Material logam memiliki kegunaan yang luas, tidak hanya dalam industri dan konstruksi, tetapi juga dalam kehidupan sehari-hari. Mulai dari furniture, peralatan rumah tangga, hingga proyek DIY dan hobi, logam menjadi bahan yang semakin mudah diakses dan digunakan.
Agar lebih mudah dipahami, artikel ini akan menjelaskan berbagai jenis material logam serta cara memilihnya, baik untuk keperluan industri maupun penggunaan pribadi.
Apa Itu Material Logam?
Logam adalah bahan utama dalam berbagai industri, mulai dari konstruksi, manufaktur, hingga peralatan rumah tangga. Di Indonesia, standar material logam umumnya mengacu pada standar internasional seperti SNI (Standar Nasional Indonesia), JIS (Japanese Industrial Standards), atau ASTM (American Society for Testing and Materials).
Setiap jenis logam diklasifikasikan dengan kode material yang terdiri dari kombinasi huruf dan angka. Huruf menunjukkan jenis logam atau standar produk, sedangkan angka menunjukkan komposisi atau kandungan unsur tertentu. Misalnya, baja dengan kandungan karbon 0,50% diberi kode S50C (S untuk Steel, 50 untuk 0,50% karbon, dan C untuk Carbon).
Cara Memilih Material Logam
Pilih Jenis Material
Tentukan jenis logam sesuai kebutuhan, misalnya baja karbon untuk konstruksi, aluminium untuk pilihan logam yang ringan dan tahan korosi, atau stainless steel untuk daya tahan tinggi.
Sesuaikan Ketebalan
Pilih ketebalan logam sesuai dengan kebutuhan proyek, baik untuk struktur bangunan, peralatan industri, maupun komponen mesin.
Perhatikan Standar dan Kualitas
Pastikan logam yang digunakan memenuhi standar yang berlaku di Indonesia agar sesuai dengan spesifikasi teknis dan keamanan.
Jenis dan Pemilihan Material Logam
Berdasarkan Jenis Material
Dalam dunia industri manufaktur dan konstruksi, berbagai jenis material logam digunakan sebagai bahan baku utama untuk berbagai produk. Setiap jenis material memiliki karakteristik unik yang memengaruhi cara pengerjaannya, ketahanan terhadap korosi, serta perubahan sifat akibat pemanasan.
1. Stainless Steel
Terdapat SUS304 yang memiliki ketahanan korosi dan kemampuan pengelasan yang sangat baik serta tidak bereaksi terhadap magnet. Selain itu, ada juga SUS303 yang lebih mudah diproses tetapi memiliki ketahanan korosi yang sedikit lebih rendah.
| Kode Material | Karakteristik | Aplikasi Utama |
|---|---|---|
| SUS304 | Stainless steel yang paling serbaguna. Tidak bersifat magnetik serta memiliki ketahanan korosi dan kemampuan pengelasan yang sangat baik. | Produk pemotongan, baut, mur, dan lain-lain. |
| SUS303 | Stainless steel free-cutting dengan tambahan fosfor dan sulfur untuk meningkatkan kemampuan pemotongan. | Peralatan rumah tangga, peralatan bangunan, mesin makanan. |
| SUS316 | Stainless steel austenitik memiliki ketahanan korosi yang sangat baik. Harganya cenderung lebih mahal dibandingkan SUS304. | Komponen pipa, katup, dll. |
2. Aluminium
Aluminium adalah logam dengan konduktivitas listrik dan termal yang tinggi. Selain ringan, aluminium juga mudah diproses. Beberapa paduan aluminium yang terkenal antara lain duralumin, yang unggul dalam pemrosesan, serta super duralumin yang memiliki kekuatan sangat tinggi.
| Kode Material | Karakteristik | Penggunaan Utama |
|---|---|---|
| A5052 | Aluminium serbaguna dengan kekuatan baik dan mudah diproses. | Kendaraan, peralatan bangunan, wastafel, dll. |
| Aluminium Presisi Tinggi (HIP) | Dibandingkan dengan bahan A5052, material ini memiliki ketebalan yang lebih presisi, menghilangkan tegangan internal yang dapat menyebabkan distorsi saat pemrosesan, sehingga mengurangi deformasi saat dipotong. | Produk manufaktur semikonduktor, komponen mesin, dan lain-lain. |
| A2017 | Dikenal dengan nama duralumin, ini adalah paduan aluminium dengan kandungan tembaga (Cu) yang tinggi. Memiliki kemampuan pemotongan yang baik serta kekuatan yang tinggi. | Struktur, komponen mesin, casing, dan lain-lain |
| A5083 | Paduan aluminium-magnesium dengan kandungan magnesium tinggi yang digunakan untuk konstruksi las. Di antara paduan non-heat treatment, material ini memiliki kekuatan terbaik serta daya las dan ketahanan terhadap air laut yang sangat baik. | Tangki, kapal, kendaraan, dan lain-lain. |
| A6061 | Paduan aluminium-magnesium-silikon (AL-Mg-Si) dengan sedikit tambahan tembaga (Cu) untuk meningkatkan kekuatan. Mudah diproses dalam kondisi dingin dan cukup tahan terhadap korosi. | Komponen mesin, kapal, kendaraan, dan lain-lain. |
| A7075 | Paduan aluminium-seng-magnesium-tembaga (AL-Zn-Mg-Cu), dikenal sebagai super duralumin. Memiliki kekuatan yang sangat tinggi, tetapi perlu perhatian khusus terhadap risiko retak akibat tegangan dan ketahanan korosinya. | Industri penerbangan, komponen cetakan, dan lain-lain |
| ANP79 | Dibandingkan dengan 7075 dalam seri 7000, material ini memiliki kekerasan dan kekuatan tarik yang sedikit lebih rendah, tetapi sangat minim distorsi saat dan setelah proses pemotongan. | Komponen mesin, perlengkapan jig, dan lain-lain. |
| A6063 | Aluminium biasa dengan sedikit tambahan magnesium (Mg) dan silikon (Si), yang memiliki kemampuan ekstrusi yang sangat baik serta ketahanan korosi dan anodisasi yang baik, menjadikannya material struktural yang unggul. | Material konstruksi untuk eksterior dan interior bangunan. |
3. Baja (Steel)
Baja (steel) adalah material logam yang paling serbaguna, mudah diproses, dan dapat dilas dengan baik. Harganya terjangkau karena memiliki kandungan karbon rendah. Contohnya, SS400 yang tidak dapat dikeraskan dengan perlakuan panas, serta S50C yang dapat meningkatkan kekuatannya melalui proses pengerasan.
| Kode Material | Karakteristik | Aplikasi Utama |
|---|---|---|
| SS400 | Baja karbon yang diklasifikasikan berdasarkan kekuatannya, dengan kekuatan tarik 400 N/mm², digunakan sebagai material baja canai untuk konstruksi umum. Karena kandungan karbonnya rendah, material ini tidak dapat diperkuat melalui proses pengerasan. Keunggulannya terletak pada sifat serbaguna dan harganya yang terjangkau. | Jembatan, kapal, konstruksi besar. |
| S50C | Baja karbon yang diklasifikasikan berdasarkan kandungannya, dengan 0,50% karbon, digunakan untuk konstruksi mesin. Dapat diperkuat melalui proses pengerasan, memiliki sifat yang keras serta tangguh. | Komponen mesin. |
4. Baja Khusus (Special Steel)
Baja khusus yang sering digunakan untuk peralatan dan perkakas industri memiliki berbagai jenis, seperti SK3 yang mudah diberi perlakuan panas, SKS3 yang unggul dalam ketahanan aus dan kemampuan pemotongan, SKH51 yang memiliki ketangguhan tinggi, serta SKD11 yang minim deformasi setelah perlakuan panas.
| Kode Material | Karakteristik | Penggunaan Utama |
|---|---|---|
| SK3 | Baja karbon dengan kandungan karbon 1–1,1% ini dirancang untuk konstruksi mesin dan diperkeras melalui pendinginan minyak. Keunggulan utamanya terletak pada kemudahan dalam perlakuan panas. | Alat Pemotong. |
| SKS3 | Baja paduan untuk perkakas yang memiliki ketahanan aus dan kemampuan pemotongan yang sangat baik. | Cocok untuk cetakan press dengan produksi dalam jumlah kecil. |
| SKH51 | Baja dengan kecepatan tinggi berbasis molibdenum yang memiliki ketangguhan sangat baik. | Cocok untuk produk transparan yang memerlukan tingkat pemolesan tinggi (permukaan seperti cermin). |
| SKD11 | Baja cetakan dingin ini memiliki ketahanan aus yang sangat baik pada suhu ruangan dan mengalami deformasi minimal setelah perlakuan panas. | Alat pemotong. |
5. Baja Prehardened (Pre Hardened Steel)
Digunakan untuk cetakan dalam proses pembentukan plastik. Beberapa jenisnya meliputi DC53 yang memiliki kekuatan, ketahanan aus, dan kemampuan pemotongan yang baik, PXA30 yang unggul dalam daya las, NAK55 yang minim deformasi, serta NAK80 yang memiliki tingkat pemolesan tinggi untuk hasil akhir seperti cermin.
| Kode Material | Karakteristik | Penggunaan Utama |
|---|---|---|
| DC53 | Baja cetakan dingin serbaguna dengan ketangguhan dan kekuatan lebih tinggi dari SKD11. Tahan aus dan dapat diproses tanpa perlu proses pengolahan atau pengasahan tambahan. | Cetakan plastik presisi, dan lain-lain. |
| PXA30 (PX5) | Baja cetakan plastik dengan kemampuan pengelasan sangat baik dan risiko retak akibat pengelasan yang sangat rendah. | Alat bantu, cetakan umum, dan lain-lain. |
| NAK55 | Baja untuk cetakan plastik presisi dengan kinerja tinggi, mudah diproses, dan memiliki distorsi rendah saat digunakan. | Cetakan plastik presisi, dan lain-lain |
| NAK80 | Memiliki semua keunggulan NAK55, ditambah dengan kemampuan pemolesan yang sangat baik untuk hasil akhir seperti cermin serta tekstur permukaan yang lebih halus setelah proses pemesinan dengan pelepasan listrik (EDM). | Berbagai jenis cetakan, dan lain-lain. |
6. Gunmetal (Bronze – Perunggu)
Gunmetal adalah paduan tembaga, seng, timbal, dan timah yang tahan tekanan, tahan aus, serta mudah diproses.
| Kode Material | Karakteristik | Penggunaan Utama |
|---|---|---|
| BC6 | Paduan tembaga, timah, seng, dan timbal yang unggul dalam ketahanan tekanan, keausan, dan kemampuan pemotongan. | Digunakan untuk bantalan (bearing) dan berbagai komponen mesin. |
7. Tembaga
Tembaga dengan kemurnian 99,9% atau lebih memiliki ketahanan tinggi terhadap korosi dan cuaca. Salah satu jenisnya adalah Tough Pitch Copper (C1100).
| Kode Material | Karakteristik | Penggunaan Utama |
|---|---|---|
| C1100 | Tembaga dengan kemurnian 99,90% atau lebih, memiliki ketahanan korosi dan ketahanan cuaca yang sangat baik. | Digunakan untuk bahan konstruksi dan produk konduktif. |
8. Kuningan (Brass)
Kuningan merupakan paduan tembaga dan seng yang sering digunakan dalam peralatan kelistrikan.
| Kode Material | Karakteristik | Penggunaan Utama |
|---|---|---|
| C2801 | Kuningan dengan kekuatan tinggi, terbuat dari campuran tembaga dan seng. | Digunakan untuk nameplate, peralatan kelistrikan, dan perlengkapan logam lainnya. |
9. Titanium
Titanium memiliki kekuatan dan kemampuan pemrosesan yang tinggi. Digunakan dalam berbagai aplikasi, mulai dari penukar panas hingga peralatan makan dan aksesoris.
| Kode Material | Karakteristik | Penggunaan Utama |
|---|---|---|
| Grade 2 | Titanium yang paling umum digunakan, memiliki keseimbangan antara kekuatan dan kemudahan pemrosesan yang baik. | Material bangunan, heat exchanger, peralatan makan, aksesoris, dll. |
Memilih Berdasarkan Ketebalan
Secara umum, semakin tebal bahan logam, semakin sulit untuk diproses, tetapi kekuatannya juga meningkat. Sebagai contoh, pada pelat besi, ketebalan sekitar 5mm sudah cukup untuk menahan berat rata-rata berat badan pria (67kg). Sementara itu, bahan stainless steel memerlukan ketebalan sekitar 7mm, dan aluminium membutuhkan sekitar 20mm untuk menahan beban yang sama. Hal ini menunjukkan bahwa setiap material memiliki tingkat kekuatan yang berbeda.
Memilih Bahan Logam Berdasarkan Metode Pemrosesan
Bahan logam juga dapat dipilih berdasarkan metode pemrosesannya. Secara umum, metode pemrosesan logam dapat dibagi menjadi dua jenis utama: pemrosesan bubut (turning), dimana bahan logam diputar saat diproses, dan pemrosesan frais (milling), dimana bahan logam tetap diam sementara alat pemotong yang berputar melakukan pemrosesan. Mesin bubut adalah contoh utama dari pemrosesan bubut, sedangkan mesin frais merupakan metode umum untuk pemrosesan frais.
Pemrosesan Bubut (Turning Process)
Pemrosesan bubut adalah metode pemesinan di mana bahan logam yang berputar dikenakan pada alat pemotong yang disebut pahat bubut. Pemrosesan ini dilakukan menggunakan mesin bubut konvensional atau mesin bubut NC (Numerical Control).
Pemrosesan Frais (Milling Process)
Pemrosesan frais adalah metode pemesinan yang tidak hanya digunakan untuk menghaluskan permukaan benda kerja, tetapi juga untuk melakukan berbagai proses seperti pembuatan lubang dan pemotongan alur.
Terdapat beberapa jenis mesin frais, seperti mesin frais konvensional, mesin frais NC (Numerical Control), dan machining center. Setiap jenis mesin ini memiliki keunggulan tersendiri dalam metode pemrosesan yang dapat dilakukan.
Memilih Bahan Logam Berdasarkan Metode Pemotongan
Metode pemotongan bahan logam dapat dilakukan dengan berbagai teknik, seperti pemrosesan laser dan wire cut (pemotongan kawat).
Pemrosesan Laser
Pemrosesan laser adalah metode pemotongan yang menggunakan sinar laser untuk memotong bahan logam. Teknik ini memungkinkan pemotongan dan pemrosesan logam yang sulit dilakukan dengan metode konvensional.
Namun, pemrosesan laser memiliki beberapa keterbatasan, seperti waktu pemotongan yang relatif lama karena sinar laser harus diarahkan secara perlahan. Selain itu, ketebalan bahan yang dapat dipotong dengan metode ini juga lebih terbatas dibandingkan dengan wire cut.
Wire Cut (Pemotongan Kawat)
Wire cut adalah metode pemotongan di mana bahan logam direndam dalam air dan dialiri arus listrik untuk menciptakan ledakan pelepasan muatan listrik (electrical discharge). Panas yang dihasilkan dari proses ini dapat mencapai 7.000°C, yang melelehkan dan memotong logam dengan presisi tinggi.
Keunggulan wire cut meliputi:
- Dapat digunakan untuk berbagai jenis logam selama memiliki daya hantar listrik.
- Presisi tinggi, dengan toleransi kesalahan sekecil 0,005 mm.
- Tidak menghasilkan gerinda atau burr, karena logam dipotong dengan meleleh.
- Mampu memotong bentuk yang kompleks dengan detail tinggi.
Kesimpulan
Material logam memiliki beragam jenis yang diklasifikasikan berdasarkan karakteristik dan tingkat kekerasannya. Di Indonesia, standar material logam umumnya mengacu pada standar internasional maupun nasional. Dalam memilih material logam, penting untuk mempertimbangkan tujuan dan penggunaannya, termasuk jenis material, ketebalan, metode pemrosesan, serta teknik pemotongan yang sesuai dengan kebutuhan industri.
Sumber : monotaro.com
Buka WhatsApp