Thursday, October 27, 2016

Aluminium (Al) Anorganik


            Aluminium ditemukan kira-kira sekitar 160 tahun yang lalu dan mulai 


diproduksi skala industri sekitar 90 tahun Aluminium adalah logam berwarna putih keperakan yang lunak.Pada tahun 1782, seorang ilmuwan Prancis bernama Lavoiser telah menduga bahwa aluminium merupakan logam yang terkandung di dalam alumina.Pada tahun 1807, ahli kimia Inggris bernama Humphrey Davy berhasil memisahkan alumina secara elektrokimia logam dan yang diperoleh dari pengujian tersebut adalah aluminium. Pada tahun 1821, biji sumber aluminium ditemukan di Prancis Selatan, tepatnya di kotaLesbaux, yang dinamakan bauksit. Pada tahun 1825, ahli kimia Denmark, Orsted berhasil memisahkan aluminium murni dengan cara memanaskan aluminium chloride dengan kalium amalgam dan kemudian memisahkan merkuri dengan cara destilasi.
Serikat bernama Charles Martin – Hall menemukan dengan cara melarutkan alumina (Al2O3) dalam lelehan kliorit (Na3AlF6) pada temperatur 960 OC dalam bentuk kotak yang dilapisi logam karbon dan kemudian melewatkan arus listrik melalui ruang tersebut. Cara ini dikenal dengan proses Hall – Heroult, karena ini terjadi pada tahun yang sama dengan seorang Prancis yang bernama Paul Heroult, Pada tahun 1886, mahasiswa Oberlin College di Ohio, Amerika. Pada tahun 1888, ahli kimia Jerman Karlf Josef Bayern menemukan cara memperoleh alumina dari bauksit secara pelarutan kimia. Sampai saat ini cara Bayer masih digunakan untuk memproduksi alumina dari bauksit secara industry dan disebut dengan proses Bayer. (Davis, Jr, 1993).
Secara industri Paul Heroult di perancis  dan C. M. Hall di amerika serikat secara terpisah telah memperoleh logam aluminum dari alumina dengan cara elektrolisa dari garamnya yang terfusi. Sampai sekarang proses Heroult Hal masih dipakai untuk memproduksi aluminium.
Salah satu kekurangan dari aluminium adalah sangat mudah tergores, jadi logam yang di lapisi aluminium harus sering di cek, tapi jika tidak pernah di cek maka goresan yang terjadi pada logam yang di lapisi aluminium akan mudah korosi karna dengan mudahnya air dan oksigen menembusnya.
Sampai sekarang alumunium banyak digunakan orang diantaranya sebagai pelapisan logam, karna alumunium tidak mudah terkena korosi, alumunium juga punya kelemahan yaitu; tidak tahan terhadap benturan, mudah tergores dan sukar untuk dilas.Selain itu ada yang harus di perhatikan dalam penggunaan aluminium yaitu dampak terhadap lingkungan dan kesehatan manusia.Diantaranya pencemaran air, udara dan tanah yang menyebabkan banyak penyakit bagi makhluk hidup disekitarnya.
Keberadaan Dan Ekstraksi

a.       Keberadaan Aluminium
Aluminum, Al, merupakan anggota golongan 13 berada sebagai aluminosilikat di kerak bumi dan lebih melimpah daripada besi. Mineral aluminum yang paling penting dalam metalurgiadalah bauksit, AlOx(OH)3-2x (0 < x < 1) . Aluminium murni adalah logam berwarna putih keperakan dengan banyak karakteristik yang diinginkan. Aluminium ringan, tidak beracun (sebagai logam), nonmagnetik dan tidak memercik. Aluminium sangat lunak dan kurang keras. Aluminium adalah logam aktif seperti yang ditunjukkan pada harga potensial reduksinya dan tidak ditemukan dalam bentuk unsur di alam. Aluminium adalah unsur ketiga terbanyak dalam kulit bumi, tetapi tidak ditemukan dalam bentuk unsur bebas. Walaupun senyawa aluminium ditemukan paling banyak di alam, selama bertahun-tahun tidak ditemukan cara yang ekonomis untuk memperoleh logam aluminium dari senyawanya.
Aluminium terdapat melimpah dalam kulit bumi, yaitu sekitar 7,6 %.  Dengan kelimpahan sebesar itu, aluminium merupakan unsur ketiga terbanyak setelah oksigen dan silikon, serta merupakan unsur logam yang paling melimpahtetapi tidak ditemukan dalam bentuk unsur bebas di alam.Mineral aluminium yang bernilai ekonomis adalah bauksit yang merupakan satu-satunya sumber aluminium.Bauksit mengandung aluminium dalam bentuk aluminium oksida (Al2O3).Kriloit digunakan pada peleburan aluminium, sedangkan tanah liat banyak digunakan untuk membuat batubata, keramik. Di Indonesia, bauksit banyak ditemukan di pulau Bintan dan di tayan(Kalimantan Barat). Kelimpahan Aluminium dalam kulit bumi (ppm) sebesar 81,300.  Aluminium ialah logam paling berlimpah.Aluminium (Al) adalah unsur logam yang biasa dijumpai dlm kerak bumi yang terdapat dalam batuan seperti felspar dan mika.Umumnya juga dalam bentuk aluminium silikat dan campurannya dalam logam lain seperti natrium, kalium, furum, kalsium & magnesium.  Aluminium murni adalah logam berwarna putih keperakan dengan banyak karakteristik yang diinginkan.
Unsur yang terpenting pada golongan IIIA adalah aluminium. Kelimpahan aluminium terdapat dalam berbagai senyawaan, seperti batu manikam (Al2O3), tanah liat (Al2(SiO3)3), kriolit (NaF.AlF3), bauksit (Al2O3.2 H2O). Bauksit merupakan bahan terpenting untuk memperoleh aluminium antara lain terdapat di Kepulauan Riau, dan Pulau Bintan.

b.      Ekstraksi
Aluminium terutama diproduksi untuk pembuatan alloy yang ringan. Di USA saja aluminium diproduksi lebih dari 1 juta ton per tahunnya.Pengolahan logam aluminium dibagi menjadi 2 tahap, yaitu tahap pemurnian dan tahap elektrolisis. Pengolahan ini dinamakan proses Hall, sesuai dengan nama penemunya yaitu Charles Martin Hall (1863-1914).
Secara rinci proses pengolahan aluminium dijelaskan sebagai berikut:
·         Tahap Pemurnian Alumina
Aluminium diproduksi dari bauksit yang mengandung pengotor Fe2O3. Pengotor ini harus dihilangkan dengan cara melarutkan bauksit tersebut dalam NaOH(aq). Besi oksida (Fe2O3) yang bersifat basa tidak larut dalam larutan NaOH, perhatikan reaksi berikut:
Al2O3(s) + 2OH-(aq) + H2O → 2[Al(OH)4]-(aq)
Atau
Al2O3(s)+ 2NaOH(aq) + 3H2O(ℓ) → 2NaAl(OH)4 (aq)
Pengotor dipisahkan dengan penyaringan.Selanjutnya, aluminium diendapan dari filtrat dengan mengalirkan gas CO2 dan pengenceran.
2NaAl(OH)4(aq) + CO2(g) → 2Al(OH)3(s)+ Na2CO3(aq) + H2O(ℓ)
Atau
2NaAl(OH)4-(aq) + CO2(g) → 2Al(OH)3(s)+ CO32-(aq) + H2O(ℓ)
Endapan A1(OH)3 disaring, dikeringkan lalu dipanaskan sehingga diperoleh A12O3 murni (alumina).
2A1(OH)3(s)+ A12O3(s)→ A12O3(s)+ 3H2O(g)
·         Tahap Elektrolisis (mendapatkan aluminium murni)
Selanjutnya pada tahap kedua, reduksi Al2O3 dilakukan melalui elektrolisis menurut proses Hall Heroult. Metode elektrolisis itu ditemukan secara terpisah tetapi hampir bersamaan pada tahun 1886 oleh dua orang peneliti muda, yaitu Charles M. Hall di Amerika Serikat dan Paul Deroun di Perancis.Kita ingat bahwa Al2O3 mempunyai titik leleh yang sangat tinggi, yaitu lebih dari 2000oC.Oleh karena itu elektrolisis lelehan Al2O3 murni tidak ekonomis. Dalam proses Hall Heroult, Al2O3 dilarutkan dalam lelehan kriolit (Na3AlF6) dalam bejana dari baja berlapis grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode. Dengan cara itu elektrolisis dapat dilangsungkan pada suhu 950oC. Sebagai anode digunakan batang grafit.Elektrolisis menghasilkan aluminium di katode, sedangkan di anode terbentuk gas oksigen dan karbon dioksida. Sebenarnya reaksi elektrolisis ini berlangsung rumit dan belum sepenuhnya dipahami, tetapi dengan mengacu pada hasil akhirnya dapat dituliskan sebagai berikut:
Al2O3(ℓ) → 2A13+(ℓ) + 3O2-(ℓ)
Reaksinya adalah:
Katoda: AlF4- + 3e-  →Al + 4F-
Anoda: 2 AlOF54- + C  →CO2 + AlF63- + AlF4- + 4 e-
Secara sederhana, reaksi pada elektroda dapat dituliskan sebagai berikut,
Katoda: 2 Al3+ + 6 e-  →2 Al
Anoda: 3O2-  →O2 + 6 e-
Oksigen yang terbentuk pada suhu operasi dapat mengoksidasi anoda.
Reaksi secara keseluruhan dapat ditulis sebagai berikut:
2Al2O3(dalamKriolit) + 3 C(s)  → 4 Al(l) + 3 CO2(g)
Selain Hall, ada juga Proses Bayer, yang dikembangkan oleh Karl Josef Bayer, seorang ahli kimia berkebangsaan Jerman. Proses ini biasanya digunakan untuk memperoleh alumunium murni. Bauksit halus yang kering dimasukan kedalam pencampur, diolah dengan soda api (NaOH) dibawah pengaruh tekanan dan pada suhu dibawah atas titik didih. NaOH bereaksi dengan bauksit menghasilkan aluminat natrium yang larut.
Setelah proses selesai, tekanan dikurangi dan ampas yang terdiri dari oksida besi yang tak larut, silikon, titanium dan kotoran lainya ditekan melalui saringan dan dikesampingkan. Cairan yang mengandung alumina dalam bentuk aluminat natrium dipompa ke dalam tangki pengendapan, kemudian dibubuhkan Kristal hiroksida alumunium terpisah dari larutan.Hiroksida alumunium kemudian disaring dan dipanaskan sampai mencapai suhu 980oC.Alumina siap dilebur.
Logam alumunium dihasilkan melalui proses elektrolisa dimana alumina berubah menjadi oksigen dan alumunium. Alumina murni dilarutkan ke dalam eriolit cair (natrium alumunium flourida) dalam dapur elektrolit.Arus listrik dialirkan dalam campuran melalui elektrodakarbon. Pada saat tertentu, alumunium disadap dari sel dan logam cair tersebut dipindahkan ke dapur penampung untuk dimurnikan atau untuk keperluan paduan, setelah itu dituang ke dalam ingot untuk diolah lebih lanjut
Ø  Sifat  kimia aluminium :
         1.      Logam aluminium bersifat amfoter.
Yaitu bisa bersifat basa dan asam. Bereaksi dengan asam kuat membebaskan gas hidrogen, sedangkan dengan basa kuat membentuk aluminat menurut persamaan reaksi:
2Al(s) + 6H3O+(aq) → 2 Al3+(aq) + 6 H2O (l) + 3 H2(g)
2 Al (s) + 2 OH (aq) + 6 H2O(l) → 2 [Al(OH)4]-(aq) + 3 H2(g)
Dalam air, ion aluminium terdapat sebagai ion heksaakuaaluminium(III), [Al(H2O)6]3+, tetapi mengalami reaksi hidrolisis secara bertahap hingga menjadi ion tetraakuadihidroksoaluminium(III) menurut, persamaan reaksi:
[Al(H2O)6]3+(aq) + H2O(l)  → [Al(H2O)5(OH)]2+(aq) + H3O(aq)
[Al(H2O)5(OH)]2+(aq) + H2O(l)  → [A1(H2O)4(OH)2]+(aq) + H3O+(aq)
Jadi, larutan garam aluminium bersifat asam dengan tetapan ionisasi asam hampir sama dengan asam asetat. Campuran dalam antiperspiran (antipeluh) yang biasa disebut aluminium hidrat terdiri atas garam-garam klorinida dan kedua ion kompleks hidrokso tersebut. Ion aluminium dalam kedua senyawa inilah yang berperan mengkerutkan pori-pori permukaan kulit.
Dengan adanya HNO3  pekat menyebabkan aluminium tidak dapat mengalami reaksi. Hal ini dipengaruhi oleh kuatnya daya oksidasi dari HNO3 sehingga terbentuk oksida yang dapat melapisi logam sebagai logam yang terlindungi.

       2.      Aluminium merupakan unsur yang sangat reaktif dan reduktor yang baik dengan potensial reduksi Eo= -1,67 V sehingga mudah dioksidasi.

       3.      Aluminium dapat direaksi dengan air, menghasilkan hidrogen dan juga menghasilkan aluminium oksida yang bersifat ulet dan menempel pada logam yang dapat melindungi masuknya air serta oksigen.

Reaksi : 2 Al (s)  +  3 H2O → Al2O3 (s)  +  3 H2 (g)
Oksida ini khusus dibuat untuk melapis tipis aluminium di anoda dalam sel elektrolitik (Aluminium Anodis).
4.      Reaksi Termit
Sifat afinitas terhadap oksigen dari aluminium yang akan secara spontan akan melepaskan sejumlah kalor yang cukup untuk melelehkan hasil reaksinya.
Al (s)  +  Fe2O3 (s) → Al2O3 (aq)  +  2 Fe (aq)
Kalor yang dihasilkan mencapai 3000oC
5.      Aluminium Anhidrat dari halida adalah senyawa yang memiliki kecendrungan membentuk molekul dimer yang terbentuk oleh pasangan 2 satuan ARX3 (khususnya dalam uap larutan). Aluminium klorida atau garam aluminium terlarut dalam air dan menghasilkan Ion heksa aqua aluminium (III) Biasa disebut ion Al3+
AlCl3 (s)  +  6 H2O → [Al(H2O)6]3+ (aq)  +  3 Cl-(aq)
Ion Al3+  yang kecil dengan muatan besar menarik elektron dari ikatan O-H dari air (H2O). Sehingga Aluminium dapat berperan sebagai donor proton.
[Al(H2O)6]3+(aq)  +  H2O  →  [Al(H2O)5 (OH)]2+(aq)   +  H3O+(aq)
Dengan basa yang lebih kuat dari air (H2O) seperti S-2 atau CO32- akan terbentuk endapan hidroksida.
2 [Al(H2O)6]3+(aq)  +  3 S2-(aq) → 2[Al(OH)3(H2O)3](s)  +  3 H2S (g)
Reaksi yang sama akan terjadi jika kedalam larutan Al3+ tersebut ditambahkan basa yang lebih kuat seperti NaOH.
[Al(H2O)6]3+(aq)  +  3 OH-(aq)    [Al(OH)3(H2O)3](s)  +  3 H2O(l)
Apabila OH-  memiliki kelebihan maka endapan akan melarut.
[Al(OH)3(H2O)3](s)  +  OH-(aq) →[Al(H2O)2(OH)4]-(aq) +  H2O(l)
Bila reaksi terjadi di atas ditambahkan asam akan dapat berjalan sebaliknya.
[Al(H2O)2(OH)4]-(aq)  +  H3O+    → [Al(OH)3(H2O)3](s)  +  H2O(l)
[Al(OH)3 (H2O)3](s)  +  H3O+   →  [Al(OH)2(H2O)4](aq)  +  H2O(l)
 .      
   Ø  Sifat-sifat penting yang dimiliki aluminium sehingga banyak digunakan sebagai material teknik adalah sebagai berikut :
a.       Ringan
Memiliki bobot sekitar 1/3 dari bobot besi dan baja, atau tembaga dan banyak digunakan dalam industri transportasi seperti angkutan udara.Berat jenisnya ringan (hanya 2,7 gr/cm³, sedangkan besi ± 8,1 gr/ cm³)

b.      Tahan terhadap korosi
Sifatnya durabel sehingga baik dipakai untuk lingkungan yang dipengaruhi  oleh unsur-unsur seperti air, udara, suhu dan unsur-unsur kimia lainnya, baik di  ruang angkasa atau bahkan sampai ke dasar laut.
c.       Konduktor listrik
Aluminium dapat menghantarkan arus listrik dua kali lebih besar jika dibandingkan dengan tembaga.Karena Aluminium tidak mahal dan ringan, maka Aluminium sangat baik untuk kabel-kabel listrik overhead maupun bawah tanah (Surdia, T. 1992).
d.      Konduktor panas
Sifat ini sangat baik untuk penggunaan pada mesin-mesin/alat-alat pemindah panas sehingga dapat memberikan penghematan energi.
e.       Memantulkan sinar dan panas
Aluminium dapat dibuat sedemikian rupa sehingga memiliki kemampuan pantul yang tinggi yaitu sekitar 95% dibandingkan dengan kekuatan pantul sebuah cermin. Sifat pantul ini menjadikan Aluminium sangat  baik untuk peralatan penahan radiasi panas.
f.        Non magnetic
Aluminium sangat baik untuk penggunaan pada peralatan elektronik, pemancar radio/TV dan lain-lain. Dimana diperlukan faktor magnetisasi negatif.

2.      Selain sifat-sifat material teknik, aluminium pun memiliki sifat mekanik seperti
1.      Kekerasan
Kekerasan bahan aluminium murni sangatlah kecil, yaitu sekitar 65 skala Brinnel, sehingga dengan sedikit gaya saja dapat mengubah bentuk logam. Untuk kebutuhan aplikasi yang membutuhkan kekerasan, aluminium perlu dipadukan dengan logam lain dan/atau diberi perlakuan termal atau fisik.
2.      Kekuatan tensil
Kekuatan tensil pada aluminium murni pada berbagai perlakuan umumnya sangat rendah, yaitu sekitar 90 MPa, sehingga untuk penggunaan yang memerlukan kekuatan tensil yang tinggi, aluminium perlu dipadukan. Dengan dipadukan dengan logam lain, ditambah dengan berbagai perlakuan termal, aluminium paduan akan memiliki kekuatan tensil hingga 580 Mpa (paduan 7075).
3.      Ductility
Ductility didefinisikan sebagai sifat mekanis dari suatu bahan untuk menerangkan seberapa jauh bahan dapat diubah bentuknya secara plastis tanpa terjadinya retakan.Aluminium murni memiliki ductility yang tinggi. Aluminium paduan memiliki ductility yang bervariasi, tergantung konsentrasi paduannya, namun pada umumnya memiliki ductility yang lebih rendah dari pada aluminium murni, karena ductility berbanding terbalik dengan kekuatan tensil, serta hampir semua aluminum paduan memiliki kekuatan tensil yang lebih tinggi dari pada aluminium murni.

3.      Sifat Fisika Aluminium

·         Massa atom                             : 26,98154 sma
·         Nomor atom                            : 13
·         Jari-jari atom                           : 1,43 A
·         Konfigurasi Elektron             : 2 8 3
·         Dalam senyawa mempunyai bilangan oksidasi +3
·         Titik didih                               : 2740 K
·         Titik lebur                                : 933,5 K
·         Massa jenis                              : 2,70 g/cm3
·         Kapasitas panas                                   : 0,9 J/g.K
·         Potensial ionisasi                     : 5,986 volt
·         Elektronegatifitas                    : 1,61
·         Konduktivitas listrik               : 37,7 x 106 ohm-1cm-1
·         Harga entalpi pembentukan    : 10,7 KJ/mol
·         Harga entalpi penguapan        : 290,8 kJ/mol
Volume atom                          : 10,0 cm3/mol

Senyawa Aluminium
1.      Aluminium oksida (Al2O3 / Alumina)
            Aluminium oksida adalah sebuah senyawa kimia dari aluminium dan oksigen, dengan rumus kimia Al2O3. Nama mineralnya adalah alumina, dan dalam bidang pertambangan, keramik dan teknik material senyawa ini lebih banyak disebut dengan nama alumina.
            Aluminium oksida adalah insulator (penghambat) panas dan listrik yang baik.Umumnya Al2O3 terdapat dalam bentuk kristalin yang disebut corundum atau α-aluminum oksida.Al2O3 dipakai sebagai bahan abrasif dan sebagai komponen dalam alat pemotong, karena sifat kekerasannya.
            Aluminium oksida berperan penting dalam ketahanan logam aluminium terhadap perkaratan dengan udara.Logam aluminium sebenarnya amat mudah bereaksi dengan oksigen di udara.Aluminium bereaksi dengan oksigen membentuk aluminium oksida, yang terbentuk sebagai lapisan tipis yang dengan cepat menutupi permukaan aluminium.Lapisan ini melindungi logam aluminium dari oksidasi lebih lanjut. Ketebalan lapisan ini dapat ditingkatkan melalui proses anodisasi. Beberapa alloy (paduan logam), seperti perunggu aluminium, memanfaatkan sifat ini dengan menambahkan aluminium pada alloy untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi.
            Al2O3 yang dihasilkan melalui anodisasi bersifat amorf, namun beberapa proses oksidasi seperti plasma electrolytic oxydation menghasilkan sebagian besar Al2O3 dalam bentuk kristalin, yang meningkatkan kekerasannya.

Alotrop Alumina
Alumin dibedakan atas alfaallumina dan gamma-allumina. Gamma-alumina diperoleh dari pemanasan Al(OH)3 di bawah 4500C. Gamma-alumina digunakan untuk pembuatan aluminium, untuk pasta gigi, dan industri keramik serta industri gelas. Alfa-allumina diperoleh dari pemanasan Al(OH)3 pada suhu diatas 10000C. Alfa-allumina terdapat sebagai korundum di alam yang digunakan untuk amplas atau grinda.Batu mulia, seperti rubi, safir, ametis, dan topaz merupakan alfa-allumina yang mengandung senyawa unsur logam transisi yang memberi warna pada batu tersebut. Warna-warna rubi antara lain:
·           Rubi berwarna merah karena mengandung senyawa kromium (III)
·           Safir berwarna biru karena mengandung senyawa besi(II), besi(III) dan titan(IV)
·           Ametis berwarna violet karena mengandung senyawa kromium (III) dan titan (IV)
·           Topaz berwarna kuning karena mengandung besi (III)


Ket : (a) Ruby berwarna merah; (b) Safir berwarna biru.


2.      Senyawa organo-aluminum
           Senyawa-senyawa organoaluminum digunakan dalam jumlah besar untuk polimerisasi olefin, dan di industri dihasilkan dari logam aluminum, hidrogen, dan olefin seperti reaksi berikut:
2Al + 3H2 + 6 CH2═CHR  → Al2 (CH2═CHR)6
             Senyawa ini berupa dimer kecuali yang mengandung gugus hidrokarbon yang meruah.  Misalnya, trimetilaluminum, Al2(CH3)6, adalah dimer dengan gugus metil menjembatani atom aluminum dengan ikatan tuna elektron. Senyawa organoaluminum sangat reaktif dan terbakar secara spontan di udara. Senyawa-senyawa ini bereaksi dengan hebat dengan air dan membentuk hidrokarbon jenuh, dengan aluminium berubah menjadi aluminium hidroksida sesuai reaksi berikut:
            Al(CH2CH3)3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3C2H6
               Oleh karena itu, senyawa-senyawa ini harus ditangani di laboratorium dalam atmosfer yang inert sempurna.

            Katalis Ziegler-Natta, yang terdiri atas senyawa organoaluminium dan senyawa logam transisi membuat fenomena dalam katalisis polimerisasi, katalis ini dikembangkan tahun 1950-an, dan dianugerahi Nobel tahun 1963.
Senyawa alkil logam transisi terbentuk bila senyawa organoaluminum bereaksi dengan senyawa logam transisi. Senyawa alkil logam transisi yang terbentuk dapat diisolasi bila ligan penstabil terkordinasi dengan atom logam pusat.


3.      Tawas (K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O)






Tawas mempunyai rumus kimia KSO4.AL2.(SO4)3.24H2O. Tawas digunakan untuk menjernihkan air pada pengolahan air minum.
Tawas (Alum) adalah kelompok garam rangkap berhidrat berupa kristal dan bersifat isomorf. Kristal tawas ini cukup mudah larut dalam air, dan kelarutannya berbeda-beda tergantung pada jenis logam dan suhu.
Alum merupakan salah satu senyawa kimia yang dibuatdari molekul air dan dua jenis garam, salah satunya biasanya Al2(SO4)3. Alum kalium, juga sering dikenal dengan alum, mempunyai rumus formula yaitu K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O. Alum kalium merupakan jenis alum yang paling penting. Alum kalium merupakan senyawa yang tidak berwarna dan mempunyai bentuk kristal oktahedral atau kubus ketika kalium sulfat dan aluminium sulfat keduanya dilarutkan dan didinginkan. Larutan alum kalium tersebut bersifat asam.Alum kalium sangat larut dalam air panas.Ketika kristalin alum kalium dipanaskan terjadi pemisahan secara kimia, dan sebagian garam yang terdehidrasi terlarut dalam air.
Tawas atau alum merupakan persenyawaan garam kompleks yaitu yang mempunyai rumusan kimia K2SO4 Al2(SO4)3 24H2O dan Na2SO4 Al2(SO4)3 24H2O. Bahan galian ini banyak kegunaannya yaitu sebagai bahan untuk membersihkan air, bahan cat, bahan penyamak kulit, bahan persenyawaan kimia, sumber natrium dan kalium pada bahan-bahan antiseptik, pengawet minuman dan obat-obatan.
Persenyawaan kedua zat kimia ini membutuhkan media. Media atau medium berasal dari kata latin “medius” yang berarti ‘tengah’ atau ‘antara’. Secara umum pengertian media simulasi adalah semua bentuk perantara yang dipakai orang menyebar ide, sehingga ide atau gagasan itu sampai pada penerima. Di lain pihak media simulasi pembelajaran adalah segala sesuatu yang dapat digunakan untuk menyalurkan pesan (message) , merangsang pikiran, perasaan, perhatian dan kemauan siswa sehingga dapat mendorong proses belajar. Pembentukan stalaktit merupakan suatu model yang biasa digunakan sebagai media simulasi. Pembuatannya memerlukan bahan yang sederhana yaitu air, tepung boraks dan tepung tawas.

4.      Aluminium sulfat oktadekahidrat,( Al2(SO4)3.18H2O)
Aluminium sulfat oktadekahidrat,( Al2(SO4)3.18H2O) merupakan garam aluminium yang dapat larut dalam air, dibuat melalui pelarutan bauksit dalam asam sulfat. Aluminium sulfat digunakan dalam jumlah besar untuk perekat kertas. Pada proses ini, zat seperti lempung dari aluminium sulfat ditambahkan ke dalam fiber selulosa untuk menghasilkan material berpori menjadi halus. Aluminium sulfat juga digunakan untuk mengolah air limbah dari pulp kertas dan untuk menjernihkan air limbah.Jika basa ditambahkan kepada larutan garam aluminium ini, endapan seperti gelatin dari aluminium hidroksida terbentuk.
5.      Aluminium Hidroksida
Aluminium hidroksida banyak ditemukan di alam dalam bentuk mineral gibbsit. Al(OH)3 berhubungan dekat dengan aluminium oksida hidroksida, AlO(OH), dan aluminium oksida Al2O3, letak perbedaannya adalah Al(OH)3 kehilangan kandungan air.
Al(OH)3 bersifat amfoter, dapat larut dalam asam membentuk Al(H2O)6 3+ (heksaakuaaluminium(3+)) atau hasil hidrolisisnya. Senyawa ini juga dapat larut dalam basa kuat membentuk Al(OH)4 - (tetrahidroksidoaluminat(1-)).
Dengan asam klorida encer, terbentuk larutan aluminium klorida yang tak berwarna.
Reaksi : Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
Tetapi aluminium hidroksida juga mempunyai sifat asam. Dalam hal ini akan bereaksi dengan larutan natrium hidroksida menghasilkan larutan natrium tetrahidroksoaluminat yang tak berwarna.
Reaksi : Al(OH)3 + NaOH → NaAl(OH)4
Senyawa Al(OH)3 juga dapat diperoleh dengan cara mereaksikan garam aluminium dengan larutan alkali hidroksida dan pada kelebihan larutan alkali hidroksida endapan aluminium hidroksida akan larut kembali.
Larutan garam-garam aluminium seperti AlCl3 atau Al2(SO4)3 bersifat asam karena hidrolisa :
Al3+ + H2O    <–>   Al(OH)3 + H+
Pada penambahan alkali, akan terbentuk endapan putih :
Al3+ + 3OH-   <–>       Al(OH)3
Atau
Al(H2O)63+ + 3OH-   <–>    Al(OH)3.(H2O) + 3 H2O
Penambahan garam sulfida atau karbonat juga memberikan endapan Al(OH)3 oleh karena larutan garam-garam tersebut bersifat basa. Endapan Al(OH)3 akan larut dengan penambahan basa berlebih atau penambahan asam, karena bersifat amfoter.
Penambahan basa :
Al(OH)3 + OH-    <–>   Al(OH)4-
Atau Al(OH)3(H2O) + OH-  <–>    Al(OH)4(H2O)- + H2O
Penambahan asam :
Al(OH)3 + 3H+    <–>    Al3+ + 3H2O
Al(OH)3(H2O) + 3 H+    <–>      Al(H2O)63+
Aluminium hidroksida banyak diapakai sebagai mordan, yaitu pengikat zat warna pada kain.
Seluruh aluminium hidroksida yang digunakan secara komersil dihasilkan dengan melewati proses Bayer, yang melibatkan pelarutan bauksit dalam natrium hidroksida sebagai langkah pertamanya.
Senyawa ini digunakan sebagai antasida (penetralisir keasaman lambung) dibawah merk dagang Alu-Cap, Aludrox, Pepsamar, atau Neosanmag Fast di Indonesia. Hidroksida-nya bereaksi dengan kelebihan asam dalam lambung sehingga mengurangi kadar keasamannya. Berkurangnya keasaman lambung dapat meringankan gejala yang ditimbulkan oleh maag, heartburn, atau dispepsia. Namun, Al(OH)3 dapat menyebabkan sembelit dan oleh karena itu, Al(OH)3 sering dikombinasikan dengan magnesium hidroksida atau magnesium karbonat, yang mempunyai efek penyeimbang sebagai pencahar. Senyawa ini juga digunakan untuk mengendalikan kadar fosfat dalam darah, pada orang-orang yang mengalami gagal ginjal.
Rumus Molekul                 : Al(OH)3
Massa Molekul Relatif      : 78 g/mol
Wujud (*)                          : Padatan bubuk putih
Titik Lebur                                    : 300 C/ 573 K
Kelarutan                          : Mudah larut dalam asam, alkali, HCl, dan H2SO4
Kelarutan Dalam Air                     : 0,001 g/L (20 C)
Peringatan                         : Iritan (Klasifikasi EU: I)
Ket: (*): Dalam suhu kamar










     Aplikasi Aluminium Dan Boron
1.      Di Rumah
Karena sifatnya yang mudah menghantarkan panas dan tahan karat, aluminium banyak digunakan untuk membuat alat-alat masak dan berbagai peralatan di dapur.
Logam ini juga digunakan sebagai peralatan makan serta pembungkus makanan terutama dalam bentuk aluminium foil.
Bahkan aluminium juga digunakan sebagai penghilang kerut pakaian, berbagai barang-barang dekorasi rumah, hingga pagar.
Aluminium digunakan pula untuk membuat tongkat golf, furniture indoor dan outdoor, lemari es, pemanggang roti, panci, ceret, dll.

2.      Alat Transportasi
Mode transportasi meliputi udara, air dan darat.Aluminium digunakan secara luas untuk membuat kapal.
Kapal induk militer juga mengandung aluminium karena sifatnya yang ringan.
Terdapat berbagai bagian mobil yang juga menggunakan logam ini, begitu pula alat transportasi lain seperti gerbong kereta api.
Tidak ketinggalan, aluminium juga banyak terkandung pada badan pesawat terbang.

3.      Mobil
Aluminium banyak digunakan dalam mobil.Aluminium untuk mobil memiliki sifat termal sekaligus estetika.
Bagian-bagian mobil seperti pelek, blok mesin, komponen suspensi, dan transmisi terbuat dari aluminium.
Bagian lain seperti dudukan karburator, gagang pintu, ornamen, dan logo mobil adalah bagian lain yang menggunakan aluminium.
4.      Pengemasan
Kemasan adalah salah satu penggunaan paling umum dari aluminium.Minuman kaleng, tutup botol, foil, nampan, dll semuanya terbuat dari logam ini.
5.      Konstruksi
Aluminium banyak digunakan sebagai bahan konstruksi. Atap, casting, fabrikasi, pipa, tangki, batang aluminium, kawat, bingkai jendela, pagar, pegangan tangga merupakan bagian penting konstruksi yang menggunakan aluminium
6.      Digunakan dalam reaktor nuklir pada suhu rendah untuk mengontrol jumlah neutron

Oleh
Drs. Jeckson Siahaan, M. Pd , Dosen dI Uniesitas Mataram



Previous Post
Next Post

0 komentar:

santun