Tag Archives: Aluminium

Alasan Kenapa Aluminium Banyak di Gunakan sebagai Material Teknik

Aluminium adalah logam yang memiliki kekuatan yang relatif rendah dan  lunak. Aluminium merupakan logam yang ringan dan memiliki ketahanan  korosi yang baik, hantaran listrik yang baik dan sifat – sifat lainnya. Umumnya  aluminium dicampur dengan logam lainnya sehingga membentuk aluminium  paduan. Material ini dimanfaatkan bukan saja untuk peralatan rumah tangga, tetapi juga dipakai untuk keperluan industri, kontsruksi, dan lain sebagainya.

Aluminium ditemukan pada tahun 1825 oleh Hans Christian Oersted. Baru diakui secara pasti oleh F. Wohler pada tahun 1827. Sumber unsur ini tidak terdapat bebas, bijih utamanya adalah Bauksit. Penggunaan Aluminium antara lain untuk pembuatan kabel, kerangka kapal terbang, mobil dan berbagai produk peralatan rumah tangga. Senyawanya dapat digunakan sebagai obat, penjernih air, fotografi serta sebagai ramuan cat, bahan pewarna, ampelas dan permata sintesis

Terdapat beberapa sifat penting yang dimiliki Aluminium sehingga banyak digunakan sebagai Material Teknik, diantaranya

  • Penghantar listrik dan panas yang baik (konduktor).
  • Mudah difabrikasi
  • Ringan
  • Tahan korosi dan tidak beracun
  • Kekuatannya rendah, tetapi paduan (alloy) dari Aluminium bisa  meningkatkan sifat mekanisnya.

Aluminium banyak digunakan sebagai peralatan dapur, bahan konstruksi  bangunan dan ribuan aplikasi lainnya dimanan logam yang mudah dibuat dan  kuat. Walau konduktivitas listriknya hanya 60% dari tembaga, tetapi  Aluminium bisa digunakan sebagai bahan transmisi karena ringan. Aluminium  murni sangat lunak dan tidak kuat, tetapi dapat dicampur dengan Tembaga, Magnesium, Silikon, Mangan, dan unsur-unsur lainnya untuk membentuk  sifat-sifat yang menguntungkan. Campuran logam ini penting kegunaannya  dalam konstruksi mesin, komponen pesawat modern dan roket. Logam ini jika diuapkan di vakum membentuk lapisan yang memiliki reflektivitas tinggi untuk cahaya yang tampak dan radiasi panas. Lapisan ini menjaga logam dibawahnya dari proses oksidasi sehingga tidak menurunkan nilai logam yang dilapisi. Lapisan ini digunakan untuk memproteksi kaca teleskop dan masih banya kegunaan lainnya.

Aluminium Alloys

Jika diperlukan Aluminium Paduan dengan sifat keuletan yang tinggi serta sifat ketahanan terhadap korosi yang tinggi pula maka pada Aluminium yang memiliki kemurnian komersial ditambahkan unsur-unsuar Silicon dan Magnesium, dengan demikian juga akan diperoleh Aluminium paduan yang keras dan kuat dengan paduan yang kompleks. Berdasarkan diagram keseimbangan berikut dimana kita memerlukan keadaan paduan yang sangat cair dengan kadar Silicon yang lebih besar dari 5 % , dengan  demikian berdasarkan diagram tersebut yang mengindikasikanterjadinya komposisi Eutectic berada pada kadar Silicon sebesar 11,6 %, dengan demikian Aluminium paduan ini cocok dibentuk melalui pengecoran dengan cetakan pasir, Grafity die Casting, pressure die Casting dengan cold chamber die Casting. Aluminium paduan dari kelompok ini termasuk dalam kelompok Aluminium paduan yang mampu perlakuan panas untuk meningkatkan kekuatan dan tegangannya.

Bagian dari Diagram keseimbangan

Terdapat 3 kelompok utama dari “As-Cast” Aluminium Alloys ini yaitu :

  1. Aluminium paduan dengan kadar 9% sampai 13 % Silicon, Aluminium paduan ini dapat dibentuk melalui pengecoran dengan metoda Die-Casting.
  2. Alumunium Paduan dengan komposisi yang terdiri atas 1,6 % Copper dan 10 % Silicon dapat dibentuk dengan penuangan melalui metode pressure die Casting.
  3. Aluminium Paduan dengan kadar 4,5 %Magnesium; dan 0,5 % Manganese, kendati paduan ini hanya memiliki tegangan menengah namun memiliki sifat ketahanan korosi yang baik.
  4. Aluminium Paduan ini dapat dibentuk melalui pengecoran dengan proses pencetakan pasir (Sand-Casting) dan Grafity Die Casting.

pengerasan pada Paduan Aluminium

Paduan Aluminium ini sebenarnya tidak terlalu merespon terhadap reaksi perlakuan panas, akan tetapi derajat yang disebut “Temper” dapat kita peroleh melalui pengendalian rentang pengerjaan dingin yang dicapai setelah pelunakan akhir, namun demikian kekuatan tariknya tidak akan diperoleh bila ukuran yang dikehendaki telah tercapai kecuali dengan undersized. Prinsipprinsip pengerasan pada Paduan Aluminium ini dapat diuraikan sebagai berikut :

  1. Paduan Aluminium dengan total unsur paduan hingga 1 % yang terdiri atas Silicon, besi Manganese dan Seng sesuai dengan sifat yang dikehendaki, kekuatan tarik maximum dapat dicapai melalui proses tempa (Forging) atau berbagai metoda pengerjaan dingin dan tingkat keuletannya dapat diperoleh melalui penambahan jumlah atau jenis bahan paduan sekalipun hal ini relative mahal.
  2. Paduan Aluminium dengan total unsur paduan hingga 2,4 % termasuk 1,2 % Manganese.
  3. Paduan Aluminium dengan berbagai unsur paduan serta kadar yang bervariasi hingga diatas 7 % sesuai dengan kebutuhan.
Screenshot_88

Diagram keseimbangan dari Paduan Aluminium-Magnesium

Berbagai jenis alumunium paduan sebagaimana disebutkan merupakan struktur larutan padat dengan sedikit larutan dua phase. Diagram keseimbangan  yang diperlihatkan diatas merupakan bentuk keseimbangan untuk paduan Aluminium- Magnesium dimana diagram ini memperlihatkan bahwa unsur Magnesium larut didalam Aluminium yang meningkat sesuai dengan meningkatnya Temperatur pemanasan. Paduan ini bukan merupakan masalah utama karena melalui proses paduan ini hanya akan meningkatkan sedikit tegangan namun merata. Struktur dengan larutan padat (Solid Solution) ini memiliki sifat yang lunak tetapi sangat tahan terhadap korosi