Jasa Uji SEM EDX Serta Teori dan Keunggulannya
Detech.co.id – Perkembangan teknologi saat ini membuat segala sesuatu semakin lebih mudah dan dapat menghasilkan pekerjaan yang semakin akurat. Salah satunya teknologi Pengujian SEM EDX, dengan adanya perkembangan teknologi membuat peningkatan pada akurasi, efisiensi dan kecepatan hasil pengujian. Jika Anda ingin belajar dan membutuhkan Jasa Uji SEM EDX, berikut penjelasannya.
Apa Itu SEM EDX ?
SEM-EDX adalah kombinasi dua teknik pengujian canggih yang digunakan untuk menganalisis permukaan dan komposisi unsur dari material logam dan non-logam:
- SEM (Scanning Electron Microscope): Memungkinkan visualisasi morfologi permukaan dengan pembesaran hingga ribuan kali lipat menggunakan elektron.
- EDX (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy): Mendeteksi dan menganalisis unsur kimia berdasarkan emisi sinar-X dari permukaan material saat ditembak elektron.
Kombinasi ini menghasilkan pemetaan struktur mikro (Metalografi) dan identifikasi unsur kimia secara kuantitatif dan kualitatif, sehingga sangat penting untuk analisis kegagalan (failure analysis), verifikasi komposisi, hingga pengembangan material baru.
Prinsip Kerja SEM EDX
Uji SEM bekerja dengan cara menembakkan berkas elektron (electron beam) dari electron gun menuju permukaan spesimen. Berkas ini difokuskan oleh magnetic lens dan diarahkan oleh scanning coils, kemudian berinteraksi dengan sampel dan menghasilkan berbagai sinyal (Gambar 1):
- Secondary Electrons (SE) → untuk gambar morfologi dan permukaan (resolusi tinggi). SE-image cocok untuk mengamati goresan, porositas, atau retakan mikro.
- Backscattered Electrons (BSE) → untuk gambar komposisi dan kontras atomic. BSE-image cocok untuk membedakan fasa material berdasarkan berat atom.
- Characteristic X-rays → digunakan oleh EDX untuk analisis unsur
- Auger Electrons → untuk analisis permukaan lanjutan (jarang digunakan di industri)
Preparasi Spesimen SEM
1. Persiapan Spesimen SEM EDX Untuk Logam dan Paduan (Gambar 3)
- Pemotongan & Mounting: Sampel logam dipotong dan dimounting (jika diperlukan) menggunakan resin dingin atau panas.
- Pengamplasan Bertahap: Diasah dengan kertas amplas bertingkat (600–2000 grit)
- Pemolesan: Menggunakan pasta alumina atau berlian (hingga 0.1 µm)
- Etching: Dilakukan dengan larutan kimia tertentu sesuai jenis logam, untuk menonjolkan batas butir atau fasa
- Pembersihan Akhir: Hasil akhir harus rata, bebas goresan, dan bersih (mirror-like finish)
Note : untuk SEM-EDX fraktografi (analisis permukaan patahan) tidak perlu dipreparasi.
2. Persiapan Material SEM EDX Untuk Serbuk dan Material Non-Logam (Gambar 4)
- Dispersi dalam Etanol: Serbuk dicampur dan di-ultrasonikasi dalam etanol untuk menghindari penggumpalan
- Penempatan di C-tape: Serbuk yang tersebar merata diletakkan di atas tape konduktif (C-tape) pada holder
- Catatan penting: Dispersi yang baik = gambar yang tajam
3. Penggunaan Sputter Coater (Gambar 5)
Untuk spesimen non-konduktif seperti:
- Serbuk mineral non-logam
- Polimer
- Jaringan biologis (serangga, rambut, tanaman)
- Sample berminyak
Untuk sample non-konduktif perlu diberi lapisan tipis konduktif, agar tidak terjadi penumpukan muatan (charging) saat dikenai berkas elektron. Sputter Coater digunakan untuk melapisi permukaan sampel dengan logam mulia tipis seperti emas (Au) atau platina (Pt) dalam kondisi vakum. Fungsi pelapisan ini:
- Membuat spesimen konduktif
- Meningkatkan resolusi gambar
- Mencegah artefak akibat muatan elektrostatik
Kapan SEM-EDX Dibutuhkan?
SEM-EDX digunakan dalam berbagai kebutuhan industri dan penelitian, seperti:
- Analisis kegagalan (retak, korosi, aus)
- Identifikasi kontaminasi (inklusi, impuritas)
- Evaluasi proses manufaktur (pengelasan, perlakuan panas, plating)
- Verifikasi material dan pencocokan dengan spesifikasi teknis
- Penelitian material baru atau bahan komposit
Proses Pengujian SEM-EDX
- Persiapan Sampel
Sampel dipotong kecil dan dibersihkan. Untuk material non-konduktif, dilakukan pelapisan konduktif (misalnya karbon/gold coating). - Analisis SEM
Permukaan diperiksa dengan berkas elektron untuk melihat topografi dan retakan mikro, porositas, atau deformasi. - Analisis EDX
Lokasi spesifik dianalisis untuk menentukan unsur penyusun dalam bentuk spektrum dan peta distribusi unsur (elemental mapping). - Interpretasi Data
Hasil dianalisis oleh metalurgis dan disajikan dalam bentuk laporan teknis lengkap dengan gambar SEM & grafik EDX.
Keunggulan SEM-EDX Dibanding Pengujian Konvensional
| Parameter | SEM-EDX | Mikroskop Optik / OES |
| Resolusi Mikrostruktur | Hingga 10 nm | Terbatas (sekitar 1 µm) |
| Analisis Unsur Lokal | Akurat & terfokus (area mikron) | Umum dan rata-rata |
| Pemindaian permukaan | Tiga dimensi | Dua dimensi |
| Deteksi kontaminasi mikro | Sangat sensitif | Tidak mampu |
Studi Kasus SEM EDX
Aplikasi SEM-EDX pada Sambungan Las Dissimilar Logam (P92 Steel – 304H Stainless Steel). Makalah berjudul “Comparative Study of Activated Flux-GTAW and Multipass-GTAW Dissimilar P92 Steel–304H ASS Joints” oleh Sharma & Dwivedi (2019) mengevaluasi performa sambungan las dua jenis logam berbeda (dissimilar weld) dengan teknik welding berbeda (Activated-TIG v.s conventional multipass TIG) menggunakan analisis mikrostruktur dan SEM-EDX.
(a) dan (b): SEM memperlihatkan struktur dasar dari P92 steel (temper martensit dengan batas butir austenit awal, PAGBs) dan 304H ASS (struktur austenit poligonal dengan twinning).
(c) dan (d): EDS spectrum mengonfirmasi keberadaan presipitat kaya Cr dan C, diidentifikasi sebagai M23C6 (karbida) dan presipitat MX (Nb, V–C/N).
(a-b): Coarse-grain HAZ (CGHAZ) menunjukkan martensit kolumnar dan ferrite patches. Ukuran butir PAG dan ferrite lebih besar pada activated flux-GTAW karena input panas lebih tinggi.
(c-d): Fine-grain HAZ (FGHAZ) memiliki butir lebih halus dan hanya sedikit ferrite. Presipitat terlihat parsial larut, menahan pertumbuhan butir.
(a, b) Citra SEM menunjukkan batas antara weld metal dan HAZ pada 304H ASS dengan kehadiran ferrite stringers dalam matriks austenit. (c) Hasil EDS line scan menunjukkan peningkatan kandungan Cr dan penurunan kandungan Fe di sepanjang ferrite stringers.
(a): Activated flux-GTAW menunjukkan dimple kecil dan dangkal tersebar acak → indikasi deformasi plastis dan duktilitas tinggi
(b): Multipass-GTAW menunjukkan dimple besar dan dalam namun jumlahnya lebih sedikit → deformasi plastis terbatas
Kesimpulan dari Analisis SEM-EDX:
| Aspek | Activated Flux-GTAW | Multipass-GTAW |
| Mikrostruktur WM | Untempered martensite | Austenit dendritik + segregasi Nb |
| Struktur CGHAZ | Lath martensite, ferrite patch besar | Butir lebih kecil, ferrite patch halus |
| Distribusi Unsur (EDS) | Homogen, tanpa segregasi signifikan | Segregasi Nb di area inter-dendritik |
| Permukaan Patah | Dimple halus, plastis → duktil | Dimple dalam, lebih brittle |
Implikasi industri: SEM-EDX membantu menjelaskan mekanisme kegagalan, pengaruh teknik pengelasan terhadap struktur mikro, serta distribusi unsur secara lokal, yang esensial dalam evaluasi umur pakai dan integritas sambungan logam dissimilar.
Mengapa Memilih Detech Profesional Indonesia untuk SEM-EDX?
- Peralatan SEM-EDX modern dengan resolusi tinggi
- Dapat menganalisis logam, keramik, polimer, dan material komposit
- Terakreditasi ISO/IEC 17025:2017 (LP-1462-IDN)
- Dukungan interpretasi dan rekomendasi teknis sesuai kebutuhan industri
Jasa Uji SEM EDX di PT Detech dilakukan secara profesional, kami telah membantu banyak klien dari sektor energi, pertambangan, otomotif, akademisi, hingga lembaga riset nasional dalam menganalisis material hingga skala mikro dan unsur kimia.
Konsultasi Gratis SEM-EDX? Kami Siap Bantu!
Apakah Anda ingin menganalisis kerusakan material, kualitas produk, atau meneliti struktur mikro? Jasa Pengujian SEM-EDX kami akan memberi Anda data presisi tinggi dan wawasan ilmiah untuk pengambilan keputusan teknis.
Untuk Harga Uji SEM EDX dan cara membaca hasilnya Anda dapat berkonsultasi dengan cara menguhubungi kami di WA 08111445140. Selain itu Anda juga dapat bertanya terlebih dahulu terkait metode atau prosesnya.