tugas bktk bab 1 & 2

8/10/2019 TUGAS BKTK BAB 1 & 2

1/21

TUGAS BAB 1 & 2

BAHAN KONSTRUKSI TEKNIK KIMIA

DISUSUN OLEH :

NAMA : ANGGA KURNIAWAN

NIM : 03031181320034

DOSEN PEMBIMBING : IR. FAISOL ASIP

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJA A


2/21

TUGAS BAB 1

KRITERIA MEMILIH BAHAN KONSTRUKSI KIMIA

Perancangan pabrik untuk industri kimia sudah barang tentu harus memperhatikan

berbagai macam pertimbangan. Hal semacam ini dilakukan dalam rangka untuk

mengefektifkan dan mengefesienkan pengunaan bahan konstruksi kimia tersebut.Sudah

dipahami bersama bahwa seorang sarjana teknik kimia harus mengedepankan aspek

ekonomi dalam setiap rancangan yang dibuat. Menjadi satu keharusan bagi kita untuk

mengetahui sifat-sifat dari bahan itu sendiri. Ketika kita mengenali sifat bahan yang kita

gunakan maka sudah barang tentu penggunaannya akan menjadi efektif karena telah

mengetahui kekurangan dan kelebihan bahan yang kita pergunakan.

Maka dari itu kita harus mengetahui kriteria pemilihan bahan konstruksi kimia.

A. BIAAAspek biaya menjadi salah satu yang dipertimbangkan dalam memilih bahan

konstruksi. Karena seorang sarjana teknik kimia tidak lepas dengan yang namanya

perhitungan ekonomi. Sehingga didapat bahan konstruksi yang bagus dan murah.

ang termasuk hal biaya dalam pemilihan bahan konstruksi adalah !

a. "iaya banyaknya bahan mentah yang digunakan untuk menghasilkan produk atau

biaya kuantitas. b. "iaya produksi# termasuk diantaranya biaya kemampuan di las# dibentuk dan

diproses secara mesin maupun tradisional.c. $mur pelayanan yan g diharapkan.

Penambahan biaya mungkin baru bisa terasa efeknya pada saat pengadaan bahan

tersebut yang meliputi biaya transportasi# penempatannya dilapangan dan biaya diluar

dari biaya yang langsung tetap menjadi perhatian dalam aspek ekonominya.

Penambahan bahan dalam sebuah campuran konstruksi kimia atau tidak

mengubah komposisi yang besar dari bahan yang lainnya# karena penggunaan bahan

tambah cenderung merupakan pengganti atau substitusi dari dalam campuran konstruksi

itu sendiri. SKarena tujuannya memperbaiki atau mengubah sifat dan karakteristik tertentu


3/21

dari beton atau mortar yang akan dihasilkan# maka kecenderungan perubahan komposisi

dalam berat % &olume tidak terasa secara langsung dibandingkan dengan komposisi awal

konstruksi tanpa bahan tambah.

Peralatan dengan biaya fabrikasi rendah# dan dimana kegagalan prematur tidak

akan menyebabkan serius bahaya. Misalnya# baja karbon dapat ditentukan untuk limbah

cair barisdi tempat stainless steel# menerima kebutuhan kemungkinan untuk penggantian.

Pipa 'ebaldinding akan dipantau in situ sering untuk menentukan kapan pengganti

dibutuhkan.

(ebih mahal tahan korosi# paduan sering digunakan sebagai cladding pada baja

karbon.)ika piring tebal diperlukan untuk kekuatan struktural# penggunaan bahan

berpakaian secara substansial dapat mengurangi biaya.

B. KETERSEDIAAN BAHAN

Adapun ang dimaksud ketersediaan bahan disini adalah tersedianya peralatan

untuk pabrikasi# dan tersedianya bahan baku dilingkungan sekitar yang cukup dekat#

sehingga tidak perlu mendatangkan bahan dari tempat lain.

!. SIFAT UMUM BAHAN

Sifat umum bahan juga menjadi kreteria pemilihan bahan konstruksi kimia# berikut ini

adalah sifat-sifat umum dari bahan konstruksi !

1. S"#$% M '$("' B$)$(

Sifat mekanik adalah salah satu sifat yang terpenting# karena sifat mekanik

menyatakan kemampuan suatu bahan *seperti komponen yang terbuat dari bahan

tersebut+ untuk menerima beban , gaya , energi tanpa menimbulkan kerusakan pada

bahan , komponen tersebut. Seringkali bila suatu bahan mempunya sifat mekanik

yang baik tetapi kurang baik pada sifat yang lain# maka diambil langkah untuk

mengatasi kekurangan tersebut dengan berbagai cara yang diperlukan. Misalkan saja

baja yang sering digunakan sebagai bahan dasar pemilihan bahan. "aja mempunyai

sifat mekanik yang cukup baik# dimana baja memenuhi syarat untuk suatu

pemakaian tetapi mempunyai sifat tahan terhadap korosi yang kurang baik. $ntuk

mengatasi hal itu seringkali dilakukan sifat yang kurang tahan terhadap korosi


4/21

tersebut diperbaiki dengan cara pengecatan atau gal&anising# dan cara lainnya. )adi

tidak harus mencari bahan lain seperti selain kuat juga harus tahan korosi# tetapi

cukup mencari bahan yang syarat pada sifat mekaniknya sudah terpenuhi namun sifat

kimianya kurang terpenuhi.

"erikut adalah beberapa sifat mekanik yang penting untuk diketahui !

Kekuatan *strength+# menyatakan kemampuan bahan untuk menerima

tegangan tanpa menyebabkan bahan menjadi patah. Kekuatan ini ada

beberapa macam# tergantung pada jenis beban yang bekerja atau

mengenainya. ontoh kekuatan tarik# kekuatan geser# kekuatan tekan#

kekuatan torsi# dan kekuatan lengkung.

Kekerasan *hardness+# dapat didefenisikan sebagai kemampuan suatu bahan

untuk tahan terhadap penggoresan# pengikisan *abrasi+# identasi atau

penetrasi. Sifat ini berkaitan dengan sifat tahan aus *wear resistance+.

Kekerasan juga mempunya korelasi dengan kekuatan.

Kekenyalan *elasticity+# menyatakan kemampuan bahan untuk menerima

tegangan tanpa mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk yang permanensetelah tegangan dihilangkan. "ila suatu benda mengalami tegangan maka

akan terjadi perubahan bentuk. Apabila tegangan yang bekerja besarnya

tidak melewati batas tertentu maka perubahan bentuk yang terjadi hanya

bersifat sementara# perubahan bentuk tersebut akan hilang bersama dengan

hilangnya tegangan yang diberikan. Akan tetapi apabila tegangan yang

bekerja telah melewati batas kemampuannya# maka sebagian dari perubahan

bentuk tersebut akan tetap ada walaupun tegangan yang diberikan telah

dihilangkan. Kekenyalan juga menyatakan seberapa banyak perubahan

bentuk elastis yang dapat terjadi sebelum perubahan bentuk yang permanen

mulai terjadi# atau dapat dikatakan dengan kata lain adalah kekenyalan

menyatakan kemampuan bahan untuk kembali ke bentuk dan ukuran semula

setelah menerima bebang yang menimbulkan deformasi.


5/21

Kekakuan *stiffness+# menyatakan kemampuan bahan untuk menerima

tegangan,beban tanpa mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk

*deformasi+ atau defleksi. alam beberapa hal kekakuan ini lebih penting

daripada kekuatan.

Plastisitas *plasticity+ menyatakan kemampuan bahan untuk mengalami

sejumlah deformasi plastik *permanen+ tanpa mengakibatkan terjadinya

kerusakan. Sifat ini sangat diperlukan bagi bahan yang akan diproses dengan

berbagai macam pembentukan seperti forging# rolling# e/truding dan lain

sebagainya. Sifat ini juga sering disebut sebagai keuletan *ductility+. "ahan

yang mampu mengalami deformasi plastik cukup besar dikatakan sebagai

bahan yang memiliki keuletan tinggi# bahan yang ulet *ductile+. Sebaliknya

bahan yang tidak menunjukkan terjadinya deformasi plastik dikatakan

sebagai bahan yang mempunyai keuletan rendah atau getas *brittle+.

Ketangguhan *toughness+# menyatakan kemampuan bahan untuk menyerap

sejumlah energi tanpa mengakibatkan terjadinya kerusakan. )uga dapat

dikatakan sebagai ukuran banyaknya energi yang diperlukan untuk mematahkan suatu benda kerja# pada suatu kondisi tertentu. Sifat ini

dipengaruhi oleh banyak faktor# sehingga sifat ini sulit diukur.

Kelelahan *fatigue+# merupakan kecendrungan dari logam untuk patah bila

menerima tegangan berulang % ulang *cyclic stress+ yang besarnya masih

jauh dibawah batas kekuatan elastiknya. Sebagian besar dari kerusakan yang

terjadi pada komponen mesin disebabkan oleh kelelahan ini. Karenanya

kelelahan merupakan sifat yang sangat penting# tetapi sifat ini juga sulit

diukur karena sangat banyak faktor yang mempengaruhinya.

reep# atau bahasa lainnya merambat atau merangkak# merupakan

kecenderungan suatu logam untuk mengalami deformasi plastik yang


6/21

besarnya berubah sesuai dengan fungsi waktu# pada saat bahan atau

komponen tersebut tadi menerima beban yang besarnya relatif tetap.

"eberapa sifat mekanik diatas juga dapat dibedakan menurut cara pembebanannya#

yaitu! !

a. Sifat mekanik statis# yaitu sifat mekanik bahan terhadap beban statis yang

besarnya tetap atau bebannya mengalami perubahan yang lambat. b. Sifat mekanik dinamis# yaitu sifat mekanik bahan terhadap beban dinamis

yang besar berubah % ubah# atau dapat juga dikatakan mengejut.

0ni perlu dibedakan karena tingkah laku bahan mungkin berbeda terhadap cara

pembebanan yang berbeda.

2. S"#$% T) *+$, B$)$(

Sifat termal baha adalah perubahan sifat yang berkaitan dengan sihi. Sifat termal ini

dipengaruhi beberapa faktor yaitu !

Kandungan $ap Air# Apabila suatu benda berpori diisi air# maka akan

berpengaruh terhadap konduktifitas termal. Konduktifitas termal yang

rendah pada bahan insulasi adalah selaras dengan kandungan udara dalam

bahan tersebut.Suhu# Pengaruh suhu terhadap konduktifitas termal suatu bahan adalah

kecil# namun secara umum dapat dikatakan bahwa konduktifitas termal akan

meningkat apabila suhu meningkat.Kepadatan dan Porositas # Konduktifitas termal berbeda pengaruh terhadap

kepadatan# apabila pori-pori bahan semakin banyak maka konduktifitas

termal rendah. Perbedaan konduktifitas termal bahan dengan kepadatan

yang sama akan tergantung pada perbedaan struktur yang meliputi ukuran#

distribusi# hubungan pori dan lubang. Sifat termal bahan dikaitkan dengan

perpindahan kalor. Perpindahan kalor ada 1 jenis# yaitu !

Keadaan tetap *steady heat flow+

Keadaan berubah *transien heat flow+


7/21

3. S"#$% E, '%*"' B$)$(

"erdasarkan sifat listriknya# material,bahan dikelompokkan menjadi 2 sebagai

berikut !

Konduktif % jika resistansinya 3 456 ohm 7 disini elektron mudah bergerak

atau mengalir# jadi netralisasi dapat dilakukan dengan mudah dengan cara

grounding. ontoh ! logam dan tubuh manusia.

0nsulatif % jika resistansinya 8 4544 ohm 7 elektron bisa dikatakan tak dapat

bergerak# jadi netralisasi hanya mungkin dilakukan dengan ionisasi.

ontoh ! plastik dan karet

ari pengukuran tribocharging# kita bisa menentukan apakah muatan listrik

mudah ditimbulkan pada bahan tersebut % jika tidak mudah membangkitkan muatan

*atau muatan yang dihasilkan cukup rendah+# maka bahan itu dapat dikatakan sebagai

anti-statik.

Statik disipatif % resistansi di antara 456 sampai 4544 ohm 7 disini# elektron

dapat bergerak tetapi lambat# jadi perlu diketahui parameter decay time. $ntuk mengetahui berapa cepat grounding dapat menetralisasi muatan. Pengukuran

tribocharging juga perlu dilakukan untuk mengetahui apakah bahan tersebut anti-

statik atau tidak. $mumnya bahan yang masuk kategori statik disipatif adalah bahan

buatan# artinya memang khusus dibuat untuk mempunyai resistansi tertentu#

misalnya bahan dasarnya adalah insulatif tapi diberi tambahan karbon dalam kadar

tertentu untuk membuatnya bersifat statik disipatif. )ika kadarnya berlebih# bahan

juga bisa bersifat konduktif. $ntuk mengukur nilai resistansi bahan# kita gunakan

Mega 9hm meter *atau Surface :esistance Meter+ % ini semacam multimeter biasa

tetapi dengan jangkauan pengukuran sampai 455 ; 9hm atau lebih. Kita juga dapat

menggunakan electrometer *misalnya ieldmeter+ untuk

mengukur muatan listrik dari proses tribocharging dan dengan bantuan stopwatch#

kita pun dapat mengukur decay time secara kualitatif. $ntuk hasil yang lebih akurat#


8/21

kita perlu menggunakan harged Plate Monitor. )adi# jika adanya muatan listrik

statik menimbulkan masalah# maka salah satu solusinya adalah dengan menetralkan

mutan listrik bersangkutan. ara efektif untuk menetralkan muatan listrik dilakukan

berdasarkan sifat listrik material,bahan.Pada dasarnya netralisasi muatan dapat

dilakukan dua cara# yaitu grounding dan ionisasi dengan ioni?er. ;rounding

dilakukan jika elektron dapat bergerak atau mengalir dalam bahan bersangkutan#

yaitu dengan menghubungkan bahan tersebut ke tanah,bumi atau bagian ground dari

kabel listrik karena tanah,bumi adalah reser&oar muatan *sumber muatan yang tak-

terhingga+. Sebaliknya# untuk bahan yang tak dapat mengalirkan muatan# maka tidak

ada jalan lain untuk menetralkan muatan kecualim memberikan muatan yang

berlawanan dari udara. Sebetulnya udara mengandung sejumlah molekual uap air

yang dapat menetralkan permukaan suatu benda# tapi netralisasi secara alami iniakan berlangsung sangat lama. $ntuk mempercepat proses netralisasi# maka

digunakan alat,peralatan yang disebut 0oni?er. 0oni?er dirancang untuk menghasilkan

sejumlah besar ion positif maupun negatif dan ion-ion tersebut diarahkan ke

permukaan benda yang akan dinetralisasi. Selain itu# netralisasi juga dapat dilakukan

dengan membasahi permukaan bahan bersangkutan dengan air biasa *bukan 0

water+ atau larutan yang mengandung air seperti 0soPropyl Alcohol *0PA+.

D. MATERIAL TEKNIK

Material atau bahan adalah ?at atau benda yang dari mana sesuatu dapat dibuat darinya# atau

barang yang dibutuhkan untuk membuat sesuatu "ahan-bahan adalah benda yang sifat-

sifatnya yang khas dimanfaatkan dalam bangunan# mesin# peralatan atau produk.

'ermasuk didalamnya ! logam# keramik# semi konduktor# polimer# gelas# dielektrik# serat#

kayu# pasir# batu# berbagai komposit. Produksi @ pemrosesan bahan-bahan tersebut

menjadi barang jadi yang digunakan manusia mengikuti siklus bahan mulai dari

ekstraksi# pembuatan sampai pelapukan

Material teknik adalah sebuah masukan dalam produksi# sebagai bahan mentah -

yang belum diproses# tetapi kadang kala telah diproses sebelum digunakan untuk proses

produksi lebih lanjut. $mumnya# dalam masyarakat teknologi maju# material adalah


9/21

bahan konsumen yang belum selesai. "ahan mentah diambil dari bumi melalui

penambangan# pengeboran# penggalian kemudian diolah menjadi bahan baku seperti !

balok logam# batu belah# bahan petrokimia# kayu gelondongan dan kemudian diolah

menjadi bahan jadi.

"ahan mentah diambil dari bumi melalui penambangan# pengeboran# penggalian

kemudian diolah menjadi bahan baku seperti ! balok logam# batu belah# bahan petrokimia#

kayu gelondongan dan kemudian diolah menjadi bahan jadi. Pada abad 15 terjadi

perubahan 7

-kemajuan teknologi dan ilmu pengetahuan#

-tekanan pelestarian sumber daya alam#

-desakan persaingan perdagangan#

- pengaruh peningkatan penerapan peraturan dan

- rumitnya bahan-bahan modern#

:ancangan masa kini merupakan usaha kerja sama yang erat antara beberapa ahli yang

menyumbangkan pengalaman dan keahliannya khususnya kerja sama antara perancang

dan ahli bahan. Perancang bertanggung jawab atas geometri rancangan sedangkan ahli bahan atas pemilihan dan cara produksi. :ancangan akhir merupakan kesepakatan antara

harga dan kemungkinan kegagalan.Kehandalan suatu konstruksi atau mesin tergantung

pada kehandalan komponen terlemah# yaitu yang gagalterdahulu.

Kegagalan dapat disebabkan oleh !

- ketidak mampuan menentukan harga saing

- salah dalam pengukuran

- ketidak mampuan menilai pengaruh lingkungan

- kurangnya pengetahuan tentang pengaruh suhu

- teknik pembuatan yang lemah.


10/21


11/21

- baja karbon *carbon steel+

- baja paduan *alloy steel+

- baja spesial *specialty steel+

Keempat kelompok besi diatas terbagi lagi atas pengelompokan yang lebih kecil

yang diperlihatkan pada tabel 4. $ntuk logam bukan besi contohnya adalah logam dan

paduan seperti ! aluminium# tembaga# timah# emas# magnesium dsb.

"erikut ialah pembagian jenis-jenis besi campuran# Setelah itu terdapat juga reaksi-

reaksi yang menyangkut pembuatan besi itu sendiri# melalui dua proses berikut yaitu

proses reduksi dan oksidasi.

P*-/ / R '/"

'ujuan proses reduksi adalah untuk menghilangkan ikatan oksigen dari biji besi.

Proses reduksi ini memerlukan gas reduktor seperti hidrogen atau gas karbon monoksida

* 9+. Proses reduksi ini ada 1 macam yaitu proses reduksi langsung dan proses reduksi

tidak langsung.

$. P*-/ / R '/" L$( / (


12/21

Proses ini biasanya digunakan untuk merubah pellet menjadi besi spons

*sponge iron+ atau sering disebut! besi hasil reduksi langsung *direct reduced

iron+. ;as reduktor yang dipakai biasanya berupa gas hidrogen atau gas 9

yang dapat dihasilkan melalui pemanasan gas alam cair *( ;+ dengan uap air

didalam suatu reaktor yaitu melalui reaksi kimia berikut !

HB C H 1 9 9 C 2H 1

engan menggunakan gas 9 atau hidrogen dari persamaan diatas maka

proses reduksi terhadap pellet biji besi dapat dicapai melalui reaksi kimia berikut

ini !

>e1 9 2 C 2H 1 1>e C 2H 1 9

atau

>e1 9 2 C 2 9 1>e C 2 9 1

. P*-/ / R '/" T" $' L$( / (

Proses ini dilakukan dengan menggunakan tungku pelebur yang disebut juga

tanur tinggi *blast furnace+. Sketsa tanur tinggi diperlihatkan pada gambar B. "iji

besi hasil penambangan dimasukkan ke dalam tanur tinggi tersebut dan didalam

tanur tinggi dilakukan proses reduksi tidak langsung yang cara kerjanya sebagai

berikut !"ahan bakar yang digunakan untuk tanur tinggi ini adalah batu bara yang

telah dikeringkan *kokas+. Kokas dengan kandungan karbon * + diatas D5E#

tidak hanya berfungsi sebagai bahan bakar# tetapi juga berfungis sebagai

pembentuk gas 9 yang berfungsi sebagai reduktor. $ntuk menimbulkan proses

pembakaran maka ke dalam tanur tersebut ditiupkan udara dengan menggunakan

blower sehingga terjadi proses oksidasi sebagai berikut !

1 C 91 1 9 C Panas

2. P-,"+ * $%$ P,$/%"'

Mungkin dalam keseharian kita jarang mendengar kata polimer# apalagi buat

orang yang masih awam. Sungguh ia akan bertanya apa sesungguhnya polimer itu.

Sedikit memberikan penjelasan polimer itu berasal dari kata Poly yang berarti banyak


13/21

dengan mer yang saya secara sederhana menafsirkan sebagai singkatan dari monomer

yang berarti 4 mer.

Maka dapat kita simpulkan bahwa polimer merupakan kumpulan dari monomer-

monomer yang menjadi satu sehingga memiliki sifatnya sendiri. Polimer yang sering kita

jumpai adalah plastik itu lah mengapa polimer diidentikkan dengan polimer# padahal

sesungguhnya masih banyak contoh polimer yang terdapat dikeseharian kita.

Polimer atau plastik memiliki keunggulan sebagai berikut !

- "erat jenis kecil- 0solator terhadap panas dan listrik - Mudah diberi warna- 'ahan terhadap larutan kimia- 'idak banyak memantulkan cahaya dan cendrung tembus cahaya

:eaksi suatu polimer disebut dengan reaksi polimerisasi. :eaksi polimerisasi inidapat berlangsung secara adisi atau pun kondensasi. Sebagai contoh dari polimer selain

plastik yang sudah la?im digunakan adalah Poliester resin yang dapat digunakan sebagai

bahan pembuat kotak pelindung mesin. Poli&inil klorida *P= + dapat digunakan sebagai

bahan pembuat pipa-pipa yang tahan terhadap bahan kimia.

Polietilen # Poli etilen adalah bahan termoplastik yang kuat dan dapat dibuat

dari yang lunak sampai yang kaku. Ada dua jenis polietilen yaitu polietilen

densitas rendah *low-density polyethylene , ( P


14/21

. Polistirena # Polistiren adalah jenis plastik termoplast yang termurah dan

paling berguna serta bersifat jernih# keras# halus# mengkilap# dapat diperoleh

dalam berbagai warna# dan secara kimia tidak reaktif. "usa polistirena

digunakan untuk membuat gelas dan kotak tempat makanan# polistirena juga

digunakan untuk peralatan medis# mainan# alat olah raga# sikat gigi# dan

lainnya.

Poli&inil klorida *P= + # Plastik jenis ini mempunyai sifat keras# kuat# tahan

terhadap bahan kimia# dan dapat diperoleh dalam berbagai warna. )enis

plastik ini dapat dibuat dari yang keras sampai yang kaku keras. "anyak

barang yang dahulu dapat dibuat dari karet sekarang dibuat dari P= .

Penggunaan P= terutama untuk membuat jas hujan# kantong kemas#

isolator kabel listrik# ubin lantai# piringan hitam# fiber# kulit imitasi untuk

dompet# dan pembalut kabel.

Potetrafluoroetilena *teflon+ # 'eflon memiliki daya tahan kimia dan daya

tahan panas yang tinggi *sampai 1F55 + Keistimewaan teflon adalah

sifatnya yang licin dan bahan lain tidak melekat padanya. Penggorengan

yang dilapisi teflon dapat dipakai untuk menggoreng telur tanpa minyak.

Polimetil pentena *PMP+ # Plastik poli metil pentena adalah plastik yang

ringan dan melebur pada suhu 1B55 . "arang yang dibuat dari PMP

bentuknya tidak berubah bila dipanaskan sampai 1555 dan daya tahannya

terhadap benturan lebih tinggi dari barang yang dibuat dari polistiren.

"ahan ini tahan terhadap ?at-?at kimia yang korosif dan tahan terhadap pelarut

organik# kecuali pelarut organik yang mengandung klor# misalnya kloroform dan karbon

tetraklorida. PMP cocok untuk membuat alatGalat laboratorium dan kedokteran yang

tahan panas dan tekanan# tanpa mengalami perubahan# "arang-barang dari bahan ini

tahan lama.

3. K *$+"'


15/21

Keramik adalah campuran yang terdiri dari unsur logam dan unsur yang bukan

logam# memiliki sifat umum sebagai berikut !

- Keras dan rapuh- 'ahan terhadap lingkungan suhu tinggi dan lingkungan yang lebih berat

persyaratannya.- 'ahan terhadap perubahan kimia.- Mempunyai titik cair yang tinggi dibandingkan dengan logam atau organik.

Selain kelompok-kelompok besar diatas# ada juga kelompok-kelompok kecil dari

materian penting lainnya# seperti! semi konduktor# polimer# gelas# dielektrik# serat# kayu#

pasir# batu# berbagai komposit.

TUGAS BAB 2

BAHAN KONSTRUKSI KIMIA


16/21

4. acat &olume yaitu ketidak sesuaian &olume logam dengan struktur keseluruhan

bahan jenis yang terbentuk sempurna. acat ini umumnya akibat proses-proses yang

terjadi selama manufacturing *pabrik+. acat ini berupa !

a. :enik# ini berupa rongga-rongga kecil dalam bahan yang kemungkinandisebabkan oleh sejumlah mekanisme. :enik juga dapat timbul akibat

pengerutan selamapembekuan.

b. :etak# berawal dari sejak pencetakan# biasanya akibat tidak meratanya

pendinginan dan timbulnya tegangan-tegangan dalam cetakan. :etak juga dapat

terjadi akibat penempaan serta tidak jarang dijumpai pada atau didekat las-lasan.

c. 0nklusi# yaitu terjebaknya partikel-partikel bahan asing dalam padatan yang tentu

saja bukan bagian dari struktur kisi logam itu sendiri. Alam semesta tidaklah

sempurna danselalu terdapat ketidak sempurnaan didalamnya. Mungkin sebuah

atom diantara 4545 tidak berada ditempatnya# meskipun demikian cacat tersebut

mungkin memegang peranan yang berarti.

1. Skrap terbagi menjadi !

a. Skrap proses sumber logam daur ulang yang diketahui komposisi kimia danmutunya.

b. Skrap bekas sumber logam daur ulaang yang tidak jelas komposisinya sehinggamenghambat daur ulang. Seperti ! kapal# mesin atau rangka konstruksi tua. Hal-hal yang membatasi daur ulang dapat dilihat dari segi 7teknik atau teknologi#ekonomi @ proses.

2. 0katan ini lebih lemah dari ikatan primer. )enis ikatan ini ialah !

a. wi Kutub 0nduksi ialah terbentuknya dua kutub dalam molekul karena

terjadinya medan listrik yang lemah. Hampir semua gas berbentuk simetris untuk

jangka waktu yang cukup lama. Pusat muatan positif dari proton dalam inti dan

pusat muatan negatif elektron terletak pada pusat molekul. 'etapi secara


17/21

berangsur-angsur gerakan elektron dan getaran atom mengganggu simetri

tersebut dan terbentuklah dwi kutub-dwi kutub yang kecil dalam waktu tertentu.

Muatan positif dan negatif tidak berimpit lagi sehingga terbentuklah dwi kutub

dengan pusat muatan positif dan negatif yang berbeda dalam molekul# oleh

karena itu terjadilah gaya tarik menarik meski lemah.

b. Molekul Polar Molekul H2# H2 l# dan H19 yang tidak simetris selalu

mempunyai pusat muatan positif dan negatif yang tidak berimpitan. H2 harus

dipanaskan sampai 1B5 5K sebelum agitasi termal dapat memutuskan ikatan

antar mol menjadi gas. HB simetrs dengan ikatan yang lebih lemah menguap

pada suhu 4B6 5K. H2 l tidak menguap sebelum mencapai16 5K# karena

klorin memiliki banyak elektron yang terletak agak jauh dari pusat molekul# oleh

karena itu memiliki gaya tarik menarik dengan molekul yang berdekatan.

c. )embatan Hidrogen ialah suatu ikatan antar molekul yang disebabkan oleh gaya

tarik menarik atom yang sangat elektronegatif terhadap atom hidrogan dalam

molekul lain. Proton yang terdapat pada ujung ikatan -H29-H atau -H tidak

dikelilingi elektron oleh karena itu muatan positif ini dapat menarik elektron

&alensi dari molekul-molekul yang berdekatan. 0katan jenis oulomb yang

terbentuk ini disebut Ijembatan HidrogenJ.

B. "ilangan koordinasi adalah jumlah ligan yang terikat pada kation logam transisi.

Sebagai contoh# bilangan koordinasi AgC pada ion Ag* H2+1LC adalah dua#

bilangan koordinasi u1C pada ion u* H2+BL1C adalah empat# dan bilangan

koordinasi >e2C pada ion >e* +FL2- adalah enam. "ilangan koordinasi yang sering

dijumpai adalah B dan F. "ilangan koordinasi terbagi menjadi !

a. Kompleks berbilangan koordinasi dua

"anyak ion yang kaya elektron d45# misalnya! uC# AgC# dan AuC#

membentuk kompleks linear seperti l-Ag- lL- atau H2 -Au- H2L-.

Kompleks dengan &alensi nol Pd*P y2+1L dengan ligan yang sangat meruah

trisikloheksilfosfin juga dikenal. $mumnya# kompleks berkoordinasi 1 dikenal

untuk logam transisi akhir.


18/21

b. Kompleks berbilangan koordinasi tiga

alaupun >eN *SiMe2+2O2L adalah salah satu contoh# komplek dengan

bilangan koordinasi 2 jarang diamati.

c. Kompleks berbilangan koordinasi empat

"ila empat ligan berkoordinasi pada logam# koordinasi tetrahedral *'d+

adalah geometri yang paling longgar# walaupun sejumlah kompleks bujur

sangkar * Bh+ juga dikenal. o"rBL1-# i* 9+B# u*py+BLC# Au lBL- adalah

contoh-contoh kompleks tetrahedral. Ada beberapa kompleks bujur sangkar

dengan ligan identik# seperti i* +BL1-# atau Pd lBL1-. alam

kasuskompleks ligan campuran# sejumlah kompleks bujur sangkar ion dD# :hC#

0rC# Pd1C# Pt1C# dan Au2C# telah dilaporkan. ontohnya termasuk

:h l*PMe2+2L# 0r l* 9+*PMe2+1L# i l1*P


19/21

>e* 9+6 konsisiten dengan struktur bipiramid trigonal# tetapi spektrum

M: 42 menunjukkan satu sinyal pada suhu rendah# yang mengindikasikan

bahwa ligan karbonil di aksial dan ekuatorial mengalami pertukaran dalam skala

waktu M: *45-4Q45- s+. 'ransformasi struktural berlangsung melalui struktur

piramid bujur sangkar dan mekanismenya dikenal dengan pseudorotasi "erry.

e. Kompleks berbilangan koordinasi enam

"ila enam ligan berkoordinasi dengan atom pusat# koordinasi oktahedral

*9h+ yang paling stabil dan mayoritas kompleks memiliki struktur oktahedral.

Khususnya# ada sejumlah kompleks r2Cdan o2C yang inert pada reaksi

pertukaran ligan# dinyatakan dengan r* H2+FL2C atau o* H2+FL2C.

Keduanya khususnya penting dalam sejarah perkembangan kimia koordinasi.

Mo* 9+FL# :h lFL2-# dsb. juga merupakan kompleks oktahedral. alam kasus

ligan campuran# isomer geometri cis- dan trans- MAB"1L dan mer- dan fac-

MA2"2L# dan untuk ligan khelat R- M*A-A+2L dan - M*A-A+2L isomer optik#

mungkin terjadi. Struktur oktahedral menunjukkan distorsi tetragonal * Bh+#

rombik * 1h+# trigonal * 2h+ yang disebabkan efek elektronik atau sterik.

istorsi tetragonal r* H2+FL2C oleh faktor elektronik adalah contoh khas efek

)ahn-'eller *lihat bab F.1*a++.


20/21

f. Atom dengan koordinasi enam dapat berkoordinasi prisma trigonal.

alaupun koordinasi ini diamati di Tr* H2+FL1- atau :eNS1 1* >2+1O2L#

kompleks logam jarang berkoordinasi prisma trigonal karena koordinasi

oktahedral secara sterik lebih natural. alaupun demikian telah lama dikenal

bahwa belerang di sekitar logam adalah prisma trigonal dalam padatan MoS1

dan S1.

g. Kompleks berbilangan koordinasi lebih tinggi dari enam

0on logam transisi deret kedua dan ketiga kadang dapat mengikat tujuh atau

lebih ligan dan misalnya Mo* +DL2- atau :eH L1-. alam kasus-kasus ini#ligan yang lebih kecil lebih disukai untuk menurunkan efek sterik.


21/21

A>'A: P$S'AKA

http!,,fakeplasticworlds.wordpress.com,155 ,41,4D,bahan-konstruksi-teknik-kimia-

bahan-konstruksi-korosi-pengantar,

http!,,id.wikipedia.org,wiki,"ahan

http!,,musta?amaa.wordpress.com,1545,5B,46,sifat-sifat-mekanik-bahan,

http!,,no&irita.blogspot.com,1544,54,deformasi-plastic-dan-delastic.html

http!,,rudydwi.wordpress.com,1545,52,1D,mengetahui-sifat-mekanik-material-dengan-

uji-tarik,

http!,,www.fisika-ceria.com,sifat-listrik-bahan-semikonduktor.html

=an =lack H. (aurence. 4 6. 0lmu dan teknologi "ahan

tugas bktk bab 1 & 2

Documents