26
1 Pemesinan dan otomotif
Karena sifatnya yang ringan dan tahan karat, banyak komponen-komponen pada industri mesin dan otomotif menggunakan titanium sebagai bahan
bakunya, diantaranya dijadikan sebagai sasis kerangka kendaraan, piston, jeruji roda, dan velg ban.
2 Militer dan Penerbangan
Oleh karena kekuatannya, unsur ini digunakan untuk membuat peralatan perang tank , untuk membuat pesawat ruang angkasa, dan kerangka
pesawat terbang
3 Industri
Beberapa mesin pemindah panas heat exchangerdan bejana bertekanan tinggi serta pipa-pipa tahan korosi memakai bahan titanium. Pemilihan
titanium untuk pembuatan mesin pemindah panas adalah karena sifat titanium yang tahan suhu tinggi.
4 Kedokteran.
Salah satu sifat titanium adalah ringan dan efek racunnya rendah. Karena sifat-sifat tersebut menjadikan titanium digunakan sebagai bahan implan gigi,
penyambung tulang, pengganti tulang tengkorak, dan struktur penahan katup jantung.
5 Perikanan dan kelautan
Karena sifat Titanium yang kuat, ringan, dan tahan terhadap air laut, titanium digunakan sebagai mata pancing pada alat pemancingan
6 Perumahan
TiO
2
dijadikan sebagai pigmen putih pada pengecatan di luar ruangan sebab bersifat inert, tahan terhadap paparan sinar UV dari matahari, dan memiliki
daya pelapis yang baik. Selain itu titanium banyak dimanfaatkan dalam pembuatan asesoris seperti
cincin, kalung, gagang kacamata, casing telepon selular, dan rantai jam tangan yang ditampilkan pada gambar 9.
27 Gambar 9. Contoh Produk Berbahan Titanium
www.id.aliexpress.com
3. Wolfram Tungsten
a. Sejarah Penemuan Wolfram Tungsten
Sejarah penemuan
wolfram tungsten
dimulai pada
tahun 1779.
Diawaliolehpenemuan dari seorang kimiawan berkebangsaan Irlandia yang bernama Peter Woulfe. Peter Woulfe menduga tentang keberadaan unsur baru
berdasarkan hasil analisisnya terhadap bijih wolframit. Namun dia tidak dapat mengisolasi unsur tersebut yang pada akhirnya dikenal dengan nama tungsten.
Perkembangan selanjutnya terjadi pada tahun 1781, di Swedia, kimiawan yang bernama Carl W. Scheele berhasil mengisolasi tungsten oksida WO
3
dari bijih skelit kalsium tungstat. Namun dia tidak memiliki peralatan yang cukup
memadai, dalam hal ini tungku pembakaran, untuk mereduksi tungsten oksida menjadi logam tungsten.Tungsten berhasil diisolasi oleh dua bersaudara
berkebangsaan Spanyol bernama Fausto dan Juan Jose de Elhuyar pada tahun 1783, dengan cara mereduksi wolframit yang telah diasamkan, dengan
menggunakan reduktor karbon. Nama tungsten diambil dari kata berbahasa Swedia “tung sten” yang artinya “batu berat”, dan diberi lambang W yang merujuk
pada Wolfram sebagai nama ilmiahnya.
Di alam, tungsten tidak ditemukan dalam keadaan murni, tetapi diperoleh dari bijih logamnya. Bijih tungsten umumnya berupa oksida tungsten yang dikotori
oleh logam lainnya seperti besi dan mangan. Berikut ini adalah bijih mineral tungsten yang umumnya ditemukan:
Wolframit : Fe, MnWO
4
Skelit : CaWO
4
Tungstenit : WS
2
Solzit : PbWO
4
28 Kuproskelit : CuWO
4
Penampakan fisik dari wolframit dan skelit dapat dilihat pada gambar 10.
Gambar 10. Bijih Skelit kiri dan Wolframit kanan
www.scincephoto.com
b. Ekstraksi logam tungsten dari bijihnya
Untuk memperoleh tungsten murni dari bijihnya tidak dapat dilakukan secara tradisional seperti pada pengolahan logam lainnya, melainkan dilakukan dengan
menggunakan perlakuan secara kimia hidrometalurgi. Hal tersebut disebabkan tungsten memiliki titik leleh yang sangat tinggi, bahkan paling tinggi di antara
logam lainnya sehingga jika digunakan perlakuan fisika, prosesnya harus berlangsung pada suhu sangat tinggiyang membutuhkan energi besar dan
secara otomatis berbiaya mahal sehingga kurang ekonomis untuk dilakukan. Berikut ini langkah-langkah yang dilakukan pada proses pengolahan bijih
tungsten menjadi logam tungsten 1 Bijih tungsten digiling terlebih dahulu hingga berbentuk serbuk.
2 Bijih tungsten yang telah berbentuk serbuk dipekatkan dengan menggunakan alat pemisah elektromagnet yang bertujuan menghilangkan
pengotor yang bersifat non-magnetik. 3 Bijih yang telah dipekatkan selanjutnya dicampurkan dengan natrium
karbonat dalam ruang beroksigen dan dihasilkan natrium tungstat, sesuai dengan persamaan reaksi menggunakan bijih wolframit sebagai contoh:
4FeWO
4
+ 4Na
2
CO
3
+ O
2
2Fe
2
O
3
+ 4Na
2
WO
4
+ 4CO
2
4 Campuran hasil reaksi diekstrak dengan menggunakan air. Larutan natrium tungstat Na
2
WO
4
yang diperoleh dipekatkan untuk mendapatkan kristalnya. Kristal natrium tungstat selanjutnya disaring lalu dilarutkan dengan sedikit air
dan diasamkan dengan asam klorida hingga diperoleh endapan asam tungstat hidrat WO
3
.xH
2
O Na
2
WO
4
+ HCl NaCl + H
2
WO
4
29 H
2
WO
4
WO
3
.xH
2
O 5 Asam tungstat hidrat lalu dipanaskan untuk menghilangkan air, WO
3
yang diperoleh direduksi menggunakan gas hidrogen pada suhu 1470K untuk
mendapatkan logam tungsten H
2
WO
4
WO
3
+ H
2
O WO
3
+ 3H
2
W + 3H
2
O
c. Sifat dan Kegunaan Tungsten
Sifat tungsten yang utama adalah: Merupakan logam yang sangat keras berwarna putih keperakan
Memiliki titik didih paling tinggi diantara semua logam 8650K Memiliki kekuatan tarik paling tinggi diantara semua logam
Mudah ditempa dan dibentuk menjadi kawat yang sangat tipis Tahan asam dan korosi
Jika dalam bentuk senyawa, tungsten memiliki bilangan oksidasi 4 Tungsten merupakan salah satu logam dari empat logam utama yang
tergolong sebagai logam refraktori logam yang tahan terhadap panas dan aus karena getaran
Berdasarkan sifat-sifatnya, tungsten banyak dimanfaatkan dalam berbagai aplikasi. Umumnya tungsten tidak dimanfaatkan dalam bentuk murninya,
melainkan dipadukan dengan material lainnya membentuk suatu paduan. Berikut ini adalah beberapa kegunaan dari tungsten.
1 Bidang otomotif
Dengan memanfaatkan sifat keras, tahan panas, dan tahan getaran, tungsten digunakan untuk membuat kerangka dan beberapa komponen
dari mobil balap. Dengan menggunakan paduan tungsten diharapkan mobil memiliki bobot ringan tetapi tetap seimbang sehingga dapat melaju
dengan cepat tanpa perlu khawatir terhadap efek dari getaran yang diakibatkan kelajuaannya. Selain dimanfaatkan untuk membuat kerangka,
paduan tungsten diaplikasikan untuk membuat komponen-komponen kendaraan, seperti: baut, skrup, gigi persneling yang dapat dilihat pada
gambar 11.
