Makalah Logam

MAKALAH LOGAM

Disusun oleh : Nama : Melli Mariska NIM : 21.6.26-201.C.0191 Prodi : S1 Teknik Industri Mata Kuliah : Material Teknik Dosen : Dr.Ir. Sakuri, M.T.

STT WIWOROTOMO PURWOKERTO 2022

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat rahmat dan hidayah-nya saya dapat menyelesaikan tugas makalah ini guna memenuhi tugas mata kuliah Material Teknik.

Makalah berisikan tentang LOGAM ini merupakan bentuk pertanggung jawaban atas tugas yang diberikan dosen dalam mata kuliah Material Teknik, sekaligus salah satu syarat untuk menenuhi nilai saya.

Saya mengucapkan terimakasih kepada dosen pengampu mata kuliah Material Teknik yang telah membantu saya baik secara moral maupun materi.

Makalah ini diharapkan dapat bermanfaat bagi pembaca, kami menyadari bahwa dalam menyusun makalah ini masih mempunyai kekurangan. Oleh sebab itu saya sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pembaca guna menjadi acuan agar penulis bisa menjadi lebih baik lagi dimasa mendatang.

Semoga laporan ini bisa menambah wawasan para pembaca dan bisa bermanfaat untuk perkembangan dan peningkatan ilmu penegetahuan.

Purwokerto, 31 Mei 2022

Melli Mariska

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... I DAFTAR ISI... II

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1. Latar Belakang ... 1

2. Rumusan Masalah ... 1

3. Tujuan ... 1

BAB II PEMBAHASAN ... 2

1. Pengertian Logam ... 2

2. Logam Ferro dan Logam Non Ferro ... 3

3. Unsur – Unsur Logam ... 4

4. Sifat – Sifat Logam... 5

5. Jenis – Jenis Logam ... 8

6. Klasifikasi Logam ... 10

7. Manfaat Logam dalam kehidupan sehari-hari ... 11

8. Keunggulan dan Kekurangan Logam ... 12

9. Proses Pembuatan Logam ... 13

10. Proses Pengecoran Logam ... 18

11. Proses Pelemburan Logam... 21

BAB III PENUTUP ... 25

1. Kesimpulan ... 25

2. Saran ... 25

DAFTAR PUATAKA ... 26

BAB I PENDAHULUAN 1. Latar Belakang

Logam adalah bahan atau material teknik yang sangat banyak digunakan dalam berbagai bidang. Dalam dunia teknik, logam merupakan material yang paling mendominasi dari bahan-bahan teknik lainnya sebagai bahan yang paling utama dalam pembuatan suatu produk. Di dunia pendidikan kita harus mengerti unsur-unsur yang terkandung di dalam logam tersebut.

Pada karya tulis ini penulis akan memamparkan hal yang bersifat teknis dan detil tentang logam, penulis akan memberikan penjelasan tentang makalah ini dan semoga penjelasan tersebut dapat menambah wawasan pembaca.

Ilmu logam adalah ilmu yang mempelajari tentang benda yang mengandung besi dannon besi, logam terbuat bukan dalam bentuk murni, melainkan dalam bentuk batuan yang mengandung bijih besi yang juga merupakan persenyawaan antara besi dan oksigen tapi dalam bentuk silivat. Bijih besi dihasilkan dari pertambangan.

Dalam pengertian logam yang merupakan besi dan non besi dapat dijuampai dimana-mana, seperti pembangunan gedung-gedung yang sekarang bahan-bahannya sebagian dari besi, pembuatan workshop atau gudang yang memaikai kerangka baja dan juga di tempat penampungan besi-besi bekas, yang nantinya besi-besi bekas tersebut akan di daur ulang lagi.

2. Rumusan Masalah

 Apa pengertian dari logam?

 Apa saja unsur-unsur logam?

 Apa saja sifat-sifat logam?

 Apa saja jenis-jenis logam?

 Bagaimana pembuatan logam?

 Bagaimana proses pengecoran logam?

 Bagaimana proses pelemburan logam?

3. Tujuan

 Untuk mengetahui pengertian dari logam.

 Untuk mengetahui unsur-unsur logam.

 Untuk mengetahui sifat-sifat unsur logam.

 Untuk menegetahui jenis-jenis logam.

 Untuk mengetahui proses pembuatan logam.

 Untuk mengetahui proses pengecoran logam.

 Untuk mengetahui proses pelemburan logam.

BAB II PEMBAHASAN 1. Pengertian Logam

Dalam kimia, sebuah logam atau metal (bahasa Yunani: μέταλλον Metallon) adalah material (sebuah unsur, senyawa, atau paduan) yang biasanya keras tak tembus cahaya, berkilau, dan memiliki konduktivitas listrik dan termal yang baik. Logam umumnya liat yaitu dapat ditempa atau ditekan permanen hingga berubah bentuk tanpa patah atau retak dan juga fusibel (bisa dilelehkan) dan ulet (dapat ditarik hingga membentuk kawat halus).

Sekitar 91 dari 118 unsur dalam tabel periodik adalah logam; sisanya adalah nonlogam atau metaloid. Beberapa unsur menunjukkan sifat baik logam dan nonlogam sekaligus.

Astrofisikawan menggunakan istilah "metal" untuk menjelaskan secara kolektif seluruh unsur selain hidrogen dan helium, dua unsur paling sederhana, dalam suatu bintang. Bintang memfusi atom-atom yang lebih kecil, sebagian besar terdiri dari hidrogen dan helium, untuk membuat atom yang lebih besar selama masa hidupnya.

Dalam pengertian itu, metalisitas suatu objek adalah proporsi dari materi yang menyusun seluruh unsur kimia yang lebih berat, tidak hanya logam-logam tradisional. Banyak unsur dan senyawa yang tidak diklasifikasikan secara normal sebagai logam menjadi logam pada tekanan tinggi ini terbentuk sebagai alotropi metalik dari non logam.

Logam adalah unsur kimia yang mempunyai sifat-sifat kuat, liat, keras, penghantar listrik dan panas, serta mempunyai titik cair tinggi. Bijih logam ditemukan dengan cara penambangan yang terdapat dalam keadaan murni atau bercampur. Bijih logam yang ditemukan dalam keadaan murni yaitu emas, perak, bismut, platina, dan ada yang

bercampur dengan unsur-unsur seperti karbon, sulfur, fosfor, silikon, serta kotoran seperti tanah liat, pasir, dan tanah.

Bijih logam yang ditemukan dengan cara penambangan terlebih dahulu dilakukan proses pendahuluan sebelum diolah dalam dapur pengolahan logam dengan cara dipecah sebesar kepalan tangan, dipilih yang mengandung unsur logam, dicuci dengan air untuk

mengeluarkan kotoran, dan terakhir dikeringkan dengan cara dipanggang untuk mengeluarkan uap yang mengandung air.

Logam ialah unsur yang jumlahnya paling banyak di bumi ini. Macam-Macam logam memiliki sifat dan juga kegunaanya masing-masing. yang pada saat ini , ada 65 logam yang terbentuk dengan secara alami di bumi, tetapi hanya sedikit yang dapat

dimanfaatkan dengan cara yang benar dan baik.Logam-logam yang dapat dimanfaatkan ini ialah hanya mencapai 20 buah jenis logam, baik itu yang berdiri sendiri ataupun sebagai bagian dari aloi( campuran dari 2 buah logam maupun lebih dan zat lainnya).

Aloi tersebut dibuat untuk dapat membuat logam yang memiliki sifat berbeda dari sebelumnya, dan juga supaya dapat dimanfaatkan secara maksimal.

2. Logam Ferro dan Logam Non Ferro

Logam ferro atau logam besi adalah logam yang mengandung unsur besi(Fe).

Besi merupakan logam yang penring dalam bidang teknik, tetapi besi murni terlalu luna dan rapuh sebagai bahan kerja, konstruksi atau pesawat. Sebutan besi dapat berarti :

1) Besi murni dengan simbol kimia Fe yang hanya dapat diperoleh dengan jalan relaksi kimia.

2) Besi teknik adalah yang sudah atau selalu bercampur dengan unsur lain.

Logam ferro juga disebut besi karbon atau baja karbon. Bahan dasarnya adalah besi (Fe) dan karbon (C), tetapi sebenarnya mengandung unsur lain seperti : silisium, mangan, fosfor, belerang dan sebagainya yang kadarnya relatif reandah. Unsur-unsur dalam campuran itulah yang mempengaruhi sifat-sifat besi atau baja pada umumnya, tetapi unsur zat arang(karbon) yang paling besar pengaruhnya terhadap besi atau baja terutama kekerasanya.

Pembuatan besi atau baja dilakukan dengan mengolah bijih besi didalam dapur tinggi yang akan akan menghasilkan besi kasar atau besi mentah. Besi kasar belum dapat digunakan sebagai bahan untuk membuat benda jadi maupun setengah jadi, oleh karena itu besi kasar masih harus diolah kembali didalam dapur-dapur baja. Logam yang dihasilkan oleh dapur baja itulah yang dikatakan sebagai besi atau baja karbon, yaitu bahan untuk membuat benda jadi maupun setengah jadi.

Logam Non Ferro atau logam bukan besi adalah logam yang tidak mengandung unsur besi (Fe). Loga non ferro 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 karna harganya mahal ketiga jenis logam ini hanya digunakan untuk keperluan khusus. Misalnya dalam teknik proses dan laboratorium disamping keperluan tertentu seperti perhiasan dan sejenisnya.

logam non ferro juga digunakan untuk campuran besi atau baja dengan tujuan memperbaiki sifat-sifat baja. Dari jenis logam non ferro berat yang sering digunakan untuk paduan baja antara lain : nikel, kromium, molibdenur,wolfram dan sebagainya.

Sedangkan dari logam non ferro ringan antara lain : magnesium, titanium, kalsium dan sebagainya.

Sifat mekanik logam non ferro pada umumnya kurang baik akan tetapi dapat diperbaiki dengan memadukannya. Kebanyakan dari logam non ferro adalah tahan korosi karena adanya lapisan oksida yang kuat. Sedangkan beberapa logam non ferro mempunyai daya penghantar listrik dan daya penghantar panas yang baik.

3. Unsur-Unsur Logam

Logam terdiri dari unsur logam, non logam dan semi logam dibedakan menjadi berikut ini :

1.) Unsur Logam

Material pada unsur logam ini sifatnya sangat mengkilap dan dapat dijadikan sebagai penghantar panas dan listrik yang sangat baik. Logam ini umumnya berbentuk padat

padasuhu dan tekanan normal, kecuali raksa.

Logam dapat ditempa dengan mudah dan dibentuk menjadi berbagai macam bahan untuk membuat alat-alat yang kita lihat di kehidupan sehari-hari kita.

Contohnya : alumunium, besi, kalsium, nikel, kronium, natrium, mangan dan magnesium.

2.) Unsur Non Logam

Unsur ini tentu saja tidak memiliki sifat logam dan memiliki ciri fisik yang berbeda karena terbentuk dari gas seperti oksigen. Namun ada juga yang wujudnya cair seperti bromin. Ada juga unsur non loga yang teksturnya getas dank eras.

Contohnya : oksigen, iodine, neon, silicon, karbon, nitrogen, klorin, hydrogen, belerang, helium.

3.) Unsur Semi Logam

Unsur semi logam umumnya memiliki sifat logam meskipun hanya sedikit, semi logam juga bisa disebut dengan istilah metalloid. Sifat semi konduktor pada non logam ini tidak bisa menghantarkan listrik jika berada di suhu rendah.

Namun jika berada di suhu yang lebih tinggi maka dapat digunakan sebagai penghantar listrik yang baik.

Contohnya : terllurium, polonium, geranium, antimon, boron, arsen dan silicon.

4. Sifat-Sifat Logam

Logam mempunyai sifat-sifat istimewa yang menjadi dasar penggunaanya.Sifat-sifat tersebut dapat dirangkum sebagai berikut:

a) Kuat Kecuali raksa, semua berwujud padat pada suhu kamar. Kekerasan dan kekuatan logam dapat ditingkatkan dengan cara mencampurkan logam dengan logam yang lain ataudengan non logam yang disebut aliase (alloy) misalnya aliase aluminium dengan magnesium yang dimanfaatkan sebagai bahan konstruksi bangunan, jembatan

dankendaraan bermotor.

b) Dapat ditempa dan dapat direnggangkan. Bergantung pada kemudahan lapisan-lapisan atom menggelincir diatas lapisan atom lainnya yang terdapat dalam kristal logam.

Semakin simetris susunan atom dalam suatu logam akan semakin mudah ditempa dan diregangkan. Elektron valensi yang berada dalam logam mengelilingi ion logam yang bermuatan positif secara simetris karena gaya tarik antar ion logam dan elektron valensi sama ke segala arah. Sehingga bila ditempa logam tidak akan remuk tetapi

akan menggeser. Logam tidak hancur bila dipukul. Maka, logam dapat ditempa untuk membuat berbagai perkakas, barang kerajinan atau perhiasan. Logam dapat pula diulur menjadi kawat.

c) Konduktor lsitrik yang baik. Elektron valensi yang mudah bergerak memungkinkan muatan negatif yang berasal dariluar mendorong lautan electron, sehingga listrik dapat mengalir melalui logam. Sifat iniyang mendasari penggunaan logam sebagai kabel listrik, serta alat memasak seperti ketel, panci dan kuali.

d) Penghantar Panas Yang Baik bila bagian tertentu dari logam dipanaskan, maka elektron-elektron pada logam tersebutakan menerima sejumlah energi, sehingga energi kinetiknya bertambah dan gerakannyamakin cepat. Elektron yang bergerak cepat itu akan menyerahkan sebagian energikinetiknya kepada elektron lain sehingga seluruh bagian logam menjadi panas dan naik suhunya.

e) Mengkilap jika digosok atau terkena cahaya. Kilap logam terjadi karena permukaan logam memantulkan semua cahaya dari sinar tanpak yang mengenainya. Pada saat logam terkena cahaya, elektron-elektron bebas pada logam naik ke tingkat energi yang lebih tinggi (tereksitasi), kemudian memancarkan kembali semua energi cahaya yang telah diserapnya pada saat kembali ke tingkat energi awal. Logam dimanfaatkan sebagai perhiasan maupun untuk dekorasi karena memiliki sifat mengkilap jika di gosok.

f) Pada suhu kamar berwujud padat kecuali raksa (berwujud cair).

g) Memilki Kerapatan Relatif Tinggi, sifat kerapatan logam menunjukkan struktur logam.

Ada juga sifat logam lainnya yaitu :

 Kimia

Logam biasanya cenderung membentuk kation melalui mekanisme kehilangan elektron, bereaksi dengan oksigen di udara membentuk oksida melalui beragam skala waktu

(besi berkarat setelah bertahun-tahun, sementara kalium terbakar dalam hitungan detik.

Contoh:

4 Na + O2 → 2 Na2O (natrium oksida) 2 Ca + O2 → 2 CaO (kalsium oksida)

4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3 (aluminium oksida).

Logam transisi (seperti besi, tembaga, seng, dan nikel) lebih lambat teroksidasi karena mereka membentuk lapisan pasivasi oksidanya yang melindungi bagian dalam logam.

Lainnya, seperti paladium, platina dan emas, tidak bereaksi sama sekali dengan atmosfer.

Beberapa logam membentuk lapisan oksida penghalang pada permukaannya yang tidak dapat ditembus lebih jauh oleh molekul-molekul oksigen, sehingga dapat mempertahankan kilau dan konduktivitasnya selama beberapa dekade (seperti aluminium, magnesium, beberapa jenis baja, dan titanium). Oksida logam umumnya bersifat basa, berlawanan

dengan nonlogam, yang bersifat asam. Pengecualian berlaku untuk oksida dengan tingkat oksidasi sangat tinggi seperti CrO3, Mn2O7, dan OsO4, yang bereaksi sangat asam.

Pengecatan, penganodaan (anodising) atau penyepuhan logam adalah cara yang baik untuk mencegah korosi. Namun, logam yang lebih reaktif dalam deret elektrokimia harus dipilih untuk penyalutan, terutama jika dipilih serpihan penyalut. Air dan dua logam

membentuk sel elektrokimia, dan jika penyalut kurang reaktif daripada yang disalut, penyalut sejatinya telah memicu korosi.

 Fisika

Logam secara umum memiliki konduktivitas listrik tinggi, konduktivitas termal tinggi, dan densitas yang tinggi pula. Umumnya mereka lentur dan liat, berubah bentuk di bawah tekanan tanpa terbelah. Dalam hal sifat optiknya, logam mengkilat dan berkilau. Lembaran logam dengan ketebalan di bawah beberapa mikrometer terlihat opak, tetapi kertas

emas meneruskan sinar hijau.

Meskipun sebagian besar logam memiliki densitas yang lebih tinggi daripada kebanyakan nonlogam, terdapat rentang variasi yang lebar dalam hal densitas

mereka. Litium adalah unsur padat yang paling rendah densitasnya,sementara osmium adalah yang paling tinggi. Logam alkali dan alkali tanah pada golongan 1 dan 2 dirujuk

sebagai logam ringan karena mereka memiliki densitas rendah, kekerasan rendah, dan titik lebur yang rendah pula. Tingginya densitas sebagian besar logam karena ketatnya kisi kristal struktur logam mereka.

Kekuatan ikatan logam untuk logam yang berbeda mencapai maksimum di sekitar pusat deret logam transisi, karena unsur-unsur tersebut memiliki sejumlah besar elektron

terdelokalisasi dalam ikatan logam jenis ikatan ketat. Namun, faktor lain (seperti jari-jari atom, muatan inti, jumlah orbital ikatan, tumpangsuh energi orbital dan bentuk kristal) juga terlibat.

 Listrik

Pengisian tingkat elektron dalam berbagai jenis bahan pada kesetimbangan. Garis vertikal adalah energi, sementara horizontal adalah rapat keadaan elektron untuk energi tertentu dalam bahan terdaftar. Bagian

Konduktivitas termal dan listrik logam berangkata dari kenyataan bahwa elektron terluar mereka terdelokalisasi. Situasi ini dapat divisualisasikan dengan memperhatikan struktur atom logam sebagai suatu koleksi atom yang terbenam dalam lautan elektron yang bergerak cepat. Konduktivitas listrik logam, seperti halnya kapasitas bahang dan konduktivitas panas, dapat dihitung menurut model elektron bebas, yang tidak memperhatikan struktur detail kisi ion.

Ketika mempertimbangkan struktur pita elektron dan energi ikatan suatu logam, perlu diperhatikan potensial positif yang disebabkan oleh pengaturan spesifik inti ion yang muncul periodik dalam kristal. Konsekuensi paling penting dari potetensial periodik adalah

pembentukan celah pita kecil pada perbatasan zona Brillouin. Secara matematis, potensial inti ion dapat dihitung melalui beragam model, yang paling sederhana adalah model elektron hampir bebas.

 Mekanis

Sifat mekanis metal meliputi duktilitas, yaitu kapasitas mereka dalam deformasi

plastis. Deformasi elastis dapat balik pada logam dapat dijelaskan oleh Hukum Hooke untuk memulihkan gaya, sementara tegangan berbanding lurus dengan regangan. Gaya yang lebih besar daripada batas elastis, atau panas, dapat menyebabkan deformasi permanen (tak dapat balik) pada objek, yang dikenal sebagai deformasi plastis atau plastisitas. Perubahan tak dapat balik dalam susunan atom dapat terjadi sebagai akibat dari:

 Aksi suatu gaya yang diaplikasikan atau usaha. Gaya yang diaplikasikan dapat berupa gaya tarik, gaya tekan, pemotongan, pembengkokan atau

gaya torsi (pelintir).

 Perubahan suhu (panas). Perubahan suhu dapat mempengaruhi mobilitas cacat struktural seperti batas butir, kekosongan titik, dislokasi garis atau ulir, kesalahan penumpukan dan twins baik dalam padatan kristal maupun non-kristal. Pergerakan atau perpindahan cacat tersebut diaktifkan secara termal, dan karenanya dibatasi oleh laju difusi atom.

Aliran kental di dekat batas butir,misalnya,dapat menyebabkan gelinciran internet,rayapan dan kelelahan pada logam.Hal ini juga dapat berkontribusi terhadap perubahan signifikan pada struktur mikro seperti pertumbuhan butir dan densifikasi lokal karena penghilangan porositas intergranular. Dislokasi sekrup bisa menggelincir ke arah bidang kisi yang berisi dislokasi, sementara kekuatan pendorong utama untuk

"pendakian dislokasi" adalah gerakan atau difusi kekosongan melalui kisi kristal.

5. Jenis-Jenis Logam

Jenis-jenis logam dapat dibedakan menjadi empat kelompok sebagai berikut : 1.) Logam Berat

Jenis logam yang pertama adalah logam berat yang terdiri dari : besi, timah hitam, seng, tembaga dan lain-lain.

Fungsi dari logam berat adalah :

a) Besi yaitu jenis logam yang memiliki warna abu-abu keputihan, besi berfungsi sebagai bahan utama pembangunan seperti bidang teknik dan pembuatan aloi baja.

b) Timah Hitam atau Timbal (Pb) yaitu logam lunak yang memiliki racun sistematik yang bisa masuk dalam tubuh melalui makana, air, udara dan asap.

Logam ini berfungsi untuk digunakan sebagai bahan pembuatan baterai, bensin, atap, perisai radiasi sinar X.

c) Seng (Zn) yaitu logam yang mirip perak yang biasa digunakan dalam industri, tapi dalam kadar tinggi membuat logam ini bisa menjadi racun. Fungsi

utamanya adalah digunakan sebagai pelapis besi agar tidak berkarat. Biasanya dikenaldengan istilah galvanisasi dan digunakan untuk baterai.

d) Tembaga yaitu logam yang berwarna kemerah-merahan dan mudah untuk dibentuk. Fungsi dari tembaga adalah digunakan untuk membuat kabel, tangki air panas hingga aloi kuningan dan perunggu beserta dengan kurpronikel.

2.) Logam Ringan

Logam ringan di antaranya adalah alumunium, natrium, magnesium dan lainnya.

Fungsi dari logam ringan ini antara lain :

a) Alumunium yaitu logam yang berwarna putih keperakan dan memiliki sifat sangat ringan juga tahan terhadap karat. Logam ini berfungsi sebagai bahan pembuatan kabel listrik lintas udara, mobil, pesawat hingga kaleng minuman.

b) Magnesium yaitu logam yang berwarna perak keputihan dan memiliki berat yang ringan dan jika dibakar akan menyala api putih terang. Logam ini biasanya digunakan untuk membuat kembang api bahkan digunakan sebagai bahan pembuatan suar penyelamat.

c) Natrium yaitu logam yang berwarna putih keperakan, bersifat sangat reaktif dan lunak. Fungsi natrium adalah sebagai bahan utama dalam industry kimia karena di dalamnya mengandung garam dapur.

3.) Logam Mulia

Logam mulia adalah jenis logam yang sangat berharga karena bernilai jual tinggi, contohnya : Emas, perak dan platina.

a) Emas yaitu logam yang berwqarna kuning terang dan bersifat lunak.

Fungsinya untuk digunakan sebagai perhiasan.

b) Perak yaitu Logam yang berwarna putih abu-abu dan mudah dibentuk. Perak merupakan penghantar panas dan listrik yang bagus. Fungsinya untuk

digunakan sebagai perhiasan dan peralatan-peralatan perak

c) Platina yaitu logam yang berwarna putih keperakan dan biasanya mudah untuk dibentuk. Fungsinya untuk digunakan sebagai perhiasan, barang-barang

elektronik dan sebagai katalisator.

4.) Logam Tahan Api

Salah satu contoh logam tahan api di antaranya adalah : wolfram dan sirkonium.

Fungsi logam ini antara lain :

Wolfram sendiri adalah logam dengan warna paduan putih dan kelabu dengan sifatnya yang sangat keras. Biasanya jenis logam ini akan digunakan untuk membuat barang-barang elektronik.

6. Klasifikasi Logam

Logam adalah unsur kerak bumi (mineral) yang terbentuk secara alami. Jumlah logam diperkirakan 4% dari kerak bumi. Logam di bidang teknis adalah besi. Biasa digunakan untuk bangunan gedung, pipa, peralatan pabrik, dll.

Contoh logam yang sudah memiliki sifat teknis tertentu untuk digunakan dan dapat diperoleh dalam jumlah yang cukup adalah besi, tembaga, seng, timah hitam, aluminium, magnesium. Kemudian logam lain muncul untuk penggunaan khusus dan paduan seperti emas, perak, platinum, iridium, tungsten, tantalum, molibdenum, titanium, antimonium (metaloid), kromium, vanadium, berilium, dan lainnya.

Logam adalah unsur kimia dengan sifat-sifat berikut:

a) Dapat dipalsukan dan dibangun kembali b) Penghantar listrik dan konduktor

c) Keras (tahan terhadap goresan, terpotong atau aus), elastis (tahan terhadap

kerusakan saat peregangan), kuat (tahan terhadap benturan, pukulan palu) dan liat (bisa ditarik).

Yang dimaksud dengan besi di bidang teknis adalah besi teknis, bukan besi murni, karena besi murni (Fe) tidak sesuai dengan penjelasan teknis. Persyaratan teknis adalah ketahanan material, keuletan dan ketahanan terhadap pengaruh eksternal (korosi, keausan, bahan kimia, suhu tinggi, dll).

Klasifikasi Logam Berdasarkan unsur-unsur penyusunnya, logam dan paduannya dibagi menjadi 2 golongan utama, yaitu :

1) Logam non ferro merupakan logam yang tidak mengandung besi (Fe) dan karbon (C) dalam susunan unsur-unsur dasarnya, jenis-jenis logam non ferro yang umum adalah alluminium (AL), magnesium (Mg), tembaga (Cu), seng (Zn), nikel (Ni), timah hitam (Pb), timah putih (Sn) dan logam-logam mulia.

2) Logam ferro merupakan logam yang mengandung besi (fe) dan karbon (C) sebagai unsur dasarnya. Selain itu terdapat unsur-unsur lain seperti mangan (Mn), phosphor (P), sulfur (S) dan silisium (Si). Yang termasuk dalam logam ferro adalah baja karbon.

Tabel Klasifikasi logam

No Klasifikasi Jenis Bentuk Pemakaian contoh dalam bangunan 1 Logam Mulia Emas , Perak Dsb Batangan Aksesoris, Interior 2 Logam Setengah

Mulia

Air Raksa Cair Patri

3 Logam Biasa Berat

>30 kg/dm³

Nikel , Kobalt Butiran, Batangan Campuran Baja, kontruksi luar beton 4

Logam Biasa Ringan < 30 kg/dm³

Besi Tuang Plumbum(Timah Hitam)

Plat Balok Pengunci, penggantung landasan isolasi

5

Logam Campuran Baja Kuningan

Plat Profil,

Batangan, Tempa, Gelombang plat, Blok

Hubungan dak standar dengan atap, kuda-kuda

bangunan,

jembatan, neraca, tulanagn beton, dinding, lantai penggantung, kunci, kran

7. Manfaat Logam dalam kehidupan sehari-hari

a) Penghantar Listrik

Selain manfaat bahan tambang tembaga dalam kehidupan sehari-hari kita tidak pernah lepas dari listrik, listrik berfungsi untuk mengisi baterai handphone yang tentunya berguna untuk berbagai fungsi seperti berkomunikasi, main game, berselancar di sosial media dan lain sebagainya. Penggunaan lampu pada malam hari baik dirumah maupun dijalanan seeta penggunaan alat elektronik yang lainnya seperti kipas angin,AC, setrika, kulkas mesin cuci, mixer, blender dll.

Tentunya logam tersebut sangat membantu kehidupan dan kelangsungan kegiatan dan perekonomian masyarakat.

b) Peralatan Memasak

Seiring berjalannya waktu dan semakin majunya perkembangan teknologi.

Berbeda denganmanfaat marmer penggunaan logam berat dengan sifatnya yang mudah ditempa menjadikan logam ini dapat dibuat menjadi berbagai macam

bentuk yang diinginkan. Seperti alat untuk memasak yaitu panci, wajan , teflon, oven, pencapit sayur, sendok, garpu, pemanggang, cetakan kue dan alat yang lainnya yang digunakan untuk mempermudah kita untuk memasak.

c) Menyerap Suara

Logam yang sangat efektif untuk menyerap suara yaitu logam timbal. Logam timbal ini mampu menyerap dan memantulkan radiasi yang ada di sekitar peralatan sinar X dan reaktor nuklir. Dengan kamampuan logam ini biasanya digunakan untuk melindungi reaktor nuklir agar tidak terpapar ke udara bebas, dan melindungi para pekerja yang bekerja di bidang yang berkaitan dengan nuklir, karena jika paparan nuklir tersebut terpapar kedalam tubuh manusia secara terus menerus akan dapat menimbulkan beberapa kerusakan sistem yang ada di tubuh lebih berbahaya lagi jika ibu hamil yang terkena paparan nuklir karena dapat menimbulkan cacat permanen pada anak yang di kandungnya.

d) Menghindari Karat

Logam berat dapat digunakan sebagai bahan penahan karat yang ada pada besi atau baja. Logam berat yang digunakan yaitu seng yang biasanya digunakan untuk melapisi Baja. Berbeda dengan adanya manfaat batu granit dengan adanya logam seng tersebut, maka baja yang kita gunakan akan semakin awet dan tahan lama, terhadap korosi yang ditimbulkan dari hembusan angin, air hujan dan udara.

e) Perhiasan

Logam berat juga bermanfaat sebagai barang perhiasan karena nilai kecantikan dan keunikan yang ada di dalamanya, seperti halnya saja emas maupun perak yang dapat dijadikan perhiasan guna mempercantik tampilan, selain itu keduanya juga mampu dijadikan sebagai investasi jangka panjang karena nilai nya yang cenderung stabil.

8. Keuntungan dan Kekurangan Logam

 Keuntungan logam adalah:

1) Logam dapat ditempa, sehingga dapat dibentuk menjadi berbagai benda. Misalnya menjadi alat masak, sendok, paku dan sebagainya.

2) Logam bersifat kuat, sehingga dapat menopang beban berat. Sifat ini digunakan pada baja penopang bangunan dan rangka mobil.

3) Logam merupakan konduktor (penghantar) listrik yang baik, sehingga digunakan pada kabel dan rangkaian listrik.

 Namun, logam juga memiliki berbagai kekurangan yaitu:

1) Dapat berkarat, atau mengalami korosi yang terjadi ketika logam bereaksi dengan oksigen atau air.

2) Karena merupakan penghantar listrik, bila bagian logam terpegang, maka dapat menyebabkan kita tersengat.

3) Logam berat, seperti timbal dan merkuri (raksa) bila masuk ke dalam tubuh dapat merusak sel dan organ tubuh, menyebabkan penyakit dan kematian.

9. Proses Pembuatan Logam

A. Pengertian Proses Pembentukan Logam

Proses Pembentukan logam adalah proses-proses manufaktur di mana bentuk benda kerja logam diubah bentuknya melalui deformasi plastis. Deformasi tersebut dihasilkan dari penggunaan suatu alat/perkakas, seperti “die” dan “roller“. Alat/perkakas tersebut digunakan dengan cara memberikan tekanan kepada benda kerja yang melebihi yield strength logam tersebut.

Tekanan yang diterapkan untuk merusak bentuk logam biasanya bersifat menekan (compressive). Namun, terdapat sejumlah proses pembentukan logam dengan cara

meregangkan logam, membengkokkan logam, dan memberikan tegangan geser pada logam.

B. Klasifikasi Pembentukan Dengan Logam 1. Klasifikasi Berdasarkan Benda Kerja

a) Pembentukan Benda Kerja Logam Masif (pejal/bulk)

Proses deformasi benda masif umumnya ditandai dengan terjadinya deformasi yang signifikan dan perubahan bentuk yang masif, serta rasio luas permukaan-volume yang relatif kecil. Istilah “bulk” menggambarkan bagian-bagian pekerjaan yang memiliki rasio luas pemukaan-volume yang rendah. Bentuk benda kerja awal pada proses deformasi ini contohnya yaitu billet logam silinder dan batang logam persegi panjang.

Teknik pengerjaan dasar benda kerja logam masif yaitu sebagai berikut.

1) Rolling

Ini adalah proses deformasi tekan di mana ketebalan pelat logam dikurangi dengan dua alat silindris berlawanan yang disebut roller. Roller berputar untuk menarik benda kerja ke dalam celah di antara roller tersebut dan menekannya.

2) Forging

Dalam (forging) penempaan, benda kerja dikompresi di antara dua cetakan yang berlawanan, sehingga bentuk cetakan diberikan ke pekerjaan. Penempaan secara tradisional merupakan proses pengerjaan panas, tetapi banyak jenis penempaan dilakukan dalam keadaan dingin.

3) Extrusion

Ini adalah proses kompresi di mana logam kerja dipaksa untuk mengalir melalui bukaan cetakan, sehingga mengambil bentuk bukaan sebagai penampang melintangnya sendiri.

4) Drawing

Dalam proses pembentukan ini, diameter kawat atau batang bundar dikurangi dengan menariknya melalui lubang cetakan.

b) Pembentukan Benda Kerja Logam Lembaran (pelat/sheet)

Proses pengerjaan logam lembaran adalah operasi pembentukan dan pemotongan yang dilakukan pada lembaran, strip, atau gulungan logam. Rasio luas permukaan-volume logam awal tinggi. Dengan demikian, rasio ini adalah cara yang berguna untuk membedakan pengerjaan deformasi bulk dengan pengerjaan deformasi sheet.

Kerja tekanan adalah istilah yang sering digunakan untuk operasi logam lembaran karena mesin yang digunakan untuk melakukan operasi ini adalah pengepres (pengepres dari berbagai jenis juga digunakan dalam proses manufaktur lainnya). Bagian logam yang

dihasilkan dari proses pengerjaan logam lembaran sering disebut stamping.

Proses pembentukan logam lembaran selalu dilakukan sebagai proses pengerjaan dingin dan biasanya dilakukan dengan menggunakan seperangkat alat yang

disebut ram/punch dan die (cetakan).

Teknik pengerjaan dasar benda kerja logam lembaran yaitu sebagai berikut. 1) Bending

Bending (Pembengkokan) melibatkan penegangan pelat logam untuk mengambil sudut sepanjang sumbu lurus (biasanya).

2) Drawing

Dalam pengerjaan logam lembaran, menggambar mengacu pada pembentukan lembaran logam menjadi bentuk berlubang atau cekung, seperti cangkir, dengan cara meregangkan logam tersebut. Penahan blanko digunakan untuk menahan blank

sementara punch mendorong ke dalam lembaran logam. Operasi ini sering disebut juga

dengan cup drawing atau deep drawing untuk membedakan operasi ini dari operasi drawing batang dan kawat.

3) Shearing

Proses ini mungkin kurang tepat jika disebut proses deformasi, karena melibatkan pemotongan dan bukan pembentukan. Operasi shearing memotong pekerjaan dengan menggunakan punch dan die. Meskipun ini bukan proses

pembentukan, proses ini dimasukkan di sini karena ini adalah operasi yang diperlukan dan sangat umum dalam pengerjaan logam lembaran atau pelat logam.

2. Klasifikasi Berdasarkan Suhu Pengerjaan Logam

Agar berhasil dibentuk, logam harus memiliki sifat tertentu. Sifat yang diinginkan termasuk yield strength rendah dan keuletan (ductility) tinggi. Sifat-sifat ini dipengaruhi oleh suhu. Saat suhu pengerjaan dinaikkan, keuletan akan meningkat dan yield strength akan berkurang. Pengaruh suhu menimbulkan perbedaan antara kerja dingin, kerja hangat, dan kerja panas. Laju regangan dan gesekan merupakan faktor tambahan yang mempengaruhi kinerja dalam pembentukan logam.

a) Proses Pengerjaan Dingin (Cold working/cold forming)

Pengerjaan dingin adalah pembentukan logam yang dilakukan pada suhu kamar atau sedikit di atas suhu kamar.

Keuntungan yang signifikan dari pembentukan dingin dibandingkan dengan kerja panas yaitu sebagai berikut.

 Akurasi yang lebih besar, yang berarti tingkat toleransi akan lebih kecil.

 Permukaan akhir yang lebih baik.

 Kekuatan dan kekerasan yang lebih tinggi karena pengerasan regangan (strain hardening).

 Aliran butir yang terjadi selama deformasi membuat sifat berarah (oriented) yang diinginkan dapat diperoleh dalam produk yang dihasilkan.

 Benda kerja tidak perlu dipanaskan sehingga menghemat biaya tungku dan bahan bakar serta memungkinkan tingkat produksi yang lebih tinggi.

Karena kombinasi keunggulan ini, banyak proses pengerjaan dingin menjadi operasi produksi massal. Proses ini memberikan toleransi yang kecil dan permukaan yang baik, meminimalkan jumlah permesinan yang diperlukan sehingga operasi ini dapat

diklasifikasikan sebagai proses net shape (menyerupai hasil akhir) atau near net shape (hampir menyerupai hasil akhir).

Adapun kerugian yang terkait dengan proses pengerjaan dingin yaitu sebagai berikut.

 Gaya dan daya yang lebih tinggi diperlukan untuk melakukan operasi.

 Harus hati-hati dalam pelaksanaannya untuk memastikan bahwa permukaan benda kerja awal bebas dari kerak dan kotoran.

 Keuletan (ductility) dan pengerasan regangan (strain hardening) logam kerja

membatasi jumlah pembentukan yang dapat dilakukan pada bagian tersebut. Dalam beberapa operasi, logam harus melalui proses annealing agar deformasi lebih lanjut dapat dicapai. Dalam kasus lain, logam tidak cukup ulet untuk dikerjakan dengan dingin.

b) Proses Pengerjaan Panas (Hot working/hot forming)

Untuk mengatasi masalah pengerasan regangan (strain hardening) dan mengurangi gaya dan kebutuhan daya, banyak operasi pembentukan dilakukan pada suhu tinggi.

Proses pengerjaan panas adalah pembentukan logam yang melibatkan deformasi pada suhu di atas suhu rekristalisasi. Suhu rekristalisasi untuk logam tertentu yaitu sekitar setengah dari titik lelehnya pada skala absolut. Dalam praktiknya, pengerjaan panas biasanya

dilakukan pada suhu agak di atas 0,5Tm. Logam kerja terus melunak karena suhu dinaikkan melebihi 0,5Tm, sehingga meningkatkan keuntungan kerja panas di atas suhu ini. Namun, proses deformasi itu sendiri menghasilkan panas, yang mengakibatkan suhu kerja meningkat di bagian tertentu pada benda kerja. Hal ini dapat menyebabkan pencairan di wilayah ini, yang sangat tidak diinginkan. Selain itu, skala di permukaan kerja dipercepat pada suhu yang lebih tinggi. Oleh karena itu, suhu kerja panas biasanya dipertahankan dalam kisaran

0,5Tm hingga 0,75Tm.

Semua ini menghasilkan keuntungan relatif berikut untuk pengerjaan panas yaitu sebagai berikut.

 Bentuk benda kerja dapat diubah secara signifikan.

 Gaya dan daya yang lebih rendah diperlukan untuk mendeformasi logam.

 Logam yang biasanya retak saat dibentuk pada pengerjaan dingin dapat dibentuk dalam suhu tinggi.

 Sifat kekuatan umumnya isotropik (merata) karena tidak adanya struktur butir berorientasi yang biasanya terbentuk dalam pengerjaan dingin

 Tidak ada penguatan bagian yang terjadi karena pengerasan kerja (work hardening).

Keuntungan terakhir ini mungkin tampak tidak konsisten, karena penguatan logam

sering dianggap sebagai keuntungan untuk pengerjaan dingin. Namun, terkadang terdapat kasus dimana pengerasan kerja tidak diinginkan karena mengurangi keuletan, misalnya, jika bagian selanjutnya diproses dengan pembentukan dingin.

Kerugian kerja panas yaitu sebagai berikut.

 Akurasi dimensi yang lebih rendah.

 Energi total yang dibutuhkan lebih tinggi (karena energi panas untuk memanaskan benda kerja).

 Oksidasi permukaan kerja.

 Permukaan akhir yang lebih buruk, sehingga umumnya wajib dilakukan proses lanjutan seperti finishing.

 Umur perkakas yang lebih pendek.

Rekristalisasi logam dalam pengerjaan panas melibatkan difusi atom, yang merupakan proses yang bergantung pada waktu. Operasi pembentukan logam sering dilakukan pada kecepatan tinggi yang tidak memungkinkan waktu yang cukup untuk rekristalisasi lengkap struktur butiran selama siklus deformasi itu sendiri. Namun, karena suhu tinggi, rekristalisasi akhirnya terjadi. Ini dapat terjadi segera setelah proses pembentukan atau saat benda kerja mendingin. Meskipun rekristalisasi dapat terjadi setelah deformasi yang sebenarnya, hasil akhir dan pelunakan logam yang substansial pada suhu tinggi adalah ciri-ciri yang

membedakan pengerjaan panas dan pengerjaan dingin.

10 Proses Pengecoran Logam

Pengecoran logam adalah salah satu metode pembentukan material tertua yang dikenal. Juga menjadi bagian penting dalam berbagai industri baru seperti mobil, AC,

produk-produk terkait pertahanan modern, dan eksplorasi ruang angkasa. Pengecoran logam adalah sebuah cara atau manufaktur yang menggunakan bahan berupa logam cair dan

cetakan. Yang mana berguna untuk menghasilkan bentuk atau produk jadi yang diinginkan sesuai kebutuhan.

1) Pengertian Pengecoran Logam

Pengecoran logam adalah proses di mana logam cair panas dituangkan ke dalam cetakan yang berisi potongan berlubang atau rongga dengan bentuk jadi yang diinginkan.

Cetakan ini bisa terbuat dari pasir, logam atau pun keramik. Logam tersebut dibiarkan

mendingin dan mengeras menjadi bentuk yang diberikan oleh cetakan tersebut dan kemudian dikeluarkan dari cetakan dengan cara memecahkan atau memisahkan cetakan.

2) Teknik Pengecoran Logam

Ada banyak teknik pengecoran logam yang dapat dipilih. Pemilihan teknik pengecoran ini tergantung pada logam yang digunakan, ukuran proses, dan kompleksitas pengecoran.

Umumnya dapat dibagi menjadi dua kelompok berdasarkan sifat dasar desain cetakan. yaitu cetakan sekali pakai dan cetakan permanen.

3) Teknik Cetakan Sekali Pakai

Pengecoran cetakan sekali pakai adalah klasifikasi umum yang mencakup cetakan pasir, plastik, dan cangkang.

Semua ini melibatkan penggunaan cetakan sekali pakai yang tidak dapat digunakan kembali, dan membutuhkan gravitasi untuk membantu memaksa cairan cair ke dalam rongga pengecoran. Sesuai namanya, dalam proses ini cetakan hanya digunakan sekali karena proses pengeluaran bahan logam biasanya membuat cetakan menjadi rusak dan tidak bisa digunakan lagi.

4) Teknik Cetakan Permanen

Pengecoran cetakan permanen berbeda dari cetakan sekali pakai dimana cetakan tidak perlu diperbarui setelah setiap siklus produksi. Cetakan permanen biasanya terbuat dari logam, cetakan yang memiliki titik leleh lebih tinggi daripada logam tempat cetakannya.

Teknik ini mencakup setidaknya empat metode berbeda: pengecoran permanen, die- casting, sentrifugal, dan kontinu.

5) Proses Pengecoran Logam

Dalam pelaksanaan pengecoran untuk logam sendiri, terdapat beberapa proses yang perlu dilakukan.

a) Pembuatan pola

Proses pertama ini bertujuan untuk membuat pola cetakan yang akan dibuat. Untuk pola ini bisa dibuat menggunakan kayu atau plastik logam.

b) Pembuatan cetakan

Selanjutnya, pola yang sudah dibuat tadi, dijadikan dasar pembuatan bentuk cetakan.

Untuk jenis dan cara pembuatannya berbeda-beda tergantung jenis pengecoran-nya.

Salah satu contohnya yaitu pengecoran dengan cetakan pasir. Maka bahan cetakannya akan menggunakan pasir sebagai bahan cetakannya.

c) Peleburan dan penuangan logam

Setelah cetakan terbentuk, selanjutnya cairan logam dilebur dan dituangkan ke dalam rongga cetakan. Setelah logam tersebut mengeras, barulah dikeluarkan dari cetakan.

d) Post-processing

Ini adalah langkah terakhir yang dilakukan setelah benda logam dikeluarkan dari cetakan. Biasanya hasil cetakan akan dibersihkan dan dirapikan sehingga bentuknya lebih halus.

6) Kelebihan dan Kekurangan Pengecoran Logam

Kelebihan pengecoran logam

 Komponen besar dapat diproduksi dalam cor satu bagian

 Bahan yang sulit atau mahal untuk dibuat dengan menggunakan proses pembuatan lain dapat dicetak

 Dibandingkan dengan proses manufaktur lainnya, pengecoran lebih murah untuk jumlah sedang hingga besar

 Bahan yang meleleh dapat mengalir ke bagian yang sangat kecil sehingga bentuk yang rumit dapat dibuat melalui proses ini.

 Bisa menuang hampir semua bahan yang mengandung besi atau non-besi.

Kekurangan dari pengecoran logam

 Permukaan yang yang relatif kasar

 Cetakan cangkang memiliki batasan dalam hal ukuran dan pola

 Pola memakan waktu dan mahal untuk dibuat

 Harga die casting bisa sangat mahal untuk jumlah yang lebih kecil hingga sedang karena biaya die yang tinggi

 Ukuran bagian dan pilihan material tergantung pada proses pengecoran yang dipilih

 Akurasi dimensi dan permukaan akhir yang dibuat dengan proses pengecoran pasir merupakan batasan dari teknik ini

11.Proses Peleburan Logam

Peleburan(smelting) adalah Suatu proses mencairkan logam dan atau proses reduksi bijih logam pada temperatur tertentu dengan menggunakan energi panas yang dihasilkan oleh bahan bakar atau tungku.

Peleburan logam merupakan aspek terpenting dalam operasi-operasi reduksi bijih logam dan pengecoran logam karena berpengaruh langsung pada kualitas produk cor. Pada proses peleburan, mula-mula muatan yang terdiri dari bijih logam/logam, unsur-unsur paduan dan material lainnya seperti fluks dan unsur pembentuk terak dimasukkan ke dalam tungku.

Tungku adalah sebuah peralatan yang digunakan untuk mereduksi bijih logam atau mencairkan logam pada proses pengecoran atau untuk memanaskan bahan dalam proses perlakuan panas.Pemilihan tungku peleburan yang akan digunakan untuk mencairkan logam harus sesuai dengan bahan baku yang akan dilebur. Paduan aluminium, paduan tembaga, paduan timah hitam, dan paduan ringan lainnya biasanya dilebur dengan menggunakan tungku peleburan jenis krusibel, sedangkan untuk besi cor menggunakan tungku induksi frekuensi rendah atau kupola.

Tungku-tungku peleburan yang biasa digunakan dalam industri adalah tungku tanur tinggi(blast furnace), tungku busur listrik, tungku converter, tungku induksi, tungku krusibel, dan tungku kupola. Karakteristik masing-masing tungku peleburan adalah :

Tungku secara luas dibagi menjadi dua jenis berdasarkan metodapembangkitan panasnya: tungku pembakaran yang me nggunakan bahanbakar, dan tungku listrik yang menggunakan listrik. Tungku pembakaran dapat digolongkan menjadi beberapa bagian seperti ditunjukkan dalam Tabel jenis bahan bakar yang digunakan, cara pemuatan bahan baku, caraperpindahan panasnya dan cara pemanfaatan kembali limbah panasnya.Tetapi, dalam prakteknya tidak mungkin menggunakan penggolongan inisebab tungku dapat menggunakan berbagai jenis bahan bakar, cara pemuatan bahan ke tungku yang berbeda, dll.

Tungku yang paling umum digunakan akan dijelaskan dalam bagian berikutnya

 Macam – macam tungku : 1.) Tungku Induksi

Penggunaan tanur induksi di industri pengecoran logam dewasa ini telah semakin berkembang. Hal ini terutama karena tanur induksi menjanjikan beberapa kelebihan antara lain:

a) Hasil peleburan bersih.

b) Mudah dalam mengatur/mengendalikan temperatur.

c) Komposisi cairan homogen.

d) Efisiensi penggunaan energi panas tinggi.

e) Dapat digunakan untuk melebur berbagai jenis material.

Namun demikian terdapat pula hambatan/kendala yang perlu diperhatikan yaitu:

a) Infestasi biaya beban tetap yang cukup besar menuntut loading yang tinggi.

b) Biaya operasi yang besar menuntut tingkat kegagalan yang rendah.

c) Dibutuhkan operator maupun teknisi berpengalaman dalam mengoperasikannya.

d) Tingkat bahaya besar, mengingat tanur ini menggunakan energi listrik yang sangat besar.

e) Biaya perawatan besar.

 Prinsip proses peleburan dengan tanur induksi.

Tanur induksi bekerja dengan prinsip transformator dengan kumparan primer dialiri arus AC dari sumber tenaga dan kumparan sekunder. Kumparan sekunder yang diletakkan didalam medan mahnit kumparan primer akan menghasilkan arus induksi. Berbeda dengan transformator, kumparan sekunder digantikan oleh bahan baku peleburan serta dirancang sedemikian rupa agar arus induksi tersebut berubah menjadi panas yang sanggup mencairkannya.

Sesuai dengan frekuensi kerja yang digunakan, tanur induksi dikatagorikan sebagai tanur induksi frekuensi jala-jala (50 Hz – 60 Hz) dengan kapasitas lebur diatas 1 ton/jam dan tanur induksi frekuensi menengah (150 Hz – 10000 Hz) untuk tanur dengan kapasitas lebur rendah.Frekuensi jala-jala pada tanur induksi frekuensi menengah diubah terlebih dahulu dengan menggunakan thyristor menjadi freukensi yang lebih tinggi sebelum dialirkan kekumparan primer.

Secara umum tanur induksi terdiri dari 2 jenis yaitu:

1) Tanur induksi jenis saluran, yang digunakan sebagai holding furnace (hanya berfungsi untuk menahan temperatur cairan agar tidak turun).

2) Tanur induksi jenis krus, yang digunakan sebagai tanur peleburan.

Prinsip Pemanasan Tungku Induksi

Pemanasan hanya dilakukan pada bagian saluran cairan. Bahan cair yang panas akan bergerak keatas, sedangkan bahan cair yang dinggin bergerak kebawah mengisi saluran.

Dengan demikian cairan didalam tanur akan mengalami sirkulasi.

Potongan Melintang Tanur Induksi Jenis Saluran

Tanur induksi jenis krus dikonstruksi sedemikian rupa disesuaikan dengan ukuran dan jenis bahan yang dilebur, sehingga terdapat tanur induksi frekuensi jala-jala, tanur induksi frekuensi menengah dan tanur induksi frekuensi tinggi.

Prinsip Pemanasan Tanur Induksi Jenis Krus

 Pemuatan Bahan Peleburan

Proses peleburan dengan tanur induksi akan semakin efisien bila menggunakan bahan baku yang masif (berukuran besar) dan kompak. Keuntungan yang diperoleh dari bahan masif adalah:

1) Bahan yang dilewati oleh medan induksi lebih banyak sehingga menghasilkan enerji panas yang lebih besar.

2) Permukaan bahan yang bersentuhan dengan udara sedikit sehingga mengurangi efek oksidasi.

3) Bahan homogen dengan komposisi yang serupa sehingga mengurangi faktor kesalahan peramuan.

4) Mengurangi kemungkinan bahan asing dan kotoran ikut terbawa pada saat pemuatan sehingga lebih dapat menjamin pencapaian komposisi yang dikehendaki serta

mengurangi terak ataupun bahaya-bahaya lain yang ditimbulkannya.

 Dalam evaluasi kinerja penggunaan cairan pemotong nano berbasis air dan minyak nabati dibawah jumlah pelumas minimum dengan udara dingin terkompresi selama operasi penggilingan baja.

Pemesinan proses logam terjadi meningkatkan gaya gesek dan suhu tinggi,akibatnya akan mempengaruhi keausan alat dan kualitas produk. Metode pendingin berkontribusi secara signifikan untuk mengurangi panas,gaya gesekan, dan kekasaran permukaan benda kerja.

Metode pendinginan yang digunakan harus berkembang untuk mengerahkan pemesinan lingkungan dengan pelumasan kuantitas minimum (MQL) dan pemotongan kering , tetapi pemotongan kering memiliki kinerja yang terbatas karena pemlumasan yang rendah. MQL menggunakan minyak atau air alami nonfluid adalah tantangan utama dalam metode pendingin. Dalam penelitian ini untuk mengarahkan kinerja pendingin yang tinggi,

bionanofluid yang terbentuk dari konduktivitas termal tinggi nanopartikel (50nm) pengemulsi oleh air dan minyak bio sebagai cairan dasar dalam proses MQL dengan injeksi suhu rendah udara. Untuk meningkatkan kinerja pendinginan ini menggunakan udara dingin sebagai tekanan injeksi, dirancang dengan memanfaatkan proses refigeran proses evaporatif dengan arah aliran balik. Hasil percobaan menunjukan kekakasan terrendah diperoleh dari titanium dioksida TiO2 dengan cairan berbasis minyak sawit, diikuti aluminium oksida (AL2O3) berdasarkan minyak kelapa yang terjadi CuO terakhir dalam cairan berbasis air. TiO2 yang paling menyebar dibandingkan dengan yang lain dan berkolerasi dengan kinerja pendingin itu bisa menjadi kadidat untuk pendingin pemesinan.

BAB III PENUTUP 1. Kesimpulan

Dari pembahasan diatas dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1) Logam adalah unsur kimia yang mempunyai sifat-sifat kuat, liat, keras, penghantar listrik dan panas, serta mempunyai titik cair tinggi. Bijih logam ditemukan dengan cara penambangan yang terdapat dalam keadaan murni atau bercampur.

2) Logam terdiri dari unsur logam, non logam dan semi logam.

3) Logam mempunyai sifat-sifat istimewa yang menjadi dasar penggunaanya.

4) Jenis-jenis logam terdiri dari logam berat, logam ringan, logam mulia dan logam tahan api

5) Klasifikasi Logam Berdasarkan unsur-unsur penyusunnya, logam dan paduannya dibagi menjadi 2 golongan utama, yaitu : logam ferro dan logam non ferro.

6) Proses Pembentukan logam adalah proses-proses manufaktur di mana bentuk benda kerja logam diubah bentuknya melalui deformasi plastis.

7) Pengecoran logam adalah proses di mana logam cair panas dituangkan ke dalam cetakan yang berisi potongan berlubang atau rongga dengan bentuk jadi yang diinginkan.

8) Peleburan(smelting) adalah Suatu proses mencairkan logam dan atau proses reduksi bijih logam pada temperatur tertentu dengan menggunakan energi panas yang dihasilkan oleh bahan bakar atau tungku.

2. Saran

Demikian makalah yang saya buat, semoga dapat bermanfaat bagi pembaca. Karena keterbatasan pengetahuan dan referensi, penulis menyadari makalah ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu saran yang membangun sangat diharapkan agar makalah ini dapat disusun menjadi lebih baik lagi dimasa yang akan datang.

DAFTAR PUSTAKA https://www.gurupendidikan.co.id/pengertian-logam/

https://mesin.ulm.ac.id/assets/dist/bahan/Material_Teknik_full.pdf/

https://id.wikipedia.org/wiki/Logam

https://4winmobile.com/logam-pengertian-sifat-jenis-dan-fungsinya/

https://repository.unsri.ac.id/18387/2/RAMA_21201_03121405014_0019076305_%2000130 26905_02.pdf

https://adalah.co.id/logam/

sebutkan contoh pemanfaatan logam dalam kehidupan sehari-hari - Brainly.co.id apakah kelebihan dan kekurangan logam? - Brainly.co.id

Proses Pembentukan Logam: Pengertian dan Klasifikasi - InformasainsEdu https://wira.co.id/pengecoran-logam/

https://virusmetalurgi.wordpress.com/2020/05/15/peleburansmelting/#:~:text=Peleburan(smel ting)%20adalah%20Suatu%20proses,oleh%20bahan%20bakar%20atau%20tungku.

https://www.researchgate.net/publication/328060301_performance_evaluation_of_using_wat er_and_bio_oil-

based_nanocutting_fluids_under_minimum_quantity_lubrication_with_compresses_cold_air _during_milling_operations_of_stell