BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Pengetahuan Pengetahuan metalografi pada dasarnya mempelajari karakteristik struktural dan susunan dari suatu logam atau paduan logam. Biasanya tidak melalui suatu keseluruhan keseluruhan potongan disebabkan disebabkan oleh pembawaan pembawaan hydrogen hydrogen atau logam. logam. Pengamatan atau Pemeriksaan struktur bahan logam dapat dilakukan dengan menggunakan menggunakan berbagai skala atau tingkat pembesaran, mulai dari secara visual atau pembesaran yang yang rendah sekitar sekitar 20 kali, sampai pengamatan pengamatan atau pemeriksaan pemeriksaan pada pembesaran yang yang lebih besar, besar, lebih besar daripada daripada 1.000.000 kali kali dengan mikroskop elektron. Terdapat berbagai jenis bahan yang digunakan pada proses manufaktur. Namun, sebelum diketahui atau digunakan dalam industri atau bagian-bagian yang lain, karakteristik structural atau susunan dari logam atau paduannya yang akan dipakai atau ditawarkan pada industri untuk keperluan lainnya. Dari hal inilah, orang mulai mencoba untuk melakukan uji mmetalografi pada suatu material. Sehingga dengan cara ini dapat diperoleh bahan dengan sifat-sifat yang sesuai dengan tujuan tertentu untuk memenuhi nkebutuhan teknologi modern yang meningkat. Untuk itu, pengujian metalografi sangat berguna dalam berbagai dunia industri, terutama pada industri logam dan otomotif. Karena kebutuhan akan logam ini semakin meningkat, maka banyak industri manufaktur menyuplai bahan logam yang ada di pasaran san telah melalui berbagai proses pengujian bahan.
B. Tujuan Pengujian Setelah melakukan pengujian metalografi praktikan dapat : i. Menjelaskan tujuan dari proses metalografi. ii. menjelaskan langkah-langkah langkah-langkah pengujian Metalografi. iii. Mengetahui bahan dan alat yang digunakan pada pengujian metalografi. iv. Mengetahu Mengetahuii bentuk-bentuk fasa dari logam. v. menganalisa ukuran butir dan membbandingkan dengan grain size ASTM. vi. Menjelaskan hubungan hubungan antara struktur mikro dan karakteristik butir terhadap bahan. vii. Mampu melakukan pengujian metalografi. C. Manfaat Pengujian i. Bagi Praktikan 1. Dapat mengetahui dampak perlakuan panas dan media pendingin terhadap karakteristik logam. 2. Dapat melihat perbedaan setiap fasa logam yang diuji. 3. Dapat mengoperasikan mengoperasikan mikroskop untuk pengamatan pada bahan yang lain. ii. Bagi Industri 1. Dengan pengujian metalografi, dapat diketahui suatu logam atau paduannya yang mempunyai kekuatan yang tinggi dan ekonomis. 2. Dapat diperoleh bahan dengan sifat-sifat yang sesuai dengan kebutuhan industri.
BAB II LANDASAN TEORI
A.
Defenisi Metalografi Merupakan disiplin ilmu yang mempelajari karakteristik mikrostruktur dan
makrostruktur suatu logam, paduan logam dan material lainnya serta hubungannya hubungan nya dengan sifat-sifat material, atau biasa juga dikatakan suatu proses umtuk mengukur suatu material baik secara kualitatif maupun kuantitatif berdasarkan informasi-informasi yang didapatkan dari material yang diamati. Dalam ilmu metalurgi struktur mikro merupakan hal yang sangat penting untuk dipelajari. Karena struktur mikro sangat berpengaruh pada sifat fisik dan mekanik suatu logam. Struktur mikro yang berbeda sifat logam akan berbeda pula. Struktur mikro yang kecil akan membuat kekerasan logam akan meningkat. Dan juga sebaliknya, struktur mikro yang besar akan membuat logam menjadi ulet atau kekerasannya menurun. Struktur mikro itu sendiri dipengaruhi oleh komposisi kimia dari logam atau paduan logam tersebut serta proses yangdialaminya. yangdialaminya. Metalografi bertujuan untuk mendapatkan struktur makro dan mikro suatu logam sehingga dapat dianalisa sifat mekanik dari logam tersebut. Pengamatan metalografi dibagi menjadidua,yaitu: i.
Metalografi makro, yaitu penyelidikan struktur logam dengan pembesaran 10 ± 100kali.
ii.
etalografi mikro, yaitu penyelidikan struktur logam dengan pembesaran 1000 kali. Untuk mengamati struktur mikro yang terbentuk pada logam tersebut biasanya
memakai mikroskop optik. Sebelum benda uji diamati pada mikroskop optik, benda uji tersebut harus melewati tahap-tahap preparasi. Tujuannya adalah agar pada saat diamati benda uji terlihat dengan dengan jelas, karena karena sangatlah sangatlah penting hasil gambar gambar pada metalografi. metalografi. Semakin sempurna preparasi benda uji, semakin jelas gambar struktur yang diperoleh. Adapun tahapan preparasinya meliputi pemotongan, mounting, pengampelasan, polishing dan etching (etsa).
B. i.
Jenis-Jenis Mikroskop Mikroskop cahaya Mikroskop cahaya atau dikenal juga dengan nama "Compound light microscope"
adalah sebuah mikroskop yang menggunakan cahaya lampu sebagai pengganti cahaya matahari sebagaimana yang digunakan pada mikroskop konvensional. Pada mikroskop konvensional, konvensional, sumber cahaya masih berasal dari sinar matahari yang dipantulkan dengan suatu cermin datar ataupun cekung yang terdapat dibawah kondensor. Cermin ini akan mengarahkan cahaya dari luar kedalam kondensor.
Pada mikroskop ini, kita dapat melihat bayangan benda dalam tiga dimensi lensa, yaitu lensa obyektif, lensa okuler dan lensa kondensor. Lensa obyektif berfungsi guna pembentukan bayangan pertama pertama dan menentukan menentukan struktur serta bagian renik yang yang akan terlihat pada bayangan akhir serta berkemampuan untuk memperbesar bayangan obyek sehingga dapat memiliki nilai "apertura" yaitu suatu ukuran daya pisah suatu lensa obyektif yang akan menentukan daya pisah spesimen, sehingga mampu menunjukkan struktur renik yang berdekatan sebagai dua benda yang terpisah. Lensa okuler, adalah lensa mikroskop yang terdapat di bagian ujung atas tabung berdekatan dengan dengan mata pengamat, pengamat, dan berfungsi berfungsi untuk memperbesar memperbesar bayangan bayangan yang dihasilkan oleh lensa obyektif berkisar antara 4 hingga 25 kali. Lensa kondensor, adalah lensa yang berfungsi guna mendukung terciptanya pencahayaan pencahayaan pada obyek obyek yang akan akan dilihat sehingga dengan pengaturan pengaturan yang tepat maka maka akan diperoleh daya pisah maksimal.
Jika daya pisah kurang maksimal maka dua benda akan terlihat menjadi satu dan pembesarannyapun pembesarannyapun akan kurang kurang optimal. ii.
Mikroskop elektron adalah sebuah mikroskop yang mampu untuk melakukan pembesaran objek sampai 2
juta kali, yang menggunakan elektro statik dan elektro elektro magnetik untuk mengontrol pencahayaan pencahayaan dan tampilan gambar gambar serta memiliki kemampuan kemampuan pembesaran pembesaran objek serta serta resolusi yang jauh lebih bagus daripada mikroskop cahaya. Mikroskop elektron ini menggunakan menggunakan jauh lebih banyak energi dan radiasi elektromagnetik yang lebih pendek dibandingkan dibandingkan mikroskop cahaya.
Jenis-jenis mikroskop electron 1.
Mikroskop transmisi elektron (TEM) Mikroskop transmisi elektron (Transmission electron microscope-TEM)adalah sebuah
mikroskop elektron yang cara kerjanya mirip dengan cara kerja proyektor slide, di mana elektron ditembuskan ke dalam obyek pengamatan dan pengamat mengamati hasil tembusannya tembusannya pada layar. Cara kerja Mikroskop transmisi eletron saat ini telah t elah mengalami peningkatan kinerja hingga mampu menghasilkan resolusi hingga 0,1 nm (atau 1angstrom) atau sama dengan pembesaran sampai satu juta kali. Meskipun banyak bidang-bidang ilmu pengetahuan yang berkembang pesat dengan dengan bantuan mikroskop mikroskop transmisi elektron ini.
Adanya persyaratan bahwa "obyek pengamatan harus setipis mungkin" ini kembali membuat sebagian peneliti tidak terpuaskan, terutama yang memiliki obyek yang tidak dapat dengan serta merta dipertipis. Karena itu pengembangan pengembangan metode baru mikroskop elektron terus dilakukan. 2.
Mikroskop pemindai transmisi elektron (STEM) Mikroskop pemindai transmisi elektron (STEM)adalah merupakan salah satu tipe
yang merupakan hasil pengembangan pengembangan dari mikroskop transmisi elektron (TEM). Pada sistem STEM ini, electron menembus spesimen namun sebagaimana halnya dengan cara kerja SEM, optik elektron terfokus langsung l angsung pada sudut yang sempit dengan memindai obyek menggunakan menggunakan pola pemindaian dimana obyek tersebut dipindai dari satu sisi ke sisi lainnya (raster) yang menghasilkan lajur-lajur titik (dots)yang ( dots)yang membentuk gambar seperti yang dihasilkan oleh CRT pada televisi / monitor. 3.
Mikroskop pemindai elektron (SEM) Mikroskop pemindai elektron (SEM) yang digunakan untuk studi detil arsitektur
permukaan sel(atau sel(atau struktur jasad renik lainnya), dan obyek diamati diamati secara tiga dimensi. dimensi. Cara kerja Cara terbentuknya gambar pada SEM berbeda dengan apa yang terjadi pada mikroskop optic dan TEM. Pada SEM, gambar dibuat berdasarkan deteksi elektron baru (elektron sekunder) atau elektron pantul yang muncul dari permukaan sampel ketika permukaan sampel sampel tersebut dipindai dipindai dengan sinar sinar elektron. Elektron sekunder sekunder atau elektron elektron pantul yang terdeteksi selanjutnya selanjutnya diperkuat sinyalnya, sinyalnya, kemudian kemudian besar amplitudonya amplitudonya ditampilkan dalam gradasi gelap-terang pada layar monitor CRT(cathode ray tube). Di layar CRT inilah gambar struktur obyek yang sudah diperbesar bisa dilihat. Pada proses operasinya, SEM tidak memerlukan sampel yang ditipiskan, sehingga bisa digunakan untuk melihat obyek dari sudut pandang 3 dimensi. 4.
Mikroskop pemindai lingkungan elektron (ESEM) Mikroskop ini adalah merupakan pengembangan dari SEM, yang dalam bahasa
Inggrisnya disebut Environmental SEM (ESEM) yang dikembangkan guna mengatasi obyek pengamatan yang yang tidak memenuhi memenuhi syarat sebagai sebagai obyek TEM maupun maupun SEM.
Obyek yang tidak memenuhi syarat seperti ini biasanya adalah bahan alami yang ingin diamati secara detil tanpa merusak atau menambah perlakuan yang tidak perlu terhadap obyek yang apabila menggunakat alat SEM konvensional perlu ditambahkan beberapa trik yang memungkinkan hal tersebut bisa terlaksana. Cara kerja Mikroskop ini adalah merupakan pengembangan dari SEM, yang dalam bahasa Inggrisnya disebut Environmental SEM (ESEM) yang dikembangkan guna mengatasi obyek pengamatan yang yang tidak memenuhi memenuhi syarat sebagai sebagai obyek TEM maupun maupun SEM. Obyek yang tidak memenuhi syarat seperti ini biasanya adalah bahan alami yang ingin diamati secara detil tanpa merusak atau menambah perlakuan yang tidak perlu terhadap obyek yang apabila menggunakat alat SEM konvensional perlu ditambahkan beberapa trik yang memungkinkan hal tersebut bisa terlaksana. Pertama-tama dilakukan suatu upaya untuk menghilangkan penumpukan elektron (charging) di permukaan obyek, dengan membuat suasana dalam ruang sample tidak vakum tetapi diisi dengan sedikit gas yang akan mengantarkan mengantarkan muatan positif ke permukaan obyek, sehingga penumpukan elektron dapat dihindari. Hal ini menimbulkan masalah karena kolom tempat elektron dipercepat dan ruang filamen di mana elektron yang dihasilkan memerlukan tingkat tingkat vakum yang tinggi. ti nggi. Permasalahan Permasalahan ini dapat diselesaikan dengan memisahkan sistem pompa vakum ruang obyek dan ruang kolom serta filamen, dengan menggunakan sistem pompa untuk masing-masing ruang. Di antaranya kemudian dipasang satu atau lebih piringan logam platina yang biasa disebut (aperture) berlubang dengan diameter antara 200 hingga 500 mikrometer yang digunakan hanya untuk melewatkan elektron , sementara tingkat kevakuman yang berbeda dari tiap ruangan tetap terjaga. 5.
Mikroskop refleksi elektron (REM) Yang dalam bahasa Inggrisnya disebut Reflection electron microscope (REM), adalah
mikroskop elektron yang memiliki cara kerja yang serupa sebagaimana halnya dengan cara kerja TEM namun sistem ini menggunakan menggunakan deteksi pantulan elektron pada permukaan objek. Tehnik ini secara khusus digunakan dengan menggabungkannya dengan tehnik Refleksi difraksi elektron energi tinggi (Reflection High Hi gh Energy Electron Diffraction) dan tehnik Refleksi pelepasan spektrum energi tinggi (reflection high-energy loss spectrum - RHELS).
C.
Mekanisme Difusi Difusi merupakan proses perpindahan atau pergerakan molekul zat atau gas dari
konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Difusi melalui membran dapat berlangsung melalui tiga mekanisme, yaitu difusi sederhana (simple difusion),d ifusi melalui saluran yang terbentuk oleh protein transmembran (simple difusion by chanel formed), dan difusi difasilitasi (fasiliated difusion). Difusi sederhana melalui membrane berlangsung karena molekul -molekul yang berpindah atau atau bergerak melalui membran membran bersifat larut dalam dalam lemak (lipid) sehingga sehingga dapat menembus lipid bilayer pada membran secara langsung. Membran sel permeabel terhadap molekul larut lemak seperti hormon steroid, vitamin A, D, E, dan K serta bahan-bahan b ahan-bahan organik yang larut dalam lemak, Selain itu, i tu, memmbran sel juga sangat permeabel terhadap molekul anorganik seperti O,CO2, HO, dan H2O. Beberapa molekul kecil khusus yang terlarut dalam serta ion-ion tertentu, dapat menembus membran melalui saluran atau chanel. Saluran ini terbentuk dari protein transmembran, semacam semacam pori dengan diameter tertentu yang memungkinkan molekul dengan dengan diameter lebih kecil dari diameter pori tersebut dapat melaluinya. Sementara itu, molekul – molekul molekul berukuran besar seperti asam amino, glukosa, dan beberapa garam – garam garam mineral , tidak dapat menembus membrane secara langsung, tetapi memerlukan protein pembawa atau transporter untuk dapat menembus membran. D.
Langkah-Langkah Langkah-Langkah Pemeriksaan Metalografi
(Pemotongan,Pengamplasan,Pe (Pemotongan,Pengamplasan,Penggerindaan,Pe nggerindaan,Pemolesan, molesan, Pengetsaan Pengetsaan dan Pemeriksaan Mikroskop) i.
Pemotongan Pemilihan sampel yang tepat dari suatu benda uji studi mikroskop optik merupakan
hal yang sangat penting. Pemilihan sampel tersebut didasarkan pada tujuan t ujuan pengamatan yang hendak dilakukan. dilakukan. Pada umumnya bahan komersial tidak homogen sehingga satu sampel sampel yang diambil dari suatu volume besar tidak ti dak dapat dianggap representatif.Pengambilan sampel harus direncanakan sedemikian sehingga menghasilkan sampel yang sesuai dengan kondisi rata-rata bahan/kondisi ditempat-tempat tertentu(kritis) dengan memperhatikan kemudahan pemotongan pula. Secara garis garis besar, pengambilan pengambilan sampel dilakukan dilakukan pada daerah yang akan diamati mikrostruktur maupun makrostrukturnya. Sebagai contoh untuk pengamatan
mikrostruktur material yang mengalami kegagalan, kegagalan, maka sampel diambil sedekat mungkin pada daerah daerah kegagalan (pada (pada daerah kritis dengan dengan kondisi terparah), terparah), untuk kemudian kemudian dibandingkan dibandingkan dengan sampel yang diambil dari daerah yang jauh dari daerah gagal. Perlu diperhatikan juga bahwa dalam proses memotong, harus dicegah kemungkinan deformasi dan panas yang berlebihan. Oleh karena karena itu, setiap proses proses pemotongan pemotongan harus diberi pendinginan pendinginan yang memadai. Pada saat pemotongan jangan sampai merusak struktur bahan akibat gesekan alat potong dengan dengan benda uji. Untuk menghindari pemanasan pemanasan setempat setempat atau berlebihan berlebihan dapat digunakan air sebagai pendingin. Berdasarkan tingkat deformasi yang dihasilkan, teknik pemotongan terbagi menjadi dua yaitu yaitu : teknik pemotongan pemotongan dengan deformasi deformasi yang besar besar menggunakan gerinda, sedangkan teknik pemotongan dengan deformasi yang kecil menggunakan menggunakan low speed diamond saw. Teknik pemotongan sampel dapat dilakukan dengan : 1.
untuk bahan getas dank eras
2.
pengguntingan pengguntingan : untuk baja karbon rendah yang tipis dan lunak
3.
penggergajian : untuk bahan yang lebih lunak dari 350 HB
4.
pemotongan pemotongan abrasi
5.
electric discharge machining : untuk bahan dengan konduktivitas baik di mana sampel
direndam dalam fluida dielektrik lebih dahulu sebelum dipotong dengan memasang catu listrik antara elektroda dan sampel. ii.
Penggerindaan Penggerindaan Kasar, yaitu meratakan permukaan sampel dengan dengan cara menggosokkan sampel sampel padabaru
gerinda. Bertujuan untuk untuk menghilangkan menghilangkan deformasi pada pada permukaan permukaan akibat pemotongan pemotongan dan dan Pemanasan yang berlebih harus dihindari. Sampel yang baru saja dipotong atau sampel yang telah terkorosi memiliki permukaan yang kasar. Permukaan yang kasar tersebut harus diratakan agar pengamatan struktur mudah dilakukan. iii.
Mounting Proses mounting atau pembingkaian benda uji dilakukan pada benda uji dengan
ukuran yang kecil dan tipis, hal ini bertujuan untuk mempermudah pemegangan benda uji
ketika dilakukan tahap preparasi selanjutnya seperti pengampelasan pengampelasan dan polishing. Benda uji ini di-mounting dengan alat mounting press dengan penambahan bakelit yang akan menggumpal dan membingkai benda uji. Selain Selain bakelit juga masih masih banyak bahan bahan yang dapat dapat digunakan untuk mounting. Cetakannya : ·
Berbentuk bulat
·
Ukuran 1 inchi ± 1 ½ inchi Ø
Macam-macamnya Macam-macamnya : ·
Cairanbasa(degesing) Cairanbasa(degesing) untuk menghilangkan garis.
·
Panas(Lemakdengan Panas(Lemakdengan menggunakan menggunakan uap gas )
·
Dengan menggunakan asam lemah.
·
Alkohol yang tidak bereaksi dengan udara.
·
Aseton.
Metode - metode pembingkaian(Mounting ) ·
Adhesive mounting
·
Clamp
·
plastic mounting
Adapun jenis-jenis bahan untuk mounting a.
Castable mounting, jenis bahan mounting dimana bahan serbuk diberi pelarut dan
serbuk itu diletakkan dalam satu tempat dengan dengan spesimen, kemudian dibalik dan bagian permukaan permukaan atasnya datar. Contoh serbuknya serbuknya adalah adalah polister, epoxies (transparan) (transparan) atauacrylics. Kelebihannya Kelebihannya adalah spesimen dengan ukuran besar / kecil dapat dimounting, cetakannya cetakannya bias digunakan berulang-ulang. b.
Compression mold mold dimana ukuran ukuran diameter tetap, jika berubah maka mesin harus
diganti. Jenis material yang digunakan thermosetting dan thermoplastic.
iv.
Penggerindaaan halus( Pengamplasan) Untuk meratakan permukaan spesimen hasil dari penggerindaan penggerindaan kasar sebelum
spesimen dipoles, dilakukan penggerindaan halus atau juga disebut pengamplasan.. Seperti pada penggerindaan penggerindaan kasar, juga harus selalu selalu dialiri air pendingin, agar specimen tidak rusak rusak atau terganggu oleh pemanasan yang terjadi. Pengamplasan adalah proses untuk mereduksi suatu permukaan dengan pergerakan permukaan abrasif abrasif yang bergerak bergerak relatif lambat sehingga sehingga panas yang yang dihasilkan tidak terlalu terlalu signifikan. Pengamplasan bertujuan untuk meratakan dan menghaluskan permukaan sampel yang akan diamati. Pengamplasan ini dilakukan secara berurutan yaitu dengan memakai amplas kasar hingga amplas halus. Pengamplasan kasar adalah pengamplasan yang dilakukan dengan menggunakan amplas dengan nomor di bawah 180 #, dan masih menyisahkan permukaan benda kerja yg belum halus.Pengamplasan halus.Pengamplasan halus halus adalah pengamplasan yang yang dilakukan dengan menggunakan menggunakan amplas dengan nomor lebih tinggi dari 180 #, dam menghasilkan permukaan yang halus. Pengamplasan Pengamplasan dimulai dengan meletakkan sampel pada kertas amplas dengan permukaan yang yang akan diamati diamati bersentuhan langsung dengan dengan bagian kertas kertas amplas yang kasar, kemudian sampel ditekan dengan gerakan searah.Selama pengamplasan terjadi gesekan antara permukaan sampel dan kertas amplas yangmemungkinkan yangmemungkinkan terjadinya kenaikan suhu yang dapat mempengaruhimikrostruktur sampel sehingga diperlukan pendinginan dengan cara mengaliri air.Apabila ingin mengganti arah pengamplasan, sampel diusahakan berada pada kedudukan kedudukan tegak lurus terhadap arah mula-mula.Pengamp mula-mula.Pengamplasan lasan selesai apabila apabila tidak teramati lagi adanya goresan-goresan goresan-goresan pada permukaan sampel, selanjutnya sampel siap dipoles. v.
Pemolesan Pemolesan adalah proses yang dilakukan dil akukan untuk menghilangkan bagian-bagian yang
terdeformasi karena perlakuan sebelumnya dan Pemolesan bertujuan untuk lebih menghaluskan menghaluskan dan melicinkan permukaan sampel yang akan diamati setelah pengamplasan.pemolesan pengamplasan.pemolesan dibagi dibagi dua yaitu pemolesan pemolesan kasar kasar dan halus. Pemolesan kasar menggunakan menggunakan abrasive dalam range sekitar 30 - 3µm, sedangkan sedangkan pemolesan halus menggunakan menggunakan abrasive sekitar 1µm atau di bawahnya. bawahnya.
Pemolesan terbagi dalam tiga cara, yaitu: 1.
Mechanical polishing
2.
Chemical-mecanical Chemical-mecanical polishing
3.
Electropolishing
vi.
Pengetsaan proses yang dilakukan untuk melihat melihat struktur mikro dari sebuah sebuah spesimen spesimen dengan
menggunakan menggunakan mikroskop optik.Dilakukan dengan mengkikis daerah batas butir sehingga struktur bahan dapat diamati dengan jelas dengan bantuan mikroskop optik. Zat etsa bereaksi dengan sampel secara kimia pada laju reaksi yang berbeda tergantung pada batas butir, kedalaman butir dan komposisi dari sampel. Sampel yang akan dietsa haruslah bersih dan kering. Slema etsa, permukaansampel diusahakan harus selalu terendam dalam etsa. Waktu etsa harus diperkirakan sedemikian sehingga permukaan sampel yang dietsa tidak menjadi gosong karena pengikisan yang terlalu lama. Oleh karena itu sebelum dietsa, sampel sebaiknya diolesi alkohol untuk memperlambat reaksi. Pada pengetsaan masing-masing zat etsa yang digunakan memiliki karakteristik tersendiri sehingga pemilihannya disesuaikan dengan sampelyang sampelyang akan diamati. Zat etsa yang umum digunakan untuk baja ialah nital dan picral. Setelah reaksi reaksi etsa selesai, selesai, zat etsa dihilangkan dihilangkan dengan cara cara mencelupkan mencelupkan sampel ke dalam aliran air panas. Seandainya tidak memungkinkan dapat digunakan air bersuhu ruang dan dilanjutkan dengan pengeringan dengan alat pengering. Permukaan sampel yang telah dietsa tidak boleh disentuh untuk mencegah permukaan menjadi kusam. Stelahdietsa, sampel siap untuk diperiksa di bawah mikroskop. Pada intinya proses pengetsaan dilakukan menggunakan menggunakan cairan kimia untuk memunculkan detail struktur mikro pada spesimen.Dilakukan spesimen.Dilakukan dengan cara mencelupkan mount kedalam wadah zat etsa.
E.
Diagram Fe-Fe3c
Diagram Fe-Fe3C adalah sebuah diagram yang menunjukkan hubungan antara temperature dengan besarnya kadar karbon suatu material pada proses pemanasan. F.
Diagram Ttt
Diagram TTT (Time, Temperature, dan Transformation) adalah sebuah gambaran dari suhu (temperatur) terhadap waktu logaritma untuk baja paduan dengan komposisi tertentu. Diagram ini biasanya digunakan untuk menentukan kapan transformasi mulai dan berakhir pada perlakuan perlakuan panas yang yang isothermal (temperatur (temperatur konstan) sebelum sebelum menjadi campuran campuran Austenit. Ketika Austenit didinginkan secara perlahan-lahan sampai pada suhu dibawah temperatur kritis, struktur yang terbentuk ialah Perlit. Semakin meningkat laju pendinginan, suhu transformasi Perlit akan semakin menurun. Struktur mikro dari materialnya berubah
dengan pasti bersamaan dengan meningkatnya laju pendinginan. Dengan memanaskan dan mendinginkan sebuah contoh rangkaian, transformasi austenit mungkin dapat dicatat. Diagram TTT menunjukkan kapan transformasi mulai dan berakhir secara spesifik dan diagram ini juga menunjukkan berapa persen austenit yang bertransformasi pada saat suhu yang dibutuhkan tercapai. Peningkatan kekerasan dapat tercapai melalui kecepatan pendinginan dengan melakukan pendinginan dari suhu yang dinaikkan seperti berikut: pendinginan furnace, pendinginan udara, pendinginan pendinginan oli, cairan garam, garam, air biasa, dan air air asin. G.
Analisa Kegagalan Pada Metalografi
Langkah-langkah Langkah-langkah atau ProsedurAnalisis Kegagalan (II): i.
Deskripsi dari terjadinya kegagalan, (mendokumentasikan terjadinya kegagalan. Informasi berkaitan seperti disain komponen, jenis material, sifat material, fungsi komponen).
ii.
Pemeriksaan visual, (mendokumentasikan pengamatan yang dilakukan ditempat kejadian).
iii.
Analisis tegangan, (Ketika komponen yang bekerja melibatkan adanya beban, maka analisis tegangan sangat diperlukan untuk mengetahui apakah tegangan yang bekerja berada dibawah sifat mekanik material).
iv.
Pemeriksaan komposisi kimia, (kesesuaian dengan komposisi kimia standar material).
v.
Fraktografi, (pemeriksaan permukaan patahan dengan mikroskopoptik dan elektron untuk mengetahui mekanisme patahan).
vi. vi.
Metalografi. Sifat-sifat material, (biasanya dengan pengujian kekerasan sudah cukup untuk mengetahui sifat-sifat mekanik material dan dilakukan tanpa merusak sampel).
viii. H.
Simulasi, (apabila memungkinkan). memungkinkan).
Korosi Korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks antara suatu
logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tidak dikehendaki. Dalam bahasa sehari-hari, korosi disebut perkaratan. Contoh korosi yang
paling lazim adalah adalah perkaratan besi, besi, juga sering diartikan diartikan serangan serangan yang merusak logam logam karena logam bereaksi secara kimia atau elektrokimia dengan lingkungan. Jenis-jenis Cacat pada Material Cacat dapat terjadi karena adanya solidifikasi (pendinginan) ataupun akibat dari luar. Cacat tersebut dapat berupa :
.
Cacat titik (point defect)
Dapat berupa : 1.
Cacat kekosongan kekosongan (Vacancy) yang terjadi karena tidak terisinya suatu posisi atom pada lattice.
2.
Interstitial (“salah tempat”, posisi yang seharusnya kosong justru ditempati atom) Substitusional (adanya atom “asing” yang menggantikan tempat yang seharusnya
diisi oleh atom) 3.
Cacat garis (line defect)Yakni Cacat yang menimbulkan distorsi pada lattice yang berpusat pada pada suatu garis. Sering Sering pula disebut disebut dengan dislokasi. dislokasi. Secara umum ada ada 2 jenis dislokasi, yakni yakni : edge dislocation dan screw screw dislocation
4.
Cacat bidang (interfacial defect)Ialah batasan antara 2 buah dimensi dan umumnya memisahkan daerah dari material yang mempunyai struktur kristal berbeda dan atau arah kristalnya berbeda, misalnya : Batas Butir (karena bagian batas butir inilah yang membeku paling akhir dan mempunyai orientasi serta arah atom yang tidak sama. Semakin banyak batas butir maka akan semakin besar peluang menghentikan dislokasi. Kemudian contoh yang berikutnya adalah Twin (Batas butir tapi special, maksudnya maksudnya : antara butiran satu dengan butiran lainnya merupakan cerminan).
5.
Cacat Ruang (Bulk defect) Perubahan bentuk secara permanen disebut dengan Deformasi Plastis, deformasi
plastis terjadi dengan mekanisme :Slip, yaitu :
Perubahan dari metallic material oleh pergerakan pergerakan dari luar luar sepanjang Kristal. Bidang slip dan arah slip terjadi pada bidang grafik dan arah atom yang paling padat karena dia butuh energi yang yang paling ringan atau atau kecil. Twinning terjadi bila satu bagian dari butir berubah orientasinya sedemikian rupa sehingga susunan atom di bagian tersebut akan membentuk simetri dengan bagian kristal yang lain yang tidak mengalami twinning.
.
Tegangan sisa
Adalah sebuah tegangan yang bekerja pada suatu bahan setelah semua gaya-gaya luar yang bekerja pada benda tersebut dihilangkan. Tegangan sisa muncul akibat beberapa proses pembentukan seperti deformasi plastis, plastis, perubahan perubahan temperatur dan transformasi transformasi fasa. Beberapa proses pembentukan yang menghasilkan tegangan sisa antara lain: casting, forming, forging, drawing, extruding, rolling, spinning, bending, machining, welding, shot peening, quenching, carburizing, coating, dll Tegangan sisa ini dapat menguntungkan tetapi juga dapat merugikan. Jika beban berupa tegangan tegangan tarik dan terdapat terdapat tegangan sisa sisa tekan pada material maka tegangan tegangan sisa ini akan memberi resultante negatif mengurangi efek beban ke material. Sebaliknya jika terdapat tegangan sisa tarik pada material yang mengalami beban tarik maka akan memberikan resultante positif dan jika melawati tegangan luluhnya akan menjadi awal mula terjadinya patahan. Beberapa teknik telah dikembangkan untuk menghilangkan tegangan sisa ini, khususnya jika bersifat merugikan. Yang umum digunakan adalah dengan anealing, yaitu proses pemanasan pemanasan material yang yang mengalami pengerjaan pengerjaan dingin dingin hingga pada temperatur rekristalisasinya. Padatemperatur Padatemperatur rekristalisasi, butir-butir akan terbentuk kembali dan tegangan sisa akan dilepaskan.Metode lain adalah dengan menggetarkan material pada frekuensi pribadinnya. Dengan metode ini, material relatif tidak mengalami perubahan bentuk meskipun tegangan sisanya terlepas.
BAB III HASIL PEMBAHASAN
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan 1. Karakteristik struktur logam atau paduan logam memiliki sifat fisis dan mekanis yang berbeda tergantung tergantung dari jenis perlakuan perlakuan panas dan proses pendinginannya pendinginannya.. 2. Kekuatan dan keuletan suatu material yang telah mengalami proses perlakuan panas akan dipengaruhi jenis media pendingin yang digunakan. Urutan ketangguhan bahan menurut media pendinginnya pendinginnya yaitu : air garam, air, solar, oli dan udara. 3. Fasa-fasa yang terbentuk adalah : Ferit, sementit, perlit, martensit,austenit, bainit dan ladeburit. 4. Struktur butir suatu material yang telah mengalami proses perlakuan panas sangat ditentukan oleh jenis media pendingin yang digunakan. 5. Pengujian metalografi bertujuan untuk mengetahui struktur yang terbentuk dari pengamatan struktur mikro pada foto dari perbesaran miokroskop untuk material yang telah mengalami perlakuan panas dan didinginkan dengan beberapa media pendingin yang berbeda densitasnya.
B. Saran Harap agar prosedur pengambilan gambar dapat diperjelas d iperjelas dengan menjalaninya.
DAFTAR PUSTAKA Pengetahuan Pengetahuan Bahan Teknik, Prof. Ir. Tata Surdia MS. Met., E dan Prof. Dr. Shiroku Saito. Pradya Pratama. http://ardra.biz/sain-teknologi/metalurgi/besi-baja-iron-steel/pe http://ardra.biz/sain-teknolog i/metalurgi/besi-baja-iron-steel/pengujian-pengamata ngujian-pengamatannmetalografi/ http://erulmesin09.blogspot.com/2012/11/metalografi_30.html http://lookatvian.blogspot.com/2013/12/laporan-praktikum-metalografi.html
http://candadisini.blogspot.com/2010_1 http://candadisini.blogspot.com/2010_12_01_archive.h 2_01_archive.html tml https://ndidista.wordpress.com/2013/07/23/pe https://ndidista.wordpress.com/2013/07/23/pengujian-metalografi/ ngujian-metalografi/ http://iyanarafah.blogspot.com/2010/11/praktikum-metalografi.html Ilmu Teknologi Bahan, Lawrence H. Van Vlack, dan Sriati Sri ati Djaprie Erlangga, Jakarta. Pengetahuan Pengetahuan Bahan Teknik, Prof. Ir. Tata Surdia MS. Met., E dan Prof. Dr. Shiroku Saito. Pradya
