MAKALAH LOGAM
MATA KULIAH :
BAHAN KONSTRUKSI TEKNIK KIMIA
DOSEN PEMBIMBING :
PANCA NUGRAHINI F,S.T,M.T.
DISUSUN OLEH:
NURHASANAH 1315041039
PIA SABRINA
MURTADHO 1315041041
RANTIANA
SERA 1315041043
RENDY
PARNINGOTAN PASARIBU 1315041044
JURUSAN TEKNIK
KIMIA
FAKULTAS
TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG
2014
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami haturkan
ke hadirat Allah SWT, karena berkat rahmat-Nya kami bisa menyelesaikan makalah
yang berjudul “Logam”. Makalah ini diajukan guna memenuhi tugas mata kuliah
“Bahan Konstruksi Teknik Kimia”.
Adapun makalah tentang
logam beserta jenis, bentuk dan aplikasinya ini telah kami usahakan semaksimal
mungkin dan tentunya dengan bantuan beberapa pihak, sehingga dapat memperlancar
pembuatan makalah ini. Untuk itu kami ucapkan terima kasih kepada semua pihak
yang telah membantu kami dalam pembuatan makalah ini.
Namun, tidak lepas dari
semua itu, kami menyadari sepenuhnya bahwa ada kekurangan baik dari segi
penyusunan bahasa maupun segi lainnya. Oleh karena itu, kritik dan saran yang
bersifat membangun sangat kami butuhkan demi sempurnanya makalah ini.
Semoga makalah ini
memberikan informasi bagi kita semua dan bermanfaat untuk pengemban wawasan dan
peningkatan ilmu pengetahuan bagi kita semua.
Bandar Lampung, 16 Mei 2014
Penyusun
DAFTAR ISI
Kata
Pengantar ............................................................................................... ii
Daftar
Isi ....................................................................................................... iii
BAB I.
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang......................................................................................... 1
1.2
Rumusan Masalah ................................................................................... 1
1.3 Tujuan...................................................................................................... 1
BAB II. ISI
2.1 Pengertian Logam..................................................................................... 2
2.1.1 Pengertian Logam Ferro ........................................................................ 2
2.1.2 Pengertian Logam Non-Ferro ............................................................... 3
2.2 Sifat-sifat Logam...................................................................................... 3
2.3 Jenis-jenis Logam..................................................................................... 7
2.3.1 Jenis-jenisa Logam
Non Ferro............................................................... 7
2.4 Bentuk-bentuk Logam.............................................................................. 8
2.5 Proses Pembentukan
Logam..................................................................... 13
2.5.1 Proses pengerjaan
Dingin....................................................................... 13
2.5.2 Proses Pengerjaan
panas........................................................................ 14
2.6 Aplikasi Logam........................................................................................ 15
BAB III.
KESIMPULAN
3.1Kesimpulan
.............................................................................................. 20
DAFTAR PUSTAKA...................................................................................... 21
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Logam adalah bahan/material teknik yang sangat banyak di gunakan dalam
berbagai bidang. Dalam dunia keteknikan, logam merupakan material yang paling
mendominasi dari bahan-bahan teknik lainnya sebagai bahan yang paling utama dalam
pembuatan mesin. Di dunia pendidikan kita harus mengerti unsur-unsur yang
terkandung di dalam logam tersebut. Logam terbuat bukan dalam bentuk murni, melainkan dalam bentuk batuan
yang mengandung bijih besi yang juga merupakan persenyawaan antara besi dan
oksigen tapi dalam bentuk silivat.
Dalam
pengertiannya, logam yang merupakan besi atau bukan besi dapat kita jumpai
dimana-mana seperti pembangunan gedung-gedung yang sekarang bahan-bahannya
sebagian dari besi, pembuatan gudang yang memakai kerangka baja dan juga
ditempat penampungan besi-besi bekas, yang nantinya besi-besi bekas tersebut
akan didaur ulang lagi.
Pada makalah ini,
penulis akan memaparkan tentang sifat intinsik dari logam itu sendiri, meliputi
sifat, jenis, proses pembuatan serta aplikasinya dalam kehidupan. Penulis akan
memberikan penjelasan-penjelasan mengenai logam dalam makalah ini dan semoga
penjelasan tersebut dapat menambah wawasan pembaca. Maka dari itu kami mencoba
mengumpulkan informasi-informasi mengenai logam, jenis-jenisnya, sifat serta
penggunaannya dalam dunia industri dan menyusunnya dalam makalah ini.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun
rumusan masalah dari makalah ini yaitu:
1. Apakah yang dimaksud dengan logam?
2. Apa saja jenis-jenis serta sifat dari logam
tersebut?
3. Bagaimakah proses terbentuknya logam?
4. Bagaimana kegunaan atau aplikasi logam
dalam kehidupan atau dunia industri?
1.3
Tujuan
Tujuan dari
dibuatnya makalah ini yaitu:
1. Untuk memenuhi nilai tugas terstruktur
pertama pada mata kuliah Bahan Kontruksi Teknik Kimia
2. Menyampaikan definisi logam dan non-logam
3. Menyampaikan jenis-jenis serta sifat-sifat
logam
4. Menyampaikan proses pembentukan logam
5. Menyampaikan kegunaan atau aplikasi logam
dalam kehidupan dan dunia industri
BAB II
ISI
2.1
Pengertian Logam
Logam adalah unsur kimia yang
memiliki sifat kuat, keras, liat, yang merupakan penghantar panas dan listrik
serta memiliki titik lebur tinggi. Benda logam pada awalnya dibuat dari bijih
logam, dimana bijih logam dapat diperoleh dengan cara menambang baik yang
berupa bijih logam murni maupun yang bercampur dengan materi lain. Bijih logam
yang diambil dalam keadaan murni diantaranya adalah emas, platina, perak,
bismuth dan lai-lain. Sedangkan ada juga bijih logam yang bercampur dengan
unsure lain seperti tanah liat, fosfor, silicon, karbon, serta pasir. Logam
terdiri dari logam ferro dan non ferro yang akan dijelaskan dibawah ini.
Referensi:
(http://www.dwijo.com/2011/11/pengertian-logam-definisi-logam.html)
2.1.1
Pengertian Logam Ferro
Logam ferro adalah suatu logam paduan yang terdiri
dari campuran unsur karbon dengan besi. Untuk menghasilkan suatu logam paduan
yang mempunyai 2 sifat yang berbeda dengan besi dan karbon maka dicampur
dengan bermacam logam lainnya. Logam adalah elemen kerak bumi (mineral) yang
terbentuk secara alami. Jumlah logam diperkirakan 4% dari kerak bumi. Logam
dalam bidang keteknisian adalah besi yang biasanya dipakai untuk konstruksi
bangunan-bangunan, pipa-pipa, alat-alat pabrik dan sebagainya.
Contoh dari logam yang sudah memiliki sifat-sifat penggunaan
teknis tertentu dan dapat diperoleh dalam jumlah yang cukup adalah besi,
tembaga, seng, timah, timbel nikel, aluminium, magnesium. Kemudian terdapat
logam-logam lain untuk penggunaan khusus dan paduan, seperti emas, perak,
platina, iridium, wolfram, tantal, molybdenum, titanium, vokalt, anti monium
(metaloid), khrom, vanadium, beryllium, dan lain-lain.
Logam adalah unsur kimia yang mempunyai sifat-sifat,
yaitu :
- Dapat ditempa dan diubah bentuk
- Penghantar panas dan listrik
- Keras (tahan terhadap goresan, potongan atau keausan), kenyal (tahan patah bila dibentang), kuat (tahan terhadap benturan, pukulan martil), dan liat (dapat ditarik).
Yang
dimaksud besi dalam bidang keteknisan adalah besi teknis, bukan besi murni,
karena besi murni (Fe) tidak memenuhi pernyataan teknik, persyaratan teknik
adalah kekuatan bahan, keuletan, dan ketertahanan terhadap pengaruh luar
(korosi, aus, bahan kimia, suhu tinggi dan sebagainya).
Besi teknis selalu tercampur dengan
unsure-unsur lain misalnya karbon (C), silicon (Si), mangan (Mn), Fosfor (P),
dan belerang (S). Unsur-unsur tersebut harus dalam kadar tertentu, sesuai
dengan sifat-sifat yang dikehendaki, secara garis besar besi teknik terbagi
menjadi :
a. Besi
kasar : kadar karbon lebih besar
dari 3,5%, tidak dapat ditempa.
b. Besi : kadar karbon lebih besar
dari 2,5%, tidak dapat ditempa.
c. Baja : kadar karbon kurang dari
1,7%, dapat ditempa.
Logam ferro
adalah suatu bahan yang mengandung unsur kebesi-besian seperti pada tabel
dibawah ini:
Nama
|
Komposisi
|
Sifat
|
Penggunaan
|
Besi tuang
|
Campuran besi dan karbon (4%)
|
Rapuh, tidak dapat di tempa baik untuk dituand sukar
diles
|
Alas mesin, badan ragum, bagian-bagian mesin bubut,
blok silinder, cincin perak, meja datar
|
Besi tempa
|
Campuran besi murni (99%) sedikit besi rongsokan
|
Dapat ditempa, liat, tidak dapat diruang
|
Kait keran, landasan kerja plat, rantai jangkar
|
Baja lunak
|
Campuran besi dan karbon (0,1%-0,3%)
|
Dapat ditempa, liat
|
Mur, baut, pipa, sekrup
|
Baja karbon sedang
|
Campuran besi dan karbon (0,4%-0,6%)
|
Lebih kenyal
|
Poros, rel baja, paron
|
Baja karbon tinggi
|
Campuran besi dan karbon (0,7%-1,5%)
|
Dapat ditempa, dapat disepuh, mudah ditempa
|
Perlengkapan mesin bubut, perlengkapan mesin frais,
kikir, gergaji, pahat, tap, stempel
|
Baja cepat tinggi (HSS-High speed steel)
|
Baja karbon tinggi di tambah nikel/ kobalt, khrom /
tungken
|
Rapuh, dapat disepuh, keras, dapat dimudakan, tahan
suhu tinggi
|
Mesin bubut, mesin frals, mesin bor, dll
|
2.1.2
Pengertian Logam Non Ferro
Logam Non-Ferro (Non-Ferrous Metal) ialah
jenis logam yang secara kimiawi tidak memiliki unsur besi atau Ferro (Fe), oleh
karena itu logam jenis ini disebut sebagai logam bukan Besi (non Ferro).
Beberapa dari jenis logam ini telah disebutkan dimana termasuk logam yang
banyak dan umum digunakan baik secara murni maupun sebagai unsur paduan. Dengan
semakin berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi terutama dalam pengolahan
bahan logam, menjadikan semua jenis logam digunakan secara luas dengan berbagai
alasan, mutu produk yang semakin ditingkatkan, kebutuhan berbagai peralatan
pendukung teknologi serta keterbatasan dari ketersediaan bahan-bahan yang
secara umum digunakan dan lain-lain.
Logam non Ferro ini terdapat dalam
berbagai jenis dan masing-masing memiliki sifat dan karakteristik yang berbeda
secara spesifik antara logam yang satu dengan logam yang lainnya. Keberagaman
sifat dan karakteristik dari logam Non Ferro ini memungkinkan pemakaian secara
luas baik digunakan secara murni atau pun dipadukan antara logam non ferro
bahkan dengan logam Ferro untuk mendapatkan suatu sifat yang baru yang berbeda
dari sifat asalnya.
Pengertian dari bahan bukan logam atau non logam
adalah unsur kimia yang mempunyai sifat-sifat, yaitu :
- Elastis (karet), cair (bahan pelumas, dan tidak dapat menghantarkan arus listrik (bahan isolasi)).
- Peka terhadap api (bahan baker, tidak dapat terbakar (Asbes) dan mudah pecah (keramik)).
Logam non
ferro adalah suatu bahan yang tidak mengandung besi, yang dapat digolongkan
menjadi :
- logam berat : nikel, seng, tembaga, timah putih dan timah hitam
- logam mulia/murni : emas, perak, platina
- logam ringan : alumunium, barium, kalsium
- logam refraktori/tahan api : Molibdenum , titanium, wolfram, zirkonium
- logam radio aktif : radium dan uranium.
2.2
Sifat-sifat Logam
Logam adalah suatu unsur yang
mempunyai sifat-sifat seperti : kuat, liat, keras, mengkilat, dan penghantar
listrik dan panas. Sifat-sifat metal pada umumnya dapat digolongkan atas :
a.
Sifat-sifat Ekstraktif/kimia (Chemical Properties)
Meliputi ciri-ciri dari komposisi kimia dan pengaruh
unsur terhadap metal (logam). Beberapa
contoh sifat kimia adalah:
·
Segregasi dan ketahanan
korosi.
Logam seprti baja memiliki nilai ketahanan terhadap
korosi yang baik, karena memiliki kandungan karbon. Pada suhu kamar logam berwujud
padat kecuali raksa (berwujud cair).
·
Titik
leleh dan titik didih
Logam-logam cenderung memiliki
titik leleh dan titik didih yang tinggi karena kekuatan ikatan logam. Kekuatan
ikatan berbeda antara logam yang satu dengan logam yang lain tergantung pada
jumlah elektron yang terdelokalisasi pada lautan elektron, dan pada susunan
atom-atomnya.
Logam-logam golongan 1 seperti natrium dan kalium
memiliki titik leleh dan titik didih yang relatif rendah karena tiap atomnya
hanya memiliki satu elektron untuk dikontribusikan pada ikatan – tetapi ada hal
lain yang menyababkan hal ini terjadi, yaitu:
§
Unsur-unsur golongan 1 juga tersusun dengan tidak
efektif (terkoordinasi 8), karena itu tidak terbentuk ikatan yang banyak
seperti kebanyakan logam.
§
Unsur-unsur
golongan 1 memiliki ukuran atom yang rekatif besar (berarti bahwa inti jauh
dari elektron yang terdelokalisasi) yang juga menyebabkan lemahnya ikatan.
b.
Sifat –sifat mekanik (Mechanical Properties)
Yang disebut sifat mekanik ialah sifat bahan bilamana dipengaruhi gaya
dari luar, yaitu : kekuatan tarik, kuat bengkok, kekerasan, kuat pukul, kuat
geser, dan lain-lain. Sering pula dimasukkan sifat teknologi dari material
ialah mampu mesin, mampu cor dan sebagainya. Untuk lebih jelasnya berikut akan
dijelaskan lebih detail .
v
Sifat
dapat ditempa dan sifat dapat diregang
Logam digambarkan sebagai sesuatu yang dapat ditempa (dapat
dipipihkan menjadi bentuk lembaran) dan dapat diregang (dapat
ditarik menjadi kawat). Hal ini karena kemampuan atom-atom logam untuk menggelimpang
antara atom yang satu dengan atom yang lain menjadi posisi yang baru tanpa
memutuskan ikatan logam.
v
Kekerasan
logam
Penggelimpangan lapisan atom antara yang satu dengan yang lain ini
dihalangi oleh batas butiran karena baris atom tidak tersusun sebagai mana
mestinya. Hal ini mengakibatkan semakin banyak batas butiran (butiran-butiran
kristal lebih kecil), menyebabkan logam lebih keras. Untuk mengimbangi hal ini,
karena batas butiran merupakan suatu daerah dimana atom-atom tidak berkaitan
dengan baik satu sama lain, logam cenderung retak pada batas butiran. Kenaikan
jumlah batas butiran tidak hanya membuat logam menjadi semakin kuat, tetapi
juga membuat logam menjadi rapuh.
v
Pengontrolan
ukuran butiran kristal
Jika kamu memiliki bagian logam yang murni, kamu dapat
mengontrol ukuran butiran kristal melalui perlakuan panas atau
melalui pengerjaan logam.Pemanasan logam cenderung untuk mengocok
atom-atom logam menjadi susunan yang lebih rapi – penurunan jumlah batas
butiran, dan juga membuat logam lebih lunak. Pembantingan logam ketika logam
tersebut mendingin cenderung untuk memhasilkan butirn yang kecil. Pendinginan
membuat logam menjadi keras. Untuk memperbaiki kinerja ini, kamu dapat
memanaskannya lagi. Kita juga dapat
memutuskan susunan yang atom teratur melalui penyisipan atom yang memiliki
ukuran sedikit berbeda pada struktur logam. Alloy seperti
kuningan (campuran tembaga dan seng) lebih keras dibandingkan logam asalnya
karena ketidakteraturan struktur membantu pencegahan barisan atom tergelincir
satu sama lain.
c.
Sifat – sifat Fisik (Physical Properties)
Sifat fisik adalah sifat bahan karena mengalami peristiwa fisika,
seperti adanya pengaruh panas dan listrik. yaitu berat jenis, daya hantar
listrik dan panas, sifat magnet dan struktur mikro logam. lebih jelas berikut
akan dijelaskan lebih detail
·
Daya hantar
listrik
Logam
menghantarkan listrik. Elektron yang terdelokalisasi bebas bergerak di seluruh
bagian struktur tiga dimensi. Elektron-elektron tersebut dapat melintasi batas
butiran kristal. Meskipun susunan logam dapat terganggu pada batas butiran kristal,
selama atom saling bersentuhan satu sama lain, ikatan logam masih tetap ada
Cairan logam juga menghantarkan arus listrik, hal ini menunjukkan bahwa
meskipun atom logam bebas bergerak, elektron yang terdelokalisasi masih
memiliki daya yang tersisa sampai logam mendidih.
·
Daya
hantar panas
Logam adalah konduktor panas yang baik. Energi panas diteruskan oleh
elektron sebagai akibat dari penambahan energi kinetik (hal ini memnyebabkan
elektron bergerak lebih cepat). Energi panas ditransferkan melintasi logam yang
diam melalui elektron yang bergerak.
d. Sifat Tekhnologi
Sifat
pengerjaan logam adalah sifat suatu bahan yang timbul dalam proses pengolahannya.sifat itu harus diketahui lebih
dahulu sebelum pengolahan bahan dilakukan. Pengujian yang dilakukan antara lain
pengujiian mampu las, mampu mesin, mampu cor, dan mampu keras. Logam merupakan
bahan yang baik untuk diaplikasikan dalam teknologi, karena logam memiliki
struktur yang kuat dan tidak mudah patah.
Unsur logam yang paling penting dan
paling banyak digunakan dalam industry adalah besi karena hampir 90 % dari
logam-logam yang digunakan dalam industry adalah besi. Selain besi,logam yang
penting anatara lain: alumunium (Al), timbal (Pb), nikel (Ni), perak(Ag),
seng(Zn), dan lain sebagainya. Yang digunakan dalam keadaan murni ataupun dalam
bentuk paduannya. Logam – logam tersebut harus mempunyai sifat-sifat fisika
atau mekanik yang sesuai dengan persyaratan-persyaratan yang dikehedaki.
·
Pengaruh karbon terhadap
sifat logam dapat digolongkan
sebagai berikut :
- Besi yang mengandung kadar C = 0%-0,5%, mempunyai sifat mudah ditempa dan tidak dapat disepuh atau dikeraskan. Besi ini dinamakan besi tempa.
- Besi yang mengandung kadar C = 0,5%-1,7%, mempunyai sifat dapat ditempa dan dapat disepuh. Besi ini dinamakan baja.
- Besi yang mengandung kadar C = 2,5%-6,67%, mempunyai sifat mudah dituang (dicor) dan besi ini dinamakan besi tuang.
·
Pengaruh kadar zat arang dalam besi
- Zat asam
Terdapat pula dalam udara,yaitu
campuran dari 21% zat asam dan 78% zat lemas, selanjutnya 1% helium, argon dan beberapa unsur zat lain. Zat
asam dalam udara dapat menyebabkan logam besi rusak.
- Oksid
Persenyawaan antara zat asam dengan
unsur yang lain dinamakan oksid. Batu besi magnet, magnesit(Fe2O3)kandungan Fe 60 % sampai dengan 70%
(Rusia, Swedia, Amerika). Batu besi merah,
hemafite(Fe2O3), kandungan Fe 40% sampai dengan 60 % (Kanada, Spanyol, Inggris,
Rusia). Proses dapur tinggi adalah
proses reduksi, karena dalam dapur tinggi, zat asam dikeluarkan oksid besi dan tinggal besinya.
- Karbonat
Batu besi spoat (FeCo3)adalah
karbonat besi, karena dalam persenyawaan ini terdapat carbonium (zat orang). Batu besi spatik (Fe2(O3)),
kandungan Fe 30 % sampai 40% (jerman, Austria)
- Zat arang
Unsur ini sangat penting untuk
produksi baja. Zat arang murni terdapat dalam intan yang grafit. Zat arang ini diperoleh dari arang tulang belulang,
arang kulit, arang kayu, arang batu (batu bara),dan lainnya. Dengan menambah zat arang dalam besi, baik banyak atau
sedikit. Maka akan terjadi persenyawaan-persenyawaan
besi zat arang yang mempunyai sifat-sifat keras. Unsur besi terdapat di alam, bahan dalam bentuk logam murni,
tetapi terdapat dalam bentuk persenyawaan besi oksida, yang masih tercampur dengan unsur-unsur lain dan zat pengotor.
2.3
Macam-Macam Logam Non Ferro
· Tabel sifat-sifat baja dapat dipengaruhi oleh campuran logam yang lain.
Campuran
logam
|
Pengaruh
terhadap sifat-sifat baja
|
|
Menambah
|
Mengurangi
|
|
Karbon (C)
|
Kekokohan, kekerasan, sifat pengerasan
|
Titik lebur, keuletan, regangan sifat mengelas dan
menempa
|
Silisium (Si)
|
Menambah elastisitas, kekokohan, kekerasan dan daya
tahan karat
|
Sifat mengelas
|
Fosfor (P)
|
Leburan encer
|
Rengangan dan daya kekuatan pukul
|
Sulfur (S)
|
Lebaran kental, serpihan mudah patah
|
Daya kekuatan pukul
|
Mangan (Mn)
|
Kekerasan, kekokohan, daya kekuatan pukul dan daya
keausan
|
Sifat membuat serpih
|
Nikel (Ni)
|
Keuletan regangan, kekokohan, daya tahan karat,
tahan listrik dan suhu tinggi
|
Pegangan oleh suhu tinggi
|
Khrom (Cr)
|
Kekerasan, kekokohan, daya tahan karat, suhu tinggi
dan ketajaman
|
regangan
|
Varadium (V)
|
Daya tahan lama, kekerasan dan keuletan
|
Daya tahan suhu tinggi
|
Molibdenium (Mo)
|
Kekerasan daya tahan lama
|
Regangan dan sifat menempa
|
Kobalt (Co)
|
Kekerasan, ketajaman
|
Keuletan mengurangi daya tahan suhu tinggi
|
Wolfram (W)
|
Kekerasan, kekokohan, daya tahan karat, suhu tinggi
dan ketajaman
|
regangan
|
Referensi: (http://mesinusu12.blogspot.com/)
2.3
Jenis-jenis Logam
No
|
Klarifiskasi
|
Jenis
|
Bentuk
|
Pemakaian contoh dalam bangunan
|
1
|
Logam mulia
|
Emas, perak dsb.
|
Batangan
|
Aksesoris, interior.
|
2
|
Logam setengah mulia
|
Air raksa
|
cair
|
Patri
|
3
|
Logam biasa berat >30 kg/dm3
|
Nikel, kobalt
|
Butiran, batangan
|
Campuran baja, konstruksi luar beton
|
4
|
Logam biasa ringan <30 kg/dm3
|
Besi tuang
Plumbum(timah hitam)
|
Plat blok
|
Pengunci, pengantung landasan isolasi
|
5
|
Logam campuran
|
Baja
Kuningan
|
Plat, profil, batangan, tempa, gelombang plat, blok
|
Hubungan dak standar dengan atap, kuda-kuda
bangunan, jembatan, neraca, tulangan beton, dinding, lantai
Penggantung, kunci, kran.
|
2.3.1
jenis-jenis logam non ferro
Dari semua jenis logam tersebut dikelompokan dalam 3 kelompok
menurut berat jenis dari logam tersebut yaitu: :
a. Logam Berat
a. Logam Berat
Logam berat ialah logam yang memiliki berat
jenis (ρ) lebih besar dari 4,0 kg/dm3, yang termasuk dalam kelompok ini ialah :
1.
Tembaga,Copper,Cuprum
(Cu)
2.
Seng,
Zincum (Zn)
3.
Timah
putih, Tin, Stannum (Sn)
4.
Lead,
Timah hitam,Plumbum (Pb)
5.
Silisium
(Si)
6.
Manganese
(Mn)
7.
Chromium
(Cr)
b.
Logam ringan
1.
Aluminium
(Al)
2.
Magnesium
(Mg)
c.
Logam Mulia
1.
Mas,
Gold, Aurum (Au)
2.
Perak,
Silver, Argentum (Ag)
2.4
Bentuk-bentuk Logam
- Tembaga, Copper, Cuprum (Cu)
Diperoleh dari biji besi yang mengandung besi, timah
hitam, seng dan sedikit mengandung perak dan emas. Sifat-sifat tembaga antara
lain :sifat mekanik baik, tahan korosi, daya hantar listrik danpanas lebih
baik, mampu dikerjakan mesin, mudah disambung dengan solder maupun dilas, BD
8,9 dan titik cair 1,083° C, serta dapat digosok dan temperature tempa lebih
rendahdibanding bahan- bahan
dari logam ferro. Pada pengerjaan panas suhu yang diperlukan antara
800°C-900°C, seperti untuk rolling
extension dan forging/tempa. Baik dalam keadaan panas maupun dalam keadaan dingin,
tembaga sangat luwes dan dapat direnggangkan, digiling dan dimartil. Pemberian
bentuk dalam keadaan panas
sekitar 650°C, sedangkan dalam keadaan dingin 300°C-700°C. Kegunaan tembaga, yaitu alat-alat listrik, telepon dan
telegram, kawat listrik, refrigerator dan pipa-pipaketel serta tembaga tidak bias digunakan untuk
perabot masak.
- Mangan, Manganese (Mn)
Sifat-sifat mangan adalahbaja konstruksi dan baja
mesin memperbaiki sifat kekuatan tprik dan tahan aus serta baja perkakas
memperbaiki sifat tanah ukuran. Kegunaannya adalah sebagai unsur paduan, bila
dipadu dengan baja konstruksi dan baja mesin digunakan untuk pekerjaan yang
menginginkan kekuatan tarik dan tahan aus. Bila dipadu dengan baja perkakas
digunakan untuk pekerjaan yang menginginkan ketahanan ukuran.
- Nikel, Nickolium (Ni)
Sifat-sifat
nikel yaitu cukup keras, BD 8,7 dan titik lebur 1, 455° C dengan kelihatan
tinggi dan
mudah
dibentuk dalam keadaan dingin atau panas dan tahan korosi. Bijih
Nickel mengandung 2,5
% Nickel yang bercampur bersama-sama
unsur lain yang sebagian besar terdiri atas besi dan silica
serta hampir 4 % Tembaga dan sedikit
Cobalt, Selenium, Tellurium, Silver, Platinum dan Aurum.
Sedangkan Tembaga, besi dan Nicel
berada pada bijih itu sebagai Sulfida. Kegunaannya
adalah
untuk
industri kimia, alat-alat listrik dan alat-alat kedokteran.
- Uranium(U)
Sifat-sifat
uranium adalah BD 18,7, uranium murni malleable /liat dan ductile mudah di
bentuk dan
menstabilkan
carbide keras. Kegunaannya untuk bahan amunisi dan persenjataan.
- Alumunium (Al)
Sifat-sifat
Alumunium adalah penghantar arus listrik tinggi. Jenis logam ringan (BD 2,7)
dengan
titik lebur
600°C, mudah dikerjakan/ dituang, penghantar panas, tahan karat dan non
magnetis.
Kegunaan
Alumunium adalah untuk bahan bangunan, alat-alat rumah tangga, mesin penggerak,
mesin tenaga
/ penghasil kalor yang besar untuk pemanas, kabel dan pipa serta pembuatan
mesin
motor dan
kapal terbang. Alumunium terdapat dua macam yaitu: alumunium tuangan mempunyai
kekuatan
tarik sebesar 10kg/ mm2 dan regangannya 18 -25 % dan alumunium tempa mempunyai
kekuatan
tarik sebesar 18-28kg/mm2 dan regangannya 3-5%.
- Magnesium(Mg)
Magnesium ialah logam yang berwarna
putih perak dan sangat mengkilap dengan titik cair
651ºC yang dapat digunakan
sebagai bahan paduan ringan, sifat dan karakteristiknya sama dengan
Aluminium. Oxid film yang melapisi
permukaan Magnesium hanya cukup melindunginya dari
pengaruh udara kering, sedangkan
udara lembab dengan Magnesium memiliki kekuatan tarik
hingga 110 N/mm2 dan dapat
ditingkatkan melalui proses pembentukan hingga 200 N/mm2. Sifat-
sifatnya
adalah BD rendah 1,7, lunak dan titik cair rendah 800°C serta tahan korosi.
Kegunaannya
adalah untuk
bangunan dan kapal udara serta foto grafi dan sebagai unsure paduan non fero.
- Kobalt (Co)
Cobalt (Co) ialah logam yang
berwarna putih silver ini memilki titik cair 1490ºC dan bersifat
magnetic tinggi. Cobalt diperoleh
bersama unsur Nickel serta element-element mineral tertentu dan
dipisahkan selama proses pemurnian
pada unsur Nickel.
Sifat-sifatnya adalah bila dipadu dengan
baja maka
akan menjadi keras, tahan panas dan tahan aus. Kegunaannya kobalt bila dipadu
dengan
baja banyak
dipergunakan untuk konstruksi tahan tahan pesawat terbang dan konstruksi tahan
panas.
- Timah Putih, Tin, Stannum (Sn)
Timah putih (Sn) ialah logam yang
berwarna putih mengkilap, sangat lembek dengan titik cair yang rendah yakni 232ºC. Sifat-sifatnya yaitu titik cair rendah 232°C, BD
rendah 7,3, tahan terhadap udara
lembab, kekerasan dan kekuatan sangat rendah dan tergolong logam lunak serta daya tahan korosi cukup tinggi. Kekuatan timah putih untuk pembungkus
pipa-pipa/tabung yang dapat dilipat,
tabung-tabung pasta gigi dan plat-plat lembaran yang dapat dibuat kaleng makanan.
- Timah Hitam, Lead, Timbal, Plumbum (Pb)
Timah Hitam memiliki berat jenis (ρ)
yang sangat tinggi yaitu =11,3 kg/dm³ dengan titik cair 327ºC,
digunakan sebagai isolator anti radiasi Nuclear. Timah hitam diperoleh dari
senyawa Plumbum-Sulphur (PbS)
yang disebut “Gelena” dengan kadar yang sangat kecil. Sifat-sifat timah hitam
adalah berwarna kebiru-biruan, agak lunak, mudah dituang, disolder, dan dilas
(dengan api zat asam) sanagt
mudah diberi bentuk dalam keadaan dingin dan panas, kekuatan tariknya sangat rendah BD 11,4 dengan titik cair 274°C
sangat tahan reaksi kimia dan tahan korosi. Kegunaanya adalah sebagai penutup atap , pipa saluran, pembungkus barang
kesenian dari gelas, pembuatan penyehat,
alat-alat dan saluran dalam industri kimia.
- Wolfrom, Tungsten (W)
Tungten, Wolfram (W) memiliki titik
cair 3410ºC berwarna kelabu, sangat keras
dan rapuh pada temperature ruangan,
tetapi ulet dan liat pada Temperatur tinggi. Sifat-sifat wolfrom adalah keras BD
20 titk cair tinggi 3400°C dan titk didih 5900°C, dapat digilas menjadi
lembaran dan bila dipadu dalam
baja perkakas, akan memperbaiki ketahanan ausnya dan sifat tahan hangatnya. Kegunaannya dalam bidang elektronika seperti
katoda tabung electron dan bidang kelistrikan, seperti
kawat pijar dalam lampu, elektroda, pegas, unsure pemanas dan tabung sinar X.
- Seng, Zincum (Zn)
Seng (Zn) ialah logam yang berwarna
putih kebiruan memiliki titik cair 419ºC, sangat
lunak dan lembek tetapi akan menjadi
rapuh ketika dilakukan pembentukan dengan temperature pengerjaan antara 100ºC sampai 150ºC tetapi sampai
temperature ini masih baik dan mudah untuk dikerjakan.Seng terdapat dialam terikat secara kimia secara di
dalam bijih (asam belerang atau asam
arang). Bijih seng yang terpenting adalah seng belerang dan seng karbonat
(Galmei). Sifat- sifat seng
mempunyai warna kelabu muda BD 7,1 dengan titk cair 149°C. dan pada suhu 130°C- 150°C seng dapat dipecah-pecah dan kenyal
hingga dapat digiling serta tahan korosi. Kegunaan seng adalah untuk melindungi besi/ baja dengan jalan
mencelupkan kedalam cairan yang disebut sepuh
seng. Untuk melapisi besi/baja secara galvanis, melindungi permukaan benda
dengan jalan disemprotkan
membuat elemen-elemen listrik dan bahan baku pembuat cat. Bila dipadu dengan alumunium, magnesium dan tembaga yang
disebut dengan samak, dipergunakan untuk membuat alat-alat bagian mobil seperti pintu dan karburator.
- Khrom, Chromium (Cr)
Khrom
terdapat di alam dalam bentuk bijih khrom yang disebut khromit (FeO.Cr2O3).
Bijih khromit berwarna hitam
mengandung33%-35% Cr2O3. Khrom adalah logam yang berwarna putih kebiruan lebih keras daripada kaca tapi
rapuh. Sifat-sifat fisika dari khrom adalah titik lebur 1550°C dengan titik didih 2477°C dan kerapatan 7,138 gr/cm3,
mudah larut dalam asam-asam seperti
asam klorida, asam sulfat dan asam nitrat, untuk unsure paduan dalam baja
konstruksi dan baja mesin,
memperbaiki kekuatan tarik dan ketahanan korosi dan unsure paduan dalam baja perkakas, memperbaiki ketahanan ukuran.
Kegunaan khrom sebagai unsure pemadu untuk bahan penghantar panas, bahan tahanan. Untuk paduan dengan besi
(ferro-khrom), untuk logam paduan nikhrom
yang disebut khromel yang mempunyai tahanan listrik yang sangat tinggi, unsure
paduan baja konstruksi dan baja mesin,
untuk baja perkakas.
13. Boron (B)
Boron
(B) memiliki titik cair 2300ºC dan Boron-Carbide sangat keras dan
tahan terhadap pengaruh kimia. Proses
pemurnian Boron termasuk sangat sulit akan tetapi kerap kali Boron ditemukan dalam keadaan murni sehingga disebut
sebagai logam Murni atau logam langka (rare-metal). Boron tidak digunakan sebagai element akan tetapi Boron
digunakan sebagai bahan pembuatan Dies,
Nozle untuk Injection moulding, pivot serta permukaan bearing. Boron dibuat
dalam bentuk bubukan sehingga
pembentukannya dilakukan dengan proses Sintering.
14. Cadmium
(Cd)
Cadmium
(Cd) ialah logam yang berwarna putih kebiruan sifatnya sangat lunak dan lembek dengan titik cair hanya 321ºC.
Sebagai bahan dasar dari Cadmium ini ialah endapan Seng. Endapan pekat dari Cadmium terdapat
dibagian tertentu dari instalasi pengolahan Seng (Zn), Cadmium digunakan dalam paduan yang memiliki titik cair
rendah serta bahan tambah pada Tembaga.
Yang penting dalam pemakaian Cadmium ini ialah sebagai lapisan pelindung pada
Baja atau Kuningan (Brasses).
15.Iridium
(Ir)
Iridium
(Ir) ini disebut sebagai baja putih ini adalah logam dari kelompok Platinum
yang memiliki titik cair 2454ºC.
Penggunaannya sebagai bahan paduan dengan unsur Platinum-Alloy yang kuat dan keras serta meningkatkan titik
cairnya.
16.Platinum
(Pt)
Platinum
(Pt) adalah salah satu jenis logam berat yang berwarna putih kelabu dan sangat mengkilap dengan titik cair 1773ºC
dan memiliki sifat yang mudah dibentuk, ulet dan tidak mengandung Oxide atau tar dalam udara bebas. Platinum sangat
cocok digunakan dalam paduan dengan
Iridium yang dapat meningkatkan kekerasannya. Platinum terdapat dalam paduan
logam mulia serta endapan
Tembaga-Nickel. Platinum dapat pula diperoleh melalui proses extraksi pada mas (gold) dan Nickel. Platinum (Pt)
digunakan sebagai bahan pembuatan Contact point pada system kelistrikan motor bakar, kabel tahanan polymeter
serta kawat Thermocouple.
Referensi:
http://mesinusu12.blogspot.com/
2.5
Proses Pembentukan Logam
Benda benda dari logam yang
sering kita lihat tidaklah ditemukan dalam bentuknya seperti itu, akan tetapi
sudah mengalami proses pembentukan. Pada mulanya logam logam tersebut ditemukan
di alam dalam bentuk biji-biji logam yang ditambang, selanjutnya di olah dan
dipisahkan dari kandungan lain untuk
didapatkan logam yang diinginkan,
kemudian diproduksi dalam bentuk benda setengah jadi maupun benda
jadi. Pada kebanyakan benda-benda
jadi yang kita lihat sudah melalui beberapa tahapan pekerjaan pembentukan
logam. Prinsip dasar pembentukan logam merupakan proses yang dilakukan
dengan cara memberikan perubahan bentuk pada benda kerja. Perubahan bentuk ini
dapat dilakukan dengan cara memberikan gaya luar sehingga terjadi deformasi
plastis. Aplikasi pembentukan logam ini dapat dilihat pada beberapa
contohnya seperti pengerolan (rolling), pembengkokan (bending),
tempa (forging), ekstrusi (extruding), penarikan kawat (wire
drawing), penarikan dalam (deep drawing), dan lain-lain. Dalam
proses pembentukan logam inipun digunakan perkakas (tooling) yang
fungsinya memberikan gaya terhadap benda kerja, serta mengarahkan perubahan
bentuknya. Dibawah ini merupakakn beberapa contoh proses pembentukan logam:
2.5.1
Proses Pengerjaan Dingin
Proses pengerjaan dingin (cold
working) yang merupakan pembentukan plastis logam di bawah suhu rekristalisasi
pada umumnya dilakukan disuhu kamar jadi tanpa pemanasan benda kerja. Suhu
rekristalisasi yang dimaksud adalah suhu pada saat bahan logam akan mengalami
perobahan struktur mikro. Perobahan struktur mikro ini akan mengakibatkan
perobahan karakteristik bahan logam tersebut. Cold working sangat baik
untuk produksi massal, mengingat diperlukannnya mesin-mesin yang kuat dan
perkakas yang mahal.
Produk-produk yang dibuat
biasanya harganya sangat rendah. Selain itu material yang menjadi sampah
relatif lebih kecil daripada proses pemesinan. Pada kondisi ini logam yang dideformasi
mengalami peristiwa pengerasan regangan (strain-hardening). Logam
akan bersifat makin keras dan makin kuat tetapi makin getas bila mengalami
deformasi. Hal ini menyebabkan relatif kecilnya deformasi yang dapat diberikan
pada proses pengerjaan dingin. Bila dipaksakan suatu perubahan bentuk yang
besar, maka benda kerja akan retak akibat sifat getasnya. Proses pengerjaan
dingin tetap menempati kedudukan yang khusus,
dalam rangkaian proses
pengerjaan. Langkah deformasi yang awal biasanya adalah pada temperatur tinggi.
Misalnya proses pengerolan panas. Balok ingot, billet ataupun slab di
rol panas menjadi bentuk yang lebih tipis, misalnya pelat. Pada tahapan
tersebut deformasi yang dapat diberikan relatif besar. Namun proses pengerolan
panas ini tidak dapat dilanjutkan pada pelat yang relatif tipis. Memang mungkin
saja suatu gulungan pelat dipanaskan terlebih dahulu pada tungku sampai
temperaturnya melewati temperatur rekristalisasi. Akan tetapi bila pelat
tersebut di rol, maka temperaturnya akan cepat turun sampai di bawah
temperatur rekristalisasi. Hal ini
disebabkan oleh besarnya panas yang berpindah dari pelat ke sekitarnya. Pelat
yang tipis akan lebih cepat mengalami penurunan temperatur dari pada pelat yang
tebal. permukaan spesifikasinya besar (luas spesifik adalah luas permukaan
dibagi dengan volume) hanyalah proses pengerjaan dingin. Beberapa contohnya
adalah proses pembuatan pelat tipis (sheet) dengan pengerolan dingin,
proses pembuatan kawat dengan proses penarikan kawat (wire drawing)
serta seluruh proses pembentukan terhadap pelat (sheet metal forming).
Keunggulan proses pengerjaan
dingin adalah kondisi permukaan benda kerja yang lebih baik dari pada yang
diproses dengan pengerjaan panas. Hal ini disebabkan oleh tidak adanya proses
pemanasan yang dapat menimbulkan kerak pada permukaan. Keunggulan lainnya
adalah naiknya kekerasan dan kekuatan logam sebagai akibat pengerjaan dingin.
Namun hal ini diikuti oleh suatu kerugian, yaitu makin getasnya logam yang
dideformasi dingin. Sifat-sifat logam dapat diubah dengan proses perlakuan pada
(heatreatment). Perubahan sifat menjadi keras dan getas akibat deformasi
dapat dilunakkan dan diuletkan kembali dengan proses anil (annealing).
Suatu bentuk dihasilkan dari bahan lembaran datar dengan cara perentangan dan
penyusutan dimensi elemen volume pada tiga arah utama yang tegak lurus
sesamanya merupakan proses pembentukan logam. Bentuk yang diperoleh merupakan
hasil penggabungan dari penyusutan dan perentangan lokal elemen volume
tersebut. Usaha telah dilakukan untuk menggolongkan bermacam ragam bentuk yang mungkin
pada pembentukan logam menjadi beberapa kelompok tertentu, tergantung pada
kontur membagi komponen-komponen
logam lembaran menjadi 5
kategori, yaitu:
Ø Komponen lengkungan tunggal.
Ø Komponen flens yang di beri kontur—termasuk
komponen dengan flens rentang dan flensut.
Ø Bagian lengkungan.
Ø Komponen ceruk dalam—termasuk cawan,
kotak-kotak dengan dinding tegak atau miring.
Ø Komponen ceruk dangkal—termasuk pinggan,
alur (beaded), bentuk-bentuk timbul dan bentuk-bentuk berkerut.
Selanjutnya dapat diketahui bahwa
berbeda dengan proses deformasi pembentukan benda secara keseluruhan,
pembentukan lembaran biasanya dilakukan dalam bidang lembaran itu sendiri oleh
tegangan
tarik. Gaya tekanan pada bidang
lembaran hendaknya dihindari karena ini akan menyebabkan terjadinya
pelengkungan, pelipatan dan keriput pada lembaran tadi. Tujuan proses
pembentukan secara keseluruhan
adalah mengubah tebal atau
dimensi lateral benda kerja, pada proses pembentukan lembaran, susut tebal
hendaknya dihindarkan karena dapat terjadi penciutan dan kegagalan. Perbedaan
pokok lainnya ialah
bahwa lembaran logam mempunyai
rasio luas terhadap tebal yang tinggi.
Keuntungan dari pembentukan
dingin diantaranya:
Ø Tidak dibutuhkan pemanasan
Ø Permukaan yang lebih baik
Ø Ketelitian yang lebih baik
Ø Ukurannya bisa seragam
Ø Kekuatan tariknya akan lebih baik dari
bahan asalnya
Alasan terpenting pada pengerjaan
pembentukan dengan cold working ini yaitu untuk menghasilkan hasil permukaan
yang lebih baik dan ketepatan ukuran yang lebih baik dibutuhkan beberapa
persiapan spesial yang diberikan pada logam sebelum proses cold working.
Yang pertama logam harus bebas dari kerak. Ini untuk menghindari keausan dari
perkakas yang digunakan dalam cold working. Kerak dihilangkan dengan pickling
dimana logam dicelupkan ke dalam asam dan kemudian dicuci. Persiapan kedua,
dalam pesanannya untuk mendapatkan ukuran tebal pelat yang seseragam mungkin
(toleransi kecil) dilakukan proses cold rolling ringan, perlakuan ketiga yaitu
diberikannya pada logam dengan proses annealing ini sesuai keperluan, terutama
kalau prosesnya mengadakan deformasi yang besar. Kadang-kadang logam harus
dilakukan padanya proses straightening yaitu proses pelurusan dengan rol bila
pelat atau kawat
yang digunakan kurang lurus. Beberapa contoh proses pembentukan logam
untuk pengerjaan dingin dapat dilihat pada gambar berikut:
a) Pemotongan b) Press
Referensi:
http://siapbelajar.com/wp-content/uploads/2013/09/164_230Teknik-Pembentukan-Pelat-Jilid-3.pdf
2.5.2 Proses Pengerjaan Panas
(Hot Working)
Hot working didefinisikan sebagi
deformasi plastis logam di atas suhu rekristaliasinya. Yang perlu diingat bahwa
beda material beda suhu rekristalisasinya. Misalnya tin / timah putih (Sn) pada
suhu kamar, baja pada suhu 2000 0F, tungsten pada suhu sampai
4000 0F belum mencapai daerah
hot working. Kenaikan suhu berpengaruh terhadap penurunan tegangan
yield logam dan meningkatkan keuletannya.
Keuntungan hot working:
Ø Pada suhu
hot working, rekristalisasi mengeliminasi efek dari strain hardening
(pengerasan regang) sehingga tidak ada keniakan signifikan dalam kekuatan yield
atau kekerasan atau penurunan keuletan
Ø Kurva stress-strain
sebenarnya mendatar di atas titik yield dan deformasi dapat dipakai mengubah
secara drastic bentuk logam tanpa takut akan retak atau diperlukan gaya yang
sangat besar
Ø Mengurangi
atau menghilangkan ketidakhomogenan kimiawi
Ø Pori-pori
dapat dilas atau direduksi ukurannya selama deformasi
Ø Struktur metalurgis dapat diubah untuk meningkatkan sifat akhir
Ø Pada baja pada suhu rekristalisasi deformasi terjadi pada struktur Krista
austenit FCC yang lemah dan ulet dari pada ferrit BCC yang kuat dan stabil pada
suhu rendah.
Kelemahan
hot working:
Ø
Suhu tinggi dari hot working meningkatkan
reaksi logam dengan sekitarnya
Ø
Toleransi yang miskin
karena pemendekan termal dan kemungkinan pendinginan yang tidak uniform
Ø
Struktur metalurgis
mungkin juga tidak uniform Karena ukuran butir akhir tergantung pada reduksi,
suhu pada akhir deformasi dan faktor yang lain yang bervariasi sepanjang benda kerja.
Bila
logam dipanaskan ulang tanpa deformasi
sebelumnya maka logam akan mengalami pertumbuhan butir dan penurunan secara
konkuren dalam sifatnya. Namun bila logam
telah mengalami deformasi sebelumnya maka struktur yang terdistorsi
secara cepat diganti dengan ‘butir bebas rengangan’ baru. Kemudian
rekristalisasi diikuti dengan salah satu dari:
1. Pertumbuhan
butir atau
2. Deformasi
tambahan dan rekristalisasi
3. Penurunan
suhu secara tajam untuk memberhentikan difusi dan membeku dalam struktrur teriskritalisasi.
Referensi:
http://mesin08cuk.files.wordpress.com/2008/11/pembentukan-1.ppt
Table perubahan struktur logam
Sistem
pengubahan
|
Cara
|
Hasil
|
Pemanasan
|
Logam dipanaskan, kemudian dibiarkan dingin dengan
sendirinya
|
Struktur logam berbentuk baru dan logam jadi lebih
lemah
|
Pendinginan kejut
|
Logam di panaskan, kemudian didinginkan cepat dalamn
air atau oli
|
Menambah kekokohan
|
Pengerasan
|
Logam dipanaskan, kemudian didingikan sedenikian
rupa sehingga pengerasan merata
|
Menambah kekerasan dan ketajaman
|
Tempering
|
Logam yang telah diperkeras dipanaskan pada suhu 180o-300oC
|
Menambah elastisitas
|
Tempering kejut
|
Logam yang telah diperkeras dipanaskan pada suhu450o-700oC
|
Mempertinggi batas regang
|
Pelapisan nitrogen
|
Pengerasan dilakukan dalam oven dengan semprotan
nitrogen
|
Memperkeras permukaan logam dan daya tahan karat
|
Pelapisan karbon
|
Pengerasan dilakukan dalam oven dengan pelapisan
karbon sehingga mempengaruhi permukaan logam
|
Memperkeras tepi dan inti logam tetap lunak
|
Referensi: (http://mesinusu12.blogspot.com/)
2.6
Aplikasi Logam
Jenis-jenis
logam logam memiliki sifat dan kegunaanya masing-masing. Sampai saat ini,
terdapat 65 logam yang terbentuk secara alami di bumi, namun hanya sedikit yang
bisa dimanfaatkan dengan cara yang benar. Logam-logam yang dapat dimanfaatkan
ini hanya mencapai 20 buah, baik yang berdiri sendiri maupun sebagai bagian
dari aloi (campuran dari dua buah logam atau lebih dan zat lainnya). Aloi ini
dibuat untuk membuat logam yang memiliki sifat berbeda dari sebelumnya, agar
dapat dimanfaatkan secara maksimal. Dibawah ini akan dijelaskan mengenai kegunaan
dari 20 logam beserta 5 buah aloi.
1. Alumunium
Alumunium
adalah logam dengan warna putih keperak-perakan yang memiliki sifat sangat
ringan dan tahan terhadap korosi atau karat. Logam ii berasal dari bijihnya,
yaitu bauksit melalui proses elektrolisis.
Aplikasi
alumunium dalam kehidupan yaitu:
v Digunakan dalam
konstruksi pesawat, mobil dan mesin-mesin lainnya
v Karena sifatnya yang
mudah menghantarkan panas dan tahan karat, aluminium banyak digunakan untuk membuat alat-alat masak
v Digunakan dalam bidang
arsitektur dan ornamen-ornamen rumah
v Digunakan dalam reaktor
nuklir pada suhu rendah untuk mengontrol jumlah neutron
v Aluminium foil digunakan
sebagai pembungkus makanan
v Karena tidak mudah
berkarat aluminium juga digunakan untuk melapisi badan kapal atau kendaraan laut lainnya
2. Baja
Baja
merupakan salah satu aloi yang sangat sering kita dengar dan kita jumpai
namanya. Baja memiliki peran yang sangat penting dalam kehidupan manusia,
kenapa demikian? Karena Baja merupakan alloi besi dan karbon yang merupakan
satu dari sedikit bahan terpenting dalam industri, seperti yang kita ketahui,
bisang industri ini mempengaruhi dunia secara global. Baja memiliki sifat tahan
karat, dan kegunaanya yang sangat penting adalah untuk bidang industri ruang
angkasa.
3. Besi
Besi
merupakan logam yang memiliki warna abu-abu keputih-putihan. Logam ini
dihasilkan terutama dari peleburan biji hematit dalam tanur sembur. Secara kimia besi
merupakan logam yang cukup aktif, hal ini karena besi dapat bersenyawa dengan
unsur-unsur lain, seperti unsur-unsur halogen (fluorin, klorin, bromin, iodin,
dan astatin), belerang, fosfor, karbon, oksigen dan silikon. Di alam, besi terdapat dalam bentuk senyawa-senyawa antara
lain sebagai hematit (Fe2O3),
magnetit (Fe2O4),
pirit (FeS2), dan diderit (FeCO3). Besi murni
diperoleh dari proses elektrolisis dari larutan besi sulfat.
Kegunaanya adalah diapakai untuk bangunan dan bidang teknik, juga dapat
dimanfaatkan untuk membuat aloi baja.
Selain
yang telah disebutkan diatas, berikut kegunaan besi lainnya yaitu:
v Digunakan sebagai
campuran untuk membuat paduan logam, misalnya untuk membuat baja, besi tempa, besi tuang dan
lain-lain yang banyak digunakan sebagai bahan bangunan, peralatan- peralatan logam, rangka
kendaraan dan lain-lain.
v Digunakan untuk membuat
lembaran logam seperti lembaran logam berlapis seng
v Besi murni digunakan
sebagai bahan elektromagnet
v Senyawa-senyawa besi
digunakan dalam bidang kedokteran untuk pengobatan anemia
v Digunakan sebagai tonik.
4. Emas
Unsur
logam emas memiliki sifat yang lunak, dan memiliki warna kuning terang yang
digunakan untuk perhiasan dan alat-alat elektronik. Tentunya emas tidak mudah
didapat di pasaran, karena memiliki harga yang sangat tinggi dan terus
meningkat.
5. Kalium
Kalium adalah logam ringan dengan warna keperakan,
juga memiliki sifat sangat reaktif. Senyawa-senyawa kalium digunakan dalam
pupuk kimia dan untuk pembuatan kaca.
Berikut kegunaan kalium lainnya:
v
Logam kalium digunakan dalam sel foto listrik
v
Kalium bromida (KBr) yang dihasilkan dari reaksi kalium
hidroksida dengan bromin biasanya digunakan dalam bidang fotografi, litografi,
pembuatan ukiran, dan sebagai obat penenang
v
Kalium kromat (K2CrO4) dan kalium
bikromat atau kalium dikromat (K2Cr2O7)
digunakan pada pembuatan korek api, pembuatan petasan, bahan celup tekstil dan penyamakan
kulit
v
Kalium iodida (KI) yang mudah larut dalam air digunakan
dalam fotografi, dan digunakan dalam pengobatan encok serta produksi kelenjar tiroid
yang berlebih
v
Kalium nitrat (KNO3) digunakan dalam pembuatan
korek api, bahan peledak, petasan dan pengawetan daging
v
Kalium permanganat digunakan sebagai disinfektan
v
Kalium sulfat (K2SO4) dan kalium
klorida (KCl) digunakan sebagai pupuk
v
Kalium hidrogen tartat (KHC4H4O6)
yang dikenal dengan krim tartar digunakan sebagai serbuk pengembang kue dan
sebagai obat (medicine)
v
Kalium karbonat (K2CO3) digunakan
dalam pembuatan kaca dan sabun
v
Kalium klorat (KClO3) digunakan sebagai
oksidator yang kuat pada pembuatan korek api, bahan peledak, petasan
v
Kalium hidroksida (KOH) digunakan dalam pembuatan sabun
dan sebagai pereaksi kimia
6. Kalsium
Kalsium merupakan unsur logam
alkali tanah yang reaktif, mudah ditempa dan dibentuk serta berwarna putih
perak. Kalsium bereaksi dengan air dan membentuk kalsium hidroksida dan
hidrogen.
Di alam kalsium ditemukan dalam
bentuk senyawa-senyawa seperti kalsium karbonat (CaCO3) dalam batu
kalsit, pualam dan batu kapur, kalsium sulfat (CaSO4) dalam batu
pualam putih atau gypsum,
kalsium fluorida (CaF2) dalam fluorit, serta kalsium fosfat (Ca3(PO4)2)
dalam batuan fosfat dan silikat. Sedangkan logam magnesium dapat dibuat dalam
laboratorium melalui elektrolisis lelehan kalsium klorida.
Kegunaan kalsium:
v
Digunakan sebagai deoxidizer
untuk tembaga, nikel dan stainless
steel
v
Campuran logam kalsium-timbal (lead–calsium) digunakan pada akumulator
v
Digunakan dalam pembuatan kapur, semen dan mortar
v
Digunakan untuk membuat gigi, dan tulang atau rangka
tiruan
7. Kuningan
Kuningan merupakan sebuah aloi yang terbuat dari
tembaga dan seng. Pemanfaatanya sangat
banyak terjadi di bumi ini, yaitu untuk barang-barang hiasan, sekrup, alat-alat
musik, dan paku-paku kecil.
8.
Kupronikel
Merupakan aloi yang terbuat dari tembaga dan nikel
yang digunakan untuk membuat uang logam berwarna perak.
9.
Kromium
Kromium adalah logam yang memiliki warna abu-abu, dan
mempunyai sifat yang keras. Sering digunakan untuk membuat baja tahan karat dan
melapisi logam-logam lain untuk melindunginya dan memberi penampikan mengkilap
yang memantul.
10. Magnesium
Magnesium merupakan unsur logam
alkali tanah yang berwarna putih perak, kurang reaktif dan mudah dibentuk atau
ditempa ketika dipanaskan. Magnesium tidak bereaksi
dengan oksigen dan air pada suhu kamar, tetapi dapat bereaksi dengan asam. Pada
suhu 800 0C magnesium bereaksi dengan oksigen dan memancarkan cahaya
putih terang. Di alam magnesium banyak
terdapat pada lapisan-lapisan batuan dalam bentuk mineral seperti earnallite, dolomite, dan magnesite yang membentuk batuan
silikat. Selain itu dalam bentuk garam seperti magnesium klorida. Sedangkan
dalam laboratorium magnesium dapat diperoleh melalui elektrolisis lelehan magnesium
klorida.
Kegunaan:
v Magnesium karbonat (MgCO3)
digunakan sebagai refraktor dan bahan isolasi
v Magnesium klorida (MgCl2
6H2O), digunakan dalam pembuatan kain katun, kertas, semen dan keramik
v Magnesium sitrat (Mg3(C6H5O7)2
4H2O), digunakan sebagai bahan obat-obatan dan minuman bersoda
v Magnesium hidroksida
(Mg(OH)2), digunakan sebagai obat (laxative), dan digunakan
pada proses penyulingan gula
v Magnesium sulfat (MgSO4
7H2O), yang dikenal dengan garam Inggris (Epsom salt) dan magnesium oksida (MgO), digunakan pada pembuatan kosmetik, kertas dan obat
cuci perut
v Campuran magnesium,
aluminium dan baja digunakan pada bahan pembuatan bagian-bagian pesawat, kaki atau tangan buatan, vacuum cleaner, alat-alat optik
dan furniture
11. Natrium
Natrium merupakan unsur logam
alkali yang berwarna putih perak, sangat reaktif, dan merupakan logam yang
lunak. Natrium dapat bereaksi hebat dengan air yang membentuk natrium
hidroksida dan gas hidrogen. unsur natrium di alam
ditemukan dalam bentuk garam-garam mineral seperti natrium klorida (NaCl),
natrium karbonat (Na2CO3), dan natrium sulfat (Na2SO4).
Untuk memperoleh natrium dapat dilakukan dengan elektolisis lelehan NaCl.
Kegunaan:
v
Digunakan dalam proses
pembuatan TEL (tetraethyl lead)
v
Digunakan pada alat pendingin reaktor nuklir
v
Garam dapur (NaCl) digunakan sebagai bumbu masak
v
Natrium bikarbonat (soda kue) digunakan dalam pembuatan
kue
v
Natrium hidroksida (soda api) digunakan pada proses
pembuatan sabun, rayon, kertas, penyulingan minyak, industri tekstil
dan industri karet
v
Natrium tetraborat (borax) digunakan sebagai bahan
pengawet
v
Natrium fluorida (NaF) digunakan sebagai antiseptik,
racun tikus dan obat pembasmi serangga (misalnya kecoa)
v
Natrium nitrat (NaNO3), dikenal dengan sedawa Chili
(Chile saltpeter) digunakan sebagai pupuk
v
Natrium peroksida (Na2O2) digunakan
sebagai pemutih dan oksidator yang kuat
v
Natrium tiosulfat (Na2S2O3 5H2O) digunakan sebagai suntikan
obat penyakit cemas (hypo) dan digunakan pada alat
fotografi
12. Perak
Perak adalah suatu logam yang mudah dibentuk, berwarna
putih abu-abu yang merupakan konduktor panas dan listrik yang sangat baik.
Logam ini digunakan untuk membuat perhiasan, peralatan perak ,dan film fotografi.
13. Perunggu
Merupakan sebuah aloi dari tembaga dan timah yang
dikenal sejak jaman kuno. Aloi ini memilii sifat tahan korosi dan mudah
dibentuk. Dibanyak negara perunggu dimanfaatkan untuk membuat uang logam yang
bernilai rendah.
14. Platina
Logam berwarna putih keperakan, yang mudah dibentuk,
digunakan untuk membuat perhiasan, barang elektronik, dan sebagai katalisator.
15. Plutonium
Logam radioaktif yang dihasilkan dengan cara
membombardir uranium dalam reaktor nuklir dan digunakan dalam senjata nuklir.
16. Raksa
Raksa merupakan logam berbentuk cairan yang berat.
Logam cair ini memiliki warna putih keperakan , dan juga beracun. Digunakan
dalam termometer, tapal gigi dan digunakan dalam beberapa bahan peledak
17. Seng
Suatu logam putih kebiruan yang diambil dari mineral
seng blende (sfarelit). Logam ini digunakan untuk melapisi besi agar
tidak berkarat (disebut galvanisasi). Logam ini juga digunakan di
baterai-baterai listrik tertentu dan dalam aloi-aloi seperti kuningan.
18. Solder
Suat aloi dari timah dan timbal yang memiliki titik
lebur yang rendah dan digunakan untuk menyambungkan kabel-kabel dalam
barang-barang elektronik.
19. Tembaga
Logam yang mudah dibentuk, berwarna kemerah-merahan
yang digunakan untuk emmbuat kabel listrik, tangki air panas, dan aloi kuningan,
perunggu, dan kupronikel.
20. Timah
Suatu logam yang lunak, mudah dibentuk, berwarna putih
keperakan. Logam ini digunakan untuk menyepuh baja, guna menghentikan korosi
dan dalam aloi perunggu, pewter (logam campuran timah dan
timbal), dan solder.
21. Timbal
Logam berat berwarna biru keputih-putihan ,mudah
dibentuk dan beracaun, diambil dari mineral galena dan digunakan dalam baterai,
atap, dan perisai radiasi dari sinar X.
22. Titanium
Suatu logam yang kuat, berwarna putih, dan mudah
dibentuk. Logam ini sangat tahan terhadap korosi dan digunakan untuk aloi-aloi
dalam pesawat luar angkasa, pesawat terbang, dan kerangka sepeda.
23. Uranium
Suattu logam putih keperakan, radioaktif yang
digunakan sebagai sumber tenaga nuklir dan juga senjata nuklir.
24. Vanadium
Suatu logam yang keras, putih beracun, yang digunakan
untuk meningkatkan kekerasan aloi-aloi baja. Sebuah senyawa vanadium digunakan
sebagai katalisator untuk pembuatan asam sulfat.
25. Wolfram
Suatu logam yang keras, berwarna abu-abu keputihan.
Logam ini digunakan dalam filamen lampu, dalam barang-barang elektronik, dan
dalam aloi-aloi baja untuk membuat alat-alat pemotong bertepi tajam.
Referensi:
(http://softilmu.blogspot.com/2013/04/jenis-dan-kegunaan-logam.html)
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
ü Logam adalah unsur kimia yang memiliki
sifat kuat, keras, liat, yang merupakan penghantar panas dan listrik serta
memiliki titik lebur tinggi. Benda logam pada awalnya dibuat dari bijih logam,
dimana bijih logam dapat diperoleh dengan cara menambang baik yang berupa bijih
logam murni maupun yang bercampur dengan materi lain. Bijih logam yang diambil
dalam keadaan murni diantaranya adalah emas, platina, perak, bismuth dan
lai-lain. Sedangkan ada juga bijih logam yang bercampur dengan unsure lain
seperti tanah liat, fosfor, silicon, karbon, serta pasir. Logam terdiri dari
logam ferro dan non ferro berdasarkan kandungan besi didalamnya.
ü Secara umum,
logam bersifat kuat, liat, keras, mengkilat, dan penghantar listrik dan panas yang digolongkan berdasrakan:
Ø Sifat-sifat
Ekstraktif/kimia (Chemical Properties)
Ø Sifat–sifat
mekanik (Mechanical Properties)
Ø
Sifat–sifat Fisik (Physical
Properties)
Ø Sifat
Tekhnologi
ü Unsur logam yang paling penting dan paling
banyak digunakan dalam industry adalah besi karena hampir 90 % dari logam-logam
yang digunakan dalam industry adalah besi. Selain besi,logam yang penting
anatara lain: alumunium (Al), timbal (Pb), nikel (Ni), perak(Ag), seng(Zn), dan
lain sebagainya. Yang digunakan dalam keadaan murni ataupun dalam bentuk
paduannya.
ü Logam dapat dibentuk melalui 2
proses pengerjaan, yaitu:
Ø Proses Pengerjaan Panas
Ø Proses Pengerjaan Dingin
ü Jenis-jenis logam logam memiliki sifat dan
kegunaanya masing-masing. Sampai saat ini, terdapat 65 logam yang terbentuk
secara alami di bumi, namun hanya sedikit yang bisa dimanfaatkan dengan cara
yang benar. Logam-logam yang dapat dimanfaatkan ini hanya mencapai 20 buah,
baik yang berdiri sendiri maupun sebagai bagian dari aloi (campuran dari dua
buah logam atau lebih dan zat lainnya). Aloi ini dibuat untuk membuat logam
yang memiliki sifat berbeda dari sebelumnya, agar dapat dimanfaatkan secara
maksimal
DAFTAR PUSTAKA
(http://softilmu.blogspot.com/2013/04/jenis-dan-kegunaan-logam.html)
(http://mesinusu12.blogspot.com/)
(http://www.dwijo.com/2011/11/pengertian-logam-definisi-logam.html)
http://today-pdf.net/jenis-jenis-mineral-logam.pdf-id961809
http://www.academia.edu/3765908/MEMAHAMI_PROSES-PROSES_DASAR_PEMBENTUKAN_LOGAM
http://www.allbookez.com/jenis-jenis-proses-pembentukan-logam/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar