LOGAM TITANIUM DAN KEGUNAANNYA LOGAM TITANIUM DAN KEGUNAANNYA Titanium adalah logam yang kuat,
Titanium adalah logam yang kuat, tahan terhadap korosi, dan bersifat inert. Titanium adalahtahan terhadap korosi, dan bersifat inert. Titanium adalah unsur paling melimpah ke-9 dalam kerak bumi. Titanium adalah unsur kimia dalam tabel periodik unsur paling melimpah ke-9 dalam kerak bumi. Titanium adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ti dengan nomor atom 22. Unsur ini merupakan logam transisi sehingga orang yang memiliki simbol Ti dengan nomor atom 22. Unsur ini merupakan logam transisi sehingga orang sering menyebutnya sebagai logam titanium.
sering menyebutnya sebagai logam titanium.
Sejumlah kecil titanium terbentuk hampir di
Sejumlah kecil titanium terbentuk hampir di setiap batuan. Titanium adalah konstituensetiap batuan. Titanium adalah konstituen penting dalam sejumlah kecil mineral. Sekitar 90% titanium yang ada di kerak bumi terdapat didalam penting dalam sejumlah kecil mineral. Sekitar 90% titanium yang ada di kerak bumi terdapat didalam mineral ilmenite. Ilmenite merupakan titanium oksida besi dengan komposisi k
mineral ilmenite. Ilmenite merupakan titanium oksida besi dengan komposisi k imia FeTiO3. Sisanya,imia FeTiO3. Sisanya, titanium dapat terbentuk dekat permukaan bumi pada m
titanium dapat terbentuk dekat permukaan bumi pada m ineral seperti anatase, brookite, Leucoxene,ineral seperti anatase, brookite, Leucoxene, perovskit, rutil, dan sphene.
perovskit, rutil, dan sphene.
Pembentukan Titanium
Pembentukan Titanium
Titanium bisa juga dipadukan dengan besi, aluminium, vanadium, nikel, molibdenum dan logam lainnya Titanium bisa juga dipadukan dengan besi, aluminium, vanadium, nikel, molibdenum dan logam lainnya untuk menghasilkan paduan performa tinggi. Suku
untuk menghasilkan paduan performa tinggi. Suku cadang mesin jet, pesawat ruang angkasa, peralatancadang mesin jet, pesawat ruang angkasa, peralatan militer, pelindung tubuh, dan produk teknologi tinggi
militer, pelindung tubuh, dan produk teknologi tinggi lainnya dibuat dengan paduan titanium..lainnya dibuat dengan paduan titanium..
Pasir mineral berat yang biasanya mengandung titanium. Pasir mineral berat yang biasanya mengandung titanium.
Ketika batuan-batuan tersebut mengalami pelapukan, hanya titanium yang mampu
Ketika batuan-batuan tersebut mengalami pelapukan, hanya titanium yang mampu bertahan. Mereka akanbertahan. Mereka akan terkonsentrasi oleh pelapukan dan diangkut ke
terkonsentrasi oleh pelapukan dan diangkut ke hilir sebagai butiranhilir sebagai butiran pasir pasir dan lumpur. Selanjutnya, dan lumpur. Selanjutnya, merekamereka terdeposit sebagai pasir di sepanjang garis pantai. Deposit inilah yang biasanya dikeruk atau ditambang. terdeposit sebagai pasir di sepanjang garis pantai. Deposit inilah yang biasanya dikeruk atau ditambang. Deposit titanium juga dapat terjadi di sebuah
Deposit titanium juga dapat terjadi di sebuah lingkungan di mana mineral titanium diendapkan selamalingkungan di mana mineral titanium diendapkan selama periode permukaan
periode permukaanlautlautlebih tinggi dari slebih tinggi dari sekarang atau biasa dikenal dengan istilah ekarang atau biasa dikenal dengan istilah progradasi endapanprogradasi endapan pantai. Pasir miner
pantai. Pasir mineral berat kemungkinan akan mal berat kemungkinan akan mengandung beberapengandung beberapa persen berat ilma persen berat ilmenite serta mineralenite serta mineral titanium bearing lainnya.
titanium bearing lainnya.
Kegunaan Logam Titanium
Kegunaan Logam Titanium
Titanium adalah logam yang sangat akrab dengan kehidupan manusia. Banyak orang tahu bahwa Titanium adalah logam yang sangat akrab dengan kehidupan manusia. Banyak orang tahu bahwa titanium dapat digunakan dalam perhiasan, prosthetics, raket tenis, sarung tangan kiper, gunting, rangka titanium dapat digunakan dalam perhiasan, prosthetics, raket tenis, sarung tangan kiper, gunting, rangka sepeda, alat-alat bedah, ponsel, dan produk
sepeda, alat-alat bedah, ponsel, dan produk lainnya yang membutuhkan kekuatan bahan. Pada kondisilainnya yang membutuhkan kekuatan bahan. Pada kondisi murni, titanium lebih kuat dari beberapa baja, tapi bobotnya hanya sekitar setengah dari baja. Titanium murni, titanium lebih kuat dari beberapa baja, tapi bobotnya hanya sekitar setengah dari baja. Titanium juga 2 kali lebih kuat dari a
juga 2 kali lebih kuat dari aluminium tetapi bobotnya 60% luminium tetapi bobotnya 60% lebih berat dari alumlebih berat dari aluminium.inium.
Titanium bisa juga dipadukan dengan
Titanium bisa juga dipadukan dengan besi, aluminium, vanadium, nikel, molibdenum dan logam lainnyabesi, aluminium, vanadium, nikel, molibdenum dan logam lainnya untuk menghasilkan paduan performa tinggi. Suku cadang mesin jet, pesawat ruang angkasa, peralatan untuk menghasilkan paduan performa tinggi. Suku cadang mesin jet, pesawat ruang angkasa, peralatan militer, pelindung tubuh, dan
militer, pelindung tubuh, dan produk teknologi tinggi lainnya dibuat dengan paduan titanium.produk teknologi tinggi lainnya dibuat dengan paduan titanium. http://www.geologinesia.com/2016/05/logam-titanium-dan-kegunaannya.html http://www.geologinesia.com/2016/05/logam-titanium-dan-kegunaannya.html Fakta Singkat Titanium
Fakta Singkat Titanium Nomor atom: 22
Nomor atom: 22
Massa atom: 47,90 g/mol Massa atom: 47,90 g/mol
Elektronegativitas menurut Pauling: 1,5 Elektronegativitas menurut Pauling: 1,5 Densitas: 4,51 g/cm3 pada 20 °C Densitas: 4,51 g/cm3 pada 20 °C Titik lebur: 1660 °C Titik lebur: 1660 °C Titik didih: 3287 °C Titik didih: 3287 °C Radius Vanderwaals: 0,147 nm Radius Vanderwaals: 0,147 nm Radius ionik: 0,09 nm (+2); 0,068 nm (4) Radius ionik: 0,09 nm (+2); 0,068 nm (4) Isotop: 8 Isotop: 8
Energi ionisasi pertama: 658 kJ/mol Energi ionisasi pertama: 658 kJ/mol Energi ionisasi kedua: 1310 kJ/mol Energi ionisasi kedua: 1310 kJ/mol Energi ionisasi ketiga: 2652 kJ/mol Energi ionisasi ketiga: 2652 kJ/mol Energi ionisasi keempat: 4175 kJ/mol Energi ionisasi keempat: 4175 kJ/mol
Ditemukan oleh: William Gregor pada tahun 1791 Ditemukan oleh: William Gregor pada tahun 1791 Sifat Kimia dan Fisika Titanium
Sifat Kimia dan Fisika Titanium
Perilaku kimia titanium menunjukkan banyak kesamaan dengan silika
Perilaku kimia titanium menunjukkan banyak kesamaan dengan silika dan zirkonium, sebagaidan zirkonium, sebagai unsur pada kelompok transisi pertama.
unsur pada kelompok transisi pertama.
Sedangkan sifat kimianya dalam larutan air
Sedangkan sifat kimianya dalam larutan air memiliki beberapa kesamaan dengan krom danmemiliki beberapa kesamaan dengan krom dan vanadium.
vanadium.
Titanium adalah logam transisi ringan dengan warna putih-perak dan memiliki karakteristik Titanium adalah logam transisi ringan dengan warna putih-perak dan memiliki karakteristik kuat, berkilau, serta tahan korosi.
kuat, berkilau, serta tahan korosi.
Titanium murni tidak larut dalam air tetapi larut dalam asam pekat. Titanium murni tidak larut dalam air tetapi larut dalam asam pekat.
Logam ini membentuk lapisan oksida pelindung pasif (menyebabkannya tahan korosi) Logam ini membentuk lapisan oksida pelindung pasif (menyebabkannya tahan korosi) saatsaat terkena udara pada suhu tinggi.
Keadaan oksidasi utama adalah 4+, meskipun keadaan 3+ dan 2+ juga dimungkinkan Keadaan oksidasi utama adalah 4+, meskipun keadaan 3+ dan 2+ juga dimungkinkan meskipun kurang stabil.
meskipun kurang stabil.
Unsur ini bisa terbakar di
Unsur ini bisa terbakar di udara ketika itu dipanaskan untuk membentuk TiO2, dan ketikaudara ketika itu dipanaskan untuk membentuk TiO2, dan ketika dikombinasikan dengan halogen.
dikombinasikan dengan halogen.
Meskipun tidak ditemukan terikat dengan unsur-unsur lain di
Meskipun tidak ditemukan terikat dengan unsur-unsur lain di alam, titanium merupakanalam, titanium merupakan unsur kesembilan paling melimpah di kerak bumi
unsur kesembilan paling melimpah di kerak bumi (0,63% massa) dan terutama terdapat dalam(0,63% massa) dan terutama terdapat dalam batuan beku serta batuan sedimen yang berasal dari
batuan beku serta batuan sedimen yang berasal dari peluruhan batuan beku.peluruhan batuan beku. mineral titanium penting diantaranya adalah rutile,
mineral titanium penting diantaranya adalah rutile, brookite, anatase, illmenite, dan titanite.brookite, anatase, illmenite, dan titanite. Bijih illmenite terutama ditambang di Australia
Bijih illmenite terutama ditambang di Australia Barat, Norwegia, Kanada, dan Ukraina.Barat, Norwegia, Kanada, dan Ukraina. Produksi titanium dunia diperkirakan sekitar 90.000 ton per tahun, sedangkan
Produksi titanium dunia diperkirakan sekitar 90.000 ton per tahun, sedangkan produksiproduksi titanium dioksida berkisar 4,3 juta ton per tahun.
titanium dioksida berkisar 4,3 juta ton per tahun.
Penggunaan Titanium Penggunaan Titanium
Titanium dioksida banyak digunakan sebagai pigmen putih dalam lukisan outdoor karena memiliki Titanium dioksida banyak digunakan sebagai pigmen putih dalam lukisan outdoor karena memiliki sifat inert, daya pelapis mumpuni, serta tahan terhadap paparan
sifat inert, daya pelapis mumpuni, serta tahan terhadap paparan sinar UV matahari.sinar UV matahari. Titanium dioksida juga pernah digunakan sebagai
Titanium dioksida juga pernah digunakan sebagai pemutih dan agen opicifying pada enamelpemutih dan agen opicifying pada enamel porselen sehingga tampak lebih cerah dan
porselen sehingga tampak lebih cerah dan tahan asam. Sebuah lipstik umumnya mengandung 10%tahan asam. Sebuah lipstik umumnya mengandung 10% titanium.
titanium.
Paduan titaium dikenal memiliki karakteristik kuat meskipun berada
Paduan titaium dikenal memiliki karakteristik kuat meskipun berada pada suhu tinggi,pada suhu tinggi, ringan, tahan korosi, dan
ringan, tahan korosi, dan kemampuannya menahan suhu ekstrim.kemampuannya menahan suhu ekstrim. Karena sifat-sifat ini, paduan titanium terutama digunakan di
Karena sifat-sifat ini, paduan titanium terutama digunakan di pesawat terbang, pipa untukpesawat terbang, pipa untuk pembangkit listrik, pelapis baja, kapal laut, pesawat ruang angkasa, serta rudal.
pembangkit listrik, pelapis baja, kapal laut, pesawat ruang angkasa, serta rudal. Titanium dikenal memiliki kekuatan setara baja namun 45%
Titanium dikenal memiliki kekuatan setara baja namun 45% lebih ringan.lebih ringan. Dalam bidang medis, titanium digunakan untuk
Dalam bidang medis, titanium digunakan untuk membuat pinggul dan lutut buatan, sertamembuat pinggul dan lutut buatan, serta pen untuk memperbaiki tulang yang patah.
pen untuk memperbaiki tulang yang patah.
Efek Kesehatan Titanium Efek Kesehatan Titanium
Tidak ada peran biologis yang dikenal dari titanium. Asupan titanium pada manusia berkisar Tidak ada peran biologis yang dikenal dari titanium. Asupan titanium pada manusia berkisar 0,8 mg/hari, tapi kebanyakan langsung dibuang tanpa
0,8 mg/hari, tapi kebanyakan langsung dibuang tanpa diserap.diserap.
Unsur ini dikenal tidak beracun sehingga bisa ditolerir tubuh dalam jumlah moderat. Unsur ini dikenal tidak beracun sehingga bisa ditolerir tubuh dalam jumlah moderat. Hanya saja, paparan berlebihan pada manusia
Hanya saja, paparan berlebihan pada manusia dapat menyebabkan perubahan di paru-parudapat menyebabkan perubahan di paru-paru sehingga memicu beberapa keluhan seperti sesak dan nyeri dada,
sehingga memicu beberapa keluhan seperti sesak dan nyeri dada, batuk, serta kesulitan bernapas.batuk, serta kesulitan bernapas. Kontak dengan kulit atau mata dapat
Kontak dengan kulit atau mata dapat menyebabkan iritasi.menyebabkan iritasi.
Dampak Lingkungan Titanium Dampak Lingkungan Titanium
Dalam bentuk bubuk logam, logam titanium menimbulkan bahaya kebakaran dan bila Dalam bentuk bubuk logam, logam titanium menimbulkan bahaya kebakaran dan bila terpapar panas di udara bisa meledak.
terpapar panas di udara bisa meledak.
Tidak ada efek lingkungan negatif akibat titanium pernah dilaporkan Tidak ada efek lingkungan negatif akibat titanium pernah dilaporkan https://www.amazine.co/27101
https://www.amazine.co/27101/titanium-ti-fakta-sifat-kegunaan-/titanium-ti-fakta-sifat-kegunaan-efek-kesehatannya/efek-kesehatannya/ TITANIUM
TITANIUM
Titanium adalah sebuah unsur kimia dalamtabel periodik yang memiliki simbol Ti dan nomor atom Titanium adalah sebuah unsur kimia dalamtabel periodik yang memiliki simbol Ti dan nomor atom 22. Titanium digunakan dalam alloy kuat dan ringan (terutama denganbesi dan aluminum) dan 22. Titanium digunakan dalam alloy kuat dan ringan (terutama denganbesi dan aluminum) dan merupakan senyawa terbanyaknya, titanium dioksida, digunakan dalam pigmen putih. Titanium merupakan senyawa terbanyaknya, titanium dioksida, digunakan dalam pigmen putih. Titanium dihargai lebih mahal daripada emas
dihargai lebih mahal daripada emas karena sifat-sifat logamnya.karena sifat-sifat logamnya.
Sejarah Sejarah
(Latin: titans, anak
(Latin: titans, anak pertama bumi dalam mitologi romawi) Ditemukan oleh Gregor di pertama bumi dalam mitologi romawi) Ditemukan oleh Gregor di tahun 1791 dantahun 1791 dan dinamakan oleh Klaproth di tahun
dinamakan oleh Klaproth di tahun 1795. Titanium yang tidak murni dipersiapkan oleh Nilson 1795. Titanium yang tidak murni dipersiapkan oleh Nilson dandan Pettersson di tahun 1887, tetapi unsur yang murni
Pettersson di tahun 1887, tetapi unsur yang murni tidak dibuat sampai pada tidak dibuat sampai pada tahun 1910 oleh Huntertahun 1910 oleh Hunter dengan cara memanaskan TiCl4 dengan natrium dalam
dengan cara memanaskan TiCl4 dengan natrium dalam bom baja.bom baja.
Keberadaan di alam Keberadaan di alam
Titanium ditemukan di meteor dan di
Titanium ditemukan di meteor dan di dalam matahari. Bebatuan yang diambil oleh misi dalam matahari. Bebatuan yang diambil oleh misi Apollo 17Apollo 17 menunjukkan keberadaan TiO2 sebanyak 12,1%. Garis-garis titanium oksida sangat jelas terlihat di menunjukkan keberadaan TiO2 sebanyak 12,1%. Garis-garis titanium oksida sangat jelas terlihat di spektrum bintang-bintang tipe M. Unsur ini merupakan unsur k
spektrum bintang-bintang tipe M. Unsur ini merupakan unsur kesembilan terbanyak pada kerakesembilan terbanyak pada kerak bumi. Titanium selalu ada dalam igneous rocks (bebatuan) dan dalam sedimen yang diambil dari bumi. Titanium selalu ada dalam igneous rocks (bebatuan) dan dalam sedimen yang diambil dari bebatuan tersebut. Ia juga terdapat
bebatuan tersebut. Ia juga terdapat dalam mineral rutile, ilmenite dan sphene dan terdapat dalam mineral rutile, ilmenite dan sphene dan terdapat dalamdalam titanate dan bijih besi.
titanate dan bijih besi. Titanium juga terdapat di debu batubara, dalam Titanium juga terdapat di debu batubara, dalam tetumbuhan dan dalamtetumbuhan dan dalam tubuh manusia. Logam ini hanya
tubuh manusia. Logam ini hanya dikutak-kutik di laboraturium sampai pada tahun dikutak-kutik di laboraturium sampai pada tahun 1946, Kroll1946, Kroll menunjukkan cara memproduksi titanium secara komersil dengan mereduksi titanium tetraklorida menunjukkan cara memproduksi titanium secara komersil dengan mereduksi titanium tetraklorida dengan magnesium. Metoda ini yang dipakai
dengan magnesium. Metoda ini yang dipakai secara umum saat ini. Selanjutnya logam secara umum saat ini. Selanjutnya logam titaniumtitanium dapat dimurnikan dengan cara medekomposisikan iodanya.
dapat dimurnikan dengan cara medekomposisikan iodanya. Ciri-ciri dan Sifat
Ciri-ciri dan Sifat
Titanium adalah logam transisi bewarna putih
Titanium adalah logam transisi bewarna putih keperakan, yang bersifat ringan dan kuat keperakan, yang bersifat ringan dan kuat dandan mempunyai lambang kimia Ti. Selain itu,
mempunyai lambang kimia Ti. Selain itu, titanium juga memiliki massa jenis yang rendah, titanium juga memiliki massa jenis yang rendah, keraskeras tahan karat, dan mudah diproduksi. Titanium tidak larut dalam larutan asam kuat, tidak reaktif tahan karat, dan mudah diproduksi. Titanium tidak larut dalam larutan asam kuat, tidak reaktif diudara karena memilki lapisan oksida dan nitrida sebagai pelindung. Logam ini tahan pengikisan 20 diudara karena memilki lapisan oksida dan nitrida sebagai pelindung. Logam ini tahan pengikisan 20 kali lebih besar daripada logam campuran tembaga nikel. Batu permata titania lebih tampak
kali lebih besar daripada logam campuran tembaga nikel. Batu permata titania lebih tampak
cemerlang dari intan apabila dipotong dan dipoles dengan baik. Pada sistem periodik terletak pada cemerlang dari intan apabila dipotong dan dipoles dengan baik. Pada sistem periodik terletak pada golongan IVB dan periode 4. nomor
golongan IVB dan periode 4. nomor atam titanium adalah 22 dengan massa atom ratam titanium adalah 22 dengan massa atom relatifnya adalahelatifnya adalah 47,88 gr/mol. Titanium memiliki titik lebur 1.660oC dan titik
47,88 gr/mol. Titanium memiliki titik lebur 1.660oC dan titik didih 3.287oC. Titanium pertama kalididih 3.287oC. Titanium pertama kali ditemukan oleh William Gregor kimiawan Inggris
ditemukan oleh William Gregor kimiawan Inggris pada tahun 1791, yang kemudian diberi nama olehpada tahun 1791, yang kemudian diberi nama oleh Martin Heinrich Klaproth pada tahun kimiawan
semua batuan. Selain banyak ditemui dalam bentuk bijih mineral, titanium juga banyak terdapat semua batuan. Selain banyak ditemui dalam bentuk bijih mineral, titanium juga banyak terdapat dalam batuan meteorit. Titanium juga merupakan unsur kesembian terbanyak didalam
dalam batuan meteorit. Titanium juga merupakan unsur kesembian terbanyak didalam kerak bumi.kerak bumi.
Proses Pembuatan Titanium Proses Pembuatan Titanium
Titanium dialam terdapat dalam bentuk bijih
Titanium dialam terdapat dalam bentuk bijih seperti rutil (TiO2) dan ilmenit ( seperti rutil (TiO2) dan ilmenit ( FeTiO3). WalauFeTiO3). Walau melimpah dibumi, namun untuk mendapatkan unsur ini m
melimpah dibumi, namun untuk mendapatkan unsur ini membutuhkan proses yang panjang danembutuhkan proses yang panjang dan dengan biaya yang mahal. Salah
dengan biaya yang mahal. Salah satu metode yang digunakan dalam proses pembuatan titaniumsatu metode yang digunakan dalam proses pembuatan titanium adalah Metode Kroll yang banyak menggunakan klor dan karbon. Hasil reaksinya adalah titanium adalah Metode Kroll yang banyak menggunakan klor dan karbon. Hasil reaksinya adalah titanium tetraklorida yang kemudian dipisahkan dengan besi
tetraklorida yang kemudian dipisahkan dengan besi triklorida dengan menggunakan proses distilasi.triklorida dengan menggunakan proses distilasi. Senyawa titanium tetraklorida, kemudian direduksi oleh magnesium menjadi logam murni. Udara Senyawa titanium tetraklorida, kemudian direduksi oleh magnesium menjadi logam murni. Udara dikeluarkan agar logam yang dihasilkan tidak dikotori oleh unsur oksigen dan nitrogen. Sisa reaksi dikeluarkan agar logam yang dihasilkan tidak dikotori oleh unsur oksigen dan nitrogen. Sisa reaksi adalah antara magnesium dan magnesium diklorida
adalah antara magnesium dan magnesium diklorida yang kemudian dikeluarkan dari hasil reaksiyang kemudian dikeluarkan dari hasil reaksi menggunakan air dan asam klorida sehingga meninggalkan spons titanium. Spon ini akan mencair menggunakan air dan asam klorida sehingga meninggalkan spons titanium. Spon ini akan mencair dibawah tekanan helium atau argon
dibawah tekanan helium atau argon yang pada akhirnya membeku dan membentuk batanganyang pada akhirnya membeku dan membentuk batangan titanium murni
titanium murni Kegunaan Kegunaan §
§ Militer. Oleh karena kekuatannya, unMiliter. Oleh karena kekuatannya, unsur ini digunakan untuk membuat peralasur ini digunakan untuk membuat peralatan perang (tank)tan perang (tank) dan untuk membuat pesawat ruang angkasa.
dan untuk membuat pesawat ruang angkasa. §
§ Industri. Beberapa mesin Industri. Beberapa mesin pemindah panas (heat exchanger)dan bejana bepemindah panas (heat exchanger)dan bejana bertekanan tinggi sertartekanan tinggi serta pipa-pipa tahan korosi memakai bahan titanium.
pipa-pipa tahan korosi memakai bahan titanium. §
§ Kedokteran. Bahan implan Kedokteran. Bahan implan gigi, penyambung tulang, pengganti tulang tengkorak, strukgigi, penyambung tulang, pengganti tulang tengkorak, strukturtur penahan katup jantung.
penahan katup jantung. §
§ Mesin. Material Mesin. Material pengganti untuk batanpengganti untuk batang piston.g piston.
Keunggulan Titanium Keunggulan Titanium §
§ Salah satu karakteristik Titanium Salah satu karakteristik Titanium yang paling terkenal adalah dia sama kuat dyang paling terkenal adalah dia sama kuat dengan bajatapi hanyaengan bajatapi hanya 60% dari berat baja.
60% dari berat baja. §
§ Kekuatan lelah (fatigue strenKekuatan lelah (fatigue strength) yang lebih tinggi daripada paduan aluminium.gth) yang lebih tinggi daripada paduan aluminium. §
§ Tahan suhu tinggi. Ketika teTahan suhu tinggi. Ketika temperatur pemakaian melebihi 150 mperatur pemakaian melebihi 150 C maka dibutuhkan titanium karenaC maka dibutuhkan titanium karena aluminium akan kehilangan kekuatannya seacara nyata.
aluminium akan kehilangan kekuatannya seacara nyata. §
§ Tahan korosi. Ketahanan korosi Tahan korosi. Ketahanan korosi titanium lebih tinggi daripada aluminium dan baja.titanium lebih tinggi daripada aluminium dan baja. §
§ Dengan rasio berat-kekuatan yang lebih Dengan rasio berat-kekuatan yang lebih rendah daripada aluminium, maka korendah daripada aluminium, maka komponen-komponenmponen-komponen yang terbuat dari titanium membutuhkan ruang yang
yang terbuat dari titanium membutuhkan ruang yang lebih sedikit dibanding aluminium.lebih sedikit dibanding aluminium.
https://www.google.co.id/search?safe=active&source=hp&q=mekanik+bahan+logam+ti&oq=mekani https://www.google.co.id/search?safe=active&source=hp&q=mekanik+bahan+logam+ti&oq=mekani
k+bahan+logam+ti&gs_l=psy-ab.3...1647.15
ab.3...1647.15686.0.1639686.0.16394.23.22.0.0.0.04.23.22.0.0.0.0.434.3811.0.434.3811.0j8j9j0j1.18.0j8j9j0j1.18.0....0...1.1.64.psy- ....0...1.1.64.psy-ab..5.14.2723.
ab..5.14.2723.0..0j35i39k1j00..0j35i39k1j0i131k1j0i22i3i131k1j0i22i30k1j0i13i5i30k1j0i13i5i30k1.0.rI7uC88x20k1.0.rI7uC88x2LwLw
Titanium (Ti)
Titanium (Ti) memiliki warna putih kelabu, sifatnya yang kuat seperti baja dan
Titanium (Ti) memiliki warna putih kelabu, sifatnya yang kuat seperti baja dan
stabil hingga temperature 4000C, tahan korosi dan
stabil hingga temperature 4000C, tahan korosi dan memiliki berat jenis (ρ) = 4,5
memiliki berat jenis (ρ) = 4,5
kg/dm3.
kg/dm3.
Titanium (Ti)
Titanium (Ti) digunakan sebagai unsur
digunakan sebagai unsur pemurni pada baja
pemurni pada baja serta
serta sebagai bahan
sebagai bahan
paduan dengan Aluminium dan logam
paduan dengan Aluminium dan logam lainnya.
lainnya.
Titanium (Ti) memiliki titik cair 16600C dan kekuatan tarik 470 N/mm2 serta
Titanium (Ti) memiliki titik cair 16600C dan kekuatan tarik 470 N/mm2 serta
densitas 56 %.Titanium (Ti)
densitas 56 %.Titanium (Ti) tidak termasuk logam baru
tidak termasuk logam baru walaupun pengembangannya
walaupun pengembangannya
baru dilakukan pada tahun 1949, karena sebenarnya Titanium (Ti) telah terdeteksi
baru dilakukan pada tahun 1949, karena sebenarnya Titanium (Ti) telah terdeteksi
sejak tahun 1789 dalam
sejak tahun 1789 dalam
bentuk
bentuk Oxide
Oxide Silicon,
Silicon, karena pengaruh
karena pengaruh oxygen maka
oxygen maka pada
pada saat
saat itu
itu tidak
tidak
memungkinkan untuk dilakukan extraction, dimana Titanium (Ti) merupakan bagian
memungkinkan untuk dilakukan extraction, dimana Titanium (Ti) merupakan bagian
penting dari Oxygen, namun pada akhirnya ditemukan metoda pemurnian Titanium
penting dari Oxygen, namun pada akhirnya ditemukan metoda pemurnian Titanium
(Ti)
(Ti) ini
ini melalui
melalui pemanasan
pemanasan dengan
dengan Carbon
Carbon dan
dan Clorine,
Clorine, kemudian dengan
kemudian dengan
Magnesium
Magnesium dan
dan denganSodium pada
denganSodium pada suhu
suhu pemanasan antara
pemanasan antara 8000C
8000C hingga
hingga
9000C yang menghasilkan Titanium Tetraclorite sebagai produk awal dari Titanium
9000C yang menghasilkan Titanium Tetraclorite sebagai produk awal dari Titanium
(Ti) yang
(Ti) yang selanjutnya menggunakan Magnesiumcloride atauSodiumcloride.
selanjutnya menggunakan Magnesiumcloride atauSodiumcloride.
http://hadi-creation.blogspot.co.id/p/klasifikasi-bahan-teknik.htmlhttp://hadi-creation.blogspot.co.id/p/klasifikasi-bahan-teknik.html
Titanium, Sifat, Kegunaan dan
Titanium, Sifat, Kegunaan dan
Pembuatan Skala
Pembuatan Skala
Industri
Industri
Titanium merupakan salah satu logam yang paling dicari logam di berbagai industri.
Titanium merupakan salah satu logam yang paling dicari logam di berbagai industri.
Mulai
Mulai
dari
dari
pembuatan perhiasan,
pembuatan perhiasan,
produksi peralatan
produksi peralatan
medis, untuk
medis, untuk
penerbangan,
penerbangan,
rekayasa kelautan, titanium digunakan di banyak industri.
rekayasa kelautan, titanium digunakan di banyak industri.
Cincin titanium
Cincin titanium
TItanium adalah suatu unsur kimia biasanya ditandai dalam bentuk
TItanium adalah suatu unsur kimia biasanya ditandai dalam bentuk
yang paling murni,
yang paling murni,
dengan kilau dan wa
dengan kilau dan wa
rna metalik-putih.
rna metalik-putih.
Nama titanium berasal b
Nama titanium berasal b
ahasa Yunani yaitu
ahasa Yunani yaitu
TITANOS, demi menghormati legenda Titans dari mitologi Yunani. Titanium berada
TITANOS, demi menghormati legenda Titans dari mitologi Yunani. Titanium berada
dalam jumlah yang besar di Matahari dan meteorit, dan merupakan unsur paling
dalam jumlah yang besar di Matahari dan meteorit, dan merupakan unsur paling
melimpah ke-9 di kerak bumi.
melimpah ke-9 di kerak bumi.
Pada tahun 1946, 155 tahun s
Pada tahun 1946, 155 tahun s
etelah penemuannya, William Justin Kroll menunjukkan
etelah penemuannya, William Justin Kroll menunjukkan
bahwa adalah
bahwa adalah
mungkin untuk
mungkin untuk
menghasilkan titanium
menghasilkan titanium
dengan mereduksi
dengan mereduksi
titanium
titanium
tetraklorida dengan magnesium. Selama periode tersebut, elemen telah memperoleh
tetraklorida dengan magnesium. Selama periode tersebut, elemen telah memperoleh
pengakuan secara luas, dan sebagian besar dari penghargaan ini adalah ke
pengakuan secara luas, dan sebagian besar dari penghargaan ini adalah ke
penggunaanny
Titanium dan paduannya memiliki kekuatan
Titanium dan paduannya memiliki kekuatan
yang sangat menguntungkan untuk rasio
yang sangat menguntungkan untuk rasio
massa. Titanium juga tahan terhadap korosi karena lapisan oksida permukaannya
massa. Titanium juga tahan terhadap korosi karena lapisan oksida permukaannya
mengembangkan tipis, tapi sangat ulet. Sehingga logam digunakan barang yang
mengembangkan tipis, tapi sangat ulet. Sehingga logam digunakan barang yang
membutuhkan kekuatan, ringan dan tahan terhadap korosi. Meskipun penggunaan
membutuhkan kekuatan, ringan dan tahan terhadap korosi. Meskipun penggunaan
titanium dibatasi oleh biaya tinggi, proses
titanium dibatasi oleh biaya tinggi, proses
yang baru bisa muncul yang mungkin untuk
yang baru bisa muncul yang mungkin untuk
mengurangi biaya secara signifikan, memungkinkan titanium dan paduannya untuk
mengurangi biaya secara signifikan, memungkinkan titanium dan paduannya untuk
lebih banyak digunakan.
lebih banyak digunakan.
Sifat
Titanium
Sifat
Titanium
Nomor
atom:
22,
Massa
atom:
47,867
Nomor
atom:
22,
Massa
atom:
47,867
Titik
lebur:
3034
Titik
lebur:
3034
°
°
F
F
Titik
Titik
didih:
didih:
5
5
949
949
°
°
F
F
Kuat
dan
tahan
dari
korosif
Kuat
dan
tahan
dari
korosif
Titanium dianggap sangat berguna saat ini, karena mempunyai sifat sekuat baja,
Titanium dianggap sangat berguna saat ini, karena mempunyai sifat sekuat baja,
namun sangat ringan. Bahkan, diketahui untuk rasio kekuatan-ke-berat yang sangat
namun sangat ringan. Bahkan, diketahui untuk rasio kekuatan-ke-berat yang sangat
baik. logam tahan korosi pada suhu
baik. logam tahan korosi pada suhu
yang lebih tinggi karena lapisan oksida pelindung
yang lebih tinggi karena lapisan oksida pelindung
yang terbentuk di atasnya.
yang terbentuk di atasnya.
Kegunaan Titanium
Kegunaan Titanium
Gb.1.Penggunaan titanium
Gb.1.Penggunaan titanium
Hampir semua titanium digunakan sebagai paduan dengan logam lain. Di antara
Hampir semua titanium digunakan sebagai paduan dengan logam lain. Di antara
paduan logam yang paling penting adalah aluminium, vanadium, molibdenum,
paduan logam yang paling penting adalah aluminium, vanadium, molibdenum,
mangan, besi, timah, kromium dan zirkonium. Salah satu yang paling sering
mangan, besi, timah, kromium dan zirkonium. Salah satu yang paling sering
digunakan memiliki komposisi 90% titanium, 6% aluminium, 4%
digunakan memiliki komposisi 90% titanium, 6% aluminium, 4%
vanadium yang sering
vanadium yang sering
direpresentasikan sebagai Ti-6AI-4V.
Gb 2. Kipas mesin International Aero En
Gb 2. Kipas mesin International Aero En
gines
gines
V2500 ini dipasang di M
V2500 ini dipasang di M
askapai Airbus
askapai Airbus
A320 terbuat dari Titanium (Sem
A320 terbuat dari Titanium (Sem
pre Volando)
pre Volando)
Industri kedirgantaraan adalah pengguna terbesar dari paduan titanium,
Industri kedirgantaraan adalah pengguna terbesar dari paduan titanium,
menggunakan mereka di badan pesawat utama (body) dari pesawat, dan di berbagai
menggunakan mereka di badan pesawat utama (body) dari pesawat, dan di berbagai
bagian mesin, roda pendaratan dan tubing hidrolik (Gambar 2).
bagian mesin, roda pendaratan dan tubing hidrolik (Gambar 2).
Karena kekuatan dan ketahanan terhadap serangan kimia mereka,
Karena kekuatan dan ketahanan terhadap serangan kimia mereka,
logam dan paduan
logam dan paduan
digunakan di mana bahan lainnya (bahkan stainless steel) dengan cepat bisa
digunakan di mana bahan lainnya (bahkan stainless steel) dengan cepat bisa
memburuk, seperti dalam air laut. Mereka digunakan dalam baling-baling kapal dan
memburuk, seperti dalam air laut. Mereka digunakan dalam baling-baling kapal dan
pada pabrik desalinasi dan juga di reaktor
pada pabrik desalinasi dan juga di reaktor
pabrik kimia dan pipa.
pabrik kimia dan pipa.
Gambar 3 (National Logam Technology Centre)
Gambar 3 (National Logam Technology Centre)
Lebih dari 1000 ton paduan titanium yang digunakan setiap tahun di dunia untuk
Lebih dari 1000 ton paduan titanium yang digunakan setiap tahun di dunia untuk
membuat implan untuk operasi, termasuk suku cadang untuk pinggul dan penggantian
membuat implan untuk operasi, termasuk suku cadang untuk pinggul dan penggantian
lutut (Gambar 3). Ini adalah sendi pinggul buatan. Cangkir titanium tiruan dengan
lutut (Gambar 3). Ini adalah sendi pinggul buatan. Cangkir titanium tiruan dengan
sekrup titanium ke dalam panggul. Bagian luar dari cawan (sisi tulang) ditunjukkan
sekrup titanium ke dalam panggul. Bagian luar dari cawan (sisi tulang) ditunjukkan
dan dilapisi dengan hydroxyapaptite. Pada bagian dalam cangkir ada kapal plastik
dan dilapisi dengan hydroxyapaptite. Pada bagian dalam cangkir ada kapal plastik
terbuat dari poli (etena) yang membantu mengurangi gesekan. Bola duduk dalam
terbuat dari poli (etena) yang membantu mengurangi gesekan. Bola duduk dalam
cangkir. Hidroksiapatit adalah bentuk alami dari kalsium fosfat, mirip dengan yang
cangkir. Hidroksiapatit adalah bentuk alami dari kalsium fosfat, mirip dengan yang
terjadi secara alami tulang. Ini
terjadi secara alami tulang. Ini
mendorong mengikat antara titanium dan tulang alami
mendorong mengikat antara titanium dan tulang alami
yang sangat berdekatan.
yang sangat berdekatan.
Titanium yang digunakan adalah paduan, Ti-6Al-4V. Di seluruh dunia ada sekitar 1
Titanium yang digunakan adalah paduan, Ti-6Al-4V. Di seluruh dunia ada sekitar 1
juta sendi
juta sendi
(lutut ditambah
(lutut ditambah
pinggul) dig
pinggul) dig
anti setiap
anti setiap
tahun. Mereka
tahun. Mereka
juga dig
juga dig
unakan dala
unakan dala
m
m
implan gigi sebagai akar untuk gigi pengganti,
implan gigi sebagai akar untuk gigi pengganti,
dan untuk kasus alat pacu jantung.
dan untuk kasus alat pacu jantung.
Museum Guggenheim di Bilbao, Spanyol adalah salah satu bangunan modern yang
Museum Guggenheim di Bilbao, Spanyol adalah salah satu bangunan modern yang
paling mencolok di dunia yang terbuat dari
paling mencolok di dunia yang terbuat dari
bahan titanium dirancang oleh Frank Gery
bahan titanium dirancang oleh Frank Gery
dari AS pada tahun 1997
Gb. 4. Museum Guggenheim (Gb.Rod Greenhow).
Gb. 4. Museum Guggenheim (Gb.Rod Greenhow).
Produksi tahunan titanium
Produksi tahunan titanium
Dunia 130 000 ton
Dunia 130 000 ton
Eropa 52 000 ton
Eropa 52 000 ton
Pembuatan titanium
Pembuatan titanium
Titanium terdiri 0,63% dari kerak bumi dan logam struktural paling berlimpah keempat,
Titanium terdiri 0,63% dari kerak bumi dan logam struktural paling berlimpah keempat,
setelah aluminium, besi dan magnesium.
setelah aluminium, besi dan magnesium.
Gb.5. Bijih Titanium
Gb.5. Bijih Titanium
Deposito titanium yang dapat ditambang secara ekonomis ditemukan di
Deposito titanium yang dapat ditambang secara ekonomis ditemukan di
seluruh dunia.
seluruh dunia.
Bijih utama adalah rutil (TiO2) dan ilmenit (FeTiO3) dalam deposito pasir pantai
Bijih utama adalah rutil (TiO2) dan ilmenit (FeTiO3) dalam deposito pasir pantai
(Australia Barat), ilmenit-haematite (Kanada), dan ilmenit-magnetit (Ukraina) di
(Australia Barat), ilmenit-haematite (Kanada), dan ilmenit-magnetit (Ukraina) di
deposito hard rock (Gambar 5).
deposito hard rock (Gambar 5).
Meskipun rutil adalah langka dan lebih mahal
Meskipun rutil adalah langka dan lebih mahal
daripada
daripada
ilmenit, itu lebih
ilmenit, itu lebih
sering digunakan karena tidak mengandung senyaw
sering digunakan karena tidak mengandung senyaw
a besi dan karena
a besi dan karena
itu dapat lebih mudah diproses. Namun, ilmenit kadang-kadang diproses untuk
itu dapat lebih mudah diproses. Namun, ilmenit kadang-kadang diproses untuk
menghilangkan zat besi dan membuat rutil ‘sintetis’.
menghilangkan zat besi dan membuat rutil ‘sintetis’.
The Kroll Proses
The Kroll Proses
Kebanyakan titanium diproduksi dari bijih yang mengandung titanium dioksida
Kebanyakan titanium diproduksi dari bijih yang mengandung titanium dioksida
menggunakan proses empat tahap yang panjang:
menggunakan proses empat tahap yang panjang:
a) klorinasi bijih menjadi titanium (IV) klorida
a) klorinasi bijih menjadi titanium (IV) klorida
b) pemurnian titanium (IV) klorida
b) pemurnian titanium (IV) klorida
c) reduksi titanium (IV) klorida menjadi titanium spons
c) reduksi titanium (IV) klorida menjadi titanium spons
d) pengolahan titanium spons
d) pengolahan titanium spons
(a) Klorinasi bijih untuk titanium (IV) klorida
(a) Klorinasi bijih untuk titanium (IV) klorida
Titanium dioksida adalah stabil dengan pengaruh suhu dan sangat tahan terhadap
Titanium dioksida adalah stabil dengan pengaruh suhu dan sangat tahan terhadap
serangan kimia. Tidak dapat direduksi dengan menggunakan karbon, karbon
serangan kimia. Tidak dapat direduksi dengan menggunakan karbon, karbon
monoksida atau hidrogen, dan reduksi oleh logam lebih elektropositif tidak lengkap.
monoksida atau hidrogen, dan reduksi oleh logam lebih elektropositif tidak lengkap.
Jika oksida diubah menjadi titanium (IV) klorida, maka pembuatan titanium menjadi
Jika oksida diubah menjadi titanium (IV) klorida, maka pembuatan titanium menjadi
meugkin, karena klorida yang lebih mudah direduksi.
meugkin, karena klorida yang lebih mudah direduksi.
Bijih kering dimasukk
Bijih kering dimasukk
an ke chlorinator
an ke chlorinator
bersama dengan
bersama dengan
kokas dibentuk
kokas dibentuk
bedfluida.
bedfluida.
Setelah bedtelah dipanaskan, panas reaksi dengan klorin cukup untuk
Setelah bedtelah dipanaskan, panas reaksi dengan klorin cukup untuk
mempertahankan suhu di 1300 K
mempertahankan suhu di 1300 K
(b) Pemurnian titanium (IV) klorida
(b) Pemurnian titanium (IV) klorida
Titanium (IV) klorida mentah dimurnikan dengan distilasi, setelah perlakuan kimia
Titanium (IV) klorida mentah dimurnikan dengan distilasi, setelah perlakuan kimia
dengan hidrogen sulfida atau minyak mineral untuk menghilangkan vanadium
dengan hidrogen sulfida atau minyak mineral untuk menghilangkan vanadium
oksiklorida, VOCl3, yang mendidih pada suhu yang sama seperti titanium
oksiklorida, VOCl3, yang mendidih pada suhu yang sama seperti titanium
(IV) klorida.
(IV) klorida.
Produk akhir mempunyai kemurnian (> 99,9%) titanium (IV) klorida yang dapat
Produk akhir mempunyai kemurnian (> 99,9%) titanium (IV) klorida yang dapat
digunakan baik untuk membuat titanium atau dioksidasi untuk memberikan titanium
digunakan baik untuk membuat titanium atau dioksidasi untuk memberikan titanium
dioksida untuk pigmen.
dioksida untuk pigmen.
Tangki penyimpanan harus benar-benar kering skarena produk mengalami hidrolisis
Tangki penyimpanan harus benar-benar kering skarena produk mengalami hidrolisis
cepat dengan adanya air, menghasilkan asap putih padat hidrogen klorida:
cepat dengan adanya air, menghasilkan asap putih padat hidrogen klorida:
c) Reduksi titanium (IV) klorida menjadi titanium spons
c) Reduksi titanium (IV) klorida menjadi titanium spons
Titanium (IV) klorida adalah cairan yang mudah menguap. Dipanaskan untuk
Titanium (IV) klorida adalah cairan yang mudah menguap. Dipanaskan untuk
menghasilkan uap yang akan dilewatkan ke dalam reaktor stainless steel
menghasilkan uap yang akan dilewatkan ke dalam reaktor stainless steel
mengandung magnesium cair (berlebih), dipanaskan sampai sekitar 800 K dalam
mengandung magnesium cair (berlebih), dipanaskan sampai sekitar 800 K dalam
suasana argon. Reaksi eksotermik akan menghasilkan titanium (III) dan titanium (II)
suasana argon. Reaksi eksotermik akan menghasilkan titanium (III) dan titanium (II)
klorida yang menyebabkan kenaikan suhu yang cepat ke sekitar 1100 K. klorida ini
klorida yang menyebabkan kenaikan suhu yang cepat ke sekitar 1100 K. klorida ini
menjalani pengurangan perlahan, sehingga suhu dinaikkan ke 1300 K untuk
menjalani pengurangan perlahan, sehingga suhu dinaikkan ke 1300 K untuk
menyelesaikan proses reduksi. Meski begitu, itu adalah proses yang panjang:
menyelesaikan proses reduksi. Meski begitu, itu adalah proses yang panjang:
Setelah 36-50 jam reaktor dihilangkan dari tungku dan dibiarkan dingin selama
Setelah 36-50 jam reaktor dihilangkan dari tungku dan dibiarkan dingin selama
setidaknya empat hari. Magnesium yang tidak bereaksi dan campuran klorida /
setidaknya empat hari. Magnesium yang tidak bereaksi dan campuran klorida /
titanium diperoleh, kemudian dihancurkan dan dicuci dengan asam klorida encer
titanium diperoleh, kemudian dihancurkan dan dicuci dengan asam klorida encer
untuk menghilangkan magnesium klorida. Dalam metode alternatif
untuk menghilangkan magnesium klorida. Dalam metode alternatif
yang digunakan di
yang digunakan di
Jepang, magnesium klorida, bersama-sama dengan magnesium
Jepang, magnesium klorida, bersama-sama dengan magnesium
yang tidak bereaksi
yang tidak bereaksi
akan dihilangkan dari titanium dengan destilasi vakum suhu tinggi.
akan dihilangkan dari titanium dengan destilasi vakum suhu tinggi.
Magnesium klorida dielektrolisa untuk
Magnesium klorida dielektrolisa untuk
menghasilkan magnesium untuk tahap reduksi
menghasilkan magnesium untuk tahap reduksi
dan klorin didaur ulang untuk tahap bijih klorinasi.
dan klorin didaur ulang untuk tahap bijih klorinasi.
Titanium yang dimurnikan dengan distilasi vakum suhu tinggi. Logam titaniumnya
Titanium yang dimurnikan dengan distilasi vakum suhu tinggi. Logam titaniumnya
adalah yang dalam bentuk granul berpori yang disebut
adalah yang dalam bentuk granul berpori yang disebut
spons. Ini yang dapat diproses
spons. Ini yang dapat diproses
dipabrik, atau dijual ke perusahaan lain untuk konversi
Gambar 6. Ringkasan konversi bijih tit
Gambar 6. Ringkasan konversi bijih titanium menjadi produk yang berguna.anium menjadi produk yang berguna.
(d) Pengolahan titanium spons
(d) Pengolahan titanium spons
Titanium spons mudah bereaksi dengan nitrogen dan oksigen pada suhu tinggi, spons
Titanium spons mudah bereaksi dengan nitrogen dan oksigen pada suhu tinggi, spons
harus diproses dalam vakum atau suasana inert seperti argon. Pada tahap ini scrap
harus diproses dalam vakum atau suasana inert seperti argon. Pada tahap ini scrap
titanium dapat dimasukkan, dan logam lainnya dapat ditambahkan jika paduan
titanium dapat dimasukkan, dan logam lainnya dapat ditambahkan jika paduan
titanium diperlukan. Sebuah metode yang umum adalah untuk memampatkan bahan
titanium diperlukan. Sebuah metode yang umum adalah untuk memampatkan bahan
bersama-sama untuk membuat blok besar yang kemudian menjadi elektroda dalam
bersama-sama untuk membuat blok besar yang kemudian menjadi elektroda dalam
wadah mencair busur listrik. Sebuah bentuk busur antara wadah dan elektroda,
wadah mencair busur listrik. Sebuah bentuk busur antara wadah dan elektroda,
menyebabkan elektroda mencair ke dalam wadah di mana didinginkan dan
menyebabkan elektroda mencair ke dalam wadah di mana didinginkan dan
membentuk ingot besar. Ini dapat diulang untuk menghasilkan “lelehan kedua” ingot
membentuk ingot besar. Ini dapat diulang untuk menghasilkan “lelehan kedua” ingot
kualitas yang lebih tinggi.
kualitas yang lebih tinggi.
Proses TP Armstrong
Proses TP Armstrong
Titanium dan paduannya dapat diproduksi dari titanium (IV) klorida menggunakan
Titanium dan paduannya dapat diproduksi dari titanium (IV) klorida menggunakan
natrium bukan magnesium. Meskipun kimia ini tidak baru, Proses continues lebih
natrium bukan magnesium. Meskipun kimia ini tidak baru, Proses continues lebih
sering digunakan daripada proses batch yang kini telah dikembangkan, secara
sering digunakan daripada proses batch yang kini telah dikembangkan, secara
signifikan mengurangi biaya
Gambar 7. Proses kontinyu untuk pengurangan titanium (IV)
Gambar 7. Proses kontinyu untuk pengurangan titanium (IV) klorida.klorida.
Uap Titanium (IV) klorida dimasukan ke dalam aliran natrium cair, dan klorida
Uap Titanium (IV) klorida dimasukan ke dalam aliran natrium cair, dan klorida
direduksi menjadi logam. Titanium dan natrium klorida terbentuk sebagai padatan, dan
direduksi menjadi logam. Titanium dan natrium klorida terbentuk sebagai padatan, dan
diekstrak dari aliran natrium
diekstrak dari aliran natrium
dengan menyaring. Setelah menghilangkan sisa natrium,
dengan menyaring. Setelah menghilangkan sisa natrium,
logam titanium dapat dipisahkan dari garam dengan pencucian sederhana. Natrium
logam titanium dapat dipisahkan dari garam dengan pencucian sederhana. Natrium
klorida dikeringkan, dipanaskan sampai cair dan dielektrolisis, menghasilkan natrium
klorida dikeringkan, dipanaskan sampai cair dan dielektrolisis, menghasilkan natrium
untuk digunakan kembali dan klorin untuk tahap klorinasi awal.
untuk digunakan kembali dan klorin untuk tahap klorinasi awal.
Jika adonan titanium (IV)
Jika adonan titanium (IV)
klorida dicampur secara menyeluruh dengan proporsi yang
klorida dicampur secara menyeluruh dengan proporsi yang
benar dengan logam klorida lainnya sebelum dimasukkan ke dalam aliran
benar dengan logam klorida lainnya sebelum dimasukkan ke dalam aliran
cairan natrium, hasilnya adalah sangat paduan bubuk titanium dengan kualitas yang
cairan natrium, hasilnya adalah sangat paduan bubuk titanium dengan kualitas yang
sangat tinggi, merupakan salah satu keuntungan utama dari proses ini. Misalnya,
sangat tinggi, merupakan salah satu keuntungan utama dari proses ini. Misalnya,
Ti-6Al-4V diproduksi yang melibatkan aluminium klorida dan vanadium (IV)
6Al-4V diproduksi yang melibatkan aluminium klorida dan vanadium (IV)
klorida dalam
klorida dalam
perbandingan yang tepat.
perbandingan yang tepat.
Proses FFC Cambridge
Proses FFC Cambridge
Penelitian di Cambridge (Inggris) telah menghasilkan pengembangan metode
Penelitian di Cambridge (Inggris) telah menghasilkan pengembangan metode
elektrolisis untuk mereduksi titanium dioksida langsung ke titanium. Titanium dioksida
elektrolisis untuk mereduksi titanium dioksida langsung ke titanium. Titanium dioksida
(biasanya rutil) adalah bubuk dan kemudian dibuat menjadi pelet untuk bertindak
(biasanya rutil) adalah bubuk dan kemudian dibuat menjadi pelet untuk bertindak
sebagai katoda. Mereka ditempatkan di dalam bak cair kalsium klorida
sebagai katoda. Mereka ditempatkan di dalam bak cair kalsium klorida
dan terhubung
dan terhubung
ke sebuah batang logam yang bertindak sebagai konduktor. Sel dilengkapi dengan
ke sebuah batang logam yang bertindak sebagai konduktor. Sel dilengkapi dengan
anoda karbon. Pada menerapkan tegangan, titanium oksida direduksi menjadi
anoda karbon. Pada menerapkan tegangan, titanium oksida direduksi menjadi
titanium dan ion oksida tertarik ke anoda karbon, yang dioksidasi menjadi karbon
titanium dan ion oksida tertarik ke anoda karbon, yang dioksidasi menjadi karbon
monoksida dan karbon dioksida (Gambar 8).
monoksida dan karbon dioksida (Gambar 8).
Gambar 8. Reduksi elektrolit dari titanium (IV) oksida.
Gambar 8. Reduksi elektrolit dari titanium (IV) oksida.
Jika tegangan yang lebih tinggi
Jika tegangan yang lebih tinggi
diterapkan dengan mekanisme yang berbeda. Kalsium
diterapkan dengan mekanisme yang berbeda. Kalsium
akan mengumpul pada katoda dan bereaksi dengan titanium dioksida untuk
akan mengumpul pada katoda dan bereaksi dengan titanium dioksida untuk
membentuk titanium dan ion kalsium ion diperbarui.
membentuk titanium dan ion kalsium ion diperbarui.
Proses ini jauh lebih sederhana daripada metode yang ada, yang beroperasi pada
Proses ini jauh lebih sederhana daripada metode yang ada, yang beroperasi pada
suhu yang lebih rendah (hemat biaya energi), dan memiliki
suhu yang lebih rendah (hemat biaya energi), dan memiliki
dampak lingkungan yang
dampak lingkungan yang
lebih rendah. Ini memiliki potensi untuk mengurangi biaya produksi secara signifikan,
lebih rendah. Ini memiliki potensi untuk mengurangi biaya produksi secara signifikan,
sehingga memungkinkan akan memberi keuntungan dari logam titanium untuk
sehingga memungkinkan akan memberi keuntungan dari logam titanium untuk
diterapkan pada produk akhir yang lebih luas.
diterapkan pada produk akhir yang lebih luas.
Proses ini juga sedang dipertimbangkan untuk produksi logam lainnya, misalnya,
Proses ini juga sedang dipertimbangkan untuk produksi logam lainnya, misalnya,
tantalum.
tantalum.
http://sainskimia.com/2016/10
Titanium dan Paduannya untuk Aplikasi
Titanium dan Paduannya untuk Aplikasi
Pesawat Terbang dan Biomedis
Pesawat Terbang dan Biomedis
26 Februari, 2013 - 15:2726 Februari, 2013 - 15:27
HORISON HORISON
BANDUNG,
(PRLM).-BANDUNG, (PRLM).-
Titanium (Ti) akan menjadi logam pilihan “primadona” masa
Titanium (Ti) akan menjadi logam pilihan “primadona” masa
depan. Ini karena Titanium memiliki keunggulan sifat fisik dan sifat
depan. Ini karena Titanium memiliki keunggulan sifat fisik dan sifat
mekanik
mekanik
dibanding dengan jenis logam lainnya.
dibanding dengan jenis logam lainnya.
Demikian disampaikan Dr. Timotius Pasang pada Orasi
Demikian disampaikan Dr. Timotius Pasang pada Orasi
Ilmiah berjudul “Titanium
Ilmiah berjudul “Titanium
and Its Alloys for Aerospace and Biomedical Applications” dalam siaran persnya,
and Its Alloys for Aerospace and Biomedical Applications” dalam siaran persnya,
Selasa (26/2/13).
Selasa (26/2/13).
Dr. Tim mengatakan titanium dan paduannya telah menemukan banyak aplikasi di
Dr. Tim mengatakan titanium dan paduannya telah menemukan banyak aplikasi di
berbagai bidang termasuk kedirgantaraan dan bi
berbagai bidang termasuk kedirgantaraan dan bi
omedis. Sifat mekanik dan fi
omedis. Sifat mekanik dan fi
sik dari
sik dari
Titanium serta ketahan korosi yang sangat b
Titanium serta ketahan korosi yang sangat b
aik tersebut memberikan prosfek bagi
aik tersebut memberikan prosfek bagi
pengembangan industri pesawat terbang.
pengembangan industri pesawat terbang.
"Paduan Titanium Ti-6Al-4V (Ti64), alpha-beta, sudah lama dikenal dan digunakan
"Paduan Titanium Ti-6Al-4V (Ti64), alpha-beta, sudah lama dikenal dan digunakan
secara komersial. Baru-baru ini, sebuah paduan beta
secara komersial. Baru-baru ini, sebuah paduan beta
baru, Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr
baru, Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr
(Ti5553) diperkenalkan dan telah ditentukan untuk beberapa aplikasi utama dalam
(Ti5553) diperkenalkan dan telah ditentukan untuk beberapa aplikasi utama dalam
Boeing 787 "Dreamliner"," kata Ketua Jurusan Teknik Mesin, AUT
Boeing 787 "Dreamliner"," kata Ketua Jurusan Teknik Mesin, AUT
University,
University,
Auckland, Selandia Baru.
Auckland, Selandia Baru.
Dia mengatakan karena paduan ini relatif baru,
Dia mengatakan karena paduan ini relatif baru,
sangat terbuka lebar untuk
sangat terbuka lebar untuk
penelitian. Dari sudut pandang manufaktur, sifat mampu las relatif tidak dikenal.
penelitian. Dari sudut pandang manufaktur, sifat mampu las relatif tidak dikenal.
Penelitian tengah dilakukan pada struktur mikro, transformasi fasa dan s
Penelitian tengah dilakukan pada struktur mikro, transformasi fasa dan s
ifat
ifat
mekanik dari paduan Ti5553 dalam
mekanik dari paduan Ti5553 dalam
berbagai teknik pengelasan. Untuk aplikasi
berbagai teknik pengelasan. Untuk aplikasi
biomedis, paduan titanium me
biomedis, paduan titanium me
nawarkan biokompatibilitas yan
nawarkan biokompatibilitas yan
g sangat baik dengan
g sangat baik dengan
jaringan tubuh manusia
jaringan tubuh manusia
.
.
"Terutama pemanfaatannya dalam bidang ilmu bedah tulang (ortopedi)
"Terutama pemanfaatannya dalam bidang ilmu bedah tulang (ortopedi)
sangat
sangat
tertolong, khususnya untuk penggantian pinggul dan lutut, serta patah tulang fiksasi
tertolong, khususnya untuk penggantian pinggul dan lutut, serta patah tulang fiksasi
dan penggantian tulang," ujar Dr.Tim.
dan penggantian tulang," ujar Dr.Tim.
Selain itu, dia juga mengemukakan dalam bidang ilmu
Selain itu, dia juga mengemukakan dalam bidang ilmu
kedokteran gigi, maksilofasial
kedokteran gigi, maksilofasial
dan orthodonsi, juga sangat tertolong
dan orthodonsi, juga sangat tertolong
dengan diketahuinya sifat baik yang
dengan diketahuinya sifat baik yang
ditawarkan oleh titanium. "Titanium juga sangat baik jika di padu dengan logam
ditawarkan oleh titanium. "Titanium juga sangat baik jika di padu dengan logam
lain
lain
yang memiliki temperatur lebih renda
yang memiliki temperatur lebih renda
h, yaitu dengan teknologi me
h, yaitu dengan teknologi me
talurgi serbuk
talurgi serbuk
(powder matallurgy)," kata Alumnus Teknik Metalurgi Unjani itu. (A-208/A-108)***
(powder matallurgy)," kata Alumnus Teknik Metalurgi Unjani itu. (A-208/A-108)***
http://www.pikiran-rakyat.com/horison/2013
http://www.pikiran-rakyat.com/horison/2013/02/26/2248/02/26/224873/titanium-dan-paduannya-untuk- 73/titanium-dan-paduannya-untuk-aplikasi-pesawat-terbang-dan-biomedis aplikasi-pesawat-terbang-dan-biomedis
makalah titanium
makalah titanium
TITANIUM
TITANIUM
1.
1.
Pengertian
Pengertian
Titanium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki symbol Ti
Titanium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki symbol Ti
dan nomor atom 22 yang ditemukan pada tahun 1791 tetapi tidak diproduksi secara
dan nomor atom 22 yang ditemukan pada tahun 1791 tetapi tidak diproduksi secara
komersial hingga tahun 1950-an. Titanium ditemukan di Inggris oleh William Gregor
komersial hingga tahun 1950-an. Titanium ditemukan di Inggris oleh William Gregor
dalam 1791 dan dinamai oleh Martin Heinrich
dalam 1791 dan dinamai oleh Martin Heinrich
Klaproth untuk Titan dari mitologi
Klaproth untuk Titan dari mitologi
Yunani.
Yunani.
Titanium merupakan logam transisi yang ringan, kuat, tahan korosi termasuk tahan
Titanium merupakan logam transisi yang ringan, kuat, tahan korosi termasuk tahan
air laut dan
air laut dan
chlorine
chlorine
dengan warna putih-metalik-keperakan.
dengan warna putih-metalik-keperakan.
Titanium digunakan
Titanium digunakan
dalam alloy (terutama dengan besi dan alumunium) dan senyawa
dalam alloy (terutama dengan besi dan alumunium) dan senyawa
terbanyaknya,
terbanyaknya,
titanium dioksida
titanium dioksida
,
,
digunakan dalam pigmen putih. Salah satu
digunakan dalam pigmen putih. Salah satu
karakteristik titanium yang paling terkenal yaitu bersifat sama kuat dengan baja
karakteristik titanium yang paling terkenal yaitu bersifat sama kuat dengan baja
tetapi beratnya hanya 60% dari berat baja. Sifat titanium mirip dengan zirconium
tetapi beratnya hanya 60% dari berat baja. Sifat titanium mirip dengan zirconium
secara kimia maupun fisika. Titanium dihargai lebih mahal daripada
secara kimia maupun fisika. Titanium dihargai lebih mahal daripada
emas
emas
karena
karena
sifat-sifat logamnya.
sifat-sifat logamnya.
Unsur ini terdapat di banyak mineral dengan sumber utama
Unsur ini terdapat di banyak mineral dengan sumber utama
adalah
adalah
rutile
rutile
dan
dan
ilmenit
ilmenit
,
,
yang tersebar luas di seluruh
yang tersebar luas di seluruh
Bumi
Bumi
.
.
Ada dua
Ada dua
bentuk
bentuk
alotropi
alotropi
dan lima isotop alami dari unsur ini; Ti-46 sampai Ti-50 dengan Ti-48
dan lima isotop alami dari unsur ini; Ti-46 sampai Ti-50 dengan Ti-48
yang paling banyak terdapat di alam (73,8%).
yang paling banyak terdapat di alam (73,8%).
Struktur Titanium
Struktur Titanium
Titanium bersifat allotropy, yaitu memiliki dua struktur kristal yang berbeda pada
Titanium bersifat allotropy, yaitu memiliki dua struktur kristal yang berbeda pada
temperatur yang berbeda.
temperatur yang berbeda.
·
·
Pada
Pada
temperatur
temperatur
ruang,
ruang,
titanium
titanium
murni
murni
memiliki
memiliki
struktur
struktur
kristal
kristal
hexagonal
hexagonal
closed packed (HCP). Struktur ini disebut fasa alpha, dan stabil sampai temperature
closed packed (HCP). Struktur ini disebut fasa alpha, dan stabil sampai temperature
1620oF (882oC) sebelum struktur kristalnya berubah.
1620oF (882oC) sebelum struktur kristalnya berubah.
·
·
Pada
Pada
temperatur
temperatur
yang
yang
lebih
lebih
tinggi,
tinggi,
struktur
struktur
kristal
kristal
berubah
berubah
menjadi
menjadi
body
body
centered cubic (BCC). Struktur ini disebut fasa beta. Temperature transisi dari alpha
centered cubic (BCC). Struktur ini disebut fasa beta. Temperature transisi dari alpha
menjadi beta disebut beta transus. Fasa alpha beta dari 1620 F sampai titik leleh
menjadi beta disebut beta transus. Fasa alpha beta dari 1620 F sampai titik leleh
(3130 F).
(3130 F).
Pada paduan titanium, unsur yang ditambahkan cenderung mengubah jumlah fasa
Pada paduan titanium, unsur yang ditambahkan cenderung mengubah jumlah fasa
yang ada dan temperatur beta transus. Unsur-unsur yang menaikkan temperatur
yang ada dan temperatur beta transus. Unsur-unsur yang menaikkan temperatur
beta transus dengan menstabilkan fasa alpha disebut alpha stabilizer, yaitu
beta transus dengan menstabilkan fasa alpha disebut alpha stabilizer, yaitu
aluminium, oksigen, nitrogen, dan karbon. Unsur-unsur yang menurunkan
aluminium, oksigen, nitrogen, dan karbon. Unsur-unsur yang menurunkan
temperatur beta transus disebut beta stabilizer. Beta stabilizer dibagi menjadi dua,
temperatur beta transus disebut beta stabilizer. Beta stabilizer dibagi menjadi dua,
yaitu unsur beta isomorphous (kelarutan tinggi dalam titanium, termasuk
yaitu unsur beta isomorphous (kelarutan tinggi dalam titanium, termasuk
molybdenum, vanadium, niobium, tantalum) dan beta eutectoid (kelarutan terbatas,
molybdenum, vanadium, niobium, tantalum) dan beta eutectoid (kelarutan terbatas,
termasuk silicon, kobalt, besi, nikel, tembaga, kromium).
2.
2.
Sifat-Sifat
Sifat-Sifat
Titanium
Titanium
Titanium murni merupakan logam putih yang sangat bercahaya. Ia memiliki berat
Titanium murni merupakan logam putih yang sangat bercahaya. Ia memiliki berat
jenis rendah, kekuatan yang bagus, mudah dibentuk dan memiliki resistansi korosi
jenis rendah, kekuatan yang bagus, mudah dibentuk dan memiliki resistansi korosi
yang baik. Jika logam ini tidak mengandung oksigen, ia bersifat ductile. Titanium
yang baik. Jika logam ini tidak mengandung oksigen, ia bersifat ductile. Titanium
merupakan satu-satunya logam yang terbakar dalam nitrogen dan udara. Titanium
merupakan satu-satunya logam yang terbakar dalam nitrogen dan udara. Titanium
juga memiliki resistansi terhadap asam sulfur dan asam hidroklorida yang larut,
juga memiliki resistansi terhadap asam sulfur dan asam hidroklorida yang larut,
kebanyakan asam organik lainnya, gas klor dan solusi klorida. Titanium murni
kebanyakan asam organik lainnya, gas klor dan solusi klorida. Titanium murni
diketahui dapat menjadi radioaktif setelah dibombardir dengan deuterons. Radiasi
diketahui dapat menjadi radioaktif setelah dibombardir dengan deuterons. Radiasi
yang dihasilkan adalah positrons dan sinar gamma. Ketika sinar gamma ini
yang dihasilkan adalah positrons dan sinar gamma. Ketika sinar gamma ini
direaksikan dengan
direaksikan dengan
oksigen, dan ketika mencapai suhu 550 °
oksigen, dan ketika mencapai suhu 550 °
C (1022 ° F) , sinar
C (1022 ° F) , sinar
tersebut bereaksi dengan klorin. Sinar ini kemudian bereaksi dengan halogen yang
tersebut bereaksi dengan klorin. Sinar ini kemudian bereaksi dengan halogen yang
lain dan menyerap hidrogen.
lain dan menyerap hidrogen.
Logam ini dimorphic. Bentuk alfa heksagonal berubah menjadi bentuk beta kubus
Logam ini dimorphic. Bentuk alfa heksagonal berubah menjadi bentuk beta kubus
secara perlahan-lahan pada suhu 8800C. Logam titanium tidak bereaksi dengan
secara perlahan-lahan pada suhu 8800C. Logam titanium tidak bereaksi dengan
fisiologi tubuh manusia (physiologically inert). Titanium oksida murn
fisiologi tubuh manusia (physiologically inert). Titanium oksida murn
i memiliki indeks
i memiliki indeks
refraksi yang tinggi dengan dispersi optik yang lebih tinggi daripada berlian.
refraksi yang tinggi dengan dispersi optik yang lebih tinggi daripada berlian.
2.1.
2.1.
Sifat
Sifat
Fisik
Fisik
Titanium bersifat paramagnetik (lemah tertarik dengan magnet) dan memiliki
Titanium bersifat paramagnetik (lemah tertarik dengan magnet) dan memiliki
konduktivitas listrik dan konduktivitas termal yang c
konduktivitas listrik dan konduktivitas termal yang c
ukup rendah.
ukup rendah.
Sifat Fisik
Sifat Fisik KeteranganKeterangan
Fasa
Fasa PadatPadat
Massa jenis
Massa jenis 4,506 g/cm3 (suhu kamar)4,506 g/cm3 (suhu kamar)
Massa jenis cair
Massa jenis cair 4,11 g/cm3 (pada titik lebur)4,11 g/cm3 (pada titik lebur)
Titil lebur
Titil lebur 1941 K (16680C,30340F)1941 K (16680C,30340F)
Titik didih
Titik didih 3560 K(32870C, 59490F)3560 K(32870C, 59490F)
Kalor peleburan
Kalor peleburan 14,15 kJ/mol14,15 kJ/mol
Kalor penguapan
Kalor penguapan 425 kJ/mol425 kJ/mol
Kapasitas kalor (250C)
Kapasitas kalor (250C) 25,060 J/mol.K25,060 J/mol.K
Penampilan
Penampilan Logam perak metalikLogam perak metalik
Resistivitas listrik Resistivitas listrik(20 °C)(20 °C) 0,4200,420µΩ·mµΩ·m Konduktivitas termal Konduktivitas termal(300 K)(300 K) 21,9 W/(m·K)21,9 W/(m·K) Ekspansi termal Ekspansi termal(25 °C)(25 °C) 8.6 µm/(m·K)8.6 µm/(m·K)
Kecepatan suara
Kecepatan suara(pada wujud kawat)(pada wujud kawat)((suhusuhu
kamar
kamar))
5090
5090m/m/ss
Tabel 1.Sifat-Sifat Fisik Titanium
Tabel 1.Sifat-Sifat Fisik Titanium
Tekanan Uap Tekanan Uap P (Pa) P (Pa) 11 1010 100100 1k1k 10k10k 100k100k T (K) T (K) 19821982 21712171 24032403 26922692 30643064 35583558