Analisis Pengendalian Kualitas dengan Metode Taguchi di PT. Indonesia Asahan Aluminium (INALUM)
BAB II
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
2.1.
Sejarah Perusahaan
Pada tahun 1919, pemerintah Hindia Belanda mengadakan studi kelayakan
proyek, dan tahun 1939 perusahaan Belanda, MEWA memulai pembangunan
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Siguragura. Namun karena terjadi Perang
Dunia II, proyek ini tidak dapat diteruskan. Kemudian pada tahun 1962,
pemerintah Indonesia dan pemerintah Rusia menandatangani perjanjian kerjasama
untuk mengadakan studi kelayakan tentang pembangunan proyek Asahan, tetapi
dikarenakan kondisi politik dan ekonomi yang tidak menentu di tahun 1966,
proyek ini gagal.
Pada tahun 1968, laporan kelayakan interim proyek Aluminium Asahan
diserahkan oleh Nippon Koei, perusahaan konsultan Jepang, disusul dengan
laporan mengenai Power Development Project. Kemudian pada tahun 1970,
dilakukan penandatanganan perjanjian antara Departemen Pekerjaan Umum dan
Tenaga Listrik (PUTL) dengan Nippon Koei tentang perencanaan dan penelitian
proyek Asahan. Dan pada tahun 1972, diserahkan laporan akhir yang menyatakan
bahwa PLTA Asahan, layak dibangun dengan sebuah Pabrik Peleburan
Aluminium sebagai pemakai utama dari listrik yang dihasilkan dari PLTA
tersebut.
Pada tahun 1972 tersebut, pemerintah Indonesia menyelenggarakan
pelelangan untuk membangun Pabrik Peleburan Aluminium dan PLTA sebagai
Universitas Sumatera Utara
satu paket Penanaman Modal Asing (PMA). Setelah melalui perundingan yang
panjang, pada tanggal 7 Juli 1975, di Tokyo, pemerintah Indonesia dan para
penanam modal Jepang menandatangani Perjanjian Induk (Master Agreement)
untuk membangun PLTA dan Pabrik Peleburan Aluminium Asahan. Dan pada
bulan November 1975, dua belas perusahaan penanam modal Jepang, yang terdiri
atas tujuh perusahaan dagang dan lima perusahaan peleburan, membentuk sebuah
konsorsium di Tokyo dengan nama Nippon Asahan Aluminium Co., Ltd. (NAA
Co.,Ltd.) yang 50 persen sahamnya dimiliki oleh lembaga keuangan pemerintah
Jepang.
Pada tanggal 6 Januari 1976 didirikan PT. Indonesia Asahan Aluminium
(Inalum) di Jakarta berdasarkan Master Agreement tersebut untuk melaksanakan
pembangunan dan pengoperasian kedua instalasi tersebut. Tanggal 20 Januari
1982, operasi tahap pertama Pabrik Peleburan Aluminium PT. Inalum di Kuala
Tanjung diresmikan oleh Presiden Soeharto. Dan pada tanggal 14 Oktober 1982
PT. Inalum melakukan ekspor perdana Aluminium Ingot ke Jepang dan sejak saat
itu Indonesia menjadi salah satu pengekspor Aluminium batangan (Ingot) di
dunia.
2.2.
Lingkup PT. Inalum
Secara garis besar, lingkup PT. Inalum meliputi :
1. Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) sungai Asahan di Paritohan,
kecamatan Porsea, kabupaten Toba Samosir.
Universitas Sumatera Utara
2. Pabrik Peleburan Aluminium di Kuala Tanjung, kecamatan Sei Suka,
kabupaten Asahan.
3. Seluruh sarana dan prasarana yang diperlukan untuk kedua proyek tersebut,
seperti : pelabuhan, jalan, perumahan karyawan, sekolah, dan lain-lain.
Semuanya itu telah menghabiskan dana investasi berjumlah ¥ 411 milyar.
2.3.
Lokasi Perusahaan
a. Kantor Pusat atau Inalum Head Office (IHO), berlokasi di gedung Summitmas
I, lantai 15, Jalan Jenderal Sudirman, no : 61-62 Jakarta.
b. Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Asahan atau Inalum Power Plant
(IPP) yang berlokasi di Paritohan, kecamatan Porsea, kabupaten Toba
Samosir, propinsi Sumatera Utara.
c. Pabrik Peleburan Aluminium atau Inalum Smelting Plant (ISP) yang berlokasi
di Kuala Tanjung, kecamatan Sei Suka, kabupaten Asahan, propinsi Sumatera
Utara.
d. Kantor Pembantu atau Inalum Medan Office (IMO), berlokasi di Jl. R.A.
Kartini no. 21 Medan.
2.4.
Struktur Organisasi
2.4.1. Struktur Organisasi PT. Inalum
PT.
Indonesia
Asahan
Aluminium
atau
disingkat
PT.
Inalum,
berkedudukan dan berkantor pusat di Jakarta. Perusahaan ini berbentuk perseroan
Universitas Sumatera Utara
terbatas. Perseroan ini memperoleh status Badan Hukum sejak tanggal 10 Januari
1976 dan didirikan untuk jangka waktu 75 tahun sejak tanggal tersebut.
Struktur organisasi yang digunakan PT. Inalum adalah struktur yang
berbentuk fungsional dan staff. Kalau dilihat dari struktur organisasinya, terlihat
adanya pembidangan tugas, dimana pembagian unit-unit organisasi didasarkan
pada spesialisasi tugas. Selain itu, wewenang dari pimpinan dilimpahkan pada
unit-unit organisasi di bawahnya dalam bidang-bidang tertentu secara langsung.
Kemudian dengan adanya Auditor Internal dan Wakil Manajemen Untuk ISO
(MR), yang bertugas memberi nasehat, masukan, dan referensi, maka struktur
organisasi yang dipakai PT. Inalum ini juga memakai bentuk struktur organisasi
staff.
2.6.
Proses Produksi
Bagian utama dari PT Inalum adalah Pabrik Peleburan Aluminium. Produk
utama yang dihasilkan dari pabrik peleburan ini adalah Aluminium Ingot atau
Aluminium batangan. Proses pembuatan Aluminium Ingot ini ditunjang oleh 3
(tiga) bagian utama atau pabrik utama, antara lain:
1. Bagian Karbon yang merupakan unit yang melakukan pembuatan blok anoda
karbon yang akan digunakan pada proses elektrolisa alumina.
2. Bagian Reduksi yaitu unit yang melaksanakan peleburan Aluminium dengan
proses elektrolisa.
3. Bagian Penuangan merupakan bagian yang melakukan pencetakan Aluminium
cair menjadi Aluminium Ingot (batangan).
Universitas Sumatera Utara
Listrik yang dihasilkan melalui PLTA PT INALUM, yang terletak di
Sungai Asahan, disalurkan ke Pabrik Peleburan Aluminium di Kuala Tanjung
melalui jaringan transmisi 275 KV. Bahan baku untuk Aluminium dibongkar di
pelabuhan PT INALUM dan dimasukkan ke dalam silo masing-masing melalui
belt conveyor . Alumina di dalam silo kemudian dialirkan ke Dry Scrubber System
untuk direaksikan dengan gas HF dari tungku reduksi. Reacted alumina tersebut
kemudian dibawa ke Hopper Pot dengan Anode Changing Crane (ACC) dan
dimasukkkan ke dalam tungku reduksi. Kokas yang ada di dalam silo dicampur
dengan butt atau puntung anoda dan dipanaskan dulu.
Material-material tersebut dicampur dengan pitch sebagai perekatnya.
Kemudian material tersebut dicetak di shaking Machine menjadi blok karbon
mentah. Blok tersebut kemudian dipanggang di baking furnace. Anoda yang
sudah dipanggang kemudian dibawa ke pabrik penangkaian untuk diberikan
tangkai, namanya Anode Assembly. Anode assembly ini kemudian dibawa ke
Pabrik Reduksi dengan kendaraan khusus, Anode Transport Car (ATC) untuk
digunakan sebagai elektroda dalam proses elektrolisa. Setelah anoda tersebut
dipakai selama kurang lebih 28 hari di dalam pot, puntung anoda tersebut diganti
dengan yang baru. Puntung tersebut kemudian dipecah di pabrik penangkaian
untuk kemudian dipakai lagi.
Di dalam tungku reduksi, alumina akan dielektrolisa menjadi aluminium
cair. Setiap 32 jam, setiap pot akan dihisap 1,8 sampai 2 ton aluminium.
Aluminium cair ini kemudian dibawa ke pabrik Penuangan dengan Metal
Transport Car (MTC) dan dituangkan ke dalam Holding Furnace. Setelah
Universitas Sumatera Utara
mendapat proses lanjutan, aluminium cair ini dicetak di Casting Machine menjadi
ingot, beratnya 22,7 kg per batang. Aluminium batangan (ingot) ini kemudian
diikat dan siap untuk dipasarkan. PT INALUM.
2.6.1. Pabrik Anoda Karbon
Blok anoda karbon yang disebut Baked Block (BB) diproduksi di pabrik
karbon dengan menggunakan bahan baku berupa kokas (Petroleum Coke ) yang
didatangkan dari Jepang dan Amerika, dan Pitch keras (hard pitch) yang telah
dicairkan dan berfungsi sebagai binder/perekat yang diimpor dari Jepang.
Disamping itu, sisa anoda dari tungku reduksi (Butt) dan bongkahan bekas
dari pabrik pemanggangan masih digunakan sebagai bahan untuk pembuatan
anoda blok. Proses pembuatan anoda blok ini terdiri atas :
1. Pembuatan Blok Anoda Mentah di pabrik Anoda Mentah (Green Plant) Kokas
yang berasal dari penyimpanan kokas (Coke Silo) dibawa ka pabrik anoda
mentah menggunakan ban berjalan yang disebut belt conveyor dan bucket
elevator . Selanjutnya dilakukan penyaringan secara gravitasi dengan
menjatuhkan kokas dari tingkat 8 sehingga tersaring sesuai dengan ukurannya.
Setelah penyaringan, maka diperoleh kokas dengan ukuran sebagai berikut:
a.
Kasar-1 (Coarse-1) : 3-18 mm
b. Kasar-2 (Coarse-2) : 1-3 mm
c.
Menengah (medium) : 1-0,2 mm
d. Debu (Dust) : < 0,2 mm
Universitas Sumatera Utara
2. Pemanggangan Blok anoda mentah di Pabrik Pemanggangan Anoda (Baking
Plant) Blok anoda mentah dari pabrik anoda mentah diangkut ke pabrik
pemanggangan menggunakan Chain conveyor. Di PT INALUM terdapat 106
tungku pemanggangan anoda yang berukuran 5 x 6 x 5 meter. Kapasitas 1
tungku adalah 75 anoda. Proses pemanggangan ini terdiri atas 5 tahap :
1. Anode Baking Crane (ABC)
2. Pemanasan awal (Preheating)
3. Pembakaran awal (Firing)
4. Pendinginan (Cooling System)
5. Pengeluaran blok anoda (Discharging) dari furnace.
3.
Penangkaian Anoda Karbon di pabrik penangkaian (Rodding Plant) Anoda
yang telah dipanggang di baking plant diangkut ke pabrik penangkaian untuk
diberi tangkai. Anoda-anoda yang telah diberi tangkai ini siap untuk
digunakan di pabrik peleburan aluminium. Tangkai yang digunakan terbuat
dari aluminium yang pada awalnya didatangkan dari Jepang. Tangkai ini dapat
digunakan berulang kali, dengan kata lain bahwa tangkai yang digunakan
adalah tangkai yang sudah dipakai sebelumnya di tungku reduksi. Pada saat
pencetakan anoda mentah, pada sisi atas anoda tersebut telah dibuat lubang
sebagai tempat pemasangan tangkai. Agar blok anoda dan tangkai dapat
bersatu dengan kuat, maka digunakan besi tuang (Cast Iron). Setelah diberi
tangkai, anoda tersebut disemprot dengan aluminium cair untuk mengurangi
terjadinya oksidasi antara karbon dan udara.
Universitas Sumatera Utara
2.6.2. Pabrik Reduksi
Aluminium merupakan unsur yang sangat reaktif sehingga mudah
teroksidasi. Karena sifatnya itu, di alam tidak ditemukan aluminiun dalam bentuk
unsur, melainkan senyawa oksida. Umumnya dalam bentuk oksida alumina atau
silikat. Proses produksi aluminium yang digunakan saat ini ditemukan secara
bersamaan oleh Charles Hall di Amerika Serikat dan Paul Herloult di Prancis
pada tahun 1886. Prosesnya adalah elektrolisa larutan alumina (Al2O3) di dalam
lelehan Kriolit (Na3AlF6) pada temperatur 980oC, sehingga menghasilkan
aluminium cair. Pot atau tungku reduksi berbentuk kotak baja persegi yang
dindingnya berlapiskan batu isolasi atau batu tahan api (Brick) dan pasta yang
disebut Castable. Di dasar pot terdapat katoda karbon yang dihubungkan dengan
collector bar , yang berfungsi sebagai penghantar listrik. Di bawah katoda dilapisi
brick. Di PT INALUM terdapat 510 unit pot reduksi yang terbagi menjadi 3
gedung, sehingga di masing-masing gedung terdapat 170 pot. Arus listrik yang
digunakan sebesar 190 KA-195 KA, dengan tegangan rata-rata di setiap pot 4,3
Volt.
Pada proses peleburan aluminium dalam pot reduksi dahulu dilakukan
beberapa proses, yaitu :
1. Baking atau Preheating
Baking atau preheating merupakan pamanasan blok katoda secara bertahap,
tujuannya untuk menghindari dasar thermal shock. Operasi ini berlangsung
selama 72 jam. Pada akhir baking temperatur blok katoda sekitar 750 ºC dan siap
untuk di start up.
Universitas Sumatera Utara
2. Start Up
Merupakan proses menghidupkan pot yang baru diperbaiki maupun baru
dikonstruksi ulang, sehingga elektrolisa bisa berlangsung.
3. Transisi
Masa transisi merupakan masa peralihan dari start up menuju normal. Selama
tahap ini, komposisi bath , tinggi metal dan tinggi bath harus dijaga sesuai dengan
standarnya. Dalam proses ini terjadi pembentukan kerak samping yang berguna
sebagai pelindung dinding samping dari serangan bath yang korosif. Meskipun
masa transisi ini hanya berlangsung 35 hari, tetapi sangat menentukan umur dan
kestabilan pot.
4. Operasi normal
Operasi normal adalah keadaan dimana pot sudah berada dalam keadaan stabil
dan dapat dioperasikan untuk proses elektrolisa. Selama pot dalam keadaan
normal, pekerjaan utama yang biasa dilakukan antara lain :
1. Penggantian anoda (anode changing) dan penaikan busbar anoda.
2. Pengambilan aluminium cair (Metal Tapping)
3. Pemasukan material
4. Pemecahan kerak dan pemasukan alumina
5. Pengontrolan Voltase dan penanggulangan Noise
a.
Penghentian Anode Effect
b. Pengukuran parameter-parameter
Universitas Sumatera Utara
Pada operasi normal, paremeter-perameter yang perlu diukur adalah :
1. Pengukuran tinggi bath dan tinggi metal.
2. Pengukuran keasaman.
3. Pengukuran kemurnian metal.
4. Pengukuran distribusi tegangan pot, tinggi lumpur dan jumlah metal.
5. Pengukuran temperatur bath.
5. Cut Out Pot
Cut out pot dilakukan bila terjadi kondisi sudah memburuk dan tidak
memungkinkan untuk operasi lagi. Tanda-tanda pot mulai memburuk diantaranya
Kadar Fe dan Si di dalam metal cair meningkat dan tidak bisa diturunkan lagi. Hal
ini biasanya terjadi apabila blok katoda retak atau berlubang, sehingga baja
kolektor yang terletak dibawah blok katoda dapat tererosi dan larut dalam metal
cair, hal ini akan mengakibatkan kandungan Fe naik. Sedangkan kenaikan kadar
Si terjadi apabila dinding pot samping tererosi, sehingga silika yang terkandung
dalam isolasi akan larut dan menaikkan kadar Si dalam metal cair.
Operasi pot yang sulit terjadi apabila gangguan (noise) voltage sulit
dikendalikan, suhu dan tegangan sering naik dan sulit diturunkan. Hal ini
mengakibatkan Anode Effect yang timbul sulit dihentikan. Pot biasanya dimatikan
untuk dilakukan perbaikan, sehingga akan dapat digunakan kembali jika
kerusakannya telah diperbaiki.
Universitas Sumatera Utara
2.6.3. Pabrik Pencetakan
Aluminium cair yang dihasilkan di pabrik peleburan (Reduction Plant)
yang telah dihisap oleh vacuum laddle dibawa dengan Metal Transport Car ke
pabrik penuangan. Di pabrik pencetakan (casting shop) temperatur aluminium cair
tetap dijaga dan ditaburi flux untuk memurnikannya. Dross yang terbentuk
dipermukaan aluminium cair diambil, lalu didinginkan di tempat pendinginan
dross. Terdapat 10 unit dapur di pabrik pencetakan, yang terdiri dari 1 unit dapur
pelebur (Melting Furnace) dan 9 unit dapur penampung (holding furnace ) dengan
masing-masing kapasitas 30 ton aluminium cair. Sebelum diisikan ke dalam
dapur, Metal Transport Car beserta laddle dan isinya ditimbang pada 40 ton
scale. Aluminium yang sudah murni diatur temperaturnya, kemudian dituangkan
ke casting machine melalui suatu pengalir, dimana aluminium ini akan membeku
membentuk aluminium batangan (ingot). Ingot yang keluar dari casting machine
masuk ke konveyor pendingin, lalu dipindahkan ke conveyor penumpuk dengan
mengggunakan servo arm. Setelah tumpukan ingot ditimbang, selanjutnya
dipindahkan ke lapangan pendingin dengan menggunakan Forklift, sedangkan
ingot yang sudah dingin dilakukan proses bundling, kemudian disimpan ke
lapangan penyimpangan ingot. Di PT INALUM terdapat 7 unit casting machine
untuk pencetakan ingot 50 pon (22,7 Kg) dengan kapasitas 12 ton/jam untuk
masing-masing unit casting.
Universitas Sumatera Utara
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
2.1.
Sejarah Perusahaan
Pada tahun 1919, pemerintah Hindia Belanda mengadakan studi kelayakan
proyek, dan tahun 1939 perusahaan Belanda, MEWA memulai pembangunan
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Siguragura. Namun karena terjadi Perang
Dunia II, proyek ini tidak dapat diteruskan. Kemudian pada tahun 1962,
pemerintah Indonesia dan pemerintah Rusia menandatangani perjanjian kerjasama
untuk mengadakan studi kelayakan tentang pembangunan proyek Asahan, tetapi
dikarenakan kondisi politik dan ekonomi yang tidak menentu di tahun 1966,
proyek ini gagal.
Pada tahun 1968, laporan kelayakan interim proyek Aluminium Asahan
diserahkan oleh Nippon Koei, perusahaan konsultan Jepang, disusul dengan
laporan mengenai Power Development Project. Kemudian pada tahun 1970,
dilakukan penandatanganan perjanjian antara Departemen Pekerjaan Umum dan
Tenaga Listrik (PUTL) dengan Nippon Koei tentang perencanaan dan penelitian
proyek Asahan. Dan pada tahun 1972, diserahkan laporan akhir yang menyatakan
bahwa PLTA Asahan, layak dibangun dengan sebuah Pabrik Peleburan
Aluminium sebagai pemakai utama dari listrik yang dihasilkan dari PLTA
tersebut.
Pada tahun 1972 tersebut, pemerintah Indonesia menyelenggarakan
pelelangan untuk membangun Pabrik Peleburan Aluminium dan PLTA sebagai
Universitas Sumatera Utara
satu paket Penanaman Modal Asing (PMA). Setelah melalui perundingan yang
panjang, pada tanggal 7 Juli 1975, di Tokyo, pemerintah Indonesia dan para
penanam modal Jepang menandatangani Perjanjian Induk (Master Agreement)
untuk membangun PLTA dan Pabrik Peleburan Aluminium Asahan. Dan pada
bulan November 1975, dua belas perusahaan penanam modal Jepang, yang terdiri
atas tujuh perusahaan dagang dan lima perusahaan peleburan, membentuk sebuah
konsorsium di Tokyo dengan nama Nippon Asahan Aluminium Co., Ltd. (NAA
Co.,Ltd.) yang 50 persen sahamnya dimiliki oleh lembaga keuangan pemerintah
Jepang.
Pada tanggal 6 Januari 1976 didirikan PT. Indonesia Asahan Aluminium
(Inalum) di Jakarta berdasarkan Master Agreement tersebut untuk melaksanakan
pembangunan dan pengoperasian kedua instalasi tersebut. Tanggal 20 Januari
1982, operasi tahap pertama Pabrik Peleburan Aluminium PT. Inalum di Kuala
Tanjung diresmikan oleh Presiden Soeharto. Dan pada tanggal 14 Oktober 1982
PT. Inalum melakukan ekspor perdana Aluminium Ingot ke Jepang dan sejak saat
itu Indonesia menjadi salah satu pengekspor Aluminium batangan (Ingot) di
dunia.
2.2.
Lingkup PT. Inalum
Secara garis besar, lingkup PT. Inalum meliputi :
1. Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) sungai Asahan di Paritohan,
kecamatan Porsea, kabupaten Toba Samosir.
Universitas Sumatera Utara
2. Pabrik Peleburan Aluminium di Kuala Tanjung, kecamatan Sei Suka,
kabupaten Asahan.
3. Seluruh sarana dan prasarana yang diperlukan untuk kedua proyek tersebut,
seperti : pelabuhan, jalan, perumahan karyawan, sekolah, dan lain-lain.
Semuanya itu telah menghabiskan dana investasi berjumlah ¥ 411 milyar.
2.3.
Lokasi Perusahaan
a. Kantor Pusat atau Inalum Head Office (IHO), berlokasi di gedung Summitmas
I, lantai 15, Jalan Jenderal Sudirman, no : 61-62 Jakarta.
b. Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Asahan atau Inalum Power Plant
(IPP) yang berlokasi di Paritohan, kecamatan Porsea, kabupaten Toba
Samosir, propinsi Sumatera Utara.
c. Pabrik Peleburan Aluminium atau Inalum Smelting Plant (ISP) yang berlokasi
di Kuala Tanjung, kecamatan Sei Suka, kabupaten Asahan, propinsi Sumatera
Utara.
d. Kantor Pembantu atau Inalum Medan Office (IMO), berlokasi di Jl. R.A.
Kartini no. 21 Medan.
2.4.
Struktur Organisasi
2.4.1. Struktur Organisasi PT. Inalum
PT.
Indonesia
Asahan
Aluminium
atau
disingkat
PT.
Inalum,
berkedudukan dan berkantor pusat di Jakarta. Perusahaan ini berbentuk perseroan
Universitas Sumatera Utara
terbatas. Perseroan ini memperoleh status Badan Hukum sejak tanggal 10 Januari
1976 dan didirikan untuk jangka waktu 75 tahun sejak tanggal tersebut.
Struktur organisasi yang digunakan PT. Inalum adalah struktur yang
berbentuk fungsional dan staff. Kalau dilihat dari struktur organisasinya, terlihat
adanya pembidangan tugas, dimana pembagian unit-unit organisasi didasarkan
pada spesialisasi tugas. Selain itu, wewenang dari pimpinan dilimpahkan pada
unit-unit organisasi di bawahnya dalam bidang-bidang tertentu secara langsung.
Kemudian dengan adanya Auditor Internal dan Wakil Manajemen Untuk ISO
(MR), yang bertugas memberi nasehat, masukan, dan referensi, maka struktur
organisasi yang dipakai PT. Inalum ini juga memakai bentuk struktur organisasi
staff.
2.6.
Proses Produksi
Bagian utama dari PT Inalum adalah Pabrik Peleburan Aluminium. Produk
utama yang dihasilkan dari pabrik peleburan ini adalah Aluminium Ingot atau
Aluminium batangan. Proses pembuatan Aluminium Ingot ini ditunjang oleh 3
(tiga) bagian utama atau pabrik utama, antara lain:
1. Bagian Karbon yang merupakan unit yang melakukan pembuatan blok anoda
karbon yang akan digunakan pada proses elektrolisa alumina.
2. Bagian Reduksi yaitu unit yang melaksanakan peleburan Aluminium dengan
proses elektrolisa.
3. Bagian Penuangan merupakan bagian yang melakukan pencetakan Aluminium
cair menjadi Aluminium Ingot (batangan).
Universitas Sumatera Utara
Listrik yang dihasilkan melalui PLTA PT INALUM, yang terletak di
Sungai Asahan, disalurkan ke Pabrik Peleburan Aluminium di Kuala Tanjung
melalui jaringan transmisi 275 KV. Bahan baku untuk Aluminium dibongkar di
pelabuhan PT INALUM dan dimasukkan ke dalam silo masing-masing melalui
belt conveyor . Alumina di dalam silo kemudian dialirkan ke Dry Scrubber System
untuk direaksikan dengan gas HF dari tungku reduksi. Reacted alumina tersebut
kemudian dibawa ke Hopper Pot dengan Anode Changing Crane (ACC) dan
dimasukkkan ke dalam tungku reduksi. Kokas yang ada di dalam silo dicampur
dengan butt atau puntung anoda dan dipanaskan dulu.
Material-material tersebut dicampur dengan pitch sebagai perekatnya.
Kemudian material tersebut dicetak di shaking Machine menjadi blok karbon
mentah. Blok tersebut kemudian dipanggang di baking furnace. Anoda yang
sudah dipanggang kemudian dibawa ke pabrik penangkaian untuk diberikan
tangkai, namanya Anode Assembly. Anode assembly ini kemudian dibawa ke
Pabrik Reduksi dengan kendaraan khusus, Anode Transport Car (ATC) untuk
digunakan sebagai elektroda dalam proses elektrolisa. Setelah anoda tersebut
dipakai selama kurang lebih 28 hari di dalam pot, puntung anoda tersebut diganti
dengan yang baru. Puntung tersebut kemudian dipecah di pabrik penangkaian
untuk kemudian dipakai lagi.
Di dalam tungku reduksi, alumina akan dielektrolisa menjadi aluminium
cair. Setiap 32 jam, setiap pot akan dihisap 1,8 sampai 2 ton aluminium.
Aluminium cair ini kemudian dibawa ke pabrik Penuangan dengan Metal
Transport Car (MTC) dan dituangkan ke dalam Holding Furnace. Setelah
Universitas Sumatera Utara
mendapat proses lanjutan, aluminium cair ini dicetak di Casting Machine menjadi
ingot, beratnya 22,7 kg per batang. Aluminium batangan (ingot) ini kemudian
diikat dan siap untuk dipasarkan. PT INALUM.
2.6.1. Pabrik Anoda Karbon
Blok anoda karbon yang disebut Baked Block (BB) diproduksi di pabrik
karbon dengan menggunakan bahan baku berupa kokas (Petroleum Coke ) yang
didatangkan dari Jepang dan Amerika, dan Pitch keras (hard pitch) yang telah
dicairkan dan berfungsi sebagai binder/perekat yang diimpor dari Jepang.
Disamping itu, sisa anoda dari tungku reduksi (Butt) dan bongkahan bekas
dari pabrik pemanggangan masih digunakan sebagai bahan untuk pembuatan
anoda blok. Proses pembuatan anoda blok ini terdiri atas :
1. Pembuatan Blok Anoda Mentah di pabrik Anoda Mentah (Green Plant) Kokas
yang berasal dari penyimpanan kokas (Coke Silo) dibawa ka pabrik anoda
mentah menggunakan ban berjalan yang disebut belt conveyor dan bucket
elevator . Selanjutnya dilakukan penyaringan secara gravitasi dengan
menjatuhkan kokas dari tingkat 8 sehingga tersaring sesuai dengan ukurannya.
Setelah penyaringan, maka diperoleh kokas dengan ukuran sebagai berikut:
a.
Kasar-1 (Coarse-1) : 3-18 mm
b. Kasar-2 (Coarse-2) : 1-3 mm
c.
Menengah (medium) : 1-0,2 mm
d. Debu (Dust) : < 0,2 mm
Universitas Sumatera Utara
2. Pemanggangan Blok anoda mentah di Pabrik Pemanggangan Anoda (Baking
Plant) Blok anoda mentah dari pabrik anoda mentah diangkut ke pabrik
pemanggangan menggunakan Chain conveyor. Di PT INALUM terdapat 106
tungku pemanggangan anoda yang berukuran 5 x 6 x 5 meter. Kapasitas 1
tungku adalah 75 anoda. Proses pemanggangan ini terdiri atas 5 tahap :
1. Anode Baking Crane (ABC)
2. Pemanasan awal (Preheating)
3. Pembakaran awal (Firing)
4. Pendinginan (Cooling System)
5. Pengeluaran blok anoda (Discharging) dari furnace.
3.
Penangkaian Anoda Karbon di pabrik penangkaian (Rodding Plant) Anoda
yang telah dipanggang di baking plant diangkut ke pabrik penangkaian untuk
diberi tangkai. Anoda-anoda yang telah diberi tangkai ini siap untuk
digunakan di pabrik peleburan aluminium. Tangkai yang digunakan terbuat
dari aluminium yang pada awalnya didatangkan dari Jepang. Tangkai ini dapat
digunakan berulang kali, dengan kata lain bahwa tangkai yang digunakan
adalah tangkai yang sudah dipakai sebelumnya di tungku reduksi. Pada saat
pencetakan anoda mentah, pada sisi atas anoda tersebut telah dibuat lubang
sebagai tempat pemasangan tangkai. Agar blok anoda dan tangkai dapat
bersatu dengan kuat, maka digunakan besi tuang (Cast Iron). Setelah diberi
tangkai, anoda tersebut disemprot dengan aluminium cair untuk mengurangi
terjadinya oksidasi antara karbon dan udara.
Universitas Sumatera Utara
2.6.2. Pabrik Reduksi
Aluminium merupakan unsur yang sangat reaktif sehingga mudah
teroksidasi. Karena sifatnya itu, di alam tidak ditemukan aluminiun dalam bentuk
unsur, melainkan senyawa oksida. Umumnya dalam bentuk oksida alumina atau
silikat. Proses produksi aluminium yang digunakan saat ini ditemukan secara
bersamaan oleh Charles Hall di Amerika Serikat dan Paul Herloult di Prancis
pada tahun 1886. Prosesnya adalah elektrolisa larutan alumina (Al2O3) di dalam
lelehan Kriolit (Na3AlF6) pada temperatur 980oC, sehingga menghasilkan
aluminium cair. Pot atau tungku reduksi berbentuk kotak baja persegi yang
dindingnya berlapiskan batu isolasi atau batu tahan api (Brick) dan pasta yang
disebut Castable. Di dasar pot terdapat katoda karbon yang dihubungkan dengan
collector bar , yang berfungsi sebagai penghantar listrik. Di bawah katoda dilapisi
brick. Di PT INALUM terdapat 510 unit pot reduksi yang terbagi menjadi 3
gedung, sehingga di masing-masing gedung terdapat 170 pot. Arus listrik yang
digunakan sebesar 190 KA-195 KA, dengan tegangan rata-rata di setiap pot 4,3
Volt.
Pada proses peleburan aluminium dalam pot reduksi dahulu dilakukan
beberapa proses, yaitu :
1. Baking atau Preheating
Baking atau preheating merupakan pamanasan blok katoda secara bertahap,
tujuannya untuk menghindari dasar thermal shock. Operasi ini berlangsung
selama 72 jam. Pada akhir baking temperatur blok katoda sekitar 750 ºC dan siap
untuk di start up.
Universitas Sumatera Utara
2. Start Up
Merupakan proses menghidupkan pot yang baru diperbaiki maupun baru
dikonstruksi ulang, sehingga elektrolisa bisa berlangsung.
3. Transisi
Masa transisi merupakan masa peralihan dari start up menuju normal. Selama
tahap ini, komposisi bath , tinggi metal dan tinggi bath harus dijaga sesuai dengan
standarnya. Dalam proses ini terjadi pembentukan kerak samping yang berguna
sebagai pelindung dinding samping dari serangan bath yang korosif. Meskipun
masa transisi ini hanya berlangsung 35 hari, tetapi sangat menentukan umur dan
kestabilan pot.
4. Operasi normal
Operasi normal adalah keadaan dimana pot sudah berada dalam keadaan stabil
dan dapat dioperasikan untuk proses elektrolisa. Selama pot dalam keadaan
normal, pekerjaan utama yang biasa dilakukan antara lain :
1. Penggantian anoda (anode changing) dan penaikan busbar anoda.
2. Pengambilan aluminium cair (Metal Tapping)
3. Pemasukan material
4. Pemecahan kerak dan pemasukan alumina
5. Pengontrolan Voltase dan penanggulangan Noise
a.
Penghentian Anode Effect
b. Pengukuran parameter-parameter
Universitas Sumatera Utara
Pada operasi normal, paremeter-perameter yang perlu diukur adalah :
1. Pengukuran tinggi bath dan tinggi metal.
2. Pengukuran keasaman.
3. Pengukuran kemurnian metal.
4. Pengukuran distribusi tegangan pot, tinggi lumpur dan jumlah metal.
5. Pengukuran temperatur bath.
5. Cut Out Pot
Cut out pot dilakukan bila terjadi kondisi sudah memburuk dan tidak
memungkinkan untuk operasi lagi. Tanda-tanda pot mulai memburuk diantaranya
Kadar Fe dan Si di dalam metal cair meningkat dan tidak bisa diturunkan lagi. Hal
ini biasanya terjadi apabila blok katoda retak atau berlubang, sehingga baja
kolektor yang terletak dibawah blok katoda dapat tererosi dan larut dalam metal
cair, hal ini akan mengakibatkan kandungan Fe naik. Sedangkan kenaikan kadar
Si terjadi apabila dinding pot samping tererosi, sehingga silika yang terkandung
dalam isolasi akan larut dan menaikkan kadar Si dalam metal cair.
Operasi pot yang sulit terjadi apabila gangguan (noise) voltage sulit
dikendalikan, suhu dan tegangan sering naik dan sulit diturunkan. Hal ini
mengakibatkan Anode Effect yang timbul sulit dihentikan. Pot biasanya dimatikan
untuk dilakukan perbaikan, sehingga akan dapat digunakan kembali jika
kerusakannya telah diperbaiki.
Universitas Sumatera Utara
2.6.3. Pabrik Pencetakan
Aluminium cair yang dihasilkan di pabrik peleburan (Reduction Plant)
yang telah dihisap oleh vacuum laddle dibawa dengan Metal Transport Car ke
pabrik penuangan. Di pabrik pencetakan (casting shop) temperatur aluminium cair
tetap dijaga dan ditaburi flux untuk memurnikannya. Dross yang terbentuk
dipermukaan aluminium cair diambil, lalu didinginkan di tempat pendinginan
dross. Terdapat 10 unit dapur di pabrik pencetakan, yang terdiri dari 1 unit dapur
pelebur (Melting Furnace) dan 9 unit dapur penampung (holding furnace ) dengan
masing-masing kapasitas 30 ton aluminium cair. Sebelum diisikan ke dalam
dapur, Metal Transport Car beserta laddle dan isinya ditimbang pada 40 ton
scale. Aluminium yang sudah murni diatur temperaturnya, kemudian dituangkan
ke casting machine melalui suatu pengalir, dimana aluminium ini akan membeku
membentuk aluminium batangan (ingot). Ingot yang keluar dari casting machine
masuk ke konveyor pendingin, lalu dipindahkan ke conveyor penumpuk dengan
mengggunakan servo arm. Setelah tumpukan ingot ditimbang, selanjutnya
dipindahkan ke lapangan pendingin dengan menggunakan Forklift, sedangkan
ingot yang sudah dingin dilakukan proses bundling, kemudian disimpan ke
lapangan penyimpangan ingot. Di PT INALUM terdapat 7 unit casting machine
untuk pencetakan ingot 50 pon (22,7 Kg) dengan kapasitas 12 ton/jam untuk
masing-masing unit casting.
Universitas Sumatera Utara