pengolahan logam

MAKALAH

PROSES PENGOLAHAN LOGAM

DISUSUN OLEH

                        GUSWANTO                         14101154250003

                        ANDIKA                                1410115425000

SYAHRUL RAMADHAN  

ELIA KANDAU                    14101154250

REFAL RINANDA               14101154250

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

JURUSAN TEKNIK INDUSTRI

UNIVERSITAS PUTRA INDONESIA “YPTK”

PADANG

2015

Kata Pengantar

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat dan rahmat-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah tentang Proses Pengolahan Logam untuk menyelesaikan tugas dari mata kuliah Proses produksi.

Dalam berbagai hal benda-benda kerja yang dibentuk melalui proses pengecoran memiliki keunggulan baik sifat maupun efisiensinya pembentukannya, bahkan tidak dimiliki oleh bahan yang dibentuk dengan cara lain, misalnya pada besi/baja tempa, dimana benda-benda tuangan (hasil pengecoran) sifat-sifatnya dapat ditentukan oleh formulasi campuran dan dapat diperbaiki menurut kebutuhan kita, bentuk dan dimensinya dapat dibentuk melalui pengecoran ini, misalnya rongga-rongga, saluran-saluran dan lain-lain yang mungkin tidak dapat dilakukan dengan cara lain, dengan demikian benda tuangan berkembang sejalan dengan moderenisasi teknologi itu sendiri. Hal ini dikarenakan benda tuangan memiliki keunggulan dan dapat diterima diberbagai jenis produk, seperti permesinan, automotif, listrik dan elektronik, konstruksi/ bangunan gedung, assesoris dan lain-lain.

Walaupun makalah ini masih jauh dari kesempurnaan dikarenakan mash kurangnya kemampuan dari penulis. Kami berharap kepada Bapak Dosen atau pembaca untuk memberikan kritik dan saran demi kesempurnaan makalah tentang Proses Pengolahan Logam ini.

Penulis beharap mudah-mudahan makalah ini berguna dan bermanfaat untuk kita semua.

PADANG, 01 DESEMBER 2015

PENULIS                  

BAB I

PENDAHULUAN

1.      LATAR BELAKANG

Jika kita berbicara tentang Bahan dalam proses produksi, pemikiran kita pasti tidak akan lari dari logam, besi, baja, timah dan lain2. Karena masih banyak nya dari mahasiswa industri yang masih kurang pemahaman tentang proses pengolahan logam.

Bahan logam adalah material utama dalam produksi, baik sebagai mesin maupun sebagai bahan utama untuk pembuatan produk. Maka dari itu kami mengangkat masalah Proses Pengolahan Logam dalam makalah ini.

2.      Rumusan makalah

 makalah kami ini akan membahas hal-hal yang berkaitan dengan “PROSES PENGOLAHAN LOGAM, Casting, Wire Drawing, Forging (tempa), Ekstrusi, Metalurgi Serbuk dan Proses Proteksi Logam Dari Korosi.”.

3.      Tujuan makalah

Tujuan pembuatan makalah ini adalah untuk memenuhi tugas mata kuliah “PROSES PRODUKSI” dan juga untuk menambah pengetahuan kami terhadap bahan-bahan terutama logam yang sangat dibutuhkan dalam dunia industri.

BAB II

ISI

1.      PROSES PENGERJAAN LOGAM

Mengalami deformasi plastik dan perubahan bentuk

·         pengerjaan panas, gaya deformasi yang diperlukan adalah lebih rendah dan perubahan sifat mekanik tidak seberapa.

·         pengerjaan dingin. diperlukan gaya yang lebih besar, akan tetapi kekuatan logam tersebut akan meningkat dengan cukup berarti

·         Suhu rekristalisasi logam menentukan batas antara pengerjaan panas dan dingin (Tr = ½ Tm).

·         Pengerjaan panas logam dilakukan di atas suhu rekristalisasi atau di atas daerah pengerasan kerja.

·         Pengerjaan dingin dilakukan di bawah suhu rekristalisasi dan kadang-kadang berlangsung pada suhu ruang.

1.1  PROSES BIJIH LOGAM

            Bijih-bijih logam yang yang diperoleh dari hasil penambangan terlebih dahulu dipecah menjadi bagian-bagian kecil. Pecahan-pecahan tersebut kemudian digiling halus, untuk selanjutnya dicampur dengan minyak dan air diaduk hingga antara tepung, minyak dan air tercampur dengan baik, kemudian ditenangkan. Minyak akan mengikat logam dan belerang yang akan berada di bagian atas adonan, sedangkan air akan mengikat lumpur dan kotoran lain yang berada di bagian bawah adonan. Setelah dipisahkan antara yang ada di bagian bawah dengan bagian atas, campuran lumpur dan air dibuang. Campuran antara minyak, logam dan belerang tersebut kemudian dipanasi dengan udara panas untuk menghilangkan belerang hingga diperoleh logam oksid.

1.2  PROSES KERING (PIROMETALURGI)

            Bijih logam yang sudah diproses menjadi logam oksid dimasukkan ke dalam dapur api untuk mereduksi oksigennya dalam suatu proses dioksidasi dalam dapur tersebut. Logam oksid dipanasi hingga cair belerang yang tersisa juga ikut terbakar pada saat yang sama. Kandungan-kandungan yang lain misalnya silikon dan besi dioksidasikan menjadi terak yang mengapung di atas cairan logam kemudian teraknya dipisahkan. Maka diperoleh cairan logam dengan kadar kemurnian 99%.

1.3   PROSES BASAH (HIDROMETALURGI)

Prose ini sering juga dikatakan senagai elektro metalurgi. Dalam proses ini dengan oksid ditenangkan dalalm larutan sulfat/alkali melalui saringan. Bila perliu digabung dengan reaksi kimia tertentu untuk membebaskannya dari logam-logam yang tidak diinginkan. Kemudian di masukkan ke dalam lautan tembaga sulfat (elektrolit untuk mengikutiproses elektrolisa) dengan bntuan dua buah elektrode yang dialiri listrik arus searah. Larutan yang mengandung logam dipisahkan. Logam-logam sebagai ion positif bergerak menuju katode negatif dan di sana dibuang. Hasil dari proses elektrolisis ini adalah logam dengan kemurnian (98-99%).

1.4  PROSES KERAMIK

Logam yang bertitik lebur tinggi seperti wolfram dan molibdenium tidak dapat diproses dengan proses kering maupun basah melainkan dengan proses keramik. Proses keramik/yang biasa juga disebut proses sinter, terdiri atas penerjaan sebagai berikut:

1)      serbuk logam karbida diberi pengerjaan pendahuluan, yaitu digiling, dicampur, ditamah dengan lilin dan dijadikan butiran-butiran.

2)       serbuk yang telah diberi pengerjaan pendahuluan ini dipadatkan.

3)      bentuk yang telah padat tersebut diberi pengerjaan sinter pendahuluan pada suhu ± 700°C.

4)      bentuk padat yang telah diberi pengerjaan sinter pendahuluan tersebut dipadatkan lagi dengan tekanan tinggi (60 N/cm²)

5)       kemudian bentuk padat tersebut di sinter lagi pada suhy 1400°C

6)      selanjutnya hasil sinter yang kedua tersebut dicloning untuk menghilangkan distorsi bentuk yang kecil dan menjaga komponen agar dalam toleransi yang dikehendaki.

2.      CASTING

Proses Pengecoran (casting) adalah salah satu teknik pembuatan produk dimana logam dicairkan dalam tungku peleburan kemudian dituangkan ke dalam rongga cetakan yang serupa dengan bentuk asli dari produk cor yang akan dibuat. Pengecoran juga dapat diartikan sebagai suatu proses manufaktur yang menggunakan logam cair dan cetakan untuk menghasilkan bagian-bagian dengan bentuk yang mendekati bentuk geometri akhir produk jadi.

2.1  PROSES PENGECORAN

       Proses pengecoran meliputi: pembuatan cetakan, persiapan dan peleburan logam, penuangan logam cair ke dalam cetakan, pembersihan coran dan proses daur ulang pasir cetakan. Produk pengecoran disebut coran atau benda cor. Berat coran itu sendiri berbeda, mulai dari beberapa ratus gram sampai beberapa ton dengan komposisi yang berbeda, mulai dari beberapa ratus gram sampai beberapa ton dengan komposisi yang berbeda dan hamper semua logam atau paduan dapat dilebur dan dicor.

       Proses pengecoran secara garis besar dapat dibedakan dalam proses pengecoran dan proses percetakan. Pada proses pengeceron tidak digunakan tekanan sewaktu mengisi rongga cetakan, sedang pada proses pencetakan logam cair ditekan agar mengisi rongga cetakan. Karena pengisian logam berbeda, cetakan pun berbeda, sehingga pada proses percetakan cetakan umumnya dibuat dari loga. Pada proses pengecoran cetakan biasanya dibuat dari pasir meskipun ada kalanya digunakan pula plaster, lempung, keramik atau bahan tahan api lainnya.

2.2  PASIR

Ada dua cara pengecoran dengan menggunakan cetakan pasir. Pembagian dilakukan berdasarkan jenis pola yang digunakan:

1)      Pola yang dapat digunakan berulang-ulang dan

2)      Pola sekali pakai

Urutan pembahasan proses pengecoran adalah sebagai berikut:

1.      Prosedur pembuatan cetakan

2.      Pembuatan pola

3.      Pasir

4.      Inti

5.      Peralatan (mekanik)

6.      Logam (telah dibahas dalam Bab 3 dan Bab 4)

7.      Penuangan dan pembersihan benda cor.

      2.3 PROSEDUR PEMBUATAN CETAKAN

Cetakan diklasifikasikan berdasarkan bahan yang digunakan:

1.      Cetakan pasir basah (green-sand molds)

Cetakan dibuat dari pasir cetak basah.

2.      Cetakan kulit kering (Skin dried mold)

3.      Cetakan pasir kering (Dry-sand molds)

Cetakan dibuat dari pasir yang kasar dengan bahan pengikat

4.      Cetakan lempung (Loan molds)

5.      Cetakan furan (Furan molds)

6.      Cetakan CO₂

7.      Cetakan logam      Cetakan logam terutama digunakan pada proses cetak-tekan (diecasting) logam dengan suhu cair rendah.

8.      Cetakan khusus     Cetakan khusus dapat dibuat dari plastic, kertas, kayu semen, plaster, atau karet. 

Proses pembuatan cetakan yang dilakukan di pabrik-pabrik pengecoran dapat di kelompokkan sebagai berikut:

1.      Pembuatan cetakan di meja (Bench molding)

Dilakukan untuk benda cor yang kecil.

2.      Pembuatan cetakan di lantai (Floor molding)

Dilakukan untuk benda cor berukuran sedang atau besar

3.      Pembuatan cetakan sumuran (pit molding)

4.      Pembuatan cetakan dengan mesin (machine molding)

               Pembuatan Cetakan

Sebagai contoh akan diuraikan pembuatan roda gigi. Cetakan dibuat dalam rangka cetak (flak) yang terdiri dari dua bagian, bagian atas disebut kup dan bagian bawah disebut drag. Pak kotak cetak yang terdiri dari tiga bagian, bagian tengahnya disebut cheek. Kedua bagian kotak cetakan disatukan pada tempat tertentu dengan lubang dan pin.

Cetakan Pola Sekali Pakai

Keuntungan dari proses cetak sekali pakai ini meliputi :

1.   Sangat tepat untuk mengecor benda-benda dalam jumlah kecil

2.      Tidak memerlukan pemesinan lagi

3.      Menghemat bahan coran

4.      Permukaan mulus

5.      Tidak diperlukan pembuatan pola belahan kayu yang rumit

6.      Tidak diperlukan inti atau kotak inti

7.      Pengecoran jauh lebih sederhana

Kerugiannya adalah :

1.      Pola rusak sewaktu dilakukan pengecoran

2. Pola lebih mudah rusak, oleh karena itu memerlukan penangangan yang lebih         sederhana.

3.      Pada pembuatan pola tidak dapat digunakan mesin mekanik

4.      Tidak ada kemungkinan untuk memeriksa keadaan rongga cetakan

3. PROSES PENARIKAN KAWAT (WIRE DRAWING)

Proses wire drawing, penarikan kawat merupakan suatu proses pembentukan logam dengan cara menarik wire rod, kawat batangan, melalui dies atau cetakan oleh gaya tarik yang bekerja pada bagian luar dan ditarik ke arah luar dies, cetakan. Terjadinya aliran plastis pada pembentukan ini disebabkan oleh adanya gaya tekan yang timbul sebagai reaksi dari logam terhadap cetakan.

Tujuan utama dari penarikan kawat adalah untuk mengecilkan diameter batang kawat, wire rod. Batang Kawat berdiameter D1 direduksi dengan memberi gaya tarik melalui cetakan menjadi kawat beriameter D2. Sehingga terjadi reduksi area atau pengurangan luas penampang yang dinyatakan dengan formula berikut:

r = reduksi area = 1 – (D₂/D₁)²

4.      PENEMPAAN (FORGING)

Proses penempaan atau forging adalah proses pembentukan logam untuk menghasilkan produk akhir dengan memberikan gaya tekan dengan laju pembebanan tertentu. Pada pembentukan ini, benda kerja di pukul atau ditekan dengan perkakas melalui beberapa tahapan.

Produk hasil tempa memiliki struktur serat/garis alir yang searah dengan kekuatan yang diharapkannya. Garis alir proses tempa cenderung mengikiuti pola bentuk luar benda tempanya. Pada umumnya proses tempa diaplikasikan untuk menghasilkan bentuk-bentuk yang tak beraturan, dengan ukuran mulai dari bentuk ukuran kecil sampai besar.

Operasi tempa pada umumnya dilakukan pada temperatur tinggi atau hot working, terutama untuk benda kerja ukuran besar. Sebagian operasi tempa dilakukan pada temperatur rendah atau cold working untuk benda kerja berukuran relatif kecil. Untuk dapat menjadi Produk akhir,  biasanya  pembentukan dengan forging dilakukan secara bertahap

4.1  Produk Yang Dihasilkan Teknologi Forging/Tempa

Beberapa contoh produk yang dihasilkan dengan menggunakan teknologi pembentukan tempa seperti peralatan dapur yaitu sendok, garpu ataupun pisau makan merupakan produk-produk yang dibentuk dengan proses tempa. Sebagian suku cadang otomotive baik untuk sepeda motor maupun kendaraan roda empat juga dibentuk melalui teknologi forging.

Berdasarkan kecepatan pembentukannya, atau kecepatan pembebanannya,  peralatan atau mesin operasi tempa dikelompokkan menjadi dua, yaitu:

5.      PROSES EKSTRUSI

Proses ekstrusi merupakan proses pembentukan logam yang bertujuan untuk mereduksi atau mengecilkan penampang dengan cara menekan bahan logam melalui rongga cetakan. Pembentukan logam metoda ini menggunakan gaya tekan yang relatif besar. Proses ini biasanya digunakan untuk membuat batang silinder, tabung berongga, pipa atau profil-profil tertentu.

Proses ekstrusi membutuhkan gaya yang relatif besar, sehingga pada umumnya operasinya dilakukan pada temperatur tinggi. Pada temperatur tinggi, umumnya logam memiliki tahanan deformasi rendah. Gaya deformasi menjadi rendah.

Operasi ekstrusi dilakukan dengan memasukkan billet berbentuk silindris ke dalam wadah atau bejana ekstrusi, kemudian ditekan ke arah die atau cetakan. Cetakan ditahan dengan kuat pada dinding wadah ekstrusi. Gaya tekan melalui batang penekan, atau punch akan meng-upset atau mengodrong billet untuk memenuhi bagian dalam wadah. Sebagian logam akan keluar lubang penampang cetakan menjadi bagian produk.

Pada awal ekstrusi, proses deformasi tidak tetap atau non steady, dan pada saat logam keluar melalui lubang cetakan, deformasi berubah menjadi steady. Namun pada akhir operasi, deformasi kembali menjadi non steady.

6.      METALURGI  SERBUK

6.1 Sejarah Metalurgi Serbuk

            Proses produksi logam secara metalurgi sebrbuk sudah cukup dikenal sekitar abad ke – 18. Namun pada saat itu logam yang paling banyak diproduksi dengan proses ini sebatas emas dan perak. Hal itu mungkin dikarenakan logam ini memilki sifat komersial yang tinggi dan membutuhkan waktu yang paling lama dalam prosesnya. Dan ketika mesin pres tekan mulai dipergunakan, yakni pada sekitar tahun 1870, metalurgi serbuk berkembang kepada bahan-bahan logam lainnya.

6.2  Defenisi Metalurgi Serbuk

            Metalurgi serbuk adalah suatu kegiatan yang mencakup pembuatan benda komersial, baik yang jadi atau masih setengah jadi (disebut kompak mentah), dari serbuk logam melalui penekanan. Proses ini dapat disertai pemanasan akan tetapi suhu harus berada dibawah titik cair serbuk. Pemanasan selama proses penekanan atau sesudah penekanan yang dikenal dengan istilah sinter menghasilkan pengikatan partikel halus. Dengan demikian kekuatan dan sifat-sifat fisis lainnya meningkat. Produk hasil metalurgi serbuk dapat terdiri dari produk campuran serbuk berbagai logam atau dapat pula terdiri dari campuran bahan bukan logam untuk meningkatkan ikatan partikel dan mutu benda jadi secara keseluruhan. Kobalt atau jenis logam lainnya diperlukan untuk mengikat partikel tungsten, sedang grafit ditambahkan pada serbuk logam bantalan untuk meningkatkan kwalitas bantalan.

Serbuk logam jauh lebih mahal harganya dibandingkan dengan logam padat dan prosesnya, yang hanya dimanfaatkan untuk produksi massal sehingga memerlukan die dan mesin yang mahal harganya. Harga yang cukup mahal ini dapat dibenarkan berkat sifat-sifat khusus yang dimiliki benda jadi. Beberapa produk hanya dapat dibuat melalui proses serbuk; produk lainnya mampu bersaing dengan proses lainnya karena ketepatan ukuran sehingga tidak diperlukan penyelesaian lebih lanjut.

6.3  Sifat – sifat Khusus Serbuk Logam

            Ukuran partikel, bentuk dan distribusi ukuran serbuk logam, mempengaruhi karakter dan sifat fisis dari benda yang dimampatkan.

6.3.1        Bentuk

Bentuk partikel serbuk tergantung pada cara pembuatannya, dapat bulat, tidak teratur, dendritik, pipih atau bersudut tajam.

6.3.2        Kehalusan

Kehalusan berkaitan erat dengan ukuran butir dan ditentukan dengan mengayak           serbuk dengan ayakan standar atau dengan pengukuran mikroskop. Ayakan standar berukuran mesh 36 - 850µm digunakan untyk mengecek ukuran dan menentukan distribusi ukuran pertikel dalam daerah tertentu.  

6.3.3        Sebaran Ukuran Partikel

Dengan sebaran ukuran partikel ditentukan jumlah partikel dari setiap ukuran standar dalam serbuk tersebut. Pengaruh sebaran terhadap mampu alir, berta jenis semu dan porositas produk cukup besar. Sebaran tidak dapat diubah tanpa mempengaruhi ukuran benda tekan.

6.3.4        Mampu Alir

Mampu alir merupakan karakteristik yang menggambarkan sifat alir serbuk dan kemampuan memenuhi ruang cetak. Dapat digambarkan sebagai laju alir melalui suatu celah tertentu.

6.3.5        Sifat Kimia

Terutama menyangkut kemurnian serbuk, jumlah oksida yang diperbolehkan dan kadar elemen lainnya.

6.3.6        Kompresibilitas

Kompresibilitas adalah perbandingan volume serbuk semula dengan volume benda yang ditekan. Nilai ini berbeda-beda dan dipengaruhi oleh distribusi ukuran dan bentuk butir. Kekuatan tekan mentah tergantung pada kompresibilitas.

6.3.7 Berat Jenis Curah

Berat jenis curah atau berat jenis serbuk dinyatakan dalam kilogram per meter kubik. Harga ini harus tetap, agar jumlah serbuk yang mengisi cetakan setiap waktunya tetap sama.

6.3.8 Kemampuan Sinter

Sinter adalah proses pengikatan partikel melalui proses pemanasan.

6.4  Cara Pembuatan Serbuk

            Meskipun semua logam secara teoritis dapat dibuat menjadi serbuk, hanya beberapa jenis logam dimanfaatkan dalam pembuatan benda jadi. Beberapa jenis logam memang tidak dapat dibuat secara ekonomis. Yang digunakan adalah kelompok serbuk besi dan tembaga. Brons digunakan untuk membuat bantalan poreus, bras dan besi banyak digunakan untuk membuat suku cadang mesin yang kecil-kecil. Serbuk nikel, perak, wolfram dan aluminium banyak juga digunakan dalam metalurgi serbuk.

            Berbagai jenis serbuk logam, karena mempunyai cirri-ciri fisis dan kimia tertentu memerlukan cara pembuatan yang berbeda. Prosedur berbeda, begitu pula ukuran dan struktur partikel. Pemesinan akan menghasilkan partikel yang kasar dan digunakan untuk membuat serbuk magnesium. Proses penggilingan dengan memanfaatkan berbagai macam mesin penghancur, mesin giling dan mesin tumbuk dapat menghancurkan berbagai jenis logam. Bahan yang rapuh dapat dihaluskan an dihancurkan dengan cara ini. Proses ini juga dimanfaatkan pada pembuatan zat pigmen dari bahan yang duktil dan diperoleh partikel berbentuk serpih. Biasanya ditambahkan minyak untuk mengecah penggumpalan. Shotting adalah operasi dimana logam cair dituangkan melalui suatu saringan atau lubang disusul dengan pendinginan dalam air. Proses ini menghasilkan partikel yang bulat atau lonjong. Logam pada umumnya dapat di”shot” namun kerap kali ukuran partikel yang dihasilkan terlalu besar. Atomisasi atau penyemprotan logam, merupakan suatu cara yang baik  untuk membuat serbuk dari logam suhu rendah seperti timah hitam, aluminium, seng dan timah putih. Bentuk partikel tidak teratur dan ukurannya berbeda-beda. Proses ini disebut granulasi tergantung pada pembentukan oksida pada permukaan partikel selama prose pengadukan,

            Pengendapan elektrolit (electrolytic deposition) adalah cara yang umum diterapkan untuk mengolah besi, perak, tantalum dan beberapa jenis logam lainnya. Untuk membuat serbk besi digunakan elektroda plat baja yang dipasang sebagai anoda dalam tangki yang mengandung elektrolit. Plat baja tahan karat ditempatkan dalam tangki sebagai katoda dan besi mengendap dalam elektroda tersebut. Digunakan arus searah dan setelah ± 48 jam, diperoleh endapan setebal 2 mm. Plat katoda kemudian dikeluarkan dan besi elektrolitik dikeruk. Besi yang sangat rapuh ini dicuci lalu disaring. Serbuk diambil untuk pelunakan. Pada proses reduksi, oksida logam direduksi menjadi serbuk dengan mengalirkan gas pada suhu di bawah titik cair. Untuk serbuk besi, biasanya digunakan kerak, suatu oksida besi. Oksida in dicampur dengan serbuk kokas dan dimasukkan ke dalam tanur putar.

            Pada ujung pelepasan, campura ini dipanaskan sampai 1050´C, hal ini menyebabkan karbon bereaksi dengan oksigen yang terdapat dalam oksida besi. Terbentuklah gas yang  dialirkan keluar. Besi yang tertinggal cukup murni dan berbentuk spons. Serbuk logam lainnya seperti wolfram,molibden, nikel dan kobalt dibuat dengan proses yang sama.

Cara produksi yang lain diikuti presipitasi, kondensasi, dan proses kimia telah dikembangkan untuk menghasilkan serbuk logam.     

         

6.5  Cara Persiapan Serbuk Khusus

            Persiapan serbuk dilakukan dengan dua cara, seperti yang dijelaskan berikut ini:

6.5.1        Serbuk paduan

Serbuk yang duhasilkan melalui pencampuran logam murni tidak akan mempunyai sifat yang sama dengan serbuk paduan. Serbuk campuran lebih disukai dikarenakan lebih mudah membuatnya dan hanya dengan tekanan yang lebih rendah serbuk paduan yang dipadu selam proses pencairan menghasilkan sifat produk yang hampir sama dengan paduan padatnya. Hal ini memungkinkan untuk dihasilkannya paduan seperti baja tahan karat dan komposisi paduan tinggi lainnya, yang sebelumnya tidak mungklin dibentuk melalui pencampuran. Serbuk logam pra-paduan mempunyai sifat-sifat seperti tahan korosi, kekuatan tinggi atau daya tahan terhadap suhu tinggi.

6.5.2        Serbuk berlapis

Serbuk logam dapat dilapisi dengna unsur tertentu, malalui caramengalirkan gas pembawa. Setiap partikel tersalut (solute) dengan merata, sehingga akan menghasilkan suatu produk yang bila disinter akan mengikuti karakteristik tertentu dari sifat bahan pelapisnya. Hal ini memungkinkan penggunaan serbuk murah dengan pengikat bahan aktif pada bagian luarnya. Produk yang dibuat dari serbuk berlapis yang telah disinter, jauh lebih homogen daripada produk yang dihasilkan dengan cara pencampuran.

7.     CARA PENCEGAHAN KOROSI

  7.1  CARA-CARA PENCEGAHAN KOROSI

Korosi menimbulkan banyak kerugian Karena menguraikan umur berbagai barang atau bangunan yang menggunakan besi atau baja. Sebenarnya korosi dapat dicegah dengan mengubah besi menjadi baja tahan karat (stainless steel).akan tetapi, proses ini terlalu mahal untuk kebanyakan penggunaan besi.

            Kita ketahui bahwa korosi besi memerlukan oksigen dan air. Kemudian, kita ketahui pula bahwa berbagai jenis logam dapat melindungi besi terhadap korosi.

7.1.1      Mengecat

Jembatan, pagar dan railing biasanya dicat. Cat menghindarkan kontak besi dengan udara dan air.

7.1.2   Melumuri dengan oli dan gemuk

Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan mesin. Oli dan gemuk mencegah kontak besi dengan air.

7.1.3   Dibalut denagn plastik

Berbagai macam barang, misalnya rak piring dan keranjang sepeda dibalut dengan pelastik. Pelastik mencegah kontak besi dengan udara dan air.

7.1.4   Tin plating (pelapisan dengan timah)

Kaleng-kaleng kemasan terbuat dari besi yang dilapisi dengan timah. Pelapisan dilakukan secara elektrolisis, yang disebut electroplating. timah tergolong logam yang tahan karat. Besi yang dilapisi timah tidak mengalami korosi karena tidak ada kontak dengan oksigen (udara) dan air. Akan tetapi, lapisan timah hanya melindungi besi selama lapisan itu utuh (tanpa cacat). Apabila lapisan timah ada yang rusak,misalnya tergores, maka timah justru mendorong/mempercepat korosi besi. Hal itu terjadi karena potensial reduksi besi lebih negativ dari pada timah (E^O Fe = -0,44 volt; E⁰ Sn = -0,14 volt). Oleh karena itu, besi yang dilapisi dengan timah akan membentuk suatu sel elektrokimia dengan besi sebagai anode. Dengan demikian, timah mendorong korosi besi. Akan tetapi, hal itu justru yang diharapkan, sehingga kaleng-kaleng bekas cepat hancur.

7.1.5  Cromium plating (pelapisan dengan kromium)

 Besi atau baja juga dapat dilapisi dengan kromium untuk memberi lapisan pelindung yang mengkilap, misalnya untuk bumper mobil. Chromium plating juga dilakukan dengan elektrolisis. Sama seperti zink, kromium dapat memberi perlindungan sekalipun lapisan kromium itu ada yang rusak.

7.1.6 Zink Plating

Penyepuhan besi biasanya menggunakan logam krom atau timah. Kedua logam ini dapat membentuk lapisan oksida yang tahan terhadap karat (pasivasi) sehingga besi terlindung dari korosi. Pasivasi adalah pembentukan lapisan film permukaan dari oksida logam hasil oksidasi yang tahan terhadap korosi sehingga dapat mencegah korosi lebih lanjut.

Logam seng juga digunakan untuk melapisi besi (galvanisir), tetapi seng tidak membentuk lapisan oksida seperti pada krom atau timah, melainkan berkorban demi besi.

7.1.7  Proteksi katodik

Proteksi katodik adalah metode yang sering diterapkan untuk mengendalikan korosi besi yang dipendam dalam tanah, seperti pipa ledeng, pipa pertamina, dan tanki penyimpan BBM. Logam reaktif seperti magnesium dihubungkan dengan pipa besi. Oleh karena logam Mg merupakan reduktor yang lebih reaktif dari besi, Mg akan teroksidasi terlebih dahulu. Jika semua logam Mg sudah menjadi oksida maka besi akan terkorosi.

7.1.8  Penambahan Inhibitor

Inhibitor adalah zat kimia yang ditambahkan ke dalam suatu lingkungan korosif dengan kadar sangat kecil (ukuran ppm) guna mengendalikan korosi. Inhibitor korosi dapat dikelompokkan berdasarkan mekanisme pengendaliannya, yaitu inhibitor anodik, inhibitor katodik, inhibitor campuran, dan inhibitor teradsorpsi.

1)      Inhibitor anodic

Inhibitor anodik adalah senyawa kimia yang mengendalikan korosi dengan cara menghambat transfer ion-ion logam ke dalam air. Contoh inhibitor anodik yang banyak digunakan adalah senyawa kromat dan senyawa molibdat.

2)      Inhibitor katodik

Inhibitor katodik adalah senyawa kimia yang mengendalikan korosi dengan cara menghambat salah satu tahap dari proses katodik, misalnya penangkapan gas oksigen (oxygen scavenger) atau pengikatan ion-ion hidrogen. Contoh inhibitor katodik adalah hidrazin, tannin, dan garam sulfit.

3)      Inhibitor campuran

Inhibitor campuran mengendalikan korosi dengan cara menghambat proses di katodik dan anodik secara bersamaan. Pada umumnya inhibitor komersial berfungsi ganda, yaitu sebagai inhibitor katodik dan anodik. Contoh inhibitor jenis ini adalah senyawa silikat, molibdat, dan fosfat.

4)      Inhibitor teradsorpsi

Inhibitor teradsorpsi umumnya senyawa organik yang dapat mengisolasi permukaan logam dari lingkungan korosif dengan cara membentuk film tipis yang teradsorpsi pada permukaan logam. Contoh jenis inhibitor ini adalah merkaptobenzotiazol dan 1,3,5,7–tetraaza–adamantane.

Peristiwa korosi sendiri merupakan proses elektrokimia, yaitu proses (perubahan / reaksi kimia) yang melibatkan adanya aliran listrik.  Bagian tertentu dari besi berlaku sebagai kutub negatif (elektroda negatif, anoda), sementara bagian yang lain sebagai kutub positif (elektroda positif, katoda).  Elektron mengalir dari anoda ke katoda, sehingga terjadilah peristiwa korosi.

BAB III

PENUTUP

1.      KESIMPULAN

Proses rekayasa dibidang Teknologi pada dasarnya merupakan upaya optimalisasi penggunaan sumber daya alam secara efektif dan efisien agar memberikan manfaat sebesar-besarnya untuk kepentingan hidup manusia. Perkembangan peradaban manusia ditandai dengan meningkatnya kebutuhan dan kemudahan dalam mencapai tujuan yang diinginkannya, oleh karena itu berbagai cara dilakukannya dan selalu mencari berbagai alternative yang lebih baik dan efisien melalui pemanfaatan energi yang ada. Ketersediaan sumber energi alam serta meningkatnya populasi manusia, kembali manusia dituntut untuk mencari dan menemukan energi alternative yang lebih efisien pula.

Dengan demikian moderenisasi peradaban manusia akan menuntut menusia itu sendiri untuk selalu berfikir dan berusaha mengembangkan Ilmu pengetahuan dan keterampilannya agar dapat memanfaatkan dan menemukan Teknologi baru yang lebih baik dan tepat guna, karena pada dasarnya alam telah menyediakan berbagai materi yang cukup, hanya karena keterbatasan pengetahuan kita materi tersebut tidak dapat dimanfaatkan, terlebih lagi pada era globalisasi dimana bangsa yang maju akan lebih menguasi bangsa yang lemah. Berdasarkan pada kenyataan ini nampak jelas bahwa pengetahuan tentang materi dan sumber daya alam ini mutlak harus dikuasai agar dapat mengolah dan menggunakannya secara tepat dan

efisien sehinggga memberikan manfaat secara optimal untuk kehidupan manusia. Secara sederhana kita akan bertanya: Materi apa yang akan kita olah dan kita manfaatkan, jika kita tidak mengetahui materi tersebut? Logam merupakan salah satu materi alam yang memiliki peranan penting dalam mendukung berbagai sektor kehidupan manusia yang memerlukan pengembangan dengan berbagai penerapan teknologi.

Untuk itu banyak hal yang harus diketahui dan difahami karena ternyata

logam ini sangat kompleks dan bervariasi dari jenis hingga sifat dan karakteristiknya. Para Ilmuwan telah sejak lama melakukan analisis dan dapat kita gunakan sebagai dasar teoritis untuk dikembangkan secara produktif. Proses-proses pengolahan logam merupakan suatu metoda yang dapat mengimplementasikan pengetahuan dan keterampilan tentang ilmu logam ke dalam bentuk berbagai produk yang bermanfaat, melalui rekomposisi dari berbagai unsur logam menjadi sebuah unsur logam paduan sehingga akan diperoleh suatu produk dengan sifat tertentu, yang selanjutnya akan ditemukan sebuah formulasi baru yang lebih baik dan teruji secara ilmiah untuk dimanfaatkan menjadi produk berstandar yang bernilai tinggi sesuai dengan kebutuhan kualitas produk. Pengolahan logam dilakukan dengan memilih berbagai jenis bahan yang sesuai dengan sifat produk yang dikehendaki, melakukan peleburan atau pencairan melalui pemanasan, menuangkannya ke dalam cetakan untuk memperoleh bentuk dan dimensi benda yang diinginkan serta melakukan pengujian untuk mengetahui kesesuaian kualitas produk terhadap kualitas yang disyaratkan.

2.      SARAN

Untuk itu maka berbagai pengetahuan sebagai dasar pelaksanaannya harus dikuasai, antara lain :

1. Pengetahuan Logam dan bahan-bahan Teknik

2. Membaca dan menggunakan Gambar

3. Memilih dan menggunakan alat ukur serta alat penandaan

4. Teknik-teknik pengolahan logan dan pembuatan produk melalui berbagai proses pengolahan.

5. Pengujian dan pemeriksaan

6. Mengenal berbagai metoda dan system Conversi energy

7. Pengetahuan tentang perkakas pertukangan kayu dengan operasi mekanik dan manual.

8. Menerapkan berbagai aspek keselamatan dan kesehatan kerja (K3)

DAFTAR PUSTAKA

depdiknas RI dirjen pendidikan dasar menengah direktorat pendidikan menengah

kejuruan, (2002), Standar Kompetensi Nasional Bidang Industri Logam dan Mesin, Jakarta.

http://reflika70.blogspot.co.id/2010/04/bahan-ajar-proses-pengolahan-logam.html

http://alumnismansahaltim.blogspot.co.id/2014/09/makalah-proses-pengolahan-logam.html

baim7ulu.blogspot.com/2012/10/definisi-pengecoran-logam.html

http://nasrahanjani.blogspot.co.id/2014/10/cara-pencegahan-korosi-kimia.html

http://ardra.biz/sain-teknologi/metalurgi/pembentukan-logam-metal-forming/proses-ekstrusi-bahan-logam-extrusion/

http://ardra.biz/sain-teknologi/metalurgi/pembentukan-logam-metal-forming/proses-penempaan-bahan-logam-tempa-forging/

http://ardra.biz/sain-teknologi/metalurgi/pembentukan-logam-metal-forming/wire-drawing-penarikan-kawat/