ALMUNIUM• Kelompok 2• Ade Alvian A (131.01.1003)• Dwi Adhi Putra (131.01.007)• Rahmat Ashary (131.01.1030)

MENGENAL ALUMINIUM

Aluminium (atau aluminum, alumunium, dan

almunium) dalam sistem periodik ialah unsur kimia

yang terletak pada golongan 13 periode 3. Lambang

aluminium ialah Al, dan nomor atomnya 13.

Aluminium ditemukan oleh Sir Humprey Davy pada

tahun 1809 sebagai suatu unsur, dan pertama kali

direduksi sebagai logam oleh Hans Christian Oesterd

pada tahun 1825. Dari segi industrial, pada tahun 1886,

Paul Heroult di Prancis dan C. M. Hall di Amerika

Serikat, secara terpisah telah memperoleh logam

aluminium dari alumina dengan cara elektrolisa dari

garamnya yang terfusi.

ASAL USUL ALUMINIUM

KARAKTERISTIK ALUMINIUM1) Ringan : memiliki bobot sekitar 1/3 dari bobot besi dan

baja, atau tembaga. Berat jenisnya ringan (hanya 2,7 gr/cm³, sedangkan besi ± 8,1 gr/ cm³)

2) Kuat : terutama bila dipadu dengan logam lain, Paduan Al dengan logam lainnya menghasilkan logam yang kuat seperti Duralium (campuran Al, Cu, mg).

3) Reflektif : dalam bentuk aluminium foil digunakan sebagai pembungkus makanan, obat, dan rokok.

4) Konduktor panas : sifat ini sangat baik untuk penggunaan pada mesin-mesin / alat-alat pemindah panas sehingga dapat memberikan penghematan energi.

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) Tahan korosi : sifatnya durabel sehingga baik dipakai untuk lingkungan yang dipengarui oleh unsur-unsur seperti air, udara, suhu dan unsur-unsur kimia lainnya, baik diruang angkasa atau bahkan sampai ke dasar laut.

7) Tak beracun : dan karenanya sangat baik untuk penggunaan pada industry makanan, minuman, dan obat-obatan yaitu untuk peti kemas dan pembungkus

8) Mudah di-fabrikasi/ dibentuk dengan semua proses pengerjaan logam. Mudah dirakit karena dapat disambung dengan logam / material lainnya melalui pengelasan, brazing, solder, adhesive bonding, sambungan mekanis,

PROSES PENGOLAHAN ALUMINIUM

Meliputi :

1) Proses Penambangan Aluminium

2) Proses Pemurnian Aluminium

3) Proses Peleburan Aluminium

Aluminium ditambang dari biji bauksit yang banyak terdapat di permukaan

bumi, kemudian dilakukan proses pemanasan untuk mengurangi kadar air

yang ada dari penambangan di permukaan bumi. Bauksit yang ditambang

untuk keperluan industri mempunyai kadar aluminium sekitar 40 – 60 %.

Setelah ditambang biji bauksit digiling dan dihancurkan supaya halus dan

merata. Selanjutnya bauksit mengalami proses pemurnian.

1) Proses Penambangan Aluminium

2) Proses Pemurnian Aluminium

Pengolahan aluminium menjadi aluminium murni dapat

dilakukan melalui Proses pemurnian dengan metode

Bayer. Proses Bayer adalah sarana industri utama

bauksit pemurnian untuk menghasilkan alumina. Bauksit,

bijih paling penting dari aluminium, berisi alumina hanya

30-54 %, Al2O3, sisanya menjadi campuran dari silika

(SiO2), oksida besi (Fe2O3), dan titanium dioksida (TiO2)

dan. Caranya adalah dengan melarutkan bauksit dalam

larutan natrium hidroksida (NaOH),

Proses Bayer adalah satu siklus dan sering disebut

Bayer siklus. Ini melibatkan empat langkah :

a) Digestion (pencernaan),

b) Clarification (klarifikasi),

c) Precipitation (pengendapan), dan

d) Calcination (kalsinasi).

Bayer Siklus

Pada langkah pertama, bauksit adalah tanah, slurried

dengan larutan soda kostik (natrium hidroksida), dan

dipompa ke tank tekanan besar disebut digester, dikontrol

mengalami panas uap 175 °C dan tekanan. natrium

hidroksida bereaksi dengan mineral alumina bauksit untuk

membentuk solusi jenuh natrium aluminat; pengotor tak

larut, disebut lumpur merah (RM) , tetap dalam suspensi

dan dipisahkan pada langkah klarifikasi. Proses Bayer

menurut persamaan kimia :

a) Digestion (Pencernaan)

Al2O3 + 2OH- + 3H2O 2[Al(OH) 4]-

Atau

Al2O3 (s) + 2NaOH (aq) + 3H2O (l) 2NaAl(OH)4 (aq)

Persamaan Reaksi :

pengotor tak larut yang disebut lumpur merah

/Red Mud (RM) , tetap dalam suspensi dan

dipisahkan dengan menyaring dari kotoran

padat, selanjutnya didinginkan di exchangers

panas, untuk meningkatkan derajat jenuh dari

alumina terlarut, dan dipompa menuju tempat

yang lebih tinggi yaitu presipitator silolike untuk

proses Precipitation (pengendapan)

b) Clarification (klarifikasi)

c) Precipitation (pengendapan)

Selanjutnya aluminium diendapkan dari filtratnya dengan cara mengalirkan gas CO2 dan pengenceran. 2NaAl(OH)3 (aq) + CO2 (g) 2Al(OH)3 (s) + Na2CO3 (aq) + H2O (l)

 Campuran dari kotoran padat disebut lumpur merah, dan menyajikan masalah pembuangan. Selanjutnya, solusi hidroksida didinginkan, dan aluminium hidroksida dilarutkan presipitat sebagai putih solid halus.

kemudian dipanaskan sampai 1050 °C (dikalsinasi), aluminium hidroksida terurai menjadi alumina, memancarkan uap air dalam proses:

2Al(OH)3 (s) Al2O3 (s) + 3H2O (g)

 Dan dihasilkan aluminium oksida murni (Al2O3) yang selanjutnya menuju proses peleburan dengan proses Hall-Héroult untuk menghasilkan material aluminium.

d) Calcination (kalsinasi)

Bijih Aluminium

1)Proses Peleburan AluminiumProses pembuatan Al pada tahap selanjutnya adalah proses hall-heroult. Ini merupakan proses metode elektrolisis yang ditemukan oleh Charles M. Hall dan Paul Heroult. Berikut tahap-tahap dalam proses Hall-Heroult :

http://4.bp.blogspot.com/_UDjDCo-97xg/ShNpR0ETsvI/AAAAAAAAAAM/W3tnO7NtBbk/s1600-h/cell.jpg

Dalam proses Hall-Heroult, aluminum oksida Al2O3 dilarutkan dalam lelehan kriolit (Na3AlF6) dalam bejana baja berlapis grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode (-). Sebagai anode (+) digunakan batang grafit.

Selanjutnya elektrolisis dilakukan pada suhu 950 oC. Dalam proses elektrolisis dihasilkan aluminium di katode dan di anode terbentuk gas O2 dan CO2.

Reaksi yang terjadi:

Al2O3 Al3+ + 3O2-

Katode (-) : Al3+ + 3e Al x 4

Anode (+) : 2O2 O2 + 4e x 3

4Al3 + 6O2 4Al + 3O2

Lalu O2 bereaksi dengan C menjadi C02. Jadi hasil

akhirnya adalah

3C(s) + 4Al3+ + 6O2 4Al(l) + 3CO2 (s)

Aluminium yang terbentuk berupa zat cair dan

terkumpul di dasar wadah lalu dikeluarkan

secara periodik ke dalam cetakan untuk

mendapat aluminium batangan (ingot). Jadi,

selama elektrolisis, Anode grafit terus menerus

dihabiskan karena bereaksi dengan O2 sehingga

harus diganti dari waktu ke waktu. Rata-rata

Untuk mendapat 1 Kg Al dihabiskan 0,44 kg

anode grafit.

KEGUNAAN ALUMINIUM DAN SENYAWANYA

Alumunium mempunyai banyak kegunaan

dalam kehidupan manusia. Alumunium

banyak digunakan untuk alat-alat dapur,

mobil, pesawat terbang dan tutup kaleng.

Hal ini karena sifatnya yang khas yaitu

ringan, tahan karat, mudah dibentuk dan

dipadu dengan logam lain.

a) Sektor industri otomotif, untuk membuat baktruk dankomponen kendaraan bermotor lainnya

b) Pembuatan badan pesawat terbangc) Sektor pembangunan perumahaan, untuk kusen

pintu dan jendelad) Sektor industri makanan, contohnya aluminium foil

dan kaleng aluminium untuk kemasan berbagai jenis produk makanan/minuman

e) Sektor lainnya, misalnya untuk kabel listrik, perabotan rumah tangga dan barang kerajinan

f) Pembuatan termit, yaitu campuran serbuk aluminium dengan serbuk besi(III) oksida yang digunakan untuk mengelas baja di tempat misalnya untuk menyambung rel kereta api

Kelebihan Aluminium dibandingkan dengan kayu, yaitu :1) Bebas rayap dan tidak keropos.2) Warna tidak akan luntur, tidak perlu dicat ulang.3) Kedap air, udara dan suara.4) Sifat bahan yang lentur dan ulet.5) Pemasangan sangat mudah dan cepat.

KELEMAHAN DAN KELEBIHAN ALUMINIUM

Kelemahan Aluminium, yaitu :1) Keterbatasan untuk ukuran tinggi dan lebar (untuk

ukuran diluar normal) kurang lebih 1,5 - 2 meter.2) Pemakaian kusen, pintu dan jendela aluminium pada

rumah tinggal terkesan kurang alamiah.3) Harganya relatif mahal, terbatas dalam warna dan

tidak kuat menahan beban.