1. Blok katoda amorphous, bahan bakunya antrasit, dipanggang pada temperature
1200 C
2. Blok katoda semigraphiti, bahan bakunya grafit, dipanggang pada temperatur
1200 C
3. Blok katoda semigraphitized, bahan bakunya grafit, mengalami proses heat
treatment sampai temperature 2300 C.
4. Blok katoda graphitized, bahan bakunya kokas, mengalami proses grafitasi
sampai temperature 3000 C
Pemilihan jenis katoda ditentukan oleh desain pot dan arus listrik yang digunakan. Pada pot jenis PAF Prebaked Anoda Furnace dengan arus listrik yang
tinggi, biasanya digunakan blok anoda graphitized.
Reaksi utama yang terjadi di dalam katoda adalah reaksi penangkapan electron oleh ion aluminium Al
3+
menjadi aluminium Al, ini diperlihatkan menurut persamaan reaksi sebagai berikut :
Al
3+ s
+ 3e
-
Al
l
2.3.4. Anoda Karbon
Anoda adalah elektroda dengan muatan listrik positif dalam proses elektrolisa. Anoda merupakan elektroda tempat terjadinya reaksi oksidasi sebagai reduktor. Anoda yang
digunakan pada proses Hall-Heroult adalah anoda karbon. Karbon yang merupakan bahan dasar pembentuk anoda akan diubah menjadi karbon dioksida selama proses
Universitas Sumatera Utara
elektrolisis alumina menjadi alumunium, anoda karbon juga berfungsi sebagai penghantar arus listrik menuju katoda melalui elektrolit.
Karbon merupakan bahan baku pembuatan anoda yang terdiri dari kokas, puntung anoda, dan sekrap mentah sebagai filter serta hard pitch sebagai binder.
Material karbon dipilih sebagai anoda dengan alasan sebagai berikut : 1.
Memiliki daya panas yang tinggi dimana titik Sublimasi mencapai 4200
o
C pada 1 atm dan titik leleh mencapai 3700
o
C pada tekanan 100 atm. Kekuatan mekanik bahan lebih tinggi pada temperatur yang tinggi
dibandingkan pada temperatur yang rendah 2.
Konduktifitas elektrik yang tinggi 4-10. 10-3 ohmcm 3.
Konduktifitas panas yang tinggi sama dengan logam rata-rata 4.
Ekspansi panas yang rendah 0,5 kali tembaga 5.
Ketahanan yang tinggi terhadap perubahan panas yang mendadak 6.
Densitas yang rendah yaitu apprent density : 1,4-1,7, Spesific grafity max 2,6
7. Ketahanan yang tinggi terhadap bahan-bahan kimia
8. Harga relatif murah, namun demikian material karbon memiliki
kelemahan, karena karbon mudah teroksidasi oleh perlakuan sebagai berikut :
a. Oksigen pada temperatur 500
o
C b.
Karbon dioksida pada temperatur 900
o
C c.
Air pada temperatur 700
o
C Anoda juga berfungsi untuk menghantarkan arus listrik dari sumber arus listrik menuju katoda
melalui elektroda. Green Plant adalah proses pembuatan anoda
Universitas Sumatera Utara
mentah Green Anode Block, adapun komosisi anoda yaitu coarse 1 kokas dengan ukuran 5-18 mm sebanyak 18 , coarse 2 kokas
dengan ukuran 1-5 mm sebanyak 29 , coarse 3 kokas dengan ukuran 0,5-1 mm sebanyak 18 atau dapat disebut juga medium,
Fine kokas dengan ukuran 0-0,2 mm atau disebut juga dengan dash.
Tujuan pembuatan anoda di PT. INALUM adalah untuk menyediakan kebutuhan sumber anoda karbon bagi keperluan proses peleburan alumunium dimana
anoda sangat mempengaruhi kualitas alumunium yang dihasilkan. Anoda yang digunakan pada peleburan alumunium sesuai dengan proses Hall-Heroult merupakan
material karbon. Berdasarkan keperluan anoda untuk proses peleburan alumunium, jenis pot reduksi dibagi menjadi dua jenis yaitu :
1. Sodenberg Anode Furnace SAF
2. Prebaked Anode Furnace PAF
SAF adalah sistem pot yang menggunakan anoda pasta tercetak dalam bentuk briket. Anoda pada sistem ini secara berkesinambungan dan pemanggangan pasta
anoda berasal dari panas yang ditimbulkan oleh bath dan dialiri arus listrik pada anoda jenis ini mengalir secara vertikal.
Keuntungan SAF adalah : 1.
Tidak diperlukannya adanya baking plant dan rodding plant 2.
Radiasi sinar panas bagian atas anoda lebih kecil dibandingkan PAF 3.
Tidak diperlukan penggantian anoda
PAF adalah sistem pot yang menggunakan anoda pasta yang dicetak dan dipanggang baked di Anode Baking Furnace pada temperatur 1100-1200
o
C. Anoda
Universitas Sumatera Utara
panggang Baking Block, kemudian diberi tangkai rod yang berfungsi sebagai penyangga dan penghantar arus listrik dalam proses elektrolisa.
Keuntungan PAF adalah : 1.
Dapat dibuat dalam ukuran besar 2.
Kemudian pelaksanaan operasi yaitu dengan mekanisasi dan otomisasi 3.
Pemakaian listrik yang lebih kecil dibandingkan dengan SAF 4.
Kondisi ruangan kerja lebih baik 5.
Konsumsi karbon lebih rendah dibandingkan dengan SAF Grjotheim, Kai and Halvor Kvande,1993
2.4. Proses Pembuatan Anoda
