SINTESIS FASA ɣ -Co PADA PADUAN Co 26 Cr 6 Mo 0.18 N DENGAN KOMBINASI METODE HOMOGENISASI 1200 o C DAN HOT ROLLING SERTA TRANSFORMASI STRUKTUR KRISTALNYA
I Nyoman G. P. Astawa 1 , Ibrahim Purawiardi 2,* , Fendy Rokhmanto 3 , Ika Kartika 4 1,2,3,4 Pusat Penelitian Metalurgi dan Material, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Kawasan PUSPIPTEK Gd. 470, Tangerang Selatan 15314, Propinsi Banten, Indonesia
*E-mail: ibrahimpurawiardi@gmail.com
Diterima: 06-08-2018 Direvisi: 03-10-2018 Disetujui: 01-12-2018

## ABSTRAK
Paduan  Co-Cr-Mo  merupakan  material  yang  banyak  digunakan  sebagai  bioimplan  di  bidang  medis  karena ketahanan  korosi  dan  sifat  mekaniknya.  Secara  struktur,  paduan  Co-Cr-Mo  yang  direkomendasikan  untuk aplikasi medis berupa fasa ɣ -Co yang berstruktur FCC. Dalam pembuatannya seringkali fasa metastabil Co 7 Mo 6 muncul.  Munculnya  fasa  Co 7 Mo 6 ini  akan  menurunkan  komposisi  dari  fasa ɣ -Co.  Studi  ini  bertujuan  untuk mensintesis fasa ɣ -Co tanpa diikuti munculnya fasa Co 7 Mo 6 menggunakan kombinasi homogenisasi 1200 o C dan hot  rolling yang  dilanjutkan  dengan  pendinginan.  Paduan  yang  digunakan  adalah  ingot  Co 26 Cr 6 Mo 0.18 N. Pendinginan  dilakukan  dengan  tiga  variasi  yaitu  menggunakan  air  dingin,  air  dan  udara.  Transformasi  struktur kristal dari kubik primitif menjadi FCC terjadi saat pendinginan menggunakan air dan udara yang berarti fasa ɣ - Co berhasil terbentuk dengan pendinginan menggunakan air dan udara. Namun, pada hasil pendinginan dengan air, fasa Co 7 Mo 6 masih terbentuk, sedangkan pada hasil pendinginan dengan udara tidak terbentuk lagi. Secara struktur,  hasil  pendinginan  dengan  udara  menghasilkan  fasa ɣ -Co  yang  paling  stabil  dibandingkan  dengan pendinginan air dan air dingin. Kekurangan yang ada setelah pendinginan dengan udara adalah munculnya fasa ɛ -Co yang bersifat getas yang merupakan dislokasi parsial akibat proses hot rolling .
Kata kunci: Paduan Co-Cr-Mo, ingot Co 26 Cr 6 Mo 0.18 N, ɣ -Co, homogenisasi, hot rolling .

## ABSTRACT
Co-Cr-Mo alloy is a material that widely used for bioimplant in the medical field due to its corrosion resistance and  mechanical  properties . Structurally,  recommended  Co-Cr-Mo  alloys  for  medical  applications  are  ɣ-Co phase which has an FCC structure . But, Co 7 Mo 6 metastable phase often occurs after its synthesis . The formation of  Co 7 Mo 6 phase  will  decrease  the  composition  of  ɣ-Co  phase . This  study  aimed  to  synthesize  ɣ-Co  phase without  following  the  appearance  of  Co 7 Mo 6 phase  using  a  combination  of  1200 o C  homogenization  and  hot rolling followed by cooling treatment . The alloy used was Co 26 Cr 6 Mo 0.18 N ingot . Cooling treatments were done using the variation of cold water, water and air . The transformation of the crystal structure from the primitive cubic to the FCC occurs during water and air cooling treatments which means that ɣ-Co phase is successfully formed by those cooling treatments . However, Co 7 Mo 6 phase is still formed on the water cooling treatment while none of  Co 7 Mo 6 occurred on the air cooling treatment . Structurally, air cooling treatment produces most stable ɣ-Co  phase  than  the  others . However,  brittle  ɛ-Co  phase  as  a  partial  dislocation  is  formed  after  air  cooling treatment due to imperfection of hot rolling treatment.
Keywords : Co-Cr-Mo alloy, Co 26 Cr 6 Mo 0.18 N ingot, ɣ-Co, homogenization, hot rolling.

## SINTEK JURNAL: Jurnal Ilmiah Teknik Mesin
ISSN: 2088-9038, e-ISSN: 2549-9645
Homepage: http://jurnal.umj.ac.id/index.php/sintek

## 1. PENDAHULUAN
Paduan  Co-Cr-Mo  merupakan  material yang banyak digunakan pada aplikasi bioimplan  di  bidang  medis  berdasarkan kompatibilitas  sifat  mekanik  dan  ketahanan korosinya [1,2,3] .  Ketahanan  korosi  paduan Co-Cr-Mo  akibat  kontak  dengan  cairan  dan tubuh manusia lebih baik dibandingkan dengan stainless  steel AISI  316L [3] .  Sifat  mekanik yang  diharapkan  dari paduan  Co-Cr-Mo  untuk aplikasi  bioimplan  adalah  yang  bersifat  ulet. Paduan  Co-Cr-Mo  pada  dasarnya  memiliki struktur kristal berbasis Co [4] , dimana Cr dan Mo mensubstitusi sebagian okupansi atom Co. Struktur face-centered cubic (FCC) merupakan struktur yang direkomendasikan untuk aplikasi bioimplan  karena  bersifat  ulet.  Fasa ɣ -Co merupakan  fasa  Co  yang  memiliki  struktur FCC yang direkomendasikan tersebut. Permasalahan  yang  timbul  adalah  sulit  untuk mencapai  fasa ɣ -Co.  Salah  satu  cara  yang ditempuh  dalam  mensintesis  fasa ɣ -Co  adalah dengan menambahkan unsur nitrogen (N) guna menghindari  terbentuknya  fasa  σ-Co  sehingga fasa ɣ -Co  dapat  terbentuk  dengan  stabil [5] . Selain  dengan  penambahan  unsur  N,  teknik lain  yang  dapat  dilakukan  adalah  dengan mengatur temperatur homogenisasinya.
Penelitian  sebelumnya  menunjukkan  bahwa dengan  temperatur  homogenisasi  1025  -  1102 o C,  fasa ɣ -Co  dapat  terbentuk  namun  diikuti pula  dengan  munculnya  fasa  metastabil Co 7 Mo 6 [6] .  Munculnya  fasa  metastabil Co 7 Mo 6 dapat  menyebabkan  terganggunya pembentukan paduan berbasis Co-Mo sehingga akan  menurunkan  komposisi  fasa ɣ -Co  dalam paduan Co-Cr-Mo [6] .
Salah  satu  penelitian  menunjukkan bahwa  penerapan  temperatur  homogenisasi 1200 o C  pada  paduan  Ni-Co-Cr-Mo  dapat menyebabkan  proses  rekristalisasi  yang  baik dan  perbaikan  butir [7] .  Selain  itu  pula, kombinasi  proses  perlakuan  panas  yang dikombinasikan  dengan  perlakuan  mekanik juga  dapat  menghasilkan  paduan  Co-Cr-Mo yang fine-grained [8] .  Dengan  berbasis  pada dua  hasil  penelitian  tersebut [7,8] ,  penelitian ini mencoba untuk mengkombinasikan perlakuan panas dan mekanik sekaligus dengan harapan  terbentuk  paduan  Co-Cr-Mo  dengan fasa  stabil ɣ -Co  yang fine-grained .  Perlakuan panas  yang  dipilih  adalah  homogenisasi  1200
o C  dengan  harapan  terjadi  proses  rekristalisasi yang baik pada paduan Co-Cr-Mo seperti pada paduan Ni-Co-Cr-Mo [7] . Selain itu, pemilihan temperatur  1200 o C  ini  adalah  sebagai  usaha menghasilkan  fasa ɣ -Co  tanpa  diikuti  dengan terbentuknya  fasa  metastabil  Co 7 Mo 6 dengan cara  menaikkan  temperatur  homogenisasinya, dimana dari penelitian sebelumnya menunjukkan dengan temperatur homogenisasi di  bawah  1200 o C  akan terbentuk  Co 7 Mo 6 [6] . Perlakuan  mekanik  yang  dicoba  diterapkan dalam  penelitian  ini  adalah hot  rolling .  Fokus penelitian kali ini adalah mengamati transformasi  struktur  kristal  yang  terjadi selama  proses  pembentukkan  paduan  Co-Cr- Mo  berfasa ɣ -Co  mulai  dari  ingot  hasil pengecoran ( as-cast ) yang digunakan, homogenisasi, hot  rolling dan  pendinginan. Proses  pendinginan  yang  digunakan  sendiri menggunakan  tiga  variasi  yaitu  dengan  air dingin, air dan udara.

## 2. METODE PENELITIAN
Sampel  yang  digunakan  adalah  ingot Co 26 Cr 6 Mo 0.18 N  yang  dihasilkan  dari  proses pengecoran  campuran  Co,  Cr,  Mo  dan  N. Sampel Co 26 Cr 6 Mo 0.18 N ini kemudian dihomogenisasi  dengan  temperatur  1200 o C selama  12  jam  di  dalam  tungku.  Lalu,  dengan dijaga  tetap  bersuhu  1200 o C,  sampel  diberi perlakuan hot  rolling dan  ditahan  di  dalam tungku  selama  90  menit.  Setelah  itu  sampel didinginkan dengan variasi pendinginan menggunakan  air  dingin,  air  dan  udara.
Ilustrasinya dapat dilihat pada Gambar 1 .
Sampel-sampel berupa ingot hasil pengecoran,  hasil  homogenisasi  dan  hasil pendinginan kemudian dikarakterisasi
menggunakan  difraktometer  sinar-x  (XRD) merek Rigaku tipe SmartLab  3  kW dengan rentang  sudut  2θ  antara  10 o -  80 o untuk dianalisis  struktur  kristal  dan  fasa  yang terbentuk.  Selain  itu,  sampel-sampel  tersebut juga dideteksi teksturnya menggunakan electron backscatter diffraction (EBSD) merek Oxford Instruments tipe HKL  Nordlys  FSD Pre-AMP  6CH yang  diinstalasi  pada JEOL Multibeam System tipe JIB-4610F dan dikarakterisasi  teksturnya  dalam  bentuk pole figure menggunakan  perangkat  lunak HKL Mambo .
Gambar 1. Skema proses sintesis fasa ɣ -Co pada paduan Co-Cr-Mo dari mulai dari ingot Co 26 Cr 6 Mo 0.18 N hasil pengecoran ( as-cast ) hingga target produk akhir pada penelitian ini.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengecoran  campuran  Co,  Cr  dan  Mo yang ditambahkan N bertujuan untuk menghasilkan  ingot  paduan  Co 26 Cr 6 Mo 0.18 N dengan fasa yang diharapkan adalah ɣ -Co. Fasa ɣ -Co  memiliki  struktur  kristal face-centered cubic (FCC).  Meskipun  terdapat  unsur-unsur lain  berupa  Cr,  Mo  dan  N,  fasa  yang diharapkan  terbentuk  tetaplah ɣ -Co  dengan asumsi  unsur-unsur  Cr  dan  Mo  mensubstitusi okupansi  atom  Co  sehingga  tercipta  paduan Co-Cr-Mo  yang  berstruktur  FCC  menyerupai fasa ɣ -Co.  Dari  hasil  analisis  difraksi  sinar-x pada sampel ingot Co-Cr-Mo hasil pengecoran (lihat Tabel  1 )  terlihat  bahwa  struktur  kristal kubik  sudah  terbentuk,  namun  bidang-bidang yang  terdeteksi  adalah  (211),  (221)/(300)  dan (310).  Kombinasi  indeks  Miller  bidang  yang terbentuk  masih  merupakan  campuran  angka ganjil-genap sehingga indikator tersebut belum menunjukkan  terbentuknya  struktur  FCC [9] .
Struktur  yang  terbentuk  pada  ingot  hasil pengecoran  adalah  kubik  primitif  dengan  nilai parameter kisi presisi ( a o ) sebesar 10.367891 Å (lihat Gambar  2.a ).  Perhitungan  parameter kisi  presisi  untuk  seluruh  sampel  sendiri dilakukan dengan metode perhitungan Nelson- Riley [9,10] .  Nilai  parameter  kisi a o sebesar 10.367891  sendiri  masih  terlalu  besar  untuk membentuk  struktur  FCC  fasa ɣ -Co  yang berkisar 3.5 - 3.6 Å (COD # 9012934, COD # 9012939).  Oleh  sebab  itu,  perlu  dilakukan homogenisasi  dengan  cara  dipanaskan  pada temperatur  1200 o C  selama  12  jam  untuk proses  rekristalisasi  guna  menurunkan  nilai parameter kisinya.
Ingot  Co-Cr-Mo  setelah  dihomogenisasi juga  menunjukkan  struktur  yang  terbentuk adalah  kubik  primitif  dengan  bidang-bidang yang  terdeteksi  yaitu  (210),  (220)  dan (221)/(300)  (lihat Tabel  2 ).  Bidang  (220)
merupakan juga salah satu bidang yang
Tabel 1. Data difraksi dan investigasi struktur kubik primitif pada sampel hasil pengecoran.
2 θ ( o ) d (Å) Sin 2 θ Sin 2 θ / 6 Sin 2 θ / 9 Sin 2 θ / 10 hkl a (Å) 17.266949 5.135671 0.022534 0.003756 0.002504 0.002253 211 12.579775 21.864407 4.065077 0.035966 0.005994 0.003996 0.003597 221/300 12.195231 23.644068 3.762980 0.041973 0.006995 0.004664 0.004197 310 11.899587
Tabel 2. Data difraksi dan investigasi struktur kubik primitif pada sampel setelah homogenisasi.
2 θ ( o ) d (Å) Sin 2 θ Sin 2 θ / 5 Sin 2 θ / 8 Sin 2 θ / 9 hkl a (Å) 38.474576 2.339833 0.108558 0.021712 0.013570 0.012062 210 5.232026 47.817797 1.902201 0.164255 0.032851 0.020532 0.018251 220 5.380238 50.932203 1.792959 0.184880 0.036976 0.023110 0.020542 221/300 5.378876
Tabel 3. Data difraksi dan investigasi struktur kubik primitif pada sampel setelah pendinginan dengan air dingin.
2 θ ( o ) d (Å) Sin 2 θ Sin 2 θ / 6 Sin 2 θ / 9 Sin 2 θ / 10 hkl a (Å) 35.656780 2.518008 0.093738 0.015623 0.010415 0.009374 211 6.167834 43.665254 2.072972 0.138307 0.023051 0.015367 0.013831 221/300 6.218916 46.038136 1.971502 0.152910 0.025485 0.016990 0.015291 310 6.234436
Tabel 4. Data difraksi dan investigasi struktur FCC pada sampel setelah pendinginan dengan air.
2 θ ( o ) d (Å) Sin 2 θ Sin 2 θ / 3 Sin 2 θ / 4 Sin 2 θ / 8 hkl a (Å) 43.264463 2.091241 0.135901 0.045300 0.033975 0.016988 111 3.622136 50.495868 1.807423 0.181933 0.060644 0.045483 0.022742 200 3.614845 74.504132 1.273587 0.366416 0.122139 0.091604 0.045802 220 3.602248
Tabel 5. Data difraksi dan investigasi struktur FCC pada sampel setelah pendinginan dengan udara.
2 θ ( o ) d (Å) Sin 2 θ Sin 2 θ / 3 Sin 2 θ / 4 Sin 2 θ / 8 hkl a (Å) 43.961864 2.059672 0.140099 0.046700 0.035025 0.017512 111 3.567456 47.076271 1.930419 0.159488 0.053163 0.039872 0.019936 - - 51.080508 1.788101 0.185886 0.061962 0.046472 0.023236 200 3.576202 74.957627 1.267003 0.370233 0.123411 0.092558 0.046279 220 3.583627
Tabel 6. Hasil identifikasi struktur rhombohedral pada sampel setelah pendinginan dengan air dingin.
2 θ ( o ) d (Å) hkl a (Å) c (Å) 35.656780 2.518008 018 4.933472 24.934554 43.665254 2.072972 116 4.821299 24.367615 46.038136 1.971502 024 4.812924 24.325285
Tabel 7. Hasil identifikasi struktur rhombohedral pada sampel setelah pendinginan dengan air.
2 θ ( o ) d (Å) hkl a (Å) c (Å) 43.264463 2.091241 116 4.814106 25.339804 50.495868 1.807423 027 4.816670 25.353302 74.504132 1.273587 1 0 19 4.826702 25.406109
terdapat  pada  fasa ɣ -Co,  sehingga  ingot  yang telah dihomogenisasi ini sudah dapat digunakan sebagai inisiasi awal pembentukkan fasa ɣ -Co  yang  berstruktur  FCC.  Bila  kita perhatikan,  nilai  parameter  kisi a o yang terkalkulasi adalah 5.755051 Å (lihat Gambar 2.b ).  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  dengan homogenisasi  1200 o C,  nilai  parameter  kisi struktur  kubik  primitif  pada  ingot  Co-Cr-Mo dapat  diturunkan  sebanyak  44  %  yang  berarti bahwa  jarak  antar  atom  bergerak  menjadi saling  mendekat  sebesar  44  %  dari  jarak sebelum dihomogenisasi. Dengan mendekatnya jarak antar  atom berarti terjadi  pemadatan unit sel struktur kubik primitif setelah homogenisasi.  Selain  terjadi  pemadatan  unit sel,  homogenisasi  menyebabkan  terjadinya pula  perbaikan  tekstur  kristal  kubik  primitif dari  yang  sebelumnya  lebih  acak  orientasinya (lihat Gambar  3.a )  menjadi  lebih  searah orientasinya (lihat Gambar 3.b ). Ingot Co-Cr- Mo  yang  masih  dalam  keadaan  panas  pasca homogenisasi ini kemudian akan dikenai beban hot  rolling dan  langsung  dilanjutkan  dengan proses pendinginan. Proses pendinginan sendiri dilakukan  dengan  tiga  variasi  yaitu  dengan  air dingin,  air  dan  udara.  Pengamatan  struktur kristal saat setelah hot rolling tidak memungkinkan dilakukan karena sampel masih dalam  keadaan  sangat  panas,  oleh  sebab  itu pengamatan  struktur  kristal  yang  terbentuk dilakukan setelah proses pendinginan selesai.
Sampel  pasca  pendinginan  dengan  air dingin  belum  menunjukkan  adanya  struktur FCC  yang  merupakan  indikator  terbentuknya fasa ɣ -Co.  Struktur  yang  terbentuk  tetaplah kubik  primitif  yang  sama  dengan  ingot sebelum  dan  sesudah  homogenisasi,  namun hanya  berbeda  pada  nilai  parameter  kisinya saja  (lihat Tabel  3 ).  Struktur  kubik  primitif yang terbentuk setelah pendinginan menggunakan  air  dingin  memiliki  nilai parameter  kisi a o sebesar  6.408447  Å  (lihat Gambar 2.c ). Sementara tekstur struktur kubik primitif  yang  terbentuk  sedikit  lebih  acak dibandingkan  hasil  homogenisasi  namun  tetap jauh  lebih  searah  orientasinya  dibandingkan dengan  ingot  hasil  pengecoran  (lihat Gambar 3.c ).  Bila  kita  perhatikan,  nilai-nilai d pada Tabel  3 adalah  2.51  Å,  2.07  Å  dan  1.97  Å. Nilai-nilai d tersebut  juga  menunjukkan karakteristik  dari  bidang-bidang  (018),  (116)
dan  (024)  milik  fasa  Co 7 Mo 6 (lihat Tabel  6 ) yang  berstruktur  rhombohedral  dan  memiliki grup  ruang  R-3m  (COD  #  2310288).  Hal  ini menunjukkan  bahwa  selain  tetap  membentuk struktur  kubik  primitif,  terbentuk  pula  struktur metastabil  rhombohedral  menyerupai  fasa Co 7 Mo 6 setelah pendinginan mendadak menggunakan air dingin. Dengan
menggunakan  metode  kalkulasi  Lutts [11] , struktur rhombohedral menyerupai fasa Co 7 Mo 6 yang  terbentuk  ini  memiliki  nilai parameter  kisi  presisi a o sebesar    4.469208  Å (lihat Gambar  4.a )  dan c o sebesar  22.588092
Å  (lihat Gambar  4.b ).  Gambaran  struktur metastabil rhombohedral ini  dapat dilihat pada Gambar 5.b .
Pada  sampel  hasil  pendinginan  dengan air,  struktur  FCC  sudah  mulai  terbentuk dengan  bidang-bidang  penyusunnya  yaitu (111), (200) dan (220) (lihat Tabel 4 ). Struktur FCC ini memiliki nilai parameter kisi presisi a o sebesar 3.586825 Å (lihat Gambar  2.d ). Nilai parameter  kisi  dengan  kisaran  3.586  Å  seperti ini  sangat  identik  dengan  fasa ɣ -Co  (COD  # 9012934).  Dengan  demikian,  rangkaian  proses homogenisasi yang dilanjutkan dengan pendinginan  mendadak  dengan  air  dapat membentuk  fasa ɣ -Co  yang  berstruktur  FCC. Akan  tetapi,  fasa ɣ -Co  yang  terbentuk belumlah sempurna. Jika kita perhatikan Tabel 4 ,  nilai-nilai d yang  terdeteksi  adalah  2.09  Å, 1.80 Å dan 1.27 Å. Sementara itu, karakteristik ideal  fasa ɣ -Co  memiliki  kisaran  jarak  antar bidang  sebesar  2.04  -  2.05  Å  untuk  bidang (111),  1.77  -  1.78  Å  untuk  bidang  (200)  dan 1.25  -  1.26  Å  untuk  bidang  (220).  Hal  ini menunjukkan  fasa ɣ -Co  yang  terbentuk  masih terdapat  ketidaksempurnaan  terutama  pada jarak  antar  bidang  (111)  dan  (200)  yang menunjukkan masih renggang. Dengan demikian, kepadatan unit sel struktur FCC fasa ɣ -Co  yang  terbentuk  masih  belum  maksimal. Selain  itu,  pada  sampel  hasil  pendinginan dengan  air  ini  juga  terbentuk  struktur metastabil  rhombohedral  dengan  fasa  Co 7 Mo 6 dan  grup  ruang  R-3m.  Fenomena  munculnya fasa  metastabil  Co 7 Mo 6 ini  sama  halnya dengan  yang  terjadi  pada  sampel  hasil pendinginan  menggunakan  air  dingin  dengan sedikit perbedaan pada nilai parameter kisinya. Sampel hasil pendinginan menggunakan air ini memiliki nilai parameter kisi presisi a o sebesar
Gambar 2. Kurva regresi  linier analisis parameter  kisi presisi struktur  kubik  pada sampel Co 26 Cr 6 Mo 0.18 N.  (a) Struktur  kubik  primitif  hasil  pengecoran.  (b)  Struktur  kubik  primitif  setelah  homogenisasi.  (c)  Struktur  kubik primitif  setelah  pendinginan  dengan  air  dingin.  (d)  Struktur  FCC  setelah  pendinginan  dengan  air.  (e)  Struktur FCC setelah pendinginan dengan udara.
Gambar 3. Pole figure struktur kubik dari sampel Co 26 Cr 6 Mo 0.18 N. (a) Struktur kubik primitif hasil pengecoran. (b)  Struktur  kubik  primitif  setelah  homogenisasi.  (c)  Struktur  kubik  primitif  setelah  pendinginan  dengan  air dingin. (d) Struktur FCC setelah pendinginan dengan air. (e) Struktur FCC setelah pendinginan dengan udara.
Gambar  4. Kurva  regresi  linier  analisis  parameter  kisi  presisi  struktur  rhombohedral  pada  sampel Co 26 Cr 6 Mo 0.18 N.  (a)  Parameter  kisi a setelah  pendinginan  dengan  air  dingin.  (b)  Parameter  kisi c setelah pendinginan dengan air dingin. (c) Parameter kisi a setelah pendinginan dengan air. (d) Parameter kisi c setelah pendinginan dengan air.
4.836387 Å (lihat Gambar 4.c ) dan c o sebesar 25.457089  Å  (lihat Gambar  4.d ).  Perbedaan nilai  parameter  kisi  fasa  metastabil  Co 7 Mo 6 antara sampel hasil pendinginan menggunakan air  dingin  dan  air  diakibatkan  oleh  perbedaan bidang-bidang penyusun yang terbentuk, dimana  pendinginan  menggunakan  air  dingin membentuk  bidang  (018),  (116)  dan  (024) (lihat Tabel 6 ), sedangkan pendinginan dengan air  menghasilkan bidang (116),  (027)  dan (1  0 19)  (lihat Tabel  7 ).  Perbedaan  bidang  yang terbentuk  menimbulkan  perbedaan  jarak  antar bidangnya  sehingga  parameter  kisinya  pun akan sedikit berbeda.
Berbeda  dengan  proses  pendinginan mendadak  dengan  air  dingin  maupun  air, sampel  dengan  pendinginan  menggunakan udara  tidak  berlangsung  secara  mendadak. Proses  pendinginan  dilakukan  setelah  proses hot  rolling menggunakan  udara  bebas  hingga sampel  menjadi  dingin  secara  perlahan-lahan.
Proses  pendinginan  dengan  udara  ini  memiliki kekurangan yaitu durasi pendinginan yang jauh lebih lama dibandingkan pendinginan mendadak  menggunakan  air  atau  pun  air dingin. Akan tetapi, pendinginan dengan udara ini berhasil mencegah timbulnya fasa metastabil Co 7 Mo 6 yang berstruktur rhombohedral.  Fasa  yang  dihasilkan  adalah fasa ɣ -Co  yang  berstruktur  FCC  dengan bidang-bidang penyusun (111), (200) dan (220) (lihat Tabel 5 ). Struktur FCC ini memiliki nilai parameter  kisi  presisi a o sebesar  3.596449  Å (lihat Gambar  2.e ).  Kisaran  nilai  parameter kisi  3.596  Å  ini  sangat  identik  dengan karakteristik fasa ɣ -Co berstruktur FCC dengan grup  ruang  Fm-3m  (COD  #  9012938,  COD  # 9012939). Dari nilai d yang terdeteksi, terdapat nilai-nilai  2.05  Å, 1.93  Å, 1.78  Å  dan 1.26  Å. Nilai-nilai d sebesar 2.05 Å, 1.78 Å dan 1.26 Å menunjukkan  karakteristik  Co  berstruktur FCC,  sedangkan  nilai d sebesar  1.93  Å
Gambar  5. Struktur-struktur  yang  terbentuk  pada  sampel  Co 26 Cr 6 Mo 0.18 N.  (a)  Struktur  kubik  primitif  yang ditemukan pada sampel hasil  pengecoran, setelah homogenisasi dan setelah pendinginan dengan air  dingin. (b) Struktur  rhombohedral  dengan  grup  ruang  R-3m  dan  menyerupai  fasa  Co 7 Mo 6 yang  ditemukan  pada  sampel setelah pendinginan dengan air dingin dan air. (c) Struktur FCC dengan grup ruang Fm-3m dan menyerupai fasa ɣ -Co yang ditemukan pada sampel setelah pendinginan dengan air dan udara.
menunjukkan  karakteristik  Co  berstruktur heksagonal [12] . Kedua struktur tersebut, FCC dan  heksagonal,  bersifat  stabil  untuk  Co [12] . Struktur  heksagonal  ini  merupakan  fasa ɛ -Co yang  akan  meningkatkan  sifat  getas.  Namun, struktur  stabil  heksagonal  yang  terdeteksi  ini memiliki jejak intensitas yang rendah, sehingga hanya  dianggap  sebagai  impuritas  kecil  saja
[12] . Fasa ɛ -Co yang berstruktur heksagonal ini umumnya merupakan dislokasi parsial ( stacking  faults )  pada  matriks  fasa ɣ -Co  yang berstruktur FCC [13] . Hal ini dapat dikategorikan  sebagai  cacat  akibat  perlakuan mekanik  pada  saat  proses hot  rolling .  Dengan nilai  intensitas  relatif  puncak  tertinggi  fasa ɣ - Co,  yaitu  bidang  (111),  sebesar  100  dan intensitas relatif satu-satunya puncak fasa ɛ -Co sebesar  20.7,  maka  dengan  metode  analisis reference  intensity  ratio (RIR) [14] dapat
diprediksi  bahwa  komposisi  fasa ɛ -Co  yang terdapat pada sampel hasil pendinginan dengan udara  adalah  sebesar  24.14  wt.%.  Dengan demikian,  produk  dari  proses  pendinginan alami  menggunakan  udara  inilah  yang  dapat membentuk struktur FCC yang paling menyerupai  fasa ɣ -Co  paling  stabil  (sebesar 75.86  wt.%)  dibandingkan  dengan  proses pendinginan  menggunakan  air  maupun  air dingin.

## 4. KESIMPULAN
Rangkaian  proses  pembuatan  paduan Co 26 Cr 6 Mo 0.18 N  mulai  dari  pembuatan  ingot, homogenisasi  1200 o C, hot  rolling ,  hingga pendinginan  dapat  menghasilkan  fasa ɣ -Co yang  berstruktur  FCC  dengan  transformasi struktur  kristal  dari  kubik  primitif  menjadi FCC.
Pendinginan  pasca hot  rolling dengan udara  dan  air  menghasilkan  fasa ɣ -Co berstruktur FCC, sementara pendinginan dengan air dingin menghasilkan struktur kubik primitif.  Fasa  metastabil  Co 7 Mo 6 berstruktur rhombohedral ditemukan pada hasil pendinginan  dengan  air  dan  air  dingin. Pendinginan yang terbaik adalah dengan udara secara  perlahan-lahan  dimana  fasa  stabil ɣ -Co berstruktur  FCC  dapat  terbentuk  secara sempurna  tanpa  menghasilkan  fasa  metastabil Co 7 Mo 6 berstruktur rhombohedral.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] L.  Z.  Zhuang,  E.  W.  Langer.  “Effects  of Alloy  Additions  on  the  Microstructures  and Tensile  Properties  of  Cast  Co-Cr-Mo  Alloy Used  for  Surgical  Implants”, Journal  of Materilas  Science ,  Vol.  24,  pp.  4324-4330, 1989.
[2] J.  B.  Park.  “Microstructure  of  As-cast  Co- Cr-Mo  Alloy  Prepared  by  Investment Casting”, Journal  of  the  Korean  Physical Society , Vol. 72 (8), pp. 947-951, Apr. 2018.
[3] E.  Krasicka-Cydzik,  Z.  Oksiuta,  J.  R. Dabrowski.  “Corrosion  Testing  of  Sintered Samples  Made  of  the  Co-Cr-Mo  Alloy  for Surgical Applications”, Journal of Materials Science: Materials in Medicine , Vol. 16, pp.
197-202, 2005.
[4] R.  Liu,  S.  Q.  Xi,  S.  Kapoor,  X.  J.  Wu. “Investigation of Solidification Behavior and Associate  Microstructures  of  Co-Cr-W  and Co-Cr-Mo  Alloy  Systems  Using  DSC Technique”, J.  Mater.  Sci. ,  Vol.  45,  pp.
6225-6234, Jun. 2010.
[5] S.  Mineta,  Alfirano,  S.  Namba,  T.  Yoneda, K.  Ueda,  T.  Narushima.  “Phase  and Formation/Dissolution  of  Precipitates  in Biomedical Co-Cr-Mo Alloys with Nitrogen Addition”, Metallurgical  and  Materials
Transactions A , Vol. 44A, pp. 494-503, Jan.
2013.
[6] R.  K.  Shaipov,  E.  Y.  Kerimov,  E.  M. Slyusarenko. “Phase Equilibria in the Co-Cr- Mo Ternary System at 1375 K with a Cobalt Content  Greater  Than  50  at.%”, Moscow
University  Chemistry  Bulletin ,  Vol.  68  (6), pp. 290-292, 2013.
[7] G.  E.  Kodzhaspirov,  M.  I.  Terent’ev,  S.  A. Filippov.  “Effect  of  Hot  Deformation Parameters  on  Austenitic  Ni-Co-Cr-Mo- Alloy  Microstructure  Evolution”, Metal Science  and  Heat  Treatment ,  Vol.  56  (5-6), pp. 239-244, Sep. 2014.
[8] Y.  R.  Kolobov,  S.  A.  Bozhko,  O.  A. Golosova, V. N. Sanin, D. M. Ikornikov, V.
I.  Yukhvid.  “Fine-Grained  Co-Cr-Mo  Alloy by Combined Use of SHS and Thermomechanical Treatment”,
International  Journal  of  Self-Propagating High-Temperature  Synthesis ,  Vol.  24  (4),
2015.
[9] C.  Suryanarayana,  M.  G.  Norton. X-ray Diffraction:  a  Practical  Approach .  Plenum Press, New York, 1998.
[10] J. B. Nelson, D. P. Riley. “An Experimental Investigation  of  Extrapolation  Methods  in the Derivation of Accurate Unit-cell Dimensions  of  Crystals”, Proc.  Phys.  Soc. , Vol. 57 (160), pp. 160-177, Dec. 1944.
[11] A.  Lutts.  “A  New  Method  for  the Determination  of  Precise  Values  for  the Lattice  Parameters  from  Powder  Patterns  of Trigonal and Tetragonal Crystals”,
Zeitschrift  für  Kristallographie ,  Vol.  159, pp. 191-202, 1982.
[12] A.  W.  Hull.  “X-ray  Crystal  Analysis  of Thirteen Common Metals”, Physical Review ,
Vol. 17, pp. 571-588, May 1921.
[13] K. Rajan. “Nucleation of Recrystallization in a Co-Cr-Mo Alloy”,
Metallurgical
Transactions  A ,  Vol.  15A,  pp.  1335-1338, Jul. 1984.
[14] O.  Johnson,  R.  S.  Zhou.  “Checking  and Estimating  RIR  Values”, Advances  in  X-ray Analysis , Vol. 42, pp. 287-296, 2000.