< Previous 18 Teknik Dasar Pengerjaan Logam1 Berat Jenis dan Massa Jenis Masa Jenis atau sering disebut desitas (density) merupakan massa sua-tu benda per satuan volumenya. Masa jenis dilambangkan dengan huruf yunani p dibaca “rho”). Rumus masa jenis: ñ = massa / volume Lalu apa itu berat jenis? Berat jenis adalah berat suatu benda persatuan volume. Yang perlu diingat, berat merupakan gaya dan mempunyai arah. Berat suatu benda dipengaruhi oleh massa benda dan gravitasi yang mempengaruhinya. Berat jenis dirumuskan: Berat Jenis = Gaya (Berat / Volume karena gaya = massa x percepatan = m.g Berat Jenis = massa .percepatan (gravitasi) /volume Setiap benda memiliki massa jenis yang berbeda. Seperti ditunjukkan pada tabel massa jenis dibawah ini. 19 Teknik Dasar Pengerjaan Logam1 Sifat Teknologi Bahan. Sifat Teknologis merupakan sifat bahan yang menunjukkan kemampuan atau kemudahan suatu bahan dikerjakan dengan suatu metode proses produksi tertentu. Yang termasuk dalam kategori sifat teknologi bahan adalah: sifat mam-pu las, sifat mampu bentuk, sifat mampu cor, sifat mampu bentuk, sifat mampu mesin, dan lain sebagainya. Bahan atau logam biasanya diproses menjadi barang setengah jadi mau-pun produk akhir melalui satu atau gabungan dari beberapa proses seperti pen-gecoran, rolling, proses las, maupun proses pengerjaan panas lainnya. Sifat yang menunjukkan kemudahan bahan dapat dikerjakan dengan proses-proses tersebut dikatakan sebagai sifat teknologi. xSifat mampu cor adalah sifat yang ditunjukkan suatu bahan sehingga dapat dikerjakan dengan proses cor. Contoh bahan besi cor, aluminium, dan baja cor, semuanya ini memiliki sifat mampu cor yang baik. No. Nama Benda Massa Jenis Kg/m3 1 Air 1000 2 Aluminium 2712 3 baja 7850 4 Nikel 8800 5 Tembaga 8930 6 Titanium 4500 7 Tungsten 19600 20 Teknik Dasar Pengerjaan Logam1 Gambar 2.1 Proses pengecoran xSifat Mampu Las adalah sifat yang ditunjukkan oleh suatu bahan sehingga bisa dik-erjakan dengan proses las. Contoh bahan baja, aluminium, tembaga, stainless steel, semuanya ini memiliki sifat mampu las yang baik. Gambar 2.2 Proses pengelasan xSifat Mampu Bentuk adalah sifat yang ditunjukkan suatu bahan sehingga mampu dibentuk tanpa mengalami kerusakan bahan. Contoh bahan baja, aluminium, tembaga, timah, kuningan. Semua ini merupakan bahan yang memiliki sifat mampu bentuk yang baik. 21 Teknik Dasar Pengerjaan Logam1 Gambar 2.3 Proses Pengerolan Pelat Gambar 2.4 Proses Bending Pelat c.Rangkuman Setiap bahan memiliki sifat fisik dan sifat teknologi yang berbeda-beda. Masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan dalam beberapa kriteria nilai. Baja memiliki nilai kekuatan lebih dibanding aluminium dan aluminium memiliki berat 3 x lebih ringan dibanding baja. 22 Teknik Dasar Pengerjaan Logam1 Kombinasi sifat-sifat bahan ini digunakan dalam pemilihan bahan dari suatu produk. Sehingga suatu produk yang baik selalu merujuk pada pemili-han sifat-sifat dari bahan yang disesuaikan berdasarkan unsur teknik, biaya produksi, estetika. d. Tugas Bentuklah kelompok belajar didalam kelas!. Masing-masing kelompok diminta untuk mengumpulkan bahan-bahan yang ada disekitar sekolah. Kemudian ba-han yang sudah dikumpulkan dikelompokkan berdasarkan sifat fisik bahan dan teknologi bahan. Kemudian amati dan bandingkan bahan-bahan tersebut ber-dasarkan tingkat sifat fisik dan sifat teknologi bahan tersebut. Gunakan format isian data yang ada pada lembar kerja. Hasil kerja kelompok secara bergantian dipresentasikan didepan guru dan teman dikelas. e. Tes Formatif Jawablah pernyaan ini dengan benar! 1. Sebutkan macam-macam sifat fisik bahan ! 2. Buatlah perbandingan bahan baja dengan aluminium berdasarkan sifat fisik bahan ! 3. Jelaskan apa yang dimaksud dengan sifat teknologi bahan? 4. Buatlah perbandingan bahan besi cor dengan aluminium berdasarkan sifat teknologi bahan ! f. Lembar Jawaban 1. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 23 Teknik Dasar Pengerjaan Logam1 2. 3. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4. g. Lembar Kerja Alat dan Bahan 1. Penggaris Sifat Fisik Bahan Baja Aluminium Kesimpulan Titik Cair Konduktivitas Ter- Panas Jenis Massa Jenis Sifat Teknologi Ba-Besi Cor Aluminium Kesimpulan Sifat Mampu Cor Sifat Mampu Las Sifat Mampu Ben- 24 Teknik Dasar Pengerjaan Logam1 2. Spidol 3. Pensil 4. Kertas Manila Langkah Kerja 1. Kumpulkan bahan-bahan yang ada disekitar kelas kalian! 2. Kelompokkan masing-masing bahan kedalam jenis-jenis sifat fisik dan teknologi bahan! 3. Bandingkan dan berilah penilaian benda yang kalian amati berdasarkan sifat fisik dan teknologi bahan. 4. Gunakan format dibawah ini untuk mengisi data hasil pengamatan kalian! Data sifat fisik bahan diisi berdasarkan nilai/angka dari referensi yang kal-ian dapatkan. Data sifat teknologi diisi dengan kriteria Buruk, Baik, Sangat Baik berikut berdasarkan pengamatan maupun referensi yang kalian dapatkan. 5.Presentasikan hasil diskusi kalian dihadapan guru dan tema kalian! Jenis dan Karakteristik Logam Diskripsi Setiap logam memiliki ragam jenis dan karakteristik yang berbeda-beda. Untuk memudahkan mempelajari karakteristik dari masing-masing logam, maka logam diklasifikasikan menjadi 2 yaitu;; logam besi dan logam bukan besi. Untuk mempelajari karakteristik logam ini, peserta didik diupayakan belajar melalui pendekatan saintifik yaitu mulai dari proses mengamati, 25 Teknik Dasar Pengerjaan Logam1 menanya, menalar, mencoba serta mengkomunikasikan hasil yang sudah dipelajari. Capaian kompetensi dasar ini menuntut peserta didik mempelajarinya sebanyak 3 (tiga) kegiatan belajar. Masing-masing kegiatan belajar ditempuh selama 6 jam pelajaran (6 x 45 menit). Kegiatan Belajar 1: a. Tujuan Pembelajaran Setelah pelatihan ini peserta didik dapat : xMenjelaskan proses pembuatan besi. xMenjelaskan jenis dan karakteristik besi tuang. xMenjelaskan proses pembuatan baja. a. Uraian materi PROSES PEMBUATAN BESI Pada umumnya dapur tinggi digunakan untuk mengolah bijih-bijih besi menjadi besi kasar. Didalam dapur tinggi tersebut terjadi proses peleburan, dan proses reduksi bijih-bijih besi menjadi besi kasar. Dapur tinggi dibuat dari batu tahan api yang dilapisi dengan mantel baja pada bagian luarnya dan mempunyai bentuk dua buah kerucut terpancung yang berdiri satu diatas yang lain pada alasnya. Bagian atas adalah tungkunya yang melebar kebawah, sehingga muatannya dengan mudah mengalir kebawah dan tidak terjadi kemacetan. Bagian bawah melebar keatas dengan maksud agar muatannya tetap berada pada bagian bawah. Bahan-bahan yang digunakan dalam proses dapur tinggi untuk menghasilkan besi kasar yaitu : Bijih besi. Bijih besi merupakan bahan pokok dari dapur tinggi dan bijih besi tersebut didapat dari tambang setelah melalui proses pendahuluan. 26 Teknik Dasar Pengerjaan Logam1 Bahan tambahan. Sebagai bahan tambahan biasanya digunakan batu kapur (CaCO3), dimana batu kapur tersebut gunanya untuk mengikat abu kokas dan batu-batu ikutan hingga menjadi terak yang dengan mudah dapat dipisahkan dari cairan besi kasar. Dan terak itu sendiri didalam proses berfungsi sebagai pelidung cairan besi kasar dari oksidasi yang mungkin dapat mengurangi hasil yang diperoleh karena terbakarnya besi kasar cair tersebut. Tetapi jika batu-batu ikutan itu sendiri terdiri dari batu-batu basa, maka dipakai bahan tambahan yang asam, misalnya flourida kalsium (CaFO2). Bahan bakar. Bahan bakar yang sering digunakan untuk dapur tinggi adalah kokas. Kokas tersebut dibuat dari batu bara dengan jalan menyuling kering batu bara dalam perusahaan kokas. Dimana batu bara yang terdiri dari bagian-bagian seperti gas, ter, dan air dikeluarkan dari batu bara oleh suatu proses pemanasan dan yang tinggal hanyalah zat arang (C) dan abu,inilah yang dinamakan kokas. Udara panas. Udara panas digunakan untuk mengadakan pembakaran dengan bahan bakar yang menjadi CO2 dan CO guna menimbulkan panas, juga untuk mereduksi bijih-bijih besi. Udara panas dihembuskan dengan maksud agar pembakaran lebih sempurna, sehingga kebutuhan kokas berkurang dan pemanasan udara tersebut dilakukan pada dapur pemanas cowper. Proses dalam Dapur Tinggi. 27 Teknik Dasar Pengerjaan Logam1 Gambar 3.1 Proses Dalam Dapur Tinggi Prinsip dari proses dalam dapur tinggi adalah proses reduksi, dimana bijih besi, bahan bakar, dan bahan tambahan dimasukkan kedalam dapur melalui lubang pengisian pada bagian atas dapur. Didalam dapur tinggi terdapat 3 (tiga) daerah yaitu: xDaerah pemanasan pendahuluan dengan suhu 2000 C – 8000 C. xDaerah reduksi dengan suhu 8000 C – 14000 C. xDaerah pencairan / peleburan dengan suhu 14000 C – 18000 C. Bahan-bahan yang baru dimasukkan melalui lubang pengisian lebih dahulu dikeringkan pada mulut dapur oleh gas panas dapur tinggi dan lebih kebawah lagi didalam dapur tinggi, maka temperaturnya tambah meningkat lebih panas, Next >