BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Karakteristik Cu, Pb dan Sn
Tembaga adalah unsur kimia dengan simbol Cu dengan nomor atom 29, yang diketemukan sebagai bijih tembaga yang masih bersenyawa dengan zat asam, asam
belerang atau bersenyawa dengan kedua zat tadi.
Gambar 2.1. Sebuah Tembaga Logam ini termasuk logam berat non ferro logam dan paduan yang tidak
mengandung Fe dan C sebagai unsur dasar yang memiliki sifat penghantar listrik dan panas yang tinggi, keuletan yang tinggi dan sifat tahanan korosi yang baik
Wikipedia,2010c. Sehingga produksi tembaga sebagian besar dipakai sebagai kawat atau bahan untuk menukar panas dalam memanfaatkan hantaran listrik dan panasnya yang
baik. Biasanya dipergunakan dalam bentuk paduan, karena dapat dengan mudah membentuk paduan dengan logam – logam lain diantaranya dengan logam Pb dan logam
Sn Van Vliet,et.all.,1984.
Universitas Sumatera Utara
Struktur kristal tembaga murni adalah face centered cubic FCC seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.2 dan memiliki titik leleh 1084,62
o
C WebElements,2009b, pada tabel 2.1 diperlihatkan sifat – sifat fisis mekanik dan sifat panas dari tembaga murni.
Gambar 2.2. Struktur Kristal Tembaga Tabel 2.1. Sifat – sifat fisis, mekanik dan panas dari tembaga murni
WebElements,2009b
Sifat Fisis Satuan
Densitas 8920 kg m
3
Sifat Mekanik Satuan
Kuat Tarik 200 N mm
2
Modulus Elastisitas 130 GPa Brinnel Hardness 874 MN m
-2
Sifat Panas Satuan
Koefisien Ekspansi Thermal 16,5 x 10
-6
K
-1
Konduktivitas Panas 400 W mK Timah hitam adalah suatu unsur kimia dengan simbol Pb dengan nomor atom 82 dan
juga merupakan salah satu logam berat yang lunak serta mudah dibentuk dan memiliki warna putih kebiru – biruan.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3. Sebuah Timah Hitam Timah hitam memiliki sifat konduksi listrik dan daya tahan korosi yang baik, tahan
juga terhadap zat – zat kimia serta pelindung yang baik terhadap pancaran radioaktif dan peredam yang baik terhadap suara dan getaran Wikipedia,2010d. Sebagai bahan
konstruksi timah hitam ini tidak begitu diperlukan tetapi sangat penting sebagai unsur paduan. Sebagai unsur paduan boleh dikatakan timbal tidak larut di dalam logam – logam
lain melainkan terpisah dalam bentuk bola – bola kecil timbal yang bebas dan bola – bola kecil ini berfungsi sebagai pelumas darurat Van Vliet,et.all.,1984.
Struktur kristal timah hitam murni adalah face centered cubic FCC seperti pada gambar 2.4 dan memiliki titik leleh 327,46
o
C WebElements,2009c, pada tabel 2.2 diperlihatkan sifat – sifat fisis mekanik dan sifat panas dari timah hitam murni.
Gambar 2.4. Struktur Kristal Timah Hitam Tabel 2.2. Sifat – sifat fisis, mekanik dan panas dari timah hitam murni
WebElements,2009c
Universitas Sumatera Utara
Sifat Fisis Satuan
Densitas 11340 kg m
3
Sifat Mekanik Satuan
Kuat Tarik 15 N mm
2
Modulus Elastisitas 16 GPa Brinnel Hardness 38,3 MN m
-2
Sifat Panas Satuan
Koefisien Ekspansi Thermal 28,9 x 10
-6
K
-1
Konduktivitas Panas 35 W mK Timah putih adalah suatu unsur kimia dengan simbol Sn dengan nomor atom 50 dan
mempunyai karakteristik fisis yang hampir sama dengan timah hitam yaitu lunak dan mudah ditempa serta memiliki warna putih perak terkadang agak kekuning – kuningan
oleh lapisan oksidasinya Wikipedia,2010e.
Gambar 2.5. Sebuah timah putih Dalam jumlah yang besar timah putih dipakai sebagai unsur paduan terutama pada solder
bersama dengan timah hitam pada zaman modern ini dan di dalam perunggu Van Vliet,et.all.,1984.
Universitas Sumatera Utara
Struktur kristal timah putih murni adalah tetragonal seperti pada gambar 2.6 dan memiliki titik leleh 231,93
o
C WebElements,2009c, pada tabel 2.3 diperlihatkan sifat – sifat fisis mekanik dan sifat panas dari timah hitam murni.
Gambar 2.6. Struktur Kristal Timah Putih Tabel 2.3. Sifat – sifat fisis, mekanik dan panas dari timah putih murni
WebElements,2009c
Sifat Fisis Satuan
Densitas 7310 kg m
3
Sifat Mekanik Satuan
Kuat Tarik 27,59 N mm
2
Modulus Elastisitas 50 GPa Brinnel Hardness 51 MN m
-2
Sifat Panas Satuan
Koefisien Ekspansi Thermal 22 x 10
-6
K
-1
Konduktivitas Panas 67 W mK
2.2. Paduan Logam CuPbSn