ALUMINIUM

ALUMINIUM

a. Pembuatan Aluminium

Meskipun aluminium tergolong melimpah d kulit bumi, mineral yang dapat dijadikan sumber komersial aluminium hanya bauksit. Bauksit mengandung aluminium sebagai aluminium oksida (Al2O3). Pengolahan aluminium dari bauksit ini berlangsung dalam dua tahap. Tahap pertama adalah pemurnian bauksit sehingga diperoleh aluminium oksida murni (alumina). Tahap kedua adalah peleburan (reduksi) alumina.

Pengolahan aluminium oksida dari bauksit didasarkan pada sifat amfoter dari oksida aluminium itu. Pengotor utama dalam bauksit biasanya terdiri atas SiO₂, Fe₂O₃, dan TiO₂. Apabila bauksit dilarutkan dalam larutan natrium hidroksida, maka aluminium oksida akan larut sedangkan pengotornya tidak.

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

Pengotor dipisahkan dengan penyaringan. Selanjutnya, aluminium diendapkan dari filtrate dengan mengalirkan gas karbon dioksida dan pengenceran.

2NaAl(OH)₄(aq) + CO₂(g) → 2Al(OH)₃(s) +Na₂CO₃(aq) +H₂O(l)

Endapan aluminium hidroksida disaring, dikeringkan lalu dipanaskan sehingga diperoleh aluminium oksida murni (alumina).

Selanjutnya pada tahap kedua, reduksi aluminium oksida dilakukan melalui elektrolisis menurut proses Hall-Heroult. Metode elektrolisis itu ditemukan secara terpisah tetapi hamper bersamaan pada tahun 1886 oleh dua orang peneliti muda, yaitu Charles M.Halt di Amerika Serikat dan Paul Heroult di Perancis. Kita ingat bahwa aluminium oksida mempunyai titik leleh yang sangat tinggi, yaitu lebih dari 2000⁰C. Oleh karena itu, elektrolisis lelehan aluminium oksida murni tidak ekonomis. Dalam proses Hall-Heroult, aluminium oksida dilarutkan dalam lelehan kriolit (Na₃AlF₆) dalam bejana dari baja berlapis grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode. Dengan cara itu, elektrolisis dapat dilangsungkan pada suhu 950⁰C. Sebagai anode digunakan batang grafit. Elektrolisis menghasilkan aluminium di katode, sedangkan di anode terbentuk gas oksigen dan karbon dioksida. Sebenarnya reaksi elektrolisis ini berlangsung rumit dan belum sepenuhnya dipahami, tetapi dengan mengacu pada hasil akhirnya dapat dituliskan sebagai berikut.

Al₂O₃(l) → 2Al³⁺(l) + 3O^2-(l)

Katode: Al³⁺(l) + 3e → Al(l)

Anode: 2O^2-(l) → O²(g) +4e

C(s) + 2O^2-(l) → CO₂(g) + 4e

Jadi selama elektrolisis, anode terus menerus dihabiskan. Untuk memproduksi 1 kg aluminium, rata-rata dihabiskan 0,44 kg anode karbon.

b. Penggunaan Aluminium dan Senyawanya

1. Aluminium

Aluminium memiliki banyak kegunaan. Penggunaan aluminium didasarkan pada beberapa sifatnya yang khas, yaitu:

· Ringan (massa jenis 2,7 g cm^-3),

· Tahan karat,

· Mudah dibentuk,

· Dapat dipadu dengan logam lain, dan

· Tidak beracun.

·

Berikut ini diberikan beberapa contoh penggunaan aluminium.

1. Sektor industri otomotif: untuk membuat bak truk dan komponen kendaraan bermotor lainnya, untuk membuat badan pesawat terbang.

2. Sektor pembangunan perumahan: untuk kusen dan jendela.

3. Sektor industri dan makanan: aluminium foil dan kaleng aluminium untuk kemasan berbagai jenis produk makanan dan minuman.

4. Sektor lainnya: untuk kabel listrik, perabotan rumah tangga, dan barang kerajinan.

5. Membuat termit, yaitu campuran serbuk aluminium dengan serbuk besi (III) oksida. Termit digunakan untuk mengelas baja di tempat, misalnya untuk menyambung rel kereta api. Campuran itu bereaksi sangat eksoterm sehingga panas yang dihasilkan dapat melelehkan baja, sementara besi yang terbentuk akan menyambung baja yang dilas. Persamaan reaksinya adalah:

2Al +Fe₂O₃ → Al₂O₃ + 2Fe

2. Aluminium sulfat [Al₂(SO₄)₃]

Aluminium sulfat yang digunakan pada pengolahan air minum, yaitu untuk mempercepat koagulasi lumpur koloidal.