LAMPIRAN

i

Lampiran 1. Jawaban Pertanyaan

1. Pada percobaan Metalografi, suatu tekstur struktur fasa akan muncul

setelah sample dietsa, mengapa hal ini dapat terjadi? Jelaskan

mekanismenya!

Jawab :

Etsa dilakukan untuk mengikis daerah batas butir sehingga struktur

bahan dapat diamati dengan jelas dibawah mokroskop optik. Apabila tidak

dilakukan etsa maka kita akan kesulitan dalam hal pengamatan benda uji

karena benda uji hasil polishing belum tentu kelihatan benar-benar halus oleh

karena itu masih perlu dilakuakn etsa.

Mekanismenya adalah sebagai berikut : menyelupkan benda uji

yang akan diteliti kedalam larutan etsa selama kurang lebih 5 detik, kemudian

diangkat dan dibersihkan dengan blower.

2. Apa yang dimaksud dengan Mounting? Mengapa diperlukan proses

Mounting!

Jawab :

Mounting (pembingkaian) adalah suatu proses yang dilakukan pada

uji metalografi yang hanya bisa dilakukan untuk benda uji yang kecil dan tipis

sehingga memudahkan kita pada saat pemegangan benda uji. Karena benda

pada pengamatan ini mengunakan benda uji yang kecil maka kita memerlukan

proses mounting sebagai proses pembantunya.

3. Apa manfaat pengujian metalografi dan bagaimana aplikasinya dalam

dunia industri?

Jawab :

ii

Ilmu metalografi adalah ilmu yang mempelajari tentang struktur

makro dan mikro dari suatu logam, dan bisa juga diartikan sebagai ilmu yang

mempelajari tentang sifat mekanik dan sifat fisik dari suatu material atau

logam, manfaatnya kita bisa melihat struktur apa yang terkandung dalam suatu

material logam dan tahapan apa yang harus kita lakukan untuk memproduksi

suatu material logam dengan kekuatan yang kita inginkan sesuai dengan

pengujian.

Aplikasi dalam dunia industri pada pengujian metalografi adalah

bisa digunankan untuk mengetahiu kadar kekuatan dari suatau material logam

dan unsur atau paduan apa yang harus digunakan untuk menghasilkan logam

dengan kekuatan yang kita inginkan, karena tujuan pada uji metalografi disini

adalah untuk mendapatkan struktur mikro dari suatu logam maka aplikasi

yang sering dipakai dalam dunia industri adalah bagaimana mendapatkan

suatu material dengan kekuatan yang diinginkan.

4. Sebutkan hasil metalogarafi jenis-jenis besi tuang dan bagaimana sifat

mekanisnya:

Jawab :

Besi tuang kelabu adalah besi tuang kelabu mempunyai bidang

patah berwarna abu-abu dan didalam besi tuang sebagian dari karbon (C)

merupakan karbon bebas atau disebut grafit yang berbentuk pelat-pelat tipis

yang tersebar. Lamel-lamel grafit ini sebetulnya merupakan retak–retak halus

sehingga mengurangi sifat-sifat mekanis, kuat tariknya rendah dan

regangannya hampir tidak ada. Besi tuang kelabu lebih mudah dituang dari

pada baja, oleh karena temperatur tuangnya lebih rendah dan sifat

pengerutannya lebih kecil.

Besi tuang malabel : besi tuang ini mempunyai garfit berbentuk

bundar-bundar atau berbentuk bola seperti pada besi tuang nodular dan

mempunyai sifat mekanis yang lebih baik.

iii

Besi tuang nodular : besi tuang nodular adalah jenis besi tuang yang

mampu tempa yang kuat dan ulet.

5. Bagaimana pembentukan struktur martensite dan bainite?

Jawab:

Mekanisme pembentukan bainit

Bainit tidak berbentuk lamellar seperti perlit tetapi berupa sementit

platelet yang terperangkap dalam ferrit yang sangat halus. Bainit memiliki

kekerasan 40-60 HRB, lebih kuat dari perlit lebih tangguh dan lebih ulet dari

martensit. Bainit terbentuk dimulai, pada pendinginan setelah melewati

temperature A1 austenit (FCC) akan mengalami transformasi allotropik

menjadi besi alpha (BCC) dan karena besi alpha tidak bisa melarutkan karbon

dalam jumlah banyak maka karbon yang sebelumnya diaustenit akan keluar

dari larutan dan membentuk inti sementit dibatas butir austenit. Semakin

banyak karbon yang keluar dari austenit membentuk sementit, austenit

disekitar sementit makin sedikit karbon dan akan menjadi ferrit.

Ada gaya dorong yang mendorong atom-atom besi gamma untuk

merubah posisinya agar menjadi besi alpha. Makin rendah temperaturnya

dibawah A1 makin besar gaya dorongnya, sehingga sebagian austenit akan

membentuk ferrit.

Karena austenit kaya akan karbon sedang ferrit sebaliknya maka

karbon yang terperangkap secara difusi akan keluar membentuk sementit pada

arah bidang kristallografi tertentu dari ferrit yang terbentuk, struktur ini

disebut bainit. Cara pembentukan bainit dilakuakn dngan memanaskan baja

sampai temperatur austenit kemudian didinginkan dengan cepat sampai

dibawah hidung diagram TTT dan diatas garis Ms, serta dibiarkan pada

temperatur tersebut sampai transformasi selesai.

Mengenai hal ini dibawah dijelaskan dan digambarkan diagram

TTT dari mekanisme pembentukan bainit, bainit terbentuk dari austenit yang

langsung bertransformasi dengan austenit membentuk bainit. Ingat bainit

iv

terbentuk karena adanya proses transformasi dari pearlite menjadi austenite

dan langsung bertransformasi membentuk bainit, begitu pula dengan

pembentukan yang dialami oleh martensite akan sama mekanismenya tetapi

akan berbeda dalam hal bertransformasi.

Gambar 1 Diagram TTT

Mekanisme pembentukan martensit

Karena austenit kaya akan karbon sedang ferrit sebaliknya maka

karbon yang terperangkap secara difusi akan keluar membentuk sementit pada

arah bidang kristallografi tertentu dari sementit yang terbentuk, struktur ini

disebut martensit. Cara pembentukan martensit dilakukan dengan

memanaskan baja sampai temperatur austenit kemudian didinginkan dengan

cepat sampai diatas hidung diagram TTT dan diatas garis Ms, serta dibiarkan

pada temperatur tersebut sampai transformasi selesai.

Transformasi dari austenit menjadi martensite berlangsung dengan

mengeluarkan sejumlah panas sehingga reaksi eutektoid berlangsung secara

isothermal. Temperatur akan turun lagi bila reaksi eutektoid sudah selesai.

v

Pada temperatur yang lebih rendah lagi maka sudah tidak lagi ada

perubahan fase pada garis A1 yang terjadi adalah reaksi eutektoid yaitu

austenit menjadi martensite, sedang ferit yang sudah ada (ferrit proeutektoid)

tidak mengalami perubahan. Semakin tinggi kadar karbon (dalam range baja

hipoeutektoid) maka jumlah martensitnya akan semakin banyak dibandingkan

dengan perlit.

Mekanisme pembentukan martensit bisa langsung dilihat dari

diagram dibawah ini.

Gambar 2 Mekanisme pembentukan martensit

Pada temperature dibawah garis A1 tidak akan terjadi lagi

transformasi dari austenit menjadi martensite, dimana pada temperature kamar

struktur terdiri dari perlit yang terbungkus jaringan sementit.

6. Sebutkan macam-macam larutan etsa dan sebutkan penggunaannya dari

larutan etsa tersebut?

Jawab :

Nital, banyak digunakan untuk mengetsa daerah batas butir

sehingga struktur bahan dapat diamati dengan jelas dibawah mikroskop optik.

vi

Alkohol, banyak digunakan untuk membersihkan daerah bekas

pemolesan yang kelihatannya tidak teratur dan masih bergelombang, sehingga

didapatkan benda uji yang memiliki daerah/struktur bahan yang mengkilap

atau licin.

7. Zat etsa apa yang digunakan untuk pengamatan material berikut :

a. Kuningan

b. Besi tuang putih

c. Baja 0,2 %

Sebutkan pula fasa-fasa yang diharapkan terbentuk setelah ditambah zat

etsa!

Jawab :

a. Kuningan

Zat etsa yang digunakan adalah nalkohol. Zat yang diharapkan adalah

austenit.

b. Besi tuang putih

Zat etsa yang digunakan adalah nital. Zat yang diharapkan adalah

pearlit.

c. Baja 0,2 %

Zat etsa yang digunakan adalah nital. Zat yang diharapkan adalah

martensit

vii

Lampiran 2. Gambar Alat

Gambar 3. Polishing dan Abrasive

Gambar 4. Ampelas

Gambar 5. Mikroskop

viii

Gambar 5. Mounting

Gambar 6. Nital

Gambar 7. Alkohol

ix