Aluminium Adalah Logam Yang Berwaarna Putih Perak Dan Tergolong Ringan Yang Mempunyai Massa Jenis 2

download Aluminium Adalah Logam Yang Berwaarna Putih Perak Dan Tergolong Ringan Yang Mempunyai Massa Jenis 2

of 6

description

xx

Transcript of Aluminium Adalah Logam Yang Berwaarna Putih Perak Dan Tergolong Ringan Yang Mempunyai Massa Jenis 2

Aluminium adalah logam yang berwaarna putih perak dan tergolong ringan yang mempunyai massa jenis 2,7 gr cm 3.Sifat-sifat yang dimilki aluminium antara lain :1. Ringan, tahan korosi dan tidak beracun maka banyak digunakan untuk alat rumah tangga seperti panci, wajan dan lain-lain.2. Reflektif, dalam bentuk aluminium foil digunakan sebagai pembungkus makanan, obat, dan rokok.3. Daya hantar listrik dua kali lebih besar dari Cu maka Al digunakan sebagai kabel tiang listrik.4. Paduan Al dengan logam lainnya menghasilkan logam yang kuat sepertiDuralium(campuran Al, Cu, mg) untuk pembuatan badan peswat.5. Al sebagai zat reduktor untuk oksida MnO2 dan Cr2O3.Aluminium terdapat melimpah dalam kulit bumi, yaitu sekitar 7,6 %. Dengan kelimpahan sebesar itu, aluminium merupakan unsur ketiga terbanyak setelah oksigen dan silikon, serta merupakan unsur logam yang paling melimpah. Namun, Aluminium tetap merupakan logam yang mahal karena pengolahannya sukar. Mineral aluminium yang bernilai ekonomis adalah bauksit yang merupakan satu-satunya sumber aluminium. Kriloit digunakan pada peleburan aluminium, sedang tanah liat banyak digunakan untuk membuat batu bata, keramik.Di Indonesia, bauksit banyak ditemukan di pulau Bintan dan di tayan (Kalimantan Barat).Pengolahan AlumininumAluminium dibuat menurut prosesHall-heroultyang ditemukan olehCharlesM. Halldi Amerika Serikat danPaul Heroulttahun1886. Pengolahan aluminium dan bauksit meliputi 2 tahap :1. Pemurnian bauksit untuk meperoleh alumina murni.2. Peleburan / reduksi alumina dangan elektrolisisPemurnian bauksit melalui cara :a. Ba direaksikan dengana NaOH(q) .Aluminium oksida akan larut membentuk NaCl(OH)4.b. Larutan disaring lalu filtrat yang mengandung NaAl(OH)4 diasamkan dengan mengalirkan gas CO2 Al mengendap sebagai Al(OH)3c. Al(OH)3 disaring lalu dikeringkan dan dipanaskan sehingga diperoleh Al2O3 tak berair. Bijih bijih Aluminium yang utama antara lain:bauksitmikatanah liatPeleburan AluminaPeleburan ini menggunakan sel elektrolisis yang terdiri atas wadah dari besi berlapisgrafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode (-) sedang anode (+) adalah grafit.Campuran Al2O3 dengan kriolit dan AlF3 dipanaskan hingga mencair dan pada suhu950 C kemudian dielektrolisis . Al yang terbentuk berupa zat cair dan terkumpul didasar wadah lalu dikeluarkan secara periodik ke dalam cetakan untuk mendapataluminium batangan (ingot).Anode grafit terus menerus dihabiskan karena bereaksidengan O2 sehingga harus diganti dari waktu ke waktu. Untuk mendapat 1 Kg Aldihabiskan 0,44 anode grafit.2Al2O3 +3C 4Al + 3CO2Beberapa nijih Al yang utama :1. Bauksit (Al2O3. 2H2O)2. Mika (K-Mg-Al-Slilkat)3. Tanah liat (Al2Si2O7.2H2O)Aluminium ada di alam dalam bentuk silikat maupun oksida, yaitu antara lain :sebagai silikat misal feldspar, tanah liat, mikasebagai oksida anhidrat misal kurondum (untuk amril)sebagai hidrat misal bauksitsebagai florida misal kriolit.Penggunaan AluminiumBeberapa penggunaan aluminium antara lain:1. Sektor industri otomotif, untuk membuat bak truk dan komponen kendaraan bermotor.2. untuk membuat badan pesawat terbang.3. Sektor pembangunan perumahan;untuk kusen pintu dan jendela.4. Sektor industri makanan ,untuk kemasan berbagai jenis produk.5. Sektor lain, misal untuk kabel listrik, perabotan rumah tangga dan barang kerajinan.6. Membuattermit,yaitu campuran serbuk aluminium dengan serbuk besi (III) oksida, digunakan untuk mengelas baja ditempat, misalnya untuk menyambung rel kereta api.Beberapa senyawa Aluminium juga banyak penggunaannya, antara lain:1. Tawas (K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O)Tawas mempunyai rumus kimia KSO4.AL2.(SO4)3.24H2O. Tawas digunakan untuk menjernihkan air pada pengolahan air minum.2. Alumina (Al2O3)Alumin dibedakan atas alfa0allumina dan gamma-allumina. Gamma-alumina diperoleh dari pemanasan Al(OH)3 di bawah 4500C. Gamma-alumina digunakan untuk pembuatan aluminium, untuk pasta gigi, dan industri keramik serta industri gelas.Alfa-allumina diperoleh dari pemanasan Al(OH)3 pada suhu diatas 10000C. Alfa-allumina terdapat sebagai korundum di alam yang digunakan untuk amplas atau grinda. Batu mulia, seperti rubi, safir, ametis, dan topaz merupakan alfa-allumina yang mengandung senyawa unsur logam transisi yang memberi warna pada batu tersebut.Warna-warna rubi antara lain: Rubi berwarna merah karena mengandung senyawa kromium (III) Safir berwarna biru karena mengandung senyawa besi(II), besi(III) dan titan(IV) Ametis berwarna violet karena mengandung senyawa kromium (III) dan titan (IV) Topaz berwarna kuning karena mengandung besi (III)

Dalam tiga dasawarsa terakhir ini aluminium telah menjadi salah satu logam industri yang paling luas penggunaannya di dunia.Aluminium banyak digunakan didalam semua sektor utama industri seperti angkutan, konstruksi, listrik, peti kemas dan kemasan, alat rumah tangga serta peralatan mekanis.Penggunaan aluminium yang luas disebabkan aluminium memiliki sifat-sifat yang lebih baik dari logam lainnya seperti :1. Ringan : memiliki bobot sekitar 1/3 dari bobot besi dan baja, atau tembaga dan karenanya banyak digunakan dalam industri transportasi seperti angkutan udara.2. Kuat : terutama bila dipadu dengan logam lain. Digunakan untukpembuatan produk yang memerlukan kekuatan tinggi seperti : pesawat terbang, kapal laut, bejana tekan, kendaraan dan lainlain.3. Mudah dibentuk dengan semua proses pengerjaan logam. Mudah dirakit karena dapat disambung dengan logam/material lainnya melalui pengelasan, brazing, solder, adhesive bonding, sambungan mekanis, atau dengan teknik penyambungan lainnya.4. Tahan korosi : sifatnya durabel sehingga baik dipakai untuk lingkungan yang dipengaruhi oleh unsur-unsur seperti air, udara, suhu dan unsur-unsur kimia lainnya, baik di ruang angkasa atau bahkan sampai ke dasar laut.5. Konduktor listrik : setiap satu kilogram aluminium dapat menghantarkan arus listrik dua kali lebih besar jika dibandingkan dengan tembaga. Karena aluminium relatif tidak mahal dan ringan, maka aluminium sangat baik untuk kabel-kabel listrik overhead maupun bawah tanah.6. Konduktor panas : sifat ini sangat baik untuk penggunaan pada mesin-mesin/alat-alat pemindah panas sehingga dapat memberikan penghematan energi.7. Memantulkan sinar dan panas : Dapat dibuat sedemikian rupa sehingga memiliki kemampuan pantul yang tinggi yaitu sekitar 95% dibandingkan dengan kekuatan pantul sebuah cermin. Sifat pantul ini menjadikan aluminium sangat baik untuk peralatan penahan radiasi panas.8. Non magnetik : dan karenanya sangat baik untuk penggunaan pada peralatan listrik/elektronik, pemancar radio/TV. dan lainlain, dimana diperlukan faktor magnetisasi negatif.9. Tak beracun : dan karenanya sangat baik untuk penggunaan pada industri makanan, minuman, dan obat-obatan, yaitu untuik peti kemas dan pembungkus.10. Memiliki ketangguhan yang baik : dalam keadaan dingin dan tidak seperti logam lainnya yang menjadi getas bila didinginkan. Sifat ini sangat baik untuk penggunaan pada pemrosesan maupun transportasi LNG dimana suhu gas cair LNG ini dapat mencapai dibawah -150DerajatC.11. Menarik : dan karena itu aluminium sering digunakan tanpa diberi proses pengerjaan akhir. Tampak permukaan aluminium sangat menarik dan karena itu cocok untuk perabot rumah (hiasan), bahan bangunan dan mobil. Disamping itu aluminium dapat diberi surface treatment, dapat dikilapkan, disikat atau dicat dengan berbagai warna, dan juga diberi proses anodisasi. Proses ini menghasilkan lapisan yang juga dapat melindungi logam dari goresan dan jenis abrasi lainnya.12. Mampu diproses ulang guna yaitu dengan mengolahnya kembali melalui proses peleburan dan selanjutnya dibentuk menjadi produk seperti yang diinginkan Proses ulang-guna ini dapat menghemat energi, modal dan bahan baku yang berharga. Proses Penambangan AluminiumAluminium ditambang dari biji bauksit yang banyak terdapat di permukaan bumi. Bauksit yang ditambang untuk keperluan industri mempunyai kadar aluminium 40-60%. Setelah ditambang biji bauksit digiling dan dihancurkan supaya halus dan merata. Kemudian dilakukan proses pemanasan untuk mengurangi kadar air yang ada. Selanjutnya bauksit mengalami proses pemurnian. Proses Pemurnian AluminiumProses pemurnian bauksit dilakukan dengan metode Bayer dan hasil akhir adalah alumina. Tahapan pemurnian aluminium bisa dilihat pada gambar 10. Pertama-tama bauksit dicampur dengan larutan kimia seperti kaustik soda. Campuran tersebut kemudian dipompa ke tabung tekan dan kemudian dilakukan pemanasan. Proses selanjutnya dilakukan penyaringan dan diikuti dengan proses penyemaian untuk membentuk endapan alumina basah (hydrated alumina). Alumina basah kemudian dicuci dan diteruskan dengan proses pengeringan dengan cara memanaskan sampai suhu 1200Drajat C.Hasil akhir adalah partikel-partikel alumina dengan rumus kimianya adalah Al2O3 Proses Peleburan AluminiumAlumina yang dihasilkan dari proses pemurnian masih mengandung oksigen sehingga harus dilakukan proses selanjutnya yaitu peleburan. Peleburan alumina dilakukan dengan proses reduksi elektrolitik (gambar 11). Proses peleburan ini memakai metode HallHeroult.Alumina dilarutkan dalam larutan kimia yang disebut kriolit pada sebuah tungku yang disebut pot.Pot ini mempunyai dinding yang dibuat dari karbon. Bagian luar pot terbuat dari baja. Aliran listrik diberikan melalui anoda dan katoda. Proses reduksi memerlukan karbon yang diambil dari anoda.Pada proses ini dibutuhkan arus listrik searah sebesar 50 - 150 kiloampere.Arus listrik akan mengelektrolisa alumina menjadi aluminium dan oksigen bereaksi membentuk senyawa CO2Aluminium cair dari hasil elektrolisa akan turun ke dasar pot dan selanjutnya dialirkan dengan prinsip siphon ke krusibel yang kemudian diangkut menuju tungku-tungku pengatur (holding furnace).Kebutuhan listrik yang dihabiskan untuk menghasilkan 1 kg aluminium berkisar sekitar 12 - 15 kWh. Satu kg aluminium dihasilkan dari 2 kg alumina dan kg karbon. Reaksi permunian alumina menjadi aluminium adalah sbb:

sedikit Ilustrasi Tentang Pleburan AlumuniumDalam proses Hall-Heroult, aluminum oksida dilarutkan dalam lelehan kriolit (Na3AlF6) dalam bejana baja berlapis grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode. Selanjutnya elektrolisis dilakukan pada suhu 950 oC. Sebagai anode digunakan batang grafit.Dalam proses elektrolisis dihasilkan aluminium di katode dan di anode terbentuk gas O2 dan CO2Al2O3(l) => 2Al3+(l) + 3O2-(l)Katode : Al3+(l) + 3e ---> Al(l)Anode : 2O2-(l) ---> O2(g) + 4 eC(s) + 2O2-(l) ---> CO2(g) + 4e