Logam Murni dan Logam Paduan
Nama :Yulianis Zella Alfinda
Prodi : TPHP/1
NIM
: 0220140087
Logam Murni dan Logam Paduan
Dalam kehidupan sehari-hari, tentu kita sering melihat logam disekitar kita. Pada
umumnya, logam memiliki banyak manfaat, seperti di bidang teknik, industri, pertanian dan
kedokteran. Logam adalah elemen kerak bumi (mineral) yang terbentuk secara alami. Jumlah
logam diperkirakan 4% dari kerak bumi. Logam dalam bidang keteknisian adalah besi. Biasanya
dipakai untuk konstruksi bangunan-bangunan, pipa-pipa, alat-alat pabrik dan sebagainya. Contoh
dari logam yang sudah memiliki sifat-sifat penggunaan teknis tertentu dan dapat diperoleh dalam
jumlah yang cukup banyak adalah besi, tembaga, seng, timah, timbel nikel, aluminium, dan
magnesium. Logam mempunyai beberapa karakteristik, yaitu, dapat ditempa dan diubah bentuk,
merupakan penghantar panas dan listrik, keras (tahan terhadap goresan, potongan atau keausan),
kenyal (tahan patah bila dibentang), kuat (tahan terhadap benturan, pukulan martil), dan liat
(dapat ditarik), serta mempunyai titik lebur tinggi. Logam juga merupakan bahan yang dapat
ditempa, mengkilat, magnetis, dan dapat dicampur secara homogen dalam berbagai kadar.
Logam dibagi menjadi dua yaitu logam murni yang hanya terdiri dari satu jenis atom,
seperti besi (Fe) murni, tembaga (Cu) murni dan logam paduan (metal alloy) yang terdiri dari
dua atau lebih jenis atom yang merupakan campuran dari dua macam logam atau lebih yang
dicampur satu sama lain dalam keadaan cair.
Logam murni yaitu logam yang memiliki kadar kemurnian 99,9%, titik lebur tinggi,
merupakan penghantar listrik yang baik, dan memiliki daya tahan terhadap karat. Logam murni
kebanyakan tidak digunakan begitu saja tanpa dipadukan dengan logam lain, karena biasanya
sifat-sifatnya belum memenuhi syarat yang diinginkan. Kecuali logam non ferro murni, platina,
emas dan perak tidak dipadukan karena sudah memiliki sifat yang baik, misalnya ketahanan
kimia dan daya hantar listrik yang baik serta cukup kuat, sehingga dapat digunakan dalam
keadaan murni. Tetapi karena harganya mahal, ketiga jenis logam ini hanya digunakan untuk
keperluan khusus. Misalnya dalam teknik proses, laboratorium, dan keperluan tertentu seperti
perhiasan dan sejenisnya. Contoh-contoh logam murni adalah emas, timah, seng, dan aluminum.
Biasanya kaleng menggunakan aluminium murni, sementara kabel listrik menggunakan tembaga
murni.
Logam paduan (metal alloy) sering digunakan sebagai pengganti logam murni karena
pada logam paduan memiliki sifat yang dapat memberikan keuntungan dan kemudahan sebagai
material pabrikasi seperti kekerasan pada logam paduan dapat ditingkatkan dari kekerasan logam
asalnya, kekuatan tarik dapat diperbesar, daya pemuaian dapat dikurangi, titik lebur dapat
diturunkan atau dinaikkan dibanding logam-logam asalnya. Sifat-sifat tersebut itulah yang tidak
dimiliki logam murni sehingga logam murni dapat ditambahkan unsur logam lainnya untuk
mendapatkan kelebihan-kelebihan dari sifat-sifat tersebut. Berikut beberapa contoh logam
paduan, beserta karakteristik dan penggunaannya,
1. Baja (steel)
Baja adalah logam paduan antara besi (Fe) dan karbon (C), dimana besi sebagai unsur dasar dan
karbon sebagai unsur paduan utamanya. Kandungan karbon dalam baja kurang dari 1,4% berat
sesuai grade-nya. Dalam proses pembuatan baja akan terdapat unsur-unsur lain selain karbon
yang akan tertinggal dalam baja seperti mangan (Mn), silikon (Si), Kromium (Cr), vanadium
(V), dan unsur lainnya. Dalam hal aplikasi, baja sering digunakan sebagai bahan baku untuk alatalat perkakas, alat-alat pertanian, komponen-komponen otomotif, kebutuhan rumah tangga, dan
lain-lain.
2. Tembaga dan Paduannya
Tembaga (copper) adalah suatu logam berwarna kemerahan, mempunyai temperatur didih
(boiling point) 2600° C dengan berat jenis 8,96 gr/cm3 (sedikit lebih tinggi dari baja (ferro) berat
jenis 7,87 gr/cm3). Bersifat lunak, dapat dibengkokkan (bending) dan dapat dirol (rolling, canai).
Beberapa contoh logam paduan tembaga yaitu Kuningan (Brass) yang merupakan paduan
tembaga dengan unsur utama seng (Zn) lalu Perunggu (bronze), merupakan paduan tembaga
dengan unsur utama timah putih, sedangkan (Sn) sebagai unsure paduan.
3. Aluminium dan Paduannya
Logam aluminium mempunyai beberapa sifat yang penting sehingga dipilih dalam kelompok
logam konstruksi, antara lain adalah sifat ringan, tahan korosi, penghantar listrik dan panas yang
baik. Sifat tahan korosi pada aluminium diperoleh karena terbentuknya lapisan oksida aluminium
pada permukaan aluminium, dimana lapisan oksida ini melekat pada permukaan dengan kuat dan
rapat serta sangat stabil (tidak bereaksi dengan kondisi lingkungannya misalnya asam/basa)
sehingga melindungi bagian dalam. Tetapi, oksida aluminium (A12 O3) ini. juga disamping
menyebabkan tahan korosi menyebabkan logam aluminium menjadi sukar dilas (welding) dan
disolder. Beberapa jenis logam aluminium dan paduannya yang penting, antara lain Duralumin
(logam dural) paduan Al dengan 4% Cu ditambah sedikit Si, Fe dan magnesium (Mg).
Aluminium-manganese alloy, ditambahkan elemen Mn 1,2% dan Aluminium-silikon alloy,
mengandung elemen Si 12,5%.
4.
Logam Nikel dan Paduannya
Logam nikel adalah suatu logam yang berwarna putih perak, mempunyai titik leleh 1455°C dan
titik lebur (boiling point) 2730°C, termasuk memiliki nilai ekonomis yang mahal kira-kira 3 kali
lipat nilai ekonomis (harga) logam tembaga. Memiliki sifat fisis-mekanis yang sangat baik, yaitu
tahan korosi, tahan oksidasi, tahan pada temperatur tinggi, dapat membentuk larutan padat yang
ulet, kuat dan tahan korosi dengan banyak logam-logam lainnya. Contoh paduan nikel yang
banyak dipakai, yaitu Monel, adalah paduan nickel (Ni = 67%) dengan logam tembaga (Cu =
28%) dan element logam lain Ferro, Mn, dan Si. Paduan Nickel-Chrow-Ferro (Nichrom) dan
Paduan Hastelloy, adalah paduan nikel dengan berbagai logam lain, seperti Ni-Cr-Mo-Fe.
Prodi : TPHP/1
NIM
: 0220140087
Logam Murni dan Logam Paduan
Dalam kehidupan sehari-hari, tentu kita sering melihat logam disekitar kita. Pada
umumnya, logam memiliki banyak manfaat, seperti di bidang teknik, industri, pertanian dan
kedokteran. Logam adalah elemen kerak bumi (mineral) yang terbentuk secara alami. Jumlah
logam diperkirakan 4% dari kerak bumi. Logam dalam bidang keteknisian adalah besi. Biasanya
dipakai untuk konstruksi bangunan-bangunan, pipa-pipa, alat-alat pabrik dan sebagainya. Contoh
dari logam yang sudah memiliki sifat-sifat penggunaan teknis tertentu dan dapat diperoleh dalam
jumlah yang cukup banyak adalah besi, tembaga, seng, timah, timbel nikel, aluminium, dan
magnesium. Logam mempunyai beberapa karakteristik, yaitu, dapat ditempa dan diubah bentuk,
merupakan penghantar panas dan listrik, keras (tahan terhadap goresan, potongan atau keausan),
kenyal (tahan patah bila dibentang), kuat (tahan terhadap benturan, pukulan martil), dan liat
(dapat ditarik), serta mempunyai titik lebur tinggi. Logam juga merupakan bahan yang dapat
ditempa, mengkilat, magnetis, dan dapat dicampur secara homogen dalam berbagai kadar.
Logam dibagi menjadi dua yaitu logam murni yang hanya terdiri dari satu jenis atom,
seperti besi (Fe) murni, tembaga (Cu) murni dan logam paduan (metal alloy) yang terdiri dari
dua atau lebih jenis atom yang merupakan campuran dari dua macam logam atau lebih yang
dicampur satu sama lain dalam keadaan cair.
Logam murni yaitu logam yang memiliki kadar kemurnian 99,9%, titik lebur tinggi,
merupakan penghantar listrik yang baik, dan memiliki daya tahan terhadap karat. Logam murni
kebanyakan tidak digunakan begitu saja tanpa dipadukan dengan logam lain, karena biasanya
sifat-sifatnya belum memenuhi syarat yang diinginkan. Kecuali logam non ferro murni, platina,
emas dan perak tidak dipadukan karena sudah memiliki sifat yang baik, misalnya ketahanan
kimia dan daya hantar listrik yang baik serta cukup kuat, sehingga dapat digunakan dalam
keadaan murni. Tetapi karena harganya mahal, ketiga jenis logam ini hanya digunakan untuk
keperluan khusus. Misalnya dalam teknik proses, laboratorium, dan keperluan tertentu seperti
perhiasan dan sejenisnya. Contoh-contoh logam murni adalah emas, timah, seng, dan aluminum.
Biasanya kaleng menggunakan aluminium murni, sementara kabel listrik menggunakan tembaga
murni.
Logam paduan (metal alloy) sering digunakan sebagai pengganti logam murni karena
pada logam paduan memiliki sifat yang dapat memberikan keuntungan dan kemudahan sebagai
material pabrikasi seperti kekerasan pada logam paduan dapat ditingkatkan dari kekerasan logam
asalnya, kekuatan tarik dapat diperbesar, daya pemuaian dapat dikurangi, titik lebur dapat
diturunkan atau dinaikkan dibanding logam-logam asalnya. Sifat-sifat tersebut itulah yang tidak
dimiliki logam murni sehingga logam murni dapat ditambahkan unsur logam lainnya untuk
mendapatkan kelebihan-kelebihan dari sifat-sifat tersebut. Berikut beberapa contoh logam
paduan, beserta karakteristik dan penggunaannya,
1. Baja (steel)
Baja adalah logam paduan antara besi (Fe) dan karbon (C), dimana besi sebagai unsur dasar dan
karbon sebagai unsur paduan utamanya. Kandungan karbon dalam baja kurang dari 1,4% berat
sesuai grade-nya. Dalam proses pembuatan baja akan terdapat unsur-unsur lain selain karbon
yang akan tertinggal dalam baja seperti mangan (Mn), silikon (Si), Kromium (Cr), vanadium
(V), dan unsur lainnya. Dalam hal aplikasi, baja sering digunakan sebagai bahan baku untuk alatalat perkakas, alat-alat pertanian, komponen-komponen otomotif, kebutuhan rumah tangga, dan
lain-lain.
2. Tembaga dan Paduannya
Tembaga (copper) adalah suatu logam berwarna kemerahan, mempunyai temperatur didih
(boiling point) 2600° C dengan berat jenis 8,96 gr/cm3 (sedikit lebih tinggi dari baja (ferro) berat
jenis 7,87 gr/cm3). Bersifat lunak, dapat dibengkokkan (bending) dan dapat dirol (rolling, canai).
Beberapa contoh logam paduan tembaga yaitu Kuningan (Brass) yang merupakan paduan
tembaga dengan unsur utama seng (Zn) lalu Perunggu (bronze), merupakan paduan tembaga
dengan unsur utama timah putih, sedangkan (Sn) sebagai unsure paduan.
3. Aluminium dan Paduannya
Logam aluminium mempunyai beberapa sifat yang penting sehingga dipilih dalam kelompok
logam konstruksi, antara lain adalah sifat ringan, tahan korosi, penghantar listrik dan panas yang
baik. Sifat tahan korosi pada aluminium diperoleh karena terbentuknya lapisan oksida aluminium
pada permukaan aluminium, dimana lapisan oksida ini melekat pada permukaan dengan kuat dan
rapat serta sangat stabil (tidak bereaksi dengan kondisi lingkungannya misalnya asam/basa)
sehingga melindungi bagian dalam. Tetapi, oksida aluminium (A12 O3) ini. juga disamping
menyebabkan tahan korosi menyebabkan logam aluminium menjadi sukar dilas (welding) dan
disolder. Beberapa jenis logam aluminium dan paduannya yang penting, antara lain Duralumin
(logam dural) paduan Al dengan 4% Cu ditambah sedikit Si, Fe dan magnesium (Mg).
Aluminium-manganese alloy, ditambahkan elemen Mn 1,2% dan Aluminium-silikon alloy,
mengandung elemen Si 12,5%.
4.
Logam Nikel dan Paduannya
Logam nikel adalah suatu logam yang berwarna putih perak, mempunyai titik leleh 1455°C dan
titik lebur (boiling point) 2730°C, termasuk memiliki nilai ekonomis yang mahal kira-kira 3 kali
lipat nilai ekonomis (harga) logam tembaga. Memiliki sifat fisis-mekanis yang sangat baik, yaitu
tahan korosi, tahan oksidasi, tahan pada temperatur tinggi, dapat membentuk larutan padat yang
ulet, kuat dan tahan korosi dengan banyak logam-logam lainnya. Contoh paduan nikel yang
banyak dipakai, yaitu Monel, adalah paduan nickel (Ni = 67%) dengan logam tembaga (Cu =
28%) dan element logam lain Ferro, Mn, dan Si. Paduan Nickel-Chrow-Ferro (Nichrom) dan
Paduan Hastelloy, adalah paduan nikel dengan berbagai logam lain, seperti Ni-Cr-Mo-Fe.