Gambar 3.12. Spesimen pengujian koefisien termal ekspansi Prosedur pengukurannya sebagai berikut :
a.Main swicht ON, TMA swicht ON dan tunggu selama 30 menit b.Ukur panjang sampel 10 mm – 15 mm dengan menggunakan jangka sorong dan
letakkan pada tempat sampel sampel holder c.Set Detector pada posisi TMA dan Thermocouple CA
d.Set program : mode UP dan rate 10
o
C menit e.Set Recorder :
- set pulpen temperature pada posisi nol pada kertas recorder - set tombol temperatur pada posisi 50 mV
- tentukan posisi pulpen TMA dan set 20 mV
- pilih chart speed yang diinginkan misal 5mm menit f.Set start temperatur 3
o
C dibawah temperatur awal dan set limit temperatur sesuai temperatur percobaan
g.Swicht ST By ON h.Swicht start ON
i.Amati perubahan yang terjadi pada chart recorder Dari grafik pada chart recorder akan diperoleh pertambahan panjang
ΔL serta melalui persamaan II.5 dapat ditentukan nilai koefisien ekspansi termal paduan logam CuPbSn.
3.6.5. Analisa Struktur Mikro
Analisa struktur mikro dilakukan dengan menggunakan X-Ray Diffraction XRD dan Mikroskop metalurgi. Perubahan struktur kristal untuk sampel – sampel yang tanpa
Universitas Sumatera Utara
dan diberi temperatur pemanasan dianalisa komponen – komponen yang terbentuk dengan menggunakan diffraksi sinar-X XRD. Untuk mengetahui mikrostruktur
digunakan observasi dengan mikroskop metalurgi. 3.6.5.1. X Ray Diffraction XRD
Analisa struktur kristal diperlukan untuk mengetahui perubahan fase struktur bahan dan dilakukan dengan menggunakan metode difraksi sinar – X XRD. XRD adalah suatu
peralatan yang dapat memberikan data – data difraksi dan besar kuantitas intensitas difraksi pada sudut – sudut dfraksi 2
θ. Secara umum prinsip kerja XRD dapat diperlihatkan pada gambar 3.13,
C D
θ 2
θ E
F
Gambar 3.13. Skema alat uji XRD Smallman,R.E.,1991
Pada prinsipnya prosedur kerja XRD adalah : 1. A adalah generator tegangan tinggi yang berfungsi sebagai catu daya sumber sinar-x
B. 2. Sampel C diletakkan pada tatakan D yang dapat diputar.
3. Sinar – X dari sumber B didifraksi oleh sampel menjadi berkas sinar konvergen yang terfokus dicelah E, kemudian masuk ke alat pencacah F.
A B
G
H
Universitas Sumatera Utara
4. D dan F dihubungkan secara mekanis. Jika F berputar sebesar 2 θ maka D akan
berputar sebesar θ.
5. Intensitas difraksi sinar – X yang masuk dalam alat pencacah F di konversikan dengan alat kalibrasi G dalam signal tegangan yang sesuai dan direkam oleh alat
rekam H dalam bentuk kurva. Dari pengujian ini diperoleh grafik hubungan sudut 2
θ dengan intensitas pola struktur dari berbagai puncak. Nilai – nilai d yang telah dihitung dicocokan dengan nilai – nilai d
pada ICDD yang sesuai dengan komponen – komponen kristal yang terbentuk pada file material paduan logam CuPbSn.
3.6.5.2. Mikroskop Metallurgi
Mikroskop metallurgi sangat cocok untuk mengamati permukaan objek non- transparan. Mikroskop ini dilengkapi dengan stage vertikal, plan akromatik objektif dan
teropong pengamatan dengan medan yang luas, seperti yang diperlihatkan pada gambar 3. 14. Mikroskop ini sangat ideal dalam penelitian metalltograpi, mineralogi, penelitian
saintis, dll.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.14. Mikroskop Metallurgi Mekanisme alat ukur Mikroskop dapat dijabarkan sebagai berikut :
1. Permukaan sampel dihaluskan dengan kertas pasir seperti yang diperlihatkan pada gambar 3.15,
Gambar 3.15. Penghalusan permukaan sampel paduan logam CuPbSn Selanjutnya sampel di etcha sesuai dengan ASTM E407 – 7, untuk paduan logam
CuPbSn menggunakan : - 25 gr FeCl
- 25 mL HCl - 100 mL etanol
2. Setelah dietcha, sampel diletakkan pada stage mikroskop dan diberi pencahayaan yang sudah diatur.
3. Gambar yang dihasilkan dapat dilihat pada eyepiece mikroskop dan dapat juga melalui bantuan komputer yang sudah di instal.
4. Pemotretan dilakukan setalah dilakukan pengetesan pada bagian tertentu, dari objek dan perbesaran yang diinginkan
Universitas Sumatera Utara
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pemaduan logam CuPbSn telah dibentuk dengan komposisi berat 75Cu15Pb10Sn dengan menggunakan bahan bakar minyak dalam tanur kruss crussible. Temperatur pemanasan
pada sampel dilakukan pada 200
o
C, 400
o
C dan 600
o
C masing – masing dengan waktu tahan holding time selama 1 jam serta dilanjutkan dengan pendinginan melalui media
air dan didalam furnace. Karakterisasi yang dilakukan pada paduan logam CuPbSn, yaitu impact charpy,
kekerasan, kuat tarik , perpanjangan elongation, analisa struktur mikro dengan X-Ray Diffraction XRD dan Mikroskop Metalurgi.
4.1. Impact Charpy
