PENGARUH UNSUR Zr PADA PADUAN U-Zr DAN INTERAKSINYA DENGAN LOGAM Al TERHADAP PEMBENTUKAN FASA

ABSTRAK PENGARUH UNSUR Zr PADA PADUAN U-Zr DAN INTERAKSINYA DENGAN LOGAM Al TERHADAP PEMBENTUKAN FASA. Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh penambahan unsur Zr pada paduan U-Zr dan interaksinya dengan logam Al terhadap pembentukan fasa. Mula-mula paduan U-Zr dengan komposisi Zr masing-masing 2, 6, 10, 14 dan 55 % ditambah logam Al dengan perbandingan U-Zr dan logam Al sebagai satu dibanding setengah. Setelah dicampur dengan logam Al selanjutnya dikenai pengujian dengan menggunakan DTA pada interval temperatur dari temperatur kamar hingga 1000 oC. Penambahan logam Al dimaksudkan untuk mensimulasikan kondisi bahan bakar pada saat digunakan di reaktor. Adanya logam Al pada paduan U-Zr akan mengakibatkan terjadinya reaksi termokimia dan terbentuknya fasa-fasa, dimana fasa yang terbentuk akan mempengaruhi kinerja bahan bakar di dalam reaktor. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui reaksi termokimia antara paduan U-Zr dengan logam Al sebagai matriks. Hasil analisis menunjukkan terjadinya pembentukan fasa dari fasa α + δ menjadi α + γ Zr pada semua komposisi, dan pada pembentukan fasa tersebut pada 55 %Zr membutuhkan panas yang paling besar dibandingkan pada 2, 6, 10, 14 % Zr. Selain itu, dapat diketahui bahwa pada U-Zr dengan kandungan Zr masing-masing 2, 6, 10 dan 14 terbentuk fasa berturut-turut α, γ Zr, β, δ, UAl2, γU dan ZrAl2, sedangkan pada 55 % Zr jumlah fasa yang terbentuk lebih sedikit yakni fasa α, γ Zr, β, UAl2, dan ZrAl2. Pembentukan fasa pada 2,6,10 dan 14 % Zr berlangsung pada temperatur yang berbeda meskipun fasa yang terbentuk sama. Panas yang dibutuhkam untuk proses pembentukan fasa mengalami kenaikan apabila persen Zr naik, misalnya untuk 2 % berat Zr panas yang dibutuhkan untuk membentuk β + δ sebesar 0,8721 cal/g akan menjadi sebesar 3,0201 cal/g apabila konsentrasi Zr sebesar 10 % berat. Kata kunci : Paduan U-Zr, Interaksi, logam Al dan fasa. ABSTRACT INFLUENCE of Zr ELEMENT AT U-Zr ALLOYS AND IT INTERACTION WITH THE Al METAL TO PHASE FORMING. Have been done research of Zr element addition influence at U-Zr alloys and its interaction with the Al metal to phase forming. Originally, U-Zr alloy with the composition of 2, 6, 10, 14 and 55 % w Zr respectively are added by Al metal with the comparison of U-Zr and Al metal as one compared to half. After the U metal are mixed with Al metal, then it physical properties tested by using DTA at temperature interval from room temperature up to 1000 oC. Addition of Al metal intended to the simulation of fuel condition at the time of used in reactor. The Al metal in U-Zr alloy will result the thermochemical reaction and phases forming, where the phase formed will influence the fuel performance in reactor. This research intend to know the thermochemical reaction between U-Zr alloy with the Al metal as matrix. Result of analysis show the phases forming from α + δ to α + γZr at all of composition, and at the phase forming at 55 % Zr require the biggest heat if it compared with 2, 6, 10, 14 % weight Zr. Others, knowable that at U-Zr alloy with Zr concentration of 2, 6, 10 and 14 are pahses formed Zr α, γ Zr, β, δ, UAl2, γU and ZrAl2, while at 55 % w Zr the total phases formed slimmer, that are α, γ Zr, β, UAl2, and ZrAl2. Phases forming at 2,6,10 and 14 % w Zr take place at different temperature, although the phases formed are same. The heat that is needed to phases forming process will increase if Zr percent concentration is increase, as example for 2 % w Zr the heat required to form β + δ is 0,8721 cal / g will become 3,0201 cal / g if Zr content equal to 10 % w Zr. Keyword : U-Zr alloy, Interaction, Al metal and phase