PAPERPENGETAHUAN BAHAN TEKNIK

ALUMINIUM

Dosen Pengampu :

Prof. Ir. I Made Anom Sutrisna Wijaya, M.App. Sc, Ph. D

Nama Anggota Kelompok:

1. Ni Ketut Rai Wulandari (1411305003)2. Ivan Alexander Shormin (1411305013)3. Ni Made Dea Kanikayani (1411305033)4. Anggi Setiawan (1411305038)5. Maria Magdalena Cristiani Mbulu (1411305039)6. Ani Faisah (1411305041)

JURUSAN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS UDAYANA BALI 2015

Kata Pengantar

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat-Nya kepada kami sehingga dapat menyelesaikan paper tentang Pengetahuan Bahan Teknik (ALUMINIUM) ini tepat pada waktunya. Tujuan dibuatnya paper ini yaitu untuk memenuhi tugas paper yang diberikan oleh dosen pengampu mata kuliah Pengetahuan Bahan Teknik.

Terselesaikannya tugas paper ini telah melibatkan berbagai pihak. Untuk dukungan yang telah diberikan, saya menyampaikan ucapan terimakasih kepada yang terhormat:

1. Prof. Ir. I Made Anom Sutrisna Wijaya, M.App. Sc, Ph. D sebagaipembimbing mata kuliah Pengetahuan Bahan Teknik yang telah membimbing kami selama proses belajar mengajar di kelas.

2. Semua pihak yang secara langsung atau pun tidak langsung mendukung terselesaikannya paper ini.

Akhir kata, semoga paper tentang Pengetahuan Bahan Teknik yang menjelaskan tentang Aluminium ini bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan penulis pada khususnya. Kami menyadari bahwa dalam pembuatan paper ini masih jauh dari sempurna untuk itu kami menerima saran dan kritik yang bersifat membangun demi perbaikan kearah kesempurnaan. Akhir kata kami mengucapkan terimakasih.

Jimbaran, 9 Oktober 2015

Penulis

i

DAFTAR ISI

Kata Pengantar

Daftar Isi

Daftar Gambar

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ……………………………………………………………….1

1.2 Rumusan Masalah…………………………………………………………….1

1.3 Tujuan………………………………………………………………………...1

BAB II PEMBAHASAN

2.1. Pengertian Aluminium……………………………………………………….3

2.2. Sifat-sifat Aluminium………………………………………………………...3

2.3 Jenis-jenis Aluminium………………………………………………………...4

2.4 Proses Pembuatan Aluminium…………………………………………….......8

2.5 Pengaplikasian Aluminium Pada Kehidupan Sehari- hari……………………13

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan……………………………………………………………………15

Daftar Pustaka

ii

Daftar Gambar

Gambar 2.1 Aluminium…………………………………………………………..3Gambar 2.2 Skema pabrik proses bayer………………………………………….9Gambar 2.3 Proses Hall-Heroult ………………………………………………...11Gambar 2.4 Diagram pembuatan aluminium……………………………………..13

iii

BAB I

PENDAHULUAN

Aluminium adalah elemen kedua di kolom ketiga belas dari tabel periodik.

Hal ini diklasifikasikan sebagai logam pasca-transisi dan merupakan “metal miskin”.

Atom aluminium mengandung 13 elektron dan 13proton. Ada 3 elektron valensi di

kulit terluar. Aluminium adalah unsur yang paling melimpah ketiga dan logam paling

berlimpah yang ditemukan di kerak bumi. Hal ini umumnya ditemukan di Bumi

dalam mineral dan senyawa seperti feldspar, beryl, kriolit, dan pirus.Ekstrak

aluminium dari mineral, sangat mahal. Untungnya, bijih bauksit mengandung

sejumlah besar aluminium oksida. Proses modern memungkinkan untuk aluminium

diperoleh dari bauksit yang cukup murah memungkinkan untuk logam yang akan

digunakan dalam sejumlah aplikasi.Karena kelimpahan, biaya rendah, dan kualitas

yang berguna, aluminium digunakan dalam ribuan produk. Hal ini sering digunakan

sebagai logam karena ringan.

Dalam kehidupan sehri-hari penggunaan aluminium sering kali kita temukan,

beberapa hal mulai dari hal-hal kecil sehari-hari, industri rumah tangga, dan hingga

industri besar banyak memanfaatkan aluminium. Aluminium dapat dengan

menggunakan proses Hall-Heroult dan Bayer. Aluminium tahan terhadap korosi

karena fenomena pasivasi. Pasivasi adalah pembentukan lapisan pelindung akibat

reaksi logam terhadap komponen udara sehingga lapisan tersebut melindungi lapisan

dalam logam dari korosi.

Selama 50 tahun terakhir, aluminium telah menjadi logam yang luas penggunaannya

setelah baja. Perkembangan ini didasarkan pada sifat-sifatnya yang ringan, tahan

korosi, kekuatan dan ductility yang cukup baik (aluminium paduan), mudah

diproduksi dan cukup ekonomis (aluminium daur ulang). Yang paling terkenal adalah

penggunaan aluminium sebagai bahan pembuat pesawat terbang, yang memanfaatkan

sifat ringan dan kuatnya.

Dalam paper ini menjelaskan pengertian aluminium, apa saja sifat-sifat aluminium,

jenis-jenis aluminium, bagaimana proses pembuatan aluminium, dan pengaplikasian

1

aluminium dalam kehidupan sehari-hari. Tujuan dari dari penulisan paper ini adalah

untuk mengetahui pengertian dari aluminium, sifat dan jenis aluminium, dan proses

pembuatan aluminium, dan juga pengaplikasian aluminium dalam kehidupan sehari-

hari.

BAB II

Pengertian Aluminium, Sifat Aluminium, Jenis Aluminium, Proses Pembuatan

Aluminium, Pengaplikasian Aluminium Dalam Kehidupan Sehari-hari

2.1 Pengertian Aluminium

Aluminium merupakan salah satu unsur kimia dengan lambang Al dan nomor

atomnya13. 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 sangatmahal ini dalam

jamuan makan Napoleon III menggunakan sendok garpu dari aluminiumsedangkan

tamunya disediakan sendok garpu emas dan perak. (Sumber :

https://www.scribd.com/doc/172086686/Aluminium).

Gambar 2.1 aluminiumhttps://www.google.co.id/search?

q=gambar+aluminium&biw=1366&bih=634&tbmisch&tbo=u&source=univ&sa=X&

ved=0CCcQ7AlqFQoTCKW_oMav8gCFcoZjgodk_0ONA

2

2.2 Sifat-Sifat aluminium

Sifat-sifat penting yang dimiliki aluminium sehingga banyak digunakan sebagai

material teknik :

– Berat jenisnya ringan (hanya 2,7 gr/cm³, sedangkan besi ± 8,1 gr/ cm³)

– Tahan korosi

– Penghantar listrik dan panas yang baik

– Mudah di fabrikasi/di bentuk

– Kekuatannya rendah tetapi pemaduan (alloying) kekuatannya bisa ditingkatkan

Sifat bahan korosi dari aluminium diperoleh karena terbentuknya lapisan aluminium

oksida (Al2O3) pada permukaan aluminium. Lapisan ini membuat Al tahan korosi

tetapi sekaligus sukar dilas, karena perbedaan melting point (titik lebur). Aluminium

umumnya melebur pada temperature ± 600 derajat C dan aluminium oksida melebur

pada temperature 2000oC.

Kekuatan dan kekerasan aluminium tidak begitu tinggi dengan pemaduan dan heat

treatment dapat ditingkatkan kekuatan dan kekerasannya. Aluminium komersil selalu

mengandung ketidak murnian ± 0,8% biasanya berupa besi, silicon, tembaga dan

magnesium. Sifat lain yang mnguntungkan dari aluminium adalah sangat mudah

difabrikasi, dapat dituang (dicor) dengan cara penuangan apapun. Dapat deforming

dengan cara: rolling, drawing, forging, extrusi dll. Menjadi bentuk yang rumit

sekalipun.

Paduan aluminium dalam keadaan murni aluminium terlalu lunak, kekuatannya

rendah untuk dapat dipakai pada berbagai keperluan teknik. Dengan pemaduan teknik

(alloying), sifat ini dapat diperbaiki, tetapi seringkali sifat tahan korosinya berkurang

demikian pula keuletannya. Sedikit mangan, silicon dan magnesium, masih tidak

banyak mengurangi sifat tahan korosinya, tetapi seng, besi, timah putih, dan tembaga

cukup drastic menurunkan sifat tahan korosinya. Paduan aluminium dapat dibagi

menjadi 2 kelompok yaitu Aluminium wronglt alloy (lembaran) dan Aluminium

costing alloy (batang cor). (Sumber : https://gabunganteknik.wordpress.com/tag/sifat-

aluminium/).

2.3 Jenis-jenis aluminium3

Alloy atau aluminium adalah bahan campuran yang memiliki sifat-sifat logam, terdiri

dari dua atau lebih unsur-unsur, dan sebagai unsur utama campuran adalah logam,

yang biasanya digunakan sebagai sebagai tambahan. Terhadap kekuatan mekanikanya

yang sangat meningkat dengan penambahan Cu, Mg, Si, Mn, Zn, Ni, dan sebagainya,

secara satu persatu atau bersama-sama.

Paduan aluminium dapat di bagi menjadi dua kelompok, yaitu aluminium wronglt

alloy (lembaran) dan aluminium costing alloy (batang cor). Aluminium (99,99%)

memiliki berat jenis sebesar 2,7 g/cm3, densitas 2,685 kg/m3, dan titik leburnya adalah

pada suhu 6600 C, aliminium memiliki strength to weight ratio yang lebih tinggi dari

baja. Sifat tahan korosi aluminium diperoleh dari terbentuknya lapisan oksida

aluminium dari permukaan aluminium. Lapisan oksida ini melekat kuat dan rapat

pada permukaan, serta stabil ( tidak bereaksi dengan limgkungan sekitarnya) sehingga

melindungi bagian dalam.

Berikut adalah macam-macam atau jenis-jenis seri aluminium dan penggunaanya :

1. Aluminium copper alloy ( seri 2xxx)

Paduan ini dapat di heart treatment terutama yang mengandung (2,5-5%) Cu. Dari

seri ini yang terkenal seri 2017 dikenal dengan nama “duramilin” mengandung

4% Cu, 0,5% Mn pada komposisi standard. Paduan ini ditingkatkan pada

komposisi standard dari Al, 4.5% Cu, 1.5% Mg, 0.5% Mn, dinamakan paduan

2024 yang bernama Duramulin Super. Paduan yang memiliki Cu mempunyai

ketahaann korosi yang jelek, jadi apabila ketahanan korosi khusus diperlukan

permuaan dilapisi dengan Al yan tahan korosiyang disebabkan pelat alkad.

Paduan ini banyak digunakan untuk alat-alat yang bekerja pada temperatut tinggi

misalnya pada piston dan silinder head motor bakar.

2. Aluminium magnese alloi ( seri 3xxx)

Mn adalah unsur yang memperkuat Al tanpa mengurangi ketahanan korosi dan

dipakai untuk membuat paduan yang tahan korosi. Dalam diagram fasa, Al-Mn

yang ada dalam keseimbangan dengan larutan padat Al adalah Al6Mn (25,3%).

Sebenarnya paduan Al-1,2% Mn dan Al-1,2%Mn-1,0%Mg dinamakan paduan

4

3003 dan 3004 yang dipergunakan sebagai panduan tanpa perlakuan panas.

paduan dalam seri ini tidak dapat dikeraskan dengan heat treatment. Seri 3003

dengan 1,2% Mn mudah dibentuk, tahan korosi, dan 9Weldability) baik. Banyak

digunakan untuk pipa an tangki minyak.

3. Aluminium Silikon alloy (seri 4xxx)

Paduan Al-Si sangat baik kecairannya, yang mempunyai permukaan yang sangat

bagus tanpa ketegasan panas, yang sangat untuk paduan coran. Sebagai tambahan,

paduan ini memiliki ketahanan korosi yang baik,sangat ringan. Koefiisinen

pemuaian yang sanagt kecil, dan sebagai penghantar panas dan listrik yang baik.

Karena memiliki kelebihan yang baik, paduan ini sangat banyak dipakai. Tetapi

dalam hal ini modofikasi tidak perlu dilakukan. Sifat-sifat silumin sangat

diperbaiki oleh perlakuan panas dan sedikit diperbaiki oleh unsur paduan.

Umumnya dilakukan padan dengan 0,15-.,4% Mn dan 0,5%Mg. paduan yang

diberi perlakuan pelarutan dan dituakan dinamakan silumin gamma dan yang

distemper dinamakan silumin beta. Paduan yang memerlukan paduan panas

ditambah dengan Mg dan juga Cu serta Ni untuk memeberikan kekerasan pada

saat panas, bahan ini biasa digunakan untuk torak motor. Koefisen pemuaian

termal Si yang sangat rendah membuat koefisien termal paduannya juga rendah

apabila ditambah Si yang lebih banyak.

Telah dikembnagka paduan hypereutektik Al-Si sampai 29% Si untuk

memperhalus butir primer Si. Proses penghalusan akan lebih efektif dengan

penambahan P oleh paduan Cu-P atau penambahan fosfor klorida (PCl5) untuk

mencapai presentasi 0,001%P, dapat tercapai penghalusan primer dan

homogenisasi. Paduan Al-Si banyak dipakai sebagai elektroda untuk pengelasan

yaitu terutama mengandung 5% Si. Paduan seri ini non heat treatable. Paduan seri

4032 yang mengandung 12,5%Si mudah ditempa dan meiliki koefisien muai

panas yang sangat rendah digunakan untuk piston yang ditempa.

4. Aluminium Magnesium alloy (seri 5xxx)

5

Dalam paduan biner Al-Mg satu fasa yang ada dalam keseimbangan dengan

larutan padat Al adalah larutan padat yang merupakan senyawa antar logam

Al3Mg2. Sel satuannya merupakan hexagonal susunan rapat(eph) tetapi ada juga

yang satuannya kubus berpusat muka (fcc) rumit. Titik eutetiknya adalah 459oC,

35%Mg dan batas kelarutan padatnya pada temperature eutetik adalah 17,4%

yang menurun pada temperature biaa sampai kira-kira 1,9%Mg, jadi kemampuan

penuaan dapat diharapkan. Paduan Al-Mg memunyai ketahanan korosi yang

sangat baik disebut hidrinalium. Paduan dengan 2-3%Mg dapat mudah ditempa,

dirol dan diekstrusi.

Paduan Al-Mg umumnya non heat treable. Seri 5002 dengan 2,5%Mg banyak

digunakan sebagai bahan tempaan. Paduan 5056 adalah paduan paling kuat

setelah dikeraskan oleh pengerasan regangan apabila diperlakukan kekerasan

tinggi. Paduan 5083 yang dianil adalah paduna antara (4,5%Mg) yang kuat dan

mudah dilas sehingga banyak digunaka sebagai bahan untuk tangku LNG. Seri

5005 dengan 0,8%Mg banyak digunakan sebagai batng profil extrusi. Seri 5050

dengan 1,2%Mg dipakai sebagai pipa saluran minyak dan gas pada kendaraan.

5. Aluminium Magnesium silicon alloy (seri 6xxx)

Penmabahan sedikit Mg pada Al akan menyebabkan pengerasan penuaan sangat

jarang terjadi, namun apabila secara simultan mengandung Si, maka dapat

diperkeras sengan penuaan panas setelah perlakuan pelarutan. Hal ini dikarenakan

senyawa M2Si berkelakuan sebagai komoponen murni dan membuat

keseimbangan dari system biner semu dengan Al. paduan dalam system ini

memilki kekuatan yang lebih kecil disbanding paduan lainnya yang digunakan

sebagai bahan tempaa, tetapi sangat liat, sangat baik kemampuan bentuknya untuk

penempaan, ekstrusi dan sebagai tambahan dapat diperkuat dengan perlakuan

panas setelah pengerjaan. Paduan 6063 banyak digunakan sebagai rangka

konstruksi. Karena paduannya memilki kekuatan yang cukup baik tanpa

mengurangi hantaran listrik maka dipergunakaan untuk kabel tenaga. Dalam hal

ini percampuran dengan Cu, Fe, Mn perlu dihindari karena unsur-unsur tersebut

menyebabkan tahanan listrik menjadi tinggi. Magnesium dan silikom membentuk

6

senyawa Mg2Si (magnesium silisida) yang memberikan kekuatan tinggi pada

paduan ini setelah proses heat treatment. Seri 6053, 6051, 6063 memiliki sifat

tahan korosi sangat baik dari pada heat treatable aluminium lainnya. Penggunaan

aluminium seri 6xxx banyak digunkan untuk piston motor dan silinder haed

motor bakar, part sepeda, dll.

6. Aluminium Zink alloy (seri 7xxx)

Aluminium menyebabkan keseimbangan biner semu dengan senyawa antar logam

MgZn2 dan kelarutannya menurun apabila temperaturnya turun, telah diketahui

sejak lama bahwa paduan system ini dapat dibuat keras sekali dengan pemuaian

setelah perlakuan pelarutan. Tetapi sejak lama, tidak dipakai sebab memilki sifat

patah getas oleh retakan korosi tegangan . Di Jepang pada permulaan tahun 1940,

Irgashi dkk mengadakan studi dan berhasil dalam pengembangan suatu paduan

dengan penambahan kira-kira 0,3% Mn atau Cr, dimana bitur padat Kristal padat

diperhalus, dan mengubah bentuk presipitasi serta retakan korosi tegangan tidak

terjadi. Pada saat itu paduan tersebut dinamakan ESD, duralumin superekstra.

Selama parang dunia ke II, di Amerika dengan maksud yang hamper sama yelah

dikembangkan pula suatu paduan, yaitu suatu paduan yang terdiri dari Al-5,

5%zn-2,5%Mn-1,5%%Cu-0,3%Cr-0,2%Mn, sekarang dinamakan paduan 7075.

Paduan ini mempunyai kekuatan tertinggi diantara paduan-paduan lainnya.

Penggunaan paduan ini paling besar adalah untuk konstuksi pesawat udara. Di

samping itu penggunaannya menjadi lebih penting sebagai bahan konstruksi.

(Sumber : http://maknewsnews.blogspot.co.id/2013/11/macam-alloy-alluminium-

dan-paduannya.html).

2.4 Proses Pembuatan Aluminium.

Pembuatan Aluminium terjadi dalam dua tahap:

1.        Proses Bayer

Proses Bayer merupakan proses pemurnian bijih bauksit untuk memperoleh

aluminium oksida (alumina). Bijih bauksit mengandung 50-60% Al2O3 yang

bercampur dengan zat-zat pengotor terutama Fe2O3 dan SiO2. Untuk memisahkan

7

Al2O3 dari zat-zat yang tidak dikehendaki, kita memanfaatkan sifat amfoter dari

Al2O3.

Gambar 2.2Skema Pabrik Proses Bayer

(Sumberhttps://www.scribd.com/doc/92192240/Proses-Bayer-Tosy-Ramandha-

3334090729-Ppt)

Tahapan dalam Proses Bayer:

1.) Pertama, bijih bauksit diambil dari tambang.

2.) Lalu, bijih bauksit tersebut dihancurkan atau dihaluskan secara mekanik.

3.) Impurities (pengotor) dihilangkan dengan cara memanaskan serbuk bauksit dalam

udara sehingga logam-logam lain teroksidasi. Misalnya besi teroksidasi menjadi

Fe2O3.

4.) Kemudian, serbuk bijih yang telah dipanaskan direaksikan dengan soda kaustik

atau larutan Natrium hidroksida (NaOH) pekat dan diproses di pabrik

penggilingan untuk menghasilkan lumpur (suspensi berair) yang mengandung

partikel-partikel bijih yang sangat halus.

5.) Suspensi berair tadi dipompa ke digester, yaitu sebuah tangki yang berfungsi

seperti panci presto. Larutan ini diproses pada suhu dan tekanan yang tinggi untuk

melarutkan alumina dalam bijih. Larutan dipanaskan sampai 230-520 ° F (110-

270 ° C) dan dengan tekanan 50 lb / dalam 2 (340 kPa). Kondisi ini, dilakukan 8

selama sekitar setengah jam atau hingga beberapa jam. Pada prosesnya

penambahan NaOH dilakukan untuk memastikan bahwa seluruh senyawa

aluminium yang terkandung terlarut. Proses ini akan memisahkan bijih dari

kotoran yang tidak larut seperti senyawa silika, besi dan titanium.

6.) Larutan panas dilewatkan melalui serangkaian tangki.

7.) Larutan kemudian dipompa ke dalam tangki pengendapan. Larutan SiO32- dan

[Al(OH)4]-akan ditampung.Ketika suspensi berair berada di dalam tangki ini,

pengotor yang tidak larut dalam NaOH akan mengendap di bagian bawah tangki.

Residu (disebut "red mud" atau “lumpur merah”) yang terakumulasi di dasar

tangki terdiri dari pasir halus, oksida besi, dan oksida dari unsur lain seperti

titanium. Al2O3 dan SiO2 akan larut, sedangkan Fe2O3 dan pengotor lainnya tidak

larut (mengendap).

Al2O3 (s) + 2OH- (aq) + 3H2O                        2Al(OH)4- (aq)

SiO2 (s) + 2OH- (aq)                           SiO32- (aq) + H2O       

8.) Setelah pengotor telah diendapkan, masih ada larutan yang tersisa (filtrat) yang

kemudian dipompa melalui serangkaian filter (penyaring). Setiap partikel-partikel

halus dari pengotor yang masih ada dalam larutan juga akan tersaring.

9.) Larutan yang telah disaring akan dipompa melalui serangkaian tangki

pengendapan. Larutan itu kemudian direaksikan dengan asam encer, yaitu larutan

HCl. Ion silikat tetap larut, sedangkan ion aluminat akan diendapkan sebagai

Al(OH)3.AlO2- (aq) + H+ (aq)                        Al(OH)3 (s) Atau dengan cara

dialirkan CO2 ke dalam larutan tersebut sehingga ion aluminat akan diendapkan

sebagai Al(OH)3.AlO2- (aq) + CO2(g)                       Al(OH)3 (s) Endapan kristal

atau Al(OH)3 (s) (mengendap di bagian bawah tangki) sedangkan SiO32- tetap

larut.  Kemudian endapan Al(OH)3 disaring dan diambil.Setelah dicuci, endapan

Al(OH)3 dipindahkan ke pengering untuk dilakukan proses kalsinasi (pemanasan

untuk melepaskan molekul air yang secara kimiawi terikat pada molekul

alumina). Suhu 2.000 ° F (1.100 ° C) akan mendorong lepasnya molekul air,

sehingga hanya tinggal Kristal alumina anhidrat. Setelah meninggalkan tungku

pengering, kristal akan melewati pendingin.

9

10.) Setelah itu, maka terbentuklah serbuk Al2O3 murni (korundum).

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

2.             Proses Hall-Heroult

Gambar 2.3 Proses Hall-Heroult untuk pembuatan aluminium dari elektrolisis lelehan

Al2O3dalamkriolit. (Sumber: https://www.scribd.com/doc/172086686/Aluminium)

Setelah diperoleh Al2O3 murni, maka proses selanjutnya adalah elektrolisis leburan

Al2O3. Pada elektrolisis ini Al2O3 dicampur dengan CaF2 dan  2-8% kriolit (Na3AlF6)

yang berfungsi untuk menurunkan titik lebur Al2O3 (titik lebur Al2O3 murni mencapai

2000 0C), campuran tersebut akan melebur pada suhu antara 850-950 0C. Anode dan

katodenya terbuat dari grafit.

Reaksi yang terjadi sebagai berikut:

Al2O3 (l)                2Al3+ (l) + 3O2- (l)

Anode (+): 3O2- (l) 3/2 O2 (g) + 6e−

Katode (-): 2Al3+ (l) + 6e- 2Al (l)

Reaksi sel: 2Al3+ (l) + 3O2- (l) 2Al (l) + 3/2 O2 (g)

Peleburan alumina menjadi aluminium logam terjadi dalam tong baja yang disebut

pot reduksi atau sel elektrolisis. Bagian bawah pot dilapisi dengan karbon, yang

bertindak sebagai suatu elektroda (konduktor arus listrik) dari sistem. Secara umum

pada proses ini, leburan alumina dielektrolisis, dimana lelehan tersebut dicampur

dengan lelehan elektrolit kriolit dan CaF2 di dalam pot dimana pada pot tersebut

10

terikat serangkaian batang karbon dibagian atas pot sebagai katoda. Karbon anoda

berada dibagian bawah pot sebagai lapisan pot, dengan aliran arus kuat 5-10 V antara

anoda dan katodanya proses elektrolisis terjadi. Tetapi, arus listrik dapat diperbesar

sesuai keperluan, seperti dalam keperluan industri.

Alumina mengalami pemutusan ikatan akibat elektrolisis, lelehan aluminium akan

menuju kebawah pot, yang secara berkala akan ditampung menuju cetakan berbentuk

silinder atau lempengan. Masing – masing pot dapat menghasilkan 66.000-110.000

ton aluminium per tahun(Anonymous,2009). Secara umum, 4 ton bauksit akan

menghasilkan 2 ton alumina, yang nantinya akan menghasilkan 1 ton alumunium.

Tahapan proses Hall-Heroult adalah sebagai berikut:

1.) Di dalam pot reduksi (sel elektrolisis), kristal alumina dilarutkan dalam pelarut

lelehan kriolit (Na3AlF6)  cair dan CaF2 pada suhu 1.760-1.780 ° F (960-970 ° C)

untuk membentuk suatu larutan elektrolit yang akan menghantarkan listrik dari

batang karbon (Katoda) menuju Lapisan-Karbon (Anoda).

2.) Sebuah arus searah (5-10 volt dan 100.000-230.000 ampere) dilewatkan melalui

larutan. Reaksi yang dihasilkan akan memecah ikatan antara aluminium dan atom

oksigen dalam molekul alumina. Oksigen yang dilepaskan tertarik ke batang

karbon, di mana ia membentuk karbon dioksida. Atom-atom aluminium

dibebaskan dan mengendap di bagian bawah pot sebagai logam cair.

3.) Proses peleburan dilanjutkan, dengan penambahan alumina pada larutan kriolit

untuk menggantikan senyawa yang terdekomposisi. Arus listrik konstan tetap

dialirkan. Panas yang berasal dari aliran listrik menjaga agar isi pot tetap berada

pada keadaan cair.

4.) Lelehan aluminium murni terkumpul dibawah pot.

5.) Lelehan yang sudah terkumpul ini dipindahkan ke tungku penyimpanan dan

kemudian dituangkan ke dalam cetakan sebagai batangan atau lempengan.

6.) Ketika logam diisi ke dalam cetakan, bagian luar cetakan didinginkan dengan air,

yang menyebabkan aliminium menjadi padat.

11

7.) Logam murni yang padat dapat dibentuk dengan penggergajian sesuai dengan

kebutuhan.

Dengan proses Hall-Heroultini, aluminium diproduksi secara massal dan murah.

Gambar 2.4 Diagram pembuatan aluminium (Sumber: https://html1-

f.scribdassets.com/8anny5c1q82aexl2/images/1-d5f233da18.jpg)

2.5 Aplikasi aluminium dalam kehidupan sehari-hari.Banyak sekali pengaplikasian alumunium dalam kehidupan sehari-hari di bumi ini

yaitu adalah sebagai berikut ini :

1.) Transportasi

Sekitar seperempat dari aluminium digunakan dalam transportasi. Kapal induk, kereta

api, kapal, perahu, bus, dan kendaraan bermotor lainnya menggunakan aluminium

karena kekuatan dan bobotnya. Kerangka, eksterior, kabel, dan sistem listrik di

pesawat menggunakan aluminium. Ketahanan terhadap korosi dan kemampuan untuk

membentuk paduan dengan logam lain membuatnya sangat efisien untuk secara luas

digunakan dalam industri transportasi dan otomotif.

2.) Industri Otomotif

Logam ini banyak digunakan dalam mobil. Bagian mobil yang menngunakan

Aluminium memiliki sifat termal dan estetika yang baik. Bagian mobil ini cukup

murah. Beberapa bagian mobil, seperti roda, blok mesin, komponen suspensi,

kerudung, perumahan transmisi, dan roda spacer bar yang terbuat dari aluminium.

Bagian lain, seperti karburator, menangani, beberapa ornamen dan logo, tanda 12

kurung, cermin, adaptor pengisi udara, perumahan alternator, impeller, dan kipas

bagian kopling juga melibatkan penggunaannya. Katup juga terbuat dari logam ini.

3.) Listrik

Peralatan listrik, saluran listrik, dan penggunaan untuk listrik sekitar 10% aluminium.

Aluminium memiliki kepadatan rendah dan daktilitas tinggi adalah apa yang

membuatnya cocok untuk transmisi listrik tegangan tinggi jarak jauh. Saluran listrik

dari tembaga yang mahal dan perlu struktur pendukung tambahan untuk mendukung

konduktivitas listrik yang tinggi. Aluminium tidak memerlukan semua ini, yang

menghemat biaya dan menjadi tahan terhadap korosi, meningkatkan daya tahan. Oleh

karena itu, aluminium menggantikan tembaga dalam transformator dan sistem kabel.

Hal ini juga dapat digunakan dalam casing, penyangga, kotak sekering, piring satelit,

televisi, peralatan rumah tangga, sistem suara, dan komunikasi lainnya dan peralatan

elektronik.

4.) Beberapa Penggunaan Lain

Banyak produk konsumen menggunakan aluminium, yang meliputi alat

kelengkapan rumah tangga, tabung gas, kontainer, sepeda, dll.

Sifat yang sangat reflektif aluminium berguna dalam membuat cermin dan

reflektor panas.

Peralatan laut, seperti badan kapal, helipad, pegangan tangan, dll,

menggunakan aluminium.

Pemukul Baseball, raket tenis, golf, jam tangan, dll, juga terdiri dari unsur

logam ini.

Aluminium Super murni, dengan 99,980-99,999% murni, digunakan dalam

CD dan peralatan elektronik lainnya.

Banyak garam dan senyawa aluminium yang digunakan dalam kaca

manufaktur, keramik, kertas, cat, dan batu permata buatan. Beberapa negara

memproduksi koin yang terbuat dari aluminium, atau paduan dengantembaga.

(Sumber : http://www.sridianti.com/manfaat-penggunaan-aluminium-dalam-

kehidupan.html)13

BAB III

KESIMPULAN

Aluminium adalah salah satu logam yang melimpah adanya di dunia ini.

Aluminium memiliki macam-macam dan jenis-jenis yang berbeda, aluminium juga

memiliki sifat-sifat tersendiri seperti halnya logam-logam lain yang ada. Aluminium

mempunyai langkah atau proses pembuatan yang cukup panjang dengan memiliki 2

metode yang berbeda, yaitu dengan hall heroult dan bayer. Setelah jadi, ternyata

banyak sekali bila kita lihat atau bisa kita temukan bahwa aluminium digunakan

untuk berbagai alat rumah tangga dan banyak lagi alat lainnya. Pengaplikasian

aluminium sangatlah banyak, hingga tak terhitung apa saja alat-alat atau perkakas

ataupun barang yang menggunakan logam aluminium.

14

Daftar PustakaSuhariyani, April 13, 2008,https://gabunganteknik.wordpress.com/tag/sifat-aluminium/,

diaksespada 12 Oktober 2015

Sridianti, 10 September, 2015, http://www.sridianti.com/manfaat-penggunaan-aluminium-dalam-

kehidupan.html, diakses pada12 Oktober 2015

Yudhi Pramana, https://www.scribd.com/doc/134497511/41523906-Diagram-Industri-

Aluminium-Alur-Pembuatan-Alumina-Proses-Produksi-Aluminium-Dari, diakses pada

12 Oktober 2015

Gleys Kasih Deborah Juntak,https://www.scribd.com/doc/172086686/Aluminium, diakses pada

12 Oktober 2015

Ambar Prasetio, 2013, http://gorrybeud.blogspot.co.id/2013/05/unsur-kandungan-

aluminium.html, diakses pada 12 Oktober 2015

Tiara R, 10 Mei 2013, http://yarayaa.blogspot.co.id/2013/05/proses-pembuatan-aluminium.html,

diakses pada 12 Oktober 2015