Sirmas Munte, ST, MT TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MEDAN AREA
LOGAM BUKAN BESI
(NON-FERRO METAL)
MATA KULIAH
MATERIAL TEKNIK
LOGAM BUKAN BESI (NON-FERRO METAL)
Logam-logam bukan besi dibagi dalam dua kelompok, yaitu:
– Logam-logam bukan besi berat (masa jenis
>5 gr/cm³
– Logam-logam bukan besi ringan (masa jenis < 5 gr/cm³
TEMBAGA
• Bersifat Lunak
• Massa jenis = 8900 kg/m3
• Titik lebur = 1083oC
• Kekuatan tarik (Rm) kira-kira 200 N/m3
• Regangan patah (A) kira-kira 40%
Pemaduan pada tembaga akan memperbaiki sifat kimia dan mekaniknya antara lain :
Kekuatan dan kekerasan meningkat
Ketahanan aus meningkat
Perbaikan ketahanan terhadap korosi
CONTOH PADUAN TEMBAGA
Perunggu mulai dipergunakan sejak 2000 SM.
Perunggu merupakan paduan dari Cu + Sn Perunggu banyak dipakai pada :
• Piala
• Lonceng
• Gamelan
• Bantalan luncur
Perunggu
GEIGER AND RUTHERFORD
Geiger and Rutherford 1909
RUTHERFORD PROTONS
Rutherford protons 1919
James Chadwick neutrons 1932
TEORI ATOM MENURUT BOHR
1. Suatu atom pada hakekatnya netral, jadi jika elektron bermuatan negatif (-) maka inti atom bermuatan positif (+).
2. Mengembangkan teori massa atom dan
nilai atom (dikenal dengan istilah ISOTOP).
3. Dari susunan orbit dan lintasan elektron akan dihasilkan sifat-sifat yang berbeda.
Dijadikan dasar dalam menyusun daftar unsur yang dikembangkan oleh Mendeleyev
TABEL UNSUR MENDELEYEV
Dari Tabel Mendeleyev dikelompokkan menjadi 2 jenis unsur :
kelompok yang stabil ( kelompok gas mulia ).
kelompok yang tidak stabil ( reaktif ).
TABEL UNSUR
TEORI ATOM
Dari Teori Atom, jika ditinjau dari susunan elektronnya:
Kelompok yang tidat stabil {reaktif) memiliki elektron dikulit terluarnya kurang dari 8.
Kelompok yang stabil memiliki 8 elektron dikulit terluarnya.
Berdasarkan teori termodinamika, setiap unsur/zat harus mengambil konfigurasi yang stabil, karena sebab itulah maka disebut reaktif.
Agar elektron berjumlah 8 dikulit
terluarnya (agar stabil) maka dikenalkan TEORI OKTET (teori kestabilan unsur), yaitu dengan membentuk suatu ikatan (bonding).
Ditinjau dari sifat ikatan yang terbentuk, dibedakan menjadi dua jenis:
1.
Ikatan kuat ( ikatan primer )
2.
Ikatan lemah ( ikatan sekunder /
ikatan van der waals )
IKATAN ATOM
1. Ikatan kuat terdiri :
Ikatan ion :
Yaitu ikatan yang terjadi karena gaya
elektrostatik (gaya elektrostatik: gaya tarik menarik antara 2 muatan yang berbeda).
Contoh: NaCl
ikatan kuat
tidak konduktif
Na (+) + Cl (-)
IKATAN KOVALEN
Ikatan kovalen (ikatan homopolar) :
Ikatan ini diakibatkan oleh penggunaan kutub yang sama (kutub negatif), sebagai akibat dari penggunaan elektron bersama- sama.
IKATAN KOVALEN SESAAT
Ikatan kovalen sesaat (ikatan logam) : Yaitu ikatan yang melibatkan semua elektron.
KOROSI (CORROSION)
STRUKTUR KRISTAL LOGAM
Atom-atom yang tersusun secara teratur
membentuk struktur kristal yang tersusun oleh beberapa sel satuan. Sel satuan merupakan susunan atom terkecil di dalam ruang.
Kebanyakan logam/metal (90 %) memiliki sel
satuan (setelah mengalami pembekuan) di dalam struktur kristal dalam bentuk :
Body-Centered Cubic (BCC)
Face-Centered Cubic (FCC)
Hexagonal Close-Packed (HCP)