Monel adalah kelompok paduan nikel (52-67%) dan tembaga dengan sejumlah kecil besi, mangan, karbon dan silikon. Monel bukan merupakan paduan tembaga-nikel karena mengandung kurang dari 60% tembaga. Lebih kuat dari nikel murni, paduan Monel tahan terhadap korosi yang disebabkan oleh banyak bahan agresif, termasuk air laut yang mengalir deras. Mereka dapat dengan mudah diproduksi dengan pengerjaan panas dan dingin, permesinan dan pengelasan.

Monel didirikan pada tahun 1905 oleh Robert Crooks Stanley, yang kemudian bekerja di International Nickel Company (Inco). Nama Monel diambil dari nama presiden perusahaan Ambrose Monell dan dipatenkan pada tahun 1906. Satu huruf L dihilangkan karena nama keluarga tidak diperbolehkan sebagai merek dagang pada saat itu. Merek dagang tersebut didaftarkan pada Mei 1921 dan nama tersebut sekarang menjadi merek dagang Special Metals Corporation. Sebagai paduan yang mahal, penggunaannya terbatas pada aplikasi yang tidak dapat digantikan oleh alternatif yang lebih murah. Misalnya, pada tahun 2015, harga pipa Monel tiga kali lebih mahal dibandingkan pipa baja karbon setara.

Sifat-sifat materi

Monel adalah paduan biner larutan padat. Karena nikel dan tembaga larut satu sama lain dalam proporsi berapa pun, ini merupakan paduan fase tunggal. Dibandingkan dengan baja, Monel sangat sulit untuk dikerjakan karena sangat cepat mengeras. Itu harus diputar dan diproses dengan kecepatan lambat dan laju pengumpanan rendah. Ia tahan terhadap korosi dan asam, dan beberapa paduan bersifat tahan api dalam oksigen murni. Ini biasanya digunakan dalam aplikasi dengan kondisi yang sangat korosif. Penambahan kecil aluminium dan titanium menghasilkan paduan (K-500) yang memiliki ketahanan korosi yang sama, namun jauh lebih kuat karena pembentukan gamma-prime selama penuaan. Monel biasanya jauh lebih mahal dibandingkan baja tahan karat.

Paduan monel 400 memiliki berat jenis 8,80, rentang leleh 1300–1350 °C, konduktivitas listrik sekitar 34% IACS, dan kekerasan (anil) 65 Rockwell B. Paduan monel 400 terkenal karena daya tahannya, yang dipertahankan dalam kisaran suhu yang luas.

Paduan monel 400 memiliki sifat mekanik yang sangat baik pada suhu beku. Kekuatan dan kekerasan meningkat dengan sedikit penurunan pada ketangguhan atau ketahanan benturan. Campuran tidak berubah dari plastik menjadi rapuh bahkan ketika didinginkan hingga suhu hidrogen cair. Hal ini sangat kontras dengan banyak bahan besi, yang rapuh pada suhu rendah meskipun kekuatannya meningkat.

Kegunaan

Di sektor kedirgantaraan, logam Monel mulai digunakan secara luas pada tahun 1960-an, khususnya dalam konstruksi pesawat terbang untuk pesawat roket eksperimental seperti X-15 Amerika Utara. Kemampuannya untuk menahan suhu tinggi membuatnya cocok untuk menahan panas yang dihasilkan oleh gesekan aerodinamis selama penerbangan berkecepatan sangat tinggi. Meskipun memiliki kepadatan yang tinggi, Monel mempertahankan kekuatannya pada suhu seperti itu, memastikan integritas struktural selama penerbangan di atmosfer. Monel menemukan berbagai aplikasi dalam perawatan pesawat, terutama dalam kabel pengaman di area bersuhu tinggi, memastikan pengencang tetap aman. Selain itu, beberapa pengencang yang digunakan di pesawat terbang terbuat dari Monel karena sifatnya.

Dalam produksi dan penyulingan minyak, Monel digunakan dalam unit alkilasi yang bersentuhan langsung dengan asam fluorida pekat. Ini menunjukkan ketahanan yang luar biasa terhadap asam fluorida, menjadikannya salah satu paduan teknik yang paling tahan terhadap berbagai asam. Aplikasi kelautan Monel meliputi sistem perpipaan, poros pompa, katup air laut, kawat trolling, dan keranjang saringan karena ketahanan korosinya. Monel juga digunakan dalam paduan non-magnetik untuk kabel jangkar di kapal penyapu ranjau dan di rumah-rumah untuk peralatan pengukuran medan magnet.

Ketahanan monel terhadap korosi membuatnya cocok untuk digunakan dalam rekreasi berperahu, terutama untuk belenggu penahan kawat, tangki air dan bahan bakar, poros baling-baling, dan baut lunas. Namun, tindakan pencegahan harus dilakukan untuk mengisolasi Monel dari logam lain untuk mencegah korosi galvanik. Pada alat musik, Monel digunakan untuk piston katup atau rotor pada alat musik berkualitas tinggi seperti terompet, tuba, dan terompet Prancis. Monel juga telah digunakan pada senar bass elektrik sejak tahun 1960-an dan disukai oleh berbagai artis karena suaranya yang unik.

Di luar aplikasi kedirgantaraan dan kelautan, ketahanan Monel terhadap korosi membuatnya berharga dalam industri kimia, di mana ia digunakan untuk menangani asam, oksigen, dan bahkan fluorida korosif. Selain itu, Monel digunakan dalam proses pengayaan uranium dan regulator untuk gas silinder reaktif di mana PTFE tidak cocok.

Disadur dari: en.wikipedia.org 

Alloy (Logam paduan/campuran) adalah campuran elemen kimia, yang setidaknya satu di antaranya adalah logam. Tidak seperti senyawa kimia berbasis logam, paduan mempertahankan semua sifat logam dalam bahan yang dihasilkan, seperti konduktivitas listrik, kekuatan, opasitas, dan kilau, tetapi sifat-sifatnya dapat berbeda dari logam murni, seperti peningkatan kekuatan atau kekerasan. Dalam beberapa kasus, paduan dapat mengurangi total biaya material dengan tetap mempertahankan sifat-sifat penting. Dalam kasus lain, paduan memberikan sifat sinergis pada elemen logam, seperti ketahanan korosi atau kekuatan mekanik.

Dalam suatu senyawa, atom-atom bergabung dengan ikatan logam, bukan dengan ikatan kovalen yang biasanya ditemukan dalam senyawa kimia. Konstituen campuran biasanya diukur sebagai persentase massa dalam aplikasi praktis dan sebagai fraksi atom dalam ilmu dasar. Paduan biasanya diklasifikasikan sebagai paduan substitusi atau interstisial, tergantung pada susunan atom yang membentuk paduan. Paduan ini dapat diklasifikasikan lebih lanjut sebagai homogen (terdiri dari satu fase) atau heterogen (terdiri dari dua fase atau lebih) atau intermetalik. Paduan dapat berupa larutan padat elemen logam (satu fase di mana semua butiran logam (kristal) memiliki komposisi yang sama) atau campuran fase logam (dua atau lebih larutan yang membentuk struktur mikro yang terdiri dari kristal yang berbeda di dalam logam).

Paduan meliputi emas merah (emas dan tembaga), emas putih (emas dan perak), perak (perak dan tembaga), baja atau baja silikon (besi dengan karbon non-logam atau silikon), solder, kuningan, timah, duralumin, perunggu, dan amalgam. Paduan digunakan dalam berbagai aplikasi, mulai dari paduan baja yang digunakan dalam berbagai hal, mulai dari bangunan hingga mobil dan instrumen bedah, hingga paduan titanium eksotis yang digunakan dalam industri kedirgantaraan, hingga paduan berilium-tembaga hingga peralatan tahan api.

Karakteristik

Paduan adalah campuran unsur-unsur kimia yang membentuk zat (campuran) tidak murni yang mempertahankan sifat-sifat logam. Paduan berbeda dengan logam tidak murni karena unsur-unsur yang ditambahkan ke dalam paduan sangat terkontrol untuk menghasilkan sifat yang diinginkan, sedangkan logam tidak murni seperti besi tempa kurang terkontrol tetapi sering dianggap berguna. Paduan dibuat dengan mencampurkan dua elemen atau lebih, setidaknya satu di antaranya adalah logam. Logam ini biasanya disebut logam primer atau logam dasar, dan nama logam juga bisa menjadi nama paduan. Bahan-bahan lain mungkin atau mungkin bukan logam, tetapi ketika dicampur dengan bahan dasar cair, larut dan larut dalam campuran. Sifat mekanis paduan sering kali sangat berbeda dari komponen individual. Logam yang biasanya sangat lunak (mudah dibentuk), seperti aluminium, dapat dimodifikasi dengan memadukannya dengan logam lunak lain seperti tembaga.

Perunggu cair, dituangkan ke dalam cetakan selama pengecoran.

Meskipun kedua logam tersebut sangat lunak dan mudah dibentuk, paduan aluminium yang dihasilkan memiliki kekuatan yang jauh lebih besar. Dengan menambahkan sejumlah kecil karbon non-logam pada besi, kelenturannya yang tinggi ditukar dengan kekuatan paduan yang disebut baja. Karena kekuatannya yang sangat tinggi, tetapi kelenturannya yang cukup besar dan kemampuan perlakuan panas yang sangat bervariasi, baja adalah salah satu paduan yang paling berguna dan umum digunakan dalam penggunaan modern. Menambahkan kromium ke baja dapat meningkatkan ketahanan korosinya, menghasilkan baja tahan karat, sementara menambahkan silikon mengubah sifat kelistrikannya, menghasilkan baja silikon.

Sebuah lampu kuningan.

Memahami Teori Logam Campuran (Alloy)

Pemaduan, sebuah proses penting dalam metalurgi, melibatkan pencampuran logam dengan elemen lain untuk meningkatkan sifat-sifatnya. Proses yang sudah ada sejak berabad-abad yang lalu ini biasanya melibatkan pemanasan logam dasar melebihi titik lelehnya dan memasukkan zat terlarut ke dalam cairan cair. Metode ini, efektif bahkan ketika zat terlarut memiliki titik leleh yang lebih tinggi, memungkinkan terciptanya paduan seperti baja, yang terkenal dengan kekuatannya.

Dengan memasukkan elemen tambahan, tekanan internal dalam kisi logam dihasilkan, yang sering kali memperkuat karakteristiknya. Sebagai contoh, menggabungkan karbon dengan besi menghasilkan baja, yang terkenal karena daya tahannya dibandingkan dengan besi murni. Meskipun paduan dapat menunjukkan sifat fisik yang serupa dengan logam dasarnya, sifat-sifat teknik seperti kekuatan tarik dan keuletan dapat bervariasi secara signifikan.

Fotomikrograf baja. Foto atas: Baja yang dianil (didinginkan perlahan) membentuk struktur mikro pipih heterogen yang disebut perlit, terdiri dari fase sementit (terang) dan ferit (gelap). Foto bawah: Baja yang dipadamkan (didinginkan dengan cepat) membentuk fase tunggal yang disebut martensit, di mana karbon tetap terperangkap di dalam kristal, sehingga menciptakan tekanan internal.
 

Selain itu, paduan tidak memiliki titik leleh tunggal, melainkan memiliki rentang di mana ia berada dalam kondisi padat dan cair. Fleksibilitas ini memungkinkan pembuatan paduan dengan titik leleh yang unik, berkat proporsi konstituen yang spesifik, sehingga mengoptimalkan kegunaannya dalam berbagai aplikasi.

Selain itu, perlakuan panas memainkan peran penting dalam memodifikasi sifat paduan. Anil, teknik yang umum digunakan, membantu mengurangi cacat pada struktur kristal, sementara pemanasan dan pendinginan yang terkendali dapat mengeraskan paduan tertentu. Khususnya, paduan pengerasan presipitasi, seperti aluminium dan titanium, melunak pada pendinginan cepat tetapi mengeras seiring waktu melalui pembentukan fase intermetalik.

Memahami mekanisme di balik pembentukan paduan menjelaskan keserbagunaan dan kegunaannya di seluruh industri. Baik melalui pertukaran atom atau mekanisme interstisial, paduan terus mendorong inovasi dalam ilmu pengetahuan material, membuka jalan bagi material yang lebih kuat dan lebih tangguh dalam bidang teknik dan manufaktur.

Sejarah dan Implementainya

• Besi Meteorik: Paduan (Alloy) Primitif

Sebuah meteorit dan kapak yang ditempa dari besi meteorit. Bukti pola Widmanstätten dari meteorit asli yang digunakan untuk membuat kepala kapak dapat dilihat di permukaannya.

Sejarah manusia menjadi saksi penggunaan paduan paling awal dengan besi meteorik, campuran alami nikel dan besi yang ditemukan dalam meteorit besi. Paduan ini, yang tidak tersentuh oleh proses metalurgi, digunakan secara langsung dalam perkakas dan senjata karena kelangkaan dan nilainya, meskipun kemampuan pengerjaannya yang menantang.

• Perunggu dan Kuningan: Paduan (Alloy) Tembaga Kuno

Kapak perunggu 1100 SM.

Sekitar 10.000 tahun yang lalu, manusia di Anatolia mulai melebur logam seperti tembaga dan timah dari bijih, yang mengarah pada munculnya perunggu sekitar tahun 2500 SM. Menggabungkan tembaga dan timah menghasilkan paduan yang lebih kuat, sementara tembaga dan seng memunculkan kuningan di Timur Tengah. Peradaban kuno ini dengan cermat menyeimbangkan komposisi paduan untuk mengoptimalkan sifat-sifat seperti kekerasan dan titik leleh.

• Amalgam: Peran Alkimia Merkuri

Merkuri, yang mampu melarutkan logam seperti emas dan perak, membentuk amalgam yang banyak digunakan dalam penyepuhan dan pertambangan sejak 200 SM di Cina. Bangsa Romawi menyukai amalgam merkuri-timah untuk penyepuhan baju besi, yang menunjukkan keserbagunaan proses pemaduan ini.

• Logam Mulia: Paduan (Alloy) yang Estetis dan Praktis

Electrum, paduan alami perak dan emas, sering digunakan untuk membuat koin.

Sepanjang sejarah, logam mulia dipadukan untuk daya tarik estetika dan kegunaan praktis. Paduan emas, perak, dan tembaga dibuat untuk meningkatkan kekuatan dan daya tahan, dengan paduan seperti perak sterling yang menjadi bahan pokok dalam barang sehari-hari.

• Timah Paduan Timah Serbaguna

Pewter, yang terutama terdiri dari timah, telah digunakan secara luas di seluruh peradaban kuno, dipadukan dengan logam seperti timah, antimon, atau bismut untuk meningkatkan kekuatan dan kekerasan. Dari peralatan praktis hingga perhiasan hias, timah memamerkan kemampuan beradaptasi paduan timah.

• Besi: Dari Pabrik Peleburan hingga Tanur Tinggi

Peleburan besi dimulai sekitar tahun 1800 SM di Anatolia, secara bertahap berkembang melalui teknik-teknik seperti proses bloomery dan produksi besi kasar. Baja krusibel, yang diperkenalkan sekitar tahun 300 SM, menandai kemajuan yang signifikan, yang mengarah pada pengembangan paduan baja berkualitas tinggi melalui metode seperti genangan air dan proses Bessemer.

• Inovasi Paduan (Alloy) Modern

Genangan air di Tiongkok, c. 1637. Berlawanan dengan kebanyakan proses paduan, besi kasar cair dituangkan dari tanur sembur ke dalam wadah dan diaduk untuk menghilangkan karbon, yang berdifusi ke udara membentuk karbon dioksida, meninggalkan baja ringan menjadi besi tempa

Era industri menyaksikan kemajuan yang luar biasa dalam pengembangan paduan, yang didorong oleh aplikasi dalam industri penerbangan dan otomotif. Inovasi seperti baja berkecepatan tinggi dan baja tahan karat merevolusi manufaktur, menawarkan kekuatan dan ketahanan korosi yang unggul.

• Masa Depan Paduan (Alloy)

Dengan penelitian dan kemajuan teknologi yang berkelanjutan, bidang rekayasa paduan terus berkembang. Dari paduan kedirgantaraan hingga material kelas medis, paduan memainkan peran penting dalam membentuk industri modern, menjanjikan inovasi dan terobosan lebih lanjut di masa depan.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Logam, dari bahasa Yunani Kuno μέταλλον (métallon) yang berarti 'tambang, tambang, logam', adalah bahan yang ketika baru disiapkan, dipoles, atau dipatahkan, menunjukkan tampilan yang berkilau, serta menghantarkan listrik dan panas dengan relatif baik. Logam biasanya ulet (dapat ditarik menjadi kabel) dan mudah dibentuk (dapat dipalu menjadi lembaran tipis). Sifat-sifat ini adalah hasil dari ikatan logam antara atom atau molekul logam. Logam dapat berupa unsur kimia seperti besi; paduan seperti baja tahan karat; atau senyawa molekuler seperti sulfur nitrida polimer.

Dalam fisika, logam umumnya dianggap sebagai zat apa pun yang mampu menghantarkan listrik pada suhu nol mutlak. Banyak elemen dan senyawa yang biasanya tidak diklasifikasikan sebagai logam menjadi logam di bawah tekanan tinggi. Sebagai contoh, yodium bukan logam secara bertahap menjadi logam pada tekanan antara 40 hingga 170 ribu kali tekanan atmosfer. Demikian pula, beberapa bahan yang dianggap sebagai logam dapat menjadi bukan logam. Natrium, misalnya, menjadi bukan logam pada tekanan di bawah dua juta kali tekanan atmosfer, meskipun pada tekanan yang lebih tinggi lagi diperkirakan akan menjadi logam lagi.

Dalam kimia, dua elemen yang seharusnya memenuhi syarat (dalam fisika) sebagai logam rapuh - arsenik dan antimon - biasanya dikenal sebagai metaloid karena sifat kimianya (sebagian besar non-logam untuk arsenik, dan seimbang antara logam dan non-logam untuk antimon). Sekitar 95 dari 118 elemen dalam tabel periodik adalah logam (atau kemungkinan besar adalah logam). Jumlahnya tidak tepat karena batas antara logam, bukan logam, dan metaloid sedikit berfluktuasi karena kurangnya definisi yang diterima secara universal tentang kategori yang terlibat.

Dalam astrofisika, istilah "logam" digunakan secara lebih luas untuk merujuk pada semua elemen kimia dalam bintang yang lebih berat daripada helium, dan bukan hanya logam tradisional. Dalam hal ini, empat "logam" pertama yang terkumpul di dalam inti bintang melalui nukleosintesis adalah karbon, nitrogen, oksigen, dan neon, yang kesemuanya merupakan unsur kimia non-logam. Sebuah bintang menggabungkan atom-atom yang lebih ringan, sebagian besar hidrogen dan helium, menjadi atom-atom yang lebih berat selama masa hidupnya. Dalam hal ini, metalitas suatu objek astronomi adalah proporsi materi yang terdiri dari unsur-unsur kimia yang lebih berat.

Logam, sebagai unsur kimia, menyusun 25% kerak Bumi dan hadir dalam banyak aspek kehidupan modern. Kekuatan dan ketahanan beberapa logam telah menyebabkan logam sering digunakan dalam, misalnya, konstruksi bangunan dan jembatan bertingkat tinggi, serta sebagian besar kendaraan, banyak peralatan rumah tangga, perkakas, pipa, dan rel kereta api. Logam mulia secara historis digunakan sebagai mata uang, tetapi di era modern, logam mata uang telah meluas ke setidaknya 23 unsur kimia.

Sejarah logam mulia diperkirakan dimulai dengan penggunaan tembaga sekitar 11.000 tahun yang lalu. Emas, perak, besi (seperti besi meteorik), timah, dan kuningan juga telah digunakan sebelum kemunculan perunggu yang pertama kali diketahui pada milenium kelima sebelum masehi. Perkembangan selanjutnya meliputi produksi bentuk awal baja; penemuan natrium-logam ringan pertama-pada tahun 1809; munculnya baja paduan modern; dan, sejak akhir Perang Dunia II, pengembangan paduan yang lebih canggih.

Properti

• Bentuk dan struktur

Logam berkilau dan berkilau, setidaknya ketika baru disiapkan, dipoles, atau dipatahkan. Lembaran logam yang lebih tebal dari beberapa mikrometer tampak buram, tetapi daun emas memancarkan cahaya hijau.

Keadaan padat atau cair dari logam sebagian besar berasal dari kapasitas atom logam yang terlibat untuk dengan mudah kehilangan elektron kulit terluarnya. Secara umum, gaya yang menahan elektron kulit terluar atom lebih lemah daripada gaya tarik-menarik pada elektron yang sama yang timbul dari interaksi antara atom-atom dalam logam padat atau cair. Elektron yang terlibat menjadi terdelokalisasi dan struktur atom logam dapat secara efektif divisualisasikan sebagai kumpulan atom yang tertanam dalam awan elektron yang relatif bergerak. Jenis interaksi ini disebut ikatan logam. Kekuatan ikatan logam untuk logam unsur yang berbeda mencapai maksimum di sekitar pusat deret logam transisi, karena unsur-unsur ini memiliki sejumlah besar elektron yang terdelokalisasi.

Batang logam dengan lubang yang dikerjakan dengan panas. Pengerjaan panas memanfaatkan kapasitas logam untuk mengalami deformasi plastis.

Meskipun sebagian besar logam unsur memiliki kepadatan yang lebih tinggi daripada kebanyakan bukan logam, terdapat variasi yang luas dalam kepadatannya, lithium menjadi yang paling tidak padat (0,534 g/cm3) dan osmium (22,59 g/cm3) yang paling padat. (Beberapa logam transisi 6d diperkirakan lebih padat daripada osmium, tetapi prediksi kepadatannya sangat bervariasi dalam literatur, dan bagaimanapun juga, isotop yang diketahui terlalu tidak stabil untuk dapat diproduksi dalam jumlah besar). Magnesium, aluminium dan titanium adalah logam ringan yang sangat penting secara komersial. Kepadatannya masing-masing 1,7, 2,7, dan 4,5 g/cm3 dapat dibandingkan dengan logam struktural yang lebih tua, seperti besi pada 7,9 dan tembaga pada 8,9 g/cm3. Dengan demikian, sebuah bola besi akan memiliki berat yang sama dengan tiga bola aluminium dengan volume yang sama.

Logam biasanya mudah dibentuk dan ulet, berubah bentuk di bawah tekanan tanpa membelah. Sifat ikatan logam yang tidak berarah dianggap berkontribusi secara signifikan terhadap keuletan sebagian besar padatan logam. Sebaliknya, dalam senyawa ionik seperti garam dapur, ketika bidang-bidang ikatan ionik meluncur melewati satu sama lain, perubahan yang dihasilkan di lokasi menggeser ion-ion dengan muatan yang sama lebih dekat, menghasilkan pembelahan kristal. Pergeseran seperti itu tidak teramati pada kristal yang terikat secara kovalen, seperti berlian, di mana terjadi fraktur dan fragmentasi kristal. Deformasi elastis yang dapat dibalik pada logam dapat dijelaskan oleh Hukum Hooke untuk memulihkan gaya, di mana tegangan berbanding lurus dengan regangan.

Panas atau gaya yang lebih besar dari batas elastisitas logam dapat menyebabkan deformasi permanen (tidak dapat dipulihkan), yang dikenal sebagai deformasi plastis atau plastisitas. Gaya yang diterapkan dapat berupa gaya tarik (menarik), gaya tekan (mendorong), atau gaya geser, tekuk, atau puntir (memutar). Perubahan suhu dapat memengaruhi pergerakan atau perpindahan cacat struktural pada logam seperti batas butir, kekosongan titik, dislokasi garis dan sekrup, patahan susun, dan kembar pada logam kristal dan non-kristal. Slip internal, creep, dan kelelahan logam dapat terjadi.

Struktur kristal kubik berpusat pada tubuh, dengan sel satuan 2 atom, seperti yang ditemukan pada mis. kromium, besi, dan tungsten. 

Struktur kristal kubik berpusat muka, dengan sel satuan 4 atom, seperti yang ditemukan pada mis. aluminium, tembaga, dan emas. 

Struktur kristal padat heksagonal, dengan sel satuan 6 atom, seperti yang ditemukan pada mis. titanium, kobalt, dan seng.

Atom-atom zat logam biasanya tersusun dalam salah satu dari tiga struktur kristal yang umum, yaitu kubik berpusat pada tubuh (bcc), kubik berpusat pada muka (fcc), dan heksagonal rapat (hcp). Dalam bcc, setiap atom diposisikan di pusat kubus yang terdiri dari delapan atom lainnya. Pada fcc dan hcp, setiap atom dikelilingi oleh dua belas atom lainnya, tetapi susunan lapisannya berbeda. Beberapa logam mengadopsi struktur yang berbeda tergantung pada suhunya. Sel satuan untuk setiap struktur kristal adalah kelompok atom terkecil yang memiliki kesimetrisan keseluruhan kristal, dan dari situ seluruh kisi kristal dapat dibangun dengan pengulangan dalam tiga dimensi. Dalam kasus struktur kristal kubik berpusat pada tubuh yang ditunjukkan di atas, sel satuan terdiri dari atom pusat ditambah satu-delapan dari masing-masing delapan atom sudut.

• Listrik dan termal

Struktur elektronik logam berarti logam merupakan konduktor listrik yang relatif baik. Elektron dalam materi hanya dapat memiliki tingkat energi yang tetap dan bukan variabel, dan dalam logam tingkat energi elektron dalam awan elektronnya, setidaknya sampai tingkat tertentu, sesuai dengan tingkat energi di mana konduksi listrik dapat terjadi. Dalam semikonduktor seperti silikon atau bukan logam seperti belerang, terdapat celah energi antara elektron dalam zat dan tingkat energi di mana konduksi listrik dapat terjadi. Akibatnya, semikonduktor dan bukan logam adalah konduktor yang relatif buruk.

Logam unsur memiliki nilai konduktivitas listrik dari 6,9 × 103 S/cm untuk mangan hingga 6,3 × 105 S/cm untuk perak. Sebaliknya, metaloid semikonduktor seperti boron memiliki konduktivitas listrik 1,5 × 10-6 S/cm. Dengan satu pengecualian, elemen logam mengurangi konduktivitas listriknya ketika dipanaskan. Plutonium meningkatkan konduktivitas listriknya apabila dipanaskan pada kisaran suhu sekitar -175 hingga +125 °C. Logam adalah konduktor panas yang relatif baik. Elektron-elektron dalam awan elektron logam sangat mudah bergerak dan dengan mudah dapat meneruskan energi getaran yang diakibatkan oleh panas.

Kontribusi elektron logam terhadap kapasitas panas dan konduktivitas termalnya, serta konduktivitas listrik logam itu sendiri dapat dihitung dari model elektron bebas. Namun demikian, hal ini tidak memperhitungkan struktur rinci dari kisi ion logam. Dengan memperhitungkan potensial positif yang disebabkan oleh susunan inti ion, memungkinkan pertimbangan struktur pita elektronik dan energi pengikatan logam. Berbagai model matematis dapat diterapkan, yang paling sederhana adalah model elektron hampir bebas.

• Kimia

Logam biasanya cenderung membentuk kation melalui kehilangan elektron. Sebagian besar akan bereaksi dengan oksigen di udara untuk membentuk oksida dalam berbagai rentang waktu (kalium terbakar dalam hitungan detik, sementara besi berkarat dalam hitungan tahun). Beberapa yang lain, seperti paladium, platina, dan emas, tidak bereaksi dengan atmosfer sama sekali; emas bahkan membentuk senyawa yang mendapatkan elektron (aurida, misalnya caesium aurida).

Oksida logam sering kali bersifat basa, berlawanan dengan oksida nonlogam yang bersifat asam atau netral. Pengecualian sebagian besar adalah oksida dengan tingkat oksidasi yang sangat tinggi seperti CrO3, Mn2O7, dan OsO4, yang memiliki reaksi sangat asam; dan oksida dari logam yang kurang elektropositif seperti BeO, Al2O3, dan PbO, yang dapat menunjukkan sifat basa dan asam. Ini disebut oksida amfoter.

Pengecatan, anodisasi, atau pelapisan logam adalah cara yang baik untuk mencegah korosi. Namun, logam yang lebih reaktif dalam seri elektrokimia harus dipilih untuk pelapisan, terutama ketika lapisan diharapkan terkelupas. Air dan dua logam membentuk sel elektrokimia dan, jika pelapis kurang reaktif daripada logam yang mendasarinya, pelapis sebenarnya mendorong korosi.

Disadur dari: en.wikipedia.org 

Pertambangan adalah ekstraksi bahan geologi dan mineral berharga dari permukaan bumi. Penambangan diperlukan untuk mendapatkan sebagian besar bahan yang tidak dapat ditanam melalui proses pertanian, atau dibuat secara artifisial di laboratorium atau pabrik. Bijih yang diperoleh dari pertambangan meliputi logam, batu bara, serpih minyak, batu permata, batu kapur, kapur, batu dimensi, garam batu, kalium, kerikil, dan tanah liat. Bijih haruslah berupa batuan atau mineral yang mengandung unsur berharga, dapat diekstraksi atau ditambang dan dijual untuk mendapatkan keuntungan. Penambangan dalam arti yang lebih luas mencakup ekstraksi sumber daya tak terbarukan seperti minyak bumi, gas alam, atau bahkan air.

Proses penambangan modern melibatkan pencarian badan bijih, analisis potensi keuntungan dari tambang yang diusulkan, ekstraksi bahan yang diinginkan, dan reklamasi akhir atau pemulihan lahan setelah tambang ditutup. Bahan tambang sering kali diperoleh dari badan bijih, lode, urat, lapisan, terumbu, atau endapan placer. Eksploitasi endapan ini untuk bahan baku tergantung pada investasi, tenaga kerja, energi, pemurnian, dan biaya transportasi.

Operasi penambangan dapat menciptakan dampak negatif terhadap lingkungan, baik selama kegiatan penambangan maupun setelah tambang ditutup. Oleh karena itu, sebagian besar negara di dunia telah mengeluarkan peraturan untuk mengurangi dampak tersebut; namun, peran besar pertambangan dalam menghasilkan bisnis bagi masyarakat yang sering kali berada di daerah pedesaan, terpencil, atau yang secara ekonomi tertekan, membuat pemerintah sering kali tidak dapat menegakkan peraturan tersebut secara penuh. Keselamatan kerja juga telah lama menjadi perhatian, dan jika ditegakkan, praktik-praktik modern telah secara signifikan meningkatkan keselamatan di tambang. Pertambangan yang tidak diatur, tidak diregulasi dengan baik, atau ilegal, terutama di negara berkembang, sering kali berkontribusi terhadap pelanggaran hak asasi manusia dan konflik lingkungan. Pertambangan juga dapat melanggengkan ketidakstabilan politik melalui konflik sumber daya.

Sejarah

• Prasejarah

Sejak awal peradaban, manusia telah menggunakan batu, tanah liat, dan kemudian logam yang ditemukan di dekat permukaan bumi. Batu-batu ini digunakan untuk membuat alat dan senjata awal; misalnya, batu api berkualitas tinggi yang ditemukan di Prancis utara, Inggris selatan, dan Polandia digunakan untuk membuat alat batu api. Tambang batu api telah ditemukan di daerah kapur di mana lapisan batu diikuti di bawah tanah oleh poros dan galeri. Tambang di Grimes Graves dan Krzemionki sangat terkenal, dan seperti kebanyakan tambang batu api lainnya, berasal dari zaman Neolitikum (sekitar 4000-3000 SM). Batuan keras lainnya yang ditambang atau dikumpulkan untuk kapak termasuk batu hijau dari industri kapak Langdale yang berbasis di Distrik Danau Inggris. Tambang tertua yang diketahui dalam catatan arkeologi adalah Tambang Ngwenya di Eswatini (Swaziland), yang menurut penanggalan radiokarbon berusia sekitar 43.000 tahun. Di situs ini, manusia Paleolitikum menambang hematit untuk membuat pigmen merah oker. Tambang-tambang dengan usia yang sama di Hungaria diyakini sebagai situs di mana Neanderthal mungkin telah menambang batu api untuk senjata dan peralatan.

• Mesir Kuno

 
Perunggu.

Orang Mesir kuno menambang batu perunggu di Maadi.  Pada awalnya, orang Mesir menggunakan batu perunggu berwarna hijau terang untuk ornamen dan tembikar. Kemudian, antara tahun 2613 dan 2494 SM, proyek-proyek pembangunan besar membutuhkan ekspedisi ke luar negeri ke daerah Wadi Maghareh untuk mendapatkan mineral dan sumber daya lainnya yang tidak tersedia di Mesir sendiri. Tambang pirus dan tembaga juga ditemukan di Wadi Hammamat, Tura, Aswan, dan berbagai situs Nubia lainnya di Semenanjung Sinai dan di Timna. Tambang gipsum ditemukan di situs Umm el-Sawwan; gipsum digunakan untuk membuat benda-benda pemakaman untuk makam pribadi. Mineral lain yang ditambang di Mesir sejak Kerajaan Lama (2649-2134 SM) hingga Periode Romawi (30 SM-395 M) termasuk granit, batu pasir, batu kapur, basal, travertine, gneiss, galena, dan batu kecubung.

Penambangan di Mesir terjadi pada dinasti-dinasti awal. Tambang emas di Nubia adalah salah satu yang terbesar dan terluas di antara tambang-tambang lainnya di Mesir Kuno. Tambang-tambang ini digambarkan oleh penulis Yunani Diodorus Siculus, yang menyebutkan penyalaan api sebagai salah satu metode yang digunakan untuk memecah batuan keras yang mengandung emas. Salah satu kompleksnya ditunjukkan dalam salah satu peta pertambangan paling awal yang diketahui.  Para penambang menghancurkan bijih dan menggilingnya menjadi bubuk halus sebelum mencuci bubuk tersebut untuk mendapatkan debu emas yang dikenal sebagai proses pelekatan kering dan basah.

• Yunani Kuno dan Romawi

Penambangan di Eropa memiliki sejarah yang sangat panjang. Contohnya adalah tambang perak Laurium, yang membantu mendukung negara kota Athena di Yunani. Meskipun mereka memiliki lebih dari 20.000 budak yang bekerja di sana, teknologi mereka pada dasarnya sama dengan pendahulunya di Zaman Perunggu. Di tambang lain, seperti di pulau Thassos, marmer ditambang oleh bangsa Parians setelah mereka tiba pada abad ke-7 SM. Marmer tersebut dikapalkan dan kemudian ditemukan oleh para arkeolog yang telah digunakan dalam berbagai bangunan, termasuk makam Amphipolis. Philip II dari Makedonia, ayah dari Alexander Agung, merebut tambang emas di Gunung Pangeo pada tahun 357 SM untuk mendanai kampanye militernya. Dia juga merebut tambang emas di Thrace untuk mencetak mata uang, yang pada akhirnya menghasilkan 26 ton per tahun. Namun, bangsa Romawilah yang mengembangkan metode penambangan berskala besar, terutama penggunaan air dalam jumlah besar yang dibawa ke lokasi tambang melalui berbagai saluran air. Air tersebut digunakan untuk berbagai tujuan, termasuk membuang lapisan tanah penutup dan puing-puing batuan, yang disebut penambangan hidraulik, serta mencuci bijih yang telah dikompresi, atau dihancurkan, dan menggerakkan mesin sederhana.

Bangsa Romawi menggunakan metode penambangan hidraulik dalam skala besar untuk mencari urat-urat bijih, terutama dengan menggunakan bentuk penambangan yang sekarang sudah tidak digunakan lagi yang dikenal dengan istilah hushing. Mereka membangun banyak saluran air untuk memasok air ke kepala tambang, di mana air disimpan dalam waduk dan tangki besar. Ketika tangki yang penuh dibuka, air yang membanjiri tangki tersebut akan membongkar lapisan tanah penutup dan memperlihatkan batuan dasar di bawahnya serta urat-urat yang mengandung emas. Batuan tersebut kemudian diolah dengan cara membakarnya untuk memanaskan batuan, yang kemudian dipadamkan dengan aliran air. Guncangan panas yang dihasilkan akan meretakkan batuan, sehingga memungkinkan batuan tersebut untuk dikeluarkan dengan aliran air lebih lanjut dari tangki di atas kepala. Para penambang Romawi menggunakan metode yang sama untuk mengerjakan endapan kasiterit di Cornwall dan bijih timah di Pegunungan Pennine.

Metode penyedotan dikembangkan oleh bangsa Romawi di Spanyol pada tahun 25 Masehi untuk mengeksploitasi endapan emas aluvial yang besar, lokasi terbesarnya adalah di Las Medulas, di mana tujuh saluran air yang panjang mengalirkan air ke sungai-sungai setempat dan menyedot endapan tersebut. Bangsa Romawi juga mengeksploitasi perak yang ada di galena argentiferous di tambang-tambang Cartagena (Cartago Nova), Linares (Castulo), Plasenzuela, dan Azuaga, di antara banyak tambang lainnya. Spanyol merupakan salah satu wilayah pertambangan yang paling penting, tetapi semua wilayah Kekaisaran Romawi juga dieksploitasi. Di Britania Raya, penduduk asli telah menambang mineral selama ribuan tahun, tetapi setelah penaklukan Romawi, skala operasi meningkat secara dramatis, karena Romawi membutuhkan sumber daya Britania, terutama emas, perak, timah, dan timah.

Teknik Romawi tidak terbatas pada penambangan permukaan. Mereka mengikuti urat-urat bijih di bawah tanah begitu penambangan terbuka tidak lagi memungkinkan. Di Dolaucothi, mereka menghentikan urat-urat bijih dan mengemudikan adit melalui batu yang terbuka untuk mengeringkan stopes. Adits yang sama juga digunakan untuk ventilasi di tempat kerja, terutama ketika menggunakan pemadaman api. Di bagian lain dari lokasi tambang, mereka menembus permukaan air dan mengeringkan tambang dengan menggunakan beberapa jenis mesin, terutama roda air yang terbalik. Mesin ini digunakan secara luas di tambang tembaga di Rio Tinto di Spanyol, di mana satu rangkaian terdiri dari 16 roda yang disusun berpasangan, dan mengangkat air sekitar 24 meter (79 kaki). Alat ini digunakan sebagai treadmill dengan para penambang berdiri di atas bilah atas. Banyak contoh dari perangkat semacam itu telah ditemukan di tambang-tambang Romawi kuno dan beberapa contohnya sekarang disimpan di British Museum dan Museum Nasional Wales.

• Eropa Abad Pertengahan

Pertambangan sebagai sebuah industri mengalami perubahan dramatis pada abad pertengahan Eropa. Industri pertambangan pada awal Abad Pertengahan terutama difokuskan pada ekstraksi tembaga dan besi. Logam mulia lainnya juga digunakan, terutama untuk penyepuhan atau mata uang. Pada awalnya, banyak logam diperoleh melalui penambangan terbuka, dan bijih terutama diekstraksi dari kedalaman yang dangkal, daripada melalui lubang tambang yang dalam. Sekitar abad ke-14, meningkatnya penggunaan senjata, baju besi, sanggurdi, dan sepatu kuda sangat meningkatkan permintaan besi. Para ksatria abad pertengahan, misalnya, sering kali dibebani dengan baju besi seberat 100 pon (45 kg) pelat atau rantai besi selain pedang, tombak, dan senjata lainnya. Ketergantungan yang sangat besar terhadap besi untuk keperluan militer memacu produksi dan proses ekstraksi besi. Krisis perak pada tahun 1465 terjadi ketika semua tambang telah mencapai kedalaman di mana porosnya tidak dapat lagi dipompa hingga kering dengan teknologi yang tersedia. Meskipun peningkatan penggunaan uang kertas, kredit, dan koin tembaga selama periode ini menurunkan nilai, dan ketergantungan pada, logam mulia, emas dan perak masih tetap penting dalam kisah pertambangan abad pertengahan.

Karena perbedaan dalam struktur sosial masyarakat, peningkatan ekstraksi endapan mineral menyebar dari Eropa tengah ke Inggris pada pertengahan abad keenam belas. Di benua tersebut, deposit mineral adalah milik kerajaan, dan hak kebangsawanan ini dipertahankan dengan kuat. Namun di Inggris, hak penambangan kerajaan dibatasi pada emas dan perak (yang hampir tidak ada di Inggris) melalui keputusan pengadilan tahun 1568 dan undang-undang tahun 1688. Inggris memiliki bijih besi, seng, tembaga, timah, dan timah. Para tuan tanah yang memiliki logam dasar dan batu bara di bawah perkebunan mereka kemudian memiliki insentif yang kuat untuk mengekstraksi logam-logam ini atau menyewakan deposit dan mengumpulkan royalti dari para operator tambang. Modal Inggris, Jerman, dan Belanda digabungkan untuk membiayai ekstraksi dan pemurnian. Ratusan teknisi dan pekerja terampil dari Jerman didatangkan; pada tahun 1642, sebuah koloni yang terdiri dari 4.000 orang asing menambang dan melebur tembaga di Keswick di pegunungan barat laut.

Penggunaan tenaga air dalam bentuk kincir air sangat luas. Kincir air digunakan untuk menghancurkan bijih, mengangkat bijih dari poros, dan ventilasi galeri dengan menyalakan bellow raksasa. Bubuk hitam pertama kali digunakan dalam penambangan di Selmecbánya, Kerajaan Hongaria (sekarang Banská Štiavnica, Slowakia) pada tahun 1627. Bubuk hitam memungkinkan peledakan batuan dan tanah untuk melonggarkan dan memperlihatkan urat-urat bijih. Peledakan jauh lebih cepat daripada pembakaran dan memungkinkan penambangan logam dan bijih yang sebelumnya tidak dapat ditembus. Pada tahun 1762, salah satu akademi pertambangan pertama di dunia didirikan di kota yang sama di sana.

Adopsi inovasi pertanian yang meluas seperti bajak besi, serta meningkatnya penggunaan logam sebagai bahan bangunan, juga merupakan kekuatan pendorong dalam pertumbuhan luar biasa industri besi selama periode ini. Penemuan seperti arrastra sering digunakan oleh Spanyol untuk menghancurkan bijih setelah ditambang. Alat ini digerakkan oleh hewan dan menggunakan prinsip yang sama dengan yang digunakan untuk merontokkan biji-bijian. Sebagian besar pengetahuan tentang teknik penambangan abad pertengahan berasal dari buku-buku seperti De la pirotechnia karya Biringuccio dan mungkin yang paling penting adalah De re metallica (1556) karya Georg Agricola. Buku-buku ini merinci berbagai metode penambangan yang digunakan di tambang-tambang Jerman dan Saxon. Masalah utama di tambang abad pertengahan, yang dijelaskan Agricola secara rinci, adalah pembuangan air dari lubang tambang. Ketika para penambang menggali lebih dalam untuk mengakses urat nadi baru, banjir menjadi hambatan yang sangat nyata. Industri pertambangan menjadi jauh lebih efisien dan makmur dengan ditemukannya pompa yang digerakkan oleh mesin dan hewan.

• Afrika

Metalurgi besi di Afrika sudah ada sejak lebih dari empat ribu tahun yang lalu. Emas menjadi komoditas penting bagi Afrika selama perdagangan emas trans-Sahara dari abad ke-7 hingga abad ke-14. Emas sering diperdagangkan ke negara-negara Mediterania yang membutuhkan emas dan dapat memasok garam, meskipun sebagian besar wilayah Afrika berlimpah dengan garam karena tambang dan sumber daya di gurun Sahara. Perdagangan emas dengan garam sebagian besar digunakan untuk mempromosikan perdagangan antara ekonomi yang berbeda. Sejak Perjalanan Besar pada abad ke-19, setelahnya, penambangan emas dan berlian di Afrika Selatan memiliki dampak politik dan ekonomi yang besar. Republik Demokratik Kongo adalah produsen berlian terbesar di Afrika, dengan perkiraan 12 juta karat pada tahun 2019. Jenis cadangan tambang lainnya di Afrika termasuk kobalt, bauksit, bijih besi, batu bara, dan tembaga.

• Oseania

Penambangan emas dan batu bara dimulai di Australia dan Selandia Baru pada abad ke-19. Nikel telah menjadi penting dalam perekonomian Kaledonia Baru. Di Fiji, pada tahun 1934, Emperor Gold Mining Company Ltd. mendirikan operasi di Vatukoula, diikuti pada tahun 1935 oleh Loloma Gold Mines, N.L., dan kemudian oleh Fiji Mines Development Ltd. (alias Dolphin Mines Ltd.). Perkembangan ini mengantarkan pada "ledakan pertambangan", dengan produksi emas meningkat lebih dari seratus kali lipat, dari 931,4 ons pada tahun 1934 menjadi 107.788,5 ons pada tahun 1939, yang kemudian sebanding dengan hasil gabungan produksi negara-negara bagian di timur Selandia Baru dan Australia.

• Amerika

Penambangan timah di wilayah hulu Sungai Mississippi AS, 1865

Selama masa prasejarah, orang Amerika awal menambang tembaga dalam jumlah besar di sepanjang Semenanjung Keweenaw di Danau Superior dan di Isle Royale di dekatnya; logam tembaga masih ada di dekat permukaan pada masa kolonial. Masyarakat adat menggunakan tembaga Danau Superior setidaknya sejak 5.000 tahun yang lalu; peralatan tembaga, mata panah, dan artefak lain yang merupakan bagian dari jaringan perdagangan penduduk asli yang luas telah ditemukan. Selain itu, obsidian, batu api, dan mineral lainnya juga ditambang, dikerjakan, dan diperdagangkan. Para penjelajah Prancis awal yang menemukan situs-situs tersebut [klarifikasi diperlukan] tidak menggunakan logam-logam tersebut karena kesulitan mengangkutnya, tetapi tembaga akhirnya [kapan?] diperdagangkan di seluruh benua di sepanjang rute sungai utama.

Pada awal sejarah kolonial Amerika, "emas dan perak pribumi dengan cepat diambil alih dan dikirim kembali ke Spanyol dalam armada kapal galai yang sarat emas dan perak", emas dan perak sebagian besar berasal dari tambang-tambang di Amerika Tengah dan Selatan. Pirus yang berasal dari tahun 700 Masehi ditambang di Amerika pra-Kolumbus; di Distrik Pertambangan Cerillos di New Mexico, diperkirakan "sekitar 15.000 ton batu telah dipindahkan dari Gunung Chalchihuitl dengan menggunakan peralatan batu sebelum tahun 1700." Pada tahun 1727 Louis Denys (Denis) (1675-1741), sieur de La Ronde - saudara Simon-Pierre Denys de Bonaventure dan menantu René Chartier - mengambil alih komando atas Fort La Pointe di Teluk Chequamegon; di mana penduduk asli memberitahukan kepadanya tentang sebuah pulau tembaga. La Ronde mendapatkan izin dari kerajaan Prancis untuk mengoperasikan tambang pada tahun 1733, dan menjadi "penambang praktis pertama di Danau Superior"; tujuh tahun kemudian, penambangan dihentikan oleh wabah antara suku Sioux dan Chippewa.

Penambangan di Amerika Serikat meluas pada abad ke-19, dan Kongres Amerika Serikat mengesahkan Undang-Undang Pertambangan Umum tahun 1872 untuk mendorong penambangan di tanah-tanah federal. Seperti halnya Demam Emas California pada pertengahan abad ke-19, penambangan mineral dan logam mulia, bersama dengan peternakan, menjadi faktor pendorong Ekspansi ke arah Barat AS ke pesisir Pasifik. Dengan eksplorasi Barat, kamp-kamp pertambangan bermunculan dan "mengekspresikan semangat yang berbeda, warisan abadi bagi bangsa baru"; Gold Rushers akan mengalami masalah yang sama dengan Land Rushers di Barat sementara yang mendahului mereka. Dibantu oleh rel kereta api, banyak orang melakukan perjalanan ke Barat untuk mendapatkan peluang kerja di bidang pertambangan. Kota-kota di Barat seperti Denver dan Sacramento berasal dari kota pertambangan. Ketika daerah-daerah baru dieksplorasi, biasanya emas (placer dan kemudian lode) dan kemudian perak yang diambil dan diekstraksi terlebih dahulu. Logam lain sering kali menunggu jalur kereta api atau kanal, karena debu dan bongkahan emas kasar tidak memerlukan peleburan dan mudah diidentifikasi serta diangkut.

• Modernity

Pemandangan menunjukkan pakaian penambang digantung dengan katrol, juga wastafel dan sistem ventilasi, Danau Kirkland, Ontario, 1936.

Pada awal abad ke-20, perburuan emas dan perak ke Amerika Serikat bagian barat juga mendorong penambangan batu bara serta logam dasar seperti tembaga, timah, dan besi. Daerah-daerah di Montana modern, Utah, Arizona, dan kemudian Alaska menjadi pemasok utama tembaga ke dunia, yang semakin membutuhkan tembaga untuk peralatan listrik dan rumah tangga. Industri pertambangan Kanada tumbuh lebih lambat dibandingkan dengan Amerika Serikat karena keterbatasan transportasi, modal, dan persaingan dengan Amerika Serikat; Ontario merupakan penghasil utama pada awal abad ke-20 dengan nikel, tembaga, dan emas.

Sementara itu, Australia mengalami demam emas Australia dan pada tahun 1850-an memproduksi 40% emas dunia, diikuti dengan pendirian tambang-tambang besar seperti Tambang Mount Morgan yang beroperasi selama hampir seratus tahun, deposit bijih Broken Hill (salah satu deposit bijih timbal seng terbesar), dan tambang bijih besi di Iron Knob. Setelah penurunan produksi, ledakan lain dalam pertambangan terjadi pada tahun 1960-an. Kini, di awal abad ke-21, Australia tetap menjadi produsen mineral utama dunia. Seiring dengan dimulainya abad ke-21, industri pertambangan yang mengglobal dari perusahaan multinasional besar telah muncul. Puncak mineral dan dampak lingkungan juga menjadi perhatian. Unsur-unsur yang berbeda, terutama mineral tanah jarang, telah mulai meningkat permintaannya sebagai hasil dari teknologi baru

Disadur dari:

en.wikipedia.org 

Konstruksi bawah tanah melibatkan pembangunan terowongan, poros, ruang, dan lorong di bawah permukaan bumi. Hal ini juga dapat merujuk pada setiap pekerjaan konstruksi yang dilakukan di bawah permukaan tanah dalam proyek bangunan tradisional.

Sejarah singkat

Neanderthal dikenal melakukan konstruksi bawah tanah, meskipun metode mereka dianggap kurang maju dibandingkan dengan manusia. Bukti situs konstruksi Neanderthal di Prancis berasal dari tahun 174.000 SM, mendahului situs-situs manusia. Konstruksi bawah tanah awal manusia kemungkinan besar dimulai dengan penghuni gua prasejarah yang ingin memperluas ruang hidup mereka. Tujuan dari banyak struktur bawah tanah kuno, seperti erdstall yang ditemukan di seluruh Eropa, masih menjadi misteri. Sepanjang sejarah, berbagai peradaban mempraktikkan konstruksi bawah tanah, sering kali menggunakan arsitektur potongan batu. Di pusat-pusat kota kuno, ruang bawah tanah berfungsi sebagai tempat pemakaman, menawarkan perlindungan dari penjajah, dan memfasilitasi utilitas publik awal.

Penggunaan mesiu dalam konstruksi bawah tanah pertama kali tercatat di Prancis pada tahun 1681. Penemuan dinamit, bor bertenaga uap, dan bor udara bertekanan pada abad ke-18 merevolusi industri ini. Abad ke-19 menyaksikan kemajuan dalam teknik terowongan perisai, yang meningkatkan keamanan dalam konstruksi bawah tanah berbasis tanah. Seiring dengan percepatan urbanisasi, kota-kota membutuhkan infrastruktur bawah tanah yang luas, termasuk saluran pembuangan, sistem air, kereta bawah tanah, dan ruang komersial. Pada akhir abad ke-20 dan awal abad ke-21, kemajuan otomatisasi dan rekayasa geoteknik memungkinkan proyek konstruksi bawah tanah yang lebih besar dan lebih ambisius.

Upaya arkeologi di kota-kota besar sering kali membutuhkan teknik konstruksi bawah tanah untuk menggali tanpa mengganggu bangunan yang ada. Museum bawah tanah telah didirikan untuk melestarikan struktur bersejarah secara in situ, tanpa mengubah bangunan yang signifikan di atas tanah. Selain itu, penemuan arkeologi sering kali muncul selama proyek konstruksi bawah tanah.

Keamanan dan Regulasi

Konstruksi bawah tanah menghadirkan berbagai risiko dan tantangan, mirip dengan konstruksi tradisional dan praktik penambangan. Pekerja konstruksi bawah tanah sering kali bekerja dalam kondisi pencahayaan redup dan lingkungan berbahaya, sehingga menghadapi risiko seperti paparan kontaminan, kebakaran, dan ledakan. Pada tahun 1971, Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Kerja (OSHA) di Amerika menerapkan peraturan khusus untuk konstruksi bawah tanah. Meskipun OSHA mengawasi konstruksi bawah tanah oleh perusahaan dan lembaga federal, OSHA tidak mengatur aktivitas konstruksi bawah tanah yang berkaitan dengan pertambangan. Meskipun merupakan salah satu industri paling berbahaya secara global, konstruksi bawah tanah secara bertahap meningkatkan standar keselamatannya, terutama dengan otomatisasi pada tugas-tugas yang paling berbahaya.

Konstruksi terowongan

Pembangunan terowongan, struktur bawah tanah buatan manusia yang paling umum, telah dilakukan melalui berbagai metode sejak zaman kuno.

Konstruksi potong-dan-tutup Paris Métro di Prancis.

Konstruksi militer

Sepanjang sejarah, beragam benteng pertahanan berada di bawah tanah sepenuhnya atau sebagian. Kemunculan fasilitas militer bawah tanah modern, yang terutama dirancang untuk menahan serangan udara, terjadi selama Perang Dunia Kedua dan era sebelum perang. Nazi Jerman secara khusus memindahkan sebagian besar industri militernya ke bawah tanah selama tahap akhir Perang Dunia II, memanfaatkan kerja paksa yang mengakibatkan banyak korban jiwa di antara para tahanan dan budak yang terlibat dalam konstruksi.

Selama Perang Dingin, dua jenis struktur bawah tanah baru muncul: silo rudal yang dibangun oleh kekuatan nuklir, dan bunker perlindungan kepemimpinan yang dibangun oleh kekuatan dunia sebagai tanggapan atas meningkatnya ketegangan. Contoh penting dari yang terakhir termasuk Kompleks Gunung Cheyenne, Metro-2, dan Kota Bawah Tanah di Beijing.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Jurusan Teknik Pertambangan yang mulai banyak dibuka di perguruan tinggi Indonesia adalah jurusan kuliah yang mendidik mahasiswanya untuk mengetahui proses penambangan mineral dan batu berharga. Dengan kayanya sumber daya alam yang bisa ditambang di Indonesia, lulusan jurusan ini memiliki segudang potensi kerja yang bisa dieksplorasi.

Melansir laman Ruang Guru di ruangguru.com, Selasa (30/11/2021) Teknik Pertambangan adalah salah satu cabang dari disiplin ilmu teknik yang berfokus pada ilmu-ilmu tentang eksplorasi dan eksploitasi bahan galian atau sumber daya mineral dan batubara. Sumber daya mineral sendiri, contohnya antara lain emas, perak, aluminium, besi, dan sebagainya.

Pada program studi Teknik Pertambangan ini, mahasiswanya akan mempelajari berbagai proses terkait pertambangan. Proses-proses pertambangan terdiri atas kegiatan penyelidikan umum (prospeksi), eksplorasi penambangan, pengolahan bahan tambang (eksploitasi), pengangkutan, hingga pemasaran hasil tambang.

Seperti yang telah diketahui, bumi Indonesia menyimpan kekayaan alam berupa bahan tambang yang sangat melimpah. Khususnya di Indonesia, bahan tambang berupa logam mulia dan batu bara sangat banyak tersimpan di dalam tanah. Oleh karena itu, Indonesia banyak membutuhkan lulusan Teknik Pertambangan untuk dapat mengolah dan mengelola bahan tambang tersebut dengan baik.

Mata Kuliah Jurusan Teknik Pertambangan

Jurusan Teknik Pertambangan banyak mempelajari ilmu geologi, geofisika, pengolahan mineral dan metalurgi, serta berbagai macam disiplin ilmu lain yang berkaitan dengan tambang. Dilihat dari mata kuliahnya, kamu akan banyak bersinggungan dengan Matematika dan Fisika,

Beberapa mata kuliah yang dipelajari oleh mahasiswa jurusan Teknik Pertambangan antara lain:

1. Geologi Dasar
2. Matematika Teknik
3. Fisika Teknik
4. Kristalografi dan Mineralogi
5. Komputasi Tambang
6. Teknik Eksplorasi
7. Mekanika Teknik
8. Ekonomi Mineral
9. Metalurgi Umum
10. Teknik Reservoir

Prospek Kerja Jurusan Teknik Pertambangan

Kuliah di jurusan Teknik Pertambangan ini bisa jadi langkah awal untuk mengenal dunia pertambangan dengan lebih menyeluruh dan berkarier di dunia pertambangan. Lulusan Teknik Pertambangan bisa berkarier di industri tembaga, batu bara, emas, timah, besi, nikel, dan lain sebagainya. Selain itu, lulusan Teknik Pertambangan juga bisa meniti karier di industri lainnya, seperti industri alat berat, semen, maupun pembangkit listrik. Atau bisa juga berkarier di Kementerian ESDM sebagai inspektur, analis eksplorasi dan eksploitasi, analis pengembangan infrastruktur, serta analis ketenagalistrikan. Kemudian, lulusan Teknik Pertambangan juga bisa berkarier di bidang sains dan penelitian sebagai peneliti maupun akademisi.

Universitas di Indonesia yang Memiliki Jurusan Teknik Pertambangan:

1. Institut Teknologi Bandung
2. Universitas Pembangunan Nasional Veteran Yogyakarta
3. Universitas Sriwijaya
4. Universitas Hasanuddin
5. Universitas Trisakti
6. Universitas Muhammadiyah Maluku Utara
7. Universitas Muslim Indonesia
8. Universitas Teknologi Adhi Tama Surabaya
9. Universitas Pejuang Republik Indonesia
10. Universitas Syiah Kuala
11. Universitas Islam Bandung
12. Universitas Negeri Padang
13. Sekolah Tinggi Teknologi Nasional
14. Universitas Cenderawasih

Skill yang Dibutuhkan di Jurusan Teknik Pertambangan

Beberapa keterampilan atau skill yang wajib dimiliki sebelum masuk jurusan Teknik Pertambangan antara lain yakni kemampuan observasi, ketekunan dan ketelitian yang tinggi, kemampuan problem-solving yang baik, kemampuan teamwork yang baik, kemampuan untuk berpikir kritis dan rasional, kemampuan analisis yang baik, serta kemampuan mengambil keputusan dengan tepat.

Calon mahasiswa jurusan Teknik Pertambangan bisa mulai membangun keterampilan-keterampilan tersebut dari sekarang dan terus mengembangkannya saat di bangku kuliah nanti. Karena, skill-set tersebut juga akan tetap dibutuhkan ketika kamu sudah lulus dan terjun ke dunia kerja nantinya.

Sumber: edukasi.okezone.com