Frofidierman Sonik Purba : Penentuan Kadar Aluminium Oksida Al
2
O
3
Dalam Limbah Pengolahan Aluminium, 2009.
USU Repository © 2009
2. Pengambilan contoh dilakukan dengan secara acak disekitar lokasi limbah
pabrik 3.
Analisa data yang diperoleh diolah dengan cara statistik 4.
Penentuan kadar aluminium oksida dilakukan dengan mengurangkan kadar seskuioksida R
2
O
3
dengan kadar besi oksida Fe
2
O
3
. 5.
Dilakukan Uji Kualitatif ion-ion logam pada limbah pengolahan aluminium
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Aluminium
Aluminium adalah logam yang ringan yang cukup penting peranannya dalam kehidupan manusia. Aluminium merupakan unsur kimia golongan IIIA dalam sistem
perodik unsur-unsur. Aluminium mempunyai nomor atom 13 dan berat atom 26,9815 sma. Dalam udara bebas aluminium mudah teroksidasi membentuk lapisan tipis
oksida Al
2
O
3
yang tahan terhadap karat. Aluminium bersifat amfoter yang terkorosi dalam larutan asam maupun basa. Tetapi pada pH 4-8 bersifat stabil. Hal ini
dikarenakan lapisan pelindung logam dari proses korosi selanjutnya. Anton J.Hartono,1992
2.2. Sejarah Aluminium
Aluminium baru ditemukan kira-kira 160 tahun yang lalu dan mulai diproduksi secara industri sekitar 90 tahun yang lalu. Sejarah perkembangan tentang penemuan
aluminium dapat diuraikan sebagai berikut : 1.
Pada tahun 1782, seorang ilmuan Prancis bernama Lavoiser telah menduga bahwa aluminium merupakan logam yang terkandung dalam alumina.
2. Pada tahun 1807, seorang ahli kimia Inggris bernama Humphrey Davy berhasil
memisahkan alumina secara elektrokomia logam dan yang diperoleh dari pemisahan ini adalah aluminium.
3. Pada tahun 1821, biji sumber aluminium ditemukan di Prancis Selatan, yaitu di
kota Lesbaux. Biji tersebut dinamakan Bauksit.
Frofidierman Sonik Purba : Penentuan Kadar Aluminium Oksida Al
2
O
3
Dalam Limbah Pengolahan Aluminium, 2009.
USU Repository © 2009
4. Pada tahun 1825, seorang ahli kimia Denmark, Orsted berhasil memisahkan
aluminium murni dan stabil dengan cara memanaskan aluminium klorida dengan kalium amalgam dan kemudian memisahkam merkurinya dengan cara
destilasi. 5.
Pada tahun 1886, seorang mahasiswa dari Oberlin College di Ohio, Amerika Serikat bernama Charles Martin – Hall menemukan bahwa aluminium dapat
dihasilkan dengna cara melarutkan alumina Al
2
O
3
dalam lelehan kriolit Na
3
AlF
6
pada temperature 960 C dalam bentuk kotak yang dilapisi logam
karbon dan kemudian melewatkan arus listrik melalui ruang tersebut. Cara ini disebut dengan proses Hall – Heroult, karena pada tahun yang sama seorang
ahli kimia berkebangsaan Prancis bernama Paul Heroult menemukan proses yang sama dengan penemuan Charles Martin-Hall
6. Pada tahun 1888, seorang ahli kimia Jerman yang bernama Karlf Josef Bayern
menemukan cara memperoleh alumina dari bauksit secara pelarutan kimia.Sampai saat ini cara Bayern dipakai untuk memproduksi alumina dari
bauksit secara industri dan disebut dengan proses Bayern. Davis,J.r,1993
2.3 Bahan Baku Aluminium
Bauksit merupakan bahan baku Al yang terdiri dari Al
2
O
3
aluminium oksida dan memiliki kemurnian yang berbeda seperti besi oksida, Al silica dan titanium
oksida.Aluminium oksida Al
2
O
3
atau alumina biasanya berupa kristal ion. Tetapi ion oksida O
-2
dipolarisasi oleh ion aluminium sehingga sebagian ikatannya bersifat kovalen. Aluminium oksida meleleh pada 2035
C. Zat ini tidak larut dalam air, sangat keras dan stabil. Aluminium oksida adalah amfoter. Zat ini melarut dengan lambat
baik dalam asam encer maupun basa encer. Al
2
O
3
s + 6H
+
aq 2Al
3+
aq + 3H
2
O l Al
2
O
3
s + 2OH
-
aq + 3H
2
O 2Al OH
4 -
l Aluminium oksida trihidat berbeda dari aluminium oksida anhidrat. Kerapatannya
kecil, bersifat amfoter dan biasanya disebut aluminium hidroksida.
Al
2
O
3
.3H
2
O 2Al OH
3
Frofidierman Sonik Purba : Penentuan Kadar Aluminium Oksida Al
2
O
3
Dalam Limbah Pengolahan Aluminium, 2009.
USU Repository © 2009
Reaksi pelepasan air dari hidrat ini adalah reaksi endoterm. Al
2
O
3
.3H
2
O Al
2
O
3
+ 3H
2
O H = + 307 Kjmol
-1
Oleh karena itu aluminium oksida trihidrat digunakan sebagai zat tahan api. Banyak plastic, senyawa karet, tekstil dan beberapa bahan bangunan
dibuat dengan memanfaatkan sifat ini. Jika terjadi kebakaran energi panas diserap oleh Al
2
O
3
.3H
2
O yang terurai. Makin banyak aluminium oksida trihidrat, makin lama suhu tetap rendah
sehingga mencegah pembakaran. dapat diolah menjadi ekstrak alumina murni berdasarkan reaksi bauksit dengan
kaustik soda dan aluminium trihidrat lebih larut dalam alkali daripada monohidrat Kelarutan tergantung pada konsentrasi kaustik soda dan temperature, reaksi yang
berlangsung adalah endotermik. Reaksi akan meningkat dengan bertambahnya temperatur dan kelarutan. Trihidrat ke anhidrat alumina dengan kalsinasi 1200
C.
Tabel 1.1 Komposisi Bauksit Pada Aluminium
Komposisi Kombinasi H
2
O 12-30
Total Al
2
O
3
40-60 SiO
2
, bebas dan terkombinasi 1-15
Fe
2
O
3
7-30 TiO
2
3-4 F, P
2
O
5
, V
2
O
5
, etc 0,05-0,20
Kirk Othmer,1967 Untuk memproduksi aluminium diperlukan :
1. Alumina
Alumina diperoleh dari bauksit melalui proses bayer, dimana proses ini terdiri dari atas beberapa tahap, yaitu :
a. Bauksit digiling sampai ukuran tertentu, bauksit dilarutkan dengan
NaOH Soda api dengan konsentrasi dan temperature tertentu.
Frofidierman Sonik Purba : Penentuan Kadar Aluminium Oksida Al
2
O
3
Dalam Limbah Pengolahan Aluminium, 2009.
USU Repository © 2009
b. Pemisahan pengotor yang mengendap dengan penyaringan lalu
pengendapan alumina dengan penambahan bubuk halus alumina seed
c. Endapan alumina dikalsinasi untuk menguapkan airnya
2. Kriolit
Kriolit digunakan sebagai elektrolit dalam proses elektrolisa alumina karena sifatnya yang mampu melarutkan alumina dengan baik.
3. Anoda
Anoda adalah elektroda bermuatan listrik positif. Jenis anoda yang dipakai adalah jenis anoda prebaked, anoda yang digunakan di seksi reduksi dibuat
digedung karbon dengan bahan kokas dan hard pitch
4. Katoda
Katoda adalah elektroda bermuatan listrik negative. Ditinjau dari bahan bakunya dan proses pembuatannya, katoda dibagi atas 4 jenis, yaitu :
a. Blok katoda Amorphous, bahan bakunya antrasit, dipanggang pada
suhu ± 1200 C
b. Blok katoda semi graphitic, bahan bakunya grafit, dipanggang pada
suhu ± 1200 C
c. Blok katoda semi graphitic, bahan bakunya yang mengalami proses
pemanasan sampai suhu ± 2300 C
d. Blok katoda graphitic, bahan baku kokas mengalami proses
grafitasi suhu 3000 C.
Jody.B.J.,Daniels.E.J, Bonsignore. P.V and Karvelas.D.E., 1992
2.4. Kegunaan Aluminium
