(A.H. Ismoyo, Parikin, Bandriyana)
ANALISIS PENGARUH PROSES PENGEROLAN DAN PENEMPAAN PANAS PADA SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PADUAN ZrNbMoGe

## A.H. Ismoyo, Parikin, Bandriyana
Pusat Sains dan Teknologi Bahan Maju - BATAN
Kawasan Puspiptek, Serpong, Tangerang Selatan,15314
e-mail: agus_hismoyo@batan.go.id
(Naskah diterima: 24-12-2013 , disetujui: 27-01-2014)

## ABSTRAK
ANALISIS  PENGARUH  PROSES  PENGEROLAN  DAN  PENEMPAAN  PANAS  PADA  SIFAT MEKANIK  DAN  STRUKTUR  MIKRO  PADUAN  ZrNbMoGe. Penelitian  kombinasi  teknik pembentukan  bahan  dengan  proses  pengerolan  dan  penempaan    dilakukan    untuk meningkatkan  sifat mekanik paduan ZrNbMoGe yang dirancang untuk bahan kelongsong bahan bakar  PLTN.    Pengaruh  proses  pengerolan  dan  penempaan  terhadap  perubahan  kekerasan dianalisis  dengan  pengujian    struktur  mikro  dan  struktur  kristal  ingot  hasil  peleburan.  Pengujian dilakukan pada paduan dengan komposisi (% berat) 97% Zr, 0,5% Mo, 2% Nb dan 0,5% Ge hasil peleburan  dengan  tungku  busur  listrik.  Proses  pengerolan  panas  dilakukan  pada    900 o C  dan proses  penempaan  panas  pada  temperatur    950 o C.    Pengamatan  sifat  mekanik  dilakukan dengan  uji  kekerasan  mikro  Vickers,  uji  struktur  mikro  dilakukan  dengan  mikroskop  optik, sedangkan  struktur kristal  diamati  dengan  uji  difraktometer sinar-X.  Hasil  uji  kekerasan  sebelum proses pengerolan dan penempaan adalah 141,21 HV,  setelah pengerolan panas kekerasannya meningkat  menjadi  210,47  HV  dan  setelah  proses  penempaan  panas  kekerasannya  adalah 365,75  HV.    Data  struktur  mikro  menunjukkan  peristiwa  pengorientasian  arah  kristal  (texturing) terlihat  jelas  akibat  pengaruh  proses-proses  pengerolan  dan  penempaan  panas.  Pola  difraksi memperlihatkan  kecenderungan  preferred  orientation  dominan  mengarah  ke  bidang  refleksi (10ī1) yang teridentifikasi melalui peningkatan cacahan dari sekitar 2500 counts menjadi  sekitar 3000 counts .  Disimpulkan  bahwa  proses  pengerolan  dan  penempaan  panas  mampu mengubah sifat mekanik (kekerasan dan tekstur) dan struktur mikro bahan.
Kata kunci: penempaan panas, pengerolan panas, kekerasan, struktur mikro, struktur kristal dan paduan ZrNbMoGe.

## ABSTRACT
ANALYSIS  OF    HOT  ROLLING  AND  HOT  FORGING  EFFECTS  ON  MECHANICAL PROPERTIES  AND  MICROSTRUCTURE  OF  ZrNbMoGe  ALLOY. Research  on  formation technique by a combined method of  rolling and forging has been carried out in order to improve the mechanical properties of ZrNbMoGe alloy to be used as fuel cladding in NPP (Nuclear Power Plant) application. The effects of rolling and forging were analyzed several tests.  The tests were conducted for zirconium alloy specimen with a composition of (in % wt.) 97% Zr, 0,5% Mo, 2% Nb
and  0,5%  Ge,  where  the  specimen  was  melted  with  an  arc-furnace.  The  hot  rolling  and  forging were  conducted  at  900 o C  and  950 o C  respectively.  Hardness  test  was  carried  out  by  using  a microhardness  testing  machine,  while    microstructure  examination  and  crystal  structure  analysis were conducted   with  an  optical microscope  and  an  X-ray diffractometer. The results show that the  hardness  of  the  alloy  increase  from  141.21  HV  (starting  material)  to  210.47  HV  (hot  rolled material)  and  365.75  HV  (hot  forged  material).  Texturing  phenomenon  is  clearly  figured  on  the microstructure due to hot rolling and forging process. Analysis by diffractogram also indicates that the hot rolling and forging process has influence on the crystal orientation of dominant  preferred direction  in the reflection plane  of  ( 10ī1), recorded from the rise of intensity counting from about 2500 to 3000. In summary, hot forging and rolling process can change the mechanical properties (hardness and texture) and microstructure of materials.
Keywords: hot forging, hot rolling, hardness, microstructure, crystal structure, ZrNbMoGe

## PENDAHULUAN
Penelitian  dan  pengembangan    bahan kelongsong    bahan  bakar  nuklir  merupakan salah  satu  isu  penting  dalam  mendukung penguasaan teknologi pengoperasian Pembangkit  Listrik  Tenaga  Nuklir  (PLTN). Penelitian  bahan  kelongsong  di  PSTBM- BATAN  disusun  dalam    program    pengem- bangan  sintesis  bahan  struktur  reaktor, khususnya  pengembangan  paduan  zirko- nium  sebagai  bahan  kelongsong.  Untuk penelitian  bahan  kelongsong    telah  dikem- bangkan    paduan  ZrNbMoGe  yang  meng- hasilkan  paduan    dengan  kekuatan  dan ketahanan  korosi  tinggi. Pemilihan  paduan didasarkan  pada  pembentukan  presipitat keras  Zr-Ge  dalam  proses  sintesis  untuk meningkatkan  sifat  mekanik.  Disamping  itu kombinasi  Nb  dan  Mo  dirancang  untuk peningkatan  ketahanan  korosi  dan  sifat mampu bentuk paduan [1] .
Salah  satu  masalah  penting  dalam pengembangan  bahan  untuk  kelongsong adalah  kemampuan  bahan  untuk  diolah dalam  proses  fabrikasi.  Proses  yang  telah dilakukan  dan  menjadi  acuan  adalah fabrikasi  kelongsong zirkaloi-4  dengan metode Western [2] .  Dalam proses ini pembentukan  bahan  dengan  penempaan dan pengerolan merupakan langkah penting yang  perlu  dilakukan  dan  perlu  diteliti  untuk menemukan parameter yang optimal.
Proses pengerolan dilakukan untuk
meningkatkan  kekerasan  dan  kekuatan melalui  perubahan  bentuk  butiran  yang semakin  pipih  akibat  perlakuan  deformasi pada  bahan.  Untuk  paduan  ZrNbMoGe, proses pengerolan akan semakin meningkatkan  kekuatan  dengan  perubahan butir  yang  semakin  pipih  dan    pemerataan presipitat  Zr 3 Ge.    Disamping  itu  proses pengerolan  diperlukan  dalam  pengolahan ingot  untuk  menghilangkan  segregasi [3] . Proses  penempaan  akan  memperbaiki struktur  mikro  dengan  pemadatan  dan pengecilan  butiran  sehingga  meningkatkan kekuatan  dan  kekerasan  paduan.  Proses pengerolan dan penempaan dalam fabrikasi kelongsong dari zirkaloi-4 [4] dilakukan dengan  kombinasi  perlakuan  penempaan, pengerolan  panas  dan  pengerolan  dingin dengan beberapa pengaturan proses perlakuan  panas.    Pengerolan  panas  dila- kukan  pada  temperatur  sekitar  700 o C, sedangkan    proses  penempaan  pada temperatur    900 o C.  Untuk    bahan  paduan Zr-3%Nb-1%Sn  yang  digunakan  untuk bahan  kelongsong  tahan  korosi  tinggi, proses    penempaan  pada  temperatur 800 o C  dilanjutkan  pengerolan  panas  pada temperatur  sekitar  1065 o C  dan  kemudian diproses pengerolan dingin pada temperatur sekitar  600 o C    mampu  menghasilkan penambahan kekuatan, ketahanan fatik dan ketahanan korosi [5] .
Untuk kepentingan  proses fabrikasi dan peningkatan  kekuatan,    perlu  dianalisis proses pengerolan dan penempaan  dengan parameter proses yang tepat untuk menghasilkan sifat mekanik paduan zirkonium yang  unggul [5] .  Pembahasan dalam  makalah  ini  difokuskan  pada  hasil penelitian  yang  berkaitan  dengan  sifat mampu  bentuk  paduan  ZrNbMoGe  dengan meneliti sifat dan karakteristik bahan paduan saat  mengalami  perlakuan  penempaan  dan pengerolan.    Sasaran  yang  ingin  dicapai dalam  penelitian  ini  adalah  diperolehnya bahan  paduan  ZrNbMoGe  untuk  bahan kelongsong  beserta  data  sifat  mampu penempaan dan mampu pengerolan sehingga  dapat  dilanjutkan  /  dikembangkan menuju proses fabrikasi.  Adapun hasil yang diperoleh  dalam    proses  penempaan  dan pengerolan, dipengaruhi oleh komposisi dan teknologi  proses    penempaan  dan  penge- rolan,  meliputi temperatur  penem-paan dan pengerolan,  angka  reduksi,  serta  beban penempaan dan pengerolan. Parameter dan besaran  tersebut  akan  menentukan  struktur mikro,  struktur  kristal  dan  sifat  mekanik yang  merupakan  masalah  penting  dalam analisis  metalurgi.  Proses  penguatan  bahan via peleburan paduan dan proses penempaan  dan  pengerolan  melalui  pengu- atan  presipitasi  menjadi  persoalan  penting dalam  penelitian  ini [6-7] .  Dengan  meneliti perubahan  struktur  mikro  dan  pengaruhnya terhadap  sifat  mekanik  dan  ketahanan korosinya diharapkan diperoleh data masukan untuk menghasilkan bahan paduan  dengan  sifat  mekanik  yang  optimal. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui sifat mekanik, strukturmikro dan struktur  kristal  kandidat  bahan  kelongsong elemen bakar nuklir.

## TATA KERJA
Bahan yang digunakan pada studi untuk sintesis  pembuatan  paduan  ZrNbMoGe
adalah  bahan  kimia  dari  produksi  ALDRICH dengan  kemurnian  untuk  Zr  99,96%  bentuk sponge ,  Mo    dan  Ge    99,98  %  bentuk sponge ,  Nb  berbentuk  kawat  dengan kemurnian    99,98  %  sedangkan  komposisi paduan (% berat) 97% Zr, 0,5% Mo, 2% Nb dan  0,5%  Ge  Penelitian  dilakukan  dengan alur proses: penimbangan bahan murni yang dilanjutkan dengan proses sintesis peleburan menggunakan tungku busur listrik dan  kemudian  di  penempaan  dan  juga  di pengerolan seperti ditunjukkan dalam skema alur proses pada Gambar 1. Hasil peleburan dengan  tanur  busur  listrik  untuk  paduan dengan  komposisi  berat  97% Zr, 0,5% Mo, 2%  Nb  dan  0,5%  Ge,    adalah  ingot  paduan dengan  bentuk  dan  ukuran  ingot  adalah lempengan bola diameter 25-30 mm, tebal 8 -12  mm  dengan  berat  25-30  gram.  Dalam peleburan  ini  ingot  diusahakan  berbentuk pipih  untuk  keperluan    karakterisasi  dan proses  pengerolan.  Ingot  hasil  peleburan setelah  dilakukan  pembersihan  kemudian diperiksa visual dan disiapkan untuk karakterisasi dan untuk proses pengerolan.
Proses  pengerolan  dilakukan    dengan rol  panas  dan  pemanasan  pada  temperatur 900 o C.  Selanjutnya  ingot  panas    dima- sukkan  pada  mesin  pengerolan  dengan reduksi  10  %  ketebalan.    Sampel  kemudian dilakukan pengerolan kembali hingga diperoleh  pelat  dengan  ketebalan  sekitar 2 mm dengan pengulangan pemanasan dan reduksi ketebalan. Untuk perlindungan oksidasi  dilakukan  pengaliran  gas  argon selama  pemanasan  di  tungku  dan  pemin- dahan sampel ke mesin pengerolan.  Proses penempaan panas dilakukan pada temperatur  950 o C  di  laboratorium metalurgi LIPI,  sedangkan  proses  pengerolan  panas ingot hasil peleburan dilakukan di laboratorium metalurgi-ITB.
Gambar 1. Skema proses peleburan, penempaan dan pengerolan  paduan ZrNbMoGe
Karakterisasi  sampel  ingot  yaitu pelat  hasil  pengerolan  dan  penempaan dilakukan  dengan  pengujian  struktur  mikro menggunakan  mikroskop  optik  dan  SEM- EDS,  struktur  kristal  dengan  XRD  dan  sifat mekanik dengan alat uji kekerasan. Pengujian  kekerasan  dilakukan  dengan metode  Vickers  skala  mikro  untuk  sampel hasil  sintesis,  hasil    penempaan  dan pengerolan  paduan ZrNbMoGe  pada  posisi di  dalam  dan  pada  batas  butir,  dilakukan  di laboratorium PSTBM-BATAN.
Uji  struktur  mikro  dilakukan  dengan pengamatan  menggunakan  mikroskop  optik untuk  melihat  besar,  bentuk  dan  distribusi dari  butir  diamati  dengan  perbesaran 100 kali. Pengamatan dilakukan pada sampel  hasil  peleburan  paduan  ZrNbMoGe, setelah  proses  pengerolan  dan  setelah proses  penempaan  di  laboratorium  PSTBM- BATAN. Pengamatan struktur mikro dilakukan  menggunakan  alat  Mikroskop Optik dan EDS ( Energy Dispersive Spectroscopy ), sedangkan
pengujian struktur  kristal  menggunakan  alat  XRD  ( X- Ray  Diffracto-meter ).  Pengamatan  struktur mikro  melalui  beberapa  tahap  preparasi: cutting, grinding, polishing dan etching . Etsa
yakni proses mencelupkan permukaan spesimen selama 60-90 detik dalam campuran (40%HF, 60%H 2 O) dengan (70%HNO 3 , 30%H 2 O), dalam fraksi
setimbang dan temperatur ruang. Uji energy dispersive  spectroscopy ;  EDS  dilakukan pada  daerah  matrik  dan  batas  butir  serta beberapa  titik  pengamatan  untuk    uji komposisi unsur serta pengamatan presipitat.
Gambar 2.   Kekerasan paduan ZrNbMoGe hasil perlakuan pengerolan dan penempaan.
Ingot  Hasil Peleburan Zr,Nb,Mo,Ge , Proses Rol Panas Pelat Tempa Pelat Rol
Proses Tempa Panas
Kekerasan Paduan Zr-(2%)Nb-Mo-Ge 141.21 210.47 365.75 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 aw al rolling forging Kondisi K e k e ra s a n (H VN )
Pengambilan  pola difraksi dilakukan dengan spesifikasi  alat  uji X-ray  Diffraction dengan parameter pengukuran sebagai berikut:
jangkauan  pengukuran  dari  sudut 2  =  10  hingga  75  ,  langkah  pencacahan  2  = 0,05  .  Pengolahan  data  difraksi  sampel zirkonium  dan  paduan  ZrNbMoGe  untuk mengetahui  jenis  fasa  dan  presipitat  yang terbentuk dalam paduan, dilakukan menggunakan software Rietveld Analysis (RIETAN).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Secara  visual  ingot  tampak membentuk paduan  yang  padat  dengan  sedikit  terjadi oksidasi  pada  permukaan  menunjukkan bahan  paduan  hasil  peleburan  cukup homogen.  Pada  peleburan  dengan  sintesa paduan,  terjadi  penurunan  energi  bebas Gibbs  dari  masing-masing  unsur  untuk membentuk  suatu  fasa  tertentu  dalam paduan. Pada kondisi  ini baik unsur Nb dan Mo  pada  temperatur  sekitar  1800 o C  telah meleleh  dan  berdifusi  ke  dalam  matrik zirkonium  membentuk  fasa  baru , meskipun titik  leleh  Nb  dan  Mo  diatas  temperatur 2000 o C . Titik  leleh  bahan  pemadu  Nb  dan Mo dalam data unsur menunjukkan terjadinya  peleburan  unsur  secara  ideal  jika dilebur    sendiri  tanpa  penambahan  atom lain.
Diagram  batang  ( bar  chart )  data  uji kekerasan paduan dengan  komposisi  berat 97%  Zr,  0,5%  Mo,  2%  Nb  dan  0,5%  Ge ditunjukkan  pada  Gambar  2.  Sebelum proses pengerolan dan penempaan kekerasan  paduan  adalah  141,21  HV, setelah dibentuk dengan
metode pengerolan  panas  kekerasannya  adalah 210, 47 HV dan setelah diproses penempaan  panas  kekerasannya  adalah sebesar  365,75  HV.  Efek  pembentukan bahan  melalui  metode  pengerolan  panas maupun  melalui  proses  penempaan  panas dapat meningkatkan sifat kekerasan ( precipitation  hardening )  bahan  paduan. Hal ini  terjadi  oleh  sebab  setelah  proses pengerolan dan penempaan panas tersebut, bahan  semakin  tipis  dan  selama  itu  pula terjadi  proses  pendingin  cepat  ( quenching ) atau artificial  ageing yang  mengakibatkan tumbuhnya  presipitat  Zr-Ge  dan  Zr-Mo  di sekitar  batas  butir.  Fenomena  presipitasi  ini dapat  menghambat  pergerakan  dislokasi ( slip plane ) oleh karena semakin banyaknya batas butir setelah proses pengerolan panas maupun  proses  penempaan  panas.  Kedua proses  ini  mampu  menumbuhkan  presipitat di  sekitar  batas  butir  ( grain  boundary ), secara fisis metalurgi akan memper- banyak/menambah  batas  butir,  yang  meng- halangi pergerakan dislokasi dalam bahan.
Tabel 1. EDS sampel paduan ZrNbMoGe.
Unsur % Berat Presipitat Ingot Pengerolan  Penempaan Ge 18,90 12,88 10,10 Zr 3 Ge, ~ZrMo 2 Zr 75,90 62,71 77,49 Mo 2,65 1,11 2,62 Hasil  pengamatan  sampel  dengan
Energy  Dispersive  Spectroscopy (EDS) yang  tampak  pada  Tabel  1  memperlihatkan bahwa pembentukan presipitat juga berkontribusi mempengaruhi sifat kekerasan bahan.    Bahan  ingot  yang  memiliki  kekera- san  sekitar  141,21  HVN  ini  sudah  menga-
lami presipitasi akibat perlakuan termperatur (pendinginan)  saat  fabrikasi.  Angka  prosen- tase  berat  unsur  Zr,  Ge  dan  Mo  meng- informasikan fluktuasinya tidak jauh berbeda antara  1  %  hingga  10  %  berat.    Identifikasi awal  melaporkan  bahwa  presipitasi  Zr-Ge dan  Zr-Mo  di  batas  butir  kemungkinannya
cukup  besar  hampir  mendekati  11  % [5-7] . Pada  proses  pengerolan  pembentukan presipitat  Zr 3 Ge  (12,88  %wt.  Ge)  lebih banyak  dibanding  presipitat  ZrMo 2 (1,11 %wt. Mo). Sifat kekerasan bahan didominasi oleh  presipitat  Zr 3 Ge  dengan  presentase
atomik    Ge  sebesar  6,51  %  yang  semakin tersebar merata. Sementara kuantitas presipitat ZrMo 2 masih sedikit, yang
teridentifikasi  dari  prosentase  atomik  Mo hanya 0,42%.
Gambar 3. Struktur mikro paduan Zr-(2%)Nb-Mo-Ge hasil:  (a) sebelum pengerolan dan penempaan,   (b) setelah pengerolan  (canai) dan (c) setelah penempaan ( forging) .
Sedang  hasil  pengamatan  EDS  pada sampel  penempaan  yang  disusun  pada Tabel  1  juga,  memperlihatkan  bahwa presipitat  Zr-Ge  dan  Zr-Mo  bersama-sama berkontribusi pada kekerasan bahan.
Presipitat Zr 3 Ge semakin
mengecil ukurannya (10,10 %wt. Ge) tetapi kuantitas presipitat ZrMo 2 semakin meningkat (2,62 % wt Mo) dibandingkan hasil proses pengerolan.  Kombinasi  kedua  presipitat Zr-Mo  dan  Zr-Ge  yang  tersebar  merata diseluruh bahan ini menyebabkan kekerasan bahan  bertambah  sebesar  100  HVN  lebih dari  210,47  HVN  pada  sampel  pengerolan menjadi 365,75 HVN pada sampel penempaan [6] .
Data struktur mikro menunjukkan bahwa paduan ZrNbMoGe pada Gambar 3a sebelum proses pengerolan dan penempaan berbentuk  butir  tampak  ekuiaksial,  setelah melalui proses pengerolan bentuk butir pipih dan terjadi jalur-jalur  yang  menyatakan arah pengerolan  seperti  tampak  pada  Gambar 3b,  sedangkan  setelah  melalui  proses penempaan  ( forging )  bentuk  butir  semakin banyak  dan  agak  melebar  ke  segala  arah dan  tidak  membentuk  jalur-jalur  yang menyatakan  arah  tertentu  seperti  pada proses    pengerolan  seperti  tampak  pada Gambar 3.

## (a)
(b) (c) 10  m 10  m 10  m
Gambar 4.   Pola difraksi sinar-X dan penghalusan paduan ZrNbMoGe (a) sebelum proses pengerolan-penempaan, (b) setelah proses pengerolan dan (c) setelah proses penempaan, menggunakan X-ray diffraction berpanjang gelombang 1,5405Å.
Pada  Gambar  4  diperlihatkan  pola difraksi  bahan  paduan  ZrNbMoGe  hasil pengukuran dengan XRD-Shimadzu bertar- get  Cu-K  dengan  panjang  gelombang sekitar 1,5405Å di PSTBM-BATAN Serpong.
Daya  penetrasi  yang  memadai  dari  berkas sinar-X  mampu  menampilkan  profil peak  to background  ratio yang  bagus.  Perbedaan intensitas  puncak  difraksi  sangat  jelas  dan tajam  terlihat  dalam  gambar  4a-c,  seperti jarum-jarum yang runcing. Meskipun dipangkal puncak hamburan terlihat melebar,  oleh  karena  pengaruh  fluoresensi bahan. Seluruh pola puncak difraksi didominasi  oleh  fasa  zirkonium  sebagai bahan  matrik  utama  kelongsong.  Tiga puncak utama pertama fasa dominan adalah puncak  bidang  ( 10ī0),  (0002)  dan  (10ī1) terlihat  berturutan  pada  sudut  2  =  32,08  ,
34,84  dan  36,65  .  Intensitas  tertinggi sebesar  2.010 counts/second ( cps )  terlihat pada  bidang  ( 10ī1)  yang  dimiliki  oleh  fasa zirkonium. Pola difraksi memperlihatkan ada dua  fasa  yang  dominan  yang  terbentuk sebelum diperlakukan pengerolan dan penempaan,  yaitu:  fasa  zirkonium  (Zr)  yang berstruktur heksagonal dan fasa Zr 3 Ge yang berstruktur  tetragonal.  Sedang  fasa  ZrGe yang  berstruktur  ortorombik  dan  fasa  ZrMo 2 yang  berstruktur  kubik,  seperti  yang  telah dilaporkan oleh Bandriyana dkk. [7] .
Pada  Gambar  4b  dan  4c  berturutan  adalah pola  difraksi  sinar-X  hasil  pengerolan  dan penempaan.  Efek rolling-forging terlihat meningkatkan intensitas difraksi.
Peningkatan  diperlihatkan  pada  bidang refleksi  ( 10ī1)  pada  sudut  2  =  36,65  ,  dari sekitar  2500 cps menjadi  sekitar  3000 cps .
(a) (10 ī0) (00 02 ) (10 ī1) (b) (c) Pola Baku Pola Model Line Broadening Pola Residual Pola Baku Pola Model Line Broadening
Pola Residual
Hal ini menunjukkan proses pengerolan dan  penempaan  dapat  memperbanyak bidang  hambur  dalam  butiran.  Bidang- bidang ini mampu  menjadikan kristal cenderung  menuju  pada  orientasi  dominan yang diinginkan ( preferred orientation ); yakni bidang ( 10ī1).  Fakta memperlihatkan bahwa memipih  dan  melebarnya  butir  ( grain ) setelah  proses  pengerolan  maupun  proses penempaan dapat mengakibatkan terjadinya pergeseran  ke  bidang  ( 10ī1).  Hasil  analisis difraksi ini  sesuai dengan hasil pengamatan struktur mikro pada Gambar 3 (b-c), dimana dari  pola  isotropik (Gambar 3a) pada bahan awal.  Setelah  perlakuan  pengerolan,  butir kristalinitas  terorientasi  teratur  (Gambar  3b) dan  semakin  bertambah  ke  suatu  arah tertentu  saat  mengalami forging (Gambar 3c).  Demikian  pula  hasil  EDS  yang  mem- perlihatkan  menurunnya  persentase  berat unsur  bahan,  akibat  daerah  pengukuran berubah  membesar,  dan  ada  bagian  yang tidak terkungkung titik spot pengamatan lagi.

## SIMPULAN
Dari  hasil  proses    pengerolan  dan penempaan dapat disimpulkan bahwa proses  pengerolan  panas    temperatur 900 o C    dan    proses  penempaan  pada tempe-ratur    950 o C    menghasilkan  pelat dengan  peningkatan  kekerasan  melalui perbaikan  struktur  mikro  sebagai  berikut: Kekerasan bahan meningkat dari 114,21 HV (kondisi  awal)  menjadi  210,47  HV  setelah proses  pengerolan  dan    menjadi  365,73  HV setelah  proses  penempaan.  Pembentukan presipitat  Zr 3 Ge  dan  ZrMO 2 meningkatkan sifat  kekerasan  bahan.  Peristiwa texturing / pengorientasian  arah  kristal  terlihat  sangat jelas  akibat  pengaruh  proses  pengerolan dan  penempaan.  Pola  difraksi  memper- lihatkan  kecenderungan preferred  orien- tation dominan  mengarah  ke  bidang  refleksi (10ī1)  yang  terekam  melalui  peningkatan cacahan  dari  sekitar  2500 counts/second ( cps )    menjadi  sekitar  3000 counts/second ( cps ).  Proses  penempaan  dan  pengerolan
panas  mampu  mengubah  sifat  mekanik (kekerasan  dan  tekstur)  dan  struktur  mikro bahan.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Dengan  tulus  hati  penulis  ingin mengucapkan  terima  kasih  yang  sebesar- besarnya  kepada:  Prof.  Ir.  Yuswono,  M. Eng,  APU  atas  fasilitas  termomekanik  dan diskusinya.  Ka.  PSTBM:  Drs.  Gunawan, M.Si., Ka. BSBM: Eddy Giri Rachman Putra, Ph.D.  dan  teknisi  kelompok  Bahan  Reaktor Nuklir:  Imam  Wahyono,  S.ST.,  Rohmad Salam,  A.Md.,  Sumaryo,A.Md.  dan  Drs. Antonius Sitompul, M.Sc. serta semua pihak yang langsung/tak langsung terkait.

## DAFTAR PUSTAKA
[1].  Sugondo  (2005),  Peranan  Pemadu  Sn, Fe,  Cr,  Nb,  dan    Mo  dalam  Zirkaloi, URANIA  No  41/Thn.XI/Januari  2005  , PTBN-BATAN.
[2].  Hans  G.  Weidinger  (2005),  Fabrication of  Zirconium  Alloy  Cladding  Tubes  and Other  Fuel  Assembly  Components  for Water-Cooled  Reactor s ,  Workshop  on Modeling  and  Quality  Contpengerolan for  Advanced  and  Innovative  Fuel Technologies,  International  Centre  of Theoretical Physics,Trieste.
[3].   Amstead  B.H.,  Ostwald,  Philips  F.  and Begeman  (1987),  Manufacturing  Pro- cess,  John  Wiley  &  Sons,  Inc.,.  New York.
[4].   Worcester  S A., Dougherty J.P., Foster J.P.  (1990),  Zircaloy-4  proces-sing  for uniform and nodular corrosion resistance, CA 2038383 C, March-16.
[5].  Curtis,  R.E.  and  Dresler,  G.  (1974), Effect  of  Thermo  mechanical  Proces- sing  and  Heat  Treatment  on  the Properties of Zr-3Nb-1Sn Strip and
(Sigit, Noor  Yudhi, Rahma Yanda)
Turbing, Zirconium in Nuclear Applications, ASTM STP 551, American Society  for  Testing  and  Bahans, pp.104-128.
[6].  Ismoyo  A.H.,  Parikin,  Bandriyana  B. (2009), Sintesis Paduan  ZrNbMoGe dengan  Variasi  Unsur  Ge,  Jurnal  Sains
Materi  Indonesia,  10,  No.  2,    hal.199- 202.
[7].  Bandriyana,  Parikin,  Ismoyo  A.H.    and Kuntoro  I.  (2009),    Identification  of  the Precipitate  Phase  in  the  Synthesis  of ZrNbMoGe  Alloy , Proceedings  the  7 th
ASEAN  Microscopy  Conference,  ISBN 978-602-97444-1-5, pp. 13-20.