Menerapkan Proses Fisika dan Proses Kimia

Dalam Industri Metalurgi

PENGERTIAN METALURGI

METALURGI Adalah ilmu, seni, dan teknologi yang mengkaji proses pengolahan dan perekayasaan mineral dan logam .

RUANG LINGKUP METALURGI

Ruang lingkup metalurgi meliputi :1. Pengolahan mineral 2. Ekstraksi logam dari konsentrat mineral3. Proses produksi logam4. Perekayasaan sifat fisik logam

METALURGI EKSTRAKSI

Metalurgi ekstraksi disebut juga metalurgi kimia. Metalurgi ekstraksi adalah semua proses yang menyangkut perubahan kimia dari bijih sampai jadi bahan baku termasuk pemurniannya.

Divisi ini biasanya bekerja sama dengan bagian pertambangan yaitu setelah bahan tambang (bijih logam kotor) telah diperoleh dari alam dan selanjutnya ditindak lanjuti oleh insinyur metalurgi untuk dimurnikan dari logam dan pengotornya.

METALURGI FISIKA

Mempelajari struktur dan fisik lainnya dari logam dan paduannya untuk mengetahui sifat fisik diperlukan peralatan seperti mikroskop optic, mikroskop electron untuk mempelajari struktur logam dan sinar X untuk mempelajari struktur kristal dasar.

Juga dipelajari sifat magnetic, daya hantar listrik, dan panas, susut muai logam dan tahanan listriknya. Semua penelitian dilakukan dalam keadaan padat.

METALURGI MEKANIK

Proses pengerjaan secara mekanik untuk mencapai bentuk tertentu termasuk proses pembentukan dan proses lainnya yang tidak merubah komposisi kimia termasuk sifat mekanik dan cara ujinya.

Bisa dibilang merupakan proses pengolahan logam untuk berbagai keperluan (biasanya ditingkat industri masal)

POIN PENTING TEKNIK METALURGI

Bidang teknik metalurgi dan material berusaha mengembangkan dan meningkatkan karakteristik dari material sejalan dengan pengetahuan tentang perilaku dari sifat-sifat material seperti kekuatan, ketangguhan, kekerasan, optik ketahanan korosi dan lain-lain

CABANG-CABANG METALURGI

1.      Cabang pengolahan mineral dan metalurgi ekstraksi biasanya sangat ditekankan pada pendidikan metalurgi di jurusan Teknik Pertambangan.

2.      Cabang metalurgi mekanik biasanya sangat ditekankan pada pendidikan metalurgi di jurusan Teknik Mesin dan Teknik Industri.

CABANG-CABANG METALURGI

3.      Cabang metalurgi fisik adalah pengetahuan-pengetahuan mengenai fisika dari logam-logam dan paduan-paduan umpamanya tentang sifat-sifat mekanik, sifat-sifat teknologi serta pengubahan-pengubahan sifat-sifat tersebut yang umumnya menyangkut segi-segi pengembangan atau development, pada penggunaan dan pengolahan atau teknologi logam-logam dan paduan-paduan.

CABANG-CABANG METALURGI

4.      Cabang metalurgi serbuk menggunakan bahan serbuk logam dan non logam yang di kompaksi dalam cetakan kemudian dilakukan proses sinter.Metalurgi serbuk Fe-Al banyak digunakan untuk industri elektronik,permesinan dan otomotif. Pemakaian metalurgi serbuk Fe-Al dapat meningkatkan karakteristikdan sifat mekaniknya jika dibandingkan dengan pembentukan paduan Fe-Al melalui proses lainnya.

MINERAL DRESSING

Mineral dressing adalah pengolahan mineral secara fisik. Tujuan dari mineral dressing adalah meningkatkan kadar logam berharga dengan cara membuang bagian-bagian dari bijih yang tidak diinginkan.

Secara umum, setelah proses mineral dressing akan dihasilkan tiga kategori produk.

Konsentrat, dimana logam-logam berharga terkumpul dan dengan demikian kadarnya menjadi tinggi.

Tailing, dimana bahan-bahan tidak berharga (bahan ikutan, gangue mineral) terkumpul.

Middling, yang merupakan bahan pertengahan antara konsentrat dan tailing.

TEKNIK TEKNIK MINERAL DRESSING

A. Konsentrasi gravitasi Teknik ini memanfaatkan perbedaan berat jenis antara

mineral-mineral. Mineral-mineral dipisahkan dengan peralatan yang berprinsip pada pemisahan berat jenis seperti jigging, rake classifier, spiral classifier, vibrating table, dll.

B. Flotasi Teknik ini memanfaatkan perbedaan sifat permukaan

mineral-mineral. Dengan menambahkan reagen kimia yang bisa membuat permukaan salah satu mineral menjadi hidrofil sementara bagian reagen itu sendiri memiliki sifat hidrofob, maka mineral bersangkutan dapat diangkat oleh gelembung yang ditiupkan ke permukaan untuk dipisahkan. Biasnya mineral-mineral sulfida dipisahkan dengan cara ini.

TEKNIK TEKNIK MINERAL DRESSING

C. Magnetic Separation Cara ini memanfaatkan sifat magnet dari mineral-

mineral. Mineral yang bersifat feromagnetik dipisahkan dari mineral yang bersifat diamagnetik.Dan teknik-teknik lainnya, seperti electric separator, dll.

D. Metalurgi ekstraktifPada bagian mineral dressing, konsentrat yang mengandung logam berharga dipisahkan dari pengotor (gangue mineral) yang menyertainya. Sedangkan ilmu extractive metallurgy adalah untuk memisahkan logam berharga dalam konsentrat dari material lain.

STRUKTUR LOGAM

A. Struktur TerjejalB. Struktur Kubus Berpusat Muka (fcc)C. Struktur Kubus Berpusat Badan (bcc)D. Struktur Kubus Sederhana (hcp)

 

PENGOLAHAN LOGAM

Timah Logam timah diperoleh dengan mereduksi bijih

SnO2dengan karbon pada suhu 12000C. 2 SnO + C→ 2Sn + CO2

Nikel Pada pembuatan nikel, bijih nya dipanggang

menjadi NiO, lalu direaksikan dengan campuran gas hydrogen dan karbon monoksida. Ion Ni2+ akan mengalami reduksi menjadi logam nikel.2NiO + H2 + CO → 2Ni + H2O + CO2

PENGOLAHAN LOGAM

Nikel Pada pembuatan nikel, bijih nya dipanggang menjadi NiO, lalu

direaksikan dengan campuran gas hydrogen dan karbon monoksida. Ion Ni2+ akan mengalami reduksi menjadi logam nikel.2NiO + H2 + CO → 2Ni + H2O + CO2

  Tembaga Tembaga dialam terdapat sebagai unsure bebas dan sebagai bijih

sulfide kalkopirit,CuS.Fe2S3. bijih ini juga mengandung emas dan perak dalam kadar yang lumayan. Dengan memanggang dan melelehkan bijih, kita memperoleh logam tembaga.CuS.Fe2S3 + 5 O2 → 2Cu + 2FeO +4SO2

SIFAT LOGAM

NAMA LOGAM SIFAT

ALUMINIUM Ringan, keras, mengkilap, tidak beracun,mudah ditempah dan

direntangkan.TEMBAGA Berwarna merah, konduktor yang

sangat prima untuk listrik dan panas.

PERAK Memiliki daya hantar listrik yang paling baik, tidak teroksidasi oleh udara dan tidak bereaksi dengan asam (kecuali HNO3 yang mampu

mengoksidasi perak).

KRISTAL LOGAM

Gambaran yang paling sederhana dari sebuah kristal logam adalah mempunyai ion positif (inti ditambah elektron) yang terletak pada titik – titik kisi dengan elektron valensi kristal tersebut secara keseluruhan

Karena titik leleh kekerasan logam sangat beragam, maka seharusnya tingkatan ikatan kovalen antara atom – atomnya di dalam zat padat.

MATUR SUWUN