LaporanModul D

8/18/2019 LaporanModul D

1/18

Tugas Pendahuluan

Laboratorium Teknik Material 3

Modul D – Karakterisasi Material:

X-Ray Diffraction dan Scanning Electrom

Microscopy & Energy Dispersive X-Ray

Oleh:

Nama :

Nim :

Kelompok : 8

Anggota (NIM) : Antonio R S A S (13713024)

!ti K S!"a#$ono (1371302%)

Sam$! Ri&al A (1371303')

Regian A#ial*ino (137130+0)

,anggal #aktik!m : 1' Ma#et 201'

,anggal ene#ahan -apo#an : 22 Ma#et 201'

Nama A$i$ten (NIM) : Mohamma" .am"ani (1371202%)

Laboratorium Metalurgi dan Teknik Material

Program Studi Teknik Material

Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara

Institut Teknologi Bandung

2!"


2/18


3/18

B#B II

D#S#( T$)(I

2/1 Ka#akte#i$a$i

A"a ee#apa penge#tian ka#akte#i$a$i men!#!t e#agai lite#at!#/ Men!#!tASM ka#akte#i$a$i a"alah p#o$e$ !nt!k menent!kan $t#!kt!# komponen "alam hal

ini $!$!nan atom ata! $enaa "an men!t!t ASM peng!&ian mekanik !kanlah

$!at! p#o$e$ ka#akte#i$a$i/ Sementa#a ee#apa lite#at!#e lain (non ASM)

menganggap peng!&ian $epe#ti te#mal "an mekanik &!ga te#ma$!k ke "alam

meto"e ka#akte#i$a$i/ eng!&ian mekanik a"alah meto"e !nt!k mengetah!i

ketahanan $!at! mate#ial te#ha"ap pemeanan mekanik $epe#ti ta#ikanin"enta$i tekanan p!nti#an "an lainlain/

.a$il ka#akte#i$a$i "apan e#!pa k!alitati "an k!antitati/ Anali$i$

k!alitati a"alah ha$il ang ti"ak "apat "i!k!# "an "inatakan "engan angka

"ianta#ana kompo$i$i $enaa lattie pa#amete# "an $t#!kt!# k#i$tal/ Se"angkan

anali$i$ k!antitati "apat "i!k!# "engan e$a#an "an "inatakan "engan angka/

ee#apa ontoh anali$i$ k!antitati "ianta#ana nilai kek!atan ta#ik titik leleh

mo"!l!$ ela$ti$ita$ "an lainlain/

2/2 6R (6#a i#ation)Sina# 6 me#!pakan $alah $at! #a"ia$i elekt#omagnetik ang $e#ing

"imanaatkan "alam meto"e ka#akte#i$a$i mate#ial/ Sina# 6 a"alah #a"ia$i

elekt#omagnetik "engan pan&ang gelomang k!#ang "a#i 10 Ang$t#om ata! 108

m/ Me"an elekt#omagnetik ang "ip#o"!k$i oleh $ina# 6 ini akan e#inte#ak$i

"engan elekt#on ang a"a "i pe#m!kaan $e!ah ahan "engan a#a "iham!#kan/

ee#apa keg!naan 6R "ianta#ana a"alah i"entiika$i a$a k#i$talin pa"a $peimen penent!an kan"!ngan #ak$i e#at a$a k#i$talin $ea#a k!antitati

(pa"a $pekt#o$kopi ang memiliki heating $tage) ka#akte#i$a$i t#an$o#ma$i a$a

"alam kea"aan pa"at "an menent!kan pa#amete# lati$/ Setiap $enaa memiliki

$!"!t k#iti$ ang e#e"a $ehingga peakpeak "engan inten$ita$ ang tinggi

hana te#&a"i pa"a ee#apa $!"!t/ i$amping it! 6R &!ga i$a men"etek$i

a"ana tegangan $i$a pa"a $pe$imen/ engan "emikian $ampel ang aik !nt!k

men"etek$i $enaa k#i$talin a"alah !!k/ Ka#ena pa"a $pe$imen pelat tipi$

te#"apat kem!ngkinan "item!kanna tegangan $i$a $elama p#o$e$ p#epa#a$i/ .alte#$e!t meneakan a"ana pe#e"aan pa"a pa#amete# ki$i/

Sepe#ti ang telah "ikatakan $eel!mna 6R hana e#!ng$i !nt!k

ka#akte#i$a$i mate#ial k#i$talin/ Selain it! pa"a 6R l!a$ pe#m!kaan ang


4/18

"i"etek$i $angat keil akiatna kem!ngkinan agian $ampel ang "iamati

k!#ang #ep#e$entati/ i$amping it! a"ana noi$e ang te#lal! e$a# "apat

meneakan ka#akte#i$a$i men&a"i k!#ang ak!#at/ Salah $at! kete#ata$an 6Ra"alah kan"!ngan !n$!# pa"a mate#ial logam ti"ak i$a "itent!kan "engan meto"e

ini/

Skema alat 6R

a"a p#o$e$ "iata$ $ina# 6 "iha$ilkan "a#i kato"a t!ng$ten ang

"itemakkan elekt#onelekt#on/ Ka#ena p#o$e$ ini te#&a"i ek$ita$i elekt#on ang

menim!lkan m!n!lna $ina# 6/ Sina# 6 kem!"ian "ia#ahkan ke monok#omato#

$!paa mengha$ilkan pan&ang gelomang ang $ama/ Sina# ang pan&ang

gelomangna (9) telah "i$amakan it! kem!"ian "ia#ahkak ke $pe$imen/ a"a

tahap ini ti"ak te#&a"i inte#e#en$i/ Inte#e#en$i te#&a"i $etelah $ina# 6 "ipant!lkan

oleh atom ang "it!&!/ .al ini ang meneakan a"ana inten$ita$ ang$igniikan pa"a $!"!t te#tent!/ Inilah ang "i$e!t "engan peak/ e#$amaan

te#$e!t "it!#!nkan men&a"i e#ik!t :


5/18

(S!me# : Mo"!l -ao#ato#i!m ,eknik Mate#ial 3 ,M I,)

Setelah inten$ita$ te#tinggi pa"a $!"!t$!"!t te#tent! "item!kan

inten$ita$ #elati "apat "ihit!ng ait! inten$ita$ pa"a $!"!t te#tent! "iagi "engan

nilai inten$ita$ te#tinggi/ Setelah "item!kan nilai inten$ita$ "ian"ingkan "enganin"ek$ .annaalt !nt!k menent!kan $enaa apakah ang te#"etek$i pa"a$pe$imen te#$e!t/ alam in"ek$ .annaalt "apat "ian"ingkan anta#a $!"!t

pant!lan "engan p!nak inten$ita$ ang "iha$ilkan/ Apaila $pekt#!m ha$il 6R

memen!hi pa$angan anta#a $!"!t "an inten$ita$ p!nak ang $ama $eana tiga

ata! empat in"ek$ "alam $at! kolom $pekt#!m te#$e!t meakili nama $enaa

ang te#t!li$ pa"a a#i$ te#akhi# kolom te#$e!t/

2/3 S;M (Sanning elet#o mi#o$op) < ;S (;ne#g "i$pe#$i=e 6#a

$pet#o$op)

S;M ang "ilengkapi "engan a$ilita$ ;S anak "ig!nakan !nt!k

mengka#akte#i$a$i mate#ial (logam ke#amik polime# "an kompo$it)/ S;M

me#!pakan pe#kemangan "a#i mik#o$kop optik (ma> peme$a#an 1000) $ehingga"apat menapai pe#e$a#an mak$im!m $ampai 1+0000 > (te#gant!ng pa"a kon"i$i

$pe$imen "an S;M pa"a $aat it!)/

e#$a#atan $pe$imen S;M !nt!k "i -a/ Metal!#gi "an ,eknik Mate#ial

,MI,:


6/18

1/ ent!k: a"at2/ 5k!#an: 5m!mna $pe$imen $ekita# 23 m "engan teal ? m/

3/ e#$iapan : 5nt!k mate#ial kon"!kti "ipe#l!kan pe#$iapan metalog#ai$tan"a# $epe#ti $!"ah "ipoli$h "an "iet$a/ 5nt!k nonkon"!kti ha#!$

"ioating te#leih "ah!l! "engan ka#on ata! ema$ $!paa te#ent!k

lapi$an tipi$ ang kon"!kti/

S;M mengg!nakan elekt#on ang "itemakkan kepa"a $pe$imen/ ;lekt#on ang

"ite#ima oleh $pe$imen "ipant!lkan kemali "an "itangkap oleh "etekto#/ Akan

tetapi meto"e ini memiliki kete#ata$an "ianta#ana $ampel ang te#$e"ia ha#!$

kon"!kti/ S;M ti"ak "apat men"etek$i !n$!# ang te#lal! keil $epe#ti . .e"an -i/

Kek!#angan "a#i meto"e S;M $alah $at!na a"alah "imen$i $pe$imen $angat

"iata$i/ ia$ana lea# $pe$imen ti"ak leih "a#i 10 m "an tinggina ti"ak

leih "a#i 40 mm/ Selain it! apaila pe#m!kaan $pe$imen #elati #ata gama#

ang "ihal$ilkan k!#ang aik "ian"ing "engan mengg!nakan mik#o$kop optik/

Akan tetapi "alam halm #e$ol!$i S;M &a!h leih aik "a#i mik#o$kop optik

me$ki ma$ih "iaah ,;M/

;S me#!pakan pe#angkat tamahan pa"a $em!nt!k menent!kan kompo$i$i

!n$!# "a#i $ampel mengg!nakan $ina# 6 ang "ipana#kan ketika elet#on

men!m!k $ampel/ ;S meng!k!# elemen $ampel "engan meme#hatikaninte#ak$i 6#a "engan molek!lmolek!l te#tent! $ehingga menga$ilkan peak pa"a

pe#e"aan tegangan/ ;S menangkap 6#a lo!#e$ene ang "ipant!lkan

$elama p#o$e$ ek$ita$i elekt#on pa"a S;M $ementa#a elekt#on ang te#ek$ita$i

"itangkap oleh "etekto# S;M/ ;ne#gi "a#i 6#a lo!#e$ene me#!pakan

ka#akte#i$tik $!at! elemen te#tent!/ ;S mamp! menent!kan elemenelemen

ang men!$!n $pe$imen e$e#ta #ak$i ma$$ana/


7/18

B#B III

Data Per*obaan

eng!&ian 6Ra i#ation "ig!nakan ano"a temaga (@!) "engan pan&ang

gelomang 1/+4 /

enghit!ngan &a#ak inte#e#en$i mengg!nakan #!m!$ :

nλ=2d sinϴ

a#i peng!&ian t!&!h $ampel mengg!nakan 6R "ie#ikan t!&!h "ata

"i#aktog#a $eagai e#ik!t:

(B$at!an 2 a"alah "e#a&at (o) "an $at!an " a"alah )

1/ Sampel 1

Gambar 3. 1 difraktograf sampel 1

eak 1C (100D) eak 2C (22D) eak 3C (12D)2E F 2'/+ 2E F 20/8 2E F +0/1" F 3/3'38 " F 4/271 " F 1/820

Gambar 3. 2 Hanawalt index dekat nilai d sampel 1

a#i hanaal in"e> "i ata$ "ipe#oleh aha $ampel 1 a"alah AlO4


8/18

2/ Sampel 2

Gambar 3.3 Difraktograf sampel 2

eak 1C (100D) eak 2C (44D) eak 3C (27D)2E F 33 2E F ++ 2E F ''" F 2/7087 " F 1/414% " F 1/414%

Gambar 3. 3 hasil penentuan senyawa sampel 2 dengan XPowder

"a#i $ota#e 6o"e# "ipe#oleh $enaa $ampel 2 a"alah e2O3 "a#i melihat

pa"a hanaalt in"e> "ipe#oleh $enaa $ampel 2 a"alah e2O3

3/ Sampel 3eak 1C (100D) eak 2C (37D) eak 3C (30D)

2E F 3+/+ 2E F '2/+ 2E F 30" F 2/+28%% " F 1/48' " F 2/%


9/18

Gambar 3. difraktograf sampel 3 dengan XPowder

Gambar 3. ! hanawalt index dekat nilai d sampel 3

"a#i hanaalt in"e> "i ata$ "ipe#oleh $enaa $ampel 3 a"alah @oe2O4

4/ Sampel 4

Gambar 3. " difraktograf sampel !

eak 1C (100D) eak 2C (73D) eak 3C ('+D)2E F 2% 2E F 33 2E F 22/+" F 1/+42 " F 2/714' " F 3/%+2


10/18

Gambar 3. # hanawalt index pada nilai d dekat sampel !

"a#i "ata in"ek$ hanaalt "i ata$ ti"ak "ipe#oleh $enaa $ampel 4 angmemiliki peak ha$il 6R ang "im!at "alam hanaalt in"e> te#$e!t/

+/ Sampel +

Gambar 3. $ difraktograf sampel dengan software XPowder

eak 1C (100D) eak 2C (%8D) eak 3C (7+D)2E F 28 2E F 47 2E F +'" F 3/17+2 " F 1/%38' " F 1/'38'

Gambar 3. %& hasil penentuan senyawa sampel dengan XPowder

"a#i $ota#e 6o"e# "ipe#oleh $enaa $ampel + me#!pakan Silion

O>i"e (SiO)"an "a#i melihat hanaalt in"e> "ipe#oleh $enaa $ampel + &!ga

me#!pakan Silion O>i"e (SiO)'/ Sampel '


11/18

Gambar 3. "1 difraktograf sampel % dengan software XPowder

eak 1C (100D) eak 2C (++D) eak 3C (+3D)2E F 37 2E F '+ 2E F ++" F 2/43 " F 1/43 " F 2/02

Gambar 3. #2 hasil penentuan senyawa sampel % dengan XPowder

"a#i $ota#e 6o"e# "ipe#oleh $enaa $ampel ' a"alah Al2MgO4"a#i melihat hanaalt in"e> "ipe#oleh $enaa $ampel ' a"alah MgAl2O4


12/18

7/ Sampel 7

Gambar 3. $3 difraktograf sampel "

eak 1C (100D) eak 2C (++D) eak 3C (1+D)2E F 32 2E F 4+/+ 2E F +'/+" F 2/7%7 " F 1/%%3+ " F 1/'28

Gambar 3. 1&! hanawalt index pada nilai d dekat sampel "

"a#i hanaalt in"e> te#$e!t "ipe#oleh $enaa $ampel 7 a"lah

-i0/2+S#,a0/7+O3


13/18

B#B I+

#%#LISIS

a"a pe#oaan kali ini kita mengolah $!at! "ata "alam ent!k

"i#aktog#a !nt!k menent!kan $enaa ang "it!n&!kkan oleh "i#aktog#a

te#$e!t/ Kita memiliki 7 $ampel ang ma$ingma$ing memiliki ent!k

"i#aktog#a ang e#e"a/ i#aktog#a $ampel 1 $etelah melal!i p#o$e$

pengolahan "ata "engan mengg!nakan in"e> hanaalt "i"apat kan $ampel 1me#!pakan $enaa AlO4 i#aktog#a $ampel 2 men!n&!kkan aha $ampel 2

me#!pakan $enaa e2O3 aik "a#i ha$il mengg!nakan p#og#am komp!te# "an

mengg!nakan penghit!ngan man!al mengg!nakan in"e> hanaalt/ i#aktog#a

$ampel 3 men!n&!kkan $ampel 3 me#!pakan $enaa @oe2O4 "a#i in"e>

hanaalt/ Selan&!tna i#aktog#a $ampel 4 ti"ak "item!kan in"e> hanaalt

ang ook "engan lite#at!# anali$i$ $aa hal kem!ngkinan $ampel 4 me#!pakan

mate#ial a#! ka#ena ti"ak te#"apat pa"a lite#at!# in"e> hanaalt/ i#aktog#a $ampel + melal!i pengolahan mengg!nakan p#og#am "an pe#hit!ngan man!al

mengha$ilkan $ampel + me#!pakan $enaa SiO/ i#aktog#a $ampel ' melal!i

pengolahan mengg!nakan p#og#am "i"apatkan $ampel ' ait! $enaa Al2MgO4

$e"angkan mengg!nakan penghit!ngan man!al "i"apatkan $ampel ' ait!

MgAl2O4 ang pa"a "a$a#na mate#ial te#$e!t $ama hana $a&a pen!li$anna

e#e"a/ 5nt!k ang te#akhi# $ampel 7 melal!i pe#hit!ngan in"e> hanaaltna

"i"apatkan $ampel 7 me#!pakan $enaa -i0/2+S#,a0/7+O3

A"ana ke$alahan "alam menent!kan $enaa "a#i "i#aktog#a ang"ie#ikan ti"ak lain ka#ena pemaaanna "ilak!kan $ea#a man!al "an $aat

menamakan "engan in"e> hanaalt lite#at!# melal!i ee#apa p#o$e$ pem!latan

angka//


14/18

B#B +

K$SIMP'L#% dan S#(#%

+/1 Ke$imp!lan

a#i pe#oaan kita "apatkan $enaa "a#i "ik#aktog#a ait!

1/ Sample 1 ait! $enaa AlO4 (.anaalt In"e>)2/ Sampel 2 ait!

6po"e# e2O3 .anaalt In"e> e2O33/ Sampel 3 ait! @oe2O4 (.anaalt In"e>)4/ Sampel 4 ait! G +/ Sampel + ait!

6po"e# SiO .anaalt In"e> SiO

'/ Sampel ' ait! 6po"e# Al2MgO4 .anaalt In"e> MgAl2O4

7/ Sampel 7 ait! -i0/2+S#,a0/7+O3 (.anaalt In"e>)

+/2 Sa#an

5nt!k mempe#m!"ah pemaaan "i#aktog#a alangkah aikna pa"a g#aik ang"i etak $eel!mna "ie#i ga#i$ga#i$ (g#i")


15/18

D#FT#( P'ST#K#

Rangk!man p#aktik!m lao#ato#i!m teknik tgl 1' ma#et 201'

an"!an #aktik!m -ao#ato#i!m ,eknik Mate#ial 3


16/18

L#MPI(#%

,!ga$ Setelah #aktik!m 6R

1/ e$k#ip$i ata! #ingka$an p#o$e"!# agaimana an"a i$a men"apatkankomponenkomponen ang an"a a#i mengg!nakan "ata "an p!nak 6R

(man!al ma!p!n "engan $ota#e H6po"e#)/ Apakah ke$!litan te#e$a#

"alam melak!kan iniJ Apa ang i$a "ilak!kan "engan $ota#e $ehingga

mempe#m!"ah p#o$e$ anali$i$J

5nt!k menganali$i$ $ea#a man!al ha$il ka#akte#i$a$i "engan

mengg!nakan pe#angkat 6R "a#i g#aik pe#an"ingan anta#a inten$ita$

"engan 2E ang me#!pakan ha$il "i#ak$i $ina# 6 lal! "ata te#$e!t"iolah "engan mengg!nakan pe#$amaan #agg "imana n9 F 2"$inE/

Kem!"ian "a#i ha$il pe#hit!ngan "i"apat nilai " "an nilai " te#$e!t

kem!"ian "iookan "engan in"ek$ ang te#"apat pa"a .anaalt In"e>/

Ke$!litan te#e$a# "alam melak!kan meto"e ini a"alah anali$i$ "ata ang

"ilak!kan $ea#a man!al $ehingga !nt!k memaa nilai 2 "anϴ

pe#$enta$e $angat $!lit !nt!k menent!kan nilai ang $eena#na $e$!ai

"i#aktog#a/ Kem!"ian $etelah men"apatkan nilai " "an pe#$enta$e !nt!k

menent!kan $enaana pa"a in"ek hanaalt mem!t!hkan akt! !k!p

lamaApaila mengg!nakan $ota#e penent!an nilai 2 leih epatϴ

"an ak!#at $e#ta nilai " "apat "itent!kan "alam $ekali klik pa"a pe#intahone klik $ea#hing/ Selain it! pena#ian $enaa leih epat ka#ena a"ana

"ataa$e "an pe#angkat pena#ina/

2/ Apa $a&a ala$an !nt!k a"ana e##o# "alam pe#hit!ngan an"aJ Mengapa a"a

loe# "an !ppe# limit !nt!k pe#$en kompo$i$iJ

;##o# "i$eakan oleh a"ana ke$alahaan "alam penent!an nilai 2E

ma!p!n penent!an inten$ita$ anta# $at! peka "engan peak ang lain$ehingga a"ana ke$alahan pa"a nilai " ang "i"apatkan/ .al ini

meneakan ke$!litan "alam pena#ian $enaa pa"a hanaalt in"e>/

Se"angkan loe# "an !ppe# limit akiat a"ana nilai keti"akpa$tian "a#i

pe#$en kompo$i$i $ehingga "ie#ikan #ange pe#$en kompo$i$i ang

m!ngkin "imiliki oleh $ampel te#$e!t/

3/ i$k!$ikan 6#a i#ation $eagai $alah $at! a#a !nt!k

mengka#akte#i$a$i $!at! mate#ial/ Mate#ial apa $a&a ang i$a"ika#akte#i$a$i "engan 6RJ Ino#ma$i apa ang i$a "i"apatJ engan 9

$ekita# 12 ang$to#m apakah 6R te#hit!ng !lk ata! $!#ae anal$i$J


17/18

Mate#ial ang i$a "ika#akte#i$a$i "engan mengg!nakan 6R

a"alah mate#ial ang e#$t#!kt!# k#i$talin ka#ena memiliki $!$!nan$t#!kt!# ang te#at!# i"ang inte#plana# ang $e&a&a# $at! $ama lain pa"at

"an kon$t#!kti ka#ena pant!lanna ke $at! a#ah $ehingga "apat

mengha$ilkan peak ang ek$t#em ang kem!"ian i$a "i&a"ikan "a$a#

pe#hit!ngan "alam h!k!m #agg/ Ino#ma$i ang "ipe#oleh a"alah

$enaa ang te#kan"!ng "alam mate#ial te#$e!t/ a"a 9 $ekita# 12

ang$t#om 6R te#hit!ng $eagai $!#ae anal$i$ ka#ena atom ang

"i"i#ak$i oleh $ina#6 hanalah atom ang e#a"a pa"a pe#m!kaan

mate#ial $a&a/

4/ agaimanakah $i$tem ke#&a ilte# $ehingga "apat menghilangkan peak

peak ang "ianggap $eagai noi$eJ

Noi$e me#!pakan ha$il g#aik "imana peak ang "i"apat

inten$ita$na keil "an ti"ak meme#ikan peak ang ek$t#em $ehingga $aat

"ianali$i$ $!lit !nt!k men"apatkan $enaa $eena#na/ a"a anali$i$

mengg!nakan $ota#e 6po"e# noi$e i$a "ihilangkan "enganmengg!nakan ilte# akg#o!n" $!$t#ation ata! o!#ie# $moothing/

,!ga$ $etelah p#aktik!m

1/ Setelah melak!kan p#aktik!m ini kita "apat mengetah!i aha a"a $!at!

logam ang paling aik !nt!k "i&a"ikan ahan p#epa#a$i $ample !nt!k ka#akte#i$a$i S;M "an ;S $e!tkan nama logam te#$e!t "an mengapa

logam te#$e!t paling aik!nt!k memp#epa#a$i $ampleJ

-ogam ang aik "ig!nakan "alam p#epa#a$i $ampel a"alah ema$

"an ka#on ka#ena logam te#$e!t memiliki $iat kon"!ktiita$ ang aik

$ehingga elekt#on i$a "iali#kan/ ika ti"ak kon"!kti maka lonatan

elet#on akan te#$en"at $ehingga akan te#&a"i enomena ha#ging "an ha$il

tampilan "i laa# akan $ila!/

2/ ela$kan !ng$i "a#i elekt#omagneti len$ pa"a alat ka#akte#i$a$i S;M "an

;S L-engkapi "engan gama# $kema ke#&a "a#i elet#omagneti len$L

;let#omagneti len$ "ig!nakan !nt!k mengat!# peme$a#an "an

!nt!k menga#ahkan elekt#on pa"a $ampel $ehingga elekt#on menga#ah

kon=e#gen ke $ampel/Skema elet#omagneti len$ pa"a alat S;M :


18/18

,!ga$ tamahan

1/ Se!tkan logamlogam pengha$il $ina# 6 L

aa

1/ 5nt!k "apat mengha$ilkan $ina#6 "engan aik maka logam ang

"ig!nakan $eagai ta#get ha#!$ memiliki titik leleh tinggi "engan nomo#

atom () ang tinggi aga# t!m!kan leih eekti/ -ogam ang ia$a

"ig!nakan $eagai ta#get ( ano"a ) a"alah @! @# e @o Mo "an Ag/

LaporanModul D

Documents

Transcript of LaporanModul D