## ALTERNATIF PENGGANTI PASTA ALUMINA SEBAGAI BAHAN POLISHER UNTUK METALOGRAFI
Ari Wibowo*, Hanifah Widiastuti 1 , Nurman Pamungkas 2 , Cahyo Budi Nugroho 3
Batam Polytechnics Mechanical Engineering Study Program Jl. Ahmad Yani, Batam Centre, Batam 29461, Indonesia *E-mail: ariwibowo@polibatam.ac.id
1 E-mail: hanifah@polibatam.ac.id
2 E-mail: nurman@polibatam.ac.id
3 E-mail: cahyo@polibatam.ac.id

## Abstrak
Pemolesan  memainkan  peran  penting dalam  persiapan  pengujian  metalografi.    Pemolesan  yang  kurang  baik  akan menghasilkan permukaan material yang tidak rata dan kasar sehingga menghasilkan gambar metalografi yang tidak jelas dan sulit didentifikasi. Secara umum material yang biasa digunakan untuk pemolesan adalah pasta alumina. Pasta alumina memiliki harga yang mahal dan diperlukan waktu beberapa menit untuk menghasilkan permukaan yang rata dan halus. Dalam penelitian ini, pemolesan dilakukan dengan menggunakan beberapa bahan selain pasta alumina yaitu magic***, auto***, bras**, ki*, menze***  dan pri** yang dijual dengan harga murah di toko swalayan atau toko online. Analisis dilakukan pada permukaan hasil pemolesan dengan bahan-bahan tersebut dan permukaan hasil etching. Hasil pengujian menunjukkan  bahwa  material  yang  dipoles  dengan  magic***  memiliki  permukaan  paling  halus  atau  memiliki  sisa goresan paling sedikit dibanding dengan bahan-bahan lain  bahkan dibanding  dengan pasta alumina, namun  memiliki kelemahan  berupa  terbentuknya  korosi  pada  beberapa  bagian  permukaan.  Lama  pemolesan  terbaik  didapatkan  pada pemolesan selama 3 menit.
Kata kunci: Metal polisher, Metalografi,  Struktur mikro.

## Abstract
Polishing have played an important role in the preparation of metallography testing. Poor polishing produce in an unflat and rough surface of the material, resulting an unclear metallography image that is difficult to identified. In general, the material commonly used for polishing is alumina paste. Alumina paste is expensive and takes a few minutes to produce a smooth and flat surface. In this research, polishing was done by using several metal polisher other than alumina paste, these were magic***, auto***, bras**, ki*, menze*** and pri** which are sold cheaply at supermarkets or online stores. Analysis was carried out on the surface of the polishing by these materials and the etching surface. The test results showed that the material that is polished with magic *** has the smoothest surface or has the least residual scratches compared to other materials even compared to alumina paste, but has the disadvantage of corrosion forming on some parts of the surface. The best polishing time was obtained on polishing for 3 minutes.
Keywords: Metal polisher, Metallography, Microstructure.

## 1. Pendahuluan
Pengujian mikrostruktur merupakan salah satu pengujian dan karakterisasi  yang  penting  dalam  ilmu  material.  pengujian mikrostruktur  bisa  dimaksudkan  untuk  melihat  fasa  dan ukuran butir fasa akibat perubahan komposisi logam ataupun karena  pengaruh  perlakuan  panas.  Untuk  mendapatkan gambar  mikrostruktur  yang  jelas  perlu  dilakukan  beberapa persiapan  berupa  pemotongan,  mounting,  pengamplasan, pemolesan  dan  etching  yang  memakan  waktu  cukup  lama [3,4].  Tahapan mounting menggunakan resin bisa diabaikan apabila ukuran material cukup besar. Tahapan penamplasan bisa  dilakukan  setelah  pemotongan    material  untuk mendapatkan permukaan yang rata dan halus [4]. Permukaan yang rata harus bisa didapatkan pada pengamplasan pertama dengan grit yang kecil. Tidak ada standar tentang penggunaan ukuran  grit  amplas.  Pengamplasan  yang  terakhir  harus mendapatkan  permukaan  yang  halus  dan  mudah  untuk
dilanjutkan pada pemolesan. Gambar 1a, 1b, 1c menunjukkan permukaan  material  setelah  pengamplasan.  Pemolesan dilakukan untuk mendapatkan permukaan yang sangat halus dan terhindar dari goresan. Permukaan yang sangat halus ini ditandai oleh penampilan permukaan yang mengkilap seperti kaca yang terlihat secara visual (Gambar. 1d).
Pasta  alumina  adalah  yang  paling  umum  digunakan  untuk pemolesan  baja  dan  paduannya  untuk  metallography.  Pasta alumina  merupakan  alumina  (Al 2 O 3 )  dalam  bentuk  serbuk dengan ukuran tertentu yang mengandung air [4,5]. Dengan spesifikasi  yang  tinggi,  harga  pasta  alumina  bisa  sangat mahal  (Tabel  1).  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk mencari  alternatif  pengganti  pasta  alumina  sebagai  bahan pemolesan  untuk  pengujian  metalografi  dengan  harga  yang terjangkau.
Sekarang ini bahan pengkilap banyak sekali dijual baik secara konvensional  maupun  online.  Sebagian  besar  bahan pengkilap  digunakan  untuk  mengkilapkan  permukaan
kendaraan  bermotor  agar  lebih  menarik.  Beberapa diantaranya  ditampilkan  oleh  Gambar  2.  Metal  polisher tersebut  mengandung anionic  surfactant yang  mampu menghilangkan pengotor dari permukaan logam.
Gambar 1. Tahapan dalam persiapan uji metallography. a) 60 b) 600 c) 1200 d) Pemolesan
Gambar 2. Produk metal polisher yang dijual secara online

## 2. Metodologi Penelitian
Material yang digunakan adalah baja karbon rendah S235JR dengan fasa pearlite dan ferrite yang mudah dipreparasi dan diamati struktur mikronya. Specimen dibuat dengan ukuran 15x15x15mm  sebanyak  6  buah  sesuai  dengan  jumlah polisher  agent  yang  digunakan.  Preparasi  pengamplasan dilakukan  pada  grit  60,  600  dan  1200.  Beberapa  metal polisher  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  ditunjukkan oleh table 1 dan Gambar 4. Pengamplasan kembali pada grit 1200  setelah  pengamatan  mikroskop  dilakukan  selama  2 menit.  Pemolesan  dengan  berbagai  metal  polisher  tersebut dilakukan  selama  2  menit.  Penelitian  ini  dilakukan  sesuai dengan diagram alir penelitian Gambar 3.
Tabel 1. Daftar metal polisher yang terdapat di swalayan dan
toko online. Metal Polisher Harga (Rp) Isi volume (ml) Harga Jenis (Rp/ml) Alumina 2.600.000 178 14.606 Magic*** 15.000 35 428 Auto*** 35.000 75 467 Bras** 28.000 100 280 Ki* 15.000 50 300 Menze*** 50.000 100 500 Pri** 40.000 50 800
*,**,*** : untuk menyamarkan merek produk
Pemotongan Material
(15mmx15mmx15mm) 6 pcs
Pengamplasan (grit 60, 600, 1200)
Polishing dengan pasta alumina Etching (3% NaOH +97% Ethanol) Pengamatan Mikroskop (Terlihat jelas fasa pearlite dan Ferrite) Polishing Dengan: Magic*** Auto*** Bras** Ki* Pri** Menze*** Etching dan Pengamatan Dengan Mikroskop Tidak Ya Pengamplasan (grit 1200) Selesai Mulai Gambar 3. Diagram alir penelitian
Gambar 4. Metal polisher yang digunakan
Sebelum  pengujian  dengan  mikroskop,  material  perlu ditandai  dengan  penitik  (Gambar  2).  Penandaan  dilakukan agar posisi pengambilan gambar dan fasa tetap sama. Setelah didapatkan jenis polisher terbaik, material perlu dipoles ulang dengan  polisher  terbaik  untuk  medapatkan  waktu  terbaik pemolesan. Poles ulang dilakukan dengan variasi waktu 1, 2, 3, 4 dan 5 menit.
Pengamatan dengan mikroskop dilakukan setelah pemolesan (sebelum  etching)  dan  sesudah  etching  [2,8].  Pengamatan permukaan  hasil  pemolesan  untuk  menentukan  area  yang terkorosi dan sisa-sisa goresan pemolesan dilakukan dengan menggunakan software Imagej [1,6,7].
Penanda
b c d a Magic*** Auto*** Ki* Pri**
Menze*** Bras**

## 3 Hasil Dan Pembahasan
Hasil  Pemolesan  menggunakan  pasta  alumina  (0,1µm) setelah  6  menit  menunjukkan  permukaan  yang  belum terpoles dengan sempurna (Gambar 6.a1). Pemukaan tersebut
masih  terdapat  garis-garis  amplas  yang  cukup  banyak.  Hal tersebut  mempengaruhi  hasil  etching  (Gambar.  6.b1)  yang menunjukkan  tampilan  fasa  ferrite  (  warna  abu-abu)  dan pearlite (warna hitam) tidak jelas. Tidak terdapat korosi pada permukaan baja hasil Pemolesan dengan pasta alumina.
Gambar 6. Pemolesan dengan metal polisher, (pasta alumina,  a1. sebelum b1. sesudah etching), (Auto***, a2. sebelum b2. sesudah etching), (ki*, a3. Sebelum b3. Sesudah etching), (magic***, a4. Sebelum, b4. Sesudah etching), (bras**, a5. Sebelum, b5. Sesudah etchingg), (menze***, a6. Sebelum, b6. Sesudah etching), (pri**, a7. Sebelum, b7. Sesudah etching)
Hasil pemolesan menggunakan auto*** (Gambar. 6.a2, 6.b2) menunjukkan hasil yang lebih baik daripada pasta alumina. Garis-garis  bekas  amplas  masih  terlihat  walaupun  sedikit. Tidak  terdapat  korosi  di  sekitar  penanda,  namun  terdapat korosi yang cukup banyak di bagian permukaan lain (Gambar 7).  Hasil  pemolesan  dengan  ki*  ditunjukkan  oleh  Gambar 6.a3 dan 6.b3. Sisa-sisa garis amplas masih terlihat sedikit, namun lebih halus daripada auto***. Seperti auto***, pasta ki*  juga  menghasilkan  permukaan  yang  mengalami  korosi ditunjukkan  oleh  tanda  panah.  Sangat  mudah  untuk mengidentifikasi  hasil  korosi  pada  gambar  setelah  etching yaitu  memiliki  warna  hitam  diikuti  oleh  garis  seperti ditunjukkan  oleh  tanda  panah  pada  Gambar  6.b3.  Hasil pemolesan  dengan  magic***  (Gambar  6.a4  dan  6.b4) menunjukkan  permukaan  yang  sangat  terkorosi.  Masih terdapat sisa goresan amplas. Walaupun terdapat korosi yang banyak,  fasa  perlite  dan  ferrite  pada  Gambar  6b4  sangat terlihat  jelas  dan  lebih  jelas  dibandingkan  dengan  ki*  dan auto***.  Hasil  pemolesan  dengan  bras**  ditunjukkan  oleh Gambar 6.a5 dan 6.b5. hasil pemolesan menunjukkan korosi dan sisa goresan yang cukup banyak. Persentase area korosi yang  lebih  sedikit  dan  sisa  goresan  yang  lebih  banyak dibandingkan  dengan  pemolesan  dengan  magic***. Persentase sisa goresan yang masih banyak ini menyebabkan fasa  ferrite  dan  pearlite  menjadi  tidak  begitu  jelas. Hasil pemolesan  menggunakan  pasta  menze**  ditunjukkan  oleh Gambar  6.a6  dan  6.b6.  Sisa  goresan  masih  sangat  banyak sehingga hasil etching terlihat tidak terlalu jelas. Permukaan juga mengalami korosi walaupun dengan jumlah yang sedikit dan  ukuran  yang  kecil.  Hasil  pemolesan  dengan  pri** ditunjukkan oleh Gambar 6.a7 dan 6.b7. Sisa goresan terlihat lebih banyak daripada pemolesan dengan alumina sehingga hasil  etching  juga  terlihat  tidak  jelas.  Selain  itu,  terdapat korosi pada beberapa bagian.
Persentase Area korosi dan sisa goresan ditunjukkan Gambar 9  dengan  teknik  analisis  menggunakan  software  imagej seperti Gambar 8. Dari gambar 9 tersebut bisa dilihat bahwa pemolesan dengan pasta alumina tidak menimbulkan korosi namun sisa goresan masih terlalu banyak walaupun dengan waktu  pemolesan  lebih  lama.  Pemolesan  dengan  magic*** menghasilkan korosi paling banyak dan sisa goresan paling
sedikit namun menghasilkan gambar metalografi paling jelas. Waktu terbaik pemolesan menggunakan magic*** adalah  3 menit seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 10.
Gambar 7. Korosi akibat pemolesan dengan auto***.
Gambar  8.  Analisis  permukaan  setelah  pemolesan  a)  area korosi b) area goresan
Gambar 9. Area terkorosi dan sisa goresan hasil pemolesan
Gambar 10. Area terkorosi dan sisa goresan hasil pemolesan dengan magic***

## 4 Kesimpulan
Alternatif  pengganti  pasta  alumina  yang  paling  baik  untuk metalografi  adalah  magic***.  Walaupun  menghasilkan korosi paling banyak namun bisa menghilangkan sisa goresan paling  cepat  diantara  bahan  polisher  lainnya  sehingga mempercepat  waktu  pemolesan  dengan  biaya  rendah. Meskipun  hasil  korosi  memiliki  warna  hitam  yang  mirip dengan  fasa  pearlite  pada  baja,  tetapi  korosi  dan  pearlite mudah dibedakan. Korosi memiliki bentuk bulat dan disertai garis  yang  mengikuti  bulatan  tersebut.  Waktu  pemolesan terbaik  menggunakan  magic***  yaitu  3  menit  dikarenakan area korosi dan goresan yang tidak terlalu banyak. .

## 5 Daftar Pustaka
[1] Ireti et al, Comparision of Imagej Analysis of Structure of Two Constructional Steel, 2018.
[2] ASTM  E407:2007,  Standard  Practice  for  Microetching Metals and Alloys.
[3] Donald  C.  Zipperian,  Metallographic  Specimen Preparation Basics, Pace Technologies
[4] Bruce L. Bramfitt, Metallographer’s Guide Practices and Procedures for Irons and Steels, ASM International, 2002
[5] Leonard  E.  Samuels,  Metallographic  Polishing  by Mechanical Methods, ASM International, 2003
[6] Asad Ullah,  A framework for image processing  analysis and  visualization  of  materials  microstructures  using ImageJ  package,  Chinese  journal  of  stereology  and imageanalysis Vol ． 17 No ． 4Dec ． 2012
[7] Campbell Andrew, Automated  microstructural  analysis of titanium alloys using digital image processing,   IOP Conference  Series:  Materials  Science  and  Engineering, 2017
[8] Enes Akca, Metallographic Procedures and Analysis- A review, Periodical Of Engineering And Natural Sciences Vol 3. No 2, 2015
b