BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Metode-metode Pelapisan dengan Logam 2.1.1 Elektroplating Elektroplating atau lapis listrik adalah suatu proses pengendapan/deposisi suatu logam pelindung yang dikehendaki diatas logam lain dengan cara elektrolisa. Biasanya elektrolisa dilakukan dalam suatu bejana yang disebut sel elektrolisa yang berisi larutan elektrolit/rendaman (bath). Pada rendaman ini tercelup paling tidak dua elektroda. Masing-masing elektroda dihubungkan dengan arus listrik, terbagi menjadi kutub positif dan negatif dikenal dengan kutub katoda dan anoda. Selama proses lapis listrik berlangsung terjadi reaksi kimia pada daerah elektroda/elektrolit; baik reaksi reduksi maupun oksidasi. Karena ada proses lapis listrik reaksi diharapkan berjalan terus menerus arah tertentu secara tetap, maka hal yang paling penting dalam proses ini adalah mengoperasikan proses ini dengan arus searah. Komponen-komponen yang berperan penting dalam suatu proses lapis listrik adalah larutan elektrolit (sumber pelapis), anoda, katoda (bahan uji), dan sirkuit luar. Mengalirnya arus searah melalui suatu larutan berkaitan dengan gerak partikel bermuatan (ion). Ujung-ujung keluar masuknya arus dari/ke larutan disebut elektroda. Seperti diketahui, pada bagian anoda reaksi yang terjadi adalah reaksi oksidasi sedangkan pada katoda reaksinya adalah reaksi reduksi. Pergerakan dari ion-ion larutan yang ada menyebabkan terjadinya kedua macam reaksi pada sistem elektrolisa tersebut. Ion yang bergerak migrasi ke anoda disebut anion, sedangkan yang bergerak ke katoda disebut kation. Jika arus listrik dialirkan ke dalam larutan elektrolit (larutan pelapis) akan terjadi aliran ion-ion dalam larutan. Ion positif bermigrasi ke arah elektroda negatif
(katoda) dan ion negatif bermigrasi ke arah elektroda positif (anoda), bersamaan dengan ini terjadi proses pemindahan muatan pada kedua elektroda. Migrasi dari ionion tersebut menimbulkan reaksi reduksi (katoda/benda kerja) dan reaksi oksidasi (anoda). (2) Elektroplating adalah suatu proses pelapisan dimana terjadi pengendapan suatu lapisan logam tipis pada permukaan yang dilapisi dengan menggunakan arus listrik. Biasanya proses elektroplating dilakukan dalam suatu bejana atau cawan yang terdiri dari elektroda yang dihubungkan dengan arus listrik searah (DC) dimana rangkaian ini disebut sel elektrolisa. Pada bejana atau cawan ini, paling tidak terdapat elektroda, dimana masing-masing elektroda dihubungkan dengan arus listrik yang terbagi menjadi kutub positif (anoda) dan kutub negative (katoda) seperti gambar berikut. (8) (1) 2.1.1.1 Unsur-unsur Pokok Proses Elektroplating 1. Sirkuit luar Sirkuit luar terdiri dari sumber arus DC dan peralatan terkait seperti Amperemeter, Voltmeter, dan alat pengatur tegangan dan arus.
2. Katoda Katoda ialah elektroda negatif yang merupakan benda kerja yang akan dilapisi. Katoda atau benda kerja dapat memiliki bentuk dan dapat terbuat dari beraneka logam, yang terpenting katoda harus memiliki kumpulan atom-atom yang terikat dimana elektron-elektronnya dapat bergerak bebas sehingga proses lapis listrik dapat berlangsung dengan baik dan logam dapat menempel kuat pada katoda. 3. Larutan pelapis Di dalam larutan pelapis terdapat ion-ion logam pelapis yang sering disebut Bath. 4. Anoda Anoda adalah elektroda positif yang merupakan logam pelapis. (9) 2.1.1.2 Fungsi Elektroplating Dalam teknologi pengerjaan logam, proses lapis listrik termasuk ke dalam proses pengerjaan akhir (metal finishing). Adapun fungsi dan tujuan dari pelapisan logam adalah sebagai berikut : 1. Memperbaiki tampak rupa (dekoratif) misalnya ; pelapisan emas, perak, kuningan, dan tembaga. 2. Melindungi logam dan dekorasi,yaitu : - Melindungi logam dasar dengan logam yang lebih mulia, misalnya ; pelapisan platina, emas dan baja. - Melindungi logam dasar dengan yang kurang mulia, misalnya ; pelapisan seng dan baja. 3. Meningkatkan ketahanan produk terhadap gesekan (abrasi), misalnya ; pelapisan chromium keras. 4. Memperbaiki kehalusan /bentuk permukaan toleransi logam dasar misalnya ; pelapisan nikel, chromium dan lain sebagainya. 5. Elektroforming, yaitu ; membentuk benda kerja dengan cara endapan. (14) Pelapisan listrik ini juga bertujuan untuk melapisi logam pada permukaan logam atau permukaan yang konduktif melalui proses elektrokimia atau elektrolisa,
agar mencapai permukaan yang tahan korosi dan penampilannya bagus, mengkilap dan cemerlang. (4) 2.1.2 Pencelupan Panas (hot dipping) Dalam metode ini, struktur dicelupkan ke dalam bak berisi lelehan logam pelapis. Antara logam pelapis dan logam yang dilindungi terbentuk ikatan metalurgi yang baik karena terjadinya proses perpaduan antar muka (interface alloying). Pengaturan tebal pelapisan dalam proses pencelupan ini sulit, lapisan cenderung tidak merata. Meskipun demikian, seluruh permukaan yang terkena lelehan logam itu akan terlapisi. 2.1.3 Pelapisan dengan Penyemprotan Logam pelapis berbentuk kawat diumpamakan pada bagian depan penyembur api, dan begitu meleleh segera dihembus dengan tekanan tinggi menjadi butir-butir yang halus. Butir-butir halus yang terlempar dengan kecepatan 100 hingga 150 meter per detik itu menjadi pipih ketika membentur permukaan logam dan melekat. Sampai ketebalan tertentu, lapisan dengan cara ini lebih berpori dibanding pencelupan dan penyalutan listrik. 2.2 Sifat-sifat Bahan Pelapis Lapisan metalik merupakan penghalang yang sinabung antara permukaan logam dan lingkungan sekelilingnya. Sifat-sifat ideal bahan pelapis dari logam ini dapat ringkaskan sebagai berikut: a. Logam pelapis harus jauh lebih tahan terhadap serangan lingkungan dibanding logam yang dilindungi. b. Logam pelapis tidak boleh memicu korosi pada logam yang dilindungi seandainya mengalami goresan atau pecah di permukaannya. c. Sifat-sifat fisik, seperti kelenturan dan kekerasannya harus cukup memenuhi persyaratan operasional struktur atau komponen bersangkutan.
d. Metode pelapisannya harus bersesuaian dengan proses fabrikasi yang digunakan untuk membuat produk akhir. e. Tebal lapisan harus merata dan bebas dari pori-pori. (Persyaratan ini hamper tidak mungkin dipenuhi). (21) 2.3 Baja 2.3.1 Pengertian Baja Baja merupakan bahan garapan yang paling mudah diubah wujudnya. Oleh karena itu, baja paling banyak digunakan. Pabrik baja mengirimkan baja yang mutunya terjamin, sehingga untuk semua tuntutan dan maksud penggunaan senantiasa tersedia jenis baja yang cocok. (17) Baja karbon adalah paduan besi dan karbon dimana unsur karbonnya sangat menentukan sifat mekanik dan fisik, sedangkan unsur paduan yang lainnya bersifat sebagai pendukung. (12) Baja karbon merupakan unsur pengeras besi yang efektif dan murah. Oleh karena itu, umumnya sebagian besar baja komersial hanya mengandung karbon dengan sedikit unsur paduan lain. Baja karbon rendah memiliki kekuatan sedang dengan keuletan yang sangat baik dan digunakan dalam kondisi anil atau normalisasi untuk keperluan konstruksi jembatan, bangunan, kendaraan, dan kapal laut. Baja karbon rendah (< 0,2%) yang sudah ditingkatkan mutunya dihasilkan dengan cara menambahkan Mn untuk menghaluskan butir. (15) 2.3.2 Sifat-sifat Baja Pengetahuan mengenai sifa-sifat baja merupakan keharusan apabila seseorang akan menggunakan baja sebagai pilihan untuk suatu bagian struktur. Sifat mekanis yang sangat penting pada baja dapat diperoleh dari uji tarik. Uji ini melibatkan pembebanan tarik sampel baja dan bersamaan dengan itu dilakukan pengukuran beban dan perpanjangan sehingga akan diperoleh tegangan dan regangan. (16)
2.3.3 Klasifikasi Baja Ada tiga kelompok baja karbon berdasarkan kadar karbonnya yaitu: a. Baja karbon rendah (low carbon steel) Baja dengan kandungan karbon < 0,3%, memiliki kekuatan sedang dengan keuletan yang baik dan sesuai tujuan fabrikasi, konstruksi atau struktural seperti; jembatan, bangunan gedung, kendaraan bermotor dan kapal laut. b. Baja karbon sedang (medium carbon steel) Pada dasarnya sama dengan baja karbon rendah tetapi kandungan karbonnya berkisar 0,3% 0,7%. Baja ini dapat ditingkatkan kekuatannya melalui proses heat treatment atau dengan case hardening. Baja jenis ini banyak digunakan untuk pegas. Baja dengan kandungan karbon 0,4% 0,6% digunakan juga untuk rel. c. Baja karbon tinggi (high carbon steel) Baja ini mengandung 0,7% - 1,7% karbon dan juga mangan antara 0,3% - 0,90%. Baja jenis ini banyak digunakan sebagai bahan pegas yang memerlukan kekuatan besar. (6) 2.4 Nikel Nikel sudah dikenal manusia sejak zaman purba, tetapi baru dapat diisolasi tahun 1751. Nikel merupakan unsur ke-24 terbanyak dalam batuan bumi. Biasanya nikel terdapat bersama besi dan kobalt. Kegunaan utama nikel ialah unsur alloy besi maupun non-besi. (8) Pada saat ini, pelapisan nikel pada besi banyak sekali dilaksanakan baik untuk tujuan pencegahan karat ataupun untuk menambah keindahan. Dengan hasil lapisannya yang mengkilap maka dari segi ini nikel adalah paling banyak diinginkan untuk melapis permukaan. Jenis lain dari pelapisan nikel adalah pelapisan yang berwarna hitam. Warna hitam ini pun tampak menarik dan biasanya digunakan untuk melapis laras senapan dan lainnya. (20)
2.4.1 Sifat Sifat Nikel Nikel mempunyai sifat tahan karat. Dalam keadaan murni, nikel bersifat lembek, tetapi jika dipadukan dengan besi, krom, dan logam lainnya, dapat membentuk baja tahan karat yang keras. Sifat-sifat lainnya dari nikel adalah sebagai berikut: Titik lebur : 1453 ºC Titik didih : 2913 ºC Massa atom : 58,6934 gr/mol Massa jenis : 8,908 gr/cm 3 Struktur Kristal : FCC Kalor Peleburan : 17,48 kj/mol Kalor Penguapan : 377,5 kj/mol (22) Nikel juga memiliki kekerasan dan kekuatan sedang, keliatan dan keuletannya baik, daya hantar listrik dan termal baik. Senyawa nikel digunakan terutama sebagai katalis serta dalam elektroplating. Pada proses plating, walau kebanyakan nikel dari anodanya, tetap perlu terus ditambahkan garamnya ke bak plating. Garam-garam untuk plating itu misalnya nikel karbonat, nikel khlorida, nikel fluoborat, nikel sulfamat, dan nikel sulfat. (8) 2.4.2 Nikel dan Paduannya Nikel terutama dibuat dengan secara elektrolisa, nikel adalah logam yang berwarna keabu-abuan mempunyai sel satuan kubus berpusat muka (fcc). Setelah penganilan kekuatan tariknya 45-55 kgf/mm 2, perpanjangannya 40-50% dan kekerasannya 80-90 Brinell. Nikel baik sekali dalam ketahanan panas dan ketahanan korosinya, tidak rusak oleh air kali atau air laut dan alkali. Tetapi bisa rusak oleh asam nitrat dan sedikit tahan korosi terhadap asam khlor dan asam sulfat. Seperti telah dikemukakan di atas nikel dipergunakan sebagai unsure paduan untuk baja, dan paduan nikel tahan panas. Nikel sendiri dibuat dalam bentuk pelat tipis
batangan pendek, pipa dan kawat, yang dipakai untuk pembuatan tabung electron dan penggunaan dalam industri makanan. (18) 2.5 Karakteristik Pengujian Material 2.5.1 Ketebalan Ketebalan adalah salah satu persyaratan penting dari suatu lapisan hasil elektroplating. Oleh karena itu, dari sekian banyak jenis pengujian yang dilakukan terhadap hasil plating, pengukuran ketebalan adalah salah satu uji yang harus dilakukan. Dalam merencanakan pengukuran ketebalan perlu diperhatikan kejelasan pengukuran ketebalan yang diinginkan, yaitu ketebalan rata-rata atau ketebalan pada lokasi atau titik tertentu yang sangat strategis. Diambil ketebalan rata-rata karena distribusi ketebalan yang serba sama di setiap titik pada suatu permukaan yang dilapisi jarang sekali bisa dihasilkan dengan proses elektroplating. (10) Perhitungan Berat dan Ketebalan Lapisan Nikel Secara Teoritis: Michael Faraday menemukan hubungan antara produk suatu endapan dari ion logam dengan jumlah arus untuk mengendapkannya. Hubungan ini dapat diungkapkan dalam Hukum Faraday sebagai berikut: 1. Jumlah bahan yang terdekomposisi saat berlangsung elektrolisa berbanding lurus dengan kuat arus dan waktu pengaliran dalam larutan elektrolit. (Hukum Faraday) 2. Jumlah arus yang sama akan membebaskan jumlah ekivalen yang sama dari berbagai unsur. Pernyataan ini dapat dirumuskan: W = I. t. B Z. F (2.1) Dengan: W I : Berat endapan pelapisan (gram) : Arus (ampere)
t : Waktu (detik) B Z F : Berat atom (gr/mol) : Valensi : Bilangan Faraday 96.500 Couloumb Dari rumus tersebut, volume endapan diperoleh dengan perhitungan: 3 berat endapan( gram) volume( cm ) densitas V = W (2.2) Densitas adalah kerapatan logam pelapis (gr/cm 3 ) Dengan mengukur langsung permukaan benda kerja, maka ketebalan dapat ditentukan: S = A V S = I. t. B Z. F. A (2.3) Jadi, rumus untuk menghitung laju ketebalan adalah sebagai berikut: (1) Ś = I.60. B Z. F. A. (2.4)
2.5.2 Korosi Korosi didefenisikan sebagai kerusakan atau penurunan mutu logam karena bereaksi dengan lingkungannya. Secara umum, korosi juga dapat di pahami sebagai reaksi kimia yang terjadi pada sejumlah logam ataupun logam campuran pada kondisi yang tidak sesuai, yang menyebabkan terjadinya penipisan, pengikisan, kerusakan atau lubang-lubang pada logam tersebut. Lingkungan yang dapat mempengaruhi laju korosi antara lain; oksigen, kecepatan aliran, temperatur dan konsentrasi media korosif. Pencegahan korosi dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu; pemilihan material, peningkatan kemurnian logam, pengubahan lingkungan korosif, pemakaian pelindung/pelapisan, proteksi katoda dan anoda. (3) 2.5.2.1 Korosi dalam Air atau Lingkungan Berair Logam terkorosi dalam lingkungan berupa cairan dengan suatu mekanisme elektrokimia yang mencakup pelarutan logam sebagai ion. Kelebihan elektron yang terbentuk dalam elektrolit akan mereduksi ion hidrogen (khususnya dalam larutan asam). Oleh karena itu, laju korosi berkaitan dengan aliran elektron atau suatu arus listrik. Kedua reaksi yang meliputi oksidasi (dimana logam terionisasi) dan reduksi terjadi pada lokasi anodik dan katodik di permukaan logam. Umumnya, permukaan logam terdiri dari lokasi anodik dan katodik, bergantung pada segregasi, struktur mikro, tegangan dan sebagainya. Akan tetapi bilamana logam direndam sebagian, akan ada pemisahan yang jelas antara daerah anodik dan katodik. Daerah katodik dekat batas permukaan dimana oksigen larut dengan mudah. Pada bentuk korosi semacam ini biasanya proses pengendali laju adalah aliran pengadaan oksigen di daerah katodik dan bila daerah katoda luas, maka hal ini sering kali menimbulkan serangan lokal yang cukup gawat di daerah anoda yang kecil, seperti goresan atau celah dan sebagainya. (15) 2.5.2.2 Korosi Udara Kabut dan pengembunan bisa mendatangkan bahaya korosi dari udara karena membasahi seluruh permukaan termasuk yang tersembunyi. Lapisan-lapisan tipis air dari kabut dan embun tidak akan mengalir dan akan tetap disitu sampai menguap oleh
hembusan angina tau meningkatnya temperatur. Untuk memulai serangan, selapis tipis air yang tidak kelihatan sudah lebih dari cukup. Kebanyakan logam seperti besi, baja, nikel, tembaga dan seng mengalami korosi bila kelembaban relatif lebih dari 60 persen. Jika kelembaban lebih dari 80 persen, karat pada besi dan baja menjadi higroskopik (menyerap air) dan dengan demikian laju serangan meningkat. Lapisan tipis embun yang terbentuk dari kabut atau dari kelembaban relatif yang tinggi mudah jenuh dengan oksigen dari udara, karena itu reaksi katodik, pengurangan oksiegen atau pembentukan hidrogen bukan merupakan tahapan penentu laju dalam proses korosi yang ditimbulkannya. Laju dan tingkat keparahan serangan biasanya ditentukan oleh konduktivitas elektrolit, yang bergantung pada kadar bahan pengotor yang terlarut. Bahan pengotor ini berbeda-beda, dari karbon dioksida, belerang trioksida, senyawa-senyawa nitrat, hidrogen sulfide dan ion-ion ammonium di kawasan industri, serta ion-ion klorida di lingkungan laut. Temperatur berpengaruh terhadap korosi udara melalui dua cara. Pertama, peningkatan temperatur biasanya diikuti oleh peningkatan laju reaksi. Pada temperatur tinggi, kelarutan oksigen berkurang dan karena itu laju reaksi katodik menjadi lebih rendah sehingga membatasi korosi. Dari lapisan-lapisan tipis dengan pasokan oksigen yang baik dari udara efek pembatasan ini akan kecil. Kedua, perubahan temperatur berpengaruh terhadap kelembaban relatif dan dapat menyebabkan pengembunan titik embun (dew point condensation). Jika temperatur turun lebih rendah dari titik embun, udara menjadi jenuh dengan uap air dan titik-titik air akan mengendap pada setiap permukaan yang terbuka. Partikel-partikel padat yang terbawa oleh aliran udara atau gas dapat mengikis cat dan selaput-selaput pelindung pada permukaan logam. Bagian yang rusak akibat pengikisan ini cenderung terkorosi lebih dahulu begitu elektrolit terbentuk pada permukaannya. 2.5.2.3 Prinsip-prinsip Dasar Pengendalian Korosi Pengendalian korosi bisa dilakukan dengan berbagai cara tetapi yang paling penting adalah: a. Modifikasi rancangan,
b. Modifikasi lingkungan, c. Pemberian lapisan pelindung, d. Pemilihan bahan, e. Proteksi katodik dan anodik. Laju korosi pada logam dikendalikan oleh proses yang paling lambat dalam sel. Logam tidak dapat terkorosi dan menghasilkan ion-ion lebih cepat dari kecepatan katoda memanfaatkan elektron-elektron yang dihasilkan, atau kecepatan elektrolit mengangkut arus melalui penghantaran ion. Sifat-sifat sebuah elektrolit, yang dapat diubah-ubah untuk membatasi keganasannya terhadap permukaan logam. Ion-ion yang terlarut akan mempengaruhi laju korosi dengan cara: a. Mengubah kehantaran elektrolit, b. Memperkuat selaput pasif pada permukaan logam, c. Mengubah PH. (21) Untuk menghitung laju korosi adalah sebagai berikut : R = 87,6 W D AT (2.5) dengan : W : kehilangan berat (gr) D : densitas (gr/cm 3 ) A : luas permukaan (cm 2 ) T : waktu (jam) (7) 2.5.3 Pengukuran Kekerasan Vickers Pengujian kekerasan dengan metode Vickers bertujuan menentukan kekerasan suatu material dalam yaitu daya tahan material terhadap indentor intan yang cukup
kecil dan mempunyai bentuk geometri berbentuk piramid seperti ditunjukkan pada gambar. Angka kekerasan Vickers (HV) didefinisikan sebagai hasil bagi (koefisien) dari beban uji (F) dengan luas permukaan bekas luka tekan (injakan) dari indentor (diagonalnya) (A) yang dikalikan dengan sin (136 /2). Rumus untuk menentukan besarnya nilai kekerasan dengan metode vikers. (11) Gambar 2.2 Kekerasan Vickers Test Dengan : 136 2F sin HV = 2 2 d F HV = 1,854 2 d (2.6) F d1 & d2 d : pembebanan (kgf) : panjang dari dua diagonal (mm) : panjang diagonal rata-rata (mm) Ketika nilai diagonal diketahui, kekerasan Vickers dapat dihitung dengan rumus. Keuntungan dari uji kekerasan Vickers adalah bahwa pembacaan sangat akurat dapat
diambil, dan hanya satu jenis benda tekan digunakan untuk semua jenis logam dan perawatan permukaan. (19) Hasil-hasil kekerasan Vickers tidak tergantung pada gaya F. Seperti telah diketahui, dengan penggunaan bentuk piramida yang selalu sama, maka pada gaya F yang lebih besar akan diperoleh suatu luas yang lebih besar yang berbandingan dengan gaya tersebut. 2.5.3.1 Keuntungan dan Kerugian Kekerasan Vickers Keuntungan pengukuran kekerasan menurut Vickers adalah : 1. Dengan benda-penekan yang sama kekerasan dapat ditentukan tidak hanya untuk bahan lunak akan tetapi juga untuk bahan keras. 2. Dengan bekas-tekanan yang kecil bahan percobaan merusak lebih sedikit. 3. Pengukuran kekerasan adalah teliti. 4. Kekerasan benda kerja yang amat tipis atau lapisan permukaan yang tipis dapat diukur dengan memilih gaya kecil. Kerugian pengukuran kekerasan menurut Vickers adalah : 1. Dengan bekas-tekanan yang kecil kekerasan rata-rata bahan yang tidak homogen tidak dapat ditentukan misalnya; besi tuang. 2. Penentuan kekerasan membutuhkan banyak waktu, oleh karena penekanan piramida dan pengukuran diagonal bekas tekanan adalah dua pelaksanaan yang terpisah. (5) 2.5.4 Analisa Struktur Mikro Struktur Mikro ialah sebuah ketentuan yang sangat umum (general) dimana ini digunakan untuk meliputi suatu jangkauan yang luas dari macam-macam struktural, dari jangkauan yang luas dari macam-macam struktur bahan itu yang dapat dilihat dari mata telanjang yang menuju pada jarak antar atom di dalam kisi kristal bahan itu. Struktur Mikro (microstructure) meliputi skala dari fenomena struktural yang banyak terdapat dari keikutsertaan ahli scientist bahan dan insinyur teknik material
dan metalurgi bahan ialah ukuran butiran-butiran dan partikel-partikel, kerusakan kerapatan bahan dan pemisahaan-pemisahaan partikel bahan, pemutusan ikatan skala mikro, dan pelubangan-pelubangan secara skala mikro. (13) Pada semua cabang metalurgi fisik kegunaan mikroskop sangat besar. Yang sangat sederhana adalah mikroskop cahaya yang terdiri dari tiga bagian pokok; (i) lensa pemantul (illuminator), untuk memantulkan permukaan logam, (ii) lensa obyektif, yang mempunyai daya pisah, dan (iii) lensa mata (eyepiece), untuk memperbesar bayangan yang terbentuk oleh lensa obyektif. Pengujian mikroskopik dari suatu benda uji yang mewakili suatu logam,setelah pemolesan dan kemudian dietsa dengan bantuan larutan kimia yang sesuai dapat memberikan banyak gambaran seperti keteraturan dan ukuran butir, distribusi fase, hasil deformasi plastik dan eksistensi dari pengotor dan cacat-cacat. Proses kimia atau etsa permukaan, mula-mula memperlihatkan batas butir, tapi lebih lanjut etsa akan memperlihatkan bayangan yang berbeda antara satu butir dengan butir yang lain, hal ini menunjukkan bahwa larutan etsa tidak mengikis permukaan logam seluruhnya melainkan sepanjang bidang-bidang kristalografi tertentu. Bagian yang memilki orientasi yang sama kemudian terdapat dalam satu butir, dan karena setiap butir memiliki orientasi yang berbeda dari butir-butir di sekitarnya, setiap butir akan memantulkan sinar ke lensa obyektif pada mikroskop dan hasilnya akan timbul sinar. (15)