SlideShare a Scribd company logo
1 of 20
MAKALAH MATERIAL TEKNIK
Mengenai
MEKANISME PENGUATAN MATERIAL

Di susun oleh :
Nama

: Hera Rosdiana

NIM

: 4412216186

Jurusan

: Teknik Industri

Dosen

: Hendri Sukma, ST.MT

FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS PANCASILA
2013
KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas limpahan
rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini untuk
penyelesain tugas dari mata kuliah Material Teknik.
Makalah ini dapat terselesaikan tidak lepas karena bantuan dan dukungan dari
berbagai pihak yang dengan tulus dan sabar memberikan sumbangan baik berupa ide, materi
pembahasan dan juga bantuan lainnya yang tidak dapat dijelaskan satu persatu.
Makalah ini disusun untuk membantu proses pembelajaran mahasiswa khususnya
untuk mahasiswa Teknik Industri. Makalah ini membahas tentang Mekanisme Penguatan
Material, yang terdiri dari Pengerasan Regang (Strain Hardening), Pengerasan Endapan (
Precepitation hardening), Penghalusan Butir (Grain Size Reduction), Paduan Larutan Padat
(Solid Solution Strengthening).
Penulis menyadari makalah ini masih jauh dari kesempurnaan, maka dari itu saya
berharap kepada Bapak Dosen untuk memberikan kritik dan saran untuk penyempurnaan
makalah ini. Sebagai penulis, saya berharap semoga makalah ini dapat memberikan manfaat
bagi pembaca.

Jakarta, Desember 2013

Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL......................................................................................................................... .i
KATA PENGANTAR....................................................................................................................... ii
DAFTAR ISI.......................................................................................................................................iii
BAB I.
1.1

PENDAHULUAN
Latar Belakang..................................................................................................................... 1

BAB II.

PEMBAHASAN

2.1

Pengerasan Tegangan (Strain Hardening)............................................................................ 2

2.2.

Pengerasan Endapan (Precepitation Hardening)................................................................. 7

2.3

Penghalusan Butir (Grain size Reduction ).......................................................................... 12

2.4

Penguatan Larutan Padat ( Solid Solutir Strengthening ).................................................... 14

BAB III.
3.1

PENUTUP

Kesimpulan ......................................................................................................................... 16
BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Mekanisme penguatan pada material logam merupakan hubungan antar pergerakan dislokasi
dan sifat mekanik dari logam. Kemampuan suatu material logam untuk di ubah secara plastis
tergantung pada kemampuan dislokasi untuk dapat bergerak. Denagn mengurangi pergerakan
dislokasi, kekuatan mekanik dapat di tingkatkan, dimana di sebabkan energi mekanik yang di
butuhkan untuk membuat deformasi plastis akan semakin besar. Sebaliknya apabila pergerakan
dislokasi tidak ada yang menahan, logam akan lebih mudah untuk terdeformasi. Secara umum
mekanisme penguatan yang di gunakan pada material logam adalah melalui pengerasan regang,
penguatan larutan padat, penguatan presipitasi, dan penguatan batas butir.
Mekanisme penguatan memiliki 3 metode yaitu Pengerasan Tegangan (Strain Hardening),
Penguatan Larutan Padat (Solid-Solution Strengthening), Penghalusan Butin (Grain-Size Reduction).

Gambar 2.1

Mekanisme penguatan pada logam dalam skala mikroskopik, seperti adanya

presipitat, atom interstisi dan substitusi (larutan padat), serta penguatan batas butir.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengerasan Tegangan (Strain Hardening )
Strain hardening (pengerasan regangan) adalah penguatan logam untuk deformasi plastik (perubahan
bentuk secara permanen atau tidak dapat kembali seperti semula). Penguatan ini terjadi karena
dislokasi gerakan dalam struktur kristal dari material. Deformasi bahan disebabkan oleh slip
(pergeseran) pada bidang kristal tertentu. Jika gaya yang menyebabkan slip ditentukan dengan
pengandaian bahwa seluruh atom pada bidang slip kristal serempak bergeser, maka gaya tersebut akan
besar sekali. Dalam kristal terdapat cacat kisi yang dinamakan dislokasi. Dengan pergerakan dislokasi
pada bidang slip yang menyebabkan deformasi dengan memerlukan tegangan yang sangat kecil.
Kalau kristal dipotong menjadi pelat tipis dan dipoles secara elektrolisa, maka akan terlihat di bawah
mikroskop elektron, sejumlah cacat yang disebut dislokasi. Dislokasi merupakan cacat kisi yang
menentukan kekuatan bahan berkristal. Karena adanya tegangan dari luars, dislokasi akan bergerak
kepermukaan luar, sehingga terjadi deformasi. Selama bergerak dislokasi bereaksi satu sama lain.
Hasil reaksi ada yang mudah bergerak dan ada yang sulit bergerak. Yang sulit bergerak berfungsi
sebagai sumber dislokasi baru (multiplikasi dislokasi). Sehingga kerapatan dislokasi semakin tinggi.
Semakin tinggi kerapatan dislokasi, maka semakin sulit dislokasi bergerak sehingga kekuatan logam
akan naik.
Strain hardening (pengerasan regangan) terjadi selama pengujian tarik. Pada proses uji tarik regangan
akan bertambah sehingga kekuatan tarik, kekuatan mulur dan kekerasannya akan meningkat pula
sedangkan massa jenis dan hantaran listriknya menurun. Hal ini juga mengakibatkan menurunnya
keuletan.
Kristal logam mempunyai kekhasan dalam keliatan yang lebih besar dan pengerasan yang luar biasa.
Sebagai contoh, kekuatan mulur baja lunak sekitar 180 MPa dan dapat ditingkatkan sampai kira – kira
900 MPa oleh pengerasan regangan (Surdia Tata : 1984). Inilah yang melatarbelakangi mengapa
mekanisme pengerasan logam merupakan sesuatu yang berguna.
Tegangan di daerah elastis sampai sekitar titik mulur didapat dengan jalan membagi beban oleh luas
penampang asal batang uji, biasanya dipakai pada perencanaan mesin – mesin. Tegangan ini
dinamakan tegangan teknis atau tegangan nominal. Ketika deformasi bertambah, maka luas
penampang batang uji menjadi lebih kecil sehingga tegangan dapat dinyatakan dalam tegangan
sebenarnya. Kekuatan tarik atau kekuatan maksimum yang dinyatakan dalam tegangan teknis atau
tegangan nominal sering dipakai dalam bidang teknik,yaitu tegangan dalam ordinat fasa gambar 1.2
dinyatakan dalam tegangan nominal. Kalau tegangan dinyatakan dalam tegangan sebenarnya σ’ dan
regangan dalam regangan sebenarnya ε’
ε’ = ln ( l / lo )
dan dengan regangan teknik ε
ε’ = ln ( 1 + ε )
Hubungan antara tegangan sebenarnya dan regangan sebenarnya didekati oleh persamaan
σ’ = K ε’ n

dengan :

n = eksponen pengerasan regangan (ukuran pengerasan)
1 = koefisien kekuatan
K = konstanta
n = konstanta

K dan n adalah konstanta yang ditentukan oleh jenis bahan dan keadaan deformasi tertentu. Gambar
diatas menyatakan perbandingan antara kurva tegangan – regangan teknis dan kurva tegangan –
regangan sebenarnya. Dan persamaannya dapat dirumuskan
log σ’ = log K + n ε’
Jadi kalau tegangan sebenarnya dan tegangan sebenarnya diplot pada kertas grafik logaritma, daerah
deformasi plastis merupakan garis lurus, sedangkan gradiennya merupakan harga n. Kalau keadaan
deformasi tertentu diperhitungkan, regangan sebenarnya sama dengan perubahan regangan
memanjang dan melintang, atau regangan dari tarikan dan tekanan. Selanjutnya regangan ε’neck pada
permulaan pengecilan setempat dari pengujian tarik sama dengan harga n.
Berikut adalah nilai K dan n:
Hubungan antara elastisitas dan strain hardening
Ø Pada daerah elastic bahan mengikuti Hukum Hook
( E = σ / ε)
Kemudian setelah melewati titik luluh Y akan mengalami deformasi plastis. Seperti yang telah
dijelaskan, deformasi berlanjut jika tegangan bertambah sehingga K lebih besar dari Y dan n lebih
dari 0. Flow curve biasanya dinyatakan dalam sebagai fungsi linier dengan sumbu logaritma.
Kebanyakan logam ulet (ductile) bersifat seperti ini
1.

Factor yg mempengaruhi

2.

Dengan dislokasi

3.

Dengan perlakuan panas

4.

Contoh pengerjaannya d roll

5.

Data yang mendukung contohnya material apa,kekuatannya brp,dll

Logam ulet akan lebih kuat ketika mereka terdeformasi plastis pada temperatur di bawah titik leleh ( ≤
7230 C ).
Alasan untuk pengerasan regangan (strain hardening) adalah meningkatkan kerapatan dislokasi
dengan deformasi plastik. Jarak rata-rata antara penurunan dislokasi dan dislokasi mulai memblokir
gerakan satu sama lain.
Persentase cold work (%CW) sering digunakan untuk menyatakan tingkat deformasi plastis.

Gambar 6. Grafik Stress dan Strain terhadap deformasi plastis dan pengerjaan dingin.
Yield strength selanjutnya (σy0) lebih tinggi dibandingkan inisial yield strength (σyi). Ini adalah alasan
untuk pengaruh terhadap strain hardening. Yield strength dan hardness akan meningkat sebagai
akibat strain hardening tetapi ductility (keuletan) akan menurun (material menjadi lebih brittle
(getas)). Efek Strain Hardening dapat dihilangkan dengan perlakuan panas annealing

Grafik percent cold work terhadap Yield strength, Tensile Strength,dan Ductility pada 1040 Steel,
Brass, dan Copper.
2.2 Pengerasan Endapan (Precepitation Hardening )

Pengerasan presipitasi , atau usia pengerasan , menyediakan salah satu mekanisme yang paling
banyak digunakan untuk penguatan paduan logam . Pemahaman dasar dan dasar untuk teknik ini
didirikan pada awal bekerja di US Bureau of Standards on Duralumin .
Pentingnya saran teoritis untuk pengembangan paduan baru jelas dari catatan sejarah . Pada akhir
abad ke-19 , besi cor adalah satu-satunya paduan komersial yang penting belum diketahui
teknologi barat pada zaman Romawi . Ketika usia pengerasan aluminium ditemukan secara tidak
sengaja oleh Wilm , selama tahun-tahun 1903 -1911 , dengan cepat menjadi paduan komersial
yang penting di bawah nama dagang Duralumin .

Kekuatan dan kekerasan dari beberapa paduan logam dapat ditingkatkan dengan pembentukan
seragam tersebar sangat kecil partikel fase kedua dalam fase matriks asli dalam proses yang
dikenal sebagai presipitasi atau usia pengerasan . Partikel endapan bertindak sebagai hambatan
untuk gerakan dislokasi dan dengan demikian memperkuat paduan dipanaskan . Banyak paduan
aluminium berbasis , tembaga - timah , baja tertentu , nikel berbasis super- paduan dan paduan
titanium dapat diperkuat dengan proses pengerasan usia .
Agar sistem paduan untuk dapat menjadi presipitasi-diperkuat, harus ada solusi yang solid
terminal yang memiliki kelarutan padat menurun karena penurunan suhu. Al-Cu (Duralumin
adalah paduan aluminium kelompok 2XXX) diagram fasa ditunjukkan pada Gambar 1
menunjukkan jenis penurunan sepanjang solvus antara α dan α + θ daerah. Pertimbangkan 96wt%
Al - paduan Cu 4wt% yang dipilih karena ada degrease besar di kelarutan padat larutan α padat
dalam mengurangi suhu dari 550 ° C sampai 75 ° C.

Gambar 1 : The end kaya aluminium dari diagram fasa Al - Cu menunjukkan tiga langkah dalam
perlakuan panas usia pengerasan dan mikro yang dihasilkan .
Dalam upaya untuk memahami penguatan dramatis paduan ini , Paul D. Merica dan rekan rekannya mempelajari kedua pengaruh berbagai perlakuan panas pada kekerasan alloy dan
pengaruh komposisi kimia pada kekerasan . Di antara yang paling penting dari temuan mereka
adalah pengamatan bahwa kelarutan CuAl2 dalam aluminium meningkat dengan meningkatnya
suhu .

Meskipun fase tertentu yang bertanggung jawab untuk pengerasan ternyata terlalu kecil untuk
diamati secara langsung , pemeriksaan optik mikro memberikan identifikasi beberapa tahapan lain
yang hadir . Para penulis melanjutkan untuk mengembangkan penjelasan mendalam untuk
perilaku pengerasan Duralumin yang cepat menjadi model yang tak terhitung yang modern
paduan kekuatan tinggi telah dikembangkan .

Mereka meringkas empat fitur utama dari teori Duralumin asli :
1. Usia - pengerasan ini dimungkinkan karena hubungan - suhu kelarutan konstituen pengerasan
dalam aluminium ,
2. Konstituen pengerasan adalah CuAl2 ,
3. Pengerasan disebabkan oleh pengendapan konstituen dalam bentuk lain daripada dispersi
atom , dan mungkin dalam bentuk molekul , koloid atau kristal halus ,
4. Efek pengerasan CuAl2 dalam aluminium dianggap berkaitan dengan ukuran partikel nya .
Proses presipitasi - pengerasan melibatkan tiga langkah dasar :
1 ) Solusi Pengobatan , atau Solutionizing , adalah langkah pertama dalam proses presipitasi pengerasan di mana paduan dipanaskan di atas suhu solvus dan direndam di sana sampai larutan padat
homogen ( α ) diproduksi . Presipitat θ dilarutkan dalam langkah ini dan setiap segregasi hadir dalam
paduan asli berkurang .
2 ) Quenching adalah langkah kedua di mana α padat didinginkan secara cepat membentuk larutan
padat jenuh dari αSS yang berisi kelebihan tembaga dan bukan merupakan struktur keseimbangan .
Atom tidak punya waktu untuk berdifusi ke situs nukleasi potensial dan dengan demikian presipitat θ
tidak membentuk .
3 ) Aging adalah langkah ketiga dimana α jenuh , αSS , dipanaskan di bawah suhu solvus untuk
menghasilkan endapan terdispersi halus . Atom berdifusi hanya jarak pendek pada suhu penuaan ini.
Karena α jenuh tidak stabil , atom tembaga ekstra menyebar ke berbagai situs nukleasi dan presipitat
tumbuh. Pembentukan endapan terdispersi halus dalam paduan adalah tujuan dari proses presipitasi pengerasan . Presipitat baik dalam paduan menghambat pergerakan dislokasi dengan memaksa
dislokasi baik memotong melalui partikel yang diendapkan atau pergi di sekitar mereka . Dengan
membatasi gerakan dislokasi selama deformasi , paduan diperkuat .
Umur Pengerasan - hujan . Paduan aluminium terkuat ( 2xxx , 6xxx 7xxx dan ) yang diproduksi oleh
usia pengerasan . Sebuah dispersi halus endapan dapat dibentuk dengan perlakuan panas yang tepat .
Model umum untuk dekomposisi diberikan , diikuti dengan rincian dari urutan curah hujan di 4.
sistem paduan khusus : Al - Cu , Al - Cu - Mg , Al - Mg - Si dan Al - Zn - Mg . Sistem Al - Cu
digunakan sebagai contoh utama dari dekomposisi , yaitu
zona a0 ( SSSS ) → GP → θ '' → → θ ' → θ atau , lebih lengkap :
zona a0 ( SSSS ) → α1 + GP → α2 + θ '' → α3 + θ ' → α4 + θ
Umur Pengerasan - Penguatan . 3 mekanisme utamanya adalah :
1. Koherensi pengerasan regangan ;
2. Pengerasan kimia ;
3. dispersi pengerasan
Hasil koherensi pengerasan regangan dari interaksi antara dislokasi dan medan regangan di sekitar
zona GP dan / atau endapan yang koheren.
Hasil pengerasan Kimia dari peningkatan stres diterapkan diperlukan untuk dislokasi untuk memotong
melalui koheren ( atau semi - koheren ) mengendap. Hal ini pada gilirannya tergantung pada sejumlah
faktor , termasuk :
 daerah ekstra antarmuka dan karenanya energi - antara endapan dan matriks
 kemungkinan penciptaan anti - batas fase ( APB ) dalam suatu endapan
memerintahkan danperubahan pemisahan jarak antara dislokasi disosiasi karena
energi susun berbeda dari matriks dan mengendap.
 Dispersi pengerasan terjadi pada paduan yang mengandung presipitat koheren atau
partikel - yaitu biasanya mereka yang telah overaged . Pengerasan ini hasil dari
tegangan geser meningkat diperlukan untuk dislokasi oleh - melewati rintangan ini .
Sebagaimana disebutkan di atas , reaksi curah hujan di Al - Cu yang cukup kompleks . Tahap
kesetimbangan CuAl2 sulit untuk nukleasi sehingga pembentukannya didahului oleh serangkaian
endapan metastabil . Guinier dan Preston pertama kali menemukan banyak fenomena pengerasan usia
. Dua endapan pertama yang terbentuk di urutan , oleh karena itu , yang dikenal sebagai zona GP .
GP1 terdiri dari 10 piring - kaya tembaga diameter nm pada { 100 } Al pesawat . Ini berkembang
menjadi zona GP2 yang juga piring koheren 10 nm tebal dan diameter 150 nm. Ini menyebabkan
pengerasan maksimal . Theta ' / θ ' / endapan kemudian mengganti zona GP sebagai partikel semikoheren , tahap yang dikenal sebagai over- penuaan karena kekerasan mulai menurun . Fase
kesetimbangan CuAl2 memiliki struktur kristal tetragonal dan memberikan kontribusi sedikit
kekerasan .
Dalam bidang 6000 paduan seri pengerasan presipitasi aluminium , misalnya , model proses telah
mampu menjelaskan pengaruh memuaskan diinduksi curah hujan pada cacat struktural pada potensi
pengerasan selama isotermal suhu rendah penuaan .
The ketangguhan retak dari 7000 paduan seri telah terkait dengan beberapa unsur mikro yang
dihasilkan dari perlakuan termo-mekanis dalam model fenomenologis . Strategi umum pemodelan
proses adalah dengan menggunakan persamaan individu yang telah dikembangkan untuk eksperimen
didefinisikan dengan baik dan mencoba untuk mengintegrasikan mereka dengan cara yang terintegrasi
untuk situasi praktis yang lebih kompleks di mana efek ditambah beroperasi.
Namun, penjelasan yang baik masih kurang ketika beberapa fenomena ini secara bersamaan operasi .
Pemahaman presipitasi kompetitif beberapa fase ( metastabil dan stabil ) di beberapa situs nukleasi (
misalnya homogen dan cacat struktural ) sangat terbatas , serta pemahaman geser tersebut / olehmelewati transisi menuju kekuatan maksimum untuk pengerasan presipitasi bahan . Perilaku
pengerasan regangan bahan yang mengandung endapan ( dan dengan demikian tentu larutan padat )
kurang dipahami , dan memprediksi ketangguhan patah dalam kasus di mana beberapa mode fraktur
secara bersamaan operasi tidak mungkin dalam kondisi sekarang seni .
2.3 Penghalusan Butir ( Grain Size Reduction )
Penghalusan butir adalah salah satu cara yang efektif bagi penguatan yang dihasilkan dengan
menghalangi pergerakan dislokasi di sekitar batas butir.
Dengan mengecilnya ukuran dari butir akan meningkatkan batas butir per unit volume dan
mengurangi garis edar bebas dari slip yang berkelanjutan. Pergerakan selanjutnya membutuhkan
tegangan yang tinggi untuk membuka atau menghasilkan suatu dislokasi baru pada butir berikutnya.
Grain boundary barrier terhadap pergerakan dislokasi : Slip plane tidak berlanjut atau mengalami
perubahan arah. Sudut yang kecil dari lapisan butir tidak efektif dalam menahan dislokasi.Sudut yang
besar dari lapisan butir mampu menahan block slip dan meningkatkan kekuatan pada material.
Konsentrasi tegangan di ujung slip plane kemungkinan akan memicu dislokasi baru dalam
pertambahan butir.

Gambar 1. Dislokasi butir.
Material dengan butir yang halus akan lebih keras dan kuat dibanding butiran yang kasar, disebabkan
karena mempunyai jumlah permukaan lebih besar pada total area lapisan butir yang akan menghambat
pergerakan dislokasi. Penurunan ukuran butir biasanya lebih baik dalam meningkatkan ketangguhan.
Dalam banyak hal, variasi yield strength dengan ukuran butir mengacu pada persamaan Hall-Petch:
σy =σ0 +ky d
Dimana σ0 adalah tegangan geser yang berlawanan arah dengan pergerakan dislokasi pada butir, d
adalah diameter butir dan k adalah suatu konstanta yang merepresentasikan tingkat kesulitan untuk
menghasilkan suatu dislokasi baru pada butir berikutnya Walaupun demikian, pengaruh ukuran
butir terhadap sifat mekanis memiliki batasan dimana butir yang terlalu halus (<10nm) akan
menurunkan sifat mekanis akibat grain boundary sliding.
Diameter ukuran butir d dapat di kontrol melalui :
Ø laju pembekuan (solidification),
Ø deformasi plastis, dan
Ø Perlakuan panas (heat treatment) yang sesuai
Struktur butir dengan kehalusan tinggi pada material baja dapat diperoleh dengan kombinasi dari
proses pengerjaan panas dan pendinginan terkendali serta pengaruh penambahan paduan. Dalam hal
ini ukuran butir dikendalikan melalui pengaturan temperatur dan besar deformasi dalam suatu konsep
perlakuan thermomekanik atau TMCP.

Gambar 2. grafik perubahan Grain size terhadap yield strength dan diameter butir pada paduan
kuningan 70Cu–30 Zn.
2.4 Penguatan Laruran Padat (Solid Solutir Strengthening)

Paduan umumnya logam paduan lebih kuat dibandingkan dengan logam murni, karena impuritas atom
yang masuk ke dalam larutan padat memaksakan tegangan kisi di sekeliling atom induknya.
Interstisial atau impuritas substitusi dalam sebuah larutan akan mengakibatkan regangan kisi. Dan
hasilnya impuritas ini akan berinteraksi dengan bidang dislokasi regangan dan menghambat
pergerakan dislokasi.
Impuritas cenderung menyebar dan memisah di sekitar inti (core) dislokasi untuk menemukan atom
yang sesuai dengan radiusnya. Hal ini akan menurunkan tegangan energi keseluruhan dan “jangkar”
dislokasi.

Gambar 3. Pergerakan inti dislokasi menjauh dari gerakan impuritas ke daerah kisi dimana tegangan
atom lebih besar (daerah tegangan dislokasi yang tidak terkompensasi oleh impuritas atom).

Gambar 4. Impuritas penyebab dislokasi.
Impuritas substitutional lebih kecil dan lebih besar cenderung untuk menyebar ke area tegangan
sekitar dislokasi yang menyebabkan penghapusan impuritas dislokasi tegangan kisi .

Gambar 5. Grafik perbandingan konsentrasi Nikel terhadap Tensile Strength dan Elongation.
BAB III
PENUTUP
3.1 KESIMPULAN

Dalam masa pemulihan atau disebut juga recovery, sebagian energi regangannya di simpan logam di
lepaskan akibat dari peningkatan dufusi atom pada suhu di naikan. Karena energi tersebut, dislokasi
yang semula saling menghambat, mulai bergerak membentuk sususan stabil sehingga terjadi
pengurangan jumlah dislokasi. Dislokasi yang terbentuk pada tahap ini memiliki energi regang yang
kecil, dalam proses ini tidak mengubah stuktur butir logam.
Rekristalisasi merupakan proses pembentukan sejumlah butir baru yang rata sisi, bebas energi
regangan dan kepadatan dislokasinya cukup rendah. Kondisi tersebut memiliki ketika deformasi
plastis belum di lakukan. Selama proses ini berlangsung, sifat-sifat mekanis, seperti kekerasan dan
kekuatan menurun, serta kembali seperti kondisi sebelum pengerjaan dingin, pada proses ini, atomatom bergerak dan menata kembali dan penataan ini lebih mudah pada suhu tinggi. Suhu rekristalisasi
di definisikan sebagai suhu dimana butiran baru mulai muncul pada butiran yang lama.
MEKANISME PENGUATAN MATERIAL

More Related Content

What's hot

Presentasi keramik
Presentasi keramikPresentasi keramik
Presentasi keramikAgam Real
 
Susunan paduan
Susunan paduanSusunan paduan
Susunan paduanMn Hidayat
 
Bab4 mt uji tarik
Bab4 mt uji tarikBab4 mt uji tarik
Bab4 mt uji tarikkaatteell
 
pemilihan bahan dan proses
pemilihan bahan dan prosespemilihan bahan dan proses
pemilihan bahan dan prosesMunyink Endroe
 
Transformasi fasa
Transformasi fasaTransformasi fasa
Transformasi fasarombang
 
Pengetahuan Bahan Teknik Cast Iron (Besi Tuang)
Pengetahuan Bahan Teknik Cast Iron (Besi Tuang)Pengetahuan Bahan Teknik Cast Iron (Besi Tuang)
Pengetahuan Bahan Teknik Cast Iron (Besi Tuang)Dewi Izza
 
Diferensial Parsial
Diferensial ParsialDiferensial Parsial
Diferensial ParsialRose Nehe
 
Transmisi Rantai dan Sprocket.pptx
Transmisi Rantai dan Sprocket.pptxTransmisi Rantai dan Sprocket.pptx
Transmisi Rantai dan Sprocket.pptxZwingCADAcademy
 
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA : Tetapan Pegas
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA : Tetapan PegasLAPORAN PRAKTIKUM FISIKA : Tetapan Pegas
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA : Tetapan Pegasyudhodanto
 
Perbedaan Baja Karbon Rendah, Baja Karbon Menengah, dan Baja Karbon Tinggi
Perbedaan Baja Karbon Rendah, Baja Karbon Menengah, dan Baja Karbon TinggiPerbedaan Baja Karbon Rendah, Baja Karbon Menengah, dan Baja Karbon Tinggi
Perbedaan Baja Karbon Rendah, Baja Karbon Menengah, dan Baja Karbon TinggiAbdul Ghofur
 
Bab 04 tegangan regangan defleksi
Bab 04 tegangan regangan defleksiBab 04 tegangan regangan defleksi
Bab 04 tegangan regangan defleksiRumah Belajar
 

What's hot (20)

Material teknik dan proses
Material teknik dan prosesMaterial teknik dan proses
Material teknik dan proses
 
Presentasi keramik
Presentasi keramikPresentasi keramik
Presentasi keramik
 
Susunan paduan
Susunan paduanSusunan paduan
Susunan paduan
 
Bab4 mt uji tarik
Bab4 mt uji tarikBab4 mt uji tarik
Bab4 mt uji tarik
 
pemilihan bahan dan proses
pemilihan bahan dan prosespemilihan bahan dan proses
pemilihan bahan dan proses
 
Bantalan (bearing)
Bantalan (bearing)Bantalan (bearing)
Bantalan (bearing)
 
Transformasi fasa
Transformasi fasaTransformasi fasa
Transformasi fasa
 
Pengetahuan Bahan Teknik Cast Iron (Besi Tuang)
Pengetahuan Bahan Teknik Cast Iron (Besi Tuang)Pengetahuan Bahan Teknik Cast Iron (Besi Tuang)
Pengetahuan Bahan Teknik Cast Iron (Besi Tuang)
 
Diagram ttt
Diagram tttDiagram ttt
Diagram ttt
 
Komposit matrik logam
Komposit  matrik logamKomposit  matrik logam
Komposit matrik logam
 
Dislokasi slide
Dislokasi slideDislokasi slide
Dislokasi slide
 
Diferensial Parsial
Diferensial ParsialDiferensial Parsial
Diferensial Parsial
 
Transmisi Rantai dan Sprocket.pptx
Transmisi Rantai dan Sprocket.pptxTransmisi Rantai dan Sprocket.pptx
Transmisi Rantai dan Sprocket.pptx
 
Diagram fasa
Diagram fasaDiagram fasa
Diagram fasa
 
Ilmu Bahan
Ilmu BahanIlmu Bahan
Ilmu Bahan
 
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA : Tetapan Pegas
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA : Tetapan PegasLAPORAN PRAKTIKUM FISIKA : Tetapan Pegas
LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA : Tetapan Pegas
 
Material teknik (2)
Material teknik (2)Material teknik (2)
Material teknik (2)
 
Perbedaan Baja Karbon Rendah, Baja Karbon Menengah, dan Baja Karbon Tinggi
Perbedaan Baja Karbon Rendah, Baja Karbon Menengah, dan Baja Karbon TinggiPerbedaan Baja Karbon Rendah, Baja Karbon Menengah, dan Baja Karbon Tinggi
Perbedaan Baja Karbon Rendah, Baja Karbon Menengah, dan Baja Karbon Tinggi
 
Bab 04 tegangan regangan defleksi
Bab 04 tegangan regangan defleksiBab 04 tegangan regangan defleksi
Bab 04 tegangan regangan defleksi
 
Definisi tegangan
Definisi teganganDefinisi tegangan
Definisi tegangan
 

Similar to MEKANISME PENGUATAN MATERIAL

Laporan pendahuluan tarik
Laporan pendahuluan tarikLaporan pendahuluan tarik
Laporan pendahuluan tarikBadrul Qomar
 
PENGUATAN MATERIAL serta konsep deformasi
PENGUATAN MATERIAL serta konsep deformasiPENGUATAN MATERIAL serta konsep deformasi
PENGUATAN MATERIAL serta konsep deformasimarishafishella932
 
3+Kegiatan+belajar+3.pdf
3+Kegiatan+belajar+3.pdf3+Kegiatan+belajar+3.pdf
3+Kegiatan+belajar+3.pdfRismanYusuf1
 
15 mekanisme penguatan
15 mekanisme penguatan15 mekanisme penguatan
15 mekanisme penguatanaliyudin14
 
Praktikum material teknik_untag
Praktikum material teknik_untagPraktikum material teknik_untag
Praktikum material teknik_untagwennma
 
5303 bab 01_perpatahan_dan_kelelahan
5303 bab 01_perpatahan_dan_kelelahan5303 bab 01_perpatahan_dan_kelelahan
5303 bab 01_perpatahan_dan_kelelahanTian Jonathan
 
Bab C3-Sifat-sifat mekanik logam/metal.ppt
Bab C3-Sifat-sifat mekanik logam/metal.pptBab C3-Sifat-sifat mekanik logam/metal.ppt
Bab C3-Sifat-sifat mekanik logam/metal.pptParyantoDwiSetyawan
 
Mechanical Properties, measurements, hardness, toughness
Mechanical Properties, measurements, hardness, toughnessMechanical Properties, measurements, hardness, toughness
Mechanical Properties, measurements, hardness, toughnessIslahun Nihayah
 
Diktat pengujian material
Diktat pengujian materialDiktat pengujian material
Diktat pengujian materialOmpu Kurniawan
 
Modul metalurgi-2011-2012
Modul metalurgi-2011-2012Modul metalurgi-2011-2012
Modul metalurgi-2011-2012Feby Aulia
 

Similar to MEKANISME PENGUATAN MATERIAL (20)

Isi makalah uji kuat tarik
Isi makalah uji kuat tarikIsi makalah uji kuat tarik
Isi makalah uji kuat tarik
 
Mekanisme penguatan 1
Mekanisme penguatan 1Mekanisme penguatan 1
Mekanisme penguatan 1
 
Laporan pendahuluan tarik
Laporan pendahuluan tarikLaporan pendahuluan tarik
Laporan pendahuluan tarik
 
PENGUATAN MATERIAL serta konsep deformasi
PENGUATAN MATERIAL serta konsep deformasiPENGUATAN MATERIAL serta konsep deformasi
PENGUATAN MATERIAL serta konsep deformasi
 
3+Kegiatan+belajar+3.pdf
3+Kegiatan+belajar+3.pdf3+Kegiatan+belajar+3.pdf
3+Kegiatan+belajar+3.pdf
 
15 mekanisme penguatan
15 mekanisme penguatan15 mekanisme penguatan
15 mekanisme penguatan
 
Sifat material1
Sifat material1Sifat material1
Sifat material1
 
Awal triaxial
Awal triaxialAwal triaxial
Awal triaxial
 
Praktikum material teknik_untag
Praktikum material teknik_untagPraktikum material teknik_untag
Praktikum material teknik_untag
 
Pengbang redesain
Pengbang redesainPengbang redesain
Pengbang redesain
 
Pengenalan Bahan
Pengenalan BahanPengenalan Bahan
Pengenalan Bahan
 
5303 bab 01_perpatahan_dan_kelelahan
5303 bab 01_perpatahan_dan_kelelahan5303 bab 01_perpatahan_dan_kelelahan
5303 bab 01_perpatahan_dan_kelelahan
 
Bab C3-Sifat-sifat mekanik logam/metal.ppt
Bab C3-Sifat-sifat mekanik logam/metal.pptBab C3-Sifat-sifat mekanik logam/metal.ppt
Bab C3-Sifat-sifat mekanik logam/metal.ppt
 
D047268825
D047268825D047268825
D047268825
 
Mechanical Properties, measurements, hardness, toughness
Mechanical Properties, measurements, hardness, toughnessMechanical Properties, measurements, hardness, toughness
Mechanical Properties, measurements, hardness, toughness
 
Diktat pengujian material
Diktat pengujian materialDiktat pengujian material
Diktat pengujian material
 
Tugas pengujian material
Tugas pengujian materialTugas pengujian material
Tugas pengujian material
 
Modul metalurgi-2011-2012
Modul metalurgi-2011-2012Modul metalurgi-2011-2012
Modul metalurgi-2011-2012
 
Elastisitas
ElastisitasElastisitas
Elastisitas
 
Uji tarik
Uji tarikUji tarik
Uji tarik
 

Recently uploaded

JAWAPAN BAB 1 DAN BAB 2 SAINS TINGKATAN 5
JAWAPAN BAB 1 DAN BAB 2 SAINS TINGKATAN 5JAWAPAN BAB 1 DAN BAB 2 SAINS TINGKATAN 5
JAWAPAN BAB 1 DAN BAB 2 SAINS TINGKATAN 5ssuserd52993
 
Dampak Pendudukan Jepang.pptx indonesia1
Dampak Pendudukan Jepang.pptx indonesia1Dampak Pendudukan Jepang.pptx indonesia1
Dampak Pendudukan Jepang.pptx indonesia1udin100
 
MATERI EKOSISTEM UNTUK SEKOLAH MENENGAH ATAS
MATERI EKOSISTEM UNTUK SEKOLAH MENENGAH ATASMATERI EKOSISTEM UNTUK SEKOLAH MENENGAH ATAS
MATERI EKOSISTEM UNTUK SEKOLAH MENENGAH ATASKurniawan Dirham
 
Kesebangunan Segitiga matematika kelas 7 kurikulum merdeka.pptx
Kesebangunan Segitiga matematika kelas 7 kurikulum merdeka.pptxKesebangunan Segitiga matematika kelas 7 kurikulum merdeka.pptx
Kesebangunan Segitiga matematika kelas 7 kurikulum merdeka.pptxDwiYuniarti14
 
Lembar Observasi Pembelajaran di Kelas.docx
Lembar Observasi Pembelajaran di  Kelas.docxLembar Observasi Pembelajaran di  Kelas.docx
Lembar Observasi Pembelajaran di Kelas.docxbkandrisaputra
 
Materi Strategi Perubahan dibuat oleh kelompok 5
Materi Strategi Perubahan dibuat oleh kelompok 5Materi Strategi Perubahan dibuat oleh kelompok 5
Materi Strategi Perubahan dibuat oleh kelompok 5KIKI TRISNA MUKTI
 
Laporan Guru Piket untuk Pengisian RHK Guru Pengelolaan KInerja Guru di PMM
Laporan Guru Piket untuk Pengisian RHK Guru Pengelolaan KInerja Guru di PMMLaporan Guru Piket untuk Pengisian RHK Guru Pengelolaan KInerja Guru di PMM
Laporan Guru Piket untuk Pengisian RHK Guru Pengelolaan KInerja Guru di PMMmulyadia43
 
Tugas 1 pembaruan dlm pembelajaran jawaban tugas tuton 1.docx
Tugas 1 pembaruan dlm pembelajaran jawaban tugas tuton 1.docxTugas 1 pembaruan dlm pembelajaran jawaban tugas tuton 1.docx
Tugas 1 pembaruan dlm pembelajaran jawaban tugas tuton 1.docxmawan5982
 
Kelompok 1_Karakteristik negara jepang.pdf
Kelompok 1_Karakteristik negara jepang.pdfKelompok 1_Karakteristik negara jepang.pdf
Kelompok 1_Karakteristik negara jepang.pdfCloverash1
 
tugas 1 anak berkebutihan khusus pelajaran semester 6 jawaban tuton 1.docx
tugas 1 anak berkebutihan khusus pelajaran semester 6 jawaban tuton 1.docxtugas 1 anak berkebutihan khusus pelajaran semester 6 jawaban tuton 1.docx
tugas 1 anak berkebutihan khusus pelajaran semester 6 jawaban tuton 1.docxmawan5982
 
HARMONI DALAM EKOSISTEM KELAS V SEKOLAH DASAR.pdf
HARMONI DALAM EKOSISTEM KELAS V SEKOLAH DASAR.pdfHARMONI DALAM EKOSISTEM KELAS V SEKOLAH DASAR.pdf
HARMONI DALAM EKOSISTEM KELAS V SEKOLAH DASAR.pdfkustiyantidew94
 
BAHAN SOSIALISASI PPDB SMA-SMK NEGERI DISDIKSU TP. 2024-2025 REVISI.pptx
BAHAN SOSIALISASI PPDB SMA-SMK NEGERI DISDIKSU TP. 2024-2025 REVISI.pptxBAHAN SOSIALISASI PPDB SMA-SMK NEGERI DISDIKSU TP. 2024-2025 REVISI.pptx
BAHAN SOSIALISASI PPDB SMA-SMK NEGERI DISDIKSU TP. 2024-2025 REVISI.pptxJamhuriIshak
 
tugas 1 tutorial online anak berkebutuhan khusus di SD
tugas 1 tutorial online anak berkebutuhan khusus di SDtugas 1 tutorial online anak berkebutuhan khusus di SD
tugas 1 tutorial online anak berkebutuhan khusus di SDmawan5982
 
442539315-ppt-modul-6-pend-seni-pptx.pptx
442539315-ppt-modul-6-pend-seni-pptx.pptx442539315-ppt-modul-6-pend-seni-pptx.pptx
442539315-ppt-modul-6-pend-seni-pptx.pptxHendryJulistiyanto
 
04-Gemelli.- kehamilan ganda- duo atau triplet
04-Gemelli.- kehamilan ganda- duo atau triplet04-Gemelli.- kehamilan ganda- duo atau triplet
04-Gemelli.- kehamilan ganda- duo atau tripletMelianaJayasaputra
 
Modul Ajar Bahasa Indonesia Kelas 4 Fase B
Modul Ajar Bahasa Indonesia Kelas 4 Fase BModul Ajar Bahasa Indonesia Kelas 4 Fase B
Modul Ajar Bahasa Indonesia Kelas 4 Fase BAbdiera
 
ppt-modul-6-pend-seni-di sd kelompok 2 ppt
ppt-modul-6-pend-seni-di sd kelompok 2 pptppt-modul-6-pend-seni-di sd kelompok 2 ppt
ppt-modul-6-pend-seni-di sd kelompok 2 pptArkhaRega1
 
Paparan Refleksi Lokakarya program sekolah penggerak.pptx
Paparan Refleksi Lokakarya program sekolah penggerak.pptxPaparan Refleksi Lokakarya program sekolah penggerak.pptx
Paparan Refleksi Lokakarya program sekolah penggerak.pptxIgitNuryana13
 
Dinamika Hidrosfer geografi kelas X genap
Dinamika Hidrosfer geografi kelas X genapDinamika Hidrosfer geografi kelas X genap
Dinamika Hidrosfer geografi kelas X genapsefrida3
 
421783639-ppt-overdosis-dan-keracunan-pptx.pptx
421783639-ppt-overdosis-dan-keracunan-pptx.pptx421783639-ppt-overdosis-dan-keracunan-pptx.pptx
421783639-ppt-overdosis-dan-keracunan-pptx.pptxGiftaJewela
 

Recently uploaded (20)

JAWAPAN BAB 1 DAN BAB 2 SAINS TINGKATAN 5
JAWAPAN BAB 1 DAN BAB 2 SAINS TINGKATAN 5JAWAPAN BAB 1 DAN BAB 2 SAINS TINGKATAN 5
JAWAPAN BAB 1 DAN BAB 2 SAINS TINGKATAN 5
 
Dampak Pendudukan Jepang.pptx indonesia1
Dampak Pendudukan Jepang.pptx indonesia1Dampak Pendudukan Jepang.pptx indonesia1
Dampak Pendudukan Jepang.pptx indonesia1
 
MATERI EKOSISTEM UNTUK SEKOLAH MENENGAH ATAS
MATERI EKOSISTEM UNTUK SEKOLAH MENENGAH ATASMATERI EKOSISTEM UNTUK SEKOLAH MENENGAH ATAS
MATERI EKOSISTEM UNTUK SEKOLAH MENENGAH ATAS
 
Kesebangunan Segitiga matematika kelas 7 kurikulum merdeka.pptx
Kesebangunan Segitiga matematika kelas 7 kurikulum merdeka.pptxKesebangunan Segitiga matematika kelas 7 kurikulum merdeka.pptx
Kesebangunan Segitiga matematika kelas 7 kurikulum merdeka.pptx
 
Lembar Observasi Pembelajaran di Kelas.docx
Lembar Observasi Pembelajaran di  Kelas.docxLembar Observasi Pembelajaran di  Kelas.docx
Lembar Observasi Pembelajaran di Kelas.docx
 
Materi Strategi Perubahan dibuat oleh kelompok 5
Materi Strategi Perubahan dibuat oleh kelompok 5Materi Strategi Perubahan dibuat oleh kelompok 5
Materi Strategi Perubahan dibuat oleh kelompok 5
 
Laporan Guru Piket untuk Pengisian RHK Guru Pengelolaan KInerja Guru di PMM
Laporan Guru Piket untuk Pengisian RHK Guru Pengelolaan KInerja Guru di PMMLaporan Guru Piket untuk Pengisian RHK Guru Pengelolaan KInerja Guru di PMM
Laporan Guru Piket untuk Pengisian RHK Guru Pengelolaan KInerja Guru di PMM
 
Tugas 1 pembaruan dlm pembelajaran jawaban tugas tuton 1.docx
Tugas 1 pembaruan dlm pembelajaran jawaban tugas tuton 1.docxTugas 1 pembaruan dlm pembelajaran jawaban tugas tuton 1.docx
Tugas 1 pembaruan dlm pembelajaran jawaban tugas tuton 1.docx
 
Kelompok 1_Karakteristik negara jepang.pdf
Kelompok 1_Karakteristik negara jepang.pdfKelompok 1_Karakteristik negara jepang.pdf
Kelompok 1_Karakteristik negara jepang.pdf
 
tugas 1 anak berkebutihan khusus pelajaran semester 6 jawaban tuton 1.docx
tugas 1 anak berkebutihan khusus pelajaran semester 6 jawaban tuton 1.docxtugas 1 anak berkebutihan khusus pelajaran semester 6 jawaban tuton 1.docx
tugas 1 anak berkebutihan khusus pelajaran semester 6 jawaban tuton 1.docx
 
HARMONI DALAM EKOSISTEM KELAS V SEKOLAH DASAR.pdf
HARMONI DALAM EKOSISTEM KELAS V SEKOLAH DASAR.pdfHARMONI DALAM EKOSISTEM KELAS V SEKOLAH DASAR.pdf
HARMONI DALAM EKOSISTEM KELAS V SEKOLAH DASAR.pdf
 
BAHAN SOSIALISASI PPDB SMA-SMK NEGERI DISDIKSU TP. 2024-2025 REVISI.pptx
BAHAN SOSIALISASI PPDB SMA-SMK NEGERI DISDIKSU TP. 2024-2025 REVISI.pptxBAHAN SOSIALISASI PPDB SMA-SMK NEGERI DISDIKSU TP. 2024-2025 REVISI.pptx
BAHAN SOSIALISASI PPDB SMA-SMK NEGERI DISDIKSU TP. 2024-2025 REVISI.pptx
 
tugas 1 tutorial online anak berkebutuhan khusus di SD
tugas 1 tutorial online anak berkebutuhan khusus di SDtugas 1 tutorial online anak berkebutuhan khusus di SD
tugas 1 tutorial online anak berkebutuhan khusus di SD
 
442539315-ppt-modul-6-pend-seni-pptx.pptx
442539315-ppt-modul-6-pend-seni-pptx.pptx442539315-ppt-modul-6-pend-seni-pptx.pptx
442539315-ppt-modul-6-pend-seni-pptx.pptx
 
04-Gemelli.- kehamilan ganda- duo atau triplet
04-Gemelli.- kehamilan ganda- duo atau triplet04-Gemelli.- kehamilan ganda- duo atau triplet
04-Gemelli.- kehamilan ganda- duo atau triplet
 
Modul Ajar Bahasa Indonesia Kelas 4 Fase B
Modul Ajar Bahasa Indonesia Kelas 4 Fase BModul Ajar Bahasa Indonesia Kelas 4 Fase B
Modul Ajar Bahasa Indonesia Kelas 4 Fase B
 
ppt-modul-6-pend-seni-di sd kelompok 2 ppt
ppt-modul-6-pend-seni-di sd kelompok 2 pptppt-modul-6-pend-seni-di sd kelompok 2 ppt
ppt-modul-6-pend-seni-di sd kelompok 2 ppt
 
Paparan Refleksi Lokakarya program sekolah penggerak.pptx
Paparan Refleksi Lokakarya program sekolah penggerak.pptxPaparan Refleksi Lokakarya program sekolah penggerak.pptx
Paparan Refleksi Lokakarya program sekolah penggerak.pptx
 
Dinamika Hidrosfer geografi kelas X genap
Dinamika Hidrosfer geografi kelas X genapDinamika Hidrosfer geografi kelas X genap
Dinamika Hidrosfer geografi kelas X genap
 
421783639-ppt-overdosis-dan-keracunan-pptx.pptx
421783639-ppt-overdosis-dan-keracunan-pptx.pptx421783639-ppt-overdosis-dan-keracunan-pptx.pptx
421783639-ppt-overdosis-dan-keracunan-pptx.pptx
 

MEKANISME PENGUATAN MATERIAL

  • 1. MAKALAH MATERIAL TEKNIK Mengenai MEKANISME PENGUATAN MATERIAL Di susun oleh : Nama : Hera Rosdiana NIM : 4412216186 Jurusan : Teknik Industri Dosen : Hendri Sukma, ST.MT FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PANCASILA 2013
  • 2. KATA PENGANTAR Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas limpahan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini untuk penyelesain tugas dari mata kuliah Material Teknik. Makalah ini dapat terselesaikan tidak lepas karena bantuan dan dukungan dari berbagai pihak yang dengan tulus dan sabar memberikan sumbangan baik berupa ide, materi pembahasan dan juga bantuan lainnya yang tidak dapat dijelaskan satu persatu. Makalah ini disusun untuk membantu proses pembelajaran mahasiswa khususnya untuk mahasiswa Teknik Industri. Makalah ini membahas tentang Mekanisme Penguatan Material, yang terdiri dari Pengerasan Regang (Strain Hardening), Pengerasan Endapan ( Precepitation hardening), Penghalusan Butir (Grain Size Reduction), Paduan Larutan Padat (Solid Solution Strengthening). Penulis menyadari makalah ini masih jauh dari kesempurnaan, maka dari itu saya berharap kepada Bapak Dosen untuk memberikan kritik dan saran untuk penyempurnaan makalah ini. Sebagai penulis, saya berharap semoga makalah ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca. Jakarta, Desember 2013 Penulis
  • 3. DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL......................................................................................................................... .i KATA PENGANTAR....................................................................................................................... ii DAFTAR ISI.......................................................................................................................................iii BAB I. 1.1 PENDAHULUAN Latar Belakang..................................................................................................................... 1 BAB II. PEMBAHASAN 2.1 Pengerasan Tegangan (Strain Hardening)............................................................................ 2 2.2. Pengerasan Endapan (Precepitation Hardening)................................................................. 7 2.3 Penghalusan Butir (Grain size Reduction ).......................................................................... 12 2.4 Penguatan Larutan Padat ( Solid Solutir Strengthening ).................................................... 14 BAB III. 3.1 PENUTUP Kesimpulan ......................................................................................................................... 16
  • 4. BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Mekanisme penguatan pada material logam merupakan hubungan antar pergerakan dislokasi dan sifat mekanik dari logam. Kemampuan suatu material logam untuk di ubah secara plastis tergantung pada kemampuan dislokasi untuk dapat bergerak. Denagn mengurangi pergerakan dislokasi, kekuatan mekanik dapat di tingkatkan, dimana di sebabkan energi mekanik yang di butuhkan untuk membuat deformasi plastis akan semakin besar. Sebaliknya apabila pergerakan dislokasi tidak ada yang menahan, logam akan lebih mudah untuk terdeformasi. Secara umum mekanisme penguatan yang di gunakan pada material logam adalah melalui pengerasan regang, penguatan larutan padat, penguatan presipitasi, dan penguatan batas butir. Mekanisme penguatan memiliki 3 metode yaitu Pengerasan Tegangan (Strain Hardening), Penguatan Larutan Padat (Solid-Solution Strengthening), Penghalusan Butin (Grain-Size Reduction). Gambar 2.1 Mekanisme penguatan pada logam dalam skala mikroskopik, seperti adanya presipitat, atom interstisi dan substitusi (larutan padat), serta penguatan batas butir.
  • 5. BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengerasan Tegangan (Strain Hardening ) Strain hardening (pengerasan regangan) adalah penguatan logam untuk deformasi plastik (perubahan bentuk secara permanen atau tidak dapat kembali seperti semula). Penguatan ini terjadi karena dislokasi gerakan dalam struktur kristal dari material. Deformasi bahan disebabkan oleh slip (pergeseran) pada bidang kristal tertentu. Jika gaya yang menyebabkan slip ditentukan dengan pengandaian bahwa seluruh atom pada bidang slip kristal serempak bergeser, maka gaya tersebut akan besar sekali. Dalam kristal terdapat cacat kisi yang dinamakan dislokasi. Dengan pergerakan dislokasi pada bidang slip yang menyebabkan deformasi dengan memerlukan tegangan yang sangat kecil. Kalau kristal dipotong menjadi pelat tipis dan dipoles secara elektrolisa, maka akan terlihat di bawah mikroskop elektron, sejumlah cacat yang disebut dislokasi. Dislokasi merupakan cacat kisi yang menentukan kekuatan bahan berkristal. Karena adanya tegangan dari luars, dislokasi akan bergerak kepermukaan luar, sehingga terjadi deformasi. Selama bergerak dislokasi bereaksi satu sama lain. Hasil reaksi ada yang mudah bergerak dan ada yang sulit bergerak. Yang sulit bergerak berfungsi sebagai sumber dislokasi baru (multiplikasi dislokasi). Sehingga kerapatan dislokasi semakin tinggi. Semakin tinggi kerapatan dislokasi, maka semakin sulit dislokasi bergerak sehingga kekuatan logam akan naik. Strain hardening (pengerasan regangan) terjadi selama pengujian tarik. Pada proses uji tarik regangan akan bertambah sehingga kekuatan tarik, kekuatan mulur dan kekerasannya akan meningkat pula sedangkan massa jenis dan hantaran listriknya menurun. Hal ini juga mengakibatkan menurunnya keuletan. Kristal logam mempunyai kekhasan dalam keliatan yang lebih besar dan pengerasan yang luar biasa. Sebagai contoh, kekuatan mulur baja lunak sekitar 180 MPa dan dapat ditingkatkan sampai kira – kira 900 MPa oleh pengerasan regangan (Surdia Tata : 1984). Inilah yang melatarbelakangi mengapa mekanisme pengerasan logam merupakan sesuatu yang berguna. Tegangan di daerah elastis sampai sekitar titik mulur didapat dengan jalan membagi beban oleh luas penampang asal batang uji, biasanya dipakai pada perencanaan mesin – mesin. Tegangan ini dinamakan tegangan teknis atau tegangan nominal. Ketika deformasi bertambah, maka luas penampang batang uji menjadi lebih kecil sehingga tegangan dapat dinyatakan dalam tegangan sebenarnya. Kekuatan tarik atau kekuatan maksimum yang dinyatakan dalam tegangan teknis atau tegangan nominal sering dipakai dalam bidang teknik,yaitu tegangan dalam ordinat fasa gambar 1.2
  • 6. dinyatakan dalam tegangan nominal. Kalau tegangan dinyatakan dalam tegangan sebenarnya σ’ dan regangan dalam regangan sebenarnya ε’ ε’ = ln ( l / lo ) dan dengan regangan teknik ε ε’ = ln ( 1 + ε ) Hubungan antara tegangan sebenarnya dan regangan sebenarnya didekati oleh persamaan σ’ = K ε’ n dengan : n = eksponen pengerasan regangan (ukuran pengerasan) 1 = koefisien kekuatan K = konstanta n = konstanta K dan n adalah konstanta yang ditentukan oleh jenis bahan dan keadaan deformasi tertentu. Gambar diatas menyatakan perbandingan antara kurva tegangan – regangan teknis dan kurva tegangan – regangan sebenarnya. Dan persamaannya dapat dirumuskan log σ’ = log K + n ε’ Jadi kalau tegangan sebenarnya dan tegangan sebenarnya diplot pada kertas grafik logaritma, daerah deformasi plastis merupakan garis lurus, sedangkan gradiennya merupakan harga n. Kalau keadaan deformasi tertentu diperhitungkan, regangan sebenarnya sama dengan perubahan regangan memanjang dan melintang, atau regangan dari tarikan dan tekanan. Selanjutnya regangan ε’neck pada permulaan pengecilan setempat dari pengujian tarik sama dengan harga n. Berikut adalah nilai K dan n: Hubungan antara elastisitas dan strain hardening Ø Pada daerah elastic bahan mengikuti Hukum Hook ( E = σ / ε) Kemudian setelah melewati titik luluh Y akan mengalami deformasi plastis. Seperti yang telah dijelaskan, deformasi berlanjut jika tegangan bertambah sehingga K lebih besar dari Y dan n lebih
  • 7. dari 0. Flow curve biasanya dinyatakan dalam sebagai fungsi linier dengan sumbu logaritma. Kebanyakan logam ulet (ductile) bersifat seperti ini 1. Factor yg mempengaruhi 2. Dengan dislokasi 3. Dengan perlakuan panas 4. Contoh pengerjaannya d roll 5. Data yang mendukung contohnya material apa,kekuatannya brp,dll Logam ulet akan lebih kuat ketika mereka terdeformasi plastis pada temperatur di bawah titik leleh ( ≤ 7230 C ). Alasan untuk pengerasan regangan (strain hardening) adalah meningkatkan kerapatan dislokasi dengan deformasi plastik. Jarak rata-rata antara penurunan dislokasi dan dislokasi mulai memblokir gerakan satu sama lain. Persentase cold work (%CW) sering digunakan untuk menyatakan tingkat deformasi plastis. Gambar 6. Grafik Stress dan Strain terhadap deformasi plastis dan pengerjaan dingin. Yield strength selanjutnya (σy0) lebih tinggi dibandingkan inisial yield strength (σyi). Ini adalah alasan untuk pengaruh terhadap strain hardening. Yield strength dan hardness akan meningkat sebagai akibat strain hardening tetapi ductility (keuletan) akan menurun (material menjadi lebih brittle
  • 8. (getas)). Efek Strain Hardening dapat dihilangkan dengan perlakuan panas annealing Grafik percent cold work terhadap Yield strength, Tensile Strength,dan Ductility pada 1040 Steel, Brass, dan Copper.
  • 9.
  • 10. 2.2 Pengerasan Endapan (Precepitation Hardening ) Pengerasan presipitasi , atau usia pengerasan , menyediakan salah satu mekanisme yang paling banyak digunakan untuk penguatan paduan logam . Pemahaman dasar dan dasar untuk teknik ini didirikan pada awal bekerja di US Bureau of Standards on Duralumin . Pentingnya saran teoritis untuk pengembangan paduan baru jelas dari catatan sejarah . Pada akhir abad ke-19 , besi cor adalah satu-satunya paduan komersial yang penting belum diketahui teknologi barat pada zaman Romawi . Ketika usia pengerasan aluminium ditemukan secara tidak sengaja oleh Wilm , selama tahun-tahun 1903 -1911 , dengan cepat menjadi paduan komersial yang penting di bawah nama dagang Duralumin . Kekuatan dan kekerasan dari beberapa paduan logam dapat ditingkatkan dengan pembentukan seragam tersebar sangat kecil partikel fase kedua dalam fase matriks asli dalam proses yang dikenal sebagai presipitasi atau usia pengerasan . Partikel endapan bertindak sebagai hambatan untuk gerakan dislokasi dan dengan demikian memperkuat paduan dipanaskan . Banyak paduan aluminium berbasis , tembaga - timah , baja tertentu , nikel berbasis super- paduan dan paduan titanium dapat diperkuat dengan proses pengerasan usia . Agar sistem paduan untuk dapat menjadi presipitasi-diperkuat, harus ada solusi yang solid terminal yang memiliki kelarutan padat menurun karena penurunan suhu. Al-Cu (Duralumin adalah paduan aluminium kelompok 2XXX) diagram fasa ditunjukkan pada Gambar 1 menunjukkan jenis penurunan sepanjang solvus antara α dan α + θ daerah. Pertimbangkan 96wt% Al - paduan Cu 4wt% yang dipilih karena ada degrease besar di kelarutan padat larutan α padat dalam mengurangi suhu dari 550 ° C sampai 75 ° C. Gambar 1 : The end kaya aluminium dari diagram fasa Al - Cu menunjukkan tiga langkah dalam perlakuan panas usia pengerasan dan mikro yang dihasilkan .
  • 11. Dalam upaya untuk memahami penguatan dramatis paduan ini , Paul D. Merica dan rekan rekannya mempelajari kedua pengaruh berbagai perlakuan panas pada kekerasan alloy dan pengaruh komposisi kimia pada kekerasan . Di antara yang paling penting dari temuan mereka adalah pengamatan bahwa kelarutan CuAl2 dalam aluminium meningkat dengan meningkatnya suhu . Meskipun fase tertentu yang bertanggung jawab untuk pengerasan ternyata terlalu kecil untuk diamati secara langsung , pemeriksaan optik mikro memberikan identifikasi beberapa tahapan lain yang hadir . Para penulis melanjutkan untuk mengembangkan penjelasan mendalam untuk perilaku pengerasan Duralumin yang cepat menjadi model yang tak terhitung yang modern paduan kekuatan tinggi telah dikembangkan . Mereka meringkas empat fitur utama dari teori Duralumin asli : 1. Usia - pengerasan ini dimungkinkan karena hubungan - suhu kelarutan konstituen pengerasan dalam aluminium , 2. Konstituen pengerasan adalah CuAl2 , 3. Pengerasan disebabkan oleh pengendapan konstituen dalam bentuk lain daripada dispersi atom , dan mungkin dalam bentuk molekul , koloid atau kristal halus , 4. Efek pengerasan CuAl2 dalam aluminium dianggap berkaitan dengan ukuran partikel nya .
  • 12. Proses presipitasi - pengerasan melibatkan tiga langkah dasar : 1 ) Solusi Pengobatan , atau Solutionizing , adalah langkah pertama dalam proses presipitasi pengerasan di mana paduan dipanaskan di atas suhu solvus dan direndam di sana sampai larutan padat homogen ( α ) diproduksi . Presipitat θ dilarutkan dalam langkah ini dan setiap segregasi hadir dalam paduan asli berkurang . 2 ) Quenching adalah langkah kedua di mana α padat didinginkan secara cepat membentuk larutan padat jenuh dari αSS yang berisi kelebihan tembaga dan bukan merupakan struktur keseimbangan . Atom tidak punya waktu untuk berdifusi ke situs nukleasi potensial dan dengan demikian presipitat θ tidak membentuk . 3 ) Aging adalah langkah ketiga dimana α jenuh , αSS , dipanaskan di bawah suhu solvus untuk menghasilkan endapan terdispersi halus . Atom berdifusi hanya jarak pendek pada suhu penuaan ini. Karena α jenuh tidak stabil , atom tembaga ekstra menyebar ke berbagai situs nukleasi dan presipitat tumbuh. Pembentukan endapan terdispersi halus dalam paduan adalah tujuan dari proses presipitasi pengerasan . Presipitat baik dalam paduan menghambat pergerakan dislokasi dengan memaksa dislokasi baik memotong melalui partikel yang diendapkan atau pergi di sekitar mereka . Dengan membatasi gerakan dislokasi selama deformasi , paduan diperkuat . Umur Pengerasan - hujan . Paduan aluminium terkuat ( 2xxx , 6xxx 7xxx dan ) yang diproduksi oleh usia pengerasan . Sebuah dispersi halus endapan dapat dibentuk dengan perlakuan panas yang tepat . Model umum untuk dekomposisi diberikan , diikuti dengan rincian dari urutan curah hujan di 4. sistem paduan khusus : Al - Cu , Al - Cu - Mg , Al - Mg - Si dan Al - Zn - Mg . Sistem Al - Cu digunakan sebagai contoh utama dari dekomposisi , yaitu zona a0 ( SSSS ) → GP → θ '' → → θ ' → θ atau , lebih lengkap : zona a0 ( SSSS ) → α1 + GP → α2 + θ '' → α3 + θ ' → α4 + θ Umur Pengerasan - Penguatan . 3 mekanisme utamanya adalah : 1. Koherensi pengerasan regangan ; 2. Pengerasan kimia ; 3. dispersi pengerasan Hasil koherensi pengerasan regangan dari interaksi antara dislokasi dan medan regangan di sekitar zona GP dan / atau endapan yang koheren.
  • 13. Hasil pengerasan Kimia dari peningkatan stres diterapkan diperlukan untuk dislokasi untuk memotong melalui koheren ( atau semi - koheren ) mengendap. Hal ini pada gilirannya tergantung pada sejumlah faktor , termasuk :  daerah ekstra antarmuka dan karenanya energi - antara endapan dan matriks  kemungkinan penciptaan anti - batas fase ( APB ) dalam suatu endapan memerintahkan danperubahan pemisahan jarak antara dislokasi disosiasi karena energi susun berbeda dari matriks dan mengendap.  Dispersi pengerasan terjadi pada paduan yang mengandung presipitat koheren atau partikel - yaitu biasanya mereka yang telah overaged . Pengerasan ini hasil dari tegangan geser meningkat diperlukan untuk dislokasi oleh - melewati rintangan ini . Sebagaimana disebutkan di atas , reaksi curah hujan di Al - Cu yang cukup kompleks . Tahap kesetimbangan CuAl2 sulit untuk nukleasi sehingga pembentukannya didahului oleh serangkaian endapan metastabil . Guinier dan Preston pertama kali menemukan banyak fenomena pengerasan usia . Dua endapan pertama yang terbentuk di urutan , oleh karena itu , yang dikenal sebagai zona GP . GP1 terdiri dari 10 piring - kaya tembaga diameter nm pada { 100 } Al pesawat . Ini berkembang menjadi zona GP2 yang juga piring koheren 10 nm tebal dan diameter 150 nm. Ini menyebabkan pengerasan maksimal . Theta ' / θ ' / endapan kemudian mengganti zona GP sebagai partikel semikoheren , tahap yang dikenal sebagai over- penuaan karena kekerasan mulai menurun . Fase kesetimbangan CuAl2 memiliki struktur kristal tetragonal dan memberikan kontribusi sedikit kekerasan . Dalam bidang 6000 paduan seri pengerasan presipitasi aluminium , misalnya , model proses telah mampu menjelaskan pengaruh memuaskan diinduksi curah hujan pada cacat struktural pada potensi pengerasan selama isotermal suhu rendah penuaan . The ketangguhan retak dari 7000 paduan seri telah terkait dengan beberapa unsur mikro yang dihasilkan dari perlakuan termo-mekanis dalam model fenomenologis . Strategi umum pemodelan proses adalah dengan menggunakan persamaan individu yang telah dikembangkan untuk eksperimen didefinisikan dengan baik dan mencoba untuk mengintegrasikan mereka dengan cara yang terintegrasi untuk situasi praktis yang lebih kompleks di mana efek ditambah beroperasi. Namun, penjelasan yang baik masih kurang ketika beberapa fenomena ini secara bersamaan operasi . Pemahaman presipitasi kompetitif beberapa fase ( metastabil dan stabil ) di beberapa situs nukleasi ( misalnya homogen dan cacat struktural ) sangat terbatas , serta pemahaman geser tersebut / olehmelewati transisi menuju kekuatan maksimum untuk pengerasan presipitasi bahan . Perilaku pengerasan regangan bahan yang mengandung endapan ( dan dengan demikian tentu larutan padat )
  • 14. kurang dipahami , dan memprediksi ketangguhan patah dalam kasus di mana beberapa mode fraktur secara bersamaan operasi tidak mungkin dalam kondisi sekarang seni .
  • 15. 2.3 Penghalusan Butir ( Grain Size Reduction ) Penghalusan butir adalah salah satu cara yang efektif bagi penguatan yang dihasilkan dengan menghalangi pergerakan dislokasi di sekitar batas butir. Dengan mengecilnya ukuran dari butir akan meningkatkan batas butir per unit volume dan mengurangi garis edar bebas dari slip yang berkelanjutan. Pergerakan selanjutnya membutuhkan tegangan yang tinggi untuk membuka atau menghasilkan suatu dislokasi baru pada butir berikutnya. Grain boundary barrier terhadap pergerakan dislokasi : Slip plane tidak berlanjut atau mengalami perubahan arah. Sudut yang kecil dari lapisan butir tidak efektif dalam menahan dislokasi.Sudut yang besar dari lapisan butir mampu menahan block slip dan meningkatkan kekuatan pada material. Konsentrasi tegangan di ujung slip plane kemungkinan akan memicu dislokasi baru dalam pertambahan butir. Gambar 1. Dislokasi butir. Material dengan butir yang halus akan lebih keras dan kuat dibanding butiran yang kasar, disebabkan karena mempunyai jumlah permukaan lebih besar pada total area lapisan butir yang akan menghambat pergerakan dislokasi. Penurunan ukuran butir biasanya lebih baik dalam meningkatkan ketangguhan. Dalam banyak hal, variasi yield strength dengan ukuran butir mengacu pada persamaan Hall-Petch: σy =σ0 +ky d Dimana σ0 adalah tegangan geser yang berlawanan arah dengan pergerakan dislokasi pada butir, d adalah diameter butir dan k adalah suatu konstanta yang merepresentasikan tingkat kesulitan untuk menghasilkan suatu dislokasi baru pada butir berikutnya Walaupun demikian, pengaruh ukuran butir terhadap sifat mekanis memiliki batasan dimana butir yang terlalu halus (<10nm) akan menurunkan sifat mekanis akibat grain boundary sliding.
  • 16. Diameter ukuran butir d dapat di kontrol melalui : Ø laju pembekuan (solidification), Ø deformasi plastis, dan Ø Perlakuan panas (heat treatment) yang sesuai Struktur butir dengan kehalusan tinggi pada material baja dapat diperoleh dengan kombinasi dari proses pengerjaan panas dan pendinginan terkendali serta pengaruh penambahan paduan. Dalam hal ini ukuran butir dikendalikan melalui pengaturan temperatur dan besar deformasi dalam suatu konsep perlakuan thermomekanik atau TMCP. Gambar 2. grafik perubahan Grain size terhadap yield strength dan diameter butir pada paduan kuningan 70Cu–30 Zn.
  • 17. 2.4 Penguatan Laruran Padat (Solid Solutir Strengthening) Paduan umumnya logam paduan lebih kuat dibandingkan dengan logam murni, karena impuritas atom yang masuk ke dalam larutan padat memaksakan tegangan kisi di sekeliling atom induknya. Interstisial atau impuritas substitusi dalam sebuah larutan akan mengakibatkan regangan kisi. Dan hasilnya impuritas ini akan berinteraksi dengan bidang dislokasi regangan dan menghambat pergerakan dislokasi. Impuritas cenderung menyebar dan memisah di sekitar inti (core) dislokasi untuk menemukan atom yang sesuai dengan radiusnya. Hal ini akan menurunkan tegangan energi keseluruhan dan “jangkar” dislokasi. Gambar 3. Pergerakan inti dislokasi menjauh dari gerakan impuritas ke daerah kisi dimana tegangan atom lebih besar (daerah tegangan dislokasi yang tidak terkompensasi oleh impuritas atom). Gambar 4. Impuritas penyebab dislokasi.
  • 18. Impuritas substitutional lebih kecil dan lebih besar cenderung untuk menyebar ke area tegangan sekitar dislokasi yang menyebabkan penghapusan impuritas dislokasi tegangan kisi . Gambar 5. Grafik perbandingan konsentrasi Nikel terhadap Tensile Strength dan Elongation.
  • 19. BAB III PENUTUP 3.1 KESIMPULAN Dalam masa pemulihan atau disebut juga recovery, sebagian energi regangannya di simpan logam di lepaskan akibat dari peningkatan dufusi atom pada suhu di naikan. Karena energi tersebut, dislokasi yang semula saling menghambat, mulai bergerak membentuk sususan stabil sehingga terjadi pengurangan jumlah dislokasi. Dislokasi yang terbentuk pada tahap ini memiliki energi regang yang kecil, dalam proses ini tidak mengubah stuktur butir logam. Rekristalisasi merupakan proses pembentukan sejumlah butir baru yang rata sisi, bebas energi regangan dan kepadatan dislokasinya cukup rendah. Kondisi tersebut memiliki ketika deformasi plastis belum di lakukan. Selama proses ini berlangsung, sifat-sifat mekanis, seperti kekerasan dan kekuatan menurun, serta kembali seperti kondisi sebelum pengerjaan dingin, pada proses ini, atomatom bergerak dan menata kembali dan penataan ini lebih mudah pada suhu tinggi. Suhu rekristalisasi di definisikan sebagai suhu dimana butiran baru mulai muncul pada butiran yang lama.