bab 1 PENDAHULUAN
description
Transcript of bab 1 PENDAHULUAN
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
1/58
1
Laboratorium Pengujian Bahan
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dengan semakin beratnya persaingan antara perusahaan yang satu dengan
yang lainnya, maka perusahaan perusahaan tersebut dituntut untuk membuat
peralatan yang lebih baik lagi dengan biaya yang murah.
Hampir semua peralatan saat ini mengkombinasikan berbagai jenis
material untuk memenuhi permintaan masyarakat, baik itu material plastik,
fiber, logam dan karet. Terlepas dari hal - hal tersebut, logam tidak pernah
luput untuk terus dikembangakn sehingga tidak kalah dengan material
lainnya. logam memiliki berbagai kelebihan yang tidak dapat dicapai material
lain, namun juga terdapat kelemahan yang harus bisa diatasi.
Penelitian Logam telah mencapai tahapan rekayasa mekanik yang mana
material akan diuji untuk mengetahui sifat dan karakter material tersebut.
Dengan mengetahui sifat mekanik dari material, ita dapat membandingkan
material satu dengan yang lainnya sehingga akan didapatkan bahan yang baik
untuk peralatan tersebut. Pmeilihan material yang tepat akan meningkatkan
efisiensi peralatan, meningkatkan umur pakai, serta juga menghindari
kerusakan pada saat penggunaan peralatan.
!aterial dalam sifat mekaniknya memiliki kelebihan dan juga kekurangan,
sebagai contoh baja yang memiliki sifat kuat namun mudah aus, besi yang
memiliki sifat kuat namun dapat berkarat atau terkorosi. oleh karena itu,
untuk dapat menghasilkan material dengan sifat sifat yang dieprlukan maka
harus dilakukan rekayasa bahan terhadap material tersebut.
"ekayasa bahan yang sudah sering dilakukan adalah dengan perlakuan
panas seperti proses hardening, quenching, annealing, normalizing,
carburizing, dan berbagai proses lainnya. Proses dari perlakuan ini seringkali
digunakan pada material baja karena baja merupakan logam yang banyak
sekali ditemui di kehidupan sehari hari. !engingat pentingnya baja maka
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
2/58
#
Laboratorium Pengujian Bahan
perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh dari proses
perlakuan panas terhadap sifat mekanik baja.
1.2 Teori Dasar Pengujian Bahan
1.2.1 Pengujian Bahan
Pengujian bahan dapat dikelompokkan menjadi # kelompok besar
pengujian bahan menurut hasil akhir pengujian bahan tersebut terhadap
bahan uji.
a. PengujianDestruktif
Pengujian destruktifadalah pengujian yang dilakukan terhadap
suatu material atau spesimen sampai performa material tersebut
mengalami kerusakan. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui
performa material yang bersangkutan. $alah satunya apabila
material dikenai kerja dari luar dengan besar gaya yang berbeda-
beda. Pengujian ini umumnya lebih mudah untuk dilaksanakan
serta memberikan informasi yang lebih baik daripada pengujian
non-destruktif. !acam-macamnya adalah%
1. Pengujian kekerasan
Pada umumnya orang menentukan suatu bahan baik atau
tidak dari sifat kerasnya, padahal sebenarnya kekuatan dan
kekerasan merupakan dua hal yang saling berbanding
terbalik. &erikut ini adalah jenis - jenis dari pengujian
kekerasan berdasarkan cara uji materialnya %
a. Pengujian kekerasan dengan penekanan 'indentation test(
Pengujian ini merupakan pengujian yang menentukan
kekerasan bahan dari analisis indentasi atau bekas
penekanan pada benda uji setelah reaksi pembebanan
tekan. Pengujian ini sendiri dibagi menjadi tiga metode
sesuai dengan indentoryang digunakannya. jenis - jenis
pengujiannya adalah %
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
3/58
)
Laboratorium Pengujian Bahan
1. !etodeBrinell
Pengujian dengan pengindentasian sejumlah bebanterhadap permukaan material dengan penetrator
berupa bola baja diameter 1* mm, standar untuk
bebannya *,+ - )*** kg. Pada metode ini digunakan
dua beban pada mesin tersebut besarnya adalah 1#,/
kg untuk pengujian logam dengan kekerasan )*-1#*
&H0 dan ),# kg untuk pengujian pada logam dengan
kekerasan 1**-** &H0. $kala yang digunakan pada
metode ini adalah Brinell Hardness Number '&H0(
atau jugaHardness Brinell'H&(.
2ambar 1.1: Brinel test indentor
$umber %Anonymous1 3 #*1#
#. !etode Vickers
!etode ini mirip dengan metode Brinell, tapi
penetrator yang digunakan berupa intan berbentuk
piramida, beban yang biasa digunakan antara 1-
1#*kg. Pembebanan yang dilakukan bisa digunakan
untuk menentukan pengukuran pengukuran mikro
'+,/* 0 untukpembebanan 1-1*** gf(, skalanya
adalah H 'Hardness knoop( dan untuk pengukuran
makro '+,/* - 114,/* 0 untuk pembebanan 1 kg
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
4/58
Laboratorium Pengujian Bahan
sampai 1#* kg(. $kala pengukurannya disebut Vickers
Hardness Number '5H0( atau Hardness Vickers'H5(. Pembebanan pada alat tes mikro tersedia
bermacam macam, antara lain 1* g untuk spesimen
dengan H61*, # g untuk spesimen dengan H
antara 1*-#*, * g untuk spesimen dengan H
antara #*-)*, 1** g untuk spesimen dengan H
antara )*-*, #** g untuk spesimen dengan H
antara *-*, )** g untuk spesimen dengan H
antara *-4*, ** g untuk spesimen kekerasan lebih
dari 4* H.
2ambar 1.# Vickers test indentor
$umber %Anonymous#3#*1#
). !etodeock!ell
!etode pengujian kekerasan dengan menggunakan
7ariasi indenter dan beban yang berbeda beda. !etode
ini seringkali digunakan kartena sangat mudah untuk
dipraktekkan.
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
5/58
Laboratorium Pengujian Bahan
2ambar 1.) %ock!ell test indentor
$umber %Anonymous)3 #*11
Tabel 1.1% Tabel"ndentorock!ell
$kala&eban !ayor
'gf(Tipe"ndentor Tipe !aterial 8ji
9 4*1:14; bola intan
kerucut$angat keras, tungsten, karbida
& 1** 1:14; bola
ekerasan sedang, baja karbon
rendah dan sedang, kuningan,
perunggu
< 1* =ntan kerucut
&aja keras, paduan yang
dikeraskan, baja hasil tempering
D 1** 1:/; bola&esi cor, paduan alumunium,
magnesium yg dianealing
> 1** =ntan erucut &aja ka?akan
4* 1:14; bolauningan yang dianealing dan
tembaga
2 1* 1:/; bolaTembaga, berilium, fosfor,
perunggu
H 4* 1:/; bola Pelat alumunium, timah 1* @; bola &esi cor, paduan alumunium, timah
L 4* @; bola Plastik, logam lunak
! 1** @; bola Plastik, logam lunak
" 4* @; bola Plastik, logam lunak
$ 1** A; bola Plastik, logam lunak
5 1* A; bola Plastik, logam lunak
$umber %
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
6/58
4
Laboratorium Pengujian Bahan
Pengujian ini acuan dari kekuatan bahannya
dilakukan dengan mencari kesebandingan dari bahanstandart yang telah diketahui kekerasannya. Dilakukan
penggoresan permukaan dengan indenter khusus yang
sudah terdapat bahan standar.
2ambar 1. %#oh$s "ndentor kit $umber %Anonymous3 #*1#
Tabel 1.# % Tabel kekuatan material standart !ohCs
!aterial standar !ohs !aterial lain 9ngka ekerasan
$kala !ohs %noop
&alc 1 #
Pb 1 s:d #
'ypsum # )#
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
7/58
Laboratorium Pengujian Bahan
(alcite ) 1#*
#ild )teel ) s:d 1**
*luorite 1*Apatite **
feldspar 4 4*
B
+uartz **
#artensitic steel s:d / **
&opaz / 1)**
Hard (r lating / 1/**
(orundum + 1/**
B< + s:d 1* 1/**
Diamond 1* 4***$umber % 5an der 5aart, 2eorge % !etallography
c. Pengujian kekerasan dengan cara dinamik ' rebound
test(
Pengujian jenis ini merupakan pengujian kekerasan
yang dilakukan dengan mengukur tinggi pantulan dari
bola baja atau hammer intan yang dijatuhkan dari
ketinggian tertentu.
2ambar 1. %Hammer test
$umber %Anonymous3 #*1#
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
8/58
/
Laboratorium Pengujian Bahan
2ambar 1.4 % )teel ball test
$umber %Anonymous43 #*1#
#. Pengujian*atigue: 8ji*atigue
8jifatigueadalah jenis uji dinamik yang mencari sifat
relatif material jika mengalami beban yang berulang atau
berfluktuasi. 8ji ini berusaha mensimulasikan kondisi
tegangan yang dialami komponen mesin dengan beban
getaran atau siklus:berulang. &esar tegangan bisa diubah-
ubah oleh mesin, dan jenis tegangan 'tarik, tekan, lentur
atau torsi( ditentukan oleh mesin dan oleh jenis spesimenyang diuji. Tegangan yang diberikan kepada spesimen
selama pengetesan secara kontinyu berubah diantara dua
harga, dan harga maksimumnya biasanya lebih rendah dari
kekuatan luluh material. &eban tegangan diberikan sampai
spesimen patah:rusak atau jumlah siklus telah dicapai.
Hasil pengujian digambarkan dalam bentuk grafik
dengan sumbu 7ertical sebagai Tegangan '$( dan sumbu
horisontal sebagai jumlah siklus '0(. &atas ketahanan;
'endurance limit( material didefinisikan sebagai tegangan
batas dimana diba?ah tegangan ini material akan tahan
tanpa patah pada siklus tegangan yang besar.
8jifatiguebanyak digunakan untuk mempelajari sifat
material tidak hanya untuk jenis dan jangkauan beban yang
berfluktuasi tetapi juga untuk % efek korosi, kondisi
permukaan, temperatur, ukuran dan konsentrasi tegangan.
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
9/58
+
Laboratorium Pengujian Bahan
2ambar 1. 8ji*atigue'2rafik $-0(
$umber%Anonymous, #*1*
). Pengujian Tarik
Pengujian ini merupakan proses pengujian yang biasa
dilakukan karena pengujian tarik dapat menunjukkan
perilaku dari bahan selama proses pembebanan. Prosesnya
adalah benda uji ditarik hingga putus, darisana dapat
ditentukan kekuatan tarik benda uji.
2ambar 1./ % Pengujian tarik
$umber %Anonymous/ 3 #*11
. Pengujian Lengkung
Pengujian ini merupakan salah satu pengujian pada sifat
mekanik bahan yang dilakuka terhadap spesimen bahan.
pelengkungan merupakan proses pembebanan terhadap
suatu bahan di suatu titik di tengah - tengah bahan yang
ditahan dua tumpuan.
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
10/58
1*
Laboratorium Pengujian Bahan
2ambar 1.+ % Pengujian lengkung
$umber %Anonymous +3 #*11
. 8ji"mpact
8ji impact dilakukan untuk menentukan kekuatan dari
material ketika diberi gaya secara tiba tiba. Dalam dunia
industri, E=$ menetapkan secara khusus metode uji impact
yang digunakan yaitu uji impact charpydan juga uji impact
iFod.
2ambar 1.1* % 8ji impact charpy
$umber %Anonymous 1*3 #*1*
4. 8ji $truktur
8ji $truktur digunakan untuk melihat struktur logam.
Prosesnya adalah material dipotong dan dikikis pada
permukaannnya hingga halus, kemudian dilakukan analisa
7isual secara makroskopis dan juga secara mikroskopis.
Dalam pengujian mikroskopik, spesimen diamati secara
khusus menggunakan mikrsokop metalurgi untuk
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
11/58
11
Laboratorium Pengujian Bahan
mengetahui struktur spesimen dan juga rasio dari tiap tiap
komponen dalam spesimen.
2ambar 1.11% !ikroskop 8ji $truktur
$umber %Anonymous113 #*1#
b. Pengujian 0on-Destruktif
Pengujian non-destruktif adalah akti7itas tes atau inspeksi
terhadap suatu benda untuk mengetahui adanya cacat, retak ataudiscontinuity lain tanpa merusak benda yang kita tes atau
inspeksi. Pada dasarnya tes ini dilakukan untuk menjamin
bah?a material yang kita gunakan masih aman dan belum
mele?ati damage tolerance. 0DT paling tidak dilakukan
sebanyak dua kali. Pertama, selama dan di akhir fabrikasi.
edua, 0DT dilakukan setelah komponen digunakan dalam
jangka ?aktu tertentu. Tujuannya adalah untuk menemukan
kegagalan. !acam-macamnya adalah %
1. 8ji 5isual
!etode ini digunakan untuk menemukan cacat atau retak
pada permukaan serta melihat korosi yang terjadi di
permukaan. Digunakan alat bantu optikal untuk dapat
melihat cacat atau retakan pada permukaan secara jelas.
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
12/58
1#
Laboratorium Pengujian Bahan
2ambar 1.1#% 9lat &antu Gptikal
$umber %Anonymous1#3 #*11
#. 8ji
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
13/58
1)
Laboratorium Pengujian Bahan
2ambar 1.1) % 8ji cairan penetran
$umber %Anonymous1)3 #*11
). !etode#agnetic article "nspection '!P=(
Jaitu pengujian yang dilakukan untuk mengetahui
cacat permukaan dan permukaan ba?ah suatu komponen
dari bahan feromagnetik. Dengan menggunakan prinsip
memagnetisasi bahan yang akan diuji yaitu dengan cara
mengalirkan arus listrik dalam bahan yang diinspeksi.
9danya cacat yang tegak lurus arah medan magnet akan
menyebabkan kebocoran medan magnet. ebocoran ini
menandakan adanya cacat pada material.
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
14/58
1
Laboratorium Pengujian Bahan
2ambar 1.1 % #agnetic article "nspection
$umber %Anonymous1 3 #*11
. 8ji "adiografi
Pada pengujian ini diletakkan film dibelakang objek,
kemudian objek akan disinari sinar laser K atau sinar
gamma. 9pabila pada objek terdapat cacat, maka akan
terjadi 7ariasi intensitas pada film. Hasil film inilah yang
akan menunjukkan kecacatan yang ada pada spesimen.
2ambar 1.1% 8ji "adiografi
$umber %Anonymous13 #*1#
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
15/58
1
Laboratorium Pengujian Bahan
. 8ji.dy (urrent=nspeksi ini memanfaatkan prinsip elektromagnetik yang
mana arus yagn dialirkan pada kumparan akan
menghasilkan gaya elektromagnetis yang dikenakan pada
benda uji, hingga terbangkit arus edy. arus ini menandakan
adanya induksi magnet pada logam dan bila terdapat cacat
besarnya impedansi yang diukur sensor arus edy akan
berubah, Prinsip inspeksi ini hanya dapat diterapkan pada
logam saja.
2ambar 1.14 % 8ji.dy (urrent
$umber %Anonymous143 #*1#
4. 8ji 8ltrasonik
Pada pengujian ini gelombang suara dirambatkan pada
spesimen uji dan sinyal yang ditransmisikan atau
dipantulkan akan diamati. 2elombang suara akan terganggu
jika terdapat retakan atau delaminasi pada material.
2elombang ini akan dibangkitkan transducer piezoelectric
dan akan diterima kembali untuk dikon7ersikan menuju
energi listrik kembali.
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
16/58
14
Laboratorium Pengujian Bahan
2ambar 1.1 % 8ji 8ltrasonik
$umber %Anonymous13 #*1#
1.2.2. Sifat ekanik Loga!
9dalah sifat yang menyatakan kemampuan suatu logam untuk
menerima beban atau gaya tanpa mengalami kerusakan. $ifat mekanik
logam merupakan salah satu sifat terpenting dari logam. $elain itu sifat
mekanik juga digunakan untuk membandingkan pilihan bahan dengan
kebutuhan dari peralatan.
$ifat sifat mekanik logam antara lain%
1. ekuatan 'strength( M0:mm), kg:mm), lb:in)N
Jaitu kemampuan bahan untuk menerima gaya berupa
tegangan tanpa mengalami patahan pada bahan. !acamnya yaitu
kekuatan tarik, kekuatan tekan, kekuatan lengkung, dan kekuatan
geser.
#. ekerasan 'hardness( M &H0, 5H0, H"
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
17/58
1
Laboratorium Pengujian Bahan
. etangguhan
!erupakan sifat yang menyatakan kemampuan bahan untuk
menyerap sejumlah energi tanpa menyebabkan kerusakan.
. >lastisitas 'elasticity( MON
!erupakan kemampuan bahan untuk menerima tegangan tanpa
mengakibatkan perubahan bentuk permanen setelah beban atau
tegangan dihilangkan.
4. Plastisitas 'plasticity(
Jaitu kemampuan suatu bahan untuk mengalami sejumlah
deformasi permanen tanpa mengalami kerusakan dimensi, atau
sebagai kecenderungan logam untuk mempertahankan logam saat
menerima beban yang besarnya tetap.
. elelahan 'fatique(
!enyatakan kecenderungan logam untuk patah jika menerima
tegangan atau beban berulang-ulang dimana beban dan juga
tegangan tersebut jauh di ba?ah kekuatan elastisnya.
/. euletan 'ductility(
9dalah suatu sifat yang digambarkan seprti kabel dengan
aplikasi kekuatan tarik. !aterial ini harus kuat dan lentur.
&iasanya diukur dengan suatu periode tertentu, persentase
keregangan.
+. egetasan 'brittleness(
9dalah suatu sifat bahan yang mempunyai sifat berla?anan
dengan keuletan. erapuhan ini merupakan suatu sifat pecah dari
suatu material dengan sedikit pergeseran permanen.
1*. !ulur '(reep(
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
18/58
1/
Laboratorium Pengujian Bahan
!erupakan kecenderungan suatu logam untuk mengalami
deformasi plastik bila pembebanan yang besarnya relatif tetapdilakukan dalam ?aktu yang lama pada suhu yang tinggi.
11. eausan
!erupakan kemampuan suatu logam untuk menahan suatu
gesekan pada permukaan akibat dari aksi mekanik.
!engenai sifat mekanik ini dikenal terdapat beberapa macam
pembebanan yaitu%
1. Pembebanan $tatik
Jaitu pembebanan yang sifatnya statik atau besarnya tetap dari
?aktu ke ?aktu.
#. Pembebanan Dinamik
Jaitu pembebanan yang besarnya beban dapat berubah-ubah atau
bisa disebut dinamis.
9da beberapa faktor yang mempengaruhi sifat mekanik logam
diantaranya adalah%
1. 8nsur kimia
Penambahan unsur kimia dapat mempengaruhi sifat mekanik
logam karena sifat dari unsur itu sendiri. 8nsur unsur kimianya
antara lain%
a. 0ikel '0i(
- !eningkatkan kekuatan dan kekerasan.
- !eningkatkan kekerasan terhadap korosi.
- !eningkatkan keuletan dan ketahanan dari gesekan.
b. rom '
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
19/58
1+
Laboratorium Pengujian Bahan
- !enambah karbida.
-!enambah keelastisan pada pegas.
-
c. !angan '!n(
- !eningkatkan kekerasan.
- !eningkatkan ketahanan terhadap suhu tinggi.
- !embuat bahan mengkilap.
d. $ilikon '$i(
- !eningkatkan sifat mekanis.
- !embuat sifat logam menjadi kaku.
e. !olibdinium '!b(
- !eningkatkan sifat mampu keras.
- !eningkatkan kekuatan dan kekerasan.
-
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
20/58
#*
Laboratorium Pengujian Bahan
h. obalt '
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
21/58
#1
Laboratorium Pengujian Bahan
4. Temperatur
Temperatur mempengaruhi sifat mekanik logam karena
temperatur yang semakin tinggi akan membuat karbon terlarut
semakin banyak sehingga sifat mekaniknya semakin baik.
/ Holding time
9pabila holding time yang dilakukan terhadap suatu material
semakin lama maka material yang didapat strukturnya semakin
homogen.
1.2.". Perlakuan #anas
Perlakuan panas adalah pengubahan sifat-sifat bahan dengan
pemanasan dan pendinginan tertentu untuk menghasilkan sifat bahan
tertentu dan sesuai batas kemampuan dari masing-masing bahan. Proses
dalam perlakuan panas ada ), yaitu heating, holding, dan cooling. Pada
proses heating, material dipanaskan sampai terjadi pembentukan butir,
kemudian material diholding, yaitu dipanaskan pada suhu tetap untuk
menyamakan butir yang terbentuk kemudian material dicooling,
didinginkan untuk membentuk struktur yang kita inginkan.
9. Perlakuan Panas isik
0/ Hardening
Hardening adalah perlakuan panas yang bertujuan untuk
memperoleh kekerasan maksimum pada logam baja. &aja tersebut
dipanaskan dan selanjutnya ditahan kekerasan maksimum yang
dicapai tergantung kadar karbon, semakin tinggi kadar karbon
semakin tinggi kekerasan maksimum yang didapat, kemudian
didinginkan dengan cepat 1 quenching 2,media pendingin yang
digunakan antara lain air, oli, lempung, dll.
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
22/58
##
Laboratorium Pengujian Bahan
2ambar 1.1/ ProsesHardening
$umber %Anonymous1/3#**
3/ Annealing
Annealing adalah perlakuan panas yang digunakan untuk
meningkatkan keuletan, menghilangkan tegangan dalam,
menghaluskan ukuran butir dan meningkatkan sifat mampu
mesin. Prosesnya adalah dengan memanaskan material sampai
suhu tertentu, holdingbeberapa saat kemudian didinginkan secara
perlahan dalam dapur pemanas atau media terisolasi.
2ambar 1.1+Annealing
$umber%Anonymous 1+3#*1#
4/ Normalizing
Normalizingadalah perlakuan panas yang digunakan untuk
menghaluskan struktur butiran yang mengalami pemanasan
berlebihan, menghilangkan tegangan dalam, meningkatkan
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
23/58
#)
Laboratorium Pengujian Bahan
permesinan dan memperbaiki sifat mekanik material. Prosesnya
dengan pemanasan sampai )* - *
*
< diatas garis 9
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
24/58
#
Laboratorium Pengujian Bahan
martensit kemudian dipanaskan lagi pada temperatur diba?ah
temperatur eutectoid untuk melunakkan martensit denganmengubah strukturnya menjadi hypereutectoid besi karbid dalam
ferite.
2ambar 1.#1 Proses tempering
$umber%Anonymous#13#**+
a/ #artempering
#artemperingadalah perbaikan dari prosedur quenching
dan digunakan untuk mengurangi distorsi selama
pendinginan.
2ambar 1.###artempering
$umber%Anonymous##3#*1#
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
25/58
#
Laboratorium Pengujian Bahan
b/ Austempering
Austempering bertujuan untuk meningkatkan ductility,ketahanan impact dan mengurangi distorsi. $truktur yang
dihasilkan adalah bainit. Proses pendinginan dilakukan
dengan quenching sampai temperatur diatas !s dan
dibiarkan demikian sampai transformasi menjadi bainite
selesai.
2ambar 1.#)%Austempering
$umber%Anonymous#)3#*1#
&. Perlakuan panas imia?i
0/ (arburizing
(arburizing merupakan suatu proses penjenuhan lapisan
permukaan besi dengan karbon. baja yang diikuti dengan
hardening akan mendapatkan kekerasan yang sangat tinggi,
sedang bagian tengahnya tetap lunak. Eenis - jenis carburizing
adalah sebagai berikut %
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
26/58
#4
Laboratorium Pengujian Bahan
a/ ack (arburizing
2ambar 1.# Prosesack (arburizing
$umber %Anonymous#3#*1#
b. aste (arburizing
2ambar 1.# Prosesaste (arburizing
$umber%Anonymous#3#*1#
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
27/58
#
Laboratorium Pengujian Bahan
c/ 'as (arburizing
2ambar 1.#4 Proses 'as (arburizing
$umber%Anonymous#43#*1#
d/ 6iquid (arburizing
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
28/58
#/
Laboratorium Pengujian Bahan
2ambar 1.#% Proses6iquid (arburizing$umber%Anonymous#3#*1#
3/ Nitriding
Proses ini merupakan proses penjenuhan permukaan baja
dengan nitrogen yaitu dengan cara melakukan holding dalam?aktu yang agak lama pada temperatur /*< - 4*< dalam
lingkungan amoniak ' 0H) (. Nitriding digunakan untuk
meningkatkan kekerasan, ketahanan gesek dan fatique/
$edangkan anti7corossion Nitriding digunakan untuk
meningkatkan ketahanan kororsi.
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
29/58
#+
Laboratorium Pengujian Bahan
2ambar 1.#/Nitriding
$umber%Anonymous#/3#*1#
4/ (yaniding
Proses ini merupakan proses penjenuhan permukaan baja
dengan unsur karbon dan nitrogen, bertujuan untuk
meningkatkan kekerasan, ketahanan gesek dan kelebihan. &ila
proses ini dilakukan diudara disebut carbon Nitriding/(yaniding
sendiri dibagi menjadi , yaitu High &emperature 6iquid
(yaniding, High &emperature 'as (yaniding, 6o! &emperature
6iquid (yaniding, 6o! &emperature 'as (yaniding, 6o!
&emperature )olid (yaniding/
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
30/58
)*
Laboratorium Pengujian Bahan
2ambar 1.#+ Proses (yaniding
$umber%Anonymous#+3#*1#
5/ )ulphating
Perlakuan panas yang digunakan untuk meningkatkan
ketahanan gesek dari bagian bagian mesin maupun alat alat
tertentu dari bahan H$$ dengan cara penjenuhan permukaan
dengan sulfur.
2ambar 1.)*)ulphating
$umber%Anonymous)*3#*1#
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
31/58
)1
Laboratorium Pengujian Bahan
2ambar 1.)1*lame Hardening
$umber%Anonymous)13#*1#
3/ "nduction )urface Hardening
Pemanasan yang dilakukan dengan menggunakan arus listrik
frekuensi tinggi. Logam berbentuk silindris diletakkan pada
indikator ini. Eadi pemanasan dari permukaan dipengaruhi oleh
frekuensi dan ?aktu dari pemanasan. Pendinginan dilakukan
dengan penyemprotan air setelah pemanasan selesai.
2ambar 1.)#"nduction )urface Hardening
$umber%Anonymous)#3#*1#
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
32/58
)#
Laboratorium Pengujian Bahan
).
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
33/58
))
Laboratorium Pengujian Bahan
2ambar 1.).lectrolite Bath Hardening
$umber%Anonymous)3#*1#
1.2.$ Pe!%entukan Butir
Pada saat logam cair membeku, atom-atom akan mengatur diri;-nya
mengikuti suatu pola geometris tertentu. !ula-mula akan terbentuk inti
atom kemudian tumbuh menjadi kristal dengan susunan sisi yang teratur.
=nti tersebut terjadi ketika logam cair mulai memasuki fasa membeku dan
pertumbuhannya berlangsung secara acak. Pada saat pembentukan butir
akan terjadi beberapa tahap berikut%
0/ eco-ery
&ila cairan logam didinginkan secara perlahan-lahan
pembentukan logam terjadi pada temperatur konstan. Pada a?al
pembentukan atom-atom akan menjadi inti-inti kristal dimana
semakin banyak inti kristal kekentalah logam akan semakin
meningkat sampai pada kadar #*O dari logam cair, maka yang
terjadi adalah kekentalan menjadi 1* kali lipat dari pada saat cair.
Pada saat selanjutnya hanya inti-inti stabil yang dapat
menjadi butiran. &ila laju pengintian 'jumlah inti( logam lebih
besar dari pertumbuhan inti maka akan diperolah butir -butir
kristal yang kecil.
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
34/58
)
Laboratorium Pengujian Bahan
2ambar 1.)eco-ery
$umber %Anonymous )%#*1*
#. "ekristalisasi
Tidak semua inti-inti pada cairan logam dapat tumbuh
menjadi kristal. Hanya inti-inti yang stabil saja yang dapat
tumbuh menjadi kristal. =nti yang stabil akan menarik inti-inti
yang lain yang tidak stabil dan akan membentuk kristal dengan
orientasi yang sama. emudian kristal-kristal tumbuh di
sekeliling inti yang nantinya akan menutupi semua logam.
2ambar 1.)4ekristalisasi
$umber % Anonymous)4 % #*1*
). Pertumbuhan &utir
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
35/58
)
Laboratorium Pengujian Bahan
9danya inti-inti yang membentuk orientasi yang berbeda-
beda menyebabkan pertumbuhan kristal tidak merata pada seluruhlogam, sehingga pertumbuhan kristal sering menghambat kristal
satu dengan yang lain disekitarnya dan seluruh logam cair akan
habis dan tertutup oleh butir-butir kristal. 9kibatnya akan terjadi
batas persinggungan antara butir kristal yang berbeda orientasi
inilah yang disebut batas butir.
2ambar 1.) Pertumbuhan &utir
$umber %Anonymous) % #*1*
1.2.& Struktur 'ristal Loga!
$truktur kristal logam adalah susunan khas atom-atom dalam suatu
kristal. !acam-macam struktur kristal logam yaitu%
1. &
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
36/58
)4
Laboratorium Pengujian Bahan
2ambar 1.)/ $truktur ristal &
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
37/58
)
Laboratorium Pengujian Bahan
2ambar 1.* $truktur ristal H
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
38/58
)/
Laboratorium Pengujian Bahan
2ambar 1.# $truktur ristal )imple (ubic$umber % 5an 5lack, La?rence H '1+4 % 4)(
/ )imple #onoclinic
2ambar 1.) $truktur ristal )imple #onoclinic
$umber % 5an 5lack, La?rence H '1+4 % 4)(
;/ )imple &etragonal
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
39/58
)+
Laboratorium Pengujian Bahan
2ambar 1. $truktur ristal )imple &etragonal
$umber % 5an 5lack, La?rence H '1+4 % 4)(
$elain struktur di atas, masih terdapat struktur yang lain juga, yaitu%
2ambar 1. $truktur ristal Logam$umber % 5an 5lack, La?rence H '1+4 % 4)(
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
40/58
*
Laboratorium Pengujian Bahan
1.2.( Diagra! )asa )e*)e"+
2ambar 1.4 Diagram fasa e-e) % Titik yang menyatakan padafase Q ada hubungan dengan reaksi
eutektik, kelarutan maksimum dari karbon #,1O. Paduan besi
karbon sampai komposisi ini disebut juga &aja.
2 % Titik transformasi besi R -S besi Q, Titik 9)untuk besi
P % Titik yang menyatakan*erite,fase Q
$ % Titik eutectoid, selama pendinginan ferite pada komposisi P
akan terbentuk simultan dengan sementit pada komposisi
'sama dengan ( dari austenit pada komposisi $. "eaksi
eutectoid ini dinamakan transformasi 91 dan fasanya adalah
pearlit.
2s % 2aris yang menyatakan hubungan temperatur dan komposisi,
dimana mulai terbentuk ferite dari austenit. 2aris ini disebut
garis 9).
>s % 2aris yang menyatakan hubungan antara temperatur dengan
komposisi, dimana mulai terbentuk (ementitdari austenit. 2aris
ini dinamakan garis 9cm.
9* % Titik transformasi magneticuntuk (ementit.
9# % Titik transformasi magneticuntuk (ementit.
Laporan Praktikum Uji Material Semester Genap 2012/2013
-
5/23/2018 bab 1 PENDAHULUAN
42/58
#
Laboratorium Pengujian Bahan
a. Transformasi pada diagram*ase e-e)