PENGUJIAN STRUKTUR MIKRO PENGUJIAN STRUKTUR MIKRO
undefined undefined undefined undefined DASAR TEORI DASAR TEORI
Suatu logam mempunyai sifat mekanik yang tidak hanya tergantung pada komposisi Suatu logam mempunyai sifat mekanik yang tidak hanya tergantung pada komposisi kim
kimia ia suasuatu tu padupaduan, an, tettetapi api jugjuga a tertergangantuntung g pada pada strstruktuktur ur mimikrokronya. nya. SuaSuatu tu padpaduan uan dengdenganan ko
kompmpososisisi i kikimimia a yayang ng sasama ma dadapapat t mememimililiki ki ststruruktktur ur mimikrkro o yayang ng beberbrbededa, a, dadan n sisifafatt mekaniknyapun akan berbeda. Ini tergantung pada proses pengerjaan dan proses laku-panas yang mekaniknyapun akan berbeda. Ini tergantung pada proses pengerjaan dan proses laku-panas yang diterima selama proses pengerjaan. Pengamatan struktur mikro dapat menggunakan mikroskop, diterima selama proses pengerjaan. Pengamatan struktur mikro dapat menggunakan mikroskop, dengan prinsip seperti ditunjukkan Gambar
Gambar (a) Prinsip dan komponen mikroskop metalurgi dan pencahayaan dari sistem optik , obyek dan penampakannya, (b) Penampakan butir yang telah dipolis dan dietsa menggunakan mikroskop optic.
aja (steel) merupakan paduan !e dan " dengan kandungan karbon kurang dari #,$ %. esi murni sering disebut ferit (Gambar &.#(a). aja itu sendiri menurut kandungan karbonnya terbagi menjadi yaitu baja hipotektoid dan baja eutektoid
'ipereutektoid (Gambar, (b), (c), dan (d)). Pada suhu ruang,baja hipotektoid (kandungan karbon kurang dari ,%) terdiri dari butir-butir kristal ferrit clan perlit. baja hipereutektoid berupa jaringan sementit dan perlit, sedangkan untuk baja eutektoid terdiri dari perlit eutektoid.
Gambar Strukturmikro baja (a) ferit, "* % pembesarn +& , (b) 'ipotektoid,"*, % pembesaran /& 0, (c) Perlit pembesaran& , dan (d) 'ipereutektoid "*$, %
pembesaran $ .
1alam suatu proses laku panas, transformasi austenit pada pendinginan memegang peranan penting terhadap sifat baja.yang dikenai suatu proses laku panas. 2ustenit dari baja hypoeutektoid bila didinginkan dengan lambat maka pada temperatur kamar akan berstruktur mikro ferit (proeutektoid) dan struktur yang berlapis-lapis (lamellar ) terdiri dari ferrit dan sementit, yang disebut perlit (pearlite). Semakin tinggi kadar karbon dari baja ini makin banyak jumlah perlitnya dibandingkan dengan jumlah ferritnya, clan struktur akan terdiri dari perlit
3ransformasi dari austenit menjadi perlit terjadi karena perpindahan atomatom secara diffusi, karenanya akan memerlukan 4aktu lama. 1engan pendinginan lambat akan tersedia cukup 4aktu berlangsungnya diffusi sehingga dapat terbentuk perlit yang lamellar. ila pendinginan agak cepat maka tidak lagi cukup 4aktu untuk menyelesaikan seluruh transformasi pada temperatur eutektoid 2$. 3ransformasiakan berlangsung pada temperatur yang lebih rendah,
dan pada temperatur yang lebih rendah ini gerakan atom-atom (diffusi) menjadi lebih terbatas, sehingga lebar lamel menjadi lebih kecil dan butiran-butiran kristal yang terjadi akan lebih kecil5halus. ahkan bila pendinginan berlangsung lebih cepat lagi akan dapat terbentuk struktur mikro yang berbeda dari apa yang terbentuk pada pendinginan lambat yaitu menjadi fasa martensit yang bersifat mekanis sangat keras tetapi getas (Gambar)
Gambar Struktur 6artensit, #
1alam diagram !e-!e" di atas paduan !e dan " dimana kandungan karbon lebih besar dari #,$ % sampai dengan /,& % , maka disebut besi cor . esi cor bermacam-macam jenisnya tergantung dari proses dan sifat mekanisnya. Seperti ditunjukkan oleh Gambar
Gambar (a) Struktur mikro besi cor kelabu dengan grafit serpih, matriks perlit, & 0,b) esi cor nodular, # 0, (c) besi cor putih, 7 0, (d) besi cor malleabele, $& 0
TUJUAN PRAKTIKUM
$. 6ahasis4a mengetahui fase struktur mikro yang terdapat pada suatu bahan logam. #. 6ahasis4a mengetahui bentuk struktur mikro bahan logam yang diteliti.
. 6ahasis4a mengetahui sifat fisis dan mekanik bahan loga m berdasar struktur mikronya.
ALAT DAN BAHAN
a. 6ikroskop metalografi
b. 8amera dan film
c. Gergaji d. 8ikir
e. 6esin 2mplas dan Poleshing
f. Perata Spesimen dan 1udukan Spesimen
g. 8ertas 2mplas 9o. $#, #, 7, , $, $# h. Pengering Spesimen
i. 2lkohol
j. 2:uades
k.;arutan '9&% l. 2utosol
m. 8ain Pembersih(8ain 6ajun) #. ahan Praktikum
a. aja :uenching air
b. aja tanpa perlakuan panas c. aja :uenching minyak d. aja di 2nnealing
PERSIAPAN BENDA UJI $. Posisi Pengambilan Spesimen
a. Pemotongan benda dilakukan dengan gerinda secara hati-hati supaya< o tidak terjadi perubahan struktur akibat panas yang timbul saat pemotongan o tidak terjadi perubahan bentuk specimen akibat beban alat potong
b. =ntuk arah pemotongan specimen yaitu arah memanjang, arah menyilang dan arah sejajar. c. uat benda uji dengan ukuran yang baik sesuai petunjuk
#. ;angkah-;angkah Preparasi Spesimen5 penyiapan spesimen
a. 6enentukan bidang pengujian, kemudian bidang tersebut digerinda, chamfer sisi-sisi tajam. =ntuk menghindari panas, benda uji dicelupkan benda uji ke 4adah air secara periodic selama proses penggerindaan.
b. 6elakukan pengampelasan kering, gunakan air untuk pendinginan benda uji sampai didapat alur goresan segaris dan alur hasil gerinda sebelumnya hilang.
c. 6elakukan pengampelasan basah mulai dari 9o. $# sampai dengan $# dengan dilakukan berurutan dari kasar ke halus. =ntuk mendapatkan hasil yang baik dan cepat harus diperhatikan
hal-hal berikut<
o 2ir mengalir untuk pendingin harus cukup
o 3ekan benda uji sehingga terasa memotong dan memakan bidang benda uji. o 2rah alur minimum dua kali berubah arah (pemakanan tegak lurus alur lama)
o Sebelum ganti amplas biarkan dulu air mengalir pada kertas amplas dan benda uji dicuci dengan air lalu keringkan.
o 8ertas amplas diganti setelah alur sisa amplas sebelumnya sudah hilang.
o >ika dilakukan dengan benar dan hati-hati maka 4aktu yang dibutuhkan ? menit, setelah itu benda uji dapat dipoles.
. ;angkah-;angkah Pemolesan
a. 6elakukan polishing untuk benda uji sampai didapatkan permukaan benda uji yang rata mengkilap, tidak ada bekas amplas. 1alam polishing yang harus diperhatikan<
o polishing dilakukan tanpa air mengalir
o media poles yang digunakan 2lumina5 2utosol secukupnya
o setelah permukaan benda uji halus dan mengkilap tanpa goresan, bersihlcan permukaan benda uji dengan alcohol atau air.
b. 6engeringkan permukaan benda uji dengan pengering, jangan disentuh dengan tangan karena lemak dari tangan dapat menempel5 mengotori permukaan benda uji
7. Pengetsaan Spesimen
a. ahan etsa yang dipakai yaitu 9ital
o =ntuk besi cor, besi cor nodular< dietsa pada setengah permukaan o =ntuk steel < di etsa pada seluruh permukaan
b. Pembuatan bahan etsa yaitu 9ital
o 6enyiapkan larutan '9 < +% sebanyak besarnya % natal yang akan digunakan (#%, %, 7%, &%, dll.)
o 6enyiapkan alcohol sebagai pencampur larutan '9 sebanyak $%. o "ampurkan kedua larutan tersebut dan gunakan untuk etsa.
c. Proses pengetsaan specimen
o 6embersihkan specimen 5 dilap dengan tissue setelah specimen dipoles "elupkan specimen ke dalam larutan 9ital dengan konsentrasi tertentu selama & -$ detik.
o 6encuci specimen dengan air bersih 5 a:uades.
o 6embersihkan specimen dengan mengusap specimen dengan kapas yang telah dibasahi dengan alcohol atau aseto
o 6engeringkan specimen dengan @hair dryerA
o 6elihat struktur mikro specimen pada mikroskop metalografi.
PROSEDUR PELAKSANAAN 1. Persiapan Ala Pen!"#ian
a. 6enyiapkan benda uji dan pastikan permukaan benda bersih dan telah dietsa.
b. 6eletakkan dan tempelkan benda uji pada malam yang berada pada plat landasan agar benda uji berada pada posisi horiBontal
c. 6eratakan benda uji dengan perata sample, lindungi permukaan benda uji dengan tissue agar permukaan tidak tergores.
d. 6enyiapkan 6ikroskop untuk pengujian
o 6ikroskop terdiri atas dua buah lensa cembung yang disebut lensa obyektif dan lensa okuler. ;ensa obyektif< lensa yang dekat dengan benda, lensa okuler< lensa yang dekat mata.
o Prinsip kerja dari mikroskop adalah lensa obyektif berhadapan langsung dengan benda uji dengan jarak tertentu dan jarak ini dapat diatur dengan menaik atau menurunkan meja benda uji untuk
bayangan maya. Sedangkan ukuran perbesaran bayangan maya benda uji tadi terhadap benda uji desebut dengan @PerbesaranA.
e. 6eletakkan benda uji diba4ah lensa obyektif dari mikroskop f. 6enghidupkan lampu mikroskop
g. 6engarahkan pandangan mikroskop pada bagian benda uji yang akan diamati dengan cara memutar posisi maju-mundur da kanan-kiri.
h. melakukan pengamatan dan bandingkan dengan @3able 6etal 'andbookC.8emudian lakukan pemotretan.
$. Pem%rean Spesimen
a. 6emeriksa baterai yang digunakan kamera (dengan menghidupkan kamera)
b. 6elepaskan kamera dengan menekan kunci pengencang dengan diputar dan tarik ke atas c. 6emasang negatiDe film (2sa $ atau #)
d. 6emasang kembali kamera pada tempat semula e. 6enghidupkan kamera
f. 6elakukan pengesetan kamera agar proses pemotretan dapat berjalan lancer. g. 6emfokuskan benda uji diba4ah lensa obyektif
h. 6elakukan penekanan tombol untuk proses pemotretan sesuai dengan pembesaran yang dinginkdiinginkan
i. Pada setiap pemotretan kembalikan tombol foto ke posisi semula
j. Setelah negatiDe film habis untuk pemotretan lakukan penggulungan film k. "ucikan negatiDe film kemudian cetak.
a. 6emeriksa cetakan gambar specimen dilakukan analisa, jika pelanggan minta untuk dianalisa mengenai bentuka, susunan dan ukuran grafit sesuai standar yang digunakan yaitu S9I -/##-$++7.
b. 6embanding standar digunakan untuk penentuan bentuk susunan dan besar grafit digunakan pembesaran $.
c. 6engamatkan pembandingan gambar specimen juga menggunakan @3abel 6etal 'andbookA. d. 1alam menentukan struktur dari benda uji jika digunakan pembanding disesuaikan dengan
pembesaran dari pembanding tersebut.
e. =ntuk memperlihatkan mikrostruktur atau memperjelas dapat digunakan pembesaran yang lebih besar, tergantung dari kebutuhan.
f. 6emperhitungkan pembesaran sebenarnya pada gambar adalah sebagai berikut
Pembesaran *
dengan < Pob * Pembesaran lensa obyek
Pok * Pembesaran lensa okuler Pcf * panjang cetakan film Pfn * Panjang negatif film
