“ANALISA
CACAT STRUKTUR PADA MATERIAL”
Disusun
oleh:
Nama : Azis
Cahyono
Nim : 5201415024
Prodi : PTM
Dosen : Dr.Heri Yudiono S.Pd.,M.T
JURUSAN
TEKNIK MESIN
UNNIVERSITAS
NEGERI SEMARANG
(2015)
KATA
PENGANTAR
Assalamualaikum Wr
Wb
Dengan
menyebut nama Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, hidayah serta
nikmat-Nya. Hingga pada akhirnya saya dapat menyusun tugas mata kuliah Bahan teknik dengan judul “ANALISA
CACAT STRUKTUR PADA MATERIAL”. Penyusunan
tugas ini didasarkan pada jurnal
dan beberapa materi yang telah saya pelajari di buku maupun internet. Diharapkan
analisa perlakuan
panas ini dapat bermanfaat bagi para pembacanya , amin.
Ucapan terimakasih kepada Pak Heri Yudiono sebagai
dosen pengampu yang telah memberikan pengetahuan akan mata kuliah Bahan teknik dan juga bimbingannya.
Terima kasih juga kepada teman-teman fakultas teknik yang menjadi motivator
sehingga saya dapat menyelesaikan tugas bahan tehnik ini . Kritik dan saran saya harapkan untuk
artikel ini sebagai landasan saya untuk lebih baik kedepanya.
Bilahitaufik
walhidayat wassalamualaikum Wr Wb
Semarang,3Desember 2015
(Azis cahyono)
DAFTAR ISI
HALAMAN
JUDUL….…………..……………………………………………..…....i
KATA PENGANTAR..................................................................................................ii
DAFTAR ISI ...............................................................................................................iii
BAB I PENDAHULUAN …………………………………..…………………….......1
A.Latar Belakang ..............................................................................................1
B.Perumusan Masalah ......................................................................................1
C.Tujuan ...........................................................................................................2
D.Manfaat…….……..……………………………………….…….….....……2
BAB II PEMBAHASAN …………………..……………………….…..……….……3
Pengertian……..………………………………….………………………...…3
Tujuan……..…………………………………………………………...….....12
Manfaat……….....………………………………………………………...…13
Proses……………..………………………………………………………….13
BAB V I PENUTUP…………………...……………………………………………
16
1.Kesimpulan ..................................................................................................16
DAFTAR PUSTAKA……………………………..…………………………………17
BAB1
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang Masalah
Dalam
dunia teknik mesin , kita sering memakai bahan bahan material untuk membuat
suatu komponen mesin. Tetapi apakah terfikirkan bahwa dalam pembuatan suatu
komponen yg baik memerlukan suatu ketepatan dalam pemilihan bahan material. Di
teknik mesin ada beberapa cara untuk memilih material tersebut. Salahsatunya
dengan menganalisa cacat pada material tersebut. Dalam teknik mesin terdapat
beberapa jenis cacat Kristal pada susunan atom dalam Kristal. Kita perlu
ketahui bahwa kehadiran cacat Kristal yang sedikit memiliki pengaruh yang sangat
besar dalam menentukan sifat suatu bahan dan pengaturan cacat sangat penting
dalam pemrosesan bahan.
Contoh
relevansi cacat Kristal dalam kehidupan pada umumnya dan dalam bahan pada
khususnya yaitu, ketika kita membeli cincin berlian, sebenarnya kita membayar
untuk tipe cacat pada Kristal pada cincin berlian tersebut. Pembuatan device
semikonduktor tidak hanya membutuhkan Silikon murni tetapi juga meliputi cacat
Kristal tertentu pada sample. Menempa suatu logam akan menghasilkan cacat pada
logam tersebut dan meningkatkan kekuatan dan kelenturan logam. sifat-sifat
tersebut dicapai tanpa mengubah komposisi penyusun bahan tetapi hanya
manipulasi cacat Kristal.
Berikut
ini merupakan jenis-jenis cacat Kristal
B.
Perumusan
masalah
Sesuai dengan judul dan
latarbelakang diatas , maka masalah yang ada dalam topik ini adalah:
1. Apa
itu cacat struktur material?
2. Apa
tujuan dari proses analisa cacat struktur material?
3. Apa
manfa’at dari proses analisa cacat material?
4. Bagaimanakah
prosedur dari analisa cacat material?
C.
Tujuan
Tujuan penulisan makalah ini adalah
sebagai berikut :
1. Dapat
Mengetahui apa itu cacat struktur material.
2. Dapat
Mengetahui tujuan dari proses analisa cacat struktur material.
3. Dapat
Mengetahui Manfa’at dari proses analisa cacat struktur material.
4. Dapat
mengetahui prosedur dari analisa cacat material.
D.
Manfaat
Memberi
pengetahuan dan referensi lebih terahadap pembaca tentang cacat material , tujuan
proses analisa cacat struktur material, manfaat analisa cacat struktur material
dan mengetahui bagaimanakah analisa cacat material dilakukan.
BAB
III
PEMBAHASAN
A. PENGERTIAN
1. Material
Dalam pengertian secara
fisika material adalah segala sesuatu yang mempunyai massa dan menempati
ruangan. Sedangkan dalam dunia teknik mesin Material Teknik adalah segala bahan
yang digunakan dalam bidang keteknikan(kerekayasaan) untuk membuat suatu produk
dalam bidang teknik mesin.
Material
tersusun dari berbagai jenis dan komponen, jenis material sendiri mempunyai
banyak variasi seperti ferro, non ferro,komposit, polimer dan lainya. Sedangkan
komponen komponen penyusun material adalah dari kumpulan atom-atom yang menjadi
satu. Dalam dunia teknik mesin kita mengenal adanya strutur mikro , berikut
adalah macam struktur mikro dalam suatu komponen material. Berikut penjelasanya
:
a. Atom
Merupakan suatu unsur terkecil dari material
yang tidak dapat dibagi lagi dengan reaksi kimia biasa.
b. Sel Satuan
Merupakan susunan dari beberapa atom yang
teratur dan mempunyai pola yang berulang. Sel satuan terdiri dari kubus (BCC,
FCC, dan HCP), hexagonal, tetragonal, triklin, monoklin, dan sebagainya. Adapun
sel satuan yang berbentuk kubus antara lain :
1.
BCC (Body Centered Cubic)
Adanya pemusatan satu atom di tengah-tengah
kubus.
Jumlah atom (n) = (1/8) x 8 + 1 = 2
4R = a√3
a = (4/√3) R
2.
FCC (Face Centered Cubic)
Adanya pemusatan satu atom di setiap sisi
kubus.
Jumlah atom (n) = 1/8 x (8) + ½ x (6) = 4
4R = a√2
a = 4/√2 x R
3.
HCP (Hexagonal Closed Package)
Jumlah atom (n) = (3×1) + (12 x 1/6) + (2 x
½) = 6
Tinggi = 1,633 a
Luas alas = 6 x luas segitiga
= 6 x (1/2 a x a sin 60)
=
3a2 sin 60
Volume sel satuan = a x t
=
3a2 sin 60 x 1,633 a
=
4,24 a3
; a = 2 R
=
4,24 (2R)3
=
33,94 R3
c. Butir
Merupakan kumpulan dari sel satuan yang memiliki arah dan
orientasi sama dalam 2 dimensi.
d. Kristal
Merupakan kumpulan dari sel satuan yang memiliki arah dan
orientasi sama dalam 3 dimensi.
Dalam
suatu material yang terdapat di teknik mesin, pasti dan sering ditemui beberapa
keadaan cacat di material tersebut, meski bahan tersebut terasa sangat halus
akan tetapi jika tidak hanya kita amati dengan kasat mata maka benda tersebut
akan terlihat ada beberapa bagian yang cacat di dalam partikelnya. Biasanya
atom adalah hal yang sering kita abaikan namun justru pada bagian tersebut
sering terjadi cacat material. Berikut adalah macam cacat material :
Cacat pada kristal
Cacat dapat terjadi karena adanya solidifikasi (pendinginan) ataupun
akibat dari luar. Cacat paling sederhana adalah kehilangan atom pada posisi
tertentu dalam kristal (vacancy) yang sering disebut cacat Schottky. Cacat
kristal yang terjadi dalam suatu bahan padat dapat mempengaruhi sifat fisis
tertentu seperti sifat mekanik atau sifat listrik. Cara memodelkan cacat ini
adalah dengan menganggap terjadi perpindahan suatu atom (atau molekul) dari
suatu titik dalam kristal ke permukaan.
Perubahan ini adalah endoterm (tidak disukai) tetap diimbangi oleh
penaikan entropi akibat peningkatan ketakteraturan kristal. Kita gunakan
anggapan (1) energi yang diperlukan untuk memindahkan atom dari kisi ke
permukaan adalah “v dan (2) kekosongan yang ada amatlah jarang sehingga proses
ini dianggap “independen”. Dengan asumsi ini, dapat dituliskan :
Dengan n adalah jumlah kekosongan, dan faktor kombinatorial adalah jumlah cara mendistribusikan kekosongan dalam kristal. Keadaan setimbang adalah keadaan dengan nilai A(n) minimum, yaitu :
Dimana kita mengabaikan nilai n dibandingkan
dengan N. Cacat yang lain yang dikenal adalah acat Frenkel, dimana kekosongan
diimbangi dengan interstisi di tempat lain. Anggap energi yang dibutuhkan untuk
memindahkan atom dari kisi ke interstisi adalah “I , N adalah jumlah titik
dalam kisi dan N0 adalah jumlah titik yang mungkin disisipi.
Dengan cara yang sama
(meminimalkan A), kita peroleh:
Secara umum, entropi dapat dituliskan sebagai
S = k ln (N; V;E), dengan adalah jumlah
susunan yang mungkin dari suatu sistem.
Angka
kesetimbangan vakansi, Nv untuk material tertentu tergantung
atas kenaikan temperatur sesuai dengan persamaan:
dimana N = jumlah total
sisi
Qv = energi yang diperlukan untuk membentuk
vakansi
T = emperature mutlak, K
k = konstanta Boltzmqan = 1,38 x 10-23 J/atom-K
= 8,62 x 10-5
eV/atom-K
Adapun macam cacat Kristal ialah :
Cacat
Titik
Cacat
titik yaitu adanya atom yang hilang atau terdapat sisipan atom asing dalam
kisi. Cacat titik ini terdiri dari :
1. Kekosongan
Di
alam ini tidak terdapat Kristal yang sempurna dengan susunan atom yang teratur.
Selalu terdapat cacat dalam suatu Kristal, dan yang paling sering dijumpai
adalah cacat titik. Hal ini terutama ketika temperature Kristal cukup tinggi dimana
atom-atom bergetar dengan frekuensi tertentu dan secara acak dapat meninggalkan
kisi, lokasi kisi yang ditinggalkan disebut vacancy atau kekosongan. Dalam
kebanyakan kasus difusi atau transportasi massa oleh gerak atom juga dapat
disebabkan oleh kekosongan.
Semakin
tinggi suhu, maka semakin banyak atom yang dapat meninggalkan posisi
kesetimbangannya dan jika semakin banyak atom yang dapat meninggalkan posisi
kesetimbanganya maka semakin banyak pula kekosongan yang dapat dijumpai pada
Kristal. Banyaknya kekosongan yang terjadi Nv meningkat dengan meningkatnya
suhu Kristal dan banyaknya kekosongan ini dapat diperoleh dengan persamaan
berikut (distribusi Boltzman):
[ Rj=Ro exp(-Em/kT) ]
Dalam persamaan ini, N adalah banyaknya atom dalam Kristal, Qv adalah
energy yang dibutuhkan untuk membentuk vacancy atau kekosongan, T adalah suhu
kristal dalam Kelvin, dan k adalah konstanta Boltzman yang bernilai 1.38 x 10-23J/atom-K,
atau 8.62 x 10-5 eV/atom-K bergantung pada satuan Qv.
Dengan menggunakan persamaan tersebut kita dapat mengestimasi bahwa pada suhu
kamar terdapat satu kekosongan dalam 1015 kisi Kristal dan pada
suhu tinggi atau suhu mendekati titik leleh zat padat terdapat satu kekosongan
dalam 10000 atom.
Pada
Kristal,atom membutuhkan energy untuk bergerak ke posisi kekosongan (misalnya
energi termal) untuk lepas dari tetangga-tetangganya. Energi tersebut disebut
energy aktivasi kekosongan, Em. Energi termal rata-rata atom biasanya lebih
kecil dari energy aktivasi Em dan fluktuasi energy yang
besar dibutuhkan untuk loncat. Peluang untuk fluktuasi atau frekuensi
loncatan atom Rj, tergantung secara eksponensial terhadap suhu dan
dapat digambarkan oleh persamaan yang ditemukan kimiawan Swedia Arrhenius:
Dimana R0 adalah
frekuensi percobaan yang sebanding dengan frekuensi getaran atom
Ini adalah gambar atom yang telah
berpindah dari titik kesetimbangan sehingga mengsasilkan kekosongan dalam suatu
material. Atau Skema representasi kekosongan pada Kristal dalam 2 dimensi.
Skema
representasi difusi atom dari posisi asalnya ke posisi kosong. Energy aktivasi
Em telah diberikan pada atom sehingga atom dapat
memutuskan ikatan antar atom dan pindah ke posisi yang baru
2.
Subtitutional
Cacat ini terjadi karena adanya pergantian atom pada susunan
atom . subtitusi menyebabkan strain di sekitar tempat yang diduduki dengan
kata lain, cacat titik menyebabkan meningkatnya energi dalam material secara
thermodinamik. Jika atom asing mengganti atau mensubtitusi matriks atom, maka
disebut subtitusional impurity.
3.
Interstitial
Interstitial yaitu Penekanan atau penumpukan antara tempat
kisi teratur. Jika atom interstitial adalah atom yang sejenis dengan atom-atom
pada kisi maka disebut self interstitial. Terciptanya self-interstitial
menyebabkan distorsi besar disekeliling kisi dan membutuhkan energy lebih
dibandingkan dengan energy yang dibutuhkan untuk membuat vacancy atau
kekosongan (Ei>Ev), dan dibawah kondisi kesetimbangan,
self-interstitial hadir dengan konsentrasi lebih rendah dari kekosongan. Jika
atom-atom interstitial adalah atom asing, biasanya lebih kecil ukurannya
(karbon, nitrogen, hydrogen, oksigen) disebut interstitial impurities. Mereka
memperkenalkan distorsi kecil pada kisi dan banyak terdapat pada material
nyata.
Gambar
disamping menunjukan skema representasi macam-macam cacat titik dalam Kristal
(1) kekosongan, (2) self-interstitial, (3) Interstitial impurity, (4) (5)
subtitutional impurities. Tanda panah menunjukan tekanan local yang dihasilkan
oleh cacat titik.
4. Cacat Schottky dan Cacat Frenkel
Dalam Kristal ionic (misalnya garam dapur- Na+Cl–),
ikatannya disebabkan oleh gaya Coulomb antara ion positif dan ion negatif.
Cacat titik dalam Kristal ion adalah muatan itu sendiri. Gaya Coulomb sangat
besar dan setiap muatan yang tidak seimbang memiliki kecenderungan yang kuat
untuk menyeimbangkan diri. Untuk membuat muatan netral, beberapa cacat titik
akan terbentuk. Cacat Frenkel adalah kekosongan pasangan ion dan cation
interstitial. Atau kekosongan pasangan ion dan anion interstitial. Namun ukuran
anion jauh lebih besar dari pada kation maka sangat sulit untuk membentuk anion
interstitial. Cacat Schottky adalah kekosongan pasangan kation dan anion.
Keduanya cacat Frenkel dan Schottky, pasangan cacat titik tetap berdekatan satu
sama lain karena tarikan coulomb yang kuat antara muatan yang berlawanan.
Gambar
disamping merupakan skema representasi dari (1) cacat Frenkel (kekosongan dan
pasangan interstitial) dan cacat schottky (kekosongan pasangan kation dan
anion) dalam Kristal ionic.
CACAT GARIS / LINE
DEFECT (DISLOCATION)
Dislokasi merupakan
suatu pergeseran atau pegerakan atom – atom didalam sistem kristal logam akibat
tegangan mekanik yang dapat menciptakan deformasi plastis (perubahan dimensi
secara permanen).
Ikatan interatomik secara signifkan terdistorsi hanya dalam daerah sekitar
dislokasi garis yang cepat. Dislokasi juga membentuk deformasi elastic kecil
kisi pada jarak yang jauh. Untuk menggambarkan ukuran dan arah distorsi kisi
utama disebabkan oleh dislokasi, kita seharusnya memperkenalkan vector Burger
b. Untuk menentukan vector burger , kita dapat membuat lintasan dari atom ke
atom dan menghitung masing-masing jarak antar atom dalam segala arah.
Jika lintasan melingkupi dislokasi, lintasan tidak akan ditutup. Vektor yang
menutup loop merupakan vector Burger b.
Dislokasi dengan arah vector Burger tegak lurus dengan
dislokasi disebut dislokasi tepi atau dislokasi edge. Ada tipe dislokasi
kedua yang disebut screw dislocation. Screw dislocation sejajar dengan
arah Kristal yang dipindahkan atau yang digeser (vector Burger sejajar dengan
dislokasi garis). Hampir seluruh dislokasi yang ditemukan pada Kristal bahan
tidak terdiri daru edge dislocation saja atau screw dislocation saja tetapi
terdiri dari campuran keduanya atau disebut mix dislocation.
edge
dislocation
screw dislocation
Gerak dislokasi mengikuti slip-deformasi plastis ketika
ikatan interatomik patah dan terbentuk kembali. Sebenarnya, slip selalu terjadi
melalui gerak dislokasi.
Lihatlah pada diagram diatas, kita akan mengerti mengapa
dislokasi mengijinkan slip pada tekanan yang kecil yang diberikan pada Kristal
yang sempurna. Jika setengah bagian atas Kristal di geser dan pada saat itu
hanya fraksi kecil dari ikatan yang patah dan hal ini membutuhkan gaya yang
cukup kecil. Pada proses pergeseran ini dislokasi terbentuk dan menyebar
melalui Kristal. Penyebaran satu dislokasi melalui bidang menyebabkan setengah
bidang atas tersebut bergerak terhadap bagian bawahnya tetapi kita tidak
memecah semua ikatan pada tengah bidang secara simultan (dimana akan
membutuhkan gaya yang sangat besar). Gerak dislokasi dapat dianalogikan dengan
perpindahan ulat bulu. Ulat bulu harus mengadakan gaya yang besar untuk
memindahkan seluruh tubuhnya pada waktu yang sama. Untuk itu bagian belakang
tubuh akan bergerak ke depan sedikit dan membentuk punggung bukit. Punggung
bukit lalu menyebar terus dan memindahkan ulat bulu. Cara yang sama digunakan
untuk memindahkan karpet yang besar. Daripada memindahkan seluruhnya pada waktu
yang bersamaan, kita dapat membuat punggung bukit pada karpet dan mendorongnya
menyebarangi lantai.
Macam
dislokasi:
a.)
Dislokasi
Ulir
Terjadinya dislokasi ulir akibat
gerakan garis dislokasi yang saling tegak lurus dengan tegangan geser.
b.) Dislokasi Tepi
Terjadinya dislokasi tepi ini akibat tegangan geser (τ)
searah dengan garis dislokasi.
c.) Dislokasi Campuran
Di dalam material biasanya ditemukan gabungan antara edge
dislocation dan screw diclocation yang biasa disebut dislokasi
campuran. Dislokasi dapat berpindah-pindah
ataupun bergerak. Proses dimana deformasi plastis di-karenakan gerakan gerakan
dislokasi yang berpindah-pindah tersebut biasanya dinamakan dengan SLIP.
Cacat Permukaan
Cacat
permukaan akan memisahkan material tersebut atas beberapa bagian yang mana
tiap-tiap bagian akan memiliki struktur kristal yang sama tetapi berbeda arah
kristalnya.
a. Permukaan Material
Salah satu batas yang selalu ada
adalah permukaan luar atau permukaan eksternal, dimana permukaan ada disetiap
ujung Kristal. Di permukaan, atom tidak memiliki jumlah tetangga maksimum
sehingga jumlah ikatanya lebih kecil dan memiliki keadaan energy yang lebih
besar dari atom atom yang berada dibagian dalam. Ikatan atom pada permukaan Kristal
yang tidak terikat memberikan energy permukaan yang diekspresikan dalam satuan
energy persatuan luas permukaan (J/m2 atau org/cm2).
Untuk mengurangi energy tersebut, suatu bahan cenderung untuk memperkecil
permukaannya. Namun untuk zat padat hal ini sulit karena memiliki sifat yang
kaku.
Ketidak-sempurnaan kristal dalam dua
dimensi merupakan suatu batas, dimana batas yang nyata adalah permukaan luar.
Permukaan dapat diilustrasikan sebagai batas struktur kristal sehingga kita
dapat melihat bahwa koordinasi atom pada permukaan tidak sama dengan koordinasi
atom dalam kristal. Dengan kata lain : Atom permukaan hanya mempunyai tetangga
pada satu sisi saja, sehingga memiliki energi yang lebih tinggi dimana
ikatannya menjadi kurang kuat. Karena atom-atom ini tidak seluruhnya
dikekelingi oleh atom lainnya, maka energinya jadi lebih banyak dibandingkan
dengan atom di dalamnya.
b.
Grain Boundaries
Jenis lain dari cacat interfacial adalah grain boundaries
yaitu batas yang memisahkan dua grain kecil atau Kristal yang memiliki struktur
Kristal yang berbeda dalam bahan polikristalin. Didalam daerah batas, dimana
terdapat jarak cukup lebar diantara atom, terdapat beberapa atom yang hilang
dalam transisi dari orientasi Kristal dalam satu grain ke grain yang
berdekatan.
Bermacam-macam ketidak sejajaran kristalografi diantara
grain yang berdekatan merupakan hal yang mungkin. Ketika orientasi yang tidak
cocok ini diabaikan atau derajatnya kecil maka bentuk sudut kecil grain
boundaries digunakan.Batas ini dapat digambarkan dalam bentuk susunan
dislokasi. Salah satu contoh sederhana dari sudut kecil grain boundaries
dibentuk ketika dislokasi tepi disejajarkan seperti pada gambar 1.
Jenis ini disebut tilt boundaries atau batas kemiringan. Jika sudut kecil
dibentuk dari susunan dislokasi screw maka disebut twist boundaries.
Atom-atom disekitar batas diikat dengan jumlah kurang dari
yang diperlukan dan konsekuensinya terdapat energy grain boundary yang serupa
dengan energy permukaan eksternal. Besarnya energy ini merupakan fungsi dari
derajat misorientasi dan menjadi besar jika sudut batasnya besar. Grain
boundaries sifat kimianya lebih reaktif dari grain-grain itu sendiri sebagai
akibat dari kehadiran energy tersebut. Lebih jauh lagi atom-atom yang tidak
murni terpisahkan secara khusus karena tingkat energinya yang lebih besar.
Energi interfacial total material bergrain kasar lebih kecil daripada material
bergrain halus karena pada grain kasar memiliki area batas grain total yang
kecil. Jumlah grain meningkat dengan meningkatnya suhu untuk mengurangi energy
total batas.
Kita dapat membedakan antara sudut batas grain kecil dan
sudut batas grain besar. Hal ini mungkin untuk menjelaskan sudut batas kecil
grain sebagai kesatuan dislokasi. Gambar disamping merupakan transmisi
mikroskop electron dari kemiringan sudut batas grain kecil silicon. Garis merah
menandakan dislokasi tepi atau edge dislocation dab garis biru mengindikasikan
kemiringan sudut. Jenis lain dari cacat permukaan dalam kisi adalah stacking
fault dimana rentetan bidang atom memiliki kesalahan.
Walaupun susunan atom tidak teratur dan ikatan yang
seharusnya sangat kurang, material polikristalin sangat kuat. Gaya kohesif
didalam dan sepanjang batas terbentuk. Lebih jauh, densitas polikristalin
sebenarnya serupa dengan Kristal tunggal pada bahan yang sama
c.
Twin Boundaries
Twin boundaries atau batas kembar merupakan jenis khusus
dari grain boundaries dimana terdapat cermin kisi yang simetri. Atom dalam satu
sisi batas ditempatkan sebagai cermin atom pada sisi yang lainnya. Daerah
diantara dua sisi tersebut terbentuk bidang twin. Batas kembar dihasilkan dari
perpindahan atom yang diproduksi oleh gaya mekanik yang dikerjakan pada bahan
(mechanic twin) dan juga terbentuk selama proses annealing panas yang mengikuti
deformasi (annealing twins). Perkembaran terjadi pada bidang Kristal tertentu
dan arah tertentu juga dan keduannya tergantung pada struktur Kristal.
Annealing twin adalah tipe yang ditemukan dalam metal yang berstruktur FCC
dan mechanic twin dapat di observasi pada logam berstruktur BCC dan HCP.
Cacat
Ruang
Cacat ruang adalah
ketidaksempurnaan kristal pada seruang atom yaitu timbulnya rongga antara batas
butir karena orientasi butir dan dapat dilihat secara langsung. Kehadiran volume defect di dalam materiaal biasanya memberikan
suatu implikasi (misalnya terhadap sifat material) yang akan menyebabkan
perubahan densitas material (terutama dengan adanya pori-pori ataupun fasa
kedua pada material). Cacat ruang pada material dapat berupa : crack
(retak)/pori-pori, inklusi, presipitat, fasa kedua, porositas , retak dan
rongga.
Solusi Cacat Material
Cacat material dapat diatasi dengan perlakuan
panas sampai mencapai temperatur rekristalisasi. Temperatur rekristalisasi
dalah temperatur di mana mulai terjadinya atau munculnya kristal - kristal
baru. Temperatur rekristalisasi ini dipengaruhi beberapa faktor, seperti
derajat deformasi, ukuran butir dan kemurnian unsur kimia dalam logam sehingga
temperatur rekristalisasi tiap material berbeda – beda.Berikut adalah data
mengenai temperatur rekristalisasi pada beberapa unsur logam :
Adapun contoh dari perlakuan panas yang dapat di
pergunakan untuk mengatasi masalah cacat material seperti,
anneliing(pelunakan), Normalizing (menormalkan), hardening(pengerasan), dan
quenching(pencelupan).
Tujuan dari proses analisa cacat struktur material
Tujuan dari melakukan proses analisa cacat struktur material
antaralain adalah sebagai berikut :
-mengetahui struktur material bahan.
-mengetahui letak cacat pada material.
-memilih bahan yang tepat untuk sebuah komponen.
-membuat material dengan kegunaan
yang lebih bermanfaat.
-mengetahui komponen penyusun material.
-mengetahui butiran penyusun material.
Manfaat Cacat Kristal
Cacat pada Kristal dapat mengubah sifat listrik dan mekanik
bahan. Kekosongan pada Kristal dapat mengubah sifat listrik bahan. Sebagai contoh,
kita memanfaatkan kekosongan pada Kristal silicon untuk pendopingan oleh
phospor sehingga terbentuk semikonduktor tipe n. Selain itu cacat Kristal
seperti kekosongan, dislokasi, dan boundaries dapat meingubah sifat mekanik
bahan. Grain Boundaries dapat menghambat difusi atom dan gerak dislokasi
sehingga deformasi bahan sulit terjadi. Semakin kecil grain, semakin kuat bahan
tersebut.
Cara pengujian cacat material
Uji
Mikroskopik
Dalam pengujian struktur mikro ini, material difoto
menggunakan mikroskop optik cahaya perbesaran. Kemudian hasil uji dipakai untuk
mengetahui wujud fasa sruktur mikro material pada daerah permukaan tepi sampai
daerah kedalaman mendekati inti. Data pengujian menunjukkan daerah permukaan
material dari tepi sampai daerah kedalaman memiliki sebaran fasa struktur mikro
yang berbeda. Hasil pengambilan gambar pada daerah permukaan tepi sampai
kedalaman mendekati inti terlihat sebaran mikro struktur dari material yang
diuji.
Uji
Kimia
1.
Macam – macam Uji Kimia
Ada 3 macam uji kimia yang bias dilakukan pada suatu
material, yaitu:
– Uji
Analitis
– Uji
Kekaratan
– Uji
Penentuan Kadar Air
2.
Tujuan Uji Kimia
Analisa kimia dilakukan dengan menggunakan metode OES (Optical Emission Spectrometer). Tujuan dari
pengujian komposisi kimia adalah untuk mengetahui apakah komposisi material
sesuai dengan standar material.
Metode utama Non Destructive Testing meliputi:
Visual Inspection
Sering kali metode ini merupakan langkah yang pertama kali
diambil dalam NDT. Metode ini bertujuan menemukan cacat atau retak permukaan
dan korosi. Dalam hal ini tentu saja adalah retak yang dapat terlihat oleh mata
telanjang atau dengan bantuan lensa pembesar ataupun boroskop.
Liquid Penetrant Test
Metode Liquid Penetrant Test merupakan metode NDT yang
paling sederhana. Metode ini digunakan untuk menemukan cacat di permukaan
terbuka dari komponen solid, baik logam maupun non logam, seperti keramik dan
plastik fiber. Melalui metode ini, cacat pada material akan terlihat lebih
jelas. Caranya adalah dengan memberikan cairan berwarna terang pada permukaan
yang diinspeksi. Cairan ini harus memiliki daya penetrasi yang baik dan
viskousitas yang rendah agar dapat masuk pada cacat dipermukaan material.
Selanjutnya, penetrant yang tersisa di permukaan material disingkirkan. Cacat
akan nampak jelas jika perbedaan warna penetrant dengan latar belakang cukup
kontras. Seusai inspeksi, penetrant yang tertinggal dibersihkan dengan
penerapan developer.
Kelemahan dari metode ini antara lain adalah bahwa metode
ini hanya bisa diterapkan pada permukaan terbuka. Metode ini tidak dapat
diterapkan pada komponen dengan permukaan kasar, berpelapis, atau berpori.
Magnetic Particle Inspection
Dengan menggunakan metode ini, cacat permukaan (surface) dan
bawah permukaan (subsurface) suatu komponen dari bahan ferromagnetik dapat
diketahui. Prinsipnya adalah dengan memagnetisasi bahan yang akan diuji. Adanya
cacat yang tegak lurus arah medan magnet akan menyebabkan kebocoran medan
magnet. Kebocoran medan magnet ini mengindikasikan adanya cacat pada material.
Cara yang digunakan untuk memdeteksi adanya kebocoran medan magnet adalah
dengan menaburkan partikel magnetik dipermukaan. Partikel-partikel tersebuat
akan berkumpul pada daerah kebocoran medan magnet.
Kelemahannya, metode ini hanya bisa diterapkan untuk
material ferromagnetik. Selain itu, medan magnet yang dibangkitkan harus tegak
lurus atau memotong daerah retak serta diperlukan demagnetisasi di akhir
inspeksi.
Eddy Current Test
Inspeksi ini memanfaatkan prinsip elektromagnet. Prinsipnya,
arus listrik dialirkan pada kumparan untuk membangkitkan medan magnet
didalamnya. Jika medan magnet ini dikenakan pada benda logam yang akan
diinspeksi, maka akan terbangkit arus Eddy. Arus Eddy kemudian menginduksi
adanya medan magnet. Medan magnet pada benda akan berinteraksi dengan medan
magnet pada kumparan dan mengubah impedansi bila ada cacat.
Keterbatasan dari metode ini yaitu hanya dapat diterapkan
pada permukaan yang dapat dijangkau. Selain itu metode ini juga hanya
diterapkan pada bahan logam saja.
Ultrasonic Inspection
Prinsip yang digunakan adalah prinsip gelombang suara.
Gelombang suara yang dirambatkan pada spesimen uji dan sinyal yang ditransmisi
atau dipantulkan diamati dan interpretasikan. Gelombang ultrasonic yang
digunakan memiliki frekuensi 0.5 – 20 MHz. Gelombang suara akan terpengaruh
jika ada void, retak, atau delaminasi pada material. Gelombang ultrasinic ini
dibnagkitkan oleh tranducer dari bahan piezoelektri yang dapat menubah energi
listrik menjadi energi getaran mekanik kemudian menjadi energi listrik lagi.
Radiographic Inspection
Metode NDT ini dapat untuk menemukan cacat pada material
dengan menggunakan sinar X dan sinar gamma. Prinsipnya, sinar X dipancarkan
menembus material yang diperiksa. Saat menembus objek, sebagian sinar akan
diserap sehingga intensitasnya berkurang. Intensitas akhir kemudaian direkam
pada film yang sensitif. Jika ada cacat pada material maka intensitas yang
terekam pada film tentu akan bervariasi. Hasil rekaman pada film ini lah yang
akan memeprlihatkan bagian material yang mengalami cacat.
Dan adapun jika kita melakukn pengecoran kita juga dapat
menjumpai beberapa cacat struktur material . Pada coran terdapat terjadi
berbagai macam cacat tergantung pada bagaimana keadaanya, sedangkan cacat-cacat
tersebut boleh dikatakan jarang berbeda menkurut bahan dan macam coran. Banyak
cacat ditemukan dalam coran secara biasa. Seandainya sebab-sebab dari
cacat-cacat tersebut diketahui, maka pencegahan terjadinya cacat dapat
dilakukan.
Memproduksi coran harus melalui banyak proses, dan dalam
proses tersebut banyak faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya cacat,
sehingga sukar untuk meyakinkan sebab-sebab dari cacat tersebut. Dalam hal ini
banyak pengalaman teknik yang diperlukan untuk meyakinkan sebab-sebabnya. Untuk
itu teknik dan proses perlu di standardkan sebelumnya, kemudian perlu menemukan
hubungan antara cacat dan standard tersebut. Sebab-sebab cacat diamati dengan
mempelajari apakah ada perbedaan antara Praktek dan standard. Dalam hal ini
kalau perlu dapat dilaksanakan percobaan yang direncanakan. Faktor-faktor
pentng dari cacat coran dan pencegahannya diuraikan sebagai berikut.
Faktor- Faktor yang Mempengaruhi Cacat pada Coran
Proses pengecoran dilakukan dengan beberapa tahapan mulai
dari pembuatan cetakan, proses peleburan, penuangan dan pembongkaran. Untuk
menghasilkan coran yang baik maka semuanya harus direncanakan dan dilakukan
dengan sebaik-baiknya. Namun hasil coran sering terjadi ketidak sempurnaan atau
cacat. Cacat yang terjadi pada coran dipengaruhi oleh bebrapa factor yaitu :
1. Desain pengecoran dan pola
2. Pasir cetak dan desain cetakan dan inti
3. Komposisi muatan logam
4. Proses peleburan dan penuangan
5. Sistim saluran masuk dan penambah.
Macam-macam Cacat Coran
Komisi pengecoran internasional telah membuat penggolongan
cacat-cacat coran dan dibagi menjadi 9 macam, yaitu :
1. Ekor tikus tak menentu atau kekasaran yang meluas
2. Lubang-lubang
3. Retakan
4. Permukaan kasar
5. Salah alir
6. Kesalahan ukuran
7. Inklusi dan struktur tak seragam
8. Deformasi
9. Cacat-cacat tak nampak
1.
Cacat ekor
tikus tak menentu atau kekasaran yang meluas.
Cacat
ekor tikus merupakan cacat dibagian luar yang dapat dilihat dengan mata. Bentuk
cacat ini mirip seperti ekor tikus, yang diakibatkan dari pasir permukaan
cetakan yang mengembang dan logam masuk kepermukaan tersebut. Kekasaran yang
meluas merupakan cacat pada permukaan yang diakibatkan oleh pasir cetak yang
tererosi.
Penyebab cacat ekor tikus atau kekasaran yang meluas
disebabkan oleh :
1.
Kecepatan penuangan terlalu lambat
2.
Temperatur penuangan terlalu tinggi
3.
Ketahanan panas pasir cetak rendah
4.
Terjadi pemanasan setempat akibat
letak saluran turun yang salah
5.
Pasir cetak banyak mengandung unsure
kental atau lumpur
6.
Perbaikan cetakan yang tidak
sempurna
7.
Pelapisan cetakan yang terlalu tebal
8.
Kepadatan cetakan pasir yang kurang
9.
Lubang angin pada cetakan kurang
Untuk mencegah timbulnya cacat di atas dapat dilakukan
dengan merencanakan pembuatan cetakan, peleburan dan penuangan yang baik.
Langkah-langkah yang dapat dilakukan adalah :
1.
Menggunakan pasir cetak yang
berkualitas, tahan panas dan tidak benyak mengandung unsur lumpur,
2.
Pembuatan cetakan yang teliti baik
pemadatan yang cukup, lubang angin yang cukup dan pelapisan tipis yang merata,
3.
Membuat saluran turun yang tepat,
sesuai bentuk coran,
4.
Mengecek temperature logam sebelum
penuangan, tempertur tuang harus sesuai yang disyaratkan,
5.
Melakukan penuangan dengan kecepatan
yang cukup dan kontinyu.
2.
Cacat
lubang-lubang
Cacat lubang-lubang memiliki bentuk dan akibat yang beragam.
Bentuk cacat lubang-lubang dapat dibedakan menjadi :
a. Rongga udara,
b. Lubang jarum,
c. Rongga gas oleh cil,
d. Penyusutan dalam,
e. Penyusutan luar, dan
f. Rongga penyusutan Bentuk.
Bentuk , penyebab dan pencegahan cacat lubang-lubang dapat
dilihat pada table 11.2.2 berikut.
Tabel 7.2.2 Cacat lubang-lubang penyebab dan pencegahan
Bentuk Cacat Lubang
|
Penyebab
|
Pencegahan
|
a. Rongga udara
|
· Logam cair teroksidasi
· Saluran cerat dan ladel tidak cukup kering
· Temperatur penuangan terlalu rendah
· Penuangan terlalu lambat
· Cetakan kurang kering
· Permeabilitas pasir cetak kurang sempurna
· Terlalu banyak yang keluar dari cetakan
· Lubang angin kurang memadai
· Tekanan di atas terlalu rendah
|
•Diusahakan pada saat pencairan alas kokas dijaga agar
logam tidak berada di daerah oksidasi.
•Temperature tuang logam sebelum penuangan, dipastikan
sudah sesuai dan penuangan dengan cepat.
•Pembuatan cetakan yang teliti baik permeabilitas,
pemadatan yang cukup, lubang angin yang cukup
•Diusahakan tekanan di atas dibuat tinggi
|
b. Lubng jarum
|
||
c. Penyusutan dalam
|
· Logam cair teroksidasi
· Temperatur penuangan terlalu rendah
· Bahan muatan logam banyak kotoran dan berkarat
· Perencanaan dan peletakan penambah tidak sempurna
· Tinggi penambah terlalu rendah
· Cetakan membengkak
· Cetakan pasir membentuk sudut-sudut tajam
· Radius coran yang terlalu kecil
· Pengisian yang sulit dari penambah karena perubahan yang
mendadak
|
· Diusahakan pada saat pencairan alas kokas dijaga agar logam
tidak berada di daerah oksidasi.
· Temperature tuang logam sebelum penuangan, dipastikan
sudah sesuai dan penuangan dengan cepat.
· Perencanaan dan peletakan penambah yang teliti.
· Menghilangkan sudut-sudut tajam pada cetaan
· Mendsain coran dengan radius yang
· Merencanakan sisitim saluran yang teliti
|
d. Penyusutan luar
|
||
e. Rongga penyusutan
|
||
f. Rongga gas kecil karena cil
|
· Penguapan bahan cil
· Bahan cil berkarat
· Permukaan cil mengembun
|
· Menggunakan bahan cil yang tidak menguap
· Menghilangkan karat pada bahan cil
· Memastikan permukaan cil betul-betul kering sebelum
penuanga
|
3.
Cacat
Retakan
Cacat retakan dapat disebabkan oleh penyusutan atau akibat
tegangan sisa. Keduanya dikarenakan proses pendingan yang tidak seimbang selama
pembekuan.
Penyebab cacat retakan adalah :
1.
Perencanaan coran yang tidak
memperhitungkan proses pembekuan, seperti perbedaan tebal dinding coran yang
tidak seragam
2.
Pemuaian cetakan, dan inti menahan
pemuaian dari coran.
3.
Ukuran saluran turun da penambah
yang tidak memadahi.
Upaya untuk mencegah cacat retakan adalah sebagai berikut:
1.
Menyeragamkan proses pembekuan logam
dengan memanfaatkan cil.
2.
Pengisian logam cair dari beberapa
tempat
3.
Waktu penuangan harus sesingkat
mungkin
4.
Menghindakan coran yang memiliki
sudut-sudut tajam
5.
Menghindarkan perubahan mendadak
pada dinding coran.
4.
Cacat
Permukaan Kasar
Cacat permukaan kasar menghasilkan coran yang permukaannya
kasar. Cacat ini dikarenakan oleh beberapa factor seperti : cetakan rontok, kup
terdorong ke atas, pelekat, penyinteran dan penetrasi logam. Bentuk, penyebab
dan pencegahan cacat permukaan kasar dapat dilihat pada table 11.2.4
Tabel 11.2.4 Bentuk, penyebab dan pencegahan cacat permukaan
kasar
Bentuk cacat permukaan kasar
|
Penyebab
|
Pencegahan
|
a. Cetakan rontok
|
· Bagian cetakan yang lemah runtuh
· Cetakan runtuh.saat penarikan pola
· Kemiringan pola tidak cukup
· Cetakan kurang padat Kekuatan pasir cetak kurang
|
· Cermat dan teliti saat pembuatan cetakan
|
b. Kup terdorong ke atas
|
· Bagian yang cembung dari cetakan rontok dan pecahan pasir
jatuh dalam cetakan
|
· Kedua permukaan pisah harus rata dan betul-betul rapat
· Pemeriksaan bagian dalam cetakan sebelum penuangan
|
c. Pelekat
|
· Pasir melekat pada pola
· Pasir panas, kadar air dan lempung yang kurang
· Pemdatan cetakan yang tidak memadahi
· Bubuk pemisah yang tidak baik
· Kemiringan pola tidak cukup
· Getaran yang kurang saat penarikan pola
· Cetakan tidak diperbaiki saat pasir cetak melekat pada
pola saat ditarik
|
· Pasir harus cukup dingin
· Pola logam harus dipanaskan mula
· Menggunakan pasir yang kekuatannya cukup
· Menggunakan bubuk pemisah yang baik
· Kemiringan pola harus sesuai
· Menarik pola dengan getaran yang cukup.
· Memperbaiki cetakan yang tidak sempurna
|
d. Penyinteran
|
· Logam cair memiliki tegangan permukaan yang kecil
· Logam cair memiliki tekanan static dan dinamik yang
berlebihan
· Temperatur tuang yang terlalu tinggi
· Pasir terlalu kasar
· Pemadatan pasir kurang
· Bahan pengikat terlalu banyak
· Tahanan panas pasir kurang
|
· Menggunakan pasir yang tahanan panasnya tinggi
· Oksida besi harus dicampur baik ke dalam pasir
· Pemadatan pasir harus cukup
· Menggunakan distribusi kekasaran pasir yang sesuai.
|
e. Penetrasi logam
|
· Logam cair memiliki tekanan static dan dinamik yang
berlebihan
· Pemadatan pasir kurang
· Tahanan panas pasir kurang
|
· Menggunakan pasir yang tahanan panasnya tinggi
· Pemadatan pasir harus cukup
· Memperhitungkan tumbukan aliran logam
|
5.
Cacat salah
alir
Cacat salah alir dikarenakan logam cair tidak cukup mengisi
rongga cetakan. Umumnya terjadi penyumbatan akibat logam cair terburu membeku
sebelum mengisi rongga cetak secara keseluruhan.
Penyebab cacat salah alir yaitu :
1.
Coran terlalu tipis
2.
Temperature penuangan terlalu rendah
3.
Laju penuangan terlalu lambat
4.
Aliran logam cair tidak seragam
akibat sistim saluran yang jelek.
5.
Lubang angin pada cetakan kurang
6.
Sistim penambah yang tidak sempurna
Pencegahannya adalah sebagai berikut :
1.
Temperatur tuang harus cukup tinggi
2.
Kecepatan penuangan harus cukup
tinggi
3.
Perencanaan sistim saluran yang baik
4.
Lubang angin harus ditambah
5.
Menyempurnakan sistim penambah
6.
Cacat
kesalahan ukuran
Cacat kesalahan ukuran terjdi akibat kesalahan dalam
pembuatan pola. Pola yang dbuat untuk memeuat cetaka ukuranya tidak sesuai
dengan ukuran coran yang diharapkan. Selain itu kesalahan ukuran dapat terjadi
akibat cetakan yang mengembang atau penyusutan logam yang tinggi saat
pembekuan. Pencegahn kesalah ukuran adalah membuat pola dengan teliti dan
cermat. Menjaga cetakan tidak mengembang dan memperhitungkan penyusutan logam
dengan cermat, sehingga penambahan ukuran pola sesuai dengan penyuutan logam
yang terjadi saat pembekuan.
7.
Cacat
Inklusi dan struktur tak seragam
Cacat inklusi terjadi karena masuknya terak atau bahan bukan
logam ke dalam cairan logam akibat reaksi kimia selama peleburan, penuangan
atau pembekuan. Cacat struktur tidak seragam akan membentuk sebagian struktur
coran berupa struktur cil. Bentuk, penyebab dan pencegahan cacat inklusi dan
struktur tidak seragam dapat dilihat pada table 11.3.
Tabel 7.2.7. Bentuk, penyebab dan pencegahan cacat iklusi
dan struktur tidak seragam
Bentuk cacat permukaan kasar
|
Penyebab
|
Pencegahan
|
a. Inklusi terak
|
· Logam cair teroksidasi
· Penyingkiran terak belum bersih
· Perencanaan saluran turun tidak sempurna
· Waktu penuangan yang terlalu lama
|
· Menjaga logam cair tidak teroksidasi
· Penyingkiran terak sampai bersih
· Perencanaan saluran tuang yang cermat dan teliti
|
b. Inklusi pasir
|
· Tahanan panas yan rendah dari bahan pelapis ladel
· Permukaan cetakan yang lemah
· Ketahanan panas pasir cetak kurang
· Pembersihan yang kurang pada rongga cetak
|
· Menggunakan bahan pelapis ladel yang tahan panasnya baik
· Pembersihan bagian dalam cetakan sebelum penuangan
· Menggunakan pasir yang tahanan panasnya tinggi
· Pemadatan pasir harus cukup
|
c. Cil
|
· Komposisi logam tidak memadahi
· Pendinginan yang cepat
· Kadar karbon dan silicon yang rendah
· Logam cair mendapat panas lanjut
|
· Menentukan komposisi logam yang tepat
· Pendinginan perlahan-lahan
· Kadar karbon dan silicon harus cukup
· Mencegah panas lanjut
|
d. Cil terbalik
|
· Kelebihan kadar belerang
· Kadar mangan kurang
|
· Mengurangi kadar belerang
· Menambah kadar mangan
|
8.
Deformasi
Cacat
Deformasi dikarenakan perubahan bentuk coran selama
pembekuan akibat gaya yang timbul selama penuangan dan pembekuan. Bentuk,
penyebab dan pencegahan cacat deformasi dapat dilihat pada table 11.4
Tabel 7,2.8 Bentuk, penyebab dan pencegahan cacat deformasi
Bentuk cacat permukaan kasar
|
Penyebab
|
Pencegahan
|
a. Membengkak
|
· Kekuatan tekan pasir cetak kurang
· Pemadatan pasir cetak tidak seragam
|
· Meningkatkan kekuatan tekan pasir cetak
· Pemadatan pasir cetak dibuat seragam
|
b. Pergeseran
|
· Pergeseran titik tengah pola
· Pergeseran pena dan kotak inti
· Pergeseran titik tengah cetakan
· Pergeseran setelah pemasangan cetakan
|
· Cermat dan teliti pada saat pembuatan cetakan
· Cermat dan telti pada saat pemasangan inti.
· Cermat pada saat pemasangan kup dan drag.
|
c. Perpindahan inti
|
· Inti terapung
· Penahan inti tidak kuat
|
· Telapak inti diperkuat
· Menggunakan penyangga pada pemasangan inti
|
d. Pelenturan
|
· Perbedaan tegangan selama pendinginan dan penyusutan
|
· Memperhitungkan bentuk coran dengan cermat
|
9.
Cacat-cacat
tak tampak
Cacat-cacat tak tampak merupakan cacat coran yang tidak
dapat dilihat oleh mata. Cacat-cacat ini berada dalam coran sehingga tidak
kelihatan dari permukaan coran. Salah satu bentuk cacat tak tampak adalah cacat
struktur butir terbuka. Cacat ini akan membentuk seperti pori-pori dan
kelihatan setelah dikerjakandengan mesin. Bentuk cacat struktur butir terbuka
dapat dilihat pada gambar
BAB
IV
PENUTUP
1.Kesimpulan
Analisa
cacat pada struktur material adalah suatu analisa yang bertujan untuk
mengetahui suatu cacat yang ada pada suatu material. Biasanya dengan metode
mikroskopik maupun metode kimia. Tetapi setelah diketahuinya cacat struktur
material yang ada pada material tersebut kita dapat memperbaiki bahkan membuat
material tersebut menjadi lebih baik. Ada bermacam jenis cacat yang mungkin
dimiliki oleh material, seperti cacat titik, cacat garis dan cacat ruang. Jenis
jenis cacat itulah yang dapat membantu memperbaiki struktur pada material.
Sesunguhnya pada setiap material pasti ada cacat struktur yang dimiliki
material tersebut. Yang sering dimiliki oleh suatu material adalah cacat titik.
Cacat ini berukuran mikro jadi tidakdapat dilihat kasat mata, beda dengan keretakan
yang cenderung bersifat makro atau dapat dilihat dengan jelas. Biasanya juga
dalam cacat titik inilah kita memodivikasi sebuah kelemahan.
Selain itu cacat kristal juga dapat mengubah sifat
listrik dan mekanik bahan. Kekosongan pada Kristal dapat mengubah sifat listrik
bahan. Sebagai contoh, kita memanfaatkan kekosongan pada Kristal silicon untuk
pendopingan oleh phospor sehingga terbentuk semikonduktor tipe n. Selain itu
cacat Kristal seperti kekosongan, dislokasi, dan boundaries dapat meingubah sifat
mekanik bahan. Grain Boundaries dapat menghambat difusi atom dan gerak
dislokasi sehingga deformasi bahan sulit terjadi. Semakin kecil grain, semakin
kuat bahan tersebut.
DAFTAR
PUSTAKA
Arnoldus.2014.descrutive test. Wordpress: https://arnolduspalamba937.wordpress.com/2014/11/14/destructive-test-non-destructive-test/
(8 Desember2015, jam 09.17 WIB)
Dian.2012.Dislokasi.Wordpress: http://dhianmilanisty.blogspot.com/2012/10/dislokasi.html#axzz2uXKZCyba (6 Desember 2015 23.30 WIB)
Fitransyah.2013.perlakuan panas ( Heat treatment )
Wordpress: http://fitransyah.wordpress.com/2013/10/28/perlakuan-panas-heat-treatment/ (8 Desember 2015 09.20 WIB)
M.Chairil.2014.teori
dasar material. Wordpress:
http://chairilhamdi.blogspot.co.id/2014/10/teori-dasar-material.html
(6Desember
2015 , jam 23.30 WIB)
Rezafadhil.2014.cacat
material. Wordpress:
http://rezafadhil.blogspot.co.id/2014/03/cacat-material.html (6 Desember
2015, jam 23.26 WIB)
Masfuatin.2014.Pencegahan cacat coran. Wordpress:
http://iklanmojok.blogspot.co.id/2014/10/pencegahan-cacat-coran.html (9
Desember 2015, Jam 13.30 WIB)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar