Apa Yang Dimaksud Dengan Diagram Fase

7
1. Apa yang dimaksud dengan diagram fase ? Diagram fasa ialah diagram yang menunjukkan fasa yang ada pada suhu tertentu atau komposisi paduan pada keadaan keseimbangan (equilibrium), bila semua reaksi yang mungkin terjadi telah selesai. Jadi diagram ini dapat digunakan sebagai peta. 2. Jelaskan yang dimaksud dengan paduan dalam BKK Logam yang terdiri dari beberapa unsur logam Manambahkan atom asing dalam kristal logam disebut perpaduan 3. Jelaskan beda struktur mikro paduan fase tunggal dengan paduan fase ganda Struktur mikro logam paduan fasa tunggal.Butir merupakan kristal individu. Bahan yang berbutir banyak disebut poligranular atau polikristallin. Struktur mikro dengan fasa tunggal dapat diubah dengan mengubah-ubah :1. ukuran butir 2. bentuk butir 3. orientasi butir. Logam paduan fasa ganda adalah logam yang terdiri dari dua fasa atau lebih. Pada struktur ini; ukuran, bentuk, orientasi dan perbandingan jumlah fasa masing-masing sehingga terdapat distribusi fasa yang berbeda yaitu : ukuran fasa, jumlah fasa, bentuk dan distribusi fasa. 4. Apa beda logam murni dan logam paduan dalam BKK Logam paduan lebih kuat dan lebih keras dari logam murni, ini disebabkan adanya atom-atom yang larut kemudian menghambat pergerakan dislokasi dalam kristal-kristal logam tersebut. 5. apa itu kuningan logam paduan tembaga dengan seng yang merupakan bahan teknik serba guna. Kuningan yang merupakan larutan padat seng dalam kisi kristal tembaga. Sangat ulet, lunak & mudah dibentuk. 6. Dalam paduan struktur mikro ada dua penyebab terjadinya kekosongan, jelaskan ada dua penyebab terjadinya kekosongan yaitu a. gelembung udara atau gas. Gelembung gas mungkin terperangkap dalam logam yang akan dilebur dan gas meninggalkan larutan sewaktu logam didinginkan tetapi tidak sempat keluar sebelum terjadi pengerasan. b. Rongga susut terjadi karena logam susut sewaktu membeku. Cairan yang terdapat ditengah cetakan dapat mengisi kekosongan ditempat lainnya. Bila hal ini tidak mungkin maka akan terbentuk rongga. 7. Tulislah salah satu judul, pengarangnya Indonesia atau asing referensi BKK Ilmu dan Teknologi Bahan. Van vlack, L-H alih bahasa :Ir Sriati djafrie ME. 1991. penerbit erlangga. Jakarta 8. apa yang dimaksud dengan inklusi dalam BKK Inklusi yaitu terjebaknya partikel-partikel bahan asing atau bukan logam (dapat berupa partikel oksida halus, bahkan dapat berupa keramik )dalam padatan yang tentu saja bukan bagian dari struktur kisi logam itu sendiri

Transcript of Apa Yang Dimaksud Dengan Diagram Fase

Page 1: Apa Yang Dimaksud Dengan Diagram Fase

1. Apa yang dimaksud dengan diagram fase ?

Diagram fasa ialah diagram yang menunjukkan fasa yang ada

pada suhu tertentu atau komposisi paduan pada keadaan

keseimbangan (equilibrium), bila semua reaksi yang mungkin

terjadi telah selesai. Jadi diagram ini dapat digunakan sebagai

peta.

2. Jelaskan yang dimaksud dengan paduan dalam

BKK

Logam yang terdiri dari beberapa unsur logam

Manambahkan atom asing dalam kristal logam disebut

perpaduan

3. Jelaskan beda struktur mikro paduan fase tunggal

dengan paduan fase ganda

Struktur mikro logam paduan fasa tunggal.Butir merupakan

kristal individu. Bahan yang berbutir banyak disebut

poligranular atau polikristallin. Struktur mikro dengan fasa

tunggal dapat diubah dengan mengubah-ubah :1. ukuran butir

2. bentuk butir 3. orientasi butir.

Logam paduan fasa ganda adalah logam yang terdiri dari dua

fasa atau lebih. Pada struktur ini; ukuran, bentuk, orientasi

dan perbandingan jumlah fasa masing-masing sehingga

terdapat distribusi fasa yang berbeda yaitu : ukuran fasa,

jumlah fasa, bentuk dan distribusi fasa.

4. Apa beda logam murni dan logam paduan dalam

BKK

Logam paduan lebih kuat dan lebih keras dari logam murni, ini

disebabkan adanya atom-atom yang larut kemudian

menghambat pergerakan dislokasi dalam kristal-kristal logam

tersebut.

5. apa itu kuningan

logam paduan tembaga dengan seng yang merupakan bahan

teknik serba guna.

Kuningan yang merupakan larutan padat seng dalam kisi

kristal tembaga. Sangat ulet, lunak

& mudah dibentuk.

6. Dalam paduan struktur mikro ada dua penyebab

terjadinya kekosongan, jelaskan

ada dua penyebab terjadinya kekosongan yaitu

a. gelembung udara atau gas.

Gelembung gas mungkin terperangkap dalam logam yang

akan dilebur dan gas meninggalkan larutan sewaktu logam

didinginkan tetapi tidak sempat keluar sebelum terjadi

pengerasan.

b. Rongga susut

terjadi karena logam susut sewaktu membeku. Cairan yang

terdapat ditengah cetakan dapat

mengisi kekosongan ditempat lainnya. Bila hal ini tidak

mungkin maka akan terbentuk rongga.

7. Tulislah salah satu judul, pengarangnya Indonesia

atau asing referensi BKK

Ilmu dan Teknologi Bahan. Van vlack, L-H alih bahasa :Ir

Sriati djafrie ME. 1991. penerbit erlangga. Jakarta

8. apa yang dimaksud dengan inklusi dalam BKK

Inklusi yaitu terjebaknya partikel-partikel bahan asing atau

bukan logam (dapat berupa partikel oksida halus, bahkan

dapat berupa keramik )dalam padatan yang tentu saja bukan

bagian dari struktur kisi logam itu sendiri

9. apa yang dimaksud struktur serat dalam BKK

Bila logam yang mengandung kekosongan, inklusi dan

segregasi diubah bentuk melalui pengerjaan panas atau

dingin, didiskontinuitas atau cacat tersebut akan ikut tertarik

dalam arah pembentukan dan terjadilah struktur serat yang

mirip struktur serat kayu, serat merupakan ciri struktur

penting pada komponen logam, baik komponen besar atau

kecil. Terjadinya serat selama proses pembentukan

merupakan salah satu penyebab mengapa produk tempa

lebih unggul dari pada coran.

10. Jelaskan pengaruh pengerjaan panas dan dingin

terhadap sifat logam

Sifat bahan dapat dirubah melalui pemanasan yang disusul

dengan pendinginan, yang menyebabkan terjadinya struktur

mikroPerubahan struktur ini menghasilkan proses-proses

baru yang meningkatkan kemampuan bahan sehingga

bertambah daya guna teknik bahan-bahan tersebut

(misalnya pada baja akan meningkatkan keuletan dari bahan

baja tersebut ).

11. proses apa saja pada perlakuan panas terhadap

sifat logam

a. proses anil

b. proses normalisasi

1. homogenisasi

2. normalisasi

Page 2: Apa Yang Dimaksud Dengan Diagram Fase

12. apa yang dimaksud dengan proses anil

Pada proses ini bahan dipanaskan sampai suhu tinggi disusul

dengan pendinginan perlahan-lahan.

Gelas dianil untuk menghindarkan terjadinya retak-retak. Anil

tidak merubah kekerasan gelas yang digunakan.

Kuningan yang alami pendinginan anil bertujuan untuk

melunakkannya. Selama proses anil kuningan

mengalamirekristalisasi.

13. apa beda proses anil dengan proses normalisasi

Pada proses ini bahan dipanaskan sampai suhu tinggi disusul

dengan pendinginan perlahan-lahan. Gelas dianil untuk

menghindarkan terjadinya retak-retak. Anil tidak merubah

kekerasan gelas yang digunakan.Kuningan yang alami

pendinginan anil bertujuan untuk melunakkannya. Selama

proses anil kuningan mengalamirekristalisasi. Pada besi cor

mengakibatkan meningkatnya keuletan.

b. Proses normalisasi

Kebanyakan produk memerlukan struktur yang seragam.

Struktur yang lebih seragam dapat dihasilkan melalui

lakupanas yang sesuai. Dalam proses normalisasi ada :

14. sebutkan empat proses laku panas pada baja

komersial

a. proses anil

b. proses celup

c. proses celup terputus

d. proses temper.

15. apa yang dimaksud dengan proses temper

Proses yang dilakukan dengan cara pemanasan ulang yang

bertujuan untuk peningkatan ketangguhan.

Martensit biasanya keras sekali selain itu sangat rapuh karena

tidak ulet bila mengandung karbon. Dari itu kekerasan dan

keuletan saling tolak belakang. Dengan mentemper martensit

dapat meningkatkan ketangguhan meskipun kekerasan &

keuletan turun.

16. jelaskan beda antara pematrian dengan pengelasan

dalam BKK

1. pematrian.

Pematrian mencakup penyambungan logam dengan logam

cair yang dibiarkan membeku. Proses ini dilakukan pada suhu

yang tidak terlalu tinggi sehingga tidak terjadi perubahan

struktur pada logam induk.

2. pengelasan.

Logam disambung dengan cara peleburan setempat dan

sering pula ditambahkan logam pengisi untuk mengisi

rongga antara dua potongan logam induk. Pada proses ini

selalu menimbulkan perubahan struktur didaerah tertentu.

17. apa beda deformasi elastic dan plastic dalam BKk

1. Deformasi elastik.

Deformasi elastik terjadinya bila sepotong logam atau bahan

dibebani gaya tarik (benda akan bertambah panjang)

gaya tekan (benda menjadi sedikit pendek).

Deformasi elastik dapat terjadi jika adanya dislokasi suatu

kristal. Dislokasi dapat bergerak bebas dalam kisi kristal atau

terpaku disuatu tempat.

Manambahkan atom asing dalam kristal logam disebut

perpaduan, dan efek penguatan yang dihasilkannya disebut

komposisi atau pengerasan larutan padat.

2. Deformasi plastik.

Deformasi plastik terjadi bila logam atau bahan dibebani

gaya geser

gaya tekan ataau tegangan, karena gaya-gaya ini dapat

diuraikan menjadi tegangan geser.

Deformasi plastik merubah struktur internal logam. Oleh

karena itu deformasi ini dapat merubah pula sifat-sifat dari

suatu logam

Pertambahan kekerasan sebagai akibat deformasi plastik

disebut pengerasan regangan. Percobaan dilaboratorium

membuktikan bahwa pertambahan kekuatan tarik dan

kekuatan luluh mengiringi peningkatan kekerasan ini.

18. jelaskan pengertian bahan dalam BKK yang

Saudara ketahui dan berikan contohnya

Bahan-bahan adalah benda yang sifat-sifatnya yang khas

dimanfaatkan dalam bangunan, mesin, peralatan atau

produk. Termasuk didalamnya : logam, keramik, semi

konduktor, polimer, gelas, dielektrik, serat, kayu, pasir, batu,

berbagai komposit. Bahan mentah diambil dari bumi melalui

penambangan, pengeboran, penggalian kemudian diolah

menjadi bahan baku seperti : ingot logam, batu belah, bahan

petrokimia, kayu gelondongan dan kemudian diolah menjadi

bahan jadi.

Page 3: Apa Yang Dimaksud Dengan Diagram Fase

19. baja itu dibagi menjadi baja konstruksi, baja tuang

dan baja mesin. Itu disusun atas dasar apa

atas dasar kadar carbon yang terkandung dalam baja tersebut

20. biaya merupakan faktor pennentu kriteria pemilihan

BKK , benarkah ? jelaskan!

a. Biaya

Yang termasuk dalam hal biaya adalah :

- biaya banyaknya bahan mentah yang digunakan untuk

menghasilkan produk atau baiaya kuantitas.

- biaya produksi, termasuk diantaranya biaya kemampuan di

las, dibentuk dan diproses secara mesin maupun tradisional.

- umur pelayanan yan g diharapkan.

21. Sebutkan apa saja pengaruh pengerjaan mekanik

terhadap sifat logam

Pengerjaan mekanik pada struktur coran akan menimbulkan

deformasi yang berat.

mengubah bentuk struktur

terjadi pula rangkaian dislokasi dan sebagian energi yang

digunakan akan tersimpan dalam

logam.

Bila pengerjaan dilakukan pada temperatur tinggi, atom

terdifusi dengan cepat dan rangkaian dislokasi ditiadakan

hampir secepat pembentukannya.

tidak terjadi penimbunan energi regangan yang berarti didalam

kristal. Sebaliknya struktur coran pecah atau rusak dan akan

timbul batas butir baru.

Bila pengerjaan dilaksanakan pada temperatur yang lebih

rendah kekuatan logam bertambah sedangkan keuletannya

berkurang dibanding keadaan semula.

22. untuk memperoleh produk akhir yang memuaskan

perlu banyak pertimbngan, jelaskan menurut

pendapat Anda

Untuk memperoleh produk akhir yang memuaskan perlu

dipertimbangkan :

a. pasar

b. pertanggung jawaban hukum & perlindungan

konsumen

c. spesifikasi untuk perancangan

d. spesifikasi untuk manufacturing

e. spesifikasi untuk pengendalian mutu

23. apa beda ikatan ion degn ikatan kovalen

1. a. ikatan ion

ikatan ion ialah ikatan yang terjadi antara ion-ion positif

dengan ion-ion nrgatif. Gaya tarik menarik yang terjadi antar

ion ialah gaya tarik menarik Coulomb antara bahan yang

bermuatan negatif & positif.

Contohnya :

Atom oksigen menagkap dua elektron terluar atom Mg.

Mg + O2 -> MgO + 570 kj/mol

Persyaratan utama dalam bahan dengan ikatan ion adalah

jumlah muatan positif sama dengan muatan negatif. Atom Cl

& O2 dengan mudah menerima tambahan elektron pada

orbital valensinya sampai mencapai delapan buah elektron.

1. b. ikatan kovalen

ikatan kovalen ialah ikatan yang terjadi karena pemakaian

bersama pasangan elektron oleh dua atom. Disini elektron

saling membagi. Contoh :

1. ikatan antara atom H dan atom C dalam CH4.

H

C + 4 H+ -> H : C : H

H

Pada ikatan ini masing-masing atom meminjamkan satu atau

lebih elektron pada kulit terluarnya utk dipakai bersama.

24. apa itu bilangan koordinasi, sbutkan factor yang

memperngaruhinya

bilangan koordinasi ialah suatu bilangan yang menunjukkan

jumlah tetangga terdekat suatu atom.

Bilangan koordinasi atom tergantung pada dua faktor :

1. kovalensi

2. penumpukan atom

25. Sebutkan ketiga ikatan sekunder dalam BKk

Jenis ikatan ini ialah :

a. dwi kutub induksi

b. molekul polar

c. jembatan hidrogen

26. Jelaskan yang dimaksud dengan

ketidaksempurnaan dalam struktur logam

Ketidak sempurnaan dalam struktur logam ada tiga macam

1. cacat titik

2. cacat garis

3. cacat volume.

Page 4: Apa Yang Dimaksud Dengan Diagram Fase

27. Sebutkan salah 1 alasan pengelompokkan bahan

menjadi logam polimer dan keramik

Daya hantar listriknya

28. jelaskan yang dimaksud dengan cacat titik dalam

BKK

Cacat titik Ialah ketidak sempurnaan yang meliputi sebuah

atau beberapa atom hasil dari penumpukan yang salah pada

waktu kristalisasi atau dapat juga terjadi pada suhu yang

tinggi. Cacat titik itu berupa : a. kekosongan b. cacat

substitusi c. cacat interstisi d. cacat frenkel

29. jelaskan yang dimaksud dengan cacat volume

dalam BKK

Cacat volume yaitu ketidak sesuaian volume logam dengan

struktur keseluruhan bahan jenis yang terbentuk sempurna.

Cacat ini umumnya akibat proses-proses yang terjadi selama

manufacturing (pabrik).

Cacat ini berupa :

a. Renik b. Retak. c. Inklusi

30. apa beda cacat garis dan volume dalam BKk

2. Cacat Garis

Cacat garis ialah ketidak sempurnaan yang meliputi

bidang-bidang atom bukan atom-atom individu, yang tidak

menempati kedudukan sempurna pada kisi. dislokasi

adalah contoh cacat garis. Dislokasi berupa :

a. Dislokasi tepi ialah adanya sebuah bidang atom

tidak sempurna diantara dua bidang lain.

b. Dislokasi ulir ialah adanya bidang yang menyerong

sedikit sehingga tidak searah lagi dgn bid.

terdekatnya

3. Cacat Volume

Cacat volume yaitu ketidak sesuaian volume logam dengan

struktur keseluruhan bahan jenis yang terbentuk sempurna.

Cacat ini umumnya akibat proses-proses yang terjadi

selama manufacturing (pabrik).

31. sebutkan 3 cacat volume

a. Renik

Cacat ini berupa rongga-rongga kecil dalam bahan yang

kemungkinan disebabkan oleh sejumlah mekanisme. Renik

juga dapat timbul akibat pengerutan antar denritik selama

pembekuan.

b. Retak

berawal dari sejak pencetakan, biasanya akibat tidak

meratanya pendinginan dan timbulnya tegangan-tegangan

dalam cetakan.

Retak juga dapat terjadi akibat penempaan serta tidak

jarang dijumpai pada atau didekat las-lasan.

c. Inklusi.

Inklusi yaitu terjebaknya partikel-partikel bahan asing dalam

padatan yang tentu saja bukan bagian dari struktur kisi

logam itu sendiri. Alam semesta tidaklah sempurna

danselalu terdapatketidak sempurnaan didalamnya. Mungkin

sebuah atom diantara 1010tidak beradaditempatnya,

meskipun demikian cacat tersebut mungkin memegang

peranan yang berarti.

32. jelaskan mengenai diagram fase PbSn

Kuningan ialah fasa dari seng dalam tembaga.

Perak sterling ialah fasa larutan padat tembaga dalam

perak.

Ferit ialah fasa besi yang mengandung larutan.

Austenit ialah besi yang mengandung elemen

tambahan.

jadi α dan β adalah fasa dalam sistem Pb-Sn.

Nama α, terdapat pada hampir semua sistem dan diberikan

pada fase pertamanya. Batas daya larut padat. Pada

diagram Pb-Sn, bahan padat yang kaya timah hitam

terdapat atom timah putih yang larut dalam struktur.

Jumlah ini berkisar antara 29 % atom Sn atau 19 % berat

dalam bahan padat yang kaya Pb pada 183 0C dan 10 %

atom Sn pada 300 0C. Bahan padat yang kaya Sn dapat

mengandung 2,5 % berat atau 1,5 % atom Pb pada 183 0C,

kedua fasa disebut diberi sebutan α dan β. Batas daya larut

padat mempunyai harga maksimum pada suhu Euteknik.

Baik batas atas maupun dibawah 183 0C jumlah timah putih

yang dapat larut dalam α kps, yang kaya akan timahhitam,

menurun. Hal serupa terjadi pada timah hitam pada 183 0C,

maksimal 2,5 % berat timah hitam larut dalam β tpr yang

kaya akan timah putih.

Pada diagram Pb-Sn, pada 50 % timah putih dan suhu 100 0C, diagram menunjukkan bahwa terdapat dua fasa padat

yaitu ;

α larutan padat yang kaya timah hitam dengan

sedikit timah putih yang larut.

Page 5: Apa Yang Dimaksud Dengan Diagram Fase

β yang hampir seluruhnya terdiri dari timah putih

dengan sedikit timah hitam.

Pada 200 0C, paduan 10 % Sn dan 90 % Pb terdapat didaerah

yang seluruhnya terdiri dari fasa α, yang merupakan larutan

padat dari timah hitam dengan sedikit timah putih.

Pada suhu yang sama tetapi dengan komposisi 30 % Sn dan

70 % Pb, diagram fasa menunjukkan bahwa ada campuran

dari dua fasa yaitu cairan dan larutan padat α, bila paduan α

ini dipanaskan sampai 300 0C kseluruhannya akan mencair.

33. Sebutkan 3 ikatan primer

1. a. Ikatan Ion

1. b. Ikatan Kovalen

1. c. Ikatan Logam.

34. perlukan adanya spesifikasi dan nama dagang

dalam BKK

Tujuannya supaya logam dan paduan yang dihasilkan oleh

berbagai negara memiliki sifat mampu tukar atau bahan

tersebut memiliki kombinasi sifat mekanik dan sifat fisika yang

sama.

Ada spesifikasi eropa : eronorm dan spesifikasi internasional :

iso (international organization standardization).

Untuk kelompok logam aluminium & baja tahan karat ada

spesifikasi Amerika misalnya,

- spesifikasi teknik mesin oleh SAE

- spesifikasi industri kimia petrokimia oleh API &

ASTM.

35. sebutkan 3 cara penyambungan logam yang Anda

ketahui

1. pematrian.

Pematrian mencakup penyambungan logam dengan logam

cair tadi dibiarkan membeku. Proses ini dilakukan pada suhu

yang tidak terlalu tinggi sehingga tidak terjadi perubahan

struktur pada logam induk.

2. brasing.

Brasing dilakukan pada suhu agak tinggi meskipun masih

rendah daripada titik lebur logam yang akan disambung. Suhu

yang cukup tinggi ini dapat menimbulkan perubahan struktur

pada logam.

Logam brasing lebur dan membeku sehingga membentuk

struktur mirip coran.

3. pengelasan.

Logam disambung dengan cara peleburan setempat dan

sering pula ditambahkan logam pengisi untuk mengisi

rongga antara dua potongan logam induk. Pada proses ini

selalu menimbulkan perubahan struktur didaerah tertentu.

36. apa itu senyawa stoikiometri dalam BKK, sebutkan

contohnya

senyawa yang unsur penyusunnya memiliki perbandingan

tetap atau pasti.

Contoh : H2O, CH4, MgO

37. Sebutkan nama dosen lain yang mengajar BKK

Dr. Ir. Tri Kurnia D, M.Sc