metalografi

1. Teori Dasar Metalografi merupakan disiplin ilmu yang mempelajari karakteristik
mikrostruktur suatu logam, paduan logam dan material lainnya serta hubungannya
dengan sifat-sifat material tersebut. Ada beberapa metode yang dipakai, yaitu :
,ikroskopik (optik maupun elektron), difraksi (sinar-X, elektron dan neutron), analisis(X-
ray fluorense, electron microprobe) dan juga metalografi stereometri. Pada praktikum
metalografi ini digunakan metode mikroskop. Pengamatan metalografi dengan
mikroskop umumnya dibagi menjadi dua, yaitu :
1. Metalografi makro Yaitu pengamatan struktur dengan perbesaran 10 –
100 kali
1. Metalografi mikro Yaitu pengamatan struktur dengan perbesaran di atas
100 kali Sebelum dilakukan pengamatan mikrostruktur dengan mikroskop maka
diperlukan preparasi sampel Tahapan kerja preparasi sampel :
 Penentuan Wilayah Kerja Sampel Dalam pemotongan dan pengambilan
sampel, perlu diperhatikan wilayah daerah kerja sampel yang akan diamati yang
biasanya disebut sebagai bidang orientasi dasar, yaitu :
 bidang transversal : tegak lurus terhadap arah sumbu deformasi
panas
 bidang planar : sejajar dengan sumbu pengerjaan dan memiliki
luas permukaan yang paling besar dan yang paling sering bersinggungan
dengan rol
 bidang longitudinal : tegak lurus terhadap bidaqng planar dan
sejajar dengan arah pengerjaan
 Pemotongan sample Teknik pemotobgan sampel dapat dilakukan dengan
:
 pematahan : untuk bahan getas dank eras
 pengguntingan : untuk baja karbon rendah yang tipis dan lunak
 penggergajian : untuk bahan yang lebih lunak dari 350 HB
 pemotongan abrasi
 electric discharge machining : untuk bahan dengan konduktivitas
baik di mana sampel direndam dalam fluida dielektrik lebih dahulu
sebelum dipotong dengan memasang catu listrik antara elektroda dan
sampel
 Pemasangan sampel (monting) Prosedur mounting dilakukan apabila
sampel terlalu kecil, bentuk tak beraturan, sangat lunak, mudah pecah dan
berongga. Caranya adalah dengan meletakkan sampel ke dalam cetakan
mounting, lalu memasukkan resin yang telah dicampur denga hardener. Larutan
mounting harus memiliki sifat : a. tak bereaksi dengan sampel b. kekentalannnya
sedang dalam bentuk cair dan bebas udara pada bentuk padatnya c. adhesi
yang baik dengan sampel d. kekuatan dan tahanan yang sama besar dengan
sampel e. kemampuan susut yang rendah Permukaansampel yang akan diuji
harus ada di bagian bawah. Setelah dibiarkan selama 25 menit maka bahan
mounting telah siap dan sampel telah siap dipreparasi dengan langkah
berikutnya.

2.  Pengamplasan Pengamplasan bertujuan untuk meratakan dan
menghjluskan permukaan sampel yang akan diamati.
Pengamplasan ini dilakukan secara berurutan yaitu denga memakai amplas
kasar hingga amplas halus (no # tinggi). Pengamplasan kasar dilakukan dengan
menggunakan amplas dengan nomor di bawah 180 #, sedangkan pengamplasan
halus menggunakan amplas dengan nomor lebih tinggi dari 180 #.
Pengamplasan dimulai dengan meletakkan sampel pada kertas amplas dengan
permukaan yang akan diamati bersentuhan langsung dengan bagian kertas
amplas yang kasar, kemudian sampel ditekan dengan gerakan searah. Selama
pengamplasan terjadi gesekan antara permukaan sampel dan kertas amplas
yang memungkinkan terjadinya kenaikan suhu yang dapat mempengaruhi
mikrostruktur sampel sehingga diperlukan pendinginan dengan cara
mengaliri air. Apabila ingin mengganti arah pengamplasan, sampel diusahakan
berada pada kedudukan tegak lurus terhadap arah mula-mula. Pengamplasan
selesai apabila tidak teramati lagi adanya goresan-goresan pada permukaan
sampel, selanjutnya sampel siap dipoles.
 Pemolesan Pemolesan bertujuan untuk lebih menghaluskan dan
melicinkan permukaan sampel yang akan diamati setelah pengamplasan. Seperti
halnya pengamplasan, pemolesan dibagi dua yaitu pemolesan kasar dan halus.
Pemolesan kasar menggunakan abrasive dalam range sekitar 30 - 3µm,
sedangkan pemolesan halus menggunakan abrasive sekitar 1µm atau di
bawahnya. Sebelum pemolesan dilakukan, sampel terlebih dulu dibersihkan
dengan air. Pemolesan dimulai dengan menyalakan mesin poles pada kecepatan
sedang. Bagian permukaan sampel yang akan diuji ditekan ke mesin poles
sambil dialiri air. Sampel digerakkan secara radial dengan bagian permukaan
sampel yang telah dipoles harus dilihatb secara berkala. Berikutnya dilakukan
pemolesan halus denga cara yang sama seperti di atas tetapi dengan mengganti
air dengan autosol.
 Etsa / Ecthing Dilakukan dengan mengkikis daerah batas butir sehingga
struktur bahan dapat diamati dengan jelas dengan bantuan mikroskop optik. Zat
etsa bereaksi dengan sampel secara kimia pada laju reaksi yang berbeda
tergantung pada batas butir, kedalaman butir dan komposisi dari sampel. Sampel
yang akan dietsa haruslah bersih dan kering. Slema etsa, permukaan sampel
diusahakan harus selalu terendam dalam etsa. Waktu etsa harus diperkirakan
sedemikian sehingga permukaan sampel yang dietsa tidak menjadi gosong
karena pengikisan yang terlalu lama. Oleh karena itu sebelum dietsa, sampel
sebaiknya diolesi alkohol untuk memperlambat reaksi. Pada pengetsaan masing-
masing zat etsa yang digunakan memiliki karakteristik tersendiri sehingga
pemilihannya disesuaikan dengan sampel yang akan diamati. Zat etsa yang
umum digunakan untuk baja ialah nital dan picral. Setelah reaksi etsa selesai, zat
etsa dihilangkan dengan cara mencelupkan sampel ke dalam aliran air panas.
Seandainya tidak memungkinkan dapat digunakan air bersuhu ruang dan
dilanjutkan dengan pengeringan dengan alat pengering. Permukaan sampel yang
telah dietsa tidak boleh disentuh untuk mencegah permukaan menjadi kusam.
Stelah dietsa, sampel siap untuk diperiksa di bawah mikroskop.