Laporan Praktikum Modul 6 [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM PENGUJIAN MATERIAL MODUL VI PREPARASI SAMPEL UJI METALOGRAFI



Nama



: Dirta Atmaja Putra



NIM



: 20525154



Kelas



: E1



Nama Asisten : Ullum Akhya Al Anshori Hari/Tanggal : Selasa, 21 Mei 2022



JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA YOGYAKARTA 2021/2022 6.1



Tujuan Praktikum ● Mahasiswa dapat melakukan preparasi spesimen dari proses cutting, grinding, polishing, etching pada berbagai jenis logam.



6.2



Dasar Teori Metalografi adalah suatu teknik atau metode persiapan material untuk mengukur, baik secara kuantitatif maupun kualitatif dari informasi-informasi yang terdapat dalam material yang dapat diamati, seperti fasa, butir, komposisi kimia, orientasi butir, jarak atom, dislokasi, topografi dan sebagainya. Struktur mikro yang kecil akan membuat kekerasan logam meningkat dan juga sebaiknya,struktur mikro



yang



besar



akan



membuat



logam



menjadi



ulet



atau



kekerasannyamenurun. Struktur mikro itu sendiri dipengaruhi oleh komposisi kimia dari logamtersebut serta yang dialaminya. !etalografi bertujuan mendapatkan struktur makrodan mikro dari suatu logam sehingga dapat dianalisa sifat mekanik dari suatu logamtersebut.             Pada metalografi, secara umum yang akan diamati adalah dua hal yaitu macrostructure (stuktur makro) dan microstructure (struktur mikro). Struktur makro adalah struktur dari logam yang terlihat secara makro pada permukaan yang dietsa dari spesimen yang telah dipoles. Sedangkan struktur mikro adalah struktur dari sebuah permukaan logam yang telah disiapkan secara khusus yang terlihat dengan menggunakan perbesaran minimum 25x. 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 meningkat. Dan juga sebaliknya, struktur mikro yang besar akan membuat logam menjadi ulet atau kekerasannya menurun. Struktur mikro sendiri dipengaruhi oleh komposisi kimia dari logam atau paduannya tersebut serta proses yang dialaminya. Diagram kesetimbangan fasa Fe-Fe C adalah alat penting untuk memahami struktur mikro dan sifat-sifat baja karbon. Karbon larut di dalam besi dalam bentuk larutan padat (solution) hingga 0,05% berat pada temperatur ruang. Baja dengan atom karbon terlarut hingga jumlah tersebut memiliki alpha ferrite pada temperatur ruang. Pada kadar karbon lebih dari 0,05% akan terbentuk endapan karbon dalam bentuk hard intermetallic stoichiometric compound (Fe C) yang dikenal sebagai cementite atau carbide. Selain larutan padat alpha-ferrite yang dalam kesetimbangan dapat ditemukan pada temperatur ruang terdapat fase-fase penting lainnya, yaitu deltaferrite dan gamma-austenite. Logam Fe bersifat polymorphism yaitu memiliki struktur



kristal berbeda pada temperatur berbeda. Pada Fe murni, misalnya, alpha-ferrite akan berubah menjadi gamma-austenite saat dipanaskan melewati temperature 910°C Uji metalografi sangat berguna untuk dapat mengetahui sifat-sifat mekanis dari suatu material berdasarkan bahan campuran dari material tersebut Diagram fase merupakan alat bantu yang sangat penting karena dapat digunakan untuk memperkirakan komposisi suatu material berdasarkan fasenya yang tampak, sehingga seseorang dapat dengan tepat melakukan pengujian pada suatu material sesuai dengan kebutuhannya. Pada diagram fase terdapat bagian ferrite/ α yang merupakan penunjuk daerah terang, kemudian ada pearlite/ β yang menunjukan daerah gelap dan juga terdapat daerah pengotor yang berasal darin benda-benda yang tidak diperlukan saat percobaan namun masuk secara tidak sengaja seperti debu dan lain-lain. 6.3



Alat dan Bahan 6.3.1 Alat Polisher



Gambar 3.1. Alat Polisher (Sumber : Lab. Konversi Energi UII) 6.3.2 Amplas



Gambar 3.2. Amplas (Sumber : Lab. Konversi Energi UII) 6.3.3 Larutan Etsa & Alkohol



Gambar 3.3. Larutan Etsa & Alkohol (Sumber : Lab. Konversi Energi UII) 6.3.4 Besi



Gambar 3.4. Besi (Sumber : Lab. Konversi Energi UII) 6.3.5 Aluminium



Gambar 3.5. Aluminium (Sumber : Lab. Konversi Energi UII) 6.3.6 Cairan Polishing



Gambar 3.6. Cairan Polishing (Sumber : Lab. Konversi Energi UII) 6.4



Langkah Percobaan 1. Pemotongan specimen (cutting) Melakukan pemotongan benda uji menjadi potongan kecil. Proses ini perlu memperhatikan panas yang terjadi akibat proses pemotongan agar tidak terlalu besar karena akan mengubah struktur mikronya.



2. Mounting Benda yang kecil akan sulit dipegang dalam proses pengamplasan, sehingga perlu melakukan proses mounting terlebih dahulu. Bahan untuk mounting adalah resin.



3. Pengamplasan Melakukan proses pengamplasan dengan menggunakan kertas amplas yang berurutan mulai dari kasar sampai halus (ukuran 240 sd 1000). 4. Pemolesan (Polishing) Setelah pengamplasan, selanjutnya adalah memoles spesimen dengan alumina (AlO3) atau dalam bahasa perdagangan disebut autosol. Meletakkan pasta autosol di alat polishing dan memoles spesimen tersebut sampai rata tidak terdapat garis-garis dan permukaannya mengkilap seperti cermin. 5. Etsa Melakukan proses pengetsaan yang bertujuan untuk melarutkan batas butir. Bahan etsa yang digunakan adalah HNO3.



6.5



Analisis Data dan Pembahasan



Sebelum melakukan pengujian diharapkan untuk memahami teori dan proses praktikum dan melakukan percobaan hendaknya alat dan perlengkapannya disiapkan terlebih dahulu. Kesabaran dalam menggerinda benda uji sangatlah diperlukan. Sebelum dilakukan pengamatan lebih lanjut, preparasi spesimen yang harus dilakukan meliputi pembingkaian (mounting), pengamplasan, pemolesan (polishing) dan pengetsaan (polishing). Mounting dilakukan untuk melindungi tepi material dan mempertahankan permukaan material, mengisi kekosongan pada



material,



iregular.



memudahkan



untuk



memegang



material



yang



berbentuk



Mounting biasanya dilakukan dengan resin. Selanjutnya pengamplasan



dilakukan dengan mengamplas bagian permukaan yang akan diuji dengan amplas dengan tingkat kekasaran yang menurun sampai permukaan siap untuk dipoles. Selanjutnya dipoles dengan menggunkan serbuk alumina. Lalu dilakukan etching agar mikrostruktur muncul dan dapat dilihat di mikroskop. Dalam praktikum ini dijelaskan analisis kuantitatif untuk menentukan ukuran butiran rata rata berdasarkan ASTM dengan metode point count, penentuan fraksi volume butiran dengan menggunakan metode Hillard Single-Circle dan metode aspect ratio



6 .6



Kesimpulan dan Saran Saat mengamplas selalu diberi air agar benda uji tidak panas. Semua langkah kerja harus dilakukan dan saat pengamplasan dilakukan dengan hati hati   dan tidak terlalu ditekan agar benda uji tidak rusak.