BAB II DASAR TEORI 2.1 Pengertian
Tembaga merupakan logam setelah baja yang banyak digunakan sejak dahulu kala karena memiliki kemampuan dimesin/dikerjakan yang baik, daya tahan korosi, konduktor listrik listrik dan panas panas yang yang tinggi tinggi.. Tembag embagaa diambi diambill dari dari biji biji dasar dasar pada pada Copperpryite Copperpryitess (tanah tamban tambang g dimana dimana tembag tembagaa bereak bereakasi asi secara secara kimia kimia dengan dengan besi dan beleran belerang g = CuFeS CuFeS2. 2. Tembag embagaa banyak banyak diguna digunakan kan sebagai sebagai material material pengha penghanta ntarr listrik listrik/ka /kaat at listrik listrik.. Tembag embagaa memilik daya tahan korosi yang baik di dalam air, dalam tanah maupun dalam air laut, hal ini disebabkan adanya lapisan oksida yang melapisi permukaannya. Tembaga memiliki kekuatan tarik menengah dan dapat ditingkatkan dengan memadu seng atau timah menjadi brass(kuningan! brass(kuningan! dan bronze(perunggu!. bronze(perunggu!. Karakteristik Tembaga:
Si"at#si"at Struktur kristal $ensitas pada 2%&C (sat. '%kg/m! Titik cair (&C! +oe"i +oe"isi sien en mulu mulurr pan panas as ka kaat at 2%& 2%&'% '%%& %&C C ('% ('%##-/+ /+!! +ondukti"itas panas 2%&%%&C (0/(m1+! Tahanan listrik 2%&C ('%#) +01m! 3odulus elastisitas (45a! 3odulus kekakuan (45a!
Tembaga murni FCC ).* '%) '.' '.' * '.- '2) -.)
2.2 Proses Pembuatan
6ijih#bijih tembaga dapat diklasi"ikasikan atas tiga golongan7 #6ijih Sul"ida #6ijih 8ksida #6ijih murni (nati9e!
5roses pemurnian bijih tembaga dapat dilakukan dengan dua cara: 1.Proses Pyrometallurgy
5roses ini menggunakan temperatur tinggi yang diperoleh dari pembakaran bahan bakar. 6ijih tembaga yang telah dipisahkan dari kotoran#kotoran (tailing! dipanggang untuk menghilangkan asam belerang dan selanjutnya bijih ini dilebur.6erikut ini diberikan gambar dapur peleburan tembaga tersebut.
+eterangan gambar : ' = lining 2 = nose or mouth = tuyere = roller stand 5ada peleburan tersebut bijih#bijih dipisahkan dari terak dan akan dihasilkan matte, selanjutnya matte ini diproses pada con9erter sehingga unsur#unsur besi dan belerang dapat dipisahkan dan akan menghasilkan tembaga blister.Tembaga blister masih mengandung sejumlah unsur#unsur besi, belerang, seng, nikel, arsen dsb. sehingga blister ini harus diproses ulang (re"ining! yang pelaksanaannya dapat dilakukan pada ;e9erberatory.
2. Proses y!rometallurgy
3etoda ini ini dilakukan dengan cara melarutkan bijih#bijih tembaga (leaching! ke dalam suatu larutan tertentu, kemudian tembaga dipisahkan dari bahan ikutan lainnya (kotoran!.
a.
CuC8 . Cu (8!2 > 2 2S8 #? 2 CuS8 > C82 > 28
b.
Cu2S > 2 Fe2 (S8! #? Cu S8 > FeS8 > S
2." #enis$%enis A. Tembaga murni &'nalloye! (o))er* Tembaga murni atau tembaga tak berpaduan merupakan suatu material teknik • yang penting karena memiliki kondukti"itas listrik yang tinggi, sehingga banyak digunakan di industri listrik. Tembaga @lectrolytic tough#pitch (@T5! adalah tembaga yang tidak terlalu mahal • dan digunakan untuk memproduksi kaat, batang, plat dan plat tipis. Tembaga @T5 adalah tembaga yang telah dimurnikan kandungan besi sul"idan ya dalam dapur pemurnian. Tembaga @T5 mengandung oksigen sekitar %.%A dalam bentuk Cu28 saat dicor. • 8ksigen bukan merupakan ketidakmurnian yang penting namun bila dipanaskan di atas %% C dalam atmos"ir hydrogen maka hydrogen akan menyusup ke tembaga bereaksi membentuk tembaga dan uap air. ᵒ
Cu28 > 2 (larut dalam Cu! B 2Cu > 28 (uap!
melembutkan butiran logam sehingga kekuatan meningkat. Gl dan Sn meningkatkan daya tahan korosi dan daya tahan aus. ikel juga menaikkan kekuatan dan daya tahan aus.
,. Bron-e &Tembaga )a!uan tima* )erunggu
6ronHe / perunggu merupakan paduan tembaga yang kuat, keras dan memilik daya tahan korosi yang tinggi. • •
• •
•
3erupakan paduan antara tembaga dan timah sekitar ' '%A. 3emiliki kekuatan lebih tinggi daripada brass terutama pada kondisi setelah dikerjakan dingin dan si"at tahan korosi. 3embutuhkan biaya proses yang lebih mahal daripada brass. 5enambahan timah hingga '-A ada paduan coran untuk bantalan kekuatan tinggi dan roda gigi. 5enambahan timbal ( '%A! untuk meningkatkan daya tahan aus pada permukaan bantalan.
D. Pa!uan Tembaga Berilium 3engandung berilium (6e! antara %.- 2A dengan penambahan kobalt %.2 • hingga 2.A. 3emiliki kemampuan diperlakukan panas, dikerjakan dingin hingga memiliki • kekuatan tarik sekitar '- 35a (tertinggi untuk jenis paduan tembaga!. 6anyak digunakan untuk peralatan yang membutuhkan kekerasan yang tinggi dan • tidak menimbulkan bunga api untuk industri kimia. 3emiliki daya tahan korosi, si"at tahan lelah dan kekuatan yang sangat baik • sehingga digunakan untuk pegas, roda gigi, dia"ragma, katup. +elemahannya pada harga yang mahal. • 2./ Klasi0ikasi !an Ko!e0ikasi
5engklasi"ikasian di
Klasi0ikasi Tembaga Pa!uan &,o))er Deelo)ment Asso(iation System*
2. Pengaru 'nsur Pa!uan
Tembaga yang terbuat dari paduan dari unsur lain akan memiliki si"at mekanis dan si"at material yang berbeda dengan si"at mekanis tembaga murni.
kobalt. 3asing#masing unsur tersebut memiliki pengaruh yang berbeda untuk tembaga yang dipadukan. '. Timbal (5b! 3emperbaiki kemampuan di mesin, 5enambahan #'%A dapat meningkatkan daya tahan aus. 2. Timah (Sn! Tembaga dengan paduan timah sekitar 'A akan memiliki si"at ketahanan korosi air laut yang tinggi. Timah juga meningkatkan daya tahan aus. . 3angan (3n! 3angan dipadukan dengan tembaga dapat mengubah bentuk butiran logam menjadi lebih lembut. Sehingga kekuatan materialnya meningkat. . 6esi (Fe! 5engaruh unsur besi pada paduan tembaga sama halnya dengan mangan yaitu melembutkan butiran sehingga kekuatannya meningkat. . Gluminium (Gl! 5enambahan aluminium dapat meningkatkan daya tahan korosi dan daya tahan aus. -. ikel (i! 3enaikkan kekuatan dan daya tahan aus. . 6erilium (6e!
2.3 Si0at +ekanis • • • • • • • • • •
3emiliki struktur kristal FCC 3udah ditempa
•
3udah disambung melalui penyolderan, braHing dan elding 5ressing dan "orging temperatur lebih rendah dibanding dengan pemakaian bahan logam "erro
2.4 Kegunaan •
Sebagai bahan untuk kabel listrik dan kumparan dinamo
•
$iman"aatkan untuk berbagai alat listrik dan rumah tangga. ampir semua alat rumah tangga terutama yang berhubungan dengan listrik menampilkan label KTerbuat dari TembagaL. +arena logam ini memang sangat handal digunakan untuk penghantar listrik.
•
+omponen utama perlengkapan handphone dan komputer dan elektronik
•
+omponen pembuat perhiasan. Tembaga juga dapat digunakan untuk membuat berbagai perhiasan menarik, terutama ketika dicampurkan dengan emas atau logam lainnya.
•
$alam bidang pertanian, logam tembaga dapat digunakan sebagai racun.
•
$igunakan sebagai algisida (pembunuh ganggang! dalam pemurniaan air .
•
$apat diman"aatkan sebagai salah satu bahan pembuatan uang logam.
•
Campuran tembaga dapat dijadikan sebagai bahan pembuatan logam lainnya.
•
$igunakan sebagai campuran untuk menghilangkan belerang dalam pengolahan minyak.
•
Sebagai bahan untuk membuat pipa
2.5 Stu!i Kasus
+asala
+orosi selekti" $imassa lampau, orang#orang telah malaporkan peihal korosi seng pada kuningan. +omponen#komponen yang dirancang untuk digunakan baik di air laut maupun di air taar seperti kondensor, katup, keran, pipa,termasuk sekrup, mur dan baut, banyak dirusak akibat
korosi selekti0 . 3asalah ini tidak hanya dialami oleh kuningan, masih banyak pada logam
lain. +orosi Selekti" adalah suatu bentuk korosi yang terjadi karena pelarutan komponen tertentu dari paduan logam (alloynya!. 5elarutan ini terjadi pada salah satu unsur pemadu atau komponen dari paduan logam yang lebih akti" yang menyebabkan sebagian besar dari pemadu tersebut hilang dari paduannya. 3aterial yang tertinggal telah kehilangan sebagian besar kekuatan "isiknya (karena berpori#pori!. Selekti" leaching Enama lain dari +orosi Selekti"# bisa terjadi dari sepasang panduan logam satu "asa dan juga dua "asa. $alam paduan dua "asa, "asa yang kurang mulia akan meluruh terlebih dahulu. Solusi
'. 3engurangi keagresi"an lingkungan misalnya dengan mengurangi kandungan oksigen terlarut (deaerasi!. 2. 3enggunakan paduan yang lebih tahan misalnya kuingan merah ('A Dn!. . 5enambahan ' A Sn pada 6rass %#%. . 5enambahan inhibitor. . 5roteksi katodik.
BAB III PE6'T'P
.' +@SJ35
