TUGAS EKSTRAKSI METALURGI

ALUMINIUM

Dibuat sebagai syarat Mata Kuliah Ekstraksi Metalurgi Jurusan Teknik Pertambangan Fakultas Teknik

Universitas Sriwijaya

Oleh :

Arfi Wiranata Ginting 03021281320043

Aziz Andalas Putra 03021281320006

Qesha Anggraini Gemintang 03021181320021

Tarapul Parasian S 03111002075

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

FAKULTAS TEKNIK

2016

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Indonesia merupakan salah satu Negara yang kaya akan sumber daya

alam termasuk sumber daya mineral logam. Kesadaran akan banyaknya

mineral logam ini mendorong bangsa Indonesia untuk dapat memanfaatkan

sumber daya alam tersebut secara efisien. Dalam pemanfaatanya, tentu saja

menggunakan berbagai metode dan teknologi sehingga dapat diperoleh hasil

yang optimal dengan hasil yang optimal dengan keuntungan yang besar, biaya

produksi yang seminim mungkin serta ramah lingkungan

Pada abad ke-19, sebelum ditemukannya proses elektrolisis, aluminium

hanya bisa didapatkan dari bauksit dengan proses kimia Wöhler.

Dibandingkan dengan elektrolisis, proses ini sangat tidak ekonomis, dan

harga aluminium dulunya jauh melebihi harga emas. Karena dulu dianggap

sebagai logam berharga, Napoleon III Paul L.T Heroult dari Perancis (1808-

1873) pernah melayani tamunya yang pertama dengan piring aluminium dan

tamunya yang kedua dengan piring emas dan perak. Pada tahun 1886, Charles

Martin Hall dari Amerika Serikat (1863-1914) dan Paul L.T. Héroult dari

Perancis (1863-1914) menemukan proses elektrolisis yang sampai sekarang

membuat produksi aluminium ekonomis.

Metalurgi adalah ilmu yang mempelajari cara-cara untuk memperoleh

logam (metal) melalui proses fisika dan kimia serta mempelajari cara-cara

memperbaiki sifat-sifat fisik dan kimia logam murni maupun paduannya

(alloy). Adapun proses-proses dari ekstraksi metalurgi terdiri dari

pyrometalurgy yaitu suatu proses ekstraksi metal dengan menggunakan

temperatur tinggi, hydrometallurgy yaitu proses ekstraksi pada temperatur

yang relativ rendah dengan cara pelindian oleh media cairan dan

electrometallurgy yaitu proses ekstraksi yang melibatkan penerapan prinsip

elektrokimia, baik pada temperatur rendah maupun temperatur tinggi.

Aluminium sebagai logam yang bernilai komersial didapatkan dari hasil

ekstraksi metalurgi. Untuk mendapatkan aluminium ini diperlukan alumina

sebagai bahan baku yang didapat dari pengolahan bauksit atau dikenal juga

dengan proses Bayer dan proses Hall-Heroult. Pada saat ini Indonesia telah

memiliki pabrik peleburan alumunium satu-satunya dengan cara reduksi

elektrolit yang di kelola oleh PT. Inalum (Indonesia Asahan Alumunium)

dimana bahan baku utamanya adalah alumina (Al2O3).

1.2 Tujuan penulisan

Penulisan makalah bertujuan untuk mengetahui dan memahami proses

pengolahan dan proses-proses ekstraksi metalurgi (proses peleburan dan

pemurnian) bijih aluminium.

1.3 Batasan masalah

Dalam penulisan ini penyusun hanya membahas mengenai proses

pengolahan bijih bauksit hingga ekstraksi metalurgi untuk mendapatkan

bijih aluminium.

1.4 Metode penulisan

Metode penulisan yang digunakan dalam penulisan ini adalah dengan

studi pustaka dan juga mencari data melelui media internet.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Aluminium

Aluminium ialah unsur kimia. Lambang aluminium ialah Al, dan nomor

atomnya 13. Aluminium adalah logam yang berwaarna putih perak dan

tergolong ringan yang mempunyai massa jenis 2,7 gr cm3. Aluminium (dalam

bentuk bauksit) adalah suatu mineral yang berasal dari magma asam yang

mengalami proses pelapukan dan pengendapan secara residual. Proses

pengendapan residual sendiri merupakan suatu proses pengkonsentrasian

mineral bahan galian di tempat. Aluminium merupakan suatu metal reaktif,

dan tidak terjadi secara alami. Oleh karena itu, aluminium tak dikenal sebagai

unsur terpisah sampai tahun 1820-an, walaupun keberadaan nya telah

diramalkan oleh beberapa ilmuwan yang telah belajar aluminum campuran.

Aluminium pertama kali diproduksi dengan bebas oleh ahli kimia dan

ahli ilmu fisika yang berasal dari Denmark, Hans Oersted Kristen, dan ahli

kimia Jerman, Frederich Wohler, pada pertengahan tahun1820-an. Nama

aluminum diperoleh dari bahasa latin: alumen, yang berarti tawas tawas

( suatu aluminium sulfate mineral). Aluminium adalah unsur yang paling

berlimpah ketiga dalam kerak bumi, yang terdiri dari 8% dari tanah dan batu

(oksigen dan silikon membentuk 47% dan 28% masing-masing). Di alam,

aluminium hanya ditemukan dalam senyawa kimia dengan unsur lain seperti

belerang, silikon, dan oksigen. Logam aluminium dapat diproduksi secara

ekonomis hanya dari bijih aluminium oksida.

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. Aluminium dapat dengan mudah dan ekonomis didaur ulang

menjadi produk baru.

2.2 Sifat Aluminium

a. Alumunium punya sifat yang ajaib, punya densitas yang rendah hanya

sepertiga dari kepadatan atau densitas dari logam baja. Densitas logam ini

hanya 2,7 g/cm3 atau kalau dikonversikan ke kg/m3 menjadi 2.700 kg/m3.

Kepadatan yang relatif kecil membuatnya ringan tapi sama sekali tidak

mengurangi kekuatannya.

b. Berbagai paduan logam alumunium memiliki kekuatan tarik antara 70

hingga 700 mega pascal. Kekuatan yang sangat besar. Sifat alumunium ini

unik tidak seperti baja. Pada suhu rendah baja akan cenderung rapuh tapi

sebaliknya dengan alumunium. Pada suhu rendah kekuatannya akan

meninggkat dan pada suhu tinggi malah menurun.

c. Jika dibandingkan dengan logam lain, alumunium punya koefisien

ekspansi linier yang relatif besar.

d. Bahan alumunium sangat aplikatif untuk berbagai jenis mesin seperti tipe

mesin drilling, potong, keprok, bending, dan sebagainya.

e. Sifat konduktivitas panas dan listrik alumunium sangat baik. Luar

biasanya lagi konduktor dari alumunium beratnya hanya setengah dari

konduktor yang terbuat dari bahan tembaga.

f. Alumunium adalah reflektor cahaya tampak yang baik. Sifat alumunium

ini juga belaku untuk pemancaran panas.

g. Alumunium bereaksi dengan oksigen di udara membentuk lapisan oksida

tipis yang ampuh melindungi badan logam dari korosi.

h. Alumunium adalah bahan nonmagnetik. Karena sifatnya ini maka

alumunium sering digunakan sebagai alat dalam perangkat X-ray yang

menggunakan magnet

i. Logam alumunium punya sifat tidak beracun sama sekali dan berada pada

urutan ketiga setelah oksigen dan silikon unsur yang paling banyak di

kerak bumi. Beberapa senyawa alumunium juga secara alami terbentuk

dalam makanan yang kita konsumsi setiap hari.

2.3 Kegunaan Aluminium

a. Digunakan dalam konstruksi badan pesawat. Yang sering dipakai bukan

merupakan alumunium murni tetapi paduan alumunium yang disebut

dengan duralium. Paduan ini dimaksudkan untuk meningkatkan kualitas

alumunium sendiri.

b. Sifat Alumunium yang tahan korosi membuatnya menjadi bahan favorit

untuk minuman kaleng dan rangka atap rumah.

c. Alumunium banyak digunakan dalam alat masak sepeti kompor, panci,

dan sebagainya karena sifat konduktivitas panasnya yang bagus.

d. Alumunium merupakan bahan kabel favorit karena bagus konduktivitas

dan punya kelebihan lebih ringan dari tembaga. Akan tetapi harganya

sedikit lebih mahal.

e. Alumunium punya reflektivitas tinggi. Karena sifat alumunium tersebut

maka alumunium sangat cocok untuk cermin, reflektor pans dan cahaya,

serta pakaian tahan api untuk pemadam kebakaran.

2.4 Penambangan Aluminium

Penambangan bauksit dilakukan dengan penambangan terbuka (open

pit) diawali dengan land clearing. Setelah pohon dan semak dipindahkan

dengan bulldozer, dengan alat yang sama diadakan pengupasan tanah penutup

yang tebalnya antara 5 – 50 cm. Lapisan bijih bauksit yang tebalnya berkisar

antara 2-5 meter kemudian digali dengan shovel loader yang sekaligus

memuat bijih bauksit tersebut kedalam dump truck untuk diangkut ke

instalansi pencucian.

Bijih bauksit dari tambang dilakukan pencucian dimaksudkan untuk

meningkatkan kualitasnya dengan cara mencuci dan memisahkan bijih

bauksit tersebut dari unsur lain yang tidak diinginkan, misalnya kuarsa,

lempung dan pengotor lainnya yang pada umumnya berbutiran kurang dari 2

mm. Partikel yang halus ini dapat dibebaskan dari yang besar melalui

pancaran air (water jet) yang kemudian dibebaskan melalui

penyaringan (screening). Disamping itu sekaligus melakukan proses

pemecahan (size reduction) dari butiran-butiran yang berukuran lebih dari 3

inci dengan menggunakan jaw crusher.

2.5 Penyebaran Bauksit

1. di dunia

Sebaran sumber bauksit di dunia terdapat dalam delapan wilayah

utama, yaitu North American province, Carribean province, South

American province, Mediterranean province, West & Central Africa

province, Central Ural province, Central China province,dan South Asia

Australia province. Sebagian besar terdapat pada 28 negara yang beriklim

tropis dan subtropis.

2. di Indonesia

Bijih bauksit di Indonesia terdapat di Pulau Bintan dan sekitarnya,

Pulau Bangka, dan kalimantan barat. Jenis mineralnya adalah gibbsit

( Al2 O3 . 3 H 2O), dengan kadar utama alumina, kuarsa, silika aktif, TiO2

dan Fe2 O3. Ada perbedaan antara bauksit di Pulau Bintan dan Pulau

Bangka dengan bauksit yang ada di Kalimantan Barat, yaitu pertama,

kandungan ( Al2O3 )(alumina) Bintan lebih tinggi. Kedua, lapisan tanah

penutup di Bintan lebih tipis. Ketiga, endapan bauksit di Kalimantan Barat

dikitari rawa.

Umumnya mineral gibbsit yang terdapat dalam bauksit Indonesia

adalah dalam bentuk konkresi, karena itu dapat dibenefisiasi untuk

membuang mineral yang tidak dikehendaki, terutama clay dan kuarsa

dengan cara penyemprotan dengan air dan disertai dengan pengayakan

(screening). Bauksit yang sudah mengalami benefesiasi disebut bauksit

tercuci (washed bauxite) dan yang belum mengalami benefesiasi disebut

bauksit kotor (unwashed bauxte). Cadangan bauksit di Indonesia

dinyatakan dalam washed bauxite.

BAB 3

PENGOLAHAN ALUMINIUM

Pekerjaan pengolahan bahan galian dilakukan untuk mendapatkan

konsentrat atau bijih yang sesuai dengan standar, keinginan atau patokan pasar

dengan ketentuan - ketentuan atau kriteria tertentu. Adapun konsentrat yang

didapatkan dari hasil pengolahan ini berupa Alumina. Logam alumunium sebagai

produk dari industri pertambangan yang berasal dari pengolahan bijih bauksit

melalui standar yang telah kita kenal, yaitu didapat dari proses pengolahan bauksit

menjadi alumina (proses bayer) dan pengolahan alumina menjadi alumunium

(proses Hall-Heroult).

Proses pencucian yang dilakukan bertujuan untuk meliberasi bijih bauksit

terhadap unsur-unsur pengotornya yang pada umumnya berukuran -2 mm yaitu

berupa tanah liat (clay) dan pasir kuarsa. Sehingga hasil dari proses pencucian

tersebut akan mempertinggi kualitas bijih bauksit, yaitu didapatkan kadar alumina

yang lebih tinggi dengan berkurangnya kadar silika, oksida besi, oksida titan dan

mineral-mineral pengotor lainnya.

Peralatan pencucian yang dapat digunakan adalah ayakan putar (tromol rail

atau rotary grizzly) dan ayakan getar (vibrating screen). Ayakan putar mempunyai

fungsi untuk mencuci bijih bauksit yang masuk melalui hopper (stationary

grizzly), sedangkan ayakan getar berfungsi untuk mencuci bijih bauksit yang

keluar dari ayakan putar. Ayakan getar mempunyai dua tingkat ayakan, dimana

ayakan tingkat pertama (bagian atas) mempunyai lebar lubang bukaan 12,5 mm

dan ayakan tingkat kedua (bagian bawah) mempunyai lebar bukaan 2 mm

sehingga alat ini sering juga disebut dengan system ayakan getar bertingkat

(vibration horizontal double deck screen). Dengan demikian selama proses

pencucian, bijih mengalami tiga tahap proses pencucian antara lain :

1. Proses penghancuran untuk memperkecil ukuran bijih bauksit yang berasal dari

front penambangan.

2. Proses pembebasan (liberasi) yaitu proses pembebasan bijih bauksit dari unsur-

unsur pengotor.

3. Proses pemisahan (sorting) terhadap bijih bauksit yang berdasarkan pada

perbedaan ukuran dan pemisahan terhadap fraksi yang tidak diinginkan yaitu

yang berukuran -2 mm.

Adapun mekanisme dari pengolahan bijih bauksit menjadi alumina (proses

Bayer) adalah sebagai berikut :

1) Mereduksi ukuran bijih bauksit yang akan dijadikan feed deangan cara digerus

(grinding). Hal ini bertujuan untuk mempercepat proses pelarutan. Hasil atau

produk dari proses penggerusan ini umumnya yang dipakai sebagai feed pada

proses bayer yaitu bijih yang berukuran kurang dari 35 mesh.

2) Melarutkan alumina yang terdapat dalam bijih bauksit dengan larutan soda api

atau “caustic soda” dengan konsentrasi dan temperatur tertentu, dengan

menggunakan media uap sebagai pemanas didalam suatu tabung yang dibuat

dari baja yang tehan terhadap tekanan yang timbul akibat proses pemanasan

selama berlangsungnya proses pelaruatan. Suhu pelarutan sekitar 108o sampai

250o dengan konsentrasi soda api 250 sapai 400 gr/liter. Pemilihan temperatur

dan konsentrasi serta lamanya waktu pelarutan tergantung pada sifat-sifat

spesifik bijih bauksit yang digunakan dan berdasarkan perhitungan-perhitungan

yang paling ekonomis meliputi semua rantai proses beserta efek- efeknya untuk

dapat menghasilkan alumina dengan mutu yang memenuhi persyaratan sesuai

yang dibutuhkan. Reaksi yang terjadi pada proses pelarutan adalah:

Bauksit + NaOH → NaAlO2 + H2O

Atau

Al2O33H2O + 2NaOH → 2NaAlO2 + 4H2O

Sesuai dengan reaksi diatas, diperkirakan sekitar 90% alumina yang ada

dalam bijih bauksit akan larut menjadi NaAlO2. sedangkan rekasi sampingan

yang terjadi sebagai akibat adanya unsure silica reaktif dalam bijih bauksit

adalah:

SiO2 + 2NaOH → Na2SiO2

5SiO2 + 6NaAlO2 + 5H2O → 3Na2O.3Al2O3.5SiO2.5H2O

3) Proses memisahkan larutan natrium aluminat (NaAlO2) dari benda padat yang

tidak larut dan produk dari reaksi disilikasi. Pemisahan dilakukan dengan cara

pengendapan, suhu pengendapan dikontrol sekitar 100oC, dimana alumina

masih dalam kondisi kelarutannya. Dari proses pengendapan ini akan didapat

suatu produk berupa larutan natrium aluminat yang bening.

4) Larutan bening yang didapat, kemudian diproses lagi dengan proses. Presipitasi

dengan cara menambahkan serbuk Al2O3 sebagai inti pengendapan (seed).

Endapan yang etrbentuk merupakan kristal-kristal dari hidrat alumina dan

sebagian teraglomerasi membentuk gumpalan-gumpalan alumina yang lebih

besar dan tidak mudah pecah. Hasil dari proses presipitasi yang ukurannya

dikembalikan lagi kedalam proses Presipitasi sebagai inti pengendapan.

Larutan sisa presipitasi (spent liquor), dimanfaatkan kembali dengan cara

mengembalikannya kedalam proses pelarutan dengan terlebih dahulu di uapkan

kemudian ditambahkan soda api. Reaksi yang terjadi selama berlangsungnya

proses presipitasi adalah:

2NaAlO2 + 4H2O → 2NaOH + Al2O33H2O

5) Hidrat alumina yang didapat dari proses presipitasi sdan memenuhi persyaratan

yang telah ditentukan, selajutnya akan mengalami proses kalsinasi

(pemanggangan) pada suhu sekitar 1.200oC yang bertujuan untuk

mengeluarkan juga mengurangi kadar air dan air kristal yangbterikat dalam

gumpalan-gumpalan alumina. Reaksi-reaksi yang terjadi pada proses kalsinasi

adalah :

Al2O33H2O → Al2O3 + 3H2O

Al2O3 yang didapat dari proses diatas adalah alumina yang siap dikirim

ke pabrik peleburan untuk dilebur menjadi aluminium.

GAMBAR 3.1

PROSES PENGOLAHAN ALUMINIUM (PROSES BAYER)

BAB 4

EKSTRAKSI METALURGI ALUMINIUM

Bijih bauksit dimurnikan menjadi alumunium oxide trihydrate (alumina)

kemudian secara elektrolisa direduksi menjadi logam alimunium. Logam

alumunium sebagai produk dari industri pertambangan yang berasal dari

pengolahan bijih bauksit melalui standar yang telah kita kenal, yaitu didapat dari

proses pengolahan bauksit menjadi alumina (proses Bayer) dan pengolahan

alumina menjadi alumunium (proses Hall-Heroult).

Setelah mendapatkan Alumina dari proses Bayer maka proses selanjutnya

untuk mendapatkan aluminium adalah peleburan alumina. Proses ini didasarkan

pada prinsip elektrolisa lelehan garam alumina pada temperatur yang tinggi.

Syarat alumina yang akan dilebur menjadi logam aluminium adalah sebagai

berikut :

a. kadar Al2O3 98,50% - 99,40%

b. kadar SiO2 0,015% - 0,03%

c. kadar Fe2O3 0,015% - 0,03%

d. kadar TiO2 0,001% - 0,003%

Beberapa perlengkapan yang digunakan dalam proses Hall-Heroult antara

lain :

a) Anoda

Anoda karbon yang digunakan di pabrik reduksi merupakan anoda karbon hasil

produksi dari pabrik karbon. Anoda ini terbuat dari kokas residu hasil

penyulingan minyak bumi atau kokas batubara. Anoda ini dilengkapi dengan

tangkai (rodding) untuk menghubungkan arus dari busbar anoda ke blok anoda

karbon. Anoda yang dipakai pada proses Hall-Heroult adalah karbon.

Pemilihan material karbon sebagai anoda ini perlu dipertimbangkan

berdasarkan acuan literatur sebagai berikut:

1) Konduktivitas listrik tinggi (0,0036-0,0091 Ωcm) agar aliran listrik dapat

mengalir efektif.

2) Daya tahan panas tinggi, titik sublimasi 4.200oC dan titik leleh 3.700oC pada

tekanan 1 atm berguna untuk bekerja pada suhu operasi yang tinggi (965oC)

3) Konduktivitas panasnya tinggi berguna pada saat proses backing sehingga

pot reduksi cepat mencapai suhu yang tinggi.

4) Ekspansi panas yang rendah (± 0,5 kali tembaga) berguna pada saat

konstruksi perangkaian anoda agar anoda tidak terlepas dari tangkainya

karena pemuaian.

5) Densitas rendah (1,4-1,7 gr/m3) agar partikel karbon yang terlepas (debu)

tidak terendapkan pada katoda sehingga tidak mengotori produk ingot.

b) Katoda

Katoda merupakan elektroda berkutub negatif. Katoda yang sering

digunakan pada proses Hall-Heroult adalah katoda karbon. Kategori dalam

pemilihan karbon berdasarkan bahan baku dan proses pembuatannya harus

memiliki spesifikasi sebagai berikut :

1) Katoda amorphus bahan baku antrasit, suhu pemanggangan 1.200oC.

2) Katoda semigrafit bahan baku grafit, suhu pemanggangan 1.200oC.

3) Katoda semigrafit bahan baku semigrafit, suhu pemanggangan 2.300oC.

4) Katoda semigrafit bahan baku kokas, terintegrasi hingga suhu 3.000oC.

c) Elektrolit

Elektrolit yang dipakai dibagian reduksi PT. Inalum pada proses Hall-

Heroult adalah lelehan kryolite (Na3AlF6). Lelehan ini dipilih karena

kemampuannya melautkan berbagai jenis oksida dengan baik. Kelarutan

alumina dalam kryolite (bath) dipengaruhi oleh suhu lelehan kryolite. Pada

suhu ± 960oC alumina melarut dalam lelehan kryolite murni sebanyak 11% dari

beratnya. Kelarutan alumina juga dapat dipengaruhi oleh zat tambahan (aditif)

dalam kryolite.

d) Bath

Bath adalah cairan yang mengandung 70-90% kryolite (Na3AlF6) dan

komponen lainnya seperti alumina dan alumunium fluorida. Dalam satu pot

reduksi alumunium dibutuhkan 12 ton bath. Karena hanya berfungsi sebagai

elektrolit, kehilangan kryolite di pot reduksi selama produksi relatif kecil yaitu

sekitar 0,2 kg/ton alumunium yang umumnya terjadi karena penguapan. Bath

ini memiliki sifat yang menguntungkan untuk operasi peleburan.

Sifat-sifat tersebut antara lain sebagai berikut :

1) Mampu melarutkan alumina dengan baik

2) Konduktivitas tinggi

3) Tegangan dekomposisi lebih tinggi dai alumina

4) Titik lelehnya relatif rendah

5) Tidak bereaksi dengan alumina dan karbon

6) Cukup encer sebagai pelarut

7) Tekanan uap rendah

e) Alumunium Fluorida (AlF3)

Penggunaan Alumunium Fluorida (AlF3) didalam proses peleburan

antara lain dapat menurunkan nilai liquidus temperatur, daya serap logam dan

cairan, tegangan permukaan, kekentalan dan berat jenis serta dapat

meningkatkan keasaman bath. Sedangkan efek yang tidak diinginkan dari

penambahan AlF3 ini adalah dapat menurunkan daya larut alumina,

konduktivitas listrik serta tekanan uap.

f) Soda Abu

Pemakaian soda abu pada pot reduksi hanya pada saat transisi saja, yaitu

untuk memperkuat struktur lapisan karbon pada katoda dan dinding samping

sehingga tidak mudah tererosi baik oleh bath maupun metal alumunium.

Pemakaian soda abu juga membantu mempercepat terbentuknya lapisan kerak

di dinding samping pot. Lapisan kerak ini fungsinya sebagai penahan erosi

bath.

g) Energi Listrik

Energi listrik merupakan faktor penting pada peleburan alumunium

khususnya di bagian reduksi. Energi listrik yang digunakan merupakan energi

listrik arus searah (DC) untuk melangsungkan proses elektrolisis sekaligus

menghasilkan panas untuk melelehkan kryolite dan untuk mengoperasikan alat-

alat atau sistem pemrosesan lainnya pada pabrik reduksi.

Proses Hall-Heroult didasarkan pada prinsip elektrolisa lelehan garam

alumina pada temperatur tinggi (2.050oC). Lelehan garam alumina merupakan

campuran alumina (Al2O3) dengan kryolite (Na3AlF6) dengan titik leleh

1.010oC. Bejana yang diperlukan dalam proses peleburan alumunium dengan

proses Hall-Heroult disebut bejana sel elektrolisa rectangular yang

mempunyai dua elektroda, yaitu anoda (elektroda positif) dan katoda (elektroda

negatif).

Karena proses ini didasarkan pada proses elektrolisa maka dalam bejana

ini diperlukan suatu media yang dapat menyalurkan arus listrik untuk

keperluan tersebut. Oleh karena itu dipasanglah batang-batang baja yang

dipasang pada dasar bejana tersebut. Arus listrik yang dialirkan akan

menyebabkan kedua elektroda saling berinteraksi. Interaksi ini disebabkan

karena adanya beda potensial yang dimiliki kedua elektroda tersebut akibat

aliran arus listrik yang dialirkan.

Reaksi dasar yang terjadi pada sel elektrolisa adalah sebagai berikut :

Katoda : 4Al2O3 → 8Al + 6O2

Anoda : 7C + 6O2 → 5CO2 + 2CO___________________________________

4Al2O3 + 7C → 8Al + 5CO2 + 2CO

Pada reaksi diatas dapat kita lihat bahwa produk setelah reksi adalah logam

aluminium, gas CO dan gas CO2. Logam aluminium yang didapat dari proses ini

akan terendapkan pada dasar bejana elektrolisa, hal ini disebabkan karena berat

jenis logam aluminium lebih besar dari pada berat jenis larutan campuran alumina

dan kryolit. Logam aluminium produk dari reaksi ini akan memiliki presentase

(kadar) aluminium sekitar 99,70% dan siap untuk dipasarkan. Pemasaran logam

ini biasanya dalam bentuk balok-balok aluminium atau lebih dikenal dengan nama

“aluminium ingot”.

Untuk keperluan yang sifatnya langsung, logam aluminium yang didapat

dari pross elektrolisa tidak perlu lagi dimurnikan, misalnya untuk keperluan dunia

rekayasa dan elektronika. Sedangkan untuk keperluan yang sifatnya khusus,

misalnya untuk keperluan industri, pengepakan, makanan atau industri obat-

obatan, maka aluminium ini harus diproses lagi. Proses ulang ini disebut

“refinery”, dari proses ini akan didapatkan suatu produk logam aluminium dengan

kadar 99,9 %.

GAMBAR 4.1

PROSES EKSTAKSI METALURGI ALUMINIUM (PROSES HALL

HEROULT)

BAB 5

KESIMPULAN

Aluminium adalah logam yang berwaarna putih perak dan tergolong ringan

yang mempunyai massa jenis 2,7 gr cm3. Aluminium merupakan elemen yang

berjumlah sekitar 8% dari permukaan bumi dan paling berlimpah. Aluminium

sebagai produk yang bernilai komersial didapatkan dari pengolahan bijih bauksit.

Bijih bauksit dari lokasi tambang terlebih dahulu dilakukan pengecilan ukuran

(reduksi) untuk memudahkan pada proses selanjutnya. Pembuatan Aluminium

terjadi dalam dua tahap:

1.) Proses Bayer merupakan proses pemurnian bijih bauksit untuk memperoleh

aluminium oksida (alumina), dan

2.) Proses Hall-Heroult merupakan proses peleburan aluminium oksida untuk

menghasilkan aluminium murni.

Adapun kegunaan aluminium sendiri yaitu dari mulai pembuatan badan pesawat

sampai bahan dasar pembuat minuman dan atap rumah.