buku ajar ilmu bahan ii.doc

8/18/2019 BUKU AJAR ILMU BAHAN II.doc

1/73

DIKTAT KULIAH TEKNOLOGI BAHAN II

Ir. Dwi Heru S, MT

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

*)Hanya digunakan untuk kalangan intern FT-Unesa


2/73

KATA PENGANTAR

Segala puji agi Alla! S"T# yang tela! $eli$pa!kan ra!$at dan !idaya!nya% se!ingga

penulis dapat $enyelasaikan &uku Teknologi Bahan% seagai a'uan (ata Kulia! l$u &a!an

dikalangan Fakultas Teknik Uniersitas Negeri Suraaya##

&uku ini diuat seagai a!an kajian dan a'uan pada $a!asis+a jurusan teknik agar dapat

$eningkatkan pengeta!uan dala$ idang l$u &a!an yang sela$a ini saya a$pu seagai

pe$elajaran saat $a!asis+a $enga$il Kulia! l$u &a!an# ,ala$ kese$patan kali ini tidak lupa

ka$i $engu'apkan anyak teri$a kasi! kepada &apak pi$pinan akultas.jurusan dan te$an / te$an

seja+at FT- Unesa yang $e$eri $0tiasi% dukungan agar se$arak pr0ses pe$elajaran dijurusan

teknik lei! ergaira! untuk $en'apai k0$petensi idang keteknikkan dan pendidikan keteknikan

se'ara u$u$ $aupun per$esinan se'ara k!usus untuk $en'apai tujuan pendidikan yang ideal#

Penulis $enyadari a!+a penyusunan uku ini jau! dari kese$purnaan dan $asi! anyak kekurangan

serta perlu adanya peraikan# 1le! karena itu ka$i sangat $eng!arapkan saran dan kritik yang

$e$angun dari pe$a'a untuk kese$purnaan &uku Kulia! tentang Tekn0l0gi &a!an

Ak!ir kata% penulis er!arap se$0ga &uku Kulia! tentang Tekn0l0gi &a!an yang sedar!ana

ini dapat $e$erikan $anaat agi kita se$ua# A$ien

Suraaya 2 34-0kt0er-3445

penyusun

,+i Heru Sutja!j0


3/73

DAFTAR ISI

Hala$an

KATA PENGANTAR####################################################################### 3

&a#6 Klasiikasi &a!an Teknik ##################################################### 7

&A 3 Kristal ################################################################################# 8

&A& 9 Te0ri Pengujian &a!an ##################################################### 69

&A ,iagra$ Fase##################################################################### 65

Siat-siat U$u$ &a!an Teknik ###################################################### 3:

&A: P0li$er.Plastik #################################################################### 94

Karet ################################################################################################ 9;

K0$p0sit ########################################################################################## 98

&A Pe$agian &a!an Teknik#################################################### 95

Siat-Siat


4/73

Bab.1

Pengertian Bahan-Material

1.PENDAHULUAN

&a!an atau $aterial $erupakan keutu!an agi $anusia $ulai >a$an da!ulu

sa$pai sekarang# Ke!idupan $anusia selalu er!uungan dengan keutu!an a!an

seperti pada transp0rtasi% ru$a!% pakaian% k0$unikasi% rekreasi% pr0duk $akanan dan

seagainya# Perke$angan peradaan $anusia juga isa diukur dari ke$a$puannya

$e$pr0duksi dan $eng0la! a!an untuk $e$enu!i keutu!an !idupnya# ?ja$an atu%

perunggu ds)# Pada ta!ap a+al $anusia !anya $a$pu $eng0la! a!an apa adanya

seperti yang tersedia diala$ $isalnya 2 atu% kayu% kulit% tana! dan seagainya# ,engan

perke$angan peradaan $anusia a!an-a!an ala$ terseut isa di0la! se!ingga isa

$eng!asilkan kualitas a!an yang lei! tinggi# Pada :4 ta!un terak!ir para saintis

$ene$ukan !uungan siat-siat a!an dengan ele$en struktur a!an# Se!ingga isa

di'iptakan pulu!an riu jenis a!an yang $e$punyai siat-siat yang ereda#

2. Ilmu dan Rekayasa Material @ Material science ?l$u (aterial)2 disiplin il$u yang

$e$pelajari !uungan antara struktur $aterial dengan siat/siat $aterial# @ Material

engineering ?Rekayasa (aterial) 2 dengan dasar !uungan struktur dan siat a!an%

$endisain struktur a!an untuk $endapatkan siat/siat yang diinginkan# @ Struktur

a!an 2 pengaturan.susunan ele$en/ele$en di dala$ a!an# Tinjauan struktur a!an

diedakan atas 2 Struktur suat0nik 2 ditinjau dari susunan elektr0n dengan inti


5/73

(engapa elajar tentang a!an &eerapa alasan $engapa elajar tentang a!an 2

&anyak $asala! a!an yang dite$ui 0le! kalangan teknik di lapangan

B0nt0! 2 $asala! trans$isi r0da gigi# Untuk isa $e$ili! a!an sesuai dengan

spesiikasi aplikasi#

3. Klasifikasi Bahan Teknik

Ga$ar 6# Klasiikasi &a!an ,ala$ ndustri &a!an isa diklasiikasikan seagai erikut 2 -


6/73

- &i0$aterial 2 a!an yang digunakan pada k0$p0nen-k0$p0nen yang di$asukkan

ketuu! $anusia untuk $enggantikan agian tuu! yang sakit atau rusak#

a. Lgam


7/73

7# =elaskan klasiikasi a!n teknik#

:# Apa yang di$aksud dengan a!an l0ga$

;# Apa yang di$aksud dengan a!an p0li$er

8# Apa yang di$aksud dengan a!an kera$ik

# Apa yang di$aksud dengan a!an k0$p0sit

5# &eri '0nt0! k0$p0nen yang $e$akai a!an l0ga$#

64# &eri '0nt0! k0$p0nen yang $enggunakan a!an k0$p0si#

e. Rangkuman $

Perke$angan peradaan $anusia juga isa diukur dari ke$a$puannya

$e$pr0duksi dan $eng0la! a!an untuk $e$enu!i keutu!an !idupnya# ?ja$an atu%

perunggu ds)# (aterial s'ien'e ?l$u (aterial)2 disiplin il$u yang $e$pelajari

!uungan antara struktur $aterial dengan siat/siat $aterial# (aterial engineering

?Rekayasa (aterial) 2 dengan dasar !uungan struktur dan siat a!an% $endisain

struktur a!an untuk $endapatkan siat / siat yang diinginkan# &a!an isa

diklasiikasikan $enjadi 2


8/73

Ba!.2.

KRISTAL

Kristal $ adala! $aterial padat di$ana at0$-at0$nya tersusun dala$ susunan yang erulang dan peri0dik pada di$ensi yang esar yaitu at0$-at0$ erada pada k0ndisi

keteraturan jarak panjangI# Untuk $aterial n0n-kristal atau amorfus% keteraturan at0$

jarak panjang tidak $un'ul#

S%L SAT&A'

Ketika $enerangkan struktur kristal% at0$ ?atau i0n) dilukiskan seagai 0la

padat dan $0del ini diseut dengan model bola keras atom di$ana setiap 0la akan

$enyinggung 0la terdekat# Susunan at0$ pada kristal padat $e$perli!atkan a!+a

sekel0$p0k ke'il at0$ $e$entuk p0la yang erulang# Karena itu dala$ $enerangkanstruktur kristal% lei! $uda! untuk $e$agi struktur ke dala$ kesatuan ke'il yang

erulang yang diseut sel satuan# Sel satuan pada seagian esar struktur kristal

erentuk jajaran genjang atau pris$a yang $e$punyai tiga set per$ukaan yang sejajar

?ga$ar 9#6')% di$ana dala$ !al ini seua! kuus#

Sel satuan isa kadang-kadang diga$arkan dengan $0del sel satuan bola diperkecil

seperti terli!at pada ga$ar 9#6b#


9/73

"#"TEM !$#"TAL

=ika dili!at dari ge0$etri sel satuan% dite$ukan a!+a kristal $e$punyai tuju!

k0$inasi ge0$etri yang ereda seperti diperli!atkan pada tael 9#3#


10/73

Pada seagian esar l0ga$% struktur kristal yang diju$pai adala!2 kuus pusat sisi% FBB

?a'e-'entered 'ui')% kuus pusat ruang% &BB ?0dy-'entered 'ui') dan tu$pukan

padat !eksag0nal% HBP ?!eJag0nal 'l0se-pa'ked)#

&eerapa l0ga$% dan juga n0n-l0ga$% isa $e$punyai lei! dari satu struktur kristal%

en0$ena ini diseut (limrfisme. =ika k0ndisi ini diju$pai pada a!an padat

ele$ental $aka diseut altr(i#

K&B&S #&SAT SISI) F**

Struktur kristal ini ter$asuk kristal kuus di$ana terdapat at0$ disetiap sudut kuus

dita$a! $asing-$asing satu ua! at0$ di setiap per$ukaan.sisi kuus# Siat ini

anyak diju$pai pada l0ga$ seperti te$aga% alu$iniu$% perak dan e$as# Ga$ar 9#6

$e$perli!atkan kristal jenis ini# Panjang sisi kuus a dan jari-jari at0$ R di!uungkan

dengan persa$aan2

a 2 RV 3

Fraksi 0lu$e 0la padat di dala$ sel satuan atau diseut faktr (enum(ukan atm)

FP diru$uskan2

FP = volume atom didalam sel satuan

volume total sel satuan

Untuk struktur FBB% Fakt0r Penu$pukan At0$ adala! 4%87#


11/73

Panjang sel satuan diru$uskan dengan2 a 7R. V 9

Fakt0r Penu$pukan At0$ kristal ini adala! 4%;#

TUMPU!AN PADAT HE!"A%&NAL' H(P

Ga$ar 9#9 $e$perli!atkan sel satuan jenis ini# Sel satuan jenis ini adala! jenis sel

satuan !eksag0nal# Per$ukaan atas dan a+a! sel satuan terdiri dari ena$ at0$ yang

$e$entuk !eksag0nal yang teratur dan $engelilingi seua! at0$ ditenga!-tenga!nya#

&idang lain yang $e$punyai tiga at0$ ta$a!an pada sel satuan terletak antara idang

atas dengan idang a+a!# Ena$ at0$ ekialen dipunyai 0le! setiap sel satuan ini#

Fakt0r penu$pukan at0$ untuk sel satuan HBP adala! s$a dg sel satuan FBB#


12/73

A erat at0$ V! 0lu$e sel satuan A il# a0gadr0 ?;%439 J 6439 at0$.$0l)

ARA- KRISTAL,+RAFI

Ketika erurusan dengan $aterial kristal% sering diperlukan untuk $enentukan eerapa

idang kristal0grai atau ara! kristal0grai# Ara! kristal0grai dideinisikan seagaiseua! garis antara dua titik% atau seua! ekt0r#


13/73

a/a!$

Mekt0r $ele+ati titkk a+al siste$ k00rdinat% karena itu tidak diutu!kan translasi#

Pr0yeksi ekt0r pada su$u $" % dan & $asing-$asing adala! a.3% dan 4'% yang

$enjadi % 6 dan 4 dala$ satuan para$eter sel satuan? a% % ')# Untuk $endapatkan

ilangan ulat terke'il% angka-nagka dikalikan dengan 3 se!ingga didapatkan 6% 3% 4

yang ke$udian dieri tanda kurung $enjadi 6 3 4O# Pr0sedur ini isa ditunjukkan

seagai erikut2

Q y >

pr0yeksi a.3 4'

pr0yeksi ?dala$ satuan a%%') 6 4

pe$ulatan 6 3 4

dieri kurung 6 3 4O

BIDA'+ KRISTAL,+RAFI

&idang kristal0grai dituliskan dengan indeks (iller dala$ 0r$at ?! k l)#

&idang-idang yang paralel satu sa$a lain adala! ekialen dan $e$punyai indeks yangidentik#

Pr0sedsur dala$ $enentukan indeks (iller adala! seagai erikut2

6# =ika idang $elalu titik a+al% uat idang paralel lainnga di dala$ sel satuan dengan

translasi# Atau dengan $e$uat titik a+al lain di sudut lain sel satuan#

3# &idang yang di'ari isa erp0t0ngan atau sejajar dengan su$u# Panjang idang

yang erp0t0ngan ditulis dala$ satuan para$eter kisi a% dan '#

9# A$il kealikan dari angka-angka perp0t0ngan terseut# &idang yang sejajar dengan

su$u dianggap erp0t0ngan di tak er!ingga se!ingganya kealikannya adala! n0l#

7# &ila perlu r0a! ketiga ilangan ini ke ilangan ulat terke'il dengan $engali atau

$e$aginya dengan suatu akt0r tertentu#

:# Tulis indeks ini tanpa k0$a dengan diapit tanda kurung iasa% ?! k l)#

Batatan2 =ika indeks negati% tanda negati ditulis dengan strip diatas indeks#


14/73

Bab.3

T%,RI #%'+&IA' BA-A'

3. #engu0ian Kekerasan Bahan

3#6 Tujuan Pengujian6# (engeta!ui angka kekerasan suatu a!an#

3# (engeta!ui pengaru! perlakuan panas ter!adap kekerasan a!an#

9# (engeta!ui sala! satu 'ara pengukuran kekerasan#

3#3 Te0ri ,asar Pengujian

,ala$ il$u $etalurgi terdapat te0ri/te0ri tentang siat $ekanik l0ga$ ter$asuk

kekerasan Karena !al terseut erat !uungannya dengan praktiku$ pengujian kekerasan$aka seaiknya kita dapat $e$a!a$i te0ri terseut#

3#3#6 ,einisi Kekerasan

Kekerasa adala! ke$a$puan suatu a!an untuk $ena!an tusukan ?penetrasi) enda

yang lei! keras dari luar% dpt dikatakan ke$a$puan untuk $ena!an de0r$asi plastis#

3#3#3 (et0de Pengujian Kekerasan

Se'ara garis esar pengukuran kekerasan diagi $enjadi 9 jenis% yaitu 2

6# Resistan'e t0 Butting 0r Arati0n yaitu dengan 'ara (0r!s% Pengukuaran

kekerasan dilakukan dengan $engg0reskan suatu $aterial dengan $ineral standar

yang tela! diketa!ui nilai kekerasannya# Urutan kekerasan $ineral erdasarkan 'ara

(0s adala! 2

6# Talk ;# Feldspar

3# Gips 8# K+arsa

9# Kalsit # T0pas

7# Flu0rite 5# Titaniu$

:# Apatik 64# ntan

Skala (0!s jarang digunakan dala$ pengujian a!an karena interal skalanya yang

tinggi# Se!ingga !asilnya kurang tepat% teruta$a untuk l0ga$#


15/73

3# Resistan'e t0 ndentati0n yaitu dengan 'ara 2

• Bara &rinell

Pengukuran ini dilakukan dengan 'ara $enekan se'ara tegak lurus

$enggunakan 0la aja ?seagai dent0r) yang suda! diketa!ui dia$eternya pada

per$ukaan enda uji# &ekas yang diti$ulkan diukur dan kekerasannya di!itung

dengan ru$us 2

&HN

Pengujian kekerasan dengan 'ara rinell iasanya $enggunakan Ele'tri'al

&rinell !ardness Tester ?$esin uji kekerasan rinell) Seperti ga$ar di a+a!

ini 2

Ga$ar 3#6 (esin Uji Kekerasan &inell

Su$er 2


16/73

Untuk $endapatkan !asil yang akurat% pengukuran !arus dilakukan pada

per$ukaan yang datar# Terak dan k0t0ran pada per$ukaan enda sangat $e$pengaru!i

!asil pengukuran#

• Bara Mi'kers

Prinsipnya sa$a dengan pengujian &rinell% !anya saja $enggunakan indent0r yang

erentuk pira$id eralas ujur sangkar dngan sudut pun'ak antara dua sisi er!adapan

69; 0% tapak tekan erentuk ujur sangkar# &ean yang dierikan antara lain :% 64% 34%

94% :4% 644 atau 634 kg# Angka kekerasan dinyatakan 0le! 2

1-'

+am!ar 2.3 1i"kers Test

Bara Mi'kers $erupakan 'ara pengujian kekerasan yang paling sensitie# Bara ini

$e$illiki satu skala k0ntinyu untuk se$ua $aterial dan angka kekerasan Mi'kers

tergantung dari ean yang dierikan# Sangat $e$ungkinkan sekali penggunaan ean

yang ringan pada pengujian 'ara Mi'kers 0le! karena itu 'ara per$ukaan l0ga$# Setela!

$enyentu! per$ukaan% intan akan $e$antul# Ketinggian pantulan $enunjukan

kekerasan yang diukur# Se$akin tinggi pantulan $enunjukkan kekerasan yang se$akin

esar# Prinsipnya ini isa digunakan untuk pengujian kekerasan pada $aterial yang tipis

sa$pai 4%44:in#

• Bara R0'k+ell


17/73

Bara R0'k+ell $enggunakan prinsip yang sa$a dengan 'ara &rinell !anya saja

indent0r yang dipakai ada 3 jenis dan erukuran lei! ke'il daripada indent0r pada

&rinell# ndent0r yang digunakan yaitu 2

6# (enggunakan keu'ut intan% dengan sudut pun'ak 634 0% ujung agak ulat% erjari -

jari 4%3 $$#

3# (enggunakan 0la aja edia$eter 6.6; in% 6. in% in% dan 6.3in#

Ru$us yang digunakan HRB

Ga$ar 3#7 R0'k+ell Test,ala$ 'ara R0'k+ell terdapat eerapa skala yaitu A sa$pai M# (asing / $asing skala

$e$iliki ean serta indent0r tersendiri dan digunakan untuk keutu!an tertentu# Skala

A digunakan untuk $aterial yang sangat keras% skala & untuk $aterial dengan kekerasan

$ediu$ % skala B untuk $aterial dengan kekerasan renda!% dan seterusnya sa$pai skala

M untuk plasti' dan s0t $etal sprt ti$al# Terdpt jga superi'ial R0'k+ell untuk

$enguji spesi$en yang tipis sa$pai 4%44; in dan juga utk p0+dered $etal#

9# Elasti' Hardness yaitu dengan 'ara S!are S'ler0s'0p

,iseut juga seagai $et0de pantulan# Pengujian dengan $enggunakan intan

Tipped H0$$ers ?palu !ita$) yang dapat dinaikkan pada ketinggian tertentu dan

dijatu!kan se'ara eas pada adala! k0nersi energi dari energi p0tensial $enjadi

energi kinetik% seagaian energi diserap 0le! $aterial dan sisanya $enyeakan

terjadinya pantulan# Energi yang diserap seenarnya $enunjukkan resilien'e# aitu


18/73

energi yang dapat diserap 0le! $aterial pada daera! elastik nya# Keuntungan dari 'ara

ini adala! peralatan ke'il dan ekas penetrasinya ke'il% se!ingga !a$pir tidak $erusak

a!an yang diukur#

+am!ar 2. Shre S"hlers"( Test

2#3#9 Fakt0r / Fakt0r yang $e$pengaru!i kekerasan#

Kekerasan suatu $aterial l0ga$ dipengaru!i 0le! eerapa !al diantaranya 2

6# Kadar Kar0n

Se$akin tinggi kadar kar0n% $aka l0ga$ akan se$akin keras na$un rapu!#

Kadar kar0n seesar 4%; / 6 $erupakan kadar kar0n yang sangat erpengaru!

pada kekerasan l0ga$# Setela! lei! dari 6 $aka kadar kar0n tidak erpengaru!

pada nilai kekerasannya#

3# Unsur paduan

Unsur paduan akan $e$pengaru!i siat $ekanik aja% eerapa unsure paduan

yang terdapat pada aja eserta pengaru!nya pada siat $ekanik antara lain2

a# Nikel% ungsi2

• (eningkatkan kekuatan dan kekerasan aja

• (eningkatkan keta!anan k0r0si

•

(eningkatkan keuletan dan ta!an gesek # B!r0$iu$% ungsi2


19/73

• (ena$a! kekerasan aja

• (e$entuk karida

• (ena$a! keelastisan% se!ingga aik uat pegas

'# (angan% ungsi2

• (eningkatkan kekerasan

• (eningkatkan keta!anan ter!adap su!u tinggi

• (e$uat aja $engkilap

9# Perlakuan panas

Pengaru! perlakuan akan $e$pengaru!i kekerasan l0ga$ tergantung dari

perlakuan apa yang dierikan# Annealing akan $enurunkan kekerasan aja#

Hardening akan $eningkatkan kekerasan aja# Te$pering akan $enurunkan

kekerasan aja dia+a! perlakuan panas Hardening# N0r$alising akan

$eningkatkan kekerasan aja diandingkan keadaan a+al aja atau aja tanpa

perlakuan panas#

7# &entuk dan di$ensi utir

(aterial dengan ukuran utir ke'il akan $e$iliki kekerasan yang tinggi

sedangkan utir esar akan $e$iliki kekerasan yang renda!# (aterial dengan

utir !alus akan $e$iliki kekerasan tinggi diandingkan dengan $aterial

dengan utir kasar#


20/73

Ba!. 4

DIA+RAM FAS%

Perua!an Struktur pada a!an paduan terdiri dari p!ase tunggal% serta p!ase

'a$puran% di$ana p!ase adala! agian dari perua!an siste$ ki$ia untuk

$eng!asilkan paduan dengan karakter k!usus ergantung pada k0$p0sisi dan

te$peratur pendinginannya# P!ase erada sela$a pendinginan dan pada te$peratur

ruangan serta tergantung pula pada perilaku susunan unsur-unsur lainnya# Perilakunya

Struktur l0ga$ paduan pada te$peratur ruangan dapat diklasiikasikan ke dala$ 2


21/73

sangat renda! renda! dan terentuk seperti 'a$puran% atau erada pada perandingan

yang sa$a pada setiap $0lekul serta ju$la! at0$ dari setiap $0lekul terseut# Hal

ini $erupakan 'a$puran antar l0ga$% siatnya sangat keras dan rapu! dan tidak

$e$enu!i syarat keutu!an a!an#

Gambar 4.1 Diagram keseimbangan !ermal unuk logam "A# dan logam "B#

). Diagram Phasa

,iagra$ kesei$angan t!er$al $erupakan siste$ yang $enunjukkan indikasi

prilaku dari unsur paduan paduan sela$a pr0ses pe$adatan serta perua!an entuk

struktur seagai !asil dari pendinginan la$at dala$ keadaan padat# Perilaku dua unsur

paduan ?untuk paduan yang terdiri dari dua jenis l0ga$) akan sangat $uda!

diperli!atkan $elalui diagra$ ini% akan tetapi untuk paduan yang k0$pleks

$e$erlukan

$et0da tiga di$ensi dan lei! ru$it% jadi dala$ !al ini !anya diperli!atkan diagra$

kesei$angan untuk paduan yang !anya terdiri atas dua unsur paduan seagai

a!an pe$a!a$an tentang karakteristik l0ga$ paduan yang digunakan seagai a!an

teknik serta pr0ses perlakuan panas pada eerapa jenis paduan#

Paduan dapat dikel0$p0kan erdasarkan prilakunya ter!adap paduan lain%

,iagra$ kesei$angan t!er$al $enunjukkan !uungan setiap kel0$p0k paduan pada


22/73

entuk yang sa$a ?li!at ga$ar 7#6)

Diagram keseim!angan untuk dua 0enis lgam larut se"ara (enuh disetia(

(r(rsi dalam keadaan (adat

Terjadi dua p!ase pada siste$ ini yakni larutan 'air dan larutan padat% pada

diagra$ kesei$angan diperli!atkan dua idang single p!ase dipisa!kan 0le! idang

d0ule p!ase garis liVuidus dan garis s0lidus juga terjadi perua!an dala$ k0$p0sisi

larutan 'air dan larutan padat dari $asing-$asing paduan terseut# Pada diagra$ ini

$enunjukkan a!+a pr0ses pe$adatan terjadi pada l0ga$ & seesar ;4 dan l0ga$

&a!an &erasa tunggal dan ganda

&anyak jenis l0ga$ yang digunakan se'ara $eluas tapi !anya terdiri dari satu asa#

Seperti l0ga$ $urni l0ga$ $urni k0$ersial satu k0$p0nen '0nt0!nya D ka+at listrik

dari te$aga% alu$iniu$ untuk ru$a! tangga dan seng le$aran untuk saluran air atap angunan# &isa juga untuk $ena$a! kekuatan dita$a! dengan l0ga$ lain seperti

kuningan dan perunggu% paduan antara te$aga dan seng% te$aga dan ti$a! puti!

Paduan adala! 2 l0ga$ asa tunggal ila atas larutnya tidak dila$paui#

Siat paduan asa tunggal 2

Siat paduan ereda dengan siat l0ga$ $urninya% karena untuk kuningan

peningkatan kekuatan dan kekerasan karena adanya at0$-at0$ terlarut $eng!a$at

pergerakan disl0kasi dala$ kristal se+aktu de0r$asi plastis# Ketidak $urnian sedikit

saja akan $engurangi daya !antar listrik dan daya !antar panas#

0, A! M!

"#a$$%&'( 0,3 A)"*+%&&( M! u-i-!a-

eru-!!u 0,' Fe /b

0,

0 1000

Da2a a-$ar )i4$ri 5, 06 *&7 &7

Pe$r0sesan Paduan asa Tunggal#


23/73

Pr0ss per$ulaan yang diala$i l0ga$ adala! penge'0ran# ,ala$ keadaan 'air l0ga$-

l0ga$ terseut di$urnikan se'ara ki$ia% untuk $eng!ilangkan ketidak $urnian# Pada

paduan seperti kuningan dan perunggu seng atau ti$a! puti! dita$a!kan pada

te$aga 'air% pada keadaan 'air n atan Sn dapat er'a$pur se'ara $erata# Pr0ses

erikutnya l0ga$ 'airan di$asukkan dala$ 'etakan dan diiarkan $e$eku# Betakan

dapat erupa ing0t $aupun enda ak!ir jika diperlukan peng0la!an lanjutan erupa

pengerjaan $ekanik $enjadi atang% ka+at% pipa% pelat% enda te$pa% dan seagainya#

Kesei$angan &a!an &erasa ganda

Sekarang erali! dari l0ga$ erasa tunggal ke a!an erasa ganda# Kita akan

$e$pelajari penggunaan diagra$ asa serta kegunaannya2

Untuk $era$alkan asa apa yang erada dala$ kesei$angan untuk k0$p0sisi

paduan tertentu pada su!u yang tela! ditentukan#

Untuk $enentukan k0$p0sisi ki$ia setiap asa#

Untuk $eng!itung kuantitas dari setiap asa yang ada#

Untuk $eran'ang penggunaan k!usus.$engeta!ui stailitas a!an ila

$eran'ang pr0duk untuk lingkungan tertentu#

&anyak sekali a!an teknik yang terdiri dari satu asa akan tetapi anyak pula yang

terdiri dari eerapa asa seperti &aja% ti$a! pateri% &atu gerinda% 'at dan plastik#

Ba$puran yang terdiri dari dua asa atau lei! $e$ungkinkan terjadinya interaksi antar

asa% dan siat yang di!asilkan u$u$nya ereda siat $asing-$asing asa% juga

$erua! siat terseut dengan $erua! entuk atau distriusi asa-asa tadi#


24/73

Kura daya larut dia+a! antara gula dala$ air# Se$ua k0$p0sisi yang erada

diseela! kiri garis lengkung !anya $e$entuk satu ase% karena gula seluru!nya larut

dala$ air $e$entuk sir0p# &ila kadar gula tinggi seela! kanan garis lengkung tidak

$ungkin dapat $elarutkan gula seluru!nya# Hasilnya kita akan dapatkan 'a$puran dari

dua asa% gula padat dan sir0p 'air# ?'0nt0! ini $e$perli!atkan !uungan daya larut dan

su!u dan $e$perli!atkan suatu 'ara yang $uda! untuk $engga$arkan su!u ?atau

ariael lain) seagai ungsi k0$p0sisi#

00

Ba$a4 8a2a )aru$

Suu *+

10 Laru$a- 9air "4ir*( +aira- :

Gu)a

a8a$

0 0 '0 0 60;0 00 < !u)a K*&*4i4i

00

Laru$a- +air

"Air !ara&(

Ba$a4 8a2a )aru$

10

+aira- : !ara& a8a$


25/73

0 '0 0 60 ;0 00 <

Na+L

0

Laru$a- 9air "Air

Gara&(

0

Suu *+ 70 '3,3 < Gara&

E4 : Air Gara& 7' *+

Na+) :Air Ga

7'0

ra&

E4 8a-

Gara&

0 1 0 1 '0

'1 30

< Na+) K*&*4i4i

Ga$ar diatas terli!at atas daya larut NaBl dala$ air# Terdapat suatu daera!

yang $engandung larutan 'air% yang lei! renda! dari pada es $urni. Terdapat atas

daya larut yang $eningkat dengan naiknya su!u# Seela! kanan atas daya larut

terdapat daera! 'airan dita$a! gara$ padat#

-- &atas daya larut NaBl dala$ air gara$ turun dengan turunnya su!u#

-- &atas daya larut H31 dala$ air gara$ juga turun dengan turunnya su!u#


26/73

-- K0$p0sisi antara $e$punyai titik 'air yang lei! renda! dari pada es $urni ?40B)

Su!u Eutektik dan K0$p0sisi 2

Kedua garis s0luilitas diatas akan erp0t0ngan pada su!u -360B dan pada 8;%8

H31 / 39%9 NaBl# ni adala! su!u terrenda! di$ana larutan gara$ $asi! erupa 'airan

dan dina$akan su!u eutektik# ,engan k0$p0sisi eutektik#

Paduan Eutektik 2

Sejak dulu suda! diketa!ui a!+a dari 'a$puran dua atau lei! jenis l0ga$

tertentu dapat diuat paduan dengan titik 'air yang lei! renda!# B0nt0! paduan Ti$a!

patri ?;4 Sn dan 74 P) Paduan ini $e$punyai titik 'air pada 69 0B dengan k0$p0sisi

eutektik# Ti$a! patri anyak digunakan pa $e$atri rangkaian listrik% karena diperlukan

pe$anasan yang $ini$al# &ila paduan $engandung ?4 P / 34 Sn)% 'airan akan jenu!

dengan ti$a! !ita$ pada su!u 34 0B dan 69 0B terdapat daera! di$ana diju$pai

'a$puran 'airan dan padat#

Ti&a, < "a$*&(

0 0 '0 30 0 10 60 =0 ;0 >0 00

310 3'= *+

300*+

'10 ? ?:9aira- @: +aira- '3'*+

'00 ;3*

+ 6,> >=,1 @

10 >,'

00 ?: @

10

0

0 '0 0 60 ;0 S-


27/73

Sifat &mum Bahan Teknik

Ala$ disekitar kita terdiri dari eragai jenis a!an ?$aterial) dan $erupakan

su$er p0tensial yang dapat di$anaatkan untuk $e$enu!i keutu!an !idup

$anusia# =au! seelu$ re0lusi industri $anusia tela! $erasakan $anaat $aterial

dan $enyadari a!+a pe$anaatan $aterial $a$pu $engua! peradaan $anusia%

0le! karena itu $aterial ?a!an) $enjadi sangat penting artinya dan senantiasa

erke$ang sesuai dengan perke$angan peradaan% l$u Pengeta!uan serta

Tekn0l0gi $anusia itu sendiri# Untuk itula! $aka eragai su$er daya ala$

diekspl0rasi dan di0la! se'ara esar - esaran# Tekn0l0gi in0r$asi erpengaru!

esar ter!adap Perke$angan l$u Pengeta!uan dan Tekn0l0gi se'ara gl0al dan$enjadikan persaingan ek0n0$i yang sangat ketat% se$entara ketersediaan

su$er daya ala$ akan a!an ?$aterial) $enjadi sangat teratas% tentu saja !al ini

$enuntut in0asi dan eisiensi pe$anaatan a!an ala$ se'ara 0pti$al# Bahan 5

!ahan Teknik 6Materrials fr %ngineering7 dan "ara (emilihannya ang

di$aksud dengan a!an - a!an teknik iala! a!an ?$aterial) yang dapat

digunakankan aik se'ara langsung $aupun $elalui pr0ses peng0la!an dan erungsi

seagai a!an aku suatu pr0duk yang er$anaat# Keraga$an keutu!an $anusia

akan suatu pr0duk aik kualitas $aupun kuantitasnya $aka diperlukan pulakeraga$an dari a!an-a!an Teknik itu sendiri seagai a!an akunya% kendati

se$ua $aterial diper0le! dari ala$ na$un untuk $e$per$uda! dala$ pe$ili!annya

$aka a!an teknik ini dikel0$p0kkan erdasarkan pe$akaiannya aik seagai

prduk jadi $aupun seagai a!an aku% di$ana a!an-a!an digunakan se'ara

langsung dan dipili! sesuai dengan siat dan karakteristik ala$i dari a!an terseut%

a!an ini yang kita seut seagai a!an ala$% na$un ada juga a!an yang di0la!

terlei! da!ulu agar $e$iliki siat dan karakteristik se'ara spesiik atau $enyerupai

siat dan karakteristik a!an-a!an ala$ tertentu se!ingga $e$enu!i syaratkeutu!an siat dan karakterristik suatu pr0duk yang diinginkan dan a!an dari

kel0$p0k ini yang kita seut seagai a!an tiruan atau synteti' $aterials#

Ma"am5Ma"am Sifat Lgam

,ala$ pe$akaianya se$ua partikel dan struktur l0ga$ akan terkena pengaru! gaya

luar yang dapat $eni$ulkan tegangan-tegangan se!ingga $eni$ulkan de0r$asi

atau perua!an entuk# Untuk $enjaga ter!adap akiat yang ti$ul dari adanya

tegangan-tegangan terseut serta $e$perta!ankannya pada atas-atas yang


28/73

diper0le!kan agi suatu pe$eanan% $aka diperlukan pe$a!a$an tentang a!an-

a!an yang '0'0k untuk suatu keperluan dari eragai peren'anaan#

Pe$uatan arang jadi atau setenga! jadi% $estinya suda! didasarkan atas siat-siat

dari a!an% aik kekerasan% keuletan% kekuatan dan seagainya# Pengeta!uan yang$endala$ dari siat-siat a!an terseut didasarkan pada !asil per'0aan yang

dilakukan dala$ eragai keadaan ean% ara! ean% esarnya ean% serta +aktu

pe$eanan# Per'0aan a!an untuk $engeta!ui siat-siat yang di$iliki itu dapat

dilakukan dengan ean statis% dina$is atau kedua-duanya# Per'0aan dengan ean

statis iala! apaila ean ditingkatkan se'ara teratur sedikit de$i sedikit# (isalnya

pada per'0aan tarik% puntir% engk0k% dan per'0aan tekan# Per'0aan dengan ean

dina$is iala! apaila ean ditingkatkan se'ara 'epat dan $endadak# Per'0aan

erulang-ulang atau atiVue ?gaungan antara ean statis dan dina$is% dierikan

se'ara erulang-ulang dan erua!-ua! ara!nya $aupun esarnya ean# ,ala$ pe$a!asan ini kita akan $e$i'arakan tentang eerapa siat l0ga$ yang erat

kaitanya dengan pe$akaiannya% tanpa $enjelaskan per'0aan yang dilakukan#

&eerapa siat l0ga$ yaitu 2

Siat (ekanis

Siat $ekanis suatu l0ga$ adala! ke$a$puan a!an untuk $ena!an ean% aik

ean statis% dina$is% atau erua!-ua! pada eragai keadaan% dengan su!u tinggi

$aupun dia+a! n0l derajat# Siat $ekanis dari l0ga$ terseut erupa kekenyalan%kekuatan% keuletan% kekerasan% kegetasan% keta!anan ausnya% atas penjalaran% dan

kekuatan tekan# Ketentuan $engenai siat $ekanis itu $enyangkut la$anya

$eneri$a ean% keadaan lingkungan% rekuensi pe$eanan dan ke'epatannya%

keadaan su!u pada +aktu pe$eanan% esarnya ean dan kekuatan $enekan a!an

per'0aan#

Siat Fisis

Siat isis suatu l0ga$ adala! agai$ana keadaan l0ga$ itu apaila $engala$i

peristi+a isika% $isalnya keadaan pada +aktu terkena pengaru! panas dan pengaru!

listrik# Karena pengaru! panas yang diteri$anya pada su!u tertentu% a!an akan

$en'air atau !anya $engala$i perua!an entuk dan ukuranya# ,ari siat isis ini

dapat ditentukan titik 'air suatu a!an dan titik didi!nya% siat $eng!antarkan panas%

keadaan pe$uaian pada +aktu $eneri$a panas% perua!an entuknya karena panas%

dan seagainya# Pengaru! panas yang diteri$a 0le! suatu a!an dengan sendirinya

dapat er!uungan dengan siat $ekanis#

(isalnya dala$ pr0ses penyepu!an% a!an yang dipanaskan pada su!u tertentu

dan ke$udian didinginkan dengan 'epat% a!an terseut akan $enjadi keras atau


29/73

apaila a!an yang dipanaskan ke$udian didinginkan dengan perla!an-la!an akan

$enjadi lei! lunak#

Siat Ke$is

Siat ke$is atau siat ki$ia adala! di$ana a!an terseut $a$pu $ena!an adanya

>at ki$ia yang dikenakan pada a!an terseut# (isalnya apaka! a!an itu larut atau

terjadi reaksi apaila terkena larutan asa$% asa% dan gara$# Apaka! terjadi 0ksidasi

ila terkena larutan atau a!an lain# Kelarutan a!an terseut ter!adap >at ki$ia

er!uungan erat dengan keta!anan a!an ter!adap lingkungannya# (isalnya k0r0si

pada l0ga$% peristi+a ini diseakan 0le! reaksi ki$ia langsung dan elektr0 ki$ia%

$aka siat ki$ia dari suatu l0ga$ sangat perlu diketa!ui dala$ !al pe$ili!an a!an

untuk suatu k0nstruksi#

Siat tekn0l0gis

Siat tekn0l0gis $erupakan ke$a$puan suatu a!an dala$ pr0ses pengerjaannya

se'ara teknis# Siat-siat itu $eliputi D ke$a$puan a!an untuk dilas% ke$a$puan

untuk dikerjakan dengan $esin% ke$a$puan untuk a!an tuangan dan ke$a$puan

untuk pene$paan# Siat-siat tekn0l0gis dari suatu a!an itu perlu diketa!ui seelu$ peng0la!an a!an dilakukan% $isalnya $a$puka! a!an itu dikerjakan dengan

$esin uut dengan !asil yang aik% dapatka! a!an itu dituang atau di '0r tanpa

penyusutan ukuran dan seagainya# ,ala$ !uungannya dengan siat $ekanis suatu

l0ga$% dapat diedakan dala$ eragai keadaan ean seagai erikut 2

Siat (ekanis dala$ Pe$eanan Tarik

&ila suatu l0ga$ $eneri$a ean tarik% $aka l0ga$ terseut akan $engala$i

perua!an entuk dan ukuran akiat ean yang diteri$a% jika perua!an entuk dan

ukuran terseut $enjadi !ilang ke$ali setela! ean dilepaskan% a!an terseutdikatakan $e$iliki siat elastis dan perua!an entuknya diseut de0r$asi elastis#

=ika perua!an entuk dan ukuran terseut tetap ada $eskipun ean tela!

dilepaskan dan $engala$i perta$a!an panjang atau penge'ilan pena$pang% a!an

terseut ersiat plastis dan perua!an entuknya diseut de0r$asi palstis#

Siat (ekanis dala$ Pe$eanan ,ina$is

Kekuatan suatu l0ga$ dala$ $eneri$a ean 0lak-alik% serta ke$a$puan untuk

$ena!annya dala$ eerapa kali% a!an terseut dikatakan ta!an pata! ?ulet)# &eanyang diteri$a diseut ean dina$is% sedangkan tegangan 0lak-alik tertinggi yang


30/73

$a$pu dita!an 0le! a!an itu diseut atas kelela!an atau tegangan pata!# Pada

ean tarik dan ean dina$is% apaila pata!anya erserat !alus% erentuk lan'ip

dan adakalanya erentuk $angkuk dina$akan pata!an liat# Apaila pata!anya

!a$pir rata erkristal kasar dikatakan pata!an getas#

Siat (ekanis pada &ean kejut

&ean kejut u$u$nya diteri$a 0le! a!an pada saat ada gaya pukul atau ean yang

diteri$a se'ara tia-tia# Suatu a!an yang $e$iliki keta!anan pata!an pada ean

kejut dan pada su!u yang tinggi% diseut a!an itu liat atau ulet# ,ala$ suatu

pe$eanan sa$pai pata! apaila! erlangsung pada su!u yang lei! tinggi dan

esarnya gaya yang diteri$a lei! esar% a!an itu dikatakan lei! liat# Apaila gaya

yang diteri$a lei! ke'il dan dengan su!u yang lei! renda! dikatakan a!an itu

lei! getas#

Siat (ekanis untuk Kekerasan &a!an

Kekerasan adala! siat $ekanis dari suatu a!an ter!adap perua!an entuk karena

suatu g0resan atau penekanan# Suatu a!an yang$a$pu $ena!an g0resan dari a!an

lain dan tidak terg0res% erarti a!an itu lei! keras# =ika a!an terseut $a$pu$ena!an g0resan% erarti akan $a$pu digunakan untuk $ena!an ean gesek yang

erarti ta!an ter!adap keausan dan dapat dikerjakan dengan $esin#

Siat (ekanis ter!adap &ean Geser dan Puntiran

&ean geser adala! pe$eanan yang terjadi pada te$pat yang erlainan pada ara!

yang ereda atau pada ara! erla+anan# Pada pe$eanan yang de$ikian ini a!an

akan$endapat ke$ungkinan pe$engk0kan dan $e$untir# Suatu a!an dikatakan

$e$iliki kekuatan engk0k yang esar atau $e$iliki kekuatan puntir yang esar%

apaila a!an terseut $a$pu $ena!an gaya puntiran yangesar serta $e$ilikistruktur kristal yang !0$0gen ?rapat)% engk0kan dan puntiran ini er!uungan erat

dengan siat keta!anan tarik dan kekerasan a!an#

Siat (ekanis dala$ Pereda$an

Siat reda$ suatu a!an adala! siat a!an dala$ $eneri$a ean kejut atau getaran#

&a!an $e$iliki siat reda$ yang aik apaila ta!anan reda$nya esar# Ta!anan

reda$ adala! ke$a$puan a!an untuk $ereda$ getaran dan ean yang tia-tia%

sedangkan ta!anan reda$ suatu a!an dikatakan tinggi apaila a!an terseut dapatlei! esar $ena!an suatu getaran# pengeta!uan $engenai siat reda$ dari suatu


31/73

a!an akan $e$erikan ke$unngkinan pe$ili!an a!an yang aik untuk penu$pu

atau adan perkakas $esin dan alat-alat lain yang dala$ kerjanya anyak $eneri$a

getaran#

Siat (ekanis ter!adap Pengua!an &entuk

Siat ini penting sekali diketa!ui untuk perti$angan dala$ peng0la!an a!an

$engua! entuk# Ke$a$puan suatu a!an dala$ keadaan padat untuk dapat diua!

ke entuk yang tetap tanpa retak dan pe'a! diseut siat plastis# Apaila a!an

terseut $uda! dientuk dengan aik tanpa retak% dikatakan a!an terseut $e$iliki

siat plastis yang aik# Sealiknya apaila sukar di0la! $enjadi suatu entuk aru

atau dapat dientuk tetapi retak% dikatakan a!an terseut kurang plastis#


32/73

B. Bahan5!ahan tiruan 6synteti" materials7

&a!an-a!an tiruan ?synteti' $aterials) iasanya diper0le! dari senya+a ki$ia dengan

k0$p0sisi eragai unsur akan diper0le! suatu siat tertentu se'ara spesiik atau siat

yang $enyerupai siat a!an ala$#

Ba!.

#LASTIK 2

&a!an ini dikenal seagai a!an plasti' ?Plasti's (aterrials)% yakni suatu a!an yang

perta$a kali diuat 0le! ati0nI# B0nt0! dari a!an jenis ini

iala! P0lyt!ene yakni P0ly$er yang terdiri atas 6344 at0$ Bar0n pada setiap 3 at0$

Hydr0gen se!ingga $e$iliki tegangan serta keuletan yang tinggi#dan pada eerapa

jenis plasti' $e$iliki regangan yang esar yang dakiatkan 0le! rantai ikatan yang

panjang#

6# T!er$0plasti's 2

T!er$0plasti's dapat $en'air $elalui pr0ses pe$anasan dan dapat diua!

entuknya $elalui pen'etakan seagai$ana yang dilakukan pada a!an seperti

P0lyt!ene% P0lystyrene% P0ly Minyl Bl0ride ?PMB)% Nyl0n% PerspeJ% Pr0pylene danlain-lain


33/73

3# T!er$0setting

T!er$0setting $e$iliki peredaan dengan t!er$0plasti's di$ana pe$anasan akan

!anya dapat $elakukan perua!an 0r$asi rantai $0lekul se'ara ki$ia+i dala$

entuk ikatan $elintang tiga di$ensi# Gaya tarik antara rantai (0lekul dapatterentuk 0le! pergeseran te$pat $0lekul dala$ pe$isa!an diri akiat larutan dari

a!an terseut# Te$pat plastisi>er $e$erikan pengaru! ter!adap siat

p0ly$er# B0nt0!nya pena$a!an kapur arus pada Bellul0se nitrate

yang $eng!asilkan suatu >at yang perdagangan diketa!ui seagai 'ellul0id dan

dapat di'etak $elalui pe$anasan# Siat-siat $ekanik dari a!an-a!an plasti' dapat

diperaiki dengan penguatan 0le! a!an ta$a! ?iller $aterial)% serat ire%

seruk gergaji% sa$pa! kertas% $ajun dan lain-lain dapat

$eningkatkan tegangannya% serat ases dapat $eningkatkan keta!anan

panasnya dan untuk resistensi arus listrik dapat digunakan $i'a# &a!an pelapis

digunakan le$aran plasti' ?Plasti'-i$pregnated paper) dengan lapisan B0tt0n

untuk pe$akaian pada penguatan panel# Atau lapisan kayu untuk $e$peraiki

per0r$anya# Serat penguat plasti' ?Fire-rein0r'ed) di'0a untuk

$eningkatkan tegangan dari keadaan rapu! dan le$ek# Fire-glass tela! digunakan

sejak eerapa ta!un yang lalu seagai a!an pe$uat 0dy pera!u% 0dy kendaraan

dan lain-lain# Pena$a!an unsur Bar0n $enjadikannya seagai a!an '0$p0site

yang ringan na$un $e$iliki tegangan yang tinggi# Plastik $erupakan a!an yang

sangat penting dala$ dunia per$esinan dan industri $0dern# Plastik adala! a!an

sintetis erasal dari $inyak $ineral% gas ala$% atau diuat dari a!an asal atu ara%

atu kapur% udara% air dan juga dari inatang dan tu$u!-tu$u!an# Peng0la!annyadapat dikerjakan pada pr0ses panas dan tekanan# Siat-siat plastik pada u$u$nya

adala! seagai erikut#

a# Ta!an k0r0si 0le! at$0ser ataupun 0le! eerapa >at ki$ia#

# &erat jenisnya 'ukup renda!% seagian dapat $engapung dala$ air#

'# Bukup ulet dan kuat% tetapi kekuatannya di a+a! l0ga$#

d# &a!an ter$0plastik $ulai $elunak pada su!u yang renda!% sedikit

$e$punyai +ujud yang $enarik dan dapat dieri +arna% ada yangtransparan# Siat $ekanik dari plastik adala! tidak $uda! pe'a! dan rapu!#

&eerapa a!an plastik k0eisien geseknya sangat renda! se!ingga sering digunakan

seagai antalan kering# Keurukan-keurukan dari plastik adala! seagai erikut#

a# Ke'enderungan $e$uai yaitu $enjadi lei! panjang dengan adanya ean#

# Su!u diatas 3444 B siatnya $enjadi kurang aik#

'# Terjadi perua!an p0li$er sela$a pe$akaian yang ke$ungkinan


34/73

sekali karena aksi dari sinar ultra i0let#

&a!an plastik diagi dala$ dua g0l0ngan yaitu plastik ter$0seting dan

t!er$0plastik#

?a)# Ter$0seting

&a!an ini keras dan $e$punyai daya ta!an panas yang tinggi# Pr0ses pengerjaan

plastik ter$0seting adala! seagai erikut# &a!an aku ?resin) erentuk iji-iji

kering dan a!an ta$a!an di$asukkan kedala$ 'etakan lalu dipanaskan !ingga

6:44 B% ke$udian ditekan dengan gaya kira-kira 6:4 at$# A!an ini akan $en'air

dan $e$enu!i $0del# Selanjutnya dipanasi lagi !ingga a!an terseut $engeras%

lalu tutup 'etakan diuka dan enda terseut diangkat# Pr0ses itu erlangsung pada

te$peratur tinggi# Untuk $endapatkan per$ukaan enda yang !alus 'etakan !arusdip0les% teruta$a digunakan dala$ pe$uatan alat-alat listrik% tread us!ing% dan

earing us!ing#

?)# ter$0plastik

T!er$0plastik tersusun dari $0lekul-$0lekul panjang# =ikalau $0lekul panjang itu

diu$pakan seagai seua! garis yang ditarik dan kita letakkan dua ua! $0lekul panjang erda$pingan $aka $e$perli!atkan suatu ga$aran dari suatu ter$0plas

dala$ keadaan padat# =ika ter$0las dipanaskan untuk $enjaga kesei$angan $aka

$0lekul panjang akan ergerak lei! anyak# Su!u pe$anasan yang $enyeakan

pr0ses ini dina$akan su!u pelunak# &ila ter$0plastik dipanaskan lei! la$a%

$0lekul panjang akan ergerak keluar dari kesei$angannya dan erpinda! te$pat

ter!adap satu sa$a lain# su!u pada saat terseut dina$akan su!u lu$er dan a!an

$enjadi 'air# Antara asa padat dan 'air terdapat asa antara ta$a!an% saat itu a!an

erada dala$ keadaan lunak# ,ala$ keadaan itu a!an dikatakan plastik# =aditer$0plastik adala! a!an yang $enjadi plastis karena pe$anasan dan entuknya

dapat diua! dala$ keadaan plastis itu# &a!an-a!an ter$0plastik adala! p0lietilen%

p0liinil k!l0rida% p0listiren% p0lia$ide dan p0liester# (et0de pe$entukan

ter$0plastik yaitu#

Pr0ses pe$entukan aku$% pe$entukan 'ara ini dilakukan untuk k0$p0nen yang

relati esar% dala$ $et0de ini tidak diutu!kan 'etakan yang $a!al ataupun $esin

yang $a!al#


35/73

Pe$entukan dengan injeksi% pe$entukan injeksi k!ususnya dilakukan untuk

p0listiren% p0litilen% p0lia$ide# Resin terseut perta$a-ta$a dipanaskan pada

silinder pe$anas ke$udian ditekan $elalui luang laluan $enuju ke 'etakan yang

$ana dengan pendinginan akan $enjadi 'epat padat#

Pe$entukan dengan pr0ses ekstrusi% $esin eJtruder dapat juga digunakan untuk

pe$entukan injeksi tetapi teruta$a untuk $eng!asilkan a!an-a!an yang panjang

seperti le$aran plastik% pelapis kael% pipa plastik% dan il$# Ekstrusi adala! pr0ses

yang $enggunakan panas dan tekanan untuk $elele!kan p0lietilen dan p0liinil

kl0rida yang did0r0ng $ele+ati 'etakan dengan ukuran yang sangat teliti pada

pr0duksi ersa$ung#

?3)# &a!an s0lasi

&a!an is0lasi adala! a!an yang $enyekat% artinya yang tidak $eng!antarkan#

&a!an is0lasi diedakan atas a!an penyekat listrik% penyekat suara% penyekat

getaran% penyekat panas% penyekat angunan% dan a!an penyekat k0nstruksi

angunan $esin#

?a)# &a!an penyekat listrik% a!an ini !arus ta!an ter!adap tegangan% arus listrik dan

tidak 0le! $eng!antarkan listrik% +alaupun le$anya udara dan uruknya

keadaan su!u# &a!an-a!an penyekat listrik yaitu seagai erikut#

-- Pr0duk ala$ yaitu $ika ?k0lekt0r) dan ases ?0en listrik)#

-- &a!an kera$ik yaitu p0rselen dan steati ?is0lat0r) dan ka'a ?la$pu

dan pipa)#

-- at 'air yaitu $inyak is0lasi ?trans0r$at0r dan kael) dan lak

is0lasi ?ka+at)#

--


36/73

seagai pelapis per$ukaan serta pelapis 0'0r# PMB juga digunakan seagai a!an

pipa% saluran dan k0tak kael% saety !el$et serta a!an pelapiss tangki a!an ki$ia#

P0lytetral0ur0et!ylene ?PTFE atau Tel0n) Tel0n sangat kenyal dan leJile serta

unggul dala$ keta!anan panas di$ana Tel0n tidak dapat terakar% tidak dapat

diserang 0le! eragai reaksi a!an pelarut serta a!an is0lat0r listrik yang

aik% k0eisien gesek yang renda! dengan !arga yang relatie $ura!# Pe$akaian 2

Seagai antalan ?&earing)% pipa-pipa a!an aker% gasket dan pita% serta peralatan

a!an ki$ia di$ana PTFE sangat ta!an ter!adap pengru! a!an ki$ia# P0lya$ides

?Nyl0ns) P0lya$ides ?Nyl0ns) sangat kuat dan ulet na$un leJile% ta!an ter!adap

arasi serta di$ensi yang stail% Nyl0n dapat $ereda$ air dan a!an pelarut se'ara

u$u$% $e$iliki siat yang aik seagai a!an is0lasi listrik ?Ele'tri'al

insulati0n# P0lya$ides ?Nyl0ns) akan $e$uruk jika dite$patkan dite$pat teruka#

Pe$akaian 2 Nyl0n digunakan seagai a!an r0da gigi% Males% kelengkapan

alat listrik% !andle% kn0% earing% Ba$s% S!0'k as0rer% B0$s% pe$alut dan

pe$ungkus 0at% jas !ujan% seraut sikat% nat dan teJtile# P!en0l 0r$alde!yde

?&akelite) Pada keadaan $enta! P!en0li' sangat rapu!% 0le! karenannya dapat

er'a$pur dengan a!an serat untuk $eningkatkan kekuatannya dan akan diper0le!

diersiikasi siat dari siat asaalnya tergantung pada k0$p0sisi a!an ta$a!#

&enda yang diuat dari a!an ini akan rapu! jika entuk.ukuran enda sangat tipis#

&akelite $enyerap air na$un ta!an ter!adap al'0!0l% 0li serta a!ana!an pelarut

lainnya# Pe$entukannya tidak $elalui pen'airan $elainkan dipadatkan pada

te$perature 3444B# Pe$akaian 2 Peralatan listrik% t00l% !andle% 0J radi0% $eel

?urniture)% Ma'u$$ Bleaner part% ka$era% assak r0k0k% kelengkapan kelistrikan

aut0$0tie dan pe$akaian lainnya seperti !iasan% 0rna$ent% a!an pelapis

a!kan r0da gigi%antalan peralatan air'rat juga peralatan kese!atan%

pelapis k0peling dan re$ kendaraan# P0lyet!ylene ?P0lyt!ene) P0lyet!ylene

?P0lyt!ene) $erupakan sala! satu dari jenis T!er$0plasti' seraguna karena siatnya

yang isti$e+a kenyal dan leJile pada eragai perua!an rentang te$perature

serta $e$perrta!ankan kestailan di$ensinya# Siat yang lain dari P0lyet!ylene

?P0lyt!ene) iala! sangat $uda! di'etak dan ta!an ter!adap eragai jenis unsur

pelarut juga ta!an ter!adap kele$aan 'ua'a% akan tetapi untuk jangka +aktu yang

la$a tiddak ta!an ter!adap 'a!aya# Pe$akaian 2 P0lyet!ylene ?P0lyt!ene) digunakan

se'ara luas seagai a!an pe$ungkus serta penutup 0t0l% juga sangat aik

digunakan dala$ keutu!an ru$a! tangga seperti e$er%$angk0k dan lain-

lain disa$ping pe$ipaan% kelengkapan kese!atan%serta pelindung ka+at atau kael#

9# Karet sintetis ?Synt!eti'-ruers)


37/73

Karet ala$ dipr0duksi dari 'airan lateJ atau geta! p0!0n karet p0ly$er yang

panjang dengan rantai $0lekul yang erserakan% Karet ala$ $e$iliki kedua siat

yakni elasti' dan t!er$0plasti'% de0r$asi per$anent dapat terjadi apaila diregang

se'ara perla!an dengan peningkatan te$perature# B!arles G00dyer ?695)

$eng0la!nya dengan $en'a$purkan latek dengan sulp!ur dan $eng!asilkan karet

dengan siat yang lei! kenyal dan elasti' le$ut serta ta!an ter!adap

te$perature tinggi dan dike$angkan $enjadi aerik Mul'ani>ing seagai

$ana yang kita kenal saat ini seagai aerik an ?$anua'ture 0 tyre)# T!e

A$eri'an-deel0ped synteti' ruer% GR-S% yang $erupakan p0ly$er !asil

pen'a$puran antara &utadiene dengan styrene% a!an ini $e$iliki siat dan

karakteristik yang sa$a dengan karet ala$ dengan !arga yang lei! $ura! juga

digunakan di paerik an ?$anua'ture 0 tyre)% alas kaki ?00t +ear)%pipa karet

?!0sepipe) sauk k0neyer serta is0lasi kael# Ne0prene iala! jenis lain dari karet

syntetis yang $e$iliki siat sa$a dengan karet ala$ dengan siatnya yang sangat

ta!an ter!adap $inyak naati dan 0li $ineral serta ta!an ter!adap

te$perature tinggi# Ne0prene $erupakan a!an yang relatie $a!al% pe$akaiannya

adala! seagai a!an pipa% sauk k0neyer serta lapisan kael# &utyl-ruer

$erupakan '0-p0ly$er dari is0utylene dan is0prene% a!an ini sangat stail

ter!adap a!an ki$ia dan te$perratur tinggi% !arganya sedikit lei! $ura! dari karet

ala$ na$un kurang ta!an% kendati de$ikian karret ini tidak te$us udara dan gas

dan digunakan seagai a!an innertue% tueless tyre% air ag peralatan 0la! raga%

'etakan diaprag$a juga digunakan seagai a!an !0se% lapisan tangki serta sauk

k0ney0r ?B0ney0r elts)#

Km(sit

Kata k0$p0sit dala$ pengertian a!an k0$p0sit erarti dua atau lei! $aterial .

a!an yang digaung atau di'a$pur se'ara $akr0sk0pis untuk $endapatkan kekuatan

yang spesiik# ,i$ana pengertian $akr0sk0pis ini yaitu penggaungan $aterial di$ana

$asi! dapat dili!at siat-siat unsur-unsur pe$entuknya# Peredaan yang $endasar

antara $aterial k0$p0sit dengan $aterial allo% yaitu kalau pada $aterial allo%

penggaungan $aterialnya dilakukan se'ara $ikr0sk0pis% se!ingga tidak isa dili!at

siat-siat dasar dari unsur-unsur pe$entuknya#

Struktur dan &nsur &tama #ada Bahan Km(sit


38/73

Pada u$u$nya a!an $aterial k0$p0sit terdiri dari dua a!an uta$a% yaitu 2

Serat ? fiber )

0 Seagai unsur uta$a pada k0$p0sit

0 (enentukan karakteristik a!an k0$p0sit% seperti kekuatan% kekauan% daan siat

$ekanik lainnya#

0 (ena!an seagian esar gaya yang ekerja pada $aterial k0$p0sit#

0 &a!an yang dipili! !arus kuat dan getas% seperti 'ar0n% glass% 0r0n% dll#

(atrik ? resin )

0 (elindungi dan $engikat serat agar dapat ekerja dengan aik#

0 &a!an yang dipil! a!an yang lunak#

,ari pengertian di atas dan unsur-unsur uta$anya% $aka dapat dia$ati a!+a seagian

esar struktur ala$i yang terdapat di ala$ adala! dala$ entuk k0$p0sit% '0nt0!nya 2

,aun padi 2 Terdiri dari serat daun yang diungkus 0le! $atrik yaitu l%chin

&atang a$u 2 &atangnya terdiri dari a!an serat yang diikat dengan $atrik dengan

kuat se!ingga kaku dan ringan#

Klasifikasi Bahan Km(sit

Se'ara u$u$ a!an k0$p0sit yang digunakan dapat diklasiikasikan erdasarkan

ge0$etri dan jenis seratnya# Sea siat-siat $ekanik a!an k0$p0sit tergantung pada

ge0$etri dan jenis seratnya# ,i$ana klasiikasi dari a!an k0$p0sit dapat dili!at pada

ga$ar dia+a!#


39/73

Gam!ar Klasifikasi !ahan km(sit

Se"ara garis !esar !ahan km(sit da(at di!agi atas dua) yaitu

•

&a!an k0$p0sit partikel• &a!an k0$p0sit serat

&a!an K0$p0sit Partikel

&a!an k0$p0sit partikel $erupakan jenis dari a!an k0$p0sit di$ana a!an

penguatnya adala! terdiri dari partikel-partikel# Se'ara deinisi partikel itu sendiri

adala! ukan serat% sea partikel itu tidak $e$punyai ukuran panjang# Sedangkan

pada a!an k0$p0sit ukuran dari a!an penguat $enentukan ke$a$puan a!an

k0$p0sit $ena!an gaya dari luar# ,i$ana se$akin panjang ukuran serat $aka se$akin

http://yefrichan.files.wordpress.com/2010/05/komposit.jpg


40/73

kuat a!an $ena!an ean dari luar% egitu juga dengan sealiknya# &a!an k0$p0sit

partikel pada u$u$nya le$a! dan fracture)t0ug!ness-nya lei! renda! diandingkan

dengan serat panjang% na$un disisi lain a!an ini $e$punyai keunggulan dala$

keta!anan ter!adap aus# Pada a!an k0$p0sit kera$ik ? !erami$ Matri$ !omposite )%

partikel ini u$u$nya digunakan seagai pengisi dan penguat% sedangkan kera$ik

digunakan seagai $atrik# ,engan $enggunakan $ekanis$e penguatan tertentu

partikel ini erguna untuk $en'ega! pera$atan retak% se!ingga fracture)t0ug!ness-nya

aik# Partikel-partikel dari a!an l0ga$ yang keras seperti tungsten% chorium dan

mol%bdenum juga iasa di'a$pur dengan l0ga$ lunak seperti alu$iniu$% te$aga atau

perak yang erungsi seagai $atrik# Pr0ses pe$entukan $erupakan sala! satu pr0ses

$anuaktur untuk di!asilkannya pr0duk dengan 'ara $e$erikan de0r$asi plastis

pada $aterial kerja tanpa di!asilkannya gera$#

Ba!.8

#em!agian !ahan teknik

&a!an

teknik

&ukan

l0ga$


41/73

Sifat5Sifat Lgam Se"ara &mum $

Klasifikasi #rses #em!entukan

Terdapat er$a'a$-$a'a$ jenis pr0ses pe$entukan# Untuk $uda! dipa!a$i% pr0ses

pe$entukan diklasiikasikan seagai erikut 2

9. #em!entukan !erdasarkan tem(eratur (enger0aan

Pengerjaan panas ? *ot +orking )

Pr0ses pe$entukan dilakukan pada daera! te$peratur rekristalisasi# Pada daera!

rekristalisasi terjadi peristi+a pelunakan se'ara terus $enerus !ingga $enyeakan

$aterial $uda! untuk dide0r$asi# Karena siat $aterial terseut ulet dan relati

lei! lunak $aka tidak diutu!kan gaya yang terlalu esar untuk $ende0r$asi

$aterial sekaligus dapat di!indari terjadinya retak pada pr0duk#

Pegerjaan dingin ? !old +orking )

Pr0ses pe$entukan dilakukan dia+a! te$peratur rekristalisasi# Terjadi peristi+a

strain hardening ?pegerasan regangan) di$ana l0ga$ !asil akan ersiat $akin kuat

dan $akin keras% tetapi seiring dengan !al terseut akan $enyeakan pr0duk

ersiat relati lei! getas se!ingga apaila dide0r$asi akan $uda! $eyeakan

terjadinya retak#

2. #em!entukan !erdasarkan gaya (em!e!anan

Pe$entukan dengan tekanan 2 &ekerja tegangan tekan '0nt0!nya pene$paan

? forging ) dan penger0lan

Pe$entukan dengan tekanan dan tarikan 2 Pada daera! de0r$asi ekerja tegangan

tekan dan tarik# Gaya yang dierikan $erupakan gaya tarik% $eyeakan terjadinya

gaya tekan dari perkakas ter!adap daera! de0r$asi# B0nt0! 2 ,ire dra,ing % deep

dra,ing

Pe$entukan dengan tekukan 2 B0nt0! 2 pr0ses bending

Pe$entukan dengan tarikan 2 B0nt0! 2 tarik regang ? stretching )

Pe$entukan dengan geseran 2 Terjadi pr0ses pengguntingan yang $eliatkan

gaya geser yang 'ukup esar untuk $e$0t0ng pada idang geser#


42/73

3. #em!entukan !erdasarkan !entuk !enda ker0a

Pe$entukan enda kerja $asi atau pejal 2 Terjadi perua!an teal enda kerja

sela$a dilakukan pr0ses# B0nt0! 2 penger0lan% te$pa dan penarikan ka+at#

Pe$entukan enda kerja plat 2 &enda kerja yang akan dientuk adala! plat yang

dide0r$asi $enjadi entuk tertentu dan tealnya dianggap tetap#

4. #em!entukan !erdasarkan taha(an dalam menghasilkan (rduk

Pr0ses pe$entukan pri$er

,i!asilkannya pr0duk setenga! jadi# B0nt0! 2 penger0lan yang $eng!asilkan pelat%

ekstrusi yang $eng!asilkan atang#

Pr0ses pe$entukan sekunder

Pr0ses lanjutan dari pr0ses pe$entukan pri$er di$ana entuk setenga! jadi diua!

$enjadi entuk ak!ir seagai$ana yang diinginkan# B0nt0! 2 penarikan ka+at yang

dipr0ses $enjadi dia$eter yang lei! ke'il% penarikan plat $enjadi taung#

Se'ara garis esar $aterial $e$punyai siat-siat yang $en'irikannya% pada idang

teknik $esin u$u$nya siat terseut diagi $enjadi tiga siat# Siat /siat itu akan

$endasari dala$ pe$ili!an $aterial% siat terseut adala!2Siat $ekanik

Siat isik

Siat tekn0l0gi

,ia+a! ini akan dijelaskan se'ara terperin'i tentang siat-siat $aterial terseut

9. Sifat Mekanik

Siat $ekanik $aterial% $erupakan sala! satu akt0r terpenting yang

$endasari pe$ili!an a!an dala$ suatu peran'angan# Siat $ekanik dapat diartikan

seagai resp0n atau perilaku $aterial ter!adap pe$eanan yang dierikan% dapat

erupa gaya% t0rsi atau gaungan keduanya# ,ala$ prakteknya pe$eanan pada

$aterial teragi dua yaitu ean statik dan ean dina$ik# Peredaan antara

keduanya !anya pada ungsi +aktu di$ana ean statik tidak dipengaru!i 0le! ungsi

+aktu sedangkan ean dina$ik dipengaru!i 0le! ungsi +aktu#


43/73

Untuk $endapatkan siat $ekanik $aterial% iasanya dilakukan pengujian

$ekanik# Pengujian $ekanik pada dasarnya ersiat $erusak -destructive test.% dari

pengujian terseut akan di!asilkan kura atau data yang $en'irikan keadaan dari

$aterial terseut#

Setiap $aterial yang diuji diuat dala$ entuk sa$pel ke'il atau spesi$en#

Spesi$en pengujian dapat $e+akili seluru! $aterial apaila erasal dari jenis%

k0$p0sisi dan perlakuan yang sa$a# Pengujian yang tepat !anya didapatkan pada

$aterial uji yang $e$enu!i aspek ketepatan pengukuran% ke$a$puan $esin%

kualitas atau ju$la! 'a'at pada $aterial dan ketelitian dala$ $e$uat spesi$en#

Siat $ekanik terseut $eliputi antara lain2 kekuatan tarik% ketanggu!an% kelenturan%

keuletan% kekerasan% keta!anan aus% kekuatan i$pak% kekuatan $ulur% kekeuatan lele!

dan seagainya#

Siar-siat $ekanik $aterial yang perlu diper!atikan2

WTegangan yaitu gaya diserap 0le! $aterial sela$a erde0r$asi persatuan luas#

WRegangan yaitu esar de0r$asi persatuan luas#

W(0dulus elastisitas yang $enunjukkan ukuran kekuatan $aterial#

WKekuatan yaitu esarnya tegangan untuk $ende0r$asi $aterial atau ke$a$puan

$aterial untuk $ena!an de0r$asi#

WKekuatan lulu! yaitu esarnya tegangan yang diutu!kan untuk $ende0r$asi

plastis#

WKekuatan tarik adala! kekuatan $aksi$u$ yang erdasarkan pada ukuran $ula#

WKeuletan yaitu esar de0r$asi plastis sa$pai terjadi pata!#

WKetanggu!an yaitu esar energi yang diperlukan sa$pai terjadi perpata!an#

WKekerasan yaitu ke$a$puan $aterial $ena!an de0r$asi plastis l0kal akiat

penetrasi pada per$ukaan#


44/73

2. Sifat Fisik

Siat penting yang kedua dala$ pe$ili!an $aterial adala! siat isik# Siat isik

adala! kelakuan atau siat-siat $aterial yang ukan diseakan 0le! pe$eanan

seperti pengaru! pe$anasan% pendinginan dan pengaru! arus listrik yang lei!

$engara! pada struktur $aterial# Siat isik $aterial antara lain 2 te$peratur 'air%

k0nduktiitas panas dan panas spesiik#

Struktur $aterial sangat erat !uungannya dengan siat $ekanik# Siat $ekanik

dapat diatur dengan serangkaian pr0ses perlakukan isik# ,engan adanya perlakuan isik

akan $e$a+a penye$purnaan dan penge$angan $aterial a!kan pene$uan $aterial

aru#

3. Sifat Teknlgi

Selanjutnya siat yang sangat erperan dala$ pe$ili!an $aterial adala! siat

tekn0l0gi yaitu ke$a$puan $aterial untuk dientuk atau dipr0ses# Pr0duk dengan

kekuatan tinggi dapat diuat diuat dengan pr0ses pe$entukan% $isalnya dengan

penger0lan atau pene$paan# Pr0duk dengan entuk yang ru$it dapat diuat dengan

pr0ses penge'0ran# Siat-siat tekn0l0gi diantaranya siat $a$pu las% siat $a$pu '0r%

siat $a$pu $esin dan siat $a$pu entuk# Siat $aterial terdiri dari siat $ekanik

yang $erupakan siat $aterial ter!adap pengaru! yang erasal dari luar serta siat-siat

isik yang ditentukan 0le! k0$p0sisi yang dikandung 0le! $aterial itu sendiri#

#%MB&ATA' B%SI DA' #AD&A'':A,iperkirakan a!+a esi tela! dikenal $anusia sekitar ta!uan 6344 S(# Pr0ses

pe$uatan aja diperkenalkan 0le! Sir Henry Bessemer dari nggris sekitar ta!un

644% sedang William Kelly dari A$erika pada +aktu yang !a$pir ersa$aan er!asil

$e$uat besi mampu tempa (Malleable iron). Hal ini $enyeakan ti$ulnya

persengketaan $engenai $asala! paten# ,ala$ siding pengadilan terukti a!+a

"illia$ Kelly lei! dulu $endapatkan !ak paten#


45/73

#em!uatan Besi Kasar

&a!an uta$a esi dan paduannya adala! besi kasar % k0$p0sisi ki$ia esi yang

di!asilkan tergantung pada jenis iji! yang digunakan# =enis iji! esi yang la>i$

digunakan adala! D hematite" magnetit" siderite dan himosit# He$atit ?Fe319) adala!

iji! esi yang paling anyak di$anaatkan karena kadar esinya tinggi% sedangkan

kadar k0t0rannya relatie renda!#

• Tanur Tinggi

- ,ia$eter tanur sekitar $ dan tingginya $en'apai ;4 $

- Kapasitas per!ari dari tanur tinggi erkisar antara 844 / 6;44 (g esi kasar#

- &a!an aku terdiri dari 'a$puran iji! esi% k0kas% atu kapur#

- Untuk $eng!asilkan 6444 (g esi kasar diperlukan sekitar 3444 (g iji! esi%44 (g K0kas dan :44 (g atu kapur#

#rses ;

• &a!an aku yang terdiri dari 'a$puran iji! esi% k0kas dan atu kapur% dinaikkan

kepun'ak tanur dengan pe$uat 0t0$atis% ke$udian di$asukkan kedala$ !0pper#

• Udara panas di!e$uskan $elalui tuyer se!ingga $e$ungkinkan k0kas terakar

se'ara eekti dan untuk $end0r0ng terentuknya kar0n $0n0ksida ?B0)#

Kar0n $0n0ksida ereaksi dengan iji! esi dan ke$udian $eng!asilkan esidan gas kar0n di0ksida ?B03)#

• ,engan digunakan udara panas dapat di!e$at penggunaan k0kas seesar 94 % udara

dipanaskan dala$ pe$anas $ula yang erentuk $enara silindris sa$pai sekitar

:44 0B#

• &atu kapur digunakan seagai luks yang $engikat k0t0ran-k0t0ran yang terdapat

dala$ iji!-iji!% dan $e$entuk terak 'air#% Terak 'air ini lei! ringan dari esi

'air yang $enyeakan terak terapung diatasnya dan se'ara erkala disadap#

•

,isa$ping setiap (g esi di!asilkan pula 4%: (g terak dan 4%; (g gas panas#• &esi 'air yang tela! eas dari k0t0ran-k0t0ran dialirkan ke dala$ 'etakan setiap :

atau ; ja$#

• Reduksi Langsung

•

Pada pr0ses reduksi langsung iji! esi ereaksi dengan gas ala$ atau a!an

padat reduksi $e$entuk besi spon% &esi sp0n yang di!asilkan $e$punyai k0$p0sisi

ki$ia seagai erikut 2


46/73

Fe -//)01." ! -1#34)2#34." 5i62 -1#23)7#87." Al 267 -4#91)1#97." !a6 -4#24)

2#14." Mg6 -4#71)1#92." P -4#418)4#42:." !u -4#441)4#448. dan kotoran

-4ksida)oksida lainn%a. -4#14)4#34.# Tingkat $etalisasinya ; / 54 # Pr0ses ini

diterapkan di PT Krakatau Steel Bileg0n# Untuk $eng!asilkan ;9 (g esi sp0n

diperlukan sekitar 644 (g esi pellet% pr0ses ini sangat eekti untuk $ereduksi 0ksida-

0ksida dan elerang se!ingga dapat di$anaatkan iji! esi erkadar renda!#

=angan $enyepelekan !al yang ta$paknya ke'il# Ujaran itu erlaku pada

tekn0l0gi nan0# Rekayasa pada unsur seukuran 64 pangkat ?-5) $eter ini tela! anyak

$engua! tatanan terkait $ateri# Kipra!nya pun tela! $era$a! eragai sudut segi

ke!idupan# =urnal il$ia! Nature aru-aru ini $e$uat !asil penelitian para a!li $ateri

tentang agai$ana suatu $ateri l0ga$ isa $enjadi lei! kuat dan sekaligus lentur#

Para a!li il$u $ateri suda! $engeta!ui a!+a kekuatan l0ga$ atau kerapu!an

l0ga$ ditentukan 0le! interaksi disl0kasi# Pr0ses interaksi disl0kasi ini $erupakan

seua! pertukaran tak eraturan dari garis-garis ersilangan yang ergerak% erlipat di

dala$ kristal-kristal $etalik# Apa yang terjadi pada l0ga$ ketika dilakukan rekayasa

pada skala nan0 Adaka! 'ara tertentu% dengan $e$anipulasi struktur nan0% isa$eng!asilkan l0ga$ yang lei! kuat dan lei! lentur

Seperti dirilis 0le! situs S'ien'e,aily#'0$ pada =u$at ?5.7) lalu% para il$u+an

dari &r0+n Uniersity ternyata tela! $ene$ukan 'aranya# ,ala$ paper dala$ $ajala!

il$ia! Nature% Huajian Ga0 dan seju$la! peneliti dari Uniersity 0 Alaa$a dan B!ina

$enuliskan lap0ran $ereka tentang $ekanis$e yang $engatur ter'apainya pun'ak

kekuatan ?tertinggi) dari l0ga$ dala$ struktur nan0#

(ereka $enunjukkan dengan $e$uat si$ulasi tiga di$ensi ?9-,) yang

$e$perli!atkan utir-utir yang terela! dari l0ga$ dala$ struktur nan0# ,engan 'ara

itu% Ga0 serta ti$nya $engeta!ui a!+a pr0ses disl0kasi terseut ternyata $a$pu

$engatur dirinya sendiri dengan tingkat keteraturan yang tinggi ?highl% ordered )#


47/73

Bak untaian kalung

&entuk keteraturan itu ta$pak seperti p0la untaian kalung ?$utiara) di sepanjang

$ateri ?l0ga$)# Pr0ses nukleasi ?$enjadi seperti nukleus-inti at0$) p0la disl0kasi

terseut $enurut para il$u+an adala! $erupakan agian paling d0$inan dala$

$enentukan pun'ak kekuatan ?the peak strength)# (enurut Ga0% pr0es0r dari &r0+n

Uniersity% pene$uan terseut akan $e$uka pintu ke ara! ter'iptanya suatu jenis

l0ga$ yang lei! lentur# Ini adala! seua! te0ri aru $engenai 'ara $engatur

kekuatan $ateri dala$ il$u $ateri# Pene$uan ini penting karena dia er!asil

$enyingkap suatu $ekanis$e dari kekuatan $ateri yang siatnya a$at unik dala$

entuk struktur nan0%I katanya# ,engan $e$ela! utiran l0ga$ $enggunakan teknik

k!usus% p0t0ngan-p0t0ngannya ke$ungkinan $enunjukkan atas-atas dala$ utiran

yang dirujuk 0le! para il$u+an seagai atas-atas ke$ar ?t,in boundaries)#

Penyusun lap0ran dari B!ina $en'iptakan atas ke$ar dala$ te$aga ?copper ) dan

$enganalisis ruang yang ter'ipta di antara atas-atas terseut saat $ereka $elakukan

penelitian# Hasilnya ternyata a$at $enarik2 te$aga $enjadi lei! kuat ketika ruang

antaratas-atas terseut ukurannya kurang dari 644 nan0$eter dan ak!irnya $en'apai

pun'ak kekuatan pada ukuran 6: nan0$eter# (eski de$ikian% ketika ruang terseut

$enge'il sa$pai lei! ke'il dari 6: nan0$eter% kekuatan l0ga$ terseut justru

erkurang# Ini sunggu! $e$ingungkan%I tutur Ga0#

Km(uter su(er

Karena $enju$pai teka-teki aru% Ga0 dan se0rang $a!asis+a dari &r0+nUniersity% Qia0yan


48/73

sekali aru% yaitu suatu disl0kasi dengan tingkat keteraturan a$at tinggi yang

dikendalikan 0le! nukleasi tela! I$endikteI ?perannya a$at $enentukan) kekuatan

te$aga# Biri p0la terseut% yaitu nukleasi% erupa seua! kel0$p0k at0$-at0$ di

dekat pusat disl0kasi dan tertata dengan tingkat keteraturan tinggi% dengan p0la seperti

untaian kalung# I(ereka tidak erua!% tidak saling $engikuti entuk yang lain#

(ereka a$at tertata%I ujar Ga0# ,ari per'0aan-per'0aan $ereka dan pe$0delan

k0$puter% $ereka $enyusun te0ri a!+a pada tingkat skala nan0% nukleasi disl0kasi

isa $enjadi seua! prinsip pengaturan untuk $enetapkan kekuatan atau kele$a!an

l0ga$# (ereka tela! $enetapkan seua! persa$aan $ate$atis aru untuk $enjelaskan

prinsip terseut# IPenelitian ka$i ini untuk perta$a kalinya er!asil $enyugu!kan

seua! '0nt0! k0nkret suatu $ekanis$e de0r$asi ?perua!an entuk) dala$ $ateri

yang erstruktur nan0# Hasil penelitian ini isa di!arapkan erda$pak se'ara signiikan

dala$ idang il$u $ateri%I ungkap Ga0# Peneliti lain yang erk0ntriusi pada $akala!

yang di$uat di Nature terseut adala! ujie "ei dari Uniersity 0 Alaa$a dan Ke


49/73

&esi kasar dai$asukkan kedala$ reaksi% dialiri 13 $urni# 13 ini $e$akar esi dan

unsur lainya# Panas yang ti$ul esar sekali% se!ingga perlu dita$a!kan serpi!an-

serpi!an aja dari luar untuk pendingin# Kapasitas 3:4 t0n#

3# Pr0ses Sie$en (artin

Panas untuk pr0ses dieri dari luar dengan pe$akaran gas atau $inyak# =alan

peleuran dan reduksi la$an% tetapi $uda! dik0ntr0l# Kapasitas 744 t0n#

9# Pr0ses aja elektr0

Panas untuk $eleur dan $ereduksi diper0le! dari usur listrik antara 'ar0n

atangan dan isi tungku# Kualitas sangat tinggi# Kapasitas 944 t0n#

&aja dikel0$p0kkan dala$ 2

6# &aja k0nstruksi#

3# &aja $esin#

9# &aja alat#

7# &aja tuang#

6# &aja k0nstruksi

Kadar 'ar0n 4-4%9 BKadar 'ar0nnya renda! $aka liat% renggang esar# (uda! diua! entuknya#

(uda! dilas% tak $uda! disayat# Karena liatnya% entuk asalnya tidak agus#

,ipakai pada2 pagar% je$atan% rangka atap% derek dst#

3# &aja $esin

Kadar 'ar0n 4%9-4%;

Kadar 'ar0n lei! tinggi% se!ingga lei! kuat dan keras dianding aja k0nstruksi#

(uda! disayat dan tidak $uda! di las# =enis ini sukar diuaa! entuknya% renggang

lei! ke'il dianding aja k0nstruksi# ,ipakau untuk 2 agian-agian dari $esin

$isalnya2 r0da gigi% as% pasak-pasak% k0pling dll# &aja ini dikeraskan dan

di$uliakan#

9# &aja liat

Untuk alat pukul% kadar 'ar0n 4%;-4%5


50/73

&aja ini dipakai dala$ keadaan dikeraskan dan di$uliakan aja keras dan liat#

Gunanya untuk2 0r% palu% pa!at dll#

a# Untuk perkakas sayat#

Kadar 'ar0n 4%7-6%3

&aja ini keras dan sangat liat#

Gunanya untuk 2 gunting pisau% gergaji dll#

# Untuk alat ukur#

Kadar 'ar0n 6%3-6%:

&aja ini !arus sangat ta!an ter!adap keausan% jadi !arus sekeras $ungkin2

keliatan tidak diperlukan% 0le! karena ean tidak esar#

Gunanya untuk 2 $istar ingsut ?'aliper)% kikir#

7# &aja tuang

Kadar B 4%6:-4%9:#

a#


51/73

a# &aja nikel

# &aja $angan

'# &aja silik0n

d# &aja +0lra$

e# &aja te$aga

# &aja $0lyden

g# &aja '!r0$

!# &aja anadiu$

&aja Xuarternary steel 2

a# &aja '!r0$ nikel

# &aja '!r0$ anadiu$

'# &aja '!r0$ $0lyden

d# &aja '!r0$ +0lra$

e# &aja '!r0$ silik0n

# &aja '!r0$ alu$iniu$

g# &aja alu$iniu$ '!r0$e

!# &aja nikel $0lydenu$

Ele$en-ele$en pen'a$pur ini diedakan $enjadi dua g0l0ngan# G0l0ngan perta$a

yang $e$entuk 'aride% $islnya 2 $angan% '!r00$% +0lra$% $0lydenu$ dan

anadiu$# G0l0ngan kedua yang tidak $e$entuk 'aride 2 nikel% silik0n% Bu# Paduan

lei! dari dua ele$en dapat diuat% yaitu dengan !eat treat$en#

B%SI T&A'+

&esi ?r0n) &esi kasar yang diper0le! $elalui pen'airan didala$ dapur tinggi

dituangkan kedala$ 'etakan yang erentuk setenga! ulan dan diperdagangkan

51


52/73

se'ara luas untuk di'0r ulang pada 'etakan pasir yang diseut seagai Bast r0nI

?esi tuang) seagai a!an aku pr0duk% di$ana esi tuang akan dipr0ses

$enjadi aja pada dapur-dapur aja yang akan $eng!asilkan eragai jenis aja#

=enis-jenis uta$a 2

6# &esi tuang au-au#

3# &esi tuang puti!#

9# &esi tuang n0duler#

7# &esi tuang yang dapat dite$pa!#

6# &esi tuang au-au

a# &idang pata! er+arna au-au#

# Grait erupa 'ela!-'ela! kelau# Adanya 'ela!-'ela! ini $enyeakan terjanya

k0nsentrasi tegangan se!ingga kuat tarik renda!#

'# (0dulus elastilitas tarik renda!% karena adanya 'ela!-'ela! se!ingga

keli!atannya regangan esar#

Gunanya untuk 2 kepala silinder% $0t0r diesel% penyangga je$atan dll#

3# &esi tuang puti!

a# &idang pata! er+arna puti!#

# Grait terdapat dala$ entuk 'e$entitie#

'# Keras ?karrena adanya grait seagai 'e$entitie)% se!ingga !anya dapat

dikerjakan dengan $engasa!#

d# Ta!an ausan#

e# ,idapat dengan pendinginan $endadak#

# ,idapat dengan pendinginan $endadak dengan (n yang tinggi% kadar silik0n

renda!#

Gunanya untuk 2 0la 'anai% pelat-pelat yang ta!an aus#

52


53/73

9# &esi tuang n0duler

a# (uda! dituang#

# Harga relati $ura!#

'# ,iuat dengan $ena$a!kan (g ?dala$ entuk paduan)% kea!an dasar $urni

?esi kasar yang k0t0rannya !anya sedikit)# Pr0ses peleuuran dengan usur

listrik#

d# Grair terpisa! dala$ entuk ulat#

,aera! pe$akaian luas#

7# &esi tuang dapat dite$pa

&esi tuang puti! $engandung 'ar0n dala$ entuk 'e$entite# Bar0n ini dapat

ditrans0r$asikan# Pada trans0r$asi ada dua !al seagai erikut2

a# Bar0n ergerak kepinggiran enda dan !ilang ?kelur dari enda tuang)% jenis

ini diseut esi tuang $urni#

# Bar0n $elepas diri dari 'e$entite% $e$entuk 'ar0n eas# =enis ini diseut

esi tuang $uda#

&esi tuang $urni 2

Bar0an tela! keluar dari enda tuang se!ingga enda tuang $urni# &a!an ini liat

?kareana tidak adanya 'e$entite dan kuat karena tidak ada la$el-la$el)# ,apat

dientuk ?karena rengangan esar)% 0le! karena itu dapat dite$pa# Kadar 'ar0n ke'il

se!ingga siat $ekanik !a$pir seperti aja#

&esi tuang $uda 2

Bar0n $elepaskan diri dala$ entuk repi!-repi!# Repi! lei! $enguntungkan dari

pada la$el# Repi! terseut diseluru! adan% se!ingga lei! kuat dan liat% $aka dapat

di te$pa#

Siat-siat dari esi tuang yang $erugikan

53


54/73

6# Kekuatan renda! ?ke'uali esi $urni dan esi tuang $uda)#

3# Getas ?ke'uali esi tuang $urni% $uda dan n0duler)#

9# Tak dapat dilas ?ke'uali esi tuang $urni)#

7# Pe$ijaran $a!al#

Siat-siat yang $enguntungkan

6# Penyusutan ke'il pada penuangan% karena r0ngga-r0ngga grait ?ke'uali esi tuang

$urni dan esi tuang $uda)#

3# (uda! dituang#

9# Siat lun'ur yang aik% karena r0ngga-r0ngga grait erungsi seagai $inyak%

selain grait sendiri $e$punyai eek pelu$asan#

7# Harga $ura!#

:# (uda! dikerjakan#

;# (uda! dikeraskan#

8# Ta!an k0r0si#

L,+AM5L,+AM B&KA' B%SI

Tem!aga dan #aduannya

Te$aga digunakan se'ara luas seagai sala! satu a!an teknik% aik dala$

keadaan $urni $aupun paduan# Te$aga $e$iliki kekuatan tarik !ingga 6:4

N.$$3 dala$ entuk te$aga tuangan dan dapat ditingkatkan !ingga 954

N.$$3 $elalui pr0ses pengerjaan dingin dan untuk jenis tuangan aangka

kekerasanya !anya $en'apai 7: H& na$un dapat ditingkatkan $enjadi 54

H& $elalui pengerjaan dingin% di$ana dengan pr0ses pengerjaan dingin

ini akan $ereduksi keuletan% +alaupun de$ikian keuletannya dapat

ditingkatkan $elalui pr0ses annealing ?li!at pr0ses perlakuan panas) dapat

$enurunkan angka kekerasan serta tegangannya atau yang diseut pr0ses

54


55/73

te$peratureI di$ana dapat di'apai $elalui pengendalian jarak pengerjaan setela!

annealing# Te$aga $e$iliki siat t!er$al dan ele'tri'al '0nduktiitas n0$0r

dua setela! Siler# Te$aga yang digunakan seagai peng!antar listrik

anyak digunakan dala$ keadaan tingkat ke$urnian yang tinggi !ingga

55%5 # Siat lain dari te$aga iala! siat keta!anannya ter!adap k0r0si

at$0sp!eri' serta eragai serangan $edia k0r0si lainnya# Te$aga sangat $uda!

disa$ung $elalui pr0ses peny0deran% &ra>ing serta pengelasan# Te$aga

ter$asuk dala$ g0l0ngan l0ga$ erat di$ana $e$iliki erat jenis %5 kg.$9

dengan titik 'air 6494B# Pe$uatan te$aga Unsur dasar te$aga diper0le!

dala$ entuk iji! te$aga dengan kadar yang renda! dengan rata-rata kurang

dari 7# Pr0ses pe$e'a!an dan pe$uukan dilakukan untuk $e$isa!kan

unsur te$aga dari utiran-utiran pengikat $elalui pengapungan serta

untuk $eng!ilangkan utiran-utiran yang tidak erguna &utiran-utiran yang

$engandung unsur te$aga dipanasakan didala$ dapur pe$anas untuk

$elepaskan ikatannya dengan unsur atuan serta persenya+aan dengan unsur

sulp!ide esi# Unsur ini ke$udian di0la! didala$ '0nerter untuk pe$isa!an

esi dan sulp!ur# Pr0ses pe$urnian api ?Fire-reining) ,ari pr0ses terseut diatas

akan di!asilkan te$aga untuk dilakukan pr0ses pe$urnian api ?Fire-reining)

di$ana te$aga yang dalal$ keadaan tidak $urni di'airkan dan dilakukan pr0ses

0ksidasi untuk $elepaskan eragai unsur lainnya yang terkandung didala$

Te$aga terseut# Selanjutnya dengan $enggunakan atang kayu yang

ditekankan kedala$ larutan untuk $enggerakkan 0Jygen 0le! pe$akaran

dan selanjutnya dituangkan kedala$ 'etakan dan $eng!asilkan te$aga dala$

entuk atangan# Ele'tr0lyti' reining Ele'tr0lyti' reining yaitu pr0ses

pe$urnian dengan 'ara elektr0lit yang akan $eng!asilkan te$aga $urni%

pr0sesnya iala! te$aga yang erentuk atangan yakni te$aga yang akan

di$urnikan erungsi seagai an0da digantungkan didala$ 'airan panas

55


56/73

asa$ sulp!uri' dan '00per sulp!ate dan di!uungkan $elalui plat te$aga

$urni seagai kat0da% dengan de$ikian unsur te$aga ini akan $ngendap pada

'at!0de dan unsur-unsur lainnya akan $engendap pada kuangan dari larutan

elektr0lite# Kadar Te$aga Kadar Te$aga iala! derajat ke$urnian te$aga

yang er!uungan dengan pr0ses pe$uatan serta ungsi pe$akaiannya% yang

$eliputi Bat!0de B0pper Kadar Te$aga diper0le! dari pr0ses ele'tr0lisa

?ele'tr0lyti' reining) yang digunakan seagai ra+ $aterial untuk peng!antar arus

listrik serta te$aga paduan dan a!an tuangan# Ele'tr0lyti' T0ug! Hig!

B0ndu'tiity B0pper Te$aga ini iala! di$ana Bat!0de '0pper di'airkan dan

dituangkan kedala$ 'etakan dengan entuk yang sesuai dengan keutu!an

pekerjaan% kadar 0Jygen atau Pit'! !arus dikendalikan se'ara!ati - !ati karena

dapat $engakiatkan ti$ulnya eek yang $erugikan ter!adap siat

ke$urniannya#Fire reined T0ug! Pit'! Hig! B0ndi'tiity B0pper B0nduktiitas

Te$aga ini lei! aik dari pada ele'tr0lyti' T0ug! Pit'! B0pper% akan tetapi tingkat

ke$urniannya lei! renda! di$ana seagian ke'il dari unsur-unsur lain tidak sapat

di!ilangkan $elalui pr0ses ini#

6# Te$aga

Te$aga ?B0pper) Te$aga $urni digunakan se'ara luas pada industri

perlistrikan% di$ana sala! satu siat yang aik dari Te$aga ?B0pper) iala!

$erupakan l0ga$ '0ndu't0r yang aik ?B0ndu't0r Ele'tri'ity) kendati tegangannya

renda!# Pada jenis tertentu te$aga dipadukan dengan seng se!ingga tegangannya

$enjadi kuat% paduan Te$aga Seng ini yang dikenal dengan na$a Kuningan?&rass)% atau di'a$pur Ti$a! ?Tin) untuk $enjadi &r0n>e# &rass dieJtrusi

kedala$ eragai entuk k0$p0nen peralatan listrik atau peralatan lain

yang $e$erlukan keta!anan k0r0si# Pr0duk &rass yang erentuk le$aran ?s!eet)

sangat liat% dientuk $elalui pressing dan deep-dra+ing# &r0n>e yang dipr0duksi

56


57/73

dala$ entuk le$aran $e$iliki tegangan yang 'ukup aik dan sering dita$a!kan

unsur P!0sp0rus yang dikenal dengan P!0sp!0r-&r0n>e# &a!an ini sering

digunakan seagai antalan dan diuat dala$ entuk tuangan di$ana a!an ini

$e$iliki tegangan dan keta!anan k0r0si yang aik# Siat-siat 2

a# (asa jenis 544 kg.$9# Titik leur 649YB#

# Peng!antar aik untuk panas dan listrik#

'# Ta!an k0r0si#

d# Te$aga $urni $uda! dientuk ?'0'0k untuk a!an perapat)#

e# Sukar dilas ?karena peng!antar panas se!ingga panas sukar terku$pul)#

# Tidak dapat dip0t0ng ?disayat)#

g# Tidak dapat dituang% sea +aktu dala$ keadaan 'air $enyerap gas% +aktu

dingin erp0ri-p0ri#

!# ,apat dilas dan ditarik dingin% karena renggangan esar#

Penggunaan 2

a# ndustri ?ta!an k0r0si)

# Alat-alat ?k0ndukt0r)

Paduan-paduan te$aga 2

a# Perunggu 2 paduan antara Bu dan Sn ?Sn $aJ 34)

Supaya $uda! di!itung dita$a! n dan P ?'0nt0! perunggu uniersal) 2

Bu :% n :% Sn :#

Gunanya untuk 2 antalan% pitting pipa% $ur p0r0s% r0da gigi 'a'ing%

alingaling kapal# Siat $uda! dituang#

# Kuningan 2 paduan Bu C n ?n $aJi$u$ 74)

6) (uda! dituang

3) (uda! dite$pa!

9) Ta!an ter!adap k0r0si

Gunanya 2 eJtrusi kuningan% kran gas% kran air ke$paan panas% dll#

57


58/73

'# (0nel 2 paduan antara ZBu ?94) C Ni ?;8) C Fe dll[

Siat 2 +arna puti!% ta!an k0r0si

Gunanya 2 instalatair sanitair

3# Ti$al ?ti$a! !ita$)

Ti$a! !ita$ sangat sangat lunak% le$ek tetapi ulet% $e$iliki +arna puti!

terang yang sangat jelas terli!at pada pata!an atau pe'a!annya# Ti$a! Hita$

$e$iliki erat jenis ?L) yang sangat tinggi yaitu 66%9 kg.d$9 dengan titik

'air 9384B% digunakan seagai is0lat0r anti radiasi Nu'lear# Ti$a! !ita$

diper0le! dari senya+a Plu$u$-Sulp!ur ?PS)

yang diseut GelenaI dengankadar yang sangat ke'il#Pr0ses pe$urniannya

dilakukan dengan $e$anaskannya didala$ dapur tinggi% pr0ses pen'airan

untuk $eng!ilangkan 0Jides serta unsur lainnya# Selain untuk pe$akaian

seagai is0lat0r radiasi% Ti$a! !ita$ digunakan juga seagai a!an pelapis

pada antalan lun'ur% a!an ti$a! pateri serta seagai unsur paduan dengan

aja atau l0ga$ N0n Ferr0 lainnya yang $eng!asilkan l0ga$ dengan siat Free

Butting atau yang diseut seagai aja 1t0$at#

Ti$a! !ita$ atau Ti$al ?


59/73

d# (erayap karena eratnya sendiri#

e# Ta!an k0r0si% aik untuk penutp atap% alat-alat industri ki$ia#

# &errat jenisnya esar% dipakai untuk pe$erat#

g# Ta!an sinar radi0 akti#

!# Pereda$ yang aik ter!adap suara dan geteran#

i# Tidak larut dala$ l0ga$ lain#

j# Titik leur renda!% dipakai seagai patri dan a!an antalan ?seagai pelu$as

darurat)#

9# Alu$iniu$

Alu$iniu$ ?Alu$iniu$) Paduan Alu$uniu$ ?Alu$iniu$ All0y) digunakan

seagai peralatan air'rat% aut0$0iles serta peralatan teknik se'ara luas

karena siatnya yang kuat dan ringan# Alu$iniu$ juga digunakan se'ara

luas seagai a!an struktur peralatan dapur saerta eragai pe$ungkus yang

ta!an panas# ;# Ni'kel dan B!r0$iu$ ?Ni'kel and B!r0$iu$) Ni'kel dan

B!r0$iu$ ?Ni'kel and B!r0$iu$) digunakan se'ara luas seagai paduan

dengan aja untuk $e$per0le! siat k!usus juga digunakan seagai lapisan

pada eragai dengan +arna puti! kelau dengan kekuatan setara aja dan stail

!ingga te$perature 7444B $e$iliki erat jenis 7%: kg.d$9# Titaniu$

digunakan seagai pe$urni aja atau digunakan seagai unsur paduan pada

Alu$iniu$# Siat-siat 2

a# (asa jenis 3844 kg.$9% te$asuk l0ga$ ringan ?$asa jenis l0ga$ ringan lei!

ke'il dari :444 kg.$9)#

# Titik leur ;:YB#

'# Kekuatan alu$iniu$ renda!# ,inaikkan dengan Age !ardening#

d# Ta!an k0r0si ?aik untuk dinding luar% ingkai jendela dll)#

e# Tidak era'un ?dipakai untuk pan'i-pan'i dll)% dan tidak erau#

# Ta!an ter!adap >at->at ki$ia ?dipakai seagai a!an dala$ industri ki$ia)#

59


60/73

g# Peng!antar listrik yang aik#

!# Tak dapat dituang% karena susutnya esar#

i# (uda! dite$pa dan digilas#

j# Tak dapat dilas#

Paduan-paduan alu$iniu$ 2

a# ,uralu$iniu$ 2 paduan ?Al C Bu dll)

?Bu :% Si 6%:% n 6%:% dan (g 3%:)

6) (asa jenis 344 kg.$9#

3) Tak adapat dilas% !arus dikeling#

9) Ta!an ter!adapat k0r0si erkurang diandingkan Al% $aka agian luar

dilapisi alu$iniu$#

Gunanya 2 agian pesa+at terang#

# Silu$in

6) Paduan Al C Si ?63-69)#

3) Kekuatan lei! ke'il dari duralu$iniu$#

9) ,apat dituang#

7) Ta!an k0r0si#

Gunanya 2 t0rak% kepala silinder% pelek dll#

'# Alu$ag

6) Ta!an k0r0si#

3) &anyak digunakan dala$ arsitektur#

7# (agnesiu$

(agnesiu$ iala! l0ga$ yang er+arna puti! perak dan sangat $engkilap

dengan titik 'air ;:64B yang dapat digunakan seagai a!an paduan ringan%

siat dan karakteristiknya sa$a dengan Alu$iniu$# Peredaan titik 'airnya

sangat ke'il tetapi sedikit ereda dengan Alu$iniu$ teruta$a pada

60


61/73

per$ukaannya yang $uda! ker0p0s ila terjadi 0Jidasi dengan

udara# 1Jid il$ yang $elapisi per$ukaan (agnesiu$ !anya 'ukup

$elindunginya dari pengaru! udara kering% sedangkan udara le$a dengan

kandungan unsur gara$ kekuatan 0Jid dari (agnesiu$ akan $enurun% 0le!

kerana itu perlindungan dengan 'at atau la' ?pernis) $erupakan

$et0da dala$ $elidungi (agnesiu$dari pengaru! k0r0si kele$aan udara#

Siat-siat (agnesiu$ 2

a# (asa jenis 6874 kg.$9#

# Titik leur ;:4YB#

'# Kekuatan renda! ?(g $urni tidak erarti apa-apa)# (g selalu dipakai dala$ paduan#

d# (uda! terakar ?!arus !ati-!ati dala$ pengerjaan)#

e# Tidak ta!an k0r0si ?!arus di'at)#

Seagai k0nstruksi dipakai seagai a!an pesa+at% $0il alap# =uga dala$

industri petasan% la$pu kilat#

:# Titan

Titaniu$ ?Ti) $e$iliki +arna puti! kelau% siatnya yang kuat seperti

aja dan stail !ingga te$perature 7444B% ta!an k0r0si dan $e$iliki erat jenis

?L) 7%: kg.d$9# Titaniu$ ?Ti) digunakan seagai unsur pe$urni pada

aja serta seagai a!an paduan dengan Alu$iniu$ dan l0ga$ lainnya#

Titaniu$ ?Ti) $e$iliki titik 'air 6;;44B dan kekuatan tarik 784 N.$$3 serta

densitas :; # Titaniu$ ?Ti) tidak ter$asuk l0ga$ aru +alaupun

penge$angannya aru dilakukan pada ta!un 6575% karena seenarnya Titaniu$

?Ti) tela! terdeteksi sejak ta!un 685 dala$ entuk 1Jide Sili'0n% karena

pengaru! 0Jygen $aka pada saat itu tidak $e$ungkinkan untuk dilakukan

eJtra'ti0n% di$ana Titaniu$ ?Ti) $erupakan agian penting dari 1Jygen%

61


62/73

na$un pada ak!irnya dite$ukan $et0da pe$urnian Titaniu$ ?Ti) ini

$elalui pe$anasan dengan Bar0n dan Bl0rine% ke$udian dengan (agnesiu$

dan denganS0diu$ pada su!u pe$anasan antara 444B !ingga 5444B yang

$eng!asilkan Titaniu$ Tetra'l0rite seagai pr0duk a+al dari Titaniu$

?Ti) yang selanjutnya $enggunakan (agnesiu$'l0ride atau S0diu$'l0ride#

Pr0ses pen'airan dan penuangan Titaniu$ ?Ti) kedala$ entuk ng0t

$e$erlukan teknik tersendiri karena pr0ses pe$anasan pada Titaniu$ dapat

$engikat 0Jides dari dapur pe$anas itu sendiri di$ana Titaniu$ 'air

er!uungan dengan udara ?1Jygen) yang $erupakan k0$p0nen dari pr0ses

pen'airan terseut# Titaniu$ 'air $engikat ele'tr0de yang $erupakan larutan

Titaniu$ kasar% sedangkan ele'tr0de itu sendiri tergantung pada agian atas

dari dapur pe$anas% dala$ keadaan yang de$ikian ini gas arg0n

di!e$uskan untuk $e$a'u$kan ruangan serta 'airan% ersa$aan dengan itu

dialirkan pula air pendingin# ,engan de$ikian seruk Titaniu$ akan

terku$pul diagian dasar dari dapur pe$anas terseut% selanjutnya setela!

$e$entuk ing0t dipr0ses lagi $elalui pr0ses t

buku ajar ilmu bahan ii.doc

Documents