metalurgi fisik adalah pengetahuan

7/25/2019 Metalurgi Fisik Adalah Pengetahuan

1/12

1. Pengertian Metarulgi Fisik

Metalurgi fisik adalah pengetahuan-pengetahuan mengenai fisika dari logam-logam dan

paduan-paduan umpamanya tentang sifat-sifat mekanik, sifat-sifat teknologi serta

pengubahan-pengubahan sifat-sifat tersebut yang umumnya menyangkut segi-segi

pengembangan atau development, pada penggunaan dan pengolahan atau teknologi logam-

logam dan paduan-paduan.

2. Tujuan Metarulgi Fisik

Mengetahui karakteristik logam, unsur kimia, pengaruh temperatur dan kerja mekanik

dari logam.

Proses Reduksi Bijih Besi

Biji atau bijih besi adalah cebakanyang digunakan untuk membuatbesi gubal. Biji besiterdiri atas oksigendan atombesiyang berikatan bersama dalam molekul. Besi sendiri

biasanya didapatkan dalam bentukmagnetit(Fe3!", hematit (Fe#3", goethit, limonitatau

siderit. Bijih besi biasanya kaya akanbesi oksidadan beragam dalam hal $arna,dari kelabu

tua, kuning muda, ungu tua, hingga merah karat.

Bijih besi batuan dan mineral dari mana logam besi dapat secara ekonomis diekstrak.

Bijih-bijih biasanya kaya oksida besi dan bervariasi dalam $arna dari abu-abu gelap, kuning

cerah, ungu dalam, menjadi merah berkarat. Besi itu sendiri biasanya ditemukan dalam

bentuk magnetit (Fe3!", hematit (Fe#3", goethite (Fe (%", limonit (Fe (%" n (%#".

&tau siderite (Fe'3". Bijih memba$a jumlah yang sangat tinggi dari hematite atau magnetit

(lebih besar dari besi )*+" yang dikenal sebagai bijih alami atau bijih pengiriman

langsung, yang berarti mereka dapat diberi makan langsung ke pembuatan besi blast

furnace. ebagian besar cadangan bijih tersebut kini telah habis. Bijih besi adalah bahan baku

yang digunakan untuk membuat pig iron, yang merupakan salah satu bahan baku utama untuk

membuat baja. /+ dari bijih besi ditambang digunakan untuk membuat baja.

Reduksi Langsung (Direct Reduction)

Bijih besi merupakan bahan baku utama dalam pembuatan logam-besi. 0ntuk

mendapatkan logam-besi tersebut, bijih besi yang masih dalam bentuk oksida harus melalui

suatu tahapan tertentu. 1ahapan tersebut dibutuhkan untuk melepaskan sejumlah oksigen

yang terikat pada bijih besi sehingga pada akhirnya yang tersisa pada bijih besi tersebut

hanya Fe dalam bentuk logamnya. &dapun untuk melepas oksigen yang terikat pada bijih besi

dibutuhkan suatu reduktor. 2eduktor yang dapat digunakan dapat berupa ', ' atau%# seperti yang ditunjukkan pada reaksi berikut 2oss., 4/*56
https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Cebakan&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Cebakan&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Besi_gubal&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Besi_gubal&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Oksigenhttps://id.wikipedia.org/wiki/Atomhttps://id.wikipedia.org/wiki/Besihttps://id.wikipedia.org/wiki/Molekulhttps://id.wikipedia.org/wiki/Magnetithttps://id.wikipedia.org/wiki/Magnetithttps://id.wikipedia.org/wiki/Hematithttps://id.wikipedia.org/wiki/Hematithttps://id.wikipedia.org/wiki/Goethithttps://id.wikipedia.org/wiki/Goethithttps://id.wikipedia.org/wiki/Limonithttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Siderit&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Besi_oksidahttps://id.wikipedia.org/wiki/Besi_oksidahttps://id.wikipedia.org/wiki/Besi_oksidahttps://id.wikipedia.org/wiki/Warnahttps://id.wikipedia.org/wiki/Warnahttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Besi_gubal&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Oksigenhttps://id.wikipedia.org/wiki/Atomhttps://id.wikipedia.org/wiki/Besihttps://id.wikipedia.org/wiki/Molekulhttps://id.wikipedia.org/wiki/Magnetithttps://id.wikipedia.org/wiki/Hematithttps://id.wikipedia.org/wiki/Goethithttps://id.wikipedia.org/wiki/Limonithttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Siderit&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Besi_oksidahttps://id.wikipedia.org/wiki/Warnahttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Cebakan&action=edit&redlink=1


2/12

3Fe#37 ' 8 #Fe3!7 ' 9:*

4#;3 < -;3 =kal.....................(4"

3Fe#37 ' 8 #Fe3!7 '# 9:*4#;3 < -#!,4 =kal ...............(#"

3Fe#37 %#8 #Fe3!7 %# 9:*4#;3 < -#>,;# =kal ...............(3"

=etika suatu reduktor direaksikan secara langsung dengan bijih besi, maka reaksi

disebut reduksi langsung. ebaliknya jika suatu reduktor tidak secara langsung direaksikan

dengan bijih besi maka reaksi disebut reduksi tidak langsung Bis$as., 4/45. ?ersamaan (4",

(#" dan (3" merupakan contoh persamaan reduksi langsung.

alah satu contoh persamaan reduksi tidak langsung adalah reduksi bijih besi dengan

reduktor batubara. @ikatakan sebagai reduksi tidak langsung karena batubara akan melalui

gasifikasi terlebih dahulu sebelum bertindak sebagai reduktor. &dapun yang sebenarnya

menjadi reduktor adalah gas ' hasil gasifikasi batubara. 0ntuk lebih jelasnya diperlihatkan

pada reaksi berikut 2osenAvist., 4/356

' 7 #8 '# 9:*4#;3 =< - !,!> =kal................(!"

'# 7 ' 8 #' 9:*4#;3 =< -4#,!4 =kal ................(>"

3Fe#37 ' 8 #Fe3!7 '# 9:*4#;3 = < -#!,4 =kal ...............()"

:as ' pada persamaan reaksi ()" merupakan hasil penggabungan reaksi ! dan

> (reaksi gasifikasi batubara" sehingga reaksi ()" disebut reduksi tidak langsung.

@alam perkembangan selanjutnya istilah reduksi langsung menjadi lebih umum

digunakan sebagai suatu teknologi pembuatan besi spons. &dapun besi spons digunakan

sebagai salah satu bahan baku pada industri baja yang bertujuan untuk meningkatkan kualitas

baja yang dihasilkan. ?roses reduksi langsung didefinisikan sebagai suatu proses

menghasilkan besi-metal dengan mereduksi bijih besi ataupun bentuk senya$a oksida lainnya

diba$ah temperatur lebur setiap material yang terlibat di dalamnya. %asil proses reduksi

langsung disebut dengan @2 (Direct Reduction Iron", karena hasilnya masih dalam bentuk

padatan dan secara fisik pada permukaannya terlihat rongga-rongga atau porositas maka

disebut juga dengan besi spons.

ecara umum teknologi proses reduksi langsung terbagi menjadi tiga kategori yaitu6

4. 1eknologi dengan penggunaan reduktor padat dalamgranular bed.

#. 1eknologi dengan penggunaan reduktor gas dalamgranular bed.

3. 1eknologi dengan penggunaan reduktor gas dalamfluidizedbed.

@alam penelitian ini teknologi proses reduksi langsung yang akan dilakukan adalah

mengikuti kategori pertama yaitu dengan menggunakan batubara sebagai reduktornya.


3/12

Perbedaan Besi dan Baja

4. =andungan =arbonCika dilihat secara mikro, material besi dan baja tidak hanya tersusun oleh Fe saja,

namun terdapat karbon didalamnya. Cika ditinjau dari ilmu material, perbedaan antara baja

dengan besi dapat dilihat pada diagram Fe-Fe3' berikut ini. @i mana material dikatakan bajajika memiliki kandungan karbon kurang dari #+, sedangkan untuk kadar karbon lebih dari

#+ material tersebut dikatakan besi.

?ada baja, karbon akan larut di dalam Fe membentuk fasa ferit (D"EFe 3' dengan bentuk

lamellar atau sering disebut fasa perlit. edangkan pada besi, karbon akan membentuk grafit

yang bebas.

#. ifat Mekanis

Besi memiliki sifat yang rapuhEgetas. Berbeda jika dibandingkan dengan baja yang

memiliki keuletan dan tinggi sehingga baja termasuk material yang tangguh dan tidak mudah

patah.

1emperatur yang diperlukan untuk melebur baja adalah sekitar lebih dari 4>>**'

sedangkan untuk besi yaitu 43**-4!***'. edangkan jika dilakukan pemotongan dengan

menggunakan gerinda pada baja akan dihasilkan bunga api yang sedikit jika dibandingkandengan besi.

Struktur sistem dan aat kristal

Struktur kristal

truktur kristal adalah suatu susunan khas atom-atom dalam suatukristal. uatu

struktur kristal dibangun oleh sel unit, sekumpulan atomyang tersusun secara khusus, yang

secara periodik berulang dalam tiga dimensi dalam suatukisi.pasi antar sel unit dalam

segala arah disebutparameter kisi. ifatsimetrikristalnya ter$adahi dalam gugus spasinya.
https://id.wikipedia.org/wiki/Kristalhttps://id.wikipedia.org/wiki/Kristalhttps://id.wikipedia.org/wiki/Atomhttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kisi_Bravais&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kisi_Bravais&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Simetrihttps://id.wikipedia.org/wiki/Simetrihttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gugus_spasi&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Kristalhttps://id.wikipedia.org/wiki/Atomhttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kisi_Bravais&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Simetrihttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gugus_spasi&action=edit&redlink=1


4/12

truktur dan simetri suatu emmainkan peran penting dalam menentukan sifat-sifatnya, seperti

sifatpembelahan,struktur pitalistrik, dan optiknya.

&da tujuh macam sistem kristal yaitu6 cubic, tetragonal, arthorhombic, monoclinic,

triclinic, heagonal dan rombohedral. @ari ketujuh sistim kristal tersebut ternyata ada 4! jenis

bentuk space latice yang mungkin terjadi. =ebanyakan logam-logam yang penting membeku

dengan membentuk kristal dengan sistem kristal kubus atau sistem kristal heagonal.

@ari ke empat belas space latice tersebut ternyata hanya ada tiga macam saja yang

sering dijumpai pada logam-logam yang biasa digunakan yaitu6

- Face 'entered 'ubic ( F'' " atau =ubus ?emusatan isi ( =? ".

- Body 'entered 'ubic ( B'' " atau =ubus ?emusatan 2uang ( =?2 ".

- %eagonal 'lose ?acket ( %'? " atau %eagonal 1umpukan ?adat E %1?

Sistem !ristal

4. 1riklinik

#. Monoklinik

3. rtorombik

"aat !ristal

=ristal yang sempurna adalah kristal yang susunan atomnya seluruhnya teraturmengikuti suatu pola tertentu. 'acat yang dimaksud disini adalah ketidak sempurnaan

susunan atom dalam kristal ( latice ". 'acat ini dapat terjadi pada saat pembekuan ataupun

sebab-sebab mekanik. 'acat ini dapat berupa6

4. 'acat titik ( point ".

#. 'acat garis ( line defect ".

3. 'acat bidang ( interfacial defect ".

!. 'acat bidang ( bulk defect ".

Pengamatan Metalogra#i

Metalografi adalah gambaran mikro pada permukaan logam yang sudah dipreparasi.

:ambaran struktur mikro itu tidak akan terlihat tanpa dipreparasi. Metalografi merupakan

pengujian dan pengamatan terhadap strukutur butir suatu logam. @alam pengamatan secara

metalografi dapat diperoleh gambaran struktur butiran suatu logam. ?engujian metalografi

harus menggunakan bantuan dari mikroskop optik. Metalografi merupakan disiplin ilmu yang

mempelajari karakteristik mikrostruktur suatu logam dan paduannya serta hubungannya

dengan sifat-sifat logam dan paduannya tersebut. ?ermukaan sampel harus benar-benar
https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pembelahan_(kristal)&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Struktur_pita&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Struktur_pita&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Optik_kristal&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Optik_kristal&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pembelahan_(kristal)&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Struktur_pita&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Optik_kristal&action=edit&redlink=1


5/12

diratakan agar sampel yang telah dipreparasi dapat terlihat dan tergambar bentuk struktur

mikro dari mikroskop sehingga cahaya yang berasal dari mikroskop akan mantul ke mata

kita. leh karena itu, sebelum dilakukan pengamatan mikrostruktur dengan mikroskop maka

diperlukan proses-proses persiapan sampel.ampel yang akan diuji harus dipreparasi dengan

tahap-tahap preparasi spesimen yaitu 6

4. Sampling position (proses pengambilan sampel"

#. Cutting (pemotongan sampel"

3. Mounting

!. Grinding

>. Washing

). Polishing

;. Washing

/. Drying

. tching4*.Drying

44. bservasi mikroskopis E makroskopis

$iagram Fasa

Fungsi diagram fase6

4. Mengetahui fase-fase pada tiap temperaturnya.

#. Meramalkan strukturmikro yang akan diperoleh melalui proses solidifikasi.

3. Mengaitkan E meramalkan sifat mekanik dari struktur mikro yang kita peroleh.

!. Meramalkan proses penguatan yang mana yang dapat diterapkan pada paduan itu.

@ari diagram fasa Fe G Fe3' terlihat bah$a secara garis besar sistim paduan besi G

karbida besi dapat dibedakan menjadi dua yaitu baja dan besi tuang ( cast iron".Hama-nama yang terdapat pada diagram fasa besi G karbida besi dapat dijelaskan sbb6


6/12

4. Cementiteadalah karbida besi Fe3' merupakan senya$a interstitial mengandung ),);+

'. angat keras ( sekitar )>* B%H " getas dan kekuatanya rendah ( sekitar 3>* kgEcm #".

#. !usteniteadalah larutan padat karbon dalam besi . =ekuatan tariknya sekitar 4*>*

kgEcm

#

, kekerasan !* 2c, ketangguhan tinggi dan biasanya tidak stabil pada temperaturkamar.

3. "edeburiteadalah suatu eutectic mi#turedari austenite dan cementite, mengandung !,3+

' dan terbentuk pada temperatur 443*o'.

!. $erriteadalah larutan padat karbon dalam besi . =elarutan karbon maksimum *,*#>+ (

pada ;#3o' " dan hanya *,**/+ pada temperatur kamar. =ekuatanya rendah tetapi

keuletanya tinggi, kekerasannya kurang dari * 2b.

>. Pearliteadalah suatu eutectoid mi#turedarisementitedanferrite. Mengandung *,/+ '

dan terbentuk pada ;#3o'.

). "o%er Critical &emperature&4temperatur eutectoid. ?ada diagram fasa Fe-Fe3' tampak

berupa garis mendatar di temperatur ;#3o'. ?ada temperatur ini terjadi reaksi eutectoid6

!ustenite $errite ' Sementite ( Pearlite

;. )pper Critical &emperature&3tempeature a$al terjadinya perubahan allotropik dari

ke ( pada pendinginan " atau akhir perubahan allotropik dari ke ( pada pemanasan ".

/. :arissol*us&cmmerupakan batas kelarutan karbon dalam austenite+

Perlakuan Panas

ecara umum perlakuan panas ada dua macam yaitu6

4. Iaku panas dengan kondisi JAuilibrium dengan tujuan untuk pelunakan (&nnealing ".

#. Iaku panas dengan kondisi non eAuilibrium dengan tujuan untuk ?engerasan

(%ardening ".

a. Iaku ?anas dengan =ondisi JAuilibrium adalah laku panas yang dilakukan dengan

kondisi keseimbangan (mendekati keseimbangan" sehingga menghasilkan

strukturmikro yang mendekati pada kondisi diagram fasanya yang secara umum disebut

proses!nnealing E ?elunakanyaitu6 Mempersiapkan bahan logam sebagai produk K

jadi agar layak diproses berikutnya.

1ujuan dari proses annealing dapat meliputi salah satu atau beberapa dari sejumlah

tujuan antara lain6

Melunakkan.

Menghaluskan butir kristal.


7/12

Menghilangkan tegangan dalam.

Memperbaiki machinability.

Memperbaiki sifat kelistrikan E kemagnetan.

&nnealing terdiri dari beberapa type yang dapat diterapkan untuk mencapai sifat-saifat

tertentu antara lain6

4. $ull !nnealing

?roses full annealing biasanya digunakan untuk6

Membuat baja menjadi lebih lunak E kekerasan E kekuatan yang minimum

sehingga mudah dilakukan deformasi pada pengerjaan dingin.

Menghaluskan butir kristal E membulatkan sementit L pro eutektoid L atau karbida

lainya sehingga memperbaiki keuletan baja. Memperbaiki sifat mampu mesin E menghilangkan struktur martensit pada baja

paduan yang mungkin terbentuk akibat pendinginan yang relatif cepat mele$ati

transformasi dan biasanya dilakukan pada baja yang akan dipasok ke pasaran.

#. ,ormalising

Hormalising adalah jenis proses perlakuan panas yang umum diterapkan pada hampir

semua produk cor, over heated, forging dan produk-produk tempa lebih besar lainya.

Spheroidising

?roses ini dilakukan dengan cara memanaskan baja sedikit diatas atau diba$ah

temperatur kritis &4dan didiamkan pada temperatur tersebut dalam jangka $aktu tertentu

kemudian dikuti dengan pendinginan yang lambat.

-+ .omoginising

%omoginising dilakukan dengan jalan memanaskan kembali benda kerja sampai pada

temperatur yang cukup tinggi di daerah austenite dan membiarkanya cukup lama disitu agar

dapat terjadi difusi yang membuat strukturmikro menjadi lebih homogen, setelah itudidinginkan dengan lambat.

!. Stress Relief !nnealing dan Proses !nnealing

tress relief annealing adalah suatu proses perlakuan panas yang ditujukan untuk

menghilangkan tegangan tegangan yang ada didalam benda kerja, memperkecil distorsi

selama proses perlakuan panas dan pada kasus-kasus tertentu mencegah timbulnya retak.

/+ Recrystallisation annealing


8/12

?emanasan sampai dengan temperatur )**o' diba$ah temperatur kritis. Bertujuan

untuk membentuk butir poligon yang bebas tegangan, ulet dan sifat konduktivitas yang baik.

@ilakukan pada baja setelah deformasi pengerjaan dingin.

0+ 1uench annealing+

@ilakuakan pada baja jenis austenitik yang di homoginising atau 2ecrystallisation

annealing diikuti pendinginan cepat untuk menghindari terbentuknya endapan karbida

terutama pada batas butir.

2+ Isothermal annealing+

?endinginan cepat sampai temperatur tepat diba$ah daerah transformasi, ditahan 4-#

jam diikuti pendinginan udara.

b. Iaku ?anas dengan =ondisi Hon JAuilibrium

?engerasan permukaan ( Case .ardening" adalah suatu proses perlakuan panas yang

diterapkan untuk memperoleh pengerasan hanya pada permukaanya saja. @engan demikian

pada bagian permukaan mempunyai kekerasan yang tinggi sedang pada bagian dalam tetap

seperti semula, dengan kekerasan rendah tetapi keuletan E ketangguhanya tinggi atau dengan

kata lain tujuan dari pengerasan permukaan adalah untuk mempersiapkan bahan logam

sebagai produk 3adi agar memiliki sifat mekanis yang optimum+

Iaku permukaan ( tujuan dari case hardening " umumnya ditujukan untuk6

Meningkatkan ketahanan aus dengan jalan memperkeras ( memberikan lapisan

yang keras " pada permukaan logam.

Meningkatkan ketahanan korosi tanpa merubah karakteristik sifat-sifat logam

yang permukaanya diberi laku permukaan.

Meningkatkan L performance L logam dari suatu komponen dengan maksud

-maksud fabrikasi.

&tas dasar hal tersebut diatas maka laku permukaan dapat digolongkan antara lain6

.?roses-proses untuk memperkeras permukaan logam6

4. ?roses perlakuan thermo kimia ( &hermochemical treatment" meliputi6 'arburuNing,

Hitriding, on nitriding, 'yaniding, Hitrocarburising.

#. ?roses pengerasan permukaan ( Surface hardening"6 nduction hardening dan flame

hardening.

3. Metal praying.

!. Metal plating melalui pengendapan elektrolitik unsur-unsur yang keras.


9/12

. ?roses-proses untuk meningkatkan ketahanan korosi6

4. ?engendapan listrik 4 electrodeposition".

#. Iapis celup ( hot dip coating".

3. Iapis difusi ( diffusion coating" yang mencakup6 cementasi, cladding, deposisi vakum,

pirolisa, case hardening.

!. Iapis non metalik 4 non metalik coating " meliputi6 ?engecatan, lapis plastik, lapis

karet dan elastomer, lapis enamel.

>. Iapis konversi dan oksida meliputi6!nodasi5 chromatasi5 phospatasi.

. ?roses-proses untuk meningkatkan performance permukaan logam meliputi6

6+ Polishing+

7+ !brasi*e belt grinding+

3. .oning5 laping dan super finishing.

&da lima caca pengerasan permukaan yang sering dilakukan antara lain6

6+ Carburising+

7+ ,itriding+

3. Cyaniding atau carbonitriding+

!. ?engerasan api (flame hardening".

>. ?engerasan induksi 4 induction hardening".

?engerasan (.ardening"

?roses ?engerasan adalah proses perlakuan panas yang diterapkan untuk menghasilkan

benda kerja yang keras atau mempersiapkan bahan logam sebagai produk jadi agar memiliki

sifat mekanis yang optimum. ?roses ini terdiri dari memanaskan baja sampai ke temperatur

pengerasanya ( temperatur austenisasi " dan menahanya pada temperatur tersebut untuk

jangka $aktu tertentu dan kemudian didinginkan dengan laju pendinginan yang sangat tinggi

( di Auench " agar diperoleh kekerasan yang dinginkan.

1ujuan utama dari proses pengerasan adalah untuk meningkatkan kekerasan benda

kerja dan meningkatkan ketahanan ausnya. 'ontoh6 pindel, roda-roda gigi pahat-pahat

pemotong dan dies memerlukan kekerasan yang tinggi. =ekerasan maksimum terjadi setelah

proses hardening tergantung dari beberapa hal antara lain6

1ingginya temperatur austenising.

%omogenity dari austenite.

Iaju pendinginan.


10/12

=ondisi permukaan benda kerja.

0kuran E berat benda kerja yang dikeraskan dan hardenability dari bahan itu sendiri.

Si#at%Si#at Mekanis dan Pengujiann&a

Si#at Mekanik Bahan

ifat Mekanik 4 Mechanical Properties 8adalah sifat yang berhubungan dengan

pembebanan meliputi6

=ekuatan 4 Strength"6 kemampuan bahan untuk menerima tegangan tanpa

menyebabkan bahan menjadi patah.

=ekerasan 4 .ardness"6 kemampuan bahan untuk tahan terhadap goresan, pengikisan

( abrasi ", indentasi E penetrasi.

=ekenyalan 4 elasticity 89kemampuan bahan untuk menerima beban tanpa terjadi

perubahan bentuk yang permanen setelah beban dihilangkan.

=ekakuan 4 stifness 89kemampuan bahan untuk menerima teganganE beban tanpa

terjadi perubahan bentuk E defleksi.

=etangguhan 4 toughness 89kemampuan bahan untuk menyerap sejumlah energi tanpa

menyebabkan terjadinya kerusakan.

=elelahan4 fati:ue 89kecenderungan dari logam untuk patah bila menerima tegangan

berulang-ulang ( cyclic stress " yang besarnya masih jauh diba$ah batas kekuatan

elastiknya.

Merangkak 4 creep 89kecenderungan suatu logam untuk mengalami deformasi plastik

yang besarnya merupakan fungsi $aktu, pada saat bahan tadi menerima beban yang

besarnya relatif sama.

=euntungan mengetahui sifat-sifat dari bahan antara lain6

4. @apat memanfaatkan atau memilih bahan sesuai dengan sifatnya, sehingga pemakaian

bahan sesuai dengan peruntukanya dan ekonomis.

#. =emingkinan dapat memodifikasi sehingga dapat dibuat sifat baru yang disesuaikan

dengan kebutuhan.

Pengujian Si#at Mekanik.

?engjian sifat mekanik pada material yang sering dilakukan antara lain6


11/12

6+ 0ji 1arik 4 &ension &est 8

7+ 0ji =ekerasan 4 .ardness &est 8

-+ 0ji Beban =ejut 4 Impact &est 8

;+ 0ji Fatik E =elelahan 4 fati:ue &est 8+

/+ Merangkak 4 Creep 8+

1. Pengujian Tarik

@eformasi bahan oleh beban tarik statik adalah dasar dari pengujian-pengujian dan

study mengenai kekuatan bahan yang disebabkan oleh6

Mudah dilakukan. Menghasilkan tegangan yang seragam pada penampang.

?ada umumnya bahan mempunyai kelemahan untuk memerima beban ( tegangan yang

seragam pada penampang "

#. ?engujian =ekerasan

=ekerasan < ukuran ketahanan bahan terhadap defor masi plastis atau deformasi

permanen.=ekerasan suatu bahan merupakan salah satu sifat mekanik yang penting dari suatu

bahan dan definisi dari kekerasan ini ada beberapa macam tergantung dari cara pengujian

yang dilakukan, beberapa definisi tersebut antara lain6 =ekerasan indentasi yaitu ketahanan dari suatu bahan terhadap indentasi permanen

akibat beban dinamis atau statis.

=ekerasan pantul yaitu energi yang diserap pada beban kejut 4 impact 8+

=ekerasan goresan yaitu kekarasan terhadap goresan.

=ekerasan abrasi yaitu kekerasan terhadap abrasi.

Mampu mesin yaitu ketahanan terhadap pemotongan ( pengeboran ".

3. ?engujian mpak

?engujian impak perlu dilakukan untuk mengetahui ketangguhan bahan yaitu sifat

mekanis dari bahan terhadap beban kejut dan temperaur transisi dari bahan.

@asar dari pengujian impak adalah penyerapan energi potensial dari pendulum beban

yang berayun yang menumbuk benda uji sehingga benda uji mengalami deformasi plastis.

Faktor banyaknya energi yang mampu diserap oleh bahan uji dapat digunakan sebagai

indikasi a$al sifat getas G ulet dari suatu bahan sebelum terjadinya perpatahan, dimana bahan

yang ulet menunjukkan harga impak yang besar. :ambar. berikut menunjukkan metodapengujian impak.


12/12

uatu bahan yang diperkirakan ulet tenyata dapat mengalami patah grtas, patah getas

ini dapat disebebkan oleh beberapa hal antara lain6

&danya takikan ( notch ".

=ecepatan pembebanan yang tinggi yang menyebabkan kecepatan regangan yang tinggi

pula.

1emperatur yang sangat rendah.

!. ?engujian Fatik ( FatiAue "

1iga faktor penyebab kerusakan fatik6

a. 1egangan tarik maksimum.

b. Besarnya fluktuasi beban.

c. Besarnya jumlah cycle pembebanan.

Faktor lain penyebab kerusakan fatik6

4. =osentrasi 1egangan.

#. 0kuran E @imensi.

3. =ondisi ?ermukaan.

metalurgi fisik adalah pengetahuan

Documents