Aluminium adalah logam yang paling banyak terdapat di kerak bumi, dan unsur
ketiga terbanyak setelah oksigen dan silikon. Aluminium terdapat di kerak bumi
sebanyak kira-kira 8,07% hingga 8,23% dari seluruh massa padat dari kerak bumi,
dengan produksi tahunan dunia sekitar 30 juta ton pertahun dalam bentuk bauksit
dan bebatuan lain (corrundum, gibbsite, boehmite, diaspore, dan lain-lain)
(USGS). Sulit menemukan aluminium murni di alam karena aluminium merupakan
logam yang cukup reaktif
Aluminium tahan terhadap korosi karena fenomena pasivasi. Pasivasi adalah
pembentukan lapisan pelindung akibat reaksi logam terhadap komponen udara
sehingga lapisan tersebut melindungi lapisan dalam logam dari korosi.
Selama 50 tahun terakhir, aluminium telah menjadi logam yang luas
penggunaannya setelah baja. Perkembangan ini didasarkan pada sifat-sifatnya
yang ringan, tahan korosi, kekuatan dan ductility yang cukup baik (aluminium
paduan), mudah diproduksi dan cukup ekonomis (aluminium daur ulang). Yang
paling terkenal adalah penggunaan aluminium sebagai bahan pembuat pesawat
terbang, yang memanfaatkan sifat ringan dan kuatnya.
Aluminium murni adalah logam yang lunak, tahan lama, ringan, dan dapat
ditempa dengan penampilan luar bervariasi antara keperakan hingga abu-abu,
tergantung kekasaran permukaannya. Kekuatan tensil aluminium murni adalah 90 MPa, sedangkan aluminium paduan memiliki
kekuatan tensil berkisar 200-600 MPa. Aluminium memiliki berat sekitar satu
pertiga baja, mudah ditekuk, diperlakukan dengan mesin, dicor, ditarik
(drawing), dan diekstrusi.
Resistansi terhadap korosi terjadi akibat fenomena pasivasi, yaitu
terbentuknya lapisan aluminium oksida ketika aluminium terpapar dengan udara
bebas. Lapisan aluminium oksida ini mencegah terjadinya oksidasi lebih jauh.
Aluminium paduan dengan tembaga kurang tahan terhadap korosi akibat reaksi
galvanik dengan paduan tembaga.
Aluminium juga merupakan konduktor panas dan elektrik yang baik. Jika
dibandingkan dengan massanya, aluminium memiliki keunggulan dibandingkan dengan
tembaga, yang saat ini merupakan logam konduktor panas dan listrik yang cukup
baik, namun cukup berat.
Aluminium murni 100% tidak memiliki kandungan unsur apapun selain aluminium
itu sendiri, namun aluminium murni yang dijual di pasaran tidak pernah
mengandung 100% aluminium, melainkan selalu ada pengotor yang terkandung di
dalamnya. Pengotor yang mungkin berada di dalam aluminium murni biasanya adalah
gelembung gas di dalam yang masuk akibat proses peleburan dan
pendinginan/pengecoran yang tidak sempurna, material cetakan akibat kualitas
cetakan yang tidak baik, atau pengotor lainnya akibat kualitas bahan baku yang
tidak baik (misalnya pada proses daur ulang aluminium). Umumnya, aluminium
murni yang dijual di pasaran adalah aluminium murni 99%, misalnya aluminium
foil.
Pada aluminium
paduan, kandungan unsur yang berada di dalamnya dapat bervariasi tergantung
jenis paduannya. Pada paduan 7075, yang merupakan bahan baku pembuatan pesawat
terbang, memiliki kandungan sebesar 5,5% Zn, 2,5% Mg, 1,5% Cu, dan 0,3% Cr.
Aluminium 2014, yang umum digunakan dalam penempaan, memiliki kandungan 4,5%
Cu, 0,8% Si, 0,8% Mn, dan 1,5% Mg. Aluminium 5086 yang umum digunakan sebagai
bahan pembuat badan kapal pesiar, memiliki kandungan 4,5% Mg, 0,7% Mn, 0,4% Si,
0,25% Cr, 0,25% Zn, dan 0,1% Cu.
Proses Pembuatannya
Aluminium adalah logam yang sangat reaktif yang membentuk ikatan kimia
berenergi tinggi dengan oksigen. Dibandingkan dengan logam lain, proses
ekstraksi aluminium dari batuannya memerlukan energi yang tinggi untuk
mereduksi Al2O3. Proses reduksi ini tidak semudah mereduksi besi dengan
menggunakan batu bara, karena aluminium merupakan reduktor yang lebih kuat dari
karbon.
Proses produksi aluminium dimulai dari pengambilan bahan tambang yang
mengandung aluminium (bauksit, corrundum, gibbsite, boehmite, diaspore, dan
sebagainya). Selanjutnya, bahan tambang dibawa menuju proses Bayer.
Proses Bayer menghasilkan alumina (Al2O3) dengan membasuh bahan tambang
yang mengandung aluminium dengan larutan natrium hidroksida pada temperatur 175 oC
sehingga menghasilkan aluminium hidroksida, Al(OH)3. Aluminium hidroksida lalu
dipanaskan pada suhu sedikit di atas 1000 oC sehingga terbentuk alumina
dan H2O yang menjadi uap air.
Setelah Alumina dihasilkan, alumina dibawa ke proses Hall-Heroult.
Proses Hall-Heroult dimulai dengan melarutkan alumina dengan leelehan Na3AlF6,
atau yang biasa disebut cryolite. Larutan lalu dielektrolisis dan akan
mengakibatkan aluminium cair menempel pada anoda, sementara oksigen dari
alumina akan teroksidasi bersama anoda yang terbuat dari karbon, membentuk
karbon dioksida. Aluminium cair memiliki massa jenis yang lebih ringan dari
pada larutan alumina, sehingga pemisahan dapat dilakukan dengan mudah.
Elektrolisis aluminium dalam proses Hall-Heroult menghabiskan energi yang
cukup banyak. Rata-rata konsumsi energi listrik dunia dalam mengelektrolisis
alumina adalah 15 kWh per kilogram aluminium yang dihasilkan. Energi listrik
menghabiskan sekitar 20-40% biaya produksi aluminium di seluruh dunia.
sumber:
Anonim. Aluminium,
dari [[http://webmineral.com/data/Aluminum.shtml]]
Surdia Tata, dan Saito Shinroku.1985. Pengetahuan Bahan Teknik. Jakarta: PT
Dainippon Gitakarya Printing