,2013

POLITEKNIK NEGERI KUPANG,2013

LAPORAN PRAKTIKUMMETALOGRAFI

OLEH

NAMA: TRISNO RAMA S. AMHEKANIM: 1123723241SEMESTER: IVJURUSAN: TEKNIIK MESIN (perawatan)

POLITEKNIK NEGERI KUPANG2013

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan yang Maha ESA yang telah memberikan rahmat-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan ini tepat pada waktunya.

Laporan ini dibuata untuk memenuhi persyaratan pelaksanaan praktikum yang telah diselesaikan. Penulis juga menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun selalu penulis harapkan dari kesempurnaan laporan ini.

Akhir kata , penulis menyampaikan terimakasih kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam penyelesaian laporan ini, baik secara moral maupun materia.

Kupang, April 2013

Penulis

BAB IPEBDAHULUAN

1.1. Latar BelakangMetalografi merupakan ilmu yang mempelajari karakteristik struktur dari logam atau paduan. Mikkroskop merupakan alat yang paling penting untuk mempelajari struktur mikro suatu logam. Mikroskop memungkinkan untuk menghitung ukuran butir, distribusi dari fasa-fasanya dan inklusi yang memiliki efek yang besar terhadap sifat logam. Fasa adalah suatu kondisi dimana komponen kimianya sama. Struktur mikro hanya bisa dilihat dengan bantuan alat, dalam hal ini mikroskop optik yang dijadikan sebagai alat yang penting dalam pengujian ini, sedangkan struktur makro dapat dilihat dengan cara visual/ kasata mata.Pengamatan metalografi dibagi menjadi dua, yaitu metalografi makro. Metalografi makro adalah: penyelidikan struktur logam dengan pembesaran 10- 1000 kali, dan yang kedua metalografi mikro. Metalografi mikro adalah: penyediaan struktur logam dengan perbesaran 1000 kali, pada analisa mikro digunakan mikroskop optik untuk menganalisa strukturnya. Berhasil tidaknya analisa ini ditentukan oleh praparasi, benda uji, semakin sempurna praparasi benda uji, semakin jelas gambar struktur yang diperoleh.

Pada dasarnya pengujian metalografi mencakup dua spesimen uji, antara lain.: pengujian merusak atau destructive test (DT) yang mencakup pengujian tarik, dan tekan, pengujian kekerasan, pengujian impak, uji charpy dan relaksasi tegangan, uji kelelahan dan pengujian keausan. Yang kedua adalah pengujian yang tidak merusak atau Non Destructive Test (NDT) yang mengunakan metode ultrasonik, metode magnetik, metode radiografi dan yang teakhir adalah pemeriksaan visual.

Logam mempunyai sifat-sifat istimewa yang menjadi dasar penggunaannya. Salah satu sifat yang dimiliki oleh logam adalah sifat mekanik. Sifat-sifat mekanik yang dimiliki oleh logam antaralain kekuatan, kekerasan, ketangguhan, keuletan, mampu bentuk, dan mampu las. Sifat-sifat mekanik tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor, antalain komposisi kimia, perlakuan yang diberikan, dan struktur butirnya.

Struktur butir yang terdapat pada suatu logam dipengaruhi oleh perlakuan yang diterima logam tersebut, yang akan memepebgaruhi pada sifat mekanik logamnya, misalnya pengerolan pada suatu logam maka struktur bukti logam tersebut akan lamina (memanjang) dan sifat kekerasannya akan naik.

1.2. Tujuan dan Manfaat Pengujian.

a. Tujuan Pengujian.Mengetahui struktur mikro (metal) dan perubahan mikro yang mempengaruhi sifat-sifat logam.

b. Manfaat Pengujian.1). Dapat mengetahui dampak perlakuan panas media pendingin terhadap karakteristik logam.2). Dapat melihat perbedaan fasa setiap logam yang di uji.3). Dapat mengoprasikan mikroskop optik untuk pengamatan benda uji.

BAB IILANDASAN TEORI

2.1. Pengertian Metalografi.Metalografi merupakan disiplin ilmu yang mempelajari karakteristik mikrostuktur suatu logam dan paduannya serta hubungan dengan sifat-sifat logam dan paduannya tersebut. Ada beberapa metode yang dipakai yaitu: mikroskop (optik maupun elektron), difraksi (sinar x ), elektron dan neutron ), analisis ( x-ray, fluorencense ), ( elektron mikropuble) dan juga stereo metic metalografi. Pada praktikum metalografi ini digunakan metode mikroskop, sehingga pemahaman akan kerja mikroskop baik optik maupun elektron perlu diketahui.Pengamatan metalografi dengan mikroskop umumnya dibagi menjadi dua, yaitu:a. Metalografi makro, yaitu pengamatan struktur dengan pembesaran 10-100 kali.b. Metalografi mikro, yaitu pengamatan struktur dengan pembesaran diatas 100 kali.

Sebelum dilakukan pengamatan mikrostruktur dengan mikroskop maka diperlukan proses-prose persiapan sampel.

2.2. Persiapan Benda Uji.a. Cutting.Mengetahui prosedur proses pemotongan sampel dan menentukan teknik pemotongan yang tepat dalam pengambilan sampel metalografi sehingga didapat benda uji yang representatif.b. Mounting.Merupakan sampel pada suatu media, untuk memudahkan penanganan sampel yang berukuran kecil dan tidak beraturan tanpa merusak sampel.c. Grinding.Meratakan dan menghaluskan permukaan sampel dengan cara menggosokan sampel pada kain atau amplas.d. Pemolesan ( polishing)Merupakan permukaan sampel yang halus dan mengkilap seperti kaca tanpa menggores, sehingga di peroleh permukaan sampel yang halus bebas goresan dan mengkilap seperti cermin. Menghilangkan ketidak teraturan sampel hingga orde 0,01.e. EtsaLarutan Etsa digunakan kerap kali di dilute terlebi dahulu dengan alkohol atau air . hal ini dimaksudkan untuk memperlambat kecepatan reaksi diantara permukaan spesimen yang dietsa dengan larutan tersebut selama proses pengetsaan ( dengan cara mencelupkan spesimen dalam suatu larutan organik dan anorganik ) maka ion H+, OH-, C1- dsb akan menuju tempat-tempat yang anodik dan katodik pada permukaan yang dietsa. Dengan demikian akan diperoleh gambaran batas butir dan permukaan butir.

BAB IIIMETODE PENGUJIAN

3.1. Alat Dan Bahan

a. Benda uji: baja karbon (baja ST37) dan logam paduan (kuningan).b. Amplas.c. Zat Elsa: 2 ml asam nitra (NaOH) dan 98 mL alkohol 97%.d. mikroskop Optik. 3.2. Prosedur Pengujian.

a. Mempersiapkan benda uji yang belum diheat treatmen sampain sudah di guncing dengan oli dan air serta yang sudah dinormalising.b. Melakukan mouting (pembingkaian) untuk benda uji yang kecil dan mempunyai bentuk tidak sama/beraturan dengan menggunakan bukelit (resin).c. Mengamplas benda uji pada permukaan yang diamati menggunakan ukuran amplas 600 #, 800#, 1100#, 1200# dan 1500#. Caranya dengan urutkan permukaan benda uji ke amplas sambil digerakan majusatu arah. Selama pengamplasan harus dilakukan pendinginan secukupnya danegn jalan memberikan fluida yang tidak merusak struktur mikro.d. Melakukan pemolesan kasar dan halus dengan menggunakan alumunia sampai permukaan yang diamati mengkilap seperti cermin.e. Melakukan proses Etsa pada sampel, caranya dengan mencelupkan benda uji yang akan diamati kedalam larutan estsa 3-5 detik dan dengan segera mungkin benda uji tersebut dicuci dengan menggunakan air yang bergerak kemudian dibersihkan dengan alkohol dan dikeringkan dengan udara panas.f. Mengamati dan mengidentifikasi detail struktur logam dengan bantuan mikroskop optik, prosedur pengamatan:1) letakan sampel pada preporat berikan lilin pada bagian bawah sampel.2) ratakan letak sampel dengan alat penekan sampel.3) letakan sampel diatas meja objektive mikroskop optik.4) nyalakan lampu mikroskop jangan terlalu tinggi.5) tentukan perbesaran dengan perbesaran yang kecil terlebih dahulu.6) tentukan perbesaran yang diinginkan dengan mengatur lensa objektive.7) atur fokus dengan menarik-narik lensa8) amati mikrostruktur yang ada dan gambar pada lembar data. 9) setelah selesai ambil kembali sampel dari meja objektive dan matikanlampu mikroskop

BAB IVPEMBAHASAN PRAKTIKUM

4.1. Hasil Cutting.Hasil cutting berupa sperimen baja ST 37 dan Kuningan yang berbentuk silinder dengan tebal 10 mm, kondisi kondisi permukaan masih kasar dan terdapat gerakan gerakan karena pengaruh gergaji dan poros yang terjadi karena gesekan. Pelumas olie dan air sangat diperlukan sebagai media pendingin selama proses penggergajian berlangsung. Untuk mencegah keausan dan menurunkan panas yang timbul karena gerakan yang akan merubah struktur mikro dari spesimen yang terdapat dibawah permukaan potong.

4.2. Hasil Mounting.Pada praktikum yang dilakukan ada dua spesimen dan tidak dilakukan mounting (pembingkaian) karena spesimen tidak terlalu kecil dan bentuknya tetap (beraturan0 sehingga masih bisa dilakukan dengan di jepit jari.

4.3. Hasil Amplas.Pada dasarnya, grinding atu pengamplasan bertujuan untuk meratakan dan menghaluskan permukaan sampel dengan cara menggosokan sampel pada amplas, jadi hasil yang dapat dilihat dari proses pengamplasan ini adalah permukaan sampel yang lebih rata dan halus.Langkah-langkah serta prinsip dalam pengamplasan samopel yaitu:a. Pemotongan amplas membentuik lingkaran, supaya pas dengan alat grinding.b. Menggunakan amplas dari nomor yang lebih rendah ( lebih besar) baru kemudian menggunakan nomor yang lebih tinggi (halus)c. Pemberian air dalam proses pengamplasan.d. Mengubah sudut pengamplasan setiap pergantian kertas amplas ke nomor yang lebih tinggi (halus) dengan sudut 45 atau 90.

4.4. Hasil Etsa.Hasil Etsa, sebetulnya Etsa merupakan proses pengkorosikan yang terkendali, cairan pengetsa mengikis batas-batas butir pada sampel, sehingga batas-bats butir lebih jelas terlihat. Percobaan ini mengggunakan Etsa kimia.Ada dua zat penegetsa yang digunakan yaitu nital untuk sampel fererous dan FeCly (Ferric Clant) untuk sampel noo Ferreous langkah langkah pengetsaan dalam percobaan yaitu:a. Mencelupkan permukaan sampel yang akan diamati pada cairan etsa kira-kira 10 hitungan b. Kamudian langsung membilas sampel dengan airc. Terakhir, mengeringkan sampel dengan mengangin-anginkan diudara terbuka

Manfaat pengertian ini akan memudahkan proses pengamatan melalui mikroskop dan pengambilan foto.

4.5 Hasil Pengamatan Struktur Mikro

Pembahasan: Dari hasil foto benda uji diatas (ST37 Heattreatment-pendingin air) memiliki dua fasa dalam benda uji tersebut yaitu ferrite dan perlite, di mana area butir yang lebih terang adalah ferrite. Ahal ini disebapkan karena pada fasa ini masih lebih dominan kandungan besi(fe) sehingga struktur mikro dari benda uji dapat dilihat sedangkan area butir yang lebih gelap adalah fasa pearlite, area butir ini lebih gelap karena terdapat banyak kandungan karbon/ kotoran yang bercampur dengan besi sehingga menyebapkan struktur mikro dari benda uji tidak dapat terlihat dengan jelas.

Pembahasan (untuk benda uji non treatment):Dari hasil foto untuk benda uji non heat treatment dapat kita lihat bahwa terdapat juaga dua fasa yaitu ferrite dan pearlite, namun bukan seperti benda uji yang mengalami heat treatment pada benda uji yang non heat treatment lebih dominan pearlite, hal ini kemudian yang menyebapkan struktur mikro dari benda uji non heat treatment ini menjadi tidak terlihat dengan jelas.

ANALISA

1. Struktur mikro dan material ST37 Heat treatment lebih jelas dibandingkan dengan material ST37 Non Heat Treatment.2. Pada pembesaran 100x, batas-batas butir akan terlihat lebih jelas

Ferlit merupakan contoh kuantitatif yang baik dan hubungan struktur mikro dengan sifat mekanik . disini terlihat diantara kekerasan, keuletan, dengan kadar karbon, kadar karbon dapat dinyatakan dalam persen. Baja menjadi lebih kuat karena lempengan karbida yang menghambat dengan formasi perlit yang ulet. Kandungan karbida yang tinggi akan mengakibatkan daerah batas permukaan antara kedua fasa. Oleh karena itu dengan bertambahnya kadar karbida yang tidak ulet, mengakibatkan penurunan keuletan dan ketangguhan dari baja tersebut.Dengan banyaknaya kadar karbon pada suatu material maka presentase pearlte juga akan meningkat sehingga membentuk jejak rapuh diantara lempengan karbida yang mudah retak.

BAB IV PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. struktur mikro suatu logam dapat diketahui dengan melakukan pengujian metalografi.2. Struktur mikro suatu logam dapat berubah karena banyak faktor, diantara proses perlakuan panas, proses perlakuan dingin, dan sebagainya3. Perubahan struktur mikro dapat mempengaruhi kekuatan mutu bahan atau logam.

5.2. SARAN

1. Pergunakan waktu seefektif dan sedidiplin mungkin2. Kerja sama yang baik antara anggota kelompok.3. Bersihkan ruangan praktikum setelah selesai praktek, kembalikan alt praktek pada tempatnya.4. Menjaga keselamatan dan kesehatan kerja, karena itu praktek selalu dalam keadaan normal.5. Pergunakan alat sesuai fungsinya.

LEMBARAN PENGESAHAN LAPORAN PRAKTIKUM

LAB. PENGUJIAN BAHANMETALOGRAFI

OLEH

NAMA: RICKY R KORE NGURUNIM: 1123723237SEMESTER: IVJURUSAN: TEKNIK MESIN (PERAWATAN DAN PERBAIKAN MESIN PERKAKAS)

LAPORAN INI TELAH DIPERIKSA DAN DISETUJUI OLEH

DOSEN PENGAJAR KEPALA LAB PENGUJIAN BAHAN

MAMIEK MARDIYANINGSIH OKTOVIANUS. D. RERUNG, ST, MT

POLITEKNIK NEGERI KUPANG