4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Penelitian Terdahulu

Izza (2017) melakukan penelitiannberjudul Intermetalic BondingnAl-Ti

dengannVariasinPersennVolumenTinMenggunakannProsesnSinteringndan

Kompaksi. Penelitian tersebut bertujuan mengetahuinpengaruhnvariasi

perbandingannmassanvolumentitaniumnterhadapnsifatnmekaniknpadanproses

metalurgi serbuk. Pada penelitian tersebut titanium seri Ti6A14V

ditambahkan dalam alumunium seri A 1050 dengan variasi 0%, 5%, 10%,

15%, dan 20% untuknmenjadikannkompositnmelaluinprosesnmetalurgi

serbuk. Tekniknmetalurginserbukncampuranndipadatkannmelaluinproses

kompaksindenganntekanann100 KN. Spesimen disinter dengan suhu 5000C

dan waktu penahanan 90 menit.

Hasil penelitian menunjukkan nilai kekerasan rata-rata logam paduan Al-

Ti maksimum sebesar 38,25 HR diperoleh pada penambahan titanium 20%

sedangkan nilai kekerasan rata-rata minimum sebesar 27 HR pada

penambahan titanium 0%. Dengan begitu dapat dinyatakan bahwa semakin

banyak penambahan titanium maka akan mempengaruhi nilai kekerasannya.

Sedangkan hasil mikrostruktur spesimen menggunakan Scanning Electron

Microscope terlihat semakin banyak penambahan titanium maka distribusinya

semakin merata. Bentuk dari unsur titanium adalah irenggular. Hubungan

densitas dan porositas itu berbanding terbalik, semakin besar nilai densitasnya

maka nilai porositasnya semakin kecil.

5

Gambar 2.1 Spesimen Hasil Kompaksi (Izza, 2017:38)

Gambar 2.2 Sampel Komposit Alumunium Titanium dengan Variasi Persen Volume

Titanium: A) 5%, B) 10%, C) 15%, D) 20% (Izza, 2017:38)

2.2 Metalurgi Serbuk

Metalurginserbuknadalahnmetodenyangndikembangkanndarinproses

manufakturnyangndapatnmencapaimbentukmkomponenmakhirndengan

mencampurkan serbuk secaranbersamaan dan dikompaksindalam cetakan

untuk selanjutnya disinter dindalam furnacen(tungkunpemanas). Langkah-

langkahndalamnmetalurginserbuk antaranlain: 1) Pembuatan serbuk, 2)

6

pencampurann(mixing), 3) penekananm(kompaksi), 4) pemanasan (sintering).

Proses pemanasan yang dilakukan harus beradandimbawah titik lelehmserbuk

material yangmdigunakan. Materialmkompositmyang dihasilkan darimproses

metalurgimserbuk adalah kompositmisotropic, yaitumkomposit yang

mempunyaimpenguat (filler) dalam klasifikasimpartikulet (Nayiroh, 2013).

Proses metalurgimserbuk ini memiliki beberapa kelebihan dan

kekurangan. Kelebihan proses ini diantaranya: 1) dapat melakukan kontrol

kualitasmdan kuantitasmmaterial, 2) mempunyaimpresisimyang tinggi, 3)

selamampemrosesan menggunakan suhumyang rendah, 4) kecepatanmproduk

tinggi, 5) ekonomis, karenamtidak adammaterial yangmterbuangmsaat

pemrosesan. Adapun kekurangan dari proses ini antara lain: 1) biaya

pembuatanmyang mahalmdan terkadangmserbukmsulitmpenyimpanannya, 2)

dimensimyang sulitmtidakmmemungkinkan, karenamselamampenekanan

serbuk logam tidak mampummengalir kemruang cetakan, 3) sulit

memadatkanmkepadatanmyangmmeratam(Nayiroh, 2013).

2.1.1 Pembuatan Serbuk

Pembuatan serbuk logam dapat dilakukan dengan berbagai cara antra lain :

1. Decomposition, terjadimpadammaterial yang berisikanmelemen logam.

Materialmakan menguraikan/memisahkanmelemen-elemennyamjika

dipanaskan padamtemperatur tinggi. Proses inimmelibatkan duamreaktan,

yaitumsenyawammetal dan reducing agent. Keduamreaktan mungkin

berwujud solid, liquid, ataumgas.

7

2. Atomizationmof liquid metals, material cair dapat dijadikan powder

(serbuk) dengan carammenuangkan material cair dilewatkan padamnozzel

yang dialirimair bertekanan, sehinggamterbentuk butiranmkecil-kecil.

3. Electrolytic deposition, yaitumpembuatan serbuk melaluimproses

elektrolisis yang biasanyammenghasilkan serbuk sangatmreaktif dan

brittle. Untuk itummaterial hasil electrolytic deposition perlumdiberikan

perlakuan annealing khusus. Bentukmbutiranmyang dihasilkanmoleh

electolitic deposits berbentukmdendritik.

4. Mechanical Processing of Solid Materials, pembuatanmserbukmdengan

carammenghancurkanmmaterialmdenganmball milling. Materialmyang

dibuatmdengan mechanicalmprocessing harusmmaterialmyangmmudah

retakmsepertimlogam murni, bismuth, antimony, keramik, sertampaduan

logammyangmrelatifmkerasmdanmbritlle.

Sifat-Sifat KhususmSerbukmLogam

1. Ukuran Partikel

Metodemuntukmmenentukanmukuran partikel antaramlainmdengan

pengayakan ataumpengukuranmmikroskopik. Kehaluasanmberkaitan

eratmdenganmukuranmbutir, faktor inimberhubunganmdenganmluas

kontakmantarmpermukaan, butirmkecilmmempunyaimporositasmyang

kecil dan luas danmkontak antar permukaan besar

sehinggamdifusimantar permukaanmjugamsemakin besar dan

kompaktibilitas jugamtinggi.

8

Tabel 2.1 Standart ukuran butir

US standart,mesh European standart

(FEPA standart)

Main fraction grain

sizes, micrometer

100/120 D 151 150-125

120/140 D 126 125-106

140/170 D 107 106-90

170/200 D 91 90-75

200/230 D 76 75-63

230/270 D 64 63-53

270/325 D 54 53-45

325/400 D 46 45-38

2. DistribusimUkuran dan MampumAlir

Denganmdistribusimukuranmpartikel ditentukanmjumlahmpartikelmdari

ukuranmstandartmdalammserbuk tersebut. Pengaruh distribusi terhadap

mampumalir danmporositasmprodukmcukup besar.mMampumalir

merupakanmkarakteristikmyang menggambarkanmalirmserbukmdan

kemampuanmmemenuhimruangmcetak.

3. SifatmKimia

Terutamammenyangkutmkemurnianmserbuk,mjumlah oksidamyang

diperbolehkanmdanmkadarmelemenmlainnya. Padammetalurgimserbuk

diharapakan tidak terjadimreaksimkimiamantarammatrik dan penguat.

4. Kompresibilitas

Kompresibilitasmadalahmperbandinganmvolummserbuk dengan volum

bendamyangmditekan. Nilaiminimberbeda-bedamdan dipengaruhimoleh

9

distribusimukuranmdan bentukmbutir, kekuatanmtekanmtergantung

padamkompresibilitas.

5. Kemampuanmsinter

Sintermadalahmprosesmpengikatanmpartikelmmelaluimproses

penekanan dengan caramdipanaskan 0,7-0,9 darimtitik lelehnya.

2.1.2 Pencampuran (Mixing)

Ada dua macammpencampuran, yaitu: 1) Pencampuranmbasahm(wet

mixing), adalah prosesmpencampuaranmdimanamserbukmmatrikmdan filler

dicampurmterlebihmdahulumdenganmpelarutmpolar. Metodeminimdipakai

apabilammaterialm(matrikmdanmfiller)myangmdigunakan mudah mengalami

oksidasi. Tujuanmpemberianmpelarut polar adalahmuntukmmempermudah

prosesmpencampuaranmmaterialmyangmdigunakan dan melapisi permukaan

materialmagarmtidakmberhubunganmdenganmudara luar sehingga mencegah

terjadinyamoksidasimpadammaterial yang digunakan. 2) Pencampuran kering

(dry mixing), adalah proses pencampuran yang dilakukan

tanpammenggunakan pelarut untukmmembantummelarutkan danmdilakukan

dimudaramluar. Metodeminimdipakaimapabilammaterialmyangmdigunakan

tidakmmudahmmengalamimoksidasi. Kehomogenanmcampuranmsangat

berpengaruhmpadamproses penekanan (kompaksi), karenamgayamtekan yang

diberikan padamsaat kompaksimakan terdistribusimsecarammeratamsehingga

kualitas ikatan antar partikelmsemakinmbaik. Faktor penentumkehomogenan

distribusimpartikel,mantaramlain: 1) Kecepatanmpencampuran, 2)mLamanya

waktumpencampuran, 3)mUkuranmpartikel, 4) Jenismmaterial, 5)

Temperatur, 6) Mediampencampuran (Nayiroh, 2013).

10

2.1.3 Penekanan (Kompaksi)

Kompaksimmerupakan proses pemadatan serbuk menjadimsampel dengan

bentuk tertentumsesuaimdengan cetakannya. Adamduammacammmetode

kompaksi,myaitu: 1) Hotmcompressing, yaitumpenekananmpanasmdan.2)

Coldmcompressing, yaitumpenekananmdingin. Coldmcompressingmadalah

carammemadatkanmserbuk padamtemperatur ruangmdenganm100-900

Mpamuntukmmenghasilkanmgreenmbody.

Prosesmcold pressingmterdapatmbeberapammacammyaitu :

1. DiemPressing, yaitumpenekananmyang dilakukan padamcetakanmyang

berisimserbukmlogam.

2. Coldmisotacticmpressing, yaitumpenekananmserbukmyang dilakukan

padamtemperaturmkamarmmemilikimtekananmyang sama dari setiap

arah.

3. Rolling, yaitumpenekanan padamserbuk metal dengan memakaimrolling

mill.

Penekanan dilakukan terhadapmserbukmagarmserbuk dapatmmenempel

satumdengan yang lain sebelum ditingkatkanmikatannyamdenganmproses

sintering. Dalammprosesmpembuatanmpaduan logam dengan metode

metalurgimserbuk, ikatan serbuk sebagaimakibatmadanyaminterlocking antar

permukaan, interaksimadesi-kohesi,msertamdifusi antarmpermukaan. Difusi

dapat terjadimpadamsaatmprosesmsintering. Bentukmbenda yang dikeluarkan

darimprosesmpressing disebutmbahan kompak mentah. Serbukmyang

dihasilkan darimproses pemadatan padamtemperaturmruanganmbelum

11

memiliki ikatan-ikatan atom yang memadai. Serbuk yang dihasilkan dari

proses pemadatanminimperlumdipanaskan terlebih dahulumhinggammencapai

temperaturmantaram70% hinggam90% darimtitik leburmbahan. Proses

pemanasanminimdisebut prosesmsinteringm(Suwanda, 2006).

Gambar 2.3 Proses Kompaksi

2.1.4 Pemanasan (Sintering)

Pemanasanmpadamtemperatur di bawah titikmlelehmmaterialmkomposit

disebutmdenganmsintering. Parametermsintering, antara lain: 1)mTemperatur

(T), 2)mWaktu, 3)mKecepatanmpendinginan, 4) Kecepatanmpemanasan, 5)

Atmosfermsintering, 6) Jenismmaterial. Prosesmsinteringmmeliputimtiga

tahapmmekanismempemanasan:mPresintering, difusi permukaan, dan

eliminasi porositas (Nayiroh, 2013).

12

Gambar 2.4 SkemaiProsesiSinteringiSerbukiLogam

Gambar 2.4 SkemaiProsesiSinteringiSerbukiLogam

(a) Solid-statei(b)iliquid-phasematerial

Ri: radiusipartikel, r : neckiradius, ρ : neckiprofileiradius

2.1.4.1 Presintering

Presinteringmmerupakanmprosesmpemanasanmyang bertujuanmuntuk

mengurangimresidualmstress akibatmproses kompaksim(green density),

pengeluaran gasmdarimatmosfer ataumpelumas padatmyang terjebakmdalam

porositasmbahanmkomposit (degassing),mdan menghindarimperubahan

temperaturmyang terlalumcepat padamsaat prosesmsintering (shock thermal).

Temperaturmpresintering biasanyamdilakukan padam1/3 Tmm(titikmleleh)

(Nayiroh, 2013).

13

2.1.4.2 Difusi Permukaan

Padamproses pemanasanmuntuk terjadinyamtransportasi massampada

permukaanmantar partikelmserbuk yangmsaling berinteraksi,mdilakukan pada

temperaturmsintering (2/3 Tm).mAtom-atommpada permukanmpartikel serbuk

saling berdifusimantar permukaanmsehingga meningkatkanmgayamkohesifitas

antarmpartikel (Nayiroh, 2013).

2.1.4.3 Eliminasi Porositas

Tujuanmakhir darimproses sinteringmpada bahanmkompositmberbasis

metalurgimserbuk adalahmbahan yangmmempunyai kompaktibilitasmtinggi.

Halmtersebut terjadimakibat adanyamdifusi antarmpermukaan

partikelmserbuk, sehinggammenyebabkan terjadinyamleher (liquidmbridge)

antarmpartikel danmproses akhirmdari pemanasanmsinteringmmenyebabkan

eliminasimporositas (terbentuknyamsintermdensity) (Nayiroh, 2013).

2.3 Serbuk Alumunium (Al)

Alumunium adalahmlogam berwarnamputih keperakanmyangmlunak.

Alumunium ditemukanmoleh SirmHumprey Davympada tahunm1809

sebagai suatu unsur,mdan pertamamkali direduksimsebagai logammoleh H. C

Oersted ,mtahunm1825. Secaramindustry PaulmHeroult dimPerancis danmC.

MmHall dimAmerika Serikatmsecara terpisahmtelah memperolehmlogam

alumuniummdari aluminamdengan caramelektrilisa darimgaramnyamyang

terfusi. Sampaimsekarang prosesmHeraoult Hallmmasih dipakaimuntuk

memproduksimalumunium (Ihsan, dkk, 2016).

14

Alumuniummmurni adalahmlogam yangmlunak, tahanmlama,

ringan,mdan dapatmditempa denganmpenampilan luarmbervariasimantara

keperakanmhingga abu-abu,mtergantung kekasaranmpermukaannya.

Alumuniummmerupakan logammyang palingmbanyak ditemukanmdi kerak

bumim(8,3%) danmterbanyak ketigamsetelah oksigenm(45,5%) danmsilicon

(25,7%).mAlumunium sangatmreaktif khususnyamdengan oksigen,

sehinggamunsur alumuniummtidak pernahmdijumpai dalammkeadaanmbebas

dimalam, melainkanmsebagai senyawamyang merupakanmpenyususnmutama

darimbahan tambangmbiji bauksitmyang merupakanmcampuran oksidamdan

hidroksidamalumunium. Alumuniummjuga ditemukanmdi granitmdan

mineral-mineralmlainnya. Alumuniummada dimalam dalammbentukmsilikat

maupunmoksida (Ihsan, dkk, 2016).

Sifat-sifatmpenting yangmdimiliki alumuniumnsehingga banyak

digunakanmsebagai materialmteknik antaramlain: 1) beratmjenismringan

(2,7𝑎𝑔𝑟/𝑐𝑚3, sedangkanmbesim±8,1𝑚𝑔𝑟/𝑐𝑚3), 2) tahanmkorosi, 3)

penghantarmlistrik danmpanas yangmbaik, 4) mudahmdifabrikasi/ditempa, 5)

kekuatannyamrendah tetapimpemaduan (alloying)mkekuatannya bisa

ditingkatkan, 6) kekuatanmmekanik meningkatmdengan penambahanmCu,

Mg,mSi, Mn,nZn, danmNi, 7) sifat elastisitasnya yang sangat rendah. Selain

sifat di atas alumunium memiliki sifat fisika, mekanik, dan kimia (Ihsan,

dkk, 2016).

15

2.2.1 Sifat Fisika Alumunium

Tabel 2.2 Sifat Fisika Alumunium (Ihsan, dkk, 2016)

Tabel 2.3 Sifat Mekanik Alumunium (Ihsan, dkk, 2016)

2.2.2 Sifat Mekanik Alumunium

Sifatmmekanik bahanmalumunium murnimdan alumuniummpaduan

dipengaruhimoleh konsentrasimbahan danmperlakuan yangmdiberikan

terhadapmbahan tersebut. Alumuniummterkenal sebagaimbahan yangmtahan

terhadapmkorosi. Halmini disebabkanmoleh fenomenampasivasi,

yaitumproses pembentukanmlapisan alumuniummoksida dimpermukaan

logamnalumunium segeramsetelah logammterpapar olehmudara bebas.

100,00% >99,0 %

Massa jenis (200 C) 2,6989 2,71

Titik cair 660,2 653657

Panas jenis (cal/g0

C)(1000C)

0,2226 0,2297

Hantaran listrik (%) 64,94 59 (dianil)

Koefisien pemuaian (20-

1000C)

23,86 x 10-6

23,5 x 10-6

Sifat-sifatKemurnian Al

Dianil 75% dirol dingin Dianil H18

Kekuatan Tarik

(kg/mm2)

4,9 11,6 9,3 16,9

Kekuatan mulur (0,2%)

(kg/ mm2)

1,3 11 3,5 14,8

Perpanjangan (%) 48,8 5,5 35 5

Kekerasan Brinell 17 27 23 44

Sifat-sifat

Kemurnian Al (%)

99,996 >99,0

16

Lapisanmalumunium oksidamini mencegahmterjadinya oksidasimlebih jauh.

Namun,mpasivasi dapatmterjadi lebihmlambat jikamdipadukan

denganmlogam yangmbersifat lebihmkatodik, karenamdapatmmencegah

oksidasimalumunium (Ihsan, dkk, 2016).

2.2.3 Sifat Kimia Alumunium

Serbukmalumunium dipanaskanmdalam uapmair menghasilkanmhydrogen

danmalumunium oksida.mReaksinya berlangsungmrelative lambatmkarena

adanyamlapisan alumuniummoksida padamlogamnya, membentukmoksida

yangmlebih banyakmselama reaksi.mAlumunium akanmterbakarmdalam

oksigenmjika bentuknyamserbuk, sebaiknyamlapisan oksidamyang kuatmpada

alumuniummcenderung menghambatmreaksi. Jikamkita taburkanmserbuk

alumuniummke dalammnyala Bunsen,mmaka akanmkita dapatkanmpercikan.

Alumuniummoksida yangmberwarna putihmakan terbentukm(Ihsan, dkk,

2016).

Alumuniummseringkali bereaksimdengan klormdengan melewatkanmklor

keringmdi atasmalumunium foilmyang dipanaskanmsepanjang tabung,

alumuniummterbakar dalammaliran klormmenghasilkan alumuniummklorida

yangmkuning pucat.mAlumunium kloridamini dapatmmenyublim (berubah

darimpadatan kemgas danmkembali lagi)mdan terkumpulmdi bagianmbawah

tabungmsaat didinginkanm(Ihsan, dkk, 2016).

Alumuniummdisimbolkan denganmAl, denganmnomor atomm13mdalam

tabelmperiodik unsur.mBauksit, bahanmbaku alumuniummmemiliki

kandunganmalumunium dalammjumlah yangmbervariasi, namunmpada

17

umumnyamdi atasm1% dalammberat. Senyawamalumunium

yangmterdapatmdi bauksitmdiantaranyamAl2O3, Al(OH)3,mγ-AlO(OH),

danmα-AlO(OH) (Ihsan, dkk, 2016).

Isotopmalumunium yangmterdapat dimalam adalahmisotop 27Al,mdengan

presentasemsebesar 99,9%.mIsotop 26Almjuga terdapatmdi alammmeskipun

dalammjumlah yangmsangat kecil.mIsotop 26Almmerupakan

radioaktifmdengan waktumparuh sebesarm720000mtahun. Isotopmalumunium

yangmtelah ditemuimsaat inimadalah alumuniummdengan beratmatommrelatif

antaram23 hinggam30, denganmisotop 27Almmerupakan isotopmyangmpaling

stabilm(Ihsan, dkk, 2016).

2.4 Serbuk Besi (Fe)

MenurutmDaryus (2008),mserbuk besimadalah bagianmdari

hasilmsisa potonganmatau sisampembubutan besimtuang yangmmerupakan

hasilmpemakaian dimindustri. Adamtiga jenismbesi tuangmyangmbanyak

digunakan,myaitu besimtuang kelabum(grey castmiron), besimtuang uletm

atau besimtuang nodularm(nodular castmiron) danmbesi tuangmputihm(white

castmiron). Ketigamjenis besimtuang inimmempunyai komposisimkimia yang

hampirmsama. Pemakaianmbesi padamindustri menghasilkanmlimbah

buanganmberupa serbukmbesi yangmmerupakan hasilmlangsung darimsisa

pembubutanmdan pemotonganmbesi (Bahri dan Irawan, 2010).

Secaramumum kandunganmkimia serbukmbesi terdapatmseperti

terteramdalam tabelm2.4mberikut.

18

Tabel 2.4 Kandungan Kimia Besi Tuang Kelabu ASTM 40

Kandungan Kimia Persentase (%)

Silikon (Si) 1.8-3

Karbon (C) 2.7-4.0

Mangan (Mn) 0,8

Sulfur (S) 0.07

Fosfor (P) 0.2

Besi (Fe) sisa

Tabel 2.5 Sifat Fisik dan Mekanik Besi Tuang Kelabu ASTM 40

Densiti 7.06 x 103-7.34 x 103 Kg/m3

Modulus Elastisitas 124 GPa

Thermal Expansion

(20 C)

9.0 x 10-6 C-1

Specific Heat Capacity

(25 C)

490 J/(Kg x K)

Konduktivitas Thermal 53.3 W/(m x K)

Resistivitas Listrik 1.1 x 10-7 Ohm x m

Kuat Tarik 276 Mpa

Elongasi 1 %

Kekerasan 180-302 HB, Hardness Brinell

19

2.5 Kekerasan

Kekerasanmsuatu materialmmenyatakan kemampuanmmaterialmtersebut

untukmmenahan deformasimplastis. Kekerasanmdidefinisikanmsebagai

ketahananmmaterial terhadapmpenentrasi padampermukaannya.mKekerasan

inimmemiliki hubunganmdengan kekuatanmbahan.

Pengujianmkekerasan merupakanmsalah satumdari kesekianmbanyak

pengujianmyang dipakai,mkarena dapatmditerapkan padambenda ujimyang

kecilmtanpa kesukaranmmengenai spesifikasi.mProses pengujianmkekerasan

dapatmdiartikan sebagaimkemampuan suatumbahan terhadapmpembebanan

dalammperubahan yangmtepat, artinyamketika gayamtertentu

diberikanmpada suatumbenda ujimdan karenampengaruh pembebanan benda

ujimakan mengalamimdeformasi. Pengujianmkekerasan sangatmsederhana,

sehinggambanyak dilakukanmdalam pemilihanmbahan. Terdapatmbeberapa

macammmetode pengujianmkekerasan yangmdipergunakan,mdisesuaikan

denganmbahan, kekerasan,mukuran, danmlain-lain.

Ujimkekerasan Rockwellmmerupakan salahmsatu metodempengujian

kekerasanmdengan pembacaanmlangsung padamdirect-reading.mVariasi

bebam dan indentormyang digunakanmmenjadikan metodemini memiliki

banyakmmacam. Indentormterbuat darimbaja yangmdiperkerasmberbentuk

bolamdan berbentukmkerucut intan.mIndentormbola mempunyaimukuran

diametermmasing-masingm1,588,m3,175, 6,350mdan 12,70 mm,msedangkan

bebanmyang tersediaadalah 10,60,m100 danm150mkg.

20

Tabel 2.6 Skala Kekerasan pada Metode Rockwell

Skala Penekanan Beban Dial

A

B

C

D

E

F

G

H

K

L

M

P

R

S

V

Intan

Bola baja 1/16”

Intan

Intan

Bola baja 1/8”

Bola baja 1/16”

Bola baja 1/16”

Bola baja 1/8”

Bola baja 1/8”

Bola baja 1/4”

Bola baja 1/4”

Bola baja 1/4”

Bola baja 1/2”

Bola baja 1/2”

Bola baja 1/2”

60

100

150

100

100

60

150

60

150

60

100

150

60

100

150

Hitam

Merah

Hitam

Hitam

Merah

Merah

Merah

Merah

Merah

Merah

Merah

Merah

Merah

Merah

Merah

Padamtable 2.5mmenampilkan simbolmskala, ukuranmbola sertambeban

padampengujian Rockwell,mangka kekerasanmRockwell disimbolkan dengan

HR. Penulisanmangka kekerasanmdan simbolmskala dicontohkanmsebagai

berikutm80 HRBmmelambangkan angkamkekerasan 80mpada skalamB

(Callister, 2001).

21

Ukuranmkekerasan untukmkedalaman darimindentasi disebabkanmoleh

bebanmbesar yangmdiamati denganmskala pengukur,mangka penunjukmnaik

sesuaimdengan kekerasan.mIndentor yangmdipakai adalahmbola bajamkeras

ataumkerucut intanmyang disebutmkonis berpuncak.mPemakaianmindentor

tergantungmdari kekerasanmlogam yangmdiuji (Ir. Suharto, 1995).

2.6 Scanning Electron Microscope (SEM)

ScanningmElectron Microscopem(SEM) merupakanmsalah satumtipe

mikroskopmelektron yangmmampu menghasilkanmresolusi tinggimdari

gambaranmsuatu permukaanmsampel. Olehmkarena itumgambarmyang

dihasilkanmoleh SEMmmempunyai karakteristikmsecara kualitatifmdalam dua

dimensimkarena menggunakanmelektron sebagaimpenggantimgelombang

cahayamserta bergunamuntuk menentukanmpermukaan sampel.mMaterial

yangmdikarakterisasi SEMmyaitu berupamlapisan tipisayang memiliki

ketebalana20 µmndari permukaan.mGambar topografimpermukaanmberupa

tonjolan,mlekukan danmketebalan lapisanmtipis dari penampang melintangnya

(Mulder, 1996). SEMnatau mikroskopmelektron inimmemfokuskanmsinar

elektronm(electronmbeam) dimpermukaan obyekmdan mengambilmgambar

denganamendeteksi elektronmyang munculmpada permukaanmobyek.

Perbedaanmtipe yangmberbeda darimSEM memungkinkanmpenggunaan yang

berbeda-bedamantara lainmuntuk studinmorfologi, analisismkomposisiadengan

kecepatanmtinggi, kekasaranmpermukaan, porositas,mdistribusinukuran

partikel,mhomogenitas materialmatau untukmstudi lingkunganmtentang

masalahmsensitifitasmmaterial (Sitorus, 2009).

22

ScanningmElectron Microscopem(SEM) merupakanmmikroskopaelektron

yangmdapat digunakanmuntuk mengamatimmorfologi permukaanmdalam

skalanmikro dannnano. Teknikmanalisis SEMnmenggunakan

elektronmsebagai sumbermpencitraan danmmedan elektromagnetikmsebagai

lensa. SEMmyang dilengkapimdengan EnergymDispersive X-raym(EDX)

dapatmmengetahui strukturmmikro serbuknmaterial yangmdihasilkanmdalam

penelitianmini.

Gambar 2.5 Prinsip Dasar SEM