Finoo.id – Pengertian Logam: Jenis, Contoh dan Kegunaanya. Sejak zaman perunggu, manusia telah mencari metode baru untuk mengembangkan, memperbaiki, dan memanfaatkan logam. Ragam luas logam dan mutunya telah membuka peluang bagi aplikasi dan pemanfaatan yang sebatas imajinasi kita.
Sebagai pondasi berbagai industri dan akar dari revolusi industri itu sendiri, logam telah menjadi sokongan bagi kemajuan dan pertumbuhan bukan hanya dalam masyarakat kita, tetapi juga dalam peradaban secara keseluruhan.
Dari konstruksi bangunan dan infrastruktur hingga peralatan rumah tangga, kita telah menjelajahi beragam penggunaannya yang tampaknya tak terbatas, sambil memberikan wawasan terperinci mengenai setiap jenis logam.
Pengertian Logam
Logam merupakan elemen kimia yang memiliki sifat-sifat tangguh, fleksibel, keras, dan mampu menghantarkan listrik serta panas. Logam juga memiliki titik leleh yang tinggi. Selain itu, asal-usul logam adalah dari bijih logam yang diperoleh melalui proses penambangan.
Biasanya, logam ditemukan dan dieksplorasi di dalam kerak bumi baik dalam bentuk murni maupun dalam bentuk campuran dengan logam lain. Bijih logam dapat berada dalam bentuk murni, seperti emas, perak, dan platina. Namun, ada juga bijih logam yang tercampur dengan unsur-unsur lain seperti karbon, sulfur, fosfor, silikon, tanah, dan pasir.
Istilah “logam” berasal dari bahasa Yunani, yakni “matallon”, yang mengacu pada suatu unsur kimia yang cenderung membentuk ion. Ini terkait dengan ikatan logam yang terbentuk dan menggambarkan logam sebagai himpunan ion yang dikelilingi oleh “lautan” elektron.
Sifat Logam
1. Kuat dan Keras
Kekerasan dan kekuatan logam bisa ditingkatkan dengan menggabungkan logam dengan logam lain, atau bahkan dengan material non-logam yang disebut sebagai paduan. Sebagai contoh, paduan aluminium dan magnesium digunakan dalam konstruksi jembatan, bangunan, serta dalam pembuatan kendaraan bermotor.
2. Dapat di Tempa dan Dapat Direnggangkan
Ketergantungan pada pergeseran lapisan atom terhadap lapisan atom lainnya terjadi dalam kristal logam. Semakin simetris susunan atom pada suatu logam, semakin mudah logam tersebut dapat ditempa dan diregangkan.
3. Konduktor Listrik Yang Baik
Elektrolit valensi yang bergerak mempermudah pergerakan muatan negatif yang berasal dari luar untuk mendorong arus elektron. Fenomena ini menyebabkan aliran listrik melalui logam. Sifat ini merupakan dasar penggunaan logam sebagai kabel listrik.
4. Konduktivitas termal yang baik
Elektron dalam logam mengalami peningkatan energi kinetik, menyebabkan peningkatan kecepatan gerak mereka. Elektron yang bergerak dengan cepat saling transfer energi kepada elektron lainnya, sehingga logam tersebut menghasilkan panas.
5. Berkilau bila digosok atau terkena cahaya
Kilau pada logam muncul karena permukaan logam mampu memantulkan seluruh cahaya, dan elektron-elektron bebas dalam logam naik ke tingkat energi yang lebih tinggi sebelum akhirnya melepaskan seluruh energi cahaya yang sebelumnya diserap, mengembalikannya ke keadaan semula.
Kemampuan logam untuk mengubah bentuknya saat ditempa disebut sebagai sifat maleabilitas. Sifat ini memungkinkan logam diubah menjadi berbagai bentuk yang berbeda, seperti pisau, parang, cangkul, dan lain sebagainya. Properti ini tidak dimiliki oleh unsur non-logam.
Jenis Logam
1. Baja
Secara definisi, baja adalah paduan logam yang terbuat dari besi sebagai unsur dasar yang dicampur dengan karbon. Umumnya, perbandingan dalam paduan ini adalah 99% besi dan 1% karbon, walaupun rasio ini dapat bervariasi. Baja, tanpa keraguan, merupakan salah satu logam yang paling banyak digunakan dalam dunia modern, terutama dalam bidang konstruksi.
Fakta Menarik: Pada tahun 2017, lebih dari 1,8 miliar ton baja diproduksi di seluruh dunia (setengahnya diproduksi di China). Sebagai ilustrasi, jika berat rata-rata seekor gajah Afrika sekitar 5 ton, dan kita membayangkan menumpuk gajah-gajah tersebut satu sama lain hingga membentuk jembatan ke bulan (walaupun secara nyata tidak mungkin dilakukan), berat tersebut tetap tidak akan sebanding dengan jumlah baja yang diproduksi setiap tahun.
2. Baja Karbon / Carbon Steel
Baja karbon adalah jenis baja yang memiliki besi sebagai komponen dasar, dicampur dengan kandungan karbon yang signifikan, meskipun dapat ditambahkan unsur-unsur lain dalam jumlah kecil.
Baja karbon dibagi menjadi tiga kategori, yaitu baja karbon rendah, baja karbon menengah, dan baja karbon tinggi. Semakin tinggi kandungan karbon, baja menjadi lebih keras dan lebih kuat. Sebaliknya, kandungan karbon yang lebih rendah membuat baja lebih lembut dan lebih mudah diolah.
Baja karbon umumnya digunakan sebagai bahan dalam struktur bangunan, komponen mekanis sederhana, serta berbagai jenis alat.
3. Alloy
Paduan atau baja paduan dibentuk dengan mencampurkan elemen lain ke dalam komposisi logam. Hal ini mengubah karakteristiknya dan memungkinkan logam untuk di-customize sesuai kebutuhan. kalian bisa menganggap alloy sebagai hasil rekayasa genetika untuk logam. Jenis paduan ini menjadi sangat umum digunakan karena umumnya memiliki biaya produksi yang masih terjangkau.
Elemen-elemen yang sering digunakan dalam pembentukan paduan termasuk mangan, vanadium, kromium, nikel, dan tungsten. Setiap elemen tersebut mengubah sifat logam dengan cara yang berbeda-beda.
Contohnya, paduan atau baja paduan dapat meningkatkan kekuatan pada roda gigi alat berat, membuat implan medis lebih tahan terhadap korosi, dan meningkatkan tekanan yang bisa ditahan oleh saluran pipa.
4. Stainless Steel
Stainless steel merupakan jenis baja yang dirancang khusus untuk memiliki ketahanan terhadap korosi.
Dasar dari stainless steel sebenarnya adalah baja dengan jumlah kromium yang signifikan. Kromium membentuk lapisan penghalang yang sangat tipis saat terkena korosi, menghambat proses pengkaratan. Jika lapisan penghalang ini tergores atau terkikis, lapisan baru akan segera terbentuk sebagai penggantinya.
Fenomena seperti ini banyak ditemui di dapur, misalnya pada pisau, meja, peralatan dapur, dan semua benda yang berhubungan dengan makanan.
Fakta menarik: Meskipun suatu benda terbuat dari stainless steel, hal ini tidak berarti bahwa benda tersebut tidak dapat mengalami pengkaratan sama sekali. Komposisi berbeda dalam stainless steel mempengaruhi tingkat ketahanan terhadap karat. Baja tahan karat yang digunakan di lingkungan dekat air asin, misalnya, harus memiliki tingkat ketahanan korosi yang tinggi agar tidak mengalami kerusakan. Namun, semua jenis stainless steel dapat mengalami pengkaratan jika tidak dibersihkan dan dirawat dengan baik.
5. Besi
Meskipun menjadi logam kuno yang sangat umum terutama pada “Zaman Besi,” besi tetap memiliki banyak aplikasi modern.
Pertama-tama, besi adalah komponen utama dalam pembuatan baja. Besi merupakan unsur keenam yang paling melimpah di alam semesta.
6. Aluminium
Sebagai informasi, logam ini memiliki sifat yang sangat modern. Aluminium pertama kali diproduksi pada tahun 1825 dan telah memberikan kontribusi besar terhadap beberapa pencapaian penting sejak saat itu.
Contohnya, berkat rasio kekuatan terhadap beratnya yang luar biasa, logam ini memainkan peran utama dalam kemajuan penerbangan dan transportasi manusia ke bulan.
Dikarenakan kemudahan dalam proses pembentukannya serta ketahanannya terhadap karat, aluminium menjadi bahan yang ideal untuk pembuatan kaleng minuman. Dan yang tak kalah penting, logam ini dapat diubah menjadi lembaran sangat tipis yang digunakan untuk memanggang ikan segar agar tetap lembap.
Walaupun proses produksi aluminium sedikit lebih kompleks dibandingkan dengan beberapa logam lain, sebenarnya aluminium adalah logam yang sangat umum. Sebenarnya, ini adalah logam non-besi yang paling melimpah di planet ini.
Meskipun aluminium tidak terkarat, namun ia dapat mengalami oksidasi. Aluminium akan terkorosi saat bersentuhan dengan garam. Akan tetapi, aluminium tidak akan mengalami korosi ketika terkena air. Faktor ini membuat aluminium menjadi sangat berguna dalam pembuatan perahu air tawar.
7. Magnesium
Magnesium adalah logam yang memiliki massa sekitar 2/3 dari aluminium dan memiliki kekuatan yang sebanding.
Seringkali, magnesium digunakan sebagai bahan paduan. Ini berarti logam ini dicampur dengan logam dan unsur lain untuk menciptakan bahan hibrida dengan sifat-sifat tertentu. Pendekatan ini juga dapat memudahkan proses manufaktur.
Salah satu penggunaan paling umum dari magnesium adalah dalam industri otomotif. Magnesium dianggap lebih canggih daripada aluminium dalam hal mengurangi bobot dengan mempertahankan kekuatan tinggi.
Namun, magnesium memiliki kelemahan. Dibandingkan dengan aluminium, logam ini lebih rentan terhadap pengaratan. Sebagai contoh, magnesium akan berkarat saat terkena air, sementara aluminium tidak.
Secara keseluruhan, magnesium memiliki biaya sekitar dua kali lipat dari aluminium, namun umumnya memiliki proses produksi yang lebih cepat.
Fakta menarik: magnesium sangat mudah terbakar dan dapat menghasilkan panas yang tinggi saat terbakar. Oleh karena itu, serutan, serbuk, dan potongan magnesium harus dibuang dengan hati-hati untuk menghindari potensi ledakan.
8. Tembaga
Tembaga adalah salah satu logam kuno lainnya. Penggunaan umum tembaga meliputi barang elektronik, pipa air, dan lain sebagainya. Tembaga membentuk lapisan patina atau lapisan teroksidasi yang pada kenyataannya mencegah terjadinya korosi lebih lanjut. Akibatnya, warnanya menjadi hijau dan mencegah terjadinya karat.
Fakta menarik: Patung Liberty terbuat dari tembaga dan dilapisi dengan lapisan patina atau oksida yang memberinya tampilan berwarna biru kehijauan.
9. Kuningan
Kuningan sebenarnya adalah hasil dari paduan antara tembaga dan seng. Logam kuning yang dihasilkan memiliki berbagai kegunaan yang sangat berarti.
Warna emasnya menjadikannya populer untuk tujuan dekoratif. Kuningan sering digunakan sebagai hiasan dan pegangan pada furnitur antik.
Selain itu, kuningan sangat mudah ditempa, yang berarti bahwa ia dapat diubah dan dibentuk. Inilah alasan mengapa kuningan umumnya digunakan dalam pembuatan alat musik kuningan seperti tuba, terompet, dan trombon. Logam ini dapat diubah menjadi bentuk yang diinginkan (relatif mudah) dan tahan lama.
Kuningan juga merupakan bahan yang sangat cocok untuk digunakan sebagai bantalan karena memiliki kemampuan meluncur dengan baik saat bersentuhan dengan logam lain.
Salah satu sifat keren lainnya mengenai kuningan adalah ketahanannya terhadap percikan api. Sebagai contoh, memukul palu baja dengan cara tertentu dapat menghasilkan percikan api. Namun, hal ini tidak terjadi pada palu yang terbuat dari kuningan. Hal ini menjadikannya alat yang ideal untuk digunakan di area yang mungkin mengandung gas, cairan, atau serbuk yang mudah terbakar.
10. Perunggu
Perunggu dibentuk dari tembaga tetapi juga mencakup sekitar 12% timah dalam komposisinya. Hasilnya adalah logam yang lebih tangguh dan lebih keras daripada tembaga murni.
Perunggu juga mampu dibuat menjadi paduan dengan elemen lain. Sebagai contoh, aluminium, nikel, seng, dan mangan adalah elemen-elemen paduan yang umum digunakan. Setiap elemen ini mampu mengubah sifat logam dengan perubahan yang signifikan.
Umumnya, perunggu digunakan dalam pembuatan lonceng gereja yang besar. Keunggulan kekerasannya menjadikannya tahan terhadap keretakan atau penyimpangan saat berdentam dengan keras.
Dalam penggunaan modern, perunggu digunakan dalam seni pahat, pegas dan bantalan, serta pembuatan senar gitar.
Fakta menarik: Perunggu merupakan paduan buatan manusia pertama yang pernah diciptakan.
11. Seng
Ini merupakan logam yang menarik karena memiliki nilai yang sangat berguna.
Dengan titik leleh yang relatif rendah, logam ini mampu dicairkan dengan mudah saat proses pencairan. Ketika dilebur, bahan ini memiliki kemampuan aliran yang baik, dan hasil potongannya memiliki kekuatan yang cukup. Kemudahan dalam melunakkan logam ini juga memungkinkan untuk didaur ulang dengan mudah.
Seng adalah salah satu logam yang banyak digunakan untuk melapisi dan melindungi logam lain.
Fakta menarik: Sekitar 12 juta ton seng diproduksi setiap tahun, dengan separuh dari jumlah tersebut digunakan untuk proses galvanisasi.
12. Titanium
Ini adalah logam modern yang luar biasa. Penemuan pertama kali terjadi pada tahun 1791, kemudian diisolasi dalam bentuk murni pada tahun 1910, dan akhirnya diproduksi di luar lingkungan laboratorium pada tahun 1932.
Titanium sebenarnya memiliki kelimpahan yang cukup di alam (merupakan logam ketujuh paling melimpah di Bumi), namun sulit untuk dimurnikan. Kondisi ini yang menjadikan logam ini memiliki harga yang tinggi.
Titanium memiliki sifat biokompatibel, sehingga tubuh manusia cenderung tidak menolaknya. Karena itu, banyak implan medis dibuat dari titanium.
Rasio kekuatan terhadap beratnya lebih tinggi dibandingkan dengan logam lainnya. Kualitas ini membuatnya sangat berharga dalam aplikasi yang melibatkan penerbangan.
Daya tahan korosinya sangat baik. Ketika dilakukan reaksi titanium dengan nitrogen dalam lingkungan berenergi tinggi, terbentuk lapisan titanium nitrida yang sangat keras dan memiliki gesekan yang rendah. Lapisan ini sering digunakan pada alat pemotong logam.
Fakta menarik: Titanium tahan korosi karena bereaksi langsung dengan oksigen dan membentuk lapisan penghalang yang sangat tipis dan kuat, melindungi logam di bawahnya. Jika lapisan penghalang ini tergores atau rusak, lapisan baru akan segera terbentuk, seperti penyembuhan alami.
13. Tungsten
Tungsten memiliki titik leleh tertinggi serta kekuatan tarik tertinggi di antara semua logam murni. Sifat-sifat ini menjadikannya sangat bermanfaat dalam berbagai aplikasi.
Lebih dari separuh dari total produksi tungsten digunakan untuk menciptakan tungsten karbida. Bahan ini memiliki kekuatan yang luar biasa dan digunakan dalam pembuatan alat potong (dalam industri pertambangan dan pemrosesan logam), bahan abrasif, serta alat berat. Bahan ini mampu memotong bahan seperti titanium dan superalloy suhu tinggi dengan mudah.
Nama “Tungsten” diambil dari bahasa Swedia, yaitu “Tung Sten,” yang berarti “batu berat.” Bobotnya sekitar 1,7 kali lipat dari timbal.
Selain itu, tungsten juga merupakan elemen paduan yang populer. Berkat titik lelehnya yang sangat tinggi, logam ini sering dicampur dengan elemen lain untuk membuat bahan seperti nozzle roket yang harus tahan terhadap suhu ekstrem.
14. Nikel
Nikel merupakan unsur yang amat lazim digunakan di berbagai bidang. Aplikasi yang paling umum adalah dalam produksi baja tahan karat, di mana kekuatan dan daya tahan logam terhadap korosi ditingkatkan. Kira-kira 70% nikel di seluruh dunia digunakan dalam pembuatan baja tahan karat.
Yang menarik, nikel hanya berkontribusi sebanyak 25% dalam komposisi koin lima sen Amerika.
Selain itu, nikel juga merupakan logam umum untuk pelapisan dan paduan. Logam ini cocok untuk melapisi peralatan laboratorium, peralatan kimia, dan benda-benda lain yang memerlukan permukaan yang halus dan rata.
Fakta menarik: Nama “nikel” diambil dari cerita rakyat Jerman abad pertengahan. Bijih nikel memiliki penampilan yang mirip dengan bijih tembaga, dan saat para penambang tidak berhasil mendapatkan tembaga dari bijih tersebut, mereka menyalahkan sosok nakal yang disebut “nikel.”
15. Cobalt
Cobalt merupakan jenis logam yang telah lama dimanfaatkan untuk menciptakan pigmen biru dalam cat dan pewarna. Saat ini, logam ini lebih sering digunakan untuk pembuatan paduan baja yang memiliki kekuatan tinggi dan tahan aus.
Kobalt jarang diekstraksi secara langsung; sebenarnya, logam ini sering kali dihasilkan sebagai produk sampingan dari proses produksi tembaga dan nikel.
16. Timah
Timah memiliki sifat yang sangat lembut dan mudah untuk dibentuk. Seringkali, timah digunakan sebagai unsur paduan dalam pembuatan benda seperti perunggu (dimana komposisinya adalah 1/8 timah dan 7/8 tembaga). Selain itu, timah juga merupakan komponen utama dalam pewter (dengan kisaran komposisi 85-99%).
Fakta Menarik: Ketika kalian membengkokkan seutas batang timah, kalian mungkin mendengar fenomena yang dikenal sebagai “jeritan kaleng.” Suara ini berasal dari perubahan dalam struktur kristal timah yang mengalami penyesuaian (disebut kembaran) saat benda tersebut ditekuk.
17. Timbal
Timbal merupakan salah satu jenis logam yang memiliki sifat lembut dan mudah dibentuk, namun sekaligus juga memiliki densitas yang tinggi serta berat. Titik lelehnya juga tergolong rendah.
Pada abad ke-19, diketahui bahwa timbal memiliki sifat beracun. Oleh karena itu, penggunaannya tidak umum di era modern, meskipun masih ditemukan dalam beberapa produk seperti cat dan amunisi.
Timbal merupakan bahan beracun bagi sistem saraf yang dapat menyebabkan kerusakan otak dan gangguan perilaku.
Meskipun demikian, timbal masih memiliki kegunaan modern. Contohnya, bahan ini sangat cocok sebagai perisai radiasi. Terkadang, campuran dengan tembaga juga digunakan untuk mempermudah proses pemotongan. Kombinasi tembaga-timah sering digunakan untuk meningkatkan kinerja bantalan.
18. Silikon
Dari segi teknis, silikon termasuk dalam jenis logam metaloid. Ini berarti bahwa silikon memiliki karakteristik yang mencakup sifat-sifat logam dan non-logam.
Contohnya, bentuk fisiknya menyerupai logam. Silikon memiliki kekuatan, kilau, kelenturan, dan juga memiliki titik leleh yang tinggi. Namun, dalam konduktivitas listrik, ia kurang efisien. Inilah salah satu alasan mengapa silikon tidak dikategorikan sebagai logam sepenuhnya.
Walaupun demikian, silikon tetap menjadi unsur yang umum di dunia logam. Penggunaan paduan dengan silikon dapat mengubah karakteristik logam dengan signifikan. Sebagai contoh, menambahkan silikon ke dalam aluminium dapat mempermudah proses pengelasan.
Baca Juga :
- Proses Pembuatan Kaca: Alat, Bahan Baku dan Cara Pembuatanya
- Apa itu Alloy: Pengertian, Contoh dan Jenis-jenisnya
- Pengertian Stainless Steel: Fungsi, Kelebihan dan Kekurangan
- Pengertian Batu Granit: Ciri-ciri dan Manfaatnya
Penutup
Sebagai penutup, pengertian logam menjadi salah satu aspek penting dalam kehidupan sehari-hari dan perkembangan teknologi.
Logam adalah zat yang memiliki ciri khas seperti konduktivitas listrik yang baik, kilauan yang khas, serta dapat ditempa dan dibentuk.
Pengetahuan tentang logam memungkinkan kita untuk mengoptimalkan penggunaannya dalam berbagai sektor industri dan kehidupan sehari-hari.
Kesadaran akan pengertian dan pemanfaatan logam dengan tepat tentunya akan membawa kemajuan yang berkelanjutan bagi peradaban manusia.
Demikianlah artikel finoo.id yang membahas tentang Pengertian Logam: Jenis, Contoh dan Kegunaanya. Semoga artikel kami dapat bermanfaat dan terimakasih telah membaca artikel kami hingga akhir.
