Hubungi Kami di WA 08-951-951-3333

Tesis Pembentukan Mikrostruktur: Analisa XRD untuk Menentukan Pengaruh Mikrostruktur

Judul Tesis: Analisa XRD untuk Menentukan Pengaruh Mikrostruktur terhadap Pembentukan Fasa Speroidite Melalui Proses Anil pada Baja Karbon Rendah dan Sedang

A. Latar Belakang

Dalam bidang industri baja, perlakuan khusus pada baja (bahan baku industri baja), menjadi fasa tertentu sama pentingnya dengan produk baja yang dihasilkan. Dalam hal ini rekayasa bahan baku baja sebagai bahan baku produk turut berkembang bukan saja dalam kualitas dan kuantitas proses tetapi juga terutama dalam efisiensi waktu, biaya produksi dan perawatan peralatan yang sekecil mungkin. Untuk itu diperlukan bahan baku baja yang memiliki sifat mekanik mudah dibentuk (lunak), liat, ulet dan mudah dalam perlakuan.

Berbagai penelitian tentang fasa, transformasi fasa dan mikro struktur serta pengujian terhadap sifat-sifat mekanik baja karbon telah dilakukan dengan hasil yang sudah maksimal. Hasil-hasil pengujian ini telah banyak digunakan dan menunjukkan hasil yang tetap dari waktu ke waktu. Besi murni (Fe) sebelum mengalami pemanasan hingga melebur memiliki beberapa fasa tunggal dan struktur kristal yaitu ferrite α (α-iron)- BCC, austenite γ (γ-iron)-FCC, ferrite δ (δ-iron)-BCC dan Cementite (Fe3C) Body Centered Orthorombik.

 

B. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk menentukan bagaimana pengaruh mikrostruktur terhadap pembentukan fasa sperodise melalui proses Anil baja karbon sedang dan rendah.

 

C. Tinjauan Pustaka

Baja Karbon

Baja sering juga disebut besi karbon (Fe3C) merupakan paduan beberapa unsur dengan komposisi utama unsur Fe (besi) dan C (karbon). Unsur-unsur lain yang juga selalu ditemukan pada baja adalah Mn (Manggan), Si (Silikon), S (Sulfur), P (Phospor). Selain itu terdapat pula unsur-unsur tambahan seperti Cr (Krom), Molybdenum (Mo), Nikel (Ni), Al (Aluminium), Cu (tembaga), V (Vanadium), Nb (Niobium), Ti (Titatinium), B (Boron), N (Nitrogen), Cb (Columbium), Co (Cobalt) dan W (Wolfram).

Diagram Fasa

Kekayaan karakteristik baja dan komposisinya menyebabkan baja memiliki variasi fasa dan transformasi fasa yang sangat menguntungkan dalam pemrosesan menjadi berbagai produk industri logam. Fasa-fasa yang ada pada baja umumnya sangat ditentukan oleh kandungan besi Fe dan carbon C, sedangkan unsur-unsur lain, sekalipun banyak jumlahnya namun kurang berpengaruh pada pembentukan fasa baja.

 

D. Metodologi Penelitian

Tahap pertama dari penelitian ini adalah melakukan proses Anil pada baja karbon sedang dan rendah sehingga diperoleh fasa speroidite. Proses Anil dilakukan dengan menggunakan tungku (furnice) yang ada di Laboratorium Fisika Universitas Indonesia dan P.T. MPF. Selanjutnya dilakukan uji metalografi (uji mikroskop optik) dan uji XRD pada sampel yang belum di Anil, sampel yang di Anil namun tidak memiliki fasa speroidise, dan sampel yang memiliki fasa Speroidise hasil Anil dan sampel yang ditemper ke fasa martensit. Tahap akhir adalah melakukan analisa data hasil uji XRD untuk menentukan pengaruh mikrostruktur terhadap pembentukan fasa speroidise. Uji metalografi dengan mikroskop optik dimaksudkan untuk mengetahui mikrostruktur sampel sedangkan uji XRD untuk mengetahui space group, parameter sel, dan parameter atom.

 

E. Kesimpulan

Dari analisa hasil penelitian dapat ditarik beberapa kesimpulan yang didasarkan atas:

1. Analisa Anil Speroidisasi

  • Telah berhasil dibuat Fasa Speroidite pada baja karbon sedang dan rendah.
  • Waktu terpendek yang diperoleh dalam proses anil yang tetap menghasilkan fasa speroidite adalah 6 jam. Di bawah 6 jam fasa speroidite tidak terbentuk

 

2. Analisa Hasil XRD

  • Naiknya persentasi sperodite yang dilakukan pada baja karbon sedang dan rendah menimbulkan perubahan ukuran grain α-Fe menjadi semakin besar.
  • Proses speroidite tidak menimbulkan terjadinya strain mikro dalam kristal α-Fe. Sebaliknya pada proses martensit terjadi penumpukan stress-mikro.
  • Distribusi ukuran butir (grain) tiap satuan volume pada baja karbon sedang dan rendah bergantung pada waktu anil. Untuk mendapatkan distribusi ukuran butir yang relatif baik, maka waktu anil perlu diatur sampai sekitar 10 jam, dibawah waktu 10 jam distribusi ukuran butir tiap satuan volume akan cenderung tidak merata.

Contoh Tesis Pengaruh Mikrostruktur

  1. Analisa XRD untuk Menentukan Pengaruh Mikrostruktur terhadap Pembentukan Fasa Speroidite Melalui Proses Anil pada Baja Karbon Rendah dan Sedang