Alumina yang diperoleh dari proses Bayer di atas, kemudian diproses lanjut untuk mendapatkan aluminium. Proses yang digunakan pada saat ini adalah proses Hall-Heroult
PT.INALUM,2003.
2.3 Aluminium
Aluminium adalah logam putih yang liat dan dapat ditempa, bubuknya berwarna abu-abu. Aluminium melebur pada suhu 695
C. Apabila terkena udara permukaan unsur aluminium teroksidasi tetapi lapisan oksidasi ini melindungi aluminium dari oksida lebih
lanjut. Asam klorida encer dengan mudah melarutkan logam aluminium. Pelarutan lebih lambat dalam asam sulfat encer atau asam nitrat encer :
2 Al + 6H
+
2 Al
3+
+ 3 H
2
Proses pelarutan dapat dipercepat dengan menambahkan sedikit merkurium II klorida pada campuran. Asam klorida pekat juga melarutkan aluminium :
2 Al + 6 HCl 2 Al
3+
+ 3 H
2
+ 6 Cl
-
Asam sulfat pekat melarutkan aluminium denagn membebaskan belerang yang dioksidasi:
2 Al + 6 H
2
SO
4
2 Al
3+
+ 3SO
4 2-
+ 3 SO
2
+ 6 H
2
O Asam nitrat pekat membuat logam menjadi pasif. Dengan hidroksida – hidroksida alkali
terbentuk larutan tetrahidroksoaluminat: 2 Al + 2 OH
-
+ 6 H
2
O 2 [AlOH
4
]
-
+ 3H
2
Ion – ion aluminium Al
3+
membentuk garam – garam yang tak berwarna dengan anion – anion yang tak berwarna. Halida, nitrat, dan sulfatnya larut dalam air. Larutan ini
memperlihatkan reaksi asam karena hidrolisis. Aluminium sulfida dapat dibuat hanya
Universitas Sumatera Utara
dalam keadaan padat saja. Dalam larutan air aluminium terhidrolisis dan membentuk aluminium hidroksida AlOH
3
. Aluminium sulfat membentuk garam – garam rangkap dengan sulfat dari kation – kation monovalen dengan bentuk – bentuk kristal yang
menarik, disebut tawas Vogel,1990.
2.4 Sifat-Sifat dan Kegunaan Aluminium 2.4.1 Sifat-Sifat Aluminium
Aluminium adalah barang tambang yang didapat dalam skala besar dalam bentuk bauksit Al
2
O
3
.2H
2
O. Bauksit mengandung Fe
2
O
3
,SiO
2
dan zat pengotor lainnya. Maka untuk memisahkan aluminium murni dari senyawanya, zat-zat pengotor ini harus dipisahkan
dari bauksit. Proses pemisahan ini dilakukan dengan proses Bayer. Proses Bayer meliputi penambahan larutan natrium hidroksida NaOH yang kemudian menghasilkan larutan
natrium alumina dan natrium silikat. Besi merupakan hasil sampingan yang didapat dalam bentuk padatan. Apabila CO
2
dialirkan terus- menerus maka akan menghasilkan larutan, natrium silikat tertinggal didalam larutan sementara aluminium diendapkan sebagai
aluminium hidroksida. Hidroksida dapat disaring, dicuci dan dipanaskan membentuk alumina murni dengan metode elektrolisa alumina Al
2
O
3
. Elektrolisis ini dilakukan karena aluminium bersifat elektropositif.
Selain elektropositif, aluminium memiliki sifat kimia sebagai berikut: 1.
Titik leleh : 933,47
K 660,32 2.
Titik didih : 2.729
K 2.519 C
3. Kalor peleburan
: 10,71 kjmol
Universitas Sumatera Utara
4. Kalor penguapan
: 294,0 kjmol 5.
Warna : putih, keperakan
6. Densitas
: 2.730 kgm
3
7. Konduktivitas termal : 0,51 kalcm
Cs pada suhu 20
C Dengan penambahan sifat-sifat diatas, aluminium mempunyai ketahanan korosif
yang baik, dan dapat ditempah dengan mudah. Aluminium juga pengoksidasi yang baik Anonim, 1982.
2.4.2 Kegunaan Aluminium
Sama halnya seperti tembaga, aluminium mempunyai daya hantar panas yang baik dan sekaligus mempunyai refleksi panas yang besar. Oleh karena refleksi panas yang besar
aluminium dapat digunakan sebagai bahan isolasi. Aluminium mempunyai daya hantar yang baik. Sehingga aluminium banyak digunakan sebagai bahan penghantar listrik.
Untuk keperluan itu aluminium harus dimurnikan semurni mungkin. Untuk meningkatkan kekuatan tariknya, aluminium untuk kabel rentang harus diubah bentuknya dalam
keadaan dingin. Aluminium sukar dituang, aluminium cair-kental. Oleh karena daya hantar panas
yang baik dan daya oksidasi yang besar aluminium sukar dipatri. Seluruh panas yang dimasukkan cepat keluar. Sedangkan pekerjaan las sukar dapat dipertahankan bebas
oksidasi. Aluminium sebagai bahan baku digunakan untuk cat antara lain cat aluminium Beumer, 1994.
Beberapa kegunaan aluminium, antara lain:
Universitas Sumatera Utara
1. Untuk membuat bak truk dan komponen kendaraan bermotor.
2. Untuk membuat badan pesawat terbang.
3. Untuk kusen, jendela dan rumah
4. Untuk kemasan berbagai produk.
5. Untuk kabel listrik, perabotan rumah tangga dan barang kerajinan.
6. Membuat termit yaitu campuran serbuk aluminium dengan serbuk besi II oksida,
digunakan untuk mengelas baja ditempat, misalnya untuk menyambung kereta api.
7. Untuk jendela
8. Untuk perlengkapan masak panci, kompor, kuali, dll.
9. Aluminium digunakan pada produksi jam tangan karena aluminium memberikan
daya tahan dan menahan pemudaran dan korosi. 10.
Aluminium digunakan sebagai automobile, pesawat terbang, truk, rel kereta api, kapal laut dan sepeda.
11. Untuk pengemasan www.club-kimia-nk.Blogspot.com.
2.5 Produksi Aluminium 2.5.1 Bahan baku
Bahan-bahan untuk keperluan produksi aluminium pertama kali didatangkan melalui pelabuhan. Bahan-bahan tersebut adalah alumina, pitch, dan kokas coke. Alumina akan
dimasukkan ke dalam silo alumina alumina silo, kokas ke dalam silo kokas coke silo dan pitch ke dalam pitch stroge house. Bahan-bahan tersebut dimasukkan dengan
menggunakan belt conveyor www.fr39.wordpress.com.
Universitas Sumatera Utara
2.5.2 Peleburan
Pada tungku reduksi akan terjadi proses elektrolisis alumina menjadi aluminium. Pada proses ini akan dihasilkan gas HF yang akan dialirkan ke dry scrubber system untuk
bereaksi dengan alumina dan sebagian dibuang melalui cerobong Gas cleaning system. Aluminium cair yang dihasilkan pada tungku kemudian di bawa ke Casting shop
aluminium menggunakan Metal Transport Car MTC www.fr39.wordpress.com.
2.5.3 Proses Hall-Heroult
Produksi industri aluminium dihasilkan dari pot reduksi alumina dengan proses Hall- Heroult. Proses Hall-Heroult dinamakan dari nama penemunya pada tahun 1886, lalu
dikembangkan dan dipatenkan. Proses yang digunakan pada Hall-Heroult yaitu elektro,lisi dengan alumina Al
2
O
3
yang dilarutkan pada larutan elektrolit yang terdiri dari larutan kriolit Na
3
AlF
6
. Elektrolit dimodifikasikan dengan penambahan aluminium Florida AlF
3
, kalsium Florida CaF
2
, dan pada zat penambahan lainnya. Proses Hall- Heroult adalah metode yang hanya digunakan untuk memproduksi aluminium pada
industri saat ini. Pada pot reduksi alumina modern terdapat masing-masing anoda karbon prebaked yang dicelupkan dalam larutan elektrolit, dan ion-ion oksida dari campuran
alumina ditukar secara elektrolisa pada anoda sebagai produk sampingan. Reaksi aluminium oksida dengan anoda karbon membentuk gas CO
2
Thinstad, 1932.
2.6 Penyebab naiknya kadar Besi di dalam Aluminium
Alumina Al
2
O
3
yang dipakai sebagai bahan baku dalam industri peleburan aluminium, mempunyai kemurnian lebih dari 98, dengan zat pengotor antara lain Fe
2
O
3
, SiO
2
, Na
2
O, TiO
2
, CaO, dan P
2
O
5
.
Universitas Sumatera Utara
Kriolit dengan rumus kimia Na
3
AlF
6
berguna sebagai elektrolit juga sebagai pelarut alumina dalam proses elektrolisis menjadi aluminium. Pada temperatur 1000
o
C, oksida besi akan larut dalam kriolit cair, karena kriolit dapat menurunkan tiotik lebur
alumina tanpa mengurangi kualitas aluminium yang dihasilkan, reaksinya dalah sebagai berikut:
2Na
3
AlF
6
+ Fe
2
O
3
2 FeF
3
+ 6 NaF + Al
2
O
3
Kriolit itu sendiri digunakan sebagai larutan elektrolit dalam reaksi alumina karena sifat uniknya, yaitu:
- Dapat melarutkan berbagai jenis oksida yang baik
- Kemampuan melarutkan alumina yang sangat baik
- Tidak bereaksi dengan alumina dan karbon
- Cukup encer sebagai pelarut.
Kadar Fe besi didalam molten dapat menjadi tinggi. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain:
a Pot reduksi: Pot reduksi yang sudah lama, dimana pot tersebut mengalami
pengaratan, sehingga dapat mengakibatkan kadar Fe naik. b
Ladle: Ladle yang jarang dibersihkan, sehingga kerak molten yang berada didalamnya dapat mempengaruhi kadar Fe yang ada disekitarnya.
c Furnace: Furnace terbuat dari besi, sehingga apabila furnace tersebut terkikis
karena terjadinya peristiwa korosi, maka molten yang berada pada furnace dapat mempengaruhi kadar Fe-nya.
d Scrapper: Alat pengaduk saat melakukan stirring, karena scrapper tersebut
terbuat dari besi Heine, 1967.
Universitas Sumatera Utara
2.7 Proses Pengolahan Aluminium di Casting Plant
