c. Reacted Alumina Handling System
Sistem ini menangani penyimpanan sementara reacted alumina di bin reacted alumina. Reacted alumina kemudian dialirkan menuju Bath Material Mixing Centre
BMMC untuk dicampur dengan material bath. Campuran alumina dengan material bath kemudian disimpan sementara di day-bin melalui belt conveyer. Campuran ini
selanjutnya digunakan di pot reduksi sebagai bahan baku Anonim,2009.
2.7. Proses Elektrolisa Aluminium
Hampir semua logam aluminium primer dihasilkan dengan proses elektrolisa Hall- Heroult. Bahan baku yang digunakan terdiri dari alumina, karbon, kriolit, CaF
2
, HF, AlF
3
dan tenaga listrik. Terdapat dua jenis tungku reduksi yang dipergunakan dalam industri peleburan aluminium yaitu Prebaked Anode Furnace PAF dan Soderberg
Anode Furnace SAF. Perbedaan kedua tipe tungku tersebut terletak pada cara pemanggangan anodanya, dalam sistem PAF anoda dipanggang terlebih dahulu
prebaked sebelum dipergunakan. Sedangkan pada sistem SAF tidak dilakukan pemanggangan pendahuluan, melainkan dimasukkan langsung kedalam tungku
reduksi.
Reaksi kimia yang terpenting yang terjadi ditungku reduksi, adalah reaksi elektrolisa untuk m terbentuk aluminium. Demikian juga ion zat asam mendekati anoda kemudian
dinetralisir. Selain itu terjadi juga reaksi reduksi, dimana karbon yang berasal dari anoda berfungsi sebagai reduktor mengikat asam :
2Al
2
O
3
+ 3C 4Al + 3CO
2
Universitas Sumatera Utara
Aluminium cair yang terkumpul dibagian bawah tungku selanjutnya dihisap dan dibawa ke pabrik penuangan. Pada proses Hall-Heroult, logam aluminium diperoleh
dari alumina dengan menggunakan cairan kriolit Na
3
AlF
6
, titik lebur 1000 C yang
digunakan sebagai pelarut. Sejumlah besar alumina Al
2
O
3
dilarutkan dalam kriolit, dimana larutan kriolit dapat menurunkan titik lebur alumina. Campuran kriolit dan
aluminium oksida dielektrolisa dalam sel dan sel lapisan karbon yang berfungsi sebagai katoda tersimpan didalam cairan aluminium. Pada operasi sel, cairan
aluminium berada pada bagian bawah sel Kelvin,1994.
Universitas Sumatera Utara
BAB 3
BAHAN DAN METODE PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
Beberapa peralatan dan bahan yang digunakan antara lain adalah:
3.1.1 Alat
a. Tungku Peleburan
- Kerangka Tungku
- Tempat Alumina Alumina Hopper
- Pemecah Kerak Blade
- Anode Block
- Kathode Block
- Gas Duct
- Penutup tungku side Cover
- Penjepit Anoda Anode Clamp
- Blade
b. Alarm Indikator
- Anode Changging Crane ACC
- Ladle metal
- Ladle Bath
- Ladle kokas
Universitas Sumatera Utara
- Anopde Jacking Flame
3.1.2 Bahan Olahan pada Proses Elektrolisa
- Alumina Al
2
O
3
- Anoda karbon
- Kriolit Na
3
AlF
6
- Katoda Karbon
- Aluminium Fluorida AlF
3
- Soda Abu Na
2
CO
3
- Metal Cair
- Tenaga Listrik
3.2 Prosedur Percobaan
3.2.1 Start Up
3.2.1.1 Metode gas baking
- Dimatikan gas LPG, kemudian burner dilepaskan dari dalam pot
- Dibuka Cover yang ada di sekeliling pot, kemudian arus diturunkan hingga
130 kA -
Ditaburkan serbuk kriolit disekeliling dinding pot, ini dilakukan agar tidak banyak panas yang hilang
Universitas Sumatera Utara
- Dimasukkan bath cair sebanyak 12 ton, kemudian setelah bath telah habis di
tuang, maka Pasak Hubungan Singkat PHS dicabut, diatur posisi busbar sehingga terjadi funken atau Anode Effect dan arus dinaikkan hingga normal
- Dimasukkan alumina ke dalam pot
- Dipertahankan funken selama 10 – 15 menit dan setelah itu funken dimatikan
dengan cara menyemprotkan udara kering ke dalam bath cair dengan menggunakan pipa AE
- Dimasukkan bath cair yang pertama sebanyak ± 4 ton
- Ditutup Hood seluruhnya kemudian peralatan dikembalikan ke tempat yang
telah ditentukan -
Dilakukan metal charging yaitu pemasukan metal cair ke dalam tungku sebanayak 12 ton setelah satu hari
- Dicatat data – data operasi start up
Universitas Sumatera Utara
3.2.1.2 Metode Electrikal Baking
- Dikeluarkan kokas isolasi dengan menggunakan ladel kokas
- Dimasukkan PHS untuk memutus arus listrik, alat control Anode Current
Distribution Device ACDD dilepas dan diletakkan ditempat yang telah ditentukan
- Diatur posisi busbar pada 280 mm kemudian anoda diangkat ±100 mm dan
anoda di klem menggunakan ACC -
Dianaikkan posisi busbar ke posisi 100mm dengan menggunakan motor jack Didorong kokas dasar ke bagian sisi panjang arus masuk dengan menggunakan
sapu kokas yang dibantu dengan forklift putar dan kokas dasar dihisap dengan ladle kokas sampai habis
- Diturunkan Busbar ke posisi 360 mm kemudian arus dituruinkan sampai 130
kA -
Diambil Bath cair sebanyak ± 6 ton dari pot penyedia bath dituang ke dalam pot
- Dicabut PHS dan posisi busbar diatur hingga terjadi funken dan arus dinaikkan
kembali hingga normal -
Dimasukkkan alumina ke dalam pot -
Dipertahankan Funken selama 10 – 15 menit dan setelah itu funken dimatikan dengan jalan menyemprotkan udara kering ke dalam bath cair dengan
menggunakan pipa AE -
Dimasukkan Bath cair yang ke dua sebanyak ± 6 ton ke dalam pot -
Ditutup Hood seluruhnya kemudian peralatan dikembalikan ke tempat yang telah ditentukan
Universitas Sumatera Utara
- Dilakukan metal charging yaitu pemasukan metal cair ke dalam tungku
sebanyak 12 ton setelah satu hari -
Dicatat data – data operasi start up
3.2.2 Pemasukan Alumina
Dilakukan pengisian alumina Alumina Feeding secara komputerisasi setelah pot reduksi beroperasi secara normal.
3.2.3 Pengambilan Metal Cair
Diambil metal cair hasil proses produksi setiap hari dengan cara dihisap menggunakan ladel metal yang digantungkan pada ACC. Banyaknya metal
yang diambil dari setiap pot disesuaikan dengan tinggi metalnya dan juga kondisi pot, normalnya 1,0 – 1,4 ton per hari atau 1,8 – 1,9 ton per 32 jam.
Universitas Sumatera Utara
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Hasil pengamatan operasi harian pada Departemen Smelter Reduction and Casting SRC pada pabrik peleburan aluminium di PT INALUM , Kuala Tanjung, Kabupaten
Batubara, ditunjukkan pada Tabel 4.1
Tabel 4.1 Data Bath Material Bulan Desember 2011 No
Jenis Keterangan
1. Line current
190 kA 2.
Current efisien 92,32
3. Pot reduksi
504 4.
UC alumina 1900 kgT.Al
Hasil pengamatan alumina yang masuk ke dalam tungku reduksi dengan persen
konsentrasi Na
2
O pada Departemen Smelter Reduction and Casting SRC di PT INALUM , Kuala Tanjung, Kabupaten Batubara, ditunjukkan pada Tabel 4.2
Tabel 4.2 Data Spesifikasai Na
2
O dalam Alumina Pada Bulan Desember 2011 Nama Alumina
Jenis Alumina Na
2
O ALCOA
GL1113 0,44
ALCOA KR1112
0,43 ALCOA
KR1114 0,42
GOVE KR1115
0,34 GOVE
KR1116 0,33
Universitas Sumatera Utara
4.2. Perhitungan