Pengetahuan Bahan Logam
Nofrijon Sofyan, Ph.D
Intitut Seni Indonesia
Surakarta
Pernyataan:
Buku pegangan mata kuliah ini diambil dari berbagai sumber. Jika ada yang memiliki copyright, itu adalah hak dari masing-masing pemilik, karena itu naskah ini tidak untuk diperjualbelikan, dan hanya dipakai hanya untuk tujuan pembelajaran di lingkungan sendiri, Jurusan Kriya Institut Seni Indonesia Surakarta
PENDAHULUAN
Dengan sifat-sifat yang dimilikinya, sejak zaman prasejarah manusia telah berusaha untuk mendapatkan dan memanfaatkan berbagai logam untuk keperluan hidupnya. Sekarang ini pun berbagai barang logam dibuat, dibentuk, dan dicetak, sehingga akan menjadi wujud terakhir seperti yang dikehendaki;
baik untuk barang-barang rumah tangga, untuk bidang teknik, ataupun untuk tujuan seni.
Logam yang sejak awalnya sudah memiliki sifat-sifat penggunaan teknis tertentu dan dapat diperoleh dalam jumlah yang cukup adalah; besi (Fe), tembaga (Cu), seng (Zn), timah (Sn), timbal (Pb), nikel (Ni), aluminium (Al), dan magnesium (Mg). Kemudian juga ada logam-logam lain untuk penggunaan khusus dan paduan seperti; perak (Ag), emas (Au), platina (Pt), iridium (Ir), wolfram (W), tantalum (Ta), molibdenum (Mo), titanium (Ti), kobalt (Co), antimon (Sb), khrom (Cr), vanadium (V), dan berilium (Be).
Logam-logam mulia seperti emas dan platina, adalah logam yang tidak reaktif, dan biasanya dijumpai di alam dalam keadaan murni. Logam-logam seperti perak, merkuri, dan tembaga dapat ditemui dalam keadaan murni maupun dalam keadaan bersenyawa dengan unsur lainnya. Selain logam- logam ini, biasanya logam dijumpai dalam bentuk oksida, garam karbonat, maupun sulfida. Contoh beberapa biji logam dapat dilihat pada tabel berikut ini.
Tabel 1. Biji logam dan rumus molekulnya
Nama Rumus molekul Logam yang
dapat diperoleh
Argentit Ag2S Ag
Asbes Ca.MgO.SiO2 Ca, Mg
Barit BaSO4 Ba
Beril Be3Al2(SiO3)6 Be
Batu kapur CaCO3 Ca
Dolomit CaCO3.MgCO3 Ca, Mg
Bauksit Al2O3.NH2O Al
1
Nama Rumus molekul Logam yang dapat diperoleh
Galena PbS Pb
Hematit Fe2O3 Fe
Kalamin ZnCO3 Zn
Karnalit KCl.MgCl2.6H2O K, Mg
Kasiterit SnO2 Sn
Kriolit Na3AlF6 Na
Kuprit Cu2O Cu
Magnesit MgCO3 Mg
Magnetit Fe3O4 Fe
Sinabar HgS Hg
Sphalerit (ZnFe)S Zn
Stronsianat SrSO4 Sr
Milerit NiS Ni
Vanadit Pb3(VO)2 Pb, V
Tentu saja untuk mendapatkan logam yang murni terlebih dahulu harus melalui proses pengolahan dan pemurnian dari biji logam tersebut.
Secara umum, sifat-sifat logam dapat dijelaskan sebagai berikut:
1. Pada suhu biasa umumnya bewujud padat, kecuali air raksa (Hg) yang berwujud cair sehingga dapat digunakan untuk melarutkan logam lainnya.
2. Mempunyai kilap karena adanya refleksi cahaya pada permukaannya.
3. Umumnya berwarna putih, kecuali tembaga (Cu) yang berwarna merah dan emas (Au) yang berwarna kuning.
4. Dapat ditempa dan mempunyai daya rentang yang kuat.
5. Penghantar listrik dan panas yang baik.
6. Cenderung mudah teroksidasi atau bereaksi dengan oksigen di udara terbuka.
7. Oksida logam bereaksi dengan air membentuk basanya, misalnya:
Fe2O3 + 3H2O Fe(OH)3
Na2O + H2O 2NaOH
8. Logam-logam dalam deret volta dapat menggantikan logam yang terletak di sebelah kanannya:
Mg + ZnCl2 MgCl2 + Zn Fe + NiSO4 FeSO4 + Ni
9. Dapat membentuk paduan atau alloy dengan logam lainnya, misalnya perunggu yang merupakan paduan antara tembaga dan timah, dan kuningan yang merupakan paduan antara seng dan tembaga.
BESI DAN BAJA
Di dalam sistem periodik, besi terletak pada golongan VIII B atau merupakan logam transisi, memiliki konfigurasi elektron seperti di bawah ini:
26 Fe = 2, 8, 14, 2.
Di alam, besi tidak dijumpai dalam bentuk unsur, akan tetapi didapat dalam bentuk senyawa dengan unsur-unsur lainnya. Senyawa-senyawanya yang umum adalah magnetit (Fe3O4), haematit (Fe2O3), biji besi coklat atau limonit (Fe2O3.H2O), dan biji besi spatik atau siderit (FeCO3). Selain itu biji besi juga terdapat dalam silikat, tanah liat, semua makluk hidup, dan merupakan unsur essensial untuk produksi haemoglobin darah dan klorophil tumbuhan.
2.1 Fabrikasi Besi
Perubahan wujud dari biji besi menjadi besi berlangsung di dalam suatu tanur tinggi, yaitu sebuah tungku rongga setinggi 20 - 30 meter dan diameter 8 meter, dan memiliki dinding tahan api. Ke dalam tanur ini dimasukkan biji besi dan kokas secara bergantian, dicampur dengan imbuhan kapur dan lempung hingga terjadi terak yang mudah melebur. Pada bagian bawah tanur dihembuskan angin panas mulai dari 1800oC. Makin ke atas tanur, suhunya semakin berkurang hingga 300oC.
Seperti dapat dilihat pada rumus-rumus kimianya, biji besi pada umumnya adalah merupakan suatu persenyawaan besi dan zat asam. Dengan demikian, biji besi di dalam proses pembakarannya dapat diubah menjadi oksid besi.
Pada prinsipnya di dalam tanur tinggi ini terjadi tidak lain adalah merupakan proses pemisahan zat asam dari biji besi sehingga didapatkan besi sebagai sisa. Prosesnya disebut sebagai proses reduksi.
Dalam biji besi masih terdapat campuran bebatuan yang memiliki titik lebur yang cukup tinggi. Untuk menurunkan titik lebur ini ditambahkan imbuhan dalam bentuk kapur (CaO) yang melebur bersamaan dengan bebatuan pengotor dan abunya menjadi terak. Terak ini akan menyelubungi tetesan besi yang terbentuk dan melindunginya melawan oksidasi dan mengapung di dalam tungku di atas cairan besi kasar. Sudah dipahami bahwa berbagai proses kimia pada suhu tinggi umumnya berlangsung dengan lebih cepat. Oleh karena itu
2
udara yang dibutuhkan untuk pembakaran kokas, dipanaskan sebelumnya dalam pemanas udara.
Pada proses di dalam tanur, zat arang dari kokas dibakar membentuk CO2
menurut persamaan;
C + O2 CO2.
Sebagian dari gas CO2 ini membentuk gas CO bersama dengan zat arang yang berada pada tempat yang lebih atas menurut persamaan;
CO2 + C CO.
Selanjutnya di bagian atas tanur pada temperatur 300 - 800 oC oksid besi yang lebih tinggi diubah menjadi oksid besi yang lebih rendah melalui reduksi tidak langsung dengan gas CO:
Fe2O3 + CO FeO + CO2
Pada bagian dudukan terjadi reduksi tidak langsung menurut persamaan:
FeO + CO Fe + CO2
Sedangkan reduksi langsung terjadi pada bagian yang terpanas di dalam tanur, yaitu langsung di atas pipa tiup menurut persamaan:
FeO + C Fe + CO
CO yang terbentuk naik ke atas dan mengambil bagian dalam reduksi tidak langsung. Pada reduksi tidak langsung dan reduksi langsung, besi yang diperoleh oleh sentuhan dengan kokas akan mengambil zat arang pada penurunan selanjutnya, meleleh dan mengumpul pada bagian bawah tanur.
Dari sini ia dikeluarkan sebagai besi mentah dengan titik didih sekitar 1300 oC, kandungan zat arang sekitar 3 - 4 %, tidak dapat ditempa, rapuh, tetapi mudah dituang, sering juga disebut sebagai besi kasar. Terak yang dikeluarkan dapat dipergunakan untuk pembuatan batu, pasir, semen, atau wol-terak.
Besi mentah yang dikeluarkan, sifatnya tergantung kepada kandungan berbagai bahan dan imbuhan yang diberikan. Pertama, bila diberi imbuhan mangan (Mn), akan menghasilkan besi mentah putih, memiliki bidang pecahan yang berwarna putih dan sangat keras. Besi ini biasanya dipergunakan untuk pembuatan baja dan tuangan temper. Kedua, bila diberi imbuhan silisium (Si) akan terbentuk besi mentah kelabu, memiliki bidang pecahan berwarna kelabu
dan berkebutiran kasar serta mudah digarap. Biasanya besi ini dipergunakan sebagai pembuatan besi tuang kelabu.
Gambar 1. Bagan pada tanur tinggi
Besi tuang adalah besi dengan sekitar 2,5 – 4,5% kandungan zat arang, dapat dituang dengan baik namun tidak dapat ditempa. Besi tuang ini dapat dibedakan menurut jenis struktur dan warna bidang pecahan:
1. Besi tuang kelabu, mengandung zat arang dalam bentuk grafit yang terbentuk akibat pengaruh silisium dan melalui pendinginan lambat. Besi tuang ini dapat lagi dibedakan atas besi tuang grafit lamel dan besi tuang grafit bola.
2. Besi tuang putih, mengikat zat arang secara kimiawi, karena itu tidak nampak (tiada grafit). Besi ini terbentuk terutama akibat pengaruh mangan
CO2 + C 2CO
C + O2 CO Reduksi langsung
FeO + C Fe + CO Oksida lebih tinggi diubah menjadi FeO reduksi tidak langsung Fe2O3 + CO 2FeO + CO2
Reduksi tidak langsung FeO + CO Fe + CO2
dan akibat pendinginan yang cepat. Besi tuang ini dibedakan atas besi tuang putih dan besi tuang temper.
Besi Tuang Grafit Lamel
Jenis besi tuang ini dihasilkan dengan mencampurleburkan besi mentah kelabu, pecahan tuangan dan rongsokan baja dengan imbuhan batu kapur dalam tanur kubah. Pada pendinginan lambat, sebagian zat arang akan terurai dalam bentuk pelat-pelat tipis kecil di antara kristal-kristal bahan dasar di bawah pengaruh silisium. Ini merupakan kelompok gabungan antara ferrit, perlit, sementit, dan ledeburit.
Bila jumlah grafit yang terurai semakin besar, akan semakin tinggi kandungan zat arang dan silisiumnya, dan semakin lambat leburan mendingin.
Kecepatan pendinginan pada pada pinggiran lebih besar daripada di sebelah dalam, demikian pula halnya pada benda tuangan yang berdinding tebal.
Dengan demikian akan dihasilkan penguraian grafit yang berbeda-beda, yang akan mempengaruhi pula kekuatan dan kekerasannya.
Grafit akan memberikan efek bidang pecahan kelabu, sifat luncur yang baik, peredam getaran yang baik, kemudahan untuk digarap menyerpih, kekuatan tarik yang rendah dan hampir tiada regangan. Kandungan zat arang yang tinggi akan menyebabkan kesudian tuang yang baik, titik lebur yang rendah, sedikitnya pembentukan karat kulit tuangan yang keras dan kasar. Kulit tuangan yang keras ini menuntut kedalaman penyayatan awal yang besar pada pengambilan serpih demi keawetan penyayat perkakas yang digunakan.
Besi Tuang Grafit Bola
Pada besi tuang grafit bola, kandungan zat arang yang ada dalam bentuk grafit, hampir sepenuhnya berbentuk bola. Tiadanya grafit lamel sangat meningkatkan kekuatan karena grafit bola tidak membangkitkan dampak takikan dalam struktur.
Tuangan grafit bola merupakan bahan jenis baru yang mewujudkan kesatuan sifat tuangan baja dan tuangan kelabu. Penerapannya ialah untuk pembuat poros engkol, rumah-rumah, roda gigi, pembaringan mesin, cetakan kempa, matriks rentangan, dan lain-lain.
Tuangan Putih
Tuangan putih, disebut juga dengan tuangan keras, terjadi apabila pada waktu pengejangan besi tuang, zat arang terurai tidak sebagai grafit melainkan tetap terikat secara kimiawi di dalam besi sebagai karbid besi (Fe3C). Proses ini dimungkinkan dengan pendinginan secara cepat, kandungan mangan yang tinggi (hingga sekitar 15%) dan kandungan silisium yang sesuai rendahnya.
Tuangan keras penuh dihasilkan dari besi tuang berkandungan Mg dengan menuangkannya ke dalam cetakan besi sebagai tempat mendinginkannya dengan cepat. Dinding-dinding tipis akan menjadi keras secara menyeluruh, sedangkan dinding-dinding tebal hanya akan demikian jika kandungan mangannya sangat tinggi.
Tuangan Temper
Besi mentah istimewa putih dilebur di dalam tanur kubah atau tanur elektro bersama rongsokan dan bubuhan lainnya, dituang ke dalam cetakan seperti besi tuang biasa dan setelah itu dibuat lunak dan mudah dibentuk dengan suatu perlakukan pijar jangka panjang. Benda tuangan yang dipijarkan ini menunjukkan sifat-sifat baja ulet.
Pemijaran tuangan ini juga akan menyingkirkan zat arangnya. Tuangan mentah untuk untuk tuangan temper putih, dengan 2,8 – 3,4% C dan 0,8 – 0,4%
Si, diberi kemasan kedap udara dalam biji besi merah berkebutiran halus dan dipijarkan di dalam tanur temper sekitar 1000oC beberapa hari. Melalui pemijaran ini, maka bahan yang mengelilingi tuangan, memberikan zat asam yang membentuk ikatan dengan zat arang tuangan mentah. Dengan demikian kandungan C semula akan berkurang hingga 0,5 – 1,5%. Penyingkiran zat arang hanya akan mencapai kedalaman maksimal 10 mm walaupun dengan pemijaran yang lama. Akibat pemijaran, karbid besi terurai dan menyebabkan struktur yang silih berganti dari permukaan benda kerja hingga ke dalam inti.
Karena itu cara penyingkiran arang yang disebut dengan penghembusan pijar ini, hanya diterapkan pada benda tuangan yang berdinding tipis.
Tuangan temper hitam, dipijarkan tanpa penyerapan arang. Tuangan mentah untuk tuangan temper hitam, dengan 2,4 - 2,8% C dan 1,4 – 0,9% Si, dikemas kedap udara di dalam pasir dan dipijarkan pada 800 – 900oC selama beberapa hari. Zat arang disini tidak diserap melainkan membentuk grafit (arang temper) di dalam struktur dasar. Struktur hitam yang terlihat tampak
pada pecahan ini, terhampar pada seluruh penampang benda tuangan tanpa bergantung kepada ketebalan dinding.
2.2 Fabrikasi Baja
Baja, yang dibentuk melalui imbuhan berbagai unsur terhadap besi, dapat dibedakan atas baja sepuhan dan baja temper. Baja sepuhan adalah baja bermutu dengan kadar zat arang setinggi-tingginya 0,2 %. Baja ini dipergunakan untuk benda kerja yang pada tempat-tempat tertentu harus memperoleh permukaan yang keras dan tahan aus dengan jalan memperkerasnya, namun pada intinya tetap ulet dan tahan pecah. Supaya permukaannnya keras, maka diberi imbuhan zat arang hingga kedalaman 0,5 mm dengan jalan “penyepuhan”, yaitu dengan memberi zat arang dalam keadaan pijar. Untuk benda kerja yang intinya juga menderita beban yang tinggi, digunakan baja sepuhan keras yang dipadu. Sedangakan baja temper adalah baja konstruksi yang dapat dikeraskan dengan kandungan zat arang 0,25 - 0,6 %. Penemperan terdiri atas pengerasan yang diikuti oleh pelunakan pada suhu tinggi, sehingga akan timbul struktur yang halus.
Untuk baja perkakas, dapat dibedakan atas baja perkakas bukan paduan dan baja perkakas paduan rendah. Baja perkakas bukan paduan memiliki kandungan zat arang sekitar 0,5 % - 1,5 %. Semakin tinggi kadar C-nya maka semakin keras pula, akan tetapi peka terhadap retakan dan pengisutan. Baja ini biasanya dipergunakan untuk martil, pahat, pisau, kikir, gunting, dan lain sebagainya. Baja perkakas paduan rendah memiliki kandungan zat arang sekitar 0,8 - 1,7 %. Unsur pemadu yang biasa dipergunakan adalah wolfram, khrom, vanadium, nikel, mangan, hingga kandungan sekitar 5 %. Biasanya dipergunakan untuk mata bor, mata bor spiral, peraut, cetakan, bentuk tuangan, dan lain sebagainya. Pengaruh unsur-unsur paduan lain terhadap baja adalah sebagai berikut:
1. Silisium (Si); terkandung dalam jumlah kecil di dalam semua bahan besi dan dibubuhkan dalam jumlah yang lebih besar pada jenis-jenis istimewa. Unsur ini akan meningkatkan kekuatan, kekerasan, kesudian diperkeras secara keseluruhan, kekenyalan, ketahan aus, ketahanan terhadap panas dan karat, namun unsur ini akan menurunkan regangan, kesudian tempa dan las.
2. Mangan (Mn); seperti Si terkandung di dalam semua bahan besi dan dibubuhkan dalam jumlah besar pada jenis-jenis istimewa. Unsur ini akan
meningkatkan kekuatan, kekerasan, kesudian temper menyeluruh, ketahan aus, dan penguatan pada pembentukan dingin, namun unsur ini akan menurunkan kesudian serpih.
3. Khrom (Cr); merupakan unsur terpenting untuk baja konstruksi dan perkakas, baja tahan karat dan asam. Unsur ini akan meningkatkan kekerasan, kekuatan, batas rentang, ketahanan aus, kesudian diperkeras, kesudian temper menyeluruh, ketahanan panas, kerak, karat, dan asam.
Hanya menurunkan regangan dalam jumlah kecil.
4. Nikel (Ni); jika baja dan nikel dipadu, maka paduan ini akan dapat dilas, disolder, dan diberi penggarapan mengelupas serpih dengan baik serta dapat dibentuk dalam keadaan dingin dan panas, dapat dipoles, dapat dimagnetisasi. Untuk magnet permanen dengan 15 - 25 % Ni. Unsur ini akan meningkatkan keuletan, kekuatan, pengerasan meneyeluruh, ketahanan karat, tahanan listrik, namun akan menurunkan kecepatan pendinginan dan regangan panas.
5. Molibdenum (Mo); kebanyakan dipadu dengan baja dalam ikatan dengan Cr, Ni, V. Unsur ini akan meningkatkan kekuatan tarik, batas rentang, ketahanan panas, suhu pijar pada perlakukan panas, namun akan menurunkan regangan, dan kerapuhan pelunakan.
6. Vanadium (V); mempunyai dampak mirip Mo dalam baja, namun tanpa mengurangi regangan. Unsur ini akan meningkatkan kekeuatan, batas rentang, keuletan, kekuatan panas, dan suhu pijar pada perlakukan panas, namun akan menurunkan kepekaan terhadap serangan panas yang melewati batas perlakuan panas.
7. Wolfram (W); merupakan unsur paduan terpenting bagi baja olah cepat dan logam keras. Berkat titik leburnya yang tinggi, maka digunakan untuk kawat pijar dan logam keras. Unsur ini akan meningkatkan kekerasan, kekuatan, batas rentang, kekuatan panas. Hanya menurunkan sedikit regangan.
8. Kobalt (Co); digunakan sebagai bubuhan terhadap baja olah cepat dan baja terkeras. Magnet permanen juga mengandung kobalt. Unsur ini akan meningkatkan kekerasan, ketahanan aus, ketahanan karat dan panas, daya hantar listrik dan kejenuhan magnetis.
9. Titanium (Ti); memiliki kekuatan yang sama seperti baja, mempertahankan sifatnya hingga 400 oC, oleh karena itu merupakan paduan kawat las.
Karbid titanium memiliki kekerasan dan titik lebur yang tinggi.
10. Tantalum (Ta); sangat tahan karat, hanya diserang oleh asam fluor. Baja khrom anti karat menjadi dapat dilas baik dengan tantalum. Logam ini melebur pada suhu 3150 oC.
Seperti hanya besi, pada baja juga dikenal tuangan baja, yaitu baja konstruksi yang dituang ke dalam cetakan (tuangan cetak baja). Penuangan baja dilakukan segera setelah ia dihasilkan secara langsung di pabrik baja atau melalui peleburan ulang di bengkel-bengkel tuangan baja. Tuangan baja digunakan untuk benda kerja pejal yang diberi pembebaban tinggi dan harus menampilkan sifat mirip baja. Melalui penuangan ini maka benda kerja dapat dibuat secara lebih ekonomis bila dibandingkan dengan misalnya melalui penempaan.
Berlawanan dengan besi tuang, tuangan baja bersifat kental dan hanya dapat digunakan untuk benda kerja berdinding tebal. Penyusutan yang kuat mengakibatkan tegangan dan struktur yang kasar di dalam benda tuangan.
Melalui perlakukan panas yang ditujukan ke arah pembebasan tegangan dan penghalusan butiran akan dicapai struktur temper halus dan dengan kekuatan serta keuletan yang diperbaiki. Tuangan baja dengan kandungan zat arang hingga 0,2% dapat disepuh keras, tuangan baja dengan kandungan zat arang 0,22 – 0,6% dapat ditemper.
Konvertor-Bessemer dan Konvertor-Thomas
Besi kasar dari tanur tinggi pada umumnya masih berisikan banyak kotoran-kotoran yang membuat besi kasar tidak cocok untuk bahan konstruksi.
Kotoran-kotoran ini adalah seperti belerang, zat arang, silisium, mangan, dan fosfor. Untuk menghilangkan kotoran ini dapat dipakai berbagai cara, di antaranya adalah dengan bantuan konvertor, yaitu suatu oven berbentuk waluh dengan alas terbuka.
Konvertor dipasang dengan dua tap yang dapat berputar, yang satu sekaligus digunakan untuk meniup udara melalui lobang-lobang alas.
Konvertor dalam kedudukan horizontal diisi dengan besi kasar. Ketika memutar vertikal udara dimasukkan melalui alas terbuka. Pada saat ini konvertor seakan-akan berdiri di atas kolom udara. Pada saat udara mengalir melaui besi kasar, udara mengoksidasikan campuran tambahan. Panas yang terja oleh pembakaran kotoran-kotoran menjaga isi berada dalam keadaan cair dan encer. Sekitar 20 menit, kotoran-kotoran tersebut akan terbakar. Untuk baja dibutuhkan hingga sekitar 1,5% zat arang. Apabila sewaktu proses terlalu
banyak zat arang terbakar, maka kekurangannya ditambahkan dalam bentuk besi yang banyak mengandung zat arang. Jenis besi yang banyak mengandung zat arang adalah ferromangan.
Untuk pekerjaan sederhana, ada dua jenis konvertor yang biasa dipergunakan, yaitu konvertor-Bessemer dan konvertor-Thomas. Konvertor- Bessemer diisi dengan besi kelabu yang mengandung silisium, SiO2 yang terbentuk karena pembakaran silisium bereaksi dengan asam. Lapisan tahan panas konvertor-Bessemer oleh alasan ini juga harus bereaksi dengan asam, kalau tidak akan mengakibatkan reaksi; asam + basa garam + air.
Konvertor-Thomas diisi dengan besi kasar putih yang mengandung fosfor, P2O5 yang terbentuk karena pembakaran fosfor harus disenyawakan dengan imbuhan-imbuhan kapur menjadi terak menurut persamaan:
P2O5 + 3CaO Ca3(PO4)2
Terak yang terbentuk bereaksi dengan basa. Lapisan tahan api konvertor- Thomas oleh karena itu juga harus bereaksi dengan basa, kalau tidak juga akan mengakibatkan reaksi seperti pada konvertor-Bessemer.
Hasil akhir dari konvertor ini masing-masingnya disebut dengan baja- Bessemer dan baja-Thomas, dan biasanya digunakan untuk konstruksi- konstruksi sederhana.
Proses Oksi
Suatu proses konvertor modern adalah yang disebut dengan proses oksi, di mana suatu zat asam murni ditiupkan di atas cairan dan kadang-kadang juga ke dalam cairan, sehingga zat arang, silisium, mangan, dan sebagainya dari cairan akan terbakar.
Hasil pembakaran ditampung oleh bahan imbuhan kapur dan mengapung sebagai terak di atas bahan. Proses oksi berguna untuk pembuatan baja dari besi kasar dan besi tua. Hasil akhir proses oksi disebut dengan baja oksi. Baja ini bermutu baik, oleh karena pengaruh buruk unsur-unsur dari udara tidak ada.
Baja ini dapat dimanfaatkan untuk pembuatan oknstruksi dan bagian-bagian mesin.
Oven Martin
Cara lain untuk membuat baja dari besi kasar adalah dengan bantuan oven-Martin, yang terdiri dari satu tungku di mana berada bahan leburan, dan
pada umumnya 4 ruangan di mana gas dan udara dapat dipanaskan terlebih dahulu. Gas dapat diperoleh dari tanur tinggi, oven kokas, atau dari minyak yang digaskan. Gas yang banyak dipakai adalah apa yang disebut gas- generator. Gas yang dipanaskan terlebih dahulu dan udara membakar dan menyapu sebagai nyala api di atas cairan. Gas bekas yang panas dimasukkan melalui dua ruangan dan memanaskan ruangan tersebut. Setelah waktu tertentu katup dibalik sehingga gas dan udara yang dimasukkan mengalir melalui ruangan yang dipanaskan terlebih dahulu itu, dan kemudian dengan cara pemanasan terlebuh dahulu suhu oven akan naik. Walaupun lebih ditujukan untuk fabrikasi baja dari baja tua, ternyata bahwa oven ini juga berguna untuk fabrikasi baja dari besi kasar dan besi tua atau pun biji.
Nyala api yang menyapu memanaskan isi oven dan mengoksidasikan campuran tambahan. Dengan bahan imbuhan campuran yang teroksidasi akan membentuk terak, yang akan menutup hubungan lanjut dari isi oven dengan nyala api bila ke dalam cairan ini tidak ditambahkan besi tua atau biji. Zat asam dari sini akan mengoksidasikan campuran tambahan seperti zat arang, silisium, mangan, dan sebagainya. Hasil yang terbakar naik melalui cairan lapisan bawah. Proses berakhir setelah sekitar 6 jam. Hasil akhirnya adalah baja- Martin yang bermutu baik, karena susunan dapat ditentukan dengan teliti, dengan demikian juga bisa dimanfaat kan untuk bagian-bagian mesin.
Oven Listrik
Selain oven-oven yang terdahulu, juga dikenal oven listrik untuk pengolahan baja. Sesuai dengan prinsipnya, oven listrik dapat dibagi ke dalam dua kelompok, yaitu oven busur nyala api dan oven induksi.
Oven busur nyala api adalah suatu oven di mana bagian atas digantungkan batang arang yang dihubungkan kepada tegangan. Pada permulaan proses, batang-batang ditekan satu dengan lainnya atau ke cairan.
Dengan demikian akan terjadi hubungan singkat. Setelah perenggangan batang arang akan tinggal suatu busur nyala api. Busur nyala api akan memanaskan isi oven dan mengoksidasikan campuran tambahan seperti zat arang, silisium, mangan, dan sebagainya.
Pada oven induksi, panas diperoleh melalui perantaran induksi. Oven induksi dapat lagi dibedakan atas oven induksi frekuensi rendah dan oven induksi frekuensi tinggi.
Oven induksi frekuensi rendah bekerja menurut prinsip transformator, di mana akibat adanya hubungan singkat dalam oven akan mengalir suatu aliran listrik yang besar. Aliran ini akan membangkitkan panas yang tinggi sehingga isi oven melebur dan campuran tambahan akan teroksidasi. Oven frekuensi tinggi bekerja menurut prinsip kumparan, di mana suatu kumparan mengelilingi suatu oven. Bila ke dalam kumparan dialirkan listrik bolak balik, akan terjadi pusaran arus yang akan membangkitkan panas yang tinggi, sehingga isi oven melebur dan campuran akan teroksidasi.
Oven listrik dipergunakan untuk pembuatan baja dari besi kasar dan besi tua. Lamanya proses tergantung kepada banyak faktor, akan tetapi akan memakan waktu yang lebih lama dari 6 jam. Hasil akhir dari oven listrik disebut dengan baja elektro yang bermutu sangat baik karena tidak ada pengaruh unsur-unsur yang buruk dari udara, dan susunan dapat ditentukan dengan lebih teliti berkat lamanya proses.
LOGAM BUKAN BESI
3.1 Logam Berat Bukan Besi
Kelompok logam berat bukan besi mencakup semua logam yang memiliki berat jenis lebih besar dari 4 kg/dm3. Logam-logam tersebut akan dijelaskan di bawah ini.
Tembaga (Cu)
Tembaga memiliki berat jenis 8,9 kg/dm3 dan melebur pada suhu 1083
oC, berwarna merah, bidang pecahan berurat halus, dan merupakan penghantar panas dan listrik yang baik. Tembaga murni lunak, ulet, dan hanya memiliki kekuatan yang rendah. Kekuatan ini dapat ditingkatkan melalui pembentukan dingin, yaitu penggilingan, perentangan, dan pengempaan. Baik dalam keadaan panas atau dingin, ia sangat luwes dan dapat diregangkan, digiling, dan dimartil. Tembaga dapat disolder lunak ataupun keras dengan baik.
Di alam, tembaga hampir selalu merupakan senyawa kimia dalam bentuk biji tembaga, kerikil tembaga, tembaga kilap, biji tembaga merah, dan lain sebagainya. Tembaga mentah diperoleh dari biji tembaga melalui penggarangan, peleburan alih wujud seperti dalam tanur tinggi dengan hasil sampingan asam belerang, ataupun melalui elektrolisa.
Tembaga tahan karat di udara terbuka. Pada penyimpanan jangka panjang akan terbentuk lapisan oksid yang gelap dan butek pada permukaannya. Di udara lembab, tembaga menyelimuti diri dengan suatu lapisan tembaga hijau karbonat. Logam ini mudah diserang oleh asam, garam, belerang, bahan yang mengandung belerang, dan amoniak. Dengan asam cuka akan membentuk garam tembaga yang sangat beracun.
Logam tembaga biasanya dipergunakan untuk pipa pemanasan, tabung pengapian ketel, pemanas air, tuas solder, penutup atap, pipa pembuangan, kawat penghantar, dan sebagai lapisan pelindung galvanis.
Seng (Zn)
Seng memiliki berat jenis 6,9 - 7,2 kg/dm3 dan melebur pada suhu 420 oC, berwarna putih kebiru-biruan, bidang licin mengkilap. Pada suhu sampai 180
oC memiliki kesudian untuk dibentuk. Di udara terbuka seng menyelimuti diri 3
dengan lapisan oksid kelabu buram yang kemudian menjadi keputih-putihan dan melindungi logam yang berada di bawahnya terhadap pengoksidasian lebih lanjut. Seng larut dalam asam dan larutan alkali, memiliki koefisien pemuaian panas yang besar dan merupakan penghantar panas dan listrik yang baik.
Seng terdapat di alam dalam bentuk ikatan kimia dalam bijinya, asam belerang atau asam arang. Bijinya yang terpenting adalah seng belerang dan seng karbonat. Kebanyakan seng digunakan untuk penutup atap, saluran air, bak mandi, ember siram, wadah, pelapis peti, dan merupakan logam pemadu yang penting, terutama untuk kuningan.
Seng dan banyak ikatannya tidak beracun, namun reaksi dengan asam asetat akan menghasilkan seng asetat, zat yang sangat berpengaruh dan dapat merusak kesehatan.
Timah (Sn)
Timah memiliki berat jenis 7,3 kg/dm3 dan melebur pada suhu 232 oC, berwarna putih. Dalam keadaan dingin timah dapat dibentuk dengan baik, namun pada suhu 200 oC ia menjadi sangat rapuh. Logam ini mudah dituang, tahan terhadap udara terbuka, namun mudah diserang oleh asam dan larutan alkali.
Salah satu biji timah yang penting di alam adalah batu timah (oksid timah dengan kandungan Sn sekitar 78%). Untuk mendapatkannya, pertama-tama biji dipecah-pecah, lalu dilebur di dalam tanur rongga dengan arang. Untuk mendaptkan hasil yang murni, pengotor-pengotor timah kemudian disingkirkan melalui proses pemurnian.
Timah merupakan logam pemadu yang penting. Selain itu timah dipergunakan untuk solder, pelindung permukaan, bahan pengemasan (stanniol), kapsul tabung, tabung pasta, pembuatan barang kesenian, dan lain sebagainya. Penggunaannya yang luas ini karena baik unsurnya sendiri ataupun senyawanya tidak ada yang beracun.
Timbal (Pb)
Timbal memiliki berat jenis 11,3 kg/dm3 dan melebur pada suhu 330 oC, berwarna kelabu biru dengan bidang licin mengkilap seperti perak, sangat lunak, mudah dituang dan disolder, dan mudah diberi bentuk baik dalam keadaan panas ataupun dingin. Kekuatannya sangat rendah. Di udara terbuka
menyelimuti diri dengan suatu selaput oksid yang melindungi logam dibawahnya terhadap asam udara.
Di alam, timbal terdapat dalam bentuk senyawa kimia, yang terpenting adalah galina (senyawa belerang). Pemurnian dilakukan dengan menyingkirkan belerangnya, dilebur di dalam tanur rongga, untuk kemudian dimurnikan melalui peleburan alih wujud.
Timbal tahan terhadap sebagian besar asam, kecuali asam nitrat dan asam organik, karena garam timbal yang ada dipermukaannya tidak bisa larut.
Timbal tidak bisa ditembus oleh sinar rontgen. Biasanya timbal dipergunakan untuk penutup atap, pipa saluran, pembuatan segel, alat dan saluran dalam industri kimia, logam pemadu untuk pembuatan perunggu timbal, timah solder, pembuatan cat warna, pembuatan akumulator, perlengkapan rontgen, dan lain sebagainya.
Bekerja dengan timbal dituntut kehati-hatian, karena timbal dapat masuk ke dalam badan melalui unsur pencernaan, pernafasan, bahkan juga luka pada kulit. Apabila timbal masuk ke dalam tubuh, ia bisa menyebabkan keracunan, yang pada taraf lanjut bisa berakibat fatal.
Nikel (Ni)
Nikel memiliki berat jenis 8,87 kg/dm3, melebur pada suhu 1450 oC.
Logam ini mengkilap seputih perak, dapat ditempa, disolder, mudah dipoles, sangat tahan karat, dan dapat ditarik oleh magnet. Biasa dipergunkaan untuk pelat, wadah industri kimia, pemulia logam, pemadu logam lainnya dan selaput pelindung galvanis.
Khrom (Cr)
Khrom memiliki berat jenis 6,8 kg/dm3, melebur pada suhu 1900 oC.
Logam ini berwarna kelabu baja, pecahan mengkilap seperti perak, sangat keras dan getas, dan sangat tahan karat. Biasa dipergunakan sebagai pemulia baja yang penting (baja yang tahan karat, tahan panas, dan tahan asam) dan sebagai selaput galvanis. Bekerja dengan logam ini dituntut kehati-hatian karena bisa merusak paru-paru bila terhisap, dan menyebabkan penyakit kulit yang sulit disembuhkan bila terkena kulit yang terluka.
Wolfram (W)
Wolfram memiliki berat jenis 19,2 kg/dm3, melebur pada suhu 3380 oC.
Logamnya berwarna kelabu, tidak magnetis, dan pada 3000 oC dapat disinter menjadi benda cetakan. Biasa dipergunakan untuk pemuliaan baja yang penting (baja dengan daya tahan keras pada suhu tinggi), kawat pijar pada bola lampu, dan sebagai unsur logam keras lainnya.
Mangan (Mn)
Mangan memiliki berat jenis 7,4 kg/dm3, melebur pada suhu sekitar 1250oC. Logamnya berwarna kelabu, keras dan getas, dan teroksidasi di udara terbuka. Biasa dipergunakan sebagai pemadu logam lainnya, seperti baja, besi tuang, paduan tembaga, dan paduan aluminium.
Molibdenum (Mo)
Molibdenum memiliki berat jenis 10,2 kg/dm3, dan melebur pada suhu 2550oC. Logamnya berwarna kelabu, dapat disinter pada suhu 1300 - 2300 oC menjadi benda cetakan, dan sangat keras. Merupakan pemulia baja yang penting, elektroda pada tabung rontgen, dan kawat pijar pada lampu pijar.
Vanadium (V)
Vanadium memiliki berat jenis 5,7 kg/dm3, melebur pada suhu 1715 oC.
Logam dengan warna kelabu dan sangat keras. Merupakan pemulia baja yang penting; imbuhansekitar 0,2 % sudah sangat akan meningkatkan kekuatan tanpa menurunkan keuletan.
Bismut (Bi)
Bismut memiliki berat jenis 9,8 kg/dm3, melebur pada suhu 270 oC.
Logsmnys mengkilap putih kemerahan, getas, dan memuai pada pengejangan.
Berguna untuk menurunkan titik lebur paduan; seperti logam solder, sekring listrik, dan sebagai lapisan cermin pada reflektor lampu.
Kobalt (Co)
Kobalt memiliki berat jenis 8,6 kg/dm3, melebur pada suhu 1490 oC, berwarna kelabu kemerahan, sangat ulet, dan magnetis. Berguna sebagai pemulia baja; meninggikan kekerasan, unsur magnet permanen, dan sebagai unsur logam keras.
Tantalum (Ta)
Tantalum memiliki berat jenis 16,6 kg/dm3, melebur pada suhu 3030 oC.
Mengkilap kelabu, lunak dan dapat diregangkan, kekuatan meningkat dengan perubahan bentuk dalam keadaan dingin. Berguna untuk alat-alat kedokteran, tabung radio, unsur logam keras, dan memiliki sifat platina iridium.
Antimon (Sb)
Antimon, dengan berat jenis 6,6 kg/dm3, memiliki titik lebur sekitar 640 oC, mengkilap seputih perak, sangat getas, tahan terhadap asam garam dan asam belerang yang encer. Merupakan logam pemadu; timbal keras, logam putih, dan mempertinggi kekerasan.
Titanium (Ti)
Titanium mempunyai berat jenis 4,5 kg/dm3, melebur pada suhu sekitar 1700oC. Logamnya seputih perak, tahan korosi, dan memiliki kekuatan baja hingga 400 oC. Berguna sebagai pemulia logam, unsur logam keras, dan logam pemadu untuk Al.
Kadmium (Cd)
Kadmium, dengan berat jenis 8,6 kg/dm3, melebur pada suhu sekitar 320oC. Berwarna mengkilap buram, tahan korosi, dan memiliki selaput pelindung. Berguna sebagai logam pemadu, pelat akumulator, dan unsur logam dudukan.
Air raksa (Hg)
Air raksa memiliki berat jenis 13,5 kg/dm3, melebur pada suhu -39 oC.
Mengkilap seputih perak, dan merupakan satu-satunya logam yang cair pada suhu tuang, pemuaian panas yang besar, melarutkan hampir semua logam, kecuali besi, nikel, wolfram, dan molibdenum. Biasa dipergunakan untuk termometer, elektroteknik, lampu uap raksa. Pada suhu 357oC menguap.
Bekerja dengan logam ini dituntut kehati-hatian karena logamnya beracun dan berbahaya terhadap kesehatan bila sampai terhirup.
3.2 Paduan Logam Berat Bukan Besi
Secara umum paduan berarti penyampuran logam yang berlainan dalam keadaan cair guna mencapai sifat bahan yang diinginkan. Pada pemaduan,
logam yang titik didihnya lebih tinggi dicairkan terlebih dahulu, kemudian baru logam yang titik didihnya lebih rendah dilarutkan ke dalamnya. Tidak semua logam bisa dicampur satu sama linnya, misalnya kita tidak bisa memadu besi dengan timbal. Melalui peleburan, terjadi suatu bahan baru yang menampilkan sifat yang berbeda dari yang dimiliki oleh unsur pemadunya. Pada umumnya kekerasan dan kekuatan akan lebih meningkat, keuletan akan berkurang, titik lebur akan turun, berat jenis serta daya tahan kimianya akan berubah.
Kuningan
Kuningan, atau juga dikenal dengan nama loyang, merupakan perpaduan antara 50% tembaga dan seng sebagai pemadu utama. Seng mempertinggi kekuatan, memperendah titik lebur, mempertinggi kesudian tuang, namun seng menurunkan daya hantar untuk listrik dan panas. Kuningan mudah dituang, disolder, dilas, serta tahan terhadap pengaratan melalui udara dan air.
Jenis tertentu memiliki kecocokan yang menonjol untuk dituang (kuningan tuang). Jenis ini memiliki kekuatan dan keuletan yang lebih tinggi dari tuangan kelabu biasa dan dapat digarap pada kecepatan sayat yang jauh lebih tinggi.
Pada peleburan terjadi penyusutan bakar sekitar 5 - 10% akibat penguapan seng. Jenis lainnya lebih mudah untuk diubah bentuk dalam keadaan dingin melalui penggilingan, perentangan, dan lain sebagainya (kuningan ramas).
Kuningan bundar, pipa, kawat, bentuk pipih dan profil dihasilkan melalui pengempaan atau perentangan. Kesediannya untuk dibentuk dalam keadaan dingin meningkat sejalan dengan naiknya kandungan tembaga. Kekerasan yang tidak sesuai dengan yang dikehendaki dapat diatasi melalui pemijaran.
Kuningan istimewa merupakan hasil perbaikan melalui imbuhan logam- logam tertentu. Melalui imbuhan ini, aluminium hingga 7% akan meninggikan kesudian bentuk panas, kekuatan tarik, kekerasan dan ketahan karat. Timbal hingga 1% akan memperbaiki kesediaan untuk diserpih, besi hingga 0,5% akan mengakibatkan penghalusan butiran dan kesediaan untuk dituang keras, mangan hingga 2,5% akan meningkatkan ketahanan terhadap karat, nikel hingga 4% akan meningkatkan batas regang, kekuatan panas, keuletan dan ketahanan karat, dan timah hingga 1,3% akan meningkatkan ketahanan terhadap karat.
Perunggu
Perunggu merupakan perpaduan antara 60% tembaga dan satu atau beberapa logam lain bukan seng sebagai pemadu utamanya. Logam pemadu pokoknya muncul dalam penamaan, misalnya perunggu timah, perunggu timbal, perunggu nikel aluminium, perunggu berilium, dan lain sebagainya.
Jika, di samping logam pemadu pokok terkandung juga imbuhan lainnya, maka perunggu tersebut disebut dengan perunggu bahan majemuk. Semua perunggu memiliki kekuatan yang tinggi, ketahanan karat, dan sifat luncur yang baik. Untuk mencegah terjadinya oksidasi terhadap perunggu, ke dalam imbuhan bisa ditambahkan beberapa per seribu persen fosfor, yang memiliki afinitas yang lebih besar terhadap asam daripada timah. Dengan demikian terlebih dahulu akan terjadi oksid fosfor dari oksid timah. Oksid fosfor akan menghilang dari bahan berupa gas. Beberapa perunggu dengan bahan pemadu utamanya dapat dilihat di bawah ini:
1. Perunggu timah, mengandung timah hingga sekitar 20%. Kandungan ini akan meninggikan kekuatan tarik, batas regang, dan kesudian tuang.
Pembentukan dingin hanya mungkin untuk kadar timah hingga sekitar 10%. Dengan naiknya kandungan timah, maka akan meningkat pula kekuatan dan daya tahan aus. Penggunaan perunggu timah adalah untuk roda gigi beban tinggi, bantalan luncur, singkup turbin, pegas, dan tenunan kawat.
2. Perunggu aluminium, mengandung aluminium hingga 10%, tahan korosi, dan memiliki kekuatan yang besar. Penggunaannya adalah untuk konstruksi yang harus tahan asam dan menampung beban tinggi pengganti baja. Mudah dilas akan tetapi sukar untuk disolder.
3. Perunggu timbal tuang dan perunggu timah timbal tuang, dengan kandungan timbal hingga 25%, memiliki sifat luncur yang terbaik dan digunakan sebagai bahan bantalan luncur yang menampung tekanan bidang besar dan mengalami kecepatan luncur yang tinggi.
4. Perunggu berilium, mengandung berilium hingga 2,5% dan dapat dikeraskan, digunakan untuk bantalan instrumen peka dan pegas.
5. Perunggu besi aluminium tuang, mengandung sekitar 10% Al, 3% Fe, dan sisanya Cu. Digunakan untuk benda tuang industri kimia yang harus tahan korosi.
6. Perunggu nikel aluminium tuang, mengandung sekitar 10% Al, 4,5% Ni, dan sisanya Cu. Digunakan untuk benda tuang berkekuatan tinggi yang harus tahan korosi dan tahan asam.
3.3 Logam Ringan
Yang disebut dengan logam ringan adalah logam yang memiliki berat jenis kurang dari 4 kg/dm3. Yang termasuk golongan ini adalah logam-logam golongan alkali (IA), alkali tanah (IIA), dan aluminium. Yang paling ringan adalah logam lithium dengan berat jenis sekitar 0,54 kg/dm3. Bagian terbesar dari logam-logam ini tidak bisa dipakai sendiri, akan tetapi digunakan sebagai imbuhan terhadap logam lainnya. Dalam dunia industri, hanya digunakan dua logam ringan secara tersendiri, yaitu aluminium dan magnesium. Aluminium merupakan logam yang terbanyak dipergunakan setelah baja.
Aluminium (Al)
Logam ini memiliki berat jenis 2,702 kg/dm3, melebur pada suhu 660oC, memiliki warna putih perak, mengkilap, memiliki daya hantar panas dan listrik yang baik, dan memiliki ketahanan karat yang tinggi. Di udara terbuka aluminium menyeliputi diri dengan sebuah lapisan oksid yang tidak boleh dirusak melalui goresan atau lainnya. Aluminium tidak tahan terhadap larutan asam dan alkali keras.
Aluminium benar-benar lunak dan mudah diregangkan sehingga mudah diubah bentuknya dalam keadaan dingin dan panas. Melalui penggilingan dapat dihasilkan selaput setebal 0,004 mm, bahkan dengan pemartilan dapat dihasilkan selaput setebal 0,0005 mm. Aluminium dapat disolder dan dilas begitu saja, tidak beracun, tidak magnetis, dan merupakan reflektor yang baik untuk panas, cahaya, dan gelombang-gelombang elektromagnetis.
Penggunaannya yang umum adalah pada konstruksi dan peralatan pesawat terbang, wadah perlengkapan memasak, pengangkutan industri kimia, kemasan, dan lain sebagainya. Aluminium dengan kemurnian tinggi memiliki ketahanan kimiawi yang tinggi pula, karena itu aluminium sering digunakan pada perakitan instalasi kimia dan pembuatan wadah asam nitrat jenuh.
Sifat bahan aluminium akan mengalami perubahan bila ia dipadu dengan unsur logam lainnya. Tembaga akan meninggikan kekerasannya, magnesium akan menambah kekuatannya, dan silisium akan akan menambah kesudian
tuang. Unsur pemadu lainnya dalam persentase yang kecil adalah mangan, seng, dan nikel.
Magnesium (Mg)
Logam magnesium memiliki berat jenis 1,74 kg/dm3, melebur pada suhu 650 oC, berwarna putih perak, penghantar yang baik untuk panas damn listrik, mudah terbakar dan tidak tahan korosi. Logam ini biasanya dipergunakan untuk pembuatan petasan, bubuk cahaya kilat, dan pemadu unsur logam lainnya.
Untuk pencehagan terhadap korosi, permukaannya dapat dilindungi dengan jalan pengetsaan atau peleburan. Paduan magnesium dapat dilas dengan baik, namun sulit untuk disolder.
Berilium (Be)
Logam berilium memiliki berat jenis 1,85 kg/dm3, memiliki titik lebur pada suhu 1285 oC, seputih perak, mudah dimartil, tidak berubah di udara terbuka, lebih ringan dari aluminium, lebih kuat dari baja, dan berketahanan panas yang tinggi. Jarangnya penggunaan logam ini karena sifatnya yang sangat beracun.
Biasanya dipergunakan untuk jendela tembus sinar dalam tabung rontgen, logam pemadu untuk tembaga, aluminium, dan magnesium.
KOROSI DAN PENCEGAHANNYA
Hampir semua logam dalam perjalanan waktu, pada permukaannya yang tidak terlindungi menunjukkan perubahan-perubahan, yang dalam banyak kasus mengakibatkan penguraian yang melaju dari luar ke dalam. Oleh korosi, logam dapat berubah ke dalam bentuk garamnya, oksida, ataupun hidroksida.
Korosi dapat terjadi dalam berbagai bentuk:
1. Korosi menyeluruh, logam yang berkorosi mengalami kerusakan pada seluruh permukaannya.
2. Korosi setempat atau bopeng, menyebabkan kerusakan setempat sehingga menimbulkan bopeng-bopeng pada logam.
3. Korosi antar garis hablur, terjadi di sepanjang garis hablur. Akibat korosi ini hablur-hablur terlepas satu sama lainnya. Bentuk korosi ini sangat berbahay karena tidak terlihat langsung dari luar.
Reaksi korosi itu sendiri dapat dikelompokkan atas berbagai jenis, akan tetapi secara umum ada dua macam, sesuai dengan peristiwanya, yaitu penggabung-an langsung logam (ion logam) dengan unsur-unsur bukan logam, serta reaksi pelarutan logam, biasanya pada lingkungan berair, lalu bergabung dengan bukan logam membentuk produk korosi (reaksi penggantian). Reaksi langsung disebut juga korosi kering, sedangkan reaksi penggantian disebut juga reaksi basah.
Reaksi langsung atau korosi kering termasuk di antaranya oksidasi di udara terbuka, reaksi dengan uap belerang, hidrogen sulfida dan kandungan udara kering lainnya, juga reaksi dengan logam cair seperti natrium. Reaksi demikian relatif terjadi pada suhu yang tinggi. Pada korosi basah atau elektrolitik, sel korosinya terdiri atas anoda dan katoda yang saling berkontak listrik melalui suatu elektrolit.
Pada peristiwa oksidasi, secara sederhana dapat dijelaskan bahwa bila molekul oksigen terserap ke permukaan logam, ia lalu akan mengurai menjadi atom dan mengion, demikian juga logamnya. Ion logam dan oksida bergabung membentuk lapisan awal oksidanya. Ion logam terus terbentuk di permukaan, elektron berdifusi ke lapisan oksida dan bereaksi dengan ion logam. Lapisan oksida akan semakin tebal. Dapat pula terjadi sebaliknya, ion logam yang mengion berdifusi ke permukaan. Korosi yang demikian berlangsungnya tergantung kepada sifat oksida logam.
4
4.1 Penyebab Korosi
Penyebab korosi ini dapat berupa kejadian yang sebagian bersifat kimiawi murni, sebagian lagi dapat bersifat elektrokimiawi.
Korosi kimiawi murni terjadi akibat pengaruh zat asam udara, atau dikenal dengan istilah oksidasi, seperti juga asam, larutan alkali, dan garam. Pada beberapa jenis logam, lapisan oksid luar yang tipis menghalangi penguraian yang lebih menjangkau ke dalam, misalnya selaput hijau pada tembaga, atau selaput oksid pada aluminium. Sebaliknya pada bahan besi, karat (Fe[OH]3) menjalar lebih lanjut ke sebelah dalam tanpa bisa dihentikan. Semakin sulit suatu logam terurai, semakin mulia ia dinilai. Logam mulia sejati beroksidasi di uadara secara tak teramati, seperti emas, platina, dan perak.
Bila logam disusun berdasarkan deret kemuliaannya, maka ternyata bahwa susunan ini sesuai dengan tegangan listrik (potensial) yang dipunyai logam tersebut terhadap zat air. Semakin tinggi potensialnya, ternyata makin mulia logam tersebut, dan semakin sulit pula ia terkorosi. Deret tegangan beberapa logam dapat dilihat pada tabel 2.
Korosi elektrokimiawi didasarkan atas penguraian logam oleh arus galvanis. Kejadian pada timbulnya arus galvanis yang merusak ini mirip seperti yang berlangsung dalam sebuah elemen galvanis. Sebuah elemen galvanis terdiri dari dua pelat logam yang berlainan, misalnya tembaga dan seng, yang dipisahkan oleh suatu lapisan antara atau cairan elektrolit penghantar. Jika kedua logam tersebut dihubungkan di luar, maka akan mengalir suatu arus galvanis dari kutub + , seperti tembaga, ke kutub -, seperti seng. Sementara itu logam pada kutub negatif akan terurai. Beberapa contoh tersebut dapat diuraikan seperti di bawah ini;
Cu (+) … 2,22 volt Cu (+) … 2,22 volt Fe (+) … 1,44 volt Zn (-) … 1,09 volt Fe (-) … 1,44 volt Al (-) … 0,42 volt
Zn hancur 1,13 volt Fe hancur 0,78 volt Al hancur 1,02 volt
Tabel 2. Deret tegangan beberapa logam
Deret Tegangan Kalium - 2,92 V
Natrium - 2,72 V Magnesium - 2,30 V Aluminium - 1,30 V Seng - 0,76 V Khrom - 0,56 V Besi - 0,44 V Kadmium - 0,40 V Nikel - 0,23 V Timah - 0,14 V Timbal - 0,12 V
Zat air 0,00 V Tembaga + 0,34 V Perak + 0,38 V Air raksa + 0,80 V Emas + 1,38 V
Korosi elektrokimiawi juga bisa terjadi pada benda kerja dengan bahan logam yang berlainan dan langsung saling mendekap, dan ke antara bidang- bidang sentuhannya menyusup zat-zat yang bekerja sebagai elektrolit.
Pembangkitan arus ditunjang oleh segala jenis kelembaban, keringat tangan, pengotoran, sisa bahan pelumer, dan lain sebagainya. Oleh karena itu, korosi demikian yang terjadi akibat sentuhan disebut juga dengan korosi sentuhan atau korosi kontak.
4.2 Pencegahan Korosi
Untuk mencegah terjadinya korosi dapat dilakukan dengan memadukan suatu logam dengan logam lainnya ataupun melalui lapisan penutup. Baja tanpa campuran, misalnya, dapat dilebur bersama dengan khrom, nikel ataupun gabungan dari khrom dan nikel. Dengan penambahan ini hablur- hablur akan memperoleh sifat tertentu yang membuatnya lebih tahan korosi.
Baja ini disebut baja tahan korosi atau baja tahan karat.
Pemunculan korosi juga dapat ditahan dengan menerapkan suatu lapisan penutup. Lapisan penutup ini dapat terdiri dari berbagai bahan dan dapat dilapis dengan berbagai cara.
Pelindung Permukaan Bukan Logam 1. Minyak dan gemuk
Melapis dengan lapisan minyak atau gemuk dapat dilaksanakan dengan menggunakan kuas atau dengan jalan pencelupan, akan tetapi tentu saja dengan kekuatan mekanik yang sangat kurang. Dapat digunakan pada bagian- bagian mesin dan perkakas tertentu selama tidak digunakan.
2. Bitumen
Bitumen adalah produk minyak bumi, dapat diterapkan dengan kuas, dicelup, atau dengan jalan menuangkannya. Lapisan bitumen tidak kuat, karena itu sering diperkokoh dengan lapisan tali goni. Bitumen sering dipergunakan pada tangki minyak, saluran gas, saluran air, dan saluran kabel listrik di dalam tanah.
3. Plastik
Jenis yang biasa dipergunakan adalah termoplastik dan poliester. Penerapan lapisannya dapat dilakukan dengan beberapa cara. Termoplastik dilebur, kemudian produk yang akan dilindungi dicelup atau dituangi. Poliester dapat dikuaskan, disiramkan, ataupun disemprotkan. Lapisan plastik yang diterapkan biasanya tidak kuat, digunakan untuk melindungi perkakas seperti pahat, bor, jepitan akumulator.
4. Email
Email terdiri dari campuran kwarsa, felspar boraks dan zat lainnya. Produk dilapis dengan email, kemudian dipanaskan di dalam oven pada suhu 600 - 900oC. Lapisan ini biasanya sangat keras, tahan zat kimia, dan kuat, namun sangat getas sehingga mudah rusak, ditujukan untuk keperluan peralatan rumah tangga.
5. Pembakaran hitam
Benda kerja dilabur dengan dengan minyak cat atau dengan minyak mineral yang ditambah dengan imbuhan sekitar 4% malam tawon, kemudian dipanaskan sampai sekitar 400oC. Pada permukaan akan terbentuk suatu lapisan hitam yang menyajikan perlindungan terhadap karat dalam jangka waktu terbatas. Pada benda seni, akan dapat dicapai efek yang indah dengan jalan sedikit mengasah kedudukan-kedudukan yang tinggi dengan kertas gelas halus dan laburan lak zapon.
6. Fosfat
Memfosfatkan biasanya tidak memberi daya tahan korosi tetap, oleh karena itu pada umumnya dipergunakan sebagai pelapisan dasar untuk lapisan cat.
Pemfosfatan dilakukan dengan memasukkan produk yang akan dilapisi ke
dalam suatu cairan persenyawaan fosfat lebur (fosfat seng atau fosfat mangan) pada suhu 100oC. Setelah 5 - 60 menit akan terbentuk suatu lapisan fosfat logam yang tebal dan berkebutiran halus pada permukaannya. Benda kerja yang telah difosfatkan, kemudian diberi laburan cat atau lak akan sangat lestari terhadap korosi, tahan tidak hanya secara kimiawi, akan tetapi juga secara mekanis kokoh dan bersifat menyekat.
7. Nitrasi
Benda kerja dimasukkan ke dalam ruang yang dipenuhi dengan gas amoniak panas (600oC) sehingga pada permukaannya akan terbentuk suatu lapisan nitrid besi yang keras sebagai pelindung terhadap karat, juga memberikan landasan penempelan yang baik bagi suatu lapisan penutup.
8. Oksidasi elektris aluminium
Melalui elektrolisis aluminium dapat diterapkan suatu lapisan oksida. Untuk tujuan ini produk aluminium digantung dalam cairan elektrolisis berupa larutan asam belerang dalam air. Benda kerja dihubungkan dengan kutub positif sumber aurs, dan kutub negatif arus dihubungkan dengan suatu pelat titanium yang digantungkan dalam cairan. Zat asam yang dibebaskan dari reaksi akan bersenyawa dengan aluminium membentuk oksida aluminium menurut persamaan:
4Al + 3O2 2Al2O3
Tebal lapisan yang terbentuk kira-kira 0,02 mm dan berpori. Dalam keadaan berpori ini oksida aluminium dapat menerima bahan pewarna. Jikalau di dalam air tidak dicampurkan bahan pewarna, maka lapisan oksida akan menjadi bening seperti kaca, sangat keras dan tahan korosi.
Pelindung Permukaan Dari Logam 1. Selubung logam
Logam pelindung yang cocok dihamparkan pada permukaan yang akan dilindungi melalui penyelupan, penyemprotan, penggilingan atau pemelatan, atau dengan galvanisasi. Keawetan dampak lindung ditentukan oleh sifat elektrokimiawi logam selubung terhadap logam dasar. Sehubungan dengan hal ini akan dibedakan perlindungan korosi yang sejati dengan yang tidak sejati.
Pada perlindungan yang sejati, maka terhadap korosi, logam pelindung bersifat elektris negatif dalam deret tegangan, logam dasar bersifat positif, misalnya seng (-) pada baja (+). Bila terjadi peristiwa korosi, maka yang pertama kali
mengalami korosi adalah seng, dengan arti kata korosi terhadap baja akan terhambat. Sebaliknya, pada perlindungan tidak sejati, logam pelindung bersifat positif, dan bahan dasar bersifat negatif, misalnya nikel (+) pada baja (-). Jika lapisan pelindung terkorosi, maka logam dasar akan terserang yang kemudian akan ditutup oleh logam pelindung sehingga korosi terhenti. Pada perlindungan yang bersifat tidak sejati ini, logam pelindung harus benar-benar kedap dan kuat.
2. Pemelatan
Menurut cara ini logam dikempa atau dicanai pada produk pada suhu tinggi.
Bahan yang biasa dipergunakan adalah tembaga, nikel, aluminium dan perak.
3. Penyemprotan logam
Logam terapan disalurkan sebagai kawat ke dalam sebuah pistol semprot. Di dalam pistol penyemprot ini ia dicairkan dan dikabutkan dengan tekanan udara, kemudian disemprotkan ke atas benda kerja. Peleburan berlangsung di dalam pistol semprot dalam busur cahaya atau di dalam api asetilen-zat asam. Bidang dasar biasanya harus kasar karena tetesan halus tidak melebur padanya, melainkan hanya menempel.
4. Galvanisasi
Apabila garam-logam dilarutkan ke dalam air maka garam akan mengion, misalnya sulfat seng yang dilarutkan ke dalam air akan terion menurut persamaan:
ZnSO4 Zn++ + SO4=
Bila ke dalam larutan ini ditempatkan sebuah pelat seng dan produk yang akan disepuh dengan seng, maka kita bisa menggalvaniskannya. Untuk keperluan ini pelat seng dihubungkan dengan kutub positif dari sumber arus searah dan produk kepada kutub negatif sumber arus. Perhatikan gambar di bawah ini:
Gambar 2. Skema kerja galvanisasi
Ion seng positif akan ditarik oleh produk negatif dan menjadi netral menurut persamaan:
Zn++ + 2e Zn
Seng ini akan menempel pada produk yang digalvanis. Ion sisa asam negatif akan bergerak ke pelat seng positif dan melakukan netralisasi menurut persamaan:
SO4= + 2e SO4
SO4 akhirnya akan kembali membentuk ZnSO4.
Dengan cara yang sama juga dapat dilakukan dengan tembaga, nikel, khrom, kadmium, timah, perak, dan sebagainya.
Perlindungan katodis
Tangki dalam tanah, tiang jembatan dan sebagainya dapat dilindungi secara sederhana terhadap korosi. Di sini anoda pembantu, misalnya logam magnesium, dihubungkan secara listrik dengan tanah yang lembab atau dihubungkan dengan kawat tembaga pada konstruksi yang harus dilindungi.
Magnesium, bila dibandingkan dengan baja adalah kurang mulia, dengan demikian korosi seakan-akan diambil alih oleh magnesium.
Karena korosi merupakan gejala listrik akibat perbedaan tegangan, maka memberantas korosi juga mungkin dilakukan dengan menghilangkan perbedaan tegangan ini. Dengan demikian perlu untuk menghubungkan tegangan listrik berlawanan dengan dengan tegangan konstruksi yang berada
ZnSo4
So4= Zn++
Benda kerja Pelat seng
+
dalam tanah dan tanah di sekitarnya. Tegangan berlawanan itu dengan bantuan elektroda baja atau elektroda zat arang ditambahkan kepada tanah dan konstruksi. Jika tegangan saling menghapus satu sama lainnya, maka akan menghilangkan kemungkinan terjadinya korosi.
PELAPISAN LOGAM
Setelah berbagai barang logam dibuat, dibentuk, dicetak, sehingga menjadi wujud terakhir seperti yang dikehendaki; baik untuk barang-barang rumah tangga, untuk bidang teknik, ataupun untuk tujuan seni, maka diperlukan tahap perampungan, atau penyelesaian (finishing). Finishing ini dapat dilakukan melalui berbagai cara, ada yang sekedar dipoles agar halus dan mengkilat, dapat pula dilapisi logam lain agar sifatnya berubah, dapat dicat atau dipernis, dilapisi keramik atau enamel, ada pula yang pelapisannya dari turunan substratnya sendiri, misalnya dalam bentuk oksidanya, penghitaman baja, anodasi dan sebagainya.
Salah satu tujuan elektroplating adalah sebagai upaya untuk mencegah terjadinya kerusakan pada logam yang mudah mengalami korosi, misalnya baja yang termasuk murah dan kuat. Selain itu, kita juga bisa memanfaatkan fungsi dekoratifnya selain sifatnya yang fungsional.
Finishing logam merupakan bidang yang amat luas; beberapa proses yang penting selain pelapisan (electroplating) adalah anodasi, pelapisan tanpa listrik, plating mekanis, plating konversi, enamel porselen, metalisasi vakum, hard facing, dan lain-lain. Dengan demikian, finishing logam bukanlah merupakan sebuah disiplin ilmu yang ketat karena dalam teori dan prakteknya menggunakan peralatan dari berbagai bidang.
5.1 Persiapan Elektroplating
Dalam melakukan elektroplating, sudah barang tentu logam yang dilapisi tidak boleh begitu saja dicelupkan ke dalam larutan tanpa perlakuan awal terlebih dahulu. Permukaannya harus bersih, idealnya atom-atom logam substrat harus tanpa pengotor apapun. Ada tiga hal yang harus diperhatikan pada tahap pembersihan dalam mempersiapkan elektroplating; pelarut organik untuk menghilangkan lemak, pembersihan alkali, dan pickling asam.
Kotoran pada permukaan substrat yang hendak dilapis dapat berupa organik ataupun anorganik; organik biasanya dapat berupa bahan mineral, hewani, nabati, minyak, residu, ataupun residu dari sisa pengerjaan sebelumnya. Pembersihan yang dominan adalah melalui proses emulsifikasi, solubilisasi serta pembasahan selektif. Pembersihan kotoran itu juga ditentukan oleh komposisi kotorannya. Bila asam lemaknya banyak, bila
5
dibersihkan dengan alkali, sabun misalnya, pada permukaannya akan tetap tersisa lapisan sabun yang membuatnya tetap kurang bersih.
Kotoran anorganik, termasuk karat, debu, kerak, dan sisa-sisa perlakuan sebelumnya, dapat dibersihkan dengan alkali atau pickling asam. Sisa pembersihan harus dibilas dengan baik agar tidak berpengaruh pada pengerjaan selanjutnya.
5.2 Dasar-dasar Pelaksanaan Elektroplating
Elektroplating adalah elektrodeposisi pelapis logam yang melekat ke elektroda untuk melindungi substrat dari kerusakan dengan memberikan permukaannya sifat dan dimensi yang berbeda dari logam dasarnya. Beberapa proses, misalnya anodasi aluminium, elektroda yang dimaksud adalah anoda.
Namun pada kebanyakan, yang dimaksud elektroda dalam perumusan di atas adalah katoda.
Sistem plating terdiri dari sirkuit luar, elektroda negatif (katoda) yaitu barang yang digarap, larutan plating, dan elektroda positif (anoda) yaitu logam pelapis.
Gambar 3. Skema rangkaian sistem plating
Maksud dari elektroplating adalah demi tujuan penampilan yang bagus, baik kilap maupun cemerlangnya; perlindungan terhadap korosi; sifat khas permukaan; serta sifat teknis dan mekanis tertentu. Pengelompokan ini tidak terlalu tajam namun dapat saling berkaitan.
Benda kerja Anoda
+
Larutan
Untuk tujuan dekoratif, biasanya lebih sering memanfaatkan khrom, emas, perak, kuningan, perunggu, nikel, tembaga, dan rhodium. Untuk perlindungan, plating seng akan lebih ekonomis, namun penggunaan kadmium juga banyak terutama untuk lingkungan laut. Elektroplating teknik misalnya agar terlapisi bahan keras, tahan aus, dipergunakan pada komponen mesin dan sebagainya.
Bak Plating dan Proses Pengendapan
Larutan plating biasanya berair. Larutan bukan air secara teoritis memang menarik, akan tetapi di dalam prakteknya sama sekali tidak ekonomis. Logam refraktori, tantalum, niobium, zirkonium, dan wolfram, dapat diplat dari elektrolit lebur skala besar, namun tentu saja akan memerlukan biaya yang besar.
Bak plating ada dua macam; asam dan alkali. Bak asam biasanya terdiri atas garam sederhana, sedangkan bak alkali agak kompleks karena logamnya juga terdapat sebagai anion. Ada pula bak netral dengan pH 5 hingga 8, dengan larutan garam sederhana atau kompleks. Bak plating relatif pekat agar ion logam tidak mudah lari dari daerah katolit (dekat katoda). Khlorida sering dimanfaatkan dalam plating nikel, besi, dan seng. Anion organik jarang yang dipergunakan dalam elektroplating.
Beberapa segi penting pembentukan deposit plating adalah tentang potensial elektroda dan anoda terpolarisasi. Di bawah ini disajikan daftar daya gerak listrik dari berbagai unsur.
Tabel 3. Deret daya gerak listrik bebeberapa unsur
Elektroda Potensial (volt) Elektroda Potensial (volt)
Li+ - 3,045 Co2+ - 0,227
Rb+ - 2,93 Ni2+ - 0,25
K+ - 2,924 Sn2+ - 0,136
Ba2+ - 2,90 Pb2+ - 0,126
Sr2+ - 2,90 Fe3+ - 0,04
Ca2+ - 2,87 Pt/H2 (H+) 0,00
Na+ - 2,715 Sb3+ + 0,15
Mg2+ - 2,37 Bi3+ + 0,20
Al3+ - 1,67 As3+ + 0,30
Mn2+ - 1,18 Cu2+ + 0,34
Zn2+ - 0,762 Pt/OH (O2) + 0,40
Cr3+ - 0,74 Cu+ + 0,52
Cr2+ - 0,56 Hg2+ + 0,789
Fe2+ - 0,441 Ag+ + 0,799
Cd2+ - 0,402 Pd2+ + 0,987
In3+ - 0,34 Au+ + 1,50
Dari tabel dapat dilihat bahwa tembaga 0,345 volt lebih positif dibandingkan dengan hidrogen dalam larutan ion tembaga (II) pada aktivitas satu, akibat adanya kesetimbangan dinamis standar:
Cu2+ + 2e Cuo
Bila potensial tembaga diturunkan, menjadi 0,340 volt misalnya, laju reaksi anodik atau pelarutan juga akan merosot, elektron tertambahkan dari potensial luar, malah ion tembaga (II) terhidrasi dari larutan akan tertarik. Reaksi deposisi lebih cepat dari reaksi pelarutannya. Sebaliknya, bila potensial dinaikkan hingga 0,350 volt, efeknya akan menjadi terbalik. Pelarutan akan lebih cepat dari reaksi deposisi, tembaga akan masuk ke dalam larutan.
Dalam praktiknya, selisih 0,005 volt atau 5 mv belum akan mampu menopang proses deposisi secara memadai. Ion hidrogen selalu ada dalam larutan berair. Untuk melepaskan hidrogen dari larutan tembaga sulfat pada pH 4 diperlukan potensial katoda yang lebih negatif dari sekitar 0,24 volt. Akan tetapi apabila ion tembaga (II) beraktivitas satu, potensial tidak akan mungkin menjadi lebih negatif dari +0,345 volt, karena bila potensial merosot, ion tembaga akan terplatkan dan mengkonsumsi elektron. Potensial keluarnya hidrogen tidak tercapai sampai hampir semua tembaga terendapkan terutama di sekitar katoda. Hidrogen tak keluar, dan efisiensi arus tetap 100%.
Sebaliknya, dalam bak nikel, potensial standar -0,23 volt, hidrogen dapat berhasil bersama nikel dan efisiensi arus mendekati 100%.
Dalam keadaan tertentu, suatu anoda yang diharapkan larut dalam bak, terlapis film oksida atau senyawa lain (logamnya). Film ini tidak kelihatan, akan tetapi dapat mengganggu pelarutan logam. Anoda berhenti melarut, terpolarisasi menjadi pasif. Film ini dapat menjadi isolator, misalnya pada anodisasi aluminium, dan diperlukan potensial yang semakin tinggi untuk mendorong arusnya bila filmnya semakin tebal. Ada juga film anoda konduktif, anodanya inert namun reaksinya berlanjut dengan pengeluaran oksigen, misalnya pada platina.
5.3 Pelapisan Dekoratif-Protektif
Pelapisan yang umum di masyarakat adalah pelapisan melalui nikel, dikenal sebagai vernikel, dan khrom, dikenal sebagai verkrom. Hasilnya, barang garapan akan menjadi lebih indah, memikat, berkilau, dan lebih awet.
Yang banyak dimanfaatkan adalah untuk pelapisan dekoratif-protektif ini adalah tembaga, nikel, dan khrom.
Pelapisan Tembaga
Tembaga sudah dikenal oleh manusia sejak zaman prasejarah. Sekarang logam ini banyak digunakan untuk peralatan listrik, bangunan, alat industri, kendaraan bermotor, dan komunikasi. Alloy yang utama adalah perunggu, kuningan, aluminium-kuningan, dan tembaga-berillium.
Tembaga bersifat lunak, ulet, dan liat. Tidak terlalu teroksidasi di udara terbuka, dan kalaupun terjadi, ia akan membentuk lapisan hijau di permukaannya. Reaksinya dengan sulfida membentuk tarnish yang menyulitkan untuk disolder, sehingga pada peralatan komunikasi, tembaga masih sering dipalt dengan timah atau timah-timbal. Tembaga memiliki dua macam senyawa, kupro atau tembaga (I) dan kupri atau tembaga (II). Tembaga (I) hanya larut di dalam air bila dalam keadaan terkompleks dengan ligan sianida, amonia, khlorida, ataupun asetonitril, sedangkan tembaga (II) stabil dalam larutan berair. Dibandingkan dengan besi atau seng, tembaga lebih mulia, dengan demikian akan lebih mudah diendapkan.
Plating tembaga sangat mudah dilakukan, yang terpenting adalah mencegah jangan sampai terjadi deposit-celup pada logam yang kurang mulia karena tidak melekat atau membentuk bubuk. Reaksinya adalah:
Cu2+ + M Cuo + M2+
Salah satu caranya adalah dengan mengurangi aktivitasnya, yaitu dengan mengomplekskannya, misalnya dengan sianida. Asalkan sudah terbentuk lapisan tembaga, barang yang diplat dapat dipindahkan ke bak yang lebih baik, lebih cepat, lebih cerah hasilnya, dan lebih dapat membentuk lapisan tebal seperti yang dikehendaki.
