terentu.  Sifat  ini  banyak dibutuhkan pada baja teknik untuk keperluan khusus;  misalnya  tali  baja  penarik  jembatan gantung  antar  tempat/pulau,  tali crane pengangkat  peti  kemas,  tali  kereta  gantung atau lift dan lain-lain. Penelitian tekstur pada serial  baja  A&F  non  standar  ini  belum banyak  dilakukan,  baru  pada  tahun  2011 Azis K.J. dkk. [6] melaporkan hasil identifikasi sifat  tekstur  baja  non  standar  A1  yang diperlakukan
rol panas
dengan memanfaatkan  plot  ODF-MAUD [7] .  Pola tekstur  plat  baja  ini  konsisten  dengan  pola tekstur bahan bersimetri kristal face centered cubic ( fcc ).
Pengukuran  tekstur  dengan  teknik difraksi  memerlukan  informasi  sifat  isotropis bahan. Sifat ini harus diketahui lebih  dahulu agar bahan bulk, dengan dan/tidak diperlakukan  ( aniling,  rolling,  extrushing ), orientasinya dapat diprediksi dengan benar.
Koreksi defocusing harus  dilakukan, agar  sifat  tekstur  bahan  dapat  diamati dengan  lengkap.  Efek defocusing dapat menyebabkan  turunnya  intensitas  berkas karena perubahan sudut kemiringan ( tilting ;  ),  oleh  karena  adanya  perbedaan lintasan  berkas  pada  cuplikan.  Untuk meminimalkan  efek  ini  perlu  dilakukan normalisasi  dengan  menggunakan  cuplikan non-texture ,  yaitu  cuplikan  yang  tidak mempunyai preffered orientation atau
(Parikin, T. H. Priyanto, A.H. Ismoyo, N. Effendi dan I. Wahyono)
bersifat  isotropis.  Perbandingan  intensitas cacahan dalam kondisi isotropic (serbasama segala  arah)  dengan  kondisi anisotropic
(tidak serbasama) dapat memberi gambaran sifat tekstur bahan tersebut.
Pengukuran  sifat  tekstur  bahan dimulai  dari  pemeriksaan  awal  bahan sebelum diberi perlakuan. Pengamatan data sifat  tekstur  bahan  akibat  pengaruh  proses rol  panas  harus  melalui  beberapa  tahap pemeriksaan,  diantaranya:  struktur  kristal
serbuk  isotropis  awal,  struktur  kristal  ingot bahan  ( as  cast )  dan  struktur  kristal  bahan dengan perlakuan.
Dalam makalah ini dipaparkan bagaimana  mempersiapkan  bahan  serbuk paduan  A2  yang  bersifat  isotropis  dengan perlakuan  sintering  untuk  keperluan  koreksi defocusing dan  sebagai  data  pembanding dalam  pengukuran  sifat tekstur  baja  A2  non standar sebagai bahan struktur reaktor.
Tabel  1.  Spesifikasi  bahan  baku  yang  digunakan  pada  sintesis  paduan  baja  A2  non  standard ( catalogue spec ) [5] dalam % berat Komposisi Fe Ni Cr Mn Si C Al S P Ti Fe scrap (LC) 99,170  - - 0,49 0,30 0,03 - - - 0,001 Ni - 99,99  - - - - - - - - FeCr (LC) 28,486  - 70,46 - 0,94 0,073  - 0,01 0,03 0,004 FeMn(MC) 23,044  - - 75,00 0,52 1,30 - 0,006 0,13 - FeSi (LC) 24,714  - - - 75,00 0,118  0,14 0,023 0,005  0,015 LC=low Carbon, MC=Midle Carbon

## TATA KERJA

## Pembuatan ingot baja A2 non standar
Bahan  baku  utama  pembuatan  ingot baja  A2  non  standar  adalah  :  besi  scrap granular,  nikel,  besi-krom,  besi-mangan, besi-silikon.  Bahan  mineral  ini  diekstraksi dari tambang mineral dalam negeri [5] . Tabel 1  merupakan  komposisi  bahan  baku  yang digunakan dalam pembuatan baja austenitic A2  non  standar.  Bahan  yang  digunakan dalam  proses  katalis  pemaduan  adalah feldspar dan  kapur. Feldspar digunakan sebagai  pemisah slag atau  pengotor  dari ingot baja austenitik (bahan utama), sedangkan  kapur  berguna  untuk  menutup oksigen dari udara yang mencegah terjadinya oksidasi pada bahan. Prosedur ini dilakukan  supaya  komponen  mudah/cepat mencair  dan  menghasilkan  baja  yang
diinginkan dengan homogenitas tinggi. Proses  peleburan  komponen  baja  menjadi ingot dilakukan di Pusat Penelitian Telekomunikasi dan Mekatronika LIPI Bandung  menggunakan  Tungku  termal- induksi  yang  beroperasi  secara  vibrasi elektromagnetik.

## Pembuatan  serbuk  tiruan  baja  A2  non standar
Pada  Gambar  1  diperlihatkan  bahan serbuk paduan A2 yang diproses sinter pada 1100  C selama 6 jam. Pemilihan temperatur  ini  disesuaikan  dengan  kondisi tungku pembakaran dan prediksi pembentukan fasa austenit (  -Fe; fcc ) dalam baja A2 non standar telah dapat tercapai.
Gambar 1. Sintering serbuk A2 non standar untuk  mentransformasi  fasa; struktur  besi body  centered cubic ( bcc )  menjadi  struktur
face centered cubic
( fcc ) dengan metode powder metallurgy ; (a) tungku
termolyne47000
(b) serbuk
paduan besi a2 (c) precursor a2
dalam cawan keramik (d) precursor
a2 quench dari 1100  c ke temperatur ruang.
Bahan  serbuk  paduan  berkomposisi A2  di  atas  dicampur  biasa  dengan  metode powder  metallurgy menggunakan  ultrasonik hingga homogen, untuk mendapatkan bahan paduan  tiruan  A2  yang  isotropis  berstruktur fcc .  Serbuk  dibentuk  pelet  berdimensi  jejari 2,5 cm dan tebal 4 mm. Pelet di pres dengan beban sekitar 6 ton/cm 2 , kemudian dipanaskan  ( sintering )  pada  temperatur 1100  C selama 6 jam dan didinginkan cepat ( quench )  ke  temperatur  ruang,  seperti terlihat  pada  Gambar  2.  Pelaksanaan sintering  bahan  harus  mempertimbangkan kandungan  karbon  ekuivalen  dalam  bahan paduan. Prediksi komposisi karbon ekuivalen  dapat  lakukan  dengan  beberapa formula. Salah satu perumusan yang sangat direkomendasikan untuk bahan baja struktur adalah  dari American  Welding  Society (AWS)  dan  perumusan  lainnya  adalah didasarkan  pada International  Institute  of Welding (IIW) [9] .  Menurut  AWS  karbon ekuivalen dirumuskan dengan:
Sedang  IIW  memberi  perumusan  seperti berikut:
Gambar  2.    Diagram  fasa  Fe-C [8] .  A2  non standar memiliki nilai %C ekuivalen  sekitar  1,58  dan sintering dilakukan
pada
temperatur 1100  C.
Kedua perumusan ini boleh digunakan  untuk  mendapatkan  nilai  karbon ekuivalen  (CE),  yang  membedakannya hanya  pada  kandungan  unsur  Si  dalam paduan.  Jika  terdapat  kandungan  unsur  Si dalam  paduan  maka  perumusan  pertama yang  digunakan  tetapi  jika  tidak  maka perumusan kedua yang digunakan.
Dalam  prakteknya,  mempersiapkan bahan yang berkondisi serbasama ( isotropic ),  tidak  sederhana  dan  mudah. Bahan  paduan  A2  non  standar  berstruktur face  centered  cubic ( fcc ),  sudah  memiliki sifat tekstur setelah diberi perlakuan pengerolan.  Pada  pengukuran  sifat  tekstur bahan ini perlu dibuat baja tiruan dari serbuk Fe,  Cr,  Ni,  Mn  dan  Si,  yang  berkomposisi sama dengan baja A2 non standar.
Dalam  pencarian  dan  preparasi bahan  serbuk  A2  yang  bersifat  isotropis beberapa metode dilakukan di Laboratorium PSTBM  BATAN.  Salah  satunya  dengan proses  pencampuran  komposisi  bahan penyusun  paduan  A2  non  standar.  Unsur –
(a) (b) (c) (d) sintering process (2)
(1)
(Parikin, T. H. Priyanto, A.H. Ismoyo, N. Effendi dan I. Wahyono)
unsur  penyusun  paduan  dicampur  dengan proses  pengadukan  ultrasonik.  Satu  demi satu  unsur  penyusun  ditambahkan  dan diaduk  sempurna  agar  memiliki  keho- mogenan yang tinggi. Pencampuran ( mixing )  dengan  proses powder  metallurgy tidak  menjamin  mendapatkan  serbuk  A2 yang  berstruktur fcc ,  tetapi  faktanya  masih berupa  campuran  komposit  dari  sebuk- serbuk penyusunnya, atau dikatakan berstruktur  campuran  ( composite ).  Struktur campuran  ini  harus  diubah  menjadi  struktur fcc yang  bersifat  isotropis  untuk  memberi efek hamburan, agar texturing dapat diamati dengan seksama. Untuk memenuhi
kebutuhan  tersebut  campuran  serbuk  harus disinter  pada  temperatur  1100  C  (fasa austenitik) seperti ditunjukkan pada diagram fasa  Gambar  2.  Perlakuan  termal sintering serbuk A2 ini menggunakan tungku
Termolyne 4700  dengan  laju  kenaikan sebesar  14  C/menit.  Setelah  tercapai dibiarkan  pada  temperatur  tersebut  selama 6 jam dan selanjutnya didinginkan cepat ( air quenching ) menuju temperatur ruang.

## Metode karakterisasi dan analisis
Pengujian  pelet  dilakukan  menggu- nakan  metode  difraksi  neutron Four  Circle Diffractometer/Texture Diffractometer ( FCD/TD )  pada  panjang  gelombang  1,2799 Å  dan  difraksi  sinar-X  dengan  target  Cu-K  di  PSTBM  BATAN  Serpong.  Sebagian analisis  pola  /  struktur  kristal  dilakukan menggunakan  program  MAUD [7] dan RIETAN ( Rietveld Analysis ) [10] .

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar  3a merupakan  pola  difraksi hasil running FCD/TD  pada  sampel  ingot baja  A2  non  standar  dengan  panjang gelombang  1,2799  Å.  Lima  (5)  puncak
bidang refleksi karakteristik pertama struktur austenit  (  -Fe)  teridentifikasi  sempurna, yakni;  (111),  (200),  (220),  (311)  dan  (222). Puncak  difraksi  terlihat  sangat  jelas  dan tajam  dengan  tampilan peak  to  background ratio yang  besar.  Statistik  data  hamburan memperlihatkan  puncak  bidang  (200)  lebih dominan  diantara  empat  puncak  lainnya. Tampilan  pola residual yang  sempit  antara data  pengamatan  dengan  data  perhitungan menunjukkan  ketepatan  prediksi  struktur bahan.  Program  MAUD [7] digunakan  untuk menganalisis  struktur  awal  bahan  ingot  A2 non  standar  ini,  sebagai  pola  acuan  awal struktur bahan A2 non standar.
Pada  Gambar  3b  diperlihatkan  pola difraksi  campuran  bahan  A2  yang  dilakukan dengan pengadukan ultrasonik tanpa perlakuan sintering. Analisis dengan software MAUD,  memperlihatkan  paduan memiliki  struktur  kristal  komposit  atau gabungan,  yang  didominasi  oleh  struktur kristal  Nikel  ( face  centered  cubic;  fcc )  yang menumbuhkan  puncak  bidang  (111),  (200),
(220),  (311)  dan  struktur  kristal  feritik;  -Fe ( body cetered cubic; bcc ) yang menampilkan puncak  bidang  (100),  (200)  dan  (211). Kemampuan analisis software MAUD memisahkan  puncak  yang  saling  tumpang tindih ( overlaping ), diperlihatkan pada kedua struktur  gabungan  bahan  ini.  Prediksi kepemilikan  puncak  bidang  antara  unsur  Ni dan  -Fe  ditunjukkan  jelas  pada  puncak pertama;  bidang  Ni(111)  dan  Fe(110) dengan  jangkauan  selisih  2  yang  sangat sempit  atau  hampir  berimpit.  Pola residual antara data pengamatan dan data perhitungan sangat memadai dalam ketepatan penentuan struktur bahan.  Bahan paduan A2 ini belum berstruktur fcc isotropis yang  diharapkan  sebagai  pembanding  dan tidak  boleh  digunakan  sebagai  struktur acuan isotropis face centered cubic .
Gambar  3.  (a)  Penghalusan  baja  A2  non standar;  sampel  ingot.  Lima  (5) puncak  -Fe  (austenit);  (111),
(200), (220),(311) dan (222). (b) Penghalusan  pelet  A2  tanpa sinter.  Tumbuh  tiga  (3)  pucak  -Fe;  (110),  (200),  (211)  dan Empat  (4)  puncak  Ni  (111), (200),  (220)  dan  (311).  Bahan merupakan  komposit/gabungan antara  Fe  dan  Ni.  FCD/TD 1,2799 Å.
Proses  tranformasi  fasa  serbuk  A2 yang  berstruktur  kristal  campuran  komposit menjadi  serbuk  A2  yang  berstruktur  kristal fcc ,  harus  memperhitungkan  kandungan karbon ekuivalen dari paduan yang disintesis.  Dua  perumusan  umum  untuk menghitung  kandungan  karbon  ekuivalen (CE) diberikan pada persamaan (1) dan (2). Metode  perhitungan  yang  digunakan  untuk menentukan  karbon  ekuivalen  ini  dikenal dengan  formula  Ito-Bessyo [11] .  Angka  CE baja  karbon  dapat  mengindikasikan  sifat mampu las ( weldability ) dari bahan tersebut.
Angka  CE  yang  sangat  dianjurkan  untuk proses  las  adalah  lebih  besar  dari  0,26%. Pada  kasus  bahan  baja  A2  non  standar kandungan unsur [12] yang dipadu terdiri dari: 15,42%Cr,  25,01%Ni,  0,32%Mn,  0,96%Si dan 0,34%C dengan impuritas 0,039%V dan 0,051%Cu. Bila dihitung dengan perumusan (1)  dapat  diperoleh  angka  CE  sebesar 1,58%.  Angka  ini  bila  dihubungkan  dengan sumbu  temperatur  1100  C  dalam  diagram fasa Fe-C [8] , dapat diprediksi bahwa struktur
fasa  baja  A2  non  standar  adalah  -Fe (austenitik; fcc ),  seperti  terlihat  dalam Gambar  2.  Pada  posisi  ini  proses  sintering serbuk
A2 dilakukan untuk mentransformasikan struktur fasa  -Fe ( bcc ) menjadi  -Fe( fcc ) yang diinginkan.
Pada  Gambar  4a  diperlihatkan  pola difraksi  bahan  pelet  baja  A2  non  standar hasil scanning  X-ray dengan  target  Cu  K-  . Pola  difraksi  tercampur  dengan  puncak- puncak asing ( stranger peaks ) yang terkontribusi  diantara  sudut  2  =  52  sampai dengan sudut 2  = 74  dan antara sudut 2  = 77  sampai  dengan  sudut  2  =  90  .  Boris et.al. [13] melaporkan bahwa puncak asing ini merupakan fasa cementite Fe 3 C yang terjadi saat  berlangsungnya  pembentukan  larutan padat  karbon  supersaturasi  dalam  -Fe. Pembahasan  lebih  mendalam  tentang  pola difraksi  -Fe  dan  Fe 3 C  yang  di running dengan metode difraksi sinar-X target Co-K  (1,789Å)  dapat  diperoleh  dalam  literatur [13] . Hasil  pengolahan  kuantitatif  selanjutnya dengan  metode  Rietveld  memperlihatkan bahwa:  struktur  fasa  -Fe  ( fcc )  sekitar  78% tumbuh  mendominansi  pola  difraksi.  Fasa minor  lain  yang  merupakan  fasa  impuritas; sekitar  16  %  fasa  Fe 3 C  ( rhombohedral; a  b  c,  =  =  )  dan  sekitar  6%  adalah  fasa  -Fe  ( bcc )  yang  berasal  dari  fasa  -Fe  ( fcc ) metastabil,  yang  kembali  ke  asal  saat pendinginan cepat berlangsung.
Gambar  4.  Bahan  pelet  A2  non  standar bersifat isotropis. (a) (11 1) (200 ) (220 ) (311 ) (222 ) a (20 0) (22 0) (31 1) (11 1) (11 0) (20 0) (2 11) b
Stranger peaks Stranger peaks (11 1) (200 ) (220 ) (311 ) (222 ) a (11 1) (200
) (220 )
(311 ) (222 ) b
(Parikin, T. H. Priyanto, A.H. Ismoyo, N. Effendi dan I. Wahyono)
Penghalusan  pelet  A2  sinter 1100  C quench .  Tumbuh  lima (5)  pucak  -Fe;  (111),  (200),
(220),  (311)  dan  (222).  (b) Penghalusan  pelet  A2  sinter
1100  C quench ,
setelah menghilangkan  puncak  asing pada  pola. Reliability  factor
( S=1,0451 )  sangat  signifikan menunjukkan  fasa  -Fe.  XRD Cu-target 1,5405 Å.
Gambar 4b menampilkan pola penghalusan  Rietveld  dari  data  eksperimen difraksi pelet A2 sinter 1100  C quench yang telah  dibersihkan  dari  puncak  pengotor, dengan  cara excluding
atau  mereduksi puncak-puncak asing yang muncul. Langkah ini dapat lebih meyakinkan dan memperbagus perolehan statistik data dalam
penghalusan ( refinements ).
Penghalusan pola berhasil dilakukan, dengan  perolehan  parameter  kisi  fasa  -Fe;
a=b=c= 3,593  Å  dan  statistik  faktor kecocokan  ( fitting ) R wp = 22,72  %  dan reliability  S =  1,0451  yang  merupakan sebuah  nilai  angka  data  statistik  yang sangat  dapat  dipercaya.  Intensitas  puncak sangat  lemah  akibat  efek  penyerapan permukaan  bahan  ( surface  roughness ), sedemikian  hingga  lintasan  sinar-X  semakin panjang  mengalami  beberapa  kali  refleksi.
Namun peak  to  background  ratio masih terlihat dan cukup memadai untuk membedakan  puncak  difraksi  kristal  bahan. Sifat amorf bahan pelet masih terlihat di akar puncak  yang  melebar.  Resolusi  alat  (0,2  ) memberikan  selisih  nilai full  width  half maximum ( FWHM )  hasil  perhitungan  pada bahan  hingga  sebesar  0,5  .  Hal ini menunjukkan  kemampatan  bahan  pada proses alloying tidak  sempurna  karena perlakuan  panas  yang  tidak  optimal.  Proses alloying komponen penyusun paduan semestinya  dilaksanakan  pada  temperatur leleh bahan, agar semua komponen penyusun  paduan  menggunakan  efisiensi energi  yang  optimal.  Fenomena  ini  juga terkontribusi  oleh  efek  fluoresensi  sinar-X ( 2 nd level  X-ray;  K  )  terhadap  bahan  besi
(baja).  Terlihat  pada  pola  difraksi  data
background yang  tebal  atau  melebar, dimana  hal  ini  tidak  terjadi  pada  kasus difraksi neutron.
Gambar  5.  Mikrostruktur  bahan  pelet  A2 non  standar  bersifat  isotropis,
sinter 1100  C quench
temperatur  ruang.  Koagulasi hitam  adalah  fasa  Fe 3 C  dan matriks  A2  berwarna  putih. Pembesaran 1000x.
Gambar 5 merupakan mikro struktur permukaan  bahan  pelet  A2  non  standar yang  bersifat  isotropis  hasil  sinter  1100  C dan  di- quench ke  temperatur  ruang,  diambil dengan  SEM-JEOL  di  PSTBM  BATAN Serpong. Fasa  –Fe yang berasal dari  –Fe metastabil  masih mengkontribusi  fasa minor bahan  dan  terlokalisasi  di  batas  butir. Koagulasi  atau  gumpalan  warna  hitam tersebar  diseluruh  dipermukaan  bahan merupakan  fasa  Fe 3 C  yang  terbentuk  dari kejenuhan proses reaksi padatan ( solidstate reaction ).  Unsur  karbon  (C)  yang  berlebih tidak
mampu berikatan
dalam persenyawaan substitusi membentuk matriks  A2  dan  ditangkap  terpisah  oleh unsur  besi  (Fe)  dalam  sistem  membentuk fasa minor Fe 3 C. Dalam pengukuran tekstur bahan,  fasa  minor  ini  harus  dihilangkan dengan  cara excluding  data saat running sampel  di  Laboratorium Experimental  Hall Reactor (XHR),  agar  dapat  dibandingkan dengan  data  hasil running sampel  dengan perlakuan
pengerolan.
Sehingga
perbandingan  data  bahan  yang  diamati
Matriks A2 Fe 3 C Fe 3 C Fe 3 C
adalah  fasa  austenit  (matriks  A2)  murni, yakni  antara  yang  diberi  perlakuan  dengan yang tidak.

## SIMPULAN
Dari  hasil  proses  preparasi  bahan serbuk baja A2 non standar, yang diperlakukan sintering-qunching dapat disimpulkan  bahwa:  Efek defocusing dapat mengakibatkan  turunnya  intensitas  berkas karena perubahan sudut kemiringan ( tilting ;  ).  Proses  transformasi  fasa  -Fe ( bcc )  menjadi  -Fe  ( fcc )  dapat  dilakukan dengan perlakuan termal sintering- quenching .  Serbuk  paduan  A2  non  standar berhasil  ditransfromasi  dari  fasa  -Fe  ( bcc ) menjadi  fasa  -Fe  ( fcc )  dengan  poses sintering 1100  C  selama  6  jam  dan dilanjutkan quenching ke  temperatur  ruang. Analisis Rietveld melaporkan bahwa kuantitas  struktur  pada  bahan  sampel adalah: 78 % fasa  -Fe ( fcc; a=b=c,  =  =  ), 16  %  fasa  Fe 3 C  ( rhombohedral;  a  b  c,  =  =  )  dan  6%  fasa  -Fe  ( bcc;  a=b=c,  =  =  )  yang  berasal  dari  fasa  -Fe metastabil.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  berterima  kasih  kepada  Dr. Azis  Khan  Jahja,  Drs.  Bambang  Sugeng M.T.  dan  Rohmad  Salam,  A.Md.  yang  telah ikut  andil  dalam  penelitian  dan  penulisan makalah  ini  sebagai  konsultan  bahasa, penanggung  jawab  difraktometer  sinar-X dan operator tungku pembakaran.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Ozgowicz  W.,  Kurc  A.  (2009). The Effect  Of  The  Cold  Rolling  On  The Structure  And  Mechanical  Properties In Austenitic  Stainless  SteelS  Type  18-8 . Archives of Materials Science and Engi- neering Vol 38, No. 1, hal.  26-33.
[2]  Lisiecka  K.,  Kalinowska  E.  Ozgowicz W.  (2011). Structure  and  mechanical properties  of  austenitic  steel  after  cold rolling ,  Journal  of  Achievements  in Materials and Manufacturing
Engineering 44/2, 148-153.
[3]  Milad  M.,  Zreiba  N.,  Elhalouanin  F. (2008). The  effect  of  cold  work  on structure  and  properties  of  AISI  304 stainless  steel ,  Journal  of  Materials
Processing  Technology,  Vol    203,  hal.
80-85.
[4]  Klimpel,  A.  Lisiecki,  D.  Janicki  (2004). The Influence Of The Shielding Gas On The  Properties  Of  a  Laser-Melted Surface  Of  Austenitic  Stainless  Steel .
Journal of Engineering Manufacture Vol 9, hal. 1137-1144.
[5]  Effendi  N.  (2010) . Austenitic  Type Stainless  Steel  Production  By  Foundry Technology , Jurnal  Ilmiah  Daur  Bahan Bakar  Nuklir “Urania”,  PTBN-BATAN: Vol 16 No 2, hal. 69 – 77.
[6]  Azis K.J., Nurdin Effendi., M. R. Muslich (2011). Texture Measurement by
Neutron  Diffraction  for  A1  non  Standar Steel Bars , Jurnal Sains Materi Indonesia, PTBIN-BATAN: Vol.13 No.1, hal.34-38.
[7]  Lutterotti  L.  ,  (2005), Analisi  Della
Tessitura Nei Materiali Tramite Diffrazione Neutronica , SISN 2005.
[8]  Anonymous, (2014). Iron-Carbon Phase Diagram (a review), see Callister Chapter 9, MSE 300 Materials
Laboratory  Procedures,  University  of
Tennessee,  Dept.  of  Materials  Science and Engineering, pp. 1-34. Retrieved 11 February 2014.
[9]  Anonymous,
(2014). Carbon equivalents  (wt%)  in  Steel. 1.1  Carbon Equivalents And Transformation Temperature. The Japan Welding
Engineering  Society.  Retrieved  19 Maret 2014.
(Parikin, T. H. Priyanto, A.H. Ismoyo, N. Effendi dan I. Wahyono)
[10]  Izumi  F.  (1994). Rietveld  Analysis System  RIETAN,  A  Software  Package for  the  Pietan  Analysis  and  Simulation of X-ray and  Neutron Diffraction Patterns , Rigaku J.6, No.1,10, Japan.
[11]  http://www.mesteel.com/cgi-bin/w3- msql/goto.htm?url=http://www.mesteel. com/info/metal_calculators/Carbon_Equ ivlent_LowAlloySteels.htm. Retrieved 11 April 2014.
[12]  Parikin,  Effendi  N.,  Mugihardjo  H.  dan Ismoyo  A.  H.  (2014).  Studi  Pengaruh Rol  Panas  pada  Tegangan  Sisa  Bahan
Struktur  Baja A-2 Non  Standar  dengan Teknik  Difraksi  Neutron,  Jurnal  Ilmiah Daur  Bahan  Bakr  Nuklir “Urania”,
proses penerbitan.
[13]  Boris  B.  Straumal,  Sergei  V.  Dobatkin, Alexei O. Rodin, Svetlana G. Protasova,  Andrei  A.  Mazilkin,  Dogmar
Goll  and  Brigitte  Baretzky,    (2011).
Structure and
Properties of Nanograined  Fe-C  Alloys  After  Severe Plastic  Deformation ,  Advance  Engi- neering  Materials,  Vol  13,  N0.6,  pp. 463-469.