Aluminium, Aluminium Murni, dan Sifat-Sifatnya
Aluminium banyak digunakan dalam berbagai bidang karena memiliki bobot ringan, tahan korosi, serta konduktivitas panas dan listrik yang baik. Untuk memahami penggunaannya, perlu diketahui pengertian aluminium, karakteristik aluminium murni, dan sifat-sifat yang dimiliki logam ini.
Aluminium adalah logam yang paling banyak terdapat di kerak bumi dan merupakan unsur ketiga terbanyak setelah oksigen dan silikon. Penggunaannya telah berkembang luas hingga menjadi salah satu logam yang paling banyak digunakan setelah baja.
Perkembangan tersebut didukung oleh sejumlah sifat aluminium, seperti bobotnya yang ringan, ketahanan terhadap korosi, serta kekuatan dan ductility yang cukup baik pada aluminium paduan. Selain itu, aluminium relatif mudah diproduksi dan dapat menjadi material yang cukup ekonomis, terutama ketika menggunakan aluminium daur ulang.
Pengertian Aluminium
Aluminium adalah logam dengan simbol Al dan nomor atom 13 dalam tabel periodik unsur. Kandungannya di kerak bumi diperkirakan mencapai sekitar 8,07% hingga 8,23% dari seluruh massa padat kerak bumi. Produksi aluminium dunia mencapai sekitar 30 juta ton per tahun, dengan bahan baku yang berasal dari bauksit serta mineral dan bebatuan lain, seperti korundum, gibsit, boehmit, dan diaspor.
Aluminium telah menjadi logam yang luas penggunaannya setelah baja. Perkembangan ini didasarkan pada sifat-sifatnya yang ringan, tahan korosi, serta memiliki kekuatan dan ductility yang cukup baik dalam bentuk paduan. Aluminium juga mudah diproduksi dan cukup ekonomis, terutama jika menggunakan material daur ulang.
Salah satu penggunaan aluminium yang paling dikenal adalah sebagai bahan pembuat pesawat terbang. Dalam aplikasi ini, bobotnya yang ringan dan kekuatannya menjadi keunggulan yang mendukung kebutuhan konstruksi pesawat.
Aluminium Murni
Secara teori, aluminium murni 100% tidak memiliki kandungan unsur lain selain aluminium itu sendiri. Namun, aluminium murni yang dijual di pasaran tidak selalu mencapai kemurnian 100% karena masih dapat mengandung pengotor.
Pengotor tersebut dapat berupa gelembung gas yang terperangkap akibat proses peleburan, pendinginan, atau pengecoran yang tidak sempurna. Selain itu, material cetakan yang kualitasnya kurang baik juga dapat menjadi sumber kontaminasi. Pengotor lainnya dapat berasal dari bahan baku yang kualitasnya tidak memadai, misalnya pada proses daur ulang aluminium.
Aluminium murni juga sulit ditemukan dalam keadaan bebas di alam karena merupakan logam yang cukup reaktif. Oleh karena itu, aluminium umumnya ditemukan dalam bentuk senyawa mineral. Sementara itu, aluminium dengan tingkat kemurnian sekitar 99% merupakan salah satu bentuk aluminium murni yang dapat ditemukan di pasaran. Contoh produk yang menggunakan aluminium dengan kemurnian tinggi adalah aluminium foil.
Sifat-Sifat Aluminium
Berat aluminium
Aluminium memiliki densitas yang rendah, yaitu sekitar sepertiga dari densitas baja. Densitas aluminium mencapai sekitar 2,7 g/cm³ atau setara dengan 2.700 kg/m³. Kepadatan yang relatif rendah ini membuat aluminium menjadi material yang ringan tanpa berarti kekuatannya rendah.
Kekuatan aluminium
Berbagai paduan aluminium memiliki kekuatan tarik yang berkisar antara 70 hingga 700 megapascal (MPa), bergantung pada jenis paduannya dan proses pengolahannya. Salah satu karakteristik aluminium yang membedakannya dari baja adalah perilakunya terhadap perubahan suhu. Pada suhu rendah, kekuatan aluminium umumnya meningkat, sedangkan pada suhu tinggi kekuatannya cenderung menurun.
Pemuaian linier
Dibandingkan dengan sejumlah logam lain, aluminium memiliki koefisien ekspansi linier yang relatif besar. Artinya, perubahan suhu dapat menyebabkan perubahan panjang aluminium yang cukup signifikan.
Konduktivitas
Aluminium memiliki konduktivitas panas dan listrik yang baik. Selain itu, untuk kemampuan menghantarkan listrik yang sebanding, konduktor aluminium dapat memiliki berat sekitar setengah dari konduktor berbahan tembaga. Karakteristik ini membuat aluminium banyak digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan penghantaran listrik dengan bobot material yang lebih ringan.
Reflektor
Aluminium merupakan reflektor yang baik terhadap cahaya tampak. Sifat reflektifnya juga berlaku terhadap radiasi panas, sehingga aluminium dapat dimanfaatkan dalam berbagai aplikasi yang membutuhkan pemantulan cahaya atau panas.
Tahan karat (korosi)
Aluminium bereaksi dengan oksigen di udara dan membentuk lapisan oksida tipis pada permukaannya. Lapisan ini berfungsi melindungi logam di bawahnya dari korosi, sehingga aluminium memiliki ketahanan korosi yang baik dalam berbagai kondisi lingkungan.
Nonmagnetik
Aluminium merupakan material nonmagnetik, sehingga tidak tertarik seperti bahan feromagnetik ketika berada di dekat magnet. Sifat ini membuat aluminium dapat digunakan pada berbagai perangkat dan peralatan yang membutuhkan material nonmagnetik.
Tidak beracun
Aluminium secara umum memiliki tingkat toksisitas yang rendah dalam bentuk dan penggunaan tertentu. Aluminium merupakan salah satu unsur yang melimpah di kerak bumi, dan beberapa senyawanya secara alami terdapat dalam makanan yang kita konsumsi sehari-hari.