bab ii.docx
TRANSCRIPT
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Aluminium adalah logam putih, yang liat dan dapat ditempa, bubuknya
berwarna abu-abu. Bila terkena udara, objek-objek aluminium teroksidasi pada
permukaannya. Aluminium melebur pada 659 °C. Tetapi, lapisan oksida
melindungi objek dari oksida lebih lanjut. Asam klorida encer dengan mudah
melarutkan logam ini, pelarutan lebih lambat dalam asam sulfat encer atau asam
nitrat encer (Svehla, 1990):
2Al + 6 H+ 2Al3+ + 3H2
Aluminium larut dalam asam mineral encer. Satu-satunya senyawa
aluminium adalah alumina (Al2O3). Meskipun demikian, kesederhanaan ini
diimbangi dengan adanya bahan-bahan polimorf dan terhidrat yang sifatnya
bergantung kepada kondisi pembuatannya. Terdapat dua bentuk anhidrat, Al2O3,
yaitu, α- Al2O3 dan Ɣ- Al2O3. Logam-logam trivalensi lainnya (misalnya Ga, Fe)
membentuk oksida-oksida yang mengkristal dalam kedua struktur yang sama.
Keduanya mempunyai tatanan ion-ion oksida yang rapat tetapi berbeda dalam
bentuk kation-kationnya (Cotton dan Wilkinson, 1976).
α-Al2O3 stabil pada suhu tinggi dan juga metastabil pada suhu rendah,
terdapat di alam sebagai mineral korundum dan dapat dibuat dengan pemanasan
Ɣ-Al2O3 atau oksida anhidrat apapun diatas 1000 °C. Ɣ-Al2O3 diperoleh dengan
dehidrasi oksida terhidrat pada suhu rendah (~450 °C). α-Al2O3 keras dan tahan
terhadap hidrasi dan asam. Ɣ-Al2O mudah menyerap air dan larut dalam asam,
alumina yang digunakan untuk kromatografi dan diatur kondisinya untuk berbagai
kereaktifan adalah Ɣ-Al2O3 (Cotton dan Wilkinson, 1976).
Aluminium adalah trivalen dalam senyawa-senyawanya. Ion-ion
aluminium 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 dalam keadaan padat saja. Di dalam larutan air, aluminium sulfida
terhidrolisis dan terbentuk aluminium hidroksida, Al(OH)3. Aluminium sulfat
membentuk garam-garam rangkap dengan sulfat dari kation-kation monovalen
dengan bentuk-bentuk kristal yang menarik, yang disebut tawas (alum, aluin)
(Svehla, 1990).
Pengendapan aluminium hidroksida oleh larutan natrium hidroksida dan
amonia tak akan terjadi bila terdapat asam tartarat, asam sitrat, asam sulfosalisilat,
asam malat, gula, dan senyawa hidroksi organik lainnya, karena pembentukan
garam-garam kompleks yang larut. Maka, zat-zat organik ini harus diuraikan
dengan pemijaran perlahan-lahan atau menguapkan dengan asam sulfat pekat
atau asam nitrat pekat sebelum aluminium diendapkan dalam pengerjaan analisis
kualitatif yang biasa (Svehla, 1990).
Pada proses elektrokimia, penghantaran listrik adalah suatu proses
perpindahan zat bermuatan melalui suatu penghantar. Ada dua jenis penghantaran
listrik yang penting dalam pemeriksaan kimia, yaitu penghantaran elektronik dan
penghantaran ionik. Penghantaran elektronik adalah sifat logam, karena berkaitan
dengan perpindahan elektron melalui penghantar padat. Sedangkan penghantaran
ionik adalah sifat larutan (lelehan zat). Dalam hal ini, ion-ion adalah muatan yang
berpindah (Rivai, 1995).
Aluminium mengandung silikat yang sangat penting dalam mineral.
Semua ion aquo tripositive bersifat asam, aluminium lebih sedikit jika
dibandingkan dengan talium, sehingga larutan garam dapat dihidrolisis, dan
garam-garam asam lemah tidak bereaksi dengan air. Studi resonansi magnetik
nuklir telah menunjukkan bahwa senyawa aluminium yang bersifat asam adalah
Al(H2O)6)3+ (Sharpe, 1992).
Produk dari bahan aluminium yang sudah tidak bisa digunakan (produk
bekas) masih bisa dimanfaatkan lagi untuk memproduksi ulang suku cadang
kendaraan bermotor. Untuk memanfaatkan aluminium bekas, maka beberapa
industri lokal memanfaatkan material ini untuk membuat ulang beberapa produk
suku cadang kendaraan bermotor, seperti pada proses pembuatan velg kendaraan
roda dua (Maliwemu dan Iswanto, 2012).
Pada industri lokal masih menggunakan metode yang sederhana dan
mudah yaitu Gravity Casting untuk memproduksi velg, sehingga masih banyak
terdapat kekurangan yang berdampak pada kualitas sifat fisik dan mekanik dari
produk tersebut, sehingga perlu dicari metode lain yang dapat memperbaiki
kualitas produk peleburan tersebut. Pada proses peleburan ulang (remelting)
material aluminium scrap pada kondisi regang diperoleh hasil bahwa proses
remelting dapat menurunkan kekuatan paduan aluminium (Maliwemu dan
Iswanto, 2012).
Penurunan ini disebabkan oleh porositas akibat peningkatan gas hidrogen
pada saat logam bertransformasi dari padat ke cair. Hal ini mengidentifikasikan
bahwa kemampuan suatu bahan untuk berdeformasi secara plastis, menyerap
energi sebelum dan sesudah terjadi kerusakan berkurang karena bahan mengalami
proses remelting besar (Maliwemu dan Iswanto, 2012).
Unsur-unsur aluminium membentuk oksida campuran dengan logam-
logam lainnya. Aluminium oksida yang hanya mengandung runutan ion-ion
logam lainnya, termasuk ruby (Cr3+) dan safir biru (Fe2+, Fe3+, dan Ti4+). Ruby
sintetis, safir biru, dan safir putih dibuat di pabrik dalam jumlah besar. Campuran
oksida-oksida yang mengandung proporsi makroskopik unsur-unsur lain,
termasuk mineral-mineral spinel, MgAl2O4, dan crysoberyl, BeAl2O4. Suatu
senyawa seperti NaAlO2, yang dapat dibuat dengan pemanasan Al2O3 dengan
natrium oksalat pada 1000 °C (Cotton dan Wilkinson, 1976).
Sejumlah garam aluminium seperti halnya logam golongan II A,
mengkristal dan larut sebagai hidrat. Salah satu ciri utama bahwa garam
aluminium dalam air bersifat asam dapat diterangkan karena daya tarik akan
elektron dari ion kecil dengan muatan yang tinggi dari Al3+, ikatan O-H dalam
molekul ligan H2O putus. Proton dilepaskan keluar dari lengkung koordinasi.
Ligan H2O yang asli dapat berubah menjadi OH-, sedangkan ion kompleksnya
berubah menjadi [Al(H2O)5OH]2+ (Anonim, 2012).
Aluminium diproduksi dalam jumlah yang besar dalam dunia industri. Hal
ini karena aluminium banyak dimanfaatkan. Proses pembuatan aluminium dalam
industri dikenal dengan proses Hall, yang terdiri dari dua tahap proses yaitu tahap
pemurnian bauksit atau kriolit yang memanfaatkan sifat amfoter dari aluminium
oksida dan tahap elektrolitis untuk memperoleh aluminium (Anonim, 2012).
Komponen yang juga penting dalam proses anodasi aluminium adalah
larutan elektrolit. Elektrolit adalah suatu senyawa yang bila dilarutkan dalam
pelarut akan menghasilkan larutan yang dapat menghantarkan arus listrik.
Elektrolit biasanya digolongkan menjadi elektrolit kuat dan elektrolit lemah.
Larutan elektrolit kuat, contohnya adalah HCl, HBr, HI, H2SO4, dan HNO3.
Larutan elektrolit lemah, contohnya CH3COOH, Al(OH)3, AgCl, CaCO3. Larutan-
larutan tersebut hanya dapat menghantarkan sedikit arus listrik. Suatu larutan
elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena jika dilarutkan dalam air akan
terionisasi (Anonim, 2012).
Ada beberapa macam cara anodasi yang ditentukan oleh perbedaan jenis
larutan elektrolit yang digunakan. Misalnya chromic acid anodizing, sulfuric
acid anodizing, phosporic acid anodizing. Anodisasi asam sulfat-asam borat
merupakan pengembangan dari proses anodisasi asam sulfat dengan penambahan
asam borat yang bertindak sebagai katalis yang mampu menaikkan suhu operasi
dan mempercepat reaksi. Anodisasi asam kromat berkaitan dengan lingkungan
hidup dan standarisasi ISO 14000, yaitu suatu standar internasional untuk sistem
manajemen lingkungan karena limbah dari asam kromat cukup membahayakan
(Trifany, 2012).
Menaikkan daya tahan terhadap korosi dapat dilakukan dengan logam
aluminium dianodasi, artinya permukaan logam aluminium dilapisi dengan
aluminium oksida secara elektrolisis. Aluminium yang dianodasi ini mempunyai
ketebalan 0,01 mm dan lapisan oksida setebal ini mampu menyerap zat pewarna
sehingga permukaan logam dapat diwarnai. Pada proses anodasi, logam
aluminium dipasang sebagai anoda, grafit sebagai katoda dan asam sulfat sebagai
elektrolit (Trifany, 2012).