Teknik Las

Teknik Mesin

Menguasai Dasar-Dasar Teknologi Bahan

Untuk Sekolah Menengah Kejuruan

Bidang Keahlian : Teknik Mesin

Program Keahlian : Teknik Perkakas

Berdasarkan Kurikulum SMK

Penyusun :

Bambang Tri Atmojo

X TP 1

DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH

KATA PENGANTAR

Modul ini diterbitkan untuk menjadi bahan ajar pada SMK Bidang Keahlian Teknik Mesin, memenuhi tuntutan pelaksanaan Kurikulum SMK yang disempurnakan (Kurikulum SMK edisi 1999).

Nilai kegunaan modul ini terletak pada pemakaiannya, karena itu kepada semua organisasi dan manajemen Pendidikan Menengah Kejuruan, diharapkan dapat berusahan untuk mengoptimalkan pemakaian modul ini.

Dalam pemakaian modul ini, tetap diharapkan berpegang kepada azas keluwesan, asas kesesuaian dan asas keterlaksanaan sesuai dengan karakteristik kurikulum SMK yang disempurnakan.

Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan menyampaikan terima kasih dan penghargaan kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam penulisan naskah bahan ajar ini.

Jakarta, Agustus 2000

Direktur

Pendidikan Menengah Kejuruan

Dr. Ir. Gatot Hari Priowiryanto

NIP 130675814

PROFIL KOMPETENSI TAMATAN TINGKAT I PROGRAM KEAHLIAN TEKNIK MESIN PERKAKAS

Kompetensi

A. Menggambar teknik dasar

A1. Menerapkan penggunaan peralatan serta ketentuan dan standarisasi gambar

A2. Menggambar konstruksi geometri

A3.Menggambar gambar proyeksi

A4. Menggambar gambar potongan

A5.Menggambar ukuran pada gambar kerja

B.Menguasai dasar-dasar teknologi bahan

B1. Mengelompokkan bahan logam dan non logam serta sifat-sifatnya

B2. Memahami proses pengolahan bahan logam ferro dan non ferro

B3. Menerapkan perlakuan panas pada baja karbon

CI. Menguasai keterampilan dasar kerja mesin

C1. Memahami undang- undang keselamatan kerja

C2. Memahami macam- macam alat ukur dan peralatan kerja bangku

C3. Mengikir rata, siku dan sejajar

C4. Menerapkan penggambaran benda kerja

C5. Memahat dan menggergaji

C6. Mengikir sudut dan alur

C7. Mengebor

C8. Mengikir radius dan lubang

C9.Mengulir dengan tap dan snei

C10. Mengasah mata bor, pahat tangan, pahat bubut

D4. Memahami motor listrik

DAFTAR ISI

PENDAHULUAN

Memperhatikan tugas dan fungsi pokok PPPGT/VEDC Malang sebagai Pusat Pengembangan dan Penataran Guru Teknologi, maka salah satu konsewensinya bahwa pusat ini harus menjadi pusat andalan dan sumber pembaharuan di dunia pendidikan dan pelatihan teknologi pada umumnya. Salah satu yang harus mendapat perhatian dan perlu prioritas adalah masalah pengembangan perangkat lunak (software).

Memperhatikan hal tersebut, PPPGT/VEDC Malang telah memprogramkan kegiatan penulisan dan pengembangan modul-modul pelatihan untuk Sekolah Menengah Kejuruan , baik untuk Kegiatan Belajar Mengajar secara langsung maupun untuk persiapan dan kegiatan Belajar Jarak Jauh melalui media Internet.

Untuk itu dalam modul ini akan membahas materi-materi tentang Dasar-dasar Teknologi Bahan yang meliputi :

Mengelompokkan bahan logam dan bahan non logam serta sifat-sifatnya.

Memahami proses pengolahan bahan logam dan bahan non logam.

Menerapkan perlakuan panas pada baja karbon.

Sesuai dengan tujuan dan harapan dari modul ini yaitu peserta diharapkan dapat memahami dan menguasai pengetahuan tentang dasar-dasar teknologi bahan pada tingkat dasar melalui teori dan praktikum. Karena pengetahuan dan keterampilan yang telah dimiliki oleh peserta didik akan dapat bermanfaat sebagai bekal dalam melaksanakan pekerjaan pekerjaan dibidang Teknologi Pengerjaan Logam.

TUJUAN UMUM PEMBELAJARAN

Setelah proses pembelajaran modul dasar-dasar teknologi bahan ini selesai, peserta diklat dapat :

Mengelompokkan bahan logam dan bahan non logam.

Memahami proses pengolahan bahan logam dan bahan non logam.

Menerapkan perlakuan panas pada baja karbon.

PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL

Modul ini merupakan materi pembelajaran yang disusun dan disajikan secara tertulis sedemikian rupa sehingga para peserta diklat diharapkan dapat menyerap sediri materi tersebut.

Modul ini dipersiapkan berdasarkan acuan Compentency Based Training (CBT) dan mengutamakan pada Cara Belajar Siswa Aktif (CBSA). Dengan demikian proses pembelajarannya menuntut para peserta proaktif untuk tahu lebih banyak dan lebih terampil. Peserta diharapkan dapat membaca modul ini secara tuntas, berurutan dan bila ada hal-hal yang kurang jelas diharapkan dapat menanyakan kepada instruktor yang mendampinginya.

Modul ini diperuntukkan bagi peserta diklat tentang Dasar-dasar Teknologi Bahan pada tingkat dasar yaitu bagi siswa SMK kelas I atau peserta umum yang sederajat.

Sebelum proses pembelajaran dimulai, yang harus dipersiapkan adalah sebagai berikut :

Berkas modul untuk masing-masing peserta.

Ruang kelas dan bengkel.

Alat-alat bantu pengajaran.

Oven untuk proses perlakuan panas.

Lembar kerja dan lembar evaluasi.

Perlengkapan keselamatan kerja yang diperlukan.

Seperti disebutkan didepan bahwa modul ini dipersiapkan berdasarkan Compentency Based Training (CBT) dengan mengutamakan metode Cara Belajar Siswa Aktif (CBSA).

Dalam hal ini instruktor bertindak sebagai fasilitator untuk membantu peserta diklat dengan metode pembelajaran sebagai berikut :

Metode ceramah (bila diperlukan)

Metode diskusi.

Metode tanya-jawab.

Metode demonstrasi.

Metode latihan.

Metode pemberian tugas.

Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah peserta diklat di syarat kan untuk dapat memperlihatkan kemampuannya dalam menyelesaikan semua kegiatan sesuai dengan levelnya yang dapat dilihat pada Tujuan Umum Pembelajaran .

Peserta diklat akan dinilai berdasarkan semua kegiatan tertulis baik teori maupun praktik yang telah diselesaikan dan juga diharapkan :

Semua kegiatan teori maupun praktik diselesaikan sesuai dengan standart.

Peserta juga diharapkan dapat mengukur kemampuannya sendiri dengan memastikan bahwa sebelum memulai kegiatan, peserta diharuskan dapat memahami tujuan khusus pembelajaran yang harus dicapai dan instruktor dapat mengetahui hasil yang didapat peserta.

Setelah menyelesaikan semua kegiatan diharapkan peserta dapat mendiskusikan hasil topik pembelajaran bersama dengan instruktor dan instruktor dapat memeriksa semua hasil kegiatan yang dicapai oleh peserta diklat dan dapat menanda-tangani.

Kegiatan Belajar 1Mengelompokkan bahan logam dan bahan non logam1.Tujuan Khusus Pembelajaran

Setelah pelajaran selesai, peserta diklat diharapkan dapat :

Mengidentifikasi macam-macam logam besi (ferro) dan sifat-sifatnya.

Mengidentifikasi macam-macam logam bukan besi (non ferro) dan sifat-sifatnya.

2. Uraian Materi

Setiap orang yang berkecimpung dalam pekerjaan teknik, seharusnya mempunyai pengetahuan yang memadai mengenai bahan-bahan yang akan dikerjakan.

Bagi mereka diharapkan memiliki pengetahuan mengenai jenis-jenis bahan dan sifat-sifat bahan yang akan dikerjakan tersebut, melalui berbagai cara dan percobaan. Seperti halnya kebanyakan upaya engenering, proses pemilihan bahan adalah suatu proses penyelesaian masalah. Lebih dari itu mereka juga harus bisa memilih bahan yang paling tepat dan sesuai untuk suatu kebutuhan khusus. Hal tersebut berarti mereka harus memperhatikan jenis dan sifat bahan selama proses pembentukannya dan perilaku selama penggunaannya (seperti sifat mampu las, mampu betuk, mampu dikerjakan dengan mesin,stabilitas listrik, ketahanan terhadap korosi, perbaikan dan perawatan) dan demikian pula masalah biaya dan pengadaannya. Prinsip utama adalah bahwa setiap bahan berkaitan erat sekali dengan struktur intern bahan itu sendiri, dimana struktur intern bahan tersebut mencakup atom - atom dan susunannya didalam suatu kristal, molekul atau struktur mikro. Struktur dalam bahan bisa berubah bila terjadi deformasi, oleh karena itu terjadi perubahan sifat-sifat (misalnya kekuatan, kekerasan dan kekenyalannya). Proses perlakuan panas juga dapat berpengaruh atas struktur dalam bahan.

Oleh karena itu sifat dan perilaku bahan merupakan cerminan dari struktur didalamnya. Bila perlu sifat khusus dari bahan harus selalu diperhatikan, karena bila struktur intern bahan berubah selama pengolahannya atau pemakaiannya, maka akan terjadi pula perubahan sifat bahan tersebut.

Dalam pembahasan ini akan memberikan pengetahuan dasar ilmu bahan dalamruang lingkup teknik mulai dari pengolahan bahan baku hingga pruduk jadi serta pemakaiannya.

KLASIFIKASI BAHAN TEKNIK

Secara garis besar bahan teknik dapat diklasifikasikan dalam 2 (dua) kelompok besar yaitu :

1. Bahan Logam

Dimana bahan logam tersebut biasanya mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :

Penghantar listrik / panas yang baik.

Dapat dibentuk dengan proses panas dan dingin.

Mempunyai tegangan tarik tinggi.

2. Bahan bukan logam.

Dimana bahan bukan logam tersebut biasanya mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :

Tidak baik untuk penghantar listrik / panas.

Sulit untuk dibentuk.

Tegangan tarik rendah.

Baik sebagai isolator / bahan isolator

.

1. Bahan logam dapat diklasifikasikan dalam 2 (dua) kelompok yaitu :

1.1. Logam Besi ( Ferrous ).

Dimana bahan logam besi ini mempunyai kandungan Besi (Fe) dengan tingkat kemurnian sampai 100%. Besi murni ini mempunyai titik cair 1540 C dan massa jenis 7,86 kg/dm.

Logam besi dibedakan dalam 2 macam yaitu :

( Baja : Logam besi yang mengandung karbon (C) < 2,06 (

( Baja Tuang : Logam besi yang mengandung karbon (C) > 2,06 (

1.2. Logam bukan besi (Non Ferrous).

Logam bukan besi adalah semua bahan logam yang tidak mengandung besi(Fe).

Menurut massa jenisnya logam bukan besi dibedakan 2 macam yaitu :

Logam Berat :

Semua logam bukan besi yang mempunyai massa - jenis > 5 kg/dm.

Contoh : Tembaga (Cu), Seng (Zn), Crom (Cr), Nikel (Ni), dll.

Logam Ringan:

Semua logam bukan besi yang mempunyai massa-jenis < 5 kg/dm.

Contoh : Aluminium (Al),Titanium (Ti),Magnesium (Mg), Berylium (Be).

Logam Mulia :

Logam mulia tersebut dikatagorikan juga termasuk logam berat, tetapi mempunyai sifat-sifat khusus seperti :

Tahan terhadap bahan kimia, tahan terhadap korosi, dll.

Contoh : Emas (Au), Platina (Pt), Perak (Ag).

2. Bahan Bukan Logam dapat diklasifikasikan dalam 2 (dua) kelompok

yaitu :

2.1. Bahan Sintetis :

Bahan-bahan bukan logam yang telah mengalami proses kimia.

Contoh : Plastik, Porselin, Nilon, Karet Sintetis, dll.

2.2. Bahan Alami

Bahan-bahan bukan logam yang belum mengalami proses kimia atauyang sudah mengalami proses fisika.

Contoh : Batu, Batu Bara, Belerang, Kayu, dll.

Bahan Alami dibedakan menjadi 2 macam yaitu :

Bahan Alami Murni: yaitu bahan bukan logam yang belum mengalami proses kimia.

Contoh :Silisium, Belerang, Batu Bara, Minyak bumi, dan semua bahan-bahan logam yang baru diambil dari sumbernya. Atau sebagai bahan asal pembuatan bahan sistetis.

Bahan Alami olahan : yaitu bahan bukan logam yang sudah mengalami proses fisika , artinya semua sifat-sifat bahan tersebut masih dapat dikenali.

Contoh : Kulit, Kertas, Arang Kayu.

2. 3. Bahan Paduan Logam dan Bukan Logam.

Pengertian : Paduan dua buah bahan atau lebih dimana Komposisi Kimia dari bahantersebut tidak berubah.

Contoh : Kuningan (Cu Zn) = Tembaga (Cu) + Seng (Zn).

Dimana pada paduan tersebut terjadi perubahan bentuk maupun sifat sifatnya.

Macam-macam bahan paduan :

Bahan Paduan : adalah suatu bahan campuran dari dua macam bahan logam atau lebih yang dipadukan dalam keadaan cair.

Contoh : Perunggu, Kuningan, Baja Nikel, Baja Krom, dll.

Bahan Anyaman : adalah suatu bahan campuran dari dua bahan atau lebih yang diperkuat dengan jalan anyaman.

Contoh : Sabuk Ban , Kanvas Rem.

Bahan Lapisan : adalah campuran dua bahan yang diperkuat dengan lapisan bahan lain.

Contoh : Paking Kepala Silinder, Kaca Lapis.

Bahan Lapis Permukaan : adalah campuran bahan yang bertujuan untuk melindungi bahan terhadap karat , korosi, dan memberi daya tahan terhadap gesekan.

Contoh : Verkroom, Vernikel, Galvanis.

SIFAT - SIFAT BAHAN

Klasifikasi umum.

Untuk dapat menggunakan bahan teknik dengan tepat, maka bahan tersebut harus dapat dikenali dengan baik sifat-sifatnya yang mungkin akan dipilih untuk dipergunakannya. Sifat-sifat bahan tersebut tentunya sangat banyak macamnya , untuk itu secara umum sifat-sifat bahan tersebut dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

Sifat Kimia.

Dengan sifat kimia diartikan sebagai sifat bahan yang mencakup antara lain kelarutan bahan tersebut terhadap larutan kimia, basa atau garam dan pengoksidasiannya terhadap bahan tersebut. Salah satu contoh dari sifat kimia yang terpenting adalah : KOROSI.

Sifat Teknologi.

Sifat teknologi adalah sifat suatu bahan yang timbul dalam proses pengolahannya. Sifat ini harus diketahui terlebih dahulu sebelum mengolah atau mengerjakan bahan tersebut.

Sifat sifat teknologi ini antara lain :

Sifat mampu las (Weldability), sifat mampu dikerjakan dengan mesin (Machineability), sifat mampu cor (Castability),dan sifat mampu dikeraskan (Hardenability).

Sifat Fisika.

Sifat fisika adalah perlakuan bahan karena mengalami peristiwa Fisika, seperti adanya pengaruh panas, listrik dan beban. Yang termasuk golongan sifat fisika ini adalah : Sifat Panas, Sifat Listrik, Sifat Mekanis.

Sifat Panas.

Sifat-sifat bahan yang timbul karena pengaruh panas yaitu : sifat-sifat karena proses pemanasan dan karena perubahan bentuk / ukuran oleh panas (pemuaian/penyusutan). Pengaruh panas dapat juga merubah struktur bila kombinasi pemanasan dan pendinginan dilakukan pada kecepatan waktu tertentu. Hal ini banyak mempengaruhi atau dapat merubah sifat mekanis dari bahan tersebut. Proses ini dikenal dengan nama perlakuan panas atau HEAT-TREATMENT .

Sifat Listrik.

Sifat listrik dari bahan adalah penting, karena sifat dari bahan inilah sekarang mungkin dapat digunakan untuk Televisi, Radio, dan Telepon. Sifat sifat listrik dari bahan yang terpenting adalah : ketahanan dari suatu bahan terhadap aliran listrik dan daya hantarnya , dan tidak semua bahan mempunyai daya hantar listrik yang sama.Bahan bukan logam, seperti misalnya keramik, plastik adalah penghantar listrik yang tidak baik, oleh karena itulah bahan ini dipergunakan sebagai ISOLATOR.

Semua bahan logam dapat mengalirkan arus listrik , akan tetapi logam yang paling baik untuk penghantar listrik adalah aluminium dan tembaga. Oleh karena itulah dalam teknik listrik bahan tersebut banyak dipergunakan sebagai Konduktor, Kabel,Panel Penghubung dan alat-alat listrik lainnya.

Sifat Mekanik.

Sifat mekanik suatu bahan adalah kemampuan bahan untuk menahan beban-beban yang dikenakan kepadanya. Dimana beban-beban tersebut dapat berupa beban tarik, tekan, bengkok, geser, puntir,atau beban kombinasi.

Sifat sifat mekanik bahan yang terpenting antara lain :

Kekuatan(strenght) menyatakan kemampuan bahan untuk menerima tegangan tanpa menyebabkan bahan tersebut menjadi patah Kekuatan ini ada beberapa macam, dan ini tergantung pada beban yang bekerja antara lain dapat dilihat dari kekuatan tarik,kekuatan geser, kekuatan tekan, kekuatan puntir, dan kekuatan bengkok.

Kekerasan (hardness) dapat didefinisikan sebagai kemampuan bahan untuk tahan terhadap goresan , pengikisan (abrasi), penetrasi. Sifat ini berkaitan erat dengan sifat keausan (wear resistance). Dimana kekerasan ini juga mempunyai korelasi dengan kekuatan.

Kekenyalan (elasticity) menyatakan kemampuan bahan untuk menerima tegangan tanpa mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk yang permanen setelah tegangan dihilangkan. Bila suatu bahan mengalami tegangan maka akan terjadi perubahan bentuk. Bila tegangan yang bekerja besarnya tidak melewati suatu batas tertentu maka perubahan bentuk yang terjadi bersifat sementara, perubahan bentuk ini akan hilang bersama dengan hilangnya tegangan, akan tetapi bila tegangan yang bekerja telah melampaui batas tersebut, maka sebagian bentuk itu tetap ada walaupun tegangan telah dihilangkan.

Kekenyalan juga menyatakan seberapa banyak perubahan bentuk elastis yang dapat terjadi sebelum perubahan bentuk yang permanen mulai terjadi, dengan kata lain kekenyalan menyatakan kemampuan bahan untuk kembali ke bentuk dan ukuran semula setelah menerima beban yang menimbulkan deformasi.

Kekakuan (stiffness) menyatakan kemampuan bahan untuk menerima tegangan / beban tanpa mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk (deformasi) atau defleksi. Dimana dalam beberapa hal kekakuan ini lebih penting dari pada kekuatan.

Plastisitas (plasticity) menyatakan kemampuan bahan untuk mengalami sejumlah deformasi plastis (yang permanen) tanpa mengakibatkan terjadinya kerusakan. Sifat ini sangat diperlukan bagi bahan yang akan diproses dengan berbagai proses pembentukan seperti, forging, rolling, extruding dan sebagainya. Sifat ini sering juga disebut sebagai keuletan / kekenyalan (ductility). Bahan yang mampu mengalami deformasi plastis yang cukup tinggi dikatakan sebagai bahan yang mempunyai keuletan / kekenyalan tinggi, dimana bahan tersebut dikatakan ulet / kenyal (ductile). Sedang bahan yang tidak menunjukan terjadinya deformasi plastis dikatakan sebagai bahan yang mempunyai keuletan yang rendah atau dikatakan getas /rapuh (brittle).

Ketangguhan (toughness) menyatakan kemampuan bahan untuk menyerap sejumlah energi tanpa mengakibatkan terjadinya kerusakan. Juga dapat dikatakan sebagai ukuran banyaknya energi yang diperlukan untuk mematahkan suatu benda kerja, pada suatu kondisi tertentu. Sifat ini dipengaruhi oleh banyak faktor , sehingga sifat ini sulit untuk diukur

Kelelahan (fatique) merupakan kecenderungan dari logam untuk patah bila menerima tegangan berulang-ulang (cyclic stress) yang besarnya masih jauh di bawah batas kekuatan elastisitasnya. Sebagian besar dari kerusakan yang terjadi pada komponen mesin disebabkan oleh kelelahan. Karenanya kelelahan merupakan sifat yang sangat penting tetapi sifat ini juga sulit diukur karena sangat banyak faktor yang mempengruhinya.

Merangkak/keretakan (creep) merupakan kecenderungan suatu logam untuk mengalami deformasi plastik yang besarnya merupakan fungsi waktu, dimana pada saat bahan tersebut menerima beban yang besarnya relatif tetap.

Berbagai sifat mekanik diatas juga dapat dibedakan menurut cara pembebanannya, yaitu sifat mekanik statik, sifat terhadap beban statik, yang besarnya tetap atau berubah dengan lambat, dan sifat mekanik dinamik, sifat mekanik terhadap beban, yang berubah-rubah atau mengejut. Ini perlu dibedakan karena tingkah laku bahan mungkin berbeda terhadap cara pembebanan yang berbeda.

Lembar Percobaan/Latihan/Evaluasi

1. Sebutkan 2 kelompok besar dan sifat-sifatnya dari bahan teknik !

2. Menurut massa jenisnya logam bukan besi (non ferrous) dapat dibedakan dalam 2 macam, sebutkan dan beri contohnya !

3. Bahan alami dibedakan dalam 2 macam, sebutkan dan beri contohnya !

4. Sebutkan sifat-sifat dari bahan !

5. Sebutkan sifat-sifat mekanik dari bahan yang terpenting !

Lembar Jawaban

1. a. Bahan logam.

Sifat-sifatnya yaitu :

Penghantar listrik / panas yang baik.

Dapat dibentuk dengan proses panas dan dingin.

Mempunyai tengangan tarik yang tinggi.

b. Bahan bukan logam.

Sifat-sifatnya yaitu :

Tidak baik untuk penghantar listrik / panas.

Sulit untuk dibentuk.

Tegangan tarik rendah.

Baik untuk isolator / bahan isolator.

2. a. Logam berat.

Semua logam bukan besi yang mempunyai massa jenis

( 5 kg/dm3.

Contoh : Tembaga, Seng, Crom, Nikel.

b. Logam ringan.

Semua logam bukan besi yang mempunyai massa jenis ( 5 kg/dm3.

Contoh : Aluminium, Titanium, Magnesium, Berylium.

3. a. Bahan alami murni yaitu : bahan bukan logam yang belum mengalami

proses kimia.

Contoh : Silisium, Belerang, Batu bara, Minyak bumi, dan semua bahan-bahan logam yang baru diambil dari sumbernya.

b. Bahan alami olahan yaitu : bahan bukan logam yang sudah mengalamiproses fisika,artinya semua sifat-sifat bahan tersebut masih dapat dikenali.

Contoh : Kulit, Kertas, Arang kayu.

4. a. Sifat kimia.Sifat panas.

Sifat teknologi.Sifat listrik.

Sifat fisika.Sifat mekanik.

5. Kekuatan.Kekerasan.

Kekenyalan.Kekakuan.

Plastisitas.Ketangguhan.

Kelelahan.Keretakan.

Kegiatan Belajar 2

Proses Pengolahan Bahan Logam Besi (Ferro) dan Logam Bukan Besi (Non Ferro)

1.Tujuan Khusus Pembelajaran

Setelah pelajaran selesai, peserta diklat diharapkan dapat :

Mengenal cara pengolahan logam besi (Ferro).

Mengenal cara pengolahan logam bukan besi (Non Ferro).

2.Uraian Materi

LOGAM BESI (FERROUS)

Pada garis besarnya logam digolongkan menjadi dua yaitu : Logam besi (ferrous) dan Logam bukan besi (non ferrous). Logam besi adalah logam yang paling penting dari segi teknis dan ekonomis serta telah terpaut dalam sejarah manusia sejak sekitar 5000 tahun yang lalu dan juga logam besi memegang peranan terbesar bagi perkembangan perekonomian yang kuat dalam sebuah negara. Adapun logam besi berasal atau didapat dari bijih besi yang merupakan bahan dari tambang dalam berbagai mutu dan dalam bentuk batuan yang tidak sama besarnya. Jadi bijih besi adalah : bahan dasar/asal besi yang ditambang tidak dalam keadaan murni, melainkan bijih besi tersebut masih merupakan persenyawaan / ikatan kimiawi antara besi (Fe) dengan zat asam (O), dan sebagian juga dengan zat air (H) dan dengan zat arang (C). Selain itu bijih-bijih besi tersebut masih mengandung tambahan persenyawaan dengan mangan (Mn), silisium (Si), belerang (S), pospor (P), dan lain-lain.

Unsur unsur yang terpenting dalam bijih besi tersebut adalah unsur besi (Fe) dan oksigen (O), yang persenyawaannya disebut dengan nama Besi Oksid. Adapun kandungan persenyawaan besi (Fe) dalam bijih besi tersebut dapat dibedakan dalam 4 macam bijih besi yaitu :

Batu besi coklat (Limonit) (2 Fe2 O3 + 3 H2 O) dengan mengandung besi kira-kira 40%.

Batu besi merah (Hematit) (Fe2 O3) dengan mengandung besi kira-kira 40% s/d 60%.

Batu besi magnetit (Fe3 O4) dengan mengandung besi kira-kira 60% s/d 70%.

Batu besi kalsit (spat karbonat) (Fe C O3) dengan mengandung besi kira-kira 30% s/d 40%.

Bijih besi tersebut sebelum diolah/diproses didalam dapur tinggi untuk mendapatkan bentuk dan struktur yang sesuai dengan yang diinginkan, terlebih dahulu diproses pada proses pendahuluan , karena bijih besi yang dari tambang biasanya masih bercampur dengan pasir, tanah liat, dan batu-batuan lainnya, serta dalam bentuk dan ukuran yang tidak sama besar. Untuk kelancaran pengolahan bijih, batu-batu bijih tersebut dipecah dengan mesin pemecah, kemudian disortir antara bijih besi dan batu-batu ikiutan dengan tromol magnet.

DAPUR TINGGI

Pada umumnya dapur tinggi digunakan untuk mengolah bijih-bijih besi menjadi basi kasar. Didalam dapur tinggi tersebut terjadi proses peleburan, dan proses reduksi bijih-bijih besi menjadi besi kasar. Dapur tinggi dibuat dari batu tahan api yang dilapisi dengan mantel baja pada bagian luarnya dan mempunyai bentuk dua buah kerucut terpancung yang berdiri satu diatas yang lain pada alasnya. Bagian atas adalah tungkunya yang melebar kebawah, sehingga muatannya dengan mudah mengalir kebawah dan tidak terjadi kemacetan. Bagian bawah melebar keatas dengan maksud agar muatannya tetap berada pada bagian bawah.

Bahan-bahan yang digunakan dalam proses dapur tinggi untuk menghasilkan besi kasar antara lain:

Bijih besi.

Bijih besi merupakan bahan pokok dari dapur tinggi dan bijih besi tersebut didapat dari tambang setelah melalui proses pendahuluan.

Bahan tambahan.

Sebagai bahan tambahan biasanya digunakan batu kapur (Ca C O3), dimana batu kapur tersebut gunanya untuk mengikat abu kokas dan batu-batu ikutan hingga menjadi terak yang dengan mudah dapat dipisahkan dari cairan besi kasar. Dan terak itu sendiri didalam proses berfungsi sebagai pelidung cairan besi kasar dari oksidasi yang mungkin dapat mengurangi hasil yang diperoleh karena terbakarnya besi kasar cair tersebut. Tetapi jika batu-batu ikutan itu sendiri terdiri dari batu-batu basa, maka dipakai bahan tambahan yang asam, misalnya flourida kalsium (Ca F O2). Proses pengikatan bahan yang ikut dalam cairan besi kasar antara lain dapat dilihat pada reaksi kimia sebagai berikut :

CaCO3

CaO + CO2

(terak)

FeS + CaO + CO

Fe + CaS + CO2

(terak)

FeS + CaO + C

Fe + CaS + CO

(terak)

Apabila bijih besi mengandung unsur Silisium (Si) atau Mangan (Mn), maka reaksi kimianya adalah sebagai berikut :

CaO + SiO2

CaSiO3 (silikat kalsium sebagai terak cair)

MnO + SiO2

MnSiO3 (silikat mangan sebagai terak cair)

FeO + SiO2

FeSiO3 (terak besi)

Bahan bakar.

Bahan bakar yang sering digunakan untuk dapur tinggi adalah kokas. Kokas tersebut dibuat dari batu bara dengan jalan menyuling kering batu bara dalam perusahaan kokas. Dimana batu bara yang terdiri dari bagian-bagian seperti gas, ter, dan air dikeluarkan dari batu bara oleh suatu proses pemanasan dan yang tinggal hanyalah zat arang (C) dan abu,inilah yang dinamakan kokas.

Udara panas.

Udara panas digunakan untuk mengadakan pembakaran dengan bahan bakar yang menjadi CO2 dan CO guna menimbulkan panas, juga untuk mereduksi bijih-bijih besi. Udara panas dihembuskan dengan maksud agar pembakaran lebih sempurna, sehingga kebutuhan kokas berkurang dan pemanasan udara tersebut dilakukan pada dapur pemanas cowper.

Proses dalam Dapur Tinggi.

Prinsip dari proses dalam dapur tinggi adalah proses reduksi, dimana bijih besi, bahan bakar, dan bahan tambahan dimasukkan kedalam dapur melalui lubang pengisian pada bagian atas dapur.

Didalam dapur tinggi terdapat 3 (tiga) daerah yaitu:

Daerah pemanasan pendahuluan dengan suhu 2000 C 8000 C.

Daerah reduksi dengan suhu 8000 C 14000 C.

Daerah pencairan / peleburan dengan suhu 14000 C 18000 C.

Bahan-bahan yang baru dimasukkan melalui lubang pengisian lebih dahulu dikeringkan pada mulut dapur oleh gas panas dapur tinggi dan lebih kebawah lagi didalam dapur tinggi, maka temperaturnya tambah meningkat lebih panas,disinilah terjadi perubahan oksid-oksid besi yang tinggi menjadi oksid-oksid besi rendah oleh karbon monoksida (CO) yang naik keatas, dan menurut rumus kimia sebagai berikut :

Fe3O4 + CO

3 FeO + CO2

3Fe2O3 + CO

2 FeO4 + CO2

FeO + CO

Fe + CO2

Perubahan dengan CO ini dinamakan reduksi tidak langsung, dan ini berlangsung terus didalam seluruh daerah reduksi.

Pada suhu 5350C, karbon monoksida mulai terurai menjadi karbon bebas dan karbon dioksida dengan reaksi kimia yaitu :

2 CO

C + CO2

Pada daerah suhu 4000C 6000C, terjadi reaksi kimia yaitu :

Fe3O4 + CO

3 FeO + CO2

Pada suhu 4000C reduksi langsung terhadap bijih-bijih besi, dan terjadi reaksi kimia sebagai berikut :

Fe2O3 + 3C

2 Fe + 3 CO

Fe3O4 + 4C

3 Fe + 4 CO

Pada daerah suhu antara 7000C 9000C reduksi langsung ferro oksida mulai membentuk besi spat yang mengandung karbon dan batu kapur terurai pada suhu 9000C, dan terjadi reaksi kimia sebagai berikut :

CaCO3

CaO + CO2

FeCO3

FeO + CO2

Dan didalam daerah lebur terjadi juga reduksi langsung oleh karbon sendiri, terjadi reaksi kimia yaitu :

FeO + C

Fe + CO

Selanjutnya didalam daerah lebur terjadi terak cair dari batu kapur, batu ikutan, dan abu kokas, terjadi reaksi kimia yaitu :

CaO + SiO2

CaSiO3 (silikat-kalsium)

dan bila bijih mengandung mangan (Mn) terjadi reaksi kimia yaitu :

MnO + SiO2

MnSiO3 (silikat-mangan)

Sebagai hasil antara daerah reduksi dengan daerah lebur terjadi pula terak yang mengandung besi (FeSiO3) yang dibagian paling bawah dari daerah lebur dapat direduksi kembali oleh arang yang memijar dan terjadi reaksi kimia sebagai berikut :

FeO + SiO2

FeSiO3 (terak besi)

FeSiO3

FeO + SiO2 (penguraian)

FeO + C

Fe + CO (reduksi)

Karena udara yang dimasukkan pada saluran tiup yang suhunya 9000C, kokas terbakar menurut rumus 2C + O2

2 CO, maka dihasilkan kalor yang diperlukan untuk dapat berlangsungnya proses. Tetapi karbon dioksida (CO2) yang terjadi sebagian direduksi kembali oleh kokas memijar, yang letaknya lebih tinggi : CO2 + C

2 CO.

Sehingga gas CO yang dipakai untuk proses reduksi selalu ada. Jadi kokas didalam dapur tinggi selain berfungsi sebagai kalor juga untuk mereduksi oksigen didalam bijih-bijih besi.

Jadi dapat disimpulkan bahwa proses-proses didalam dapur tinggi adalah :

Proses reduksi dari besi oksida.

Proses oksidasi karbon oleh oksigen.

Adapun hasil-hasil dari dapur tinggi adalah :

1. Besi kasar .

2. Terak.

3. Gas dapur tinggi.

Proses Pembuatan Baja.

Bahan dasar untuk pembuatan baja adalah besi kasar yang dihasilkan dari dapur tinggi. Besi kasar hasil dapur tinggi tersebut mengandung 90 % Fe, 3% - 5% karbon (C) dan masih ada campuran-campuran / kotoran-kotoran yang tidak berguna seperti Mangan (Mn), Silisium (Si), Phospor (P), dan Belerang (S) dan lain-lain. Dimana kotoran-kotoran tersebut tidak bisa dihilangkan didalam proses dapur tinggi, untuk itu kotoran-kotoran tersebut harus dihilangkan / dibakar hingga menjadi terak, yang dilakukan dengan bantuan Konvertor.

Konvertor Bessemer.

Konvertor Bessemer diciptakan oleh Henry Bessemer pada tahun 1855. Konvertor ini digunakan untuk mengubah besi kasar kelabu menjadi baja yang dapat ditempa dengan pengaruh oksidasi dari aliran udara panas dengan tekanan 2 2,5 N/cm2 yang dihembuskan melalui besi yang sedang cair kedalam konvertor dari bawah keatas dan membakar bahan-bahan bawaan (Si, P, Mn, S, dan C).

Proses pengolaannya sekitar 20 menit, kemudian paduan terbakar dan kalornya digunakan untuk mempertahankan agar besi tetap cair. Jika panas turun, maka ditambah ferro silisium dan jika mangan terlalu rendah, maka ditambah besi kaca cair atau mangan ferro cair.

Besi kaca diperlukan untuk mereduksi baja cair, dengan reaksi kimia sebagai berikut :

Si + 2 FeO

SiO2 + 2 Fe

FeO + Mn

Fe + MnO

Kelemahan proses ini yaitu kadar phospor tidak dapat dihilangkan sebab phospor tidak dapat menjadi terak bila tidak diikat dengan batu kapur (CaO), kemudian bila ditambahkan batu kapur, lapisan batu tahan api (SiO2) akan bereaksi dengan batu kapur.

Hasil dari konvertor Bessemer ini disebut baja Bessemer yang banyak digunakan untuk pekerjaan konstruksi (Baja Konstruksi). Adapun proses Bessemer ini disebut dengan proses asam, karena muatannya / bahannya bersifat asam dan batu tahan apinya juga bersifat asam.

Konvertor Thomas.

Perbedaan antara proses Bessemer dengan proses Thomas terletak pada bahan lapisan batu tahan apinya, lapisan konvertor Thomas dibuat dari batu tahan api basa (dolomit). Dimana dolomit tersebut adalah campuran antara kalsium karbonat (CaCO3) dengan magnesium karbonat (MgCO3). Dan supaya dapat mengikat phospor (P), maka didalam proses ini dicampurkan CaO, seperti pada reaksi kimia dibawah ini :

3 CaO + P2O5

Ca3 ( PO4 )2 (terak cair).

Terak yang bersifat basa tersebut dapat dimanfaatkan menjadi pupuk buatan dengan nama pupuk phospat.

Hasil dari konvertor Thomas disebut baja Thomas yang juga banyak dipergunakan untuk pekerjaan konstruksi (baja konstruksi) dan pelat ketel, seperti halnya baja Bessemer.

Proses Siemens Martin

Dapur Siemens Martin diciptakan pertama kali oleh Pierre Martin pada th. 1865. Dapur ini digunakan untuk mengolah baja dengan bahan baku besi kasar cair dan baja/besi bekas dan juga dapur tersebut memerlukan temperatur yang cukup tinggi (18000C).

Dimana dapur ini dinyalakan dengan gas yang dibuat dari regenerator. Dan regenerator tersebut menggunakan panas bekas dari dapur tinggi sebagai pemanasan pendahuluan. Dan setelah regenerator tersebut panas, maka panas tersebut digunakan untuk memanaskan bahan bakar gas dan udara, sebelum masuk kedalam kapur. Adapun arah aliran udara diatur oleh katup-katup agar gas dan udara yang akan dibakar sudah dalam keadaan panas, sehingga hasil pembakarannya diharapkan mendapatkan kalor yang lebih tinggi.

Jika suhu dapur dapat cukup tinggi, maka serbuk-sebuk Fe2O3 atau Fe3O4 dapat ditaburkan, dan kemudian baja yang akan dikerjakan dimasukkan kedalan dapur. Berdasarkan lapisan batu tahan apinya, maka proses ini /proses Siemens-Martin dapat dilakukan dengan proses asam atau basa.

Proses Oksigen (Linz-Donawitz).

Proses oksigen ini diciptakan oleh perusahaan Voest-Linz dan Alpine-Donawitz dari Austria setelah perang dunia II yang lalu.

Konstruksi dari dapur ini berbentuk bejana dengan kapasitas hingga 300 ton.

Dalam proses ini, pertama-tama yang dimasukkan adalah baja-baja bekas, lalu kapur, kemudian besi kasar cair, dan selanjutnya oksigen dihembuskan secara vertikal kedalam permukaan cairan baja, dengan demikian kotoran-kotoran teroksidasi dan menjadi terak pada permukaan. Terak tersebut dikeluarkan terlebih dahulu dan kemudian baja cair yang dikeluarkan.

Proses Dapur Listrik

Dapur listrik digunakan untuk pembuatan baja dengan bahan bakubesi kasar cair dan ditambah dengan baja-baja bekas.

Dapur ini mempunyai keuntungan-keuntungan yaitu sebagai berikut :

Dalam waktu singkat dapat mencapai temperatur yang tinggi, dan juga temperaturnya mudah untuk diatur.

Dapat menghasilkan sumber kalor yang bersih dan tidak mempengaruhi susunan/struktur dari besi.

Praktis tidak ada pengaruh udara luar (oksigen).

Sedangkan kekurangannya adalah biaya operasionalnya lebih mahal dan harga perlengkapannya juga lebih mahal.

Dapur listrik ini dibedakan menjadi 2 macam yaitu :

1. Dapur Listrik Busur Cahaya.

2. Dapur Listrik Induksi.

Dapur Listrik Busur Cahaya.

Konstruksi dari Dapur listrik busur cahaya ini berbentuk sebuah tungku yang dapat dimiringkan (diputar) dengan tenaga hidrolik. Dan dapur ini menggunakan elektroda-elektroda yang berguna untuk memperoleh busur nyala api listrik, dimana busur nyala api listrik ini terjadi antara elektroda dengan elektroda atau elektroda dengan besi cair.

Prinsip kerja dari dapur ini adalah sebagai berikut:

Bila elektroda dialiri listrik maka akan terjadi loncatan loncatan bunga api dari elektroda satu ke elektroda lainnya, atau dari elektroda ke basi cair atau dari besi cair ke elektroda lainnya.

Dapur Listrik Induksi.

Konstruksi dari Dapur ini berbentuk bejana yang disekelilingnya dililiti oleh kawat kumparan dari tembaga yang biasanya disebut dengan lilitan primer.

Prinsip kerja dari dapur ini adalah sebagai berikut yaitu :

Bila listrik dialirkan lewat lilitan primer dan karena lilitan primer tersebut mengelilingi inti (cairan besi), maka akan terjadi medan magnet pada inti.Dan karena lilitan sekunder juga mengelilingi inti tersebut , maka akan terjadi pula induksi listrik dari inti ke lilitan sekunder, yang akhirnya lilitan sekunder tersebut dapat menimbulkan panas, yang mana panas tersebut digunakan untuk mencairkan besi disekitarnya. Jadi lilitan sekunder pada dapur induksi yang menghasilkan frekuensi tinggi adalan besi cairnya.

Proses Penuangan Baja.

Setelah baja diolah di dalam dapur, baja cair tersebut kemudian di tuang. Dalam proses penuangan baja cair tersebut dapat dibedakan dalam 2 (dua) cara yaitu : Menuang balok dan Menuang lempengan.

Menuang balok.

Baja cair dari dapur dituang ke dalam panci tuang dan selanjutnya dari panci tuang di isi kan ke dalam cetakan tuang (Kokilengus).

Proses pengisiannya dikenal dalam 2 (dua) cara yaitu :

Menuang dengan cara menjatuh.

Menuang dengan cara menaik.

Untuk menghindari ikut tertuangnya terak dan kotoran-kotoran lainnya, maka panci tuang dibuat sedemikian rupa sehingga baja cair dapat mengalir dengan lancar.

Bila baja telah membeku di bagian luarnya, maka cetakan tuangnya dilepaskan dan balok baja tersebut selanjutnya didingikan , dan selanjutnya balok baja tersebut dapat diolah / diproses dengan cara rolling menjadi lonjoran / batangan.

Menuang lempengan.

Baja cair dari dapur di tuang ke dalam panci tuang dan dari sana instalasi penuang lempengan di isi. Konstruksi instalasi penuangan ini dibuat sedemikian rupa sehingga dapat langsung memproduksi lonjoran atau batangan

Proses Pembentukan Baja

Pada proses pembentukan ini dikenal dalam 2 (dua) cara pembentukan yaitu : Proses pembentukan panas dan proses pembentukan dingin. Dan yang dimaksud dengan pembentukan adalah memberikan bentuk bahan sehingga menjadi barang jadi atau setengah jadi.

Proses pembentukan secara panas ( Hot Working ).

Proses pembentukan secara panas adalah proses pembentukan secara plastis terhadap logam atau paduan yang dilakukan diatas temperatur rekritalisasinya.

Dengan proses tersebut logam tidak akan mengeras, untuk itu dengan proses ini dapat dengan cepat dan dapat memproses secara terus menerus sesuai dengan yang diinginkan. Dimana logam tidak hanya menjadi lebih maliabel pada suhu yang tinggi, akan tetapi juga lebih lunak , karena rekritalisasi selalu terjadi selama proses berjalan.

Proses pengerjaan panas ini akan bisa menghemat penggunaan tenaga dan waktu selama proses, serta menghasilkan bentuk butiran yang halus dan seragam pada saat rekristalisasi.

Adapun Kerugian dari proses pengerjaan panas (Hot Working) adalah hasil yang didapat mempunyai permukaan yang buruk dan bersisik, karena pengaruh okasidasi dan sisik akibat proses tersebut , serta ketelitian dari ukuran umumnya sulit untuk dicapai karena adanya penyusutan.

Dan biasanya setelah selesai pengerjaan panas selalu diikuti oleh proses dingin yang gunanya untuk memperbaiki kwalitas permukaan yang dihasilkan dan juga untuk mendapatkan ukuran yang teliti.

Proses Pembentukan secara dingin (Cold Working)

Proses pembentukan secara dingin adalah proses pembentukan secara plastis terhadap logam atau paduan yang dilakukan dibawah temperatur rekritalisasi.

Proses pembentukan dingin ini disamping untuk memperbaiki kwalitas hasil dan ketelitian dari ukuran, proses ini khusus digunakan untuk beberapa operasi yang tidak dapat dikerjakan secara panas, terutama pengerjaan drawing , karena ductilitynya biasanya akan berkurang pada suhu yang tinggi sehingga tegangan tariknya berkurang, maka dari itu material dengan mudah akan lebih cepat putus . Jadi malliabilitinya meningkat dengan naiknya suhu, akan tetapi ductilityny umumnya berkurang.

Adapun pembentukan baja dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu misalnya dengan pengerollan (Rolling), tempa (Forging), penekanan (Extruding), penarikan (Drawing), dan pembengkokan (Bending).

Pengerollan (Rolling).

Dalam prinsipnya pengerolan itu adalah gabungan dari dua buah roll yang diataranya untuk merubah bentuk dari baja sesuai dengan yang diinginkan.

Tempa (Forging).

Tempa dapat dilakukan dengan menumbuk atau menekan benda kerja ke lubang cetakan yang akan diberi bentuk sesuai dengan bentuk cetakannya.

Penekanan (Extruding).

Penekana bisa dilaksanakan secara pengerjaan panas atau pengerjaan dingin . Logam-logam yang dapat dikerjakan melalui proses ini yaitu : timah, tembaga, aluminium, magnesium, dan logam-logam paduannya.

Penarikan (Drawing).

Penarikan adalah proses pengerjaan dingin yang khas, karena dibutuhkan ductility dari bahan yang akan ditarik. Batangan kawat dihasilkan dengan tarikan melalui cetakan.

Pembengkokan (Bending).

Pembengkokan merupakan proses pembentukan secara pengerjaan dingin yang menyebabkan perubahan plastis dari logam disekitar garis sumbunya.

Proses Pembentukan Pipa.

Proses pembentukan pipa dapat dilaksanakan dalam dua cara yaitu :

1. Proses pembuatan pipa dengan tanpa di las (Piercing).

2. Proses pembuatan pipa dengan di las (Welded Pipe).

Proses pembuatan pipa, tanpa di las (Piercing).

Piercing digunakan untuk membentuk tabung berdinding tebal tanpa sambungan (di las) yang dilaksanakan dengan cara pembentukan panas dan dapat dilaksanakan dalam dua cara yaitu :

1. Dengan Proses Pengerolan Mendatar :

Dalam proses ini dipergunakan dua roll yang berbetuk drum. Dan jika sebuah balok didorong melalui roll ini , maka akan terjadi sebuah lubang di dalam balok yang di akibat kan dari tusukan sebuah penusuk yang dibuat licin dan bulat.

2. Dengan Proses Pengerolan Dorong :

Dalam prose ini .balok baja ditempatkan dalam matriks. Dan setelah itu ditekan oleh suatu penusuk ke dalam balok dengan gaya yang besar. Dan dengan menggunakan penusuk tersebut balok di dorong melalui sejumlah roll besar sehingga berbentuk pipa.

Proses Pembentukan Pipa, dengan di Las (Welded Pipe).

Proses pembuatan pipa dengan di las ini, dilaksanakan dalam dua sistem yaitu :

1. Pengerolan dengan sistem Fretz Moon :

Dalam sistem ini pelat baja dibentuk menjadi bentuk tabung , yang kemudian kedua sisinya di las, yang terlebih dahulu kedua sisinya dipanasi sampai mencapai temperatur pijar.

2. Pengerolan dengan sistem las resistansi listrik.

Sistem ini biasanya digunakan untuk pembuatan pipa-pipa dengan diamater yang labih besar. Dan dalam sistem ini baja dibentuk terlebih dahulu sampai berbentuk tabung dan kemudian ke dua sisinya di las dengan menggunakan las resistansi titik.

Proses Pengolahan Besi Tuang .

Pada umumnya besi tuang seperti halnya baja yang pada dasarnya adalah paduan antara besi (Fe) dengan zat arang ( C ) , dimana kandungan karbon yang terikat pada paduan tersebut lebih tinggi sekitar antara 2,5 -4,0 % .

Besi tuang ini mempunyai sifat antara lain, ductilitynya rendah,tidak dapat ditempa, tidak dapat di roll, tidak dapat di tarik, dll.dan satu- satunya proses pembuatannya adalah dengan proses penuangan, karena itu dinamakan besi tuang. Walaupun kekuatan dan keliatan/keuletan lebih rendah dibanding dengan baja, tetapi penggunaan besi tuang tersebut masih cukup banyak, karena proses pengolahannya lebih mudah dan mempunyai beberapa sifat khusus yang sangat berguna untuk hal-hal tertentu.

Proses pembuatan besi tuang tersebut dapat dilakukan dalam dapur listrik induksi atau dapur kubah (Kupoloefen) yang mempunyai temperatur kerja dari dapur tersebut mencapai 1300 0 C dan yang paling banyak dipakai untuk pengolahan besi tuang adalah dapur kubah (Kupoloefen). Dapur kubah tersebut berbentuk silinder tegak dan terbuat dari baja yang dibagian dalamnya dilapisi dengan batu tahan api.

Proses kerja dari dapur kubah adalah sebagai berikut : melalui jendela isi pada lantai isi, diisikan balok besi tuang, baja bekas dan besi tuang bakas, kemudian bahan tambah dan terakhir adalah kokas. Untuk pembakaran kokas,dibutuhkan zat asam . Zat asam tersebut diperoleh dari udara, dimana udara ini dimasukkan melalui lubang angin kedalam dapur untuk mencairkan besi tuang dan kokas. Cairan tersebut mengalir ke tungku muka mengumpul disana, dan kemudian dikeluarkan secara berkala bila jumlah cairan tersebut sudah banyak. Demikian juga penambahan bahan baku selalu diisikan secara berkala pula, supaya dapur tersebut dapat bekerja secara kontinyu.

Pada dasarnya besi tuang dapat digolongkan dalam 2 (dua) kelompok utama yaitu :

Besi tuang yang mengadung grafit (besi tuang kelabu).

Besi tuang yang tidak mengadung grafit (besi tuang putih).

Besi tuang yang mengandung grafit (Besi tuang kelabu).

Besi tuang kelabu adalah besi tuang yang banyak digunakan. Adapun bahan dasar yang digunakan untuk pembuatan besi tuang kelabu adalah besi kasar kelabu, dimana besi kasar kelabu ini mempunyai kadar silisium yang tinggi dan kadar mangan yang rendah. Dan dengan adanya kandungan silisium yang tinggi dan kandungan mangan yang rendah maka pembentukkan zat arangnya akan bebas meningkat., sehingga besi tuang kelabu setelah proses pendingina banyak mengadung grafit. Grafit terbentuk pada saat pembekuan dan pada proses grafitisasi yang didorong oleh tingginya kadar karbon, adanya unsur grafit stabilizer, terutama silikon, temperatur penuangan yang tinggi dan pendinginan yang lambat . Banyanya grafit dalam besi tuang ini menyababkan penampang patahannya tampak berwarna kalabu, maka dari itu besi tuang ini disebut besi tuang kelabu.

Besi tuang kelabu terdiri atas perlit dan grafit , adapun perlit itu sediri terdiri atas ferrit dan cementit. Dimana grafit tersebut mempunyai sifat-sifat yaitu lunak, kekuatan terik rendah, regangan kecil, dapat menerima gaya tekan yang besar, dapat meredam suara dan geteran, serta mempunyai sifat luncur yang kacil. Adapun cementite mempunyai sifat yaitu keras dan getas. Dan ferrit mempunyai sifat yaitu lunak.

Jumlah, besar dan bentuk dari lamelgrafit tersebut tergantung dari jumlah campuran kimiawi dan kecepatan pendinginannya.

Contoh dari campuran kimiawi antara lain :

Silisium (Si) dengan pendinginan lambat akan dapat menaikkan pembentukan grafit.

Mangan (Mn) dengan pendinginan secara cepat akan dapat mengurangi pembentukan grafit.

Dengan demikian apabila ujung yang tipis dari suatu besi tuang didinginkan secara cepat, maka akan menghasilkan bagian yang keras, karena terjadi sedikit grafit yang terbentuk.

Disamping besi tuang ber lamel grafit , masih terdapat lagi 2 (dua) jenis besi tuang kelabu yang lain yaitu :

Besi tuang ber lamel grafit halus (besi tuang mekanik).

Besi tuang ber grafit bola (speroidical grafit).

Besi tuang ber lamel grafit (besi tuang mekanik).

Besi tuang mekanik adalah besi tuang dengan sepenuhnya terdiri dari grafit halus. Besi tuang mekanik tersebut mempunyai sifat-sifat sebagai berikut : tahan terhadap gesekan, kekuatan kejut nya tinggi, dan dapat dikeraskan.

Besi tuang ber grafit bola (speroidical grafit).

Besi tuang ini sering juga disebut besi tuang nodular atau besi tuang ductile. Besi tuang ini mengandung grafit dalam bentuk bola bundar. Bagian tepinya tidak tajam dan strukturnya lebih bersambung. Dengan adanya menambahkan sedikit logam magnesium (Mg) pada besi cair sebelum penuangan, maka grafit akan berada dalam bentuk bola.

Besi tuang yang tidak mengadung grafit (besi tuang putih).

Besi tuang ini dinamakan besi tuang putih, karena bidang patahannya berwarna putih, yang diperoleh dari sementit putih. Bahan baku pembuatan besi tuang putih adalah besi kasar putih. Besi kasar putih ini memiliki kadar silisium yang rendah dan kadar mangan yang rendah pula.

Karena kadar silisium yang rendah, menyebabkan hanya terbentuk sementit. Dengan demikian besi tuang putih ini setelah didinginkan hanya terdiri dari perlit dan sementit.

Kelompok besi tuang putih yang terkenal adalah besi tuang tempa dan besi tuang keras.

Besi tuang tempa.

Besi yuang tempa dapat dikelompokan dalam 2 macam yaitu:

Besi tuang tempa black heart.

Besi tuang tempa white heart.

Besi tuang tempa black heart.

Dalam proses pembuatan besi tuang tempa black heart ini adalah pertama besi tuang putih dengan kandungan silisium (Si) rendah dipanaskan sampai mencapai suhu/temperatur ( 9000C, dalam tipe dapur yang selalu bebas dari oksigen di sekitarnya.

Rangka bakar bergerak membawa tuangan masuk dalam daerah pemanasan secara perlahan-lahan, sehingga jumlah waktu pemanasan sekitar 48 jam. Dengan adanya pemanasan (Annealing) yang diperpanjang mengakibatkan sementit nya hancur menjadi lapisan grafity yang kasar, dan karbon yang tertinggal /tersimpan seperti Rose pada temper karbon.

Permukaan pecahan dari besi tuang tempa black heart ini tampak gelap karena kandungan karbon,oleh sebab itulah besi tuang ini disebut dengan black heart.

Karena struktur nya terdiri atas temper karbon dan ferrite, maka menjadi lunak dan ulet (ductile). Besi tuang tempa black heart ini sering digunakan dalam industri mobil, karena campuran antara sifat tuangan yang ada tahan terhadap getaran dan dapat dikerjakan dengan mesin.

Besi tuang tempa white heart.

Besi tuang tempa white heart dihasilkan dari besi tuang putih bersilikon rendah. Dalam proses pembuatannya besi tuang putih ini di panas kan hingga mencapai temperatur 1000 C selama 100 jam dan sambil dihubungkan pada bahan oksidasi , seperti misal nya biji besi Hematit (Fe 2 O 3 ). Selama proses pemanasan, karbon pada permukaan tuangan di oksidasi kan dengan bijih hematit dan akan hilang sebagai gas karbon dioksida (CO2). Setelah proses ini selesai , pada bagian yang tipis hanya mengadung ferrite dan pada bagian pecahan akan memberikan warna besi putih yang dsebut dengan white heart .

Proses pembuatan besi tuang tempa white heart ini cocok untuk mengerjakan bagian-bagian tipis yang menghendaki ke uletan yang tinggi.

Besi tuang keras.

Bahan baku untuk pembuatan besi tuang keras ini adalah besi kasar kelabu yang memiliki kadar silisium yang tinggi (1,5 5,5%) dan kadar mangan yang rendah. Besi tuang keras ini mempunyai lapisan luar yang tahan terhadap ke ausan dan sangat keras, tetapi pada bagian dalam (inti) lunak dan kenyal.

Pada proses pembuatannya, benda tuang di dingin kan dengan cepat pada bagian luarnya, sedangkan pada bagian dalamnya (inti) didinginkan secara perlahan-lahan. Untuk memperoleh kecepatan pendinginan yang besar pada bagian luarnya, proses penuangannya dilakukan dalam cetakan pasir dengan mamakai benda kejutan dari logam atau dengan cara menuang ke dalam cetakan yang terbuat dari logam seluruhnya.

Dengan cara pendinginan seperti ini benda tuang memperoleh lapisan luar yang terdiri dari besi tuang putih dan pada bagian inti yang terdiri dari baja tuang campuran sampaii ferrit. Besi tuang keras banyak dipakai untuk pembuatan roll pada mesin cetak, mesin untuk gilingan padi dan mesin penggiling karet.

Baja tuang.

Baja tuang adalah baja yang dituang dalam bentuk tertentu. Dan setelah proses penuangan selesai, benda tuang dipanasi hingga mencapai temperatur antara 8000 9000 C kemudian didinginkan secara capat samp[ai pada temperatur 7000 C dan akhirnya didinginkan perlahan-lahan hingga diperoleh struktur butiran yang halus. Baja tuang ini banyak digunakan untuk pembuatan mesin-mesin yang besar, seperti rumah turbin, sudu-sudu turbin, dan untuk bagian-bagian motor bakar.

Kadar karbon dari baja tuang biasanya lebih rendah dari pada kadar karbon dari besi tuang dan biasanya kurang dari 1,0 % C.

Proses penuangan besi dan baja tuang.

Proses penuangan adalah suatu proses pembentukan besi atau baja tuang dengan jalan mengisi cetakan dengan besi/baja cair. Cetakan pada umumnya terbuat dari pasir atau baja tuang tekanan tinggi.

Berdasarkan bahan yang dipergunakan untuk pembuatan cetakan dikenal dalam dua cara menuang yaitu penuangan dengan cetakan yang tidak tetap dan penuangan dengan cetakan tetap.

Penuangan dengan cetakan yang tidak tetap dibedakan lagi menurut model yang dipergunakan yaitu : Model yang tetap, dan Model yang hilang.

Sedangkan penuangan dengan cetakan yang tetap tidak mempergunakan Model.

Proses penuangan.

Proses penuangan meliputi pekerjaan-pekerjaan yaitu : Pembuatan gambar; Pembuatan model; Rangka inti (2bagian); Cetakan bawah; Cetakan atas; Penyetelan cetakan (atas dan bawah) dan pengeluaran benda tuang.

Pembuatan gambar teknik.

Langkah pertama dari proses penuangan ialah membuat gambar teknik dari benda yang akan dibuat / dituang, dengan mengingat bidang-bidang yang kemudian harus dikerjakan lebih lanjut.

Model dan Mal.

Model dan mal biasanya terbuat dari kayu, logam, plastik, atau lilin.

Pada pembuatan model perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut :

Untuk mencegah penyerapan air dan perubahan bentuk, maka model itu harus disusun dari beberapa bagian yang direkatkan, disekerup, atau dipakukan dengan arah serat yang saling bersilangan dan setelah model tersebut selesai diberi lak merah.

Model harus dibuat lebih besar, mengingat benda hasil tuang mengalami penyusutan dan besarnya penyusutan tersebut tegantung dari jenis bahan yang dituang yaitu antara lain :

Tuangan besi1, 8

2.0 %

Tuang baja1,0 %

Tuangan temper1,0

2,0 %

Al. dan paduan Al.1,25 %

Cu. Dan paduan Cu.1,5 %

Timah0,5 %

Timah hitam1,0 %

Bagian yang akan dikerjakan lebih lanjut setelah dituang, pada model diberi tambahan sebesar 5

10 mm.

Benda yang berlobang harus diberi bagian yang menonjol atau tajuk.

Untuk memudahkan pengeluaran model dibuat menjadi 2 bagian dan longgar.

Rangka inti.

Untuk benda tuang yang berlobang perlu dibuatkan inti dan untuk itu harus dibuatkan cetakan inti (rangka inti).

Cetakan bawah.

Pertama-tama dibuat cetakan bawah, dengan meletakkan model bagian bawah kedalam rangka cetak, kemudian rangka cetak di isi dengan pasir cetak.

Penyetelan cetakan atas dan bawah.

Cetakan atas dibuat dengan meletakan model bagian atas pada rangkan cetak dan disetel pada cetakan bagian bawah.

Pengeluaran model.

Model dikeluarkan dari cetakan dan cetakan sekarang sudah siap untuk dipakai lagi.

Pembersihan benda tuang.

Cetakan dibuka dan benda tuang dibersihkan dari pasir cetakan.

Kesalahan-kesalahan pada proses penuangan.

Pada proses penuangan dan pendinginan dapat terjadi berbagai macam kesalahan (cacat). Cacat-cacat tersebut umumnya disebabkan oleh perencanaan, bahan yang dipakai (bahan yang dicairkan, pasir dan sebagainya), Proses (mencairkan, pengolahan pasir, membuat cetakan, penuangan, penyelesaian dan sebagainya) atau perencanaan penuangan.

Berdasarkan komisi penuangan internasional cacat tersebut digolong-golongkan sebagai berikut :

No.

Nama cacat

Gambar skema

Ciri-ciri

1

Rongga udara

Berbentuk lobang pada permukaan atau dalam tuangan.

Berwarna hitam atau biru (besi / baja)

2

Retak

Retak pengaruh panas,tidak tajam, dan tidak kontinyu.

Retak pengaruh temperatur rendah,tidak lebar, runcing dan lurus.

3

Ekor tikus

Rongga lurus menyerupai ekor tikus.

4

Lobang jarum

Berlobang yang bentuknya seperti tusukkan jarum.

5

Salah alir

Logam cair tidak cukup untuk mengisi rongga cetakan.

No

Nama Cacat

Gambar skema

Ciri-ciri

6

Rontokan cetakan

Sudut / bengkokan tak menentu,karena pecahnya cetakan dan pasir

7

Struktur butiran terbuka

Terlihat seperti pori-pori kulit pada permukaan beda kerja setelah dikerjakan dengan mesin.

8

Pergeseran

Hasil tuangan tidak cocok yang satu dengan yang lainnya.

9

CIL (tuangan besi dan baja)

Baian luar dari haisl tuangan sukar dikerjakan dengan mesin.

10

Penyinteran

Permukaan tuangan cacat oleh tercampur-nya pasir dan logam.

11

Inklusi terak

Banyak terak yang terapung pada permukaan tuangan.

Macam-macam Baja dan Penggolongannya.

Macam-macam Baja.

Baja berdasarkan pemakaiannya, dalam teknik dapat diklasifikasikan dalam 2 (dua) kelompok yaitu :

Baja Konstruksi.

Baja Perkakas.

Dari kedua kelompok baja tersebut diatas masih juga dapat digolongkan dalam 3 (tiga) macam yaitu :

Baja yang tidak dipadu.

Baja paduan rendah.

Baja paduan tinggi.

Dan dari ketiga macam tersebut diatas, baja juga memiliki ciri-ciri yaitu sebagai berikut :

Baja yang tidak dipadu :

Mengandung 0,06 s/d 1.5 % C. dan dengan sedikit mangan (Mn), Silisium (Si), Posphor (P), dan belerang (S).

Baja paduan rendah :

Mengandung 0,06 s/d 1,5 % C. dan ditambah dengan bahan paduan maksimum 5 % (kurang dari 5 %).

Baja paduan tinggi :

Mengadung 0,03 s/d 2,02 % C. dan ditambah dengan bahan paduan lebih dari 5 % bahan paduan.

Baja konstruksi.

Baja konstruksi banyak dipergunakan untuk keperluan konstruksi-konstruksi bangunan dan pembuatan bagian-bagian mesin.

Berdasarkan campuran dan proses pembuatannya, baja konstruksi tersebut dapat dibagi dalam 3 (tiga) kelompok yaitu :

Baja karbon.

Baja kwalitet tinggi.

Baja spesial.

Baja konstruksi tersebut dalam pengguanannya ditentukan oleh kekuatan tarik minimumnya. Dan kekuatan tarik dari baja konstruksi ini akan semakin besar, bila kandungan karbon dari baja tersebut semakin tinggi. Akan tetapi dengan semakinnya kandungan karbon, maka baja akan menjadi rapuh. Demikian pula kemampuan untuk dikerjakan dengan cara panas, cara dingin, dan dengan mesin-mesin perkakas akan menjadi jelek.

Baja konstruksi tersebut mempunyai 2 (dua) group kwalitet, yang biasanya dilakukan dengan pemberian nomor kode 2 dan 3.

Contoh : St. 44 2

2 menunjukan kode baja berkwalifikasi tinggi.

St. 44 3

3 menunjukan kode baja berkwalifikasi istimewa.

Baja Otomat.

Baja otomat terdiri dari kelompok baja kwalitet tinggi yang tidak dipadu dan paduan rendah dengan kadar belerang (S) dan posphor (P) yang tinggi.

Baja ini mengandung 0,07 s/d 0,65 % C,. 0,18 s/d 4 % S , 0.6 s/d 1,5 % Mn, dan 0,05 s/d 0,4 % Si. Dan untuk maksud menghaluskan permukaan ditambah lagi 0,15 s/d 0,3 % Timbel (P), Karena kandungan belerang dan posphornya yang tinggi, maka baja otomat tersebut sangantidak baik untuk di las.

Baja Case Hardening.

Baja case hardening diperoleh dengan menaruh komponen baja ringan diantara bahan yang kaya dengan karbon ( C ) dan memanaskannya hingga diatas suhu kritis antara 900 s/d 950 C. dalam waktu yang cukup lama untuk mendapatkan lapisan permukaan yang kaya akan karbon ( C ).

Baja case hardening ini terdiri dari baja kwalitet tinggi yang tidak dipadu dan baja spesial yang tidak dipadu atau yang dipadu. Dan agar supaya inti dari baja ini tetap liat, maka kandungan karbon (C) tidak boleh lebih dari 2,06 %.

Kandungan karbon (C) dari baja yang telah dikarbonisasi pada bagian permukaan benda kerja terletak antara 0,6 s/d 0,9 % .

Baja Perkakas.

Baja perkakas ini banyak dipergunakan untuk bahan membuat perkakas-perkakas seperti : stempel, kaliber, dan alat-alat potong.

Baja perkakas dikelompokkan berdasarkan :

Keadaan paduan : Tidak dipadu, paduan rendah dan paduan tinggi.

Bahan pedingin untuk pengerasan : Air , minyak , dan udara.

Proses pengerjaannya : pengerjaan panas dan pengerjaan dingin.

Baja perkakas tanpa paduan.

Baja perkakas tanpa paduan ini mempunyai sifat-sifat yang terpenting yaitu :

Kandungan karbon (C) antara 3,5 s/d 1,6 %.

Temperatur pengerasan antara 750 s/d 850 C.

Temperatur tempering antara 100 s/d 300 C.

Temperatur kerja samapi dengan 200 C.

Adapun penggunaan dari baja perkakas tanpa paduan ini sangat ditentukan oleh jumlah kandungan Karbon (C) nya.

Contoh :

Kandungan Karbon (C)

Digunakan untuk pembuatan

Sifat-sifat

0,5 %

Kapak, martil, landasan tempa

Sangat rapuh

0,8 %

Penitik, gunting, pisau

Rapuh

0,9 %

Perkakas tukang kayu, pahat

Rapuh, keras

1,2 %

Kikir, penggores, gunting

Keras

1,3 %

Mata bor, skraper

Keras, rapuh

1,5 %

Reamer, matras

Sangat keras

Baja dari group ini dapat dikeraskan dengan jalan dicelupkan ke dalam air. Dan pada temperatur kerja diatas 200 C kemampuan potongnya hilang, oleh karena itu banyak digunakan untuk pembuatan perkakas-perkakas yang tidak mempunyai temperatur kerja yang tinggi.

Baja paduan.

Dengan memadukan unsur-unsur logam lain terhadap baja paduan mempunyai maksud adalah sebagai berikut :

Meningkatkan kekerasan.

Memperbaiki sifat-sifat dari baja tersebut.

Adapun unsur-unsur paduan untuk baja paduan dapat dibagi dalam 2 (dua) kelompok yaitu :

Unsur yang membuat baja menjadi kuat dan ulet/liat dengan menguraikannya ke dalam ferrite (seperti misalnya Ni, Mn, sedikit Cr dan Mo). Unsur-unsur tersebut diatas terutama dipergunakan untuk pembuatan baja konstruksi.

Unsur-unsur yang bereaksi dengan karbon dalam baja akan membentuk karbida yang lebih keras dari sementit (seperti misalnya unsur-unsur Cr, W, Mo, dan V. Unsur-unsur ini terutama dipergunakan untuk pembuatan baja perkakas.

Pengaruh dari berbagai unsur untuk memperbaiki sifat-sifat baja dapat dilihat pada skema berikut ini:

Unsur

Sifat-sifat

C

Si

Mn

Cr

Ni

W

Mo

V

Co

Al

Ti

Kekuatan

Kekerasan

Elastisitas

Tahan panas

Daya hantar listrik

Sifat magnetis

Tahan korosi

Tahan aus

Perpanjangan panas

Kemampuan tempa

Keterangan :

: Mempertinggi / memperbaiki

: Mengurangi / memperjelek

Penggolongan baja.

Sistematika penggolongan / penunjukkan Baja dapat dilakukan melalui tiga hal yaitu sebagai berikut :

Proses pembuatan atau sifst-sifst khusus, yang ditunjukkan dengan HURUF.

Susunan atau tegangan tarik minimal, yang ditunjukkan dengan HURUF DAN ANGKA.

Proses perlakuan panas atau deformasi, yang ditunjukkan dengan ANGKA DAN HURUF.

Atau selengkapnya dapat dilihat pada tabel dibawah ini :

Keterangan

Proses pembuatan baja/

Sifat-sifat khusus

Susunan atau

Tegangan tarik min.

Perlakuan panas atau Deformasi

Simbol-simbol

Proses pembuatan baja:

E dapur Elektro

M dapur Siemen-Martin

Y convertor Linz-Donawitz

B convertor Besemer

T convertor Thomas

R baja dikil/tenang

RR baja dikil khusus

U baja tidak dikil

H baja setengah dikil

G tuangan

GG besi tuang kelabu

GGG besi tuang nodular

GH tuangan dikil

GTW besi tuang tempa putih

GTS besi tuang tempa hitam

GTP besi tuang tempa pearlitic

GGK besi tuang dikil

GSZ baja tuang sentrifugal

Sifat-sifat khusus:

A tidak disepuh

P cocok untuk drop forging

Q cocok untuk cold forming

S cocok untuk di las

WT dapat tahan cuaca

Z dapat ditarik

Baja konstruksi umum :

St. diikuti oleh suatu nomor, menunjukkan tegangan tarik minimal dalam da N/mm.

Baja case hardening dan baja tempering non paduan

C diikuti oleh suatu nomor menunjukkan kandungan C dalam 1/100 %.

K kandungan P dan S rendah

Baja paduan rendah

Kandungan C dalam 1/100 %

Elemen-elemen paduan pada urutan kandungannya

Kode-kode menunjukkan kandungan paduan

Baja paduan tinggi

X sebagai tanda

Kandungan C dalam 1/100%

Elemen-elemen paduan

Jumlah yang menunjukkan kandungan paduan dalam %.

A let down

E case hardened

G soft-anealed

H hardened

HJ induction hardened

K cold formed

N normalized

S stress relieved

V tempered

NT nitrated

W tool steel un alloyed

Kelompok kwalitas:

-2 untuk kebutuhan yang lebih tinggi kandungan, P max. 0,05%

-3 untuk kebutuhan khusus proses pembuatan baja RR , kandungan P max dan S max masing-masing 0,045 %

W1 baja alat kelompok kwalitas 1 (13)

WS baja alat untuk maksud khusus.

Tabel 1. (hanya untuk baja paduan rendah)

Multipler

Elemen-elemen paduan

4

10

100

Cr, Co, Mn, Ni, Si, W

Al, Cu, Mo, Ti, V

C, P, S, N

Kode = Kandungan efektif dalam %

multipler

Tabel 2 . (untuk pelat logam besi / baja)

Pengerjaan permukaan

Kode

Keterangan

03

05

Permukaan umumnya di roll dingin

Permukaan sangat baik

Kwalitas permukaan

Kode

Keterangan

g

m

r

Halus, permukaan harus kelihatan terang Ra

0,6 m

Redup, permukaan harus kelihatan redup merata

Ra > 0,6 < 1,8 m

Permukaan kasar Ra

1,5 m

Contoh penggunaannya:

R St 37 2 Baja konstruksi umum, dikil, tegangan tarik minimum 360 N/mm,

kelompok kwalitet 2.

C 110 W 1 Baja perkakas dengan 1,1 % C, kwalitet 1, kandungan P dan S

0,025 %.

Sistematika penggolongan bahan berdasarkan DIN 17007.

Logam besi, baja dan logam bukan besi dapat juga digolongkan berdasarkan nomor-nomor bahan. Sitem ini terutama banyak dipakai untuk pemakaian di bidang komputer.

Adapun sistemnya adalah sebagai berikut :

X XX XX X X

Golongan bahan

Kode untuk klasifikasi bahan

Kode untuk spesifikasi bahan

Kode untuk proses peleburan

Kode untuk perlakuan panas

Tabel angka indeks untuk golongan bahan.

Indeks

Keterangan

0

1

2

3

4---8

Besi kasar, besi tuang

Baja, baja tuang

Logam berat (kecuali besi)

Logam ringan

Bahan-bahan bukan logam

Tabel angka indeks untuk klasifikasi bahan (golongan bahan indeks 1)

Indeks

Tingkatan

Baja biasa dan baja kwalitet tinggi

00

01--------02

03--------07

08, 09

90--------99

Baja kwalitet dasar

Baja konstruksi umum, tidak dipadu

Baja kwalitet tinggi , tidak dipadu

Baja kwalitet tinggi , dipadu

Baja spesial yang tidak dipadu

10

11 , 12

15----18

Baja dengan sifat-sifat khusus

Baja konstruksi

Baja perkakas

Baja spesial dengan paduan

20----28

32 , 33

34

35

36----39

40----45

47, 48

49

50----84

85

86

Baja perkakas

Baja kecepatan tinggi (HSS)

Baja tahan aus (gesek)

Baja untuk bearing

Logam besi dengan sifat-sifat fisik khusus

Baja tahan korosi

Baja tahan panas

Baja bertemperatur tinggi

Baja konstruksi

Baja nitrit

Baja campuran keras

Tabel untuk indeks proses peleburan.

Angka

Proses pengerjaan

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Tanpa arti

Baja tidak pejal hasil proses dapur Thomas

Baja pejal hasil proses dapur Thomas

Baja tidak pejal, jenis yang dilebur lebih dahulu

Baja pejal, jenis yang dilebur lebih dahulu

Baja tidak pejal hasil proses Siemen Martin

Baja pejal hasil proses Siemen- Martin

Baja tidak pejal hasil proses Linz Donawitz

Baja pejal hasil proses Linz Donawitz

Baja hasil proses dapur Listrik

Tabel indeks proses pengerjaan panas.

Angka

Proses pengerjaan

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Tanpa arti

Normalized

Annealing ringan

Pengerjaan panas

Liat, hasil tempering

Tempering

Keras, hasil tempering

Pengerjaan dingin

Keras, liat, hasil pengerjaan dingin

Pengerjaan khusus

Contoh penggunaannya:

10834 6 1

Baja

Baja kwalitet tinggi

Baja tahan aus

Baja proses S M

Nomalized

LOGAM BUKAN BESI (Non Ferrous)

Logam bukan besi (non ferrous) ini kebanyakan ditambang dalam bentuk bijih-bijihan, tetepi masih tidak dalam keadaan murni, melainkan masih bercampur dengan unsur-unsur lain. Dan pada umumnya bijih-bijih logam ini mengandung logam sekitar 0,5

20 % dan batu-batu lainnya (kapur, pasir) yang secara kimiawi terikat dengan oksigen (O), belerang (S), dan karbon monoksida (CO).

Pemrosesan bijih-bijih logam.

Bijih-bijih logam yang telah diperoleh dari hasil pertambangan, terlebih dahulu dipecah-pecah menjadi bagian-bagian yang kecil-kecil. Pecahan-pecahan ini kemudian digiling sampai halus seperti tepung, selanjutnya dicampurkan pada suatu campuran minyak ditambah air. Dan campuran ini diaduk/diputar hingga antara tepung dengan minyak dan air teraduk dengan baik, kemudian didiamkan. Disini minyak akan mengikat logam dan belerang, dan akan berada diatas cairan, sedangkan lumpur akan terikat dengan air dan akan berada dibawah cairan dan kemudian dibuang. Konsentrasi campuran minyak, logam, dan belerang diproses/dipanasi dengan udara panas yang gunanya untuk menghilangkan belerang, sehingga diperoleh logam oksid.

Proses Kering.

Pada proses kering ini logam oksid tersebut dimasukkan lagi di dalam dapur api yang gunanya untuk mereduksi oksigen dalam suatu proses deoksidasi. Di dalam dapur api logam oksid ini dipanasi sampai mencair, sehingga belerang yang masih tersisa akan menjadi terbakar dan hilang.

Pada saat yang sama kandungan-kandungan yang lain seperti besi, silisium, dioksidasikan juga dan menjadi terak yang mengapung diatas cairan logam. Kemudian teraknya dipisahkan ,yang akhirnya diperoleh cairan logam dengan kemurnian 99 %.

Proses Basah.

Dalam proses ini logam oksid ditenangkan dalam larutan sulfat atau alkali, melalui saringan, dan bila perlu digabung dengan reaksi kimia tertentu, untuk membebaskannya dari logam-logam yang tidak diinginkan. Dan selanjutnya dimasukkan di dalam larutan tembaga sulfat (electrolyt) untuk diiproses melalui proses elektrolisa.

Dengan bantuan 2 (dua) buah elektroda yang dialiri arus listrik (arus searah), maka larutan yang mengadung logam dilepaskan. Dan logam-logam ion positif bergerak menuju katode negatif dan disana dibuang. Jadi hasil dari proses elektrolisa ini adalah logam dengan kemurnian 98

99%.

Proses Keramik.

Logam-logam yang mempunyai titik cair/lebur tinggi seperti Wolfram, Molybdenum tidak dapat diproses dengan proses kering maupun proses basah, melainkan dengan proses keramik.

Proses keramik atau sering juga disebut dengan proses sinter, terdiri dari beberapa proses pengerjaan yaitu sebagai berikut :

1. Serbuk logam karbit diberi pengerjaan pendahuluan, yaitu digiling, dicampur, ditambah dengan lilin, dan akhirnya dijadikan butiran.

2. Serbuk yang telah diberi pengerjaan pendahuluan ini harus didapatkan menurut bentuk-bentuk tertentu.

3. Bentuk yang padat tersebut diberi pengerjaan sinter pendahuluan pada suhu kurang lebih 700 C.

4. Bentuk yang padat yang telah diberi pengerjaan sinter pendahuluan dipadatkan lagi dengan tekanan tinggi kurng lebih 60 KN/cm.

5. Bentuk yang padat tersebut kemudian disinter lagi pada suhu kurang lebih 1400 C.

6. Bentuk yang padat hasil dari sinter kedua tersebut selanjutnya di coining lagi untuk menghilangkan distorsi bentuk (yang kecil) dan menjaga komponen agar dalam toleransi yang dikehendaki.

Adapun logam bukan besi (non ferrous metal) dapat diklasifikasikan sebagai berikut yaitu :

Logam berat, mempunyai massa jenis (

r

) > 5 kg/dm.

Logam ringan, mempunyai massa jenis (

r

) ( 5 Kg/dm.

Logam berat dan logam ringan tersebut menurut keadaannya terdapat dalam 2 (dua) bentuk yaitu : Logam murni dan logam paduan.

T e m b a g a.

Tembaga yang didapat dalam keadaan padat dalam bentuk batu-batuan dan juga sebagian besar diperoleh dari bijih-bijihan.

Bijih-bijih tembaga dapat diklasifikasikan atas tiga golongan yaitu :

Bijih sulfida.

Bijih oksida.

Biji murni (native).

Dari ketiga bijih-bijih tembaga tersebut yang terpenting adalah :

Mineral-mineral seperti : Chalcopyrite ( Cu Fe S2 ) dengan kandungan tembaga 34,6 %. Bornite (5 Cu S Fe2 S3) dengan kandungan tembaga 55 6 %, Chalcocite (Cu2 S) dengan mengandung 68,5%, Malachite Cu C O3 Cu (OH)2 Dengan mengandung 57,4 % Tembaga , dan Native Copper ( Cu) dengan mengandung tembaga murni 99,99%.

Proses pemurnian bijih tembaga dapat dilakukan dengan dua cara yaitu :

Proses Pyrometallurgy :

Proses ini menggunakan temperatur tinggi yang diperoleh dari pembakaran bahan bakar. Bijih tembaga yang telah dipisahkan dari kotoran-kotoran dipanggang untuk dihilangkan asam belerangnya dan selanjutnya bijih-bijih ini dilebur. Pada peleburan tersebut bijih-bijih dipisahkan dari terak dan akan dihasilkan tembaga hitam, selanjutnya tembaga hitam tersebut diproses pada konverter, sehingga unsur-unsur besi dan belerang dapat dipisahkan dan pada akhirnya dihasilkan tembaga murni.

Proses Hydrometallurgy :

Metode ini dilakukan dengan cara melarutkan bijih-bijih tembaga (leaching) ke dalam suatu larutan tertentu, kemudian dipisahkan dari bahan-bahan ikutan lainnya.

Untuk melarutkan (me-leaching) bijih-bijih tembaga yang bersifat oksida, maka digunakan asam sulfat (H2SO4), seperti ditunjukkan pada reaksi kimia dibawah ini :

CuCO3.Cu(OH)2 + 2 H2SO4

2 CuSO4 + CO2 + 3 H2O

Untuk melarutkan (me-leaching) bijih-bijih tembaga yang bersifat sulfida atau native maka digunakan ferri sulfat

{

2 Fe(SO4)3

}

, seperti halnya bijih cholcocite, ditunjukkan pada reaksi kimia seperti dibawah ini :

Cu2S + 2 Fe2(SO4)3

2 CuSO4 + 4 FeSO4 + S

Untuk bijih-bijih chalcopyrite dan bornite,proses reaksinya berjala lambat dan tidak dapat larut seluruhnya.

Setelah hasil leaching (pelarutan) dapat dipisahkan dari bagian-bagian yang tidak dapat dilarutkan, maka hasil dari yang dapat dilarutkan selanjutnya diproses secara elektrolisa, sehingga didapatkan tembaga murni.

Sifat-sifat tembaga.

Tembaga mempunyai warna merah muda, dan mempunyai daya hantar listrik yang tinggi, dan selain mempunyai daya hantar listrik yang tinggi, daya hantar panasnyapun juga tinggi dan juga tahan terhadap karat. Oleh karena itu produksi tembaga ini sebagian besar dipergunakan untuk keperluan teknik listrik, untuk kelengkapan bahan radiator, untuk perlengkapan ketel-ketel, dan juga untuk alat-alat perlengkapan pemanasan (alat instalasi air pendingin).

Kegunaan lain dari tembaga yaitu sebagai bahan untuk baut solder, untuk kawat-kawat jalan traksi listrik seperti kereta listrik, trem, dan sebagainya, untuk hantaran listrik diatas tanah, hantaran penangkal petir, untuk lapisan tipis dari kolektor, dan lain-lain.

Tembaga mempunyai titik cair 10830C, titk didihnya 25930C, massa jenisnya 8,9 kg/dm3, dan kekuatan tariknya 160 N/mm2.

Tembaga mempunyai sifat mudah dibentuk dalam keadaan dingin seperti di roll, ditekuk, ditarik, ditekan, dan dapat juga ditempa. Akan tetapi bila tembaga tersebut sebelum dibentuk, terlebih dahulu dipanaskan (dipijarkan) dan kemudian didinginkan secara cepat di dalam air, maka sifat-sifat getasnya bisa dihilangkan/ditiadakan dan tembaga tersebut akan menjadi lebih elastis dan lebih mudah lagi untuk dibentuk.

N i k e l.

Nikel mempunyai sifat yang keras, liat, dan juga bersifat magnetis. Nikel tersebut sangat cocok untuk dibuat paduan baja, karena dapat untuk memperbaiki sifat tahan terhadap korosi dan tahan terhadap panas.

Bijih-bijih nikel dapat diklasifikasikan menjadi 2 (dua) golongan yaitu :

Bijih Sulfida.

Bijih Silikat.

Proses pembuatan dari nikel yaitu ; Setelah bijihbijih mengalami proses pendahuluan yang meliputi Crushing-drying, sintering, kemudian bijih-bijih tersebut diproses lebih lanjut yaitu :

Proses Pyrometallurgy.

Proses Hydrometallurgy.

Proses Pyrometallurgy.

Reduksi yang terjadi pada proses ini hanya sebagian dari besi saja yang dapat diikat menjadi terak, dan sebagian besar masih dalam bentuk ferro-nikel alloy. Dalam hal ini untuk memisahkan basi dari nikel pada reaksi peleburan tersebut ditambahkan beberapa bahan yang mengandung belerang (gypsum atau pyrite). Dan karena perbedaan daya ikat besi dan nikel terhadap oksigen dan belerang, maka dalam proses ini didapatkan bijih nikel (mate) yaitu paduan Ni3S2 dan FeS dan sebagian besar besi dapat diproses menjadi terak.

6 FeS + 6 NiO

6 FeO + 2 Ni3S2 + S2

2 FeO + SiO2

2 FeOSiO2

Mate yang dihasilkan ini masih mengandung lebih dari 60 % Fe dan selanjutnya mate yang masih dalam keadaan cair terus diproses lagi dalam konvertor.

Dimana didalam proses-proses konvertor msih harus diberi bahan tambah silikon supaya oksida besi dengan cepat menjadi terak. Dan terak hasil konvertor ini masih mengandung nikel yang cukup tinggi, sehingga terak ini biasanya di proses ulang pada proses peleburan (resmelting).

Proses selanjutnya mate dipanggang untuk dapat memisahkan belerang.

2 Ni3S2 + 7 O2

6 NiO + SO2

Nikel oksid yang didapat dari pemangangan selanjutnya di reduksi dengan menambah bahan tambah arang, sehingga didapakan logam nikel.

Proses Hydrometallurgy.

Pada proses ini concentrat di leaching (dilarutkan) dengan larutan ammonia di dalam autoclave dengan tekanan kurang lebih 7 atm (gauge).

Nikel , tembaga, cobalt akan larut ke dalam aalarutan ammonia, reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

NiS + 2 O2 + n NH3

Ni (NH3)n SO4.

Jadi oksidasi sulfida akan menimbulkan energi yang cukup banyak, oleh karena itu autoclave harus didinginkan untuk menjaga agar temperatur dapat tetap bertahan antara 77

800C. Dimana belerang yang ada di dalam concentrat di oksidasikan, dan sementara besi dipisahkan sebagai ferri hidro oksida dan sulfat basa. Kemudian larutan tersebut didihkan kembali yang gunanya untuk dapat memisahkan tembaganya.

Selanjutnya tinggal larutan berisi nikel dan cobalt, ini diproses dalam autoclave dengan hidrogen pada tekanan 15 atm dan temperatur 175

2250C.

Ni (NH3)2 SO4 + H2

Ni + (NH4)2 SO4.

Sifat-sifat N i k e l dan penggunaannya.

Nikel mempunyai warna putih kekuning-kuningan dan mengkilat, massa jenisnya 8,9 kg/dm3, titik leburnya 14500C, kuat, liat, tahan korosi, dan magnetis, dapat dilas dan di solder, dapat dibentuk dalam keadaan dingin maupun panas, sangat tahan terhadap pengaruh udara luar.

Nikel ini dapat digunakan sebagai bahan paduan pada logam paduan , contohnya baja krom nikel, untuk alat alat perlengkapan bangunan dan perlengkapan rumah tangga, untuk alat-alat ukur dan alat-alat kedoteran, dan untuk alat-alat listrik.

Seng (Zn).

Bijih- bijih seng terdapat dalam bentuk berbagai mineral-mineral dan yang terpenting antara lain : Hemomorphite (silikat seng)

{

Zn2SiO4H2O

}

, Smith Souite (karbonat seng)

{

ZnCO3

}

, sulfid seng (ZnS), dsb.

Proses pemurniannya dapat dilakukan dengan proses destalasi (pyrometallurgy),proses elektrolisa (hydrometallurgy). Sebelum proses destalasi, konsentrat terlebih dahulu dipanggang, dan sementara untuk proses elektrolisa, konsentrat didahului dengan proses leaching (pelarutan).

Untuk pemisahan seng tersebut dari belerang, bijih-bijih seng dipanggang pada suhu tinggi, dan sulfidnya dioksidasikan menurut :

2 ZnS + 3 O2

2 ZnO + 2 SO2.

Karbonatnya juga terurai menurut :

Zn CO3

ZnO + CO2.

Dioksid belerang (SO2),yang menguap akan dikerjakan lagi menjadi asam belerang.

Oksid seng (ZnO), yang terjadi setelah dipanggang, dan setelah dicampur dengan zat arang dengan baik, selanjutnya dapat direduksi dalam kondensor.

Seng yang telah bebas, didestilir dan dikumpulkan di dalam suatu bejana. Dan selanjutnya seng tersebut masih dimurnikan lagi dengan jalan mencairkannya dalam suatu dapur nyala, dimana hasil pemurnian tersebut, seng murninya akan terapung diatas dan dapat segera diambil.

Pada proses hydrometallurgy, dimana bijih-bijih (konsentrat) yang telah dipanggang di larutkan (di leaching) dengan zat asam. Sulfat seng (ZnSO4) yang didapat dari pelarutan tersebut dipisahkan dan kemudian diproses dengan proses elektrolisa. Pada proses elektrolisa ini logam seng mengendap pada katode dan oksigen dilepas pada anode. Dan larutan yang tertinggal adalah larutan asam belerang dan masih dapat digunakan untuk proses elektrolisa selanjutnya. Cara ini makin lama makin banyak dipakai, karena terutama dengan cara ini terdapat suatu jenis seng dengan 99,75 % Zn.

Sifat-sifat dan penggunaan seng yaitu :

Seng mempunyai warna biru keabu-abuan (kelabu muda), massa jenisnya 7,1 kg/dm3, titik leburnya 4190C, titik didihnya 9060C, dan tidak tahan terhadap air panas yang panasnya diatas 1000C.

Seng ini dapat digunakan sebagai pelindung untuk menahan korosi, sebagai bahan pelapis untuk baja seperti misalnya untuk pelapisan pipa air minum, sebagai dasar dari paduan penuangan cetak, dan sebagai unsur paduan dalam pembuatan kuningan.

Timah (Sn).

Timah mempunyaI 3 perubahan allotropi, pada kondisi normal antara 130 - 1610 C disebut dengan timah beta, dimana dalam fase ini timah tersebut mempunyai warna perak dan dapat ditempa. Bila timah dipanaskan sampai dengan temperatur 1610 C timah tersebut akan berubah menjadi timah gamma, dan pada fase inilan timah tersebut sangat rapuh dan mudah dihancurkan menjadi gentuk yang halus (menjadi serbuk). Dan bila pada temperatur dibawah 130 C timah tersebut menjadi timah alpha, pada fase ini struktur kristalnya adalah diamond.

Bijih timah yang banyak diperoleh dan bayak dikenal adalah bijih cassiterite (batu timah), dimana bijih ini berwarna kuning muda hingga coklat tergantung dari zat yang dikandungnya. Dan logam lain yang sering menyertai cassiterite adalah tungsten, tembaga, seng, timbel, dan beberapa mineral lainnya.

Sebelum bijih timah ini diproses / dilebur untuk pemurnian, maka bijih ini akan diproses pendahuluan yang meliputi proses pemanggangan, pemisahan dengan larutan, dan pemisahan dengan magnetic.

Proses pemanggangan (roasting) yang dimaksud adalah untuk memisahkan belerang arsen dengan antimon. Proses ini memerlukan temperatur yang cukup tinggi, hingga belerangnya hangus terbakar.

Proses pemisahan dengan larutan (leaching) ini digunakan larutan asam hydrochlorida (HCl). Hal ini dimaksudkan untuk memisahkan unsur-unsur Fe, Pb, As, pada temperatur lebih kurang 1300 C.

Proses pemisahan secara magnetic yang dimaksud adalah memisahkan bijih-bijih dari unsur-unsur yang magnetis (magnetive), setengah magnetis (tangstate), dan didapatkan unsur ynag non magnetis (cassiteric).

Pemurnian konsentrat tersebut menggunakan metode pyrometallurgy dan proses ini dapat dilakukan pada dapur listrik. Hasil dari proses ini didapatkan timah kasar, dan sebelum dipasarkan timah kasar ini harus diproses lagi pada refining untuk mencapai standard tertentu.

Sifat-sifat dan penggunaannya adalah sebagai berikut :

Mempunyai warna putih perak berkilat, massa jenis 7,3 Kg/dm3, titik leburnya 2320C, sangat tahan terhadap korosi, dan sangat baik untuk di tuang dan di roll.

Timah ini digunakan untuk melapisi pelat baja lunak , untuk bahan solder, dan dapat digunakan untuk bahan paduan.

Timbel (Pb).

Bahan dasar timbel adalah bijih timbel yang didapatkan dalam bentuk mineral-mineral antara lain galena (PbS), cerusoite (PbCO3), dan anglisite (PbSO4). Kadang-kadang bijih timbel lebih banyak mengandung seng dari pada timbel, sehingga dapat disebut bijih seng timbel.

Proses pembuatan / pemurnian bijih timbel dapat dilakukan yaitu antara lain :

Mereduksi bijih timbel dengan besi sulfit.

Metode ini merupakan dasar peleburan (smelting procec) dan disini dihasilkan timbel dan mate sulfida dan untuk mendapatkan timbel murni ini dapat dilakukan dengan metode yang lain. Akan tetapi metode ini jarang digunakan karena cukup mahal dan cukup rumit.

Mereduksi antara timbel sulfida dan timbel sulfate/oxide.

Proses ini adalah mereduksi udara atau reaksi pemanggangan yang menghasilkan bentuk timbel dan oksida belerang. Sistem ini merupakan dasar peleburan (ore-hearth-smelting) yang digunakan sejak jaman dahulu.

Mereduksi oksida timbel dengan karbon atau carbon mono oxide.

Dalam proses ini meliputi pengerjaan pendahuluan oksida timbel, timbel silikat atau senyawa oksida lainnya dengan cara pemanggangan dan sintering.

Untuk metode diatas peleburannya dilaksanakan pada dapur ore hearth dan dapur tinggi (blast furnace), dan sebelum konsentrat dilebur pada ore heart furnace, konsentrat tersebut harus dipanggang terlebih dahulu pada blast roasting.

Dalam pemanggangan ini sulfida terbakar dan membentuk sulfida dioksida :

2 PbS + 3 O3

2 PbO + 2SO2 + 199,6 kcal.

Pada proses ore heart smelting, dimana proses ini berlangsung pada temperatur 7000 - 8000 C dan reaksinya terjadi :

2 PbO + 2SO2 + O2

2 PbSO4 + 183 kcal.

Oksidasi yang terjadi dimulai dari permukaan partikel-partikel dan secara perlahan-lahan masuk kedalam. Dan interaksi yang terjadi antara oksida bagian dalam partikel dan sulfat pada bagian permukaan menghasilkan timbel :

Pb + PbSO4

2 Pb + 2SO2 - 100,2 kcal.

2 PbO + PbS

3 Pb + SO2 - 56,1 kcal.

Dalam prakteknya timbel yang didapat masih mengandung unsur lain yaitu : 1 - 8 % (Au,Ag, Cu, Zn, As, Sb, Bi, Fe). Dan timah hitam (timbel) ini perlu di refining yang pelaksanaannya dengan metode pyrometallurgy.

Sifat- sifat dan penggunaanya adalah sebagai berikut :

Timbel ini berwarna abu-abu ke biru-biru an, logam ini sangat lunak dan mampu tempa yang baik, mempunyai sifat konduksi panas/listrik yang baik, kekuatan tariknya sangat rendah (15 - 20 N/mm2), tahan terhadap korosi, mempunyai massa jenis 11,3 kg/dm3, titik leburnya 3280 C.

Timbel ini dapat digunakan sebagai pelindung kabel listrik, untuk kisi-kisi pelat accu, sebagai pelapis pada industri-industri kimia, sebagai bahan dasar dari paduan solder.

Kuningan (Cu-Zn).

Yang dimaksud dengan kuningan adalah campuran atau paduan antara tembaga (55 90 %) dengan seng serta sebagian kecil timbel.

Kuningan ini mempunyai sifat-sifat yaitu: warnanya kuning, massa jenisnya 8,4 - 8,9 kg/dm3 ,titik lebur lebih kurang 9000 C, kekuatan tarik antara 200 - 600 N/mm2, dan dapat dipotong dengan baik bila dicampur dengan timbel.

Adapun penggunaan dari kuningan ini adalah untuk pembuatan perlengkapan saniter, untuk alat-alat instrumen dan arloji, untuk bantalan-bantalan mesin, dan untuk alat-alat listrik.

Perunggu (Cu - Sn).

Yang dimaksud perunggu adalah campuran atau paduan antara tembaga (87%) dengan timah (7%) dan sedikit seng (3%), dan timbel (3%).

Sifat-sifat dari perunggu ini adalah mempunyai warna coklat merah, massa jenisnya 8,8 kg/dm3, titik cairnya 10000C, kekuatan tarik dari paduan tempa adalah 550 750 N/mm2, dan paduan tuang antara 150 250 N/mm2,perunggu ini sangat tahan terhadap pengaruh udara luar (tahan terhadap korosi),dan dapat di patri keras (brazing) atau di patri lunak dengan baik.

Perunggu ini dapat digunakan untuk bantalan-bantalan poros mesin.

Paduan Nikel.

Sifat-sifat dari paduan nikel adalah sangat tahan terhadap korosi, mempunyai tahanan listrik yang tinggi.

Adapun jenis-jenisnya yaitu :

Monel-metal yaitu paduan antara 68 % Nikel (Ni) dan 28% Tembaga (Cu), sedikit Besi (Fe) dan Mangan (Mn).

Konstantan yaitu paduan antara 41 - 45 % Ni dan 55 -