Pembuatan Gas Hidrogen dari Alumunium

TUJUAN

Membuat gas hidrogen dengan mereaksikan logam Al dengan basa.

PENDAHULUAN

Pengertian

Aluminium adalah logam berwarna putih keperakan yang lunak. Aluminum, Al, merupakan anggota golongan 3, 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.

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.

METODE PENELITIAN

Hal pertama yang harus kita lakukan adalah mempersiapkan alat dan bahan, dan tentunya mempersiapkan diri kita dengan pengetahuan seputar materi praktikum kali ini sehingga dapat meminimalisir kesalahan. Adapun alat dan bahan yang diperlukan antara lain:

Alat dan Bahan

Wadah plastik untuk pendingin botol
Botol bekas sirup
Caustic Soda
Balon
Air
Benang

Caranya

Isilah wadah plastik dengan air sampai 1/2 nya;
Isilah botol dengan caustic soda kira-kira 2 – 3 sendok makan;
Isilah botol tadi dengan air sampai setengahnya;
Ambilan alumunium foil kira-kira 20 x 20 cm. Lalu remas-remaslah dan masukkan ke dalam botol;
Tutuplah botol dengan balon;
Rendamlah botol dalam air di wadah pertama tadi;
Setelah balon melembung besar, lepaslah dari botol dan ikatlah dengan benang;

Untuk membuktikan bahwa gas itu gas hidrogen, balon pasti bisa terbang seperti balon gas. Jika balon itu disulut api pakai tongkat, maka akan terjadi ledakan.

Untuk melakukan percobaan di atas, sekali lagi ingat!:

Jauhkan dari anak-anak;
Lakukan percobaan di luar rumah (halaman/lapangan);
Jangan merokok atau menyalakan api didekatnya.
Jangan menyentuh caustic soda/soda api (jangan kena kulit/mata).

Pecobaan diulangi dengan limbah aluminium foil masing-masing sebesar 0,01 , 0,02 , 0,03 , 0,04 dan 0,05 g. Gas hidrogen yang terbentuk sebanding dengan tekanan yang terukur. Gas hydrogen yang terbentuk akan sebanding dengan tekanan yang terukur. Volume tempat reaksi adalah sebesar X ml. Waktu yang dibutuhkan untuk proses tersebut dicatat. Gas hydrogen yang dihasilkan diukur tekanannya dengan X.