Minggu, 11 September 2011

kerja bangku laporan

LAPORAN BENGKEL SEKSI KERJA BANGKU (PEMBUATAN PALU)

LAPORAN
Dibuat untuk melengkapi tugas pada praktek Seksi kerja bangku
Disusun oleh:

Nama : Joko Setio Purnomo
Kelas : 2 MB
Nim : 0610 3020 0108

Dosen pembimbing :
Dicky Seprianto, S.T.

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
PALEMBANG 2011

KATA PENGANTAR

Puji syukur punulis panjat kan kahadirat Allah SWT , karna berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan bengkel seksi kerja bangku dengan baik ,lancer , tepat waktu , dan sesuai sebagaimana mestinya . Penulis menyusun laporan ini sesuai dengan pedoman penyusunan laporan dan disusun dengan sederhana agar pembaca mudah dalam memahaminya.
Adapun tujuan pembuatan laporan ini adalah sebagai kewajiban praktikum dalam penyelesaian pada praktek bengkel kerja bangku semester 2 di Politeknik Negeri Sriwijaya khususnya jurusan tehnik mesi Penulis menyadari masih banyak kekurangan ataupun kesalahan , baik yang materi maupun sistematik penulisan nya . Untuk itu keritik dan saranya yang mendukung sangat penulis harapkan demi perbaikan kesempurnaan laporan ini.
Penulis mengucapkan terimakasih kepada :
1. Kepada kedua orang tua saya yang selalu memberi doa dan dukunganya.
2. Kepada Bapak Dicky Seprianto,S.T. sebagai dosen pembimbing.
3. Kepada semua pihak yang membantu dalam penyelesaian laporan ini.
Akhir kata penulus berharap laporan ini dapat bermanfaat bagi mahasiswa dan pembaca pada umumnya

Palembang, ,April , 2011

Penulis

DAFTAR ISI

COVER………………………………………………………………………i
KATA PENGANTAR ……………………………………………………..ii
DAFTAR ISI ………………………………………………………………iii
BAB 1 Pendahuluan:
1.1 keselamatan kerja ………………………………………………………1
1.2 Latar belakang …………………………………………………………..1
1.3 Tujuan dan manfaat ……………………………………………………..2
1.4 Pengertian kerja bangku……………………………………………………2
1.5 Alat - alat pendukung ……………………………………………………2-4

BAB 2 PEMBAHASAN :
2.1 Alat dan bahan ………………………………………………………………5
2.2 keselamatan kerja …………………………………………………………….6
2.3 Langkah kerja …..……………………………………………………………..6
2.4 Gambar kerja …………………………………………………………………7
2.5 Langkah pembuatan ………………………………………………………………………………………8-10

BAB 3 PENUTUP:
3.1 Kesimpulan …………………………………………………………………11
3.2 Saran…………………………………………………………………………11

BAB 1
PENDAHULUAN

1.1 Keselamatan kerja
a) Temat kerja
• Dimesin mana dan jenis mesin apa harus diketahui
• Lingkungan dan keselamatan tempat kerja
• Penyaman dan perintang bagian yang berbahaya
• Landasan / ijakann operator
• Kebersihan mesin

b) Keselamatan diri
• Pakaian kerja rapi / terkancing
• Rambut teratur sekalipun panjang
• Jangan menyimpan benda tajam dalam saku
• Jangan menggunakan asosoris pada tangan
• Gunakan kaca mata khusus yang tersedia
• Gunakan sepatu yang ujung nya keras
• Gunakan sarung tangan jika perlu

1.2 Latar belakang
Dalam perkembangan teknologi dan kemajuan jaman menuntut adanya sumber daya manusia yang handal dan siap pakai dan siap diterjunkan dimana saja sehingga perlu adanya wadah pendidikan formal yang dapat mencipatakan tenaga yang handal dan terampil .
Pendidikann saat ini dilaksanakann dalam hal perwujudan dan perkembangan teknologi tepat guna sesuai dengan kebutuhan eraglobalisasi , oleh karna itu pendidikan sekarang difokuskan pada pendidikan profesional di lapangan mauun di bengkel

1.3 Tujuan dan manfaat
Adapun tujuan dari praktek kerja bangku adalah :
• Dapat memahami dan mengerti arti dari kerja bangku itu sendiri .
• Dapat menggunakan mesin dan peralatan yang ada pada kerja bangku .
• Dapat berkerja dengan baik dan sesuai dengan prosedur yang berlaku pada praktek sesi kerja bangku.
• Dapat menerapkan dan mengembangkan teori pada saat praktek.

1.4 Pengertian Kerja Bangku
Kerja bangku adalah suatu proses pembentukan benda kerja menjadi benda jadi sesuai dengan apa yang diinginkan dengan menggunakan peralatan yang sederhana. Dan kebanyakan di kerjakan diatas bangku.

1.5 Alat-Alat Pendukung
a. Alat-alat yang digunakan pada seksi kerja bangku :
1. Ragum 6. Penitik
2. Kikir 7. Penggores
3. Gergaji 8. Jangka Pegas
4. Kongkol penggores 9. Cap (stamp)
5. Mistar siku 10. Mal palu

b. Pengertian :
1. Ragum
Ragum adalah alat yang digunakan menjepit suatu benda kerja waktu mekanik seperti : mengikir , memahat , menggergaji, dll ,yang harus dikerjakan .
2. Kikir
Kikir adalah suatu alat yang digunakan untuk mengurangi ketebalan dan untuk meratakan permukaan suatu benda kerja .
Macam - macam kikir :
• kikir rata
• kikir segi empat
• kikir segi tiga
• kikir bulat
• kikir setngah lingkaran
• kikir bujur sangkar

3. Gergaji
Gergaji adalah uatu alat yang digunakan untuk memotong serta dapat digunakan untuk mengurangi ketebalan benda kerja yang akan di kerjakan .
Macam - macam gergaji :
 Gergaji kayu
 Gargaji besi
4. Kongkol penggores
Adalah alat yang asal mulanya pengembangan dari jangka sorong jadi cara penggunaanya sama dengan penggunaan jangka sorong , di mana sekala utama dan sekala nonius nya terdapat pada posisi vertical . kokongkol penggores juga dapat digunakan untuk menggores penda kerja
5. Mistar siku
Mistar siku adalah suatu alat yang di gunakan untuk mengukur kesikuan atau kerataan suatu benda kerja yang akan dikerjakan .
6. Penitik
Penitik adalah alat yang digunakan untuk menberi tanda pada benda kerja pada saat akan di bor . penitik yang sering di gunakan adalah penitik selind yang di kartel dengan ujung di tifus yang bersudut 25 sampai dengan 30 drajat .
7. Penggores
Penggores adalah suatu alat yang di gunakan member tanda yang berupa goresen pada benda kerja yang akan di kerjakan .
Macam - macam penggores menurut bentuknyan :
• Penggores sederhana .
• Penggores dengan salah satu ujungnya bengkok .
• Penggores dengan ujungnya yang dapat diganti .

8. Jangka pegas
Jangka pegas adalah alat yang digunakan untuk membuat goresan berupa lingkaran . jangka pegas terdiri dari sepasang kaki dari baja yang disatukan oleh baut di tambah dengan pegas
9. Cap / stamping
Setamping (cap ) adalah alat yang digunakan untuk memerikan tanda yang berupa huruf atau angka pada benda kerja yang telah di kerjakan
Macam - macam stamping
• Stamping nomer
• Stamping angka
• Stamping symbol

10. Mal palu
Mal palu adalah alat yang di gunakan untuk mengukur lingkaran ( lobang pada palu ).

Bab 2
Pembahasan ( langkah kerja ) pembuatan palu

2.1 Alat dan Bahan :
1. Alat yang di gunakan dalam pembuatan palu :
• Kokongkol penggores
• Mistar baja
• Mal drajat
• Mesin bor
• Ragum
• Mata bor Ѳ3,Ѳ5,Ѳ10,Ѳ11
• Cak bor
• Kikir
• Mal palu
• Siku perata
• Gergaji besi
• Penitik
• Palu
• Penggores

2. Bahan yang di perlukan dalam pembatan palu :
Bahan matrial ST 37 dengan ukuran 30×30×108.

2.2 keselamatan kerja
1. Tidak melakukan perkerjaan dengan bergurau
2. Ikuti petunjuk dari instruktur / dosen pembibing dan petunjuk yang tertera dari lembar kerja
3. Gunakan peralatan sesuai dengan fungsinya dan prosedur yang benar
4. Minalah izin dari instruktur anda bila hendak melakukan peerkejaan yang tidak tertera pada lembar kerja

2.3 langkah kerja
1. Persipkan alat dan bahan praktekum secara cermat efektif dan seefesien mungkin
2. Perhatikan unstruksi praktekum yang di sampaikan dosen / instruktur dan atu yang ada pada job sheet
3. Lakukan demonstrasi pelaksanaan k3 pada pekerjaan kerja bangku
4. Buatlah catatan - catatan penting kegiatan praktekum secara ringkas
5. Setelah selesai bereskan kembali peralatan dan bahan yang telah di gunakan seerti keadan semula dan bersihkan lah kembali tempat kerja

laporan las karbit

KATA PENGANTAR

Puji syukur punulis panjat kan kahadirat Allah SWT , karna berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan bengkel seksi kerja las dengan baik ,lancer , tepat waktu , dan sesuai sebagaimana mestinya . Penulis menyusun laporan ini sesuai dengan pedoman penyusunan laporan dan disusun dengan sederhana agar pembaca mudah dalam memahaminya.
Adapun tujuan pembuatan laporan ini adalah sebagai kewajiban praktikum dalam penyelesaian pada praktek bengkel kerja bangku semester 2 di Politeknik Negeri Sriwijaya khususnya jurusan tehnik mesi n. Penulis menyadari masih banyak kekurangan ataupun kesalahan , baik yang materi maupun sistematik penulisan nya . Untuk itu keritik dan saranya yang mendukung sangat penulis harapkan demi perbaikan kesempurnaan laporan ini.
Penulis mengucapkan terimakasih kepada :
1. Kepada kedua orang tua saya yang selalu memberi doa dan dukunganya.
2. Kepada Bapak H. Indra Gunawan .S.T dan Bapak Ibnu Asrafi,S.T. sebagai dosen pembimbing.
3. Kepada semua pihak yang membantu dalam penyelesaian laporan ini.
Akhir kata penulus berharap laporan ini dapat bermanfaat bagi mahasiswa dan pembaca pada umumnya .

Palembang ,juni, 2011

Penulis

DAFTAR ISI

Halaman
HALAMAN SAMPUL.............................................................................................. I
KATA PENGANTAR............................................................................................... 1
DAFTAR ISI.............................................................................................................. 2
BAB 1 PENDAHULUAN.......................................................................................... 3
1.1 Latar belakang ...................................................................................... 3
1.2 Tujuan dan manfaat................................................................................ 3
1.3 Permasalahan........................................................................................... 4
1.4 Batas masalah........................................................................................... 4
1.5 Metode penulisan .................................................................................... 4
1.6 Sistem penulisan....................................................................................... 5
BAB 2 LANDASAN TEORI......................................................................................... 6
2.1 Pengertian las ............................................................................................ 6
2.2 Keuntungan penggunaan las...................................................................... 6
2.3 Macam – macam las.................................................................................... 6
2.4 Peralatan dan bahan.................................................................................. 7
2.5 Jenis api las.................................................................................................. 11
2.6 Teknik pengelasan ..................................................................................... 12
2.7 Macam-macam kampuh las....................................................................... 12
2.8 Macam –macam posisi pengelasan............................................................ 13
2.9Gerak kawat las............................................................................................ 14
2.10Perlengkapan keselamatan las................................................................... 15
2.11Nyala api balik dan nyala api letup.......................................................... 18
BAB 3PROSES PRODUKSI / JASA.............................................................................. 19
3.1Alat dan bahan .............................................................................................. 19
BAB 4 GAMBAR DAN LANGKAH KERJA................................................................ 21
BAB 5 PENUTUP .......................................................................................................... 33
5.1Kesimpulan .................................................................................................... 33
5.2Saran ............................................................................................................... 33
DAFTAR ISI...................................................................................................................... 34

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang
Perkembangan dan penerapan ilmu dan teknologi khususnya di dunia industri saat ini mengalami kemajuan yang semakin pesat. Sejalan dengan hal tersebut, lembaga pendidikan dituntut untuk menghasilkan tenaga – tenaga ahli profesional baik secara teori maupun prakteknya. Tentunya lembaga pendidikan seperti ini harus memiliki fasilitas praktek yang mendukung tercapainya tujuan tersebut.
Untuk itu, semakin berkembangnya zaman menuju ke arah yang lebih maju, semakin berkembang pula teknologi yang diciptakan oleh manusia. Peralatan yang diciptakan pun semakin memudahkan segala pekerjaan manusia. Teknolgi-teknologi besar dan kecil bermunculan di mana – mana. Perkembangan tersebut menyangkut juga di bidang perkitan dengan menggunakan las. Telah banyak diciptakan peralatan-peralatan industri dan rumah tangga yang cara perakitanya menggunakan las.
Las digunakan sebagai perakitan dan pemotongan logam fero maupun non fero pada suatu industri. Pada masa sekarang ini tehnik pengelasan selalu digunakan sebagai sarana dalam esembling dan pemotongan logam fero maupun non fero ,
Untuk menghimbau hal tersebut di butuhkan tenaga – tenaga yang terampil dan profesional serta berdisiplin yang tinggi. Khususnya untuk mahasiswa Akademi ataupun Diploma di bidang mesin yang sangat diutamakan keterampilan dalam pengelasan.
Keselamatan kerja sangat penting di perhatikan pada saat bekerja. Jika tidak, akan membahayakan kita sendiri. Segalanya perlu di pertimbangkan, dengan baik.

1.2 Tujuan dan Manfaat
1.2.1 Tujuan
Dalam penyusunan laporan bengkel ini bertujuan agar Mahasiswa:
a. Mengenal dan memahami semua bahan dan peralatan yang digunakan dalam pengelasan.
b. Mengetahui bagaimana langkah – langkah perawatan dan perbaikan dari suatu kondisi mesin las .
1.2.2 Manfaat
Adapun manfaat dalam penulisan Laporan dan Praktek yang telah dilaksanakan yaitu agar Mahasiswa:
a. Dapat menjelaskan sebab terjadinya kesalahan atau kerusakan pada suatu mesin las .
b. Mengetahui cara pengelasan dan pemotongan dari semua bahan serta alat yang digunakan dalam pangelasan .
c. Mengetahui cara perawatan pada peralatan las.

1.3 Permasalahan
Adapun pembatasan masalah dalam laporan ini adalah permasalahan pada :
1. Rancang bentuk pengelasan.
2. Kurangnya pengetahuan dalam hal menguasai materi.
3. Usia peralatan yang sudah tua yang seharusnya tidak bisa dipakai lagi namun karena keterbatasan dana, hal itupun diabaikan.
4. Peralatan las yang mengalami kerusakan sehingga perlu adanya perawatan dan perbaikan.

1.4 Batasan Masalah
Untuk menghindari terlampau luasnya ruang lingkup dan tercapainya suatu hasil yang jelas dan bersikap praktis maka penulis membatasi hanya pengataan umum tentang las dan tehnik pengelasa asetilin.
1.5 Metode Penulisan
Dalam penyusunan laporan ini, metode – metode yang penulis gunakan untuk mengumpulkan data adalah sebagai berikut :
a. Praktek Langsung
Pelaksanaan praktek ini dimulai dari tanggal 8 juni 2011, sesuai jadwal yang telah ditentukan. Praktek tersebut dibagi menjadi beberapa kelompok yang mempunyai tugasnya masing-masing sesuai job yang diberikan. Satu job yang telah dipraktekkan akan dilanjutkan pada job selanjutnya, sehingga semua job yang ditargetkan dapat tercapai. Akhir praktek yang dilakukan sampai dengan tanggal 6 juli 2011.
b. Metode Literatur / Studi Pustaka
Pembahasan masalah praktek pengelsan dan sambungan dan Maintenance Repair Peralatan las diambil dari berbagai referensi antara lain, dari buku panduan pengelasan pematrian pemotongan dengan pemanasan, modul teknologi mekanik 2 atau yang berhubungan dengan masalah pengelasan dan Maintenance Repair Peralatan las, dapat pula dari internet maupun sumber ilmu yang mendukung pelaksanaan praktek tersebut.

1.6 Sistematika Penulisan
Metode dalam penulisan laporan bengkel listrik semester 4 ini adalah sebagai berikut :
Bab I Pendahuluan
Memuat tentang latar belakang dan tujuan dari latihan praktek bengkel mesin semester 2. Dalam bab ini dibagi menjadi empat bagian yaitu : Latar Belakang, Tujuan dan Manfaat, Permasalahan, Batasan Masalah, Metode Penuliasan dan Sistematika Penulisan.
Bab 2 landasan teori
Terdiri dari teori dasar mengenai pengalasan, berbagai macam peralatan las beserta penjelasannya dan lain-lain.
Bab 3 Proses produksi dan Jasa
Berisi tentang faselitas ,bahan ,peralatan yang di perlukan dalam proses pengelasan karbit (asetelin).
Bab 4 Langkah kerja dan gambar kerja
Berisi tantang langkah kerja dan gambar kerja.
Bab 5 Penutup
Berisi tentang kesimpulan dan saran pada praktek bengkel mesin semester 2.

BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 Pengertian las
Munrut Duetch Industrie Normen (DIN) las adalah ikatan metalurgi pada sambungan logam atau paduan logam yang dilaksanakan dalam keadaan lumer atau cair. Sedangkan Las Asetilin adalah suatu proses pengelasan dimana panas untuk pengelasan di dperoleh dari nyala api hasil pambakaran bahan bakar gas oksigen (O2) dengan gas asetelin.
Dari keterengan di atas mengelas adalah menyatukan dua buah logam atau lebih dengan mengadakan ikatan metalurgi di bawah pengaruh panas . Untuk mendapatkan ikatan metalurgi ada banyak cara dilakukan ,yakni :
a) Logam yang disambung dipanas sampai suhu terentu yang terletak dibawah atau di atas titik lebur , kemudian logam yang disatukan dengan cara ditakan atau dipukul (las tekan ).
b) Logam yang disambung bersama –sama dengan bahan tambah ( apabila di perlukan) dicairkan ( las busur cair).
c) Bahan tambah di cairkan kemudian diletakan pada logam yang di sambung.

2.2 Keuntungan Penggunaan Las

a) Konstruksi sambungan las mudah dilakukan.
b) Waktu pangerjaan sambungan las relatif lebih cepat .
c) Bahan lebih ringan .
d) Diperoleh bentuk sambungan yang lebih estetis (indah).

2.3 Macam –macam las :
a) Las gas.
b) Las resentansi listrik .
c) Las tempa.
d) Las cair .
e) Las tekan.
f) Las cair busur listrik.
g) Las termit .
h) Las terak .

2.4 Peralatan dan Bahan
Dalam pengelas karbit kita memerlukan beberapa peralatan yang harus disiapkan agar proses pengelasan dapat kita lakukan dengan lancar dan hasil yang sempurna perlatan tersubut yakni :
a) Brander las
Brander lasberfungsi sebagai tempat brcampurnya gas karbit dengan oksigen (o2) untuk kemudian dinyalakan menjadi busur api yang nantinya digunakan untuk mengelas.
Gambar : Brande las (torch)
b) Regulator
Seprti isilah pada umumnya regulator edalah alat pengukur atau pematas ukuran . Pada las karbit ini regulator berfungsi untuk mengukur tekanan gas pada tabung dan membatasi tekanan gas yang keluar dari tabung , baik oksigen (o2) maupun karbit .

Gambar : regulator
c) Generator asetilin
Generator dapat membuat gas asetilin dengan cara mencampur karbit ( calcium carbide ) den gan air . Air dalam generator berfungsi sebagai pendingin .
Syrat keamana yang harus dipenuhi sebuah generator adalah :
a. Selama dalam pemakaian suhu air tidak boleh lebih dari 60 oC.
b. Suhu gas oksigen yang terjadi tidak boleh mencapai 100 oC .

Bagian -bagian utma generator asetelin :
a. Rung Rung karbit dan dapur gas atau retor.
b. Rung air.
c. gas asetelin .
d. Kunci air atau katub air.
e. Alat pembersih atau penyaring gas . .
f. Pangukur tekan gas atau monometer (untukk generator tegangan tinggi ).
g. Alat pengaman bia terjadi tekanan gas melebihi tekana yang di izinkan.
Macam - macam generator asetelin:
• Menurut system pencapuran air dengan gas :
a. System lempar atau system clup karbit dilempar atau di clup.
b. System tetes dimana air menetes di atas karbit .
• Munurut tekananya :
a. Generator asetelin tekanan sedang (0,03 - 0,2 ).
b. Generator asetelinn tekanan tinggi ( 0,2 – 1,1 bar ).

Prisip kerja generator :

Generator system lempar :
a. Karbit dijatuhkan kedalam air , berlangsungah pembuatan asetelin .
b. Gas asetelin yang teradi naik dan berkumpul dalam gas .
c. Dari ruang gas asetein masuk kekunci air siap untuk di pergunakan .
Generato system tetes :
a. Air menetes keats permukaan butir yang ditempatkan pada lanci didalam retor.
b. Gas yang terjadi naik dan masuk keruang gas .
c. Dari ruang gas dengan melalui pembersih masuk ke kunci air .

d) Gas karbit (Acatelin )
Gas karbit banyak digunakan dalam pengelasan busur cair gas daripada bahan dasar lainnya .Hal ini di karnakan gas karbit memiliki banyak kelebihan diantaranya :
• Gas karbit mudah dibuat dan tidak beracun
• Mempunyai sifat menyerap asam sehingga dapat mengurangi oksidasi
• Gas karbit mempunyai nilai panas yang tinggi ,karna suhu api yang dicapai pada gas
karbit sangat tinggi

Table suhu api las acetelyne

NAMA GAS SUHU API
Oksi –gas karbit 3.100 -3.200 oC
Oksi – gas propane 2.500 oC
Oksi - gas hydrogen 2.370 oC
Oksi –gas coal 2.200 oc
Udara –gas karbit 2.450 oc
Udara - gas coal 1.871 oc
Udara – gas propane 1.750oc

• Kecepatan pembakaran sangat tinggi
• Cocok untuk segala teknik pengelasan las gas.

Cara pembuatan gas karbit ada tiga cara yakni : system tetes , system cebur . Dari ketiga system diatas yang di anggp palig efektif adalah system tetes .Reaksi kimia yang terjadi adalah:
Ca.C2 + 2. H2O → Ca (OH) 2 + C2H2 + g
Keterangan:
Ca.C2 : Batu karbit
Ca( OH )2 : Kapur terguyur
C2H2 : Gas karbit
H2O : Air
g : panas
Batu karbit 1 kg dapat menghasilkan gas karbit sekitar 250- 300 kg gas . Pada tabung gas karbit yang dipasarkan berisi 40 liter dengan tekanan 15 bar . Batu karbit dapat diperoleh dengan cara melebur batu kapur (Ca ) dan arang ( C )dalam tungku listrik . reaksi kimianya :
CaO → Ca C2 + CO2
e) Gas Oksigen
Banyak sedikit gas oksigen berpengaruh pada suhu pembakaran . P emakaian gas oksigen = voleme tabung × penurunan tekanan , sedangkan pemakaian gas karbit = 0,9 × pemakaian oksigen .
Tekanan kerja yang dipakai pada gas oksigen antara 3-4 bar dan untuk gas karbit pada pembakaran sebesar 0,5 – 0,6 bar, sedangkan pada pembakaran kecil berkisar 0,3 – 0,4 bar.
f) Katup Pengaman tekanan balik
Utuk menghindari kecelakaan kerja ( kebakaran )maka perlu dipasdang katup tekanan balik . Tekan balik akan terjadi ketika tekanan udara luar lebuh kecil dari tekan dari dalam tabung ,atau bias terjadi ketika gas karbid dalam tabung sudah mulai habis.
g) Kacamata las
Kacamata berfungsi untuk melindungi mata dari kilauan busur api yang dihasilkan dari las karbid .

Gambar : Kacamata las

h) Tang penjepit
Tang penjepit berfungsi untuk memegang dan mengambil benda kerja .
Gambar :Tang penjepit
i) Sarung tangan
Dengan memakai sarung tangan kita akan lebih aman dari percikan –percikan api dan logam yang sedang di las.
Gambar : sarung tangan
j) Sumber api
Dalam menyalakan busur api kita memerluka sumber api.
Gambar : Sumber api
k) Palu besi
Dalam menyambung dua buah permukaan plat di perlukan kerataan masing – masing plat.

Gambar : Palu besi

l) Jarum pembersih brander
Semakin lama kita melakukann pengelasan maka akan terjadi penyumbatan oleh arang pada torekh ( ujung brender ) maka dari itu perlu kita bersihkan dengan menggunakan jarum pembersih .
Gambar : Jarum pembersih brender
m) Kunci tabung
Untuk membuka dan menutup tabung gas karbid dan tabung gas oksigen (O2) kita memerlukan kuncj tabung .Bentuk kunci tabung bermacam – macam ada yang berbentuk palang dan ada yang brbentuk lurus .
n) Sikat baja
Selesai porses pengelasan biasanya permukaan menjadi kotor oleh arang .Brsihkan dengan menggunakan sikat baja kemudian lapisi bidang pengelasan dengan cat atau minyak untuk menghindari terjadi korosi .
Gambar : Sikat baja
o) Selender gas
Perbedaan silendar zat asam dan selindar asetilin
• Bentuk :
Zat asam : Zat asam : tinggi langsing .
Asetilin : pendek gemuk .
• Tekanan maksimum :
Zat asam : sampai 150 kg/cm 2.
Asetilin :sampi 15 kg /cm 2.
• Katup atau pembuka katup :
Zat asam : roda tangan .
Asetilin : kunci sok .
• Baut dan mur pengikat :
Zat asam : ulir kanan .
Asetilin : ulir kiri .
p) selang gas
Untuk mengalirkan gas yang keluar dari tabung menuju torch digunakan selang gas. Untuk memenuhi persyaratan keamanan, selang harus mampu menahantekan kerja dan tidak mudah bocor. Dalampemakaiannya, selang dibedakan berdasarkan jenis gasyang dialirkan. Untuk memudahkan bagimana membedakan selang Oksigen dan selang Asetilen mak cukup memperhatikan kode warna pada selang. Berikut ini diperlihatkan table yang berisi informasi tentang perbedaan warna untuk membedakan jenis gas yang mengalir dalam selang.
Gambar : selang las
2.5 Jenis Nyala Api Las Acetelyne
Dalam pengelasan manggunakan las karbid perlu di ketahui juga jenis – jenis nyala api . Nyala api pada las karbid ada tiga macam yaitu :
• Nyala api karburasi
Adalah nyala api yang kelebihan gas kerbid . Batas nyala ketiga kerucut yang terjadi tidak jelas . Penerapannya untuk mengelasan baja dengan karbon (C) tinggi ,tuang kelabu , tuang temper dan untuk paduan logam paduan ringan .
Gambar : Nyala api karburasi
• Nyala api oksidasi

Adalah nyala api yang kalebihan oksigen ( O2) .Pada nyala api oksidasi terlihat dua kerucut Kurucut bagian dalam berwarna ungu dan biasanya terdengar suara berdesis .Nyala api oksidasi biasanya menimbulkan terak ,gelembung gas , kecuali pada logam kuningan . Kegunaanya untuk mengelas kuningann dan memotong logam .
Gambar : Nyala api oksidasi
• Nyala api netral
Adalah nyala api yang terbentuk karna campuran gas karbid dan oksigen seimbang .Nyala api netral terdapat dua kerucut dengan batas yang cukup jelas , kerucut dalam brwarna putih bersinar dan kerucut luar berwarna biru kuning pada nyala api netra tarjadi reaksi pembakaran dua tingka , yakni :
a. Kerucut dalam : C2H2 + O2 → 2CO + H2
b. Kerucut luar :2CO + O2 →2C2
c. H2 + O2 → 2H2O
Nyala api netral digunakan untuk mengelas baja , tembaga , zeng , dan nikel. Dalam pengelasan karbid kita perlu memperhatikan tabel pangunaan nyala api yang sesuai agar menapatkann hasil pengelasann yang baik .
Gambar : Nyala api netral

NAMA LOGAM JENIS NYALA API FLUKS LOGAM PENGISI
Baja karbon Sedikit karburasi Tidak perlu Baja karbon rendah
Besi cor abu - abu Netral Perlu Perunggu
Oksidasi lemah Tidak perlu Nikel
Nikel Karburasi Tidak perlu Nikel
Paduan Ni –Cu Netral atau karburasi lemah Tidak perlu Monel
Tembaga Netral Tidak perlu Tembaga
Perunggu Netral atau oksidasi lamah Tidak perlu Perunggu

Tabel penggnaan nyala api
2.6 Teknik Pengelasan Las Karbid
1. Teknik Pengelasan Maju
Pada tehnik pengelasan maju , bahan tambah mendahului bernder las. Tehnik pengelasan maju banyak digunakan untuk mengelas baja ( bukan baja paduan) dengan sama tebal atau lebih kecil dari 3 mm ,pipa baja dengan tebal 3,5 mm , besi tuang dan logam non fero . untuk logam dengan ukuran tebal , lebih besar atau sama dengan 1,5 mm , gerakan brander di ayukan ,sedangkan untuk tebal kurang dari 1,5 mm gerakan ayunan semakin berkurang .
2. Teknik pengelasan mundur
Tehnik pengelasan mundur ( kebelakang ) brander las mendahlui bahan tambah . pada tehnik pengelasan arah mundur dengan posisi diatas kepala , pinggiran garis sambungan harus dileleh lebih awal dengan baik dan kawat disodorkan benar – benar tembus keatas
2.7Macam – Macam Kampuh sambungan Las
Pada rancangan rancangan bangunan suatu konstruksi ada berbagai macam sambungan yaitu :
 Kampuh lurus .
 Kampuh sudut .
 Kampuh te.
 Kampuh las berimpit.
 Kampuh las tumpul.
(1) kampuh las berimpit
(2) kampuh las sudut
(3) kampuh las tumpul
(4) kampuh las Te

2.8 Macam –macam posisi pengelasan
1. Posisi bawah tangan
Benda kerja terletak diatas bidang datar ,dan proses pengelasn berlangsung dibawah tangan.
Gambar : posisi bawah tangan
2. Posisi horizontal
Benda kerja berdiri tegak ,sedangkan pengelasan berjalan arah mendatar sejajar dengan bahu tungku las .
Gambar : posisi horizontal

3. Posisi vertikal / tegak
Benda kerja berdiri tegak pengelasan juga berjalan tegak arah naik atau arah turun .

Gambar : posisi vertical / tegak

4. Posisi diatas kepala
Benda kerja berada di atas tukang las pengelasan dilakukan di bawah .
Gambar : posisi diatas kerpala
2.9 Gerakan kawat las
Gerakan kawat las ada 3 yaitu :
• Alur zig –zag .
• Alur sepiral.
• Alur segi tiga .
Gambar : Gerakan kawat las
2.10. Perlengkapan Keselamatan Kerja

● Helm Las

Helm Ias maupun tabir las digunakan untuk melindungi kulit muka dan mata dari sinar las dengan kaca khusus yang dapat mengurangi sinar ultra violet dan ultra merah tersebut. Sinar Ias yang sangat terang/kuat itu tidak boleh dilihat dangan mata langsung sampai jarak 16 meter. Oleh karena (sinar ultra violet dan ultra merah) yang dapat merusak kulit maupun mata,Helm las ini dilengkapi itu pada saat mengelas harus mengunakan helm/kedok las yang dapat menahan sinsar las dengan kaca las. Ukuran kaca Ias yang dipakai tergantung pada pelaksanaan pengelasan. Umumnya penggunaan kaca las adalah sebagai berikut: No. 6. dipakai untuk Ias titik No. 6 dan 7 untuk pengelasan sampai 30 amper. No. 6 untuk pengelasan dari 30 sampai 75 amper. No. 10 untuk pengelasan dari 75 sampai 200 amper. No. 12. untuk pengelasan dari 200 sampai 400 amper. No. 14 untuk pangelasan diatas 400 amper. Untuk melindungi kacapenyaring ini biasanya pada bagian luar maupun dalam dilapisi dengan kaca putih.

Gambar : hlem las

● Sarung Tangan (Welding Gloves)

Sarung tangan dibuat dari kulit atau asbes lunak untuk memudahkan memegang pemegang elektroda. Pada waktu mengelas harus selalu dipakai sepasang sarung tangan.

Gambar : sarung tangan

● Apron

Apron adalan alat pelindung badan dari percikan bunga api yang dibuat dari kulit atau dari asbes.
Ada beberapa jenis/bagian apron :
● Apron lengan
● Apron lengkap
● Apron dada
Gambar : Apron

● Sepatu Las

Sepatu las berguna untuk melindungi kaki dari semburan bunga api, Bila tidak ada sepatu las, sepatu biasa yang tertutup seluruhnya dapat juga dipakai.

Gambar : Sepatu las

● Masker Las

Jika tidak memungkinkan adanya kamar las dan ventilasi yang baik, maka gunakanlah masker las, agar terhindar dari asap dan debu las yang beracun.

Gambar : Masker las

● Kamar Las

Kamar las di buat dari bahan tahan api, kamar las penting bagi orang yang ada di sekitarnya tidak terganggu oleh cahaya las. Untuk mengeluarkan gas, sebaiknya kamar las di lengkapi dengan system ventilasi: Didalam kamar las di tempatkan meja las. Meja las harus besih dari bahan-bahan yang mudah terbakar agar terhindar dari kemungkinan terjadinya kebakaran oleh percikan terak las dan bunga api.
Gambar : kamar las

● Jaket Las

Jaket pelindung badan + Tangan yang terbuat dari kulit / Asbes.

. Gambar: jaket las

2.11 Nyala balik dan nyala letup
Nyala balik adalah nyala api kembali kedalam pembakaran atau pembakaran gas terjadi didalam pembakaran .
Sebab - sebab terjadinya nyala balik :
a. Tekanan kerja salah ,tidak sesuai dengan mulut pembakaran yang yang digunakan.
b. Mulut pembakaran ,injoktor atau pencampuran longgar atau lepas sama sekali .
c. Pembakaran las kotor .
d. Selang las terkilir atau terputar ,sehingga aliran las terganggu.
Nyala api letup adalah nyala api yang disebabkan oleh :
a. Tekan kerja asetelin terlalu kecil tidak sesuai dengan mulut pembakaran yang digunakan.
b. Ujung pembakaran terlalu panas karna terlalu panas lama dipakai .
c. Ujung pembakaran terlalu panas karna terlalu dekat pada kawah las .

BAB 3
PROSES PRODUKSI / JASA
3.1 Alat Dan Bahan
Fasilitas dan peralatan yang diperlukan untuk proses pengerjaan kerja las :
No Nama Alat Jumlah Satuan Pemilik
1 Tang Penjepit 1 Buah Polsri
2 Martil 1 Buah Polsri
3 Korek Las 1 Buah Polsri
4 Kaca Mata Las 1 Buah Polsri
5 Sarung Tangan 1 Unit Polsri
6 Apron 1 Unit Polsri
7 Sikat Baja 1 Buah Polsri
8 Perlengkapan Las 1 Unit Polsri
TABEL ALAT
3.1.2 Bahan
Bahan yang digunakan untuk melakukan proses pengerjaan las.
No Nama Bahan Jumlah Satuan Pemilik
1 Pelat Baja 10 Lembar Polsri
2 Bahan Tambah 1 Rol Polsri
3 Gas Asetilin 1 Liter Polsri
4 Oksigen 1 Liter Polsri
TABEL BAHAN

3.1.3 Fungsi Produk/Jasa
Fungsi produk / Jasa dari kerja las antara lain :
• Digunakan Untuk menyambung pelat yang patah
• Untuk menyambungkan duah buah pelat,
• Dan mengelas benda-benda yang tipis dalam bentuk baja atau besi.

BAB 4
GAMBAR DAN LANGKAH KERJA
LATIHAN I

NO URAIAN GAMBAR ALAT
1 - Sediakan flat st 37 dengan ukuran 120 x 100 x 1.2 mm
- Tandai pelat tersebut seperti terlihat pada gambar disamping dengan menggunakan kapur
- Mistar
- Kapur
2 - Buka tutup pengunci pada aliran gas dan asetilin kemudian atur tekanannya.

- Kunci pas
- Tang jepit
3 -Buka sedikit kerangan asetilin, hidupkan korek api pematik
- Atur tekanan api pada Nozle sampai titik api Netral
- Korek api
- Kaca mata
- Brander
4 - Las benda kerja tersebut tanpa mengunakan bahan tambah, Cairkan benda tersebut
- Seperti terlihat pada gambar.
- Setelah selesai dinginkan benda kerja dengan air kemudian beri No Coin dengan meggunakan kapur. - Kaca mata
- Brander
- Tang
- Air
- Kapur tulis

LATIHAN II

NO URAIAN GAMBAR ALAT
1 - Sediakan flat st 37 dengan ukuran 120 x 100 x 1.2 mm
- Tandai pelat tersebut seperti terlihat pada gambar disamping dengan menggunakan kapur
- Mistar
- Kapur
2 - Buka tutup pengunci pada aliran gas dan asetilin kemudian atur tekanannya,

- Kunci pas
- Tang jepit
3 -Buka sedikit kerangan asetilin, hidupkan korek api pematik api
- Atur tekanan api pada Nozle sampai titik api Netral
- Korek api
- Kaca mata
- Brander
4 - Las benda kerja tersebut dengan mengunakan bahan tambah/kawat, Cairkan benda dan bahan tambah tersebut untuk membut kampuh Seperti terlihat pada gambar.
- Setelah selesai dinginkan benda kerja dengan air kemudian beri No Coin dengan menggunakan kapur.
- Kaca mata
- Brander
- Tang
- Air
- Kapur tulis

LATIHAN III

NO URAIAN GAMBAR ALAT
1 - Sediakan 2 flat st 37 dengan ukuran 120 x 30 x 1.2 mm
- Letakkan kedua plat tersebut pada bagian yang rata kemudian atur posisi untuk pengelasan.
- Mistar
- Kapur
2 - Buka tutup pengunci pada aliran gas dan asetilin kemudian atur tekanannya.
- Kunci pas
- Tang
3 -Buka sedikit kerangan asetilin, hidupkan korek api pematik api
- Atur tekanan api pada Nozle sampai titik api Netral - Korek api
- Kaca mata
- Brander
4 - Las benda kerja tersebut dengan mengunakan bahan tambah/kawat, Cairkan benda tersebut seperti terlihat pada gambar.
- Setelah selesai dinginkan benda kerja dengan air kemudian beri No Coin dengan menggunakan kapur.
- Kaca mata
- Brander
- Tang
- Air
- Kapur tulis

LATIHAN IV

NO URAIAN GAMBAR ALAT
1 - Sediakan 2 flat st 37 dengan ukuran 120 x 30 x 1.2 mm
- Letakkan kedua plat tersebut pada bagian yang rata kemudian atur posisi untuk pengelasan.
- Mistar
- Kapur
2 - Buka tutup pengunci pada aliran gas dan asetilin kemudian atur tekanannya.
- Kunci pas
- Tang jepit
3 -Buka sedikit kerangan asetilin, hidupkan korek api pematik
- Atur tekanan api pada Nozle sampai titik api Netral
- Korek api
- Kaca mata
- Brander
4 - Las benda kerja tersebut tanpa bahan tambah Cairkan benda tersebut seperti terlihat pada gambar.
- Setelah selesai dinginkan benda kerja dengan air kemudian beri No Coin dengan menggunakan kapur.
- Kaca mata
- Brander
- Tang
- Air
- Kapurtulis

LATIHAN V

NO URAIAN GAMBAR ALAT
1 - Sediakan 2 flat st 37 dengan ukuran 120 x 30 x 1.2 mm
- Letakkan kedua plat tersebut pada bagian yang rata kemudian atur posisi untuk pengelasan.
- Mistar
- Kapur
2 - Buka tutup pengunci pada aliran gas dan asetilin kemudian atur tekanannya
- Kunci pas
- Tang jepit
3 -Buka sedikit kerangan asetilin, hidupkan korek api pematik api
- Atur tekanan api pada Nozle sampai titik api Netral
- Korek api
- Kaca mata
- Brander
4 - Las benda kerja tersebut dengan menggunakan bahan tambah, Cairkan benda dan bahan tambah tersebut untuk membuat kampuh seperti terlihat pada gambar.
- Setelah selesai dinginkan benda kerja dengan air kemudian beri No Coin dengan menggunakan kapur.
- Kaca mata
- Brander
- Tang
- Air
- Kapur tulis

BAB 5
PENUTUP
5. 1 Kesimpulan
Dari pembahasan sebelumnya maka didapat kesimpulan seperti berikut ini:
1. Untuk mengerjakan bagian kerja yang berfungsi sebagai pembenahan benda-benda yang rusak.
2. Melatih gerakan tangan, mata dan pikiran pada waktu mengelas gerakan tangan juga harus stabil supaya mendapatkan hasil las yang baik.
3. Membuat suatu benda yang dapat bermanfaat dalam dunia perindustrian maupun dalam masyarakat.

5. 2 Saran
Pada pengelasan, perlu memperhatikan gerakan tangan dan nozel karena kalau kita mengelas suatu benda,api nozel jangan terlalu dekat dengan benda itu dikarena bisa merusak benda dan benda/pelat juga bisa bolong.

DAFTAR PUSTAKA

Gunawan indra , fenoria putri. (2011). Tenologi mekanik 2, Palembang : polsri.
Ekasari emi . ( 2006 ) . Melakukan prosedur pengelasan ,pematrian ,pemotongan dengan panas dan pemanasan , Musirawas ( LUBUK LINGGAU ) : SMK N Tugumulyo.
Gunawan indra , Ibnu asrafi . (2011). Teori bengkel . tidak di terbitkan .

makalah pbt joko

MAKALAH

DIAGRAM FASA

Makalah dibuat untuk memenuhi tugas pengatahuan bahan taknik 1

Oleh :

1. Joko Setio Purnomo

Dosen Pembimbing:

WIRDA NOVARIKA AK .ST. ,MM

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

2011

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kahadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan hidayah-Nya penyusun dapat menyelesaikan makalah pengatahuan bahan teknik yang berjudul “ DIAGRAM FASA “ dengan baik , lancar , dan sebagai mana mesti nya . penuulis juga mengecapkan anyak terimakasi kapada semua pihak yan telah banyak membantu sehingga makalah ini selesai sebagaimana mesti nya.

Penulis menyusun makalah diagram fasa berdasarkan hasil pembelejaran yang di dapat di kelas dan dari berbagai referinsi yang penulis dapatkan. Adapun tujuan pembuatan makalah adalah untuk memenuhi tugas mata kuliah pengatahuan bahan teknik.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan ataupun kesalahan baik yang berhubungan dengan materi maupun sistemstik penulisan , untuk itu kritik dan saran yang mendukung sangat penulis harapkan demi perbaikan dan kesempurnaan makalah ini.

Akhir kata penulis berharap makalah ini dapat digunakan sebagai mana mestinya dan dapat bermanfaatbagi maha siswa dan pembaca pada umumnya

Palembang ,juni 2010

Penulis

Bab 1

PENDAHULU

1.1 LATAR BELAKANG

Dengan semakin berkembangnya teknologi industry saat ini , tidak bisa mengesampingkan pentingnya pegunaan logam sebagai kompone utama produksi suatu barang , mulai dari kebutuhan yang paling sederhana seperti alat-alat rumah tangga sehingga konstruksi bangunan dan konsrksi pemesinan . Hal ini menyebabkan pemakaian bahan –bahan logam seperti besi cor , baja , alumanium dan lainnya menjadi semakin meningkat sehingga dapat dikatakan tanpa pemanfaatan logam kemajuan peradaban manusia tidak mukin terjadi.

Maka dari itu kita harus mengetahui sifat –sifat logam diantara sifat itu adalah sifat fisika dan sifat kimia pada logam. Tetapi kami hanya menjelaskan sifat fisika logam yaitu titik leleh logam . kami akan menjelaskan hal tersebut menggunakan diagram fasa dari masing –masing jenis logam.

1.2 RUMUSAN MASALAH

Pada bab ini penulis menggarap suatu makalah berjudul “DIAGRAM FASA “ karena sangat penting untuk diketahui bagi mahasiswa teknik kuhsusnya mahasiswa teknik mesin guna untuk menambah pengatahuan tentang ilmu bahan teknik .

1.3 TUJUAN PENULISAN

· Menambah wawasan tentang ilmu bahan .

· Dapat memahami tentang sifat – sifat logam .

· Mempermudah dalam pemilihan jenis logam yang akan digunakan pembentukan sebuah konstruksi permesinan atau yang lain .

· Dapat mengagambarkan suatu diagram fasa dari suatu jenis logam.

1.4 MANFAAT PENULISAN

· Sebagai sarana untuk meningkatkan kemampuan mahasiswa akan ilmu bahan .

· Guna membantu mahasiswa memilih suatu bahan .

Bab 2

LANDASAN TEORI

2.1 PENGERTIAN DIAGRAM FASA

Apa itu Diagram Fasa?

Di dalam konteks ilmu logam ( material ) diagram fasa merupakan suatu pemetaan dari kondisi logam atau paduan dengan dua variabel utama umumnya ( konsentrasi dan temperatur ). Diagram fasa merupakan suatu kumpulan kurva limit kelarutan. Secara umum ada 2 jenis diagram fasa yang dipakai, yaitu : diagram fasa biner ( terdiri atas 2 unsur logam ) dan diagram fasa terner ( terdiri atas 3 unsur logam ). Diagram fasa merupakan cara mudah untuk menampilkan wujud zat sebagai fungsi suhu dan tekanan. Dalam diagram fasa, diasumsikan bahwa zat tersebut diisolasi dengan baik dan tidak ada zat lain yang masuk atau keluar sistem.

Pemahaman Anda tentang diagram fasa akan terbantu dengan pemahaman hukum fasa Gibbs, hubungan yang diturunkan oleh fisikawan-matematik Amerika Josiah Willard Gibbs (1839-1903) di tahun 1876. Aturan ini menyatakan bahwa untuk kesetimbangan apapun dalam sistem tertutup, jumlah variabel bebas-disebut derajat kebebasan F- yang sama dengan jumlah komponen C ditambah 2 dikurangi jumlah fasa P, yakni,

F=C+2-P …

Dalam kimia ,fisik ,mineralogi, dan teknik material, diagram fase adalah sejenis grafik yang digunakan untuk menunjukkan kondisi kesetimbangan antara fase-fase yang berbeda dari s uatu zat yang sama. Dalam matematika dan fisika, diagram fase juga mempunyai arti sinonim dengan ruang fase.

2.2 MACAM - MACAM DIAGRAM PADUAN

§ Diagram Fe – Fe3C.

§ Diagram paduan larutan sempurna dalam keadaan cair lartan sebagian dalam keadaan padat .

§ Diagram paduan yang larut sempurna dalam keadaan cair tetapi tidak larut dalam keadan padat dan membentuk senyawa.

§ Diagram paduan yang larut sempurna dalam keadaan cair tetapi tidak larut dalam keadan padat

§ Diagram yang larut sempurna dalam keadaan cair maupun padat .

2.3 FUNGSI DIAGRAM FASA

Bahwa untuk membuat suatu produk tertentu misalnya : mobil terdiri atas bermacam macam komposisi logam atau material. Mulai dari blok mesin, rangka, mesin pendingin, pompa dan komponen lainnya yang menjadikannya sebuah mobil dengan desain oke dan trendy berdasarkan dengan diagram fasa yang menjabarkan berbagai jenis karakteristik logam yang meliputi : kekuatan, keuletan, kekerasan, dan ketangguhannya.

Gambar : blok mesin

Atau mungkin pembuatan turbin pesawat terbang yang sangat rumit, sangat memperhatikan faktor keselamatan dan daya guna dengan berdasarkan pada perhitungan yang matang dan pemilihan material logam dengan sangat hati-hati dan akurat, yang selalu berdasarkan pada diagram fasa logam sebagai faktor penentu pada saat proses desain, perhitungan, dan pembuatannya supaya bisa digunakan serta dimanfaatkan secara maksimal.

Gambar : turbin pesawat

2.4 DIAGRAM FASA / DIAGRAM KESETIMBANGAN

Pada umumnya logam tidak berdiri sendiri atau keadaan murni, tetapi lebih banyak dalam keadaan dipadu atau logam paduan dengan kandungan unsur-unsur tertentu sehingga struktur yang terdapat dalam keadaan setimbang pada temperatur dan tekanan tertentu akan berlainan.Kombinasi dua unsur atau lebih yang membentuk paduan logam akan menghasilkan sifat yang berbeda dari logam asalnya. Tujuan pemaduan = untuk memperbaiki sifat logam . Sifat yang diperbaiki adalah kekuatan, keuletan, kekerasan, ketahanan korosi, ketahanan aus, ketahanan lelah, dll.

Fasa pada suatu material didasarkan atas daerah yang berbeda dalam struktur atau komposisi dari daerah lainnya. Fasa = bagian homogen dari suatu sistem yang memiliki sifat fisik dan kimia yang seragam. Untuk mempelajari paduan dibuatlah kurva yang menghubungkan antara fasa, komposisi dan temperatur.Diagram fasa adalah suatu grafik yang merupakan representasi tentang fasa-fasa yang ada dalam suatu material pada variasi temperatur, tekanan dan komposisi.

Pada umumnya diagram fasa dibangun pada keadaan kesetimbangan (kondisinya adalah pendinginan yang sangat lambat). Diagram ini dipakai untuk mengetahui dan memprediksi banyak aspek terhadap sifat material.

Informasi penting yang dapat diperoleh dari diagram fasa adalah:

1. Memperlihatkan fasa-fasa yang terjadi pada perbedaan komposisi dan temperatur dibawah kondisi pendinginan yang sangat lambat.

2. Mengindikasikan kesetimbangan kelarutan padat satu unsur atau senyawa pada unsur lain.

3. Mengindikasikan pengaruh temperatur dimana suatu paduan dibawah kondisi kesetimbangan mulai membeku dan pada rentang temperatur tertentu pembekuan terjadi.

4. Mengindikasikan temperatur dimana perbedaan fasa-fasa mulai mencair.

Jenis pemaduan:

1. Unsur logam + unsur logam

Contoh: Cu + Zn; Cu + Al; Cu + Sn.

2. Unsur logam + unsur non logam

Contoh: Fe + C.

Contoh-contoh pemaduan:

Gambar : gabungan air dan alkohol

Gambar : gambungan minyak dan air

Gambar: gabungan air dan gula

Pemaduan terjadi akibat adanya susunan atom sejenis ataupun ada distribusi atom yang lain pada susunan atom lainnya.

Jika ditinjau dari posisi atom-atom yang larut, diperoleh dua jenis larutan padat:

1. Larutan padat substitusi

Adanya atom-atom terlarut yang menempati kedudukan atom-atom pelarut.

2. Larutan padat interstisi

Adanya atom-atom terlarut yang menempati rongga-rongga diantara kedudukan atom/sela antara.

Untuk mengetahui kelarutan padat suatu unsur dalam unsur lainnya, Hume-Rothery mensyaratkan sebagai berikut:

Yang mempengaruhi terbentuknya jenis kelarutan ditentukan

oleh faktor geometri (diameter atom dan bentuk sel satuan).

Jenis kelarutan:

• A + B C (sel satuan sama)

(kelarutan yang tersusun disebut kelarutan sempurna)

Dimana sifat C ¹ sifat A atau B

• Jika A dan B memiliki sel satuan yang berbeda

a. A + B A’ (dimana A yang dominan)

B’ (dimana B dominan)

kelarutan yang tersusun disebut larut sebagian

b. A + B A + B (tidak larut)

2. Larut padat substitusi/interstisi ditentukan oleh faktor diameter

atom.

Jika perbedaan diameter atom yang larut dibandingkan atom pelarut lebih kecil dari 15%, maka kelarutan yang terjadi adalah larutan padat substitusi.

Jika perbedaan diameter atom yang larut dibandingkan atom pelarut lebih besar dari 15%, maka kelarutan yang terjadi adalah larutan padat interstisi.

3. Suatu hasil percampuran harus stabil

Stabilitas dari paduan dijamin oleh keelektronegatifan dan keelektropositifan, makin besar perbedaan keelektronegatifan dan keelektropositifan makin stabil, tetapi kalau terlalu besar perbedaannya yang terjadi bukan larutan melainkan senyawa (compound)

2.5 PEMBENTUKAN DIAGRAM FASA

Hubungan antara temperatur, komposisi diplot untuk mengetahui perubahan fasa yang terjadi. Dengan memvariasikan komposisi dari kedua unsur (0¸100%) dan kemudian dipanaskan hingga mencair setelah itu didinginkan dengan lambat (diukur oleh dilatometer/kalorimeter), maka akan diperoleh kurva pendinginan (gambar a.). Perubahan komposisi akan merubah pola dari kurva pendinginan, titik-titik A, L₁, L₂, L₃ dan C merupakan awal terjadinya pembekuan dan B, S₁, S₂, S₃ dan D merupakan akhir pembekuan. Gambar b. diagram kesetimbangan fasa Cu-Ni.

2.6 Konstruksi pembentukan diagram fasa

Garis liquidus = menunjukkan temperatur terendah dimana logam dalam keadaan cair atau temperatur dimana awal terjadinya pembekuan dari kondisi cair akibat proses pendinginan.

Garis solidus = menunjukkan temperatur tertinggi suatu logam dalam keadaan padat atau temperatur terendah dimana masih terdapat fasa cair.

Selain garis-garis tersebut titik-titik kritis dari keadaan cair dan padat, juga menyatakan batas kelarutan maksimum unsur terlarut didalam pelarutnya (maximum solubility limit).

The solubility of sugar (C₁₂H₂₂O₁₁) in a sugar-water syrup.

2.7 THE SOLUBILITI LIMIT

• Example:

Phase Diagram of Water-Sugar System

Question: What is the

solubility limit at 20°C?

Answer: 65wt% sugar

If C_o < 65wt% sugar:SIRUP

If C_o > 65wt% sugar: SIRUP + GULA

Solubility limit increases with T:

e.g., if T = 100°C, solubility limit = 80wt% sugar

2.8 Effect of Temperature and Composition

• Changing T can change number of phases: path A to B

• Changing C_o can change number of phases: path B to D

• water- Sugar system

2.9 Cooling Curve for Pure Metal

FIG. 3-50 (1) Heat pure metal to point T_a; (2) cooling of liquid metal a – b; (3) at point b, pure metal starts to precipitate out of solution; (4) point c, pure metal completely solid; curve from b to c straight horizontal line showing constant temperature T_b-cbecause thermal energy absorbed in change from liquid to solid; (5) more cooling of solid pure metal from c to d and temperature begins to fall again.

2.10 Cooling Curve for Pure Iron

FIG. 3-50 (b) Cooling curve for pure iron.

2.11Allotropic Forms of Iron

FIG. 3-54 Allotropic forms of iron (three phases: bcc, fcc, bcc)

2.12 Cooling Curve for a Metal Alloy

FIG. 3-50 (c) Cooling curve for a metal alloy: (1) The alloy A-B heated to point a (liquid phase, with both metals soluble in each other); (2) cooling of alloy in liquid phase; (3) point b, solidification begins; (4) point c, solidification complete; sloped b – c due to changing from liquid to solid over the temperature range T_b to T_c because components A and B have different melting/cooling temperatures; (5) further cooling from c to d of solid-state metal alloy.

2.13 Klasifikasi Diagram Kesetimbangan Fasa

Larut sempurna dalam keadaan cair dan padat.
Larut sempurna dalam keadaan cair, tidak larut dalam keadaan padat (reaksi eutektik).
Larut sempurna dalam keadaan cair, larut sebagian dalam keadaan padat (reaksi eutektik).
Larut sempurna dalam keadaan cair, larut sebagian dalam keadaan padat (reaksi peritektik).
Larut sempurna dalam keadaan cair, tidak larut dalam keadaan padat dan membentuk senyawa.
Larut sebagian dalam keadaan cair (reaksi monotektik).
Tidak larut dalam keadaan cair maupun padat.

1. Larut sempurna dalam keadaan cair dan padat

Biasa disebut binary isomorphous alloy systems, kedua unsur yang dipadukan larut sempurna dalam keadaan cair maupun padat. Pada sistem ini hanya ada satu struktur kristal yang berlaku untuk semua komposisi, syarat yang berlaku adalah:

a. Struktur kristal kedua unsur harus sama.

b. Perbedaan ukuran atom kedua unsur tidak boleh lebih dari 15%.

c. Unsur-unsur tidak boleh membentuk senyawa.

d. Unsur-unsur harus mempunyai valensi yang sama.

Contoh klasik untuk jenis diagram fasa ini adalah diagram fasa Cu-Ni.

• 2 phases:

– L (liquid)

– a (FCC solid solution)

• 2 lines (phase boundaries):

– The liquidus line (L/L+a)

– The solidus line (a/L+a)

• 3 phase fields:

– L

– L + α

– Α

2.14 Rules of Determining Number & Types of Phases (The lever arm rule/Aturan kaidah lengan)

aturan 1: jika diketahui T dan C_o(komposisi), maka

– akan diketahui jumlah dan jenis fasa

• contoh:

A (1100°C, 60wt% Ni):

1 phase: a

B (1250°C, 35wt% Ni):

2 phases: L + a

Lihat gambar di bawah

2.15 Aturan kaidah lengan/the lever arm rule

Untuk menghitung persentase fasa-fasa yang ada pada komposisi tertentu, digunakan metoda kaidah lengan.

x adalah komposisi paduan yang akan dihitung persentase fasa-fasanya pada temperatur T, maka tarik garis yang memotong batas kelarutannya (garis L-S).

Jika x = w_o; L = w_l dan S = w_s

maka % fasa cair dan padat :

• aturan 2: jika diketahui T dan C_o, maka

– akan diketahui komposisi dari fasa

• contoh: C₀ = 35 wt%Ni

At T_A:

Only Liquid (L)

C_L = C₀ = 35 wt%Ni

At T_D:

Only Solid (a)

C_a = C₀ = 35 wt%Ni

At T_B:

Both a and L

C_L = C_Liquidus = 32 wt%Ni

C_a = C_Solidus = 43 wt%Ni

w_l(32%) w_o(35%) w_s(43%)

Contoh lain: pada w_o= 53% Ni

% fasa cair dan padat:

w_l(45%) w_o(53%) w_s(58%)

Example: Determine the phase(s) that are present and the composition of the phase(s)

For the alloys listed below:

60W t% Ni-40 wt% Cu at 1100°C

35Wt% Ni-65 wt% Cu at 1250°C

1. Phase(s) that are present

2.The composition of each phase

(1) Determine the phase(s) that are present

60 wt% Ni-40 wt% Cu at 1100°C

Point A:

α phase

(2) Determine the composition of each phase

60 wt% Ni-40 wt% Cu at 1100°C (Point A):α

C_a = C₀ = 60 wt% Ni

(1) Determine the phase(s) that are present

35 wt% Ni-65 wt% Cu at 1250°C

Point B

α+ L phases

(2) Determine the composition of each phase

35 wt% Ni-65 wt% Cu at 1250°C (Point B):α+L

(2) Determine the composition of each phase

• 35 wt% Ni-65 wt% Cu at 1250°C (Point B): in two phase (a + L) region

Draw a tie line

Composition of a: intersection L/a+L — C_a = 42.5wt% Ni

Composition of L: intersection a/a+L — C_L= 31.5 wt% Ni

2.15 Equilibrium Cooling in a Cu-Ni Binary System

• Consider

C_o = 35wt%Ni

• Upon cooling

– L

35wt% ® 32wt% ® 24wt%

– a

46wt% ® 43wt% ® 36wt%

– Equilibrium cooling

Sufficiently slow cooling rate gives enough time for composition readjustments

2.16Types of phase diagrams

2D phase diagrams

The simplest phase diagrams are pressure-temperature diagrams of a single simple substance, such as water. The axes correspond to the pressure and temperature. The phase diagram shows, in pressure-temperature space, the lines of equilibrium or phase boundaries between the three phases of solid, liquid, and gas.

A typical phase diagram. The dotted line gives the anomalous behavior of water. The green lines mark the freezing point and the blue line the boiling point, showing how they vary with pressure.

The curves on the phase diagram show the points where the free energy (and other derived properties) becomes non-analytic: their derivatives with respect to the coordinates (temperature and pressure in this example) change discontinuously (abruptly). For example, the heat capacity of a container filled with ice will change abruptly as the container is heated past the melting point. The open spaces, where the free energy is analytic, correspond to single phase regions. Single phase regions are separated by lines of non-analytical, where phase transitions occur, which are called phase boundaries.
In the diagram on the left, the phase boundary between liquid and gas does not continue indefinitely. Instead, it terminates at a point on the phase diagram called the critical point. This reflects the fact that, at extremely high temperatures and pressures, the liquid and gaseous phases become indistinguishable, in what is known as a supercritical fluid. In water, the critical point occurs at around T_c=647.096 K (1,164.773 °R), p_c=22.064 MPa (3,200.1 psi) and ρ_c=356 kg/m³.
The existence of the liquid-gas critical point reveals a slight ambiguity in labelling the single phase regions. When going from the liquid to the gaseous phase, one usually crosses the phase boundary, but it is possible to choose a path that never crosses the boundary by going to the right of the critical point. Thus, the liquid and gaseous phases can blend continuously into each other. The solid-liquid phase boundary can only end in a critical point if the solid and liquid phases have the same symmetry group^[^{citation needed}^].
The solid-liquid phase boundary in the phase diagram of most substances has a positive slope; the greater the pressure on a given substance, the closer together the molecules of the substance are brought to each other, which increases the effect of the substance's intermolecular forces. Thus, the substance requires a higher temperature for its molecules to have enough energy to break out the fixed pattern of the solid phase and enter the liquid phase. A similar concept applies to liquid-gas phase changes. Water, because of its particular properties, is one of the several exceptions to the rule.

Other thermodynamic properties

In addition to just temperature or pressure, other thermodynamic properties may be graphed in phase diagrams. Examples of such thermodynamic properties include specific volume, specific enthalpy, or specific entropy. For example, single-component graphs of Temperature vs. specific entropy (T vs. s) for water/steam or for a refrigerant are commonly used to illustrate thermodynamic cycles such as a Carnot cycle, Rankine cycle, or vapor-compression refrigeration cycle.
In a two-dimensional graph, two of the thermodynamic quantities may be shown on the horizontal and vertical axes. Additional thermodymic quantities may each be illustrated in increments as a series of lines - curved, straight, or a combination of curved and straight. Each of these iso-lines represents the thermodynamic quantity at a certain constant value.

Temperature vs. specific entropy phase diagram for water/steam. In the area under the red dome, liquid water and steam coexist in equilibrium. The critical point is at the top of the dome. Liquid water is to the left of the dome. Steam is to the right of the dome. The blue lines/curves are isobars showing constant pressure. The green lines/curves are isochors showing constant specific volume. The red curves show constant quality.


enthalpy-entropy (h-s) diagram for steam	pressure-enthalpy (p-h) diagram for steam	temperature-entropy (T-s) diagram for steam

3D phase diagrams

p-V-T 3D diagram for fixed amount of pure material

It is possible to envision three-dimensional (3D) graphs showing three thermodynamic quantities. For example for a single component, α 3D Cartesian coordinate type graph can show temperature (T) on one axis, pressure (P) on a second axis, and specific volume (v) on a third. Such α 3D graph is sometimes called a P-v-T diagram. The equilibrium conditions would be shown as α 3D curved surface with areas for solid, liquid, and vapor phases and areas where solid and liquid, solid and vapor, or liquid and vapor coexist in equilibrium. A line on the surface called a triple line is where solid, liquid and vapor can all coexist in equilibrium. The critical point remains a point on the surface even on α 3D phase diagram. An orthographic projection of the 3D P-v-T graph showing pressure and temperature as the vertical and horizontal axes effectively collapses the 3D plot into α 2D pressure-temperature diagram. When this is done, the solid-vapor, solid-liquid, and liquid-vapor surfaces collapse into three corresponding curved lines meeting at the triple point, which is the collapsed orthographic projection of the triple line.

Binary phase diagrams

Other much more complex types of phase diagrams can be constructed, particularly when more than one pure component is present. In that case concentration becomes an important variable. Phase diagrams with more than two dimensions can be constructed that show the effect of more than two variables on the phase of a substance. Phase diagrams can use other variables in addition to or in place of temperature, pressure and composition, for example the strength of an applied electrical or magnetic field and they can also involve substances that take on more than just three states of matter.

The iron–iron carbide (Fe–Fe₃C) phase diagram. The percentage of carbon present and the temperature define the phase of the iron carbon alloy and therefore its physical characteristics and mechanical properties. The percentage of carbon determines the type of the ferrous alloy: iron, steel or cast iron

A phase diagram for a binary system displaying a eutectic point.

One type of phase diagram plots temperature against the relative concentrations of two substances in a binary mixture called a binary phase diagram, as shown at right. Such a mixture can be either a solid solution, eutectic or peritectic, among others. These two types of mixtures result in very different graphs. Another type of binary phase diagram is a boiling point diagram for a mixture of two components, i. e. chemical compounds. For two particular volatile components at a certain pressure such as atmospheric pressure, a boiling point diagram shows what vapor (gas) compositions are in equilibrium with given liquid compositions depending on temperature. In a typical binary boiling point diagram, temperature is plotted on a vertical axis and mixture composition on a horizontal axis.

Boiling point diagram

A simple example diagram with hypothetical components 1 and 2 in a non-azeotropic mixture is shown at right. The fact that there are two separate curved lines joining the boiling points of the pure components means that the vapor composition is usually not the same as the liquid composition the vapor is in equilibrium with. See Vapor-Liquid Equilibrium for a fuller discussion.
In addition to the above mentioned types of phase diagrams, there are thousands of other possible combinations. Some of the major features of phase diagrams include congruent points, where a solid phase transforms directly into a liquid. There is also the peritectoid, a point where two solid phases combine into one solid phase during cooling. The inverse of this, when one solid phase transforms into two solid phases during heating, is called the eutectoid.
A complex phase diagram of great technological importance is that of the iron-carbon system for less than 7% carbon (see steel).
The x-axis of such a diagram represents the concentration variable of the mixture. As the mixtures are typically far from dilute and their density as a function of temperature is usually unknown, the preferred concentration measure is mole fraction. A volume based measure like molarity would be unadvisable.

Crystal phase diagrams

Polymorphic and polyamorphic substances have multiple crystal or amorphous phases, which can be graphed in a similar fashion to solid, liquid, and gas phases.

Log-lin Pressure-temperature phase diagram of water. The Roman numerals indicate various ice phases.

Pressure-temperature phase diagram of water. The Roman numerals indicate various ice phases as described at

Mesophase diagrams

Some organic materials pass through intermediate states between solid and liquid; these states are called mesophases. Attention has been directed to mesophases because they enable display devices and have become commercially important through the so-called liquid crystal technology. Phase diagrams are used to describe the occurance of mesophases.

meningkat terhadap temperatur, sebagaimana terlihat pada diagram fasa Mg-Al (gambar 13.8). Karenanya paduan bisa diperkuat dengan penguatan dispersi atau pengerasan penuaan. Beberapa paduan magnesium pengerasan penuaan, Perubahan panas yang terjadi bisa dilihat pada diagram fasa. Namun kecepatan perubahan temperatur berpengaruh terhadap perkembangan pembentukan struktur mikro. Hal ini tidak bisa diamati pada diagram fasa komposisi vs temperatur.
Keberadaan tembaga dalam jumlah kecil sangat .. mikroorganisme yang telah menyerap logam (sebagai fasa diam). Suatu .. Diagram alir cara kerja desorpsi tembaga (II kemudian menjawab request dari sdr.Ravi tentang diagram fasa dan diagram pendinginan Diagram fasa khususnya untuk ilmu logam merupakan suatu pemetaan dari kondisi logam Diagram fasa digunakan utk peleburan pengecoran kristalisasi dll ; Komponen logam murni dan/atau senyawa penyusun paduan ; contoh: Kuningan ,Cu sebagai unsur pelarut dan Zndan diagram fasa besi-karbon, paduan logam, proses perlakuan panas logam, . mengenai definisi dan konsep dasar diagram fasa, diagram kesetimbangan http://rmp.ums.ac Related text in page: Secara umum ada 2 jenis diagram fasa yang dipakai, yaitu : diagram fasa biner ( terdiri atas 2 unsur logam ) dan diagram fasa terner ( terdiri atas 3 metal )
Korosi Pada MaterialMemahami prinsip-prinsip perlakuan panas seperti struktur dan sifat transformasi fasa, diagram-diagram fasa tidak setimbang, jenis-jenis perlakuan panas, pengerasan permukaan logam, pengaruh unsur paduan, interaksi logam pada Keberadaan tembaga dalam jumlah kecil sangat mikroorganisme yang telah menyerap logam (sebagai fasa diam). Suatu diagram alir cara kerja desorpsi tembaga .
Di dalam konteks ilmu logam ( material ) diagram fasa merupakan suatu pemetaan dari kondisi logam atau paduan dengan dua variabel utama umumnya ( konsentrasi dan temperatur ). Secara umum ada 2 jenis diagram fasa yang dipakai, Materi : Keseimbangan Fasa & Diagram Fasa Berbagai Kristal. Kristal dapat diklarifikasikan dengan jenis partikel yang menyusunya atau dengan interaksi yang meggabungkan partikelnya. Nilai yang tercantum di atas adalah energi yang diperlukan untuk memecah kristal Kristal Logam: Kisi kristal logam terdiri atas atom logam yang terikat dengan ikatan logam. Elektron valensi dalam atom logam mudah dikeluarkan (karena energi ionisasinya yang kecil) menghasilkan kation. atau masih kuliah di bidang engineering ( teknik ) khususnya di Teknik Mesin, Tenik Material, Teknik Metalurgi dan bidang keteknikan lainnya yang berkaitan dengan logam/material, pasti pernah mempelajari tentang Diagram Fasa Logam. Di dalam konteks ilmu logam ( material ) diagram fasa merupakan suatu pemetaan dari kondisi logam atau paduan dengan dua variabel utama umumnya ( konsentrasi dan temperatur ). Secara umum ada 2 jenis diagram fasa yang dipakai,
Ravi tentang diagram fasa dan diagram pendinginan. Diagram fasa khususnya untuk ilmu logam merupakan suatu pemetaan dari kondisi logam atau paduan dengan dua variabel utama umumnya ( Konsentrasi dan temperatur). Diagram fasa secara umum ini gambar gambar diagram fasa berbagai unsur logam (dapet ngedownload juga sih) mudah mudahan bermanfaat bagi yang membutuhkan. ag_au_cu_liquidous.jpg. AG_BI_TL.GIF. AG_CU.GIF. AG_CU_NI.JPG. AG_CU_SN.JPG. AG_NA.GIF. AG_ND.GIFIntroduction to Phase Diagrams

Module Structure

The module comprises 4 main sections:

Construction of Phase Diagrams from Thermal Analysis Data

This section starts with an introduction of cooling curves for single and dual component alloy systems. The experimental measurement of melting points for pure components from the arrest is illustrated. Although the concept of undercooling is introduced, it is not considered in detail in this particular module. A short exercise is then provided to check that the student has understood some of the terminology used up to this point.

For binary alloys, the concept of solidification over a temperature range is introduced, together with definitions of liquidus and solidus temperatures.
Having studied a single cooling curve for a hypothetical alloy solidifying to give a solid solution, the user is then shown a series of cooling curves for a range of alloy compositions. A graphical 'animation' then shows how the temperature data from these curves is extracted to construct the equilibrium phase diagram. It is also stressed that equilibrium phase diagrams are, by definition, independent of time.

Alloy Constitution

The user is reminded of the three parameters required to define the constitution of an alloy:

Phases present
Composition of each phase
Proportion of each phase

A portion of a phase diagram for a hypothetical alloy solidifying to a solid solution is used throughout this section. The main region of interest is in the liquid + solid phase field. An animation sequence is used to explain how the equilibrium phases for any given composition and temperature are read from the phase diagram. The Cu-Zn phase diagram is used as an example of a real (and more complex) alloy system to let the user check that they understand this.

Returning to the hypothetical phase diagram, the use of tie lines to measure the equilibrium composition of the liquid and solid phases for any given composition and temperature is introduced. The user is able to see how the compositions of each phase changes with temperature by moving a slider button up and down a temperature scale.
Lastly, measurement of the equilibrium proportions of each phase is considered. A graphical construction is used to demonstrate how the proportion of liquid decreases as the temperature is lowered from the liquidus to the solidus. The lever rule is then explained in both graphical and mathematical terms.

Again, the user is asked to interact with the phase diagram to see how the proportions of each phase vary with temperature.

In order to check the student’s understanding of the material covered in this section, an exercise is provided whereby the user is asked to select any point in the liquid + solid phase field. They are then asked to calculate the compositions and proportions of each phase at this point and to compare their results with the computed values.

Simple Alloy Systems

This section looks at an example of an alloy system (Cu-Ni) whose components are completely miscible in the solid state.
The user is reminded of the necessary conditions for this to occur, i.e. similar crystal structure, atomic size and valency. A detailed description of the Hume-Rothery rules is not given here.

The concept of solid solubility is illustrated by α 2D animation showing different atoms diffusing at random within a close packed lattice. The user is allowed to change the proportion of each component.
An exercise is set in which the user is asked to identify the melting temperatures of the pure components, Cu and Ni from the phase diagram. Next, an alloy containing 50 weight % Ni is considered, and the user is asked to find the following, by means of graphical interaction:

The liquidus temperature
The liquid and solid compositions, just below this temperature.
The solidus temperature
The liquid and solid compositions, just above this temperature.

The section is completed by explaining the development of microstructure during solidification and its relationship to the equilibrium phase diagram.

Eutectic Alloy Systems

This section starts by explaining that most alloy systems do not exhibit complete solid solubility and that two solid phases often exist together in equilibrium. The Ag-Cu system is used as the main example in this section.

The different phase regions of the Ag-Cu system are explained. An exercise is provided to check that the user can identify the eutectic temperature and composition from the diagram, and also to test that they can differentiate between phase (liquid, ) and phase region (+liquid, +liquid, liquid). An open-format question asks the student to write down the phase transformations for a range of Ag-Cu compositions.
A multiple-choice exercise checks if the user can describe the constitution of 6 Ag-Cu alloys at various temperatures. This is followed by a look at cooling curves for this type of system. A hyperlink allows a comparison with the simpler type of alloy system described in sections 1 and 3.
The remainder of the section concentrates on the relationship between microstructure and phase diagram. The development of microstructures during cooling is simulated for alloys of eutectic, hypoeutectic, hypereutectic and off-eutectic composition.

Diagram fase pada ruang tekanan-temperatur menunjukkan garis kesetimbangan atau

sempadan fase antara tiga fasepadat,cair, dangas.

Diagram fase yang umum. Garis titik-titik merupakan sifat anomali air. Garis berwarna hijau menandakan titik beku dan garis biru menandakan titik didih yang berubah-ubah sesuai dengan tekanan.

Penandaan diagram fase menunjukkan titik-titik di mana energi bebas bersifat non-
analitis. Fase-fase dipisahkan dengan sebuah garis non-analisitas, di mana transisi fase
terjadi, dan disebut sebagai sempadan fase.

Pada diagaram sebelah kiri, sempadan fase antara cair dan gas tidak berlanjut sampai tak

terhingga. Ia akan berhenti pada sebuah titik pada diagaram fase yang disebut sebagai

titik kritis. Ini menunjukkan bahwa pada temperatur dan tekanan yang sangat tinggi, fase

cair dan gas menjadi tidak dapat dibedakan, yang dikenal sebagai fluida superkritis.

Pada air, titik kritis ada pada sekitar 647 K dan 22,064 MPa (3.200,1 psi)

Keberadaan titik kritis cair-gas menunjukkan ambiguitas pada definisi di atas. Ketika dari
cair menjadi gas, biasanya akan melewati sebuah sempadan fase, namun adalah mungkin
untuk memilih lajur yang tidak melewati sempadan dengan berjalan menuju fase
superkritis. Oleh karena itu, fase cair dan gas dapat dicampur terus menerus.

Sempadan padat-cair pada diagram fase kebanyakan zat memilikigradien yang positif.
Hal ini dikarenakan fase padat memilikidens itas yang lebih tinggi daripada fase cair,
sehingga peningkatan tekanan akan meningkatkan titik leleh. Pada beberapa bagian
diagram fase air, sempadan fase padat-cair air memiliki gradien yang negatif,
menunjukkan bahwa es mempunyai densitas yang lebih kecil daripada air.

Sifat-sifat termodinamika lainnya

Selain temperatur dan tekanan, sifat-sifat termodinamika lainnya juga dapat digambarkan
pada diagram fase. Contohnya meliputi volume jenis, entalpi jenis, atauentropi jenis.
Sebagai contoh, grafik komponen tunggal Temperatur vs. Entropi jenis (T vs. s) untuk
air/uap atau untuk refrigeran biasanya digunakan untuk mengilustrasikan s iklus termodinamika seperti siklus Carnot dan siklus Rankine.

ada grafik dua dimensi, dua kuantitas termodinamika dapat ditunjukkan pada sumbu horizontal dan vertikal. Kuantitas termodinamika lainnya dapat diilustrasikan dengan bertumpuk sebagai sebuah deret garis atau kurva. Garis-garis ini mewakili kuantitas termodinamika pada nilai konstan tertentu.

Diagram fase temperatur vs. entropi jenis untuk air/uap. Pada area di bawah kubah, air
dan uap berada dalam keadaan kesetimbangan. Titik kritisnya ada di atas kubah.
Garis/kurva biru adalahis obar yang menunjukkan tekanan konstan. Garis/kurva hijau
adalahis okor yang menunjukkan volume jenis konstan. Garis merah menunjukkan
kualitas konstan

Diagram fase 3D

Adalah mungkin untuk membuat grafik tiga dimensi (3D) yang menunjukkan tiga
kuantitas termodinamika. Sebagai contoh, untuk sebuah komponen tunggal, koordinat 3D
Cartesius dapat menunjukkan temperatur (T), tekanan (P), dan volume jenis (v). Grafik
3D tersebut kadang-kadang disebut diagram P-v-T. Kondisi kesetimbangan akan
ditungjukkan sebagai permukaan tiga dimensi dengan luas permukaan untuk fase padat,
cair, dan gas. Garis pada permukaan tersebut disebut garis tripel, di mana zat padat, cair,
dan gas dapat berada dalam kesetimbangan. Titik kritis masih berupa sebuah titik pada
permukaan bahkan pada diagram fase 3D. Proyeksi ortografi grafik P-v-T 3D yang
menunjukkan tekanan dan temperatur sebagai sumbu vertikal dan horizontal akan
menurunkan plot 3D tersebut menjadi diagram tekanan-temperatur 2D. Ketika hal ini
terjadi, permukaan padat-uap, padat-cair, dan cair-uap akan menjadi tiga kurva garis yang
akan bertemu pada titik tripel, yang merupakan proyeksi ortografik garis tripel.

DIAGRAM FASA BAJA (Fe-Fe3C)

Salah satu metode untuk mempelajari logam dilakukan dengan menggunakan diagramfase. Dari diagram fase ini dapat diamati perubahan struktur logam akibat pengaruh temperature.Diagram kesetimbangan fasa Fe-Fe3C adalah alat penting untuk memahami struktur mikro dansifat-sifat baja karbon, suatu jenis logam paduan besi (Fe) dan karbon (C). Karbon larut di dalambesi dalam bentuk larutan padat (solid solution) hingga 0,05% berat pada temperatur ruang. Baja dengan atom karbon terlarut hingga jumlah tersebut memiliki alpha ferrite pada temperatureruang. Pada kadar karbon lebih dari 0,05% akan terbentuk endapan karbon dalam bentuk hardintermetallic stoichiometric compound (Fe3C) yang dikenal sebagai cementite atau carbide.Selain larutan padat

alpha-ferrite

yang dalam kesetimbangan dapat ditemukan pada temperatur ruang terdapat fase-fase penting lainnya, yaitu :pdelta-ferrite dan gamma-austenite .Logam Fe bersifat polymorphism yaitu memiliki struktur kristal berbeda pada temperatur berbeda. Pada Fe murni, misalnya, alpha-ferrite akan berubah menjadi gamma-austenite saatdipanaskan melewati temperature 910oC. Pada temperatur yang lebih tinggi, mendekati 1400oC gamma-austenite akan kembali berubah menjadi delta-ferrite. (Alpha dan Delta) Ferrite dalamhal ini memiliki struktur kristal BCC sedangkan (Gamma) Austenite memiliki struktur kristalFCC.Diagram fasa Fe-Fe3C menampilkan hubungan antara temperatur dan kandungan karbon(%C) selama pemanasan lambat. Dari diagram fasa tersebut dapat diperoleh informasi-informasipenting yaitu antara lain:

1.Fasa yang terjadi pada komposisi dan temperatur yang berbeda dengan kondisipendinginan lambat.

2.Temperatur pembekuan dan daerah-daerah pembekuan paduan Fe-C bila dilakukanpendinginan lambat

.3.Temperatur cair dari masing-masing paduan

.4.Batas-batas kelarutan atau batas kesetimbangan dari unsur karbon pada fasa tertentu.

5.Reaksi-reaksi metalurgis yang terjadi, yaitu reaksi eutektik, peritektik dan eutekt

Diagram Kesetimbangan Fasa Fe-Fe3C

Penjelasan diagram:

Pada kandungan karbon mencapai 6.67% terbentuk struktur mikro dinamakanS

ementitFe3C (dapat dilihat pada garis vertical paling kanan).

Sifat ± sifat cementitte: sangat keras dan sangat getas

Pada sisi kiri diagram dimana pada kandungan karbon yang sangat rendah, pada suhukamar terbentuk struktur mikro ferit

Pada baja dengan kadar karbon 0.83%, struktur mikro yang terbentuk adalah Perlit

,kondisi suhu dan kadar karbon ini dinamakan titik Eutectoid

Pada baja dengan kandungankarbon rendah sampai dengan titik eutectoid, struktur mikro yang terbentuk adalahcampuran antara ferit dan perlit.

Pada baja dengan kandungan titik eutectoid sampai dengan 6.67%, struktur mikro yang terbentuk adalah campuran antara perlit dan sementit.

Pada saat pendinginan dari suhu leleh baja dengan kadar karbon rendah, akan terbentuk struktur mikro Ferit Delta lalu menjadi struktur mikro Austenit

Pada baja dengan kadar karbon yang lebih tinggi, suhu leleh turun dengan naiknya kadar karbon, peralihan bentuk langsung dari leleh menjadi Austenit

.Dari diagram diatas dapat kita lihat bahwa pada proses pendinginan perubahan ± perubahanpada struktur kristal dan struktur mikro sangat bergantung pada komposisi kimia.Beberapa istilah dalam diagram kesetimbangan Fe-Fe3C dan fasa-fasa yang terdapatdidalamnya akan dijelaskan dibawah ini. Berikut adalah batas-batas temperatur kritis padadiagram Fe-Fe3C:

A1, adalah temperatur reaksi eutektoid yaitu perubahan fasa menjadi +Fe3C (perlit)untuk baja hypo eutektoid.

A2, adalah titik Currie (pada temperatur 769oC), dimana sifat magnetik besi berubah dariferomagnetik menjadi paramagnetik.

A3, adalah temperatur transformasi dari fasa menjadi (ferit) yang ditandai puladengan naiknya batas kelarutan karbon seiring dengan turunnya temperatur.

Acm, adalah temperatur transformasi dari fasa menjadi Fe3C (sementit) yang ditandaipula dengan penurunan batas kelarutan karbon seiring dengan turunnya temperatur.

A13, adalah temperatur transformasi menjadi +Fe3C (perlit) untuk baja hiper etektoid.

Fasa-fasa yang terjadi dalam diagram kesetimbangan Fe-C selama pemanasan yanglambat:

Ferit (, yaitu paduan Fe dan C dengan kelarutan C maksimum 0,025% pada temperatur 723oC, struktur kristalnya BCC (Body Centered Cubic).

Austenit , adalah paduan Fe dan C dengan kelarutan C maksimum 2% pada temperatur 1148oC, struktur kristalnya FCC (Face Centered Cubic).

Delta , adalah paduan Fe dan C dengan kelarutan C maksimum 0,1% pada temperatur 1493oC, struktur kristal BCC (Body Centered Cubic)

Senyawa Fe3C atau biasa disebut sementit dengan kandungan C maksimum 6,67%,bersifat keras dan getas dan memiliki struktur kristal Orthorombic.

Liquid atau fasa cair, adalah daerah paling luas dimana kelarutan C sebagai paduan utamadalam Fe tidak terbatas pada temperatur yang bervariasi. Adapun reaksi-reaksi metalurgis yang biasa terjadi berdasarkan pada diagram Fe-Fe3C yaitu :

Reaksi peritektik, terjadi pada temperatur 1495oC dimana logam cair (liquid) dengankandungan 0,53%C bergabung dengan delta kandungan 0,09%C bertransformasimenjadi austenit dengan kandungan 0,17%C. Delta adalah fasa padat padatemperatur tinggi dan kurang berarti untuk proses perlakuan panas yang berlangsungpada temperatur yang lebih rendah.

Liquid (C=0,53%) + Delta (C=0,09%) ----- Austenit (C=0,17%).

Reaksi eutektik, reaksi ini terjadi pada temperatur 1148OC, dalam hal ini logam cair dengan kandungan 4,3%C membentuk austenit dengan 2%C dan senyawa semenit(Fe3C) yang mengandung 6,67%C.

Liquid (C=4,3%)------Austenit (C=2,11%) + Fe3C(C=6,67%)

Reaksi eutectoid, reaksi ini berlangsung pada temperature 723oC, austenit padatdengan kandungan 0,8 %C menghasilkan ferit dengan kandungan 0,025%C dansemenit (Fe3C) yang mengandung 6,67%C.

Austenit (C=0,8%)ferit (C=0,025%) + Fe3C(C=6,67%).

Reaksi ini merupakan reaksi fasa padat yang mempunyai peran cukup penting padaproses perlakuan panas baja karb

Iron-carbon diagram fase

Iron-carbon phase diagram describes the iron-carbon system of alloys containing up to 6.67% of carbon, discloses the phases compositions and their transformations occurring with the alloys during their cooling or heating. Besi-karbon diagram fase-karbon menjelaskan sistem besi paduan mengandung sampai dengan 6,67% dari karbon, mengungkapkan fase komposisi dan transformasi mereka terjadi dengan paduan selama pendinginan atau pemanasan.

Carbon content 6.67% corresponds to the fixed composition of the iron carbide Fe ₃ C.

Kesetimbangan fasa dan diagram fasa

Selama ini pembahasan perubahan mutual antara tiga wujud materi difokuskan pada
keadaan cair. Dengan kata lain, perhatian telah difokuskan pada perubahan cairan dan
padatan, dan antara cairan dan gas. Dalam membahas keadaan kritis zat, akan lebih tepat
menangani tiga wujud zat secara simultan, bukan membahas dua dari tiga wujud zat.

Tm adalah titik leleh normal air, , T3 dan P3 adalah titik tripel,

Tb adalah titik didih normal, Tc adalah temperatur kritis, Pc adalah tekanan kritis.

Diagram fasa merupakan cara mudah untuk menampilkan wujud zat sebagai fungsi suhu
dan tekanan. Sebagai contoh khas, diagram fasa air diberikan di Gambar 7.5. Dalam
diagram fasa, diasumsikan bahwa zat tersebut diisolasi dengan baik dan tidak ada zat lain
yang masuk atau keluar sistem.

Gambar : diagram fasa Fe –fe 3c

Pada diagram fasa yang ditunjukkan pada gambar 10.26, Besi murni selama pemanasan menunjukan perubahan struktur Kristal sebelum ini meleleh. Pada temperature ruangan, disebut Ferrite atau α besi yang merupakan struktur Kristal BCC. Ferrite menunjukan transformasi Polymorphic menuju Austenite FCC, atau γ besi pada 912oC (1674oF).disini Austenite menuju 1394oC, yang mana Temperatur Austenite FCC kembali ke fasa BCC yang diketahui sebagai δ Ferrite, yang mana akhirnya meleleh pada temperature 1538o C (2800oF). semua perubahan ini ditunjukan sepanjang garis sumbu vertical sebelah kiri pada diagram fasa.

Pada sumbu komposisi dalam gambar 10.26 yang terdiri 6.7% C, pada konsentrasi ini kadar campuran besi karbida atau Cementite (Fe3C) terbentuk yang mana ditunjukkan oleh garis vertical dalam diagram fasa. Sehingga, sistem dari besi karbon akan dibagi kedalam dua bagian yaitu bagian yang banyak kandungan besi yang ditunjukan pada gambar 10.26 dan yang lainnyatidak ditunjukkan pada komposisi 6.70 – 100% C (Grafit murni). Pada akhirnya, semua baja dan besi cor mengandung kurang dari 6.70% C, yang mana kita dapat menyimpulkan hanya terdapat didalam sistem besi karbida.

Kesetimbangan fasa dan diagram fasa

Tm adalah titik leleh normal air, , T3 dan P3 adalah titik tripel,

Tb adalah titik didih normal, Tc adalah temperatur kritis, Pc adalah tekanan kritis.

F=C+2-P …

Jadi, dalam titik tertentu di diagram fasa, jumlah derajat kebebasan adalah 2 – yakni suhu
dan tekanan; bila dua fasa dalam kesetimbangan-sebagaimana ditunjukkan dengan garis
yang membatasi daerah dua fasa hanya ada satu derajat kebebasan-bisa suhu atau
tekanan. Pada ttik tripel ketika terdapat tiga fasa tidak ada derajat kebebasan lagi. Dari
diagram fasa, Anda dapat mengkonfirmasi apa yang telah diketahui, dan lebih lanjut,
Anda dapat mempelajari apa yang belum diketahui. Misalnya, kemiringan ya

pada perbatasan padatan-cairan memiliki implikasi penting sebagaimana dinyatakan di
bagian kanan diagram, yakni bila tekanan diberikan pada es, es akan meleleh dan
membentuk air. Berdasarkan prinsip Le Chatelier, bila sistem pada kesetimbangan diberi
tekanan, kesetimbangan akan bergeser ke arah yang akan mengurangi perubahan ini. Hal
ini berarti air memiliki volume yang lebih kecil, kerapatan leb besar daripada es; dan
semua kita telah hafal dengan fakta bahwa s mengapung di air.

Sebaliknya, air pada tekanan 0,0060 atm berada sebagai cairan pada suhu rendah,
sementara pada suhu 0,0098 °C, tiga wujud air akan ada bersama. Titik ini disebut titik
tripel air. Tidak ada titik lain di mana tiga wujud air ada bersama.

Selain itu, titik kritis (untuk air, 218 atm, 374°C), yang telah Anda pelajari, juga
ditunjukkan dalam diagram fasa. Bila cairan berubah menjadi fasa gas pada titik kritis,
muncul keadaan antara (intermediate state), yakni keadaan antara cair dan gas. Dalam
diagram fasa keadaan di atas titik kritis tidak didefinisikan.

Gudang otomotif

Minggu, 11 September 2011

kerja bangku laporan

laporan las karbit

makalah pbt joko

2.16Types of phase diagrams

2D phase diagrams

3D phase diagrams

Binary phase diagrams

Crystal phase diagrams

Mesophase diagrams

Module Structure

Construction of Phase Diagrams from Thermal Analysis Data

Alloy Constitution

Simple Alloy Systems

Eutectic Alloy Systems

Entri Populer