PROSES PEMBUATAN ALUMINIUM DAN MANFAATNYA

Setelah kita mempelajari unsur alkali, alkali tanah, mulia dan halogen, maka kali ini akan kita bahas mengenai cara pembuatan unsur serta manfaatnya, khususnya aluminium. Unsur-unsur yang telah kita pelajari baik yang logam maupun nonlogam sangat bermanfaat bagi kehidupan. Banyak unsur yang telah lama dikenal dan dimanfaatkan manusia, misalnya aluminium, karbon, nitrogen, oksigen, belerang, silikon, besi, kromium, tembaga, dan lain-lain.

 

A. Manfaat Aluminium

Gambar. Barang yang terbuat dari aluminium
Gambar. Barang yang terbuat dari aluminium

Aluminium banyak digunakan untuk keperluan perkakas rumah tangga, kemasan makanan, kabel listrik, bahan bangunan, mata uang, komponen kendaraan bermotor, dan badan pesawat terbang. Selain ringan (massa jenis 2,7 g/cm3), keras, mengkilap, tidak beracun, dan mudah ditempa, aluminium juga dikenal sebagai unsur yang tahan terhadap korosi. Lapisan oksida yang terbentuk pada permukaan aluminium dapat menghalangi pembentukan korosi lebih lanjut. Unsur Al dapat bereaksi dengan air dan menghasilkan gas hidrogen dan dan aluminiumoksida. Terbentuknya aluminiumoksida dapat melapisi permukaan logam sehingga logam tersebut terlindung dan oksidasi yang merugikan.

Aluminium juga digunakan untuk membuat paduan logam (aliase), misalnya magnalium (90% Al dan 10% Mg) untuk pesawat terbang, dan alniko (20% Al, 50% Fe, 20% Ni, dan 10% Co) yang bersifat magnet.

Tawas, KAl(SO4)2 merupakan salah satu senyawa logam aluminium yang sering digunakan pada proses penjernihan air. Dalam air, tawas dapat menggumpalkan pengotor dan dapat membentuk koloid Al(OH)3 yang mampu mengadsorbsi lumpur halus sehingga air menjadi jernih.

Berikut adalah sejumlah pemanfaatan unsur aluminium dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam industri.

  1. Na3AlF6 : bahan pembuatan aluminium
  2. KAl(SO4)2.12H2O (tawas) : penjernihan air
  3. Al2O3.nH2O : bahan baku pembuatanaluminium
  4. Al(OH)3 : pengikat zat warna pada kain
  5. Al : alat-alat dapur, alat-alat listrik, dan sayap pesawat terbang

 

B. Proses Pembuatan Aluminium

Aluminium termasuk logam yang mudah bereaksi sehingga tidak terdapat alam bentuk unsur bebas di alam. Unsuraluminium terdapat pada kulit bumi dalam bentuk senyawa oksida, seperti bijih bauksit (Al2O3.2H2O) atau tanah liat (Al2Si2O7.2H2O).

Gambar. sel Hall-Heroult, salah satu jenis proses pembuatan aluminium
Gambar. sel Hall-Heroult

Pengolahan bijih bauksit menjadi alumunium dapat dilakukan dalam sel Hall-Heroult. Prosesnya terdiri dari dua tahap, yaitu tahap pemurnian dan elektrolisis.

1. Tahap Pemurnian

Pada tahap pemurnian bauksit terjadi reaksi sebagai berikut.

  1. Bauksit direaksikan dengan NaOH pekat untuk memisahkan Al2O3 dari pengotornya. Senyawa Al2O3 akan larut, sedangkan zat lainnya tidak larut.
    Al2O3(s) + 2NaOH(aq) → 2NaAlO2(aq) + H2O(l)
  2. Larutan kemudian diasamkan dengan HCl untuk memperoleh Al(OH)3.
    NaAlO2(aq) + HCl(aq) + H2O(l) → Al(OH)3(s) + NaCl(aq)3.
  3. Setelah disaring, Al(OH)3 dipanaskan untuk memperoleh Al2O3 murni. 2Al(OH)3(s) → Al2O3(s) + 3H2O(l) (disertai tambahan kalor)

 

2. Tahap Elektrolisis

Pada tahap kedua, yaitu tahap elektrolisis, Al2O3 dicampur dengan kriolit (Na3AlF6). Fungsi kriolit adalah untuk menurunkan titik leleh Al2O3 dan 2.000°C menjadi 1.000oC.

Ketika campuran dilelehkan, kriolit akan berfungsi sebagai pelarut. Elektrolisis dilakukan dalam suatu bejana yang dindingnya terbuat dan besi yang dilapisi karbon. Karbon (grafit) tersebut juga berfungsi sebagai katoda, sedangkan untuk anodanya digunakan batang-batang karbon yang dicelupkan ke dalam campuran. Reaksi elektrolisisnya adalah:

Al2O3 → 2Al3+ + 3O2-

Katoda : Al3+(l) + 3e- → Al(l)              x4

Anoda : 2O2-(l) → O2(g) + 4e-            x3

4Al3+ + 6O2- → 4Al(l) + 3O2(g)

2Al2O3(l) → 4Al(l) + 3O2(g)

 

Demikianlah penjelasan mengenai manfaat aluminium dan proses pembuatannya.

 

Add a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *