Laporan Praktikum

I.  JUDUL

PEMANFAATAN ALUMINIUM

DARI KALENG BEKAS MINUMAN

II.TUJUAN :

Membuat gas hidrogen dengan mereaksikan logam Al dengan basa.

  III.Dasar Teori

A . Pengertian

Aluminium adalah logam berwarna putih keperakan yang lunak. Aluminum, Al, merupakan anggota golongan 13, berada sebagai aluminosilikat di kerak bumi dan lebih melimpah daripada besi.  Mineral aluminum yang paling penting dalam metalurgi adalah bauksit, AlO_x (OH)_3-2x (0 < x <1). . Sifat aluminum dikenal dengan baik dan aluminum banyak digunakan dalam keseharian, misalnya untuk koin, panci, kusen pintu, dsb. Logam aluminum digunakan dengan kemurnian lebih dari 99%, dan logam atau paduannya (misalnya duralium) banyak digunakan.

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.

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.

B.      Kandungan Atom/Unsur dan Ikatan

Aluminium disimbolkan dengan Al, dengan nomor atom 13 dalam tabel periodik unsur. Bauksit, bahan baku aluminium memiliki kandungan aluminium dalam julah yang bervariasi, namun pada umumnya di atas 40% dalam berat. Senyawa aluminium yang terdapat di bauksit diantaranya Al₂O₃, Al(OH)₃, γ-AlO(OH), dan α-AlO(OH)

Isotop aluminium yang terdapat di alam adalah isotop ²⁷Al, dengan persentase sebesar 99,9%. Isotop ²⁶Al juga terdapat di alam meski dalam jumlah yang sangat kecil. Isotop ²⁶Al merupakan radioaktif dengan waktu paruh sebesar 720000 tahun. Isotop aluminium yang sudah ditemui saat ini adalah aluminium dengan berat atom relatif antara 23 hingga 30, dengan isotop ²⁷Al merupakan isotop yang paling stabil.

IV. ALAT DAN BAHAN

NO	Nama Alat dan Bahan	Jumlah
1	Kaleng bekas minuman
2	Larutan NaOH
3	Botol
4	Balon
5	Gelas ukur
6	Korek api

V.Prosedur Kerja

1.    Dibersihkan kaleng bekas kemasan minuman ringan sehingga bebas dari cat atau plastic yang melapisinya.

2.    Dipotong – potong sebagian kaleng menjadi ukuran sekitar 2 x 1 cm.

3.    Ditimbang potongan logam Al sekitar 5 gram (catat berat sebenarnya secara tepat lalu hitung molnya).

4.    Diambil 50 ml larutan NaOH 0,1 M lalu masukan kedalam botol.

5.    Dimasukan potongan logam Al yang sudah di ketahi ke dalam larutan NaOH dan segera tutup rapat dengan balon yang tersedia, pastikan tidak ada kebocoran.

6.    Sekali-sekali diguncangkan botol dan amati apa yang terjadi.

7.    Setelah reaksi selesai, lepaskan balon dan usahakan tidak ada gas yang lepas.

8.    Diuji gas yang di peroleh dengan menyulutkanya dengan bara api. (hati-hati : dapat terjadi ledakan).

VI. Hasil Pengamatan

Perlakuan

Hasil pengamatan

Ø Bersihkan kaleng bekas kemasan minuman ringan sehingga bekas dari  cat atau plastik yang melapisinya Ø Pmenjotong-potong sebagian kaleng menjadi ukuran 2 x 1 cm Ø Timbang potongan Al sekitar 5 gram ( catat berat sebenarnya secara tepat lalu hitung molnya) Ø Ambil 50 ml laruran NaOH 0.1 M lalu masukan kedalam botol Ø Masukan potongan logam Alyang sudah diketahui kedalam larutan  NaOH dan segera tutup rapat dengan balon yang tersedia. Pastikan tidak ada kebocoran. Ø Sekali-sekali diguncangkan botol dan amati apa yang terjadi. Ø Setelah reaksi selesai, lepaskan balon dan usahakan tidak ada gas yang lepas Ø Diuji gas yang di peroleh dengan menyulutkanya dengan bara api. (hati-hati : dapat terjadi ledakan).

Massa aluminium = 5,00 gram  V NaOH = 50 ml Larutan NaOH berwarna       bening saat larutan NaOH + logam Al, larutan berbuih dan bergelembung, kira-kira 1 menit balon mulai bergelembung berisi gas H2 yang dihasilkan dari reaksi NaOH + Al, Erlenmeyer terasa panas, menandakan reaksi eksoterm, Balon bertambah besar,dan buih dari hasil reaksi NaOH + Al semakin sedikit, Balon yang berisi H2 bunyinya nyaring dan berwarna orange dari hasil ledakan, Balon yang berisi gas biasa bunyinya kurang nyaring dan tidak ada warna dari hasil ledakan.

VII.  PEMBAHASAN DAN JAWABAN TUGAS

A. PEMBAHASAN

Aluminium merupakan logam amfoter. Mengapa dikatakan amfoter? Apa arti amfoter? Suatu zat bersifat amfoter berarti zat tersebut dapat bersifat asam saat direaksikan dengan basa kuat, misalnya NaOH. Dapat bersifat basa apabila zat tersebut direaksikan dengan asam kuat, contohnya asam khlorida, HCl

Ketika sepotong lempeng aluminium atau aluminium foil dicelupkan ke dalam larutan asam khlorida, terbentuk gas yang tidak berwarna dan tidak berbau. Gas ini tentulah gas hidrogen yang berasal dari ion-ion H⁺ asam khlorida. Apakah reaksi ini tergolong reaksi redoks? Ya, jelas reaksi redoks.

Pada percobaan ini pengikisan permukaan logam aluminium dianggap sebagai tolok ukur, sehingga semakin banyak pengikisan permukaan logam aluminium oleh larutan perendaman maka semakin banyak nuklida-nuklida aktif yang ikut lepas. Namun pada pelaksanaannya pengikisan permukaan juga dibatasi, dari segi teknis maksimum tebal pengikisan permukaan yang diperbolehkan adalah 0,50 mm.

Aluminium oksida juga dapat menunjukkan sifat asamnya, dapat dilihat dalam reaksi dengan basa seperti larutan natrium hidroksida. Berbagai aluminat dapat terbentuk – senyawa dimana aluminium ditemukan dalam ion negatif. Hal ini mungkin karena aluminium memiliki kemampuan untuk membentuk ikatan kovalen dengan oksigen. Pada contoh natrium, perbedaan elektronegativitas antara natrium dan oksigen terlalu besar untuk membentuk ikatan selain ikatan ionik. Tetapi elektronegativitas meningkat dalam satu periode – sehingga perbedaan elektronegativitas antara aluminium dan oksigen lebih kecil. Hal ini menyebabkan terbentuknya ikatan kovalen diantara keduanya. Dengan larutan natrium hidroksida pekat yang panas aluminium oksida bereaksi menghasilkan larutan natrium tetrahidroksoaluminat yang tidak berwarna.

Pada prcobaan ini kelarutan kerapatan alumnium terhadap perendaman menggunakan larutan perendam NaOH. Yaitu pada perendaman menggunakan larutan NaOH, menunjukkan bahwa dengan semakin meningkatnya konsentrasi NaOH dan waktu proses perendaman maka dapat menaikkan kelarutan aluminium. Hal ini menunjukkan semakin banyak logam aluminium yang terkikis berarti semakin banyak nuklidanuklida yang menempel di logam yang terlepas.

REAKSI :

2 Al(s) + 2 NaOH(aq) + 6 H₂O(l) → 2 NaAl(OH)₄(aq) + 3 H₂(g)

2 Al(s) + 2 OH^-(aq) + 6 H₂O(l) → 2 Al(OH)₄^-(aq) + 3 H₂(g)

Al membentuk ion Al(OH)₄^-; berarti bilangan oksidasinya berubah dari nol menjadi +3. Sedang bilangan oksidasi H dari +1 menjadi nol. Berarti baik dalam asam maupun basa, reaksi redoks yang terjadi sebagai akibat dari sifat keamfoteran Al, ternyata perubahan bilangan oksidasinya sama.

Sebelumnya untuk membuktikan bahwa hidrogen dapat dipakai sebagai pendesak air karena sifatnya yang tak larut dalam air terlebih dahulu hidrogen hasil reaksi dialirkan ke dalam tabung reaksi yang berisi dengan air dan kemudian tampak volume air dalam tabung semakin berkurang yang tergantikan oleh posisi hidrogen yang berupa udara kosong. Cara pembuatan hidrogen yang dalam praktikum ini adalah dengan mereaksikan aluminium dengan basa kuat. Aluminium merupakan logam yang berwarna putih abu-abu (silver) yang melebur pada  suhu 659 C⁰, dan bila terkena udara akan teroksidasi pada permukaannya. Pembentukan hidrogen ini terjadi menurut persamaan :

2Al(s) + 6 NaOH (aq)dipanaskan 2Na3 AlO3(aq) + 3H2(g)

B.  JAWABAN TUGAS

1.         2 Al(s) + 2 NaOH(aq) + 6 H₂O(l) → 2 NaAl(OH)₄(aq) + 3 H₂(g)

2 Al(s) + 6 NaOH (aq) dipanaskan 2 Na₃ AlO₃(aq) + 3H₂(g)

2.         Diketahui : m Al = 5 gram

       Mr = 27 gram

Di tanya : Volume gas = ?

Penyelesaian :

                n =  massa

                            Mr

                  = 5 gram

                  27 gram/mol

                  = 0,185 mol

Jawaban :

Vm = 22,4 liter /mol

Volume gas = n X Vm

                    = 0,185 mol x 22,4 Liter/mol

                    = 4,1 L

3.         Manfaat aluminium

·           menghilangkan karat

Remas selembar foil, lalu gunakan untuk menggosok titik-titik karat dari bumper mobil dan batang besi tirai kamar mandi.

·           Dijadikan corong

 Anda kesulitan memasukkan refill minyak ke dalam botolnya? Gulung selembar foil membentuk kerucut, rekatkan dengan selotip, lalu jadikan corong. Mulailah menuang minyak menggunakan corong foil ini.

·           Memancakan panas

Bungkus sepotong kayu lapis dengan foil, lalu selipkan di belakang radiator untuk merefleksikan panas ke ruangan. Tentunya, hal ini berlaku jika Anda tinggal di tempat yang berhawa dingin.

·           Memelihara sabut baja

Letakkan sabut penggosok Anda di atas foil untuk menjauhkannya dari karat.

·           Mengilapkan perak

Bungkus panci kaca dengan foil, tambahkan beberapa sendok makan baking soda, isi panci dengan air mendidih. Setelah itu, cemplungkan peralatan makan perak yang ternoda untuk membersihkannya dengan cepat.

VIII. KESIMPULAN DAN SARAN

A.  KESIMPULAN

             Pada percobaan ini aluminium merupakan logam amfoter. Ketika sepotong lempeng aluminium di celupkan ke dalam larutan NaOH, maka terjadilah suaatu reaksi pengikisan permukaan logam aluminium. Pengikisan ini

 di anggap sebagai tolak ukur, sehingga semakin banyak pengikisan permukaan logam aluminium oleh larutan perendam (NaOH), Semakin banyak  pula nuklida-nuklida aktif  yang ikut lepas maka terbentuklah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau. Gas ini tentulah gas  hidrogen yang berasal dari ion-ion H⁺.

                Reaksi logam aluminium dan larutan NaOH

2 Al(s) + 2 NaOH(aq) + 6 H₂O(l) → 2 NaAl(OH)₄(aq) + 3 H₂(g)

2 Al(s) + 6 NaOH (aq) dipanaskan 2 Na₃ AlO₃(aq) + 3H₂(g)

B. Saran

             Percobaan ini dilakukan sudah baik, namun cobalah untuk lebih teliti lagi, misalnya dalam memilih alat dan berhati2 dalam melakukan uji warna pada gas hidrogen saat pembakaran balon.

IX Daftar Pustaka

Ahmad, Zaki.2003. "The properties and application of scandium-reinforced aluminum". JOM

Anonim. Aluminium, dari [[http://webmineral.com/data/Aluminum.shtml]] diunduh pada tanggal 23 Mei 2012

Atkins, P.W. Kimia Fisika Edisi Keempat Jilid 1. Erlangga : jakarta. 1999. Bab IX halaman 243

Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A.1997. Chemistry of the Elements (2nd ed.), Oxford: Butterworth-Heinemann.

Petrucci, H. Ralph dan Suminar. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan              Modern. Edisi keempat. Erlangga : Jakarta. 1987. Bab 24. Halaman    180.

Sukardjo. Kimia Koordinasi. Edisi Revisi (Ketiga). Rineka Cipta : Jakarta. 1992. Bab VI. Halaman 134.

X. Lampiran fotocopy laporan sementara