kasar. Besi kasar adalah logam campuran besi dan karbon yang mengandung unsur-unsur campuran lainya diatas 10. Besi tersebut dapat dikatakan logam
murni dari besi tuang. Baja adalah logam paduan antara besi dan karbon dengan kadar karbonnya
secara teoritis maksimum 1,7. Besi cor adalah logam paduan antara besi dan karbon yang kadarnya 1,7 – 3,5. Besi tempa adalah baja yang mempunyai kadar
karbon rendah. Dilihat dari kegunaannya maka besi dan baja campuran merupakan tulang
punggung peradaban modern sampai saat ini digunakan untuk peralatan transportasi, bangunan,pertanian dan peralatan mesin. Bahan dasar besi mentah
ialah bijih besi yang jumlah persentase besinya haruslah sebesar mungkin. Besinya merupak besi oksida Fe
2
O
4
dan Fe
2
O
3
atau besi karbonat FeCO
2
yang dinamakan batu besi spat. Pengolahan besi mentah pada dapur tinggi dilakukan
dengan cara mereduksi bijih besi menggunakan kokas, bahan tambahan, dan udara panas.
2.3 Silika Si
Silikon dioksida, atau silika adalah salah satu senyawa kimia yang paling umum. Kristal SiO
2
murni ditemukan dalam alam, dalam bentuk polimorfis, yang paling umum diantaranya adalah kuarsa. Pasir, agata akik, oniks, opal, batu kecubung
aamatis, dan fint, adalah silikon dioksida dengan runutan bahan kotoran. Silika merupakan struktur kristal yang penting, bukan saja karena silika sendiri
merupakan zat yang begitu melimpah dan berguna. Tetapi juga karena strukturnya
SiO4 adalah unit yang mendasar dalam kebanyakan mineral. Senyawa silikon- oksigen adalah yang paling melimpah dari senyawaan dalam kerak bumi.
Kebanyakan batuan dari mineral
6
adalah silikata dengan kisi.
Kisi silikat ini dapat dianggap sebagai turunan dari SiO
2
, tetapi dengan atom-atom umum lain kadang-kadang terkait pada atom silikon dan oksigen.
Beberapa dari senyawa sintetik yang paling menarik yang paling berbeda dari apapun yang ditemukan dalam alam, adalah silikon silicone. Dengan perubahan
bobot molekulnya, sifatnya juga berubah. Suatu silikon yang terbentuk dari molekul-molekul rantai pendek merupakan cairan yang berminyak: silikon dengan
rantai yang panjangnya sedang. Berperilaku seperti minyak yang kental, selai dan gemuk, dengan rantai sangat panjang mempunyai konsitensi seperti karet .
Keenan,W.C.1999
Silikon dan oksigen merupakan penyusun sebagian besar kerak bumi, dengan oksign meliputi 47 dan silikon 28 dari masanya, ikatan silikon oksigen
kuat dan berifat ionik 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. Oxtoby,W.D.2003
2.4 Aluminum Murni
Aluminium murni di dapat dalam keadaan cair dengan proses elektrolisa. Umumnya mencapai kemurniaan 99,85 berat. Dengan mengektrolisa kembali
dapat dicapaii kemurniaan 99,99 yaitu dicapai bahan dengan sembilannya empat.
Tabel 3.1 Sifat – sifat Fisik Aluminium
No Sifat - sifat
Kemurnian Aluminium 99,996
99,0 1
2 3
4 5
6 7
Massa jenis 20
o
C Titik Cair
Panas jenis calg
. o
C 100
o
C Hantaran Listrik
Tahanan listrik koefisien temperature
C Koefisien Pemuaian 20-100
C Jenis kristal, konstanta kisi
2,6968 660,2
0,2226 64,94
0,00429 23,86 x 10
-6
fcc,α=4,013 kX 2,71
653-657 0,2297
59dianil 0,0115
23,5x10
-6
Fcc,a=4,04 kX
No
Sifat – sifat Kemurnian Aluminium
99,996 99,0
Dianil 75 dirol
Dianil H18
Tabel 4.1 Sifat mekanik aluminium
Tabel 2.3 menunjukan sifat-sifat fisik aluminium dan tablel 2.4
menunjukan sifat-sifat mekaniknya. Ketahanan korosi berubah menurut kemurnian, pada umumnya untuk kemurnian 99,0 atau diatasnya dapat
dipergunakan di udara tahan dalam waktu bertahun-tahun. Hantaran listrik aluminium kira-kira 65 dari hantaran listrik tembaga, tetapi masa jenisnya kira-
kira sepertiganya sehingga memungkinkan untuk memperluas penampangnya. Oleh karena itu dapat dipergunakan untuk kabel tenaga dan dalam berbagai
bentuk, misalnya sebagai lembaran tipis foil dalam hal ini dapat dipergunakan aluminium dengan kemurnian 99,0. Untuk reflektor yang memerlukan
reflektifitas yang tinggi juga untuk kondensor elektrolitik dipergunakan
aluminium dengan kemurnian 99,99. Surdia, T.2005.
2.4.1 Aluminium paduan alloy dingin
1 2
3 4
Kekuatan tarik kgmm
2
Kekuatan mulur 0,2 kgmm
2
Perpanjangan Kekerasaan Brinel
4,9 1,3
48,8 17
11,6 11,0
5,5 27
9,3 3,5
35 23
16,9 14,8
5 44
Aluminium berasal dari bijih aluminium alam, yang dijumpai sebagai tambang bauksit yang mengandung kandungan utama aluminium oksida. Bauksit diolah
dalam dapur listrik yang menghasilkan ingot aluminium alluminium virgin ingot. Bila dibandingkan dengan baja maka aluminium 13 berat baja, harganya 6
x dari harga baja, ½ x kekuatan baja. Tetapi bila aluminium dibuat paduan maka kekuatannya akan dapat melebihi kekuatan baja, aluminium paduan ini
mempunyai sebutan high strenght aluminium. Aluminium alloy paduan aluminium ini mempunyai sifat :
1 Mudah dibentuk
2 Tahan gempa untuk konstruksi rangka untuk pemasangan kaca.
3 Tahan pengaruh lengkung, ketahanan ini diperbaiki dengan proses
anodisasi. Dari bentuk ingot aluminium balok aluminium dapat dibuat aluminium
paduan aluminium alloy berbagai produk aluminium seperti: a.
pipa dalam bentuk bulat pipes, berbentuk empat persegi square pipes b.
berbentuk profil, antara lain, bentuk siku, bentuk I, bentuk H, bentuk U, dll.
c. Berbentuk plat sheet untuk penutup lantaiatap
d. Bentuk lembaran sangat tipis aluminium foil, untuk pelapis penahan
panas yang dipasang dibawah genteng. Untuk jenis ini dalam perdagangan ada dua jenis yaitu :
1. aluminium foil tanpa penguat, hanya satu lapis dan mudah robek. untuk
jenis ini sebelum dipasang aluminium foil harus dipasang plywood terlebih dahulu
2. jenis ini terdiri dari tiga lapis, yang tersusun sebagai berikut, aluminium
foil lembaran plastik busa dan lembaran penguat. Plywood adalah salah satu jenis produk fabrikasi dari material kayu, yang
terbentuk dari beberapa layer lumber dan vineer yang dilem secara bersamaan baik secara pengeleman panas hot glueing maupun pengeleman dingin could
giueing yang sering disebut juga sebagai kayu lapis atau multiplex. Wargadinata,S.A.2002
2.5 Pengaruh Pengotor Silikon dan Besi di dalam Produk Aluminium
Mutu aluminium yang di produksi sangat ditentukan oleh unsur-unsur kimia yang terkandung dalam aluminium itu sendiri. Aluminium itu sendiri. Aluminium yang
dihasilkan masih mengandung zat-zat pengotor dalam jumlah renik sangat kecil,
seperti besi Fe, silikon Si, dan pengotor logam lainnnya yang berasal dari bahan baku. Disamping dari bahan baku, pengotor besi dan silikom juga berasal
dari prosesnya sendiri, dimana besi dan silikon dalam aluminium yang dihasilkan dalam sel elektrolisa pot, dapat bertambah apabila terdapat kondisi pot yang
kurang baik pot abnormal, misalnya temperatur yang selalu tinggi, sehingga terjadi pengikisan atau pelarutan dari dinding sel elektrolisa pot.
Kondisi operasi yang berbeda tersebut dapat membuat kandungan besi Fe dan silikon Si dari logam yang dihasilkan akan bervariasi. Pada potoperasi
normal kandungan pengotor terutama berasal dari bahan baku Raw Material.
Dengan demikian semua pengotor oksidasi logam-logam yang ada dalam alumina juga ikut terlarut. Secara teoritis oksida-oksida pengotor tersebut larut
dalam bath dalam bentuk flourida dan okiflourida dan kemudian tereduksi menjadi logam-logamnya antar muka bath dengan aluminium metal, dimana
akhirnya menjadi pengotor dalam bentuk alloy bagi aluminium metal yang dihasilkan. Misalnya oksida silikon SiO
2
dalam alumina akan tereduksi menjadi Si dan larut dalam bentuk alloy dengan A1 metal cair. Jika kadar besi dalam
alumina terlalu tinggi , maka aluminium yang dihasilkan menjadi rapuh dan susah dibentuk, itulah pengaruhnya dalam produk aluminium yang dihasilkan.
2.5.1 Sumber-sumber zat pengotor Besi Fe dan Silikon Si didalam Alumnium cair yang dihasilkan.
Kenaikan zat pengotor Besi Fe dan Silikon Si dapat mempengaruhi kenaikan noise. Noise adalah voltase yang naik turun yang menyebabkan ketidakstabilan
arus antara anoda yang menyebabkan timbulnya goncangan metal.
Sumber-sumber zat pengotor Besi Fe berasal dari: 1.
collecto bar
2. stub anoda
3. teeth blade
sedangkan sumber-sumber zat pengotor Silikon Si berasal dari side wall dan material alumina itu sendiri. Beberapa faktor yang menyebabkan terjadinya noise
antara lain: 1.kurangnya alumina di dalam pot reduksi.
2. terdapatnya banyak lumpur di dalam pot reduksi 3. terdapatnya kerak di dalam pot reduksi yang mengganggu kestabilan operasi
pot.
2.6 Pengendalian Kadar Silikon dan Besi dalam Bahan Baku Alumina Terhadap
Mutu Produk Aluminium
Pengaruh silikon dan besi dalam alumina terhadap produk aluminium secara khusus akan di amati melalui penelusuran data kandungan silikon dalam alumina
yang kemudian dibandingkandievaluasi terhadap persentase pengotor yang sama dalam poduk aluminium ingot.
Setelah mengetahui pengaruh kadar silikon dan besi, akan diamati bagaimana PT Inalum melalkukan proses pengendalian kualitas alumina terutama dalam hal
pengotor silikon dan besi. Pengamatan terhadap pengendalian tersebut dilakukan mulai saat kedatangan alumina dengan kapal sampai dengan analisisnya secara
kimia di laboratorium PT. Inalum.
Alumina yang datang dari kapal dimasukkan ke dalam silo gudang alumina melalui belt conveyer sebanyak 20.000 ton. Bahan baku alumina tadi ada yang
lansung diperoses untuk menghasilkan produk aluminium, dan ada juga yang dianalisis di laboratorium untuk diinspeksi dikonfirmasi
Inspeksi alumina ini dilakuakan dengan 3 cara yaitu : a. Visual
Cara visual ini adalah menganalisa apakah alumina basahlembab dan kotor.
b. CA Certivicate Of Anssurance c. Analisa Kimia
Cara ini dilakukan terhadap alumina Suppiler, inalum untuk Spee Contrak.
Jika aluminium yang dihasilkan tidak sesuai dengan yang diharapkan tidak sesuai dengan yang diharapkan. Misalnya kadar besinya terlalu tinggi, Maka
akan ditambahkan dicampurkan adalah dalam bentuk serbuk. Jika tidak dapat terpenuhi, maka salah satunya tindakan dengan
menurunkan grade alumina yang akan dihasilkan. George L. Harun A.R.1986
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Alat dan Bahan
