I. PRODUKSI LOGAM• Latar belakang/sejarah besiPada awalnya kegunaan besi datangnya dari Sumeria dan Mesir, di mana sekitar 4000 SM, benda kecil, seperti mata lembing dan perhiasan, dihasilkan dari besi yang didapati dari meteor. Oleh kerana meteor jatuh dari langit sebahagian ahli bahasa menjangkakan bahwa perkataan Inggris iron, Semakin banyak objek besi yang dikerjakan dihasilkan di Mesopotamia, Anatolia, dan Mesir. Kegunaannya untuk upacara tertentu, dan besi merupakan logam yang mahal, lebih mahal berbanding emas. Dalam epik Iliad, kebanyakan senjata merupakan gangsa, tetapi ketulan besi digunakan untuk perdagangan. Sebahagian sumber mengatakan bahwa besi dihasilkan sebagai hasil sampingan dari penyucian tembaga ketika itu, sebagai besi span, dan tidak dihasilkan oleh pakar logam masa itu. Pada 1600 SM hingga 1200 SM, besi digunakan secara lebih meluas di Timur Tengah, tetapi tidak menggantikan kegunaan gangsa.Dari tempoh abad ke-12 SM hingga abad ke-10 SM, terdapat peralihan pantas di Timur Tengah dari segi peralatan dan senjata gangsa kepada besi. Faktor utama peralihan ini tidak kelihatannya sebagai kelebihan teknologi kerjabesi, tetapi sebaliknya disebabkan gangguan bekalan timah. Tempoh peralihan ini, yang berlaku pada tempoh berlainan ditempat berlainan di dunia, mengorak langkah ke zaman tamadun yang dikenali sebagai Zaman Besi.Serentak dengan peralihan dari gangsa kepada besi adalah jumpaan proses pengkarbonan, yang merupakan proses menambah karbon kepada besi masa itu. Besi yang dihasilkan adalah besi span, campuran besi dan sanga dengan karbon dan karbida, yang kemudiannya diketuk dan dilipat untuk membebaskan jismi slag dan mengoksidakan kandungan karbon, dengan itu menghasilkan besi tempa. Besi tempa amat kurang kandungan karbon dan tidak mudah dikeraskan melalui celupan. Orang-orang Timur Tengah mendapati bahawa hasil yang lebih keras boleh dihasilkan dengan memanaskan objek besi tempa dalam campuran arang untuk tempoh yang lama, dan kemudiannya dicelup dalam air atau minyak. Barangan yang terhasil, yang mempunyai permukaan besi waja, adalah lebih keras dan tahan berbanding gangsa yang digantikannya.Di negara China besi pertama digunakan juga adalah besi meteor, dengan bukti arkeologi mengenai barangan besi tempa muncul di barat laut, berhampiran Xinjiang, pada abad ke-8 SM. Barangan ini dibuat dengan besi tempa, dicipta melalui proses yang sama dengan yang digunakan di Timur Tengah dan Eropah, dan dipercayai diimport oleh penduduk bukan Cina.Pada tahun-tahun terakhir Dinasti Zhou (ca 550 BC), keupayaan penghasilan barangan besi bermula disebabkan teknologi tanur yang berkembang tinggi. Menghasilkan rerelau bagas (blast furnace) yang berupaya menghasilkan suhu melebihi 1,300 K, negara Cina telah memajukan penghasilan besi tuang, atau besi mentahJika bijih besi dipanaskan serentak dengan karbon sehingga 1420–1470 K, cecair likat terbentuk, satu aloi sekitar 96.5% besi dan 3.5% karbon. Hasil ini kuat, boleh dibentuk menjadi bentuk halus, tetapi terlalu rapuh untuk dibentuk, kecuali ia dinyahkarbon (decarburized) untuk menyingkir kebanyakan karbon. Sebahagian besar penghasilan besi zaman Dinasti Zhou berikut, adalah besi tuang. Besi, bagaimanapun, kekal sebagai penghasilan orang bawahan, digunakan oleh peladang selama beberapa ratus tahun, dan tidak menarik minat kaum bangsawan China sehingga Sinasti Qin (sekitar 221 SM).Besi tuang mundur di Eropa, disebabkan pelebur Eropa hanya mampu mencapai suhu sekitar 1000 K. Sebahagian besar Abad Pertengahan, di Eropah Barat, besi masih dihasilkan dengan menggunakan besi sponge menjadi besi tempa. Contoh besi tuang yang terawal di Eropah dijumpai dua tempat di Sweden, Lapphyttan dan Vinarhyttan, antara 1150 hingga 1350. Terdapat cadangan oleh para penyelidik bahawa ia mungkin diperkenalkan oleh puak Mongol menyeberangi Russia ketapak tersebut, tertapi tidak terdapat bukti kepada hipothesis ini. Bagaimanapun, menjelang akhir abad ke empat belas, pasaran bagi besi tuang mulai terbentuk, sebagai permintaan bagi peluru meriam yang diperbuat daripada besi tuang.Peleburan besi awal (sebagaimana proses ini dikenali) menggunakan arang sebagai sumber haba dan agen penurun. Pada abad ke-18 bekalan kayu di England kehabisan dan kok(arang), bahanapi fosil, digunakan sebagai ganti. Innovasi ini oleh Abraham Darby membekalkan tenaga untuk Revolusi Perindustrian di England.

• Tahapan pengerjaan logamSecara umum dapat dikatakan, bijih besi terjadi akibat fraksinasi kristalisasi yang kemudian mengalami periode pendinginan, atau juga sedimentasi yang terbentuk karena adanya proses erosi, desintegrasi, transportasi, dll. Atau bahkan karena oksidasi pada cairan kimia (solvent). Namun secara ringkas, dapat dikatakan: - Karena proses geologi dan terjadi akibat pembagian geografis - Terjadi sekitar 25 juta tahun yang lalu - Hanya terdapat di beberapa tempat di dunia, seperti: India, Australia dan Amerika - Deposit nya mempunyai kedalaman yang ber-variasi, dari beberapa meter hingga beberapa ratus meter di bawah permukaan tanah.

4.1.d. Cara pengolahan bijih besi. Teknologi pengolahan bijih besi disini adalah pengolahan bijih besi dari hasil tambang yang masih kotor dan tidak teratur bentuk nya, hingga menjadi bersih dan teratur, sehingga siap untuk di olah lebih lanjut.Teknik-teknik pengolahan bijih besi tersebut adalah sbb:- Pemecahan (Crushing)- Gerinda (Grinding)- Pencucian (Washing)- Gaya berat (Gravity method)- Pemisahan secara magnetik (Magnetic Separation)- Pembuihan dan pengapungan (Froth floatation)- Pemisahan secara elektrostatik ber tegangan tinggi (Electroststic/high tension separation) - Pemisahan secara magnetis dengan temperatur rendah (Low temperature magnetizing separation) - Menghilangkan zat cair dan dikeringkan (Dewatering and drying)- Pengumpulan/penggumpalan.

4.1.e. Penjelasan Cara-Cara Pengolahan Bijih Besi • Pemecahan (Crushing)- bijih besi hasil tambang, biasanya masih berbentuk bonglahan-bongkahan besar, yakni antara 300 400 - untuk keperluan “tanur tinggi”di perlukan ukuran bijih besi antara 10 30 s/d 50 , oleh sebab itu bongkahan-bongkahan tadi perlu di pecah-pecah sehingga mempunyai ukuran yang kecil dan seragam. Mesin nya: Jaw Crusher dan atau Gyratory Crusher. - agar ukuran nya seragam, maka digunakan ayakan (saringan).• Grinda (Grinding)- adakalanya, bijih besi magnetit masih mengandung tanah, ada yang basah ada pula yang kering dan sedikit bercampur dengan kotoran-kotoran lain nya.- guna memisahkan antara bijih besi dan kotoran-kotoran tersebut, digunakan mesin: . Ball mill dan atau Rod mill• Pencucian (Washing)- bijih besi yang mengandung tanah liat dan kotoran-kotoran lain nya, dicuci dengan menggunakan mesin pencuci berbentuk silindris maupun konis, yang dilengkapi oleh alat pengangkat.- kotoran-kotoran halus akan tertinggal dan yang telah tercuci disaring dalam keadaan basah menggunakan saringan susun yang bergetar, maka akan diperoleh bijih besi yang bersih. • Gaya berat (Gravity method)- dengan memanfaatkan beda berat jenis dari bahan-bahan hasil tambang, maka akan dapat diperoleh bijih besi yang bersih- pralatan-peralatan yang sering dipakai adalah:. jigging; untuk bijih besi dengan ukuran 0,5 25 mm

. hampherey spiral; untuk bijih besi dengan ukuran 0,1 0,5 mm

. shaking tabel; untuk bijih besi dengan ukuran 0,1 1,5 mm

. cyclone; untuk menghilangkan kotoran-kotoran yang sangat halus.• Pemisahan secara magnetik (Magnetic separation)- mineral-mineral dengan kemagnitan yang besar (contoh: bijih besi magnetit), dapat dipisahkan dengan “mineral non-magnetic separation”- Untuk kemagnitan yang lemah, digunakan “high density dry magnetic separation”• Pembuihan dan pengapungan (Froth floatation)- Untuk bijih-bijih besi yang kemagnitan nya sangat lemah/rendah, dapat menggunakan cara pengapungan- pH dari bahan yang di apungkan dapat diperlemah/diperkecil dengan cara menambahkan asam atau alkali (tergantung dari bahan yang di apungkan).

• Pemisahan secara elektrostatik ber tegangan tinggi (Electrostatic/high tension separation)- Elektrostatik atau pemisahan dengan tegangan tinggi dipakai untuk meningkatkan mutu dari konsentrat-konsentrat yang halus juga untuk memisahkan bahan-bahan yang tidak di inginkan.• Pemisahan secara magnetis dgn temp. rendah (Low temperature magnetizing separation)- teknik ini biasanya dipakai untuk bijih-bijih besi yang halus dan non-magnetik atau yang magnetik nya rendah serta menandung oksida-oksida hidrat dan kadang-kadang siderite- sebuah alat pemanggang (pemanas) ditempatkan persis dibawah alat utama, guna memisahkan bahan-bahan yang non-magnit dengan yang magnetis serta bahan-bahan lain yang tidak di inginkan• Menghilangkan zat cair dan dikeringkan (Dewatering and drying)- bijih besi yang butiran-butiran nya sangat halus di dalam suatu konsentrat, di beri air, kemudian dimampatkan kedalam mesin pemampat dan kemudian dikeringkan.• Pengumpulan atau penggumpalan (Stockage)

II. MEMBUAT LOGAM BESI• Besi kasar dengan tanur tinggi Karena besi kasar masih mengandung persentase karbon yang tinggi (tidak dapat langsung dipakai), maka hasil dari Tanur Tinggi ini sering juga disebut sebagai “besi mentah”, sebab besi kasar ini merupakan bahan baku dari tanur jenis lain, yang kemudian di olah lebih lanjut agar persentase kadar karbon nya bisa sesuai dengan yang diharapkan. • Kapasitas Tanur Tinggi adalah: (390 400) ton/hari ( 80 100) ton/sekali tuang.• Bahan baku Tanur Tinggi adalah: - Bijih besi - Kokas/Batu bara - Batu kapur Bahan baku ini, disusun ber lapis-lapi, dimulai dari Kokas, Bijih besi dan Batu kapur, dst.• Jenis bijih besi yang lazim digunakan adalah yang % nya besar dan % kotoran kecil, Oleh karena itu: hematit, magnetit, siderit dan himosit, lebih di sukai.• Untuk mendapatkan/menghasilkan 1 (satu) ton besi kasar, maka sebuah tanur tinggi, memerlukan bahan-bahan sebagai berikut: 2 ton bijih besih 0,8 ton kokas 0,5 ton batu kapur 4 ton 4000 udara panas• Kadar Karbon pig iron adalah antar (4,5 6) %• Tidak semua jenis kokas, dapat digunakan sebagai bahan baku (bakar) tanur tinggi, untuk itu ada beberapa syarat yang harus dipenuhi, antara lain:- harus cukup keras- semurni mungkin, kadar C nya harus cukup tinggi- ukuran nya harus homogen (seragam)- porosity (pori-pori) nya harus baik

- bebas dari kotoran-kotoran yang dapat mengganggu proses pembakaran.• Proses-proses yang terjadi di dalam Tanur Tinggi 1. Udara panas 500 C di hembuskan melalui tuyer dan membakar kokas, sehingga terbentuk karbon monoksida (CO), kemudian bereaksi dengan bijih besi, akhirnya menghasil kan: besi + gas karbon dioksida .2. Dengan udara panas 500 C, dapat dihemat penggunaan kokas sekitar 30 %.3. Batu kapur akan mengikat kotoran-kotoran didalam bijih besi, sehingga dengan demikian, batu kapur berfungsi sebagai “fluks”, hasilnya adalah “terak cair”.4. Berat jenis terak cair ini lebih ringan dibandingkan dengan berat jenis besi cair, sehingga dengan demikian terak cair akan berada diatas besi cair. Terak cair ini kemudian akan di hisap keluar dari tanur tinggi secara bertahap.5. Besi cair murni (tanpa kotoran-kotoran) dialirkan kedalam cetakan setiap 5 sampai dengan 6 jam sekali.6. Setiap 1 (satu) kg besi cair yang dihasilkan, juga menghasilkan produk sampingan berupa 0,5 kg terak cair dan sekitar 6 kg udara panas.7. Setelah membeku, terak dapat digunakan sebagai bahan bangunan (campuran beton) atau sebagai bahan isolasi tahan panas.8. Gas panas yang dihasilkan, setelah dibersihkan (disaring), dapat digunakan kembali sebagai pemanas mula tanur tinggi, atau untuk menghasilkan energi, dll.9. Proses yang terjadi di dalam tanur tinggi disebut: “reduksi tidak langsung” (indirect reduction) dan reaksi kimia yang berlangsung adalah sebagai berikut: untuk bijih besi magnetit atau untuk bijih besi hematit 10. Biasanya bagian dari tanur tinggi di isi oleh kokas.

• Waktu yang diperlukan untuk menghasilkan besi kasar Berikut ini, akan disajikan sebuah tabel yang menggambarkan berapa banyak waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan besi kasar (pig iron). Jam ke Kegiatan atau proses0 Dapur di –ON kan dan udara panas ditiupkan30 Terak cair pertama dikeluarkan (belum stabil)30 Penuangan pertama besi kasar (belum stabil)54 Terak mulai stabil107 Besi kasar mulai stabilSetiap 6 jam Penuangan besi cair ke dalam cetakan

• Besi kasar dengan reduksi langsungDi dalam proses reduksi langsung ini, bijih besi direaksikan dengan gas alam sehingga terbentuklah butiran besi yang dinamakan besi spons. Besi spons kemudian diolah lebih lanjut di dalam sebuah tungku yang bernama dapur listrik (Electric Arc Furnace). Di sini besi spons akan dicampur dengan besi tua (scrap), dan paduan fero untuk diubah menjadi batangan baja, biasa disebut billet.Proses reduksi langsung ini salah satunya dipakai oleh P.T. Karakatau Steel. Fungsi dari gas alam itu sendiri sebenarnya adakalah sebagai gas reduktor, dimana gas alam mengandung CO dan H2, yang dapat bereaksi dengan bijih menghasilkan besi murni (Fe).

• Besi tuang kelabuJenis Besi Tuang ini sering dijumpai (sekitar 70% besi tuang berwarna abu-abu). Mempunyai graphite

yang berbentuk FLAKE. Sifat dari Besi Tuang ini kekuatan tariknya tidak begitu tinggi dan keuletannya rendah sekali (Nil Ductility).

• Besi tuang putihDimana Besi Tuang ini seluruh karbonnya berupa Sementit sehingga mempunyai sifat sangat keras dan getas. Mikrostrukturnya terdiri dari Karbida yang menyebabkan berwarna Putih.

• Besi tempaBesi Tuang jenis ini dibuat dari Besi Tuang Putih dengan melakukan heat treatment kembali yang tujuannya menguraikan seluruh gumpalan graphit (Fe3C) akan terurai menjadi matriks Ferrite, Pearlite dan Martensite. Mempunyai sifat yang mirip dengan baja.• Besi tuang yang liatPerpaduan BESI TUANG KELABU. Ciri Besi tuang ini bentuk graphite FLAKE dimana ujung – ujung FLAKE berbentuk TAKIK-AN yang mempunyai pengaruh terhadap KETANGGUHAN, KEULETAN & KEKUATAN oleh karena untuk menjadi LEBIH BAIK, maka graphite tersebut berbentuk BOLA (SPHEROID) dengan menambahkan sedikit INOCULATING AGENT, seperti Magnesium atau calcium silicide. Karena Besi Tuang mempunyai KEULETAN yang TINGGI maka besi tuang ini di kategorikan DUCTILE CAST IRON.

• Besi tuang dengan kadar karbon rendahBesi karbon rendah mengandung karbon (0,25wt%) berdasarkan kandungan karbon besi ini bersifat tidak respontif terhadap perlakuan panas yang bertujuan untuk membentuk martensit.Penguatan dilakukan dengan:• Struktur mikro berupa : ferit +pearlite.• Sifat : lunak dan lemah tetapi keuletan dan tangguhan sangat tinggi ,mudah dim aching ,di las,diantara semua baja karbon baja \ini paling mudah di produksi.• Aplikasi :komponen bodi mobil,baja struktur (tiangI,C,dll),pipa gedung,jembatan,kaleng

III. PEMBUATAN BAJA• Proses BessemerKonvertor Bessemer adalah sebuah bejana baja dengan lapisan batu tahan api yang bersifat asam. Dibagian atasnya terbuka sedangkan pada bagian bawahnya terdapat sejumlah lubang-lubang untuk saluran udara. Bejana ini dapat diguling-gulingkan. Korvertor Bessemer diisi dengan besi kasar kelabu yang banyak mengandung silisium. Silisium dan mangan terbakar pertama kali, setelah itu baru zat arang yang terbakar. Pada saat udara mengalir melalui besikasar udara membakar zat arang dan campuran tambahan sehingga isi dapr masih tetap dalam keadaan encer. Setelah lebih kurang 20 menit, semua zat arang telah terbakar dan terak yang terjadi dikeluarkan. Mengingat baja membutuhkan karbo sebesar 0,0 sampai1,7 %, maka pada waktu proses terlalu banyak yang hilang terbakar, kekurangan itu harus ditambahy dalam bentuk besi yang banyak mengandung karbon. Dengan jalan ini kadar karbon ditingkatkan lagi. dari oksidasi besi yang terbentuk dan mengandung zat asam dapat dikurangi dengan besi yang mengandung mangan. Udara masih dihembuskan ke dalam bejana tadi dengan maksud untuk mendapatkan campuran yang baik. Kemudian terak dibuang lagi dan selanjutnya muatan dituangkan ke dalam panci penuang. Pada proses Bessemer menggunakan besi kasar dengan kandungan fosfor dan belerang yang rendah tetapi kandungan fosfor dan belerang masih tetap agak tinggi karena dalam prosesnya kedua unsur tersebut tidak terbakar sama sekali. Hasil dari konvertor Bessemer disebut baja Bessemer yang banyak digunakan untuk bahan konstruksi. Proses Bessemer juga disebut proses asam karena muatannya bersifat asam dan batu tahan apinya juga bersifat asam. Apabila digunakan muatan yang bersifat basa lapisan batu itu akan rusak akibat reaksi penggaraman.

• Proses tungku dasar terbuka

Dapur ini dapat menampung baja cair lebih dari 100 ton dengan proses mencapai temperatur + 1600oC; wadah besar serta berdinding yang sangat kuat dan landai.

Proses pembuatan dengan dapur ini adalah proses oksidasi kotoran yang terdapat pada bijih besi sehingga menjadi terak yang mengapung pada permukaan baja cair. Oksigen langsung disalurkan kedalam cairan logam melalui tutup atas. Apabila selesai tiap proses, maka tutup atas dibuka dan cairan baja disalurkan untuk proses selanjutnya untuk dijadikan bermacam-macam jenis baja.

• Proses oksigenProses konvertor yang lebih modern adalah proses oksi, pada proses ini menggunakan bahan besi kasar yang mempunyai komposisi kurang baik apabila dikerjakan dengan konvertor Bessemer maupun Thomas. Disini zat asam murni dihembuskan di atas cairan dan kadang-kadang juga kedalam cairan besi, sehingga karbon, silisium, mangan dan sebagainya terbakar. Hasil pembakaran unsur-unsur tersebut ditampung oleh bahan tambahan batu kapur dan terikat menjadi terak yang mengapung di atas cairan besi. Proses pembakaran zat asam dengan zat arang terjadi pada panas yang tinggi sekali, maka diperlukan pendinginan dengan jalan memberikan tambahan baja bekas. Hasil akhir dari proses ini adalah baja oksi yang bermutu sangat baik karena pengaruh buruk dari unsur udara tidak ada. Oleh karena itu baja oksi baik sekali digunakan sebagai bahan pembuatan konstruksi dan komponen-komponen mesin, seperti : poros, baut, pasakbatang penggerak dan lain-lainnya. Keuntungan dari proses oksi adalah sebagai berikut : a. Waktu proses relatif pendek. b. Hasilnya mengandung fosfor (P)dan belerang (S) yang rendah. c. Hasil yang diproduksi relatif lebih banyak dalam tempo yang sama dibanding proses lainnya. d. Biaya produksi baja tiap ton lebih murah.

• Proses tungku listrikDapur listrik digunakan untuk pembuatan baja yang tahan terhadap suhu tinggi. Dapur ini mempunyai keuntungan-keuntungan sebagai berikut, a. Jumlah panas yang diperlukan dapat dapat diatur sebaik-baiknya. b. Pengaruh zat asam praktis tidak ada. c. Susunan besi tidak dipengaruhi oleh aliran listrik

sedangkan kekurangannya adalah harga listrik yang mahal. Dapur listrik dibagi menjadi dua kelompok yaitu dapur listrik busur cahaya dan dapur listrik induksi.

IV. MEMBUAT LOGAM BUKAN BESI• AluminiumAluminium (atau aluminum,alumunium,almunium,alminium) ialah unsur kimia. Lambang aluminium ialah Al, dan nomor atomnya 13. Aluminium ialah logam paling berlimpah.Aluminium bukan merupakan jenis logam berat, namun merupakan elemen yang berjumlah sekitar 8% dari permukaan bumi dan paling berlimpah ketiga. Aluminium terdapat dalam penggunaan aditif makanan, antasida, buffered aspirin, astringents, semprotan hidung, antiperspirant, air minum, knalpot

mobil, asap tembakau, penggunaan aluminium foil, peralatan masak, kaleng, keramik , dan kembang api.Aluminium merupakan konduktor listrik yang baik. Terang dan kuat. Merupakan konduktor yang baik juga buat panas. Dapat ditempa menjadi lembaran, ditarik menjadi kawat dan diekstrusi menjadi batangan dengan bermacam-macam penampang. Tahan korosi.Aluminium digunakan dalam banyak hal. Kebanyakan darinya digunakan dalam kabel bertegangan tinggi. Juga secara luas digunakan dalam bingkai jendela dan badan pesawat terbang. Ditemukan di rumah sebagai panci, botol minuman ringan, tutup botol susu dsb. Aluminium juga digunakan untuk melapisi lampu mobil dan compact disks.

• TembagaTembaga adalah unsur kimia yang diberi lambang Cu (Latin: cuprum). Logam ini merupakan penghantar listrik dan panas yang baik.Penggunaan tembaga dapat dilacak sampai 10,000 tahun yang lalu. Sebelum tembaga, diperkirakan hanya besi dan emas, logam yang terlebih dahulu digunakan manusia.Menurut data tahun 2005, Chili merupakan penghasil tembaga terbesar di dunia, disusul oleh AS dan Indonesia. Tembaga dapat ditambang dengan metode tambang terbuka dan tambang bawah tanah.Kandungan tembaga dinyatakan dalam % (persen). Jadi jika satu tambang berkadar 2,3%, berarti dari 100 kg bijih akan dihasilkan 2,3 kg tembaga.Selain sebagai penghasil no.1, tambang tembaga terbesar juga dipunyai Chili. Tambang itu terdapat di Chuquicamata, terletak sekitar 1.240 km sebelah utara ibukota Santiago.Sedang tambang tembaga terbesar di Indonesia adalah yang diusahakan PT Freeport Indonesia di area Grasberg, Papua. Freeport juga mengoperasikan beberapa tambang bawah tanah besar, meski dengan kemampuan produksi yang masih berada di bawah Grasberg.Saat ini Grasberg ditambang dengan metode tambang terbuka. Namun karena bukaan yang semakin dalam, sekitar tahun 2015, cara penambangan akan diubah menjadi tambang bawah tanah. Jika semua terwujud, tambang bawah tanah Grasberg akan menjadi salah satu yang terbesar.Tembaga dimanfaatkan untuk berbagai keperluan dari komponen listrik, koin, alat rumah tangga, hingga komponen biomedik. Tembaga juga dapat dipadu dengan logam lain hingga terbentuk logam paduan seperti perunggu atau monel.Namun mesti pula berhati-hati akan sifat racun logam ini. Ini dapat terjadi ketika tembaga menumpuk dalam tubuh akibat penggunaan alat masak tembaga. Unsur Cu yang berlebih dapat merusak hati dan memacu sirosis.Tembaga adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cu dan nomor atom 29. Lambangnya berasal dari bahasa Latin Cuprum.Tembaga merupakan konduktor panas dan listrik yang baik.Selain itu unsur ini memiliki korosi yang lambat sekali.

Tembaga dicampurkan dengan timah untuk membuat perunggu

• NikelNikel adalah unsur kimia metalik dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ni dan nomor atom 28.Nikel mempunyai sifat tahan karat. Dalam keadaan murni, nikel bersifat lembek, tetapi jika dipadukan dengan besi, krom, dan logam lainnya, dapat membentuk baja tahan karat yang keras.Perpaduan nikel, krom dan besi menghasilkan baja tahan karat (stainless steel) yang banyak diaplikasikan pada peralatan dapur (sendok, dan peralatan memasak), ornamen-ornamen rumah dan gedung, serta komponen industri.Nikel ditemukan oleh Cronstedt pada tahun 1751 dalam mineral yang disebutnya kupfernickel (nikolit)

Nikel adalah komponen yang ditemukan banyak dalam meteorit dan menjadi ciri komponen yang membedakan meteorit dari mineral lainnya. Meteorit besi atau siderit, dapat mengandung alloy besi

dan nikel berkadar 5-25%. Nikel diperoleh secara komersial dari pentlandit dan pirotit di kawasan Sudbury Ontario, sebuah daerah yang menghasilkan 30% kebutuhan dunia akan nikel.Deposit nikel lainnya ditemukan di Kaledonia Baru, Australia, Cuba, Indonesia.

Nikel berwarna putih keperak-perakan dengan pemolesan tingkat tinggi. Bersifat keras, mudah ditempa, sedikit ferromagnetis, dan merupakan konduktor yang agak baik terhadap panas dan listrik. Nikel tergolong dalam grup logam besi-kobal, yang dapat menghasilkan alloy yang sangat berharga.

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

• Timah hitam

Timah hitam atau dikenal sebagai logam Pb dalam susunan unsur merupakan logam berat yang terdapat secara alami di dalam kerak bumi dan tersebar ke alam dalam jumlah kecil melalui proses alami. Sudah lama logam ini digunakan bahkan sejak ribuan tahun yang lalu. Timbal yang tersebar dimana-mana dan mudah dicari, ditempa dan dirubah dalam bentuk ekstrak membuat unsur ini sempat menjadi primadona selama ribuan tahun.Seiring dengan majunya teknologi dan ilmu pengetahuan akhirnya diketahui bahaya yang mengancam dari unsur ini. Timbal apabila timbal terhirup atau tertelan oleh manusia dan di dalam tubuh, ia akan beredar mengikuti aliran darah, diserap kembali di dalam ginjal dan otak, dan disimpan di dalam tulang dan gigi. Manusia menyerap timbal melalui udara, debu, air dan makanan. Salah satu penyebab kehadiran timbal adalah pencemaran udara. Yaitu akibat kegiatan transportasi darat yang menghasilkan bahan pencemar seperti gas CO3, NOx, hidrokarbon, SO2, dan tetraethyl lead, yang merupakan bahan logam timah hitam (timbal) yang ditambahkan ke dalam bahan bakar berkualitas rendah untuk menurunkan nilai oktan.Melihat begitu berbahayanya unsur timbal maka uni Eropa membuat satu kebijakan yang mempengaruhi industri khususnya elektronika di Eropa. Sejak tahun 80an lead atau timbal menggantikan posisi timah putih mengingat harganya yang lebih murah. Regulasi Uni Eropa yang ditetapkan pada tahun 2006 yang mempersyaratkan penggunaan material bebas lead pada produk elektronik. Penerapan aturan tersebut secara langsung turut meningkatkan permintaan timah putih secara global. Jenis logam timah tercatat lebih banyak digunakan untuk menggantikan logam jenis lead untuk solder karena dunia usaha sebagai tindak lanjut penerapan kebijakan baru Uni Eropa tersebut. Pasca penerapan kebijakan dari uni Eropa tersebut beberapa tahun ini kebutuhan timah terus meningkat. Peningkatan terbesar dalam permintaan timah baru-baru ini adalah karena tekanan lingkungan yang meminta pabrik solder memangkas kandungan lead pada solder, sehingga membuat kandungan timah dalam solder meingkat dari 30% menjadi hampir 97% hal ini merupakan peningkatan konsumsi yang besar. Sekarang ini perdagangan timah sedang naik daun dan mengalami peningkatan lagi. Hitungan secara pasti kandungan timah hitam pada solder memang tidak pasti. Hal itu juga ditegaskan oleh Peter Kettle, seorang analis CRU Inggris, mengatakan tidak ada angka pasti kandungan timah hitam pada solder namun tampaknya regulasi Uni Eropa itu akan meningkatkan konsumsi timah putih dunia sekitar 10% dalam tiga sampai empat tahun ke depan semenjak peraturan tersebut ditetapkan.

• Timah putih

Berdasarkan pembentukannya adadua macam tipe endapan timah putih, yaitu placer, voin dan disseminated. Mineral utama placer adalah casiterite dihasilkan dari pelapukan yang disertai konsentrasi mekanik. Oleh karena itu, umumnya membentuk endapan timah putih alluvial dan allurial yang dikenal dengan dengan endapan kulit dan kaksa. Dua per tiga hasil timah putih dunia berasal dari endapan alluvial. Voin dan disseminated terdiri atas mineral atannite dan kasiterite. Terjadi bijih timah ini berhubungan dengan adanya intrusi batuan granitic. Bijih-bijih primer terdiri dari urat-urat stannite dan kasiterit dan urat-urat kwarsa kasiterit. Pemanfaatan timah putih di Indonesia, antara lain untuk pembuatan kaleng, tube, pipa saluran, pembungkus rokok,mata peluru, dan solder. Timah termasuk golongan bahan galian strategis atau bahan galian strategis atau bahan golongan A.Bauksit Merupakan kelompok alumunium hidroksida. Mempunyai warna putih atau kekuningan dalam keadaan murni, merah atau coklat apabila tercampur (kontaminasi) oleh besi oksida atau bitumen. Bauksit relative sangat lunak, mudah larut dalam air, mudah patah, dan tidak mudah terbakar. Bahan galian ini terjadi dari proses pelapukan batuan induk yang erat kaitannya dengan persebaran granit. Tambang bauksit ditemukan kali pertama di pulau bintan pada tahun 1924 dan mulai melakukan ekspor pada tahun 1935.

• SengSeng merupakan logam yang berwarna putih kebiruan, berkilau, dan bersifat diamagnetik. Walau demikian, kebanyakan seng mutu komersial tidak berkilau.Seng sedikit kurang padat daripada besi dan berstruktur kristal heksagonal.Lehto 1968, Logam ini keras dan rapuh pada kebanyakan suhu, namun menjadi dapat ditempa antara 100 sampai dengan 150 °C. Di atas 210 °C, logam ini kembali menjadi rapuh dan dapat dihancurkan menjadi bubuk dengan memukul-mukulnya.Seng juga mampu menghantarkan listrik. Dibandingkan dengan logam-logam lainnya, seng memiliki titik lebur (420 °C) dan tidik didih (900 °C) yang relatif rendah.Dan sebenarnya pun, titik lebur seng merupakan yang terendah di antara semua logam-logam transisi selain raksa dan kadmium.Terdapat banyak sekali aloi yang mengandung seng. Salah satu contohnya adalah kuningan (aloi seng dan tembaga). Logam-logam lainnya yang juga diketahui dapat membentuk aloi dengan seng adalah aluminium, antimon, bismut, emas, besi, timbal, raksa, perak, timah, magnesium, kobalt, nikel, telurium, dan natrium.Walaupun seng maupun zirkonium tidak bersifat feromagnetik, aloi ZrZn2 memperlihatkan feromagnetisme di bawah suhu 35 K.Kadar komposisi unsur seng di kerak bumi adalah sekitar 75 ppm (0,007%). Hal ini menjadikan seng sebagai unsur ke-24 paling melimpah di kerak bumi.Tanah mengandung sekitar 5–770 ppm seng dengan rata-ratanya 64 ppm. Sedangkan pada air laut kadar sengnya adalah 30 ppb dan pada atmosfer kadarnya hanya 0,1–4 µg/m3.

Sfalerit (ZnS)Unsur ini biasanya ditemukan bersama dengan logam-logam lain seperti tembaga dan timbal dalam bijih logam. Seng diklasifikasikan sebagai kalkofil, yang berarti bahwa unsur ini memiliki afinitas yang rendah terhadap oksigen dan lebih suka berikatan dengan belerang. Kalkofil terbentuk ketika kerak bumi memadat di bawah kondisi atmosfer bumi awal yang mendukung reaksi reduksi.[7] Sfalerit, yang merupakan salah satu bentuk kristal seng sulfida, merupakan bijih logam yang paling banyak ditambang untuk mendapatkan seng karena ia mengandung sekitar 60-62% seng.Mineral lainnya juga mengandung seng meliputi smithsonit (seng karbonat), hemimorfit (seng silikat), wurtzit (bentuk seng sulfida lainnya), dan hidrozinkit. Terkecuali wurtzit, kesemua mineral ini terbentuk oleh karena proses cuaca seng sulfida primordial.Total keseluruhan kandungan seng di seluruh dunia adalah sekitar 1,8 gigaton.Hampir sekitar 200 megatonnya dapat diperoleh secara ekonomis pada tahun 2008.Kandungan besar seng dapat

ditemukan di Australia, Kanada, dan Amerika Serikat.Berdasarkan laju konsumsi seng sekarang ini, cadangan seng diperkirakan akan habis antara tahun 2027 sampai dengan 2055. Sekitar 346 megaton seng telah ditambang sepanjang sejarahnya sampai dengan tahun 2002. Selain itu, diperkirakan pula sekitar 109 megatonnya masih digunakan.V. PADUAN LOGAM• KomposisiBerdasarkan komposisi baja paduan dibagi lagi menjadi tiga komponen : terdiri satu unsur pendu dalam penambahan Fe dan C. dan Baja empat komponen : terdiri dua unsur pemadu dst. Sebagai contoh baja paduan kelas tinggi terdiri: 0,35% C, 1% Cr,3% Ni dan 1% MO.

• Klasifikasi baja paduan untuk struktur Baja pearlit Baja martensit Baja austenit Baja ferric Karbid atau ledeburit.Baja pearlit (sorbit dan troostit), didapat, jika unsur-unsur paduan relatif kecil maximum 5% Baja ini mampu dimesin, sifat mekaniknya maningkat oleh heat treatment (hardening &tempering) Baja martenst, unsur pemadunya lebih dari 5 %,sangat keras dan sukar dimesin.Baja austenit, terdiri dari 10 – 30% unsur pemdu tertentu (Ni, Mn atau CO) Misalnya : Baja tahan karat (Stainlees steel),nonmagnetic dan baja tahan panas (heat resistant steel).Baja Ferrit, terdiri dari sejumlah besar unsur pemadu (Cr, W atau Si) tetapi karbonnya rendah. Tidak dapat dikeraskan.Baja Karbid (ledeburit), terdiri sejumlah karbon dan unsur-unsur penbentuk karbid (Cr, W, Mn, Ti, Zr).

• Klasifikasi baja1. Baja konstruksiBaja Konstruksi, dibedakan lagi mejadi; tiga golongan tergantung persentase unsur pemadunya, yaitu : Baja paduan rendah (maximum 2 %),Baja paduan menengah (2- 5 %),Baja paduan tinggi (lebih dari 5 %)

2. Baja perkakasTool Steel adalah baja dengan kandungan Carbon antara 0.3 – 1.6% dan mengandung unsur-unsur paduan lainnya (Cr, V, W, Mo, dll). Unsur-unsur paduan tersebut membuat baja tersebut mempunyai sifat mekanik (kekerasan, ketahanan abrasi, kemampuan potong, kekerasan pada temperatur tinggi) yang sangat baik sehingga baja tersebut dapat digunakan sebagai tool (perkakas), misalkan sebagai mould, dies atau pisau. Umumnya tool Steel digunakan setelah di “heat treatment” (perlakuan panas), hal ini untuk mendapatkan sifat mekanik yang benar-benar sesuai dengan kebutuhan.Tool steel diproduksi dalam berbagai type atau grade. Pemilihannya tergantung pada jenis pembebanannya (impact, abrasi) atau pada pekerjaannya : stamping, cutting, extrusi, forging, dll.

3. Baja dengan sifat khusus1.Baja Tahan Karat (Stainless Steel) Sifatnya antara lain: • Memiliki daya tahan yang baik terhadap panas, karat dan goresan/gesekan • Tahan temperature rendah maupun tinggi • Memiliki kekuatan besar dengan massa yang kecil • Keras, liat, densitasnya besar dan permukaannya tahan aus • Tahan terhadap oksidasi • Kuat dan dapat ditempa

• Mudah dibersihkan • Mengkilat dan tampak menarik 2.High Strength Low Alloy Steel(HSLS) Sifat dari HSLA adalah memiliki tensile strength yang tinggi, anti bocor, tahan terhadap abrasi, mudah dibentuk, tahan terhadap korosi, ulet, sifat mampu mesin yang baik dan sifat mampu las yang tinggi (weldability). Untuk mendapatkan sifat-sifat di atas maka baja ini diproses secara khusus dengan menambahkan unsur-unsur seperti: tembaga (Cu), nikel (Ni), Chromium (Cr), Molybdenum (Mo), Vanadium (Va) dan Columbium

VI. SII UNTUK LOGAM• SII baja tulangan beton• Menurut SNI 03 – 1729 – 2002 tentang TATA CARA PERENCANAAN STRUKTUR BAJA UNTUK BANGUNAN GEDUNG, semua baja struktural sebelum ifabrikasi, harus memenuhi ketentuan berikut ini: • − SK SNI S-05-1989-F: Spesifikasi Bahan Bangunan Bagian B (Bahan Bangunan dari Besi/baja);− SNI 07-0052-1987: Baja Kanal Bertepi Bulat Canai Panas, Mutu dan Cara Uji;− SNI 07-0068-1987: Pipa Baja Karbon untuk Konstruksi Umum, Mutu dan Cara Uji;− SNI 07-0138-1987: Baja Kanal C Ringan;− SNI 07-0329-1989: Baja Bentuk I Bertepi Bulat Canai Panas, Mutu dan Cara Uji;− SNI 07-0358-1989-A: Baja, Peraturan Umum Pemeriksaan;− SNI 07-0722-1989: Baja Canai Panas untuk Konstruksi Umum;− SNI 07-0950-1989: Pipa dan Pelat Baja Bergelombang Lapis Seng;− SNI 07-2054-1990: Baja Siku Sama Kaki Bertepi Bulat Canai Panas, Mutu dan Cara Uji; • − SNI 07-2610-1992: Baja Profil H Hasil Pengelasan dengan Filter untuk Konstruksi Umum;− SNI 07-3014-1992: Baja untuk Keperluan Rekayasa Umum;− SNI 07-3015-1992: Baja Canai Panas untuk Konstruksi dengan Pengelasan;− SNI 03-1726-1989: Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Rumah dan Gedung.

VII. SIFAT LOGAM DAN PENGUJIANMNYA• Sifat mekanis logam Kekuatan Kekuatan merupakan kemampuan suatu bahan untuk menahan perubahan bentuk di bawah tekanan. Penambahan logam (Ni, Cr, Molibdenum) dengan komposisi sesuai akan menambah kekuatan baja, sebab Ni dan Cr yang ditambahkan akan masuk ke susunan atom dan menggantikan berapa atom C. Penambahan tersebut dapat meningkatkan kekuatan sampai lima kali lipat. Keuletan

Keuletan adalah kemampuan suatu material untuk diregang atau ditekuk secara permanent tanpa mengakibatkan pecah atau patah. Baja dengan kandungan karbon rendah memiliki keuletan yang tinggi, sehingga dengan paduan logam lain kadar karbonnya akan turun. Selain itu, kandungan fosfor pada baja paduan yang rendah akan meningkatkan keuletannya

ElastisElastisitas adalah kemampuan suatu bahan unuk kembali ke bentuk semula setelah pembebanan ditiadakan atau dilepas. Modulus elastisitas merupakan indikator dari sifat elastis. Adanya penambahan logam pada baja akan meningkatkan kemampuan elastisitasnya dengan nilai modulus elastisitas yang lebih besar dari sebelumnya. Berikut beberapa logam dan nilai modulus elastisitasnya jika ditambahkan pada baja:

PlastisPlastisitas adalah kemampuan suatu bahan untukberubah bentuk secara permanen setelah diberi beban. Logam yang ditambahkan berupa nikel, vanadium, titanium, tungsten, chrome dsb akan meningkatkan nilai batas mulur. Hal tersebut disebabkan dengan penambahan logam yang memiliki batas mulur tinggi akan menghasilkan baja paduan yang batas mulurnya tinggi pula.

KetangguhanKetangguhan adalah kemampuan bahan menyerap energy sampai patah satuan ketangguhan = resilience• Bahan ulet• Bahan getas • Bahan tangguh• Bahan tidak tangguh

KekerasanKekerasan adalah mengukur ketahanan material terhadap deformasi plastisYang terlokalisasi(lengkungan kecil atau goresan).Macam- macam uji kekerasan:• Uji kekerasan Rockwell• Uji kekerasan brinell• Uji kekerasan vicker• Uji kekerasan kwop

DeformasiPada kebanyakan logam deformasi hanya terjadi pada regangan 0,005.jika bahan deformasi melebihi batas elastic regangan tidak lagio proposional terhadap teganga.daerah ini disebut daerah plasris.Pada daerah plastis bahan tidak bias kembali seperti semula bilabeban dilepas.Deformasi menyebabkan putusnya ikatan atom dengan atom tetangganya dan membentuk ikatan baru dengan atom yang lainnya.jika ikatan dilepas atom ni tidak akan kembali ke kegiatan awal.

VIII. JENIS SAMBUNGAN LOGAM• Las1. Las listrikLas listrik adalah suatu penyambungan dua buah logam atau lebih dengan menggunakan elektroda

sebagai bahan untuk penambah (bahan tambah) serta arus listrik untuk pemanas, dengan membuat busur nyala.Ada beberapa macam las listrik berdasarkan bahan tambahannya atau elektroda yang digunakan yaitu :1. Las listrik dengan elektroda karbon• Las listrik dengan elektroda karbon tunggal.• Las listrik dengan elektroda karbon ganda.2. Las listrik dengan elektroda logam• Las listrik dengan elektroda berselaput.• Las listrik dengan elektroda submerged.• Las listrik TIG ( Tungstam Inert Gas ).

Las listrik berdasarkan asal arusnya terbagi dua jenis :

A. Mesin Las Listrik AC ( Alternating Current )Mesin las listrik AC yaitu mesin las yang menggunakan arus AC atau arus bolak –balik.Keuntungan menggunakan alat las listrik ini adalah :• Murah pada pembelian.• Mempunyai efisiensi yang tinggi kira – kira 80% s/d 90 %.• Kebisingan yang rendah.• Busur listrik yang dihasilkan berdaya tiup kurang.

Kerugian menggunakan alat las listrik AC ini adalah :• Hampir tidak mungkin untuk mengelas dengan elektroda berselaput besi murni.• Busur listrik tidak tenang.• Faktor tenaga kecil.• Tidak bisa digunakan untuk mengelas segala jenis logam.

B. Mesin Las Listrik DC (Direct Current)Mesin las listrik DC yaitu mesin las yang menggunakan arus DC atau arus searah. Dalam menggunakan mesin las DC ini harus benar-benar diperhatikan pemasangan pada kabelnya. Pemasangan atau pengatuban kabel tersebut ada dua macam yaitu :

1. Pengatuban Langsung (DC)Kabel elektroda dipasang pada kutub negatif serta kabel masa pada kutub positif. Pengaruhnya adalah panas yang diberikan oleh mesin las akan lebih tinggi pada benda kerja dibandingkan dengan elektroda.

2. Pengatuban TerbalikKabel elektroda dipasang pada kutub positif dan kabel massa pada kutub negatif, maka panas yang diberikan elektroda lebih panas daripada benda kerja.Keuntungan menggunakan mesin las listrik DC yaitu :• Seluruh jenis elektroda dapat digunakan.• Seluruh jenis logam dapat dilas.• Dapat digunakan untuk penyambungan pelat-pelat.• Mempunyai nyala busur yang stabil.• Resiko akan kecelakaan kecil.Kerugian menggunakan mesin las listrik DC yaitu:• Mahal dari segi biaya.

• Efisiensinya rendah dibandingkan dengan las listrik AC.• Penggunaan arus tinggi.• Mengeluarkan suara bising.

C. ElektrodaElektoda adalah bahan tambah pembuat busur api/busur nyala pada saat penegelasan. Elektroda las terbuat dari bermacam logam dan diantaranya :• Logam baja.• Logam alumunium.• Besi tulang.• Tembaga.• Dan lain-lain.

Semua ini tergantung dari tujuan dan komposisi logam yang akan kita las. Elektroda yang kita gunakan dalam pengelasan haruslah mampu memenuhi persyaratan :• Mampu unutk mengelas dalam semua posisi.• Praktis membentuk kampuh las.• Titik lebur yang tinggi.• Terak mudah dibuang atau dibersihkan.• Sifat-sifat mekanik yang tinggi pada kampuh las.

1. Elektorda Berbalut Elektroda ini dipakai pada mesin las AC atau DC untuk mengelas pekerjaan berkualitas tinggi. Balutan-balutan elektroda ini disebut juga lapisan fluksi. Tebal dari elektroda ini bervariasi mulai dari 1,5 mm sampai 8 mm dengan panjang 35 sampai dengan 45 cm. Tebal pembalut elektroda ini antara 10% s/d 50% dari diameter elektroda, yang akan turut mencair di dalam pengelasan dan menghasilkan gas CO2 yang melindungi cairan las. Busur nyala dari udara luar yang mengandung O2 dan N akan mempengaruhi sifat-sifat mekanik dari logam las. Cairan selaput yang disebut terak terapung dan membeku melapisi permukaan las yang masih panas.Penggunaan elektroda bermacam-macam sesuai dengan diameter elektroda.Tebal Bahan(mm) Diameter Elektroda(mm) Kuat Arus(Ampere)11 – 1,51,5 – 2,52,5 – 4,04,0 – 6,06,0 – 1010 – 16diatas 16 1,52,02,63,254,05,06,0

8,0 20 – 3535 – 6060 – 10090 – 150120 – 180150 – 220200 – 300280 – 400

Untuk keterangan lebih rinci tentang elektroda dapat dilihat pada lampiran.Kuat arus untuk menetukan panas tergantung kepada:• Tebal bahan.• Diameter elektroda (Biasa, Mild Steel, Low Hidrogen).• Bentuk kampuh las.• Posisi pengelasan.

Klasifikasi Elektroda Pengklasifikasian elektroda dilakukan untuk baja/elektroda baja lunak dan baja panduan rendah untuk las dilakukan oleh AWS (American Welding Societys)Misalnya : ExxxxE, menyatakan elektrodaxx, dua angka sesudah E menyatakan kekuatan tarik dari deposit las danlam ribuan Lb/in2x, Angka ketiga menunjukan posisi pengelasan Angka 1, Berarti menyatakan segala posisi Angka 2, Berarti menyatakan posisi pengelasan dibawah tangan dan posisi datarx, Angka keempat menyatakan jenis selaput dan jenis arus yang cocok dipakai pengelasan

Kekuatan Tarik Menurut AWSKlasifikasi Kekuatan TarikLb/in2 Kekuatan TarikLb/in2E 60 xxE 70 xxE 80 xxE 90 xxE 100 xxE 110 xxE 120 xx 60.000

70.00080.00090.000100.000110.000120.000 42495663707784

Jenis Selaput dan Pemakaian ArusAngka Keempat Jenis Selaput Jenis Arus01234567 Selulosa – NatriumSelulosa – KaliumRutil – NatriumRutil – KaliumRutil – Serbuk BesiKalium – Hidrogen RendahKalium – Hidrogen RendahSerbuk Besi – Oksida Besi DC+AC,DC+AC,DC-AC,DC+/-AC,DC+/-AC,DC+/-AC,DC+/-AC,DC+/-

2. Las asitelinLas asitelin adalah penyambungan dua logam atau plat dengan cara mencairkan terlebih dahulu logam yang akan disambung dengan atau tanpa bahan tambah. Pemanasan logam dilakukan dengan cara membakar gas asitelin dengan oksigen.Nama-nama bagian las asitelin secara garis besar :

Keterangan ;1. Botol atau tabung gas asitelin.2. Tabung gas asitelin (Zat Asam).3. Selang karet asitelin.4. Selang karet zat asam/oksigen.5. Regulator asitelin.

6. Regulator zat asam/oksigen.7. Brander.8. Tip.

Tabung AsitelinTabung asitelin terbuat dari baja dengan bentuk pendek gemuk. Umumnya botol ini berwarna merah. Pada bagian bawah botol/tabung ini dibuat sumbat pengaman untuk menjaga keselamatan sehingga jika terjadi sesuatu yang tidak diinginkan tabung ini akan meledak berkeping-keping. Tabung ini mampu menahan tekanan 150 kg/cm2. Tabung Zat Asam (Oksigen)Botol zat asam ini dibuat dari bahan baja dan mempunyai bentuk tinggi agak ramping. Umumnya tabung ini berwarna biru dan mampu menahan tekanan 150 kg/cm2. Selang Karet AsitelinSelang karet asitelin umumnya berwarna merah dan untuk oksigen berwarna biru. Selang karet ini harus mempunyai sifat kuat tetapi lemas dan tidak kaku dan harus tahan terhadap gas 500 kg/cm2. Diameter selang karet ini umumnya 5mm, 6mm, 7,5 mm. Blander

Blander adalah berupa suatu tempat untuk mempercampur asitelin dan oksigen serta mengatur keluarnya gas untuk pembakaran. TipTip adalah ujung pembakaran las yang biasanya terbuat dari tembaga.

OksigenProses pembuatan oksigen adalah dengan cara : Proses elektrilisasi airDari penguraian air secara elektrolisasi listrik sehingga menghasilkan hidrogen (Gas) dan oksigen (Gas). Proses pendinginan udaraCara pendinginan gas dengan cara mendinginkan gas oksigen dan gas-gas lainnya sehingga menjadi zat cair. Zat cair tadi dipisah-pisahkan dengan cara dipanaskan sehingga didapat oksigen dengan menguapkan setiap gas dengan titik didih gas yang berbeda (titik penguapan oksigen 1820 C). Sifat-sifat oksigen :• Tidak berbau dan tidak berwarna.• Tidak sensitif terhadap api. Kegunaan oksigen• pengelasan dengan dibantu asitelin.• Untuk operasi pemotongan logam.• Heat reat ment Untuk.• Dipergunakan dirumah sakit untuk pertolongan pernafasan. Perawatan tabung oksigen• Tabung oksigen harus dibawa dengan hati-hati hindarkan benturan.• Dinding tabung harus bebas dari berbagai minyak.• Disimpan ditempat yang teduh.Asitelin Proses pembuatan asitelin dengan cara ;Proses kimia dengan reaksi sebagai berikut:

CaC2 + 2H2O --------------- C2H2 + Ca(OH)2 + PanasCaC2 = Kalsium KarbidaH2O = AirC2H2 = Gas karbitCa(OH) = KapurSifat-sifat Asitelin :• Berbau.• Berwarna.• Sensitif terhadap api.

Nyala api las pada asitelin kita bagi menjadi 3 jenis ;1. Nyala Karburasi

Nyala karburasi digunakan untuk mengeraskan permukaan logam. Nyala ini diperoleh dengan cara memperbanyak gas asitelin dari pada oksigen. Ciri-cirinya :Inti nyala tumpul dan panjang. Kerucut api besar. Mempunyai nyala ekor.2. Nyala Oksidasi

Nyala oksidasi digunakan untuk memotong logam. Nyala ini diperoleh dengan cara mencampur oksigen dengan porsi lebih besar dibandingkan dengan asitelin. Ciri-cirinya : Inti nyala lebih kecil dan runcing Tidak mempunyai nyala ekor Suaranya berdesis3. Nyala Netral

Nyala netral digunakan untuk mengelas baja dan besi tulangan serta pengelasan biasa. Nyala ini diperoleh dengan cara menyeimbangkan porsi asitelin dan oksigen sama. Ciri-cirinya : Inti nyala pendek dan tumpul Suaranya tidak terlalu mendesis

• BautBaut atau sekrup adalah suatu batang atau tabung dengan alur heliks pada permukaannya. Penggunaan utamanya adalah sebagai pengikat (fastener) untuk menahan dua obyek bersama, dan sebagai pesawat sederhana untuk mengubah torka (torque) menjadi gaya linear. Baut dapat juga didefinisikan sebagai bidang miring yang membungkus suatu batang.Diameter baut berkekuatan tinggi berkisar antara 0,5-1,5 inci (3 inci untuk A449).Diamter yang paling sering digunakan pada konstruksi gedung adalah ¾

inci dan 7/8 ini,sedang ukuran yang paling umum dalam perncanaan jembatan adalah 7/8 ionci dan I1 inci.Baut berkekuatan tinggi dikencangkan untuk menimbulkan tegangan tarik yang ditetapkan pada baut sehingga terjadi gaya jepit pada sambungan. Oleh karena itu pemindahan beban kerja yang sesungguhnya pada sambungan terjadi akibat adanya gesekan pada potongan yang di sambung .Sambungan dengan baut kekuatan tinggi dapat direncanakan sebagai tipe geser ,bila daya tahan tergelincir yang tinggi tidak dibutuhkan.

• Paku keelingPaku keling adalah dipakai untuk mengikatkan bagian satu dengan yang lain menggunakan paku keling. Sambungan dengan paku keling ini umumnya bersifat permanent dan sulit untuk melepaskannya karena pada bagian ujung pangkalnya lebih besar daripada batang paku kelingnya. Oleh karena itu pengelingan banyak dipakai pada bangunan-bangunan bergerak atau bergetar.KelemahanHanya satu kelemahan bahwa ada pekerjaan mula berupa pengeboran lubang paku kelingnya di samping kemungkinan terjadi karat di sekeliling lubang tadi selama paku keling dipasang. Adapun pemasangan paku keling bisa dilakukan dengan tenaga manusia, tenaga mesin dan bisa dengan peledak (dinamit) khususnya untuk jenis-jenis yang besar.Paku keling dalam ukuran yang kecil dapat digunakan untuk menyambung dua komponen yang tidak membutuhkan kekuatan yang besar, misalnya peralatan rumah tangga, furnitur, alat-alat elektronika, dll

KeuntunganBahwa tidak ada perubahan struktur dari logam disambung. Oleh karena itu banyak dipakai pada pembebanan-pembebanan dinamis.

Jenis kerusakan1. Tearing of the plate at ende : robek pada bagian pinggir dari plat yang dapat terjadi jika margin (m) KURANG DARI 1.5 d, dengan d ialah diameter paku keling.2. Tearing of the plate a cross a row of rivets : robek pada garis sumbu lubang paku keling dan bersilangan dengan garis gaya.3. Shearing of the rivets : kerusakan sambungan paku keling karena beban geser.Tips pemasangan• Lap joint : pemasangan tipe lap joint biasanya digunakan pada plat yang overlaps satu dengan yang lainnya.• Butt joint : digunakan untuk menyambung dua plat utama, dengan menjepit menggunakan 2 plat lain, sebagai penahan (cover), dimana plat penahan ikut dikeling dengan plat utama. Tipe ini meliputi single strap butt joint dan double strap butt joint.Bagian utama paku keling adalah :1. kepala2. badan3. ekor4. kepala lepasBahan paku kelingyang biasa digunakan antara lain adalah baja, brass, aluminium, dan tembaga tergantung jenis sambungan/ beban yang diterima oleh sambungan.Penggunaan umum bidang mesin : ductile (low carbor), steel, wrought iron.Penggunaan khusus : weight, corrosion, or material constraints apply : copper (+alloys) aluminium (+alloys), monel, dll.

Cara Pemasangan

ket :1. Plat yang akan disambung dibuat lubang, sesuai diameter paku keling yang akan digunakan. Biasanya diameter lubang dibuat 1.5 mm lebih besar dari diameter paku keling.2. Paku keling dimasukkan ke dalam lubang plat yang akan disambung.3. Bagian kepala lepas dimasukkan ke dalam lubang plat yang akan disambung.4. Dengan menggunakan alat atau mesin penekan (palu), tekan bagian kepala lepas masuk ke bagian ekor paku keling dengan suaian paksa.5. Setelah rapat/kuat, bagian ekor sisa kemudian dipotong dan dirapikan/ratakan.6. Mesin/alat pemasang paku keling dapat digerakkan dengan udara, hidrolik atau tekanan uap tergantung jenis dan besar paku keling yang akan dipasang.

IX. PENGGUNAAN BAJA UNTUK KONSTRUKSI,TERMASUK KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN PENGGUNAANNYA.• Konstruksi jembatanKonstruksi jembatan sekarang pada umumnya menggunakan baja.baja yang digunakan adalah baja yang berbentuk I.Struktur yang digunakan adalah struktur jenis rangka dengan menyusun batang baja dengan teknik struktur tertentu ,batang baja mampu memperkuat satu sama lain.

• Kuda-kudaPemakaian Rangka Atap Baja Ringan untuk atap rumah sebagai pengganti kayu saat ini semakin popular. Tetapi anda perlu diperhatikan mengenai hal teknis mendasar sebelum anda memutuskan untuk membelinya, terutama untuk menghindari kesalahan kesalahan yang nantinya dapat merugikan anda sebagai konsumen rangka baja atap ringan.

Secara tinjaun mekanika teknik, rangka atap baja ringan adalah suatu struktur yang tidak bisa dirancang dan dibangun asal asalan tanpa hitungan dan desain teknis tertentu. Kegagalan struktur kemungkinan akan terjadi bila desain dan perhitungan teknis diabaikan.Sebagai konsumen tentunya anda tidak perlu tahu bagaimana mendesain Rangka Atap Baja Ringan. Anda hanya perlu mengetahui beberapa pengetahuan dasar sebelum memutuskan membeli rangka baja atap ringan dan memilih produk yang tersedia dipasar.• Sistem rangka atap baja ringan.Konsep rangka merupakan satu unit kesatuan sistem terintegrasi secara struktural. Sehingga dibutuhkan hitungan atau desain yang secara mekanika teknis mampu mampu mengakomodir kebutuhan sistem tersebut. Rangka baja atap ringan ini terbuat dari bahan dasar baja yang dilapisi oleh seng atau aluminium. Property mekanika teknis idealnya tidak kurang dari 550 Mpa.• Bahan pelapis yang digunakan untuk Rangka Baja Atap Ringan, yakni Zinc (seng) dan aluminium.Pelapis aluminium mempunyai sifat tahan karat yang lebih bagus dibanding pelapis seng, dimana pelapisan dengan seng oleh masyarakat umum sering disebut galvanis. Bahan pelapis baja galvanis harus jauh lebih tebal untuk menyamai ketahanan karat yang sama terhadap bahan pelapis Aluminium. Mutu pelapis aluminium mempunyai ketahanan karat 4x lebih lama bila dibandingkan dengan pelapis seng untuk ketebalan yang sama.• Tidak semua rangka baja atap ringan dipasaran telah mempunyai sistem atau spesifikasi dan uji lab.Rangka Atap Baja Ringan yang anda pilih usahakan yang telah memiliki spesifikasi perhitungan atau desain teknis tertentu untuk mendesain struktur kuda-kuda baja ringan. Tips yang bisa anda ikuti sebagai berikut1. Pilih produsen rangka baja yang sudah mempunyai nama dipasaran, memberikan garansi, bertanggung jawab akan purna jual dan kualitas.2. Jangan terkecoh oleh garansi yang ditawarkan. Banyak kejadian ternyata kartu garansi hanya sekedar selembar kertas tak berguna dan tidak ada tindak lanjut, browsing di internet mengenai

keluhan terhadap produk baja ringan tertentu.3. jangan terkecoh dengan selisih harga. Pihak penjual yang tidak mempunyai dokumen sertifikasi dan spesifikasi yang jelas tentunya akan menjual truss baja ringan jauh lebih murah.4. Tanyakan dokumen sertifikasi apa saja yang telah dimiliki.5. Tanyakan mengenai gambar kerja truss baja ringan. Gambar kerja harus mempunyai spesifikasi yang jelas (dimensi, baut, dsb). Spefikasi baut didalam gambar harus dicantumkan dengan jelas.6. Kualifikasi tukang pemasang.7. Minta dokumen perhitungan teknis dan uji lab bila ada terhadap struktur kuda kuda rangka baja ringan.• Properti atau sifat mekanika teknis Rangka Atap baja ringanRangka baja ringan sangat tipis kurang dari 1mm bila dibandingkan dengan baja biasa, tujuannya untuk memudahkan dalam perakitan dan konstruksi, tetapi properti kekuatan tariknya cukup tinggi 550 Mpa.Struktur Rangka atap baja ringan terdiri dari kuda-kuda, reng, sekrup dan jurai dalam untuk mencegah tampias. Dimana kuda kuda merupakan struktur utama dalam konstruksi atap baja ringan. Untuk mendapatkan kuda-kuda yang kokoh, cermati lebar bentangan dan besar beban yang akan diterima,demikian pula dengan derajat kemiringan atap. Dimana besar beban terdiri dari beban rangka sendiri, beban genting yang digunakan, dan beban angin.Ketebalan material baja ringan untuk kuda-kuda dan web berkisar 0,7-1 mm. Sementara untuk reng sekitar 0,4-0,7 mm.Kelebihan dan kekurangan Rangka Atap Baja RinganA. Kelebihan Rangka Baja Atap Ringan• Beban yang ditanggung oleh struktur dibawahnya lebih rendah, karena rangka baja ini secara keseluruhan lebih rendah dari rangka kayu.• Bila terjadi kebakaran maka rangka baja bersifat tidak membesarkan api dibandingkan dengan kayu.• Rayap atau hewan pemakan kayu lainnya buka lagi merupakan ancaman bagi rangka baja.• Baja relatif tidak mengalami penyusutan atau perubahan bentuk lainnya dibandingkan dengan kayu.• Ramah lingkungan. Pemakaian baja sebagai pengganti kayu maka akan mengurangi penggundulan hutan atau penebangan pohon.B. Kekurangan Rangka Baja Atap Ringan• Kurang menarik bila diekspos seperti kerangka kayu, maka perlu plafon untuk menutupi kekurangan ini.• Kesalahan rangka pada salah satu struktur akan berakibat pada rangka lain secara keseluruhan.Rangka kayu lebih fleksibel dibandingkan Rangka atap baja ringan, dimana rangka baja ini tidak dapat seenaknya di potong semau kita untuk membentuk profil tertentu. Dan untuk jenis rangka tertentu, maka rangka kayu lebih mudah dibentuk

• Penutup atap/seng bergelombang• Ukuran seng gelombang biasa yang digalvanisir berkisar 760 mm x 1830 mm dengan beberapa macam – macam tebal yang dinyatakan dengan BWG. Seng mempunyai lebar propil 76 mm, tinggi propil 16 mm dan banyaknya gelombang ada 10. Jika seng terkena air hujan yang banyak mengandung garam akan mudah berkarat, lagipula oleh jatuhnya air hujan akan menimbulkan suara yang gaduh, serta tidak bersifat isolasi panas maupun dingin artinya bila udara di luar panas / dingin maka dalam ruangan akan terasa lebih panas / dingin. Kelebihannya bobotnya rendah, harganya murah, pemasangannya mudah sekaligus dapat menghemat biaya.

• Kusen pintuKusen pintu dan jendela baja biasa di gunakan pada gedung-gedung bertingkat,kantor,dan bangunan resmi lainnay.baj yang digunakan pada kusen pintu dan jendela ini adalah baja jenis ringan sam penggunaannya untuk baja ringan pada kuda-kuda.

• Baja profilBaja Profil Yaitu baja berupa batangan (lonjoran) dengan penampang berprofil dengan bentuk tertentu dengan panjang pada umumnya 6 meter ( namun dapat dipesan di pabrik dengan panjang sampai 15 meter. Adapun bentuk-bentuk profil penampang baja dapat dilihat/dipelajari dalam buku Daftar-Daftar Untuk Konstruksi Baja ( daftar baja lama ) dan Tabel Profil Konstruksi Baja ( daftar baja yang baru ). Dalam daftar baja lama terdapat profil INP, Kanal, DIN, DiE, DiR, DiL, INP, ½ DIN, Profil T, Profil L ( baja siku s ama kaki dan tidak sama kaki ), batang profil segi empat sama sisi, dan batang profil bulat, juga daftar paku keling, baut, dan las. Sedangkan daftar baja yang baru profil INP, DIN, DiE, DiR, DiL, ½ INP, DIN, batang profil segi empat sama sisi, batang profil bulat, daftar paku keling, baut, dan las tidak ada, yang ada adalah : profil WF, Light Beam and Joists, H Bearing Piles, Structural Tees, Profil Kanal, Profil Siku ( sama kaki dan tidak sama kaki ), Daftar Faktor Tekuk (w), Light Lip Channels, Light Channel, Hollow Structural Tubings ( profil tabung segi empat ), Circular Hollow Sections ( profil tabung bulat ), serta tabel-tabel pelengkap lainnya. Kedua daftar baja tersebut di atas masih tetap digunakan kedua-duanya karena saling melengkapi satu sama lain.

• Baja tulanganTulangan Polos biasanya digunakan untuk tulangan geser/begel/sengkang, dan mempunyai tegangan leleh (fy) minimal sebesar 240 MPa (disebut BJTP-24), dengan ukuran Ø6, Ø8, Ø10, Ø12, Ø14 dan Ø16 (dengan Ø menyatakan simbol diameter polos).Tulangan Ulir/deform digunakan untuk untuk tulangan longitudinal atau tulangan memanjang, dan mempunyai tegangan leleh (fy) minimal 300 MPa (disebut BJTD-30). Ukuran diameter nominal tulangan ulir yang umumnya tersedia di pasaran dapat dilihat di bawah :

Baja sering digunakan sebagai struktur utama bangunan karena memiliki beberapa keunggulan:1. Mempunyai kekuatan yang tinggi meski berukuran lebih ringkas daripada beton. Sehingga dapat mengurangi ukuran struktur, serta mengurangi beban sendiri struktur. Baja sangat cocok diterapkan pada struktur jembatan. Beton jauh lebih berat dibandingkan baja.2. Homogenitas tinggi. Baja bersifat homogen, sehingga kekuatannya merata. Beda dengan beton yang merupakan campuran dari beberapa material penyusun, tidak mudah mengatur agar kerikil dan pasir bisa merata ke semua bagian beton.3. Keawetan tinggi. Baja akan tahan lama bila perawatan yang dilakukan terhadapnya sangat baik. Misalnya, rutin mengecat permukaan baja agar terhindar dari korosi.4. Bersifat elastis. Baja berperilaku elastis sampai tingkat tegangan yang cukup tinggi. Baja akan kembali ke bentuk semula asalkan gaya yang terjadi tidak melebihi batas elastisitas baja.5. Daktilitas baja cukup tinggi. Selain mampu menahan tegangan tarik yang cukup tinggi, baja juga akan mengalami regangan tarik yang cukup besar sebelum runtuh. Seperti yang saya jelaskan diatas.6. Kemudahan pemasangan dan pengerjaan. Penampang baja bisa dibentuk sesuai yang dibutuhkan. Penyambungan antar elemen pada struktur baja juga mudah, hanya tinggal memasangkan baut atau bisa menggunakan las, sehingga akan mempercepat kegiatan proyek.Meski demikian, baja juga memiliki kelemahan sebagai struktur:1. Pemeliharaan rutin. Baja membutuhkan pemeliharaan khusus agar mutunya tidak berkurang. Konstruksi baja yang berhubungan langsung dengan udara atau air harus dicat secara periodik.2. Baja akan mengalami penurunan mutu secara drastis bahkan kerusakan langsung karena temperatur tinggi. Misalnya saat terjadi kebakaran.3. Baja memiliki kelemahan tekuk pada penampang langsing.Sekarang ini, banyak juga yang memanfaatkan baja ringan sebagai sistem rangka atap. Selain murah, ringan, dan pengerjaannya mudah, baja juga lebih awet.Baja sudah banyak menggantikan peran kayu dalam konstruksi. Jaman kayu sebagai atap mungkin sudah hampir punah. Mengingat hutan-hutan di seluruh Indonesia sudah dibabat habis oleh para penebang kayu. Bisa-bisa hutan kita akan gundul semua bila kita terus menggunakan kayu sebagai bahan bangunan…

CAT

1. DEFINISI CATCat adalah bahan pelapis permukaan yang berfungsi untuk melindungi benda seperti : besi , seng, kayu dan tembok dengan membentuk lapisan tipis. Selain itu cat juga memiliki fungsi lain yaitu sebagai dekoratif yang memberikan keindahan pada permukaan yang dilapisi.Komponen pembuat cat adalah terdiri dari zat pengikat, zat pewarna, zat pengisi, pelarut dan zat aditif. Zat pengikat dan zat pewarna merupakan bahan yang memberikan pengaruh paling besar dalam proses produksi cat. Zat aditif adalah zat yang ditambahkan kedalam cat dengan kadar yang relatif rendah tetapi dapat mempengaruhi sifat - sifat dari cat, sebagai contoh yaitu drying agent, anti foam, slip agent, biocides, pigment, dispersing agent dan lain-lain.Dalam pembuatan cat, pemilihan bahan - bahan diatas harus memiliki sifat – sifat yang sesuai dengan aplikasinya. Sebagai contoh zat pengikat, harus memiliki sifat pengering, daya rekat terhadap benda yang dilapisinya dan mudah dalam penggunaannya. Untuk zat pewarna diutamakan memiliki daya tutup dan sifat kilapnya cocok dengan benda yang dilapisi, tidak mudah pudar dan harganya relatif murah. Untuk pelarut harus memiliki sifat mudah melarutkan, mudah penggunaannya serta mudah dan cepat mengering.Dalam pembuatan pembuatan cat terdapat beberapa karakteristik yang harus dipenuhi misalnya :• Tahan terhadap cuaca• Daya tutup yang tinggi• Daya kering yang tinggi• Mampu menahan korosi• Tahan lama

2. TUJUAN PENGECETAN1. Melindungi permukaan bahan yang dicat dari pengaruh bahan kimia, karat, kelembaban, panas, dan lain – lain.2. Memodifikasi kenampakan permukaan bahan seperti warna, kilap dan keindahan.3. Pengaturan daya hantar panas dan listrik.4. Pencegahan terhadap melekatnya micro organism.5. Penyerapan suara.6. Pantulan warna.

3. SNI UNTUK PENGECATAN• CatCat dasar kayu sesuai SNI 06-4827-1998 harus memenuhi syarat antara lain:1. Keadaan dalam kaleng : sewaktu dibuka cat tidak boleh mengandung endapan dan atau bahan asing lainnya,serta berbahan dasar minyak.2. Sifat penggunaan : apabila cat dasar kayu diulaskan sesuai standar yang berlakuy dapat menutup noda yang dihasilkan oleh dempul maupun plamir.• DempulDempul kayu sesuai SNI 06-4564-1998 harus memenuhi syarat antara klain:1. Keadaan dalam kaleng : sewaktu dibuka konsistensi harus merupakan suatu massa yang serba sama(homogeny).2. Sifat penggunaan : apabila dempul diulaskan sesuai standar yang berlaku menggunakan kape atau skrap harus mudah dan pasta tidak puitus , dapat menutup lubang pada kayu ,setelah kering tidak terkelupas dan mudah di ampelas.

• PlamirPlamir kayu sesuai SNI 06-0657-1989 harus memenuhi syarat antara lain:1. Keadaan dalam kaleng : sewaktu dibuka, plamir tidak bolehg mengandung endapan dan atau bahan asing lainnya,serta masih berupa pasta serba sama.2. Sifat penggunaan : apabila plamir diulaskan sesuai standar yang berlaku ,setelah kering tidak terkelupas dan mudah di ampelas.

4. BAHAN BAKU CAT• ResinBinder merupakan perekat cat yang terbuat dari bahan alam atau sintetik atau polymer. Polymer berasal dari bahasa yunani yang artinya banyak bagian. Bahan alam yang digunakan sebagai perekat seperti getah dammar,gim arab, minyak linsed dan lain-lain. Polymer sintetik merupakan bahan alam yang dimoditifikasi secara kimia seperti resin alkyd dan ada yang seluruhnya dibuat dengan sintetik seperti resin acrylic. Resin alkyd dibuat dari proses esterifikasi minyak linseed sehingga menghasilkan binder yang lebih keras, kuat dan tahan lama.Ada banyak kelasifikasi binder, namun secara umum dapat diringkas menjadi beberapa klasifikasi antara lain:a. Minyak kering atau drying oil contohnya minyak linseed,minyak castor,minyak tung.b. Resin alkyd contohnya alkyd short oil, alkyd medium oil,alkyd long oil.c. Resin polyester(non minyak)d. Resin amino(urea formaldehyde, melamine formaldehide)e. Resin phenolicf. Rtesin epoksig. Resin hidrokarbon seperti resin coumarone indene, resin terpene, resin acetate butyrateh. Resin akrilyci. Resin selulosik seperti nitroceloluse, cellulose acetate, cellulose acetate butyratej. Resin vynil seperti polyvinyl chloride, polyvinyl acetatek. Chlororinated rubberl. Polyurethanem. Resin siliconen. Resin natural contohnya dammar,manila,congo,kauri,rosin dan shellaco. Aspal atau terBinder binder diatas dikategorikan lagi menjadi cat konvertibel dan non konvertibel. Cat non convertible merupakan cat yang membentuk lapisanb film sendirian melalui pelepasan solvent tanpa reaksi kimia. Contohnya adalah nitrocellulose, acrylic, chlorinated rubber, shellac, cellulose acetate butyrate dan cat vynil. Cat non konvertibel disebut sebagai lacquer. Sedangakan cat konvertibel adalah cat yang membentuk lapisan film dimana komponen cat mengalami reaksi kimia. Contoh cat ini adalah enamel alkyd, epoxy 2 pack, polyurethane enamel, powder coating dan cat baker acrylic.Berikut ini adalah beberapa jenis resin dalam pembuatan cat:1. Resin vinyl Lacquer vinyl berbasis resin yang mengandung radikal vinyl CH2 == CH-X, dimana X adalah spesies seperti turunan clorida, acetate atau butyral. Cat yang berbasis vinyl ini tersusun oleh resin vinyl , plestizier, pigmen, solvent dan beberapa aditif. Plestizier dibutuhkan untuk meningkatkan proferti seperti fleksibelitas dan ketahanan terhadap benturan namun ketahanan terhadap air berkurang. Keton merupakan solvent primer yang digunakan pada cat vinyl dan hidrokarbon aromatic ditambahkan sebagai diluent untuk cat vinyl.2. Cellulose nitrate (nitrocelulose)Ditemukan oleh Schombein pada tahun 1845 melalui nitrasi cellulose dengan campuran asam nitrat- sulfat dan baru pada abad ke -20 nitrocelulose digunakan untuk cat pesawat terbang dan kayu. Cat nitrocellulose mengandung resi nitrocellulose , plasticizer, resin pemodifikasi,solvent dan additive. Resin pemodifikasi ditambahkan untuk menambah property seperti durabilitas, kilap dan adhesi. 3. Resin akrilik

Resin akrilik adalah polymer dan kopolymer dari ester dari methacrylic dan acrylic acid. Secara umum dapat dilarutkan dengan beberapa campuran solvent, kelarutan tergantung pada ukuran partikel dan berat molekul. Cat akrilik biasanya mengandung resin akrilik,plastizier, resin pemodifikasi, solvent, pigmen dan additive. Cat ini memiliki tipikal kopolimer terplastisasi.4. Resin vynilMonomer vinyl chloride dipersiapkan melalui reaksi dari acctylee dengan chlorine untuk membentuk ethylene dichloride kemudian pecah thermal membentuk vinyl chloride. Keton merupakan solvent primer yang digunakan pada cat vinyl dan hidriokarbon aromatic dipakai sebagai diluent ntuk cat vinyl.

• PigmentMemerlukan penjelasan yang sangat panjang kalau pigmen berperan sebagai coating. Beberapa lapisan film merupakan distribusi dari pigmen. Sifat – sifat warna dari film misalnya elasticity, tughness, dan kekuatan film tergantung dari distribusi vehichle diantara partikel pigment. Suatu pigmen organic atau anorganic didifinisikan sebagai bahan padat , dalam bentuk partikel yang sangat kecil yang digunakan dalam suatu media tetapi tetap tidak larut dalam mesdia cat. Pigmen mempunyai aturan khusus dalam formulasi cat dan sifat- sifat yang mensukung pigmen antara laina. mendukung warnab. opacityc. menaikan ketahanan film terhadaap sinar ultra violetd. menaikan ketahan terhadap korosie. memodifikasi sipat aliranf. menaikan sifat ketahananSesuai dengan pengaruh pigmen mempunyai sifat mengembang pada film minyak, maka pigmen dapat dibagi menjadi dua1. yang sangat mempengaruhi kekuatan film misalnya basic lead carbonat,TiO2, Ba2SO42. Yang secar definitive menaikan kekuatan pengembang film misalnya ZnO2 dan lithiopine.Pigmen dapat diklasifikasikan menjadi a. natural anorganik pigmen• white : tidak ada• coloured : iron oxida• ekstender: barites, limiting, cihina clay, mica dan talkb. syntetic anorganik pigment• white : TiO2, ZnO2, antimony oxida , white lead, lead sulfat. • Coloured : iron oxida, red lead, cadmium red, lead silicocromat,leadcromate, zinc cromate, cadmium yellow, calcium plumbat, chromium oxida, prusium blue dan ultra marine blue.• Metallic: aluminium, zinc dan lead• Ekstender : banefixe, paris whitec. syntetic organic pigmen• white : none• coloured ; tilinidine red, anylamide red, hansa yellow, bezidine yellow, pigmen green, ptalocynine, car bin dan lain – lain.Pigmen putih merupakan konstitusi terbesar dari pigmen yang sekarang digunakan kurang lebih 90% dari keseluruhan. Beberapa jenis dari pigmen putih tersebut adalah titanium dioksida atau TiO2, pigmen ini banyak digunakan untuk warna putih karena sifat – sifatnya yang unik dan hampir semua coating putih membutuhkan pigmen ini. Titanium diproduksi dalam bentuk kristal, anatase dan rutile. Pigmen putih yang banyak digunakan seperti zinc oksida, antimony oksida, white lead dan basic lead sulfat.Selain white pigmen ada juga coloured pigmen seperti:a. Red lead Color indeknya pigmen red 105 dan nama formulanya Pb3O4. sipatnya penggunaan utama red lead dalam plamir primer atau primer proteksi logam. Red lead bereaksi dengan group asam dalam resin memproduksi sabun lead yang membikin permukaan besi baja menjadi pasif.

b. Basic lead silicochromateNama formulanya PbSiO3 3PbO PbCrO4 PbO3, sipatnya adalah memiliki proteksi yang berkualtas tinggi dalam pengecatan otomotif dan baja structural dan mudah didispersikan. Grade yang lebih halus digunakan pada cat electrocoat.c. Zinc chromateColor indek pigmen yellow 36 memiliki sipat membebaskan ion chromate yang mana membuat pasif permukaan logam , memproduksi film pelindung pada anoda yang dapat menjaga reaksi anodis. Sudah dari dul telah digunakan untuk melindungi besi , baja dan aluminium.d. Calcium, strontium dan zinc molybdateFormulanya adalah CaMoO4, SrMoO4, ZnMoO4. memiliki sipat membikin pasif anoda dan pada tahun terakhir penggunaanya berkembang karena pertimbangan sipat fisisnya.e. Calcium plumbate, Cl pigmen brown 10Color indeks adalah pigmen brown dengan formula Ca2PbO4 . calcium plumbate merupakan agen pengoksidasi yang sangat ampuh yang mana bereaksi dengan grup asam dan grup lemak seperti linseed oil yang menghsilkan sabun lead dan kalsium. Hal ini menambah adhesi fil cat dan mendukung kekuatan. Efek penghambat korosi merupakan hasil kemampuan pigmen untuk mengoksidasi senyawa besi tersebut terlarut dalam anoda.f. Zinc phosphate.Indeks color whitw 32 dengan nama formula Zn3(PO4)2 2H2O. memiliki sifat mendukuyng durability, excellent intercoat adhesion dan sifat flow yang baik. Dalam lingkungan industri membentuk ammonium sulphate dalam bentuk asam kompleks yang mampu menghambat korosi.g. Zinc dustColor indeks pigment metal 6 daaaaaan pigmen black 16 dengan nama formulanya Zn. Memiliki warna bubuk abu- abu kebiruan dengan ketahanan korosinya muncul melalui suatu reaksi kimia sacrifical dari pigmen pada subtract bajanya. Zinc dust melindungi film dalkam coating eksterior dengan menyerap radiasi UV.

• eXtenderDigunakan untuk membantu pigment utama dan meningkatkan daya rekatContoh : Calcium Carbonat, Kaolin Clay, dan Talc Powder.

• AdditiveAdditife merupakan bahan yang ditambahkan dalam cat untuk menambah property atau sifat – sifat cat sehingga dapat meningkatkan kualitas cat. Berikut ini adalah beberapa additive yang seringf ditambahkan pada cat:1. Wetting agent (agen pembasah) dan dispersing agent.Agen pembasah dan agen penyebar mendorong penyebaran cairan saampai permukaan. Lechithin soya adalah agen pembasah dan penyebar yang banyak digunakan dan memiliki fungsi sebagai agen antar muka yang efektif untuk aplikasi cat, lacquer, printing ink dan juga sebagi waterbase coating. Lecithin soya sangaat efektif untuk kasus pewarna Prussian blue, ultra marine blue atau pigmen titanium dioksida dalam varnish linseed oil. Selain letichin soya ada juga yang menggunakn Zinc naqpthenate dan octoate yang mempunyai kemampuan sebagai wetting agen dan dispersion agen yang lebih baik.2. Anti skinnig agentAnti skinning agent digunakan untuk memperlambat oksidasi dan juga pembentukan radikal bebas dan hidro peroksida. Anti oksidan yang sering digunakan untuk daalam cat harus mempunyai daya evaporasi yang tinggi sehingga mudah menguap tanpa meninggalkan bekas. Berikut ini adalah anti oksidan yang digunakan seperti Quinones dengan hidroquinones, phenols, amines, oximes. Merupakan anti oksidan yang menghambat oksidasi tetapi tidak seara utuh menguap dari film coating. Oximes secara luas digunakan pada coating merupakan anti oksidan paling ideal yang digunakan sebagai skinning. Bahan ini menguap dengan cepat tanpa menunda waktu pengeringan.

3. Anti setting agentLaju pengendap[an partikel meningkat sebanding dengan ukuran dan grafitasi tetapi menurunkan

apabila vbiskositas meningkat. Pigmen akan cendrung mengendap membentuk sediment dari partikel pigmen sehingga sulit untuk membuatnya menyebar. Untu\k mrngatasi hal tersebut maka ditambahkan oleat dampai 1% untuk menghindari pengendapan atau setting. Delain itu juga digunakan turkey red, calcium linoleat dan aluminium napthenate sampai 2%.4. Anti floating dan anti flooding agentFloating adalah pemisahan lapisan pigmen baik dalam keadaan cair atau dalam permukaan coating. Floating dipercepat manakala satu atau lebih pigmen yangmendukung viskositas structural. Bahan yang sering digunakan untuk mengatasi floating dan flooding seperti china clay, silica persipitasi dan kalsium carbonat.5. leveling dan flow control agentleveling merupakan kemampuan film basah untuk menjadi mulus seragam selama proses pengeringan. Bahan yang sering digunakan untuk membuat cat supaaya menjadi mulus adalah zinc benzoate, zinc oksida dan asam benzoate. 6. defoaming agent Foaming atau pembusaan sering muncul akibat adanya bahan coating cairan yang mana menurunkan tegangan permukaan cairan dan mempunyai efektivitas permukaan. Agen anti defoaming yang banyak digunakan adalah suefaktan yang memiliki HLB rendah seperti silicon, alcohol , tupentene dan minyak pinus.7. Preservatif dan fungicidasPada kasus coating berbasis solvent serangan bakteri bukan menjadi penyebab tetapi diganti dengan serangan jamur. Bahan yang biasanya digunakan untuk mengatasinya adalah merkuri asetat, phenyl merkuri, naphenat, penta chlorophenol sodium salt, tetra chlorophynel sodium salt dan copper napthenat.Pemilihan additive dilakukan secara trial dan error , additive dapat mendukung salah satu sifat namun terkadang juga dapat menjadi perusak dari sipaty coating yang diharapkan. Oleh karena itu penambahan additive harus diperhitungkan dan memerlukan ahli teknis yang berpengalaman.

• Solventberfungsi untuk mengencerkan cat sebelum di aplikasikan ke barang.

Pada saat pembuatan cat, solvent memberi kontribusi sedemikian rupa sehingga campuran mempunyai kekentalan yang pas untuk diproses: diaduk, dicampur, digiling dan lain-lain. Dengan penambahan solvent yang tepat dan cukup akan menurunkan kekentalan dari resin atau campuran pada suatu titik dimana kekentalannya memenuhi syarat untuk masing-masing proses.Demikian halnya pada saat pemakaian cat, dengan penambahan jenis solvent yang tepat dan dengan takaran pas, maka cat bisa dikuas, dispray atau dilumurkan dengan mudah pada obyek yang akan dicat. Komposi solvent yang tepat juga memberi pengaruh optimal pula pada mekanisme penguapan dari solvent-solvent yang ada, sehingga akan membentuk film yang maksimal karakteristiknya, baik textur permukaannya, sifat kilapnya maupun kecepatan keringnya.Cat merupakan sebuah system campuran yang kompleks, ada padatan (solute) yang terlarut atau terdispersi dalam pelarut cair (solvent), ada juga cairan (solvent active) yang terlarut dalam cairan lain (diluent). Jadi definisi solvent adalah cairan (biasanya mudah menguap) yang berperan melarutkan atau mendispersi komponen-komponen pembentuk film (resin, pigment dan/atau additive) yang akan menguap terbuang ke lingkungan selama proses pengeringan.Membicarakan solvent tidak bisa lepas dari thinner, karena keduanya saling berkaitan satu dengan yang lain. Thinner adalah campuran beberapa solvent yang dipakai untuk melarutkan resin di dalam cat atau mengencerkan cat selama penggunaan. Di dalam prakteknya resin atau cat dilarutkan oleh tidak hanya satu jenis solvent , tetapi oleh beberapa macam kategori solvent. Bagaimana dengan cat water base, solvent dan thinner-nya adalah setali tiga uang atau sama saja, yaitu air. Untuk cat jenis water base dimana air adalah sebagai pelarutnya, tidak akan dibahas dibagian ini.Solvent biasanya dibagi berdasarkan struktur kimia atau karakteristik fisikanya. Penggolongan solvent berdasarkan struktur kimia adalah sebagai berikut:

HidrokarbonSesuai namanya maka pada golongan ini terdiri dari solvent-solvent dimana unsur hidrogen (H) dan carbon (C) menjadi struktur dasarnya. Golongan ini terbagi lagi menjadi tiga sub golongan, yaitu: aliphatis, aromatis dan halogenated hidrokarbon. Sedang sub golongan aliphatis dibagi lagi menjadi aliphatis jenuh (saturated) dan tidak jenuh (unsaturated). Solvent-solvent golongan hidrokarbon hampir seluruhnya berasal dari hasil distilasi minyak bumi yang merupakan campuran dari beberapa sub-sub golongan (bukan senyawa murni), sehingga titik didihnya berupa range dari minimum sampai maksimum, bukan merupakan titik didih tunggal. Oksigenated SolventOksigenated sovent atau solvent dengan atom oksigen adalah solvent-solvent yang struktur kimianya mengandung atom oksigen. Termasuk dalam kategori ini adalah golongan ester, ether, ketone dan alkohol.Faktor penting bagaimana solvent menjalankan fungsinga didalam cat adalah kemampuannya untuk melarutkan resin, kemudian membentuk larutan yang stabil dan homogen. Beberapa parameter dalam hubungannya terhadap daya larut solvent adalah sebagai berikut:Solubility Parameter solvent; solvent hidrokarbon mempunyai hubungan yang proporsional dengan harga Kauri Butanol (KB); semakin besar harga KB-nya, semakin besar solubility parameternya atau dengan kata lain semakin besar pula daya larut solvent tersebut. Range harga KB adalah antara 20 -105. Untuk beberapa solvent hidrokarbonn aliphatis berkisar antara 28 – 40, sedang untuk hidrokarbon aromatis lebih besar dari 70. Cara lain untuk menentukan daya larut solvent-solvent hydrokarbon adalah dengan menentukan Titik Anilin (TA); makin rendah TA, makin besar daya larut solvent tersebut.Hidrogen Bonding Index adalah merupakan ukuran kekuatan ikatan antara atom-atom hidrogen (relatif positif) dan atom-atom negatif seperti oksigen dalam solvent tersebut, harganya berkisar antara – 15 sampai + 18. Solvent-solvent hidrokarbon mempunyai harga rendah dan jenis alkohol mempunyai harga yang tinggi, sedang lainnya berkisar di antara dua jenis solvent tersebut.Dipole Moment adalah polaritas suatu solvent yang tergantung dengan nilai konstanta dielektriknya. Pada umumnya makin polar suatu bahan yang dilarutkan akan membutuhkan semakin polar pula bahan pelarutnya.Dalam hubungannya dengan resin Nitro Cellulose (NC) ada beberapa istilah yang berkaitan dengan solvent yang perlu dibahas, yaitu Active Solvent, Latent Solvent dan Diluent. Active solvent adalah solvent yang secara nyata melarutkan NC, contoh: hampir semua keton (MEK), ester (ethyl atau butyl acetate) dan ether (aceton). Latent solvent atau juga disebut co-solvent adalah solvent yang bila sendirian tidak bisa melarutkan NC, tetapi digunakan untuk meningkatkan daya larut active solventnya. Peningkatan daya larut active solvent dapat dilihat dari penurunan kekentalan larutan yang cukup besar setelah ditambah latent solvent (dibanding dengan penambahan yang sama active solvent atau solvent jenis lain), contoh latent solvent adalah alkohol. Sedang diluent adalah solvent yang dipakai untuk melarutkan kedua jenis campuran solvent tersebut (thinner), sehingga harganya diharapkan lebih murah, dibanding bila hanya ada dua jenis solvent tersebut

5. KLASIFIKASI CAT• Tujuan pengecetanCat dempul (filler), anti karat (anti corrosion), anti jamur (anti fungus), tahan api, tahan panas (heat resistance), anti bocor (water proofing), decorative, protective, heavy duty, industrial dll.• Resin yang digunakan: cat epoxy, polyurethane, acrylic, melamine, alkyd, nitro cellulose, polyester, vinyl, chlorinated rubber, dll• Objek yang di catCat besi (metal protective), lantai (flooring systems), kayu (wood finishing), beton (concrete paint), kapal (marine paint), mobil (automotive paint, plastik, kulit, tembok, dll.• PengencernyaWater base, cat solvent base, tanpa solvent, powder, dll.

6. WAKTU PENGERINGAN

• Faktor-faktor yang mempengaruhiTemperatur / kelembaban di sekitarnya - Ventilasi dan sirkulasi udara - Ketebalan lapisan cat

• Mekanisme pengeringan catSecara fisika ; yaitu adanya reaksi fisika yang berupa penguapan thinner yang berada dalam campuran cat. Bila semua thinner yang ada di dalam campuran itu sudah menguap maka cat itu kering. Contoh: Pengeringan untuk cat NC dan Alkyd.Secara kimia: yaitu adanya reaksi kimia antara dua benda yang berlainan jenis. Contoh ; Pengeringan melamine dan PU setelah bereaksi dengan hardener.

• Beberapa istilah tentang tingkat pengeringan - Touch Dry - Dust Free - Hard Dry - Dry To Recoat - Through Dry - Dry To Handle7. TEKNOLOGI PENGECATAN

• Manual (kuas /roller)Penggunaan Kuas/roller tidak dapat digunakan pada daerah yang luas.Dengan pemakaian alat yang tepat dan sedikit perawatan, dapat dengan mudah mengecat dinding yang berdampingan secara rapi dan memuaskan.Berikut ini langkah – langkah yang dapat diterapkan saat membuat sebuah warna aksen :1. Bentangkan kain tepat di atas lantai yang dindingnya akan diberi warna aksen untuk melindungi permukaan lantai dari tetesan cat yang digunakan. Rekatkanlah lakban atau plester tepat pada tepian lantai yang menempel dengan dinding yang akan dicat.2. Tuangkanlah satu cat warna yang akan digunakan ke dalam ember cat. Mulailah pengecatan dinding menggunakan rol, kuas dan spon.3. Biarkan lapisan cat mengering selama 24 jam sebelum mengoleskan lapisan cat yang kedua. Biarkan lapisan cat tersebut kering dalam 24 jam lagi sebelum memulai mengecat tepian dinding yang bersentuhan dengan sisi dinding yang lain.4. Tempatkan plester pada sisi dinding yang tidak akan di cat, tepat di sisi batas antara kedua dinding. Berhati – hatilah dalam membuat garis plester sehingga lurus yang akan membuat hasil pengecatan Anda menjadi lurus dan sempurna. Pastikan plester tersebut benar – benar merekat di dinding, sehingga cat tidak akan rembes.5. Mulai lakukan pengecatan dinding dengan warna aksen hingga mendekat tepian batas sudut antara kedua sisi dinding menggunakan rol cat. Lalu menggunakan kuas, Anda dapat mengecat dinding dengan jarak yang lebih mendekati tepian batas tersebut. Sedangkan untuk tepat di tepian dinding, coba gunakan spon yang dicelup cat tembok.6. Tunggu 24 jam biarkan hingga cat pada dinding aksen pada interior rumah Anda tersebut

mengering.

• SprayKomponen penting dari pengecatan sistem spray adalah Kompresor udara sebagai alat penghasil udara bertekanan, transformer udara sebagai pengatur tekanan udara yang akan digunakan untuk proses pengecatan dan juga berfungsi untuk menyaring minyak dan air yang masuk ke selang yang akan mempengaruhi kualitas pengecatan. Spray gun berfungsi sebagai pengkabut cat, mendorong dan mengarahkan cat pada benda kerja, mengontrol bentuk dan pola pengecatan serta beberapa fungsi lain,

Prinsip dasar dari pengecatan spray adalah:a. Posisi tangan saat memegang spay gun; pada saat melakukan pengecatan, posisi tangan kiri memegang slang untuk mencegah slang menyentuh benda kerja dan tangan kanan memegang spray gun. b. Sudut spray gun pada permukaan benda kerja; Posisi pengecatan yang baik harus tegak lurus terhadap permukaan benda kerja untuk menghasilkan ketebalan permukaan cat yang merata. c. Jarak pengecatan; jarak pengecatan akan mempengaruhi kualitas pengecatan. Semakin dekat sray gun terhadap permukaan part yang akan dicat akan mengakibatkan ketebalan cat yang tidak merata, bila semakin jauh jarak pengecatan akan mengakibatkan penempelan cat pada part tidak maksimal. Jarak pengecatan yang ideal sebesar 25-30 cm untuk logam dan 15-20 cm untuk cat plastik. d. Lebar pattern; merupakan daerah permukaan yang terkena cat pada saat penyemprotan. Semakin besar sudut semprot maka semakin lebar pattern yang dihasilkan sebaliknya semakin kecil sudut semprot maka semakin sempit pattern yang dihasilkan. Lebar pattern dapat diatur secara vertikal atau horisontal. e. Over lapping; merupakan teknik pengecatan pada pemukaan benda kerja sehingga penyemprotan yang pertama akan menyambung dengan penyemprotan yang kedua.

• ProcedureProses produksi cat melalui beberapa proses, yaitu pre-mixing, grinding, let-down, filtering, color matching, dan packaging. Pre-mixing yaitu proses pencampuran awal dimana bagian padat dari cat seperti pigmen dan extender/filler didispersikan ke pelarutnya dengan tambahan aditif yang sesuai seperti dispersing agent dan wetting agent. Pada proses grinding partikel-partikel pigmen dihaluskan dengan mesin giling/grinder agar ukuran partikel menjadi lebih kecil dan diperoleh kehalusan dan warna yang diinginkan. Kemudian selanjutnya adalah proses finishing yang meliputi let-down, filtering, color matching sampai packaging. Pada proses ini cat diatur kekentalannya, ditambahkan zat aditif, disaring dari kotoran saat pengadukan, disesuaikan dan dipilah-pilah warnanya, dan pada akhirnya di kemas.