Makalah Tentang Cristalline Imperfection Sebagai Salah Satu Faktor Kelemahan Material

Document Details:
  • Uploaded: July, 12th 2015
  • Views: 341 Times
  • Downloads: 0 Times
  • Total Pages: 11 Pages
  • File Format: .docx
  • File size: 1,109.19 KB
  • Uploader: amanda
  • Category: Miscellaneous
 add to bookmark | report abuse
Makalah Tentang Cristalline Imperfection Sebagai Salah Satu Faktor Kelemahan Material
Di susun oleh :
=
Program Studi Teknik Fisika
Jurusan Teknik Fisika
Fakultas Teknik UGM
2012/2013
BAB I Pendahuluan
Kristal merupakan susunan atom – atom yang tersusun dalam ruang tiga dimensi. Keteraturan
atom – atom tersebut terjadi karena adanya suatu kondisi geometris yang harus memenuhi
adanya ikatan atom yang berarah dan susunan yang rapat.
1.1 Ketidak-sempurnaan Kristal
Ketidak-sempurnaan kristal (cristalline imperfection) merupakan kecacatan yang terdapat
pada kristal. Dalam kenyatan , suatu susunan atom kristal tidaklah semuanya sempurna,
yang tersususun atas atom – atom identik dan berulang memenuhi volumenya. Kristal
biasanya memiliki ketidak-sempurnaan yang terdapat pada setiap kisi – kisinya, dimana
kisi – kisi kristal tersebut merupakan suatu konsep geometris. Maka ketidak-sempurnaan
kristal juga diklasifisikasikan dengan konsep geometris.
1.2 Macam – macam ketidak-sempurnaan kristal
Karena ketidak-sempurnaan kristal dapat dilihat melalui konsep geometris maka ada
beberapa macam ketidak-sempurnaan kristal yaitu krtidak-sempurnaan kristal berdimansi
nol (ketidak-sempurnaan titik), ketidak-sempurnaan berdimensi satu (ketidak-sempurnaan
garis), ketidak-sempurnaan berdimensi dua (ketidak-sempurnaan permukaan).
1.2.1 Ketidak-sempurnaan kristal berdimensi nol
Ketidak-sempurnaan titik dapat terjadi karena beberapa sebab, yaitu ketiadaan atom
matriks ( atom yang harus pada posisi susunan kristal yang sempurna), adanya atom
asing, atau atom matriks yang ada dalam posisi tidak semestinya. Ketidak-sempurnaan
titik yang sederhana dapat dilihat jelas melalui beberapa faktor yaitu :
- Vacancy (kekosongan) : tidak ada atom pada tempat yang seharusnya terisi.
Gambar 1.1 vacancy dan self-interstisial atom
- Interstisial (pengotor atom) : adanya atom pengotor yang menyelip pada susunan
atom matriks atau atom dengan susunan atom yang sama berada pada susunan atom
matriks yang seharusnya tidak terisi atom.
- Self-interstisial atom : adanya atom ekstra dalam posisi interstisial
- Missplaced : atom yang bertukar tempat, jenis atom yang terdapat pada lokasi yang
seharusnya berisi atom lain.
Gambar 1.2 misplaced atom
- Subtitusi : ada atom lain yang menggantikan posisi atom
Gambar 1.3 subtitusi atom
1.2.2 Ketidak-sempurnaan garis
Pada ketidak-sempurnaan garis ini bisa disebut sebagai cacat linier tepi dan sekrup
dislokasi. Dislokasi merupakan ketidak-sempurnaan kristal karena penempatan atom
yang tidak pada tempat yang semestinya. Gb.7.9. memperlihatkan tiga macam
dislokasi.Dislokasi tipe (a) disebut dislokasi sisi (edge dislocation) yang memperlihatkan
satu bidang susunan atom yang terputus di satu sisi, yang “terselip” di antara dua bidang
yang lain. Dislokasi tipe (b) disebut dislokasi puntiran (screw dislocation) dan dislokasi
tipe (c) mixed dislocation (gabungan dari edge dan screw dislocation.. Dislokasi
dinyatakan dengan vektor Burger yang menggambarkan baik besar maupun arah
dislokasi. Suatu untaian atom ke atom mengelilingi sumbu dislokasi akan terputus oleh
vektor Burger. Hal ini diperlihatkan pada gambar 1.4 namun kita tidak mempelajarinya
lebih jauh.
Gambar 1.4 edge dislocation
Gambar 1.5 screw dislocation
Gambar 1.6 mixed dislocation
1.2.3 Ketidak-teraturan permukaan
Ketidak-teraturan kristal dalam dua dimensi merupakan suatu batas. Batas yang paling nyata
adalah permukaan luar. Permukaan dilukiskan sebagai akhir atau batas struktur kristal, kita
dapat memahami kenyataan bahwa koordinasi atom pada permukaan tidak sama dengan
kooridinasi atom dalam kristal. Atom permukaan hanya mempunyai tetangga pada satu sisi
saja, oleh karena itu memiliki energi yang lebih tinggi dan ikatannya kurang kuat. Batas
butir. Meskipun bahan seperti tembaga dalam kawat listrik terdiri dari satu fasa saja, yaitu
satu struktur (kps), benda tersebut terdiri dari banyak sekali kristal dengan orientasi yang
berbeda. Kristal-kristal ini disebut butir. Bentuk butir dalam bahan padat biasanya diatur
oleh adanya butir-butir lain disekitarnya. Dalam setiap butir, semua sel satuan teratur 11
dalam satu arah dan satu pola tertentu. Pada batas butir, antara dua butir yang berdekatan
terdapat daerah transisi yang tidak searah dengan pola dalam kedua butiran tadi.
Displaying 5 of 11 pages, to read the full document please DOWNLOAD.