2.4.1. Properti Larutan Elektrolit
Dalam proses elektrolisa larutan elektrolit memegang peranan yang sangat penting, berfungsi sebagai pelarut alumina yang dimasukkan. Berikut
disampaikan beberapa parameter penting dalam larutan elektrolit.
2.4.1.1. Keasaman Bath
Keasaman bath dinyatakan dalam banyaknya kadar AlF
3
yang terkandung di dalam bath. Biasanya keasaman bath sekitar 9 – 11. Keasaman bath sangat
berpengaruh terhadap terhadap temperatur bath, biasanya bila kadar keasaman rendah maka temperatur bath akan tinggi dan sebaliknya bila kadar keasaman
tinggi maka temperatur bath akan rendah. Namun tidak selamanya keasaman berbanding terbalik dengan temperatur bath ada kalanya pada saat keasaman
rendah temperatur juga rendah, hal ini tergantung pada kondisi pot terutama jumlah metal dan voltase pot.
2.4.1.2. Temperatur Liquidus
Temperatur liquidus merupakan temperatur dimana batas pertemuan yang tepat antara fasa cair, padat, ataupun campuran dari bath. Jika dilihat dari diagram fasa
sistem NaF – AlF
3
, temperatur liquidus dipengaruhi oleh besarnya kadar keasaman. Ketika penambahan ataupun pengurangan AlF
3
maka temperatur liquidus akan bergerak turun ataupun naik. Dalam Gambar 2.8.ditunjukkan
diagram fasa NaF - AlF
3
.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2. 8. Diagram fasa NaF-AlF
3
Diagram di atas menjelaskan bagaimana hubungan antara konsentrasi NaF-AlF
3
dengan temperatur. AlF
3
sebagai adiktif akan mempengaruhi liquidus temperature
atau yang lebih dikenal dengan suhu dimana benda akan larut. Dalam hal ini hendaknya selisih liquidus temperature dengan bath temperature harus
dijaga di rentang 10
o
C.
2.4.1.3. Voltase Pot
Voltase pot diberikan oleh komponen-komponen dalam maupun luar dari sel elektrolisis, dimana secara keseluruhan besarnya voltase pot adalah 4,256 volt.
Voltase bath merupakan bagian paling besar kontribusinya terhadap voltase pot, hal ini karena tahanan dan elektrokimia yang terjadi di dalam bath. Adapun
komponen-komponen voltase pot adalah: a.
Voltase anoda Besarnya voltase anoda diukur dari hubungan listrik diantara bagian-bagian
yang berbeda dari anoda seperti karbon anoda, yoke besi, rod aluminium dan clamp
anoda. Besarnya voltase anoda sekitar 0,25 volt.
Universitas Sumatera Utara
b. Voltase bath
Voltase bath terbagi atas dua, yaitu voltase dekomposisi dan voltase operasi. Voltase dekomposisi merupakan voltase minimum yang diperlukan untuk
membentuk aluminium dalam sel elektrolisa ideal yang besarnya adalah 1,6 volt. Sedangkan voltase operasi adalah voltase yang dipakai untuk
mendukung proses elektrolisa yang besarnya 1,8 volt. c.
Voltase katoda Voltase katoda ditetapkan dari jumlah lumpur sludge yang berada di atas
permukaan katoda, kualitas dan umur blokkatoda. Besarnya voltase katoda sekitar 0,35 volt.
d. Voltase busbar
Merupakan voltase eksternal dimana terjadi voltase drop dalam sistem busbar. Besarnya voltase busbar sekitar 0,256 volt.
2.4.2. Siklus Operasi Tungku Reduksi