Laporan Metallography -Muhammad Atsa Suwardi 2113100170

8/17/2019 Laporan Metallography -Muhammad Atsa Suwardi 2113100170

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-metallography-muhammad-atsa-suwardi-2113100170 1/14

1. Tujuan

1. Mengetahui struktur mikro suatu produk atau material logam

2. Menentukan fase penyusun struktur mikro, kuantitas, bentuk, dan jenis

logam

3. Menentukan ukuran butir spesimen

4. Mengetahui perhitungan komposisi kimia logam

2. Metodologi Percobaan

2.1 Alat dan Bahan yang digunakan

Adapun alat dan bahan dalam percobaan metallography ini yaitu :

1. pesimen !aja "oros #etsa$2. pesimen !esi %or &elabu #non etsa$

3. pesimen !esi %or &elabu #etsa$

4. pesimen !esi %or 'odular #etsa$

(. Mikroskop

). &amera

2.2 Langkah Kerja

1. pesimen diletakkan pada mikroskop dan diatur pembesarannya

sebesar 4**+.2. ingkat kefokusan mikroskop diatur hingga terlihat struktur mikronya

dengan jelas.

3. truktur mikro yang terlihat pada mikroskop difoto lalu digambarkan

pada lembar hasil praktikum.

4. &omposisi struktur mikro dihitung sesuai dari hasil pengamatan.

pesimen : "ada praktikum metalografi ini, digunakan 4 jenis spesimen

yang berbeda yaitu, baja poros #etsa$, besi cor kelabu #non-etsa$, besi cor

kelabu #etsa$ dan besi cor nodular #etsa$.

3. Hasil yang didaatkan

3.1 !ata yang didaatkan dan ga"bar sturktur "ikro

1



"ada praktikum metalografi kali ini, ada 4 jenis material yang akan dilihat

struktur mikronya, yaitu !aja poros #etsa$ , !esi cor kelabu #non-etsa$, !esi cor

kelabu #etsa$ dan !esi cor nodular #etsa$.

3.1.1 Besi cor nodular #etsa$

%a"bar 1. &truktur Mikro Besi 'or (odular #etsa$ dengan erbesaran

"ikrosko )**+

ari gambar diatas, dapat dilihat untuk unsur penyusun struktur mikro dari

baja nodular diatas adalah Ferrite #2*/$, Pearlite #)*/$, dan Graphite #2*/$,dan terlihat juga bah0a matriks dari besi cor nodular diatas adalah matriks

Pearlitik karena unsur penyusun pearlite yang dominan.

3.1.2 Besi 'or Kelabu #etsa$

%a"bar 2. &truktur Mikro Besi 'or Kelabu #etsa$ dengan erbesaran

"ikrosko )**+

ari gambar diatas, dapat dilihat untuk unsur penyusun struktur mikro dari

baja nodular diatas adalah Ferrite #1*/$, Pearlite #*/$, dan Graphite #2*/$,

2



dan terlihat bah0a matriks dari besi cor kelabu diatas adalah matriks Pearlitik

karena unsur penyusun pearlite yang dominan..

3.1.3 Baja Poros #etsa$

%a"bar 3. &truktur Mikro Baja Poros #etsa$ dengan erbesaran "ikrosko

)**+

ari gambar diatas, dapat dilihat untuk unsur penyusun mikro dari baja

nodular diatas adalah Ferrite #*/$, Pearlite #3*/$, dan tidak ada graphite, dan

dapat diperkirakan bah0a matriks dari besi cor kelabu diatas adalah matriks

Feritik serta dapat dikatakan bah0a termasuk baja hypoeutectoid .

3.1.) Besi 'or Kelabu #non,etsa$

%a"bar ). &truktur Mikro Besi 'or Kelabu #non,etsa$ dengan erbesaran

"ikrosko )**+

3



"ada pengujian specimen besi cor kelabu non-etsa, struktur mikronya tidak

dapat terlihat dengan jelas dikarenakan permukaan spesimennya tidak rata. al

tersebut membuat cahaya dari sinar memantul dan terbias begitu saja. ehingga

diperlukan proses etsa yang menyebabkan pertumbuhan korosi terukur yang

membuat permukaan specimen menjadi rata. al ini juga dapat disebabkan

beberapa hal lain seperti proses polishing yang kurang baik sehingga mempersulit

pengamatan pada struktur mikronya.

3.2 Analisa !ata dan 'ontoh Perhitungan Persentase Karbon

"erhitungan dilakukan dengan memberi kertas grid diatas gambar struktur

mikro benda uji yang didapatkan saat pengujian.

• "erhitungan "resentase &arbon #/%$:

umus massa struktur mikro:m SM = ρ x kadar SM x V ---------------.3.1

m SM x

∑ (¿%Cmax) pearlite , ferrite , grafit

mtotal%C =¿

%Cmax=m SM x%Cmax( pearlie , ferrite , grafit )

"erhitungan "ada pesimen !esi %or 'odular #etsa$

1. umlah grid dihitung

&otak seluruhnya : 115

&otak pearlite : 113

&otak ferrite : 16

&otak grafit : 1(

maka perbandingannya berdasar grid:

/ 7errite 819

147×100 8 12,63/

/ "earlite 8113

147×100 8 ),5/

/ 9rafit 815

147×100 8 1*,2/

engan catatan

4



ρ grafit 8 2,52 grcm3

ρ pearlite 8 ,5 grcm3

ρ ferrite 8 ,5) grcm3

2. "erhitungan massa stuktur mikro:

Massa pearlite 8 /pearlite × ρ pearlite

8 ),5/ × ,5 grcm3

8 (,65gr

Massa ferrite 8 /ferrite × ρ ferrite

8 12,63/ × ,5) grcm3

8 1,*1)gr

Massa grafit 8 /grafit × ρ grafit

8 1*,2/ × 2,526 grcm3 8 *,256gr

3. persentasi jumlah Carbon unsur penyusun:

%Cmax pearlite=5,98gr x 0.8=4,784

%Cmax ferrite=1,016gr x 0.008=0,00813

%Cmax grafit =0,239grx 100 8 23,6/

/% total 8

grafit

pearliteferrite

mferrite× max¿¿¿

m pearlite ×max ¿+¿m grafit × max ¿+¿¿

¿

¿

/% total 84,784 +0,00813 +23,9

(5.98+1.016+0.239 ) gr

/% total 8 3,6)(/

ehingga, hasil akhirnya spesimen besi cor nodular memiliki

persentase karbon 3,6)(/

5



"erhitungan "ada pesimen !esi %or &elabu #etsa$

1. umlah grid #kotak$ dihitung :

&otak seluruhnya : 1)*

&otak pearlite : 145&otak ferrite : (

&otak grafit :


/ 7errite 85

160×100 8 3,12( /

/ "earlite 8148

160×100 8 62,(/

/ 9rafit 8 7160

×100 8 4,3( /

engan catatan




2. Massa struktur mikro


8 62,( / × ,5 grcm3

8 ,16)( gr


8 3,12( / × ,5) grcm3

8 *.24()2( gr

Massa grafit 8 /grafit×

ρ

grafit 8 4,3( / × 2,526 grcm3

8 *.123 gr

3. "ersentasi jumlah Carbon unsur penyusun:

%Cmax pearlite=7,1965gr x0.8=5,7572

%Cmax ferrite=0.245625 gr x 0.008=0.001965

%Cmax grafit =0.12377grx 100 8 12,3/

6



/% total 8

grafit

pearliteferrite



¿¿

/% total 85,7572 +0.001965 +12,377

(7,1965+0.245625+0,12377 ) gr

/% total 8 2,36 /

ehingga, hasil akhir spesimen besi cor kelabu memiliki persentase

karbon 2,36/

"erhitungan "ada pesimen !aja "oros #etsa$

1. umlah grid dihitung

&otak seluruhnya : 1)

&otak ferrite : 66&otak pearlite : )5

&otak grafit : *


/ "earlite 868

167×100 8 4*,15 /

/ 7errite 899

167×100 8 (6,252/

/ 9rafit 8

0

167 ×100 8 * /

engan catatan




7



2. massa struktur mikro berdasarkan rumus 3.1 sehingga diperoleh hasil

sebagai berikut:


8 4*,15 / × ,5 grcm3

8 3,1)5gr


8 (6,252 / × ,5) grcm3

8 4.)) gr

Massa grafit 8 /grafit × ρ grafit

8 * / × 2,526 grcm3

8 * gr

3. jumlah Carbon unsur penyusun

%Cmax pearlite=3,168gr x 0.8=2.5344

%Cmax ferrite=4,66 gr x0.008=0.03738

%Cmax grafit =0grx 100 8 */

/% total 8

grafit

pearliteferrite



¿¿

/% total 82.5344 +0.03738 +0

(3,168+4.66+0 ) gr

/% total 8 *.325( /

ehingga, hasil akhir spesimen baja poros memiliki persentase

karbon *.325(/

3.2.1 Tabel Hasil Perhitungan

!erdasarkan contoh perhitungan di atas maka didapatkan data untuk

semua specimen sebagai berikut :

8



abel. 3.1 ata "ersentase "ersentase Mikro

pesimen

Massa truktur Mikro #gr$ /% unsur penyusun/%

pesimen Pearlit

e Ferrite 9rafit otal

Pearlit

e Ferrite 9rafit

!esi %or

'odular #etsa$(.65 1.*1) *.256 ,25( 4,254 *.**513 23,6 3,6)(

!esi %or &elabu

#etsa$,16)( *.24() *,124 ,()) (,(2 0.00196 12,35 2,36

!aja "oros

#etsa$3,1)5 4.)) - ,525 2.(344 *.*335 - *.325(

!esi %or &elabu

#non-etsa$- - - - - - - -

9



3.3 Pe"bahasan

3.3.1 &esi"en Besi 'or (odular #etsa$

%a"bar . &truktur Mikro Besi 'or (odular #etsa$ dengan erbesaran

"ikrosko )**+

etelah dilakukannya pengujian specimen besi cor nodular, didapati bah0a

specimen ini terdiri dari ferrite, pearlite dan grafit. imana melalui perhitungan

sebelumnya berhasil didapati perkiraan massa struktur mikro serta persentase

karbon ditiap unsur penyusun. ;ntuk struktur mikro pada besi cor nodular yang

dietsa ini massa tiap unsurnya sebesar (,65gram untuk pearlite, 1,*1) gram untuk

ferrite,dan *,256 gram untuk graphite. edangkan untuk persentase carbon pada

unsur penyusunnya diantaranya 4,54/ pearlite, *,**513/ ferrite dan 23,6/

graphite. "erhitungan tersebut tidak jauh dari perbandingan jumlah kotak tiap

unsur penyusun dan seluruh jumlah kotak di daerah yang terlihat. ecara sekilas

pada pengamatan juga dapat terlihat dimana ber0arna ke abu-abuan yang manamenandakan unsur pearlite yang mendominasi. ari hal tersebut dapat dikatakan

bah0a matriksnya pearlitik. elain adanya 0arna coklat keabu-abuan tersebut,

terdapat juga 0arna putih yang menandakan adannya unsur ferrite dan hitam yang

menandakan adanya unsur graphite dimana pada spesmen ini berbentuk

menyerupai lingkaran. ari graphite yang berupa lingkaran itu membuat

spesimen memiliki sifat ulet dan tahan aus. an pengaplikasiannya banyak

digunakan pada ring piston dan komponen lain yg bergesekan.

10



3.3.2 &esi"en Besi 'or Kelabu #etsa$

%a"bar /. &truktur Mikro Besi 'or Kelabu #etsa$ dengan erbesaran

"ikrosko )**+

etelah dilakukannya pengujian spesimen besi cor kelabu yang dietsa,

didapati bah0a specimen ini terdiri dari ferrite, pearlite dan graphite. imana

melalui perhitungan sebelumnya berhasil didapati perkiraan massa struktur mikro

serta persentase karbon ditiap unsur penyusun. ;ntuk struktur mikro pada besi cor

nodular yang dietsa ini massa tiap unsurnya sebesar ,16)( gram untuk pearlite,

*,242()2( gram untuk ferrite,dan *,123 gram untuk graphite. edangkan untuk

persentase carbon pada unsur penyusunnya diantaranya (,(2/ pearlite,

*,**16)(/ ferrite dan 12,3/ graphite. "erhitungan tersebut tidak jauh dari

perbandingan jumlah kotak tiap unsur penyusun dan seluruh jumlah kotak di

daerah yang terlihat. ecara sekilas pada pengamatan juga dapat terlihat dimana

ber0arna ke abu-abuan yang mana menandakan unsur pearlite yang

mendominasi. ari hal tersebut dapat dikatakan bah0a matriksnya pearlitik.

elain adanya 0arna coklat keabu-abuan tersebut dengan bentuk lamel, terdapat

juga 0arna putih yang menandakan adannya unsur ferrite dan hitam yang

menandakan adanya unsur graphite, dimana pada spesimen ini terbentuk garis

garis bercabang menyerupai flakes. engan banyaknya pearlite, sehingga

memiliki tingkat kekerasan yang cukup tinggi dan juga memiliki nilai keuletan

meskipun rendah. "engaplikasiannya pada plat kopling, gear box dan mesin

perkakas lainnya.

11



3.3.3 &esi"en Baja Poros #etsa$

%a"bar 0. &truktur Mikro Baja Poros #etsa$ dengan erbesaran

"ikrosko )**+

etelah dilakukannya pengujian spesimen baja poros yang di etsa, didapati

bah0a specimen ini terdiri dari ferrite, pearlite. imana melalui perhitungan

sebelumnya berhasil didapati perkiraan massa struktur mikro serta persentase

karbon ditiap unsur penyusun. ;ntuk struktur mikro pada besi cor nodular yang

dietsa ini massa tiap unsurnya sebesar 3,1)5gram untuk pearlite, 4,)) gram untuk

ferrite. edangkan untuk persentase carbon pada unsur penyusunnya diantaranya

2,(344/ pearlite, dan *,*335/ ferrite. "erhitungan tersebut tidak jauh dari

perbandingan jumlah kotak tiap unsur penyusun dan seluruh jumlah kotak di

daerah yang terlihat. ecara sekilas pada pengamatan juga dapat terlihat dimana

ber0arna ke putih putihan yang mana menandakan unsur ferrite yang

mendominasi. ari hal tersebut dapat dikatakan bah0a matriksnya ferritik. elain

adanya 0arna putih, terdapat juga 0arna keabu-abuan yang menandakan adanya

unsur pearlite dimana pada spesimen ini berupa lamel. an dikarenakan

persentase carbon pada spesimen diantara *,**5/ sampai *,5/, spesimen

dikategorikan menjadi baja hypoeutectoid. ari hal tersebut, baja memiliki tingkat

kekerasan yang tinggi. "engaplikasiannya pada rangka mobil, palu, dan knalpot.

12



3.3.) &esi"en Besi 'or Kelabu #non,etsa$

%a"bar . &truktur Mikro Besi 'or Kelabu #non,etsa$ dengan

erbesaran "ikrosko )**+

aat dilakukannya pengujian pada spesimen ini, praktikan tidak dapat

melihat apa apa dikarenakan gambar yang ditunjukan oleh mikroskop dengan

pembersaran 4**+ tidak dapat gambaran secara hanya jelas. al tersebut

dikarenakan spesimennya yang sengaja tidak di etsa. ari hal tersebut hanya

terlihat 0arna putih dengan bercak bercak tidak jelas serta tidak dapat terlihat

batas butirnya, sehingga untuk pengamatan unsur pembentuknya tidak dapat

diamati

). Kesi"ulan

&esimpulan yang bisa didapatkan dari praktikum metalografi ini yaitu:

1. "engujian spesimen besi cor nodular yang dietsa memiliki matrik

pearlitik dengan struktur mikro sebesar 12,63/ Ferrite, ).5 / Pearlite

dan 1*,2/ grafit dengan kandungan karbon spesimen sebesar 3,6)(/.

2. "engujian spesimen besi cor kelabu yang dietsa memiliki matrik pearlitik

dengan struktur mikro sebesar 3,12(/ Ferrite, 62,(/ Pearlite dan

4,3(/ grafit dengan kandungan karbon spesimen sebesar 2,36/.

3. "engujian spesimen baja poros yang dietsa memiliki matrik pearlitik

dengan struktur mikro sebesar (6,252/ Ferrite, dan 4*,15 / Pearlite

dengan kandungan karbon spesimen sebesar *,325(/.

13



4. ;ntuk spesimen besi cor kelabu yang tidak dietsa, tidak dapat ditentukan

persentase struktur penyusunnya dikarenakan batas butirnya tidak dapat

terlihat dan juga tidak terlihat jelas pada penggunaan mikroskop dengan

pembesaran 4**+.

14

Laporan Metallography -Muhammad Atsa Suwardi 2113100170

Documents

Transcript of Laporan Metallography -Muhammad Atsa Suwardi 2113100170