LOGAM TIMAH (Sn)

Timah merupakan logam dasar terkecil yang diproduksi yaitu kurang dari 300.000 ton per tahun,

dibandingkan dengan produksi aluminium sebesar 20 juta ton per tahun.

Timah digunakan dengan berbagai cara di pabrik timah, solder dan pabrik kimia; mulai dari baju anti

api, sampai dengan pembuatan stabiliser pvc, pestisida dan pengawet kayu. Di pabrik timah digunakan

untuk kemasan bersaing dengan aluminium, namun pasar kemasan cukup besar bagi keduanya dengan

masing-masing keunggulannya. Kaleng lapis timah lebih kuat dari kaleng aluminium, sehingga

menjadi keunggulan bagi produk makanan kaleng.

Peningkatan terbesar dalam permintaan timah baru-baru ini adalah karena tekanan lingkungan yang

meminta pabrik solder memangkas kandungan lead pada solder, sehingga membuat kandungan timah

dalam solder meingkat dari 30% menjadi hampir 97% hal ini merupakan peningkatan konsumsi yang

besar.

** Timah adalah logam yang relatif lunak, berwarna putih perak dan tahan karat. Timah terutama

digunakan untuk membuat kaleng kemasan, seperti untuk roti, susu, cat, dan buah. Kegunaan lain dari

timah adalah untuk membuat logam campur, misalnya perunggu (paduan timah, tembaga, dan zink)

dan solder (paduan timah dan timbel).

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Kuningan adalah logam yang merupakan campuran dari tembaga dan seng. Tembaga

merupakan komponen utama dari kuningan, dan kuningan biasanya diklasifikasikan sebagai paduan

tembaga. Warna kuningan bervariasi dari coklat kemerahan gelap hingga ke cahaya kuning keperakan

tergantung pada jumlah kadar seng. Seng lebih banyak mempengaruhi warna kuningan tersebut.

Kuningan lebih kuat dan lebih keras daripada tembaga, tetapi tidak sekuat atau sekeras seperti baja.

Kuningan sangat mudah untuk di bentuk ke dalam berbagai bentuk, sebuah konduktor panas yang baik,

dan umumnya tahan terhadap korosi dari air garam. Karena sifat-sifat tersebut, kuningan kebanyakan

digunakan untuk membuat pipa, tabung, sekrup, radiator, alat musik, aplikasi kapal laut, dan casing

cartridge untuk senjata api.

B. Tujuan Penulisan

Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk mengetahui lebih detail tentang pengertian

kuningan, jenis-jenis dan sifat kuningan, proses produksi pembuatan kuningan, tahapan proses produksi

pembuatan kuningan, dan untuk memenuhi tugas proses produksi II.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sejarah

Pengrajin logam kuno di daerah yang sekarang dikenal sebagai Syria atau Turki timur telah

mengetahui bagaimana cara untuk mencairkan tembaga dengan timah untuk membuat logam yang

disebut perunggu pada awal 3000 sebelum masehi. Kadang-kadang mereka juga membuat kuningan

tanpa mereka sadari.

Pengrajin logam kuno di sekitar Laut Mediterania mampu membedakan bijih timah seng dari

yang mengandung seng dan mulai mencampurkan dengan tembaga untuk membuat koin kuningan atau

benda lainnya. Sebagian besar seng itu diturunkan dengan memanaskan mineral yang dikenal sebagai

kalamin, yang berisi berbagai senyawa seng. Dimulai pada sekitar 300 A.D, industri kuningan

berkembang di tempat yang sekarang di kenal sebagai Jerman dan Belanda.

Meskipun pengrajin logam kuno hanya bisa mengenali perbedaan antara bijih seng dan bijih

timah, mereka masih tidak mengerti logam seng. Sampai pada tahun 1746 seorang ilmuwan Jerman

bernama Andreas Sigismund Marggraf (1709-1782) memperkenalkan logam seng yang

diidentifikasikan dan ditentukan sifat-sifatnya. Proses untuk menggabungkan logam tembaga dan seng

untuk membuat kuningan telah dipatenkan di Inggris pada tahun 1781.

Penggunaan kuningan sebagai casing logam untuk senjata api pertama kali diperkenalkan pada

tahun 1852. Berbagai macam logam dicoba, Hasilnya ternyata kuningan yang paling berhasil. Properti

ini menyebabkan perkembangan pesat dalam industri senjata api otomatis.

2.2 Bahan Baku

Komponen utama kuningan adalah tembaga. Jumlah kandungan tembaga bervariasi antara 55%

sampai dengan 95% menurut beratnya tergantung pada jenis kuningan dan tujuan penggunaan

kuningan. Kuningan yang mengandung persentase tinggi tembaga terbuat dari tembaga yang

dimurnikan dengan cara elektrik. Yang setidaknya menghasilkan kuningan murni 99,3% agar jumlah

bahan lainnya bisa di minimalkan. Kuningan yang mengandung persentase rendah tembaga juga dapat

dibuat dari tembaga yang dimurnikan dengan elektrik, namun lebih sering dibuat dari scrap tembaga.

Ketika proses daur ulang terjadi, persentase tembaga dan bahan lainnya harus diketahui sehingga

produsen dapat menyesuaikan jumlah bahan yang akan ditambahkan untuk mencapai komposisi

kuningan yang diinginkan.

Komponen kedua dari kuningan adalah seng. Jumlah seng bervariasi antara 5% sampai dengan

40% menurut beratnya tergantung pada jenis kuningan

Kuningan dengan persentase seng yang lebih tinggi memiliki sifat lebih kuat dan lebih keras,

tetapi juga lebih sulit untuk dibentuk, dan memiliki ketahanan yang kurang terhadap korosi. Seng yang

digunakan untuk membuat kuningan bernilai komersial dikenal sebagai spelter.

Beberapa kuningan juga mengandung persentase kecil dari bahan lain untuk menghasilkan

karakteristik tertentu, Hingga 3,8% menurut beratnya. Timbal dapat ditambahkan untuk meningkatkan

ketahanan. Penambahan timah meningkatkan ketahanan terhadap korosi, Membuat kuningan lebih

keras dan membuat struktur internal yang lebih kecil sehingga kuningan dapat dibentuk berulang dalam

proses yang disebut penempaan. Arsenik dan antimony kadang-kadang ditambahkan ke dalam

kuningan yang mengandung seng lebih dari 20% untuk menghambat korosi. Bahan lain yang dapat

digunakan dalam jumlah yang sangat kecil yaitu mangan, silikon, dan fosfor.

2.3 Desain Nama

Nama-nama tradisional untuk berbagai jenis kuningan biasanya tercermin dari warna atau bahan

yang digunakan. Sebagai contoh: kuningan merah mengandung seng sebesar 15% dan memiliki warna

kemerahan, sedangkan kuningan kuning mengandung seng kuningan sebesar 35% dan memiliki warna

kekuningan. Kuningan Cartridge mengandung seng 30% dan digunakan untuk membuat kartrid untuk

senjata api. kuningan Angkatan Laut mengandung seng 39,7% dan digunakan dalam berbagai aplikasi

di kapal laut.

Akibatnya dari nama-nama yang beragam ini kadang-kadang membingungkan banyak orang

sehingga terkadang ada jenis kuningan yang sama namun memiliki nama berbeda. Sehingga jenis

kuningan di Amerika Serikat saat ini dimanajemen oleh Unified Sistem penomoran logam dan paduan

agar tidak lagi membingungkan banyak orang dalam penamaan.

2.4 Jenis-Jenis Kuningan

Kuningan Admiralty, Mengandung 30% seng, dan 1% timah.

Kuningan Aich, Mengandung 60,66% tembaga, 36,58% seng, 1,02% timah, dan 1,74% besi.

Dirancang untuk digunakan dalam pelayanan laut karena sifatnya yang tahan korosi, keras, dan

tangguh.

Kuningan Alpha, Memiliki kandungan seng kurang dari 35%. Bekerja dengan baik pada suhu

dingin.

Kuningan Alpha-beta (Muntz), sering juga disebut sebagai kuningan dupleks, mengandung 35-

45% seng, Bekerja baik pada pada suhu panas.

Kuningan Aluminium, Mengandung aluminium yang menghasilkan sifat peningkatan ketahanan

korosi.

Kuningan dr arsenikum, Berisi penambahan arsenik dan aluminium.

Kuningan Cartridge, mengandung 30% seng, memiliki sifat kerja yang baik pada suhu dingin.

Kuningan umum atau kuningan paku keling, mengandung 37% seng, murah dan standar sifat

kerja baik pada suhu dingin.

Kuningan DZR atau dezincification, adalah kuningan dengan persentase kecil arsenik.

Kuningan Tinggi, mengandung 65% tembaga dan 35% seng, memiliki kekuatan tarik tinggi,

banyak digunakan untuk pegas, sekrup, dan paku keling.

Kuningan Bertimbal.

Kuningan Bebas Timbal.

Kuningan Rendah, paduan tembaga-seng mengandung 20% seng, memiliki sifat warna

keemasan.

Kuningan Mangan, kuningan yang digunakan dalam pembuatan koin dolar emas di Amerika

Serikat. Mengandung 70% tembaga, 29% seng, dan 1,3% mangan.

Kuningan nikel, terdiri dari 70% tembaga, 24,5% seng, dan 5,5% nikel. digunakan untuk

membuat koin mata uang Poundsterling.

Kuningan Angkatan Laut, mirip dengan kuningan admiralty, mengandung 40% seng dan 1%

timah.

Kuningan Merah, mengandung 85% tembaga, 5% timah, 5% timbal, dan 5% seng.

Kuningan Tombac, mengandung 15% seng. Sering digunakan dalam aplikasi produk perhiasan.

Kuningan Tonval (Juga disebut dengan CW617N atau CZ122 atau OT58), paduan tembaga-

timbal-seng.

Kuningan Putih, mengandung seng lebih dari 50%. Sifatnya sangat rapuh untuk penggunaan

umum.

Kuningan Kuning, adalah istilah Amerika untuk kuningan yang mengandung 33% seng.

2.5 Proses Manufaktur Pembuatan Kuningan

Proses Manufaktur atau Proses Produksi yang digunakan untuk memproduksi kuningan

melibatkan kombinasi bahan baku yang sesuai ke dalam logam cair yang diperbolehkan untuk

memperkuat. Bentuk dan sifat dari logam ini kemudian diubah melalui serangkaian operasi dengan

hati-hati, dikendalikan untuk menghasilkan kuningan yang diinginkan.

Kuningan tersedia dalam berbagai bentuk termasuk pelat, lembaran, strip, foil, batang, bar,

kawat, dan billet tergantung pada aplikasi akhir. Perbedaan antara pelat, lembaran, strip, dan foil adalah

ukuran keseluruhan dan ketebalan bahan. Plate bersifat besar, datar, potongan persegi panjang dari

kuningan dengan ketebalan lebih besar dari sekitar 5 mm. Seperti sepotong kayu yang digunakan pada

konstruksi bangunan. Lembar biasanya memiliki ukuran keseluruhan yang sama seperti piring tetapi

tipis. Strip terbuat dari lembaran yang telah dipotong-potong menjadi panjang. Foil seperti strip, hanya

jauh lebih tipis. Beberapa foil kuningan bisa setipis 0,013 mm.

Proses manufaktur yang sebenarnya tergantung pada bentuk dan sifat kuningan yang

diinginkan. Berikut ini adalah proses manufaktur yang biasa digunakan untuk memproduksi kuningan

foil dan strip.

Gambar diagram langkah-langkah proses manufaktur dalam produksi kuningan.

Melting

Sejumlah bahan tembaga yang tepat sesuai takaran paduan ditimbang dan dipindahkan ke dalam

tungku peleburan dalam suhu sekitar 1920° F (1050° C). Sejumlah seng yang sudah ditimbang

agar sesuai paduan disiapkan, seng ditambahkan setelah tembaga mencair. Sekitar 50% dari

total seng dapat ditambahkan untuk mengkompensasi seng yang menguap selama operasi

peleburan antara tembaga dan seng. Jika ada bahan lain yang diperlukan untuk perumusan

kuningan tertentu mereka juga dapat di tambahkan.

Logam cair paduan tembaga dan seng dituang ke dalam cetakan. Diperbolehkan untuk

memperkuat ke dalam lembaran. Dalam beberapa operasi penuangan dilakukan terus-menerus

untuk menghasilkan lembaran yang panjang.

Bila logam cair paduan tembaga dan seng sudah cukup dingin untuk dipindahkan, mereka

dikeluarkan dari cetakan dan dipindah ke tempat penyimpanan.

Hot Rolling

Logam ditempatkan dalam tungku dan dipanaskan hingga mencapai suhu yang diinginkan.

Suhu tergantung pada bentuk akhir dan sifat kuningan.

Logam yang dipanaskan tersebut kemudian di teruskan menuju mesin penggilingan.

kuningan, yang sekarang sudah dingin melewati mesin penggilingan yang disebut calo. Mesin

ini akan memotong lapisan tipis dari permukaan luar kuningan untuk menghapus oksida yang

mungkin telah terbentuk pada permukaan sebagai akibat dari paparan logam panas ke udara.

Anealling and Cold Rolling

Pada proses hot rolling kuningan kehilangan kemampuan untuk diperpanjang lebih lanjut.

Sebelum kuningan dapat diperpanjang lebih lanjut, terlebih dahulu kuningan harus dipanaskan

untuk meringankan kekerasan dan membuatnya lebih ulet. Proses ini disebut annealing. Suhu

annealing berbeda-beda sesuai dengan komposisi kuningan dan properti yang diinginkan.

Dalam metode tersebut, suasana di dalam tungku diisi dengan gas netral seperti nitrogen untuk

mencegah kuningan bereaksi dengan oksigen dan membentuk oksida yang tidak diinginkan

pada permukaannya.

Hasil dari proses sebelumnya kemudian melalui serangkaian rol lain untuk mengurangi

ketebalan mereka menjadi sekitar 2,5 mm. Proses ini disebut rolling dingin karena suhu

kuningan jauh lebih rendah dari suhu selama rolling panas. Rolling dingin mengakibatkan

deformasi struktur internal dari kuningan, dan meningkatkan kekuatan dan kekerasan. Semakin

ketebalan berkurang, semakin kuat kuningan yang tercipta.

Langkah 1 dan 2 dari anealling and cold rolling dapat diulangi berkali-kali untuk mencapai

ketebalan kuningan yang diinginkan, kekuatan, dan derajat kekerasan.

Pada titik ini, proses diatas menghasilkan strip kuningan. Strip kuningan tersebut kemudian

dapat diberi asam untuk membersihkannya.

Finish Rolling

Strip kuningan mungkin akan diberi rolling dingin akhir untuk mengencangkan toleransi pada

ketebalan atau untuk menghasilkan permukaan akhir yang sangat halus. Mereka kemudian

dipotong menurut ukuran, ditumpuk, dan dikirim ke rumah industri.

Strip kuningan juga mungkin akan diberi rolling akhir sebelum dipotong panjang, digulung,

dikirim ke gudang, dan disimpan.

2.6 Kualitas Kontrol

Selama produksi, kuningan tunduk pada evaluasi konstan dan pengendalian material pada

proses yang digunakan untuk membentuk kuningan tertentu. komposisi kimia bahan baku diperiksa dan

disesuaikan sebelum mencair. Pemanasan dan pendinginan dan temperatur ditentukan dan dipantau.

Ketebalan lembaran dan strip diukur pada setiap langkah. Akhirnya, sampel produk jadi diuji untuk

kekerasan, kekuatan, dimensi, dan faktor lainnya untuk memastikan apakah mereka memenuhi

spesifikasi yang dibutuhkan.

2.7 Masa Depan

Kuningan memiliki kombinasi kekuatan, ketahanan terhadap korosi, dan formability yang akan

terus membuat bahan ini berguna untuk banyak aplikasi produk di masa mendatang. Kuningan juga

memiliki keuntungan atas bahan lain yaitu bahwa produk yang dibuat dari kuningan dapat didaur ulang

atau digunakan kembali, bukannya dibuang. Ini akan membantu memastikan pasokan kuningan akan

tetap ada terus-menerus selama bertahun-tahun di masa depan.

BAB III

KESIMPULAN

1. Kuningan adalah campuran dari logam tembaga dan logam seng, Komponen utama kuningan

adalah logam tembaga, sedangkan logam seng lebih banyak mempengaruhi warna dan sifat

kuningan yang di hasilkan.

2. Dalam proses manufaktur produksi pembuatan kuningan ada 4 tahap yaitu:

1. Melting

2. Hot Rolling.

3. Anealling and Cold Rolling.

4. Finish Rolling.

3. Kuningan pertama kali di publikasikan dan di patenkan di Inggris pada tahun 1781.

4. Jenis-Jenis dan nama kuningan sangat banyak dan beragam serta tidak beraturan, sehingga pada

ahirnya semua penamaan logam kuningan di kontrol oleh Unified system penomoran logam dan

paduan.