ILMU LOGAM Pendahuluan Di bumi terdapat terdapat banyak sekali zat – zat yang berguna untuk keparluan hidup kita, misalnya: minyak tanah, solar, bensin dll yang disebut minyak bumi. Juga unsur – unsur kimia yang berguna seperti: bijih besi, nikel, tembaga, uranium, titanium dst beserta mineral dan batuan. Mineral dan batuan Mineral adalah bahan dalam bumi yang mempunyai bentuk dan ciri – ciri khusus serta mempunyai susunan kimia yang tetap. Batuan merupakan kombinasi antara dua macam atau lebih mineral dan tidak mempunyai susunan mineral yang tetap. Bijih adalah mineral atau batuan yang mengandung satu atau beberapa macam logam dalam persentase yang cukup banyak untuk dijadikan bahan tambang. Logam dalam keadaan murni jarang sekali terdapat di dalam bumi, kebanyakan merupakan senyawa oksida, sulfida, karbonat, dan sulfat yang merupakan bijih logam yang perlu diolah menjadi bahan. Ciri – ciri mineral 1. Warna Mineral mempunyai warna – warna tertentu, misalnya: malagit (logam asal tembaga) berwarna hijau, lazurit dan korundum berwarna biru, ada pula mineral yang memiliki bermacam – macam warna, misalnya kuarsa. 2. Cerat Cerat ialah warna yang timbul bila mineral tersebut digoreskan pada porselen yang tidak dilicinkan (kalau porselen itu sudah dilicinkan warnanya sudah tidak asli karena sudah ada zat lain). 3. Kilatan Kilatan ialah sinar suatu mineral apabila memantulkan cahaya yang dikenakan kepadanya. Misalnya emas, timah, dan tembaga, yang mempunyai kilat logam; pirargirit mempunyai kilat seperti intan; krisotil yang mengandung banyak asbes berkilat, seperti sutera; dan kaolin sebagai bahan pembuat porselen yang tidak berkilat (suram). 4. Kristal Mineral mempunyai bidang – bidang datar halus yang disebut Kristal atau belahan. Misalnya seng, patahannya akan memperlihatkan dengan jelas bentuk kristalnya, sehingga sepotong seng dapat dipecah – pecah menjadi beberapa kubus. 5. Bentuk Kristal Mineral yang satu dengan lainnya mempunyai bentuk Kristal yang berbeda, contohnya: a. Bentuk kubus, misalnya pada galmei (bijih seng) dan antimminiglans (bijih antimoni), seperti pada garam dapur b. Bentuk heksagonal (enam bidang), misalnya pada kuarsa Ali Ahmadi Soleh, S.Pd SMK Negeri 2 Surakarta
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
ILMU LOGAM
Pendahuluan
Di bumi terdapat terdapat banyak sekali zat – zat yang berguna untuk keparluan hidup kita,
misalnya: minyak tanah, solar, bensin dll yang disebut minyak bumi. Juga unsur – unsur
kimia yang berguna seperti: bijih besi, nikel, tembaga, uranium, titanium dst beserta mineral
dan batuan.
Mineral dan batuan
Mineral adalah bahan dalam bumi yang mempunyai bentuk dan ciri – ciri khusus serta
mempunyai susunan kimia yang tetap.
Batuan merupakan kombinasi antara dua macam atau lebih mineral dan tidak mempunyai
susunan mineral yang tetap.
Bijih adalah mineral atau batuan yang mengandung satu atau beberapa macam logam dalam
persentase yang cukup banyak untuk dijadikan bahan tambang.
Logam dalam keadaan murni jarang sekali terdapat di dalam bumi, kebanyakan merupakan
senyawa oksida, sulfida, karbonat, dan sulfat yang merupakan bijih logam yang perlu diolah
menjadi bahan.
Ciri – ciri mineral
1. Warna
Mineral mempunyai warna – warna tertentu, misalnya: malagit (logam asal tembaga)
berwarna hijau, lazurit dan korundum berwarna biru, ada pula mineral yang memiliki
bermacam – macam warna, misalnya kuarsa.
2. Cerat
Cerat ialah warna yang timbul bila mineral tersebut digoreskan pada porselen yang tidak
dilicinkan (kalau porselen itu sudah dilicinkan warnanya sudah tidak asli karena sudah
ada zat lain).
3. Kilatan
Kilatan ialah sinar suatu mineral apabila memantulkan cahaya yang dikenakan
kepadanya. Misalnya emas, timah, dan tembaga, yang mempunyai kilat logam; pirargirit
mempunyai kilat seperti intan; krisotil yang mengandung banyak asbes berkilat, seperti
sutera; dan kaolin sebagai bahan pembuat porselen yang tidak berkilat (suram).
4. Kristal
Mineral mempunyai bidang – bidang datar halus yang disebut Kristal atau belahan.
Misalnya seng, patahannya akan memperlihatkan dengan jelas bentuk kristalnya,
sehingga sepotong seng dapat dipecah – pecah menjadi beberapa kubus.
5. Bentuk Kristal
Mineral yang satu dengan lainnya mempunyai bentuk Kristal yang berbeda, contohnya:
a. Bentuk kubus, misalnya pada galmei (bijih seng) dan antimminiglans (bijih antimoni),
seperti pada garam dapur
b. Bentuk heksagonal (enam bidang), misalnya pada kuarsa
Ali Ahmadi Soleh, S.Pd
SMK Negeri 2 Surakarta
c. Bentuk octahedron (delapan bidang), misalnya pada intan.
d. Bentuk rombohedron (dua belas bidang), misalnya pada kalsit.
6. Berat Jenis
Mineral pada umumnya mempunyai berat jenis antara dua sampai empat ton per meter
kubik (2 sampai 4 ton/m³; kg/dm³; dan gram/mm³) berat jenis ini akan berubah setelah
diolah menjadi bahan. Misalnya, emas berat jenisnya 19,3 gram/mm³ dan besi berat
jenisnya 7,8 gram/mm³.
7. Kekerasan
Kekerasan adalah ketahanan sebuah mineral terhadap goresan dengan mineral yang
lain. Bekas goresan ini tidak dapat hilang bila dihapus, seandainnya dapat dihapus
berarti goresan tersebut sebenarnya bubuk bahan yang lebih lunak yang melekat pada
bahan yang lebih keras. Jadi bukan merupakan goresan atau luka yang sebenarnya.
Kekerasan mineral diukur denga membandingkan dengan mineral lain yang telah
ditetapkan sebagai pembanding. Menurut Mohs kekerasan mineral dibagi menjadi
sepuluh urutan, dari 1 sampai 10.
Daftar kekerasan menurut Mohs
Angka kekerasan Bahan
1 Talk
2 Gibs
3 Kalsit
4 Fluorit
5 Apatit
6 Feldspat
7 Kuarsa
8 Topaz
9 Korundum
10 Intan
Talk yang mempunyai kekerasan 1, dengan mudah dapat digores kuku jari kita yang
mempunyai kekerasann 2,5.
8. Reaksi Kimia
Mineral dapat dikenal dengan mereaksikannya dengan zat kimia. Misalnya kapur
marmer (kalsit) bila ditetesi dengan HCl akan mengeluarkan gas yang tak berwarna dan
tak berbau yaitu CO2. Dengan jalan ini dapat diketahui senyawa yang terdapat di dalam
mineral.
Batuan
Batuan dibedakan menjadi tiga macam, yaitu:
1. Batuan beku
2. Batuan sedimen
3. Batuan leleran atau metamorpik
1. Batuan beku
Batuan beku adalah batuan yang berasal dari magma yang mula – mula panas dan cair,
kemudian membeku dan menjadi padat. Ukuran besarnya batuan beku ini sangat
diperngaruhi oleh berapa lamanya cairan yang panas tersebut menjadi padat. Kalau
cepat, maka volumenya kecil – kecil, sedangkan apabila waktunya lama atau lambat
ukurannya besar – besar. Contoh batuan beku:
a. Granit, berwarna abu – abu ataumerah muda karena terdiri atas mineral mika,
kuarsa, dan felsfar.
b. Basalt, berwarna hitam kehijauan dan kadang kelihatan berlubang – lubang.
c. Batu apung atau batu kambang, berwarna putih abu – abu, berlubang – lubang,
serta lebih ringan dari pada air.
2. Batuan sedimen
Batuan ini terbentuk sebagai endapan karena perngaruh air dan dingin. Butiran – butiran
yang dibawa air dan angin bertumpuk – tumpuk mennjadi endapan yang lama –
kelamaan membentuk batuan. Contoh:
a. Batu kapur, berwarna putih abu – abu, karena terdiri atas kalsit
b. Batu pasir, berwarna abu – abu hitam, terdiri atas kuarsa yang berbutir – butir atau
gumpalan
c. Konglomerat, merupakan batu – batu dan kerikil bundar yang melekat menjadi satu.
3. Batuan leleran atau metamorpik
Batuan ini terbentuk karena pengaruh tekanan yang sangat besar dan panas yang sangat
tinggi. Contoh:
a. Gneiss, yaitu granit yang telah berubah bentuk dan warnanya. Mineral yang
menyusun batuan tersebut sering berlapis – lapis. Gneiss yang berwarna putih
disebut muskovit, dan yang berwarna hitam disebut biotit. Muskovit dan biotit inilah
mineral yang digunakan sebagai bahan dasar pembuatan mika.
b. Marmer atau batu pualam. Yaitu batu kapur (kalsit) yang telah berubah bentuk dan
warnanya yang indah bila digosok.
c. Sabak, berasal dari tanah liat yang berlapis – lapis dan menjadi keras. Sabak
digunakan sebagai bahan isolasi, dan pada saat kertas masih mahal digunakan
sebagai batu tulis.
Ilmu Logam
Ilmu logam adalah suatu pengetahuan tentang logam – logam yang meliputi: sifat, struktur,
pembuatan, pengerjaan dan penggunaan logam dan paduannya. Ilmu logam dibedakan:
1. Ilmu logam ekstratif, yaitu yang menerangkan tentang produksi logam, meliputi dasar
pengolahan dan penyelidikan mulai dari bijih logam.
2. Ilmu logam adaptif, menerangkan tentang sifat – sifat fisik yang tampak dari logam
sehingga dapat membantu dalam pemilihan suatu logam untuk kebutuhan tertentu.
3. Metalurgi, menerangkan cara memisahkan unsur – unsur logam dari bijih – bijih logam
dan mineral.
4. Metalografi, ilmu tentang penyelidikan logam untuk mengetahui sifat, struktur, kadar
logam, dari suatu logam atau paduan logam.
SECTION 1
LOGAM DAN BUKAN LOGAM
A. Pengelompokan Bahan Logam
Bahan teknik harus memenuhi syarat mekanis, kemis, teknologis, dan ekonomis. Selain itu harus
dipertimbangkan kemampuan bahan, daya tahan, dan dapat digunakan dalam lapangan teknik
dan teknik proses.
Bahan teknik dapat dikelompikkan dalam kelompok logam dan bukan logam, serta metaloid
(artinya menyerupai logam) yang sebenarnya termasuk bahan bukan logam. Logam dapat
digolongkan pula dalam logam ferro yaitu logam yang mengandung besi, dan logam non ferro
atau logam bukan besi. Serta ada pula yang mengelompokkan menjadi logam murni dan logam
paduan. Logam paduan artinya logam dicampur dengan logam lain atau bukan logam.
Dari semua golongan logam dapat dibedakan menjdai lima bagian:
1. Logam berat, berat jenis > 5 kg/dm³
Misalnya: nikel, kromium, tembaga, timah, seng, dan besi.