Titanium Dan Paduannya

BAB I PENDAHULUAN 1.1

1.2

Latar Belakang Titanium adalah logam berlimpah nomor empat di dunia setelah aluminium,  besi, dan magnesium. Selain itu, titanium juga merupakan elemen berlimpah kesembilan (mencakup 0,63% pada kerak bumi) ditemukan pada tahun 1!1 di "nggris oleh #e$erend illiam ®or, 'ang diberi nama sebagai ilmenite. ilmenite. lemen ini ditemukan kembali beberapa tahun kemudian oleh &erman hemist *einrich +laporth dalam bentuk rutile. rutile. ogam titanium tidak pernah ditemukan sendirian, keberadaann'a selalu berikatan dengan mineral lainn'a seperti rutile, ilmenite, leucoxene, anatase, brookite, perovskite, perovskite, dan sphene dan sphene 'ang ditemukan dalam titanat dan beberapa besi ore. ore. Titanium juga ditemukan dalam batu bara, abu, tan aman dan dalam tubuh manusia (-. arp, 00/). aterial 'ang mengandung titanium dan paling ban'ak ada di bumi dan paling sering dimanaatkan oleh manusia adalah rutile dan anatase. anatase. Rutile adalah bentuk  paling stabil dari titania dan paling ban'ak ditemukan pada sumber sumber titanium. Titanium Titanium dioksida dapat dibuat dari bahan2bahan alam 'ang ada di alam, umumn'a berasal dari ilminate 'ang berasal dari hina, or4egia, 5ni So$iet (pasir), ustralia (pasir), +anada dan rika selatan (pasir) (-. arp, 00/). Titania dapat diaplikasikan sebagai  bahan otokatalisis, sensor gas, pembersih polutan 'ang ada di udara, udara, tanah dan air, sebagai bahan campuran cat agar tahan korosi, pelapis alat2alat dibidang kedokteran, kosmetik, sel sur'a, pen'erap gelombang elektromagnetik dan lain2lain. Permasalahan

7alam 7alam memaham memahamii tentan tentang g bahan bahan titaniu titanium m dan molibd molibdenu enum m ini terdapa terdapatt  beberapa aspek permasalahan 'ang akan dibahas pada makalah ini 'aitu sebagai  berikut 8 1. Sejarah dan pengert pengertian ian serta serta sumber sumber dari dari titanium titanium dan dan paduann' paduann'aa . 9roses 9embuatan 9embuatan Titani Titanium um dan paduann' paduann'aa beserta aplika aplikasin'a. sin'a. 3. +lasii +lasiikasi kasi padua paduan n Titan Titanium ium dan dan 9aduann' 9aduann'aa 1.3

Tujuan

akalah tentang bahan Titanium dan 9aduann'a ini bertujuan untuk8 1.

enge engetah tahui ui dan dan memah memaham amii siat2s siat2si iat at dari dari Tit Titan aniu ium m dan 9adua 9aduann nn'a 'a meliputi siat isik, siat kimia dan siat mekanik.

Titanium dan Paduannya | 1

. en engeta getah hui

dan

memah emaham amii

prose rosess

pemb embuata uatan n

Titani tanium um

dan dan

 paduann'a. 3. eng engeta etahu huii apli aplika kasi si dari dari Titan itaniu ium m dan dan padu paduan ann' n'aa dalam dalam berb berbag agai ai aspek. /. engetahui engetahui paduan2pad paduan2paduan uan (allo') (allo') dari dari Titanium Titanium

Titanium dan Paduannya | 2

BAB II TITANIUM DAN PADUANNYA

2.1 Sejarah

Titanium pertama kali ditemukan dalam mineral di orn4all, "nggris, tahun 1!1 oleh geolog amatir dan pendeta illiam ®or kemudian oleh pendeta +redo  paroki. "a mengenali adan'a unsur baru dalam ilmenite ketika ia menemukan pasir  hitam sungai di dekat paroki dari anaccan dan melihat pasir tertarik oleh magnet. nalisis terhadap pasir tersebut menunjukkan adan'a kehadiran dua oksida logam, 'aitu besi oksida (menjelaskan da'a tarik magnet) dan /:,:% dari metalik putih oksida 'ang pada saat itu belum dapat dipastikan jenisn'a. ®or 'ang men'adari  bah4a unsur tak dikenal 'ang mengandung oksida logam tersebut tidak memiliki kesamaan dengan siat2siat dari unsur 'ang telah lebih a4al dikatahui, melaporkan  penemuann'a kepada #o'al &eological Societ' o orn4all dan di jurnal ilmiah ;erman reller seperti mol'bdenum, $anadium, columbium, dan tantalum ketika ditambahkan ke titanium murni cenderung menaikkan asa beta pada temperatur ruang. Sedangkan unsur alpha stabili>er  akan menaikkan asa alpha. Salah satu paduan titanium seperti T"26l2/P 'ang mengandung 6% aluminium dan /% $anadium memiliki struktur  asa, 'aitu setengah alpha dan setengah beta pada temperature ruang, aluminium menstabilkan asa alpha dan $anadium menstabilkan asa beta. +etika paduan ini dipanaskan sampai pada temperatur 1:o= (!::o), paduan bertansormasi semua menjadi struktur beta. +etika di24ater Muench sampai temperatur ruang, asa beta akan seimbang,  paduan ingin bertransormasi menjadi asa alpa namun dicegah dengan 4ater  Muench. 9roses ini disebut solution treating, dan paduan memiliki kekuatan tinggi  pada kondisi ini, namun kekerasan dan kekuatan dapat lebih ditingkatkan dengan aging selama / jam pada 1000 o= (:3!o). saat aging, dipisahkan bagian precipitate asa alpha dengan asa beta 'ang seimbang. 7engan demikian, alpha2beta allo's adalah paduan hasil precipitation hardening. da beragam paduan alpha2beta dengan kekuatan 'ang berbeda dan dengan mekanisme precipitation hardening  precipitation hardening 'ang berbeda, namun 6l2/P adalah 'ang paling penting.

'. Near Al(ha All%)s

 ear alpha allo's adalah paduan titanium 'ang mengandung ban'ak alpha dengan sedikit beta, dan beberapa asa beta tersebar di semua susunan alpha. Secara umum mengandung :2C% aluminium, beberapa >irconium, dan timah  bersama dengan beberapa unsur2unsur beta stabili>er. 9aduan ini memiliki kekuatan pada temperature tinggi, dan ketahanan creep 'ang sangat bagus sehingga paduan ini digunakan pada temperature tinggi. 9enambahan silicon 0.12 0.:% meningkatkan ketahanan creep. ear2alpha allo's pada temperature tinggi termasuk Ti26/S (Ti26l2Sn2/Vr2o20,:Si) dan "" C! (Ti2:,:l23,:Sn2 3Vr21b20,3Si) 'ang dapat digunakan sampai 1000 o=, dan "" C3/ (Ti2:,Cl2/Sn2 3,:Vr20,b20,:o20,3:Si) dan Ti21100 (Ti26l2,CSn2/Vr20,/o20,/Si) adalah modiikasi dari Ti26/S 'ang dapat digunakan sampai 1100 o=.

Titanium dan Paduannya  | 1"

e. Near#eta All%)s

 ear beta allo's adalah paduan titanium 'ang mengandung ban'ak beta dengan sedikit alpha. 5nsur paduan titanium dapat berupa aluminium, $anadium, molibdenum, mangan, timah, besi dll dengan harapan unsur paduan ini dapat meningkatkan kekuatan, kekerasan dan 4orkabilit'. Siat mekanik dan karakter manuaktur dari paduan titanium sangat sensiti terhadap sedikit $ariasi pada unsur paduan dan residu. Sehingga  pengontrolan komposisi dan pemrosesan menjadi sangat penting, termasuk   pencegahan kontaminasi permukaan terhadao hidrogen, oksigen dan nitrogen selama proses. 5nsur2unsur tersebut akan meningkatkan kegetasan titanium dan mengurangi keuletann'a. 9ada suhu di atas CC0 0, Ti memiliki struktur kubus pemusatan ruang (bcc2beta titanium) dan bersiat ulet (ductile) sedangkan pada suhu ruang membentuk heJagonal close2packed (hcp2alpha titanium), bersiat getas (brittle) dan sangat sensiti terhadap korosi tegangan. Pariasi struktur lain (alpha, near2 alpha,alpha beta,beta) dapat diperolah dengan membuat paduan dan perlakuan  panas (heat treatment) sehingga siatn'a dapat dioptimalkan untuk aplikasi khusus. Titanium aluminide intermetallics (Til, Ti3l) memiliki kekakuan lebuh tinggi dan berat jenis lebih rendah serta lebih tahan terhadap suhu tinggi dibanding dengan paduan Ti 'ang lain. Sebagai bahan teknik titanium ban'ak penggunaann'a. Titanium adalah logam dengan 4arna putih keperak2perakan, titik lebur 166CF dan masa jenisn'a /,:0: kgDdm3 .Titanium 'ang tidak murniDcampuran dalam perdagangan dapat digolongkan8 •

unsur2unsur 'ang membentuk interstisi larutan padat (solid solution ) -  ,  ,  dan * dan lain Wlain.

Titanium dan Paduannya  | 1$

•

5nsur2unsur 'ang membentuk substitusi larutan padat (=e dan unsur2unsur  logam lain ).-ksigen dan nitrogen dengan persentase kecil dalam titanium allo' dapat mengurangi ductilit' secara drastis. +andungan karbon dengan lebih dari 0,% menurunkan ductilit' dan kekuatan pukul dan titanium allo'.

9aduan titanium terdiri

dari $anadium,

molibden,

chrom,

mangan,aluminium timah, besi dll. 9aduan ini memiliki siat2siat mekanik  'ang tinggi dengan rasa jenis 'ang rendah, sangat tahan korosi, ban'ak  digunakan dalam industri pesa4at terbang. 2. A(likasi Titanium 2..1 Bi'ang ke'%kteran a. +arena bersiat non2eromagnetik , saat ini titanium umum digunakan

untuk medis, misaln'a untuk mengganti tulang 'ang hancur atau patah. Sudah terbukti bah4a bahan titanium kuat dan tidak berubah ataupun  berkarat di dalam tubuh manusia. 7idalam tubuh manusia terdapat begitu  ban'ak >at 'ang sesungguhn'a dapat membuat bahan metal apapun menjadi berkarat dan tidak dapat bertahan lama, tetapi tidak demikian haln'a dengan bahan titanium, 'ang sekali lagi memang sudah terbukti  bisa bertahan dalam tubuh manusia 4alaupun bertahun tahun digunakan. Selain itu, Titanium digunakan sebagai bahan pengganti sendi dan struktur   penahan katup jantung.  b. 7igunakan dalam implant gigi (dengan jangka 4aktu lebih dari 30 tahun), karena kemampuann'a 'ang luar biasa untuk berpadu dengan tulang hidup ( osseointegrate ). c. 7igunakan untuk terapi kesehatan Tahap a4al dalam membuat gelang magnetik ini adalah membentuk bahan dasar mentah titanium menjadi bagian bagian dari gelang

magnetic.

9roses

ini

cukup

sulit,

baik

dari

proses

 pembetukan sampai kepada pemotongan bagian demi bagian, hal itulah 'ang men'ebabkan tidak ban'ak pabrik 'ang memproduksi berbahan titanium ( khususn'a gelang magnetik). Setelah pembentukan dan pemotongan selesai , selanjutn'a masuk ke tahap adjust magnetic po4der ke dalam bulatan bulatan 'ang sudah disediakan, magnetic 'ang digunakan adalah magnet negati dalam bentuk  Titanium dan Paduannya  | 1%

 po4der 'ang dimana kekuatan magnet berkisar 300023:00 gouss. Selanjutn'a masuk ke dalam tahap akhir pembuatan gelang magnetic. 9roses ini tidak bisa dilakukan oleh mesin. -leh sebab itu proses ini dilakukan dengan tenaga manusia (hand made) dirangkai satu demi satu ( piece b' piece ) +arena proses 'ang begitu rumit dan panjang membuat bahan titanium menjadi salah satu bahan terbaik dan menjadi salah satu perhiasan 'ang dikombinasikan dengan therap' kesehatan 'ang cukup bernilai. aboratorium teknologi X industri igata ;epang bahkan melakukan  penelitian 'ang menunjukkan bah4a titanium dapat meningkatkan sirkulasi darah bagi pemakain'a. d. +arena ini bio2kompatibel (tidak beracun dan tidak ditolak oleh tubuh), titanium digunakan dalam aplikasi medis termasuk alat2alat operasi. 2..2

Bi'ang in'ustri a. +ira2kira !:% hasil Titanium digunakan dalam bentuk Titanium dioksida

(Ti-),sejenis pigmen putih terang 'ang kekal dengan kuasa liputan 'ang  baik untuk cat, kertas, obat gigi, dan plastik.  b. 7igunakan pada industri kimia dan petrokimia sebagai bahan unutk alat  penukar panas (heat eJchanger)dan bejana bertekanan tinggi serta pipa2  pipa tahan korosi memakai bahan titanium. c. "ndustri pulp dan kertas menggunakan titanium dalam peralatan proses 'ang terkena media 'ang korosi seperti sodium hipoklorit atau gas klor   basah). plikasi lain termasuk pengelasan ultrasonic dan gelombang solder.

2..3

A(likasi lain llo' Titanium digunakan dalam pesa4at, plat perisai, kapal angkatan •

laut, peluru berpandu. 7apat juga digunakan dalam perkakas dapur dan •

 bingkai kaca ('ang nilai ekonomisn'a tinggi). Titanium 'ang diallo'kan bersama Panadium digunakan dalam kulit luaran

•

 pesa4at terbang, peralatan pendaratan, dan saluran hidrolik. +arena da'a tahann'a 'ang baik terhadap air laut, Titanium digunakan sebagai pemanas2pendingin akuarium air asin dan pisau juru selam. Titanium dan Paduannya  | 1&

•

7i #usia, Titanium menjadi bahan utama dalm pembuatan kapal angkatan  perang termasuk kapal selam seperti kelas la, ike dan juga T'phoon

•

karena kekuatann'a terhadap air laut. Aahan utama batu permata buatan manusia 'ang secara relati agak

•

lembut. Titanium tetraklorida (Til/), cairan tidak ber4arna 'ang digunakan untuk 

•

melapisi kaca. Titanium dioksida (Ti-) digunakan dalam pelindung matahari karena

•

ketahanann'a terhadap ultra ungu. +arena kelengaiann'a dan menghasilkan 4arna 'ang menarik menjadikan

•

logam ini populer untuk menindik badan. (iliter). +arena kekuatann'a, unsur ini digunakan untuk membuat

• •

 peralatan perang (tank) dan untuk membuat pesa4at ruang angkasa. (esin). aterial pengganti untuk batang piston. Titanium nitrida (Ti), mempun'ai kekerasan setara dengan sair dan carborundum (!,0 pada Skala ohs) , sering digunakan untuk melapisi alat  potong seperti bor. Ti juga dimanaatkan sebagai penghalang logam dalam abrikasi semikonduktor.

Titanium dan Paduannya  | 2'

BAB III PENUTUP 3.1  Kesimpulan

7ari pembahasan 'ang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bah4a 8 Titanium merupakan logam 'ang memiliki rasio kekuatan 'ang tinggi dibandingkan beratn'a. Titanium merupakan logam 'ang ringan, kuat dengan densitas 'ang rendah. 9ada logam titanium murni, logam ini cukup ulet(pada lingkungan bebas oksigen), berkilau, dan ber4arna  putih metalik. Titanium memiliki melting point (titik lebur) 'ang cukup tinggi 'aitu diatas 16/! atau 3000 sehingga dapat dipakai sebagai logam reractori. Titanium juga resistan 'ang  baik terhadap korosi, hampir sama dengan platinum, dan mampu bertahan terhadap serangan asam, gas klorin, dan beberapa larutan garam dan akan lebih tahan terhadap korosi apabila ditambahkan logam mulia, kecuali dalam lingkungan asam dan gas asam dengan konsentrasi 'ang

tinggi

dengan

temperatur

'ang

tinggi

dan

terus

meningkat.

*ecara umum titanium +an pa+uanna +iklasi-kasikan menja+i 4

7an

kelompok

utama er+asarkan asa ang +ominan +alam strukturna,aitu0 • • • •

 itanium murni. a+uan titanium alpha (. a+uan titanium alpha!eta. a+uan titanium eta (.

Titanium dan Paduannya  | 21

DAFTAR PUSTAKA http0//artaarga.guna+arma.ac.i+/2''&/12/titanium/ http0//+igitalmul.com/logs/2'11/'$/2"/ahaa!penggunaan!titanium!+alam! tuuh!manusia/ http0//.epc.shell.com/5ocs/6*78ms+s8'''4'321.59 http0//.organicmakeup.ca/ca/titanium+io:i+e.asp http0//i+.ikipe+ia.org/iki/itanium http0//.chem!is!tr.org/tael8perio+ik/titanium http0//.gu+angmateri.com/2'11/'1/keunggulan!+an!pa+uan!titanium.html http0//.chem!is!tr.org/artikel8kimia/kimia8lingkungan/menggunakan! titanium!+an!ultra;iolet!teknologi!aru!mengurai!+ioksin/ http0//.healthlinetherap.com/pro+uct/1&/2&/itanium!Material/