7/17/2019 Kimia dasar I

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-dasar-i-568d35a285c81 1/11

MAKALAH KIMIA DASAR I

PROFIL TIMAH DAN TEMBAGA

Oleh :

Donald Silitonga

(11 1!"

KEMENTRIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN

TINGGI

#$R$SAN TEEKNIK PERTAMBANGAN

FAK$LTAS TEKNIK 

$NI%ERSITAS PALANGKARA&A

'1

1

7/17/2019 Kimia dasar I

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-dasar-i-568d35a285c81 2/11

A) Loga* Al+*ini+*

1) Penge,tian Al+*ini+*

Auminium merupakan salah satu unsur kimia dari logam ringan dengan

lambang Al dan nomer atomnya 13. Aluminium termasuk unsur yang sangat melimpah

dikerak bumi, berjumlah sekitar 8% dari permukaan bumi. Dia menempati urutan

terbanyak ke 3 setelah oksigen dan silikon. Aluminium termasuk logam golongan

utama (IIIA) yang bersiat amoter dan ringan bersama magnesium dan platina.

!ada lapisan luar, aluminium selalu terutup oleh lapisan tipis oksida yang

memang merupakan siat dari aluminium

4 AL + 3 O2 weqq2 AL2O3

"ksida inilah yang mempunyai siat melindungi aluminium dari pengaruh#

 pengaruh asam atau garam yang menyebabkan logam#logam berkarat sekaligus

membuat aluminium sukar di las.

 $amun aalnya Aluminium merupakan logam yang mahal karena untuk 

menghilangkan unsur#unsur kimia lain yang tidak kita kehendaki merupakan pekerjaan

yang sukar dan memerlukan biaya yang tinggi. "rang pertama yang berhasil

memisahkan aluminium dari senyaanya adalah "rsted pada tahun 18&' dengan ara

mereduksi aluminium klorida, namun belum dalam keadaan murni. Aluminium murni

ditemukan oleh ohler dalam bentuk serbuk berarna abu#abu pada tahun 18&*

dengan memodiikasi proses "rsted.

  +ini, proses yang digunakan untuk memperoleh aluminum seara besar#

 besaran menggunakan proses all#eroult. -ara ini ditemukan oleh dua orang yang

umurnya sama (&3 tahun) namun ditempat yang berbeda, yakni -harles artin all di

Amerika dan eroult di !aris pada tahun 188/. !roses ini menjadikan keduanya kaya

dalam aktu singkat dan meninggal dunia pada tahun yang sama pula (101). 2etelah

ditemukan ara ini harga aluminium yang aalnya sangat mahal menjadi turun seara

drastis.

Aluminium murni sangat lunak dan kekuatannya tidak begitu tinggi, tetapi

dengan pemaduan dan heat treatment dapat ditingkatkan kekerasan dan kekuatannya.isalnya diampur dengan besi, tembaga, magnesium, silikon, mangan, dan unsur#

unsur lainnya untuk membentuk siat#siat yang menguntungkan.

2

7/17/2019 Kimia dasar I

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-dasar-i-568d35a285c81 3/11

ingan, kuat, mengkilat (abu#abu perak metalik), tidak beraun, tahan panas,

 penghantar panas yang baik, konduktor listrik yang baik, tidak korosi (karat) dan

mudah di#ekstrusi (dietak dalam bentuk penampang yang tetap) menjadikan

aluminium banyak digunakan untuk berbagai keperluan. Dari pengganti kayu sebagai

 bahan bangunan yang aktu lalu mendominasi untuk bangunan, perabotan rumah

tangga, kemasan makanan, otomoti, elektronik ,kabel listrik tegangan tinggi, rangka

sepeda, hingga untuk keperluan industri pesaat terbang, menggunakan aluminium.

!enampilan logam Aluminium

B) Si-at./i-at $*+*

Al+*ini+*a. Di udara aluminium langsung memiliki lapisan

tipis oksida aluminium pada seluruh

 permukaanya. 4ebal lapisan tersebut adalah

1,3 5 16#'  mm. 7apisan tersebut langsung terdapat

 pada permukaan proil yang baru dipotong. b. 4ahan terhadap korosi dan mempunyai arna yang setabil. !enghantar listrik dan panas yang baik d. Aluminium tidak menyerap panas matahari sehingga tepat digunakan bahan penutup

atap.

elektiitas panas matahari *6#06 %e. 9erat :enis &,* gr;m3

. +onigurasi elektron &/.081'38/(13) g.mol<1

g. =lektron perkulit &, 8, 3h. 4itik lebur //6o -i. 4itik didih &'10o - j. +alor peleburan 16.*1 k:.mol<1

k. :ari#jari atom 3 pml. +alor peleburan 16.*1 k:.mol<1

m. :ari#jari atom 3 pmn. odulus >oung *6 ?pao.

ampu didaur ulang tanpa mengalami sedikitpun kehilangan kualitas dan dapatdilakukan berkali#kali

3

7/17/2019 Kimia dasar I

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-dasar-i-568d35a285c81 4/11

0) P,o/e/ Pe*+atan

Aluminium terbentuk atau diolah dari bahan#bahan dasar sebagai berikut

9auksit (Al&"3)n&"

9atu anikam (A7&"3)

+riolit ($a3Al@/)

+aolin (tanah liat)

+arena Alumunium tidak ditemukan dalam bentuk#bentuk murni, melainkan

 berupa senyaa kima dengan unsur#unsur lain, maka Aluminium harus diproses dahulu.

2alah satu proses pemurnian Aluminium adalah dengan !roses all#eroult seara singkat

diuraikan sebagai berikut

?ambar 9auksit

9ijih Aluminium yang penting sebagain sumber Aluminium adalah 9auksit.

9auksit yang dihasilkan dari tambang dihanurkan kemudian dihaluskan menjadi serbuk 

menggunakan alat#alat tertentu, biasanya 9allmil. 2etelah halus ditambahkan larutan

 $a" pekat untuk melarutkan Al&"3 yang ada dalam bauksit sedangkan at lain tidak 

larut.

Al&"3(s) B &$a"(aC) E &$aAl"&(aC) B &"(l)

2etelah dilakukan pemisahan larutan, $aAl"&  diasamkan sehingga terbentuk 

endapan Al(")3.

 $aAl"&(aC) B &"(l) B -l(aC) E Al(")3(s) B $a-l(aC)

=ndapan Al(")3  disaring kemudian dipanaskan pada suhu sekitar 11'6F-

sehingga terurai menjadi Al&"3 dan uap air.

Al(")3(s) E Al&"3(s) B 3&"(g)

4

7/17/2019 Kimia dasar I

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-dasar-i-568d35a285c81 5/11

Al&"3  inilah yang akan direduksi menjadi aluminium seara elektrolisis dalam

suatu bejana yang disebut sel all#eroult. 2ebelum proses elektrolisis dilangsungkan

alumina dilelehkan terlebih dahulu dalam kriolit. @ungsi kriolit disini untuk menurunkan

titik leleh alumina yang aalnya sekita &666F- menjadi 066F-.

7elehan alumina yang diperoleh kemudian dimasukan ke dalam suatu bejana untuk 

 proses elektrolisis yang disebut sel all#eroult. 9ejana yang digunakan terbuat dari besi

dilapisi grait yang sekaligus bertindak sebagai katoda. 2edangkan anoda digunakan

 batang#batang grait yang dielupkan ke dalam larutan.

+etika arus listrik dijalankan ion#ion Al3B yang ada dalam larutan akan bergerak 

menuju katoda, yang kemudian direduksi menjadi aluminium air sedangkan ion#ion "&G

akan bergerak menuju anoda kemudian dioksidasi menjadi gas oksigen. 9erikut reaksiyang terjadi dalam sel elektrolisis.

Al&"3(l) E &Al3B(aC) B 3"&H (aC)

+atoda Al3B(l) B 3e EAl(l)

Anoda &"&H (l) E "&(g) B e 3

Al3B(aC) B /"

&H 

(aC) E Al(l) B 3"&(g)

?ambar 2el all#eroult untuk pembuatan aluminium dari elektrolisis lelehan Al&"3 dalam

kriolit

Aluminium yang diperoleh dalam reaksi ini berbentuk air karena suhu di dalam

sel elektrolisis melebihi titik leleh aluminium yang hanya //6F-. +emudian Aluminium

5

7/17/2019 Kimia dasar I

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-dasar-i-568d35a285c81 6/11

air yang diperoleh dialirkan keluar dari sel kemudian suhu diturunkan agar diperoleh

aluminium padat dan diproses menjadi bentuk#bentuk yang diinginkan.

!erlakuan termal yang umum dilakukan adalah

J !engerjaan logam dengan menggunakan panas (misal hot e5trusion)

J emanaskan logam hingga mendekati titik leburnya, lalu didinginkan seara

 perlahan. !roses ini disebut annealing, dan menghasilkan logam yang lunak.

J !endinginan dengan epat, baik dengan menggunakan es, air dingin, ataupun

air mendidih sesuai kebutuhan. !roses ini dinamakan Cuenhing.

J Disimpan pada temperatur tertentu (umumnya mendekati titik leburnya)

selama beberapa lama (antara 1 jam hingga 6 hari). !roses ini disebut

artiiial age hardening.

!erlakuan termal dapat berupa kombinasi nomor dua, tiga, dan empat, namun ada juga yang melakukan penyimpanan selama beberapa lama pada suhu kamar setelah

Cuenhing sebelum siap digunakan. Ada juga yang ditempa pada suhu kamar sebelum

disimpan pada suhu tinggi.

!enyimpanan pada suhu tinggi bermanaat untuk meningkatkan kekerasan dan

kekuatan tensil. $ilai peningkatan kekuatan tensil dapat menapai tiga kalinya jika

dibandingkan dengan aluminium paduan tanpa perlakuan termal.

D) Pad+an Al+*ini+*

Dalam keadaan murni aluminium terlalu lunak untuk dapat dipakai pada berbagai

keperluan teknik, hanya memiliki kekuatan tensil sebesar 06n !a.

Dengan pemaduan teknik (alloying), siat ini dapat diperbaiki, tetapi seringkali siat tahan

korosinya berkurang demikian pula keuletannya.

2edikit mangan, silikon dan magnesium, tidak banyak mengurangi siat tahan korosinya,

tetapi seng, besi, timah putih, dan tembaga ukup drastis menurunkan siat tahan korosinya.

!aduan aluminium dapat dibagi menjadi & kelompok

1. Aluminium ronglt alloy (lembaran)

&. Aluminium osting alloy (batang or)

1) :enis#:enis !aduan Aluminium

a. Duralumin

Knsur yang terkandung adalah tembaga ,%, 1,'% magnesium, mangan 6,/% dan

03,'% aluminium berat. +ekuatan luluh +has adalah '6 !a, dengan Lariasi

tergantung pada komposisi.

6

7/17/2019 Kimia dasar I

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-dasar-i-568d35a285c81 7/11

?ambar Duralumin

 b. Aluminium#2ilikon

!aduan aluminium dengan silikon hingga 1'% akan memberikan kekerasan dan

kekuatan tensil yang ukup besar, hingga menapai '&' !a pada aluminium paduan

yang dihasilkan pada perlakuan panas. :ika konsentrasi silikon lebih tinggi dari 1'%,

tingkat kerapuhan logam akan meningkat seara drastis akibat terbentuknya kristal

granula silika. Diantara keuntungan dari silumin adalah resistensi tinggi terhadap

korosi, sehingga bermanaat dalam lingkungan lembab. !enambahan silikon untuk 

aluminium

?ambar !aduan Aluminium#2ilikon

. Aluminium#agnesium

!aduan Al#g, merupakan paduan dengan tingkat ketahanan korosi yang paling baik 

dibandingkan dengan paduan alumunium lainnya, +eberadaan magnesium hingga

1',3'% dapat menurunkan titik lebur logam paduan yang ukup drastis, dari //6o

-

hingga '6o-. 2elain itu paduan Al#g ' % merupakan no heat#treatable alloy.

2ehingga dengan dilakukannya proses solution treatment 366o  - menurunkan

kekerasan hingga 18.6/ %, kekuatan tarik /.1 % dan regangan 1.6 %. 2ebaliknya

grain reiner memperbaiki siat mekanisnya, dimana pada kondisi as#ast

meningkatkan kekerasan hingga /./8 %, kekuatan tarik &.6/ % dan regangan 38.3

%. +eberadaan magnesium juga menjadikan logam paduan dapat bekerja dengan baik 

 pada temperatur yang sangat rendah, di mana kebanyakan logam akan mengalami

ailure pada temperatur tersebut.

7

7/17/2019 Kimia dasar I

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-dasar-i-568d35a285c81 8/11

?ambar !aduan Aluminium#agnesium

d. Aluminium#4embaga

!aduan aluminium#tembaga juga menghasilkan siat yang keras dan kuat, namun

rapuh. Kmumnya, untuk kepentingan penempaan, paduan tidak boleh memiliki

konsentrasi tembaga di atas ',/% karena akan membentuk senyaa -uAl& dalam

logam yang menjadikan logam rapuh.

e. Aluminium#2eng

!aduan aluminium dengan seng merupakan paduan yang paling terkenal karena

merupakan bahan pembuat badan dan sayap pesaat terbang. !aduan ini memiliki

kekuatan tertinggi dibandingkan paduan lainnya, aluminium dengan ','% seng dapat

memiliki kekuatan tensil sebesar '86 !a dengan elongasi sebesar 11% dalam setiap

'6 mm bahan. 9andingkan dengan aluminium dengan 1% magnesium yang memiliki

kekuatan tensil sebesar 16 !a namun memiliki elongasi sebesar /% setiap '6 mm

 bahan.

E) Pengg+naan Al+*ini+*

Dapat dikatakan baha Aluminium digunakan disegala bidang pembangunan, baik untuk 

kontruksi maupun untuk penggunaan lain.!ropil#propil Aluminium yang digunakan pada umumnya sudah siap pasang. Disamping

tidak membutuhkan inishing, penggunaan propil Aluminium dapat memperepat proses

 pelaksanaan. al ini disebabkan karena propil#propil yang digunakan telah siap dan tinggal

memotong selanjutnya dipasang. !emasangannya pun tidak membutuhkan peralatan yang besar 

dan rumit.

1) 9entuk#bentuk Aluminium

a. Aluminium tuang atau etak (diperdagangkan dalam bentuk alat#alat rumah tangga). b. Aluminium giling, berbentuk plat.

8

7/17/2019 Kimia dasar I

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-dasar-i-568d35a285c81 9/11

• !lat rata Kntuk atap

• !lat gelombang Kntuk atap

• !lat berusuk Kntuk tangga, plaond, dinding

• !lat berpetak Kntuk tangga, plaond, dinding

• !lat beralur Kntuk tangga, plaond, dinding

. Aluminium batang (berdiameter besar berupa pipa#pipa dan berdiameter keil berupa

kaat)

d. Aluminium propil

• Aluminium propil siku

• Aluminium propil 4ee

• Aluminium propil Met

• Aluminium propil K atau parit

• Aluminium propil I

• Aluminium propil khusus (kosen#kosen jendela atau pintu)

•Aluminium aning

e. embuat termit, yaitu ampuran serbuk aluminium dengan serbuk besi (III) oksida,

digunakan untuk mengelas baja ditempat, misalnya untuk menyambung rel kereta api.

.

?ambar lembaran Aluminium ?ambar atap Aluminium ?ambar usuk Aluminium

F) Si-at.Si-at Te2ni/1) 2iat @isik Aluminium

a. ujud !adat (solid)

 b. assa jenis &,*6 gram;m3

. assa jenis pada ujud air &,3*' gram;m3d. 4itik lebur 033,* +, //6,3&o-, 1&&6,'8o@

e. 4itik didih &*0& +, &'10o-, '//o@

. +alor jenis (&' o-) &,& :;mol +  

g. esistansi listrik (&6 o-) &8.& nN m

h. +onduktiLitas termal (366 +) &3* ;m + 

i. !emuaian termal (&' o-) &3.1 Om;m +  

 j. odulus >oung *6 ?pa

k. odulus geser &/ ?pa

l. !oisson ratio 6,3'

m. +ekerasan skala ohs &,*'

n. +ekerasan skala Pikers 1/* pa

o. +ekerasan skala 9rinnel &' pa

9

7/17/2019 Kimia dasar I

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-dasar-i-568d35a285c81 10/11

) 2iat ekanik Aluminium

!erobaan mekanik ialah perobaan dengan gaya#gaya yang tinggal atau gaya#gaya yang

 bertambah;berkurang seara perlahan#lahan. 2ebuah batang Aluminium ditarik dengan

mesin sampai putus sehingga diketahui renggangannya.

Aluminium yang baik mempunyai

J enggangan maksimum &%

J odulus elastisitas Q 16 5 16/ psi

J 9atas minimum kekuatan tarik &*.666 psi

!erobaan tekan, pada peroaan ini juga didapat elastisitas dan batas proporsionalitasnya.

!) !erobaan 4eknologi!erobaan kekerasan. +ekerasan adalah perlaanaan yang diberikan oleh suatu benda

terhadap tekanan atau benturan benda lain.metode yang sering digunakan yaitu 9rinel atau

2hore. !ada perobaan 9rinell, sebuah perulu ditekankan dengan bobot ! ke dalam bidang

Aluminium. asilnya untuk Aluminium 9 (16#3666#&6) R 36#6

10

7/17/2019 Kimia dasar I

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-dasar-i-568d35a285c81 11/11

Da-ta, P+/ta2a

http;;berkomentarlah.blogspot.om;&611;6&;praktikum#kimia#aluminium.html http;;id.ikipedia.org;iki;Aluminium

http;;anibesak.ordpress.om;&616;11;1;pengolahan#bijih#siat#manaat#dan#

kelebihan#aluminium;

http;;history#apri.blogspot.om;&616;6;kegunaan#unsur#dan#unsur#senyaa.html

http;;unsurlogamipada.ordpress.om;tag;manaat#aluminium;

http;;gabunganteknik.ordpress.om;&668;6;13;aluminium;

http;;anibesak.iles.ordpress.om;&616;16;image.png

http;;.google.o.id;searhSumR1ThlRidTlientRireo5#aTrlsRorg.moilla%3Aid

%3AoiialTbiR11'&TbihR/*TtbmRishTsaR1TCRrusukBbangunanBterbuatBdariBal

uminiumTbtn?R4elusuri

http;;.akujagoan.om;&611;61;pembuatan#siat#dan#paduan#aluminium.html

http;;ae'ipb.iles.ordpress.om;&616;61;makalah#aluminium.do

http;;eprints.ums.a.id;1/*/;

11