Titanium

Kelompok:

Kelompok:

Arika

Arika

Ferry

Ferry

Okta

Okta

Iqbal

Iqbal

Resa

Resa

TITANIUM

TITANIUM

A. Apa Titanium Itu? A. Apa Titanium Itu?

Titanium

Titanium adalah sebuahadalah sebuah unsunsur ur kimkimiaia dalamdalam tabetabel l perperiodiiodik k  yang yang memilikmemilikii simbol

simbol TiTi dandan nomor atomnomor atom 22. Dia merupakan22. Dia merupakan logam transisilogam transisi yang ringan, kuat, tahanyang ringan, kuat, tahan korosi

korosi (termasuk tahan terhadap(termasuk tahan terhadap air lautair laut dandan chlorinechlorine dengan warna putih-metalik-dengan warna putih-metalik-keperakan. Titanium digunakan dalam

keperakan. Titanium digunakan dalam alloyalloy kuat dan ringan (terutama dengankuat dan ringan (terutama dengan besi besi dandan aluminum

aluminum) dan merupakan senyawa terbanyaknya,) dan merupakan senyawa terbanyaknya, titanium titanium dioxiddioxidee, diguankan dalam, diguankan dalam  pigm

 pigmen putih. Unsur ini terdapat di banyak mineen putih. Unsur ini terdapat di banyak mineral dengan sumbral dengan sumber utama adalaher utama adalah rutilerutile dan

dan ilmeniteilmenite, yang tersebar luas di seluruh, yang tersebar luas di seluruh BumiBumi. Ada dua bentuk . Ada dua bentuk  allotropicallotropic dan limadan lima isotop alami dari unsur ini; Ti-46 sampai Ti-50 dengan Ti-48 yang paling banyak  isotop alami dari unsur ini; Ti-46 sampai Ti-50 dengan Ti-48 yang paling banyak  terdapat di alam (73,8%). Salah satu karakteristik Titanium yang paling terkenal adalah terdapat di alam (73,8%). Salah satu karakteristik Titanium yang paling terkenal adalah dia sama kuat dengan

dia sama kuat dengan  baja baja tapi hanya dengan 60% berat baja. Sifat Titanium miriptapi hanya dengan 60% berat baja. Sifat Titanium mirip dengan

dengan zirconiumzirconium secara kimia maupun fisika. Bila dipanaskan atau menerima bebansecara kimia maupun fisika. Bila dipanaskan atau menerima beban  panas

 panas hingghingga a 50050000_{C, C, tittitananium ium mamasih sih papadadat t dadan n sansangagat t lialiat/ut/ulelet, t, akaakan n tettetapi api jikjikaa} mendapatkan beban panas yang relative lama, karena dengan pengambilan gas, maka mendapatkan beban panas yang relative lama, karena dengan pengambilan gas, maka titanium mulai merubah sifatnya yaitu Rapuh.

titanium mulai merubah sifatnya yaitu Rapuh.

*

* PenggunaannPenggunaannya ya ::

karena sifat titanium yang

karena sifat titanium yang sangat ringan dan kuatsangat ringan dan kuat, maka titanium banyak , maka titanium banyak  digunakan pada pesawat, misalnya kipas turbin jet, body, radar antena, cerobong gas digunakan pada pesawat, misalnya kipas turbin jet, body, radar antena, cerobong gas  buang

 buangan yang panaan yang panas, dan juga digus, dan juga digunakan dalam penakan dalam pembuatan rangmbuatan rangka / chassis kendaraaka / chassis kendaraan.n. Lalu dengan sifat titanium yang

dapat digunakan dalam industri-industri kimia. Titanium digunakan sebagai peralatan dapat digunakan dalam industri-industri kimia. Titanium digunakan sebagai peralatan yang mendapat tekanan panas yang tinggi. Selain itu misalnya pada tong tahan panas yang mendapat tekanan panas yang tinggi. Selain itu misalnya pada tong tahan panas dan pengaduknya, instalasi pipa, pompa, pipa pendingin, dan khususnya dan pengaduknya, instalasi pipa, pompa, pipa pendingin, dan khususnya instrument-instrumen yang berhubungan atau bersentuhan dengan Chlor dan Asam Nitrat. Dalam instrumen yang berhubungan atau bersentuhan dengan Chlor dan Asam Nitrat. Dalam pengecoran logam

pengecoran logam, titanium digunakan sebagai bahan paduan untuk penghilang oksid, titanium digunakan sebagai bahan paduan untuk penghilang oksid  pada

 pada besi besi tuangtuang, , begitu juga begitu juga sebagasebagai i paduapaduan n dari dari bahan dasar, bahan dasar, aluminialuminium, um, vanadvanadium,ium, molybdenum, dll.

molybdenum, dll.

Machining ability jelek karena konduktifitas panas rendah sedangkan koefisien gesek  Machining ability jelek karena konduktifitas panas rendah sedangkan koefisien gesek  tinggi sehingga timbul permukaan yang tidak halus.

tinggi sehingga timbul permukaan yang tidak halus.

22

22

scandiumscandium ←←

titanium

titanium

→→ vanadiumvanadium --↑ ↑

Ti

Ti

↓ ↓ Zr 

Zr  TabelTabel period periodik ik  Keterangan Umu

Keterangan Umum Unsm Unsurur Nama Nama,, LLambangambang,, Nomo Nomor atomr atomtitanium, Ti,titanium, Ti, 22

22Seri Seri kimia kimia trantransitisition metaon metals ls GolongaGolongann,, PeriodePeriode,, Blok 4Blok 4,, 44,, d

dPePenampilannampilansilsilvery mevery metallictallic

Massa atom

Massa atom47.867(1)47.867(1) g/molg/molKonfigurasi elektronKonfigurasi elektron[[Ar Ar ]] 3d

3d224s4s22JumlahJumlah elektronelektrontiaptiap kulitkulit2, 8, 10, 22, 8, 10, 2Ciri-ciri fisik Ciri-ciri fisik FaseFasesolidsolidDensitasDensitas (sekitar 

(sekitar suhu kamar suhu kamar )4.506 g/cm³)4.506 g/cm³DensitasDensitas cair padacair pada titik lebur titik lebur 4.114.11 g/cm³

g/cm³Titik lebur Titik lebur 1941 K 1941K  (1668 °

(1668 °CC, 3034 °, 3034 °FF))Titik didihTitik didih35603560 K K  (3287 °

(3287 °CC, 5949 °, 5949 °FF))Kalor peleburanKalor peleburan14.15 kJ/mo14.15 kJ/mollKalor penguapanKalor penguapan425425 kJ/mol

kJ/molKapasitas kalor Kapasitas kalor (25 °C) 25.060 J/(mol·K)(25 °C) 25.060 J/(mol·K)Ciri-ciri atomCiri-ciri atomStruktur Struktur  kristal

kristalhexagonalhexagonalBilangan oksidasiBilangan oksidasi44

((amphotericamphoteric oxide)oxide)ElektronegativitasElektronegativitas1.54 (1.54 (skala Paulingskala Pauling)) Jari-jari atomJari-jari atom140140  pm

 pmJari-jari atomJari-jari atom(terhitung)(terhitung)176176 pm pmJari-jari kovalenJari-jari kovalen136136 pm pmLain-lainLain-lainSifatSifat magnetik 

magnetik ??????ResistivitResistivitas as listrik listrik (20 °C) 0.420 µΩ·mKonduktivitas(20 °C) 0.420 µΩ·mKonduktivitas termal

termal(300 K) 21.9 W/(m·K)(300 K) 21.9 W/(m·K)Ekspansi termalEkspansi termal(25 °C) 8.6 µm/(25 °C) 8.6 µm/ (m·K)

(m·K)Kecepatan suaraKecepatan suara (pada wujud kawat)(

(pada wujud kawat)(suhu kamar suhu kamar ) 5090) 5090 m/sm/sModulus YoungModulus Young116116 GPa

GPaModulus rigiditasModulus rigiditas44 GPa44 GPaModulus ruahModulus ruah110 GPa110 GPa Nisbah Nisbah Poisson

Poisson0.320.32Skala kekerasan MohsSkala kekerasan Mohs6.06.0Kekerasan VickersKekerasan Vickers970970 MPa

MPaKekerasan BrinellKekerasan Brinell716 MPa716 MPa Nomo Nomor CASr CAS7440-32-67440-32-6IsotopIsotop

Templat:Elementbox ionizationenergies4 Templat:Elementbox ionizationenergies4

iso

iso NANA waktu paruhwaktu paruh DMDM DEDE((MeVMeV)) DPDP

44

44_{TiTi ssyynn 6633 yy εε --} 4444_ScSc γ

γ 0.070.07DD, , 00..0088DD --46

46_{TiTi 88..00%% TTii stabilstabildengan 24dengan 24 neutronneutron} 47

47_{TTii 77..33%% TTii stabilstabildengan 25dengan 25 neutronneutron} 48

48_{TTii 7733..88%% TTii stabilstabildengan 26dengan 26 neutronneutron} 49

49_{TTii 55..55%% TTii stabilstabildengan 27dengan 27 neutronneutron} 50

B. Karakteristik Titanium. B. Karakteristik Titanium.

1. Pada temperature dibawah 882

1. Pada temperature dibawah 88200_{C, titanium memiliki struktur kristal HCP (HexagonalC, titanium memiliki struktur kristal HCP (Hexagonal} Close Packed).

Close Packed). 2.

2. PadPada tema temperperaturature diate diatas 88as 882200_{C, titanium memilioki struktur kristal BCC (BodyC, titanium memilioki struktur kristal BCC (Body} Centered Cubic).

Centered Cubic). 3.

3. Memiliki kepadatan Memiliki kepadatan yang yang lebih rendah lebih rendah daripada bedaripada besi.si. 4.

4. Pada alam Pada alam dapat berpaduan dapat berpaduan dengan dengan oksigen oksigen dan nitrit.dan nitrit.

5. memiliki afinitas yang sangat besar terhadap elemen gas hydrogen, carbon, nitrogen, 5. memiliki afinitas yang sangat besar terhadap elemen gas hydrogen, carbon, nitrogen,

dan oksigen, yang semuanya bentukan interstisi solid solution. dan oksigen, yang semuanya bentukan interstisi solid solution. 6.

6. Sangat susah memisahkan Sangat susah memisahkan dengan unsure paddengan unsure paduan lain.uan lain. 7.

7. Memiliki titik leleh yang Memiliki titik leleh yang tinggi, yaitu tinggi, yaitu 1668166800C (3035C (303500F).F). 8.

9.

9. struktustrukturnya dapat berubrnya dapat berubah dari struktur kristal BCC meah dari struktur kristal BCC menjadi struktur kristanjadi struktur kristal HCPl HCP  jika me

 jika mendapat tndapat temperatemperature diatas ure diatas 88388300_C.C.

C. Titanium Paduan. C. Titanium Paduan.

Titanium jika dipadukan dengan unsur-unsur tertentu, sifat mekaniknya akan Titanium jika dipadukan dengan unsur-unsur tertentu, sifat mekaniknya akan  berub

 berubah. ah. MenuruMenurut t tingktingkat at kehalukehalusan san struktustruktur r titanium titanium paduapaduan, n, diberikdiberikan an tiga tiga grupgrup utama, yaitu :

utama, yaitu :



 Paduan alpha.Paduan alpha.



 Paduan Beta.Paduan Beta.



 Paduan Alpha-Beta.Paduan Alpha-Beta.

1. Paduan Alpha. 1. Paduan Alpha.

Pad

Paduan uan ini ini memmemilikiliki i benbentuk tuk strustruktuktur r padpaduan yang uan yang halhalus us daladalam m FasFasa a AlpAlpha,ha, dimana dalam suhu ruangan didominasi dengan rangka kristalisasi hexagon yang sangat dimana dalam suhu ruangan didominasi dengan rangka kristalisasi hexagon yang sangat stabil. Hasil pemandatannya yaitu dengan unsur paduannya seperti Al, C, O

stabil. Hasil pemandatannya yaitu dengan unsur paduannya seperti Al, C, O22, , NN22, atau, atau Sn. Dengan demikian dengan meningkatkan suhu, dengan demikian perubahan Alpha Sn. Dengan demikian dengan meningkatkan suhu, dengan demikian perubahan Alpha dapat tercapai ciri-ciri paduan ini, yaitu mampu di Las, liat/ulet, tahan akan oksidasi, dapat tercapai ciri-ciri paduan ini, yaitu mampu di Las, liat/ulet, tahan akan oksidasi, mampu tarik, dan tahan dalam temperature 200

mampu tarik, dan tahan dalam temperature 20000_{C sampai 500C sampai 500}))_{C. Contoh TiAl 5 Sn 2,5.C. Contoh TiAl 5 Sn 2,5.} Pe

Pengnggugunanaannannya ya didibubuat at bnbndada-be-bendnda a tetempa mpa dan dan tuatuangnganan, , kekendndaraaraan an ruruangang angkasa, atau pesawat terbang (pada lapisan body luar).

angkasa, atau pesawat terbang (pada lapisan body luar).

2. Paduan Beta. 2. Paduan Beta.

Paduan beta adalah kebaliakan dari paduan alpha., bahwa fasa beta pada kurang Paduan beta adalah kebaliakan dari paduan alpha., bahwa fasa beta pada kurang leb

lebih ih 88388300_{C, C, menmenunjunjukaukan n benbentuk rangka kubis tuk rangka kubis (BC(BCC). C). PadPaduan uan betbeta a ini ini terterdiri diri daridari} Chrom, Nikel, Mangan, Molibdenum, besi, tembaga, tantal, dan Vanadium.

Chrom, Nikel, Mangan, Molibdenum, besi, tembaga, tantal, dan Vanadium.

Unsure tambahan tersebut sebagai penyetabil, dimana bahwa fase beta pada Unsure tambahan tersebut sebagai penyetabil, dimana bahwa fase beta pada tem

temperaperature ture rendrendah ah pun pun tetatetap p stabstabil. il. DenDengan gan demdemikiaikian n padpaduan uan terstersebuebut t memmemilikilikii kemampuan untuk di Las dengan baik, mampu dibentuk, mampu regang, dan memiliki kemampuan untuk di Las dengan baik, mampu dibentuk, mampu regang, dan memiliki kekua

kekuatan yang tan yang luar biasa luar biasa setelah mendapat perlakuasetelah mendapat perlakuan panas n panas (Heat Treatment).(Heat Treatment).ContoContoh h :: TiV 13 Cr 11 Al 3 dan TiV 8 Fe 5 Al 1.

TiV 13 Cr 11 Al 3 dan TiV 8 Fe 5 Al 1.

Penggunaannya adalah untuk body pesawat, dan bentuk-bentuk benda tempa. Penggunaannya adalah untuk body pesawat, dan bentuk-bentuk benda tempa.

3. Paduan alpha-Beta. 3. Paduan alpha-Beta.

Jenis paduan ini paling sering digunakan dan bentuk paduannya sama diantara Jenis paduan ini paling sering digunakan dan bentuk paduannya sama diantara ked

keduanuanya ya sepeseperti rti disedisebutbutkan kan sebesebelumlumnyanya, , hinhingggga a suhsuhu u 43043000_{C C mamasisih h ststababilil, , dadann} umumnya sulit untuk di Las tetapi sifatnya keras dan baik dibentuk dengan permesinan. umumnya sulit untuk di Las tetapi sifatnya keras dan baik dibentuk dengan permesinan. Akan tetapi keuletannya rendah daripada paduan alpha umumnya, contohnya TiMn 9. Akan tetapi keuletannya rendah daripada paduan alpha umumnya, contohnya TiMn 9.

Si

Sifat fat dadari ri papaduduan an AlAlphpha-Ba-Beta eta ini ini adadalaalah h mememimilikliki i kekekukuataatan n yayang ng tintinggggi,i,  perban

 perbandingadingan n batas batas elastisitasnyelastisitasnya a lebih lebih besar besar dari dari 90 90 %, %, tahan tahan korosi, dapat korosi, dapat dibentdibentuk uk  de

dengngan an cacara ra papananas s papada da susuhu hu 50500000_{C C sasampmpai ai 606000}00_{C, C, dadan n babaik ik ununtutuk k didilalas s titititik k}  (spotwelding).

(spotwelding).

Penggunaannya : karena sifatnya yang ringan dan kuat juga tahan baker dan Penggunaannya : karena sifatnya yang ringan dan kuat juga tahan baker dan korosi, maka bahan ini juga digunakan untuk kepala rotor helicopter.

korosi, maka bahan ini juga digunakan untuk kepala rotor helicopter.

DIAGRAM FASE Ti-Al : DIAGRAM FASE Ti-Al :

DIAGRAM FASE Ti-C : DIAGRAM FASE Ti-C :

DIAGRAM FASE Ti-Si : DIAGRAM FASE Ti-Si :

DIAGRAM FASE Ti-Fe : DIAGRAM FASE Ti-Fe :

DIAGRAM FASE Ti-V : DIAGRAM FASE Ti-V :

DIAGRAM FASE Ti-N : DIAGRAM FASE Ti-N :