LOGAM (ekky)

Dalam kimia, sebuah logam (bahasa Yunani: Metallon) adalah sebuah unsur kimia yang siap

membentuk ion (kation) dan memiliki ikatan logam, dan kadangkala dikatakan bahwa ia mirip dengan

kation di awan elektron. Metal adalah salah satu dari tiga kelompok unsur yang dibedakan oleh

sifat ionisasi dan ikatan, bersama dengan metaloid dan nonlogam. Dalam tabel periodik, garis diagonal

digambar dari boron (B) ke polonium (Po) membedakan logam dari nonlogam. Unsur dalam garis ini

adalah metaloid, kadangkala disebut semi-logam; unsur di kiri bawah adalah logam; unsur ke kanan atas

adalah nonlogam.

Nonlogam lebih banyak terdapat di alam daripada logam, tetapi logam banyak terdapat dalam

tabel periodik. Beberapa logam terkenal adalah aluminium, tembaga,

emas, besi, timah, perak, titanium, uranium, dan zink. Alotrop logam cenderung mengkilap, lembek,

dan konduktor yang baik, sementara nonlogam biasanya rapuh (untuk nonlogam padat), tidak mengkilap,

dan insulator.Dalam bidang astronomi, istilah logam seringkali dipakai untuk menyebut

semua unsur yang lebih berat daripada helium

Sifat-sifat logam

Sifat kimia

Logam biasanya cenderung untuk membentuk kation dengan menghilangkan

elektronnya, kemudian bereaksi dengan oksigen di udara untuk membentuk oksida basa.

Contohnya:

4 Na + O2 → 2 Na2O (natrium oksida)

2 Ca + O2 → 2 CaO (kalsium oksida)

4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3 (aluminium oksida)

Logam-logam transisi seperti besi, tembaga, seng, dan nikel, membutuhkan waktu lebih

lama untuk teroksidasi. Lainnya, sepertipalladium, platinum dan emas, tidak bereaksi dengan

udara sama sekali. Beberapa logam seperti aluminium, magnesium, beberapa macam baja,

dan titanium memiliki semacam "pelindung" di bagian paling luarnya, sehingga tidak dapar

dimasuki oleh molekul oksigen.

Proses pengecatan, anodisasi atau plating pada logam biasanya merupakan langkah-

langkah terbaik untuk mencegah korosi.

Sifat fisika

Logam pada umumnya mempunyai angka yang tinggi dalam konduktivitas

listrik, konduktivitas termal, sifat luster dan massa jenis. Logam yang mempunyai massa jenis,

tingkat kekerasan, dan titik lebur yang rendah (contohnya logam alkali dan logam alkali tanah)

biasanya bersifat sangat reaktif. Jumlah elektron bebas yang tinggi di segala bentuk logam padat

menyebabkan logam tidak pernah terlihat transparan.

Mayoritas logam memiliki massa jenis yang lebih tinggi daripada nonlogam. Meski

begitu, variasi massa jenis ini perbedaannya sangat besar, mulai dari litium sebagai logam

dengan massa jenis paling kecil sampai osmium dengan logam dengan massa jenis paling besar.

Paduan logam

Paduan logam merupakan pencampuran dari dua jenis logam atau lebih untuk

mendapatkan sifat fisik, mekanik, listrik dan visual yang lebih baik. Contoh paduan logam yang

populer adalah baja tahan karat yang merupakan pencampuran dari besi (Fe) dengan Krom (Cr).

Logam-logam nonferro dan paduannya tidak diproduksi secara besar-besaran seperti

logam besi, tetapi cukup vital untuk kebutuhan industri karena memiliki sifat sifat yang tidak

ditemukan pada logam besi dan baja. Sifat-sifat paduan logam nonferro adalah :

- mampu dibentuk dengan baik

- massa jenisnya rendah

- penghantar panas dan listrik yang baik

- mempunyai warna yang menarik

- tahan karat

- kekuatan dan kekakuannya umumnya lebih rendah dari pada logam ferro

- sukar dilas

contohnya adalah tembaga,nikel,seng,almunium

1. Paduan aluminium (aluminium alloy) Paduan aluminium banyak dipakai dalam

industri yang dapat dibagi dalam dua golongan utama: a) Wrought alloy: dibuat dengan jalan

rooling, (paduan tempa)forming, drawing, forging dan press working. b) Casting alloy: dibuat

berdasarkan pengecoran (paduan tuang) Paduan aluminium tempa mempunyai kekuatan mekanik

yang tinggi mendekati baja. 

Paduan ini dibedakan lagi berdasarkan:

a. dapat di heat treatment

b. tak dapat di heat treatment

Paduan aluminum yang tak dapat di heat treatment yaitu Al – Mn (1,3% Mn) dan Al –

Mg Mn (2,5% Mg dan 0,3% Mn), memiliki kekuatan mekanik yang tinggi, ductil, tahan korosi

dan dapat dilas.Paduan aluminium tuang merupakan paduan yang komplek dari aluminium

dengan tembaga, nikel, besi, silikon dan unsur lain.Duraluminium (dural) adalah paduan Al – Cu

– Mg, dimana Mg dapat ditambahkan (meningkatkan kekuatan, dan ketahanan korosi) dan begitu

juga dengan penambahan Si & Fe.Komposisi ducal : 2,2-5,2% Cu, diatas 1,75 % Mg, di atas 1%

Si,diatas 1% Fe, dan diatas 1% Mn. Paduan aluminium yang terdiri dari 8-14% Si disebut

silumin. Paduan aluminium dengan (10 – 13% Si & 0,8% Cu) dan (8 -10% Si, 0,3% Mg & 0,5%

Mn)mempunyai sifat-sifat dapat dituang dengan baik dan tahan korosi serta ductile.

2.Paduan Magnesium

Sifat-sifat mekanik magnesium terutama memiliki kekuatan tarik yang sangat rendah.

Oleh karena itu magnesium murni tidak dibuat dalam teknik.Paduan magnesium memiliki sifat-

sifat mekanik yang lebih baik serta banyak digunakan Unsur-unsur paduan dasar magnesium

adalah aluminium, seng dan mangan.Penambahan AI diatas 11%, meningkatkan kekerasan, kuat

tarik dan fluidity (keenceran) Panambahan seng meningkatkan ductility (perpanjangan relatif dan

castability (mampu tuang) .

Penambahan 0,1 – 0,5 % meningkatkan ketahanan korosi.Penambahan sedikit cerium,

zirconium dan baryllium dapat membuat struktur butir yang halus dan meningkatkan ductility

dan tahan oksidasi pada peningkatan suhu.Ada dua kelomnok besar magnesium paduan a)

Wrought alloy : (0,3% Al, 1,3% – 2,5% Mn ) dan (3 – 4% Al, 0,6% Zn & 0,5% Mn).b) casting

allay : (5 – 7% Al, 2 – 3% Zn & 0,5% Mn) dan (8 % Al, 0,6 % Zn & 0,5 % Mn).

3. Paduan Tembaga

Ada dua kelompok besar yaitu : brass dan bronze Brass (kuningan) Paduan tembaga dan

seng dinamakan brass. Penambahan sedikit timah, nikel, mangan, aluminium, dan unsur-unsur

lain dalam paduan tembaga seng dapat mempartinggi kekerasan dan kekuatan serta tahan korosi

(special – brass). Bronze (perunggu) .Paduan tembaga dan timah dengan penambahan sedikit

aluminium, silikon, mangan, besi dan beryllium disebut bronze.Dalam prakteknya yang paling

banyak digunakan adalah perunggu dengan 25 – 30% Sn.Wrought bronze, terdiri dari paling

tinggi 6% Sn dan casting bronze lebih dari 6% Sn.Special bronze, yaitu paduan dengan dasar

tembaga dicampur Ni,Al, Mn, Si, Fe, Be dll.Aluminium bronze, terdiri dari 4 – 11% Al,

mempunyai sifat-sifat mekanik yang tinggi dan tahan korosi serta mudah dituang.

Bronze dengan penambahan besi dan nikel memiliki kekuatan mekanik yang tinggi, tahan

panas, digunakan untuk fitting dapur dan bagian-bagian mesin yang permukaannya

bersinggungan dengan metal, yaitu perunggu dengan penambahan seng.Phosphor bronze terdiri

dari – 95% Cu, 5% Sn dan 0,2% P, di gunakan untuk saringan kawat, koil dan pegas

pelat.Silikon bronze, memiliki sifat-sifat mekanik yang tinggi, tahan aus dan anti korosi dan

mudah dituang maupun dilas. Beryllium bronze, memiliki sifat mekanik yang tinggi tahan koros,

tahan aus dan ductil, daya hantar panas/listrik yang tinggi.Monel, komposisinya 31% Cu, 66%

Ni, 1,35% Fe, 0,9% dan 0,12% C sifat tertarik bagus dan ductil, tahan korosi dalam air lautan

Iarutan kimia

Penggunaan Logam

Umumnya, logam bermanfaat bagi manusia, karena penggunaannya di

bidang industri, pertanian, dan kedokteran. Contohnya,merkuri yang digunakan dalam

proses klor alkali.[1] Proses klor alkali merupakan proses elektrolisis yang berperan penting

dalamindustri manufaktur dan pemurnian zat kimia. Beberapa zat kimia yang dapat diperoleh

dengan proses elektrolisis adalah natrium,kalsium, magnesium, aluminium,

tembaga, seng, perak, hidrogen, klor, fluor, natrium hidroksida, kalium bikromat, dan kalium

permanganat.[1] Proses elektrolisis larutan natrium klorida tersebut merupakan proses klor-alkali.

Elektrolisis larutan NaCl menghasilkan natrium hidroksida di katode (kutub positif) dan

gas klor di anode (kutub negatif). Pada industri angkasa luar dan profesi kedokteran dibutuhkan

bahan yang kuat, tahan karat, dan bersifat noniritin, seperti aloi titanium. Sebagian jenis logam

merupakan unsur penting karena dibutuhkan dalam berbagai fungsi biokimiawi. Pada zaman

dahulu, logam tertentu, seperti tembaga, besi, dan timah digunakan untuk membuat peralatan,

perlengkapan mesin, dan senjata.

Logam mulia

Secara umum logam mulia berarti logam-logam termasuk paduannya yang biasa

dijadikan perhiasan, antara lain emas, perak,tembaga dan platina. Logam-logam tersebut

memiliki warna yang bagus, tahan karat, lunak dan terdapat dalam jumlah yang sedikit di alam.

Emas dan perak memiliki sifat penghantar listrik yang sangat baik sehingga banyak dipakai

untuk melapisi konektor-konektor pada perangkat elektronik.

Logam berat

Logam berat (heavy metal) adalah logam dengan massa jenis lima atau lebih, dengan

nomor atom 22 sampai dengan 92. Logam berat dianggap berbahaya bagi kesehatan bila

terakumulasi secara berlebihan di dalam tubuh. Beberapa di antaranya bersifat

membangkitkan kanker (karsinogen). Demikian pula dengan bahan pangan dengan kandungan

logam berat tinggi dianggap tidak layak konsumsi.

Kasus-kasus pencemaran lingkungan menyebabkan banyak bahan pangan mengandung

logam berat berlebihan. Kasus yang populer adalah sindrom Minamata, sebagai akibat

akumulasi raksa (Hg) dalam tubuh ikan konsumsi.

Di Indonesia, pernah dilaporkan bahwa ikan-ikan di Teluk Jakarta juga memiliki kandungan

raksa yang tinggi. Udang daritambak Sidoarjo pernah ditolak importir dari Jepang karena

dinilai memiliki kandungan kadmium (Cd) dan timbal (Pb) yang melebihi ambang batas.

Diduga logam-logam ini merupakan dampak buangan limbah industri di

sekitarnya. Kakao dari Indonesia juga pernah ditolak pada lelang internasional karena dinilai

memiliki kandungan Cd di atas ambang batas yang diizinkan. Cd diduga berasal

daripupuk TSP yang diberikan kepada tanaman di perkebunan

KOMPOSIT (pasca)

Material komposit adalah material yang terbuat dari dua bahan atau lebih yang tetap

terpisah dan berbeda dalam level makroskopik selagi membentuk komponen tunggal

Bahan komposit

Bahan komposit (atau komposit) adalah suatu jenis bahan baru hasil rekayasa yang terdiri

dari dua atau lebih bahan dimana sifat masing-masing bahan berbeda satu sama lainnya baik itu

sifat kimia maupun fisikanya dan tetap terpisah dalam hasil akhir bahan tersebut (bahan

komposit).

Keunggulan bahan komposit

Bahan komposit memiliki banyak keunggulan, diantaranya berat yang lebih ringan,

kekuatan dan kekuatan yang lebih tinggi, tahan korosi dan memiliki biaya perakitan yang lebih

murah karena berkurangnya jumlah komponen dan baut-baut penyambung. Kekuatan tarik dari

komposit serat karbon lebih tinggi daripada semua paduan logam. Semua itu menghasilkan berat

pesawat yang lebih ringan, daya angkut yang lebih besar, hemat bahan bakar dan jarak tempuh

yang lebih jauh.

Aplikasi bahan komposit

Militer Amerika Serikat adalah pihak yang pertama kali mengembangkan dan memakai

bahan komposit. Pesawat AV-8D mempunyai kandungan bahan komposit 27% dalam struktur

rangka pesawat pawa awal tahu 1980-an. Penggunaan bahan komposit dalam skala besar

pertama kali terjadi pada tahun 1985. Ketika itu Airbus A320 pertama kali terbang dengan

stabiliser horisontal dan vertikal yang terbuat dari bahan komposit. Airbus telah menggunakan

komposit sampai dengan 15% dari berat total rangka pesawat untuk seri A320, A330 dan A340.

BIOMATERIAL

Biasanya digunakan pada komponen-komponen implant did lam tubuh manusia untuk

menggantikan bagian tubuh yang sakit atau bagian tubuh yang rusak. Bahan ini tidak boleh

mengandung racun dan harus serasi (compatible) dengan jaringan tubuh (tidak menyebabkan

reaksi biologis yang membahayakan).

Semua jenis bahan seperti logam, keramik, polimer, komposit dan semikonduktor dapat

digunakan sebagai bahan biomaterial. Contoh: Paaduan loga, Ti-6Al-4V digunakan sebagai

bahan sambungan tulang paha.