c. Air,  yang  berguna  untuk  mendinginkan  aluminium  ingot  selama  proses
pencetakan.
2.7.3. Uraian proses pengolahan Aluminium Cair Menjadi Aluminium
Batangan Ingot
Berikut uraian proses pengolahan aluminium cair menjadi aluminium
batangan:
1. Charging
Charging adalah proses pengisian metal ke dalam dapur furnance, baik dapur pelebur melting furnance maupun dapur penampung holding furnance,
terdiri atas pengisian cold metal dan pengisian hot metal. Cold metal adalah metal aluminium  yang  telah  membeku,  tetapi  bukan  merupakan  produk,
cold  metal terdiri atas : out product, ingot sisa, ingot spec out, recovery metal, scrap kutip, scrap lempengan, scum aluminium ball dan scrap lainnya.
Sedangkan hot metal adalah aluminium cair yang diambil dari pot reduksi dan dibawa ke casting shop dengan  Metal  Transport  Car  MTC  untuk  dicetak
menjadi  batangan-batangan aluminium ingot. 2.
Cold metal charging Pengisian  cold  metal  dilakukan  sebelum  pengisian  hot  metal.  Pengisian
cold  metal  ini  dilakukan  oleh  2  orang  personil,  dengan  menggunakan peralatan yang disebut dengan ingot charger dan dibantu dengan sebuah
kendaraan forklift untuk  menempatkan  cold  metal  pada  ingot  charger. Jumlah  cold  metal  yang dimasukkan setiap kali charging tidak boleh melebihi
batas yang telah ditetapkan, yaitu :
Universitas Sumatera Utara
a. Untuk Melting furnance, maksimum 5  dari jumlah total aluminium cair
yang dimasukkan. b.
Untuk Holding furnance, maksimum 3,33 dari jumlah total aluminium cair yang dimasukkan.
3. Hot metal charging
Setelah  di-tapping  dihisap  aluminium  cair  di  tampung  dalam  vacuum ladle  yang  berkapasitas  7,5  ton  aluminium  cair,  dan  dibawa  ke  casting
shop dengan  kendaraan  khusus  pengangkut  aluminium  cair,  yang  disebut Metal Transport Car MTC. MTC ini beserta aluminium cair yang diangkut di
dalam ladle ditimbang pada timbangan truk 40 ton nomor 1, agar diperoleh gross weight atau  berat  kotornya,  dan  setelah  aluminium  cair  dalam  ladle
diisikan  ke  dalam dapur, MTC ini ditimbang  kembali  pada timbangan truk 40 ton nomor 2 untuk mendapatkan  tare  weight-nya.  Dengan  demikian  akan
diperoleh  netto  berat bersih cairan aluminium yang telah dituang ke dalam dapur, dimana netto sama dengan gross dikurang tare.  Setelah ditimbang MTC
yang membawa aluminium cair itu berhenti tepat di depan pintu pengisian dapur. Pengemudi MTC mengeluarkan launder MTC ke dalam  pintu
pengisian  dan  memeriksa  kondisi  alat  pencekam  clamp  yang menghubungkan  ladle  dengan MTC, serta membersihkan lubang nozzle
discharge ladle  tersebut.  Sementara  itu  crane  man,  mengatur  kait  hoist crane  10  ton  ke bagian  penggantungan  ladle  dan  kemudian  sesuai  dengan
tanda  peluit  dari pengemudi MTC yang telah naik ke atas dapur, ladle diangkat dan aluminium cair dituang  ke saluran penuangan  launder. Setelah
Universitas Sumatera Utara
operasi pengisian aluminium cair ke dalam dapur, lalu temperatur dapur di set 760
˚C. 4.
Treatment Treatment  adalah proses pengolahan perlakuan terhadap aluminium cair
selama  berada  di  dalam  dapur,  baik  dapur  pelebur  melting  furnance maupun dapur penampung holding furnance, yang meliputi :
a. Flux treatment
Proses  ini  mencakup  operasi  fluxing  dan  stirring,  yaitu  penaburan De-Inclusion  flux  ke  atas   permukaan  aluminium  cair  yang  disertai
dengan pengadukan  untuk  penyempurnaan  reaksi.  Senyawa-senyawa yang terkandung dalam De-Inclusion flux antara lain :
i. NaCl 45
ii. KCl 30
iii. NaF 15
iv. Na2SiF6 10
b. Holding time
Holding  time  adalah  waktu  yang  dibutuhkan  untuk  mereaksikan  De- Inclusion flux dengan aluminium cair selama ± 2,5 jam pada temperatur
≥ 760
o
C. c.
Skimming off Skimming  off  adalah  operasi  pengeluaran  dross  yang  mengapung  di
permukaan  aluminium  cair  yang  dilakukan  kira-kira  30  menit sebelum pencetakan.
Universitas Sumatera Utara
d. Sampling TPM
Sampling  TPM  merupakan  pengambilan  sampel  Test  Product  metal TPM  untuk  dianalisa  kadar  Fe,  Cu,  Si  yang  terkandung  di  dalam
aluminium  cair  sebagai  dasar  penentuan  apakah  produksi  sudah sesuai dengan rencana. Kalau sudah sesuai, pencetakan dapat dilakukan.
Apabila kadar Fe, Cu, Si yang terkandung di dalam aluminium cair belum sesuai dengan  grade-nya.
e. Pencetakan Casting
Agar proses pencetakan molten menjadi aluminium ingot berjalan dengan baik, perlu dilakukan beberapa kegiatan pendahuluan, yaitu :
i. Memeriksa jumlah dari aluminium cair yang telah dituang ke dalam
dapur, memeriksa temperatur aluminium cair dan juga nomor lot dari ingot yang akan dicetak.
ii. Menghidupkan switch utama pada panel kontrol dan panel operasi.
iii. Melakukan  pemanasan  awal  dari  saluran  tuang  launder,   alat
penuang cetakan pouring device dan scum skimmer. iv.
Mengatur kecepatan pencetakan kecepatan konveyor. v.
Menyemprot bagian cetakan dengan minyak paraffin. vi.
Menyalakan pompa-pompa penyuplai air industri. vii.
Temperatur dapur diset   720
o
C dan kecepatan mesin pencetak casting machine 12 Tjam.
Setelah  proses  pemanasan  awal  terhadap  launder  dan  pouring  device selesai, maka dapur  dimiringkan  dan  molten akan keluar melalui tap hole
yang mengalir  melalui  launder  ke  pouring  device,  disinilah  diatur
Universitas Sumatera Utara
banyaknya penuangan  molten  ke  mould  cetakan.  Selama  mould  berjalan dengan  alat conveyor casting machine  operator mengambil  dan  menarik
busa  logam scum yang  mengapung  di  permukaan  Aluminium  cair  di dalam  cetakan  dengan  alat penarik busa logam scum skimmer.
Pengeluaran busa logam ini dilakukan secara perlahan-lahan  sehingga  tidak terjadi  bentuk-bentuk  bergelembung  pada permukaan ingot. Aluminium
ingot yang telah tercetak secara mekanis diberi nomor lot oleh alat marking device  yang seterusnya mould  berjalan  menuju hammering device.
Hammering  device  berfungsi  untuk  melepaskan  ingot  dari  cetakan  pada ujung perputaran di casting machine. Di ujung perputaran casting machine
ingot yang telah  terlepas  tadi  akan  membalik  dan  langsung  ditahan  oleh ingot  retaining roller.  Setelah  melewati  alat  ini  ingot  tersebut  akan
ditahan  kembali  oleh  ingot pusher  yang  sejalan  dengan  alat  ingot retaining  roller.  Setelah  ditahan  dengan ingot  pusher  maka  dari  bawah
ingot  tadi  ditampung  oleh  receiving  arm  yang secara mekanis akan membawa ingot ke stacking machine.
− Penyusunan
Batangan  ingot aluminium yang dikirim dari mesin pencetak ke konveyor didinginkan  di  cooling  chamber.  Kemudian  ingot  dibawa  ke  line  up
untuk  disusun  sambil  diamati  secara  visual  ketebalan  masing-masing ingot  dan apabila  ingot  tersebut  tidak  sesuai  harus  dikeluarkan  melalui
tombol  pengeluar ingot gagal.  Proses terakhir adalah penyusunan aluminium ingot secara mekanis oleh servo  arm.  Operasi  servo  arm  ini  dilakukan
untuk  menyusun  setiap  tingkatan ingot secara bergantian. Pertama sekali 4
Universitas Sumatera Utara
atau 5 batang ingot yang disusun di atas meja penyusun lalu dijepit oleh servo arm, setelah itu diangkat dan dipindahkan dari  sisi  meja  ke  konveyor
pengumpul,  kemudian  diputar  menurut  baris  hanya dari  tingkat  2  hingga tingkat  8  dan  diturunkan  lalu  dilepaskan  dari  tangan hidrolik  di  atas
konveyor  pengumpul  tersebut  Setelah  disusun  oleh  operator dengan menggunakan  servo  arm,  dimana  satu  tumpukan  terdiri  dari  sembilan
tingkatan, tumpukan ini digeser ke ujung stock  conveyor secara mekanis sehingga nantinya  tumpukan  ini  dapat  diambil  dengan  forklift  untuk
ditimbang  terlebih dahulu sebelum dibawa ke ingot cooling yard. −
Pengikatan Bundling Proses  bundling  dimulai  sejak  aluminium  ingot  selesai  ditumpuk  pada
stock conveyor. Operasi-operasi yang dilakukan yaitu : a.
Weighing penimbangan Tumpukan  aluminium  ingot  yang  baru  dicetak,  diangkut  dengan
forklift  dari  stock  conveyor  ke  timbangan  2  ton.  Berat  tumpukan ingot  harus berada dalam batas yang diizinkan, yaitu : 970 kg – 1030 kg
per tumpuk. b.
Cooling down Pada  cooling  yard  zone  tumpukan  aluminium  ingot  yang  masih
panas didinginkan  dengan  memanfaatkan  udara  bebas  selama  kurang lebih  24 jam.
c. Marking dan Painting
Sebelum  tumpukan  ingot  diikat  terlebih  dahulu  dilakukan  operasi penulisan  marking  pada  tumpukan  44  batang  ingot  dan  operasi
Universitas Sumatera Utara
pengecatan  painting,  yang  merupakan  proses  pengecatan  khusus untuk grade S1-A dan S1-B saja dengan menggunakan cat semprot spray
paint berwarna biru langit pada kedua ujung bundle. d.
Pengikatan Strapping Pengikatan ini dilakukan setelah aluminium ingot didinginkan di cooling
yard  selama  24  jam,  dan  telah  melalui  operasi  marking  dan painting. Pengikatan  strapping  ini  dilakukan  di  bundling  house.
Pengikatan  ini menggunakan bahan strapping band dan seal yang terbuat dari baja, dan alatnya  dinamakan  Combination  Strapping  Tool  CS
Tool,  yang menggunakan tekanan udara 5,5 – 6,5 kgcm2. −
Operasi Pengolahan Dross Dross Processing Pada  saat  skimming  off  diperoleh  dross  yang  ditampung  pada  cawan
penampung  dross  disebut  crucible.  Dross  yang  tertampung  dalam crucible    ini akan diolah lagi dengan alat pengolahan dross atau Dross
Processing Equipment  DPE  untuk  memisahkan  metal  cair  yang  terikat bersama  dross  ketika  di skimming. Proses pengolahan dross ini terdiri dari
beberapa tahap antara lain : 1.  Pemasukan Flux fluxing
2.  Pengolahan DPE 3.  Penimbangan Recovery metal
4.  Pedinginan pada dross cooling yard 5.  Pengutipan scrap metal
Output  dari pengolahan dross ini adalah Recovery metal  RM,  scrap  kutip dan dross itu sendiri. Untuk  lebih  jelasnya,  proses  pencetakan  aluminium
Universitas Sumatera Utara
cair  menjadi aluminium batangan ingot dapat dilihat pada gambar blok diagram pada Gambar 2.4.
Pengisian Charging
Pemberian Flux Flux Treatment
Pengadukan Strirring
Waktu Tunggu Holding Time
Skimming off
Sampling TPM
Penuangan Casting
Penimbangan dan Punching
Pendinginan
Marking and Painting
Pengikatan Strapping
Penyimpanan Spray Paint
Marker Hot metal dari
reduction plant
De-Inclusion Flux
Flux 711 HS
Dross
Diproses di DPE
Diproses di DPE Diproses di DPE
Gambar 2.4. Block Diagram Proses Pengolahan Aluminium
Universitas Sumatera Utara
2.8. Mesin dan Peralatan