Buku Ajar Metalurgi
BUKU AJAR
METALURGI
PROGAM STUDI S1 TEKNIK MESIN
UNIVERSITAS AL HIKMAH JEPARA
Nama Mata Kuliah : Metalurgi Bobot
SKS : 2 SKS
Semester : I (Gasal)
Outcome : Mengetahui dan menjelaskan berbagai jenis-jenis bijih logam, peralatan dan proses ekstraksi (pemurnian) bijih logam serta korosi pada logam.
DAFTAR ISI
PENGOLAHAN LOGAM FERRO
1.1. Logam Ferro
Logam didefinisikan sebagai unsur kimia yang mempunyai sifat-sifat : liat, kuat, keras, penghantar listrik dan panghantar panas, mengkilap dan pada umumnya mempunyai titik cair yang tinggi
Logam ferro atau logam besi adalah logam yang mengandung unsur besi (Fe).Besi merupakan logam yang penting dalam bidang teknik, tetapi besi murni terlalu lunak dan rapuh sebagai bahan kerja, konstruksi atau pesawat.
Sebutan besi dapat berarti :
1. Besi murni dengan simbol kimia Fe yang hanya dapat diperoleh dengan jalan reaksi kimia.
2. Besi teknik adalah yang sudah atau selalu bercampur dengan unsur lain.
Logam ferro juga disebut besi karbon atau baja karbon. Bahan dasarnya adalah unsur besi (Fe) dan karbon (C) , tetapi sebenarnya juga mengandung unsur lain seperti : silisium, mangan, fosfor, belerang dan sebagainya yang kadarnya relatif rendah. Unsur-unsur dalam campuran itulah yang mempengaruhi sifat-sifat besi atau baja pada umumnya, tetapi unsur zat arang (karbon) yang paling besar pengaruhnya terhadap besi atau baja terutama kekerasannya.
Pembuatan besi atau baja dilakukan dengan mengolah bijih besi di dalam dapur tinggi yang akan menghasilkan besi kasar atau besi mentah. Besi kasar belum dapat digunakan sebagai bahan untuk membuat benda jadi maupun setengah jadi, oleh karena itu, besi kasar itu masih harus diolah kembali di dalam dapurdapur baja. Logam yang dihasilkan oleh dapur baja itulah yang dikatakan sebagai besi atau baja karbon, yaitu bahan untuk membuat benda jadi maupun setengah jadi.
1.2. Pengolahan Bijih Besi
Logam non ferro atau logam bukan besi adalah logam yang tidak
mengandung unsur besi (Fe). Logam non ferro murni kebanyakan tidak
digunakan begitu saja tanpa dipadukan dengan logam lain, karena biasanya
sifat-sifatnya belum memenuhi syarat yang diinginkan.
Kecuali logam non ferro murni, platina, emas dan perak tidak dipadukan karena
sudah memiliki sifat yang baik, misalnya ketahanan kimia dan daya hantar listrik
yang baik serta cukup kuat, sehingga dapat digunakan dalam keadaan murni.
Tetapi karena harganya mahal, ketiga jenis logam ini hanya digunakan untuk
keperluan khusus. Misalnya dalam teknik proses dan laboratorium di samping
keperluan tertentu seperti perhiasan dan sejenisnya.
2
Logam non fero juga digunakan untuk campuran besi atau baja dengan
tujuan memperbaiki sifat-sifat baja. Dari jenis logam non ferro berat yang sering
digunakan untuk paduan baja antara lain, nikel, kromium, molibdenum, wolfram
dan sebagainya. Sedangkan dari logam non ferro ringan antara lain :
magnesium, titanium, kalsium dan sebagainya. Logam non ferro dikelompokkan
menjadi 5 bagian, yaitu :
(a). Logam berat adalah apabila berat jenisnya lebih besar dari 5 kg/dm
,
misalnya : nikel, kromium, tembaga, timah hitam, Timah putih, seng dan
sebagainya.
3
(b). Logam ringan adalah apabila berat jenisnya lebih kecil dari 5 kg/dm
,
misalnya : aluminium, magnesium, titanium, kalsium, kalium, natrium,
barium dan sebagainya.
3
(c). Logam mulia adalah logam yang mempunyai nilai ekonomis tinggi,
digunakan untuk keperluan khusus, misalnya untuk alat tukar (uang),
perhiasan dan asesoris lainnya, misalnya : emas, perak, dan platina.
(d). Logam refraktori atau logam tahan api, logam tersebut biasanya digunakan
sebagai unsur paduan untuk alat-alat listrik, silinder line pada motor bakar
torak dan alat-alat lainnya yang memerlukan ketahanan panas, Misalnya :
wolfram, molibdenum, titanium, dan zirkonium.
(e). Logam radioaktif yaitu logam yang dapat memancarkan sinar radioaktif
yaitu sinar alpha, sinar Betha dan sinar Gama, misalnya : uranium,
plutonium dan radium.
Sifat mekanik logam non ferro pada umumnya kurang baik, akan tetapi
dapat diperbaiki dengan memadukannya. Kebanyakan dari logam non ferro
adalah tahan korosi karena adanya lapisan oksida yang kuat. Sedangkan
beberapa logam non ferro mempunyai daya penghantar listrik dan daya
penghantar panas yang baik.
