menjadi 1,58 per kilogram pada tahun 1980, yang mencerminkan adanya inflasi dan kenaikan biaya listrik. George T. Austin, 1996
2.3. Bahan Baku
2.3.1.
Bahan Baku Utama Proses Elektrolisis
2.3.1.2.
Alumina Adapun pembagian dari alumina berdasarkan ukuran partikelnya adalah :
1. Alumina sandy γ – Al
2
O
3
Alumina sandy banyak ditemukan di Amerika, yang berbentuk serbuk yang diproduksi pada pembakaran yang lebih rendah dari alumina floury.
Alumina sandy yang terbentuk digunakan pada tungku peleburan karena sifat dari alumina tersebut yang bergerak bebas dan tidak dipengaruhi oleh gaya
dari luar. 2.
Alumina floury α – Al
2
O
3
Alumina floury banyak ditemukan di Eropa, dimana alumina jenis ini diperoleh melalui proses Bayer, selanjutnya diproses lagi untuk memperoleh aluminium cair.
Proses yang digunakan adalah Hall – Heroult, prinsip yang dipakai melalui reduksi alumina. Reduksi dilakukan secara elektrolisa terhadap alumina yang dilarutkan
dalam larutan elektrolit cair dan dialirkan arus listrik. Dengan mengalirkan arus listrik tersebut pada kedua elektroda anoda dan katoda maka akan terjadi proses
elektrolisa, sehingga terbentuk endapan aluminium cair pada katoda. Grojtheim, 1998
Universitas Sumatera Utara
PT. INALUM tidak menghasilkan alumina sendiri tetapi diperoleh dari negara lain terutama dari negara Australia. Spesifikasi alumina yang diperlukan untuk
peleburan aluminium adalah :
Tabel 2.1. Spesifikasi Alumina Item
Satuan Spesifikasi
Loss on Ignition 300-1000 C
maksimal 1,00 SiO
2
maksimal 0,03 Fe
2
O
3
maksimal 0,03 TiO
2
maksimal 0,005 Na
2
O maksimal 0,600
CaO maksimal 0,060
Al
2
O
3
minimal 98,40 Spesific Surface Area
M
2
g 40-80
Particle Size + 100 mesh
maksimal12,0 + 150 mesh
minimal 25 - 325 mesh
maksimal 12,0 Angle of Refuse
Deg 30-34
2.3.1.2.
Anoda Karbon
Universitas Sumatera Utara
Anoda karbon berfungsi sebagai reduktor dalam proses elektrolisis alumina. Anoda karbon diproduksi pada pabrik karbon Carbon Plant. Komposisi karbon
terdiri dari 60 kokas minyak, 15 hardpitch, dan 20 butt puntung anoda. Sifat- sifat anoda yang dipakai adalah :
1 Tahan terhadap perubahan panas heat shock sehingga sulit retak pada saat
beroperasi pada temperatur tinggi. 2
Angka muai panas yang rendah agar anoda sulit terlepas dari tangkai anoda pada temperatur tinggi.
3 Konduktivitas panas tinggi agar segera mencapai temperatur tinggi pada proses
pemanasan baking. 4
Konduktivitas listrik tinggi 0,0036 – 0,0091 ohm.cm agar aliran listrik efektif.
2.3.1.3.
Katoda Katoda adalah elektroda bermuatan listrik negatif. Ditinjau dari bahan bakunya
dan prose pembuatannya, katoda dibagi atas 4 jenis, yaitu : 1.
Blok katoda Amorphous, bahan bakunya antrasit, dipanggang pada suhu ± 1.200
o
C 2.
Blok katoda semi graphitic, bahan bakunya grafit, dipanggang pada suhu ± 1.200
o
C 3.
Blok katoda semi graphitic, bahan bakunya yang mengalami proses pemanasan sampai suhu ± 2.300
o
C 4.
Blok katoda graphitic, bahan bakunya kokas mengalami proses grafitasi suhu ± 3.000
o
Jody, B. J., dkk, 1992
2.3.2.
Bahan Baku Penunjang Peleburan Aluminium
Universitas Sumatera Utara
2.3.2.1.
Kriolit Kriolit dapat mengandung CaF
2
dan AlF
3
yang dapat membentuk kriolit Na
3
AlF
6.
Sifat-sifat kriolit adalah : 1
Konduktivitas listrik baik. 2
Memiliki berat jenis yang rendah. 3
Temperatur kristalisasi primer rendah. 4
Stabil dalam keadaan cair. 5
Dapat melarutkan alumina dalam jumlah besar. Untuk memperbaiki sifat- sifat kriolit tersebut, bath biasanya ditambah dengan
beberapa bahan tambahan seperti fluorida, alkil metal, AlF
3
dan CaF
2
.
2.3.2.2.
Soda Abu Na
2
CO
3
Soda abu berfungsi memperkuat struktur katoda dan dinding samping agar sulit tererosi. Lapisan dinding samping dengan Na
2
CO
3
dilakukan pada tahap transisi untuk membantu proses pembentukan kerak samping. Selain mencegah erosi oleh
bath, soda abu berfungsi sebagai isolasi termal. Spesifikasi soda abu yang digunakan oleh PT INALUM adalah:
Tabel 2.2. Spesifikasi Soda Abu Na
2
CO
3
Komposisi Loss on
Ignitation LOI
Fe
2
O
3
NaCl Insoluble
water Na
2
CO
3
App. Density
grcm
3
Unit
Kemurnian max1,0
max 0,01 max 0,5
max 0,2 min 99,0
min 1,0
Universitas Sumatera Utara
2.3.2.3.
Aluminium Fluorida AlF
3
Aluminium fluorida berfungsi menjaga keasaman bath dan merupakan bahan yang dituangkan secara manual jika kelebihan AlF
3
kurang didalam bath. Spesifikasi AlF
3
yang digunakan oleh PT INALUM adalah:
Tabel 2.3. Spesifikasi AlF
3
Item Satuan
Spesifikasi
AlF
3
min 93 SiO
2
max 0,25 P
2
O
5
max 0,02 Fe
2
O
3
max 0,07 Moisture Water Content
max 0,35 Loss on Ignitation 300-1000
o
C max 0,85
Bulk density gramcc
max 0,7 Particle Size Tyler Mesh
Typical + 150 mesh
25-60 + 200 mesh
50-75 + 320 mesh
min 75
Universitas Sumatera Utara
2.4. Aliran Proses Peleburan Aluminium
Kategori