Finoo.id – Apa itu Alloy: Pengertian, Contoh dan Jenis-jenisnya. Alloy merupakan bahan yang dibentuk melalui penggabungan dua atau lebih jenis zat. Bahan alloy adalah kombinasi dari berbagai jenis logam yang sering digunakan dalam pembuatan kendaraan, seperti motor dan mobil.
Meskipun merupakan bahan yang relatif baru, alloy telah digunakan sebagai campuran logam. Berikut adalah struktur dan keunggulan dari alloy yang perlu dipahami:
Pengertian Alloy
Alloy ialah bahan yang terbuat dari dua unsur kimia berbeda, di mana salah satunya adalah logam. Arti lain dari alloy adalah paduan.
Dalam prosesnya, dua atau lebih unsur ini dilelehkan bersama-sama, lalu didinginkan dalam bentuk larutan padat, campuran, atau bahkan senyawa intermetalik, untuk memungkinkan kristalisasi terbentuk.
Komposisi logam yang paling signifikan dalam paduan umumnya mencapai 90% atau lebih dari total material, dan sering disebut sebagai logam induk, dasar, atau utama.
Sementara itu, komponen yang tersisa, atau agen paduan, biasanya hadir dalam bentuk logam atau non-logam.
Meskipun alloy bisa menjadi senyawa atau unsur kimiawi yang mengalami ikatan bersama, atom-atomnya biasanya hanya tercampur satu sama lain.
Struktur Penyusun Alloy
Alloy merupakan bahan yang memiliki tata letak atom yang terstruktur dalam bentuk kisi kristal ketika diamati melalui mikroskop elektron paling kuat.
Penampakannya mirip dengan kotak kardus yang berisi kelereng-kelereng yang tersusun dengan rapi. Namun, struktur perpaduannya dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu:
1. Paduan Substitute
Panduan substitusi mengacu pada atom-atom dalam bahan paduan yang berperan dalam menggantikan atom-atom utama dalam bahan tersebut.
Terbentuknya jenis paduan ini dapat terjadi ketika atom-atom logam yang tidak edan (mulia) bergantian dengan atom-atom dalam bahan paduan yang memiliki ukuran yang hampir serupa.
Ciri khasnya adalah kedekatan antara unsur-unsur paduan pengganti dalam susunan tabel periodik. Contohnya, kuningan terbentuk melalui paduan substitusi antara tembaga dan seng.
Biasanya, atom-atom seng menggantikan sekitar 10-35% dari atom-atom tembaga. Kedua unsur ini memiliki kedekatan dalam tabel periodik dan mendasari struktur kuningan yang dihasilkan.
2. Paduan Pengantara
Pembentukan ini terjadi ketika zat paduan memiliki atom yang lebih kecil daripada atom zat utama.
Ini mengakibatkan atom paduan terselip di antara celah-celah atom dasar atau utama. Jenis paduan semacam ini juga sering disebut sebagai paduan interstitial.
Baja adalah salah satu contoh paduan ini, karena dalam baja terdapat sebagian kecil atom karbon yang masuk ke celah antara atom-atom besi yang lebih besar dalam struktur kristalnya.
Kegunaan Alloy & Pembuatannya
Lebih dari 90% logam yang ada saat ini diwujudkan dalam bentuk alloy. Alloy memiliki sifat kimia dan fisik yang unggul dibandingkan dengan komponen logam murni. Logam paduan cenderung lebih ekonomis namun tetap menunjukkan ketahanan yang lebih tinggi terhadap aus, korosi, dan suhu tinggi jika dibandingkan dengan komponen murni.
Dalam proses pembuatan alloy, metode tradisional masih umum digunakan. Alloy dipanaskan hingga meleleh, kemudian dicampur dengan bahan lain. Setelah proses pendinginan, campuran ini akan membentuk larutan padat.
Terdapat juga cara lain yang melibatkan pembentukan paduan menjadi bentuk bubuk, di mana bahan-bahan ini dicampur dan kemudian dipersatukan melalui tekanan dan suhu tinggi. Pendekatan ini dikenal sebagai metalurgi serbuk.
Metode ketiga dalam pembuatan alloy melibatkan penyuntikan ion-ion tertentu ke dalam material logam. Ion-ion ini merupakan atom dengan jumlah elektron yang lebih sedikit atau lebih banyak pada lapisan permukaan logam. Implantasi ion adalah metode yang tepat untuk menciptakan paduan khusus. Teknik ini juga sering digunakan dalam pembuatan semikonduktor untuk sirkuit elektronik dan chip komputer.
Jenis-Jenis Alloy
Di samping pengelompokan berdasarkan struktur, alloy juga terbagi menjadi empat kategori utama. Pengelompokan ini diterapkan mengingat banyaknya variasi jenis alloy yang digunakan di seluruh dunia. Berikut adalah beberapa jenisnya:
1. Paduan Nikel
Biasanya, paduan ini dimanfaatkan dalam kinerja baterai dan diterapkan pertama kali dalam penelitian dan produksi mobil listrik.
Sumbernya berasal dari nikel dan berbagai logam lain yang dicampur dengan bahan kimia tertentu, yang umumnya menghasilkan aliran listrik sesuai dengan kebutuhan.
2. Paduan Emas
Sebagian besar perhiasan pada kenyataannya adalah bentuk dari paduan dengan unsur lain dan jarang bersifat murni.
Hal ini disebabkan oleh sifat emas yang tidak dapat ditempa dengan mudah, sehingga sulit untuk membuat perhiasan yang benar-benar tahan lama.
3. Paduan Aluminium
Aluminium sering kali dicampur dengan bahan-bahan lain melalui peleburan untuk menghasilkan material yang tahan terhadap panas atau noda.
Tak heran jika paduan aluminium menjadi fondasi utama dalam pembuatan struktur mekanik, seperti bodi pesawat, lambung kapal, dan komponen mesin mobil.
4. Baja yang Tahan Karat
Dalam pembagian lebih lanjut, terdapat empat kelas paduan baja yang berbeda, yaitu paduan magnetik, baja struktural, baja perkakas dan cetakan, serta baja stainless steel yang memiliki ketahanan terhadap panas.
Penting untuk diketahui, setiap jenis paduan baja terdiri dari kombinasi karbon dan besi. Karbon memiliki peran penting dalam mencegah terjadinya karat atau oksidasi pada besi. Biasanya, campuran ini juga ditambahkan dengan unsur nikel dan kromium.
Alloy, atau paduan, adalah material yang mampu mempertahankan sifat-sifat logam untuk memenuhi berbagai kebutuhan sehari-hari manusia.
Setiap jenis logam paduan diterapkan dalam berbagai produk agar dapat berfungsi dengan efektif dan sesuai, terutama dalam penggunaan dan tujuan khusus yang dituju melalui proses pembuatannya.
Contoh Alloy Adalah
Tentu saja, pembelajaran tentang alloy tidak akan lengkap tanpa memahami contoh-contoh nyatanya dalam kehidupan sehari-hari. Berikut ini adalah beberapa contoh alloy:
- Baja: Merupakan campuran besi, karbon, serta unsur lain seperti kobalt dan nikel. Baja termasuk dalam kategori ferrous alloy. Unsur tambahan ini dapat meningkatkan kualitas kekerasan dan daya tarik baja sesuai kebutuhan.
- Emas 18 karat: Terdiri dari 75% emas dengan penambahan nikel, tembaga, atau seng. Jenis alloy ini sering digunakan dalam perhiasan karena kekarakteristikannya yang tahan lama dalam hal warna emas, kekerasan, dan kekuatan.
- Kuningan: Terbuat dari campuran seng, tembaga, dan unsur tambahan lainnya. Kekuatan dan daya tahan tinggi dari kuningan membuatnya cocok digunakan sebagai bahan untuk alat pipa atau komponen mesin.
- Elektrum: Merupakan alloy alami antara emas dan perak.
- Amalgam: Terdiri dari campuran merkuri dan pasta. Biasanya digunakan dalam penambalan gigi bersama merkuri yang stabil. Namun, pemanasan amalgam untuk menguapkan merkuri bisa mengakibatkan pembebasan logam lain.
- Besi meteorit: Pernah digunakan dalam pembuatan alat dan senjata. Campuran ini terbentuk dari besi dan nikel yang berasal dari meteorit alami.
- Perak 925: Terdiri dari 92,5% perak yang dicampur dengan tembaga atau logam lainnya. Alloy perak ini memiliki ketahanan yang lebih baik, meskipun tembaga bisa menyebabkan noda atau oksidasi.
- Pewter: Merupakan alloy timah yang dicampur dengan unsur lain seperti tembaga atau antimon. Sifatnya lebih kuat daripada timah murni, mudah ditempa, dan tahan terhadap suhu rendah.
- Stainless steel: Baja yang di-padukan dengan nikel, kromium, dan unsur lainnya untuk mencegah karatan dan korosi.
Kelebihan & Kekurangan Alloy
Keunggulan dari alloy adalah kemampuannya dalam menyediakan struktur yang kokoh dan kuat. Alloy dianggap sebagai bahan superior karena harganya lebih terjangkau. Bahan ini memiliki ketahanan yang luar biasa terhadap korosi dan juga sangat mudah dalam hal perawatan dan penyimpanan.
Namun, pada sisi lain, alloy memiliki kelemahan seperti ketidakmampuannya untuk meredam getaran. Jika terjadi kerusakan, proses perbaikannya menjadi sulit dan membutuhkan penggunaan peralatan yang rumit.
Seiring berjalannya waktu, alloy akan mengalami penurunan kekuatan. Meskipun begitu, strukturnya yang sederhana memungkinkan aplikasinya pada berbagai produk.
Baca Juga :
- Pengertian Stainless Steel: Fungsi, Kelebihan dan Kekurangan
- Pengertian Batu Granit: Ciri-ciri dan Manfaatnya
Penutup
Dalam perjalanan ilmu dan teknologi, manusia selalu berupaya menciptakan bahan dengan kualitas terbaik untuk memenuhi berbagai kebutuhan.
Salah satunya adalah “Alloy” atau yang kita kenal dengan paduan. Melalui proses paduan, kita mampu menggabungkan karakteristik dari dua atau lebih elemen untuk mendapatkan material dengan sifat yang lebih unggul.
Sebagai penutup, mari kita terus menggali dan memahami berbagai inovasi lainnya seperti “Alloy”, karena dengan pemahaman itu kita dapat mengaplikasikannya untuk kebaikan dan kemajuan dunia.
Demikianlah artikel finoo.id yang membahas tentang Apa itu Alloy: Pengertian, Contoh dan Jenis-jenisnya. Semoga artikel kami dapat bermanfaat dan terimakasih telah membaca artikel kami.
