Penentuan Kadar SiO2 Dalam Bahan Baku Alumina (AL2O3) Secara Spektrofotometer Di Pt Inalum Kuala Tanjung

(1)

PENENTUAN KADAR SiO2 DALAM BAHAN BAKU ALUMINA

(AL2O3) SECARA SPEKTROFOTOMETER DI PT INALUM

KUALA TANJUNG

KARYA ILMIAH

Disusun Oleh :

ASWIN SYAHPUTRA MAWAN

072401047

PROGRAM STUDI DIPLOMA III KIMIA ANALIS

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2010

(2)

PENENTUAN KADAR SiO2 DALAM BAHAN BAKU ALUMINA

(AL2O3) SECARA SPEKTROFOTOMETER DI PT INALUM

KUALA TANJUNG

KARYA ILMIAH

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar Ahli Madya

ASWIN SYAHPUTRA MAWAN

072401047

PROGRAM STUDI DIPLOMA III KIMIA ANALIS

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2010

(3)

PERSETUJUAN

Judul : PENENTUAN KADAR SiO2 DALAM BAHAN

BAKU ALUMINA (AL2O3) SECARA

SPEKTROFOTOMETER DI PT INALUM KUALA TANJUNG

Kategori : KARYA ILMIAH

Nama : ASWIN SYAHPUTRA MAWAN Nomor Induk Mahasiswa : 072401047

Program Studi : DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui Medan, Juni 2010

Disetujui oleh

Departemen Kimia FMIPA USU

Ketua, Pembimbing

DR. Rumondang Bulan, M.S

NIP. 195408301985032001 NIP. 195307041980031002 Drs. Adil Ginting, M.Sc

(4)

PERNYATAAN

PENENTUAN KADAR SiO2 DALAM BAHAN BAKU ALUMINA (AL2O3)

SECARA SPEKTROFOTOMETER DI PT INALUM KUALA TANJUNG

KARYA ILMIAH

Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebut sumbernya

.

Medan, Juni 2010

ASWIN SYAHPUTRA MAWAN 072401047

(5)

PENGHARGAAN Bismillahirrahmanirrahim

Puji dan syukur penulis haturkan kepada Allah SWT, atas segala limpahan Rahmad dan Karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan judul “PENENTUAN KADAR SiO2 DALAM BAHAN BAKU ALUMINA

(AL2O3) SECARA SPEKTROFOTOMETER DI PT INALUM KUALA

TANJUNG”.

Karya ilmiah ini disusun berdasarkan pengalaman yang dilakukan penulis selama ±40 hari yaitu mulai dari tanggal 22 Desember 2009 sampai dengan 29 Januari 2010 yang ditempatkan di seksi laboraturium (SQA) di PT Indonesia Asahan Aluminium (PT INALUM).

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa di dalam penulisannya masih terdapat banyak kekurangan. Dalam penyusunan dan penyelesaian tugas akhir ini penulis banyak menemui kesulitan, namun dengan bimbingan dan bantuan serta Do’a dan dorongan / semangat dari berbagai pihak maka penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

Pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa hormat dan terima kasih yang teristimewa kepada:

1. Kedua orang tua penulis yang selalu penulis cintai dan hormati Ayahanda Gunawan Tugiman dan Ibunda Manisah yang telah memberikan dorongan moril maupun materil serta iringan do’a yang tulus kepada Allah SWT dan juga kakanda tercinta Amalia Novita Mawan, bang Ananda Satria Mawan yang selalu dan tidak bosan-bosannya menasehati dan membimbing penulis dan adik-adik penulis Ardian Perkasa Mawan dan Adelina Akhirani Mawan serta semua sanak keluarga yang tidak bisa disebut satu persatu.

2. Bapak Drs. Adil Ginting, M.Sc, selaku dosen pembimbing yang telah sabar memberikan petunjuk dan membimbing serta mengarahkan penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.

3. Ibu Dr. Marpongahtun, M.Sc selaku ketua Jurusan Kimia Analis.

4. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS selaku ketua Departemen Kimia FMIPA USU. 5. Bapak Dr. Eddy Marlianto, M.Sc, selaku dekan FMIPA USU.

6. Seluruh dosen dan staf Administrasi FMIPA USU.

7. Pimpinan dan seluruh staf, karyawan di PT INALUM khususnya bagian seksi laboraturium (SQA) atas segala arahan, informasi dan bimbingan selama PKL. 8. Buat teman-teman selama PKL Andre dan Azwinnata yang sama-sama

menimba ilmu di PT Inalum.

9. Teman-teman se angkatan 2007 Jurusan Kimia Analis yang tidak bisa disebut satu persatu.

10.Teman-teman kost yang memberikan semangat kepadaku Haswan, Andi dan Arman.

(6)

Hanya Do’a yang dapat penulis Panjatkan kehadirat Allah SWT. Mudah-mudahan kebaikan dari semua pihak yang membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini dan semoga kebaikan-kebaikan kalian mendapat balasan dari Allah SWT.

Akhir penulis mengucapkan banyak terima kasih dan berharap semoga tulisan ini bermanfaat bagi yang membaca.

Medan, Mei 2010 Penulis

(7)

ABSTRAK

Telah dilakukan pemeriksaan kadar SiO2 dari empat jenis sampel alumina

yang digunakan sebagai bahan baku utama pada proses peleburan aluminium dengan menggunakan cara spektrofotometer dan hasil yang diperoleh dibandingkan dengan standar industri yang ditetapkan di PT INALUM. Hasil penelitian yang didapat kadar SiO 2 masing-masing kode sampel adalah CHA-A (0,0043%), CHA-B (0,0037%),

INA-A (0,0113%), INA-B (0,0115%). Dari keempat jenis sampel yang diperiksa kadar SiO2 nya ternyata memenuhi persyaratan untuk digunakan sebagai bahan baku

(8)

DETERMINATION OF STANDART SiO2 IN ALUMINA IS RAW

MATERIAL IN PT INALUM WITH METHOD SPEKTROFOTOMETRI

ABSTRACT

Examination has been carried SiO2 content of the four types of alumina

samples used as the main raw material in the aluminum smelting process spektrofotometer and result achievement in standart of comparison with industry determination in PT INALUM. As the result of SiO 2 content of each sample code is

the CHA-A (0.0043%), CHA-B (0.0037%), INA-A (0.0113%), INA-B (0.0115 %). Of the four types of samples examined its content of SiO 2 turned out to meet the

requirements for use as a raw material for aluminum smelting process in PT INALUM is 0,025%.

(9)

DAFTAR ISI

Halaman

PERSETUJUAN iii

PERNYATAAN iv

PENGHARGAAN v

ABSTRAK vii

ABSTRACT viii

DAFTAR ISI ix

DAFTAR TABEL x

BAB 1. PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Permasalahan 3

1.3 Tujuan 3

1.4 Manfaat 3

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 4

2.1 Aluminium 4

2.1.1 Pemakaian dan Sifat-sifat Aluminium 4 2.1.2 Aluminium Murni 6 2.1.3 Paduan Aluminium 7 2.1.4 Finishing Aluminium dan Pembuatan Aluminium 9

2.2 Alumina 10

2.2.1 Sifat-Sifat Alumina dan Struktur Kristal 13 2.2.2 Produksi dan Penggunaan Alumina 14

2.3 SiO2 15

2.4 Spektrofotometri UV-Visibel 17 2.4.1 Hal-hal yang harus diperhatikan dalam analisis

spektrofometri UV-Vis 18

BAB 3. BAHAN DAN METODE 22

3.1 Alat 22

3.2 Bahan 23

3.3 Prosedur 23

(10)

3.3.2 Preparasi Sampel 24 3.3.3 Persiapan Larutan Sampel SiO2 24

3.3.4 Persiapan Larutan Blanko Test 25 3.4 Pembuatan Pereaksi Untuk Analisa SiO2 26

3.4.1 Larutan Standar SiO2 (0,005 mg/ml) 26

3.4.2 Larutan Ammonium Molybdate 10% 26 3.4.3 Larutan Asam Sulfonat 26 3.4.4 Larutan Asam Nitrat (1 : 1) 27 3.5 Penetapan Kadar Silika Dioksida (SiO2) 27

3.6 Penetapan Larutan Standar 27

BAB. 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 29

4.1 Data 29

4.2 Perhitungan 30

4.2.1 Perhitungan Persamaan Garis Regresi 30 4.2.2 Perhitungan Konsenttrasi dan Kadar SiO2

dalam Alumina 32

4.3 Pembahasan 34

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 36

5.1 Kesimpulan 36

5.2 Saran 36

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

(11)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Sifat-Sifat Fisik Aluminium 6 Tabel 2.2 Sifat-Sifat Mekanik Aluminium 6 Tabel 3.1 Spesifikasi Alumina dari ALCOA 11 Tabel 3.2 Sifat-sifat Fisis Alumina 12 Tabel 4.1 Data Hasil Penimbangan Bahan Baku Alumina Untuk

Uji Kadar SiO2 29

Tabel 4.2 Data Hasil Kalibrasi Kadar SiO2 Dalam Alumina 29

(12)

ABSTRAK

Telah dilakukan pemeriksaan kadar SiO2 dari empat jenis sampel alumina

INA-A (0,0113%), INA-B (0,0115%). Dari keempat jenis sampel yang diperiksa kadar SiO2 nya ternyata memenuhi persyaratan untuk digunakan sebagai bahan baku

(13)

DETERMINATION OF STANDART SiO2 IN ALUMINA IS RAW

MATERIAL IN PT INALUM WITH METHOD SPEKTROFOTOMETRI

ABSTRACT

Examination has been carried SiO2 content of the four types of alumina

the CHA-A (0.0043%), CHA-B (0.0037%), INA-A (0.0113%), INA-B (0.0115 %). Of the four types of samples examined its content of SiO 2 turned out to meet the

requirements for use as a raw material for aluminum smelting process in PT INALUM is 0,025%.

(14)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Aluminium

Aluminium di temukan oleh Sir Humphrey Davy dalam tahun 1809 sebagai suatu unsur, dan pertama kali direduksi sebagai logam oleh H. C. Oestred, tahun 1825. Secara industri tahun 1886, Paul Heroult di Perancis dan C. M. Hall di Amerika Serikat secara terpisah telah memperoleh logam aluminium dari alumina dengan cara elektrolisa dari garamnya yang terfusi. Sampai sekarang proses Heroult Hall masih dipakai untuk memproduksi aluminium. Penggunaan aluminium sebagai logam setiap tahunnya adalah para urutan yang kedua setelah besi dan baja, yang tertinggi di antara logam non fero.

Aluminium merupakan logam ringan mempunyai ketahanan korosi yang baik dan hantaran listrik yang baik dan sifat-sifat yang baik lainnya sebagai sifat logam. Sebagai tambahan terhadap, kekuatan mekaniknya yang sangat meningkat dengan penambahan Cu, Mg, Si, Mn, Zn, dan sebagainya, secara satu persatu atau bersama-sama, koefisien pemuaian rendah. (Surdia, T. 2005)

2.1.1 Pemakaian dan Sifat-sifat Aluminium

Aluminium adalah logam yang sangat ringan (berat jenis aluminium 2,56 atau 1/3 berat jenis tembaga). Tahanan jenis 25 x 10-8 atau 1,25 x tahanan jenis tembaga.

(15)

Sifat tahan tarik maksimum dalam keadaan dingin 17 – 20 kg/mm2. Oleh sebab Aluminium hanya dapat dipakai untuk lebar tegangan yang pendek. Untuk tegangan yang panjang dipakai kabel aluminium (berapa kawat yang dipilin) dengan kawat baja sebagai intinya. Aluminium tidak dipakai untuk patri, tetapi dapat di las. Sayangnya, karena la itu tegangan tariknya menjadi turun oleh panas yang timbul. Oleh karena itu hantaran tegangan Aluminium dengan sambungan patri atau las harus diberi jepitan.

Aluminium yang tipis sekarang dapat menggantikan kertas perak ( yang dipakai antara lain dipakai pada kondensator). Aluminium juga biasa dipakai untuk chasis pesawat radio. Barang-barang dari aluminium dapat terlapis oleh oksida aluminium dalam udara terbuka sehingga melindungi bagian bawahnya dari zat asam dan mencegah oksidasi lebih lanjut. Lapisan ini merupakan tahan yang sangat tinggi.

Titik cair aluminium 6600C dan titik didihnya 18000C. Untuk bahan penghantar kemurniannya mencapai 99,5% dan sisanya terdiri dari unsur besi, silikon dan tembaga. Aluminium murni sangat lemah dan lunak (tembaga lebih kuat dibanding aluminium). Untuk menambah kekuatan biasanya dibuat dengan logam campuran.

Aluminium lebih menguntungkan dibanding tembaga bila dipakai untuk hantaran yang tidak memerlukan penyekat (misal hantaran transmisi di atas tanah) sebab daya hantar panas/daya hantar listriknya kira-kira 60% daya hantar listrik tembaga sehingga untuk mendapatkan tahanan yang sama dengan tembaga (yang panjang dan penampangnya sama) dibutuhkan penampung 60% lebih besar) Namun demikian beratnya sangat ringan dibanding tenbaga (1/3 berat tembaga) sehingga cocok untuk dipakai hantaran transmisi di atas tanah.( Sumanto, M.A. 1994)

(16)

2.1.2 Aluminium Murni

Al didapat dalam keadaan cair dengan elektrolisa, umumnya mencapai kemurnian 99,85 % berat. Dengan mengelektrolisa kembali dapat dicapai kemurnian 99,99%.

Tabel 2.1 Sifat-sifat fisik Aluminium

No Sifat-sifat

Kemurnian Aluminium (%) 99,996 >99,0 1 Massa jenis (200C) 2,6968 2,71 2 Titik cair 660,2 653-657 3 Panas jenis (cal/g . 0C) (1000C) 0,2226 0,2297 4 Tahanan listrik (%) 64,94 59 5 Hantaran listrik koefisien temperature (/0C) 0,00429 0,0115 6 Koefisien pemuaian (20 - 1000C) 23,86x10-6 23,5x10-6 7 Jenis Kristal konstanta kisi fcc,a=4,013 kX fcc,a=4,04 kX Catatan : fcc ; face centered cubic = kubus berpusat muka

Tabel 2.2 Sifat-sifat Mekanik Aluminium

NO Sifat-sifat

Kemurnian Aluminium (%) 99,996 >99,0

Dianil

75% dirol dingin

Dianil H18

1 Kekuatan tarik (kg/mm2) 4,9 11,6 9,3 16,9 2 Kekutan mulur (0,2%) (kg/mm2) 1,3 11,0 3,5 14,8 3 Perpanjangan (%) 48,8 5,5 35 5 4 Kekerasan Brinell 17 27 23 44

(17)

Tabel 2.1 menunjukkan sifat-sifat fisik Al dan table 2.2 menunjukkan sifat-sifat mekaniknya. Ketahan korosi berubah menurut kemurnian, pada umumnya untuk kemurnian 99,0 % atau diatasnya dapat dipergunakan di udara tahan dalam bertahun-tahun. Hantaran listrik Al, kira-kira 65 % dari hantaran listrik tembaga, tetapi masa jenisnya kira-kira sepertiganya sehingga memungkinkan untuk memperluas penampangnya. Oleh karena itu dapat dipergunakan untuk kabel tenaga dan dalam berbagai bentuk umpamanya sebagai lembaran tipis (foil). Dalam hal ini dipergunakan Al dengan kemurnian 99,0%. Untuk reflektor yang memerlukan reflektifitas yang tinggi juga untuk kondensor elektronik dipergunakan aluminium dengan kemurnian 99,99%. (Surdia, T. 2005)

2.1.3 Paduan Aluminium (alloy)

Aluminium berasal dari bijih aluminium alam, yang dijumpai sebagai tambang bauksit yang mengandung kandungan utama aluminium oksida. Bauksit diolah dalam dapur listrik yang menghasilkan ingot aluminium. Bila dibandingkan dengan baja maka Al 1/3 berat baja, harganya 6 x > dari harga baja, ½ x kekuatan baja. Tetapi apabila aluminium dibuat paduan maka kekuatannya dapat melebihi kekuatan baja, aluminium paduan ini mempunyai sebuah high strength aluminium. Aluminium alloy (paduan aluminium) ini mempunyai sifat:

• Mudah dibentuk

• Tahan gempa (untuk kontruksi rangka untuk pemasangan kaca)

• Tahan pengaruh lengkung, ketahanan ini diperbaiki dengan proses anodisasi.

Dari bentuk ingot aluminium (balok aluminium) dapat dibuat aluminium paduan (aluminium alloy) berbagai produk aluminium seperti :

(18)

a. Pipa, dalam bentuk bulat (pipes), berbentuk empat persegi (square pipes) b. Berbentuk profil, antara lain, bentuk siku, bentuk I, bentuk H, bentuk U,

bentuk C dll

c. Berbentuk pelat (sheet) untuk penutup lantai/atap ada dua jenis flat sheet, corugated sheet

d. Bentuk lembaran sangat tipis (aluminium foil), untuk pelapis penahan panas yang dipasang di bawah genteng.

Untuk jenis ini dalam perdagangan ada dua jenis yaitu :

1. Aluminium foil tanpa penguat, hanya satu lapis dan mudah robek. Untuk jenis ini sebelum dipasang aluminiunm foil harus dipasang plywood terlebih dahulu. 2. Jenis ini terdiri dari 3 lapis tersusun sebagai berikut, aluminium foil, lembaran

plastik busa dan lembaran penguat. Keuntungan penggunaan aluminium foil 3 lapis :

• Lebih kuat, tidak mudah robek

• Tahan panas, memantulkan panas hingga 95 %

• Pemasangan diatas tidak perlu menggunakan penguat tambahan dari plywood.

Plywood adalah salah satu jenis produk fabrikasi dari material kayu, yang terbentuk dari beberapa layer lumber dan veneer yang dilem secara bersamaan baik secara pengeleman panas (hot glueting) maupun pengeleman dingin (cold glueting) yang sering disebut juga sebagai kayu lapis atau multiplex.

(19)

2.1.4 Finising Aluminium dan Pembuatan Aluminium

Aluminium tahan karat karena di udara membentuk paduan aluminium oksida hasil reaksi antara O2 di udara dengan permukaan logam aluminiuim. Lapisan

aluminium ini berisi oksida yang cukup kedap udara dan tidak dapat tertembus dan ini menghambat terjadinya pengkaratan. Agar aluminium lebih tahan terhadap karat perlu dilakukan finishing lebih lanjut dengan melakukan anodisasi/anodixing. Lapisan oksida aluminium terbentuk secara alami amat tipis ini membuat daya tahan meningkat, lapisan ini dapat dipertebal dengan proses anodisasi. Dengan cara menempatkan aluminium ke dalam larutan elektrolite (larutan yang mudah meneruskan arus listrik) yang kemudian dialiri arus listrik.

Lapisan aluminium oksida yang terbentuk lunak dan berpori-pori, karena itu perlu proses sealing (penutupan pori-pori) dan membentuk lapisan aluminium oksida yang keras, terjadi proses kristalisasi dan hasil ini disebut sebagai anodixed aluminium. Semua komponen bagian yang telah dianodisasi menjadi tahan terhadap pengaratan. (Wargadinata, S.A. 2002)

Pembuatan Aluminium

Biasanya tanah aluminium bersama soda dicairkan di bawah tekanan pada suhu 1600 Celsius, dalam mana terjadi suatu persenyawaan Aluminium, dan kemudian sodanya ditarik sehingga berubah menjadi oksida aluminium yang masih mempunyai titik cair tinggi (22000 Celsius). Titik cair turun menjadi sebesar 10000 Celsius kalau dicampur kriolit. Proses cair itu terjadi dalam sebuah dapur listrik yang terdiri atas sebuah bak baja plat, di bagian dalam di lapisi dengan arang murni, dan diatasnya

(20)

terdapat batang-batang arang yang dicelupkan ke dalam campuran tersebut. Arus listrik yang mengalir akan mengangkat kriolit menjadi cair oleh panas yang terjadi karena arus listrik yang mengangkat dalam cairan kriolit tersebut adalah sebagai bahan pelarut untuk oksidasi Aluminium. Aluminium (titik cair 6600C ) dipisahkan oleh arus listrik itu ke dasar dan diambil. Proses cair itu sebenarnya lama sekali dan perlu arus listrik yang besar (10.000 – 30.000 A). Oleh karena itu pembuatan aluminium hanya dilakukan di negara-negara yang listriknya murah.

(Sumanto, M.A. 1994)

2.2 Alumina

Alumina merupakan persenyawaan kimia antara logam aluminium dengan oksigen (Al2O3). Alumina di alam ditemukan dalam bentuk bauksit. Alumina

merupakan bahan baku utama dalam proses elektrolisa aluminium, alumina mempunyai morfologi sebagai bubuk bewarna putih dengan berat molekul 102, titik leleh pada 20500C, dan spesifikasi gravity 3,5-4,0.

Dalam industri peleburan aluminium, alumina memegang tiga fungsi penting yaitu : 1. Sebagai bahan utama dalam memproduksi aluminium.

2. Sebagai insulasi termal untuk mengurangi kehilangan panas dari atas tungku reduksi, dan untuk mempertahankan temperature operasi.

3. Melindungi anoda dari oksidasi udara.

Alumina yang digunakan PT Inalum di import dari ALCOA (Australia) yang berjenis sandy, yang cocok untuk tungku reduksi tipe Prebaked Anoda Furnace (PAF). Spesifikasi alumina dari ALCOA dapat dilihat pada table 3.

(21)

Tabel 3.1 Spesifikasi Alumina dari ALCOA

NO Item Unit Spesifikasi

1 Al2O3 % 98,40 min

2 SiO2 % 0,025 max

3 Fe2O3 % 0,020 max

4 Na2O % 0,55 max

5 TiO2 % 0,005 max

6 CaO % 0,55 max

Sumber:Production Of Aluminium and alumina

Proses pembuatan alumina (Al2O3) dari biji bauksit dengan proses bayer yaitu:

a. Proses penggilingan bauksit sampai ukuran tertentu

b. Proses melarutkan alumina (Al2O3) dengan NaOH (soda api) dengan

konsentrasi 35-45%.

Al2O3.2H2O + 2 NaOH 2 Na2AlO2 + 3H2O

c. Pemisahan pengotor yang mengendap dengan cara penyaringan sehingga diperoleh larutan Natriun Aluminat yang bening.

d. Proses selanjutnya Natrium Aluminat dilarutkan dalam air dan kemudian pengendapan Natrium Aluminat dengan cara penambahan seed (bubuk halus alumina) yang ditaburkan pada larutan alumina dan endapan alumina, sehingga diperoleh endapan alumina dengan ukuran besar sebagai hasil produksi alumina dan endapan alumina halus akan dipakai sebagai seed yang digunakan sebagai pengendapan.

(22)

e. Endapan alumina selanjutnya dikalsinasi (dipanggang) untuk menguapkan air Al2O3.3H2O Al2O3 + 3H2O

f. Alumina kering siap untuk bahan baku peleburan aluminium Untuk menghasilkan aluminium dipergunakan alumina:

1. Alumina Sandy (γ-Al2O3)

2. Alumina Flourida (α-Al2O3)

Adapun perbedaan dari kedua jenis alumina terletak pada temperatur peleburan alumina Sandy lebih rendah dibandingkan dengan alumina jenis Flourida. Adapun sifat-sifat fisis alumina dapat dilihat pada table 3.

Table 3.2 Sifat-sifat fisis Alumina

NO Sifat Fisis Satuan

Jenis-jenis alumina

Catatan Sandy Floury

1 Al2O3 % 5 90 Sinar X

2 Berat Jenis g/cm3 3,5 3,9

3 Sudut Letak Derajat 30 40 11000 4 Permukaan Letak M2 42 2

5 Densitas Bebas g/cm3 1,1 0,8 6 Densitas Terikat g/cm3 1,3 1,0 7 Kehilangan dalam Pemijaran % 1,8 0,2

(23)

2.2.1 Sifat-Sifat Alumina dan Struktur Kristal

Aluminium oksida adalah listri -1 K -1 material) untuk sebuah keramik. Dalam yang paling sering terjadi bentuk kristal, disebut atau α-aluminium oksida, kekerasan yang membuatnya cocok untuk digunakan sebagai komponen dalam bewarna putih dengan berat molekul 102, titik leleh leleh pada 20700C dan spesifikasi gravity 3,5-4,0.

Aluminium oksida berperan dalam ketahanan logam aluminium unt Logam aluminium sangat reaktif dengan atmosfer (4 ketebalan nm) membentuk permukaan pada aluminium yang terkena. Lapisan ini melindungi logam dari oksidasi lebih lanjut. Tebal dan sifat lapisan oksida ini dapat ditingkatkan dengan menggunakan proses yang disebut seperti aluminium dalam paduan untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi. Alumina dihasilkan oleh anodise biasany alumina pelapisan tersebut, yang meningkatkan

Yang paling umum alumina kristalin dikenal sebagai ketika membuatnya tampak merah ini dikenal sebaga lainnya jatuh di bawah peruntukan

(24)

2.2.2 Produksi dan Penggunaan Alumina

Aluminium

dari 2O3.

3H2O),2O3. H2O), da2O3. H2O) bersama denga

Al2O3 yang terbentuk adalah alumina. Alumina yang terbentuk cenderung multi-fase,

yaitu beberapa merupakan fase alumina bukan semata-mata korundum. Proses produksi sehingga dapat dioptimalkan untuk menghasilkan produk yang disesuaikan. Jenis fase ini berdampak, misalnya, kelarutan dan struktur pori produk alumina yang, pada gilirannya, efek biaya produksi aluminium dan pengendalian polusi.

Produksi tahunan alumina dunia adalah sekitar 45 juta yang digunakan dalam industri logam aluminium. Utama menggunakan aluminium oksida khusus dalam refraktori, keramik, dan polishing dan aplikasi abrasif. Besar tahan api / penekan asap.

Alumina adalah medium untuk kimia 9.5), dikembangkan " digunakan dalam penyusunan suspensi lapisan di

Aluminium oksida adalah bubuk yang digunakan dalam beberapa penggunaannya dalam pasta gigi.(http:ms.wikipedia.org/wiki/Aluminium_Oksida)

(25)

dan telah dikenal sejak jaman dahulu

kekerasannya. Silika ini paling sering ditemukan di alam sebagai serta dalam dinding sel dari 2230°C dan

Silika digunakan terutama dalam produksi kaca jendela, gelas minum dan botol minuman. Sebagian besar silika. Ini adalah bahan baku utama untuk keramik banyak whiteware seperti

Silika adalah aditif yang umum dalam produksi makanan, di mana ia digunakan terutama sebagai agen aliran dalam makanan bubuk, atau untuk menyerap air dalam aplikasi higroskopis. merupakan komponen utama dari digunakan, misalnya, dalam penyaringan dan manufaktur semen.

Dalam kapasitasnya sebagai bahan tahan api, akan sangat berguna dalam bentuk serat sebagai bahan perlindungan termal suhu tinggi. Dalam kosmetik, akan sangat berguna untuk menyebarkan cahaya-sifat dan serap alam. digunakan sebagai jus anggur. Dalam produk farmasi, alat bantu bubuk silika aliran ketika tablet terbentuk. Akhirnya, itu digunakan sebagai senyawa peningkatan panas d

(26)

Kristal SiO2 murni ditemukan dalam alam, dalam bentuk polimorfis, yang

paling umum diantaranya adalah kuarsa. Pasir, agata (akik), oniks, opal, batu kecubung, dan flint, adalah silikon dioksida dengan runutan bahan kotoran.

Silika merupakan struktur kristal yang penting, bukan karena silika sendiri merupakan zat yang begitu melimpah dan berguna. Tetapi juga strukturnya (SiO4)

adalah unit yang mendasar dalam kebanyakan mineral.

Senyawa silikon-oksigen adalah yang paling melimpah dari senyawaan dalam kerak bumi. Kebanyakan batuan dan mineral adalah silikat dengan kisi:

Si O Si O

Kisi silikat ini dapat dianggap sebagai turunan dari SiO2, tetapi dengan atom-atom

umum lain kadang-kadang terkait pada atom silikon dan oksigen.

Beberapa dari senyawa sintetik yang paling menarik, yang berbeda dari apapun yang ditemukan dalam alam, adalah silikon (silicone).

Dengan perubahan molekulnya, sifatnya juga berubah. Suatu silikon yang terbentuk dari molekul-molekul rantai pendek merupakan cairan yang berminyak; silikon dengan rantai yang panjangnya sedang, berperilaku seperti minyak yang kental, selai, dan gemuk, dengan rantai sangat panjang mempunyai konsistensi seperti karet. (Keenan,W.C. 1999)

Silikon dan oksigen merupakan penyusun sebagian besar kerak bumi, dengan oksigen meliputi 47% dan silikon 28% dari massanya. Ikatan silikon oksigen kuat dan bersifat ionik parsial. Ikatan ini membentuk dasar untuk golongan mineral yang disebut silikat, yang merupakan golongan terbesar dari batuan, lempung, pasir dan

(27)

tanah pada kerak bumi. Silikat menyediakan berbagai macam bahan bangunan seperti batu bata, semen, beton, dan kaca. (Oxtoby,W.D. 2003)

2.4 Spektrofometer UV-Vis

Spektrofotometer yang sesuai untuk pengukuran di daerah spektrum ultraviolet dan sinar tampak terdiri atas suatu sistem optik dengan kemampuan menghasilkan sinar monokromatis dalam jangkauan panjang gelombang 200-800 nm. Spektrofotometer yang digunakan untuk pengukuran harus dikalibrasi dengan baik terhadap skala panjang gelombang dan absorbansinya. Demikian juga, untuk kalibrasi suatu instrument dilakukan pengecekan terhadap resolusi spektra dan adanya penyesatan sinar (stray radiation).(Rohman, A. 2007)

Spektofotometri UV-Vis adalah anggota teknik analisa spektroskopik yang memakai radiasi elektromagnetik ultraviolet dekat (190 – 380 nm) dan sinar tampak (380 – 780 nm) dengan memakai instrument spektrofotometer.

Radiasi ultraviolet jauh (100 – 190 nm) tidak dipakai, sebab ada daerah radiasi tersebut diabsorpsi oleh udara. Ada kalanya spektrofotometer UV-Vis yang beredar diperdagangkan memberikan rentangan pengukuran panjang gelombang 190 – 1100 nm. Hal ini perlu diperhatikan lebih seksama sebab di atas panjang gelombang 780 nm merupakan daerah radiasi infra merah. Oleh sebab itu pengukuran di atas panjang gelombang 780 nm harus dipakai detektor dengan kualitas sensitive terhadap radiasi infra merah (infared sensitive).

Spektrofotometer UV-Vis melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometer UV-Vis lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif dibandingkan kualitatif. (Mulja, M. 1995)

(28)

Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam analisis dengan spektrofotometer UV-Vis terutama untuk senyawa yang semula tidak bewarna yang akan dianalisis dengan spektofotometri visible karena senyawa tersebut harus dirubah terlebih dahulu menjadi senyawa yang bewarna. Berikut adalah tahapan-tahapan yang harus diperhatikan:

a. Pembentukan molekul yang dapat menyerap sinar UV-Vis

Hal ini perlu diperhatikan jika senyawa yang dianalisis tidak menyerap pada daerah tersebut. Cara yang digunakan adalah dengan merubah menjadi senyawa lain atau direaksikan dengan pereaksi tertentu. Pereaksi yang digunakan harus memiliki beberapa persyaratan yaitu:

• Reaksi selektif dan sensitive

• Reaksinya cepat, kuantitatif, dan reprodusibel • Hasil reaksi stabil dalam jangka waktu yang lama

Keselektifan dapat dinaikkan dengan mengatur pH, pemakaian masking agent, atau penggunaan ekstraksi.

b. Waktu operasional (operating time)

Cara ini biasa digunakan untuk pengukuran hasil reaksi atau pembentukan warna. Tujuannya adalah untuk mengetahui waktu pengukuran yang stabil. Waktu operasional ditentukan dengan mengukur hubungan antara waktu pengukuran dengan absorbansi larutan.

c. Pemilihan panjang gelombang

Panjang gelombang yang digunakan untuk analisis kuantitatif adalah panjang gelombang yang mempunyai absorbansi maksimal. Untuk memiliih panjang gelombang maksimal, dilakukan dengan membuat kurva hubungan antara

(29)

absorbansi dengan panjang gelombang dari suatu larutan baku pada konsentrasi tertentu.

Ada beberapa alasan mengapa harus menggunakan panjang gelombang maksimal, yaitu:

• Pada panjang gelombang maksimal, kepekaannya juga maksimal karena pada panjang gelombang maksimal tersebut, perubahan absorbansi untuk setiap satuan konsentrasi adalah yang paling besar. • Disekitar panjang gelombang maksimal, bentuk kurva absorbani datar

dan pada kondisi tersebut hukum Lambert-Beer akan terpenuhi.

• Jika dilakukan pengukuran ulang maka kesalahan yang disebabkan oleh pemasangan ulang panjang gelombang akan kecil sekali, ketika digunakan panjang gelombang maksimal.

d. Pembuatan kurva baku

Dibuat seri larutan baku dari zat yang akan dianalisis dengan berbagai konsentrasi. Masing-masing absorbansi larutan dengan berbagai konsentrasi diukur, kemudian dibuat kurva yang merupakan hubungan antara absorbansi dengan konsentrasi. Bila hukum Lambert-Beer terpenuhi maka kurva baku berupa lurus. Kemiringan atau slope adalah a (absorptivitas) atau (absorptivitas molar). Kurva baku sebaliknya sering diperiksa ulang. Penyimpangan dari garis lurus biasanya dapat disebabkan oleh: (i) kekuatan ion yang tinggi, (ii) perubahan suhu, dan (iii) reaksi ikutan terjadi..

e. Pembacaan absorbansi sampel atau cuplikan

Absorban yang terbaca pada spektrofotometer hendaknya antara 0,2 sampai 0,8 atau 15% sampai 70% jika dibaca sebagai transmitans. Anjuran ini

(30)

berdasarkan anggapan bahwa kesalahan dalam pembacaan T adalah 0,005 atau 0,5% (kesalahan fotometrik). (Rohman, A. 2007)

Setiap bagian peralatan optik dari spektrofotometer UV-Vis memegang fungsi dan peranan tersendiri yang saling terkait fungsi dari peranannya. Setiap fungsi dan peranan tiap bagian dituntut ketelitiannya dan ketepatan yang optimal, sehingga akan diperoleh hasil pengukuran yang tinggi tingkat ketelitian dan ketepatannya.

Dilihat dari sistem optik spektrofotometer dapat digolongkan dalam tiga macam yaitu: 1. Sistem optik radiasi berkas tunggal (single beam)

2. Sistem optik radiasi berkas ganda (double beam) 3. Sistem optik radiasi berkas terpisah (spliter beam) Bagan Proses Kerja Alat Spektrofotometer yaitu :

Light Monokromator Sample Detector Amplifier Display Source Compartment

Spektrofotometer UV-Vis pertama yang diperkenalkan untuk analisis kuantitatif adalah spektrofotometer UV-Vis dengan sistem optik radiasi berkas tunggal (single beam). Kemudian dengan kemajuan elektronika mulai dipopulerkan spektrofotometer UV-Vis radiasi berkas ganda (double beam), dengan asumsi mengambil suatu keuntungan tidak terpengaruh penurunan intensitas radiasi dari radiasi semula, ini dapat dikatakan konstan pada panjang gelombang pengukuran. Salah satu kelemahan spektrofotometer radiasi berkas ganda adalah: tidak mungkin kedua kuvet yang

(31)

dipakai adalah betul-betul identik, dan lagi intensitas radiasi yang menuju ke dua kuvet juga tidak mungkin betul-betul sama.

Oleh sebab itu pada terakhir ini sistem optik spektrofotmeter UV-Vis cenderung kembali ke sistem optik radiasi berkas tunggal, karena ketelitian dan ketepatan pengukurannya lebih baik dari sistem optik radiasi berkas ganda.

Sedangkan sistem optik radiasi berkas terpisah (spliter beam) pada prinsipnya adalah sama dengan sistem optik radiasi berkas tunggal, hanya saja peralatan optiknya lebih rumit sehingga memungkinkan terjadinya penurunan intensitas radiasi setelah melalui rangkaian sistem optik yang rumit dan panjang. (Mulja, M. 1995)

(32)

BAB 3

BAHAN DAN METODE

3.1 Alat

a. Muffle furnace b. Neraca analitis c. Batang pengaduk

d. Platinum crusible 50 ml dan tutup e. Penangas pasir

f. Plate heater

g. Beaker polyethylene 100 ml h. Beaker teflon 100 ml dan 200 ml h. Bola karet

i. Kertas saring

j. Pipet volume 3 ml, 5 ml, 10 ml, 15 ml dan 20 ml k. Labu ukur polyethylene 100 ml, 200 ml dan 1000 ml l. pH meter

m. Botol destilat n. Corong gelas

(33)

3.2 Bahan a. Sampel

b. Na2CO3 (natrium karbonat) p.a (EMERCK)

c. H3BO3 (asam borat) p.a (EMERCK)

d.HNO3(p) (asam nitrat) p.a (EMERCK)

e. CH3COONa 50 % (natrium asetat) p.a (EMERCK)

f. (NH4)6 Mo7O24 10 % (ammonium molibdate) p.a (EMERCK)

g. Asam sulfonate p.a (EMERCK) h. Air destilat

i. SiO2 p.a (EMERCK)

j. Na2SO3 p.a (EMERCK)

k. Na2S2O5 p.a (EMERCK)

l. 1 amino-2naptol-4 asam sulfonik p.a (EMERCK)

3.3 Prosedur

3.3.1 Pengambilan Sampel

Bahan baku alumina yang masuk ke peleburan melalui kapal yang bermuatan lebih kurang 22.000 ton dikeluarkan (Unloading) dengan menggunakan Belt Conveyor dengan kecepatan 100 ton/jam. Kemudian setiap 2 jam sekali alumina diambil dari ban berjalan secara manual sebanyak lebih kurang 2 kg. lalu dimasukkan ke dalam kantong plastik dan diikat. Sampel yang telah diikat dipindahkan dari tempat sampling ke laboratorium SQA agar dapat dilakukan proses preparasi sampel.

(34)

3.3.2 Preparasi Sampel

Dari sampel yang terkumpul di bawa ke ruang preparasi, maka sampel tersebut siap untuk dipreparasi dengan menggunakan alat devider. Devider ini berbentuk persegi panjang dimana bagian dalamnya dibagi menjadi beberapa bagian secara berselang-seling (ruas kanan dan ruas kiri) dan juga mempunyai penampung dari dua bagian yaitu A dan B. Lalu alumina dimasukkan ke dalam Devider, kemudian hasil tampungan sampel bagian A diambil, dan bagian B dikumpulkan pada tempat sampel alumina. Sampel bagian A diambil dan dimasukan ke dalam devider dan dibagi menjadi dua sehingga dihasilkan sampel homogen yang mewakili keseluruhannya sebanyak 2 kg.

3.3.3 Persiapan Larutan Sampel SiO2

- Sampel ditimbang dengan teliti sebanyak 1 g dan dimasukkan ke dalam platinum crusible 50 ml, kemudian ditambahkan 5 g Na2CO3 dan 3 g

H3BO3 selanjutnya dipreheating di atas plate heater selama 30 menit

hingga sempurna. Kemudian sampel di panaskan di dalam furnace (pemanasan dilakukan sekitar 30 menit dengan temperatur 1000 0C).

- Setelah itu platinum crusible diangkat dan didinginkan di udara (sampai terbentuk padatan).

- Kemudian ditambahkan air destilat kira-kira 20 ml ke dalam platinum crusible dan dipanaskan di penangas pasir hingga larut.

- Larutan dipindahkan ke beaker teflon 200 ml.

(35)

- Kemudian ditambahkan 1 ml HNO3 (1:1) pada platinum crusible untuk

membilas dan tuangkan ke dalam beaker teflon.

- Dipanaskan beaker teflon pada penangas pasir hingga semua larut.

- Kemudian didinginkan sebentar, lalu dimasukkan ke dalam labu ukur polyethylene 100 ml, kemudian diencerkan sampai garis tanda, dan kocok hingga homogen.

- Larutan dipindahkan ke dalam beaker teflon 200 ml sebagai larutan sampel.

- Pekerjaan ini dilakukan satu kali untuk masing-masing sampel.

3.3.4 Persiapan Larutan Blanko Test

- Ditimbang dengan teliti 10 g Na2CO3 dan 6 g H3BO3. Kemudian

dimasukkan ke dalam platinum crusible, selanjutnya dipreheating di atas plate heater selama 30 menit hingga meleleh.

- Platinum crusible dipanaskan dalam furnace hingga diperoleh massa larut (pemanasan dilakukan sekitar 30 menit dengan temperatur 1000 0C). - Setelah itu platinum crusible diangkat dan didinginkan di udara kemudian

ditambahkan air destilat kira-kira 20 ml, selanjutnya dipanaskan di atas penangas pasir hingga larut.

- Disaring ke dalam beaker teflon 200 ml.

- Ditambahkan HNO3 (1:1) sebanyak 20 ml ke dalam beaker teflon.

- Kemudian ditambahkan 1 ml HNO3 (1:1) pada platinum crusible untuk

membilas dan tuangkan ke dalam beaker teflon.

(36)

- Kemudian didinginkan sebentar, lalu dimasukkan ke dalam labu ukur polyethylene 100 ml, kemudian diencerkan sampai tanda, dan kocok hingga homogen.

- Larutan dipindahkan ke dalam beaker teflon 200 ml sebagai larutan Blanko Test.

3.4 Pembuatan Pereaksi Untuk Analisa SiO2

3.4.1 Larutan Standar SiO2 (0,005 mg/ml)

- Ditimbang dengan teliti 1 g SiO2 kemudian dimasukkan kedalam platinum

dish 25 ml.

- Ditambahkan 5 g Na2CO3 kedalam platinum dish kemudian panaskan

hingga meleleh.

- Larutkan dengan air destilat dan tuangkan ke labu ukur 1L, tepatkan sampai tanda (SiO2 1mg/ml). Pipet larutan diatas sebanyak 5 ml ke labu

ukur 1 L dan tepatkan hingga tanda batas (SiO2 0,005 mg/ml).

3.4.2 Larutan Ammonium Molybdate 10%

- Ditimbang dengan teliti ammonium molybdate sebanyak 10,62 g kemudian dilarutkan dengan air destilat

- Selanjutnya diencerkan dalam labu ukur 100 ml sampai garis tanda dan dikocok sampai homogen.

3.4.3 Larutan Asam Sulfonat

- Larutan A

Ditimbang dengan teliti Na2SO3 sebanyak 7 g dan senyawa 1

(37)

- Larutan B

Ditimbang dengan teliti Na2S2O5 82,2 g, kemudian diencerkan dengan air

destilat hingga volume 800 ml.

- Larutan A dan B dicampurkan menjadi homogen pada labu ukur 1 L.

3.4.4 Larutan Asam Nitrat (1 : 1)

- Dipipet 100 ml HNO3 (p), kemudian dicampurkan dengan air destilat 100

ml, dicampurkan hingga homogen.

3.5 Penetapan Kadar Silika Dioksida (SiO2)

- Dipipet 20 ml larutan sampel ke dalam beaker teflon 100. Kemudian tambahkan air destilat hingga volume kira-kira 50 ml, diatur pH antara 0,9 - 1,1 dengan mengatur pH dengan HNO3 (1:1).

(catatan: apabila pH terlalu asam atau di bawah 0,9 maka tambahkan CH3COONa 50%)

- Tuangkan ke dalam labu ukur polyetyhylene

- Tambahkan 5 ml Ammonium molybdate 10% dan biarkan selama 5 menit - Tambahkan 5 ml HNO3(p) dan 5 ml asam sulfonat, kemudian tepatkan

hingga tanda dan kocok hingga homogen dan biarkan pewarnaan selama 10 menit, kemudian ukur dengan spektrofotometer dengan panjang gelombang 810 nm.

3.6 Penetapan Larutan Standar

- Dipipet dengan berbagai konsentrasi larutan standar (mengandung 0,005 mg SiO2/ml) yaitu : 0, 3 ml, 5 ml, 10 ml, dan 15 ml ke dalam beaker

(38)

polyethylene 100 ml kemudian ditambahkan larutan blanko masing-masing 20 ml dan tambahkan air destilat hingga kira-kira volumenya 50 ml.

Di atur pH antara 0,9 - 1,1 dengan mengatur pH dengan HNO3 (1:1).

(catatan: apabila pH terlalu asam atau di bawah 0,9 maka tambahkan CH3COONa 50%)

- Tuangkan ke dalam labu ukur polyetyhylene

- Tambahkan 5 ml Ammonium molybdate 10% dan biarkan selama 5 menit - Tambahkan 5 ml HNO3(p) dan 5 ml asam sulfonat, kemudian tepatkan

hingga tanda dan kocok hingga homogen dan biarkan pewarnaan selama 10 menit, kemudian ukur dengan spektrofotometer dengan panjang gelombang 810 nm.

(39)

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data

Data hasil penimbangan bahan baku alumina untuk mengetahui kadar SiO2

dalam alumina.

Tabel 4.1 Data Hasil Penimbangan Bahan Baku Alumina Untuk Uji Kadar SiO2

NO Nama Sampel Berat Sampel (g)

1 CH – A 1,0005

2 CH – B 1,0000

3 INA – A 1,0005 4 INA – B 1,0003

Tabel 4.2 Data Hasil Kalibrasi Kadar SiO2 dalam alumina

No Standar Konsentrasi

(µg/mL) Absorbansi

1 Standar 1 0 -0,0001 2 Standar 2 0,15 0,0412 3 Standar 3 0,25 0,0737 4 Standar 4 0,50 0,1483 5 Standar 5 0,75 0,2253

(40)

Keterangan:

BT : Blanko Test CHA A/B : Check Sampel INA A/B : Inalum A/B

4.2 Perhitungan

4.2.1 Perhitungan persamaan garis regresi

Untuk menghasilkan persamaan garis regresi dari kurva kalibrasi dapat ditentukan dengan menggunakan metode least square sebagai berikut :

Tabel metode Least-square

X Y X.Y X2

0 -0.0001 0.0000 0 0.15 0.0412 0.0062 0.0225 0.25 0.0737 0.0184 0.0625 0.50 0.1483 0.0742 0.25 0.75 0.2253 0.1690 0.5625

Σ 1.65 Σ 0.4884 Σ 0.2677 Σ 0.8975

Dimana : X = konsentrasi larutan standar Y = absorbansi larutan standar

(41)

Nilai regresi

–

Tabel Y baru

X Y

0 -0,0019 0,15 0,0433 0,25 0,0736 0,50 0,0436 0,75 0,2245

(42)

4.2.2 Perhitungan konsentrasi dan Kadar SiO2 dalam alumina

Konsentrasi sampel dapat dihitung dengan mensubtitusikan harga Y (absorbansi) larutan ke dalam persamaan garis regresi Y = ax + b, maka untuk sampel dapat dihitung

Konsentrasi SiO2 dalam sampel alumina CH – A

Konsentrasi SiO2 dalam sampel alumina CH – B

Konsentrasi SiO2 dalam sampel alumina INA – A

(43)

Kadar SiO2 dapat di hitung berdasarkan rumus :

Dimana : a = slope

A = absorbansi (sampel)

[ ] = konsentrasi pembacaan grafik (µg/ml) v = volume labu ukur (ml)

Fp = faktor pengenceran Ws = berat sampel (gr)

1. Menghitung kadar SiO2dalam sampel alumina CH – A

2. Mengitung kadar SiO2 dalam sampel alumina CH – B

(44)

4. Menghitung kadar SiO2 dalam sampel alumina INA – B

Tabel 4.3 Perhitungan Kadar SiO2 Dalam Bahan Baku Alumina

o Sampel

(A) Absorban V (Pembacaa n Grafik) Ws (g) P (Pengenceran ) (mL) Hasil (%) 1 CHA-A 0.0246 1.0005 5 0.0043 2 CHA- B 0.0205 1.0000 5 0.0037 3 INA- A 0.0668 0,2276 1.0005 5 0,0113 4 INA- B 0.0678 0,2309 1.0003 5 0.0115

4.3 Pembahasan

Dalam penentuan kadar SiO2 ditambahkan ammonium molibdat sebagai zat

pewarna dan pH larutan harus dijaga sekitar 0,9 – 1,1 karena pada pH tersebut merupakan pH optimum untuk terbentuknya kompleks silikon molibdat. Dan dengan penambahan HNO3(p) sebagai melarutkan garam-garam ammonium yang terbentuk

dan dengan penambahan asam sulfonat sebagai pereduksi kemudian dianalisis dengan spektofotometer pada panjang gelombang maksimun 810 nm.

Bila kadar SiO2 besar akan mempengaruhi mutu produksi aluminium ingot

primer yang dihasilkan. Aluminium ingot primer ini merupakan bahan baku utama bagi industri hilir aluminium yang menghasilkan barang-barang jadi seperti alat-alat rumah tangga, bahan-bahan kontruksi bangunan, kabel listrik, alat-alat transport dan lain-lain. Zat-zat pengotor yang terkandung dalam aluminium ingot primer, nantinya

(45)

Dari hasil analisa yang dilakukan pada analisa kadar SiO2 dalam bahan baku

alumina secara spektrofotometri maka didapatkan nilai rata-rata dari hasil analisis yaitu 0.004 % dan 0.0114 %. Berdasarkan dari hasil analisis, maka alumina dapat digunakan sebagai bahan baku aluminium karena kadar SiO2 di dalam alumina masih

(46)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Setelah dilakukan analisa dari praktek kerja dan pengamatan yang dilakukan, maka dapatlah diambil kesimpulan sebagai berikut :

1). Hasil akhir dari kadar silika dioksida dalam alumina sebagai berikut: CHA-A = 0,0043 %

CHA-B = 0,0037 % INA-A = 0,0113 % INA-B = 0,0115 %

2) Dari hasil analisa yang dilakukan dapat diketahui bahwa kadar Silika dioksida dari

semua bahan baku alumina ternyata memenuhi syarat yang telah ditetapkan di PT. INALUM yaitu 0,025 %.

5.2 Saran

- Supaya mutu produksi aluminium batangan (ingot) dapat ditingkatakn terus yaitu dengan menghilangkan zat pengotor yang dikandung bahan baku aluminanya sebelum digunakan.

- Diharapkan kepada PT. INALUM supaya terus meningkatkan produktivitas aluminium agar dapat menambah devisa negara.

(47)

DAFTAR PUSTAKA

Amanto,H.D. 1999. Ilmu Bahan. Cetakan Pertama. Jakarta: Bumi Aksara Burkin,A.R.1987.Production Of Aluminium and Alumina.John Willey

http//:www.ms.wikipedia.org/wiki/Aluminium Oksida. Diakses tanggal 29 April 2010 http//:www.ms.wikipedia.org/wiki/Silika Dioksida. Diakses tanggal 29 April 2010

Wikipedia bahasa Melayu

Keenan,W.C. 1999. Ilmu Kimia Untuk Universitas. Edisi Keenam. Jilid 2. Jakarta: Erlangga.

Mulja,M. 1995. Analisis Instrumental. University Press. Surabaya: Airlangga Oxtoby,W.D. 2003. Kimia Modern. Edisi Keempat. Jilid 11. Jakarta: Erlangga. Rohman,A. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Cetakan 1. Yogyakarta: Pustaka Pelajar Sumanto,M.A. 1994. Pengetahuan Bahan. Edisi Pertama. Cetakan Pertama.

Yogyakarta: Andi Offset.

Surdia,T. dan Saito,S. 2005. Pengetahuan Bahan Teknik. Cetakan Keenam. Jakarta: PT Pradnya Paramita.

(48)

DAFTAR PUSTAKA

Amanto,H.D. 1999. Ilmu Bahan. Cetakan Pertama. Jakarta: Bumi Aksara Burkin,A.R.1987.Production Of Aluminium and Alumina.John Willey

http//:www.ms.wikipedia.org/wiki/Aluminium Oksida. Diakses tanggal 29 April 2010 http//:www.ms.wikipedia.org/wiki/Silika Dioksida. Diakses tanggal 29 April 2010

Wikipedia bahasa Melayu

Keenan,W.C. 1999. Ilmu Kimia Untuk Universitas. Edisi Keenam. Jilid 2. Jakarta: Erlangga.

Yogyakarta: Andi Offset.

Surdia,T. dan Saito,S. 2005. Pengetahuan Bahan Teknik. Cetakan Keenam. Jakarta: PT Pradnya Paramita.

(49)

(50)

Lampiran 1

Analisa kadar SiO2

Kuala Tanjung, 22 Januari 2010

Data Absorbansi larutan Standar SiO2 dalam alumina No Konsentrasi

(µg/mL) Absorbans 1 0 -0.0001 2 0.15 0.0412 3 0.25 0.0737 4 0.50 0.1483 5 0.75 0.2253

Kurva larutan Standar SiO2

Konsentrasi dari Sampel Alumina

o Sampel

(A) Absorba n V (Pembacaa n Grafik) Ws (g) P (Pengenceran ) (mL) Hasil (%) Rata-Rata 1

CHA-A 0.0246 0,0878 1.0005 5 0.0043

0,0004 2

CHA-B 0.0205 0.0742 1.0000 5 0.0037 3 INA -

A 0.0668 0.2276 1.0005 5 0,0113

0,0114 4 INA -

B 0.0678 0.2309 1.0003 5 0.0115 0

0,15

0,25

0,50

0.75 y = 0.3018x - 0.0019

R² = 0.999

-0,0500 0,0000 0,0500 0,1000 0,1500 0,2000 0,2500

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8

A b s o r b a n s i Konsentrasi

Standart SiO

(51)

Lampiran 2

Standart Penerimaan Analisa Alumina

No Item Unit Contract Specipication

1 LOI (300 ~ 1000o C) % 1.0 Max

2 SiO2 % 0.025 Max

3 Fe2SO3 % 0.025 Max

4 TiO2 % 0.005 Max

5 Na2O % 0.50 Max

6 CaO % 0.050 Max

7 Al2O3 % > 98.6

8 Specific Surface Area m2/g 60 ~ 80 9 Water Contents 110 oC % - 10 Total Water 44 % RH % -

11 Particel Size

+ 100 mesh % - + 150 mesh % - + 200 mesh % - + 250 mesh % - + 325 mesh % -

- 325 mesh % 10.0 Max 12 Tamped Density gr/cc -

13 Untamped Density gr/cc - 14 Angle of Repose (deg) -

(52)

Lampiran 3

Jenis Ingot dan Komposisinya yang di Produksi PT INALUM

Grade

Elemen yang dianalisa Elemen Pengontrol

(Ti, Mn)

Total

Impuritis Al

Fe Si Cu

Special Grade 1

(S-1)

<0,07 <0,05 <0,01 <0,01 <0,10 <99,90

S1-A <0,04 <0,04 <0,01 <0,01 <0,08 <99,92

S1-B <0,06 <0,04 <0,01 <0,01 <0,10 <99,90

Special Grade 2

(S-2)

<0,12 <0,08 <0,01 <0,01 <0,15 <99,85

Grade 1 <0,2 <0,15 <0,01 <0,02 <0,3 <99,70

Grade 2 <0,4 <0,25 <0,02 <0,02 <0,5 <99,50

Grade 3 (G-3)

(1)

DAFTAR PUSTAKA

Amanto,H.D. 1999. Ilmu Bahan. Cetakan Pertama. Jakarta: Bumi Aksara

Burkin,A.R.1987.Production Of Aluminium and Alumina.John Willey

http//:www.ms.wikipedia.org/wiki/Aluminium Oksida. Diakses tanggal 29 April 2010

http//:www.ms.wikipedia.org/wiki/Silika Dioksida. Diakses tanggal 29 April 2010 Wikipedia bahasa Melayu

Keenan,W.C. 1999. Ilmu Kimia Untuk Universitas. Edisi Keenam. Jilid 2. Jakarta: Erlangga.

Mulja,M. 1995. Analisis Instrumental. University Press. Surabaya: Airlangga

Oxtoby,W.D. 2003. Kimia Modern. Edisi Keempat. Jilid 11. Jakarta: Erlangga.

Rohman,A. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Cetakan 1. Yogyakarta: Pustaka Pelajar

Sumanto,M.A. 1994. Pengetahuan Bahan. Edisi Pertama. Cetakan Pertama. Yogyakarta: Andi Offset.