MAKALAHALUMUNIUM MURNI DAN PADUAN

OLEH :KELOMPOK 5

Muhammad Rasyid (F14070110)Ghulam Aspar (F14080022)Bhekti Ayu Hidayati (F14080058)Siti Trinurasih (F14080060)Ernawati (F14080065)Faiz Ridhan Faroka (F14080074)Dwi Nugroho P (F14080086)Ignatius Indrawan (F14080101)

DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR2009

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Alloh swt yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-

Nya sehingga makalah ini dapat diselesaikan dengan tepat waktu. Makalah ini

berisi tentang informasi-informasi yang berhubungan dengan alumunium. Di

dalam makalah ini berisi struktur mikro aluminium, cara pembuatan aluminium,

klasifikasi aluminium, standardisasi aluminium, sifat-sifat yang berhubungan

dengan aluminium baik sifat mekanik, fisik, dan kimiawi, dan aplikasi serta

barang yang tersedia dipasaran.

Kami kelompok 5 mengucapkan selamat membaca makalah ini semoga

bermanfaat dan dapat dijadikan sumber referensi bagi anda yang membutuhkan

informasi tentang aluminium.

Desember 2009

Penulis

DAFTAR ISI

Kata Pengantar

Daftar Isi

1. Pengertian Alumunium

2. Struktur mikro Alumunium

3. Kandungan Atom atau Unsur

4. Cara Pembuatan Alumunium

5. Klasifikasi Alumunium

6. Sifat-sifat Teknis Alumunium

7. Standardisasi dan Pengkodean Alumunium

8. Aplikasi Alumunium

9. Bentuk, Ukuran, dan Harga yang Tersedia di Pasaran

10. Daftar Pustaka

1. Pengertian Alumunium

Alumunium merupakan unsur non ferrous yang paling banyak terdapat di bumi

yang merupakan logam ringan yang mempunyai sifat yang ringan, ketahanan

korosi yang baik serta hantaran listrik dan panas yang baik, mudah dibentuk baik

melalui proses pembentukan maupun permesinan, dan sifat-sifat yang baik

lainnya sebagai sifat logam. Di alam, alumunium berupa oksida yang stabil

sehingga tidak dapat direduksi dengan cara seperti mereduksi logam lainnya.

Pereduksian alumunium hanya dapat dilakukan dengan cara elektrolisis. Sebagai

tambahan terhadap kekuatan mekaniknya yang sangat meningkat dengan

penambahan Cu, Mg, Si. Mn, Zn, Ni, dan sebagainya, secara satu persatu atau

bersama-sama, memberikan juga sifat-sifat baik lainnya seperti ketahanan korosi,

ketahanan aus, koefisien pemuaian rendah dan sebagainya. Paduan aluminium

dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu alumunium wronglt alloy (lembaran)

dan alumunium costing alloy (batang cor). Alumunium (99,99%) memiliki berat

jenis sebesar 2,7 g/cm3, densitas 2,685 kg/m3, dan titik leburnya pada suhu 6600C,

alumunium memiliki strength to weight ratio yang lebih tinggi dari baja. Sifat

tahan korosi alumunium diperoleh dari terbentuknya lapisan oksida alumunium

dari permukaan alumunium. Lapisan oksida ini melekat kuat dan rapat pada

permukaan, serta stabil(tidak bereaksi dengan lingkungan sekitarnya) sehingga

melindungi bagian dalam.

Unsur- unsur paduan dalam almunium antara lain:

1. Copper (Cu), menaikkan kekuatan dan kekerasan, namun menurunkan

elongasi (pertambahan panjang pangjangan saat ditarik). Kandungan Cu

dalam alumunium yang paling optimal adalah antara 4-6%.

2. Zink atau Seng (Zn), menaikkan nilai tensile.

3. Mangan (Mn), menaikkan kekuatan dalam temperature tinggi.

4. Magnesium (Mg), menaikkan kekuatan alumunium dan menurunkan nilai

ductility-nya. Ketahanan korosi dan weldability juga baik.

5. Silikon (Si), menyebabkan paduan alumunium tersebut bisa diperlakukan

panas untuk menaikkan kekerasannya.

6. Lithium (Li), ditambahkan untuk memperbaiki sifat tahan oksidasinya.

2. Struktur Mikro Alumunium

Alumunium memiliki struktur

logam membentuk FCC (Face

Centered Cubic)

Gambar struktur mikro Alumunium murni dan paduan

(Alumunium murni) (Alumunium dengan Cu, Mn, Mg) (Alumunium dengan Cu)

(Alumunium dengan Si) (Alumunium dengan Ti)

(Alumunium dengan Zn) (Alumunium dengan Mg)

3. Kandungan Atom atau Unsur

Alumunium murni mempunyai kemurnian hingga 99,96% dan minimal 99%.

Zat pengotornya berupa unsur Fe dan Si. Alumunium paduan memiliki

berbagai kandungan atom-atom atau unsur-unsur utama (mayor) dan minor.

Unsur mayor seperti Mg, Mn, Zn, Cu, dan Si sedangkan unsur minor seperti

Cr, Ca, Pb, Ag, Fe, Sn, Zr, Ti, Sn, dan lain-lain. Unsur- unsur paduan yang

utama dalam almunium antara lain:

1. Copper (Cu), menaikkan kekuatan dan kekerasan, namun menurunkan

elongasi (pertambahan panjang pangjangan saat ditarik). Kandungan Cu

dalam alumunium yang paling optimal adalah antara 4-6%.

2. Zink atau Seng (Zn), menaikkan nilai tensile.

3. Mangan (Mn), menaikkan kekuatan dalam temperature tinggi.

4. Magnesium (Mg), menaikkan kekuatan alumunium dan menurunkan nilai

ductility-nya. Ketahanan korosi dan weldability juga baik.

5. Silikon (Si), menyebabkan paduan alumunium tersebut bisa diperlakukan

panas untuk menaikkan kekerasannya.

4. Cara Pembuatan :

Ada beberapa proses yang dapat dilakukan untuk membuat alumunium murni dan

alumunium paduan, yaitu :

1. Proses Penambangan Alumunium

Alumunium ditambang dari biji bauksit yang banyak terdapat di permukaan

bumi. Bauksit yang ditambang untuk keperluan industry mempunyai kadar

alumunium40-60%. Setelah ditambang biji bauksit digiling dan dihancurkan

secara halus dan merata. Kemudian dilakukan proses pemanasan untuk

mengurangi kadar air yang ada. Selanjutnya bauksit mengalami proses

pemurnian.

2. Proses Pemurnian Alumunium

Proses pemurnian bauksit dilakukan dengan metode bayer dan hasil akhir

adalah alumina.

Pertama-tama bauksit dicampur dengan larutan kimia seperti kaustik soda.

Campuran tersebut kemudian dipompa ke tabung tekan dan kemudian

dilakukan pemanasan. Proses selanjutnya dilakukan penyaringan dan diikuti

dengan proses penyemaian untuk membentuk endapan alumina basah

(hydrated alumina). Alumina basah kemudian dicuci dan diteruskan dengan

proses pengeringan dengan cara memanaskan sampai suhu 1200oC. Hasil

akhir adalah partikel-partikel alumina dengan rumus kimianya adalah Al2O3.

3. Proses Peleburan Alumunium

Alumina yang dihasilkan dari proses pemurnian masih mengandung oksigen

sehingga harus dilakukan proses selanjutnya yaitu peleburan. Peleburan

alumina dilakukan dengan proses reduksi elektrolitik. Proses peleburan ini

memakai metode Hall-Heroult. Alumina dilarutkan dalam larutan kimia yang

disebut kriolit pada sebuah tungku yang disebut pot.

Pot ini mempunyai dinding yang dibuat dari karbon. Bagian luar pot terbuat

dari baja. Aliran listrik diberikan melalui anoda dan katoda. Proses reduksi

memerlukan karbon yang diambil dari anoda. Pada proses ini dibutuhkan arus

listrik searah sebesar 50-150 kiloampere.

Arus listrik akan memgelektrolisa alumina menjadi alumunium dan oksigen

bereaksi membentuk senyawa CO2. Alumunium cair dari hasil elektrolisa

akan turun ke dasar pot dan selanjutnya dialirkan dengan prinsip siphon ke

krusibel yang kemudian diangkut menuju tungku-tungku pengatur(holding

furnace).

Kebutuhan listrik yang dihabiskan untuk menghasilkan 1kg alumunium

berkisar sekitar 12-15 kWh. Satu kilogram alumunium dihasilkan dari 2kg

alumina dan 1/2 kg karbon. Reaksi pemurnian alumina menjadi alumunium

adalah sebagai berikut:

2Al2O3 + 3C → 4Al + 3CO2

4. Klasifikasi Alumunium

1. Alumunium Murni

Alumunium didapat dalam keadaan cair melalui proses elektrolisa, yang

umumnya mencapai kemurnian 99,85% berat. Namun, bila dilakukan proses

elektrolisa lebih lanjut, maka akan didapatkan alumunium dengan kemurnian

99,99% yaitu dicapai bahan dengan angka sembilannya empat.

Ketahanan korosi berubah menurut kemurnian, pada umumnya untuk

kemurnian 99,0% atau diatasnya dapat dipergunakan di udara tahan dalam

waktu bertahun-tahun. Hantaran listrik Al, kira-kira 65% dari hantaran listrik

tembaga, tetapi massa jenisnya kurang lebih sepertiga dari tembaga sehingga

memungkinkan untuk memperluas penampangnya. Oleh karena itu, dapat

dipergunakan untuk kabel dan dalam berbagai bentuk. Misalnya sebagai

lembaran tipis (foil). Dalam hal ini dapat dipergunakan Al dengan kemurnian

99,0%. Untuk reflector yang memerlukan reflektifitas yang tinggi juga untuk

kodensor elektrolitik dipergunakan Al dengan angka Sembilan empat.

komposisi Aluminium seri 1xxx

Designation

Si,% Fe,% Cu,% Mn,%

Mg,%

Zn,% Ti,% Others,%

Al, % min

1050 0,25 0,4 0,05 0,05 0,05 0,05 0,03 0,03 99,51060 0,25 0,35 0,05 0,03 0,03 0,05 0,03 0,03 99,6

1100 0.95 Si + Fe 0.05-0.2

0,05 - 0,1 - 0,15 99

1145 0.55 Si + Fe 0,05 0,05 0,05 0,05 0,03 0,03 99,45

1200 1.00 Si + Fe 0,05 0,05 - 0,1 0,05 0,15 991230 0.70 Si + Fe 0,1 0,05 0,05 0,1 0,03 0,03 99,31350 0,1 0,4 0,05 0,01 - 0,05 - 0,11 99,5

2. Alumunium paduan

Alumunium paduan dikelompokkan dalam berbagai standard oleh

berbagai Negara di dunia. Namun, pengklasifikasian yang paling terkenal dan

sempurna adalah standard Alumunium Association (AA) di Amerika yang

didasarkan pada standard sebelumnya daro Alcoa ( Alumunium Company of

America).

a. Alumunium copper alloy (seri 2xxx)

Paduan ini dapat di heat treatment terutama yang mengandung (2,5-

5%) Cu. Dari seri ini yang terkenal seri 2017 dikenal dengan nama

“duralimin” mengandung 4%Cu, 0,5%Mg, 0,5%Mn pada komposisi

standard. Paduan ini Mg ditingkatkan pada komposisi standard dari

Al, 4,5%Cu, 1,5%Mg, 0,5%Mn, dinamakan paduan 2024 yang

bernama Duralumin Super. Paduan yang memiliki Cu mempunyai

ketahanan korosi yang jelek, jadi apabila ketahanan korosi khusus

diperlukan permukaannya dilapisi dengan Al murni atau paduan Al

yang tahan korosi yang disebut pelat alkad. Paduan ini banyak

digunakan untuk alat-alat yang bekerja pada temperatur tinggi

misalnya pada piston dan silinder head motor bakar.

komposisi Aluminium seri 2xxx

Designation

Si,% Cu,% Mn,% Mg,% Ni,% Ti,% Others,%

2011 0.4 max 5.0-6.0 - - - - Pb=0.4, Bi=0.4

2014 0.5-1.2 3.9-5.0 0.4-1.2 0.2-0.8 - 0.15 max

-

2017 0.2-0.8 3.5-4.5 0.4-1.0 0.4-0.8 - 0.15 max

-

2018 0.9 max 3.5-4.5 - 0.4-0.9 1.7-2.3

- -

2024 0. 5 max

3.8-4.9 0.3-0.9 1.2-1.8 - 0.15 max

-

2025 0.5-1.2 3.9-5.0 0.4-1.2 - - 0.15 max

-

2036 0. 5 max

2.2-3.0 0.1-0.4 0.3-0.6 - 0.15 max

-

2117 0. 8 max

2.2-3.0 0.2-0.5 - - - -

2124 0. 2 max

3.8-4.9 0.3-0.9 1.2-1.8 - 0.15 max

-

2218 0. 9 max

3.5-4.5 - 1.2-1.8 1.7-2.3

- -

2219 0. 2 max

5.6-6.8 0.2-0.4 - - 0.02-0.1 V=0.1, Zr=0.18

2319 0. 2 max

5.6-6.8 0.2-0.4 - - 0.1-0.2 V=0.1, Zr=0.18

b. Alumunium magnese alloy (seri 3xxx)

Mn adalah unsur yang memperkuat Al tanpa mengurangi ketahanan

korosi dan dipakai untuk membuat paduan yang tahan korosi. Dalam

diagram fasa, Al-Mn yang ada dalam keseimbangan dengan larutan

padat Al adalah Al6Mn(25,3%). Sebenarnya paduan Al-1,2%Mn dan

Al-1,2%Mn-1,0%Mg dinamakan paduan 3003 dan 3004 yang

dipergunakan sebagai paduan tanpa perlakuan panas. Paduan dalam

seri ini tidak dapat dikeraskan dengan heat treatment. Seri 3003

dengan 1,2%Mn mudah dibentuk, tahan korosi, dan (weldability) baik.

Banyak digunakan untuk pipa dan tangki minyak.

komposisi Aluminium seri 3xxx

Designation Cu,% Mn,% Mg,%3003 0.05-0.20 1.0-1.5 -3004 0.25 max 1.0-1.5 0.8-1.33005 0.30 max 1.0-1.5 0.2-0.63105 0.30 max 0.3-0.8 0.2-0.8

c. Alumunium silikon alloy (seri 4xxx)

Paduan Al-Si sangat baik kecairannya, yang mempunyai permukaan

yang sangat bagus, tanpa kegetasan panas, dan sangat baik untuk

paduan coran. Sebagai tambahan, paduan ini memiliki ketahanan

korosi yang baik, sangat ringan, koefisien pemuaian yang sangat kecil,

dan sebagai penghantar panas dan listrik yang baik. Karena memiliki

kelebihan yang baik, paduan ini sangat banyak dipakai. Tetapi dalam

hal ini modifikasi tidak perlu dilakukan. Sifat-sifat silumin sangat

diperbaiki oleh perlakuan panas dan sedikit diperbaiki oleh unsur

paduan. Umumnya dilakukan paduan dengan 0,15-0,4%Mn dan

0,5%Mg. Paduan yang diberi perlakuan pelarutan dan dituakan

dinamakan silumin gamma dan yang hanya ditemper dinamakan

silumin beta. Paduan yang memerlukan perlakuan panas ditambah

dengan Mg juga Cu serta Ni untuk memberikan kekerasan pada saat

panas, bahan ini biasa digunakan untuk torak motor.

Koefisien pemuaian termal Si yang sangat rendah membuat koefisien

termal paduannya juga rendah apabila ditambah Si lebih banyak.

Telah dikembangkan paduan hypereutektik Al-Si sampai 29% Si

untuk memperhalus butir primer Si. Proses penghalusan akan lebih

efektif dengan penambahan P oleh paduan Cu-P atau penambahan

fosfor klorida (PCl5) untuk mencapai presentasi 0,001%P, dapat

tercapai penghalusan primer dan homogenisasi. Paduan Al-Si banyak

dipakai sebagai elektroda untuk pengelasan yaitu terutama

mengandung 5%Si.

Paduan seri ini non heat treatable. Paduan seri 4032 yang mengandung

12,5%Si mudah ditempa dan memiliki koefisien muai panas sangat

rendah digunakan untuk piston yang ditempa.

komposisi Aluminium seri 4xxx

Designation Si,% Cu,% Mg,% Ni,% Be,%4032 11.0-13.5 0.5-1.3 0.8-1.3 0.5-1.3 -4043 4.5-6.0 0.30 max 0.05 max - 0,00084045 9.0-11.0 0.30 max 0.05 max - -4145 9.3-10.7 3.3-4.7 0.15 max - 0,00084343 6.8-8.2 0.25 max - - -4643 3.6-4.6 0.10 max 0.1-0.3 - 0,0008

d. Alumunium magnesium alloy (seri 5xxx)

Dalam paduan biner Al-Mg satu fasa yang ada dalam keseimbangan

dengan larutan padat Al adalah larutan padat yang merupakan

senyawa antar logam Al3Mg2. Sel satuannya merupakan hexagonal

susunan rapat (eph) tetapi ada juga yang sel satuannya kubus berpusat

muka (fcc) rumit. Titik eutetiknya adalah 450ºC, 35%Mg dan batas

kelarutan padatnya pada temperature eutektik adalah 17,4% yang

menurun pada temperature biasa sampai kira-kira 1,9%Mg, jadi

kemampuan penuaan dapat diharapkan.

Paduan Al-Mg mempunyai ketahanan korosi yang sangat baik disebut

hidrinalium. Paduan dengan 2-3%Mg dapat mudah ditempa, dirol dan

diekstrusi. Paduan Al-Mg umumnya non heat tretable. Seri 5052

dengan 2,5%Mg banyak digunakan untuk campuran minyak dan

bahan bakar pesawat terbang. Seri 5052 biasa digunakan sebagai

bahan tempaan. Paduan 5056 adalah paduan paling kuat setelah

dikeraskan oleh pengerasan regangan apabila diperlakukan kekerasan

tinggi. Paduan 5083 yang dianil adalah paduan antara (4,5%Mg) yang

kuat dan mudah dilas sehingga banyak digunakan sebagai bahan untuk

tangki LNG. Seri 5005 dengan 0,8%Mg banyak digunakan sebagai

batang profil extrusi. Seri 5050 dengan 1,2%Mg dipakai sebagai pipa

saluran minyak dan gas pada kendaraan.

komposisi Aluminium seri 5xxx

Designation Mn,% Mg,% Cr,% Ti,% Others,%

5005 0.2 max 0.5-1.1 0.1 max - -

5050 0.1 max 1.1-1.8 0.1 max - -

5052 0.1 max 2.2-2.8 0.15-0.35 - -

5056 0.05-0.2 4.5-5.6 0.05-0.20 - -

5083 0.4-1.0 4.0-4.9 0.05-0.25 0.15 max -

5086 0.2-0.7 3.5-4.5 0.05-0.25 0.15 max -

5154 0.1 max 3.1-3.9 0.15-0.35 0.20 max -

5183 0.5-1.0 4.3-5.2 0.05-0.25 0.15 max Be=0.0008

5252 0.1 max 2.2-2.8 - V=0.05 -

5254 0.01 max 3.1-3.9 0.15-0.35 0.05 max -

5356 0.05-0.2 4.5-5.5 0.05-0.20 0.06-0.20 Be=0.0008

5454 0.5-1.0 2.4-3.0 0.05-0.20 0.20 max -

5456 0.5-1.0 4.7-5.5 0.05-0.20 0.20 max -

5457 0.15-0.45 0.8-1.2 - - V=0.05

5554 0.5-1.0 2.4-3.0 0.05-0.20 0.05-0.20 Be=0.0008

5556 0.5-1.0 4.7-5.5 0.05-0.20 0.05-0.20 Be=0.0008

5652 0.01 max 2.2-2.8 0.15-0.35 - -

5654 0.01 max 3.1-3.9 0.15-0.35 0.05-0.15 Be=0.0008

5657 0.03 max 0.6-1.0 - - Ga=0.03

e. Alumunium magnesium silikon alloy (seri 6xxx)

Penambahan sedikit Mg pada Al akan menyebabkan pengerasan

penuaan sangat jarang terjadi, namun apabila secara simultan

mengandung Si, maka dapat diperkeras dengan penuaan panas setelah

perlakuan pelarutan. Hal ini dikarenakan senyawa M2Si berkelakuan

sebagai komponen murni dan membuat keseimbangan dari sistem

biner semu dengan Al. Paduan dalam sistem ini memiliki kekuatan

yang lebih kecil dibanding paduan lainnya yang digunakan sebagai

bahan tempaan, tetapi sangat liat, sangat baik kemampuan bentuknya

untuk penempaan, ekstrusi dan sebagai tambahan dapat diperkuat

dengan perlakuan panas setelah pengerjaan. Paduan 6063 banyak

digunakan sebagai rangka konstruksi. Karena paduannya memiliki

kekuatan yang cukup baik tanpa mengurangi hantaran listrik maka

dipergunakan untuk kabel tenaga. Dalam hal ini percampuran dengan

Cu, Fe, dan Mn perlu dihindari karena unsur-unsur tersebut

menyebabkan tahanan listrik menjadi tinggi. Magnesium dan Silikon

membentuk senyawa Mg2Si (Magnesium Silisida) yang memberikan

kekuatan tinggi pada paduan ini setelah proses heat treatment. Seri

6053, 6061, 6063 memiliki sifat tahan korosi sangat baik dari pada

heat treatable aluminium lainnya. Penggunaan aluminium seri 6xxx

banyak digunakan untuk piston motor dan silinder head motor bakar.

komposisi Aluminium seri 6xxx

Designation Si,% Cu,% Mn,% Mg,% Cr,% Others,%

6003 0.35-1.0 0.10 max. 0.8 max. 0.8-1.5 0.35 max. -

6005 0.6-0.9 0.10 max. 0.10 max. 0.4-0.6 0.10 max. -

6053 * 0.10 max. - 1.1-1.4 0.15-0.35 -

6061 0.4-0.8 0.15-0.40 0.15 max. 0.8-1.2 0.04-0.35 -

6063 0.2-0.6 0.10 max. 0.10 max. 0.45-0.9 0.10 max. -

6066 0.9-1.8 0.7-1.2 0.6-1.1 0.8-1.4 0.40 max. -

6070 1.0-1.7 0.15-0.40 0.4-1.0 0.50-1.2 0.10 max. -

6101 0.3-0.7 0.10 max. 0.03 max. 0.35-0.8 0.03 max. B 0.06% max.

6105 0.6-1.0 0.10 max. 0.10 max. 0.45-0.8 0.10 max. -

6151 0.6-1.2 0.35 max. 0.20 max. 0.45-0.8 0.15-0.35 -

6162 0.4-0.8 0.20 max. 0.10 max. 0.7-1.1 0.10 max. -

6201 0.5-0.9 0.10 max. 0.03 max. 0.6-0.9 0.03 max. B 0.06% max.

6253 * 0.10 max. - 1.0-1.5 0.04-0.35 Zn 1.6-2.4%

6262 0.4-0.8 0.15-0.40 0.15 max. 0.8-1.2 0.04-0.14Pb and Bi 0.4-0.7%

each

6351 0.7-1.3 0.10 max. 0.4-0.8 0.4-0.8 - -

6463 0.2-0.6 0.20 max. 0.05 max. 0.4-0.9 - -

f. Alumunium zink alloy (seri 7xxx)

Aluminium menyebabkan keseimbangan biner semu dengan senyawa

antar logam MgZn2 dan kelarutannya menurun apabila temperaturnya

turun. Telah diketahui sejak lama bahwa paduan sistem ini dapat

dibuat keras sekali dengan penuaian setelah perlakuan pelarutan.

Tetapi sejak lama, tidak dipakai sebab mempunyai sifat patah getas

oleh retakan korosi tegangan. Di Jepang pada permulaan tahun 1940,

Iragashi dkk mengadakan studi dan berhasil dalam pengembangan

suatu paduan dengan penambahan kira-kira 0,3%Mn atau Cr, dimana

bitur Kristal padat diperhalus, dan mengubah bentuk presipitasi serta

retakan korosi tegangan tidak terjadi. Pada saat itu paduan tersebut

dinamakan ESD, Duralumin, superekstra. Selama perang dunia ke II,

di Amerika Serikat dengan maksud yang hampir sama telah

dikembangkan pula suatu paduan, yaitu suatu paduan yang terdiri dari

Al-5, 5%Zn-2,5%Mn-1,5%Cu-0,3%Cr-0,2%Mn, sekarang dinamakan

paduan 7075. Paduan ini mempunyai kekuatan tertinggi diantara

paduan-paduan lainnya. Penggunaan paduan ini paling besar adalah

untuk konstruksi pesawat udara. Di samping itu penggunaannya

menjadi lebih penting sebagai bahan konstruksi.

komposisi Aluminium seri 7xxx

Designation Cu,% Mn,% Mg,% Cr,% Zn,% Zr,%

7001 1.6-2.6 0.2 max. 2.6-3.4 0.18-0.35

6.8-8.0 -

7005 0.10 max.

0.2-0.7 b 1.0-1.8 0.06-0.20

4.0-5.0 0.08-0.20

7008 0.05 max.

0.05 max.

0.7-1.4 0.12-0.25

4.5-5.5 -

7039 0.10 max.

0.1-0.4 2.3-3.3 0.15-0.25

3.5-4.5 -

7049 1.2-1.9 0.20 max.

2.0-2.9 0.10-0.22

7.2-8.2 -

7050 2.0-2.6 0.10 max.

1.9-2.6 0.04 max.

5.7-6.7 0.08-0.15

7072 0.10 max.

0.10 max.

0.10 max.

- 0.8-1.3 -

7075 1.2-2.0 0.30 max.

2.1-2.9 0.18-0.28

5.1-6.1 -

7108 0.05 max.

0.05 max.

0.7-1.4 - 4.5-5.5 0.12-0.25

7178 1.6-2.4 0.30 max.

2.4-3.1 0.18-0.28

6.7-7.3 -

Klasifikasi Paduan Alumunium Tempaan

Standar AA Standar Alcoa

terdahulu

Keterangan

1001 1S Al murni 99,5% atau di

atasnya

1100 2S Al murni 99,0% atau di

atasnya

2010-2029 10S-29S Cu merupakan unsur paduan

utama

3003-3009 3S-9S Mn merupakan unsur paduan

utama

4030-4039 30S-39S Si merupakan unsur paduan

utama

5050-5086 Mg merupakan unsur paduan

utama

6061-6069 50S-69S Mg2Si merupakan unsur

paduan utama

7070-7079 70S-79S Zn merupakan unsur paduan

utama

5. Sifat-sifat Teknis Alumunium

a. Sifat Mekanis

Kekuatan

Kekuatan dan kekerasan aluminium tidak begitu tinggi. Namun, dengan

adanya pemaduan dan heat treatment dapat meningkatkan kekuatan dan

kekerasannya. Kebanyakan material aluminium ditingkatkan kekuatannya

dengan suatu mekanisme penguatan bahan logam yang disebut

precipitation hardening. Dalam precipitation hardening harus ada dua

fasa, yaitu fasa yang jumlahnya lebih banyak disebut matriks dan fasa

yang jumlahnya lebih sedikit disebut precipitate. Mekanisme penguatan

ini meliputi tiga tahapan, yaitu solid solution treatment: memanaskan

hingga diatas garis solvus untuk mendapatkan fasa larutan padat yang

homogen, quenching: didinginkan dengan cepat untuk mempertahankan

struktur mikro fasa padat homogeny agar tidak terjadi difusi, dan aging:

dipanaskan dengan temperatur tidak terlalu tinggi agar terjadi difusi fasa

alpha pada jarak membentuk precipitate. Selain itu, ada beberapa cara

pengujian kekerasan yang berstandar yang digunakan untuk menguji

kekerasan logam yaitu antara lain pengujian Brinell, Rockwell, Vickers,

Shore, dan Meyer.

Modulus Elastisitas

Aluminium memiliki modulus elastisitas yang lebih rendah bila

dibandingkan dengan baja maupun besi, tetapi dari sisi strength to weight

ratio, aluminium lebih baik. Aluminium yang elastis memiliki titik lebur

yang lebih rendah dan kepadatan. Dalam kondisi yang dicairkan dapat

diproses dalam berbagai cara. Hal ini yang memungkinkan produk-produk

dari aluminium yang akan dibentuk pada dasarnya dekat dengan akhir dari

desain produk.

Keuletan (ductility)

Semakin tinggi tingkat kemurnian aluminium maka akan semakin tinggi

tingkat keuletannya.

Fatigue (Kelelahan)

Bahan aluminium tidak menunjukan batas kepenatan, karena aluminium

akan gagal jika ditekan.

Recyclability (daya untuk didaur ulang)

Aluminium adalah 100% bahan yang didaur ulang tanpa downgrading dari

kualitas. Yang kembali dari aluminium, peleburannya memerlukan sedikit

energy, hanya sekitar 5% dari energy yang diperlukan untuk memproduksi

logam utama yang pada awalnya diperlukan dalam proses daur ulang.

Reflectivity (daya pemantulan)

Aluminium adalah reflektor yang terlihat cahaya serta panas, dan yang

bersama-sama dengan berat rendah, membuatnya ideal untuk bahan

reflektor misalnya perabotan ringan.

Sifat-sifat Kemurnian Al (%)

99,996 >99,0

Dianil75% dirol

dinginDianil H18

Kekuatan tarik

(kg/mm2)4,9 11,6 9,3 16,9

Kekuatan mulur

(0,2%)(kg/mm2)1,3 11,0 3,5 14,8

Perpanjangan (%) 48,8 5,5 35 5

Kekerasan Brinell 17 27 23 44

Tensile strength Antara 230 sampai 570 MPa

Modulus young Antara 69 sampai 79 GPa

Yield strength Antara 215 sampai 505MPa

Ultimate strength 455 mPa

Regangan 10-25%

Shear strength 30 mPa

Perbandingan uji tarik baja dan alumunium

b. Sifat Fisik

Sifat-sifatKemurnian Al (%)

99,996 >99,0

Massa jenis (20oC) 2,6989 2,71

Titik cair (0C) 660,2 653-657

Panas jenis (cal/g.oC)(100oC) 0,2226 0,2297

Hantaran listrik koefisien

temperatur(/oC)64,94 59 (dianil)

Koefisien pemuaian (20-

100oC)23,86×10-6 23,5×10-6

Jenis kristal, konstanta kisi fcc, a=4,013 kX fcc, a=4,04 kX

6. Standardisasi dan Pengkodean Alumunium

ALLOY ASTM DIN INTER ISO JIS

USA Germany Intl. Japan

1050A (1050) Al99,5 1050A Al99,5 (A1050)

1200 Al99 1200 Al99,0 A1200

2007 AlCuMgPb 2007 (Al Cu4PbMg)

2011 2011 AlCuBiPb 2011 Al Cu6BiPb A2011

2014 2014 AlCuSiMn 2014 Al Cu4SiMg A2014

2014A (AlCuSiMn) 2014A Al Cu4SiMg(A)

2017A (2017) AlCuMg1 2017A Al Cu4MgSi(A) (A2017)

2024 2024 AlCuMg2 2024 Al Cu4Mg1 A2024

2030 (AlCuMgPb) 2030 Al Cu4PbMg

3003 3003 AlMnCu 3003 Al Mn1Cu A3003

3004 Al Mn1Mg1 Al Mn1Mg1

3005 Al Mn1Mg0,5 Al Mn1Mg0,5

3103 AlMn1 3103 Al Mn1

3105 Al Mn0,5Mg0,5 Al Mn0,5Mg0,5

5005 5005 (AlMg1) 5005 Al Mg1(B) A5005

5005A AlMg1 5005A

5049 Al Mg2Mn0,8 Al Mg2Mn0,8

5052 5052 AlMg2,5 5052 Al Mg2,5 A5052

5083 5083 AlMg4,5Mn 5083 Al Mg4,5Mn0,7 A5083

5086 5086 AlMg4Mn 5086 Al Mg4 A5086

5154A 5154A Al Mg3,5(A) (A5154)

5182 Al Mg5Mn Al Mg4,5Mn0,4

5251 AlMg2Mn0,3 5251 Al Mg2

5454 5454 AlMg2,7Mn 5454 Al Mg3Mn A5454

5754 AlMg3 5754 Al Mg3

6005A AlMgSi0,7 6005A Al SiMg(A) (A6NO1)

6016

6060 (6063) AlMgSi0,5 6060 Al MgSi (A6063)

6061 6061 AlMg1SiCu 6061 Al Mg1SiCu A6061

6063 6063 (AlMgSi0,5) 6063 Al Mg0,7Si A6063

6082 AlMgSi1 6082 Al Si1MgMn

6106 Al MgSiMn

7010 7010 Al Zn6MgCu

7020 (7005) AlZn4,5Mg1 7020 Al Zn4,5Mg1 (A7N01)

7075 7075 AlZnMgCu1,5 7075 Al Zn5,5MgCu A7075

Cara membaca standar internasional

Pengkodean aluminium dengan 4 angka:

Angka pertama = menunjukkan seri kelompok paduan

Angka kedua = menunjukkan modifikasi dari paduan murni atau

batas ketidakmurnian.

Angka 0 menunjukkan paduan murni

Angka 1 sampai 9 menunjukkan modifikasi decimal, minimum

presentase Al.

Dua angka terakhir = sama dengan dua angka ke kanan decimal,

minimum presentase Al.

7. Aplikasi Alumunium

Aluminium seri 1xxx

Memiliki kekuatan yang rendah, ketahanan terhadap korosi yang tinggi,

tingkat reflektif yang tinggi, dan konduktifitas termal dan listrik yang

tinggi sehingga kombinasi ini cocok untuk digunakan dalam pengemasan,

perangkat listrik, peralatan pemanas, pencahayaan, dekorasi dan lain-lain.

( Contoh penggunaan seri 1xxx )

Aluminium seri 2xxx

Melalui pengerasan dengan precipitation hardening dapat digunakan untuk

penerbangan dan roda, kendaraan militer, cocok juga untuk sekrup, baud,

komponen permesinan, dan lain-lain.

( Contoh penggunaan seri 2xxx )

Aluminium seri 3xxx

Tipikal aplikasi seri ini rata-rata untuk kaleng dan untuk alloy yang

memerlukan pembentukan dengan cara ditekan dan penggulungan. Selain

untuk pengemasan, bangunan, peralatan rumah, alloy ini digunakan juga

untuk benda yang memerlukan kekuatan, formabilitas, weldabilitas, dan

korosi yang tinggi serta untuk perlengkapan pemanasan seperti helaian

brazing dan pipa pemanas.

( Contoh penggunaan seri 3xxx )

Aluminium seri 4xxx

Kandungan silicon yang tinggi digunakan untuk produk yang memerlukan

tingkat kekakuan yang tinggi atau keuletan yang rendah.

( Contoh penggunaan seri 4xxx )

Aluminium seri 5xxx

Kombinasi kekuatan sedang, ketahanan korosi yang luar biasa, dan

weldabilitas biasa digunakan untuk bagian luar (outdoor), arsitektur,

khususnya dalam bidang kelautan (perkapalan), dan juga untuk otomotif

untuk bodi mobil dan komponen casis.

( Contoh penggunaan seri

5xxx )

Aluminium seri 6xxx

Kombinasi yang baik antara kekuatan tinggi, formabilitas, ketahanan

korosi, dan weldabilitas sehingga digunakan untuk transport (bodi luar

otomotif dll), bangunan (pintu, jendela, dll), kelautan, pemanasan, dll.

( Contoh pengguaan seri 6xxx )

Aluminium seri 7xxx

Bagian terpenting dari penggunaan seri ini berdasarkan kekuatan yang

tinggi, contohnya pada bidang penerbangan, penjelajahan luar angkasa,

militer dan nuklir. Tetapi juga bagian structural bangunan sama baiknya

dengan atribut olah raga raket tenis, ski, dll.

( Contoh pengguaan seri 7xxx )

8. Bentuk, Ukuran, Harga yang Tersedia Di Pasaran

Bentuk Ukuran Harga

Diameter panjang lebar Tebal

Siku 6 m 3/8 inch 0,5 mm Rp 10.000

6 m ½ inch 0,5 mm Rp 15.000

6 m ¾ inch 0,5 mm Rp 20.000

6 m 1 inch 0,5 mm Rp 25.000

6 m 5/8 inch 0,5 mm Rp 15.000

pipa 3/8 inch k 6 m 0,5 mm Rp 12.500

3/8 inch b 6 m 0,5 mm Rp 15.000

½ inch 6 m 0,5 mm Rp 20.000

5/8 inch 6 m 0,5 mm Rp 27.500

¾ inch 6 m 0,5 mm Rp 30.000

1 inch 6 m 0,5 mm Rp 55.000

Kotak 6 m 1 x 1 inch 0,5 mm Rp 45.000

6 m ½ x ¾ inch 0,5 mm Rp 20.000

6 m ½ x 1 inch 0,5 mm Rp 25.000

6 m 1 x 3/2 inch 0,5 mm Rp 60.000

6 m 1 x 2 TB 0,5 mm Rp 100.000

lembaran 2 m 1 m 0,8 mm Rp 200.000

2 m 1 m 0,5 mm Rp 105.000

DAFTAR PUSTAKA

[Anonim]. Aluminum Tensile Test. 2009. www.youtube.com (5 Desember

2009)

[Anonim]. Application of Aluminum. 2009. www.google.com (sambung berkala

jaring) www.aluminum-matter.co.uk (21 November 2009)

[Anonim]. Bayer and Hall-Heroult Procces. 2008.

ft.unsada.ac.id/wp-content/uploads/2008/10/bab1-pp1.pdf (21

November 2009)

[Anonim]. Cara Pembuatan Aluminium. 2009. www.google.com (berkala

sambung jaring) www.aluminum-matter.co.uk (10 November 2009)

[Anonim]. Classification Aluminum. 2009. www.aluminum-matter.co.uk (10

November 2009)

[Anonim]. Curve Al. 2009. www.aluminum-matter.co.uk (10 November 2009)

[Anonim]. Electrolic Proccess. 2009. www.youtube.com (7 Desember 2009)

[Anonim]. Grain Structure Al-Si. 2009. www.google.com (berkala sambung

jaring) www.aluminum-matter.co.uk (10 November 2009)

[Anonim]. Micro Structure of Al-Cu. 2009. www.google.com (17 November

2009)

[Anonim]. Micro Structure Al-Mg. 2009. www.doitpoms.ac.uk (17 November

2009)

[Anonim]. Micro Sturture Al-Mn. 2009. www.doitpoms.ac.uk (17 November

2009)

[Anonim]. Micro Structure Al-Si. 2009. www.doitpoms.ac.uk (17 November

2009)

[Anonim]. Micro Structure Al-Ti. 2009. www.inovati.com (17 November 2009)

[Anonim]. Micro Structure Al-Zn. 2009. www.metallographic.com(17 November

2009)

[Anonim]. Mikro Struktur Aluminium. 2009. www.google.com (berkala sambung

jaring) www.aluminum-matter.co.uk (10 November 2009)

[Anonim]. Pengkodean Aluminium. 2009. www.google.com (berkala sambung

jaring) www.aluminum-matter.co.uk (10 November 2009)

[Anonim]. Pure Aluminum. 2009. www.doitpoms.ac.uk (17 November 2009)

[Anonim]. Standardisasi Aluminium. 2009. www.aluminum-matter.co.uk (21

November 2009)

[Master Aluminium]. Contoh Aluminium, Harga, Barang. 2009. Jalan Pungkur

Bandung (20 Desember 2009)