Perak

Perak (latin : argentum) adalah logam dengan nomor atom 47 , merupakan logam transisi lunak,berwarna putih berkilau , memiliki konduktivitas elektrik yang paling tinggi diantara elemen-elemen yang ada dan memilik konduktivitas termal yang paling tinggi diantara logam-logam.  Karena sifatnya yang berwarna putih mengkilap dan tahan karat, perak sering digunakan sebagai bahan-bahan untuk membuat perkakas rumah tangga.

Perak di alam bebas ini ditemukan dalam bentuk senyawa dengan unsur lain.  Yang paling banyak ditemukan dalam bentuk  argentite (Ag₂S), chlorargyrite (AgCl) dan  pyrargyrite(Ag₃SbS₃).

Perak itu sendiri memiliki sifat-sifat tertentu yang membedakannya dengan logam maupun bahan lain, seperti sifat mekanik, sifat fisik, sifat kimia dan sebagainya.  Akan tetapi, tidak semua sifat dari perak akan dibahas satu per satu secara mendetail di dalam makalah ini.

Dalam menjelaskan berbagai sifat-sifat yang dimiliki perak, penulis menggunakan dua jurnal internasional yang di publikasikan baru-baru ini.  Jurnal yang digunakan yaitu Low-Temperature of Silver yang dipublikasikan oleh National Institute of Standards and Technology dan yang satu lagi adalah Stability of Properties in Silver-Lanthanum Alloy yang dibuat oleh  W.J. Głuchowski dan Z.M. Rdzawski dan dipublikasikan oleh Institute of Engineering Materials and Biomaterials,Silesian University of Technology.

Pada jurnal yang pertama dijelaskan sifat-sifat perak pada temperature rendah, disini dijelaskan bagaimana pengaruh dari suhu yang lebih rendah terhadap berbagai sifat-sifat yang ada pada perak seperti sifat elektrik, magnetic, optic dan termalnya.  Sedangkan pada jurnalyang kedua, akan dijelaskan bagaimana pengaruh lantanida yang dicampurkan pada perak terhadap sifat-sifat dan stuktur molekul yang ada pada perka itu sendiri.

I.                   Pengaruh Penambahan Lantanida Terhadap Stabilitas Sifat Perak

Untuk mengembangkansifat-sifat dari perak, terutama kekerasannyakita dapat melakukannya dengan berbagai cara, seperti mendinginkannya.  Akan tetapi, di dalam hal ini, perak pada suhu kamar mengalami pengkristalan kembali dan lama-kelamaan akan menjadi lunak.  Oleh karena itu, pengembangan kekerasan dari perak biasanya menggunakan cara yang lain, yaitu dengan penambahan unsur lain, dalam hal ini Lantanida.  Penambahan lantanida akan menyebabkan pengerasan secara presipitasi dan dispersi.

      Dalam hal ini, campuran logam yang dibuat adalah perak ditambahkan dengan tembaga 7,5%.  Pengukuran sendiri dilakukan secara berkali-kali, seperti untuk mengukur tensile strengthnya, dilakukan paada suhu -50 , 100, 150, 200, 250 dan 300 ⁰C.  sedangkan untuk mengukur sifat-sifat mekanik, dilakukan percobaan pada temperature 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450 dan 500 ⁰C.

      Dari percobaan yang telah dilakukan tadi, didapatkan hasil penelitian sebagai berikut.

gambar 1. Contoh gambar dari struktur perak setelah penambahan tembaga 7,5%

gambar 2 struktur perak setelah ditambah tembaga 7,5% , dilihat dengan mikroskop optik

gambar 3 struktur perak setelah ditambah lantanida  0.5%, dilihat dengan SEM

gambar 4 partikel pada perak ditambah 0.5 %lantanida setelah diekstrusi

gambar 5 struktur dari perak ditambah 0.5% lantanida dilihat dengan TEM

gambar 6 struktur perak ditambah 7,5% dilihat dengan TEM

Gambar 7 grafik true strain vs  tensile strength

Struktur mikro dari Ag-Cu alloy mengandung fase presipitasi estethic dengan ukuran beberapa micrometer.  Dalam matrik perak, tembaga sebanyak 4-7% terlarut.

Keberadaan dari partikel tembaga halus yang jarang tidak terlarut pada matriks dari perak. Pada  Ag+0,5La alloy keberadaan dari campuran eutectic Ag – Ag5La yang terbentuk pada butir-butir perak murni ditemukan. Campuran logam ini memilik tipikal struktur dendrit.

gambar 7 tensile strength vs annealing temperature tiap 1 jam

gambar 8 yield point vs tensile test temperature

gambar 9 yield point vs tensile test temperature

Perubahan struktur mikro pada perak diamati setelah dilakukan ekstrusi.  Partikel-partikel perak memiliki bentuk globular dengan diameter sekitar 2-5 μm pada perpotongannya.  Partikel-partikel ini terdistribusi secara seragam pada matrik perak. 

Sesudah proses annealing, campuran antara perak dengan 0.5 La memiliki sifat-sifat yang mirip dengan perak murni.  Sebagi perbandingan, campuran perak dengan tembaga 7,5% memiliki sifat-sifat mekanik yang lebih kuat.  Sifat-sifat mekanik dari campuran perak dengan 0,5% La tetap stabil pada suhu 300-350⁰C.  Sifat mekanik paling kuat ditemukan pada campuran perak dengan 7,5% tembaga pada suhu 200⁰C, akan tetapi semakin naik suhunya sifat mekaniknya akan semakin menurun.

Yield point  campuran perak dengan 0.5% La dan perak dengan 7,5% tembaga setelah diuji dengan uji tarik pada suhu 250⁰C dan diatasnya memiliki nilai sebesar kurang lebih 200 MPa.

                Perak murni memiliki konduktibitas elektrik yang paling baik, yaitu 61 MS/s.  sedangkan campuran antara perak dengan 0,5% La memiliki konduktivitas elektrik yang lebih rendah yaitu 60 MS/s.  campuran antara perak dengan tembaga 7,5% temabaga memiliki konduktivitas elektrik yang paling buruk, yaitu 50 MS/s.

I.                   Pengaruh Suhu Rendah Terhadap Sifat-Sifat Perak

Sifat-sifat dasar baik sifat fisik maupun sifat kimia dari perak dapat dilihat pada tabel berikut ini:

Sifat-sifat diatas diukur pada suhu, tekanan standar.