APLIKASI LISTRIK SEARAH PADA
SMELTER ALUMINIUM
Kelompok 5
ANGGOTA
(2202766) (2203813) (2202481)
Kamila S. N. M. Lutfi F. M. Ariiq W.
AGENDA
01 Latar Belakang
02 Kajian Listrik Searah
03 Kajian Elektrolisis
04 Sejarah Smelter ALuminium
05 Penerapan Aplikasi Listrik Searah
06 Kesimpulan
Latar Belakang
Aluminium adalah material yang dibutuhkan dalam
industri modern. Material ini ringan, berkekuatan tinggi,
tahan terhadap korosi, mempunyai konduktivitas listrik
tinggi, dan mudah diproses ulang (recycle). Dengan
menggunakan acuan mana pun, aluminium tetap
menjadi material yang paling banyak membutuhkan
listrik untuk produksi. Agar dapat diproduksi, Aluminium
diolah menggunakan smelter, dan melalui proses yang
memakai salah satu penerapan listrik searah, yaitu
proses elektrolisis.
Kajian Teori & Penerapannya
PEMBAHASAN
Kajian Listrik Searah
Rangkaian listrik arus searah (DC, direct current) merupakan rangkaian listrik dengan arus stasioner (dalam arti polaritas tetap) yang tidak
berubah terhadap waktu. Besaran-besaran utama yang menjadi perhatian dalam listrik arus searah adalah kuat arus (I) dan beda tegangan (V) yang bekerja pada komponen resistif (Ω) dengan sumber arus/tegangan yang konstan.
Pembahasan dalam rangkaian arus DC berupa analisis rangkaian, yaitu mencari hubungan antar variabel komponen rangkaian dengan menggunakan hukum-hukum atau dasar teori tertentu, seperti hukum Coulomb atau medan listrik, hukum Ohm, hukum Joule, hukum Kirchoff, dan lain sebagainya.
Hukum dan teori tersebut dapat digunakan untuk
mencari suatu satuan-satuan elektro seperti arus listrik, hambatan listrik, tegangan atau beda potensial listrik, sumber potensial listrik, konduktivitas listrik, daya listrik, energi, loop, dan lain-lain.
Kajian Elektrolisis
Dari sekian penerapannya, elektrolisis termasuk penerapan dari
listrik searah. Elektrolisis artinya penguraian suatu zat akibat arus listrik.
Zat yang terurai dapat berupa cairan atau larutan. Arus listrik yang digunakan adalah arus searah (direct current = DS).
Pada sel elektrolisis kutub elektrodanya berkebalikan dengan sel volta, yaitu anode (+) dan katode (–). Pada sel elektrolisis anode
dihubungkan dengan kutub positif sumber energi listrik, sedangkan katode dihubungkan dengan kutub negatif.
Oleh karena itu pada sel elektrolisis di anode akan terjadi reaksi oksidasi dan di katode akan terjadi reaksi reduksi. Reaksi elektrolisis tergolong
reaksi redoks tidak spontan, reaksi itu dapat berlangsung karena pengaruh energi listrik (Rusminto, 2009).
Sejarah smelter Aluminium
Metode elektrolisis modern untuk memproduksi aluminium ditemukan oleh Charles Martin Hall dari Amerika Serikat dan Paul-Louis-Toussaint Héroult dari Prancis pada tahun 1886.
Pada tahun 1888, seorang ahli kimia Austria,Karl Joseph Bayer, menemukan metode yang lebih baik untuk membuat alumina murni dari bijih bauksit berkadar silika rendah.
Hingga pada saat ini, kedua penemuan tersebut dipakai dalam cara kerja smelter aluminium, yakni proses Bayer dan proses Hall-Heroult
Penerapannya
Dalam pemrosesannya, alumunium dapat berasal dari daur ulang yang cara kerjanya memakai pengendapan atau berasal dari tambang.
Jika berasal dari tambang, alumunium dapat berasal dari bahan tambang lainnya yang mengandung aluminium, lalu dapat
diekstrak. dimulai dari pengambilan bahan tambang yang mengandung aluminium (bauksit, corundum, gibbsite, boehmite, diaspore, dan sebagainya). Selanjutnya, bahan tambang dibawa menuju proses Bayer dan proses Hall-Heroult.
Proses Bayer (non elektrolisis)
Menghasilkan Alumina (Al2O3)
Atau Aluminium Oksida dan H2O yang menjadi uap air.
Proses Hall-Heroult (elektrolisis)
Setelah Alumina dihasilkan, alumina dibawa ke
proses Hall-Heroult. Di proses inilah terdapat aplikasi dari listrik searah, yakni elektrolisis.
Proses Hall-Heroult dimulai dengan melarutkan alumina dengan lelehan garam aluminium fluoride (Na3AlF6), atau yang biasa disebut cryolite (kriolait).
Larutan tersebut lalu di elektrolisis dan akan mengakibatkan aluminium cair menempel pada anoda, sementara oksigen dari alumina akan
teroksidasi bersama anoda yang terbuat dari karbon, membentuk karbon dioksida. Lalu aluminium cair yang sudah terpisah dengan alumina dapat dipanen.
Pemisahan dapat dilakukan dengan mudah, karena aluminium cair memiliki massa jenis yang lebih ringan daripada larutan alumina.
