Makalah Proses Pembuatan Baja

PROSES PEMBUATAN BAJA

Disusun Oleh :

Kimia Ekstensi Tahun 2013/2014

1. Adisty Fatmala R. (0621 13 007)

2. Melvi Novani S. (0621 13

3. Rezky Retno Putri (0621 13 011)

4. Rista Gastari R. (0621 13 001)

5. Rizky S. Putri (0621 13 025)

6. Rosiana Agustina (0621 13

7. Sakinah Rasita A. (0621 13 023)

8. Syifa Fauzia (0621 13 110)

9. Verawati R. (0621 13

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI.....................................................................................................................1

BAB I PENDAHULUAN..................................................................................................2

A. Latar Belakang.......................................................................................................2

B. Rumusan Masalah.................................................................................................2

C. Tujuan Penulisan...................................................................................................3

BAB II Pengertian dan sifat-sifat baja...........................................................................4

A.  Pengert...................................................................................................................4

B.  Bahan Pencemar Air Sungai................................................................................5

C. Indikator Pencemaran Air Sungai.......................................................................8

D. Baku Mutu Air Sungai.........................................................................................16

E. Penyebab Terjadinya Pencemaran Sungai.....................................................16

F. Dampak Pencemaran Sungai............................................................................22

BAB III PENGELOLAAN SUMBER DAYA AIR SUNGAI.........................................25

A. Pencegahan Pencemaran Sungai....................................................................25

B. Penanggulangan Pencemaran Air Sungai.......................................................26

BAB IV PENUTUP.........................................................................................................29

A. Simpulan..............................................................................................................29

B. Saran....................................................................................................................30

DAFTAR PUSTAKA......................................................................................................31

2

BAB I

PENGERTIAN DAN SIFAT BAJA

A. Pengertian Baja

Baja adalah logam paduan, logam besi sebagai unsur dasar dengan beberapa elemen

lainnya, termasuk karbon. Kandungan unsur karbon dalam baja berkisar antara 0.2% hingga

2.1% berat sesuai grade-nya. Elemen berikut ini selalu ada dalam baja: karbon, mangan,

fosfor, sulfur, silikon, dan sebagian kecil oksigen, nitrogen dan aluminium. Selain itu, ada

elemen lain yang ditambahkan untuk membedakan karakteristik antara beberapa jenis baja

diantaranya: mangan, nikel, krom, molybdenum, boron, titanium, vanadium dan niobium.

Dengan memvariasikan kandungan karbon dan unsur paduan lainnya, berbagai jenis kualitas

baja bisa didapatkan. Fungsi karbon dalam baja adalah sebagai unsur pengeras dengan

mencegah dislokasi bergeser pada kisi kristal (crystal lattice) atom besi. Baja sangat penting

sebagai dasar vital untuk industri. Semua segmen kehidupan, mulai dari peralatan dapur,

transportasi, generator pembangkit listrik, sampai kerangka gedung dan jembatan

menggunakan baja. Eksploitasi besi baja menduduki peringkat pertama di antara barang

tambang logam dan produknya melingkupi hampir 95 persen dari produk barang berbahan

logam.

B. Sifat Baja

Baja mempunyai beberapa sifat yang membuatnya menjadi bahan bangunan yang sangat

berharga yaitu :

a. Kekuatan

Baja mempunyai daya tarik, lengkung dan tekanan yang sangat besar. Pada setiap parai

baja, pabrikan baja menandai berapa besar daya besar kekuatan itu.

b. KelenturanBaja bukan saja kuat, tapi juga lentur.

3

c. KealotanPada umumnya baja bersifat sangat alot, sehingga tidak cepet patah.

d. Kekerasan

Baja itu sangat keras sekali sehingga sebagai bahan kontruksi baja mungkin saja untuk digunakan dalam berbagai tujuan.

e. Ketahanan terhadap korosi

Tanpa perlindungan, baja akan cepat sangat berkarat, untung saja dapat diberikan perlindungan yang sangat effektif dengan berbagai cara, yaitu :

1.Perawatan dengan panas Kekerasan yang lebih besar adalah sangat penting untuk benda-benda tertentu yang dibuat dari baja. Yang dimaksud dengan kekerasan dari suatu bahan adalah ketahannya terhadap bias atau tidak dimasuki oleh bahan lain. Untuk mencapai kekerasan yang tinggi, maka diperlukan system perawatan dengan panas khusus yang disebut dengan “pengeras”. Sebuah benda baru dapat dikuatkan sesudah benda tersebut diproduksikan, ada berbagai cara untuk mengeraskannya :

•Mengeraskan secara mendalam :Benda dari baja baik bagian luar maupun bagian dalam dibuat menjadi sangat keras. •Mengeraskan permukaan Hanya bagian luarnya saja yang keras sedangkan bagian intinya tidak.

2.Tempering Tempering adalah memanaskan baja yang sudah diperkeras dengan temperature yang cukup rendah (1800), diikuti dengan pendingan secara perlahan-lahan. Tempering dilakukan dengan tujuan memberikan struktur yang lebih merata pada bahan itu, lewat proses ini maka baja yang telah diperkeraskan tadi hanya sedikit saja diperlunak, tetapi baja itu menjadi tidak begitu rapuh. Karena tempering, produk tersebut menjadi terhindar dari perubahan bentuk (pertambahan isi) sebagai akibat proses pengerasan. Hal ini, terutama ukuran akhir dan semacamnya sangat penting untuk alat pengukur yang tepat seperti caliber.

3.Meningkatkan mutu Meningkatkan mutu adalah suatu proses dimana baja pertama-tama dikerankan dahulu, kemudian ditempering dengan suhu yang lebih tinggi. Apabila baja yang diperkeras itu dipanaskan lebih lama dan pada suhu yang lebih tinggi (300 sampai 6500C) dari tempering pada umumnya, maka struktur bahan tersebut makin merata. Sejalan dengan pertambahan masa pemanasan dan peninggian suhu, kekerasan aja itu menjadi berkurang, akan tetapi kealotan, kemudahan untuk

4

digarap dan terutama ketahanan terhadap benturan menjdai lebih besar. Dengan meningkatkan mutu baja maka sifat-sifat baja itu akan biasa disesuaikan dengan tujuan penggunaannya. Baja denga mutu yang sudah ditingkatkan biasanya dipakai untuk assesoris mesin yang dikenai beban berganti-ganti, misalnya pen (spring).

4.Cara merawat permukaan bajaBahan yang tahan karat tidak membutuhkan perlindungan. Semua jenis baja yang lian ketika bersentuhan denga udara pasti menjadi rapuh (baja itu berkorosi).Metode yang banyak digunakan untuk melindungi suatu benda dari korosi adalah melapisi benda tersebut dengan logam lain yang tidak akan berkarat. Yang paling banyak dipakai untuk tujuan tersebut adalah :•Seng (disepuh dengan menggunakan seng)•Timah (disepuh dengan menggunakan timah)•Kromium (disepuh dengan menggunakan kromium)•Alumunium (terutama untuk menghindari korosi pada temperature tinggi)•Melapisi baja dengan aspal : untuk melawan lorosi pada bagian luar antara lain digunakan lapisan aspal pada kedua sisi las tinggal kira-kira 150 mm tanpa lapisan.

C. Kelebihan dan Kekurangan Baja Sebagai Material

Jika kita menyimak bangunan sekitar kita baik berupa jembatan, gedung, pemancar, papan iklan, dan lainnya akan sependapat bahwa baja merupakan material struktur yang baik. Kelebihan dari baja terlihat dari kekuatan, relatif ringan, kemudahan pemasangan, dan sifat baja lainnya. Kelebihan material baja akan dibahas dalam paragraf berikut.

1. Kekuatan Tinggi

Kekuatan yang tinggi dari baja per satuan berat mempunyai konsekuensi bahwa beban mati akan kecil. Hal ini sangat penting untuk jembatan bentang panjang, bangunan tinggi, dan bangunan dengan kondisi tanah yang buruk.

2. Keseragaman

Sifat baja tidak berubah banyak terhadap waktu, tidak seperti halnya pada struktur beton bertulang.

3. Elastisitas

Baja berperilaku mendekati asumsi perancang teknik dibandingkan dengan material lain karena baja mengikuti hukum Hooke hingga mencapai tegangan yang cukup

5

tinggi. Momen inersia untuk penampang baja dapat ditentukan dengan pasti dibandingkan dengan penampang beton bertulang.

4. Permanen

Portal baja yang mendapat perawatan baik akan berumur sangat panjang, bahkan hasil penelitian menunjukkan bahwa pada kondisi tertentu baja tidak memerlukan perawatan pengecatan sama sekali.

5. Daktilitas

Daktilitas didefinisikan sebagai sifat material untuk menahan deformasi yang besar tanpa keruntuhan terhadap beban tarik. Suatu elemen baja yang diuji terhadap tarik akan mengalami pengurangan luas penampang dan akan terjadi perpanjangan sebelum terjadi keruntuhan. Sebaliknya pada material keras dan getas (brittle) akan hancur terhadap beban kejut. SNI 03-1729-2002 mendefinisikan daktilitas sebagai kemampuan struktur atau komponennya untuk melakukan deformasi inelastis bolak-balik berulang (siklis) di luar batas titik leleh pertama, sambil mempertahankan sejumlah besar kemampuan daya dukung bebannya. Beban normal yang bekerja pada suatu elemen struktur akan mengakibatkan konsentrasi tegangan yang tinggi pada beberapa titik. Sifat daktil baja memungkinkan terjadinya leleh lokal pada titik-titik tersebut sehingga dapat mencegah keruntuhan prematur. Keuntungan lain dari material daktil adalah jika elemen struktur baja mendapat beban cukup maka akan terjadi defleksi yang cukup jelas sehingga dapat digunakan sebagai tanda keruntuhan.

6. Liat (Toughness) 

Baja strukur merupakan material yang liat artinya memiliki kekuatan dan daktilitas. Suatu elemen baja masih dapat terus memikul beban dengan deformasi yang cukup besar. Ini merupakan sifat material yang penting karena dengan sifat ini elemen baja bisa menerima deformasi yang besar selama pabrikasi, pengangkutan, dan pelaksanaan tanpa menimbulkan kehancuran. Dengan demikian pada baja struktur dapat diberikan lenturan, diberikan beban kejut, geser, dan dilubangi tanpa memperlihatkan kerusakan. Kemampuan material untuk menyerap energi dalam jumlah yang cukup besar disebut toughness.

7. Tambahan pada Struktur yang Telah Ada

Struktur baja sangat sesuai untuk penambahan struktur. Baik sebagian bentang baru maupun seluruh sayap dapat ditambahkan pada portal yang telah ada, bahkan jembatan baja seringkali diperlebar.

Lain-lain

6

Kelebihan lain dari materia baja struktur adalah:

(a) kemudahan penyambungan baik dengan baut, paku keling maupun las,

(b) cepat dalam pemasangan,

(c) dapat dibentuk menjadi profil yang diinginkan,

(d) kekuatan terhadap fatik,

(e) kemungkinan untuk penggunaan kembali setelah

pembongkaran,

(f) masih bernilai meskipun tidak digunakan kembali sebagai

elemen struktur,

(g) adaptif terhadap prefabrikasi.

Kelemahan Baja sebagai Material Struktur 

Secara umum baja mempunyai kekurangan seperti dijelaskan pada paragraf dibawah ini.

1. Biaya Pemeliharaan

Umumnya material baja sangat rentan terhadap korosi jika dibiarkan terjadi kontak dengan udara dan air sehingga perlu dicat secara periodik.

2. Biaya Perlindungan Terhadap Kebakaran

Meskipun baja tidak mudah terbakar tetapi kekuatannya menurun drastis jika terjadi kebakaran. Selain itu baja juga merupakan konduktor panas yang baik sehingga dapat menjadi pemicu kebakaran pada komponen lain. Akibatnya, portal dengan kemungkinan kebakaran tinggi perlu diberi pelindung. Ketahanan material baja terhadap api dipersyaratkan dalam Pasal 14 SNI 03-1729-2002.

3. Rentan Terhadap Buckling

Semakin langsung suatu elemen tekan, semakin besar pula bahaya terhadap buckling (tekuk). Sebagaimana telah disebutkan bahwa baja mempunyai kekuatan yang tinggi per satuan berat dan jika digunakan sebagai kolom seringkali tidak ekonomis karena banyak material yang perlu digunakan untuk memperkuat kolom terhadap buckling.

7

4. Fatik

Kekuatan baja akan menurun jika mendapat beban siklis. Dalam perancangan perlu dilakukan pengurangan kekuatan jika pada elemen struktur akan terjadi beban siklis.

5. Keruntuhan Getas

Pada kondisi tertentu baja akan kehilangan daktilitasnya dan keruntuhan getas dapat terjadi pada tempat dengan konsentrasi tegangan tinggi. Jenis beban fatik dan temperatur yang sangat rendah akan memperbesar kemungkinan keruntuhan getas (ini yang terjadi pada kapal Titanic).

D. Macam-Macam Baja dan Aplikasinya

Baja yang dihasilkan dari dapur-dapur baja disebut baja karbon, yaitu campuran antara besi

dengan zat arang (karbon). Sedangkan unsur lainnya seperti fosfor, belerang dan sebagainya juga ada

didalamnya, namun dalam prosentase yang kecil sekali sehingga dianggap tidak mempengaruhinya.

Unsur paduan itu diberikan dengan maksud memperbaiki atau memberi sifat baja yang sesuai dengan

sifat yang dikenhendaki pada baja. Berikut merupakan klasifikasi baja menurut:

1. Baja Berdasarkan Kandungan Kabon

Baja karbon adalah baja yang mengandung karbon sampai 1,5 %. Baja karbon digolongkan

menjadi tiga kelompok berdasarkan banyaknya karbon yang terkandung dalam baja, yaitu :

a. Baja karbon rendah.

Baja yang mengandung karbon antara 0,05 sampai 0,30 %. Baja karbon rendah dalam

perdagangan dengan sifatnya yang mudah ditempa, dan mudah dibentuk dengan mesin maka

biasanya baja ini dibuat dalam bentuk pelat, batangan untuk keperluan tempa, pekerjaan

mesin, dan lain-lain.

b. Baja karbon sedang.

Baja ini mengandung karbon antara 0,30 sampai 0,60 %. Baja karbon sedang dalam

perdagangan dengan sifatnya yang lebih kuat daripada baja karbon rendah, dan sifatnya sulit

dibengkokkan, dilas, dan dipotong biasanya digunakan sebagai alat-alat perkakas, baut,

poros engkol, roda gigi, ragum, pegas, dan lain-lain.

8

c. Baja karbon tinggi.

Baja yang mengandung karbon antara 0,60 sampai 1,5 %. Baja karbon ini banyak

digunakan untuk keperluan pembuatan alat-alat konstruksi yang berhubungan dengan panas

yang tinggi atau dalam penggunaannya akan menerima dan mengalami panas, misalnya

landasan, palu, gergaji, pahat, kikir, mata bor, bantalan peluru, dan sebagainya.

2. Baja Berdasarkan Penggunaannya

Berdasarkan penggunaan baja dapat diklasifikasikan dalam dua grup yaitu:

a. Baja Konstruksi

Baja kontruksi termasuk kontruksi bangunan dan kontruksi mesin. Baja kontruksi

bangunan umumnya mengandung karbon sampai 0,3 % dengan kekuatan tarik dan batas

regang rendah serta tidak dapat dikeraskan. Sedangkan baja mesin umumnya memiliki kadar

karbon berkisar 0,3 s/d 0,6 %, mempunyai kekerasan yang lebih besar, kekuatan tarik dan

batas regang agak tinggi serta dapat dikeraskan. Kedua grup baja di atas masih digolongkan

lagi menjadi baja yang tidak dipadu, baja paduan rendah dan baja paduan tinggi, yaitu :

1) Baja yang tidak dipadu mengandung 0,06 s/d 1,5 % karbon, dengan sedikit mangan

(Mn), silisium (Si), fosfor (P), dan belerang (S).

2) Baja paduan rendah mengandung 0,06 s/d 1,5 % karbon dengan tambahan 5 % bahan

paduan.

3) Baja paduan tinggi mengandung 0,03 s/d 2,2 % karbon dengan lebih dari satu bahan

paduan sebanyak 5 % atau lebih.

Baja kontruksi digunakan untuk keperluan kontruksi bangunan, jembatan dan pembuatan

bagian-bagian mesin. Adapun baja kontruksi dikelompokakan dalam tiga jenis terdiri dari :

1) Baja kontruksi umum

Baja kontruksi umum terdiri atas jenis baja karbon dan baja kualitas tinggi yang

dipadu. Penggunaan baja ini didasarkan atas pertimbangan tegangan tarik minimumnya

yang cukup tinggi. Baja ini banyak digunakan pada kontruksi bangunan gedung,

jembatan, poros mesin dan roda gigi. Baja kontruksi umum diperdagangkan dalam dua

jenis kualitas yang biasanya dibedakan dengan pemberian nomer kode 2 dan 3. Contoh :

St. 44 – 2 untuk kualitas tinggi. St. 44 – 3 untuk kualitas istimewa (khusus).

2) Baja otomat.

Baja otomat terdiri atas baja kualitas tinggi yang tidak dipadu dan baja kualitas

tinggin paduan rendah dengan kadar belerang (S) dan fosfor (P) yang tinggi. Baja ini

mengandung 0,07 s/d 0,065 % karbon, 0,18 s/d 0,4% belerang, 0,6 s/d 1,5 % mangan,

dan 0,05 s/d 0,4 % silisium. Untuk keperluan menghaluskan permukaan ditambahkan

9

lagi dengan timbal (Pb) 0,15 s/d 0,3 %. Karena mengandung belerang (S) dan fosfor (P)

yang cukup tinggi, maka baja otomat sangat tidak baik untuk pekerjaan las.

3) Baja case hardening.

Baja case hardening diperoleh dengan menaruh baja lunak diantara bahan yang

kaya dengan karbon dan memanaskannya hingga di atas suhu kritis atasnya (900 – 9500

C) dalam waktu yang cukup lama untuk mendapatkan lapisan permukaan yang banyak

mengandung karbon. Baja case hardening ini terdiri atas baja kualitas tinggi yang tidak

dipadu dan baja spesial yang tidak dipadu maupun yang dipadu. Supaya benda kerja

tetap liat, diusahakan kandungan karbon pada bagian permukaan benda keja yang telah

dikarbonisasikan tadi berkisar antara 0,6 – 0,9 %.

b. Baja Perkakas

Baja perkakas banyak digunakan untuk bahan membuat perkakas, misalnya stempel,

kaliber, serta alat-alat potong. Baja perkakas dikelompokkan berdasarkan :

1) Keadaan paduan : tidak dipadu, paduan rendah, dan paduan tinggi.

2) Bahan pendingin : air, minyak, dan udara.

3) Proses pengerasan : pengerjaan panas dan pengerjaan dingin.

Sifat-sifat baja perkakas tanpa paduan yang terpenting adalah sebagai berikut :

Kandungan karbon antara 0,35 – 1,6 %. Temperatur pengerasan 750 – 8500 C. Temperatur

tempering 100 – 3000 C. Temperatur kerja sampai 2000 C.

Penggunaan baja perkakas tanpa paduan ditentukan oleh kandungan karbonya, contoh :

1) 0,5 % karbon untuk pembuatan martil dan landasan tempa. Sifatnya rapuh.

2) 0,8 % karbon untuk pembuatan peniti, gunting, dan pisau. Sifatnya rapuh.

3) 0,9 % karbon untuk pembuatan perkakas tukang kayu dan pahat. Sifatnya rapuh dan

setengah keras.

4) 1,1 % karbon untuk pembuatan kikir, penggores, dan gunting. Sifatnya setengah keras.

5) 1,3 % karbon untuk pembuatan mata bor, skraper, dan dies. Sifatnya keras dan rapuh.

6) Lebih dari 1,3 % karbon untuk pembuatan reamer dan matres. Sifatnya sangat keras.

Kondisi umum dari baja perkakas adalah pada temperatur di atas 2000 C kemampuan

potongnya hilang, oleh sebab itu baja perkakas tanpa paduandigunakan untuk pembuatan

alat-alat dan perkakas yang tidak mengalami temperatur kerja yang tinggi. Karena kekuatan

tarik dan batas regang yang tinggi , baja ini digunakan pula sebagai bahan untuk alat-alat

ukur. Baja perkakas dapat disepuh dengan baik dan dikeraskan dengan mencelupkannya ke

dalam air.

10

3. Baja berdasarkan komposisi dan jenis logam (Paduan)

Baja paduan adalah campuran antara baja karbon dengan unsur-unsur lain yang akan

mempengaruhi sifat-sifat baja, misalnya sifat kekerasan, liat, kecepatan membeku, titik cair,

dan sebagainya yang bertujuan memperbaiki kualitas dan kemampuannya. Penambahan

unsur-unsur lain dalam baja karbon dapat dilakukan dengan satu atau lebih unsur, tergantung

dari karakteristik atau sifat khusus yang dikehendaki. Unsur-unsur paduan untuk baja ini

dibagi dalam dua golongan yaitu :

1) Unsur yang membuat baja menjadi kuat dan ulet, dengan

menguraikannya ke dalam ferrite (misalnya Ni, Mn, sedikit Cr dan Mo). Unsur ini terutama

digunakan untuk pembuatan baja konstruksi.

2) Unsur yang bereaksi dengan karbon dalam baja dan membentuk

karbida yang lebih keras dari sementit (misalnya unsur Cr, W, Mo, dan V). Unsur ini

terutama digunakan untuk pembuatan baja perkakas.

Pengaruh unsur paduan untuk memperbaiki sifat-sifat baja antara lain:

1) Silisium (Si)

Si dapat menambah sifat elastis dan mengurangi perkembangan gas di dalam cairan baja,

sehingga persenyawaannya lebih homogen. Makin besar unsur Si semakin sukar ditempa

atau di las. Baja dengan paduan silisium biasanya digunakan untuk membuat pegas.

2) Mangan (Mn)

Mn merupakan unsur yang harus selalu ada di dalam baja dengan jumlah yang kecil dan

sebagai pencegah oksidasi, dengan demikian setiap proses kimia dan proses metalurgi dapat

berlangsung dengan baik. Penambahan unsur mangan di dalam baja paduan menambah

kekuatan dan ketahanan panas baja paduan itu serta penampilan yang lebih bersih dan

mengkilat.

3) Nikel (Ni)

Ni dapat mempertinggi kekuatan dan regangannya sehingga baja paduan ini menjadi liat

dan tahan tarikan. Penambahan unsur nikel di dalam baja karbon berpengaruh pula terhadap

ketahanan korosi. Oleh karena itu baja paduan ini biasa digunakan untuk bahan membuat

sudu-sudu turbin, roda gigi, bagian-bagian mobil dan sebagainya.

4) Chromium (Cr)

Cr dapat memberikan kekuatan dan kekerasan baja lebih meningkat, tahan korosi dan

tahan aus. Dengan sifat-sifat itu membuat baja paduan ini baik untuk bahan poros, dan roda

gigi. Penambahan unsur chromium biasanya diikuti dengan penambahan nikel.

11

5) Molibdenum (Mo)

Mo dengan penambahan molibdenum akan memperbaiki baja karbon menjadi tahan

terhadap suhu yang tinggi, liat, dan kuat. Baja paduan ini biasa digunakan sebagai bahan

untuk membuat alat-alat potong, misalnya pahat.

6) Wolfram (W)

W dengan penambahan unsur ini memberikan pengaruh yang sama seperti pada

penambahan molibdenum dan biasanya juga dicampur dengan unsur nikel (Ni) dan

chromium (Cr). Baja paduan ini memiliki sifat tahan terhadap suhu yang tinggi, karenanya

banyak digunakan untuk bahan membuat pahat potong yang lebih dikenal dengan nama baja

potong cepat (HSS /Hight Speed Steel).

7) Vanadium (V)

V dengan penambahan unsur ini akan memperbaiki struktur kristal baja menjadi halus

dan tahan aus, terlebih bila dicampur dengan chromium. Baja paduan ini digunakan untuk

membuat roda gigi, batang penggerak, dan sebagainya.

8) Kobalt (Co)

Co dengan penambahan unsur ini akan memperbaiki sifat kekerasan baja meningkat dan

tahan aus serta tetap keras pada suhu yang tinggi. Baja paduan ini banyak digunakan untuk

konstruksi pesawat terbang atau konstruksi yang harus tahan panas dan tahan aus.

9) Tembaga (Cu)

Baja paduan yang memiliki ketahanan korosi yang besar diperoleh dengan penambahan

tembaga berkisar 0,5 – 1,5 % tembaga pada 99,95 – 99,85 % Fe. Baja paduan ini disebut baja

Armco yang digunakan untuk membuat konstruksi jembatan, menara-menara, dan lain-lain.

10) Stainless Steel

Baja Tahan Karat (Stainless Steel) memiliki beberapa sifat yaitu 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, High Strength Low Alloy Steel (HSLA).

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: besi (Fe), tembaga (Cu),

nikel (Ni), Chromium (Cr), Molybdenum (Mo), Vanadium (Va) dan Columbium.

12

Karakteristik tahan karat diperoleh akibat pembentukan lapisan tipis di permukaan dari Cr-

Oksida.

BAB III

PROSES PENGOLAHAN BAJA

A. Proses Pengolahan Bijih Besi Jadi Besi

Prinsip pengolahannya :

Besi dihasilkan dari oksida besi (Fe2O3), melalui reduksi dengan CO pada suhu relatif

tinggi (>1500oC). Reduksi berlangsung beberapa tahap, dan reaksi yang terlibat bersifat

reversible dimana kesetimbangan bergantung pada tekanan relatif dari CO dan CO2 dalam

tanur tinggi.

13

Bahan baku yang digunakan dalam proses pengolahan besi pada tanur tinggi adalah

1. Biji besi

Biji besi yang digunakan terutama dalam bentuk hematit (Fe2O3), geotit dan

magnetit (Fe3O4).

2. Kokas sebagai zat pereduksi

Kokas sebagai sumber karbon berkadar tinggi, dibuat dari pemanasan batu bara di

dalam oven kedap udara. Hasil sampingan pembuatan kokas ini adalah gas bakar

yang dapat digunakan kembali sebagai bahan bakar untuk pemanasan oven dan

pemanasan awal tanur tinggi. Hasil samping lainnya adalah benzena, tar, toluene,

naftalen dan ammonium sulfat.

3. Batu kapur

Batu kapur (CaCO3) digunakan sebagai bahan untuk mengikat silika pada reaksi

dalam tanur tinggi, hasilnya adalah kalsium silikat (CaSiO3), yang menjadi ampas

buangan kerak tanur tinggi.

4. Udara

Udara dipanaskan dan ditiupkan dari bagian bawah tanur tinggi untuk membakar

karbon menjadi gas CO2 yang selanjutya bereaksi lagi dengan karbn membentuk gas

CO yang nantinya akan mereduksi oksida besi. Rata-rata untuk menghasilkan 1 ton

besi, diperlukan bahan baku 2 ton biji besi, 1 ton kokas, 0,3 ton kapur dan 4 ton

udara.

Pengolahan besi dari bijinya

1. Pemanggangan

Biji hematit (Fe2O3) mula-mula dicuci dengan air sampai bersih dari tanah yang

melekat. Setelah kering hematit tesebut lalu dipnggang. Sejumlah karbonat atau

sulfida ditambahkan yang hasil penguraiainnya dapat bersenyawa dengan silika

sebagai pengtor membentuk kerak.

14

2. Pencairan

Beji besi hasil pemanggangan dicampurkan dengan batu kapur dan kokas dengan

perbandingan 5:2:1 dan dimasukkan ke dalam tanur tinggi. Tanur tinggi adalah

menara berbentuk silinder yang pada bagian menaranya dilengkapi dengan reaktor

untuk menghasilkan temperatur tinggi dalam tanur. Tanur tinggi juga dilengkapi

dengan “cup and cone” untuk memsukkan bahan baku melalui bagian atas tanur

tinggi. “cup” merupakan wadah berbentuk piala dihubungkan dengan “cone” yang

berbentuk keucut. Berfungsi sebagai katup yang dapat terbuka dan tertutup. Selain itu

terdapat saluran untuk melepaskan gas-gas buangan. Ketika mendekati dasar terdapat

dua saluran untuk memishkan kerak dan cairan besi. Bagian lain tanur yaitu bagian

tuyer, yang merupakan saluran kecil dimana suhu udaranya berkisar 500-700oC,

tekanan udaranya dibuat rendah.

Gambar 1. Tanur tinggi

Raeksi-reaksi yang terjadi

a. Reaksi pada gas pada suhu tinggi

Ketika uadara panas yang telah bebas dari uap air dan sebelumnya

dipanaskan pada suhu (5000-7000)oC ditiupkan kedalam layer, gas tersebut akan

bereaksi dengan karbon membentuk gas karbon dioksida.

15

C + O2 → CO2 ∆H= -96,96 kkal

Reaksi berlangsung eksoterm, panas yang dibebaskan menyebabkan

temperatur yang sangan tinggi (>1500oC),dibagian bawah tanur gas ini terdiri

dari Gs CO2 yang akan bereaksi dengan karbon dan direduksi menjadi gas karbon

monoksida (CO).

CO2 + C → 2 CO ∆H = -38,96 kkal

Ketika reaksi berlangsung endoterm atau menyerap panas, temperatur gas

menurun sehingga pada bagain ini temperatur mencapai (1200-1300)oC. Bagian

tanur ini disebut penyerap panas karena pada saat gas naik, reaksi gas CO2 dengan

karbon pada setiap tahap selalu menyerap panas, maka temperatur bagian dalam

tanur makin keatas makin berkurang, sehingga saat mendekati saluran

pembuangan temperatur mencapai 300oC. Jika ada uap air dalam udara yang

ditiupkan, temperatur menjadi sangat rendah. Dengan persamaan reaksi :

H2O + C → CO +H2 ∆H = +X kkal

Reaksi ini berangsung endoterm sehingga menyebabkan pemborosan

bahan bakar. untuk menghidari hal ini udara yang dipanaskan dilewatkan pada

silika gel.

b. Reaksi dengan gas pada suhu rendah

Ketika campuran terdiri dari hematit, batu kapur, dan karbon dijatuhkan ke

dalam tanur tinggi, reaksi pertama yang terjadi adalah fero oksida direduksi

menjadi oksida magnetik (feroso feri oksida) oleh karbon monoksida pada

temperatur (300-500)oC :

3Fe2O3 + CO kesetimbangan 2 Fe3O4 + CO2 (300-500)oC ∆H = 880 kkal

Pada daerah ferroso ferioksida direduksi menjadi ferioksida dan kemudian

menjadi besi :

Fe3O4 +CO ↔ 3FeO +CO2 (500-700)oC ∆H = 8,80 kkal

FeO + CO ↔ Fe + CO2 (700-900)oC ∆H = -3,84 kkal

16

Seingga reaksi ferioksida menjadi besi oleh karbon monoksida berlangung

sempurna sebelum pada daerah penyerapan panas. Jika titik leleh besi lebih besar

dari 1000oC reaksi besi dipeoleh di bagian spon. Hanya pada bagian atas

peyerapan panas, pada temperatur (1000-1200)oC batu kapur trurai menjadi kapur

dan kabon dioksida.

CaCO3 → CaO+ CO2

Kapur CaO bereaksi dengan silika membentuk cairan kalsium silikat yang

disebut kerak.

CaO + SiO2 → CaSiO3

Pada saat CaSiO3 memasuki dasar tanur, cairan tersebut menutupi cairan besi dan

senyawa silika menjadi kerak. Cairan logam berkumpul di bagian atas tanur

dengan kerak di bagian atasnya.

Ketika cairan terdapat di dalam tanur pada temperatur (1300-1500)oC, bjih

besi yang kotor (mengandung pengotor seperti fosfat, silikat, sulfit, dan

sebagainya), juga direduksi menjadi cairan besi yang siasanya mengandung

sedikit sulfur, silikon, fosfor, mangan, dan 3-4% karbon dalam bentuk karbida

seperti simentatit (Fe3C), sehingga besi yang diperoleh dapat mencapai tingkat

kemurnian 92-94% dan basanya disebut “cas iron” atau besi tuang atau “pig

iron”. Besi cair yang dihasilkan tersebut dikeluarkan melalui bagian bawah tanur

tinggi. Kerak yang kemudian dapat dipergunakan sebagai bahan campuran semen,

pembuatan batu bata, dan sebagai bahan konstruksi jalan.

Reduksi didalam tanur tinggi besifat reversible gas yang terdapat di salam

tanur terdiri dari sejumlah besar karbon monoksida yang tidak terbakar dan

sejumlah kecil hidrogen, methana dan sebagainya. Dengan komposisi rata-rata

60% N2, 24% CO, 12% CO2. Gas panas keluar melalui bagian atas tanur. Gas

buangan ini bersama debu dalirkan ke penangkap debu, sehingga debu akan

mengendap sedangkan gas buangan yang panas akan mengalir ke pendingin yang

berfungsi menurunkan suhu sehingga gas dapat dilepaskan ke udara melalui

cerobong asap.

17

Kemudian di dasar tanur CaO akan bereaksi dengan pengotor dan

membentuk terak (slag) yang berupa cairan kental. Reaksinya sebagai berikut:

CaO + SiO2 → CaSiO3

3 CaO + P2O5 → Ca3(PO4)2

CaO + Al2O3 → Ca(AlO2)2

Selanjutnya, besi cair turun ke dasar tanur sedangkan terak (slag) yang memiliki

massa jenis lebih rendah daripaba besi cair akan mengapung di permukaan dan

keluar pada saluran tersendiri.

B. Proses Pengolahan Baja Cara Konverter Bessemer

a. Sejarah Proses Bessemer

Sejarah pembuatan baja modern dimulai pada abad ke-19, berkat metode yang ditemukan Sir Henry Bessemer. Ia menemukan cara membuat baja secara massal namun ekonomis. Kemajuan di bidang teknologi ini pulalah yang secar tidak langsung mendorong lahirnya gerakan arsitektur modern pada 1860-an, yang pertama kali muncul di Eropa. Dari sinilah fungsi baja sebagai material kostruksi semakin dikenal.

Sir Henry Bessemer melakukan proses pemurnian besi mentah (pig iron) dengan metoda oksidasi yakni meniupkan udara ke dalam besi mentah cair yang ditempatkan di dalam bejana sebagai konvertor, melalui proses ini ternyata berbagai unsur yang terdapat pada besi mentah bergerak keluar. Proses ini mendapat sambutan dari masyarakat industri di mana pada saat itu kebutuhan baja sangat besar terutama dalam pemenuhan

kebutuhan transportasi, urgensi kebutuhan baja dan proses pengolahan baja dengan metoda yang relatif sederhana ini menjadi sangat potensial untuk dikembangkan. Bessemer melakukan proses pemurnian ini memilih bahan dari besi kasar yang bermutu tinggi yakni besi kasar rendah phosphor (low phosphorus pig iron).

b. Sistem Kerja Konverter Bessemer

18

Gambar 1 Henry Bessemer

Prinsip Kerja

Proses bessemer adalah suatu proses pembuatan baja yang dilakukan di dalam

konvertor yang mempunyai lapisan batu tahan api dari kuarsa asam atau oksidasi asam,

sehingga proses ini disebut “Proses Asam”. Besi kasar yang diolah dalam konvertor ini

adalah besi kasar kelabu yang kaya akan unsur silikon dan rendah fosfor (kandungan

fosfor maksimal adalah 0,1%). Besi kasar yang mengandung fosfor rendah diambil

karena unsur fosfor tidak dapat direduksi dari dalam besi kasar apabila tidak diikat

dengan batu kapur. Disamping itu, fosfor dapat bereaksi dengan lapisan dapur yang

terbuat dari kuarsa asam, reaksi dapat membahayakan atau menghabiskan lapisan

konvertor. Oleh karena itu, sangat menguntungkan apabila besi kasar yang diolah dalam

proses ini adalah besi kasar kelabu yang mengandung silikon sekitar 1,5% - 2%.

Cara Kerja

Konventer untuk proses oksidasi berkapasitas antara 50-400 ton. Besi kasar dari tanur yang dituangkan ke dalam konventer disemburkan oksigen dari atas melalui pipa sembur yang bertekanan kira-kira 12 atm. Penyemburan oksigen berlangsung antara 10 - 20 menit. Penambahan waktu penyemburan akan mengakibatkan terbakarnya C, P, Mn dan Si. Reaksi yang terjadi:

2Mn + O2 → 2MnO

Si + O2 → SiO2

19

Gambar 2 Proses Konverter Bessemer

2C + O2 → 2CO

Konvertor dibuat dari plat baja dengan sambungan las atau paku keling. Bagian dalamnya dibuat dari batu tahan api. Konvertor disangga dengan alat penyangga yang dilengkapi dengan trunnion untuk mengatur posisi horizontal atau vertikal konvertor.

Pada bagian bawah konvertor terdapat lubang-lubang angin (tuyer) sebagai saluran udara penghembus (air blast). Batu tahan api yang digunakan untuk lapisan bagian dalam Konvertor dapat bersifat asam atau basa tergantung dari sifat baja yang diinginkan.

Secara umum proses kerja konverter adalah:

a. Dipanaskan dengan kokas sampai suhu 1500oC.

b. Dimiringkan untuk memasukkan bahan baku baja (+1/8 dari volume konverter).

c. Konverter ditegakkan kembali.

d. Dihembuskan udara dengan tekanan 1,5 – 2 atm dengan kompresor.

e. Setelah 20 – 25 menit konverter dijungkirkan untuk mengeluarkan hasilnya.

C. Proses Pembuatan Baja Cara Open Hearth Furnace

(Proses terbuka)

Tanur berupa piringan datar yang besar dan kuat. Wadah ini dapat menampung baja cair

lebih dari 100 ton dengan proses mencapai temperatur 1600 oC. Proses pembuatan

dengan cara ini adalah proses oksidasi kotoran yang terdapat pada bijih besi sehingga

menjadi kerak yang mengapung pada permukaan baja cair. Pada dasar kolom telah

ditempatkan oksida basa seperti CaO atau MgO yang nantinya akan berguna sebagai zat

pengikat.

Proses pembuatan baja cara Open Hearth ini meliputi 3 periode yaitu :

1. Periode memasukan dan mencairkan bahan isian

2. Periode mendidihkan cairan logam isian

3. Periode membersihkan/ memurnikan (refining)

20

Ke dalam tanur tinggi dimasukan besi tuang, besi bekas dan batu kapur.

Campuran gas pembakar dan udara panas dilewatkan di atas piringan yang berisi besi

cair ini. Bahan bakar dan udara sebelum dimasukan ke dalam wadah ini terlebih dahulu

dipanaskan dalam Cheekerwork dalam renegarator. Fungsi dari renegarator adalah

memanaskan gas dan udara atau menambah temperatur dalam wadah ini. Sementara

diaduk maka akan berlangsung reaksi antara oksida-oksida pengotor dengan CaO dan

MgO menjadi kerak. Kelebihan proses ini adalah kualitas baja yang dihasilkan mudah

dikontrol kualitasnya secara terus menerus selama proses ini berlangsung lama (8-10

jam) sedangkan Proses Bassemer berlangsung cepat (15 menit).

D. Proses Pembuatan Baja Cara Basic Oxygen Process (BOP)

Proses tanur oksigen basa ( Basix Oxygen Furnace, BOF) menggunakan besi

kasar (65 – 85 %) yang dihasilkan oleh tanur tinggi sebagai bahan dasar utama dicampur

dengan besi bekas dan batu kapur. Panas ditimbulkan oleh reaksi dengan oksigen.

Gagasan ini dicetuskan oleh Bessemer sekitar tahun 1800.

21

Besi bekas sebanyak ± 30% dimasukkan kedalam bejana yang dilapisi batu tahan

api basa. Logam panas dituangkan kedalam bejana tersebut. Oksigen ditiupkan lewat

Oxygen Lance (suatu pipa aliran oksigen yang didinginkan dengan air ) ke ruang bakar

dengan kecepatan tinggi, 1 sampai 3 m diatas permukaan logam cair. (55 m3 (99,5 %O2)

tiap satu ton muatan) dengan tekanan 1400 kN/m2. Unsur-unsur karbon, mangan dan

silicon akan teroksidasi. Batu kapur (CaO) dan kalsium fluor (CaF2) ditambahkan untuk

mengikat kotoran-kotoran seperti fosfor (P) dan belerang (S) dan membentuk terak. Jenis

Baja yang dihasilkan oleh proses ini adalah Baja karbon & Baja paduan 0,1 % < c < 2,0

%.

Keuntungan dari BOF adalah:

BOF menggunakan O2 murni tanpa Nitrogen

Proses hanya lebih-kurang 50 menit.

Tidak perlu tuyer di bagian bawah

Phosphor dan Sulfur dapat terusir dulu daripada karbon

Biaya operasi murah

22

BAB II

DIAGRAM

A. Diagram Fasa Fe-C

Diagram fasa adalah diagram yang menampilkan hubungan antara temperatur dengan

kadar karbon, dimana terjadi perubahan fasa selama proses pendinginan dan pemanasan .

Diagram fasa Fe-C merupakan diagram yang menjadi parameter untuk mengetahui segala

jenis fasa yang terjadi didalam baja, serta untuk mengetahui faktor-faktor apa saja yang

terjadi di dalam baja paduan dengan berbagai jenis perlakuan . Diagram fasa antara besi dan

karbon merupakan diagram biner karena hanya tersusun dari dua komponen saja yaitu besi

dan karbon.

Gambar Diagram Fasa Fe-C :

23

Berdasarkan gambar diagram fasa Fe-C dapat terlihat bahwa pada temperatur 727 °C terjadi

transformasi fasa austenite menjadi fasa perlit. Transformasi fasa ini dikenal sebagai reaksi

eutectoid, dimana fase ini merupakan fase dasar dari proses perlakuan panas pada baja.

Kemudian pada temperatur 912 °C hingga 1394 °C merupakan daerah besi gamma (γ-Fe)

atau austenite, pada kondisi ini biasanya austenite memiliki struktur Kristal FCC (Face

Centered Cubic) bersifat stabil, lunak, ulet, dan mudah dibentuk. Besi gamma ini dapat

melarutkan unsur karbon maksimum hingga mencapai 2,14% C pada temperatur 1147 °C.

Untuk temperatur dibawah 912 °C besi murni berada pada fase ferit (α-Fe) dengan struktur

kristal BCC (Body Centered Cubic), besi murni BCC mampu melarutkan karbon maksimum

sekitar 0,02% C pada temperatur 727 °C. Sedangkan besi delta (δ-Fe) terbentuk dari besi

gamma yang mengalami perubahan struktur dari FCC ke struktur BCC akibat peningkatan

temperatur dari temperatur 1394 °C sampai 1538 °C, pada fase ini besi delta hanya mampu

menyerap karbon sebesar 0,05%C.

Proses pembentukan perlit disebabkan oleh transformasi austenite atau dekomposisi

austenite. Baja eutectoid paduan besi karbon dengan kadar C = 0.8% adalah paduan dengan

komposisi eutectoid. Pada temperatur diatas garis liquidus berupa larutan cair (liquid). Bila

temperatur diturunkan secar perlahan-lahan pada saat mencapai garis liquidus akan mulai

terbentuk inti austenit yang selanjutnya akan tumbuh menjadi dendrit austenit. Selajutnya

bila pendinginan dilakukan terus maka seluruhnya akan menjadi austenit, dan pada

pendinginan selanjutnya tidak terjadi perubahan hingga temperatur kritis bawah. Disini

austenit yang mempunyai komposisi eutectoid akan mengalami reaksi eutectoid:

Austenit ferit + cementit (perlit)

Terbentukya perlit ini dimulai dengan terbentuknya inti sementit (biasanya pada batas butir).

Inti ini akan tumbuh dengan mengambil sejumlah karbon dari austenit disekitarnya.(sementit

Fe3C mengandung 6.67% C sedangkan austenit mengandung ± 0.76% C) karenanya austenit

24

disekitar inti sementit akan kehabisan karbon dan austenit dengan kadar karbon yang sangat

rendah ini pada temperatur ini akan menjadi ferit (transformasi allotropic). Ferit ini juga

akan tumbuh dengan mengambil besi dari austenit disekitarnya, sehingga austenit disekitar

ferit ini akan kelebihan karbon dan mulai membentuk sementit disebelah ferit yang ada.

Demikian seterusnya sampai seluruh austenit habis dan yang terjadi adalah suatu struktur

yang berlapis-lapis (lamellar) yang terdiri dari lame-lamel sementit-ferrite-sementit, struktur

ini dinamakan perlit

25

Dalam diagram fasa Fe-C terjadi beberapa perubahan fasa yaitu perubahan fasa ferit (α-

Fe), austenite (γ-Fe), sementit, perlit, dan maretnsit.

1. Ferrite atau Besi Alpha (α-Fe)

Ferit merupakan suatu larutan padat karbon dalam struktur besi murni yang

memiliki struktur BCC (Body Centered Cubic atau kubik pemusat ruang) dengan

sifat lunak dan ulet. Fasa ferit terbentuk di bawah temperature 912°C yang mampu

melarutkan karbon maksimum sekitar 0,02% C pada temperatur 727 °C. Kelarutan

karbon pada fasa ini relatif kecil dibandingkan dengan kelarutan pada fasa larutan

padat lainnya. Hal ini disebabkan ferit mempunyai struktur BCC , ruangan antar

Atom kecil dan pepat sehingga sulit dapat menampung atom karbon yang kecil

sekalipun, oleh sebab itu kelarutan karbon dalam fase ferit ini sangat kecil. Sifatnya

yang lunak disebabkan oleh kecilnya kandungan karbon didalamnya.

2. Austenit atau Besi Gamma (γ-Fe)

Fase austenite merupakan larutan padat intertisi antara karbon dan besi yang

memiliki struktur FCC. Fasa austenite terbentuk antara temperature 912 °C sampai

dengan temperatur 1394 °C. Dalam struktur FCC ini jarak antar atom ini lebih besar

dibandingkan struktur BCC menyebabkan kelarutan karbon pada saat berada pada

fasa austenite lebih besar daripada fasa ferit, hingga mencapai kelarutan karbon

sekitar 2,14% C

26

3. Besi Karbida atau Sementit

Karbida besi adalah paduan besi karbon dimana pada kondisi ini karbon melebihi

batas larutan sehingga membentuk fasa kedua atau karbida besi yang memiliki

komposisi Fe3C dan memiliki struktur kristal BCT. Karbida pada ferit akan

meningkatkan kekerasan pada baja, hal ini dikarenakan sementit memiliki sifat dasar

yang sangat keras. Difasa ini kelarutan karbon bisa mencapai 6,70% C pada

temperatur dibawah 14000 C, akan tetapi baja ini bersifat getas.

4. Perlit

Perlit adalah suatu campuran lamellar dari ferrite dan cementite. Konstituen ini

terbentuk dari dekomposisi Austenite melalui reaksi eutectoid pada keadaan

setimbang, di mana lapisan ferit dan cementit terbentuk secara bergantian untuk

menjaga keadaan kesetimbangan komposisi eutectoid. Pearlite memiliki struktur

yang lebih keras daripada ferrite, yang terutama disebabkan oleh adanya fase

cementite atau carbide dalam bentuk lamel-lamel. Fase perlit ini terbentuk pada saat

kandungan karbon mencapai 0,76% C, besi pada fase perlit akan memiliki sifat yang

keras, ulet dan kuat.

27

5. Martensit

Martensit adalah suatu fasa yang terjadi karena pedinginan yang sangat cepat

sekali. Jenis fasa martensit tergolong kedalam bentuk struktur kristal BCT. Pada fase

ini tidak terjadi proses difusi hal ini dikarenakan terjadinya pergerakan atom secara

serentak dalam waktu yang sangat cepat sehingga atom yang tertinggal pada saat

terjadi pergeseran akan tetap berada pada larutan padat. Besi yang berada pada fase

martensit akan memiliki sifat yang kuat dan keras, akan tetapi besi ini juga besifat

getas dan rapuh.

Struktur kristal merupakan susunan atom-atom teratur yang terdapat dalam ruang tiga

dimensi. Keteraturan susunan tersebut terjadi karena kondisi geometris yang harus

memenuhi adanya ikatan atom yang terarah dengan posisi susunan yang tepat. Struktur

kristal pada logam terbagi atas:

1. Struktur Kristal Body Centered Cubic (BCC) atau Kubik Pemusat Ruang

Pada umumnya struktur kristal ini banyak ditemukan pada besi alpha, chrom (Cr),

molebdenum (Mo), dan lain sebagainya. Dengan atom yang saling bersentuhan satu

sama lainnya sepanjang diagonal sisi. Struktur kristal BCC memiliki atom-atom

disetiap sudut kubus, tiap atom dalam sel satuan BCC ini dikelilingi oleh delapan

atom tetangga.

28

2. Struktur Kristal Face Centered Cubic (FCC) atau Kubik Pemusat Sisi

Struktur kristal FCC mempunyai sebuah atom pada semua pusat sisi kubus

dengan sebuah atom pada setiap titik pada sudut kubus. Tiap atom dalam sel satuan

FCC dikelilingi oleh dua belas atom tetangga, hal ini berlaku untuk setiap atom baik

yang terletak pada titik sudut, maupun atom dipusat sel satuan. Struktur kristal ini

umumnya bersifat stabil, ulet dan mudah dibentuk. Struktur FCC dapat ditemuka

pada besi gamma, alumunium, timbale, platina, dan lain sebagainya.

3. Struktur Kristal Hexagonal Close Packed (HCP)

Struktur kristal HCP merupakan struktur kristal dengan bentuk hexagonal persegi

enam yang memiliki tiga struktrur lapisan atom. Pada setiap lapisan atas dan lapisan

bawah terdapat enam buah atom yang tersusun pada setiap sudutnya serta satu atom

tambahan yang terletak ditengah-tengah sisi lapisan. Struktur kristal HCP ini dapat

ditemukan pada magnesium, titanium, seng, cadmium dan zirconium.

29

4. Struktur Kristal Body Centered Tetragonal (BCT)

Struktur kristal BCT merupakan struktur kristal pada atom

bersifat magnetis dan dapat diberi perlakuan panas. Jenis

struktur BCT ini memiliki tingkat kekerasan yang sangat tinggi,

hal ini dikarenakan pada struktur kristal ini terdapat fasa

martensit yang besifat kuat dan keras. Sel satuan pada kristal

BCT terletak pada pusat kubus yang dikelilingi oleh tiga sumbu

yang saling tegak lurus akan tetapi memiliki panjang sumbu

yang tidak sama (sumbu a ≠ sumbu c)

30

BAB III

SARAN DAN KESIMPULAN

A. Saran

31

DAFTAR PUSTAKA

32