Pengaruh Kadar Besi (Fe) Dan Silikon (Si) Di Dalam Pot Reduksi Terhadap Mutu Produk Akhir Yang Dihasilkan Di Pt Inalum

PENGARUH KADAR BESI (Fe) DAN SILIKON (Si) DI DALAM POT REDUKSI TERHADAP MUTU PRODUK AKHIR YANG DIHASILKAN DI PT

INALUM

KARYA ILMIAH

MHD AGUS SALIM KABAN 072409025

PROGRAM STUDI D3 KIMIA INDUSTRI DEPARTEMEN KMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2010

PENGARUH KADAR BESI (Fe) DAN SILIKON (Si) DI DALAM POT REDUKSI TERHADAP MUTU PRODUK AKHIR YANG DIHASILKAN DI PT

KARYA ILMIAH

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya

MHD AGUS SALIM KABAN 072409025

PROGRAM STUDI D3 KIMIA INDUSTRI DEPARTEMEN KMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2010

PERSETUJUAN

Judul : PENGARUH KADAR BESI (Fe) DAN SILIKON (Si)

DI DALAM POT REDUKSI TERHADAP MUTU PRODUK AKHIR YANG DIHASILKAN DI PT INALUM

Kategori : KARYA ILMIAH

Nama : MHD AGUS SALIM KABAN

Nomor Induk Mahasiswa : 072409025

Program Studi : D3 KIMIA INDUSTRI

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di

Medan, Juni 2010

Diketahui

Departemen KIMIA FMIPA USU Dosen Pembimbing Ketua,

Dr. Rumondang Bulan, MS Prof. Dr. Zul Alfian, M.Sc NIP. 19540830198503200 NIP. 195504051983031002

PENGHARGAAN Bismillahirrahmanirrahim.

Assalamu’alaykum warahmatullahi wabarakatuh, Alhamdulillahi Rabbil‘alamin,

Segala puji bagi Allah SWT, Rabb pencipta alam yang masih memberikan rahmat dan hidayahNya dan begitu banyak kenikmatan yang tak terhingga kepada penulis, sehingga akhirnya dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Shalawat bertangkai salam dimohonkan agar selalu tercurah kepada teladan seluruh umat muslim, Rasulullah SAW, yang dengan perjuangan beliau kita menikmati kedamaian, karena perjuangan beliau yang membawa kita dari alam kegelapan ke alam yang penuh cinta ini. Karena kenikmatan itulah, hingga akhirnya penulis mampu menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “ PENGARUH KADAR BESI (Fe) DAN SILIKON (Si) DI DALAM POT REDUKSI TERHADAP MUTU PRODUK AKHIR YANG DIHASILKAN DI PT INALUM “.

Dalam penyusunan karya ilmiah ini dilakukan berdasarkan pengalaman dan pengetahuan penulis selama melakukan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di PT Indonesia Asahan Aluminium (INALUM) Kuala Tanjung Kabupaten Batubara tepatnya di seksi operasi tungku reduksi aluminium selama rentang waktu 21 Desember hingga 01 Januari 2010.

Semoga karya ilmiah ini dapat memberi manfaat kepada penulis sendiri dan juga kepada orang lain. Penulis menyadari akan fitrahnya seorang manusia yang tidak sempurna, pastilah ada kekhilafan dalam menyusun karya ilmiah ini. Oleh sebab itu,

sangat diharapkan kritik dan saran terhadap segala bentuk kekurangan dalam penyusunan karya ilmiah ini.

Dalam kesempatan ini penulis bersyukur dan ingin mengucapkan terima kasih secara tertulis, kepada :

1. Seorang wanita yang telah mengandung, melahirkan, membesarkan serta mendidik penulis hingga akhirnya sampai seperti saat ini, semoga segala bentuk kasih sayang tak terhingga yang telah diberikan menjadikan motivasi bagi penulis untuk selalu bangkit dan mencapai apa yang diinginkan. Ayahanda tercinta yang telah memberikan pengajaran moral kepada penulis, hingga akhirnya bisa menjadi orang – orang yang berguna bagi agama, orang tua, masyarakat, negara. Kepada kedua orang tua saya, agar selalu mendo’akan semoga anakmu ini bisa terus berbakti kepadamu.

2. Abang dan adik penulis yang telah memberikan semangat terhadap penulis, terkadang penulis bisa mengambil hikmah dari setiap perbuatan yang telah dicontohkan oleh mereka berdua. Semoga kita memiliki semangat yang luar biasa untuk terus berbakti kepada kedua orang tua.

3. Kakek (Alm. M. P. Kaban), cucumu ini telah selesai kuliahnya, sekarang Insyaallah menjadi sarjana muda, juga kepada nenek biring, semoga tetap sehat selalu dan bisa melihat cucumu ini sukses.

4. Dosen pembimbing penulis, Prof. Dr. Zul Alfian, M.Sc, yang telah membimbing dengan kesabaran. Semoga segala kebaikan yang diberikan dapat menjadi amal sholeh di hadapan sang pencipta.

5. Tarbiyah, yang telah mengenalkan kembali kepada penulis atas hakikat hidup seorang manusia, menyeimbangkan antara tujuan dunia dan akhirat. Hingga

akhirnya karya ilmiah ini bisa selesai karena motivasi seorang muslim untuk mencapai tujuannya, demi kebangkitan dinullah ini.

6. Bapak Ahmad Sabran, selaku pembimbing lapangan selama penulis melakukan PKL di PT Inalum. Syukran katsiran akhi atas segala bantuan yang telah diberikan, canda tawa kita bersama selama OJT di gedung reduksi melakukan PKL. Semoga Allah memberikan kesempatan untuk kembali bertemu dalam naungan cintaNya.

7. Kepada bapak Ranap Napitupulu, walau hanya beberapa hari tapi memberi kesan tersendiri kepada penulis.

8. Dekan FMIPA USU, Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Si.

9. Ketua departemen kimia, Ibu Dr. Rumondang Bulan Nasution, M.S juga kepada seluruh staf pengajar di departemen kimia yang telah memberikan begitu banyak pengetahuan kepada penulis selama masa perkuliahan. Semoga apa yang diberikan mampu penulis aplikasikan sehingga bermanfaat bagi orang lain.

10.Bapak Prof. Dr. Harry Agusnar, M. Sc, M. Phil, selaku ketua program studi D-III Kimia Industri FMIPA USU, atas segala upaya yang diberikan untuk mengembangkan program studi D-III Kimia Industri ini.

11.Terkhusus buat bang Bandi, terima kasih buat nasihat yang diberikan.

12.Tim “SRC lucu – lucu”, Syahri, Jefri, Putri, Emir, dan Arif . Terima kasih kawan, atas segala bentuk bantuan yang diberikan, perjuangan kita bersama di gedung SRC, mulai dari makan, minum, begadang, ngejar bus, mencuci pakaian, dan banyak lagi kenangan kita selama disana. Kepada teman – teman PKL angkatan III tahun 2009, baik dari UISU, ITM, maupun dari USU sukses buat kita semua.

13.Teman – teman seperjuangan selama hampir 3 tahun di Kimia Industri stambuk 2007, semoga hari – hari yang kita lalui selalu ada perbaikan menuju perubahan yang lebih baik. Saya memohon maaf terhadap kesalahan yang selama ini dilakukan, baik sengaja maupun tak sengaja.

14.Pejuang dakwah di UKMI Al Falak FMIPA USU, all ikhwan 2007 Emir, Jefri, Lestio Hadi, Heru, Yudha, Dedi. All akhwat 2007, Lia Purnamasari, Resti, Sri, Lia Agustina, Rifki, Nova, Angel, Henny, Alsha, Rini, Ria dan semua saudara/ i yang penulis lupa menuliskan namanya. Ikwanifillah, jazakumullah khair atas kerja sama kita semua selama berada di UKMI Al Falak. Semoga perjuangan dan pengorbanan kita tidak hanya selama di Al Falak, kembangkan semangat kita semua.

15.Untuk pementor pertama saya bang Fredy, berikutnya bang Fadhlan, bang Kabul, bang Mahruzar, bang Amin, bang Yopi, bang Shabri, bang Eko, kak Nana, kak Sarah, kak Muti, kak Tika, kak Irma, kak Jane, dll. Terima kasih atas dukungan dan semangat yang terus diberikan, teladan yang ditunjukkan. 16.Generasi penerus dakwah di UKMI Al Falak, adik – adik stambuk 2008 dan

2009, Subhan, Heru, Hadi, Annas, Tongku Ahmad, Surya, Dian, Ganda, Fikri, Fandi, Jundi, Zulkifli, Evie, Melly, Jannah, dan teman – teman lainnya. Teruskan perjuangan ini, jangan berhenti dan menyerah disini saja. Berikan yang terbaik untuk dakwah ini, seimbangkan segala potensi yang ada.

17.Adik – adik di Kimia Industri stambuk 2008 dan 2009, terus semangat untuk menyelesaikan studinya.

18.Al bazar voice, semoga kita bisa terus bersama, syiar lewat syair.

19.Untuk teman – teman yang telah mensupport penulis, mulai dari minjemin laptop, komputer, memberikan motivasi yang luar biasa kepada saya. Heru,

Dedi, kak Nana, Fikri, Hariani, makasih atas pinjaman sarananya, juga untuk neng Uchie.

20.In the future, seseorang yang nantinya akan menyempurnakan setengah agama penulis, yang akan menambah mujahadah, kesabaran, keistiqomahan penulis. Semoga Allah memberikan yang terbaik bagi penulis.

Semoga Allah membalas segala kebaikan yang telah diberikan kepada penulis, semakin didekatkan kepada Allah rabbil’alamin, diistiqomahkan dalam menjalani perjuangan dakwah ini, dan semoga kita semua dikumpulkan Allah SWT di dalam surgaNya. Amin ya rabbal’alamin.

Saya juga meminta maaf secara khusus kepada semua pihak yang mengenal saya, apabila banyak canda tawa, perkataan, tingkah laku yang tidak berkenan di hati. Semoga Allah mengampuni segala dosa kita semua. Akhir kata, saya ucapkan terima kasih.

Billahi taufiq wal hidayah, assalamu’alaykum warahmatullahi wabarakatuh.

Medan, 23 Mei 2010

Penulis

ABSTRAK

Aluminium merupakan salah satu unsur di alam yang sangat banyak kegunaannya bagi manusia. Aluminium batangan (ingot) diperoleh dari pencetakan aluminium cair (molten). Bahan baku yang digunakan antara lain adalah alumina (Al2O3), anoda,

katoda, kliorit (Na3AlF6),soda abu (Na2CO3) dan aluminium florida (AlF3).

Aluminium batangan yang dihasilkan banyak mengandung zat pengotor, seperti Fe dan Si. Karena unsur besi (Fe) dapat menyebabkan korosi (pengaratan), sedangkan unsur silikon (Si) menyebabkan warna aluminium menjadi kuning. Apabila kadar besi dan silikon banyak terdapat dalam aluminium maka harus dikendalikan dengan cara melakukan re-stirring (pengadukan ulang), penambahan molten, pencetakan sebagian molten (speak out), dan penurunan grade. Hasil dari pengamatan yang dilakukan ditemukan bahwa aluminium yang dihasilkan di PT INALUM masih sesuai standar yang diterapkan di PT INALUM, yaitu untuk grade S2 dengan kadar kemurnian aluminium 99,85%, dan grade G1 dengan kemurnian aluminium 99,70%.

RATES INFLUENCE OF IRON (Fe) AND SILICON (Si) IN THE POT REDUCTION TO END PRODUCT QUALITY IN PT INALUM PRODUCED

ABSTRACT

Aluminum is one element in nature that is very much usefulness to humans. Aluminum bar (ingot) aluminum molding is obtained from liquid (molten). Raw materials used include alumina (Al2O3), anode, cathode, kliorit (Na3AlF6), soda ash

(Na2CO3) and aluminum fluoride (AlF3). Generated a lot of aluminum bars contain

impurities, such as Fe and Si. Because of iron (Fe) can cause corrosion (rusting), while the element silicon (Si) causes the aluminum color to yellow. When levels of iron and silicon in aluminum so there are a lot shall be controlled by way of re-stirring (stirring again), the addition of molten, partially molten molding (speak out), and a decrease in grade. Results of observations made it was found that aluminum produced at PT INALUM still the standard that is applied in PT INALUM, namely for S2 grade aluminum with purity levels of 99.85%, and grade G1 with 99.70% purity aluminum.

DAFTAR ISI

Halaman

PERSETUJUAN ii

PERNYATAAN iii

PENGHARGAAN iv

ABSTRAK ix

ABSTRACT x

DAFTAR ISI xi

DAFTAR TABEL xii

BAB 1. PENDAHULUAN 1

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Permasalahan 3

1.3. Tujuan 3

1.4. Manfaat 3

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 4

2.1. Alumina dan aluminium 4

2.1.1. Aluminium 4

2.1.2. Sejarah Aluminium 4

2.1.3. Bahan Baku Aluminium 4

2.1.4. Kegunaan Aluminium 9

2.1.5. Proses Elektrolisa Aluminium 10

2.2. Alumina 12

2.3. Besi 15

2.4. Silika 16

2.6. Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Kualitas Aluminium Batangan (Ingot) 17 dan Cara Penanggulangannya

2.7. Standar Pengendalian Grade Produk 18

BAB 3. METODOLOGI 21

3.1. Alat – Alat 21

3.2. Bahan 21

3.3. Prosedur Kerja 22

BAB 4. DATA DAN PEMBAHASAN 23

4.1. Data 23

4.2. Pembahasan 26

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 28

5.1. Kesimpulan 28

5.2. Saran 28

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Spesifikasi AlF3 8

Tabel 2.2. Spesifikasi Alumina yang Digunakan di PT INALUM 13

Tabel 2.3. Sifat – Sifat Fisik Aluminium 14

Tabel 2.4. Standar Kualitas Aluminium Batangan (Ingot) 19 Tabel 4.1. Pengukuran Kadar Fe dan Si di Potline 3 23

ABSTRAK

Aluminium merupakan salah satu unsur di alam yang sangat banyak kegunaannya bagi manusia. Aluminium batangan (ingot) diperoleh dari pencetakan aluminium cair (molten). Bahan baku yang digunakan antara lain adalah alumina (Al2O3), anoda,

katoda, kliorit (Na3AlF6),soda abu (Na2CO3) dan aluminium florida (AlF3).

Aluminium batangan yang dihasilkan banyak mengandung zat pengotor, seperti Fe dan Si. Karena unsur besi (Fe) dapat menyebabkan korosi (pengaratan), sedangkan unsur silikon (Si) menyebabkan warna aluminium menjadi kuning. Apabila kadar besi dan silikon banyak terdapat dalam aluminium maka harus dikendalikan dengan cara melakukan re-stirring (pengadukan ulang), penambahan molten, pencetakan sebagian molten (speak out), dan penurunan grade. Hasil dari pengamatan yang dilakukan ditemukan bahwa aluminium yang dihasilkan di PT INALUM masih sesuai standar yang diterapkan di PT INALUM, yaitu untuk grade S2 dengan kadar kemurnian aluminium 99,85%, dan grade G1 dengan kemurnian aluminium 99,70%.

RATES INFLUENCE OF IRON (Fe) AND SILICON (Si) IN THE POT REDUCTION TO END PRODUCT QUALITY IN PT INALUM PRODUCED

ABSTRACT

Aluminum is one element in nature that is very much usefulness to humans. Aluminum bar (ingot) aluminum molding is obtained from liquid (molten). Raw materials used include alumina (Al2O3), anode, cathode, kliorit (Na3AlF6), soda ash

(Na2CO3) and aluminum fluoride (AlF3). Generated a lot of aluminum bars contain

impurities, such as Fe and Si. Because of iron (Fe) can cause corrosion (rusting), while the element silicon (Si) causes the aluminum color to yellow. When levels of iron and silicon in aluminum so there are a lot shall be controlled by way of re-stirring (stirring again), the addition of molten, partially molten molding (speak out), and a decrease in grade. Results of observations made it was found that aluminum produced at PT INALUM still the standard that is applied in PT INALUM, namely for S2 grade aluminum with purity levels of 99.85%, and grade G1 with 99.70% purity aluminum.

BAB 1 PENDAHULUAN

1. 1. Latar Belakang

Industri peleburan aluminium mulai berkembang sejak Charles Hall dan Paul Heroult yang secara terpisah menemukan proses produksi aluminium yang lebih sederhana pada tahun 1886, yaitu dengan cara mereduksi aluminium (Al) dari bahan baku alumina (Al2O3) dengan proses elektrolisis. Dalam proses ini, bahan karbon (C)

dipakai sebagai elektroda, kriolit (Na3AlF6) sebagai larutan elektrolit, dan arus listrik

searah (DC) sebagai sumber energi pemisah Al dari senyawa alumina (Al2O3), dan

menjaga agar elektrolit maupun metal cair yang terbentuk tetap terjaga dalam fase cair di dalam tungku reduksi.

PT Indonesia Asahan Aluminium (INALUM) mencoba mengembangkan metode yang telah ditemukan oleh Hall – Haroult dengan mendirikan industri peleburan aluminium. Industri peleburan aluminium merupakan industri yang padat energi (high energy consumption), khususnya terhadap energi listrik. Pabrik peleburan ini terletak di Kuala Tanjung Kabupaten Batubara (dahulu Kabupaten Asahan) merupakan termasuk dari bagian proyek Asahan, yaitu suatu proyek pembangunan terpadu di Sumatera Utara. Bagian-bagian lain yang ikut mendukung berjalannya industri ini dengan adanya 3 (tiga) bendungan yang menampung air Danau Toba di sungai Asahan guna mengoperasikan 2 (dua) Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) dengan kapasitas terpasang lebih dari 600 MW. Inilah sumber energi untuk proses peleburan aluminium di PT INALUM.

Adapun aluminium yang dihasilkan adalah aluminium yang berbentuk batangan (ingot) dengan berat perbatangnya 22,7 kg. Desain produksi PT Inalum adalah 225.000 ton per tahun. Aluminium yang dihasilkan merupakan bahan baku industri hilir yang dapat menghasilkan barang-barang seperti : bahan bangunan, alat rumah tangga, industri pesawat terbang, industri properti, dan sebagainya.

Aluminium dihasilkan dari bijih aluminium alam, yang dijumpai sebagai tambang bauksit yang mengandung kandungan utama aluminium oksida. Kandungan dari bauksit ini terdiri atas 60% alumina (Al2O3), 30% besi oksida (Fe2O3), sejumlah SiO

dan lainnya.

Aluminium mempunyai sifat penghantar panas yang tinggi dan juga mempunyai daya tahan terhadap karat yang sangat baik. Oleh karena itu permintaan akan aluminium dari tahun ke tahun terus mengalami peningkatan. Hal ini ditandai dengan semakin banyaknya permintaan aluminium di kalangan konsumen.

Dalam proses peleburan aluminium pastilah tidak dapat dihasilkan aluminium yang 100% murni, terdapat zat pengotor di dalam hasilnya. Zat pengotor tersebut dapat berupa silikon (Si), besi (Fe), tembaga (Cu), timbal (Pb), dan sebagainya. Tetapi dalam hal ini, zat pengotor yang lebih dicermati adalah besi (Fe) dan silikon (Si). Karena dengan adanya zat pengotor ini akan mempengaruhi kualitas dari aluminium yang dihasilkan, dimana PT Inalum memberikan beberapa standard terhadap kemurnian dari aluminium.

Dari uraian diatas, maka dapat dijadikan suatu alas an bagi penulis untuk memilih judul, yaitu : “PENGARUH KADAR BESI (Fe) DAN SILIKON (Si) DI DALAM POT REDUKSI TERHADAP MUTU PRODUK AKHIR YANG DIHASILKAN DI PT INALUM”

1. 2. Permasalahan

Kadar zat pengotor berupa besi (Fe) dan silikon (Si) yang masih terkandung di dalam logam aluminium cair yang akan dihasilkan, yang berpengaruh terhadap grade aluminium yang dihasilkan.

1. 3. Tujuan

Untuk mengetahui kesesuaian antara aluminium yang dihasilkan dengan standarisasi grade aluminium yang telah ditentukan di PT Inalum.

1. 4. Manfaat

Setelah dilakukan analisa terhadap aluminium cair, maka akan didapat persentase (%) kadar zat pengotor seperti Fe dan Si yang masih terkandung di dalam aluminium cair. Sehingga ketika kadar zat pengotor berlebih, akan dengan mudah dilakukan perlakuan tertentu sehingga bisa mencapai standard yang ditentukan PT Inalum. Bentuk

perlakuan yang dapat diberikan berupa mencampurkan aluminium cair dengan kadar Fe dan Si yang tinggi ke dalam aluminium cair yanbg berkadar Fe dan Si yang rendah. Setelah didapat standardnya maka kemudian dapat langsung dicetak menjadi batangan (ingot) aluminium.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2. 1. Alumina dan aluminium

2.1.1 Aluminium

Aluminium adalah logam yang ringan dan cukup penting dalam kehidupan manusia. Aluminium merupakan unsur kimia golongan IIIA dalam sistim periodik unsur, dengan nomor atom 13 dan berat atom 26,98 gram per mol (sma). Di dalam udara bebas aluminium mudah teroksidasi membentuk lapisan tipis oksida (Al2O3) yang

tahan terhadap korosi. Aluminium juga bersifat amfoter yang mampu bereaksi dengan larutan asam maupun basa. (Anton J. Hartono, 1992)

Aluminium merupakan logam ringan yang mempunyai ketahanan korosi yang baik dan hantaran listrik yang baik dan sifat – sifat yang baik lainnya sebagai sifat logam. (Surdia, T. 2005)

2.1.2 Sejarah Aluminium

Aluminium ditemukan kira-kira sekitar 160 tahun yang lalu dan mulai diproduksi skala industri sekitar 90 tahun yang lalu. Berikut sejarah perkembangan tentang penemuan aluminium :

I. Pada tahun 1782, seorang ilmuwan Prancis bernama Lavoiser telah menduga bahwa aluminium merupakan logam yang terkandung di dalam alumina,

II. Pada tahun 1807, ahli kimia Inggris bernama Humphrey Davy berhasil memisahkan alumina secara elektrokimia logam dan yang diperoleh dari pengujian tersebut adalah aluminium,

III.Pada tahun 1821, biji sumber aluminium ditemukan di Prancis Selatan, tepatnya di kota Lesbaux, yang dinamakan bauksit,

IV.Pada tahun 1825, ahli kimia Denmark, Orsted berhasil memisahkan aluminium murni dengan cara memanaskan aluminium chloride dengan kalium amalgam dan kemudian memisahkan merkuri dengan cara destilasi,

V. Pada tahun 1886, mahasiswa Oberlin College di Ohio, Amerika Serikat bernama Charles Martin – Hall menemukan dengan cara melarutkan alumina (Al2O3) dalam lelehan kliorit (Na3AlF6) pada temperatur 960 OC dalam bentuk kotak yang dilapisi logam karbon dan kemudian melewatkan arus listrik melalui ruang tersebut. Cara ini dikenal dengan proses Hall – Heroult, karena ini terjadi pada tahun yang sama dengan seorang Prancis yang bernama Paul Heroult,

VI.Pada tahun 1888, ahli kimia Jerman Karlf Josef Bayern menemukan cara memperoleh alumina dari bauksit secara pelarutan kimia. Sampai saat ini cara Bayer masih digunakan untuk memproduksi alumina dari bauksit secara industry dan disebut dengan proses Bayer. (Davis, Jr, 1993)

2.1.3. Bahan Baku Aluminium

Untuk memproduksi aluminium diperlukan :

1. Alumina

Alumina diperoleh dari bauksit melalui beberapa proses Bayer. Bauksit merupakan bahan baku Al yang terdiri dari Al2O3 (aluminium oksida) dan

memiliki kemurnian yang berbeda seperti besi oksida, aluminium silica dan titanium oksida. Aluminium oksida (Al2O3) atau alumina biasanya beruba

Kristal ion. Tetapi ion oksida (O-2) dipolarosasi oleh ion aluminium sehingga sebagian ikatannya bersifat kovalen. Aluminium oksida meleleh pada 2035oC. Zat ini tidak larut dalam air, stabil dan keras. Aluminium oksida adalah amfoter. Zat ini melarut dengan lambat dalam asam encer maupun basa encer.

Al2O3 (s) + 6 H+ (aq) 2 Al3+(aq) + 3 H2O(l)

Al2O3 (s) + 2 OH- (aq) + 3 H2O  2 Al(OH)4-

2. Anoda

Anoda adalah elektroda bermuatan listrik positif. Jenis anoda yang dipakai adalah jenis anoda prebaked, anoda yang digunakan di seksi reduksi dibuat di gedung karbon dengan bahan kokas dan hard pitch.

3. Katoda

Katoda adalah elektroda bermuatan listrik negatif. Ditinjau dari bahan bakunya dan prose pembuatannya, katoda dibagi atas 4 jenis, yaitu :

a. Blok katoda Amorphous, bahan bakunya antrasit, dipanggang pada suhu ± 1.200oC

b. Blok katoda semi graphitic, bahan bakunya grafit, dipanggang pada suhu ± 1.200oC

c. Blok katoda semi graphitic, bahan bakunya yang mengalami proses pemanasan sampai suhu ± 2.300oC

d. Blok katoda graphitic, bahan bakunya kokas mengalami proses grafitasi suhu ± 3.000o (Jody, B. J., dkk, 1992)

B. Bahan baku penunjang a. Kriolit

Kriolit dapat mengandung CaF2 dan AlF3 yang dapat membentuk kriolit

Na3AlF6. 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, AlF3 dan CaF2.

b. Soda Abu (Na2CO3)

Soda abu berfungsi memperkuat struktur katoda dan dinding samping agar sulit tererosi. Lapisan dinding samping dengan Na2CO3 dilakukan pada tahap

transisi untuk membantu proses pembentukan kerak samping. Selain mencegah erosi oleh bath, soda abu berfungsi sebagai isolasi termal.

c. Aluminium Florida (AlF3)

Aluminium florida berfungsi menjaga keasaman bath dan merupakan bahan yang dituangkan secara manual jika kelebihan AlF3 kurang didalam bath.

Spesifikasi AlF3 yang digunakan oleh PT INALUM adalah:

Tabel 2.1. Spesifikasi AlF3

Jenis Unit Spesifikasi

AlF3 % 93 minimal

SiO2 % 0,25 maksimal

P2O5 % 0,02 maksimal

Fe2O3 % 0,07 maksimal

Moisture (Water Content) % 0,35 maksimal

Loss on Ignitation 300-1000oC % 0,85 maksimal

Bulk density gram/cc 0,7 minimal

Particle Size (Tyler Mesh) Typical

+ 150 mesh % 25-60

+ 200 mesh % 50-75

+ 320 mesh % 75 minimal

2.1.4. Kegunaan Aluminium

Dilihat dari segi kuantitas dan kualitas, kegunaan aluminium dapat mengatasi kegunaan logam lain kecuali besi. Karena itu aluminium sangat penting dalam kehidupan sehari – hari dan berpengaruh terhadap perkembangan ekonomi dunia, dikarenakan aluminium diprediksi akan menjadi komoditi ekspor dunia.

Aluminium murni mempunyai kekuatan tegangan yang rendah, tetapi mempunyai kemampuan untuk membentuk alloy bersama dengan banyak unsur seperti tembaga, seng, magnesium, mangan dan silikon. Pada saat ini hampir semua bahan yang dianggap aluminium adalah sebenarnya sejenis alloy aluminium bukan aluminium murni.

Apabila digabung secara proses termomekanikal, alloy aluminium menunjukkan peningkatan kekuatan dari segi sifat mekanikal. Alloy aluminium membentuk komponen penting dalam pesawat udara dan roket, ini dikarenakan kekuatan yang meningkat.

Sebagian dari kegunaan – kegunaan aluminium yaitu :

1) Pengankutan (kendaraan, kapal terbang, kendaraan landasan, kapal laut, dsb)

2) Pembungkus (tin aluminium, keranjang aluminium, dsb)

3) Perawatan air

4) Pembinaan (tingkap, pintu, dwai binaan, dsb)

6) Talian penghantaran elektrik (berat pengalir aluminium adalah setengah dari berat tembaga dengan kekonduksian yang sama dan lebih murah)

7) Jendela

8) Aluminium murni

9) Serbuk aluminium, yang mempunyai bentuk perak yang biasa digunakan dalam cat. Serpihan aluminium juga dimasukkan dalam cat alas, terutama kayu cat.

2.1.5 Proses Elektrolisis Aluminium

Aluminium terutama masih sekedar menjadi bahan penelitian di laboratorium sampai tahun 1886, ketika Charles Hall di Amerika Serikat (lulusan Oberlin College yang berusia 21 tahun) dan Paul Heroult (berkebangsaan Perancis, berusia sama) secara sendiri-sendiri menemukan proses yang efisien untuk memproduksikannya. Pada tahun 1990-an produksi aluminium di seluruh dunia yang menggunakan proses Hall-Heroult mencapai 1,5 × 107 ton metrik.

Proses Hall-Heroult melibatkan pengendapan aluminium secara katodik, dari lelehan kriolit (Na3AlF6) yang mengandung Al2O3 terlarut, dalam sel elektrolisis. Setiap sel

terdiri dari kotak baja persegi panjang yang panjangnya sekitar 6 m, lebar 2 m, dan tinggi 1 m, yang berfungsi sebagai katode, dan grafit pejal sebagai anode yang mencuat melewati atap sel hingga ke bak lelehan kriolit. Arus yangh sangat besar (50.000 sampai 100.000 A) dilewatkan dalam sel, dan sebanyak 100 sel seperti ini disusun secara seri.

Lelehan kriolit, yang berdisosiasi sempurna menjadi ion-ion Na+ dan AlF63-,

kesetimbangan dari ion-ion seperti Al3+, AlF2+, . . . , AlF63-, dan O2- dalam elektrolit.

Kriolit meleleh pada suhu 1000°C, tetapi titik lelehnya turun dengan adanya aluminium oksida terlarut, sehingga suhu sel operasi hanya 950°C. Dibandingkan dengan titik leleh Al2O3 murni (2050°C), suhu tersebut merupakan suhu yang rendah,

dan inilah sebabnya proses Hall-Heroult bias berhasil. Lelehan aluminium memiliki kerapatan yang sedikit lebih besar daripada lelehennya pada suhu 950°C sehingga materi ini mengumpul di dasar sel, untuk selanjutnya disadap secara berkala. Oksigen merupakan produk anode yang utama, tetapi zat ini bereaksi dengan electrode grafit menghasilkan karbon dioksida. (David W. Oxtoby, 2003)

Untuk memperoleh aluminium murni mencakup empat tahap :

1. Penyiapan bauksit (pelumatan, pencucian, pengeringan, penggerusan)

2. Penjernihan bauksit menjadi tanah tawas murni (oksid aluminium Al2O3) melalui

cara Bayer

3. Penyerapan zat asam (reduksi) tanah tawas hingga menjadi aluminium mentah melalui elektrolisa lebur dengan kliorit sebagai bahan pelarut (Na3AlF6)

4. Peleburan alih wujud menjadi aluminium murni (99,5 – 99,8 %).

2.2 Alumina

Adapun pembagian dari alumina berdasarkan ukuran partikelnya adalah :

I. Alumina sandy ( - Al2O3)

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.

II. Alumina floury (α – Al2O3)

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. (Grjotheim, 1998)

Tabel 2.2. Spesifikasi Alumina yang digunakan di PT INALUM

Item Satuan Spesifikasi

Loss on Ignition (300-10000C) % 1,00 maksimal

SiO2 % 0,03 maksimal

Fe2O3 % 0,03 maksimal

TiO2 % 0,005 maksimal

Na2O % 0,600 maksimal

CaO % 0,060 maksimal

Al2O3 % 98,40 minimal

Spesific Surface Area M2/g 40-80

Particle Size

+ 100 mesh % 12,0 maksimal

+ 150 mesh % 25 minimal

- 325 mesh % 12,0 maksimal

Angle of Refuse Deg 30-34

Al didapat dalam keadaan cair dengan elektrolisa, umumnya mencapai kemurnian 99,85% berat. Dengan mengelektrolisa kembali dapat dicapai kemurnian 99,99%, yaitu dicapai bahan dengan angka sembilannya empat.

Tabel 2.3. Sifat-sifat fisik aluminium

Sifat – sifat Kemurnian Al (%)

99,996 > 99,0

Massa jenis (20oC)

Titik cair

Panas jenis (cal/ g.oC)(100oC)

Hantaran listrik (%)

Tahanan listrik koefisien temperatur (/oC)

Koefisien pemuaian (20-100oC)

Jenis Kristal, konstanta kisi

2,6989

660,2

0,2226

64,94

0,00429

23,86 x 10-6

fcc, a = 4,013 kX

2,71

653-657

0,2297

59 (dianil)

0,0115

23,5 x 10-6

fcc, a = 4,04 kX

Catatan : fcc : face centered cubic = kubus bersifat muka

Tabel di atas menunjukkan sifat-sifat fisik Al. Ketahanan korosi berubah sesuai dengan kemurnian Al, yang pada umumnya untuk kemurnian 99,0% atau di atasnya dapat dipergunakan di udara tahan dalam waktu bertahun-tahun.

2. 3. Besi

Besi merupakan logam industri terpenting sudah dikenal sejak zaman purba. Besi merupakan unsur terbanyak keempat dalam litosfer bumi (setelah oksigen, silicon, aluminium). Kegunaan besi terpenting ialah pembuatan baja (alloy). Besi yang murni adalah logam berwarna putih-perak, yang kukuh dan liat. Besi melebur pada temperatur 1535oC. Zat-zat pencemar ini memegang peranan penting dalam kekuatan struktur besi.

Sifat besi yang mudah mengalami korosi pada berbagai keadaan, sifat elektrokimia besi menjadi bahan kajian sejak lama. Terlihat bahwa oksidasi lebih mudah terjadi oelh adanya gugus yang mengendapkan produknya. Ion ferri mudah tereduksi ke ferro, tetapi dalam keadaan alkali justru ferro berubah menjadi ferri. Agar Fe(OH)3

tidak mengendap, suasananya harus asam.

Reaksi besi dan oksidasi rumit karena didorong dengan adanya kelembaban. Produk karatnya non – stoikiometri dan sifatnya dapat protektif maupun tidak. Besi dapat larut dalam asam mineral encer. Bila asam non – oksidator (tidak ada udara) terbentuk ferro sedangkan bila ada udara atau asam nitrat dan kromat memasifkan besi.

Ion ferro dan ferri dalam larutan mudah saling diubah dengan reaksi redoks ferro hidroksida yang baru diendapkan berwarna putih dengan adanya udara menjadi hijau atau hitam, kemudian membentuk ferri hidroksida merah coklat. Amoniak hanya mengendapkan besi sebagian karena terbentuk kompleks amina.

Ion ferri biasanya merah coklat akibat bentukan kompleks, sedangkan ion ferrinya sendiri tidak berwarna. Ferri mengkompleks dengan sianida. Besi merupakan logam termurah karena sifat fisik menarik, mudah dielektroplating dari berbagai elektrolit,

tetapi besi tidak bernilai dekoratif, tetap terkena korosi, ia hanya dipakai secara terbatas termasuk electroforming pada cetakan karet, gelas, plastik, pada alloy nikelnya dan sebagainya.

2.4. Silika

Silika terdapat luas di alam, seperti pasir, kuarsa, batu api. Kristal silika tidak berwarna atau merupakan bubuk putih, bau dan tidak berasa, silica tidak larut dalam air dan asam, kecuali hidrogen florida. Dan larut di dalam larutan alkali, dimana akhirnya dipisahkan yang halus dan yang tidak terbentuk. Senyawa SiO2 adalah yang

paling melimpah dari senyawaan dalam kerak bumi.

Asal mula silika adalah dapat dibuat dari larutan silika (air kaca), dengan asam, kemudian dicuci dan dengan pembakaran. Bunga api silica dibuat dari pasir, menguap pada temperatur 3.000oC dengan menggunakan pancaran energy listrik. Bubuk silica digunakan untuk pembuatan gelas, keramik, alat pengelasan, saringan air, mikroskop, kertas, komponen dari beton pengisi kosmetik insektisida.

Silikon dan oksigen merupakan penyusun sebagian besar kerak bumi, dengan oksigen meliputi 47% dan silikon 28% dari massanya. Ikatan silikon oksigen kuat dan bersifat ionic parsial. Ikatan ini membentuk dasar untuk golongan mineral yang disebut silikat, yang merupakan golongan terbesar dari batuan, lempung, pasir dan tanah pada kerak bumi. Silikat menyediakan berbagai macam bahan bangunan seperti batu bata, semen, beton dan kaca. (David W. Oxtoby, 2003)

2.5. Pengaruh Pengotor Besi dan Silika dalam Produk Aluminium

Aluminium batangan (ingot) yang diproduksi sangat ditentukan oleh unsur – unsur kimia yang terkadung di dalam aluminium itu sendiri. Aluminium yang dihasilkan

masih banyak mengandung zat-zat pengotor dalam jumlah yang kecil, seperti besi (Fe), silikon (Si), dan pengotor lainnya. Ini dipengaruhi atas bahan baku yang digunakan untuk menghasilkan aluminium. Disamping adanya pengaruh bahan baku, pengotor besi dan silikon juga berasal dari prosesnya sendiri, dimana besi dan silikon dalam aluminium yang dihasilkan dalam sel elektrolisa (pot), dapat bertambah apabila kondisi di dalam pot kurang baik, sehingga ada pengikisan atau ikut larutnya dinding pot pada saat proses elektrolisa berlangsung.

Jika kadar besi dalam aluminium cair yang akan dicetak masih terlalu tinggi, maka aluminium yang dihasilkan akan lebih mudah terkorosi dan mudah berubah menjadi warna kuning. Sebaliknya, jika kadar silicon di dalam aluminium terlalu tinggi, maka akan menyebabkan aluminium batangan (ingot) yang dihasilkan akan menjadi keras, rapuh dan susah ditempah. Itulah beberapa pengaruh ketika kadar besi dan silikon di dalam aluminium berlebih atau tidak sesuai dengan standar yang ada.

2.6. Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Kualitas Aluminium Batangan (Ingot) dan Cara Penanggulangannya

Faktor yang mempengaruhi kualitas ingot antara lain adalah :

1. Kadar Fe dan Si

Kadar Fe dan Si dapat berpengaruh terhadap kualitas produk, karena merupakan faktor utama penentu mutu grade yang dihasilkan. Kemurnian dari aluminium ingot yang dihasilkan dilihat dari kadar besi (Fe) dan silikon (Si). Maka kadar zat pengotor yang terkandung dalam aluminium cair harus dijaga sesuai dengan grade produk yang diinginkan. Apabila kadar Fe dan Si masih banyak terkandung di dalam aluminium maka haruslah dikendalikan

2. Flux Treatment

Pemberian flux pada aluminium cair di furnace (dapur) harus sesuai dengan jumlah molten aluminium sehingga pemisahan oksida – oksida yang terkandung dalam molten tersebut dapat terpisah secara sempurna, agar aluminium ingot yang dihasilkan lebih murni

2.7. Standar Pengendalian Grade Produk

Pengendalian grade produk dilakukan agar ada kesesuaian antara kadar Fe dan Si terhadap produk, sehingga produk yang dihasilkan bisa mencapai target yang telah ditetapkan di PT INALUM. Standar pengendalian grade produk berpatokan pada Quality Standard of Aluminium Ingot (QSAI). QSAI merupakan variabel – variabel yang ditetapkan agar produk yang dihasilkan tidak menyimpang dari jadwal operasi pencetakan.

Tabel 2.4. Standar Kualitas Aluminium Batangan (Ingot)

Grade/ Tingkat Komposisi Kimia (%)

PT Inalum Class Al Fe Si

S 1 – A - 99,92 min 0,04 maks 0,04 maks

S 1 – B - 99,90 min 0,06 maks 0,04 maks

S 1 Special class 1 99,90 min 0,07 maks 0,05 maks

S 2 Special class 2 99,85 min 0,12 maks 0,08 maks

G 1 Class 1 99,70 min 0,20 maks 0,15 maks

G 2 Class 2 99,50 min 0,40 maks 0,25 maks

G 3 Class 3 99,00 min 0,80 maks 0,50 maks

Catatan : min = minimal : maks = maksimal

Aluminium (ingot) yang dihasilkan PT INALUM sekarang ini adalah grade S1 – B dan G1, yaitu dengan kemurnian aluminium, S1 – B 99,90 % dan G1 99,70 %.

Apabila masih tetap tidak sesuai dengan standarisasi di PT INALUM, maka dapat dilakukan dengan beberapa cara :

a. Pengadukan ulang

Pengadukan ulang aluminium cair (molten), yang bertujuan agar molten dapat bercampur secara homogen. Setelah dilakukan pengadukan, lalu dilakukan

pengambilan sampel dan dibawa ke Smelter Quality Assurance (SQA) untuk dianalisa kembali. Apabila hasil dari Test Product Metal (TPM) menyatakan kadar Fe dan Si di dalam molten masih tinggi dari standar yang diinginkan, maka dilakukan pengurangan atau penambahan molten.

b. Pengurangan dan penambahan aluminium cair (molten)

Pengurangan molten yang berkadar Fe dan Si yang tinggi kemudian ditambahkan molten yang memiliki kadar Fe dan Si yang rendah. Sehingga akan dicapai keseimbangan di antara keduanya. Apabila pengurangan dan penambahan molten tidak dapat menurunkan kadar Fe dan Si sesuai dengan yang diinginkan, maka dapat dilakukan cara berikutnya, yaitu pencetakan sebagian molten.

c. Pencetakan sebagian molten

Dicetak sebagian molten yang berkadar Fe dan Si tinggi sebanyak 1/3 bagian dari banyaknya molten yang tersedia di dapur. Jika 1/3 bagian yang telah dicetak, maka molten yang tersisa di dalam dapur ditambahkan molten yang berkadar Fe dan Si yang rendah. Apabila masih tidak dapat memenuhi standar yang ada, maka dilakukan perubahan grade. Misalnya dari grade S1 – B menjadi grade G1.

Dalam pengambilan sampel produk dapat dilakukan dalam 3 tahap, yaitu :

- Sampel yang pertama diambil pada awal pencetakan , yaitu setelah mencetak 30 ton.

- Sampel yang kedua diambil pada pertengahan pencetakan, yaitu setelah mencetak 15 ton.

BAB 3

METODOLOGI

3. 1. Alat – Alat

Alat yang digunakan antara lain :

- Alat penciduk sampel

Digunakan untuk mengambil sampel aluminium cair di dalam dapur

- Optical Emission Spectrofotometer (OES) 3. 2. Bahan

- Aluminium cair - De- inclusion flux 3. 3. Prosedur Kerja

A. Pengisian Aluminium Cair

1. Aluminium cair yang dibawa dari pabrik reduksi dituangkan ke dalam dapur peleburan kemudian diberikan de-inclusion flux untuk mengangkat kotoran – kotoran di dalam aluminium.

2. Kemudian dilakukan skimming off untuk membersihkan kotoran – kotoran yang mengapung di atas permukaan aluminium cair.

B. Pengambilan Sampel Test Product Metal (TPM) Aluminium Cair

1. Pengambilan sampel test product metal dilakukan 30 menit sebelum pencetakan aluminium. Pengambilan sampel dilakukan melalui pintu

samping dapur dengan menggunakan alat penciduk sampel yang diambil ± ½ meter dari kedalaman aluminium cair di dalam dapur. 2. Sampel aluminium yang diambil kemudian didinginkan diruangan

terbuka hingga membeku. Setelah dingin, diberi nomor lot terhadap sampel.

3. Kemudian sampel dikirim ke bagian Smelter Quality Assurance (SQA) untuk mengetahui kemurnian dan kandungan pengotor – pengotornya, antara lain besi (Fe) dan silikon (Si).

C. Cara Kerja Penganalisaan Produk

1. Sampel yang didatangkan dari bagian casting terlebih dahulu dibubut, agar permukaan dari sampel rata, halus, dan bersih.

2. Setelah dibubut, sampel dibawa ke ruang OES (Optical Emission Spectrofotometer)

3. Dibuka ruang eksitasi, lalu diletakkan sampel di atas meja eksitasi 4. Kemudian pintu ruang eksitasi ditutup, lalu tekan tombol “enter” pada

keyboard komputer, maka alat OES akan bekerja dengan sendirinya. Setelah emisi, maka nilai pengukuran sampel akan terlihat pada layar komputer.

5. Setelah selesai, buka kembali ruang eksitasi dan sampel dapat dikeluarkan dari ruang eksitasi

6. Lakukan pengerjaan eksitasi sebanyak 3 kali pengerjaan pada setiap sampel

BAB 4

DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. Data

Tabel 4.1. merupakan hasil pengukuran di beberapa pot reduksi, dari beberapa pot akan dilakukan Metal Tapping (MT), lalu dicampur di dalam gedung Smelter Casting (pencetakan). Pencampuran dilakukan berdasarkan kadar zat pengotornya, sehingga bisa sesuai dengan standar yang ditetapkan di PT INALUM. Di dalam gedung Smelter Casting terdapat dapur pencetakan yang berkapasitas 30 ton. Dari gedung Smelter Casting (MT) akan diambil sampel, untuk dianalisa di bagian SQA sebelum akhirnya

Tgl No. Pot Umur Pot Fe (%) Si (%)

02-Jan-2010 601 599 0.346 0.034

02-Jan-2010 602 2,050 0.152 0.037

02-Jan-2010 603 193 0.053 0.043

02-Jan-2010 604 570 0.144 0.041

02-Jan-2010 605 755 0.115 0.039

02-Jan-2010 606 632 0.084 0.035

02-Jan-2010 607 888 0.144 0.037

02-Jan-2010 608 407 0.085 0.034

02-Jan-2010 609 2,304 0.214 0.061

02-Jan-2010 610 772 0.093 0.034

03-Jan-2010 601 600 0.346 0.034

03-Jan-2010 602 2,051 0.152 0.037

03-Jan-2010 603 194 0.055 0.041

03-Jan-2010 604 571 0.144 0.041

03-Jan-2010 605 756 0.115 0.039

03-Jan-2010 606 633 0.073 0.032

03-Jan-2010 607 889 0.144 0.037

03-Jan-2010 608 408 0.085 0.034

03-Jan-2010 609 2,305 0.214 0.061

dicetak.

Tabel 4.1. Pengukuran kadar Fe dan Si di potline 3

Tgl No. Pot Umur Pot Fe (%) Si (%)

04-Jan-2010 601 601 0.304 0.039

04-Jan-2010 602 2,052 0.130 0.037

04-Jan-2010 603 195 0.162 0.043

04-Jan-2010 604 572 0.111 0.038

04-Jan-2010 605 757 0.088 0.035

04-Jan-2010 606 634 0.070 0.034

04-Jan-2010 607 890 0.143 0.036

04-Jan-2010 608 409 0.081 0.04

04-Jan-2010 609 2,306 0.399 0.062

04-Jan-2010 610 774 0.091 0.036

05-Jan-2010 601 602 0.304 0.039

05-Jan-2010 602 2,053 0.130 0.037

05-Jan-2010 603 196 0.162 0.043

05-Jan-2010 604 573 0.111 0.038

05-Jan-2010 605 758 0.088 0.035

05-Jan-2010 606 635 0.070 0.034

05-Jan-2010 607 891 0.143 0.036

05-Jan-2010 608 410 0.077 0.039

05-Jan-2010 609 2,307 0.399 0.062

05-Jan-2010 610 775 0.091 0.036

06-Jan-2010 601 603 0.304 0.039

06-Jan-2010 602 2,054 0.130 0.037

06-Jan-2010 603 197 0.162 0.043

06-Jan-2010 604 574 0.111 0.038

06-Jan-2010 605 759 0.088 0.035

06-Jan-2010 606 636 0.070 0.034

06-Jan-2010 607 892 0.143 0.036

06-Jan-2010 608 411 0.077 0.039

06-Jan-2010 609 2,308 0.399 0.062

Berikut data hasil analisa sampel yang berasal dari SQA

Tabel 4.2. Hasil analisa kadar Fe dan Si di SQA

No No Lot

(%) Al Rata –

rata

Kadar Pengotor

Fe (%) Si (%)

Perlakuan Perlakuan

1 2 3

Rata - rata

1 2 3

Rata - rata

1 180013 99,82 0,1302 0,1318 0,1311 0,1310 0,0476 0,0478 0,0521 0,0491

2 180020 99,78 0,1621 0,1672 0,1627 0,1640 0,0538 0,0536 0,0573 0,0549

3 180022 99,82 0,1345 0,1325 0,1363 0,1344 0,0379 0,0314 0,0382 0,0358

4 180023 99,80 0,1468 0,1432 0,1482 0,1460 0,0438 0,0436 0,0473 0,0449

4.2. Pembahasan

Dari tabel 4.1. dipaparkan tentang kandungan Fe dan Si di beberapa pot dalam jangka beberapa hari, dari beberapa pot tersebut, akan dilakukan pencampuran ke dalam dapur pencetakan. Misalnya pot nomor 601, 603, 604, dicampur menjadi satu, lalu diambil sampel dan dianalisa hingga akhirnya didapatlah data seperti dalam tabel 4.2.

Sesuai dengan grade yang telah ditentukan di PT INALUM, maka aluminium cair yang akan dicetak berdasarkan data yang ada harus sesuai dengan kemurnian dan grade yang telah ditentukan, yaitu S2 (special class 2) dan G1. Sementara untuk pencetakan grade S1 belum memungkinkan, dikarenakan kondisi pot yang tidak maksimal untuk mencapai grade tersebut.

Dalam proses pencetakan ini, PT INALUM harus tetap menyesuaikan grade aluminium batangan (ingot) dengan standarnya. Apbila tidak sesuai, baik kurang atau lebihnya tingkat kemurnian aluminium, salah satu faktor yang berpengaruh adalah harga dari aluminium tersebut. Misalnya, ketika ada permintaan untuk aluminium grade G1 dengan kadar 99,70%, tetapi pihak PT INALUM memberikan aluminium dengan kadar 99,78%. Maka yang terjadi adalah pihak PT INALUM akan mengalami kerugian, begitu juga sebaliknya.

Berdasarkan data, aluminium yang memungkinkan dicetak adalah grade S2 dengan kadar aluminium 99,85% dan G1 dengan kadar aluminium 99,70%. Sebagai contoh untuk lot nomor 180024 dengan kemurnian 99,87% harus dicetak untuk grade S2. Sementara lot nomor 180020 dengan kemurnian aluminium 99,78% tidaklah memungkinkan dicetak untuk grade S2 atau G1. Karena apabila dicetak untuk grade S2, masih terlalu banyak zat pengotor yang terdapat didalamnya. Sementara untuk

grade G1 masih terlalu tinggi kemurniannya. Oleh sebab itu, perlu dilakukan penyesuaian terhadap grade yang ditentukan. Ini dapat dilakukan dengan cara melakukan pengadukan ulang (re-stirring), pengurangan atau penambahan aluminium cair (molten) dan pencetakan sebagian molten. Dengan cara tersebut diharapkan akan dihasilkan aluminium yang sesuai dengan kualitas yang diinginkan dan sesuai standar.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Setelah dilakukan analisa terhadap sampel terhadap aluminium cair atau Test Product Metal diperoleh kadar zat pengotor beserta tingkat kemurnian aluminium, maka dapat diambil kesimpulan bahwa standar aluminium yang dicetak di PT INALUM masih sesuai dengan apa yang diterapkan pada saat ini di PT INALUM.

Sementara dari hasil data yang diperoleh, kadar zat pengotor tersebut juga telah sesuai dengan standar yang ditetapkan di PT INALUM, yaitu untuk lot nomor 180013, 180020, 180022. dan 180023 dapat dicetak untuk grade G1 dengan kandungan aluminium 99,70%. Sedangkan untuk lot nomor 180024 dapat dicetak untuk grade S2 dengan kandungan aluminium 99,85%.

5.2. Saran

Diupayakan untuk kembali mengamati pengaruh zat – zat pengotor yang lain yang terdapat di dalam aluminium cair. Sehingga hasil dari aluminium yang dicetak, akan lebih baik lagi.

DAFTAR PUSTAKA

Davis, J.R. 1993. Aluminium and Aluminium Alloys. Ohio, USA: Davis and Chargin

Falls.

Grjotheim, Kai and B. L. Welc. 1988. Aluminium Smelter Technology. Second

Edition. Desserldorf: Aluminum Verlag.

Hartomo, J. Anton. 1992. Mengenal Lapisan Logam. Yogyakarta : Andi Offset

Jody, B, dkk. 1992. Recyling of Aluminium Salt Cake. London: J. Res Management

and Technology

Karl, Gruber. 1985. Pengetahuan Bahan dalam Pengerjaan Logam. Bandung:

Penerbit Angkasa.

Oxtoby, W. D. 2003. Kimia Modern. Edisi Keempat. Jilid 11. Jakarta : Erlangga

PT Inalum. 2009. Modul OJT. Kuala Tanjung: PT Inalum

Surdia, T., Saito S. 2005. Pengetahuan Bahan Teknik. Cetakan Keenam. Jakarta: PT

Pradnya Paramita

dicetak.

Tabel 4.1. Pengukuran kadar Fe dan Si di potline 3

Tgl No. Pot Umur Pot Fe (%) Si (%)

04-Jan-2010 601 601 0.304 0.039

04-Jan-2010 602 2,052 0.130 0.037

04-Jan-2010 603 195 0.162 0.043

04-Jan-2010 604 572 0.111 0.038

04-Jan-2010 605 757 0.088 0.035

04-Jan-2010 606 634 0.070 0.034

04-Jan-2010 607 890 0.143 0.036

04-Jan-2010 608 409 0.081 0.04

04-Jan-2010 609 2,306 0.399 0.062

04-Jan-2010 610 774 0.091 0.036

05-Jan-2010 601 602 0.304 0.039

05-Jan-2010 602 2,053 0.130 0.037

05-Jan-2010 603 196 0.162 0.043

05-Jan-2010 604 573 0.111 0.038

05-Jan-2010 605 758 0.088 0.035

05-Jan-2010 606 635 0.070 0.034

05-Jan-2010 607 891 0.143 0.036

05-Jan-2010 608 410 0.077 0.039

05-Jan-2010 609 2,307 0.399 0.062

05-Jan-2010 610 775 0.091 0.036

06-Jan-2010 601 603 0.304 0.039

06-Jan-2010 602 2,054 0.130 0.037

06-Jan-2010 603 197 0.162 0.043

06-Jan-2010 604 574 0.111 0.038

06-Jan-2010 605 759 0.088 0.035

06-Jan-2010 606 636 0.070 0.034

06-Jan-2010 607 892 0.143 0.036

06-Jan-2010 608 411 0.077 0.039

06-Jan-2010 609 2,308 0.399 0.062

06-Jan-2010 610 776 0.091 0.036

Berikut data hasil analisa sampel yang berasal dari SQA

Tabel 4.2. Hasil analisa kadar Fe dan Si di SQA

No No Lot

(%) Al Rata –

rata

Kadar Pengotor

Fe (%) Si (%)

Perlakuan Perlakuan

1 2 3

Rata - rata

1 2 3

Rata - rata

1 180013 99,82 0,1302 0,1318 0,1311 0,1310 0,0476 0,0478 0,0521 0,0491

2 180020 99,78 0,1621 0,1672 0,1627 0,1640 0,0538 0,0536 0,0573 0,0549

3 180022 99,82 0,1345 0,1325 0,1363 0,1344 0,0379 0,0314 0,0382 0,0358

4 180023 99,80 0,1468 0,1432 0,1482 0,1460 0,0438 0,0436 0,0473 0,0449

4.2. Pembahasan

Dari tabel 4.1. dipaparkan tentang kandungan Fe dan Si di beberapa pot dalam jangka beberapa hari, dari beberapa pot tersebut, akan dilakukan pencampuran ke dalam dapur pencetakan. Misalnya pot nomor 601, 603, 604, dicampur menjadi satu, lalu diambil sampel dan dianalisa hingga akhirnya didapatlah data seperti dalam tabel 4.2.

Sesuai dengan grade yang telah ditentukan di PT INALUM, maka aluminium cair yang akan dicetak berdasarkan data yang ada harus sesuai dengan kemurnian dan grade yang telah ditentukan, yaitu S2 (special class 2) dan G1. Sementara untuk pencetakan grade S1 belum memungkinkan, dikarenakan kondisi pot yang tidak maksimal untuk mencapai grade tersebut.

Dalam proses pencetakan ini, PT INALUM harus tetap menyesuaikan grade aluminium batangan (ingot) dengan standarnya. Apbila tidak sesuai, baik kurang atau lebihnya tingkat kemurnian aluminium, salah satu faktor yang berpengaruh adalah harga dari aluminium tersebut. Misalnya, ketika ada permintaan untuk aluminium grade G1 dengan kadar 99,70%, tetapi pihak PT INALUM memberikan aluminium dengan kadar 99,78%. Maka yang terjadi adalah pihak PT INALUM akan mengalami kerugian, begitu juga sebaliknya.

Berdasarkan data, aluminium yang memungkinkan dicetak adalah grade S2 dengan kadar aluminium 99,85% dan G1 dengan kadar aluminium 99,70%. Sebagai contoh untuk lot nomor 180024 dengan kemurnian 99,87% harus dicetak untuk grade S2. Sementara lot nomor 180020 dengan kemurnian aluminium 99,78% tidaklah memungkinkan dicetak untuk grade S2 atau G1. Karena apabila dicetak untuk grade S2, masih terlalu banyak zat pengotor yang terdapat didalamnya. Sementara untuk

grade G1 masih terlalu tinggi kemurniannya. Oleh sebab itu, perlu dilakukan penyesuaian terhadap grade yang ditentukan. Ini dapat dilakukan dengan cara melakukan pengadukan ulang (re-stirring), pengurangan atau penambahan aluminium cair (molten) dan pencetakan sebagian molten. Dengan cara tersebut diharapkan akan dihasilkan aluminium yang sesuai dengan kualitas yang diinginkan dan sesuai standar.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Setelah dilakukan analisa terhadap sampel terhadap aluminium cair atau Test Product Metal diperoleh kadar zat pengotor beserta tingkat kemurnian aluminium, maka dapat diambil kesimpulan bahwa standar aluminium yang dicetak di PT INALUM masih sesuai dengan apa yang diterapkan pada saat ini di PT INALUM.

Sementara dari hasil data yang diperoleh, kadar zat pengotor tersebut juga telah sesuai dengan standar yang ditetapkan di PT INALUM, yaitu untuk lot nomor 180013, 180020, 180022. dan 180023 dapat dicetak untuk grade G1 dengan kandungan aluminium 99,70%. Sedangkan untuk lot nomor 180024 dapat dicetak untuk grade S2 dengan kandungan aluminium 99,85%.

5.2. Saran

Diupayakan untuk kembali mengamati pengaruh zat – zat pengotor yang lain yang terdapat di dalam aluminium cair. Sehingga hasil dari aluminium yang dicetak, akan lebih baik lagi.

DAFTAR PUSTAKA

Davis, J.R. 1993. Aluminium and Aluminium Alloys. Ohio, USA: Davis and Chargin

Falls.

Grjotheim, Kai and B. L. Welc. 1988. Aluminium Smelter Technology. Second

Edition. Desserldorf: Aluminum Verlag.

Hartomo, J. Anton. 1992. Mengenal Lapisan Logam. Yogyakarta : Andi Offset

Jody, B, dkk. 1992. Recyling of Aluminium Salt Cake. London: J. Res Management

and Technology

Karl, Gruber. 1985. Pengetahuan Bahan dalam Pengerjaan Logam. Bandung:

Penerbit Angkasa.

Oxtoby, W. D. 2003. Kimia Modern. Edisi Keempat. Jilid 11. Jakarta : Erlangga

PT Inalum. 2009. Modul OJT. Kuala Tanjung: PT Inalum

Surdia, T., Saito S. 2005. Pengetahuan Bahan Teknik. Cetakan Keenam. Jakarta: PT

Pradnya Paramita