di skimming-off tidak membeku sebelum diolah lebih lanjut. Senyawa- senyawa yang terkandung dalam dross treatment flux ini adalah :
i. NaNO3 : 60
ii. NaCl : 30
iii. Na2SiF6 : 10
c. Heavy Oil, yang berguna untuk bahan bakar melting furnance.
d. Gas LPG, yang berguna untuk penyala burner di dapur pelebur dan untuk
memanaskan launder, pouring device dan mould. e.
Air, yang berguna untuk mendinginkan aluminium ingot selama proses pencetakan.
2.7.2.2. 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
Universitas Sumatera Utara
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 : 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.
Universitas Sumatera Utara
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 cranee man, mengatur kait hoist cranee 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 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
Universitas Sumatera Utara
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.
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.
Ada beberapa cara penanggulangan yang dapat dilakukan yaitu: i.
Restirring, pengadukan ulang molten, agar molten dapat tercampur secara homogen. Setelah dilakukan pengadukan,
dilakukan pengambilan sampel lalu dianalisa lagi.
Universitas Sumatera Utara
ii. Penambahan molten, ditambahkan molten yang berkadar Fe rendah
ke molten yang memiliki kadar Fe tinggi. iii.
Pencetakan 13 bagian molten, dari banyaknya molten yang ada di dalam dapur.
iv. Perubahan grade, diubah grade yang diinginkan menjadi grade
di bawahnya. Misalnya dari grade S1-B, diturunkan gradenya menjadi G1.
5. Pencetakan Casting
Agar proses pencetakan molten menjadi aluminium ingot berjalan dengan baik, perlu dilakukan beberapa kegiatan pendahuluan, yaitu :
a. Memeriksa jumlah dari aluminium cair yang telah dituang ke dalam dapur,
memeriksa temperatur aluminium cair dan juga nomor lot dari ingot yang akan dicetak.
b. Menghidupkan switch utama pada panel kontrol dan panel operasi.
c. Melakukan pemanasan awal dari saluran tuang launder, alat
penuang cetakan pouring device dan scum skimmer. d.
Mengatur kecepatan pencetakan kecepatan konveyor. e.
Menyemprot bagian cetakan dengan minyak paraffin. f.
Menyalakan pompa-pompa penyuplai air industri. g.
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
Universitas Sumatera Utara
hole yang mengalir melalui launder ke pouring device, disinilah diatur 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.
6. 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
Universitas Sumatera Utara
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 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. 7.
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.
Universitas Sumatera Utara
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 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. 8.
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
Universitas Sumatera Utara
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 cair menjadi aluminium batangan ingot dapat
dilihat pada gambar blok diagram pada Gambar 2.3.
Universitas Sumatera Utara
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 2.3. Block Diagram Proses Pengolahan Aluminium
Universitas Sumatera Utara
2.8. Mesin dan Peralatan
