MAKALAH BAHAN LOGAM DAN NON LOGAM

MAKALAH

 BAHAN LOGAM DAN NON LOGAM

Oleh;

NAMA ; MUHAMMAD ROZZIQ S

NIM ; F1B115032

TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MATARAM

2015/2016

  DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

BAB I PENDAHULUAN

A.     LATAR BELAKANG

B.     TUJUAN PENUKIS

C.     METODE PENULISAN

BAB II PEMBAHASAN

A.     DEFINISI LOGAM DAN NON LOGAM

1.      PENGERTIAN LOGAM FERRO

2.      PENGERTIAN LOGAM NON FERRO

B.     KLASIFIKASI I LOGAM

BAB III PENUTUP

KESIMPULAN

LAMPIRAN

KATA PENGANTAR

            Dengan memanjatkan puji dan syukur kepada Allah SWT, saya bisa menyelesaikan makalah tentang Logam untuk penyelesaian tugas dari mata kuliah bahan listrik

Saya mengucapkan terimakasih kepada semua yang telah membantu pembuatan makalah ini, sehingga makalah ini bisa selesai dan insya Allah bisa menjadi pegangan pada pengajaran Material Teknik.

Walaupun makalah ini masih jauh dari kesempurnaan, maka dari itu saya berharap kepada Bapak Dosen untuk memberikan kritik dan saran untuk penyempurnaan makalah tentang Logam ini.

Sebagai penulis dari makalah ini saya berharap makalah ini bisa bermanfaat bagi kita semua. Akhirnya saya mengucapkan atas perhatian dari semua pihak, saya ucapkan terima kasih.

                                                                                Mataram , NTB ,  oktober 2015

                                                                                       Penulis,

                                                                                      Muhammad rozziq syaputra

BAB I

PENDAHULUAN

A.     LATAR BELAKANG

Berbagai jenis bahan kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam industri. Penggunaannya pun sangat bergantung pada sifat-sifat dari bahan tersebut. Di samping bermanfaat, beberapa unsur atau senyawa juga dapat bersifat racun bagi kesehatan atau lingkungan. Pada awalnya, unsur hanya digolongkan  menjadi logam dan nonlogam. Hal inilah yang dikemukakan oleh Lavoisier. Hingga saat ini diketahui terdapat kurang lebih 118 unsur di dunia.

Oleh karena itu, penting bagi kita untuk mengetahui sifat-sifat dan cara pengolahan dari berbagai unsur dan senyawa, sehingga kita dapat menggunakannya secara optimal dan mengurangi dampak negatif dari penggunaan unsur logam dan nonlogam tersebut.

B. TUJUAN PENULISAN

1.      Tujuan dibuatnya makalah ini adalah untuk :

2.      Menyampaikan definisi logam dan non logam

3.      Menyampaikan jenis-jenis logam dan klasifikasi logam

4.      Menyampaikan sifat-sifat logam

5.      Menyampaikan kegunaan logam

C. METODE PENULISAN

Metode penulisan yang digunakan penulis dalam penulisan makalah ini adalah :

Materi bahan teknik listrik, dimana penulis berusaha memperoleh kerangka isi dengan buku yang relevan. Dan mengkutip refrensi dari google.

BAB II

PEMBAHASAN

1.       Pengertian Logam (Ferro)

Logam ferro adalah suatu logam paduan yang terdiri dari campuran unsur karbon dengan besi. Untuk menghasilkan suatu logam paduan yang mempunyai sifat yang berbeda dengan besi dan karbon maka dicampur dengan bermacam logam lainnya.

Logam ferro terdiri dari komposisi kimia yang sederhana antara besi dan karbon. Masuknya karbon ke dalam besi dengan berbagai cara.

Contoh dari logam yang sudah memiliki sifat-sifat penggunaan teknis tertentu dan dapat diperoleh dalam jumlah yang cukup adalah besi, tembaga, seng, timah, timbel nikel, aluminium, magnesium. Kemudian tampil logam-logam lain bagi penggunaan khusus dan paduan, seperti emas, perak, platina, iridium, wolfram, tantal, molybdenum, titanium, vokalt, anti monium (metaloid), khrom, vanadium, beryllium, dan lain-lain.

Logam adalah unsur kimia yang mempunyai sifat-sifat, yaitu :

a.       Dapat ditempa dan diubah bentuk

b.      Penghantar panas dan listrik

c.       Keras (tahan terhadap goresan, potongan atau keausan), kenyal (tahan patah bila  dibentang), kuat (tahan terhadap benturan, pukulan martil), dan liat (dapat ditarik).

Yang dimaksud besi dalam bidang keteknisan adalah besi teknis, bukan besi murni, karena besi murni (Fe) tidak memenuhi pernyataan teknik, persyaratan teknik adalah kekuatan bahan, keuletan, dan ketertahanan terhadap pengaruh luar (korosi, aus, bahan kimia, suhu tinggi dan sebagainya).

Besi teknis selalu tercampur dengan unsure-unsur lain misalnya karbon (C), silicon (Si), mangan (Mn), Fosfor (P), dan belerang (S). Unsur-unsur tersebut harus dalam kadar tertentu, sesuai dengan sifat-sifat yang dikehendaki, secara garis besar besi teknik terbagi menjadi :

a)      Besi kasar : kadar karbon lebih besar dari 3,5%, tidak dapat ditempa.                                                                                              

b)      Besi : kadar karbon lebih besar dari 2,5%, tidak dapat ditempa.

c)      Baja : kadar karbon kurang dari 1,7%, dapat ditempa.

logam ferro memiliki beberapa jenis antara laina sebagai berikut;

a)       Besi Tuang

Besi tuang adalah satu material penting dalam permesinan. Karbon (C) dan silikon (Si) adalah unsur paduan utama, dengan jumlah masing-masing berkisar 2,1-4% berat dan 1 sampai 3% berat. Besi paduan dengan konten karbon yang kurang dari itu dikenal sebagai baja. Konon suhu lelehnya berkorelasi, biasanya mulai dari 1150 sampai 1200 °C (2102 ke 2192 °F), atau sekitar 300 ° C (572 ° F) lebih rendah dari titik leleh besi murni.
Besi tuang cenderung rapuh, kecuali untuk besi tuang yang ditempa. Dengan titik leleh relatif rendah, fluiditas yang baik, castability mesin yang sangat baik, ketahanan terhadap deformasi dan ketahanan aus, besi tuang telah menjadi bahan rekayasa dengan berbagai aplikasi dan digunakan dalam pipa, mesin dan suku cadang industri otomotif, seperti kepala silinder, blok silinder dan rumah gearbox. Hal ini tahan terhadap perusakan dan melemahnya oleh oksidasi (karat).
Karena besi tuang relatif rapuh, tidak cocok untuk tujuan di mana tepi yang tajam atau fleksibilitas yang diperlukan. Besi tuang kuat di bawah kompresi, tapi tidak di bawah ketegangan. Apakah kalian tahu kalau besi tuang pertama kali ditemukan di Cina pada abad ke 4 SM. Dan dituangkan ke dalam cetakan untuk membuat mata bajak dan pot serta senjata dan pagoda.
Di barat, baru dibuat pada abad ke-14 akhir, termasuk yang paling awal menggunakan bahan ini adalah pembuatan meriam. Dalam prakteknya di bengkel-bengkel bubut, besi tuang banyak digunakan mereparasi rumah-rumah bearing yang rusak, setting klep dan lain-lain. Bahan besi tuang banyak tersedia di toko bahan dalam bentuk boring dengan diameter bervariasi.
Komposisinya yaitu campuran besi dan karbon. Kadar karbon sekitar 40%, sifatnya rapuh tidak dapat ditempa, baik untuk dituang, liat dalam pemadatan, lemah dalam tegangan. Digunakan untuk membuat alas mesin, meja perata, badan ragum, bagian-bagian mesin robot, blok slinder, dan cincin torak.
b)      Besi Tempa
Komposisi besi terdiri dari 99% besi murni, sifat dapat ditempa, liat, dan tidak dapat dituang. Besi tempa antara lain dapat digunakan untuk membuat rantai jangkar, kait keran, dan landasan kerja plat. Fasa besi tempa berupa ferit (alpha), didalamnya terdapat sisa terak yang masih terperangkap. Terak tersebut banyak mengandung silikat (silikon oksida), bentuknya menyerupai fiber (cukup kuat). Sifat dari besi tempa ini Ulet dan cukup kuat. Contoh komposisi dari besi tempa :
- Carbon : 0.06%
- Mangaan : 0.045%
- Silicon : 0.101%
- Phospor : 0.068%
- Sulfur (belerang) : 0.009%
- Terak (dalan berat) : 1.97%
Besi tempa digunakan pada bangunan kereta api, bangunan kapal laut, industri minyak, tujuan arsitektur, perlengkapan pertanian, dll. Umumnya, pembuatan dari besi tempa ini menggunakan dapur puddle (dapur aduk
c)       Baja Karbon
Baja karbon adalah bentuk paling umum dari baja karena harganya yang relatif rendah sementara itu memberikan sifat material yang dapat diterima untuk banyak aplikasi. Baja karbon berisi sekitar 0,05-0,15% karbon dan baja ringan mengandung 0,16-0,29% karbon sehingga mudah dibentuk dan ulet, tetapi tidak dapat dikeraskan dengan perlakuan panas. Baja karbon ini memiliki kekuatan tarik relatif rendah, tetapi murah dan lunak. Kekerasan permukaan dapat ditingkatkan melalui karburasi.
Hal ini sering digunakan ketika jumlah besar dari baja yang diperlukan, misalnya sebagai baja struktur bangunan. Kepadatan baja karbon adalah sekitar 7,85 g/cm3 (7850 kg/m3 atau 0.284 lb/in3) [4] dan modulus Young adalah 210 GPa (30.000.000 psi).
Demikian pula daya hantar panasnya juga tinggi; dan tahan karat.

1.  logam besi (ferro) dan

1.  logam non ferro

Kekuatan luluh		Komposis kimia	Deoksidasi
103 Psi	MPa
35	240	S = kualitas struktur X = paduan rendah W = weathering D = fasa ganda	F = kill + kontrol S K = kill O = bukan kill
40	275
45	310
50	350
60	415
70	485
80	550
100	690
120	830
140	970

Alimunium
Produk Wrough

1xxx	Al murni: 99,00%
2xxx	Al+Cu
3xxx	Al+Mn
4xxx	Al+Si
5xxx	Al+Mg
6xxx	Al+Mg+Si
7xxx	Al+Zn
8xxx	Al+unsur lain

1xx.x	Al murni: 99,00%
2xx.x	Al+Cu
3xx.x	Al+Si, Cu, Mg
4xx.x	Al+Si
5xx.x	Al+Mg
6xx.x	Tidak digunakan
7xx.x	Al+Zn
8xx.x	Al+Pb

Alimunium
Produk Cor

F	Hasil pabrikasi (pengerjaan dingin atau panas atau cor)
O	Proses anil (hasil pengerjaan dingin atau panas atau cor)
H	Pengerjaan regangan melalui pengerjaan dingin (utk produk wrough)
T	Perlakuan panas

Paduan magnesium: 
produk wrough dan cor

Paduan	Komposisi (%)				Kondisi	Pembentukkan
	Al	Zn	Mn	Zr
AZ31B	3,0	1,0	0,2		F H24	Ekstrusi lembaran & pelat
AZ80A	8,5	0,5	0,2		T5	Ekstrusi & tempa
HK31A				0,7	H24	Lembaran & pelat
ZK60A		5,7		0,55	T5	Ekstrusi & tempa

Þ    .Contoh komposisi dari besi tempa :
- Carbon : 0.06%
- Mangaan : 0.045%
- Silicon : 0.101%
- Phospor : 0.068%
- Sulfur (belerang) : 0.009%
- Terak (dalan berat) : 1.97%

• logam berat : nikel, seng, tembaga, timah putih dan timah hitam

• logam mulia/murni : emas, perak, platina

• logam ringan : alumunium, barium, kalsium

• logam refraktori/tahan api : Molibdenum , titanium, wolfram, zirkonium

• logam radio aktif : radium dan uranium.

• logam berat : nikel, seng, tembaga, timah putih dan timah hitam

• logam mulia/murni : emas, perak, platina

• logam ringan : alumunium, barium, kalsium

• logam refraktori/tahan api : Molibdenum , titanium, wolfram, zirkonium

• logam radio aktif : radium dan uranium.

1)      Baja karbon tinggi

Baja kabon tinggi adalah campuran antara besi dan karbon 0,7 – 1,5 %

Sifatnya dapat ditempa dan disepuh. Baja karbon tinggi, utk mata pahat, kabel, kawat musik, pegas.

2)      Baja karbon sedang

Baja karbon sedang adalah campuran antara besi dan karbon 0,4 – 0,6 %.Banyak digunakan u/ membuat rel kereta api, poros, atau untuk membuat alat pertanian.

3)      Baja karbon rendah    

Baja karbon rendah: C<0,3%, utk baut, mur, lembaran, pelat, tabung, pipa, komponen mesin berkekuatan rendah.

2.      Pengertian Non Logam (Non Ferro)

            Logam Non-Ferro)  ialah jenis logam yang secara kimiawi tidak memiliki unsur besi atau Ferro (Fe), oleh karena itu logam jenis ini disebut sebagai logam bukan Besi (non Ferro). Beberapa dari jenis logam ini telah disebutkan dimana termasuk logam yang banyak dan umum digunakan baik secara murni maupun sebagai unsur paduan. Dengan semakin berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi terutama dalam pengolahan bahan logam, menjadikan semua jenis logam digunakan secara luas dengan berbagai alasan, mutu produk yang semakin ditingkatkan, kebutuhan berbagai peralatan pendukung teknologi serta keterbatasan dari ketersediaan bahan-bahan yang secara umum digunakan dan lain-lain.

            Logam non Ferro ini terdapat dalam berbagai jenis dan masing-masing memiliki sifat dan karakteristik yang berbeda secara spesifik antara logam yang satu dengan logam yang lainnya. Keberagaman sifat dan karakteristik dari logam Non Ferro ini memungkinkan pemakaian secara luas baik digunakan secara murni atau pun dipadukan antara logam non ferro bahkan dengan logam Ferro untuk mendapatkan suatu sifat yang baru yang berbeda dari sifat asalnya.

Logam non ferro yang sering digunakan dalam teknik elektro antara lain sebagai berikut;

A.     Seng

•         Pemurnian Jenis logam ini diperoleh secara elektrolitis dari bahan oksida seng (ZnO).

•          Penemuan Kadar Zn mencapai 97,75% Zn.

•         Warnanya abu-abu muda dengan titik cair 419°C dan titik didih 906°C.

•         Kekuatan/Daya mekanisnya lemah/tidak kuat.

•         Dipakai sebagai pelindung dari karat, karena lebih tahan terhadap karat daripada besi.

•          

•         Pelapisan dengan seng dilakukan dengan cara galvanis seperti pada tembaga. Seng juga mudah dituang, dan sering dipakai sebagai pencampur bahan lain yang sukar dituang, misalnya tembaga.

•         Dalam teknik listrik seng banyak dipakai untuk bahan selongsonng elemen kering (kutub negatifnya), batang-batang (elektroda) elemen galvanis.

•         Tahanan jenis 0,12 ohm mm^2/m. Dalam perdagangan seng dijual dalam bentuk pelat yang rata atau bergelombang. Juga dalam bentuk kawat dan tuangan dalam bentuk balok.

B.     Timah Hitam

•         Timah hitam terkenal dengan nama timbel. Berat jenis timbel 11,4 dan tahanan jenis 0,94.

•         Logam ini lunak, dapat dicetak dengan cara dicairkan. Titik cair timbel 325°C. Titik didihnya 1560°C, warnanya abu-abu.

•         Timbel tahan terhadap udara, air, air garam, asam belerang.

•         Dalam Teknik Listrik timbel dipakai sebaga  pelindung untuk kabel listrik dalam tanah atau pada kabel listrik dasar laut.

•         Tima Hitam memiliki sifat yang tahan air dan tahan air garam maka kabel yang dibungkus dengan timbel tidak menjadi rusak dipakai di laut.

•         Tetapi kabel menjadi terlalu berat dan mudah terluka/tergores karena sifat lunaknya. Selain itu timbel kurang tahan terhadap getaran. Karena getaran, timbel dapat menjadi rusak dan menyebabkan air masuk ke dalam kabel..

•         Oleh sebab itu pemasangan kabel berbalut timbel hendaknya dijauhkan dari tempat yang banyak getaran , (misalnya dekat rel kereta api, jembatan, dan sebagainya).

•         Timbel juga tidak tahan terhadap asam cuka, asam sendawa, dan kapur. Adonan beton yang masih basah juga merusak timbel, maka kabel berbalut timbel yang dipasang pada beton harus diberi perlindungan

•         Kecuali sebagai bahan pelindung kabel, juga dipakai untuk pelat-pelat aki, kutub-kutub aki, penghubung sel-sel aki, dan sebagainya. Timbel yang dicampur timah putih dipakai untuk bahan soldir.

•         Untuk memperoleh kekuatan mekanis yang lebih baik sebagai pembalut kabel, maka timbel dicampur dengan tembaga, antimony, cadmium dan sebagainya.

•         Timbel mengandung racun, maka setelah bekerja dengan timbel tangan harus dicuci bersih sebelum dipakai untuk memegang makanan.

C.    Timah Putih

•         Timah putih biasa disebut dengan timah. Keadaannya hampir sama dengan timbel. Warnanya putih mengkilat.

•         Tima putih titik cairnya lebih rendah dari timbel, yaitu 232°C. Berat jenis 7,3 tahanan jenis 0,15 ohm mm^2/m,. Timah tidak beracun seperti halnya timbel dan dipakai sebagai pelapis atau bahan campuran.

•         Sebagai bahan mentah timah diperdagangkan, dituang dalam bentuk balok, sebagai barang setengah jadi, dibuat pelat yang sangat tipis (kurang dari 0,2 mm) dengan nama staniol. Dan yang lebih tipis lagi dengan nama fuli timah.

•         Dalam teknik listrik, timah banyak dipakai sebagai pelapis tembaga pada hantaran yang bersekat karet dan hantaran tanah.

•          

•         Karena sifatnya yang lunak, kalau ditekan oleh ring pada pengerasan mur atau sekrup, timah dapat betul-betul rata sehingga hubungan (kontak) menjadi betul-betul baik, mengurangi tahanan dan meniadakan bunga api (missal pada sepatu kabel, kontak penghubung, rel-rel kotak sekering dan sebagainya.

•         Pelat-pelat tipis dipakai pada kapasitor. Kegunaan lain dari timah adalah sebagai bahan patri, yaitu dengan mencampurnya dengan timbel

D.    Tembaga

•         Tembaga adalah bahan tambang yang diketemukan sebagai bijih tembaga yang masih bersenyawa dengan zat asam, asam belerang atau bersenyawa dengan kedua zat tersebut.

•         Dalam bijih tembaga juga terkandung batu-batu. Tembaga terdapat di Amerika Utara, Chili, Siberia, Pegunungan Ural, Irian Jaya dan sebagainya.

       Sifat – Sifat Tembaga

•         Produksi tembaga sebagian besar dipergunakan dalam industri kelistrikan, karena tembaga mempunyai daya hantar listrik yang tinggi.

•         Oleh karena itu tembaga juga dipakai untuk kelengkapan bahan radiator, ketel, dan alat kelengkapan pemanasan.Tembaga mempunyai sifat dapat dirol, ditarik, ditekan, ditekan tarik dan dapat ditempa (meleable).

•         Karena pemakaian meningkat, bahan cadangan untuk mengganti tembaga sudah dipikirkan. Bahan pengganti yang agak mendekati adalah alumunium (Al). Akan tetapi daya hantar listrik maupun daya hantar panas dari alumunium lebih rendah dibandingkan tembaga.

•         Titik cair tembaga adalah 1083° Celcius, titik didihnya 2593° Celcius, massa jenis 8,9, kekuatan tarik 160 N/mm^2.

•         Kegunaan lain dari tembaga ialah sebagai bahan untuk baut penyolder, untuk kawat-kawat listrik (kereta listrik, dan sebagainya), unsur hantaran listrik di atas tanah, hantaran penangkal petir, untuk lapis tipis dari kolektor, dan lain-lain.

E.     Alumunium

•         Logam ini sangat diperlukan dalam pembuatan kapal terbang, mobil, motor, dan dalam teknik listrik.

•         Alumunium diperoleh dari boksit yang didapat di Suriname, di Amerika utara dan negara-negara lain. Selain boksit, alumunium juga diperoleh dari kriolit yang berasal dari Greenland dan Batu Labrado, yang ditemukan di Norwegia.

F.      Logam Mulia

Logam yang termasuk dalam logam mulia antara lain sebagai berikut;

a.       Perak

•         Perak, emas dan platina termasuk logam mulia.

•         Perak terdapat dalam campuran logam-logam lain, misalnya timbel, timah atau seng.

•         Setelah melalui proses pemurnian dapat diperoleh perak murni. Logam ini lunak, ulet dan mengkilat, dapat dicetak .

•         Titik cairnya di bawah titik cair tembaga, yaitu 960°C, berat jenis 10,5 dan tahanan jenis perak 0,016° Ohm mm2/m. Berarti daya hantar listriknya lebih dari tembaga. Perak merupakan logam yang mempunyai daya hantar terbaik.

•         Perak termasuk bahan yang sukar beroksidasi, dan warnanya putih.

•         Harganya mahal maka pemakaiannya dalam teknik listrik untuk hal-hal yang khusus dan penting saja. Misalnya, untuk kumparan pengukur. Pesawat ini membutuhkan ketelitian dan ruangan sempit sehingga membutuhkan penghantar dengan daya hantar yang terbaik dan tidak berkarat.

•         Perak dapat dibuat kawat dengan ukuran yang sangat lembut, yang disebut benang perak.

•         Dalam teknik listrik perak banyak dipergunakan juga sebagai pengaman lebur/fuse. Dan untuk titik-titik kontak. Pemasangannya mudah karena perak mudah cair dan mudah dipatrikan pada logam lain, misalnya besi, tembagadan sebagainya. Perak juga tidak berkarat.

b.       Emas

•         Emas terdapat dalam persenyawaan dengan logam-logam lain. Pemurniannya dikerjakan secara kimia. Emas murni sangat lunak. Kekerasannya dapat dipertinggi dengan mencampurkan perak. Banyaknya perak dalam campuran ini menentukan besarnya karat.

•         Emas murni dinyatakan sebagai 24 karat. Emas 22 karat berarti dalam 24 bagian ada 22 bagian emas, sisanya perak 2 bagian.

•         Warnanya kuning mengkilat. Berat jenis 19,3. Titik cair 1063°C. Karena mahalnya, umumnya emas jarang dipakai dalam teknik listrik.

c.       Platina

•         Platina merupakan bahan yang tidak berkarat, dapat ditempa, regang, tetapi sukar dicairkan dan tahan dari sebagian besar bahan-bahan kimia.

•         Platina merupakan logam terberat dengan berat jenis 21,5. Titik cairnya mencapai 1774°C, sedang tahanan jenisnya 0,42 ohm.mm^2/m. Warnanya putih keabu-abuan. Pemurnian platina dilakukan secara kimia. Platina dapat ditarik menjadi kawat halus dan filamen yang tipis.

•         Platina dipakai dalam laboratorium, untuk unsur pemanas tungku-tungku listrik bila membutuhkan panas yang tinggi, dapat mencapai diatas 1300° C.

•         Pemakaian platina dalam teknik listrik antara lain untuk peralatan laboratorium yang tahan karat, kisi tabung radio yang khusus dan sebagainya. Hampir kesemuanya itu untuk kepentingan dalam laboratorium yang sangat membutuhkan kecermatan kerja pesawat.

•         Untuk dipakai secara umum platina terlalu mahal dan bahan lain sebagai penggantinya cukup banyak.

B.     KLASIFIKASI I LOGAM

Klasifikasi ikatan logam menurut golongannya adalah:

1. Ikatan Logam pada FUnsur Transisi

           

2. Ikatan logam pada unsur golongan utama

            Ikatan logam pada unsur golongan utama relatif lebih lemah dibandingkan dengan dengan unsur golongan transisi. Contohnya kristal besi lebih kuat dibandingkan dengan kristal logam magnesium.

Berdasarkan unsur penyusunnya dibagi menjadi 2 yaitu:

1. Ikatan logam antar unsur sejenis

            Misalnya Ikatan antara unsur litium dengan unsur litium yang lainnya.

2. sAlloy terbentuk apabila leburan dua atau lebih macam logam dicampur atau leburan suatu logam dicampur dengan unsur-unsur nonlogam yang campuran tersebut tidak saling bereaksi serta masih menunjukan sifat sebagai logam setelah didinginkan.

            Alloy dibagi menjadi dua macam yaitu alloy selitan dan alloy substitusi. Disebut alloy selitan bila jari-jari atom unsur yang dipadukan sama atau lebih kecil dari jari-jari atom logam. Sedangkan alloy substitusi terbentuk apabila jari-jari unsur yang dipadukan lebih besar dari jari-jari atom logam.

BAB III

KESIMPULAN

Bahan-bahan Logam

Logam dikenal dapat digolongkan dalam dua bagian, yaitu:

v  Logam besi (ferro) terdiri dari:

                 Baja, baja tuang, dan paduan besi.

v   logam non ferro dapat dikolompokkan menjadi:

                1. logam berat

                2. logam ringan

Logam besi

•          Baja karbon

•          Baja paduan

•          Baja pekakas & dies

•          Baja tahan karat

•          Besi tuang

Baja karbon

•          Menurut kadungan C

–        Baja karbon rendah: C<0,3%, utk baut, mur, lembaran, pelat, tabung, pipa, komponen mesin berkekuatan rendah

–        Baja karbon menengah: 0,3%<C<0,6%, utk roda gigi, axle, batang penghubung, crankshaft, rel, komponen utk mesin pengerjaan logam

–        Baja karbon tinggi: 0,6%<C<1,0%, utk mata pahat, kabel, kawat musik, pegas

Klasifikasi baja menurut AISI & SAE

Baja seri 1045 utk yoke ball

•          1045 termasuk seri 10xx atau seri baja karbon

•          Angka 45 merupakan kandungan karbon = 45/100 % = 0,45%

Baja Paduan

•          Baja paduan rendah berkekuatan tinggi (high strength alloy steel)

–        C<0,30%

–        Strukturmikro: butir besi-a halus, fasa kedua martensit & besi-d

–        Produknya: pelat, balok, profil

•          Baja fasa ganda (Dual- phase steel)

–        Strukturmikro: campuran besi-a & martensit

Baja paduan rendah berkekuatan tinggi

Cth. 50XF

50 à kekuatan luluh 50 x350

X à paduan rendah

F à kill + kontrol S

Baja tahan karat

•          Sifatnya tahan korosi, kekuatan & keuletan tinggi dan kandungan Cr tinggi

•          Kandungan lain : Ni, Mo, Cu, Ti, Si, Mg, Cb, Al, N dan S

Jenis baja tahan karat

•          Austenitik (seri 200 & 300)

–        Mengandung Cr, Ni dan Mg

–        Bersifat tidak magnit, tahan korosi

–        Utk peralatan dapur, fitting, konstruksi, peralatan transport, tungku, komponen penukar panas, linkungan kimia

•          Ferritik (seri 400)

–        Mengandung Cr tinggi, hingga 27%

–        Bersifat magnit, tahan korosi

–        Utk peralatan dapur.

•          Martemsitik (seri 400 & 500)

–        Mengandung 18%Cr, tdk ada Ni

–        Bersifat magnit, berkekuatan tinggi, keras, tahan patah dan ulet

–        Utk peralatan bedah, instrument katup dan pegas

•          Pengerasan presipitasi

–        Mengandung Cr, Ni, Cu, Al, Ti, & Mo

–        Bersifat tahan korosi, ulet & berkekuatan tinggi pada suhu tinggi

–        Utk komponen struktur pesawat & pesawat ruang angkasa 

•          Struktur Duplek

–        Campuran austenit & ferrit

–        Utk komponen penukar panas & pembersih air

Logam Bukan Besi

Logam & paduan bukan besi

Logam biasa: Al, Cu, Mg

Logam/paduan tahan suhu tinggi: W, Ta, Mo

Aplikasi utk

Ketahanan korosi

Konduktifitas panas $ listrik tinggi

Kerapatan rendah

Mudah dipabrikasi

Cth.

Al utk pesawat terbang, peralatan masak

Cu utk kawat listrik, pipa air

Zn utk karburator

Ti utk sudu turbin mesinjet

Ta utk mesin roket

Perlakuan utk produk aluminium wrough dan cor

Magnesium & paduan magnesium

•         Logam terringan dan penyerap getaran yg baik

•         Aplikasi:

–        Komponen pesawat & missil

–        Mesin pengankat

–        Perkakas

–        Tangga

–        Koper

–        Sepeda

–        Komponen ringan lainnya.

Penamaan paduan magnesium

•          Hurup 1&2 menyatakan unsur pemadu utama

•          Angka 3&4 menyatakan % unsur pemadu utama

•          Hurup 5 menyatakan standar paduan

•          Hurup dan angka berikutnya menyatakan perlakuan panas

                Contoh. AZ91C-T6

                                Aà Al

                                Z à Zn

                                9 à 9%Al

                                1 à 1%Zn

                                C à Standar C

                                T6 à Perlakuan panas

Tembaga & paduan tembaga

•          Sifat paduan tembaga:

–        Konduktifitas listrik dan panas tinggi

–        Tidak bersifat magnit

–        Tahan korosi

•          Aplikasi

–        Komponen listrik dan elektronik

–        Pegas

–        Cartridge

–        Pipa

–        Penukar panas

–        Peralatan panas

–        Perhiasan, dll

Jenis paduan tembaga

•          Kuningan (Cu+Zn)

•          Perunggu (Cu+Sn)

•          Perunggu Al (Cu+Sn+Al)

•          Perunggu Be (Cu+Sn+Be)

•          Cu+Ni

•          Cu+Ag   

Nikel & paduan nikel

•          Sifat paduan nikel

–        Kuat

–        Getas

–        Tahan korosi pada suhu tinggi

•          Elemen pemadu nikel: Cr, Co, Mo dan Cu

•          Paduan nikel base = superalloy

•          Paduan nikel tembaga = monel

•          Paduan nikel krom = inconel

•          Paduan nikel krom molybdenum = hastelloy

•          Paduan nikel kron besi = nichrome

•          Paduan nikel besi = invar

Logam non ferro yang seringa digunakan dalam teknik elektro

a.       Seng

b.      Timah Hitam

c.       Timah Putih

d.      Tembaga

e.       Alumunium

f.         Logam Mulia

·         Perak

·          Emas

·         Platina

DAFTAR PUSTAKA

Mulyadi shaleh,Irfan, Amd. Pengetahuan Dasar Teknik Mesin.Martapura.2008

http://indodeathcore-hitam.blogspot.co.id/2014/11/macam-macam-logam-ferro-dan-non-ferro.html

http://jokoprasetyo011.blogspot.co.id/2012/05/logam-non-ferro-atau-logam-bukan-besi.html

http://berbagi-informasi-dan-pengetahuan.blogspot.co.id/2012/02/pengetahuan-bahan-logam-dan-non-logam.html

SOAL LATIHAN

Pilihlah salah satu kemungkinan jawaban yang menurut anda paling tepat

dengan memberi tanda silang (X) pada huruf a, b, c, atau d.

1.      Bahan bukan logam diantaranya adalah ….

           a. Nikel

           b. Plastik

           c. Aluminium

           d. Timbal

jawab;

Þ    karena pelastik tidak termasuk dalam bahan logam

2.      Apa yang di maksud dengan unsur (fe)

a.      Unsur besi

b.      Unsure tembaga

c.       Unsure emas

d.      Unsure timah

Jawab;

Þ    fe adalah nama unsur dari besi

3.      Apa yang di maksud dengan logam perro…….

a.       logam paduan yang terdiri dari campuran unsur karbon dengan besi.

b.       jenis logam yang secara kimiawi tidak memiliki unsur besi

c.        Logam yang mengandung unsur timah

d.      Logam yang mengandung unsur  kimia

Jawab;

Þ    Logam ferro adalah suatu logam paduan yang terdiri dari campuran unsur karbon dengan besi. Untuk menghasilkan suatu logam paduan yang mempunyai sifat yang berbeda dengan besi dan karbon maka dicampur dengan bermacam logam lainnya.

4.      Apa nama lain dari logam ferro

a.      Logam besi

b.      Logam mulia

c.       Logam cair

d.      Logam keras

Jawab;

Þ    Logam ferro adalah suatu logam paduan yang terdiri dari campuran unsur karbon dengan  besi. Logam ferro adalah suatu logam yang mengandung unsur besi . Bahan dasar logam ferro adalah unsure  fe dan C , tatapi ada unsure lain yang kadarnya lebih rendah.

5.      Yang termasuk dalam golongan logam ferro antara lain,kecuali

a.       Besi tuang

b.       Besi tempa

c.        Baja karbon

d.       Timah

Þ    karna timah termasuk dalam golongan logam non ferro.

6.      Logam logam yang termasuk logam mulia,kecuali

a.       Emas

b.      Perak

c.       Platina

d.      Tembaga

jawab

Þ    Karna tembaga tidak termasuk dalam logam mulia

7.      Logam adalah unsur kimia yang mempunyai sifat-sifat, yaitu,kecuali

a.       Dapat ditempa dan diubah bentuk

b.      Penghantar panas dan listrik

c.       Keras (tahan terhadap goresan, potongan atau keausan), kenyal (tahan patah bila  dibentang), kuat (tahan terhadap benturan, pukulan martil), dan liat (dapat ditarik).

d.      Tidak dapat menghantarkan listrik

Jawab; d

Þ    Logam adalah unsur kimia yang mempunyai sifat-sifat, yaitu :

·         Dapat ditempa dan diubah bentuk

·         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).

8.      secara garis besar besi teknik terbagi menjadi 3 yaitu,kecuali

a.       Besi kasar : kadar karbon lebih besar dari 3,5%, tidak dapat ditempa.                                                                                             

b.      Besi : kadar karbon lebih besar dari 2,5%, tidak dapat ditempa.

c.       Baja : kadar karbon kurang dari 1,7%, dapat ditempa.

d.      Air raksa

Jawab; d

Þ    secara garis besar besi teknik terbagi menjadi :

·         Besi kasar : kadar karbon lebih besar dari 3,5%, tidak dapat ditempa.                                                                                             

·         Besi : kadar karbon lebih besar dari 2,5%, tidak dapat ditempa.

·         Baja : kadar karbon kurang dari 1,7%, dapat ditempa.

9.      Logam non ferro yang sering digunakan dalam teknik elektro antara lain sebagai berikut,kecuali.

a.       Tembaga

b.      Alumunium

c.       Seng

d.      Besi tempa

Jawab;

Þ    Karna besi tempa termasok logam ferro.

10.  Di bawah ini yang bukan termasuk baja karbon adalah

a.       Baja karbon tinggi

b.      Baja karbon sedang

c.       Baja karbon rendah

d.      Baja karbon netral

Jawab;

Þ    Baja karbon terbagi menjadi tiga

4)      Baja karbon tinggi

Baja kabon tinggi adalah campuran antara besi dan karbon 0,7 – 1,5 %

Sifatnya dapat ditempa dan disepuh. Baja karbon tinggi, utk mata pahat, kabel, kawat musik, pegas.

5)      Baja karbon sedang

Baja karbon sedang adalah campuran antara besi dan karbon 0,4 – 0,6 %.Banyak digunakan u/ membuat rel kereta api, poros, atau untuk membuat alat pertanian.

6)      Baja karbon rendah   

Baja karbon rendah: C<0,3%, utk baut, mur, lembaran, pelat, tabung, pipa, komponen mesin berkekuatan rendah.

11.  Yang dimaksud besi dalam bidang keteknisan adalah

a.       Bukan besi murni

b.      Besi-besian

c.       Besi yang bercampur dengan emas

d.      Besi yang terbuat dari perak

Jawab

Þ    Yang dimaksud besi dalam bidang keteknisan adalah besi teknis, bukan besi murni, karena besi murni (Fe) tidak memenuhi pernyataan teknik, persyaratan teknik adalah kekuatan bahan, keuletan, dan ketertahanan terhadap pengaruh luar (korosi, aus, bahan kimia, suhu tinggi dan sebagainya).

12.  . Contoh komposisi dari besi tempa adalah, kecuali

a.        Carbon 0.06%

b.      Mangaan : 0.045%

c.       Silicon : 0.101%

d.      Timah ;0.70

Jawab

13.  Nama lain dari logam non ferro adalah

a.      Logam yang tidak memiliki unsure besi

b.      Logam yang memiliki unsure besi

c.       Baja murni

d.      Logam murni

Jawab

Þ    Logam Non-Ferro)  ialah jenis logam yang secara kimiawi tidak memiliki unsur besi atau Ferro (Fe), oleh karena itu logam jenis ini disebut sebagai logam bukan Besi (non Ferro).

14.  Nama lain dari timah hitam adalah

a.       Timbel

b.      Logam murni

c.       Seng

d.      Uranium

Jawab

Þ    Timah hitam terkenal dengan nama timbel. Berat jenis timbel 11,4 dan tahanan jenis 0,94.

15.  Bahan yang sering di gunakan dalam pembuatan kapal terbang adalah

a.       Timah

b.      Seng

c.       Alumunium

d.      Tembaga

Jawab

Þ    Logam ini sangat diperlukan dalam pembuatan kapal terbang, mobil, motor, dan dalam teknik listrik.

16.    Bahan-bahan logam yang bukan hanya dibuat dari satu jenis unsur logam tetapi telah dicampur atau ditambah dengan unsur-unsur lain disebut

a.       Timah

b.      Logam ferro

c.       Logam besi

d.      Alloy

Jawab

Þ    Bahan-bahan logam yang bukan hanya dibuat dari satu jenis unsur logam tetapi telah dicampur atau ditambah dengan unsur-unsur lain disebut alloy atau sering disebut lakur atau paduan.

17.  Alloy di bagi menjadi dua bagian yaitu

a.       Alloy murni dan campuran

b.      Alloy keras dan lembut

c.       Alloy asli dan palsu

d.      alloy selitan dan alloy substitusi

jawab

Þ    Alloy dibagi menjadi dua macam yaitu alloy selitan dan alloy substitusi

18.  apa yang di maksud dengan besi kasar

a.       kadar karbon lebih besar dari 3,5%, tidak dapat ditempa.   

b.      kadar karbon lebih besar dari 2,5%, tidak dapat ditempa.

c.        kadar karbon kurang dari 1,7%, dapat ditempa.

d.      kadar karbon lebih besar dari 3,00%, tidak dapat ditempa

jawab

Þ    kadar karbon lebih besar dari 3,5%, tidak dapat ditempa.

19.  berapa komposisi besi murni pada besi tempa

a.       91% besi murni

b.      92% besi murni

c.       98% besi murni

d.      99% besi murni

Jawab

Þ    Komposisi besi terdiri dari 99% besi murni, sifat dapat ditempa, liat, dan tidak dapat dituang.

20.  Apa yang di maksud dengan benang perak

a.       Benang yang berbentuk perak

b.      Benang yang mirip dengan perak

c.       Benang yang berwarna seperti warna perak

d.      Benang yang terbuat dari kawat yang sangat lembut

Jawab

Þ    ukuran yang sangat lembut, yang disebut benang perak Perak dapat dibuat kawat dengan.

21.  Dari pilihan di bawah ini yang termasuk logam mulia adalah ….

a.      Emas, perak.

b.      Air raksa.

c.       Nikel, kobalt.

d.      Besi tuang.

e.       Plumbum(timah hitam).

Jawab : A

Penjelasan : karena benbentuk batangan dan dipakai dalam bangunan rumah ataupun gedung sebagai aksesoris dan interior.

22.  Dari pilihan di bawah ini yang termasuk logam setengah mulia adalah ….

a.       Baja, Kuningan.

b.      Plumbum(timah hitam).

c.       Air raksa.

d.      Besi tuang.

e.       Emas, perak.

Jawab : C

Penjelasan : karena benbentuk cair dan dipakai dalam bangunan rumah ataupun gedung sebagai patri.

23.  Dari pilihan di bawah ini yang termasuk logam biasa dengan berat >30 kg adalah ….

a.       Plumbum(timah hitam).

b.      Nikel, kobalt.

c.       Emas, perak.

d.      Baja, Kuningan.

e.       Besi tuang.

Jawab :  B

Penjelasan : karena benbentuk butiran, batangan dan dipakai dalam bangunan rumah ataupun gedung sebagai campuran baja dan konstruksi luar beton.

24.  Dari pilihan di bawah ini yang termasuk logam ringan dengan berat <30 kg adalah ….

a.      Besi tuang dan Plumbum(timah hitam).

b.      Baja, Kuningan.

c.       Air raksa.

d.      Besi biasa.

e.       Nikel, kobalt.

Jawab : A

Penjelasan : karena benbentuk plat blok dan dipakai dalam bangunan rumah ataupun gedung sebagai pengunci dan pengantung landasan isolasi.

25.  Dari pilihan di bawah ini yang termasuk logam campuran adalah ….

a.       Nikel, kobalt.

b.      Air raksa.

c.       Baja, Kuningan.

d.      Besi tuang dan Plumbum(timah hitam).

e.       Besi biasa.

Jawab : C

Penjelasan : karena benbentuk plat, profil, batangan, tempa, gelombang plat, blok dan dipakai dalam bangunan rumah ataupun gedung sebagai penghubung dak standar dengan atap, kuda-kuda bangunan, jembatan, neraca, tulangan beton, dinding, lantai, penggantung, kunci, kran.

Yang termasuk logam non ferro pada pilihan dibawah adalah ….

f.       Besi tuang dan Plumbum(timah hitam).

g.      Nikel, kobalt.

h.      Nikel, seng, tembaga, timah putih dan timah hitam.

i.        Emas, perak, baja, kuningan.

j.        Besi biasa, air raksa, besi tuang.

Jawab : C

Penjelasan : karena nikel, seng,tembaga, timah putih dan timah hitam merupakan non logam yang termasuk berat, dan tidak mengandung besi.

26.  Yang termasuk logam non ferro adalah ….

a.       Logam berat.

b.      Logam mulia/murni.

c.       Logam refraktori/tahan api.

d.      Logam radio aktif.

e.       Semua benar.

Jawab : E

Penjelasan : Logam non ferro adalah suatu bahan yang tidak mengandung besi, yang dapat digolongkan menjadi :

27.  Titik cair kobalt adalah ….

a.       321ºC.

b.      327ºC.

c.       419ºC.

d.      651ºC .

e.       1490ºC. 

Jawab : E

Penjelasan : Cobalt (Co) ialah logam yang berwarna putih silver ini memilki titik cair 1490ºC dan bersifat magnetic tinggi. Cobalt diperoleh bersama unsur Nickel serta element-element mineral tertentu dan dipisahkan selama proses pemurnian pada unsur Nickel.

28.  Logam non ferro yang tidak mengandung besi adalah ….

a.       Tembaga, Copper, Cuprum (Cu).

b.      Mangan, Manganese (Mn).

c.       Nikel, Nickolium (Ni).

d.      Uranium(U).

e.       Semua benar.

Jawab : E

Penjelasan : Logam non ferro adalah suatu bahan yang tidak mengandung besi, yang dapat digolongkan menjadi :

29.  Pada pengerjaan Tembaga, Copper, Cuprum (Cu) panas suhu yang diperlukan adalah ….

a.       500°C-600°C

b.      600°C-700°C

c.       700°C-800°C

d.      800°C-900°C

e.       900°C-1000°C

Jawab : D

Penjelasan : Tembaga, Copper, Cuprum (Cu)

Diperoleh dari biji besi yang mengandung besi, timah hitam, seng dan sedikit mengandung perak dan emas. Sifat-sifat tembaga antara lain :sifat mekanik baik, tahan korosi, daya hantar listrik dan panas lebih baik, mampu dikerjakan mesin, mudah disambung dengan solder maupun dilas, BD 8,9 dan titik cair 1,083° C, serta dapat digosok dan temperature tempa lebih rendahdibanding bahan-bahan dari logam ferro. Pada pengerjaan panas suhu yang diperlukan antara 800°C-900°C, seperti untuk rolling extension dan forging/tempa. Baik dalam keadaan panas maupun dalam keadaan dingin, tembaga sangat luwes dan dapat direnggangkan, digiling dan dimartil. Pemberian bentuk dalam keadaan panas sekitar 650°C, sedangkan dalam keadaan dingin 300°C-700°C. Kegunaan tembaga, yaitu alat-alat listrik, telepon dan telegram, kawat listrik, refrigerator dan pipa-pipaketel serta tembaga tidak bias digunakan untuk perabot masak.

30.  Salah satu kegunaan timah dalam bidang elektronika

a.       Pembuatan papan pcb

b.      Pembuatan lampu

c.       Menjadi bahan pelekat komponen elektronika

d.      Pembuatan transistor

Penjelasan ; karna timah sebagai alat penyekat yang di damping dengan solder.

TERIMA KASIH

 by....muhammad rozziq syaputra