Kelompok 9

Kelompok 9Satria Adi Kusuma 2113030062Fikri Logi Firmansyah 2113030071Bagus Alif Firmandoko 2113030075Novan Pujianto 2113030081Maysaturrofiah 2113030097NIKEL

Kaji TeoritisNikel adalah unsur kimia dengan simbol kimia Ni dan nomor atom 28. Logam ini mempunyai warna kilau putih keperakan. Nikel adalah logam transisi yang memiliki sifat keras dan ulet. Nikel cukup reaktif dengan oksigen. Nikel ditemukan dalam kombinasi campuran dengan besi. Proses Pembuatan Proses pengolahan bijih nikel laterite dengan cara pirometalurgi.

Proses pengolahan bijih nikel meliputi beberapa tahap berikut yaitu: PengeringanProses pengeringan dilakukan dengan menggunakan rotary dryer. Sebagai sumber panas digunakan bahan bakar minyak residu. Pada tahap ini, bijih nikel yang awalnya memiliki kadar air sekitar 35 persen, setelah dikeringkan kadar airnya menjadi sekitar 20 persen. Setelah pengeringan, bijih nikel dikirim dan simpan di dalam gudang.

Proses Reduksi/ReductionPada tahap awal, kadar air bijih nikel akan berkurang menjadi nol persen. Kemudian bijih nikel akan mengalami proses reduksi. Proses reduksi akan mengkonversi bijih nikel oksida menjadi logam nikel dan logam besi. Bahan reduktor atau pereduksi adalah gas CO dan H (gas hidrogen). Pada tahap ini ditambahkan juga batubara dan diakhir proses ditambahkan sulphur cair. Produk tahap ini biasa disebut dengan calcine/kalsin.

Proses Converting/PemurnianProses converting adalah proses peningkatan kadar nikel dalam matte cair yang dihasilkan dari dapur listrik EAF. Proses converting merupakan proses pemurnian nikel matte cair. Converting dilakukan dalam Top Blown Kaldo Type Rotary Converter (TBRC) atau dalam Pierce Smith Converter. Pada tahap ini, kadar nikel dalam matte cair ditingkatkan sehingga mencapai kadar nikel sekitar 78 persen. Sedangkan kadar besi menjdai 0,7 persen. Proses pemurnian dilakukan dengan menambahkan udara dan silika sebagai fluks, bahan imbuh.

Proses Granulasi/GranulatingProses granulasi merupakan tahapan akhir dari pengolahan bijih nikel menjadi matte. Matte cair dari proses converting ditransfer menggunakan ladle ke lokasi proses granulasi. Kemudian matte cair membeku dalam bentuk granul-granul atau partikel-partikel kecil. Untuk mengubah bentuk matte dari logam cair menjadi butiran-butiran yaitu matte dituang kedalam tandis sembari secara terus menerus disemprot dengan air bertekanan tinggi. Proses ini menghasilkan nikel matte yang dingin yang berbentuk butiran-butiran halus.

Jenis-Jenis Nikel1. Hydrous Silicate DepositsProfil dari type ini dari vertical dari bawah ke atas : Ore horizon pada lapisan saprolite (Mg-Ni silicate), grade Nikel antara 1.8% 2.5%. Pada zona ini berkembang box-works, veining, relic structure, fracture dan grain boundaries dan dapat terbentuk mineral

2. Clay Silicate DepositsPada jenis endapan ini, Si hanya sebagian terlarut oleh melalui groundwater. Si yang tersisa akan bergabung dengan Fe,Ni,dan Al untuk membentuk mineral lempung (clay minerals) seperti Ni-rich Notronite pada bagian tengah profil saprolite (see profile). Ni-rich serpentine juga dapat di replace oleh smectite atau kuarsa jika profile deposit ini tetap kontak dalam waktu lama dengan groundwater. Ni grade pada endapan ini lebih rendah dari Hydrosilicate deposit.

3. Oxide DepositsType terakhir adalah Oxide. Profile bawah menunjukkan Protolith dari jenis harzburgitic peridotites (mostly mineral olivine,serpentine, piroksen), sangat rentan terhadap pelapukan terutama di daerah tropis. Diatasnya terbentuk saprolite dan mendekati permukaan terbentuk limonite dan ferricrete (dipermukaan) ( see profile). Pada tipe deposit oxide ini, Nikel berasosiasi dengan Goethite (FeOOH) dan Mn Oxide.

Klasifikasi

KodefikasiAdapun cara yang ditentukan AISI dan SAE dalam menetapkan standarisasi baja karbon sebagai berikut : a. Sistem Angka (1) Angka pertama menunjukkan jenis jenis baja karbon dan paduannya, contoh : Angka 1 untuk baja karbon 1xxx Angka 2 untuk baja karbon dengan paduan nikel 2xxx Angka 3 untuk baja karbon dengan paduan nikel dan chrom 3xxx Angka 4 untuk baja karbon dengan paduan molybdenum 4xxx

b. Baja karbon

1. Baja karbon tidak mengandung sulfur (S) 10 xx 2. Baja karbon mengandung S (free machining) 11xx 3. Baja karbon mengandung S dan P 12xx

c. Baja paduan rendah

1. Baja mangan (1,75 Mn) 13xx 2. Baja nikel : - 3,50 Ni 23xx - 5,00 Ni 25xx 3. Baja nikel chrom : - 1,25 Ni; 0,65 Cr 31xx - 3,50 Ni; 1,55 Cr 33xx 4. Baja molybden (0,25 Mo) 40xx 5. Baja chorm molyben (0,50 0,85 Cr ;0,12 0,20 Mo) 41xx 6. Baja nikel molyben - 1,55 1,80, 0,20 0,25 Mo 46xx - 3,50 Ni, 0,25 Mo 48xx 7. Baja chrom nikel molyben - 1,80 Ni; 0,50; 0,80 Cr; 0,25 Mo 43xx - 1,05 Ni; 0,45 Cr; 0,20 Mo 47xx

Pengaruh Unsur Paduana. SuperalloySuperalloy sangat penting untuk aplikasi temperatur tinggi, oleh karena itu, mereka juga dikenal sebagai paduan tahan suhu panas atau tinggi. Superaloy umumnya memiliki ketahanan yang baik terhadap korosi, kelelahan mekanis dan termal, getaran mekanik dan termal, rambatan, dan erosi pada temperatur tinggi. Aplikasi utama dari superalloy adalah untuk mesin jet dan turbin ga s.Aplikasi lain mesin torak, mesin roket, alat-alat dan cetakan untuk perlakuan panas logam, nuklir, kimia, dan industri petrokimia.b. Stainless SteelStainless Steel (SS) adalah baja dengan sifat ketahanan korosi yang sangat tinggi di berbagai kondisi lingkungan. Nikel digunakan sebagai unsur penstabil austenit, yang berarti penambahan nikel pada besi paduan mempromosikan perubahan struktur kristal dari bcc (ferritic) ke fcc (austenitic). Jadi nikel digunakan untuk menaikkan kekuatan, memperbaiki sifat kelelahan dan meningkatkan keuletan besi. Penambahan nikel menunda pembentukan fasa intermetalik yang merusak pada austenitic ss tetapi nikel kurang efektif dibanding nitrogen pada DSS. Sruktur fcc membuat austenitic stainless steels memiliki ketangguhan tinggi. Kehadirannya dari sekitar setengah struktur mikro duplex meningkatkan ketangguhan duplex dibanding Ferritic SS.

c. Copper-Nikel-Silikon AlloysJika Nikel dan Silikon dalam perbandingan 4 : 1, yaitu 4 bagian Nikel dan 1 bagian Silikon dipadukan di dalam Copper (Tembaga) pada Temperatur tinggi maka akan terbentuk sebuah unsur yang disebut Nikel Silicide (Ni2Si) dan pada Temperatur rendah paduan ini akan sesuai untuk pengendapan dalam perlakuan panas, dimana proses pelarutan akan diperoleh dalam proses Quenching dari Temperatur 7000C dan akan diperoleh sifat paduan Tembaga yang lunak dan ulet, kemudian dilanjutkan dengan memberikan pemanasan pada Temperatur 4500C maka akan meningkatkan kekerasan serta tegangan dari paduan Tembaga tersebut.d. Nikel SilverNikel Silver sebenarnya tidak mengandung unsur Silver, penamaan ini dikarenakan penampilan dari paduan ini menyerupai silver. Komposisinya terdiri atas Copper, Nikel dan Seng (Zinc). Semua paduan dari jenis ini dapat dikerjakan atau dibentuk dengan pengejaan dingin (cold working), akan tetapi dengan meminimalkan tingkat kemurniannya paduan ini juga memungkinkan untuk pengerjaan panas (hot working). Nikel Silver mengandung kadar Tembaga antara 55 % sampai 68 % dan paduan dengan kadar Nikel antara 10 % hingga 30 % banyak digunakan dalam pembuatan sendok dan garpu. Paduan yang dibuat dalam bentuk plat dengan type EPNS sebagai derajat kesatu dengan kadar Nikel 18 % digunakan sebagai bahan pegas pada kontaktor peralatan listrik.

Sifat-Sifat Nikel Putih mengkilat Sangat keras Tidak berkarat Tahan terhadap asam encer

KegunaanUntuk pembuatan baja tahan karat dan alloy lain yang bersifat tahan korosi. Alloy tembaga-Nikel berbentuk tabung banyak digunakan untuk pembuatan instalasi proses penghilangan garam untuk mengubah air laut menjadi air segar. Untuk membuat uang koin,dan baja. Untuk melapisi senjata dan ruangan besi (deposit di bank) Nikel yang sangat halus, digunakan sebagai katalis untuk menghidrogenasi minyak sayur (menjadikannya padat). Digunakan dalam keramik, pembuatan magnet Alnico dan baterai penyimpanan Edison.

Studi KasusDalam dunia perindustrian terdapat berbagai masalah, salah satunya adalah perkaratan pada permukaan besi. Sebenarnya banyak cara untuk mengatasi hal tersebut, salah satunya adalah dengan cara electroplating. Electroplating adalah proses pelapisan logam salah satunya menggunakan paduan nikel, dengan menggunakan bantuan arus listrik dan senyawa kimia tertentu guna memindahkan partikel logam pelapis ke material yang hendak dilapisi. Kasus ini sering terjadi pada bumper mobil .

TERIMAKASIH