PROSES PEMBUATAN ALUMINIUM DALAM INDUSTRIPENDAHULUANAluminium diambil dari bahasa Latin: alumen, alum. Orang-orang Yunani dan Romawi kuno menggunakan alum sebagai cairan penutup pori-pori dan bahan penajam proses pewarnaan. C.M. Hall seorang berkebangsaan Amerika dan Paul Heroult berkebangsaan Prancis, pada tahun 1886 mengolah Aluminium dari Alumina dengan cara elektrolisa dari garam yang terfusi. Selain itu Karl Josep Bayer seorang ahli kimia berkebangsaan Jerman mengembangkan proses yang dikenal dengan nama proses Bayer untuk mendapat Aluminium murni. Penggunaan Aluminium ini menduduki urutan kedua setelah besi dan baja dan tertinggi pada logam bukan besi untuk kehidupan industri.Orang pertama yang telah berhasil memisahkan aluminium adalah H.Davy yaitu pada tahun 1808. Pada tahun 1825 Oersted dapat menghasilkan aluminium yang lebih murni dengan jalan memanaskan natrium amalgama dan natrium aluminium klorida. Pada tahun 1854, Henari Saint Clavil Deauvillememproduksi aluminium dari natrium aluminium klorida dengan pemanasan menggunakan logam natrium sebagai katalisator. Proses ini telah berlangsungkurang lebih 35 tahun.Pada tahun 1886 Charles Hall dari USA menghasilkan aluminium dari proses elektrolisa alumina yang dipisahkan dari campuran kriolit (Na3AlF6). Pada tahun yang sama Poult Heroultdari prancis mendapatkan hak paten dari negaranya untuk proses yang sama dengan Hall Pada tahun 1983 kapasitas produksi aluminium dengan metode Hall-Heroult ini meningkat dan berkembang pesat.Aluminium ialah unsur melimpah ketiga terbanyak dalam kerak bumi (sesudah oksigen dan silicon), mencapai 8,2 % dari massa total. Bijih yang paling penting untuk produksi aluminium ialah bauksit, yaitu aluminium oksida terhidrasi yang mengandung 50 sampai 60 % Al2O3, 1 sampai 20 % Fe2O3, 1 sampai 10 % silikat sedikit sekali titanium, zirconium, vanadium, dan oksida logam transisi yang lain, dan sisanya 20 sampai 30 % adalah air. Bauksit dimurnikan melalui proses Bayer, yang menga mbil manfaat dari fakta bahwa oksida alumina amfoter larut dalam basa kuat tetapi besi (III) oksida tidak. Bauksit mentah dilarutkan dalam natrium hidroksida.Al2O3 (s) + 2 OH (aq) + 3 H2O (l) 2 Al(OH)4 (aq)Dan dipisahkan dari besi oksida terhidrasi serta zat asing tak larut lainnya dengan penyaringan.Aluminium diperoleh dari jenis-jenis tanah liat tertentu (bauksit). Bauksit mula-mula dipisahkan lebih dahulu tanah-tawas murninya (oksida aluminium). Setelah itu pada oksida aluminium cair itu dikalsinasikan suatu prosedur elektrik. Oleh karena suhu lumer oksida-aluminium sangat tinggi yaitu 2050oC maka pengolahan aluminium sangat sukar. Logam aluminium mempunyai rumus kimia Al, mempunyai berat jenis 2,6 2,7 dengan titik cair sebesar 659 oC. Aluminium adalah logam lunak, dan lebih keras dari pada timah putih, tetapi lebih lunak dari pada seng. Warna dari aluminium adalah putih kebiru-biruan. Aluminium dapat dihasilkan melalui proses elektrolisis. Proses elektrolisis yang dikembangkan untuk produksi industrial adalah proses elektrolisis Hall-Heroult. Proses tersebut merupakan elektrolisis larutan alumina (Al2O3) di dalam lelehan kriolit (Na3AlF6) pada temperature 960oC sehingga dihasilkan aluminium cair. SIFAT FISIKA ALUMUNIUMUnsurAlumunium

SimbolAl

Nomor Atom13

Massa Atom Relatif26,98

Konfigurasi Elektron1s2 2s2 2p6 3s2 3p1

Titik Didih (oC)660,4

Titik Leleh(oC)2467

Rapatan pada 25oC (gram/cm3)2,70

WarnaMetalik

Energi Ionisasi (kJ/mol)277,6

Afinitas Elektron (kJ/mol)42,6

Keelektronegatifan1,61

Jari-jari Ion0,51

Jari-jari Atom1,43

Potensial Elektrode-1,71

Daya Hantar Panas2,1

Daya Hantar Listrik 38 10-3

SIFAT KIMIA ALUMINIUMAluminium mempunyai nomor atom 13, dan massa atom relatif 26,98. Aluminium juga bersifat amfoter. Ini dapat ditunjukkan pada reaksi sebagai berikut:a. Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2Ob. Al2O3 + 6NaOH2Na3AlO2 + 6H2OAluminium merupakan unsur yang sangat reaktif sehingga mudah teroksidasi. Karena sifat kereaktifannya maka Aluminium tidak ditemukan di alam dalam bentuk unsur melainkan dalam bentuk senyawa baik dalam bentuk oksida Alumina maupun Silikon. Sifat-sifat Aluminium yang lebih unggul bila dibandingkan dengan logam lain adalah sebagai berikut:- RinganMassa jenis Aluminium pada suhu kamar (29oC) sekitar 2,7 gr/cm3.-KuatAluminium memiliki daya renggang 8 kg/mm3, tetapi daya ini dapat berubah menjadi lebih kuat dua kali lipat apabila Aluminium tersebut dikenakan proses pencairan atau roling. Aluminium juga menjadi lebih kuat dengan ditambahkan unsur-unsur lain seperti Mg, Zn, Mn, Si.-Ketahanan Terhadap KorosiAluminium mengalami korosi dengan membentuk lapisan oksida yang tipis dimana sangat keras dan pada lapisan ini dapat mencegah karat pada Aluminium yang berada di bawahnya. Dengan demikian logam Aluminium adalah logam yang mempunyai daya tahan korosi yang lebih baik dibandingkan dengan besi dan baja lainnya.-Daya Hantar Listrik Yang BaikAluminium adalah logam yang paling ekonomis sebagai penghantar listrik karena massa jenisnya dari massa jenis tembaga, dimana kapasitas arus dari Aluminium kira-kira dua kali lipat dari kapasitas arus pada tembaga.-Anti MagnetisAluminium adalah logam yang anti magnetis.-ToksifitasAluminium adalah logam yang tidak beracun dan tidak berbau.-Kemudahan dalam prosesAluminium mempunyai sifat yang baik untuk proses mekanik dari kemampuan perpanjangannya, hal ini dapat dilihat dari proses penuangan, pemotongan, pembengkokan, ekstrusi dan penempaan Aluminium.

Aluminium metalik memiliki sifat ringan, kuat, bukan magnetik, dan tidak beracun. Melakukan panas dan listrik dan mencerminkan panas dan cahaya. Aluminium kuat tapi mudah dibentuk, dan mempertahankan kekuatan di suhu sangat dingin tanpa menjadi rapuh. Permukaan aluminium dengan cepat mengoksidasi untuk membentuk sebuah penghalang tak terlihat terhadap korosi. Serta, aluminium dapat dengan mudah dan ekonomis didaur ulang menjadi produk baru.Pada tahun 1886, dua ilmuwan 22-tahun secara independen mengembangkan proses peleburan yang membuat produksi massal ekonomis dari aluminium mungkin. Dikenal sebagai proses Hall-Heroult setelah penemunya Amerika dan Perancis, proses tersebut masih metode utama produksi aluminium saat ini. Proses Bayer untuk pemurnian bijih aluminium, yang dikembangkan pada 1888 oleh seorang ahli kimia Austria, juga memberikan kontribusi signifikan terhadap produksi massal ekonomis dari aluminium.Aluminium yang diproduksi dalam dua tahap : proses Bayer pemurnian bijih bauksit untuk memperoleh aluminium oksida, dan proses Hall-Heroult peleburan aluminium oksida untuk melepaskan aluminium murni.

PROSES PEMBUATANA. Proses Bayer1. Menghancurkan bijih bauksit secara mekanik. Kemudian, mencampurkan bijih yang telah dihancurkan dengan soda kaustik (NaOH) dan diproses di pabrik penggilingan untuk menghasilkan bubur (suspensi berair) yang mengandung partikel sangat halus dari bijih.2. Memompa bubur ini ke digester, tangki yang berfungsi seperti pressure cooker. Memanaskan bubur sampai 230-520 F (110-270 C) di bawah tekanan dari 340 kPa. Kondisi ini dipertahankan untuk waktu mulai dari setengah jam sampai beberapa jam. Natrium hidroksida bereaksi dengan mineral alumina bauksit untuk membentuk solusi jenuh natrium aluminat; pengotor tak larut, disebut lumpur merah (RM).3. Bubur panas, yang sekarang menjadi solusi jenuh natrium aluminat, melewati serangkaian tangki flash yang mengurangi tekanan dan kembali panas yang dapat digunakan kembali dalam proses pemurnian.4. Memompa bubur ke dalam tangki pengendapan. Seperti bubur terletak pada tangki ini, kotoran yang tidak akan larut dalam soda kaustik mengendap di bagian bawah. Aluminium dalam tangki pengendapan tetap terlarut dalam soda kaustik. Lumpur merah /Red Mud (RM), tetap dalam suspensi dan dipisahkan dengan menyaring dari kotoran padat.5. Setelah kotoran telah terpisah, cairan yang tersisa, yang terlihat agak seperti kopi, dipompa melalui serangkaian filter kain. Setiap partikel halus dari kotoran yang tetap dalam larutan terjebak oleh filter. Bahan ini dicuci untuk memulihkan soda kaustik alumina dan yang dapat digunakan kembali.6. Menyaring cairan, lalu memompa menuju tempat yang lebih tinggi yaitu presipitator silolike untuk proses Precipitation (pengendapan).7. Selanjutnya aluminium diendapkan dari filtratnya dengan cara mengalirkan gas CO2 dan pengenceran.2NaAl(OH)3 (aq) + CO2 (g) 2Al(OH)3 (s) + Na2CO3 (aq) + H2O (l)8. Lalu, mendinginkan solusi hidroksida, dan aluminium hidroksida dilarutkan presipitat sebagai putih solid halus.9. Memanaskan sampai 1050 C (dikalsinasi), aluminium hidroksida terurai menjadi alumina, memancarkan uap air dalam proses: 2Al(OH)3 (s) Al2O3 (s) + 3H2O (g)10. Lalu dihasilkan aluminium oksida murni (Al2O3) yang selanjutnya menuju proses peleburan dengan proses Hall-Hroult untuk menghasilkan material aluminium.

B. Proses Hall-Heroult1. Melarutkan aluminum oksida Al2O3 dalam lelehan kriolit (Na3AlF6) dalam bejana baja berlapis grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode (-). Sebagai anode (+) digunakan batang grafit.2. Selanjutnya elektrolisis dilakukan pada suhu 950 oC. Dalam proses elektrolisis dihasilkan aluminium di katode dan di anode terbentuk gas O2 dan CO2.3. Lalu O2 bereaksi dengan C menjadi C02. Jadi hasil akhirnya adalah3C(s) + 4Al3+ + 6O2 4Al(l) + 3CO2 (s)4. Aluminium yang terbentuk berupa zat cair dan terkumpul di dasar wadah lalu dikeluarkan secara periodik ke dalam cetakan untuk mendapat aluminium batangan (ingot). Jadi, selama elektrolisis, Anode grafit terus menerus dihabiskan karena bereaksi dengan O2 sehingga harus diganti dari waktu ke waktu. Rata-rata Untuk mendapat 1 Kg Al dihabiskan 0,44 kg anode grafit.

BAGANA. Proses Bayer

B. Proses Hall-Heroult

REFERENSIGeorge T Austin.1975.Shereves Chemical Process Industries,fifth edition.McGrawHill Book Company.New York.

Rima Puspa Aryani.2003.Logam Aluminium.Grasindo.Jakarta.

Suparni Setyowati Rahayu.2008.Kimia Industri Jilid 1.Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.Jakata.

Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas.

NAMA KELOMPOK :BETRILIA NOVIANTI BANDOLAA 251 13 086NUR QOMARIYAA 251 13 161