Khairul Sakti : Pembuatan Komposit Metal Al Alloy Nano Keramik Sic Dan Karakterisasinya, 2009 USU Repository © 2008
L =
Jarak antara tumpuan mm d
= Diameter benda uji mm
π
= 3,14
II. 5. 7. Kekerasan Vickers Hardness Test
Kekerasan didefenisikan sebagai ketahanan bahan terhadap penetrasi atau terhadap deformasi dari permukaan bahan. Ada tiga tipe pengujian terhadap
ketahanan, yaitu: cara tekukan, pantulan rebound, dan goresan scratch. Untuk pengujian bahan dengan cara tekukan biasanya digunakan adalah Brinell, Rockwell
dan Vickers. Pengujian kekerasan dengan menggunakan Vickers hardness, umumnya menggunakan alat micro hardness tester dengan yang terbuat
dari intan diamond dan berbentuk pyramid. Sudut antara permukaan pyramid adalah g = 136
o
seperti pada gambar II.12.
Sumber : Dowling,E.N.,1999
Khairul Sakti : Pembuatan Komposit Metal Al Alloy Nano Keramik Sic Dan Karakterisasinya, 2009 USU Repository © 2008
Gambar II. 12. Vickers Hardness Indentation
Kedalaman penetrasi adalah h dan d adalah panjang diagonal, sehingga Vickers Hardness Number VHN memenuhi persamaan berikut Dowling, E.N.,1999.
2 sin
2
2
α
d P
VHN =
; VHN
2
8564 ,
1 d
P =
................ ......... II. 10 dimana:
VHN = Nilai kekerasan Vickers kgfmm
2
P = Beban penekanan kgf
d = Rata-rata panjang diagonal
μm g
= Sudut antara permukaan diamond 136
o
Bentuk pyramid disebabkan oleh penekanan secara geometris yang mirip
dengan pyramid. Geometri tersebut sangat tergantung pada besarnya beban yang digunakan dan dapat dikonversi menjadi nilai Vickers hardness yang diperoleh.
Besarnya penekanan standar yang digunakan adalah mulai dari 10 gf hingga 1 kgf.
II. 5. 8. X-Ray Diffraction XRD
Untuk menentukan jarak antara kristal dan jarak antara atom dalam kristal digunakan difraksi sinar X. Pada gambar II. 13, menunjukkan suatu berkas sinar X
dengan panjang gelombang , jatuh pada sudut pada sekumpulan bidang kristal
Khairul Sakti : Pembuatan Komposit Metal Al Alloy Nano Keramik Sic Dan Karakterisasinya, 2009 USU Repository © 2008
berjarak d. Sinar yang dipantulkan dengan sudut hanya dapat terlihat jika berkas dari setiap bidang yang berdekatan saling menguatkan. Oleh sebab itu, jarak
tambahan satu berkas dihamburkan dari setiap bidang yang berdekatan, dan menempuh jarak sesuai dengan perbedaan kisi, yaitu: sama dengan panjang
gelombang n . Sebagai contoh, berkas kedua yang ditunjukkan pada gambar II. 13, menempuh jarak
lebih jauh dari berkas pertama, yaitu: PO + OQ. Syarat pemantulan dan saling menguatkan dinyatakan dengan hukum Bragg dan sudut kritis dikenal dengan sudut
Bragg ; Smallman,R.E.,1991 . n = PO + OQ = 2ON sin = 2d sin .................. II. 11
Arah berkas sinar yang dipantulkan sepenuhnya tergantung oleh geometri kisi, di mana sebaliknya geometri kisi diatur oleh orientasi dan jarak antara bidang-bidang
kristal. Jika untuk suatu kristal kubus simetri, diberikan ukuran struktur sel a, sudut- sudut di mana berkas sinar didifraksikan oleh bidang-bidang kristal hkl dapat
dihitung dengan mudah dari rumus jarak antar bidang : Smallman, R.E.,1991
2 2
2
l k
h a
d
hkl
+ +
= ........................................... II.
12 Untuk memastikan bahwa hukum Bragg dapat terpenuhi dan pemantulan dari
berbagai bidang kristal dapat terjadi, maka penting untuk memberikan batas ambang
Khairul Sakti : Pembuatan Komposit Metal Al Alloy Nano Keramik Sic Dan Karakterisasinya, 2009 USU Repository © 2008
pada harga atau . Berbagai cara di mana hal tersebut mengawali metode standar difraksi sinar X yang dinamakan dengan metode Laue, metode perputaran kristal dan
metode serbuk.
Sumber : Smallman,R.E.,1991 Gambar II.13. Difraksi bidang kristal
II. 5. 9. Scanning Electron Microscope SEM