92
2500
o
C
membutuhkan bahan yang berkualitas, efisien, dan dapat dijadikan sebagai produk massal penggunaan abrasif sintetik juga semakin
meningkat. Hal tersebut disebabkan bahan abrasif sintetik memiliki sifat abrasi yang lebih baik daripada bahan abrasif alami. Selain itu bahan
abrasif sintetik dapat dibuat dalam bentuk senyawa murninya sedangkan bahan abrasif alami kemungkinan mengandung pengotor-pengotor
tertentu yang menurunkan sifat abrasinya. Berikut dibahas tentang beberapa bahan abrasif sintetik.
i. Karborundum Silikon Karbida
Karborundum atau silikon karbida adalah senyawa yang tersusun oleh unsur silikon dan karbon dengan rumus kimia SiC. Senyawa ini
juga ditemukan di alam dalam bentuk mineral moissanitegambar 40, suatu mineral yang sangat langka keberadaannya. Karborundum
telah diproduksi secara massal sejak tahun 1893 yang digunakan sebagai bahan abrasif.
Gambar 40. Mineral Moissanite www.daysjewelers.com
Pembuatan karborundum dilakukan dengan cara meleburkan campuran silika pasir dan karbon kokas dengan sejumlah garam
dan serbuk gergaji dalam tungku busur listrik pada temperatur 2500
o
C menurut persamaan reaksi: Si s + C s
SiC s + 2CO g Penambahan garam dan serbuk gergaji ke dalam proses tersebut
dimaksudkan untuk memasukkan udara ke dalamnya, sehingga produk yang dihasilkan mudah dipecah menjadi potongan-potongan.
Silikon karbida yang dihasilkan pertama-tama dibilas dengan menggunakan larutan asam kuat dilanjutkan dengan menggunakan
93 basa kuat dengan tujuan menghilangkan pengotor yang bersifat
asam atau basa. Terakhir produk dibilas dengan menggunakan air. Karborundum bersifat inert dan memiliki kekerasan setara dengan
intan. Kekerasan yang dimilikinya menjadikan karborundum dijadikan sebagai bahan abrasif terpenting dalam industri logam terutama
untuk menumbuk dan memotong logam.
Gambar 41. Roda Gerinda Berbahan Karborundum www.wirbel.sk
Butiran karborundum dapat diikat satu sama lain melalui proses sintering yang menghasilkan keramik yang sangat keras yang
diaplikasikan pada komponen-komponen yang membutuhkan ketahanan tinggi seperti sistem rem dan sistem kopling pada mobil
serta dibentuk menjadi roda gerinda gambar 41. Selain itu butiran karborundum dapat dilekatkan pada kertas atau kain menghasilkan
kertas gosok atau amplas.
ii. Boron Nitrida
Boron nitrida merupakan bahan abrasif yang tersusun oleh 43,56 boron dan 56,44 nitogen dengan rumus kimia BN. Boron nitrida
membentuk dua jenis kristal yaitu heksagonal boron nitrida h-BN dan kubus boron nitrida c-BN.
Salah satu jenis senyawaan yang paling banyak dijadikan bahan abrasif adalah borazon gambar 42. Borazon merupakan nama
dagang untuk kubus boron nitrida c-BN. Senyawa ini memiliki gradasi warna dari hitam ke coklat atau keemasan tergantung pada
ikatan kimia yang terbentuk.
94 Gambar 42. Kristal Borazon
www.darmann.com Borazon pertama kali disintesis oleh Robert H. Wentorf Jr seorang
ahli kimia fisik di General Electric Company pada tahun 1957. Borazon dibuat dengan cara memanaskan boron dan nitrogen dalam
jumlah yang sama pada suhu lebih dari 1800
o
C dan tekanan 7 GPa. Kristal yang diperoleh bersifat sangat keras dan merupakan salah
satu material terkeras disamping berlian. Sifat keras yang dimiliki oleh borazon menjadikan material ini banyak
dijadikan sebagai alat potong, cetakan logam, komponen otomotif, dan bentuk serbuknya dijadikan sebagai bahan amplas. Borazon
diproduksi terutama dijadikan sebagai bahan utama untuk pemotong dan penumbuk logam atau paduan logam yang tergolong sebagai
superalloy yang tidak dapat dilakukan menggunakan berlian maupun aluminium oksida korundum.
iii. Boron Karbida
Boron karbida tersusun oleh unsur karbon dan boron, dengan rumus kimanya B
4
C. Boron karbida merupakan salah satu material terkeras disamping berlian dan boron nitrida.
Boron karbida pertama kali dilaporkan keberadaannya pada tahun 1883 sebagai hasil samping pengolahan borida logam, oleh Joly
senyawa tersebut diidentifikasikan dengan rumus B
3
C. Namun senyawa ini disintesis pertama kali oleh Henri Moissan pada tahun
1899 yang melaporkan hasil penemuannya dengan rumus kimia B
6
C. Baru pada tahun 1934 formula boron karbida dinyatakan secara
