analisa struktur mikro st 60 hasil proses panas berpendingin ...

i

ANALISA STRUKTUR MIKRO ST 60 HASIL PROSES

PANAS BERPENDINGIN AIR, ES, OLI

LAPORAN TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk melaksanakan

Tugas Akhir

Disusun oleh :

NAMA : Saoki Umar B. I

NIM : 16020100

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK MESIN

POLITEKNIK HARAPAN BERSAMA TEGAL

2019

ii

HALAMAN PERSETUJUAN

LAPORAN TUGAS AKHIR

ANALISA STRUKTUR MIKRO ST 60 HASIL PROSES PANAS

BERPENDINGIN AIR, ES, OLI

Sebagai salah satu syarat untuk mengikuti Sidang Tugas Akhir

Disusun oleh :


NIM : 16020100

Telah diperiksa dan dikoreksi dengan baik dan cermat karena itu

pembimbing menyetujui mahasiswa tersebut untuk diuji

Tegal, 14 Agustus 2019

Pembimbing I Pembimbing II Andre Budhi Hendrawan, S.T M. Taufik Qurohman, M.Pd NIPY. 09.016.294 NIPY. 08.015.265

Mengetahui : Ketua Program Studi DIII Teknik Mesin,

Politeknik Harapan Bersama

Drs. Agus Suprihadi, M.T NIPY. 07.010.054

iii

HALAMAN PENGESAHAN

LAPORAN TUGAS AKHIR

Judul : ANALISA STRUKTUR MIKRO ST 60 HASIL PROSES

PANAS BERPENDINGIN AIR, ES, OLI


NIM : 16020100

Program Studi : DIII Teknik Mesin

Jejang : Diploma Tiga (DIII)

Dinyatakan LULUS setelah dipertahankan di depan Tim Penguji Sidang Tugas

Akhir Program Studi DIII Teknik Mesin Politeknik Harapan Bersama Tegal.

1. Penguji I Tanda Tangan

Andre Budhi Hendrawan, S.T NIDN. 9906977561

2. Penguji II Tanda Tangan

Firman Lukman Sanjaya, S.T NIDN. 9906977251

3. Penguji III Tanda Tangan

M. Khumaidi Usman, M.Eng NIDN. 0608058601

Mengetahui, Ketua Program Studi DIII Teknik Mesin, Politeknik Harapan Bersama

Drs. Agus Suprihadi, M.T NIPY. 07.010.054

iv

HALAMAN PERNYATAAN

Yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Saoki Umar B. I

NIM : 16020100

Judul Tugas Akhir : ANALISA STRUKTUR MIKRO ST 60 HASIL

PROSES PANAS BERPENDINGIN AIR, ES, OLI

Menyatakan bahwa Laporan Tugas Akhir ini merupakan karya ilmiah hasil

pemikiran sendiri secara orisinil dan saya susun secara mandiri dengan tidak

melanggar kode etik hak karya cipta. Laporan Tugas Akhir ini juga bukan

merupakan karya yang pernah di ajukan untuk memperoleh gelar akademik

tentunya suatu pendapat yang pernah di tulis atau diterbitkan oleh orang lain,

kecuali yang secara tertulis di acu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar

pustaka.

Apabila di kemudian hari ternyata Laporan Tugas Akhir ini terbukti

melanggar kode etik karya cipta atau merupakan karya yang di kategorikan

mengandung unsur plagiarisme, maka saya bersedia untuk melakukan penelitian

baru dan menyusun laporan sebagai Laporan Tugas Akhir sesuai ketentuan yang

berlaku.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya dan sesungguhnya.


Yang membuat Pernyataan

Saoki Umar B. I

NIM. 16020100

v

HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN

MOTTO

1. Ilmu tanpa amal bagaikan pohon tak berbuah, bagaikan lebah tak bermadu.

2. Doa adalah ikhtiar terbaik, ikhtiar adalah doa terbaik, ( Rashid Satari ).

3. Ketika satu pintu kebahagiaan tertutup, pintu yang lain dibukakan. Tetapi

sering kali kita terpaku terlalulama pada pintu yang tetutup sehingga tidak

melihat pintu lain yang dibukakan bagi kita.

4. Takut gagal adalah gagal yang sejati. Takut mati adalah mati sebelum mati.

Hidup adalah gerak dan gerak adalah maju, berjuang, dan naik, jatuh, lalu

naik lagi. Kita tidak tahu yang akan terjadi esok. Oleh karena itu, tidak boleh

ada waktu yang terbuang.

5. Apabila kita reda pada sesuatu yang mengecewakan hati kita, maka

percayalah ALLAH SWT menggantikan kekecewaan itu dengan sesuatu yang

tidak terjangka.

PERSEMBAHAN

Dengan mengucap syukur Alhamdulilah karya ini dipersembahkan kepada :

1. Ibunda dan Ayahanda atas kasih sayang, dukungan, dan do’a beliau berdua.

2. Bapak dan Ibu Dosen DIII Teknik Mesin yang telah membimbing selama

melaksanakan studi kuliah di Politeknik Harapan Bersama Tegal.

3. Dosen pembimbing yang telah membantu dalam pembuatan laporan.

4. Saudara – saudara yang selalu dekat di hati

vi

5. Teman – teman Prodi DIII Teknik Mesin angkatan 2015 dan Almamaterku.

ANALISA STRUKTUR MIKRO ST 60 HASIL PROSES PANAS

BERPENDINGIN AIR, ES, OLI

ABSTRAK

Disusun Oleh :

Nama : Saoki Umar B. I

NIM : 16020100

Proses hardening adalah proses perlakuan panas yang diterapkan untuk menghasilkan benda kerja yang keras. Proses ini dilakukan dengan cara pemanasan material baja ST 60 sampai temperature 1000� dengan lama waktu 3 jam, austenisasi dan menahannya pada temperatur tersebut membutuhkan jangka waktu sekitar 10 menit dan kemudian didinginkan dengan metode pendinginan air, es, oli. Proses hardening yang diterapkan pada baja ST 60 bertujuan untuk memperoleh struktur mikro dengan tingkat kekerasan yang tinggi. Penggunaan media pendingin yang berbeda pada proses hardening baja ST 60 untuk memperoleh kekerasan yang tinggi dengan tingkat kegetasan yang berbeda. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental. Kemudian dilakukan pengujian struktur mikro menggunakan Mikroskop Digital Binokuler 107BN pembesaran 1600x. Kata Kunci : hardening, baja ST 60, media pendingin, sturktur mikro.

vii

3MICRO STRUCTURE ANALYSIS OF ST 60 RESULTS OF WATER, ES,

OLI COOLING PROCESSES

ABSTRACT

Arranged by :

Name: Saoki Umar B. I

NIM: 16020100

The hardening process is a heat treatment process that is applied to produce hard workpieces. This process is carried out by heating the ST 60 steel material to a temperature of 1000 � for a long time of 3 hours, austenisation and holding it at that temperature requires a period of about 10 minutes and then cooled by the method of cooling water, ice, oil. The hardening process applied to ST 60 steel aims to obtain a microstructure with a high level of hardness. The use of different cooling media in the ST 60 steel hardening process to obtain high hardness with a different degree of agility. This research is an experimental research. Then the microstructure testing was carried out using a 107BN 1600x magnification Binocular Digital Microscope.

Keywords: hardening, ST 60 steel, cooling media, micro structure.

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan

rahmat dan karunia-Nya kepada Penulis, sehingga penulis dapat melewati masa

studi dan menyelesaikan Tugas Akhir yang merupakan tahap akhir dari proses

untuk memperoleh gelar Ahli Madya Teknik Mesin di Program Studi DIII Teknik

Mesin Politeknik Harapan Bersama.

Keberhasilan penulis dalam menyelesaikan Tugas Akihr ini tidak lepas dari

bantuan orang-orang yang dengan segenap hati memberikan bantuan, bimbingan

dan dukungan, baik moral maupun material. Dalam kesempatan ini penulis

mengucapkan terimakasih kepada:

1. Drs. Agus Suprihadi, MT selaku dosen Ketua Program Studi DIII Teknik

Mesin Politeknik Harapan Bersama.

2. Andre Budhi Hendrawan, S.T selaku Dosen Pembimbing I.

3. M. Taufik Qurohman, M.Pd selaku Dosen Pembimbing II.

4. Bapak, ibu, keluarga dan teman teman yang telah memberikan dorongan, do’a

dan semangat.

|

|

|

(dan seterusnya)

Penulis menyadari bahwa dalam menulis Tugas Akhir ini terdapat

kekurangan dan keterbatasan, oleh karena itu kritik dan saran yang sifatnya

membangun untuk kesempurnaan dan kemajuan penulis di masa yang akan

datang sangat di harapkan. Akhir kata penulis berharap semoga Tugas Akhir ini

dapat bemanfaat bagi seluruh pembaca.


ix

Saoki Umar B. I

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i

HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................. ii

HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. iii

HALAMAN PERNYATAAN .............................................................................. iv

HALAMAN MOTTO DAN PERSMBAHAN ..................................................... v

ABSTRAK ............................................................................................................ vi

KATA PENGANTAR ........................................................................................ viii

DAFTAR ISI ......................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xi

DAFTAR TABEL ............................................................................................... xii

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1

1.1. Latar Belakang .......................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah ..................................................................... 3

1.3. Batasan masalah ........................................................................ 3

1.4. Tujuan ........................................................................................ 3

1.5. Manfaat ...................................................................................... 3

1.6 Sistematiaka Penulisan .............................................................. 4

BAB II LANDASAN TEORI ........................................................................... 6

2.1. Sejarah Mikroskop Digital ........................................................ 6

2.2. Metalografi ................................................................................ 7

x

2.3. Spesifikasi Mikroskop Digital ................................................... 9

2.4. Perbedaan Mikroskop Digital .................................................... 9

2.5. Resolusi Mikroskop Digital ..................................................... 14

2.6. Pengukuran 2D dan 3D Mikroskop Digital ............................. 15

2.7. Jenis Mikroskop Digital ......................................................... 15

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ...................................................... 22

3.1. Diagram Alur Penelitian .......................................................... 22

3.2. Alat dan Bahan ........................................................................ 23

3.2.1. Alat .......................................................................................... 23

3.2.2. Bahan ....................................................................................... 27

3.3.3. Langkah - Langkah Pemeriksaan Bahan ................................. 27

BAB IV ANALISA HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................... 33

4.1 Metode Pengumpulan Data ..................................................... 33

4.1.1 Permasalahan Mikroskop Digital ............................................ 33

4.2. Proses Hardening .................................................................... 33

4.3. Proses Pemolesan ....................................................................... 36

4.4. Proses Pengetsaan ...................................................................... 36

4.5. Metode Analisis Data Dengan Mikroskop Digital .................. 37

4.6. Hasil Dari Pemanasan (Heat Treatment) ................................. 38

BAB V PENUTUP .......................................................................................... 40

5.1 Kesimpulan .............................................................................. 40

5.2 Saran ........................................................................................ 40

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 42

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1. Mikroskop Digital ........................................................................................... 8

3.1. Mikroskop Digital ......................................................................................... 23

3.2. Kamera .......................................................................................................... 24

3.3. Monitor ......................................................................................................... 24

3.4. Gelas Ukur Plastik ........................................................................................ 25

3.5. Gelas Ukur .................................................................................................... 25

3.6. Pipet .............................................................................................................. 26

3.7. Sarung Tangan Plastik .................................................................................. 26

3.8. Baja Pejal ST 60 ........................................................................................... 28

3.9. Pemotongan Baja ST 60 ............................................................................... 28

3.10. Penggerindaan Baja ST 60............................................................................ 29

3.11. Pemolesan Baja ST 60 ................................................................................. 30

4.1. Proses Awal Hardening ................................................................................ 34

4.2. Penahanan Suhu ............................................................................................ 34

4.3. Metode Pendingin Air................................................................................... 35

4.4. Metode Pendingin Es .................................................................................... 35

4.5. Metode Pendingin Oli ................................................................................... 36

4.6. Proses Pengetsaan ......................................................................................... 37

4.7. Mencari Tampilan Fokus .............................................................................. 38

4.8. Tampilan Baja ST 60 Tanpa Heat Treatment ............................................... 38

4.9. Tampilan Zoom Maksimal ST 60 Tanpa Heat Treatment ............................ 38

4.10. Tampilan Baja ST 60 Berpending Air .......................................................... 39

4.11. Tampilan Zoom Maksimal ST 60 Berpendingin Air .................................... 39

4.12. Tampilan Baja ST 60 Berpendingin Es ........................................................ 39

4.13. Tampilan Zoom Maksimal ST 60 Berpendingin Es ..................................... 39

4.14. Tampilan Baja ST 60 Berpendingin Oli ....................................................... 39

4.15. Tampilan Zoom Maksimal ST 60 Berpendingin Oli .................................... 39

xii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1. Tabel Perbedaan Mikroskop........................................................................ 10

3.1. Bahan ............................................................................................................ 27

4.1. Hasil dari Heat Treatment ............................................................................ 38

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

1. Lembar Foto Pengujian Produk Tugas Akhir ............................................. A.1

3. Lembar Kesediaan Pembimbing Tugas Akhir ............................................ A.2

4. Lembar Bimbingan ..................................................................................... A.3

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Mikroskop digital adalah keajaiban ilmu pengetahuan modern, sebuah

mikroskop digital terdiri dari mikroskop biasa dengan kamera digital yang

dibangun ke dalamnya, gambar terlihat melalui mikroskop digital dapat

diproyeksikan ke monitor komputer dan disimpan pada file komputer. Sebuah

mikroskop digital sangat cocok untuk pendidikan karena memungkinkan

banyak orang melihat spesimen sekaligus, data kemampuan menyimpan

mikroskop digital membuat alat yang hebat untuk penelitian (Sativa, 2019).

Sebuah mikroskop digital adalah variasi dari mikroskop optik tradisional

yang menggunakan optik dan charge coupled device (CCD) kamera ke output

gambar digital yang disambungkan ke monitor, atau dengan menggunakan

perangkat lunak yang berjalan pada komputer. Sebuah mikroskop digital

berbeda dengan mikroskop optik yang ketentuannya untuk mengamati sampel

secara langsung melalui sebuah lensa mata, karena gambar diproyeksikan

langsung pada kamera CCD, seluruh sistem ini dirancang untuk gambar

monitor (Sativa, 2019).

Perbedaan utama antara mikroskop optik dan mikroskop digital adalah

pembesarannya, dengan mikroskop perbesaran optik yang ditemukan dengan

mengalikan perbesaran lensa oleh pembesaran lensa mata, karena mikroskop

digital tidak memiliki sebuah lensa mata, pembesaran tidak dapat ditemukan

2

dengan menggunakan metode ini. Sebaliknya untuk perbesaran mikroskop

digital ditemukan oleh berapa kali lebih besar sampel adalah direproduksi

pada monitor, oleh karena pembesaran akan tergantung pada ukuran monitor.

Sistem mikroskop digital rata-rata memiliki 15 "monitor, akan menghasilkan

perbedaan rata-rata pembesaran antara mikroskop optik dan mikroskop digital

sekitar 60%, jadi banyaknya perbesaran mikroskop optik biasanya 60% lebih

besar dari jumlah perbesaran mikroskop digital (Sativa, 2019).

Mikroskop digital yang besar untuk tujuan pendidikan, banyak siswa

dapat melihat spesimen sekaligus ketika kamera dihubungkan ke komputer,

hal ini menghemat waktu dan memastikan bahwa semua siswa akan melihat

spesimen yang sama, orang bisa menyimpan gambar dilihat melalui

mikroskop digital untuk komputer, yang memungkinkan mereka untuk

mengakses gambar nanti. Ini sangat cocok untuk sekolah pengaturan seperti

memungkinkan siswa menyebutkan gambar jika mereka butuhkan untuk

kemudian menjelaskan atau menulis tentang rinciannya.

Peneliti ilmiah mendapatkan keuntungan yang besar dari mikroskop

digital, mereka mampu menyimpan dan mencetak gambar dari mikroskop,

memungkinkan untuk pemeriksaan dekat, apabila gambar terlihat melalui

mikroskop digital dilihat di layar komputer, memungkinkan beberapa peneliti

untuk memeriksa gambar sekaligus.

3

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan Uraian diatas, dapat dirumuskan permasalahan yaitu :

1. Bagai mana cara dan hasil analisa struktur mikro ST 60 proses panas

berpendingin air, es, oli ?

1.3 Batasan Masalah

Karena keterbatasan kami maka kami membatasi masalah sebagai berikut :

1. Penelitian Tugas Akhir ini di lakukan dengan mikroskop digital Binokuler

107BN 1600x, untuk analisa struktur metalografi, pengambilan data di

lakukan setelah proses panas menggunakan dapur induksi dengan suhu

1000°, di dinginkan dengan air, es, oli dengan waktu 5 menit.

2. Analisa yang di bahas pada penelitian ini adalah struktur mikro metalografi.

1.4 Tujuan

Adapun tujuan yang diperoleh dari Laporan Tugas Akhir ini yaitu :

1. Untuk mengetahui struktur mikro permukaan material dari proses panas dan,

di dinginkan dengan air, es, oli.

1.5 Manfaat

Manfaat yang diperoleh dari pembahasan tersebut yaitu kita dapat

mengetahui berbagai macam variasi untuk melihat dan mengamati benda-

benda dengan ukuran yang sangat kecil yang tidak bisa dilihat dengan mata

telanjang.

4

1.6 Sistematika Penulisan

Adapun sistematika dalam penyusunan laporan adalah.

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini menguraikan tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan

masalah, tujuan, manfaat, dan sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Bab ini menguraikan tentang dasar – dasar teori yang dibutuhkan dalam

penyusunan laporan yaitu yang berkaitan dengan mikroskop digital,

komponen – komponen mikroskop digital, serta perbedaan mikroskop dan

jenis – jenisnya, spesifikasi mikroskop digital dan bagian - bagiannya.

BAB III METODE PENELITIAN

Dalam bab ini berisi tentang metode yang di gunakan dalam penyusunan

laporan ini. Seperti : diagram alur penelitian, alat dan bahan, pemeriksaan uji

coba bahan serta proses pemotongan, penggerindaan, pemolesan, dan

pengetsaan.

BAB IV ANALISA HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini membahas tentang Hasil dan Pembahasan yang telah diperoleh

dari proses pemanasan serta variasi percobaan metode pendingin air, es, oli.

5

BAB V PENUTUP

Dalam bab ini diterangkan tentang lembaran, simpulan dan saran penyusun.

6

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Sejarah Mikroskop Digital

Mikroskop (bahasa Yunani: micros = kecil dan scopein = melihat) adalah

sebuah alat untuk melihat objek yang terlalu kecil untuk dilihat dengan mata

kasar. Ilmu yang mempelajari benda kecil dengan menggunakan alat ini

disebut mikroskopi, dan kata mikroskopik berarti sangat kecil, tidak mudah

terlihat oleh mata.

Dalam perkembangannya mikroskop mampu mempelajari organisme

hidup yang berukuran sangat kecil yang tidak dapat dilihat dengan mata

telanjang, sehingga mikroskop memberikan kontribusi penting dalam

penemuan mikroorganisme dan perkembangan sejarah mikrobiologi.

Organisme yang sangat kecil ini disebut sebagai mikroorganisme, atau

kadang-kadang disebut sebagai mikroba, ataupun jasad renik dapat di amati

dengan mikroskop.

Salah satu penemu sejarah mikrobiologi dengan mikroskop adalah

Antonie Van Leeuwenhock (1632-1723) Tahun 1675 Antonie membuat

mikroskop dengan kualitas lensa yang cukup baik, dengan menumpuk lebih

banyak lensa sehingga dia bisa mengamati mikroorganisme yang terdapat

pada air hujan yang menggenang dan air jambangan bunga, juga dari air laut

dan bahan pengorekan gigi. Ia menyebut benda-benda bergerak tadi dengan

‘animalcule’

7

Sebuah mikroskop digital pertama kali dibuat oleh sebuah perusahaan

lensa di Tokyo, Jepang pada tahun 1986, yang sekarang dikenal sebagai

Hirox Co Ltd Pembuatan ini termasuk kotak kontrol dan lensa yang

terhubung ke komputer, tetapi beberapa versi saat ini all-in-one (semua-

dalam-satu) dan tidak memerlukan komputer. Versi lain dari mikroskop

digital kemudian dikembangkan oleh Keyence Corp dan Leica Microsystems,

penemuan dari USB port mengakibatkan banyak mikroskop digital USB

berkembang, mereka terus turun harga, terutama dibandingkan dengan

konvensional mikroskop optik.

2.2 Metalografi

Ilmu logam dibagi menjadi dua bagian khusus, yaitu metalurgi dan

metalografi. Metalurgi adalah menguraikan tentang cara pemisahan logam

dari ikatan unsur lain atau cara pengolahan logam secara teknis, sehingga

diperoleh jenis logam atau logam paduan yang memenuhi kebutuhan tertentu.

Sedangkan Metalografi adalah mempelajari tentang pemeriksaan logam untuk

mengetahui sifat, struktur, temperatur dan persentase campuran dari logam

tersebut.

a. Pemeriksaan Makro (Macrocospic Examination)

Yang dimaksud dengan pemeriksaan makro adalah pemeriksaan bahan

dengan mata kita langsung atau memakai kaca pembesar dengan pembesaran

rendah (a low magnification) kegunaannya untuk memeriksa permukaan yang

terdapat celah-celah, lubang-lubang pada struktur logam yang sifatnya rapuh,

8

bentuk-bentuk patahan benda uji bekas pengujian mekanis yang selanjutnya

dibandingkan dengan beberapa logam menurut bentuk dan strukturnya antara

satu dengan yang lain menurut kebutuhannya. Angka pembesaran

pemeriksaan makro antara 0,5 kali sampai 50 kali. Pemeriksaan secara makro

biasanya untuk bahan-bahan yang memiliki struktur kristal yang tergolong

besar dan kasar, seperti misal logam hasil coran atau tuangan, serta bahan-

bahan yang termasuk non metal.

b. Pemeriksaan Mikro (Microscopic Examination)

Yang dimaksud dengan pemeriksaan mikro ialah pemeriksaan bahan

logam di mana bentuk kristal logam tergolong halus sehinga diperlukan

angka pembesaran lensa mikroskop antara 50 kali sampai 3000 kali atau ebih

dengan menggunakan mikroskop industri. Seperti Gambar 2.1

Gambar 2.1 Mikroskop Digital.

9

2.3 Spesifikasi Mikroskop Digital

Berikut merupakan sifat atau spesifikasi umum yang dimiliki mikroskop

digital sebagai berikut :

a) Perbesaran

Menggunakan kedua lensa optik dan sensor CCD atau CMOS, sampai

setidaknya 1000x pembesaran.

b) Kedalaman lapangan

Kecil seperti mikroskop slide biasa, namun pada mikroskop digital

spesifikasi 3D, kedalaman lapangan besar hinga 20 kali lebih besar daripada

mikroskop slide.

c) Kegunaan

Semua penggunaan mikroskop slide, yaitu patologi, microbiologi,

forensik, dan pendidikan, terutama berguna untuk aplikasi yang memerlukan

pertukaran informasi digital seperti telepathology dan pendidikan kedokteran

berkelanjutan.

Beberapa mikroskop digital mempunyai kemampuan untuk melakukan

Video Streaming, Capturing, dan Video Recording. Berikut penjelasannya.

1. Video Streaming

Mampu mengamati objek dan menghasilkan citra digital di waktu yang

sama, perubahan perbesaran, penggantian objek, pencarian fokus, dan

sebagainya akan berpengaruh langsung pada citra digital yang tampil di

monitor.

10

2. Capturing

Mampu menangkap gambar yang diamati sesuai dengan citra digital yang

terlihat di monitor, tangkapan gambar kemudian dapat disimpan sebagai file

gambar dengan format BMP atau JPEG dengan beragam pilihan resolusi.

3. Video Recording

Mampu merekam citra digital yang terlihat di monitor dalam rentang

waktu yang diinginkan pengguna, rekaman gambar selanjutnya disimpan

sebagai file video dengan format AVI, dengan rekaman video ini, pengguna

dapat mengamati objek penelitiannya berulang kali dan kapan pun tanpa perlu

mengatur ulang mikroskop dan objeknya.

2.4 Perbedaan Mikroskop Digital dengan Mikroskop Optik

Tabel berikut merupakan rincian perbedaan antara mikroskop digital

dengan mikroskop optik konvensional :

2.1 Tabel Perbedaan Mikroskop

N

o

Mikroskop Digital Mikroskop Optik

1. Superior Depth of Field

Ujung Pena Konektor

Digital mikroskop mencapai

kedalaman lapangan minimal 20 kali

lebih besar daripada mikroskop

Shallow Depth of Field

Ujung Pena Konektor

Hanya sebagian terbatas dari target dapat

dibawa ke dalam fokus, sedangkan

sisanya tetap di luar focus, akibatnya,

11

optik, sehingga memberikan

representasi yang sempurna dari

proyeksi besar bahkan dan depresi

yang sulit untuk membawa ke dalam

fokus dengan mikroskop optik.

Mengatur fokus cepat dan mudah.

pengamatan memerlukan banyak waktu,

dan lebih kemungkinan bahwa cacat

menit atau benda asing pada target akan

diabaikan.

2. Hanya Pengamatan

Stereoscopic yang Mungkin

Dilakukan

Komposisi gambar berkualitas

tinggi dan mendalam

Gambar 3D.

Kedalaman Komposisi dan Fungsi

Tampilan 3D

Karena mikroskop konvensional

memberikan kedalaman dangkal

lapangan, hanya bagian terbatas

mendapat dengan permukaan yang tidak

rata dapat dibawa ke dalam fokus pada

satu waktu.

3. Mudah

Sesuaikan Perbesaran Menggunakan

A Lensa Zoom

Dengan lensa zoom, dapat mengubah

perbesaran tanpa kehilangan

pandangan dari target yang

diamati. Juga dapat dengan mudah

mengatur perbesaran optimal yang

menyediakan gambar paling jelas.

Penyesuaian Perbesaran dengan Turning

Revolver

Pembesaran lensa harus diganti dengan

memutar revolver, sehingga titik sasaran

mungkin menghilang dari lapangan

visual mikroskop optik membutuhkan

waktu untuk penyesuaian ketika ingin

melihat diperbesar gambar lebih lanjut.

4. Objek yang Digunakan Tidak

Perlu Dibongkar atau dipotong

Objek harus Dibongkar atau Potong

Sebelum Inspeksi

12

Pengamat dapat mengamati target

hanya dengan menunjuk ke arah

lensa titik target, sehingga sasaran

yang besar bahkan dapat diamati

dengan cepat, dan hanya cara itu.

Mikroskop digital membuat analisis

cepat dan akurat mungkin dan

pengamatan, membantu memberikan

solusi awal terhadap masalah. Hal ini

menghilangkan kebutuhan untuk

membongkar, atau memotong objek

dan memungkinkan pengamat untuk

mengamati perubahan sekuler pada

titik yang sama.

Dengan mikroskop optik, target harus

dibongkar atau dipotong sebelum diatur

di atas panggung.

5. Objek dapat diamati pada setiap

Angle

Menggunakan sistem multi-penampil,

mikroskop digital pengamatan di

sudut sampai 90 ° dengan target

beristirahat di atas panggung. Kamera

dapat diputar 360° sekitar pusat

bidang visual, memungkinkan

pengamatan objek di semua sudut.

Objek harus secara manual miring

atau dipindahkan

Untuk mengamati target miring, Anda

harus memiringkan pada tahap ke sudut

yang tepat. Dibutuhkan banyak waktu

untuk mengamati titik target.

6. Sistem Penerangan Terpadu tidak

Membutuhkan Waktu Setup

Pengaturan Iluminasi sulit

dan membutuhkan waktu lebih lama

13

Menggabungkan pencahayaan

mikroskop digital terpadu sendiri,

observasi dapat hanya dengan

menunjuk kamera pada target. Tidak

perlu untuk setup awal. Siapapun

dapat mengamati gambar yang sama.

Dibutuhkan banyak waktu untuk

mengatur pencahayaan. Karena gambar

tujuan bervariasi tergantung pada

pencahayaan, sulit untuk mendapatkan

gambar yang sama setiap waktu.

7. Dapat menyimpan Gambar dan

Mengarahkan Teks

Controller menggabungkan 160 GB

hard disk drive yang dapat

menyimpan 575.000 gambar

terkompresi. Pengamat jugadapat

memasukkan judul, subjudul, nama

operator dan komentar untuk setiap

gambar dan kemudian menyimpan

informasi referensi bersama-sama

dengan gambar.

Gambar Pertama Harus Ditransfer ke PC

Untuk mengatur gambar yang diambil,

gambar pertama harus disimpan pada

media dan kemudian dimuat ke dalam

PC. Untuk menyimpan kondisi

pengambilan gambar, pengamat harus

menyisipkan gambar ke dalam perangkat

lunak pembuatan dokumen dan secara

manual memasukkan kondisi dan data.

8. Visual Data Real-time dengan Mudah

Perbesaran gambar objek dapat

diproyeksikan ke monitor yang besar,

maka beberapa orang dapat

mengamati dan mendiskusikan

gambar target secara bersamaan.

Dengan metode ini, analisis

mendesak dan diskusi di antara,

Hanya Satu Orang Bisa Lihat Data Real-

time

Hanya satu orang dapat melihat gambar

hidup, yang berarti bahwa banyak waktu

yang diperlukan untuk berbagi

informasi. Diskusi dengan cepat tidak

mungkin, karena target harus diamati

satu orang pada satu waktu.

14

banyak pengamat sangat

difasilitasi. Selain itu, pekerja

berpengalaman sehingga dapat

meningkatkan kemampuan mereka

dengan mengamati target bersama

dengan pekerja berpengalaman.

2.5 Resolusi Mikroskop Digital

Karena mikroskop digital memiliki gambar yang diproyeksikan langsung

ke kamera CCD, maka mikroskop digital ini memiliki kualitas yang lebih

tinggi dalam merekam gambar dibandingkan dengan mikroskop optik.

Dengan mikroskop optik, lensa yang dibuat untuk optik mata, memasang

kamera CCD untuk sebuah mikroskop optik akan menghasilkan gambar yang

memiliki kompromi dibuat untuk lensa mata. Dengan khas CCD 2

megapiksel, gambar 1600 × 1200 piksel yang dihasilkan, resolusi gambar

tergantung paa bidang pandang lensa yang digunakan oleh kamera, resolusi

pixel perkiraan dapat ditentukan dengan membagi horisontal bidang pandang

(FOV) oleh 1600. Peningkatan resolusi yang dapat dicapai dengan

menciptakan citra sub-pixel, Pixel Shift Metode ini menggunakan aktuator

secara fisik memindahkan CCD untuk mengambil gambar beberapa tumpang

tindih, dengan menggabungkan gambar di dalam mikroskop, resolusi sub-

pixel dapat dihasilkan, metode ini memberikan informasi sub-pixel, rata-rata

15

gambar standar juga merupakan metode yang telah terbukti untuk

menyediakan informasi sub-pixel.

2.6 Pengukuran 2D dan 3D Mikroskop Digital

Sebagian besar sistem end mikroskop digital memiliki kemampuan untuk

mengukur sampel dalam 2D, Pengukuran dilakukan pada layar dengan

mengukur jarak dari pixel ke pixel, hal ini memungkinkan untuk panjang,

lebar, diagonal, dan pengukuran lingkaran serta banyak lagi, beberapa sistem

bahkan mampu menghitung partikel. Pengukuran 3D dicapai dengan

mikroskop digital dengan gambar menumpuk, menggunakan step motor,

sistem mengambil gambar dari bidang fokus terendah di bidang pandang

terhadap bidang fokus tertinggi, kemudian merekonstruksi gambar tesis

menjadi sebuah model 3D yang didasarkan pada kontras untuk memberikan

warna gambar 3D sampel, dari pengukuran model 3D dapat dibuat, tetapi

akurasi didasarkan pada step motor dan kedalaman lensa.

2.7 Jenis Mikroskop Digital

Banyak macam atau jenis dari mikroskop digital, layaknya jenis

handphone, mikroskop digital bervariasi dengan spesifikasi masing-masing

sesuai produksi perusahaan mikroskop, ada beberapa model yang berbeda

mikroskop digital, beberapa memiliki satu lensa mata seperti mikroskop

konvensional kebanyakan. Sejumlah model mikroskop stereo, yang berarti

bahwa mereka memiliki dua eyepieces, semua mikroskop digital memiliki

16

berbagai fitur yang membuat mereka alat-alat besar untuk pendidikan dan

penelitian. Mikroskop digital bervariasi dari unit yang berharga murah hingga

mikroskop yang terhubung ke komputer melalui konektor USB yang berharga

sekitar puluhan ribu dolar, sebagian besar mikroskop yang berharga murah

terhubung melalui USB namun tidak berdiri, atau berdiri sederhana dengan

clampable sendi, pada dasarnya sangat sederhana, webcam dengan lensa kecil

dan sensor dapat digunakan untuk melihat benda yang tidak sangat dekat

dengan lensa mekanis diatur untuk memungkinkan fokus pada jarak dekat

yang sangat. Pembesaran biasanya disesuaikan oleh pengguna dari 10 × ke

200 hingga 400 ×. Perangkat yang terhubung ke komputer memerlukan

software untuk beroperasi, operasi dasar termasuk melihat gambar mikroskop

dan merekam "snapshot", fungsionalitas yang lebih canggih, mungkin bahkan

dengan perangkat sederhana, termasuk merekam gambar bergerak, selang

waktu fotografi, pengukuran, peningkatan citra, penjelasan, dll. Banyak dari

unit sederhana yang terhubung ke komputer menggunakan fasilitas sistem

operasi standar, dan tidak memerlukan perangkat driver khusus, konsekuensi

dari ini adalah bahwa paket mikroskop banyak berbeda perangkat lunak dapat

digunakan bergantian dengan mikroskop yang berbeda, meskipun perangkat

lunak tersebut mungkin tidak mendukung fitur-fitur unik untuk perangkat

lebih maju. Dasar operasi mungkin dapat dilakukan dengan perangkat lunak

yang disertakan sebagai bagian dari komputer sistem operasi dalam Windows

XP, gambar dari mikroskop yang tidak memerlukan driver khusus dapat

dilihat dan dicatat dari "Scanner dan Kamera" di Control Panel.

17

Berikut merupakan contoh dari mikroskop digital keluaran dari oregon

produsen mikroskop digital, sebagai berikut :

a. Model : Mikroskop Binokuler XSZ-107 BN 1600X

b. Camera : Camera with HDMI USB2.0 two output

c. Image forma : jpg

d. Image resolution : 4320*3240 (for TF card) 1280 *720 @ 30FPS(for

TF card)

e. Video format : MOV(for TF card)

f. USB Video resolution : 1280 *720 @ 30FPS

g. White Balance : Auto

h. Light : Auto

i. Color : Color

j. Negative : Support

k. Mirror : Left/right,Up/Down

l. Freeze : Support

m. OSD : English/Chinese

Spesifikasi optic : (Mikroskop optik Binokuler 107 BN). Sebagai berikut :

a. Sudut Pandang eyepiece 45 , radius putar 360

b. Lensa Objective: Achromatic DIN 4X, 10X, 40X, 100X

c. Lensa Eyepiece: Wide Field WF10X, WF16x

d. Total pembesaran 1600x

e. Stage: Double Layer Mechanical Stage 140X140mm, yang dapat bergerak

X (60mm) dan Y (30mm)

18

Sedangkan berikut ini merupakan jenis dari mikroskop digital yang

dihubungkan dengan beberapa media atau monitor penampil objek.

1) Mikroskop Monokuler Terkoneksi Kamera Digital

Mikroskop monokuler RRC yang terkoneksi kamera digital

merupakan versi ekonomis tetapi tidak menafikan kualitas gambar yang

dihasilkan.

2) Mikroskop Binokuler Yang Terkoneksi LCD dan kamera

Kamera digital dapat dihubungkan dengan mikroskop, kelebihan

sistem ini adalah resolusi gambar yang dihasilkan mengikuti resolusi

kamera digital, dengan alat ini juga, pengamat bisa mengambil gambar

obyek baik statis maupun bergerak.

3) Mikroskop Binokuler Terkoneksi Kamera Digital

Kamera digital dapat dihubungkan dengan mikroskop, kelebihan

sistem ini adalah resolusi gambar yang dihasilkan mengikuti resolusi

kamera digital.

4) Mikroskop Trinokuler Terhubung Display LCD

Sistem seperti gambar di atas merupakan mikroskop Trinokuler

dengan display LCD, kamera dipasang pada okuler yang ketiga,

kelebihan sistem ini adalah pengamatan langsung dengan mata masih

dapat dilakukan melalui kedua okuler di depan, yang memungkinkan

pengamatan lebih simpel, praktis, dan alat dapat dibawa ke tempat lain

dengan mudah, display LCD terpasang langsung dengan mikroskop, dan

dapat dilepas kembali dengan mudah.

19

5) Mikroskop Monokuler Terhubung Display LCD

Sistem seperti gambar merupakan mikroskop dengan display LCD,

yang memungkinkan pengamatan lebih simpel, praktis, dan alat dapat

dibawa ke tempat lain dengan mudah, Display LCD terpasang langsung

dengan mikroskop, dan dapat dilepas kembali dengan mudah, ini

memudahkan dalam proses pengamatan di laboratorium alam, cocok

untuk pengamatan mikrokospis dengan mobilitas tinggi.

6) Mikroskop berkamera (olympus) Terhubung TV

Sistem ini menghubungkan mikroskop ke Komputer PC melalui

input card video, mikroskop yang digunakan tidak harus seperti gambar

di atas, dapat menggunakan mikroskop merek apapun, tipe apapun,

dengan catatan mikroskop tersebut masih berfungsi dengan baik.

Persayaratan yang diperlukan adalah mikroskop tersebut mempunyai

sistem pencahayaan elektrik, bukan menggunakan cermin sebagai

sumber cahaya, mikroskop seperti gambar di atas (CX-21 Olympus)

adalah mikroskop dengan pencahayaan asli sudah menggunakan lampu

elektrik jenis halogen. Kamera yang digunakan adalah kamera CCD

dengan resolusi yang lebih baik. Kelebihan sistem ini adalah fasilitas

penampilan data lebih real time (karena menggunakan Video Card ), dan

penyimpanan data lebih baik (data dapat disimpan dalam komputer PC

dalam bentuk ganbar maupun movie). Sistem ini sangat baik digunakan

untuk pemakai yang membutuhkan penyimpadan terhadap data

pengamatan, data yang telah tersimpan dapat digunakan lebih lanjut

20

untuk pembuatan laporan, buku, atau presentasi-presentasi, sehingga

sangat cocok digunakan untuk :

a) Pengajaran di sekolah.

b) Peneliti di laboratorium klinik maupun perguruan tinggi.

c) Perguruan Tinggi.

d) Presentasi.

7) Mikroskop terhubung laptop (USB)

Sistem ini menghubungkan mikroskop ke Laptop melalui input USB,

mikroskop yang digunakan tidak harus seperti gambar di atas, dapat

menggunakan mikroskop merek apapun, tipe apapun, dengan catatan

mikroskop tersebut masih berfungsi dengan baik. Persayaratan yang

diperlukan adalah mikroskop tersebut mempunyai sistem pencahayaan

elektrik, bukan menggunakan cermin sebagai sumber cahaya, mikroskop

seperti gambar (biological microscope) adalah mikroskop siswa dengan

pencahayaan asli masih menggunakan cermin, namun untuk bisa

dipasangi kamera cermin tersebut diganti dengan sumber cahaya lampu

elektrik, kelebihan sistem ini adalah fasilitas penyimpanan data (data

dapat disimpan dalam Laptop atau PC dalam bentuk gambar maupun

movie). Sistem ini sangat baik digunakan untuk pemakai yang

membutuhkan penyimpanan terhadap data pengamatan, data yang telah

tersimpan dapat digunakan lebih lanjut untuk pembuatan laporan, buku,

atau presentasi-presentasi, sehingga sangat cocok digunakan untuk :

a) Peneliti di laboratorium klinik maupun perguruan tinggi.

21

b) Pengajaran di sekolah.

c) Perguruan Tinggi.

d) Presentasi.

8) Mikroskop Terhubung TV

Sistem ini menghubungkan mikroskop ke TV melalui input video

dari pesawat televisi, mikroskop yang digunakan tidak harus seperti

gambar di atas, dapat menggunakan mikroskop merk apapun, tipe

apapun, dengan catatan mikroskop tersebut masih berfungsi dengan baik.

Persyaratan yang diperlukan adalah mikroskop tersebut mempunyai

sistem pencahayaan elektrik, bukan menggunakan cermin sebagai

sumber cahaya, mikroskop seperti gambar adalah mikroskop siswa

dengan pencahayaan asli masih menggunakan cermin, namun untuk bisa

dipasangi kamera cermin tersebut diganti dengan sumber cahaya lampu

elektrik. Sistem ini sangat baik digunakan untuk :

a) Pengamatan di laboratorium.

b) Pengajaran di sekolah.

c) Peragaan pemeriksaan mikroskopis.

d) Presentasi (karena dapat dihubungkan ke Proyektor).

22

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Diagram Alur Penelitian

Mulai

Studi Pustaka

Persiapan Alat dan Bahan

Analisa Hasil dan Pembahasan

Perlakuan Panas

Kesimpulan dan Saran

Selesai

ST 60

Air, ES,

Oli

Uji Metalografi

Permukaan

23

3.2 Alat dan Bahan

Alat merupakan sesuatu yang digunakan untuk membuat sesuatu berupa

benda, sedangkan benda adalah sesuatu yang diperlukan dan merupakan

sesuatu yang akan dibuat. Alat dan bahan harus dipersiapkan terlebih dahulu

dan pemilihan alat dan bahan harus dipikirkan dengan pertimbangan yang

matang,

3.2.1 Alat

Daftar alat yang digunakan untuk melakukan penelitian ilmiah ini yaitu :

a) Mikroskop Digital

Fungsi mikroskop digital secara umum adalah digunakan untuk melihat

dan mengamati benda-benda yang berukuran sangat kecil (mikroskopis) yang

tidak mampu dilihat secara kasat mata, serta bisa di lihat melalui monitor.

Seperti Gambar 3.1

Gambar 3.1 Mikroskop Digital

24

b) Kamera digital

Fungsi kamera digital sebagai proses menciptakan diam atau gambar

bergerak dengan metode menangkap data langsung dengan mengamati radiasi

dan menyimpannya pada media sensitif seperti film yang elektromagnetik

atau sensor elektronik. Seperti Gambar 3.2

Gambar 3.2 Kamera

c) Monitor

Fungsi monitor adalah untuk menampilkan video dan informasi grafis

yang dihasilkan dari komputer melalui alat yang disebut kartu grafis. Seperti

Gambar 3.3

Gambar 3.3 Monitor

25

d) Gelas Ukur Plastik

Fungsi gelas ukur plastic adalah untuk menakar metanol 100 ml dengan

terukur, saat akan di campurkan dengan HNO3 di cawan. Seperti Gambar 3.4

Gambar 3.4 Gelas Ukur Plastik

e) Gelas Ukur

Fungsi gelas ukur adalah untuk menakar HNO3 5 ml dengan terukur,

serta untuk mencampurkan larutan HNO3 di cawan. Seperti Gambar 3.5

Gambar 3.5 Gelas Ukur

26

f) Pipet

Fungsi pipet adalah untuk mengambil atau menyedot larutan kimia dari

botol untuk di takarkan ke gelas ukur. Seperti Gambar 3.6

Gambar 3.6 Pipet

g) Sarung Tangan Karet

Fungsi sarung tangan karet adalah untuk melindungi tangan dari

terkenanya larutan kimia yang berbahaya, supaya aman saat penakaran di

lakukan. Seperti Gambar 3.7

Gambar 3.7 Sarung Tangan Plastik

27

3.2.2 Bahan

a.) Baja ST 60

ST 60 adalah suatu material baja berkekuatan tarik paling tidak 600

N/mm²/, dengan komposisi kimia mangan 0.73%, karbon 0.4% dan belerang

0.05%, serta memiliki ketahanan titik lebur mencapai 1500�, ST 60 biasanya

di gunakan untuk pembuatan poros kereta api, poros roda mobil, dan poros

baling - baling kapal.

Tabel 3.1 Bahan

No Bahan Ukuran Jumlah

1 ST 60 1.2cm x 1.5 inch 3 buah

2 Air 5 liter 1 kaleng

3 Es 20 cm 1 balok

4 Oli 800 ml 1 botol

5 Metanol 100 ml 1 cawan

6 NHO3 5ml 1 cawan

3.2.3 Langkah - Langkah Pemeriksaan Bahan

1. Persiapan Benda Uji

Benda Uji untuk persiapan metalografi memerlukan persiapan yang

baik dan benar sehingga nantinya struktur logam yang akan dilihat melalui

mikroskop dapat dilihat dengan jelas. Dalam persiapan tersebut memerlukan

beberapa tahapan, yaitu pemotongan, penyalutan, penggerindaan, pemolesan

dan pengetsaan. Seperti Gambar 3.8

28

Gambar 3.8 Baja Pejal ST 60

2. Pemotongan (Cutting)

Banyak alat atau mesin yang dapat digunakan untuk memotong bahan,

tetapi khusus untuk memotong bahan uji metalografi perlu dipilih alat

potong yang tidak menimbulkan efek sampingan pada bahan tersebut. Pada

waktu pemotongan tidak boleh terjadi tekanan dan tarikan yang besar pada

bahan uji serta harus dialiri oleh cairan pendingin agar tidak timbul panas

yang akan mempengaruhi kondisi bahan. Salah satu alat potong biasa yang

digunakan untuk memotong bahan uji adalah mesin potong khusu, yang

pemotongnya berbentuk piringan (abrasive Whell) terbuat dari bahan karbon

silica. Di dalam pemotongan benda uji perlu diperhatikan ukuran dari bahan

tersebut dengan pertimbangan pokok harus dapat dipegang atau disesuaikan

dengan kondisi alat yang ada kaitan proses selanjutnya. Seperti Gambar 3.9

Gambar 3.9 Pemotongan Baja ST 60

29

3. Penggerindaan

Penggerindaan benda uji dilakukan pada kertas ampelas dimulai dari

tingkat kasar sampai tingkat halus. Tingkatan kehalusan kertas ampelas

ditentukan oleh ukuran serbuk silikon karbida pada kertas tersebut. Kertas

ampelas tingkat kehalusan 220 berarti serbuk silicon karbida kertas itu dapat

lolos dari ayakan dengan 220 lubang pada luas 1 inchi 2.

Tahapan penggerindaan menurut tingkatan kehalusan kertas ampelas

adalah, sebagai berikut :

a) Digerinda pada tingkat 80 dengan arah tegak lurus pada garis pemotonan

bahan uji.

b) Digerinda pada tingkat 120 tegak lurus pada arah penggerindaan

pertama.

c) Digerinda pada tingkat 180 tegak lurus pada arah penggerindaan kedua.

d) Digerinda pada tingkat 400 tegak lurus pada arah penggerindaan ketiga.

Dalam waktu penggerindaan tekanan tangan pada kertas ampelas jangan

terlalu kuat dan bahan uji dialiri air pendingin yang banyak, fungsi air untuk

mencegah panas yang terjadi pada bahan uji tersebut. Seperti Gambar 3.10

30

Gambar 3.10 Penggerindaan Baja ST 60

4. Pemolesan (Polishing)

Untuk meningkatkan tingka kehalusan yang maksimal maka bahan uji

yang telah digerinda selanjutnya diproses polishing, mesin poles metalografi

terdiri dari iringan yang berputar dan diatasnya diberi kain poles terbaik

namanya kain selvyt (sejenis kain beludru), cara pemolesannya yaitu benda

uji diletakkan di aas piringan yang berputar dan kain poles diberi air serta

ditambahkan sdikit pasta poles. Pasta poles yang biasa dipakai adalah jenis

Alumina (Al2O3) yang dalam perdagangan ada yang diberi nama diamatin

atau Gama Alumina atau Pasta Intan, selama pemolesan kain poles tersebut

harus selalu diberi tetesan air, putaran piringan pada mesin poles metalografi

anara 100 rpm sampai 300 rpm.

Untuk meyakinkan hasil pemolesan terakhir apakah sudah bebas dari

garis-garis pemotongan atau belum maka bahan uji yang sudah dibersihkan

dapat dilhat di bawah mikroskop pada pembesaran 50 kali atau 100 kali. Bila

masih terdapat garis-garis pada permukaan benda maka proses polishing

dilanjutkan terus menerus sampai tidak terdapat garis-garisnya. Seperti

Gambar 3.11

31

Gambar 3.11 Pemolesan Baja ST 60

5. Pengetsaan (Etching)

Hasil dari proses pemolesan akan berupa permukaan yang mengkilap

seperti cermin, agar struktur logam terlihat jelas maka permukaan tersebut

dietsa, berikut ini beberapa larutan etsa untuk pemeriksaan makro dan mikro

yang biasa dipakai dalam metalografi.

a.) Bahan larutan etsa makro :

1. Hidrochloric, komposisinya 50 % asam hidroclhoric dalam air dengan

menggunakan suhu 700 - 800 sampai 1 jam, pemakaiannya untuk besi dan

baja.

2. Sulphuric, komposisinya 20 % asam sulphuric dalam air dengan

menggunakan suhu 80% waktu yang dipakai 10-20 detik, penggunaannya

untuk bahan besi dan baja.

3. Nitric, komposisinya 25 % asam Nitric dalam air, seperti a dan b boleh

dingin kalau cocok. Pemakaiannya untuk bahan besi dan baja.

b.) Bahan larutan etsa mikro :

32

1. HNO3, komposisinya air keras 5ml, alkohol (95%) 100 ml, pemakaiannya

untuk baja karbon, baja paduan rendah dan baja paduan sedang, waktu

sampai 20 detik.

2. Metanol, komposisinya asam pikral 4 gram, alkohol 100 ml,

pemakaiannya untuk baja karbon dalam keadaan normal, dilunakan,

dikeraskan dan distemper, waktu pengetsaan beberapa detik sampai 20

detik.

c.) Tahapan Pengetsaan

Langkah-langkah proses pengetsaan dalam pemeriksaan struktur logam


1. Siapkan larutan etsa ke dalam cawan.

2. Celupkan permukaan benda uji ke dalam larutan dengan memakai alat

penjepit tang kecil waktu pencelupan 20 detik sesuaikan dengan

kebutuhan.

3. Bersihkan benda uji dengan air bersih yang mengalir dan selanjutnya

bersihkan dengan alcohol.

4. Benda uji selanjutnya dikeringkan dengan kapas bersih atau keringkan

dengan alat pengering khusus (Misalnya Hair Dryer).

d.) Pengaruh Etsa

33

Pengaruh reaksi dari larutan kimia terhadap permkaan benda uji ialah

seluruh permukaan akan nampak seperti garis-garis tidak teratur yang

menunjukkan munculnya atau adanya batas-batas antara butir - butir kristal

logam tersebut.

34

BAB IV

ANALISA HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Metode Pengumpulan Data

4.1.1 Permasalahan Mikroskop Digital

Permasalahan yang terjadi pada mikroskop digital adalah pengambilan

gambar hasil pengujian yang sudah di etsa memerlukan ketelitian

penempatan benda uji yang sangat tepat dan akurat, serta pencahayaan yang

pas, tidak kurang dan tidak lebih, karena akan mempengaruhi hasil dari

gambar yang di ambil dari kamera mikroskop digital, jika penempatannya

dan pencahayaannya tepat serta memiliki fokus yang tepat maka hasil

gambarnya akan sangat bagus dan jelas.

4.2 Proses Hardening

1. Proses pemanasan di lakukan setelah langkah – langkah pengujian benda ST

60 selesai dilakukan (pemotongan, penggerindaan, pemolesan), setelah itu

melakukan pemanasan (Heating) pemanasan sampai suhu 1000�, untuk

waktu pencapaian suhu 1000� di butuhkan waktu 3.5 jam, tujuanya adalah

untuk mendapatkan struktur austenite. Seperti Gambar 4.1

35

Gambar 4.1 Proses Awal Hardening

2. Penahanan Suhu (Holding) Holding time dilakukan untuk mendapatkan

kekerasan maksimum dari suatu bahan pada proses hardening dengan

menahan pada temperatur pengerasan untuk memperoleh pemanasan yang

homogen sehingga struktur austenitnya homogen atau terjadi kelarutan

karbida ke dalam austenit dan diffusi karbon dan unsur paduannya. Baja

konstruksi dari baja paduan menengah dianjurkan menggunakan holding

time 10 - 15 menit, tidak tergantung ukuran benda kerja. Seperti Gambar 4.2

Gambar 4.2 Penahanan Suhu

36

3. Pendinginan untuk proses hardening kita melakukan pendinginan dengan

waktu 5 menit dengan menggunakan media air, es dan oli, tujuanya adalah

untuk mendapatkan struktur martensite, semakin banyak unsur karbon, maka

struktur martensite yang terbentuk juga akan semakin banyak, sehingga

kekerasannya meningkat. Seperti Gambar 4.3, 4.4, 4.5

Gambar 4.3 Metode Pendingin Air

Gambar 4.4 Metode Pendingin Es

37

Gambar 4.5 Metode Pendingin Oli

4.3 Proses Pemolesan

Proses pemolesan di lakukan lagi ketika baja ST 60 selesai di panaskan

menggunakan dapur induksi, guna untuk menghilangkan kerak yang timbul

akibat panas yang langsung di dinginkan dengan metode air, es, dan oli.

Pemolesan di lakukan dengan menggunakan mesin Face Grinding selama 40

menit, dan dilanjutkan pengamplasan menggunakan amplas ukuran 400, 800,

1000, dan di poles menggunakan Autosol sampai mengkilap dan halus.

4.4 Proses Pengetsaan

a.) Langkah – langkah

Langkah-langkah proses pengetsaan dalam pemeriksaan struktur logam


1) Siapkan larutan etsa ke dalam cawan.

2) Celupkan permukaan benda uji ke dalam larutan dengan memakai alat

penjepit tang kecil waktu pencelupan 20 detik sesuaikan dengan kebutuhan.

38

3) Bersihkan benda uji dengan air bersih yang mengalir dan selanjutnya

bersihkan dengan alcohol.

4) Benda uji selanjutnya dikeringkan dengan kapas bersih atau keringkan

dengan alat pengering khusus (Misalnya Hair Dryer). Seperti Gambar 4.6

Gambar 4.6 Proses Pengetsaan

4.5 Metode Analisis Data Dengan Mikroskop Digital

1. Meletakkan mikroskop di tempat yang datar dan kuat (meja).

2. Menyalakan komputer dan menyambungkan USB dari mikroskop ke PC.

3. Memasang lampu LED dan menyambungkan ke listrik.

4. Menyalakan lampu LED (atur dimmer maksimal lebih dulu, dan mengecilkan

jika diperlukan) Letakan preparat ke meja preparat. Objek letakkan pada sinar

yang masuk pilihan lensa obyektiv 4x lebih dahulu.

5. Menjalankan program software aplikasi mikroskop digital

6. Memutar fokus kasar hingga gambar muncul di monitor untuk memperjelas,

putar fokus halus. Seperti Gambar 4.7

39

Gambar 4.7 Mencari Tampilan Fokus

7. Gambar dan Video selanjutnya dapat disimpan dengan tombol simpan

gambar.

4.6 Hasil Dari Pemanasan (Heat Treatment)

Setelah di lakukan pemanasan baja ST 60 dengan suhu 1000� selama waktu

3.5 jam dan didinginkan dengan metode pendingin air, es, oli selama waktu 5

menit memiliki perbedaan tingkat permukaan yang berbeda, dan juga berbeda

hasil dari benda yang tidak di panaskan. Seperti Gambar 4.8 – 4.15

Tabel 4.1 Hasil dari Heat Treatment

No Permukaan Awal Permukaan Hasil Zoom Maksimal

1.

Gambar 4.8 Tampilan Baja

ST 60 Tanpa Heat Treatment

Gambar 4.9 Tampilan Zoom Maksimal

ST 60 Tanpa Heat Treatment

40

2.


ST 60 Berpending Air


ST 60 Berpendingin Air

3.


ST 60 Berpendingin Es


ST 60 Berpendingin Es

4.


ST 60 Berpendingin Oli


ST 60 Berpendingin Oli

41

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan dari permasalahan diatas adalah :

Setelah di lakukan pemanasan baja ST 60 dengan suhu 1000� selama

waktu 3.5 jam dan didinginkan dengan metode pendingin air, es, oli selama

waktu 5 menit serta di lanjutkan dengan proses pengetsaan selama waktu 20

detik menggunakan larutan kimia metanol 100ml di campurkan dengan

larutan kimia NHO3 5ml. Hasil dari pengujian di atas dapat di simpulkan

bahwa 4 metode perlakuan material memiliki tingkat permukaan yang

berbeda, dan juga 1 hasil benda yang berbeda, yang tidak ikut di panaskan.

5.2 Saran

Beberapa hal yang perlu mendapatkan perhatian dalam analisa struktur

mikro ST 60 hasil proses panas berpendingin air, es, oli :

1. Persiapan benda uji dengan baik dan benar sehingga nantinya struktur

logam yang akan dilihat melalui mikroskop dapat dilihat dengan jelas.

2. Pada waktu pemotongan tidak boleh terjadi tekanan dan tarikan yang besar

pada bahan uji serta harus dialiri oleh cairan pendingin agar tidak timbul

panas yang akan mempengaruhi kondisi bahan.

3. Penggerindaan benda uji dilakukan pada kertas ampelas dimulai dari

tingkat kasar sampai tingkat halus.

42

4. Untuk meningkatkan tingka kehalusan yang maksimal maka bahan uji

yang telah digerinda selanjutnya diproses polishing.

5. Hasil dari proses pemolesan akan berupa permukaan yang mengkilap

seperti cermin, agar struktur logam terlihat jelas maka permukaan tersebut

dietsa.

6. Pemanasan dan metode pendingin air, es, oli dengan ketentuan di atas serta

pengetsaan dengan tepat akan mendapatkan hasil yang maksimal

7. Pengujian mikroskop digital memerlukan ketelitian penempatan benda uji

yang sangat tepat dan akurat, serta pencahayaan yang pas, tidak kurang

dan tidak lebih, sehingga menghasilkan gambar yang sangat jelas.

43

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2015. OptiLab Mikroskop Digital. Yogyakarta: CV. MICONOS

TRANSDATA NUSANTARA.

Anonim. 2015. Panduan Penggunaan OptiLab Digital Microskop. Yogyakarta:

CV. MICONOS TRANSDATA NUSANTARA.

Sativa. 2011. OpticLab Digital Mikroskop. Yogyakarta : CV. MICONOS

TRANSDATA NUSANTARA.

Heryanti,Tati. 2018. Optic Mikroskop Digital. Bandung : PT. BALAD

SHOPPER.

LAMPIRAN

Gambar 3.1 Mikroskop Digital

Gambar 3.4 Gelas Ukur Plastik

A.1

Gambar 3.10 Penggerindaan Baja ST60

Gambar 3.11 Pemolesan Baja ST60

Gambar 4.6 Proses Pengetsaan

Gambar 4.7 Mencari Tampilan Fokus

analisa struktur mikro st 60 hasil proses panas berpendingin ...

Documents

Transcript of analisa struktur mikro st 60 hasil proses panas berpendingin ...