konstruksi mesin modul ke 41

Modul 4 Konstruksi Mesin Program Kelas Karyawan

KONSTRUKSI MESIN

MODUL KE-4 (03 April 2011)

DOSEN PENGAMPU

Ir. H. PIRNADI. M.Sc. APU

UNIVERSITAS MERCU BUANA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

JURUSAN TEKNIK MESIN

PROGRAM KULIAH KELAS KARYAWAN

2011

Konstruksi MesinIr.H. Pirnadi, M.Sc. APU

Pusat Pengembangan Bahan AjarUniversitas Mercu Buana

‘11 1


4.1 PENDAHULUAN

Pengantar, konstruksi mesin, memegang peranan penting dalam era teknologi

industri masa kini dan akan bertambah besar dan keterkaitannya hampir dalam setiap

kegiatan permesinan di masa yang datang, dari dalam rumah sampai ke industri.

Peranan material teknik tidak kalah pentingnya dalam konstruksi mesin dengan tujuan

umum, agar seluruh hasil rancangan dapat dibuat dengan baik dan dapat bertahan

atau mampu menahan seluru beban yang diberikan. Maka pemilihan jenis material

yang akan digunakan harus dipilih dengan tepat, termasuk prediksi beban-2 yang

akan bekerja dan kondisi lingkungannya.

Banyak buku referensi, dapat digunakan untuk mendukung perkuliahan konstruksi

mesin khususnya pada pemilihan jenis material yang akan digunakan, seperti: Dieter

dalam Engineering design a material and processing approach, Di samping setiap

mahasiswa diharuskan memiliki “Modul-1 s/d Modul-14) bahan kuliah Konstruksi

Mesin yang di up load di internet. Atau buku-buku referensi yang lain, yang

berhubungan dengan perancangan mesin baik dari segi biaya (ekonomi) maupun dari

segi teknis (kekuatannya).

Konstruksi Mesin, merupakan salah satu bidang ilmu teknik yang perkembangannya

begitu pesat terutama dengan dikembangkannya penggunaan komputer digital

sebagai suatu sarana perancangan (desain). Khususnya pada Jurusan Teknik Mesin

mata kuliah “Konstruksi Mesin” ini di kenal sebagai maka kuliah yang bertitik tolak,

yaitu perancangan permesinan dengan berbagai persyaratan seperti harus telah lulus

matakuliah “Proses Produksi II”, dan “Elemen Mesin I dan II”.

Pengertian materi kuliah kostruksi mesin, yang berhubungan dengan cara-cara

(falsafah desain); keandalan dalam desain; antara material, proses produksi dan

desain evaluasi; dan control biaya pada proses (pembahasan dari segi ekonomi), dan

diakhiri dengan pemberian tugas desain sederhana mengenai konstruksi mesin.



‘11 2

4. PENGETAHUAN DASAR MATERIAL UNTUK KOMPONEN KONSTRUKSI MESIN


4.2 PEMILIHAN MATERIAL UNTUK KOMPONEN KONSTRUKSI

Seorang sarjana teknik akan memilih jenis logam untuk keperluan produksi apapun,

khususnya untuk komponen konstruksi mesin dengan pertimbangan-2 sebagai

berikut:

1. Bila memperhatikan kekuatan material, maka dipilih material yang mempunyai

berat jenis relatif kecil agar total konstruksi nantinya menjadi ringan. Disamping itu

tidak kalah pentingnya, yaitu daya hantar panasnya yang besar.

Bila diperhatikan sifat atau karakteristik material dapat dibagi menjadi, berikut:

- Sifat fisik dan mekanik dari suatu material akan digunakan untuk

pemilihan material dan pengembangannya, sifat fisik meliputi antara lain :

= Berat jenis, dengan memilih yang ringan artinya ratio berat terhadap volume

adalah kecil. Mengingat sekarang ini dibutuhkan barang atau komponen yang

ringan-ringan.

= Daya hantar panas dan listrik, daya hantar ini akan berperanan pada kondisi

lingkungan yang panas atau sangat dingin, mengingat hampir setiap material

akan terpengaruh kondisi ini, baik material akan memuai atau menyusut. Di

harapkan jenis material yang dipilih dapat dengan cepat menghantarkan panas

agar dengan baik dan untuk daya hantar listrik hal ini tergantung dengan

jenisnya.

= Penampakan atau pewarna (kelihatan warna material), lebib baik dipilih jenis

material yang tampak jelas daripada jenis material yang tidak tampak sering

kali akan membahayakan orang lain atau operator.

= Optik, mengenai optic ini akan sangat dipengaruhi oleh keperluan dan

kebutuhqannya untuk apa dan dimana.

= Dan lain-2

-Sifat mekanik meliputi, antara lain :

= Kekuatan material, kekuatan ini hanya menyangkut terhadap beban saja tidak atas

dasar petimbangan kondisi yang lain.



‘11 3


= Deformasi bentuk, seberapa besar terjadi perubahan bentuk akibat beban atau gaya

yang dikerjakan padanya.

= Kekerasan material, ketahanan material terhadap penetrasi pada permukaannya.

= Ketangguhan atau seberapa besar energi yang dibutuhkan untuk mematahkan

material tersebut.

= Dan lain-2

2. Bila dipandang dari teknik pengerjaannya, perlu dipilih material yang mampu

bentuk atau mudah dikerjakan, baik dengan mesin perkakas atau dengan manual.

Dan tidak kalah pentingnya adalah kestabilan material agar tidak terlalu

terpengaruh oleh lingkungannya.

Ada sejumlah material yang mudah dikerjakan dengan mesin tetapi tidak terlalu

kuat menahan beban yang bekerja.

3. Bila dipandang dari segi ekonomi, perlu dipilih material yang ekonomis artinya

materialnya murah harganya tetapi kekuatannya cukup optimal. Tetapi bukan

murah harganya tetapi lemah atau tidak kuat . Lebih baik agak hamal sedikit tetapi

kuat menahan seluruh beban yang diberikan padanya.

4. Bila dalam kondisi yang mendesak (urgensi), bisa dipilih material dan cara yang

tepat untuk direkayasa dalam penggunaan konstruksi mesin atau penggunaan

dalam teknik yang lain. Maka perlu kenal sifat-sifat material dan kekuatannya.

5. Tidak kalah penting dalam pemilihan material teknik untuk konstruksi ini adalah

memilih material sesuai dengan kebutuhannya (bisa kekuatan, lingkungan, dan

biaya yang tersedia). Juga perhatikan mengenai manfaatnya atau daya gunanya

untuk keperluan apa dan kondisnya dimana.

4.3 PARAMETER UMUM DALAM PEMILIHAN MATERIAL

Dalam pemilihan jenis material untuk konstruksi mesin ada sekedar rambu-rambu

suatu parameter secara umum, sebagai berikut:

1. Sifat-sifat mekanis material seperti: kekuatan, keuletan, kekerasan, elastisitas,

ketangguhan, ketahanan terhadap beban, rasio tebal dan berat, dan lain-lain.



‘11 4


2. Dari sifat material bila dilihat dari struktur intern material itu sendiri, akan

menyangkut seperti: tipa struktur atomnya, jenis kristalnya, atau bentuk malekul-

molekulnya. Hal ini akan sangat mempengaruhi sifat dari material tersebut.

3. Sifat-sifat fisik material, seperti: densitas (rapat massa), ekspansi termal

(deformasi akibat panas), konduktivitas (perambatan panas), titik didih, sifat

elektris, optik dan magnet, dan lain-lain.

4. Sifat-sifat kimia, seperti: oksidasi, korosi, degradasi menyeluruh, keracunan, dan

lain-lain.

5. Penampakan, seperti: warna, tektur permukaan, dan lain-lain.

6. Harga dan ketersediaan material di pasaran. Diharapkan dalam perancangan

komponen konstruksi mesin, jenis material yang akan digunakan terdapat banyak

di pasaran bebas. Hal ini kita banyak diuntungkan baik dari segi harga juga waktu.

Tetapi bila jenis material yang akan digunakan tidak ada di pasaran, berarti kita

harus pesan langsung ke pabrik di samping akan memakan banyak waktu juga

jelas lebih mahal.

7. Adapun kompetisi antar material untuk keperluan teknik akan meliputi factor-

faktor, berikut:

- Biaya yang tersedia

- Bahan baku yang ada

- Metoda proses yang dilakukan

- Pengembangan bahan baru yang akan menghasilkan sifat-sifat yang baru

juga.

4.4 KECENDERUNGAN PENGGUNAN MATERIAL MASA DEPAN

Berbagai riset atau penelitian telah dilakukan untuk mengantisipasi kebutuhan

material masa depan, maka di sini dapat diprediksi kebutuhan material untuk

masa depan sebagai berikut:

a. Material logam akan meliputi, antara lain:

- Ni-base HTSA riset temperatur naik dan tahanan terhadap corosi

untuk keperluan luar angkasa (seperti: struktur roket dan satelit) dan

penerbangan (engines).



‘11 5


- Metoda HIP dan HIF umur fatik alloy untuk penerbangan, saat ini naik

dengan pesat.

- Metoda metal. Serbuk biaya finishing turun drastis, sebagai contoh:

= RST (Rapid Solidification Technology)

= Paduan (alloy) temperatur naik:

Ni-base super alloys

Alumunium Alloys

Titanium alloys, dll

b. Material Polimer / Plastik, perkembangan maju pesat hampir 9% pertahun,

meliputi, antara lain:

- Akan menggantikan jenis logam tertentu, jenis gelas, dan kertas untuk

kemasan, isolator, konstruksi, dll.

- Akan bersynergistik dengan plastik alloys untuk keperluan sifat-sifat yang

berkemapuan sangat tinggi.

- Antara Juni 1987 – Juni 1988 terdapat hampir 1000 jenis plastik di pasar

bebas.

c. Material Keramik, hingga saat ini meliputi, antara lain:

- Engineering Ceramic jenis Nitrida, Carbida dan Oksida yang mempunyai

sifat temperatur sangat tinggi untuk keperluan elektronik pada umumnya.

- Mempunyai harga yang cukup murah meskipun masih perlu peningkatan.

d. Material Komposit, berbagai jenis komposit yang utama, antara lain:

- Fibre-reinforced plastic digunakan untuk industri saat ini naik pesat sekira

1,25 ton per tahun pada tahun 1987.

- Fibreglass-epoxy & grafit-epoxxy digunakan untuk keperluan struktur yang

sangat kritis cukup maju pesat saat ini.

- Aplikasi saat ini digunakan untuk keperluan penerbangan sebagai struktur

hampir 75 ton per tahun.

e. Material Elektronika, berbagai jenis digunakan pada bidang elektronik, antara lain:

- Silicon untuk semi konduktor seperti pada: kompoter, untuk chip, dan robot

dll.

4.5 PENGUJIAN MATERIAL TEKNIK

Pembahasan uji material di sini hanya pokok-pokoknya saja, mengingat pada kuliah

ke-5 akan dibahas secara detail teknik uji material untuk konstruksi mesin. Untuk



‘11 6


mengetahui suatu sifat dari material dapat logam (metal) maupun material bukan

logam (non metal material) dilakukan dengan pengujian (testing) mekanis untuk

mengetahui keuatan dan kelembaman dan keletihan material. Biasanya untuk

pengetesan /pengujian sifat material dilakukan dengan pengrusakan dari bagian

material yang diuji.

Adapun secara singkat pengujian material teknik di sini dapat diuraikan sebagai

berikut:

a. Statik tes, bila dilakukan pembebanan secara sangat pelan pada material uji,

umpamanya dengan tarikan, tekanan, atau puntiran.

b. Dynamik tes, bila material diberi pembebanan secara cepat atau tiba-tiba,

misalnya beban impact (pukulan) atau beban tumbukan.

c. Repeated or Fatique test, adalah pengetesan kelelahan terhadap material

dapat berupa static dan dapat juga berupa dynamic test. Material dibebani

berulang-ulang berupa tumbukan atau pukulan dengan beban tetap.

d. Uji material dengan tidak melakukan pengrusakan bagian material uji, yaitu uji

metalografi, dimana material diberikan jenis cairan khusus dan dilihat reaksi dan

hasilnya dalam beberapa menit berikutnya.

e. Jenis uji material yang lain dengan tidak melakukan pengrusakan dari bagian

material, yaitu uji dengan sinar rontgen (sinar-x) untuk mengetahui kekroposan

material khususnya pada sambungan las, dll.

4.6 PENGENALAN BESI DAN BAJA KONSTRUKSI

Pada umumnya material logam dapat dikatagorikan menjadi logam besi dan logam

bukan besi (Ferrous and Non-Ferrous Metals). Yang dimaksud dengan logam besi

adalah logam dengan komposisiutamanya terdiri dari besi. Sedangkan material logam

non-besi biasanya digunakan sebagai material paduan logam bukan besi tersebut.

Beberapa logam non-besi yang sudah banyak digunakan secara umum, seperti:

- Material berat, unsur utamanya adalah tembaga, Nikel, Seng, Timah

Hitam, dan Timah Putih.

- Material ringan, unsur utamanya adalah Aluminium, Magnesium, Berlium,

Titanium, dan Tungten.

- Material Mulia, untsur utamanya adalah Emas, dan Perak

- Material Refraktori (material tahan panas), unsur utamanya adalah

Wolfram, Molibden.



‘11 7


- Material Radioaktif, unsur utamanya adalah Uranium, Radium, dan

Plutonium.

- Material Kerak Bumi, unsur utamanya adalah La, dan Sc.

Pada umumnya besi murni diperoleh dalam keadaan padat, berwarna putih

keperakan, ult, dan bersifat mampu tempa yang baik. Material ini mempunyai berat

jenis 7,87 kg/m3, mencair pada temperatur 1539oC dan volumenya bertambah 4,4%;

panas laten pencairan mencapai 65 Cal/gr. Material besi mampu menahan panas atau

bersifat thermal conductivity antara 1/6 : 1/7 dari kemampuan Perak, atau sepaoruh

lebih besar dari pada Aluminium, serta berkemampuan listrik 1/5 : 1/6 dari Perak atau

1/3 dari Alumunium.

Bijih besi di alam dapat diklasifikasi menjadi empat kelas berdasarkan kandungan

besinya, yaitu:

1. Magnetis (Black Ores), Fe3O4, terdiri dari : 40 – 70% besi, sangat keras,

mengandung Si : 35 – 37%, dan ada juga yang necapai 60% Si serta berdaya

magnet kuat.

2. Lemonit (Brown Ores), Fe2O3H2O, suatu mineral yang mengandung

57,14% besi dan 25,3% air dan bersifat sangat kropos.

3. Hematis (Red Ores), Fe2O5, mempunyai kandungan besinya sebesar 45 –

65%, mineral ini bersifat mudah mencair, berwarna merah, mengandung sedikit

pospor dan belerang.

4. Manganes Ores, suatu mineral mengandung 20 – 25% Mn dan merupakan

sumber utama besi mangan.

Besi tuang merupakan hasil prose produksi peleburan besi yang diolah di dalam dapur

kopula. Besi tuang ini mengandung komposisi karbon 1,7 – 6% dan juga mengandung

sedikit Si, Mn, P dan S. Kadar karbon diperoleh dalam bentuk:

- Karbon © atau grafit C dan

- Karbon terikat atau cementit Fe3C

Pada umumnya besi tuang dapat dibagi menjadi 4 macam, yaitu :

- Besi tuang putih (White Cast Iron), adanya warna putih pada patahannya,

sebab pengaruh kandungan cementit Fe3C. Bersifat keras, kekuatan tarik tinggi,

namun kekuatan tekannya rendah, sukar diberi perlakukan panas sehingga hanya

cocok melalui proses pengecoran. Pemakaian material ini antara lain untuk : Roda

gigi, rol mesin pemecah batu, dan lain-lain. Adapun komposisi kimia: 1,7 – 3%C,

0,85 – 1,2% Si, Mn < 4%, P < 0,2%, S < 0,12% dan sisanya adalah Fe.



‘11 8


- Besi tuang kelabu (Grey Cast Iron), berwarna abu-abu, hal ini dikarenakan

adanya kandungan grafit. Material ini bersifat: Kekuatan tarik rendah, Kekuatan

tekan tinggi, Mudah dikerjakan dengan mesin serta dapat meredam getaran.

Material ini dapat digunakan sebagai bahan silinder blok alat-alat pertanian.

Komposisi dari besi tuang kelabu adalah: 3 – 4% C, 1 – 2,75% Si, 0,4 – 1% Mn,

0,2 – 0,05% S, sisanya adalah Fe.

- Besi tuang Malleable, Material ini bersifat ulet dapat dibengkokkan, dapat

dikerjakan dengan mesin. Kekuatan tarik lebih tinggi dari besi tuang kelabu, Besi

tuang tempa ini dapat dibuat dari besi tuang putih yang diberi perlakukan panas

annealing. Sehingga kadar cementitnya memisahkan diri dan membentuk grafit .

Pemakaian material ini adalah untuk mesin-mesin pertanian.

- Besi tuang nondular, disebut demikian karena grafit pada besi ini

benrbentuk bulat. Proses pembulatan grafit adalah dengan cara memberikan

tambahan unsur-unsur yang dapat membulatkan grafit tersebut, yaitu: Mg, Ca, Na,

K,. Li, Ba, Sr, atau Zn. Namun demikian karena pertimbangan harga maka dipilih

Mg yang banyak digunakan. Material ini mempunyai sifat : tahan korosi, kuat dan

tahan panas.Material ini berguna untuk: sebagai bahan rol giling cetakan dan lain-

lain.

4.7 MATERIAL BAJA

Pada dasarnya baja merupakan material paduan antara besi dan karbon dengan

kandungan karbon tidak lebih dari 2%. Sedangkan paduan yang lebih lengkap

biasanya mengandung unsur-unsur: C, Mn, Cu, Si, Ni, dan sisanya Fe. Material ini

mempunyai sifat kekuatan melebihi besi, patahan logamnya berwarna mengkilap

seperti gumpalan gula. Baja dapat dibuati menjadi :

- Pig Iron atau Cast Iron dengan menghilangkan sejumlah karbon.

- Wrought Iron dengan menambahkan kadar karbon.

- Wrought Iron, Pig Iron dan kepingan besi atau baja yang dicairkan

bersama, kemudian ditambahkan karbon sesuai dengan kebutuhan.

Sedangkan proses pembuatan baja dapat dilakukan melalui tiga macam dapur, yaitu:

Dapur Bessmer, Dapur Siemen Martin, dan Dapur Listrik. Proses pembuatan baja

tidak dilakukan di sini, mengingat hal ini adalah bagian dari kuliah Material Teknik

yang perlu perinci secara detail. Meskipun demikian baja dapat dilakukan proses

penyepuhan dan pengerasan pada bagian permukaan untuk mempertinggi kekerasan

baja. Dapat juga dilakukan beberapa cara perlakuan panas terhadap logam. Anneling



‘11 9


adalah proses pelunakan dimana logam dipanaskan dan kemudian dibiarkan

mendingin secara perlahan. Sebagian besar baja dapat diperkeras dengan cara

memanaskan kemudian memadamkannya (mendinginkan dengan cepat). Proses ini

telah lama dikenal dalam sejarah. Dulunya dipercaya cairan-cairan biologis

merupakan cairan pendingin yang baik. Di kebudayaan-kebudayaan kuno, pedang

yang masih membara ditusukan ke tubuh narapidana. Kini biasanya digunakan

pendinginan dengan air garam atau minyak.

Penyepuhan menghasilkan logam yang keras namun rapuh. Pemanasan perlahan

logam yang telah diperkeras dan membiarkan mendingin perlahan akan menghasilkan

logam yang masih keras tetapi juga turun kerapuhannya. Proses ini disebut

tempering. Proses ini menghasilkan banyak partikel-partikel Fe3C (cementit) di baja,

yang dapat menghalangi pergerakan dislokasi sehingga memberikan kekuatan.

Karena deformasi plastis dihasilkan oleh pergerakan dislokasi, logam dapat diperkuat

dengan mencegah pergerakan ini. Bila logam dibengkokkan atau dibentuk, dislokasi

terbentuk dan bergerak. Dengan meningkatnya jumlah dislokasi dalam kristal,

dislokasi-dislokasi itu akan saling melilit atau terjepit dan tidak dapat bergerak. Hal ini

dapat memperkuat logam membuatnya lebih sukar terdeformasi. Pemrosesan ini

disebut perlakuan dingin. Pada temperatur lebih tinggi dislokasi-dislokasi ini dapat

tersusun ulang, sehingga sedikit penguatan terjadi. Pemanasan menghilangkan

pengaruh perlakuan dingin dipanaskan, rekristalisasi terjadi. Butiran-butiran baru

terbentuk dan tumbuh memakan bagian yang terkena perlakuan dingin. Butiran-

butiran baru memiliki dislokasi lebih sedikit dan sifat asalnya kembali manual.

Cara lain untuk meningkatkan kekuatan baja dapat dilakukan dengan melakukan

penambahan dengan material lain yang biasa disebut paduan Logam (Metal alloys).

Keberadaan unsur lain dalam suatu logam dapat merubah sifat-sifat logam, kadang

perubahannya drastis. Susunan dan ikatan dalam logam memungkinkan penambahan

unsur-unsur lain ke dalam strukturnya, membentuk campuran logam-logam yang

disebut paduan atau alloy. Bahkan dalam kasus unsur yang ditambahkan adalah non

logam fesi, paduan mungkin masih memiliki sifat-sifat logam aslinya. Paduan

termbaga telah dikenal sejak awal dalam sejarah, contoh beberapa paduan perhatikan

Tabel 4.1.

Tabel 4.1 Beberapa contoh paduan logam

No. Paduan logam Komposisi1234

KuninganPerungguPersterSolder

Tembaga, sengTembaga, seng, timahTimah, tembaga, bismuth, antimonTimbal, timah



‘11 10


5678

AlnicoBesi tuangBajaBaja tahan karat

Alumunium, nikel, kobal, besiBesi, karbon, mangan, silikonBesi, karbon, unsur-2 pemaduBesi, krom, nikel

Perunggu, paduaan tembaga dan timah, adalah paduan yang pertama dikenal.

Perunggu mudah dibuat, cukup dengan menambahkan timah pada lelehan tembaga.

Alat dan senjata yang terbuat dari paduan ini lebih kuat daripada alat dan senjata dari

tembaga. Penambahan seng pada tembaga menghasilkan paduan lain yaitu

kuningan. Walaupun agak sukar dibuat namun kuninganpun telah dikenal sejak jaman

kuno.

Paduan merupakan campuran dan komposisinya dapat divariasikan. Sifat ini sangat

bermanfaat, sebab dengan ini sifat-sifat paduan dapat diubah-ubah dengan

memvariasikan komposisinya. Sebagai contoh, tukang listrik akan memerlukan solder

yang berbeda dengan tukang ledeng. Tukang listrik perlu solder yang cepat

membeku, sementara tukang ledeng biasanya perlu solder yang waktu membekunya

lebih lama (panjang). Solder tukang listrik biasanya 60% timah, sementara solder

tukang ledeng timahnya hanya 30%.

Perster dulunya mengandung timbal, dan karena perster digunakan untuk piring dan

cangkir, mungkin timbalnya inilah penyebab keracunan. Kini perster dibuat bebas

timbel. Meningkatnya pengetahuan tentang sifat-sifat logam juga mempengaruhi

munculnya paduan-paduan baru. Beberapa kuningan membentuk paduan ingat

bentuk yang dapat dibengkokkan dan akan kembali ke bentuk semula bila dipanaskna

perlahan. Paduan cadmium digunakan dalam sel solar.

4.8 CONTOH KOMPOSISI LOGAM UNTUK KOMPONEN

Baja Karbon, bervariasi sesuai dengan kandungan karbonnya. Jumlah karbon

mempengaruhi sifat baja dan kecocokannya untuk kegunaan-kegunaan tertentu. Baja

jarang mengandung lebih 1% karbon. Baja struktur mengandung sekitar (0,1 – 0,2%)

C. Kandungan ini melahirkan sifat yang lebih duktil dan lebih tahan putus saat terjadi

beban berulang. Baja yang digunakan untuk alat-alat sekitar (0,5 – 1%) C yang

membuatnya bersifat lebih keras dan lebih tahan aus. Besi tuang mengandung antara

(2,5 – 4%) C dan digunakan untuk aplikasi-aplikasi yang murah dimana kerapuhan

bukan masalah. Agak mengejutkan barangkali, besi murni itu cukup lunak dan jarang

digunakan. Peningkatan kadar karbon akan meningkatkan kekerasan logam.

Sifat-sifat baja dapat disesuaikan dengan aplikasi yang diinginkan dengan

menambahkan logam-logam pada paduan. Titanium, vanadium, molybdenum, dan



‘11 11


mangan adalah unsur-unsur yang sering digunakan untuk membuat baja-baja khusus.

Stainless stell misalnya minimal mengandung krom 12% yang menghentikan oksidasi

lebih lanjut dengan membentuk lapisan oksida di permukaan.

Bijih Logam, Emas, perak, dan tembaga adalah logam-logam yang pertama dikenal

orang sebab logam-logam ini dijumpai bebas di alam. Sebagian besar logam

bersenyawa dengan oksigen dan sulfur. Energi diperlukan untuk mengekstraksi logam

dari senyawanya ini. Dalam sejarah, kemudahan logam tertentu diekstraksi dari

bijihnya dan kelimpahannya menentukan kapan logam tersebut digunakan. Dengan ini

dapat dijelaskan penggunaan tembaga, timah, dan besi sejak awal sejarah.

Beberapa perumusan bijih logam dapat dituliskan, sebagai berikut:1). Hematit Fe2 O3;

2). Rutil Ti O2;

3). Magnetit Fe3 O4;

4). Perit Fe S2;

5). Zirkon ZrSi O4;

6). Kaserit Sn O2;

7). Kalsit Cu2 S;

8). Bauksit Al2 O3;

9). Galena Pb S.

Bijih-bijih logam ini dapat dianggap senyawa-senyawa ion yang mengandung logam-

logam sebagai kation. Dengan demikian proses ekstraksi logam adalah proses

mereduksi kation logam tersebut. Reduksi ini dilakukan dengan bahan pereduksi

tertentu atau harus dilakukan secara elektrolitis. Umumnya proses mendapatkan

logam dari bijihnya adalah proses yang mahal, mengkonsumsi sejumlah besar panas

dan atau energi listrik. Selain itu kadang proses ini juga menghasilkan polutan-

polutan.

Dengan demikian bila memungkinkan penaurulangan atau pemrosesan ulang logam-

logam merupakan pilihan yang bijak. Relatif sukarnya proses ekstraksi logam dari

bijihnya juga mengindikasikan bahwa bentuk senyawanya merupakan bentuk yang

lebih disukai.

Sekali dilepaskan oksigen atau sulfur yang terikat padanya, logam berkecenderungan

kembali bereaksi dengan oksigen atau sulfur membenrtuk kembali senyawa asalnya,

dengan kata lain logam tersebut terkorosi.



‘11 12


Terima kasih.



‘11 13

konstruksi mesin modul ke 41

Documents