Alloy adalah sejenis paduan logam yang banyak ditemukan melalui benda-benda atau bangunan di sekitar.
Namun, sebagian orang mungkin masih belum paham mengenai ciri khas dari alloy sekaligus jenis-jenisnya dalam kehidupan sehari-hari.
Pengertian Alloy
Alloy adalah bahan yang terbuat dari dua unsur kimia yang berbeda dengan salah satunya adalah logam. Alloy dalam arti lain adalah paduan.
Dua atau lebih unsur dilelehkan bersama-sama kemudian didinginkan lewat larutan padat, campuran, hingga senyawa intermetalik supaya mengkristal.
Komposisi logam yang paling penting dari sebuah paduan biasanya berjumlah 90% atau lebih dari total material dan biasa disebut dengan logam induk, dasar, atau utama.
Sedangkan, komponen sisanya atau agen paduan umumnya dalam bentuk logam maupun non-logam.
Walaupun sebuah alloy mampu menjadi senyawa atau unsur kimiawi yang mengalami pengikatan bersama, biasanya atom-atomnya hanya saling tercampur.
Struktur Alloy
Alloy adalah bahan yang memiliki susunan atom yang sifatnya terstruktur sebagai kisi kristal apabila dilihat melalui mikroskop elektron terkuat.
Penampakannya seperti sebuah kotak kardus yang penuh kelereng dan tertata dengan rapi. Namun, struktur perpaduannya terbagi lagi menjadi dua jenis, yaitu:
1. Paduan Substitute
Panduan substitusi merupakan atom-atom zat paduan yang bekerja menggantikan atom-atom zat utama.
Pembentukan jenis paduan ini bisa terjadi akibat atom logam tidak mulia dan atom zat paduan mempunyai ukuran yang nyaris sama.
Ciri-cirinya adalah kedekatan antar unsur alloy substitusi pada susunan tabel periodik. Contohnya adalah kuningan yang bekerja sebagai hasil paduan substitusi dari tembaga dengan seng.
Biasanya, atom seng yang menggantikan 10-35% dari atom tembaga. Keduanya memang berdekatan pada tabel periodik dan mendasari penyusunan kuningan.
2. Paduan Pengantara
Pembentukan yang terjadi ketika zat paduan mempunyai atom yang lebih kecil ketimbang atom zat utama.
Hal ini menyebabkan atom paduan menyelinap dan berada di celah-celah zat atom dasar atau utama. Paduan pengantara juga sering disebut sebagai paduan interstitial.
Contoh dari paduan ini adalah baja karena terdapat sebagian kecil atom carbon yang memasuki celah pada atom lebih besar menuju kristal besi.
Kegunaan Alloy
Alloy adalah material yang banyak berguna untuk berbagai hal dalam kehidupan sehari-hari. Jika belum tahu kegunaan alloy, maka simaklah informasi di bawah ini:
- Meningkatkan keausan
- Sebagai pelengkap alat kelistrikan
- Sebagai alat-alat magnetik
- Pencegahan korosi
- Penangkalan panas.
Penggunaan ini didasarkan pada keunggulan sifat fisik maupun kimia jika dibandingkan dengan bahan-bahan murni.
Bagaimana Proses Pembuatan Alloy?
Alloy adalah campuran logam yang termasuk membingungkan dan membutuhkan kadar ketepatan ketika mengolahnya.
Logam padat harus mampu dileburkan menjadi satu. Berikut ini proses yang biasa digunakan:
- Panaskan, lelehkan, dan campurkan kedua bahan yang sudah menjadi cairan. Biarkan sampai dingin dan berubah menjadi larutan padat.
- Teknik metalurgi serbuk, yaitu dengan mengubah dua komponen unsur sebagai bubuk.
- Dilanjutkan dengan mencampur dan menggabungkan masing-masing ke dalam kombinasi bertekanan serta bersuhu tinggi.
- Metode penembakkan ion-ion balok menuju lapisan permukaan suatu logam. Ion balok merupakan atom yang memiliki elektron terlalu banyak atau terlalu sedikit.
Jenis-Jenis Alloy
Selain dibagi menurut strukturnya, alloy dibedakan lagi menjadi empat bagian besar. Hal ini didasarkan pada pengelompokkan karena jumlah jenis alloy tentu sangat banyak dan dipakai di seluruh dunia. Berikut ini beberapa jenisnya:
1. Paduan Nikel
Paduan ini biasanya digunakan untuk kinerja baterai serta memulai pemakaiannya pada penelitian dan pembuatan mobil listrik.
Sumbernya berasal dari nikel dan beragam logam lain yang bersentuhan bersama bahan kimia tertentu biasanya akan menghasilkan listrik sesuai kebutuhan.
2. Paduan Emas
Sebagian besar perhiasan sebenarnya merupakan bentuk dari paduan dengan unsur lain dan tergolong murni.
Kondisi ini disebabkan oleh sifat emas yang tidak bisa ditempa hingga tidak mungkin untuk membentuk sebuah perhiasan yang benar-benar tahan lama.
3. Paduan Aluminium
Aluminium kerap kali dileburkan dengan bahan-bahan lain untuk menciptakan material tahan panas atau noda.
Tidak heran jika paduan aluminium menjadi dasar dari pembangunan mekanik, seperti bodi pesawat, lambung kapal, hingga komponen mesin mobil.
4. Baja yang Tahan Karat
Terbagi lagi menjadi empat kelas, yaitu paduan magnetik, baja struktural, baja perkakas dan die, serta baja stainless steel yang sifatnya tahan panas.
Sebenarnya, setiap paduan baja tersusun atas karbon dan besi. Karbon berperan sebagai pencegahan karat atau oksidasi pada besi. Umumnya, campuran ini juga ditambahkan dengan nikel serta kromium.
Alloy atau paduan adalah material yang mampu mempertahankan sifat-sifat logam dalam memenuhi kebutuhan manusia sehari-hari.
Setiap logam paduan diterapkan pada beragam produk agar dapat berfungsi dengan baik dan benar, terutama dalam penggunaan serta tujuan khusus lewat pembuatannya.
Contoh Alloy Adalah
Pastinya, tidak akan lengkap jika mempelajari alloy tanpa mengetahui contoh nyatanya di kehidupan sehari-hari. Berikut ini adalah contoh alloy:
- Baja: Campuran antara besi, karbon, serta unsur lain yang umumnya berupa kobalt dan nikel. Baja termasuk dalam ferrous alloy. Tambahan, unsur mampu meningkatkan kualitas kekerasan maupun daya tarik sesuai kebutuhan.
- Emas 18 karat: Merupakan 75% emas dengan tambahan nikel, tembaga, atau seng. Direkomendasikan untuk perhiasan karena sifat warna emasnya tahan lama, keras, dan kuat.
- Kuningan: Campuran seng, tembaga, dan unsur tambahan lainnya. Sifat kuningan yang berdaya tahan tinggi dan keras membuatnya cocok sebagai bahan baku alat pipa atau suku cadang mesin.
- Elektrum: Alloy emas dan perak yang terbentuk secara alami.
- Amalgam: Tergolong alloy merkuri dan berbentuk pasta. Biasanya bisa dipakai untuk penambalan gigi bersama merkuri utuh. Meskipun demikian, manfaat menyebarkan amalgam yang dipanaskan untuk menguapkan merkuri akan memicu timbulnya logam lain.
- Besi meteorit: Dahulu, tipe alloy ini dipakai untuk pembuatan alat-alat serta senjata. Campurannya terdiri dari besi maupun nikel alami.
- Perak 925: Merupakan 92,5% perak yang dicampur dengan tembaga maupun jenis logam lainnya. Alloy perak cenderung tahan lama, meskipun tembaga memberikan sifat noda atau oksidasi.
- Pewter: Alloy timah dengan campuran dari unsur lain, seperti tembaga atau antimon. Sifatnya lebih kuat dari timah murni, gampang ditempa, dan tidak mudah hancur ketika berada di suhu yang rendah.
- Stainless steel: Paduan besi yang diperkaya dengan kandungan nikel, kromium, sekaligus unsur lain dalam rangka mencegah terjadinya karatan atau sifat korosif.