Aluminium: Perbedaan antara revisi

{{kotak info aluminium}}

 

Aluminium merupakan konduktor [[listrik]] yang baik. Ringan dan kuat. Merupakan konduktor yang baik juga buat panas. Dapat ditempa menjadi lembaran, ditarik menjadi kawat dan di[[ekstrusi]] menjadi batangan dengan bermacam-macam penampang. Tahan [[korosi]].

 

== Proses pemurnian ==

 

Kini proses yang digunakan untuk memperoleh aluminum secara besar-besaran digunakan proses Hall-Heroult. Cara ini ditemukan oleh dua orang yang umurnya sama (23 tahun) namun ditempat yang berbeda yakni Charles Martin Hall di [[Amerika Serikat|Amerika]] dan Heroult di [[Paris]] pada tahun 1886. Proses ini menjadikan kedua orang ini kaya dalam waktu singkat dan meninggal dunia pada tahun yang sama pula (1914). Setelah ditemukan cara ini harga aluminium yang awalnya sangat mahal turun secara drastis.

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 (kimia)|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 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).

Ductility didefinisikan sebagai sifat mekanis dari suatu bahan untuk menerangkan seberapa jauh bahan dapat diubah bentuknya secara plastis tanpa terjadinya retakan. Dalam suatu pengujian tensil, ductility ditunjukkan dengan bentuk neckingnya; material dengan ductility yang tinggi akan mengalami necking yang sangat sempit, sedangkan bahan yang memiliki ductility rendah, hampir tidak mengalami necking. Sedangkan dalam hasil pengujian tensil, ductility diukur dengan skala yang disebut elongasi. Elongasi adalah seberapa besar pertambahan panjang suatu bahan ketika dilakukan uji kekuatan tensil. Elongasi ditulis dalam persentase pertambahan panjang per panjang awal bahan yang diujikan.

 

 

== Aluminium dan Paduan/Alloy ==

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.

;Paduan Aluminium-Tembaga

;Paduan Aluminium-Mangan

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.

Penambahan [[skandium]] ke aluminium membatasi pemuaian yang terjadi pada paduan, baik ketika pengelasan maupun ketika paduan berada di lingkungan yang panas. Paduan ini semakin jarang diproduksi, karena terdapat paduan lain yang lebih murah dan lebih mudah diproduksi dengan karakteristik yang sama, yaitu paduan [[titanium]]. Paduan Al-Sc pernah digunakan sebagai bahan pembuat pesawat tempur Rusia, MIG, dengan konsentrasi Sc antara 0,1-0,5% (Zaki, 2003, dan Schwarz, 2004).

;Paduan Aluminium-Besi

;Aluminium Paduan Cor

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.

Secara teori 100% aluminium bisa didaur ulang tanpa kehilangan beratnya. Namun dalam praktik, 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 risiko kehilangan berat yang jauh lebih besar dibanding aluminium yang lebih plat tebal.

 

 

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.