Aplikasi Elektrogravimetri Pemisahan Aluminium
Transcript of Aplikasi Elektrogravimetri Pemisahan Aluminium
-
7/22/2019 Aplikasi Elektrogravimetri Pemisahan Aluminium
1/4
Aluminium: pengolahan bijih sifatmanfaat dan kelebihan
Aluminium
Aluminium merupakan salah satu unsur kimia dengan lambang Al dan nomor
atomnya 13. Aluminium termasuk unsur yang sangat melimpah di kerak dibumi. Aluminium
termasuk logam golongan utama (IIIA) yang bersifat amfoter dan ringan bersama magnesium
dan platina.
Harga aluminium awalnya sangat mahal bahkan hampir sama dengan harga emas.
Karena sifatnya yang ringan dan sangat kuat Napoleon III pernah memerintahkan membuat
baju prajuritnya dari aluminium menggantikan baju besi. Dan karena harga aluminium yang
sangat mahal ini dalam jamuan makan Napoleon III menggunakan sendok garpu dari
aluminium sedangkan tamunya disediakan sendok garpu emas dan perak.
Pengolahan Bijih Aluminium
Orang pertama yang berhasil memisahkan aluminium dari senyawanya adalah
Orstedpada tahun 1825 dengan cara mereduksi aluminium klorida, namun belum dalamkeadaan murni. Aluminium murni ditemukan oleh Wohlerdalam bentuk serbuk berwarnaabu-abu pada tahun 1827 dengan memodifikasi proses Orsted.
Kini proses yang digunakan untuk memperoleh aluminum secara besar-besaran
digunakan proses Hall-Heroult.Cara ini ditemukan oleh dua orang yang umurnya sama (23tahun) namun ditempat yang berbeda yakni CharlesMartinHalldi Amerika dan HeroultdiParis pada tahun 1886. Proses ini menjadikan kedua orang ini kaya dalam waktu singkat dan
meninggal dunia pada tahun yang sama pula (1914). Setelah ditemukan cara ini harga
aluminium yang awalnya sangat mahal turun secara drastis.
Pemurnian Aluminium dengan Proses Martin-Heroult
Gambar Bauksit
http://wanibesak.wordpress.com/2010/11/14/pengolahan-bijih-sifat-manfaat-dan-kelebihan-aluminium/http://wanibesak.wordpress.com/2010/11/14/pengolahan-bijih-sifat-manfaat-dan-kelebihan-aluminium/http://wanibesak.files.wordpress.com/2010/10/image.pnghttp://wanibesak.wordpress.com/2010/11/14/pengolahan-bijih-sifat-manfaat-dan-kelebihan-aluminium/http://wanibesak.wordpress.com/2010/11/14/pengolahan-bijih-sifat-manfaat-dan-kelebihan-aluminium/ -
7/22/2019 Aplikasi Elektrogravimetri Pemisahan Aluminium
2/4
Bijih aluminum yang penting sebagai sumber aluminum adalah bauksit. Bauksit yang
dihasilkan dari tambang dihancurkan kemudian dihaluskan menjadi serbuk menggunakan
alat-alat tertentu, biasanya Ballmil. Setelah halus ditambahkan larutan NaOH pekat untuk
melarutkan Al2O3yang ada dalam bauksit sedangkan zat lain tidak larut.
Al2O3(s) + 2NaOH(aq) 2NaAlO2(aq) + H2O(l)
Setelah dilakukan pemisahan larutan NaAlO2diasamkan sehingga terbentuk endapan
Al(OH)3.
NaAlO2(aq) + H2O(l) + HCl(aq) Al(OH)3(s) + NaCl(aq)
Endapan Al(OH)3disaring kemudian dipanaskan pada suhu sekitar 1150C sehingga teruraimenjadi Al2O3dan uap air.
Al(OH)3(s) Al2O3(s) + 3H2O(g)
Al2O3 inilah yang akan direduksi menjadi aluminium secara elektrolisis dalam suatu bejana
yang disebut sel Hall-Heroult. Sebelum proses elektrolisis dilangsungkan alumina dilelehkan
terlebih dahulu dalam kriolit. Fungsi kriolit disini untuk menurunkan titik leleh alumina yang
awalnya sekita 2000C menjadi 900C.
Lelehan alumina yang diperoleh kemudian dimasukan ke dalam suatu bejana untuk
proses elektrolisis yang disebut sel Hall-Heroult. Bejana yang digunakan terbuat dari besi
dilapisi grafit yang sekaligus bertindak sebagai katoda. Sedangkan anoda digunakan batang-
batang grafit yang dicelupkan ke dalam larutan.
Ketika arus listrik dijalankan ion-ion Al3+yang ada dalam larutan akan bergerak
menuju katoda, yang kemudian direduksi menjadi aluminium cair sedangkan ion-ion O2
akan bergerak menuju anoda kemudian dioksidasi menjadi gas oksigen. Berikut reaksi yang
terjadi dalam sel elektrolisis
Al2O3(l) 2Al3+(aq)+ 3O2(aq)
Katoda : Al3+(l)+ 3e Al(l) 4
Anoda : 2O2(l) O2(g) + 4e 3
4Al3+(aq)+ 6O2(aq) 4Al(l)+ 3O2(g)
-
7/22/2019 Aplikasi Elektrogravimetri Pemisahan Aluminium
3/4
Gambar Sel Hall-Heroult untuk pembuatan aluminium dari elektrolisis lelehan Al2O3dalam
kriolit
Aluminium cair yang diperoleh dialirkan keluar dari sel kemudian suhu diturunkan suhu agar
diperoleh aluminium padat. Aluminium yang diperoleh dalam bentuk cair karena suhu di
dalam sel elektrolisis melebihi titik leleh aluminium yang hanya 660C.
Oksigen yang dihasilkan pada anoda dapat bereaksi dengan grafit yang digunakan
membentuk gas karbon dioksida dan karbon monooksida. Akibatnya anoda lama-kelamaan
akan berkurang dan perlu diganti pada saat-saat tertentu.
Beberapa sifat dan kelebihan aluminium dibanding logam-logam yang lain:
a) Penghantar listrik dan panas yang baik walaupun tidak sebaik tembaga. Karena memiliki
daya hantar listrik yang baik ini aluminiumdigunakan pada kabel listrik menggantikan
tembaga yang harganya lebih mahal.
b) Mempunyai warna yang stabil seolah-olah tidak berkarat. Hal ini disebabkan aluminium
sangat cepat bereaksi dengan dengan oksigen yang terdapat di udara menghasilkan
aluminium oksida. Oksida yang terbentuk tidak mudah terkelupas sehingga dapat melindungi
permukaan aluminium yang ada dibagian bawah agar tidak terjadi oksidai berlanjut. Selainberupa lapisan tipis, oksida yang terbentuk merupakan lapisan tembus cahaya sehingga
aluminium seolah-olah tidak berubah (tetap mengkilat).
c) Permukaannya tidak perlu di cat karena sudah cukup bagus dan menarik.
d) Serbuk aluminium yang sangat halus tampak mengkilat seperti logam aslinya sehingga
sering dicampur pada minyak cat (vernis) menghasilkan cat metalik yang harganya relatif
labih mahal dibanding cat biasa. Cat-cat metalik kebanyakan digunakan pada barang-barang
mewah, karena dengan penambahan aluminium, cat dapat memantulkan cahaya yang lebih
banyak.
http://wanibesak.files.wordpress.com/2010/10/image1.png -
7/22/2019 Aplikasi Elektrogravimetri Pemisahan Aluminium
4/4
e) Tidak bereaksi dengan asam atau bahan kimia lain yang terdapat dalam bahan makanan.
Oleh karena itu aluminium banyak digunakan sebagai bahan dasar pembuatan alat-alat rumah
tangga misanya panci. Dan aluminium dijadikan kertas aluminium yang sangat tipis yang
digunakan sebagai pembungkus rokok, gula, bumbu masak dan beberapa keperluan lain.
f) Paduan 95% aluminium dengan 5% unsur lain seperti Cu, Mg, dan Mn dapat digunakanmenggantikan fungsi besi walaupun tidak sekuat besi. Misalnya dalam pembuatan bingkai
pintu dan jendela.
Penggunaan aluminium makin lama makin penting sejalan perkembangan teknologi.
Hal ini didukung oleh oleh sifatnya yang menarik dengan harga yang relatif murah. Selain itu
aluminium termasuk logam yang ringan bersama-sama dengan magnesium dan titanium.
Walaupun memiliki berbagai kelebihan namun logam aluminium maupun paduannya
memiliki kekurangan, salah satunya yitu tidak bisa di las atau disolder. Hal ini tentu sangatmerugikan, sebab jika sebagian kecil dari aluminium yang mengalami kerusakan maka semua
bagian harus diganti dengan yang baru.
Reaksi antara aluminium dengan Fe2O3dikenal dengan reaksi termit yang dihasilkan panas
untuk pengelasan baja.
2Al(s) + Fe2O3(s) Al2O3(s) + Fe(l) H = -852 kJ
Beberapa senyawa aluminium yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari
dan industri, antara lain:
Tawas, KAl(SO4)2.12H2O digunakan untuk mengendapkan kotoran pada penjernihan air.
Aluminium sulfat Al2(SO4)3digunakan dalam industri kertas dan mordan (pengikat dalam
pencelupan).
Zeolit Na2O Al2O3.2SiO2digunakan untuk melunakkan air sadah.
Aluminium Al2O3untuk pembuatan aluminium, pasta gigi, industri keramik, dan industrigelas.