Aluminium: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
k Bot: Perubahan kosmetika |
|||
Baris 61:
Peleburan alumina menjadi aluminium [[logam]] terjadi dalam tong [[baja]] yang disebut pot reduksi atau sel elektrolisis. Bagian bawah pot dilapisi dengan karbon, yang bertindak sebagai suatu elektroda (konduktor arus listrik) dari sistem. Secara umum pada proses ini, leburan alumina dielektrolisis, di mana lelehan tersebut dicampur dengan lelehan elektrolit kriolit dan CaF2 di dalam pot di mana pada pot tersebut terikat serangkaian batang karbon dibagian atas pot sebagai katoda. Karbon anoda berada dibagian bawah pot sebagai lapisan pot, dengan aliran arus kuat 5-10 V antara anoda dan katodanya proses elektrolisis terjadi. Tetapi, arus listrik dapat diperbesar sesuai keperluan, seperti dalam keperluan [[industri]]. Alumina mengalami pemutusan ikatan akibat [[elektrolisis]], lelehan aluminium akan menuju kebawah pot, yang secara berkala akan ditampung menuju cetakan berbentuk [[Tabung (geometri)|silinder]] atau lempengan. Masing – masing pot dapat menghasilkan 66.000-110.000 ton aluminium per tahun(Anonymous,2009). Secara umum, 4 ton bauksit akan menghasilkan 2 ton alumina, yang nantinya akan menghasilkan 1 ton aluminium.
== Sifat Mekanik Aluminium ==
Sifat teknik bahan aluminium murni dan aluminium paduan dipengaruhi oleh konsentrasi bahan dan perlakuan yang diberikan terhadap bahan tersebut. Aluminium terkenal sebagai bahan yang tahan terhadap korosi. Hal ini disebabkan oleh fenomena pasivasi, yaitu proses pembentukan lapisan [[aluminium oksida]] di permukaan logam aluminium segera setelah logam terpapar oleh udara bebas. Lapisan aluminium oksida ini mencegah terjadinya oksidasi lebih jauh. Namun, pasivasi dapat terjadi lebih lambat jika dipadukan dengan logam yang bersifat lebih katodik, karena dapat mencegah oksidasi aluminium.
;Kekuatan tensil
Kekuatan tensil adalah besar [[Tegangan (mekanika)|tegangan]] yang didapatkan ketika dilakukan pengujian tensil. Kekuatan tensil ditunjukkan oleh nilai tertinggi dari tegangan pada kurva tegangan-regangan hasil pengujian, dan biasanya terjadi ketika terjadinya necking. Kekuatan tensil bukanlah ukuran kekuatan yang sebenarnya dapat terjadi di lapangan, namun dapat dijadikan sebagai suatu acuan terhadap kekuatan bahan.
Kekuatan tensil pada aluminium murni pada berbagai perlakuan
;Kekerasan
Kekerasan gabungan dari berbagai sifat yang terdapat dalam suatu bahan yang mencegah terjadinya suatu deformasi terhadap bahan tersebut ketika diaplikasikan suatu gaya. Kekerasan suatu bahan dipengaruhi oleh elastisitas, plastisitas, viskoelastisitas, kekuatan tensil, ductility, dan sebagainya. Kekerasan dapat diuji dan diukur dengan berbagai metode. Yang paling umum adalah metode Brinnel, Vickers, Mohs, dan Rockwell.
Baris 76:
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.
== Aluminium dan Paduan/Alloy ==
;Paduan Aluminium-Silikon
Paduan aluminium dengan [[silikon]] hingga 15% akan memberikan kekerasan dan kekuatan tensil yang cukup besar, hingga mencapai 525 Mpa
;Paduan Aluminium-Magnesium
Keberadaan [[magnesium]] hingga 15,35% dapat menurunkan titik lebur [[logam paduan]] yang cukup drastis, dari 660 oC hingga 450 oC. Namun, hal ini tidak menjadikan aluminium paduan dapat ditempa menggunakan panas dengan mudah karena [[korosi]] akan terjadi pada suhu di atas 60 oC. Keberadaan magnesium juga menjadikan logam paduan dapat bekerja dengan baik pada temperatur yang sangat rendah, di mana kebanyakan logam akan mengalami failure pada temperatur tersebut.
Baris 86:
Penambahan [[mangan]] memiliki akan berefek pada sifat dapat dilakukan pengerasan tegangan dengan mudah (work-hardening) sehingga didapatkan logam paduan dengan kekuatan tensil yang tinggi namun tidak terlalu rapuh. Selain itu, penambahan mangan akan meningkatkan titik lebur paduan aluminium.
;Paduan Aluminium-Seng
Paduan aluminium dengan [[seng]] merupakan paduan yang paling terkenal karena merupakan bahan pembuat badan dan sayap [[pesawat terbang]]. Paduan ini memiliki kekuatan tertinggi
;Paduan Aluminium-Lithium
[[Litium|Lithium]] menjadikan paduan aluminium mengalami pengurangan [[massa jenis]] dan peningkatan [[Modulus elastisitas|modulus]] [[Elastisitas (fisika)|elastisitas]]; hingga konsentrasi sebesar 4% lithium, setiap penambahan 1% lithium akan mengurangi massa jenis paduan sebanyak 3% dan peningkatan modulus elastisitas sebesar 5%. Namun aluminium-lithium tidak lagi diproduksi akibat tingkat reaktivitas lithium yang tinggi yang dapat meningkatkan biaya keselamatan kerja.
Baris 96:
Komposisi utama aluminium paduan cor pada umumnya adalah [[tembaga]], [[silikon]], dan [[magnesium]]. Al-Cu memberikan keuntungan yaitu kemudahan dalam pengecoran dan memudahkan pengerjaan permesinan. Al- Si memmberikan kemudahan dalam pengecoran, kekuatan, ketahanan pada temperatur tinggi, dan pemuaian yang rendah. Sifat pemuaian merupakan sifat yang penting dalam logam cor dan [[Ekstrusi (manufaktur)|ekstrusi]], yang pada umumnya merupakan bagian dari [[mesin]]. Al-Mg juga memberikan kekuatan, dan lebih baik dibandingkan Al-Si karena memiliki ketahanan yang lebih tinggi hingga logam mengalami deformasi plastis (elongasi). Namun konsentrasi lebih dari 10% dapat mengurangi kemudahan dalam pengecoran.
== Kelebihan aluminium dibanding logam lain ==
* Penghantar [[listrik]] dan [[panas]] yang baik walaupun tidak sebaik [[tembaga]]. Karena memiliki daya hantar listrik yang baik ini aluminium digunakan pada [[kabel]] listrik menggantikan tembaga yang harganya lebih mahal.
* Mempunyai warna yang stabil seolah-olah tidak berkarat. Hal ini disebabkan aluminium sangat cepat bereaksi dengan dengan oksigen yang terdapat di udara menghasilkan aluminium oksida. Oksida yang terbentuk tidak mudah terkelupas sehingga dapat melindungi permukaan aluminium yang ada dibagian bawah agar tidak terjadi oksidai berlanjut. Selain berupa lapisan tipis, oksida yang terbentuk merupakan lapisan tembus [[cahaya]] sehingga aluminium seolah-olah tidak berubah (tetap mengkilat).
* Permukaannya tidak perlu di cat karena sudah cukup bagus dan menarik.
* Serbuk aluminium yang sangat halus tampak mengkilat seperti logam aslinya sehingga sering dicampur pada minyak cat (vernis) menghasilkan cat [[metalik]] yang harganya relatif labih mahal dibanding cat biasa. Cat-cat metalik kebanyakan digunakan pada barang-barang mewah, karena dengan penambahan aluminium, cat dapat memantulkan cahaya yang lebih banyak.
* Tidak bereaksi dengan [[asam]] atau bahan kimia lain yang terdapat dalam bahan makanan. Oleh karena itu aluminium banyak digunakan sebagai bahan dasar pembuatan alat-alat [[rumah tangga]] misanya [[panci]]. Dan aluminium dijadikan kertas aluminium yang sangat tipis yang digunakan sebagai pembungkus rokok, [[gula]], [[Bumbu dapur|bumbu]] masak dan beberapa keperluan lain.
* Paduan 95% aluminium dengan 5% unsur lain seperti Cu, Mg, dan Mn dapat digunakan menggantikan fungsi besi walaupun tidak sekuat besi. Misalnya dalam pembuatan bingkai pintu dan jendela.
== Daur Ulang Aluminium ==
Secara teori 100% aluminium bisa didaur ulang tanpa kehilangan beratnya. Namun dalam praktek, proses daur-ulang menyebabkan susutnya berat yang signifikan. Daur ulang melibatkan proses pencairan aluminium, sebuah proses yang membutuhkan hanya 5% dari [[energi]] yang digunakan untuk memproduksi aluminium dari [[bijih]]. Dalam proses ini aluminium mengalami kehilangan berat hingga 15% dari berat bahan baku. Hilangnya berat disebabkan terjadinya oksidasi oleh udara selama berlangsungnya proses pelelehan, menjadi oksida aluminium (Al2O3). Persentase penurunan berat juga disebabkan jenis aluminium yang di daur ulang. Aluminium plat tipis memiliki tingkat resiko kehilangan berat yang jauh lebih besar dibanding aluminium yang lebih plat tebal.
Baris 111:
Sampah putih yang merupakan limbah dari produksi aluminium primer dan dari daur ulang sekunder masih mengandung sejumlah aluminium yang dapat diekstraksi industri. Proses ini menghasilkan billet aluminium, bersama-sama dengan bahan limbah yang sangat kompleks. Limbah proses aluminium sangat sulit dikelola. Limbah yang terkena air akan melepaskan campuran gas (termasuk, antara lain, hidrogen, asetilena, dan amonia), yang secara spontan menyatu saat kontak dengan udara; kontak limbah dengan udara lembab akan melepaskan gas [[amonia]]. Meskipun adanya kesulitan-kesulitan ini, limbah sisa pemrosesan aluminium bisa digunakan sebagai pengisi dalam [[aspal]], [[beton]], dan sebagai bahan baku pembuatan bata tahan api.
== Berbagai Penggunaan Aluminium ==
Logam aluminium digunakan di hampir semua aspek kehidupan. Logam-logam aluminium digunakan di dunia fisik dan kimia. Di fisik, aluminium digunakan dalam struktur [[pesawat terbang]], [[rangka]]-rangka [[etalase]], rangka [[pintu]] dan [[jendela]], peralatan-peralatan [[dapur]], sebagai pembungkus (aluminium foil), dan sebagainya.
Baris 127:
Beberapa senyawa aluminium yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari dan industri, antara lain:
* [[Tawas]], KAl(SO4)2.12H2O digunakan untuk mengendapkan kotoran pada penjernihan air.
* Aluminium sulfat Al2(SO4)3 digunakan dalam industri kertas dan mordan (pengikat dalam pencelupan).
* [[Zeolit]] Na2O Al2O3.2SiO2 digunakan untuk melunakkan air sadah.
* Aluminium Al2O3 untuk pembuatan aluminium, pasta gigi, industri keramik, dan industri gelas.
== Galeri ==
| |||