laporan praktikum metalografi

1

BAB I PENDAHULUAN 1.1

Latar Belakang

Logam Logam umumny umumnyaa sudah sudah menjad menjadii konsum konsumsi si masyar masyaraka akat. t. Oleh Oleh karenan karenanya, ya, indust industriri-ind indust ustri ri logam logam membuat membuat produk produk logam logam sesuai sesuai sifatsifat-si sifat fat logam logam yang diinginkan oleh konsumen. Sifat-sifat khas bahan industri perlu dikenal secara baik  karena bahan tersebut dipergunakan untuk berbagai macam keperluan dalam berbagai keadaan. Untuk mengetahui dan mendapatkan suatu sifat logam yang diinginkan maka perlu dilakukan pengujian. Salah satunya dalam praktikum ini ingin mengetahui sifat mekanik logam. Banyak cara pegujian sifat mekanik logam diantaranya uji tarik, uji impak, uji kekerasan serta pengujian metalografi. ada praktikum ini dilakukan  pengujian metalografi. !etalografi adalah termasuk salah satu jenis pengujian yang merusak, karena didalam prosesnya dilakukan preparasi spesimen untuk mengetahui struktur butir specimen yang diuji dalam mikroskop. "engan cara metalografi ini dapat diketahui struktur butir, bentuk dan ukuran butir, batas butir serta #arna butir.

1.2

Tujuan Pe Percobaan

$ujuan dari praktikum pengujian metalografi ini adalah untuk mempelajari hubungan antara struktur mikro dari suatu logam dengan sifat mekanisnya, dengan menggunakan bantuan mikroskop optik.

1.3

Batasan Masala

Batasan !asalah pada pengujian metalografi yaitu grinding  yaitu grinding  dengan   dengan grid %&&, '&&, '&&, (&&, (&&, 1&&& 1&&& dan dan 1)&& 1)&& mesh mesh..  Polishing  dengan dengan bahan bahan kain kain poles poles serta serta pasta pasta alumin alumina. a. ember embersih sihan an dengan dengan menggun menggunakan akan alkohol alkohol.. *tsa *tsa dengan dengan menggu menggunaka nakan n larutan nital +.

1.!

"#ste$at#ka Penul#san

)

enulis enulisan an dalam dalam lapora laporan n ini dibagi menjadi menjadi lima lima bab. bab. Bab  menjel menjelask askan an menge mengena naii lata latarr belak belakang ang,, tuju tujuan an perc percob obaan aan,, batas batasan an masal masalah ah dan dan sist sistem emat atik ikaa  penulisan. Bab  menjelaskan mengenai tinjauan pustaka yang berisi mengenai teori sing singka katt yang ang berk berkai aita tan n deng dengan an perc percob obaa aan n yang yang dila dilaku kuka kan n yait yaitu u peng penguj ujia ian n metalo metalograf grafi. i. Bab  menjel menjelask askan an mengen mengenai ai metode metode percoba percobaan an yang terdir terdirii dari dari digram alir serta alat dan bahan yang digunakan. Bab  menjelaskan mengenai hasil dan pembaha pembahasan. san. Bab  menjel menjelask askan an mengen mengenai ai kesimp kesimpula ulan n serta serta saran saran dari dari  percobaan. Selain itu juga terdapat daftar pustaka dan lampiran yang diantaranya  berisi contoh perhitungan, ja#aban pertanyaan dan tugas khusus serta gambar alatalat dan bahan dan tecantum blanko percobaan.

+

BAB II TIN%AUAN PU"TA&A

2.1

Metalogra'#

!etalografi

merupakan disiplin ilmu yang mempalajari

karakteristik 

mikrostruktur dan makrostruktur suatu logam, paduan lgam dan material lainnya serta hubungannya dengan sifat-sifat material atau biasa juga dikatakan suatu proses mengukur suatu material bahan secara kualitatif maupun kuantitatif berdasarkan informasi-informasi yang didapatkan dari material yang diamati. "alam ilmu metalurgi struktur mikro merupakan hal yang sangat penting untuk dipelajari karena struktur mikro sangat berpengaruh pada sifat-sifat mekanik suatu logam. Struktur  mikro yang kecil akan membuat kekerasan logam meningkat dan juga sebaiknya, struktur mikro yang besar akan membuat logam menjadi ulet atau kekerasannya menurun. Struktur mikro itu sendiri dipengaruhi oleh komposisi kimia dari logam tersebut serta yang dialaminya. !etalografi bertujuan mendapatkan struktur makro dan mikro dari suatu logam sehingga dapat dianalisa sifat mekanik dari suatu logam tersebut. engamatan metalografi dibagi menjadi dua, yaitu/ 1. !etalografi makro ). !etalografi mikro Untuk mengamati struktur mikro yang terbentuk pada logam yang diamati  biasanya memakai mikroskop optik. Sebelum benda uji diamati dengan mikroskop optik, benda uji terebut harus mele#ati tahap-tahap preparasi. $ujuannya agar pada sat mengamati benda yang diuji, struktur mikronya terlihat dengan jelas. Semakin sempurna preparasi benda yang akan diuji, semakin sempurna gambar yang akan diperoleh.  Me k a ni s met e r j a di n y ape r l i td ap atd i j e l a s k a nd en g anme ng gu na k a n Ga mb a r

%

1d ib a wa h.Pe r t u mb uh an p er l i tme l i p ut ip er t u mb uh an f e r i td an s e me nt i ts e k a l i g us s e c ar ab es a ma an .Pe r t u mb uh an d i mu l a id en ga nt e r j a di n y ap en gi n t i a ns e me nt i tp ad a bat as bat asbut i raus t e ni t e.Semen t i ti nik emudi ant umbuhdeng andi dahul uiol e hdi f us i a t oma t o mk ar b on.Se hi n gg ad is ek i t a rp e l a ta t a ul a pi s ans eme nt i tme r u pa ka nd ae r ah k ek ur an gank ar bon,ma kabagi ani nit e r j a dip el a t pel atf er i ty an gmempun y aik el ar ut an kar bon maksi mum 0. 025 per sen. Pet umbuhan sement i tt er j adidimanamana yang di i k ut i ol ehper t umbuhanf er i t ,s ehi nggaak hi r n yas el ur uhny aber ubahmenj adi per l i t .

Struktur mikro meliputi fasa yang setimbang. 0asa yang setimbang adalah fasa yang terbentuk dari fasa cair ke fasa padat dengan laju pendinginan sangat lambat. enis fasa ini terdiri dari perlit, ferit, austenit dll. yang dapat dianalisis dengan menggunakan diagram fasa 20e-34. 0asa yang tidak seimbang adalah fasa yang terbentuk akibat pendinginan cepat. enis ini terdiri atas martensit, bainit, yang dapat dianalisis dengan menggunakan diagram 33$ 2Continous-Cooling Tansformation4. Sedangkan ditinjau dari bentuk butir logam memiliki dua bentuk butir, yaitu equxial  dan elongation. $erdapat dua skala pengamatann yaitu/ 1. Skala pengamatan makro, yaitu pengamatan dengan perbesaran 1& kali atau lebih kecil. 5ang diamati/ orositas, segregasi pada produk cor, pengotor,  jennis perpatahan, dan homogenitas struktur las. ). Skala pengamatan mikro yaitu pengamatan 1&& kali atau lebih besar. 5ang diamati/ fasa, besar butir dan endapan. 6lat yang digunakan/ !ikroskop optik 2sampai dengan 1&&& kali4, Scanning Electron  Microscope 2S*!47 2sampai dengan +&&&&& kali4, Transmission Electron Microscope 2$*!47 2sampai dengan 1&&&&&& kali4. ada metalografi yang diperoleh dengan suatu analisa kimia dan metalografi logam atau paduannya dan potongannya. "isebabkan oleh pemba#an heteroen dari logam tersebut. emba#aan ketidak homogenan dalam

8

suatu logam lebih ditentukan dengan macroetching dan pemasarannya dapat dilakukan dengan menggunakan luas  power  mikropis, ini dinotasikan olah jenis metalografi data yang diperlukan atau dibutuhkan. engamatan microetching   dapat memberikan gambaran kondisi dalam mental yang berhubungan dengan satu arah lebih. Untuk hal-hal berikut/ 1. Crystalin Heterogencity, hadir dan meluas yang tergantung pada jalannya solidifikasi akan tumbuhnya kristalin dari logam atau paduann ya. ). Chemicalin Heterogencity, disebabkan oleh tidak berisinya logam atau  padannya dan lokasi pemisah dari susunan kimia tertentu. emisah serupa dapat dengan sengaja 2karbon dalam permukaan baja selama proses karburasi4. +.  Mechanical Heterogencity, timbul dari Cold working   atau setiap proses yang menimbulkan tegangan-tegangan permanen dalam logam yang dituangi. Sebelum

dilakukan

pengamatan

mikrostruktur

dengan

mikroskop

maka

diperlukan preparassi sampel. $ahapan kerja preparasi sampel/ 1. enentuan #ilayah kerja sampel "alam pemotongan dan pengambilan sampel, perlu diperhatikan #ilayah daerah kerja sampel yang akan diamati yang biasanya disebut sebagai bidang orientasi dasar, yaitu/ •

Bidan trans9ersal/ tegak lurus terhadap sumbu deformasi panas.

•

Bidang planar/ sejajar dengan sumbu pengerjaan dan memiliki luas  permukaan yang paling besar dan yang paling sering bersinggungan dengan rol.

'

•

Bidang longitudinal/ tegak lurus terhadap bidang planar dan sejejar dengan arah pengerjaan.

). emotongan sampel $eknik pemotongan sampel dapat dilakukan dengan/ •

ematahan/ untuk bahan getas dan keras

•

engguntingan/ untuk baja karbon rendah yang tipis dan linak 

•

enggergajian/ untuk bahan yang lebih lunak dari +8& :B

•

emotongan abrasi

+. Electric discharge machining  Untuk bahan dengan kondukti9itas baik dimana sampel diremdam dalam fluida di elektrik lebih dahulu sebelum dipotong dengan memasang catu daya listrik antara elektroda dan sampel. %. emasangan sampel 2mounting 4 rosedur mounting dilakukan apabila sampel terlalu kecil, tak beraturan, sangat lunak  mdah pecah dan berongga. 3aranya adalah dengan meletakkan sampel ke dalam cetakan mounting, lalu masukkan resin yang telah dicampur dengan hardener. Larutan mounting harus memiliki sifat/ •

$idak beraksi denngan sampel.

•

;ekentalannya sedang dalam bentuk cair dan bebas udara pada bentuk   padatnya

•

6dhesi yang baik dengan sampel

•

;ekuatan dan ketahanan yang sama besar dengan sampel

<

•

;emampuan susut yang rendah permukaan sampel yang akan diuji harus ada dibagian ba#ah. Setelah dibiarkan selama 18 menit maka bahan mounting telah siap dan sampel telah siap dipreparasi dengan langkah berikutnya.

8. engamplasan engamplasan bertujuan untuk meratakan dan menghaluskan permukaan sampel yang akan diamati. engamplasan ini dilakukan secara berurutan yaitu dengan memakai amplas kasar hingga amplas halus. emngamplasan kasar dilakukan dengan menggunakan amplas dengn nomor diba#ah 1(&=, sedangkan pengamplasan halus menggunakan amplas dengan nomor lebih tinggi dari 1(&=. engamplasan dimulai dengan meletakkan sampel pada kertas amplas dengan permukaan yang aka diamati  bersentuhan langsung dengan bagian kertas amplas tang kasar, kemudian sampel ditekan dengan gerakan searah. Selama pengamplasan terjadi gesekan antara  permukaan sampel dan kertas amplas yang memungkinkan terjadinya keaikan suhu yang dapat mempengaruhi mikrostruktur sampel sehingga diperlukan pendinginan dengan cara dialiri air. 6pabila ingin mengganti arah pengamplasan, Sampel diusahakan berada pada kedudukan tegak lurus terhadap arah mula-mula. engamplasan selesai spabila tidak teramati lagi adanya goresan-goresan pada  permukaan sampel, selanjutnya sampel siap dipoles. '. emolesan emolesan bertujuan untuk lebih menghaluskan dan melicinkan permuaan sampel yang akan diamati setelah pengamplasan. Seperti halnya pengamplasan, pemolesan dibagi dua yaitu pemolesan kasar dan halus. emolesan kasar menggunakan arasi!e dalam range sekitar +& - + >m, sedangkan pemolesan halus menggunakan arasi!e sekitar 1 >m atau diba#ahnya. Sebelum pemolesan dilakukan, sampel terlebih dahulu dibersihkan dengan air. emolesan dimulai dengan menyalakan mesin  poles sambil dialiri air. Sampel digerakkan secara radial dengan bagian permukaan sampel yang telah dipoles harus dilihat secara berkala. Berikutnya dilakukan

(

 pemolesan halus dengan cara yang sama seperti di atas tetapi dengan mennganti air  dengan autosol.