Transcript

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangPraktek Kerja Lapangan merupakan salah satu mata kuliah wajib dalam kurikulum pendidikan Sarjana Fakultas Teknik Mineral Jurusan Teknik Pertambangan, di Institut Teknoloi Medan. Mata kuliah ini memiliki bobot sebanyak 1 SKS. Pada dasarnya kuliah kerja praktek bertujuan agar mahasiswa dapat membandingkan teori-teori ilmiah yang diperoleh dari bangku kuliah dengan kondisi yang ada di dunia kerja, kemudian menerapkan teori-teori ilmiah tersebut untuk menganalisa dan memecahkan masalah serta memperoleh pengalaman yang berguna dalam mewujudkan pola pikir yang sesuai dengan tuntutan dunia kerja. Perusahaan yang menjadi tujuan dalam mewujudkan hal tersebut adalah PT Indonesia Asahan Aluminium (Persero) berlokasi di Kuala Tanjung, Kecamatan Sei Suka, Kabupaten Batubara. PT Indonesia Asahan Aluminium (Persero) merupakan perusahaan peleburan aluminium satu-satunya di Asia Tenggara yang memproduksi aluminium batangan (ingot).

1.2 Tujuan Kuliah Kerja PraktekAdapun tujuan kuliah kerja praktek adalah sebagai berikut :

1. Memberikan pemahaman kepada mahasiswa mengenai proses produksi pada suatu pabrik atau industri, serta menganalisis permasalahan dan mampu menerapkan berbagai teori yang telah diperoleh di bangku perkuliahan.2. Melatih diri untuk dapat bekerja dengan budaya disiplin dan bertanggung jawab sebagai salah seorang karyawan perusahaan.3. Memperoleh bekal dalam hal keterampilan kerja dan komunikasi sosial sehingga menambah pengalaman sebagai persiapan untuk terjun ke masyarakat atau dunia kerja.4. Sebagai dasar bagi penyusunan laporan kuliah kerja praktek.

1.3 Manfaat Kuliah Kerja Praktek

Adapun manfaat yang diperoleh dari pelaksanaan kuliah kerja praktek adalah :1.3.1 Bagi Mahasiswa Mahasiswa menjadi paham mengenai proses produksi dan proses operasi pada industri tersebut. Mahasiswa menjadi paham dan terampil dalam hal pengetahuan, penguasaan pekerjaan, sehingga menambah pengalaman untuk persiapan terjun ke masyarakat. Mahasiswa memperoleh pengetahuan yang berguna dalam perwujudan kerja yang akan dihadapi kelak, setelah mahasiswa tersebut menyelesaikan studinya. 1.3.2 Bagi Perguruan Tinggi Meningkatkan kerjasama antara perusahaan dengan perguruan tinggi, khususnya dengan Jurusan Teknik Pertambanan, Fakultas Teknologi Mineral Institut Teknologi Medan Memperluas pengenalan akan Jurusan Teknik Pertambangan, Fakultas Teknologi Mineral.1.4 Batasan PermasalahanAdapun yang menjadi batasan permasalahan dalam kuliah kerja praktek ini adalah sebagai berikut : Setiap mahasiswa yang telah memenuhi persyaratan harus melakukan kuliah kerja praktek pada perusahaan yang sudah disepakati dari Jurusan Kerja praktek dilakukan di PT Indonesia Asahan Aluminium (Persero), yaitu perusahaan yang bergerak di bidang peleburan aluminium batangan (ingot). Kuliah kerja praktek harus dilaksanakan dengan penuh dengan keseriusan disiplin dan tanggung jawab sesuai dengan aturan pada perusahaan yang bersangkutan.1.5 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Pelaksanaan kerja praktek ini berlangsung mulai tanggal 10 November 19 Desember 2014 di PT Indonesia Asahan Aluminium (Persero), yang berlokasi di Kuala Tanjung, Kecamatan Sei Suka, Kabupaten Batu Bara.

BAB IIGAMBARAN UMUM PERUSAHAAN

2.1 Visi dan Misi PT Indonesia Asahan Aluminium 2.1.1 VisiPerusahaan PT Indonesia Asahan Aluminium menjadi perusahaan global terkemuka berbasis Aluminium terpadu Ramah Lingkungan2.1.2 MisiUntuk merealisasikan visi tersebut diatas maka Inalum menetapkan 4 misi utama dalam pembangunannya, misi tersebut antara lain: Menjalankakn operasi peleburan aluminium terpadu yang menguntungkan dan ramah lingkungan Memberikan sumbangasih kepada pertumbuhan ekononi daerah dan nasional melalui kegiatan operasional dan pengembanan usaha berkesinambungan Berpartisipasi dalam pemberdayaan masyarakat dan lingkungan sekitar melalui program CSR dan PKBL yang tepat sasaran. Menikngkatkan komposisi SDM secara terencana dan berkesinambunagan untuk kelancaran operasional dan pengembangan industri Aluminium 2.2 Sejarah Singkat PT Indonesia Asahan AluminiumPT Indonesia Asahan Aluminium adalah sebuah pabrik yang menghasilkan alumunium batangan atau ingot. Bahan baku utama adalah Alumina (Al2O3) yang sampai sekarang masih di impor dari Australia.Proses yang digunakan untuk memproduksi alumunium adalah proses elektrolisis dengan memakai metoda Hall-Heroult. Katoda yang dipakai PT Indonesia Asahan Aluminium (Persero) masih di impor dari luar negeri dalam bentuk siap pakai, sedangkan anoda telah dibuat sendiri oleh Perusahaan dan energi listrik yang diperlukan disuplai dari PLTA Sigura-gura.Danau Toba adalah danau yang terbesar di Indonesia. Oleh karena letaknya yang tinggi dan ruang akumulasinya yang besar, sangat ideal sebagaipembangkit listrik tenaga air. Gagasan ini dimulai sejak tahun 1908.Baru pada tahun 1919 pemerintahan Hindia Belanda mengadakan studi kelayakan mengenai proyek ini. Dan pada tahun 1939, perusahaan Belanda Mattschapittj Tot Exploitatie Van de Waterkracht in de Asahan Rivier (MEWA) berencana membangun PLTA Sigura-gura, tetapi dengan pecahnya Perang Dunia II usaha tersebut tidak dapat diteruskan.Pada tahun 1968, Nippon Koei, sebuah perusahaan konsultan Jepang menyerahkan laporan kelayakan intern tentang proyek Alumunium Asahan di Sumatera Utara dan disusul dengan laporan mengenai Power Development Project. Pada Tahun 1970, dilanjutkan dengan penandatanganan perjanjian antara Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik (PUTL) dengan Nippon Koei untuk Engineering Service tentang perencanaan dan penyelidikan secara terperinci untuk proyek PLTA nomor 2 dari pengembangan pembangun saham, laporan akhir diserahkan pada tahun 1972.Laporan tersebut menyatakan bahwa PLTA Asahan layak sebagai sumber listrik untuk peleburan Alumunium. Dalam tahun 1972, pemerintahan Indonesia menyelenggarakan suatu pelelangan untuk membangun pabrik peleburan alumunium dan PLTA sebagai satu paket Penanaman Modal Asing. Perusahaan-perusahaan alumunium Jepang, USA, Kanada, Jerman Barat, Swiss, Belanda, Perancis, Italia dan Australia diundang untuk mengikuti tender.Namun, ketika tender tersebut ditutup dalam tahun 1973, tidak satupun diantara mereka yang menyerahkan penawaranya karena proyek ini membutuhkan suatu investasi yang sangat besar, dimana mereka menemui kesulitan dalam mengumpulkan dana. Setelah melalui perundingan panjang, kelompok perusahaan Jepang yang terdiri dari 12 perusahaan yang dipimpin oleh Sumitomo Chemical akhirnya mencapai kesepakatan dengan pemerintah Indonesia untuk membangun proyek raksasa ini.

Pada tanggal 7 Juli 1975, di Tokyo, ditandatangani Perjanjian Induk antara Repubik Indonesia dan penanaman modal Jepang tersebut untuk membangun PLTA dan pabrik peleburan alumunium Asahan. Ke-12 Perusahaan penanam modal Jepang ini membentuk suatu wadah perusahaan permodalan di Tokyo dengan nama Nippon Asahan Aluminium Co, Ltd pada bulan November 1975. 50% dari saham perusahaan ini dimiliki oleh Overseas Economic Cooperation Fund yaitu lembaga keuangan pemerintah Jepang, dan 50 % lagi dimiliki oleh gabungan para penanam modal tersebut. Untuk melaksanakan pembangunan dan pengoperasian proyek ini maka pada tanggal 6 Januari 1976, di Jakarta didirikanlah PT Indonesia Asahan Aluminium. Suatu perusahaan patungan antara Pemerintah RI dan Nippon Asahan Aluminium Co, Ltd. dengan perbandingan saham masing masing 10 % dan 90 %. Tanggal 9 Oktober 1978, perbandingan saham ini berubah menjadi masing-masing 25% dan 75%. pada 29 Juni 1987 menjadi 41,13% dengan 58,87%, dan sejak 10 Februari 1997 menjadi 41,12% dengan 58,88%.

Selanjutnya pemerintah Indonesia melakukan suatu langkah besar dengan melakukan nasionaliasi terhadap PT Indonesia Asahan Aluminium per 1 November 2013. Langkah ini diambil setelah pemerintah Indonesia memutuskan utuk melakukan termination agreement (pengakhiran kerjasama) 30 tahun pengelolaan PT Indonesia Asahan Aluminium yang berdasarkan perjanjian antara Pemerintah Indonesia dan Jepang dalam Master Agreement for the Asahan Hydroelectric and Aluminium Project (MA) pada 7 Juli 1975, kontrak kerjasama berakhir pada 31 Oktober 2013.Ada beberapa alasan yang mendorong pemerintah untuk melakukan akuisisi PT Indonesia Asahan Aluminium :- Industri aluminium mempunyai prospek yang baik.- Estimasi pertumbuhan permintaan atas aluminium di pasar domestik akan meningkat secara signifikan selama periode 2010-2030 hingga lebih dari tiga kali lipat. PT INALUM (Persero) merupakan satu-satunya industri penghasil aluminium ingot di dalam negeri.Kebutuhan aluminium untuk industri di Indonesia rata-rata per tahun sekitar 700 ribu ton, sementara hasil produksi PT INALUM (Persero) yang didistribusikan untuk kebutuhan lokal hanya sekitar 100 ribu ton, sehingga Indonesia masih harus impor sekitar 600 ribu ton. Sementara itu, kemampuan produksi PT INALUM (Peresero) rata-rata per tahun sebesar 225 ribu ton, sehingga Indonesia masih harus melakukan impor alumunium, diantaranya dari Jepang.Saat ini PT INALUM berada di industri aluminium smelting dengan profitabilitas cukup tinggi untuk industri aluminium secara keseluruhan. Peleburan alumina menjadi aluminium ingot dinilai mempunyai peningkatan nilai tambah yang signifikan, yaitu dari US$ 350 per ton alumina menjadi US$ 2.500 per ton aluminium ingot. PT INALUM merupakan satu-satunya perusahaan peleburan aluminium di Asia Tenggara yang memiliki fasilitas lengkap seperti pabrik carbon plant, reduction plant dan casting plant yang siap dikembangkan lebih lanjut. Selain itu, PLTA Sigura-gura adalah pemasok tenaga listrik untuk kebutuhan kurang lebih 14 ribu kilowatt per hour (kWh) per ton aluminium cair. Pengambilalihan PT INALUM (Persero) merupakan inisiasi dari pertumbuhan industri aluminium nasional secara terintegrasi yang meliputi pengembangan industri untuk bahan baku, smelter, power plant dan pemrosesan menjadi produk bernilai tambah.Sehingga, disepakati proses termination agreement dilakukan pada 9 Desember 2013. Proses pengambilalihan saham sendiri butuh waktu 10 hari dan selesai pada 19 Desember 2013. Setelah diakuisisi oleh pemerintah Indonesia, pengelolaan PT INALUM (Persero) berada dibawah Kementerian BUMN sesuai peraturan perundang-undangan. Selain itu, DPR juga menerima keinginan pemerintah Provinsi Sumatera Utara beserta 10 Kabupaten dan Kotamadya di daerah strategis Proyek Asahan untuk berpartisipasi memiliki saham di PT INALUM (Persero), dengan catatan kepemilikan Pemerintah RI dipertahankan minimal 70 persen.

2.3 Ruang Lingkup PT Indonesia Asahan AluminiumSecara garis besar, ruang lingkup PT INALUM (Persero) meliputi: Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Sungai Asahan di Paritohan, Kecamatan Pintu Pohan Meranti, Kabupaten Toba Samosir. Pabrik peleburan aluminium di Kuala Tanjung, Kecamatan Sei Suka, Kabupaten Batu Bara.Sarana dan prasarana yang diperlukan untuk kedua proyek tersebut, seperti: pelabuhan, jalan raya, perumahan karyawan, sekolah dan lain-lain.Semuanya itu telah menghabiskan dana investasi berjumlah 411 milyar yen (US $920.476.000).

2.4 Perbandingan Saham dan Tenaga KerjaTabel 2.1 Perbandingan SahamKeteranganPemerintah RINAA Co., Ltd

Awal pendirian10,00 %90,00 %

20 Juli 197925,00 %75,00 %

29 Juni 198741,13 %58,87 %

10 Februari 199841,12 %58,88 %

1 November 2013100 % milik Pemerintah Republik Indonesia-

Tabel 2.2 Jumlah KaryawanKantor31 Mei 2014

Jakarta ( IHO )Medan ( IMO )Kuala Tanjung ( ISP )Paritohan ( IPP )25 orang5 orang1643 orang228 orang

Jumlah1.901 orang

2.5 Fasilitas Lainnyaa. Fasilitas pendidikan seperti TK, SD ( 24 lokal ) dan SLTP ( 6 lokal ) dibuka sejak bulan Juli 1981 dan dikelola oleh Depdiknas.b. Fasilitas olah raga dan rekreasi seperti : lapangan sepak bola, volley, tennis, gedung olah raga, kolam renang dan danau buatan.c. Fasiltas umum seperti: balai pertemuan, mesjid, gereja, telekomunikasi, supermarket dan pertokoan, kantor pos, balai kota dan rumah sakit.d. Perusahaan juga menyediakan rumah, fasilitas olah raga, klinik, tempat ibadah, pertokoan, dan fasilitas lainnya untuk karyawan yang bekerja di daerah PLTA di Paritohan.

2.6 Alih TeknologiPT Inalum merupakan proyek besar yang membutuhkan teknologi kompleks dalam pembangunannya.Oleh karena itu, PT Inalum merupakan suatu kesempatan yang baik bagi sumberdaya manusia indonesia untuk alih teknologi dan sebagai pembelajaran untuk kemajuan dan kesejahteraan rakyat indonesia.Alih teknologi tersebut dilakukan dari para kontraktor asing sehingga dengan berpartisipasi dalam pembangunan proyek ini banyak SDM Indonesia, yaitu staf dan karyawan PT Inalum, memperoleh ilmu konstruksi modern.Oleh karena itu, indonesia memiliki kesempatan untuk melangkahkan kakinya ke gerbang teknik konstruksi modern yang diperoleh dari para kontraktor jepang. Banyak pula staf indonesia yang bekerja pada perusahaan kontraktor jepang dan sub kontraktornya dikirim ke jepang untuk mengikuti pelatihan.

2.7 Kinerja Perusahaan2.7.1 ProduksiDesain produksi aluminium ingot PT Indonesia Asahan Aluminium adalah 225.000 ton aluminium pertahun. Namun dengan adanya Technology Improvement yang dilakukan oleh karyawan PT Indonesia Asahan Aluminium , kini produksi Perusahaan jauh di atas desain produksinya. Tingkat efisiensi penggunaan arus juga meningkat lebih 92 %. Kapasitas produksi aluminium batangan PT Indonesia Asahan Aluminium sangat bergantung pada jumlah listrik yang dihasilkan oleh PLTA PT Indonesia Asahan Aluminium, Sedangkan PLTA PT Indonesia Asahan Aluminium sangat bergantung pada kondisi permukaan air Danau Toba sebagai sumber air utama Sungai Asahan.

Tabel 2.3 Hasil Produksi Ingot per TahunTahun20032004200520062007

Produksi Ingot (Ton)207.000247.000252.000247.000247.000

Tahun20082009201020112012

Produksi Ingot (Ton)243.000255.000253.000249.000260.000

2.7.2 Sertifikasi dan PenghargaanSertifikat Internasioanal dan penghargaan yang telah diterima PT Indonesia Asahan Aluminium Quality Management System (QMS)PT INALUM (Persero) telah mendapatkan sertifikasi Sistem Manajemen Mutu ISO 9001 dari SGS Internasional dan memperoleh 2 ( dua ) sertifikat masing-masing: No. AU98/1054, pada Pebruari 1998 untuk PLTANo. ID03/0239, pada April 1998 untuk Pabrik Peleburan.Environmental Management System (EMS)Dalam rangka turut melestsrikan lingkungan, PT INALUM (Persero) telah mendapat Sertifikat ISO 14001 tentang Sistem Manajemen Lingkungan No. GB02/55087, pada April 2002 dari SGS Internasional.Sistem Manajemen Keselamatan dan Kesehatan Kerja (SMK3) PT INALUM (Persero) telah menerapkan Sistem Manajemen K3 dan mendapat predikat Bendera Emas (Gold Flag) sebanyak 2 kali yaitu pada tahun 2005 dan 2008. (Sertifikat No.00351/SE/2004 & No.00351/SE/2007 untuk PLTA dan Sertifikat No.00352/SE/2007 untuk Pabrik Peleburan) dari Kementerian Tenaga Kerja dan Transmigrasi Republik Indonesia.Program Penilaian Peringkat Kinerja Perusahaan (PROPER)Dalam ranka mendukung program pemerintah untuk mengendalikan pencemaran dan pengrusakan lingkungan, PT Inalum telah mendapat 6 kali perangkat Biru dalam Program Penilaian Peringkat Kerja Perusahaan (PROPER) yaitu pada tahun 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011 dari Kementrian Lingkungan Hidup RI.Internasional Ship & Port Facility Security ( ISPS Code)Untuk mendeteksi ancaman keamanan di Pelabuhan, PT INALUM (Persero) telah mendapatkan Sertifikat ISPS Code No.02/0161-DV tanggal 3 Juni 2005 dari Pemerintah Republik Indonesia.Syahwali Awards Perusahaan juga menerima Syahwali Award tentang Pengusaha Ramah Lingkungan Hidup pada tanggal 13 November 1992 dari Manajemen Lingkungan Hidup Indonesia dan Pusat Informasi (IEMIC).Akreditasi LaboratoriumLaboratorium PT INALUM (Persero) telah mendapat Akreditasi ISO 17025 tentang hasil analisis/pengujian dari KAN pada tanggal 17 November No.LP-489-IDN.2.8 Kinerja PerusahaanPerusahaan menyadari bahwa kelancaran pembangunan dan keberhasilan operasionalnya, tidak terlepas dari dukungan dan kerjasama yang baik dengan pemangku amanahnya (Stakeholder) oleh karena itu, perusahaan melakukan berbagai kegiatan seperti dalam bidang keagamaan, pendidikan, pemberdayaan masyarakat, olahraga dan kebudayaan, kepemudaan dan lain sebagainya. Kegiatan tersebut bertujuan untuk menciptakan hubungan baik dengan masyarakat di sekitarnya.

2.9 Proses ProduksiBahan-bahan untuk keperluan produksi aluminium pertama sekali didatangkan menggunakan kapal melalui pelabuhan. Bahan-bahan tersebut adalah fresh alumina, kokas (coke) dan hard pitch. Fresh alumina akan dimasukkan ke dalam silo alumina, kokas ke dalam silo kokas dan pitch ke dalam pitch storage house. Semua material tersebut didistribusikan dengan menggunakan Belt Conveyor.Di dalam silo, kokas dibentuk menjadi 4 macam ukuran agar dapat dicetak menjadi anoda yang berkualitas (padat dan kuat). Keempat ukuran kokas tersebut adalah : Coarse 1 yang berukuran 5-18 mm. Dalam pembutan anoda, kokas ukuran ini digunakan sebanyak 17% dari total kokas yang digunakan dengan komposisi tertentu.Coarse 2 yang berukuran 1-5 mm, digunakan sebanyak 30%.Coarse 3 yang berukuran 0,2-1 mm, digunakan sebanyak 18%.Fine Coarse yang berukuran kecil dari 0,2 mm, digunakan 35%Secara garis besar PT INALUM (Persero) terdiri atas tiga instalasi utama, yaitu :1. Inalum Power Plant2. Inalum Smelter Plant3. Inalum Power PlantPembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) terletak di sungai Asahan di Paritohan, Kecamatan Pintu Pohan Meranti, Kabupaten Toba Samosir. Sungai Asahan dengan panjang 150 km memiliki potensi debit pada musim kemarau 60 m3/detik dan pada musim hujan lebih dari 100 m3/detik. PLTA di Siguragura dan Tangga masing-masing digerakkan oleh potensi air terjun dengan kapasitas total :Kapasitas terpasang: 603 MWOutput tetap: 426 MWOutput puncak: 513 MW

1. Inalum Smelter PlantInalum Smelter Plant adalah pabrik peleburan aluminium di Kuala Tanjung, Kecamatan Sei Suka, Kabupaten Asahan. Secara umum, Inalum Smelter Plant terdiri dari tiga unit besar pabrik yang bekerja secara kontiniu. Ketiga unit pabrik tersebut adalah :

2. Pabrik Karbon (Carbon Plant)Bagian karbon memproduksi balok-balok anoda karbon yang akan digunakan pada tungku-tungku reduksi. Bagian ini terdiri dari 3 bagian, yaitu Bagian Karbon Mentah (anode Green Plant), Bagian Pemanggang Anoda (Anode Baking Plant) dan Bagian Penangkaian (Anode Rodding Plant). Di Bagian Karbon Mentah, bahan baku kokas (coke) dan hard pitch diaduk dan dibentuk menjadi balok-balok anoda mentah dan kemudian dibawa ke Bagian Pemanggang Anoda dimana 106 tungku panggang tipe Riedhammer tertutup berada, yang bertujuan untuk memanggang anoda sampai temperatur 1225 oC. Balok-balok anoda panggang kemudian dipindahkan ke penangkaian (rodding) untuk diberi tangkai yang berfungsi sebagai lintasan arus pada tungku reduksi. Puntung balok anoda dari tungku reduksi kemudian di recovery dan digunakan kembali untuk memproduksi balok karbon mentah.

3. Pabrik Reduksi (Reduction Plant)Bahan baku untuk keperluan produksi berupa fresh alumina dibawa menggunakan belt conveyor ke dalam silo alumina yang berjumlah 3 unit dan masing-masing silo berkapasitas 20.000 ton, kemudian dibawa ke Dry Scrubbing System (DSS) yang berjumlah 27 unit (namun yang beroperasi sekarang 24 unit) yang masing-masing berkapasitas 13 ton dengan menggunakan air slide untuk direaksikan dengan gas HF yang berasal dari pot reduksi. Hasil dari reaksi ini adalah reacted alumina yang disimpan dalam reacted aluminabin yang berjumlah 3 unit yang masing-masing berkapasitas 12.000 ton. Reacted alumina dimasukkan ke day bin yang berjumlah 6 unit dan masing-masing berkapasitas 600 ton dengan menggunakan belt conveyor kemudian dari day bin dimasukkan kedalam distribusi bin yang berjumlah 12 unit yang masing-masing berkapasitas 60 ton dengan menggunakan air slide selanjutnya akan dimasukkan ke dalam hopper pot yang berjumlah 510 unit. Al2O3 diperoleh dari pengolahan biji bauksit dengan proses Bayer. Proses Bayer terdiri dari tiga tahap reaksi yaitu:I. Proses EkstraksiAl2O3.xH2O + 2 NaOH 2 NaAlO2 + (x+1) H2OII.Proses Dekomposisi2 NaAlO2 + 4 H2O 2NaOH + Al2O3 . 3 H2O

III. Proses KalsinasiAl2O3 . 3 H2O + kalor Al2O3 + H2O (Yuliana, 2008).

Flowsheet aliran material alumina dapat dilihat pada Gambar 2.1 sebagai berikut.

ALUMINASILODRYSCRUBBERFRESH ALUMINAREACTEDALUMINABINDAY BINDISTRIBUTIONBINACCPOTHOPPER

Gambar 2.1 Flowsheet Aliran Material AluminaPT Indonesia Asahan Aluminium (Persero) memperoleh Al2O3 dari negara lain terutama Australia.Untuk mendapatkan Al2O3 yang sesuai dengan kebutuhan pot operasi maka PT INALUM (Persero) menentapkan parameter-parameter standar untuk Al2O3 yang dinamakan dengan Guidance for Specification of Alumina. Pengukuran spesifikasi alumina dilakuan oleh penjual, distributor dan pembeli. Dalam hal ini untuk memastikan keakuratan pengukuran dari alumina dalam Guidance for Specification of Alumina adalah sebagai berikut :

Tabel 2.4 Spesifikasi AluminaItemSatuanSpesifikasi

Loss on Ignition (300-1200C)%1,00 maks

SiO2%0,03 maks

Fe2O3%0,03 maks

TiO2%0,005 maks

Na2O%0,600 maks

CaO%0,55 maks

Al2O3 (dalam keadaan kering)%98,40 maks

Spesific Surface Aream2/g40 min

Particle Size

100 mesh%12,0 maks

-325 mesh%12,0 maks

Unit reduksi terdiri dari 3 gedung yang masing-masing dipasangi 170 tungku tipe anoda prapanggang (Prebaked Anode Furnace) 170 KA dan saat ini telah dikembangkan menjadi 190 KA, dengan lisensi dari Sumitomo Aluminium Smelting Co., Ltd.Total kapasitas produksi dari unit reduksi ini adalah 225.000 ton aluminium per tahun dari 510 tungku yang terpasang dan 504 tungku yang beroperasi pada saat ini. Namun kapasitas produksi PT Indonesia Asahan Aluminium (Persero) telah dikembangkan menjadi 250.000 ton aluminium per tahun. Pada tungku reduksi ini, bahan baku Al2O3 dilebur oleh balok-balok anoda karbon dengan proses elektrolisa menjadi cairan aluminium berdasarkan metode Hall-Heroult. Pada proses ini juga digunakan larutan kriolit Na3AlF6. Dengan mengalirkan arus listrik searah, terjadi proses elektrolisa alumina menjadi ion positif dan ion negatif dengan reaksi :

Al2O3 2 Al3+ + 3O2- Ion aluminium tertarik ke katoda dan dinetralisasi sehingga terbentuk aluminium. Demikian juga ion oksigen mendekati anoda kemudian dinetralisasi. Selain dari pada itu terjadi juga reaksi reduksi, dimana karbon yang berasal dari anoda berfungsi sebagai reduktor yang akan menjadi CO2 dengan reaksi :3O2 + 3C 3CO2Aluminium cair yang terkumpul di bagian bawah tungku, selanjutnya dihisap dan dibawa ke casting (pabrik pencetakan).Dry Scrubbing System (DSS)Dry Scrubbing Process dikembangkan di akhir tahun 1960 dan banyak digunakan di pabrik peleburan aluminium di dunia termasuk juga PT. INALUM (Persero). Sistem ini berfungsi mengadsorbsi gas fluorida yang berasal dari pot operasi reduksi. Fresh alumina dari silo dialirkan melalui air slide ke dalam reaktor dan direaksikan dengan gas buang berupa Hidrogen Florida (HF) dari pot operasi. Gas ini dihisap dari pot reduksi dengan menggunakan main exhaust fan dengan kecepatan penghisapan 5000 N/m3. Alumina yang bereaksi ini kemudian disaring di dalam bag filter. Udara yang sudah bersih dibuang ke atmosfer melalui exhaust stack.

Untuk menjaga tekanan di dalam bag filter stabil, alumina yang menempel di kain bag filter perlu dihembus secara periodik dengan udara bertekanan rendah. Udara ini berasal dari reverse flow fan. Alumina yang jatuh kemudian ditampung di dalam hopper bag filter, dialirkan dan disirkulasikan kembali ke dalam reaktor untuk bereaksi kembali dengan gas buang. Dengan cara demikian, kontak antara gas buang dengan Al2O3 di dalam reaktor lebih efektif.

ALUMINASILOREVERSE FLOW FANFRESHALUMINAREACTEDALUMINABINPOTHOPPERGAS HFREACTEDALUMINABAG FILTERMAIN EXHAUST FANSTACKREACTORSetelah reaksi adsorbsi selesai melalui sistem overflow, alumina dari hopper bag filter dikeluarkan dan dialirkan memakai air slide menuju reacted alumina bin.

Gambar 2.2 Proses Dry Scrubbing SystemSelama proses elektrolisa, untuk mengubah Al2O3 menjadi aluminium terjadi pembentukan gas HF. Reaksi pembentukan gas HF adalah sebagai berikut.

Na3AlF6(l) + 3/2 H2(g) Al(l) + 3 NaF(l) + 3 HF(g)

Gas HF juga dapat terbentuk melalui reaksi berikut.

2 AlF3(l) + 3 H2O(l) Al2O3(l) + 6 HF(g)

Selanjutnya gas HF direaksikan dengan fresh alumina menjadi reacted alumina. Adapun tahapan reaksi antara gas HF dengan alumina sebagai berikut.Tahap 1 :Adsorbsi HF pada permukaan Al2O3.Tahap 2 :Reaksi kimia antara HF dan Al2O3 pada permukaan Al2O3 dan menghasilkan Al2O3 dan H2O.Tahap 3 :Reaksi difusi dari ion flour ke dalam alumina dan menghasilkan `aluminium fluorida.

2.10Pembuatan Anoda 2.10.1 Pembuatan Anoda KarbonBlok Anoda karbon adalah Blok yang digunakan pada saat proses elektrolisa alumina menjadi aluminium pada tahap reduksi. Anoda karbon diproduksi di pabrik karbon dengan menggunakan bahan baku berupa kokas (Petroleum Coke), Coal Tar Pitch, serta sisa anoda yang berasal dari pot reduksi (butt) dan anoda mentah yang dinyatakan tidak layak pakai dan di reject (Green Scrab). Untuk kokas (Petroleum Coke) dan Coal Tar Pitch (Hard Pitch)umumnya di datangkan dari luar negeri, seperti misalnya kokas didatangkan dari Amerika, China, dan Jepang, begitu juga Hard Pitch yang diimpor dari Jepang. Setiap jenis bahan baku yang berasal dari daerah yang berbeda tentunya memiliki sifat dan kandungan yang berbeda pula, oleh karena itu didalam pembuatan blok anoda karbon ini diperlukan strategi yang tepat sehingga produk yang dihasilkan sesuai dengan yang diinginkan. Secara garis besar proses pembuatan blok anoda karbon hingga siap untuk dipakai pada proses reduksi terbagi atas 3 tahapan, yaitu:1. Pembuatan blok anoda mentah (Green Carbon Plant)2. Pemanggangan anoda mentah (Anode Baking Plant)3. Penangkaian anoda karbon (Rodding Plant) 2.10.2Pembuatan Blok Anoda Mentah (Green Carbon Plant)Dalam proses pembuatan anoda mentah (green block) dibutuhkan 4 macam bahan baku sebagai komponen penyusunnya. Bahan-bahan tersebut adalah kokas, hard pitch, Butt, dan green scrab, dan selanjutnya akan dijelaskan bagaimana proses yang dilakukan sehingga ke 4 bahan baku ini diubah menjadi sebuah blok anoda mentah (green block). Operasi-operasi yang terdapat di dalam proses pembuatan anoda mentah terdiri dari 8 operasi utama, yaitu:1. Coke receiving and sieving operation2. Coke crushing and sieving operation 3. Coke grinding operation4. Butt/ GS receiving and crushing operation5. Hard pitch receiving and melting6. Weighing preheating and kneading operation7. Green block moulding operation8. Green block transportation and storaging operationTiap-tiap proses di atas memiliki beragam jenis peralatan masing-masing yang semuanya itu dihubungkan ke suatu ruang kontrol operasi. Komponen pertama sebagai bahan dasar dalam pembuatan anoda adalah kokas, dimana kokas ini merupakan hasil residu dari bahan bakar minyak bumi yang diperoleh dari proses kalsinasi dengan pemanasan hingga 2000oC.Kokas juga ada yang berasal dari batubara dan memiliki kelebihan kandungan karbon bila dibandingkan dengan kokas yang berasal dari minyak bumi. Namun, dikarenakan sulit dan langkanya industri yang mengolah kokas dari batubara maka PT Indonesia Asahan Aluminium (Persero) menggunakan kokas yang berasal dari residu minyak bumi sebagai bahan baku pembuatan blok anoda. Proses pembuatan anoda mentah (green block) dimulai dengan memindahkan kokas yang berasal dari tempat penyimpanan kokas (Coke Silo) kemudian dibawa ke pabrik anoda mentah dengan menggunakan Belt Conveyor (BC 201-202) dan Bucket elevator (BE 201-202).Selanjutnya kokas yang telah tiba disaring dan dipisah sesuai dengan ukuran partikelnya masing-masing. Proses ini sendiri dinamakan coke receiving system dengan menggunakan alat yang bernama shiever (SR 201-202). Untuk shiever 201 dilengkapi saringan yang berukuran 5-18 mm dan 1-5 mm, sedangkan pada shiever 202 ukuran saringannya adalah 0,2-1 mm dan 18 mm, maka dipindahkan ke silo penyimpanan (S-201). Dari S-201, kokas tersebut kemudian dimasukkan kedalam crusher (CR-201) dengan melewati magnetik feeder (MF-201). Didalam CR-201 ini kokas yang tadinya berukuran >18 mm akan dihaluskan kembali, sehingga dapat melewati shiever dan dapat dipakai sebagai bahan baku pembuatan anoda. Alur penggilingan kembali kokas seperti yang disebutkan ini dinamakan dengan coke crushing system.

Untuk kokas yang telah melewati ukuran saringan 450 mmHg/2 menit7,5 Ton/unit 7 Kg/Cm2

2Bathladle3> 450 mmHg/1 menit6 Ton/unit 7 Kg/Cm2

3Coke ladle3> 450 mmHg/0,5 menit2 Ton/unit 7 Kg/Cm2

Seiring waktu, ladle-ladle diatas akan mengalami kerusakan yang mengakibatkan mulai dari penurunan kapasitas hingga kegagalan pengoperasian ladle. Khusus metal ladle yang digunakan secara rutin, dampak kegagalan operasi akan mempengaruhi kestabilan dan kinerja produksi sehingga diperlukan perawatan intensif untuk memastikan kesiapan ladle. PT INALUM memiliki sebuah bengkel (workshop) khusus untuk perbaikan ladle beserta unit kerjanya yang disebut dengan Ladle Cleaning Shop (LCS). Kelompok kerja ini berada dibawah seksi SRP dan operasional hariannya disupervisi oleh seorang Foreman. Tugas LCS untuk mempersiapkan ladle yang akan digunakan pada penghisapan metal, bath, ataupun kokas. Adapun pekerjaan utama dari subseksi ini antara lain adalah :1. Membersihkan bagian dalam metal ladleSetelah melakukan metal tapping, di dalam metal ladleakan terdapat kerak yang merupakan metal dan bath yang telah dingin dan mengeras (dross). Bila hal ini terus terjadi, semakin banyak metal ladle tersebut digunakan pada metal tapping, maka kerak yang terbentuk pun akan semakin banyak. Hal ini akan menyebabkan kapasitas metal ladle untuk menghisap akan semakin kecil. Oleh karena itu bagian dalam metal ladle perlu dibersihkan. Pembersihan kerak pada metal ladle, dilakukan pada saat metal ladle mengalami overweight, yaitu pada saat massa kerak mencapai 1300 kg. 2. Mengganti nozzlePenggantian nozzle dilakukan bila nozzle mengalami kerusakan seperti patah atau retak pada saat melakukan metal tapping.3. Membersihkan nozzlePembersihan nozzle dilakukan bila terjadi penyumbatan oleh bath ataupun metal yang membeku di dalam nozzle. Bila penyumbatan disebabkan oleh bath yang membeku, pembersihan dapat dilakukan dengan menghancurkan bath yang menyumbat nozzle dengan menggunakan hand breaker. Namun bila penyumbatan disebabkan metal yang membeku, pembersihan dilakukan dengan memanaskan nozzle pada suhu sekitar 700 oC selama 9 jam. Metal cair hasil pemanasan dimasukkan kembali ke dalam pot di bagian reduksi.4. Memperbaiki ladlePada saat pembersihan, dilakukan pemeriksaan dan perbaikan pada dinding ladle yang dilapisi batu tahan api (fire brick), dimana batu-batu yang mengalami kebocoran diganti dengan batu yang bagus secara parsial. Setelah dilakukan 5 8 kali penggantian batu secara parsial, batu tahan api pada ladle dibongkar dan dikonstruksi ulang.

4.8.10. Perawatan (Maintenance)Maintenance merupakan salah satu subseksi dari seksi SRM yang memiliki peran cukup penting dan strategis dalam proses produksi, dimana maintenance bertanggungjawab atas ketersediaan dan pemeliharaan alat alat, kendaraan dan gedung yang berhubungan dengan pot reduksi. Oleh karena itu, apabila subseksi ini tidak bekerja dengan baik, akan banyak alat-alat produksi (baik alat-alat utama maupun pendukung) yang mengalami kerusakan sebelum waktunya, sehingga dapat dipastikan proses produksi akan terganggu.Subseksi Maintenance di dalam Reduction memiliki tugas pokok sebagai berikut : Sebagai pintu/jembatan hubungan dengan seksi lain seperti SEM, SMM, SWH, SMP, dll. Mengontrol dan menyediakan peralatan yang handal untuk keperluan operasi setiap waktu.Subseksi Maintenance dibagi menjadi beberapa kelompok, yaitu : Anode Change Crane (ACC)Kelompok ini dibagi lagi menjadi dua kelompok, yaitu kelompok yang menangani ACC dengan seri A dan kelompok yang menangani ACC dengan seri B. Adapun tugas khusus dari kedua kelompok ini adalah :1. Mengatur pembagian ACC untuk tiap-tiap blok termasuk pekerjaan perbaikan, rekonstruksi pot dan pengatasan trouble.2. Melakukan minor repair dan pembersihan mingguan, seperti membersihkan pipa ejector, kaca kabin, dan sebagainya.3. Melakukan penggunaan ACC dengan mempertimbangkan preventif maintenance, breakdown maintenance, dan predictif maintenance.4. Sebagai agen menerima informasi dari orang yang mengoperasikan, mengkonfirmasikannya ke lapangan dan kemudian menyampaikannya ke seksi mekanik ataupun elektrik.5. Mendampingi bagian mekanik dan elektrik saat melakukan perbaikan.6. Melaporkan kondisi ACC ke atasan.

Pot MaintenanceKelompok Pot maintenance ini masih dibagi lagi menjadi bagian-bagian lain yang mengerjakan tanggung jawab khusus, antara lain :Pot Maintenance Mensuplai peralatan operasi sesuai kebutuhan, biasanya 1x dalam seminggu (Senin). Pengiriman alat operasi ke workshop dan mengambilnya setelah selesai diperbaiki, biasanya 2x sebulan. Membuat rencana tahunan alat-alat operasi. Mengkoordinasikan bagian-bagian di seksi SRM dan seksi SRO dalam melakukan perbaikan pot.Pot Reconstruction (P/R) Membuat jadwal P/R bulanan. Membuat jadwal pemakaian ACC untuk pekerjaan P/R. Mengatur dan memantau pekerjaan P/R sesuai skedul bulanan. Mengkoordinasikan pekerjaan P/R dengan seksi lain yang terkait.Bagian ini memantau dan mengatur pekerjaan P/R, baik P/R parsial maupun total. Meskipun setiap pot yang mengalami kerusakan (bocor), idealnya direkonstruksi ulang secara total, namun pada kenyataannya, tidak semua pot yang mengalami kerusakan dilakukan pot P/R total. Karena ada juga pot bocor yang ditangani hanya dengan P/R parsial. P/R parsial dilakukan apabila Cathode Assembly masih dapat digunakan dan hanya dilakukan perbaikan pada sebagian firebricks, side blocks dan ramming paste. P/R parsial pada bagian katoda biasanya menggunakan bahan yang merupakan bahan hasil recycle dari bahan yang tak terpakai dari hasil pembongkaran cathode block yang direkonstruksi secara total atau cathode block yang reject. Block yang reject atau sisa ini kemudian di hancurkan di Rodding Plant untuk dibuat pasta untuk menambal kerusakan yang terjadi pada cathode block. Sedangkan untuk firebricks, side blocks dan ramming paste yang mengalami kerusakan kecil akan direkonstruksi dengan mengganti bagian yang rusak tersebut dengan bagian yang baru.

Utility Tugasnya antara lain : Mengatur distribusi utilitas ke setiap subseksi di Reduction. Melakukan pengecekan gas LPG di tempat pemanasan ladel LP1 dan LP2 setiap minggu satu kali. Melakukan manual drain terhadap udara basah. Me-request terhadap kerusakan gedung.VehicleTugasnya antara lain : Mengatur distribusi kendaraan operasi ke setiap subseksi di Reduction Melakukan perbaikan-perbaikan kecil seperti mengganti ban, mengganti batere, mengganti lampu dan mengganti oli Mengirim kendaraan operasi yang rusak atau ban-ban yang rusak ke SSW dan mengambil kembali setelah selesai diperbaiki.Kendaraan yang disediakan oleh bagian transportasi, sebagai berikut: Mobil Aluminium Fluorida ( Aluminium Fluoride Car - AFC )AFC digunakan untuk mengangkut aluminium fluorida ke pot reduksi dan memasukkannya ke dalam pot.

Gambar 4.13. Alumina Fluorida Car (AFC)

Alumina Car (ALC)ALCdigunakan untuk menutupi permukaan anoda dan kerak samping pot dengan alumina (dressing) dan juga digunakan untuk melakukan pemecahan kerak (breaking).

Gambar 4.14 Alumina Car (ALC) Forklift (F)Forklift dapat digunakan untuk mengangkut alat-alat dan material ke pot reduksi.

Gambar 4.15. Forklift Shovel car (S )Shovel car berfungsi untuk mengangkut kerak atau dross dari gedung reduksi ke Rodding Plant. Truk besarTruk besar digunakan untuk mengangkut cathode block ke pot reduksi dan mengangkut cell untuk rekonstruksi pot.

MotorucMotorucdigunakan untuk membawa sampel metal serta barang-barang kecil untuk keperluan operasi pot.

Gambar 4.16. Motoruc Mobil penyapu (Sweeper Car - SW)Mobil penyapu digunakan untuk membersihkan debu-debu yang tersebar pada lantai gedung peleburan. Anode Transport Car (ATC)ATC digunakan untuk membawa anoda dari gedung karbon ke pot operasi dan membawa anoda bekas dari gedung reduksi ke gedung karbon.InventoryTugasnya antara lain : Mengatur sistem pergudangan peralatan. Me-request dan mengambil peralatan ke SWH. Mendistribusikan peralatan di dalam gedung reduksi Membuat laporan bulanan pemakaian peralatan reduksi.4.8.11. Perbaikan Teknis (Technical Improvement)Sesuai dengan visi dari PT INALUM yaitu INALUM sebagai sebuah perusahaan kelas dunia dalam bidang aluminium dan industri terkait, maka PT INALUM harus mampu menghadapi persaingan dari pabrik-pabrik peleburan di dunia.Oleh karena itu, perlu dilakukan perbaikan teknis oleh tenaga kerja PT INALUM berdasarkan studi riset yang diperoleh dari berbagai sumber.Perbaikan teknis yang telah dilakukan bertujuan untuk meningkatkan kapasitas produksi, perbaikan regulasi operasi dan pengurangan konsumsi dari material. Untuk mencapai tujuan tersebut, 3 hal utama yang perlu dilakukan adalah bagaimana cara menurunkan konsumsi energi, meningkatkan arusdan memperbaiki performa pot operasi reduksi. Perbaikan teknis yang telahdilakukan oleh PT INALUM adalah: Pembuatan celah pada anoda (Slotted anode) Anoda tinggi dan besar (High and largeanode) dan tangkai besar (Large stub) Siklus pengambilan metal (Metal tapping cycle) Pemanasan dengan gas (Gas baking) Teeth Blade4.8.11.1. PembuatanCelah pada Anoda(Slotted Anode)Selama proses elektrolisa berlangsung, terjadi penumpukan gelembung-gelembung gas HF, CF4, C2F6 dan CO2 pada permukaan bawah anoda yang menyebabkan distribusi arus listrik dari anoda ke katoda terhambat sehingga mengakibatkan terjadinyaanode effect (AE). Akibatnya resistensi semakin meningkat sehingga voltase juga akan semakin meningkat menurut rumus berikut:V = I . Rdimana : V = voltase (volt)I = arus (A)R = resistansi ()

Meningkatnya voltase mengakibatkan peningkatan konsumsi energi.Hal ini sesuai dengan rumus berikut ini.E = V . I .tdimana :E = energi (kwh)V = voltase (volt)I = arus (A)t = waktu (jam)

Untuk mengatasi hal tersebut, maka dilakukan perbaikan performa anoda oleh PT INALUM dengan cara dibuat 2 celah (slot) pada bagian bawah anoda. Tujuan pembuatan celah tersebut adalah untuk mempermudah pelepasan gelembung-gelembung gas (gas bubble) yang terdapat pada permukaan bawah anoda.

Gambar IV.17. (a) Anoda Biasa, (b) Slotted AnodeLetak slot pada anoda telah diatur sedemikian rupa agar kekuatan anoda tidak berpengaruh akibat pembuatan slot tersebut. Setelah dilakukan pembuatan slotted anode, dapat diperoleh keuntungan-keuntungan sebagai berikut.a. Mengurangi penurunan bath dan noise yang mengarah pada penurunan konsumsi energi (DC)b. Meningkatkan produktivitas pot karena : Arus meningkat sebanyak 3 KA Kondisi pot operasi lebih stabil Efisiensi arus (current efficiency-CE) meningkat sebanyak 0,48%

Fire brickSide blockCathode BlockCathode barRaming pasteAnodeSide coverAlumina hopperTeeth bladeGas HF ductingAnode rodAnode bus barMolten alumuniumbathGas bubbleSlotted anode

Gambar 4.18 Letak Gas Bubble Dalam Pot

Sebagai perbandingan antara anoda tanpa celah dengan anoda dengan celah dapat dilihat pada Tabel IV.6. :Tabel 4.6. Perbandingan Antara Anoda Tanpa Celah Dengan Anoda CelahNoVariabelSatuanSebelum diterapkan Setelah diterapkan

1Voltase potV4,3524,353

2Noise mV78,561

3Konsumsi energikWh/T-Al14.05714.136

4Arus listrikkA186,2190.078

5AEKali/hari0,80,2

6CE%92,2992.66

7Produktivitast/pot.y505517.477

Sumber :Monthly Operation Result December 2010 PT. Inalum

4.8.11.2. Anoda Besardan Tinggi (Large and Tall Anode) dan Tangkai Besar (Large Stub)Ukuran anoda yang digunakan dalam proses elektrolisa sangat mempengaruhi produktivitas dari sebuah pot. Hal ini disebabkan dengan ukuran anoda akan mempengaruhi lamanya waktu penggantian anoda dalam pot. Oleh karena itu, semakin tinggi sebuah ukuran anoda, maka semakin lama waktu anoda tersebut untuk diganti. Fenomena ini dapat mengurangi gangguan yang terjadi terhadap pot karena guncangan metal dalam pot sewaktu anode changing semakin berkurang, yang akhirnya sebuah pot dapat berada pada kondisi stabil yang lebih lama. Peninggian yang dilakukan terhadap anoda menyebabkan siklus penggantian anoda (anode changing cycle) yang semula 24 hari menjadi 28 hari.Sehingga frekuensi penggantian anoda dalam pot semakin kecil.Setelah dilakukan perbaikan terhadap anoda, PT INALUM kemudian melakukan perbaikan teknis terhadap tangkai anoda (stub) dengan memperbesarnya 50% dari ukuran sebenarnya.Hal ini dilakukan berhubung dilakukannya peninggian ukuran anoda menyebabkan tangkai anoda juga harus diperbesar agar mampu mengangkat anoda agar tidak terlepas dengan karbon anoda.Selain itu, juga untuk mengurangi penurunan voltase (voltage drop) dari stub ke karbon anoda.Setelah dilakukan peninggian anoda dan pembesaran stub, dapat diperoleh keuntungan-keuntungan sebagai berikut :a. Menurunkan konsumsi anoda kotor dan anoda bersihb. Meningkatkan kualitas anodac. Menurunkan penurunan voltage drop dan pembakaran anoda (burn off)

Setelah dilakukan kombinasi dari 2 perubahan tersebut, diperoleh perbandingan yang ditunjukkan pada tabel IV.7. berikut :

Tabel 4.7. Perbandingan Performa Sebelum dan Setelah Penggunaan Large Anode dan Large StubNoVariabelSatuanSebelum diterapkanSetelah diterapkan

1AC Cyclehari2425,48

2Gross Anode Consumptionkg/T-Al635634

3Anode DropmV335325

4Net Anode Consumptionkg/T-Al438429

Sumber :Operation Statistics of Reduction Plant FY 2010PT. Inalum

4.8.11.3. Siklus Pengambilan Metal (Metal Tapping Cycle)Metal tapping merupakan pengambilan aluminium dari dalam pot dengan menggunakan metal ladle.Metal tapping menyebabkan kestabilan pot terganggu. Karena selama MT, pot akan mengalami noise bahkan juga dapat mengalami AE. Oleh karena itu, dilakukan perbaikan teknis yang diharapkan frekuensi MT semakin kecil dengan hasil MT yang optimum.Sebelum dilakukan perbaikan, MT dilakukan setiap 24 jam (3 shift). Frekuensi MT yang besar ini menyebabkan kestabilan pot sering terganggu, frekuensi pemakaian peralatan MT seperti ACC, metal ladle dan MTC yang tinggi serta dari para pekerja yang melakukan MT tersebut sedikit mengalami kerepotan. Untuk mengatasi hal tersebut, dilakukan perbaikan teknis mengenai siklus MT dari 24 jam (3 shift) menjadi 32 jam (4 shift).Sebagai perbandingan, pada Tabel IV.8 berikut dapat dilihat perbandingan frekuensi optimum MT pada 3 shift, 4 shift, 5 shift dan 6 shift.

Tabel 4.8 Frekuensi Optimum MTFrekuensiMTMetal(ton/pot)Jumlah pot(pot/ladle)Metal/ladle(ton/ladle)Metal(ton/3 PL)Ladle(ladle/hari)Pot MT(pot/hari)

3 shift1.41257.112716.872101504

4 shift1.88247.586716.87294.5378

5 shift2.35337.121716.872101302

6 shift2.82325.689716.872126252

Catatan : I = 183 KA, CE = 93%, kapasitas ladle = 7,5 tonSetelah dilakukan perubahan MT cycle dari 3 shift menjadi 4 shift, dapat diperoleh keuntungan-keuntungan sebagai berikut : Menurunkan penggunaan peralatan MT seperti ladle, ACC, MTC Menurunkan pemakaian tenaga kerja pada saat MT Menurunkan jumlah emisi gas HF Kestabilan pot lebih lama4.8.11.4. Pemanasan dengan Gas (Gas Baking)Sebelum proses start up, pot yang akan di start up harus dilakukan pemanasan (baking) terlebih dahulu. Tujuan dilakukan pemanasan adalah agar pot yang masih dingin/baru direkonstruksi (dibangun ulang) tidak mengalami kejut panas (thermal shock) yang dapat menimbulkan retak (crack) pada lining pot (katoda, pasta ramming, dan anoda) pada saat pot dioperasikan secara mendadak pada temperatur operasi yang sangat tinggi ( 960 oC).Sebelumnya, pemanasan (baking) dilakukan dengan menggunakan listrik (electrical baking).Namun dengan electrical baking banyak memiliki kelemahan-kelemahan, diantaranya. Menggunakan kokas (coke) sebagai media penghantar arus/panas dari anoda ke katoda dan sebagai isolasi terhadap oksidasi sehingga untuk memasukkan dan mengeluarkan dari dalam pot harus menggunakan kokas ladle. Kokas ladle ini diangkat dengan menggunakan ACC sehingga pekerjaan menjadi bertambah akibat penggunaan kokas tersebut. Tidak semua kokas dapat dikeluarkan dari pot sehingga jika pot sudah hidup dapat mengganggu kestabilan pot. Akibat menggunakan kokas, pada saat melaksanakan start up banyak menimbulkan asap hitam sehingga mengakibatkan polusi udara. Konsumsi energi lebih boros

Oleh karena itu, dilakukan perbaikan teknis yang semula pemanasan menggunakan listrik (electrical baking) diganti dengan pemanasan menggunakan gas LPG (gas baking). Pada prinsipnya, gas baking dapat dilakukan pada semua pot baik pot rekonstruksi penuh maupun rekonstruksi sebagian (full and partial reconstruction). Kriteria lain untuk gas baking adalah pot tidak dalam kondisi pendinginan pada collector bar dan dinding samping (side wall). Selain itu, pot juga tidak boleh dalam kondisi kegagalan collector bar dimana metal sudah ocor menembus collector bar. Pada gambar dapat dilihat posisi burner pada proses gas baking :

Gambar 4.18. Posisi Burner dan Thermocouple pada Gas BakingSebagai perbandingan, pada Tabel 5.9 dapat dilihat perbandingan temperatur katoda, collector bar dan konsumsi gas LPG dengan menggunakan gas dan electrical baking.

Tabel 4.9. Perbandingan temperatur katoda, collector bar dan konsumsi gas LPG dengan menggunakan gas dan electrical baking.

VariasiGas BakingElectrical Baking

Rata-rata (oC)Maks(oC)Min(oC)StandarDeviasiRata-rata (oC)Maks(oC)Min(oC)Standardeviasi

Temperatur katoda744836630103,198101207530245,8

Temperatur collector bar177,118516812,02167,219213017,1

Konsumsi LPG (kg)LPG 1975 kgListrik 32502 KwH-

Sumber Gas Baking : Data Start Up R 532 Pot Gas Baking 4 Oktober 2010PT. InalumSumber Electric Baking : Data Pot Start Up R 361 20 Desember 2010PT. InalumSetelah dilakukan perbaikan teknis dari electric bakingmenjadi gas baking diperoleh keuntungan-keuntungan sebagai berikut.a. Tidak menggunakan kokas sehingga kokas ladle juga tidak digunakanb. Polusi udara lebih sedikitc. Konsumsi energi rendahd. Waktu start up cepat4.8.11.5. Teeth BladeMenurunnya temperatur pot operasi disebabkan karena panas yang terbuang (heat loss) dari pot sebesar 10%. Salah satu penyebab heat loss adalah kerak alumina (alumina crust).Pada saat pemasukan Al2O3, blade mula-mula turun untuk membuat lubang agar Al2O3 dapat masuk ke dalam pot.Namun setelah pemasukan Al2O3, bekas lubang dari blade mengakibatkan banyak panas yang terbuang dari dalam pot.Heat loss juga mengakibatkan konsumsi energi semakin meningkat. Perhatikan gambar 7.11 berikut :

(b)(a)Gambar 4.19. (a) Daerah Bath yang Terbuka dengan Blade,(b) Daerah Bath yang Terbuka dengan Teeth BladeSelain itu, terlalu banyaknya alumina yang masuk ke dalam pot mengakibatkan semakin banyaknya terbentuk lumpur alumina.Lumpur alumina merupakan alumina yang tidak bereaksi menjadi aluminium.Hal ini disebabkan karena konsentrasi alumina dalam bath sudah tinggi.Oleh karena itu, diperlukan perbaikan teknis dimana semula dengan blade diganti dengan teeth blade. Perhatikan Gambar 7.12 :

Gambar 4.20. Teeth Blade

Setelah dilakukan penggantian blade menjadi teeth blade, diperoleh keuntungan-keuntungan sebagai berikut.a. Menurunkan konsumsi energi dengan pengurangan heat loss menjadi 3%b. Meningkatkan CE dengan konsentrasi optimum aluminac. Mengurangi lumpur, frekuensi AE, dan gas-gas emisid. Menurunkan konsumsi anoda karena oksidasi yang kecilSebagai perbandingan antara penggunaan blade menjadi teeth blade dapat dilihat pada Tabel 4.10. :

Tabel 4.10. Perbandingan Penggunaan Blade dengan Teeth BladeNoVariabelSatuanSebelum diterapkan Setelah diterapkan

1Voltase potV4,3524,353

2Noise mV78,561

3Konsumsi energikWh/T-Al14.05714.136

4Arus listrikkA186,2190.078

5AEKali/hari0,80,2

6CE%92,2992.66

7Produktivitast/pot.y505517.477

Hubungan Tiap Bagian Proses

Hal pertama dan yang paling utama dalam setiap pabrik adalah masalah safety atau keamanan dari setiap pekerjaan yang dilakukan di dalam maupun di lingkungan sekitar pabrik. Karena semakin kecil peluang terjadinya suatu kecelakaan dalam pabrik maka semakin besar produk yang akan dihasilkan dari suatu pabrik disebabkan oleh pekerjaan yang berjalan iasa tanpa hambatan. Untuk masalah safety ini, PT INALUM telah menerapkan strategi yang tepat untuk mencegah dan meminimalisir terjadinya kecelakaan, salah satunya dengan memberikan alat pelindung diri (APD) yang lengkap untuk pabrik yang langsung berinteraksi dengan bahan-bahan dan kondisi berbahaya dan pemberian slogan dan rambu keselamatan di setiap sudut pabrik.Tahapan selanjutnya dalam rangkaian proses pembuatan aluminium adalah persiapan pot reduksi. Seperti telah dijelaskan dalam alur proses di bab sebelumnya, wadah utama dalam pembuatan aluminium adalah pot reduksi. Yang harus disiapkan adalah susunan blok-blok katoda pada pot yang akan digunakan sebagai katoda dalam proses elektrolisa pembuatan aluminium. Blok katoda dan bar katoda terlebih dahulu diikat dengan menggunakan pig iron yang dipanaskan dalam furnace, setelah jadi kemudian disusun sebanyak 16 buah dalam dasar pot. Setelah disusun maka blok-blok katoda tersebut dipanaskan selama 72 jam sehingga tidak terjadi thermal shock jika pot dioperasikan pada suhu 9550C. Setelah dipanaskan maka pot kemudian di start up dengan cara memasukkan bath cair dan arus listrik DC sehingga sampai operasi normal. Dalam tahapan transisi sampai operasi normal di bagian samping pot akan terbentuk kerak sampingJika pada tahapan-tahapan sebelumnya adalah tahapan persiapan peralatan, maka bahan baku juga perlu dipersiapkan. Bahan baku alumina didatangkan dari luar negeri melalui pelabuhan PT INALUM dan dimasukkan ke dalam silo alumina melalui belt conveyor. Kemudian gas buang HF yang dihasilkan pada pot reduksi sebagai hasil samping dari reaksi elektrolisa dialirkan dari pot menuju silo alumina untuk kemudian direaksikan kembali dengan fresh alumina sehingga menjadi reacted alumina melalui Dry Scrubbing System. Hal ini dinamakan dengan Gas Cleaning.Tujuannya adalah untuk mengurangi polusi udara yang ditimbulkan akibat gas HF tersebut.Bahan baku selanjutnya adalah karbon, atau pada proses elektrolisa ini lebih dikenal sebagai anoda. Dalam 1 buah pot reduksi terdapat 18 buah anoda yang harus diganti setiap 28 hari sekali sesuai dengan siklus penggantiannya. Untuk penggantian anoda ini telah diatur sedemikian rupa sehingga seksi Transortasi hanya tinggal mengatur jadwal pemakaian anoda harian yang diperlukan. Selain itu ada material yang ditambahkan ke dalam pot untuk memenuhi kebutuhan operasi dalam pot, material tersebut adalah AlF3, juga beberapa recycle material seperti butt crust, rand crust, solidified bath, fallen anode, ladle dross dan debu alumina yang perlu dikembalikan untuk didaur ulang sesuai dengan kebutuhan. Seksi Transportasi juga mengatur seluruh pendistribusian bahan-bahan tersebut.Untuk itu dibutuhkan cukup banyak kendaraan yang dibutuhkan dalam pabrik reduksi untuk menyelesaikan semua pekerjaan di pabrik reduksi.Masuk ke ias utama adalah proses elektrolisis pembuatan aluminium. Reaksi utama yang dihasilkan dari pabrik ini adalah :

dengan kondisi optimal : IDC = 188 200 kAV = 4,2 4,3 VoltSa = 9,5% 1,5%T = 955oC 10oCTahapan-tahapan utama pot reduksi adalah Baking, Start-Up, Transisi, Operasi Normal, kemudian Cut-Out pot.

Gambar 4.21. Pot ReduksiMasa operasi normal pot adalah adalah masa paling penting karena di tahap ini adalah proses inti dari keseluruhan pabrik ini. Beberapa hal yang paling penting harus dijaga untuk mengatur mutu produk metal cair aluminium yang dihasilkan adalah komposisi bath, tinggi metal dan tinggi bath. Ada 5 proses utama dalam proses elektrolisa di pabrik reduksi. Yaitu anode changing & busbar raising, metal tapping, pemecahan kerak tengah &feeding alumina, voltage & noise control dan pemasukan material. Seperti dijelaskan dalam penjelasan di bab sebelumnya penggantian anoda dilakukan setiap 28 hari sekali dengan penaikan busbar secara berkala untuk mengimbangi tinggi anoda baru yang diganti. Metal tapping adalah proses inti dimana metal cair yang diproduksi dalam pot disedot menggunakan ias metal yang digantungkan pada ACC. Banyaknya metal yang diambil dari setiap pot disesuaikan dengan tinggi metalnya dan kondisi pot itu sendiri. Pemecahan kerak tengah dan feeding alumina dilakukan dengan teeth blade yang dimasukkan melalui gate alumina sebanyak 20 kg/gate diatur secara otomatis oleh computer (Procom).Hal yang sering terjadi adalah fluktuasi voltase pada pot sehingga menyebabkan gangguan padapot yang disebut noise.Ada 2 langkah yang ias dilakukan untuk menanggulangi noise, yaitu dengan langkah manual dan otomatis. Dengan langkah manual yaitu dengan mengukur tinggi bath,arus anoda, drop anoda dan breaking crust. Dengan langkah otomatis yaitu dengan iasan, dimana memang tugasnya adalah menjaga parameter gangguan yang dapat terjadi akibat kegiatan rutin pada pot seperti anode changing, metal tapping, dsb. Dalam pemasukan material ke dalam pot, material yang dimasukkan ke dalam pot antara lain AlF3 dan bath. Fungsi dari AlF3 itu sendiri adalah untuk meningkatkan keasaman bath, dan menurunkan bath iasanre sehingga voltase menjadi stabil dalam pot.

Kemudian dalam setiap siklus pasti ada yang hidup dan ada yang mati. Dalam siklus pot ini juga tidak selamanya pot itu digunakan. Umur 2400 hari sudah dapat dikatakan bahwa pot itu tua dan perlu untuk direkonstruksi atau iasan bagian-bagiannya dengan cara mematikan (cut out) pot tersebut. Selain iasa usia,ada beberapa iasan lain bahwa pot itu harus dimatikan, ias karena blok katoda sudah berlubang dan dinding samping tererosi karena kadar Fe dan Si yang tinggi dalam bath sehingga menjadikan operasi pot yang sulit karena banyak terjadi noise dan fluktuasi voltase dalam pot disebabkan beberapa hal tersebut.Setelah produk aluminium cair diperoleh maka kita perlu mengukur kadar dari aluminium tersebut apakah sesuai dengan standar atau tidak. Untuk bagian pengukuran ini di lakukan oleh seksi Measurement yang bertugas melakukan segala pengukuran, mulai dari sampel metal dan bath, temperature plat, dinding samping, collector bar, bottom cell, maupun pengukuran voltase.Kemudian untuk menjaga stabilitas dari tiap operasi dalam pabrik reduksi maka seksi Maintenance berfungsi untuk menyiapkan segala macam kebutuhan peralatan dalam pabrik.Seperti, menyiapkan semua kendaraan, dan memperbaiki jika ada yang rusak, dan tentunya merawat dan melakukan pemeliharaan peralatan secara berkala berdasarkan pertimbangan keadaan pada bulan sebelumnya.Terakhir untuk meningkatkan kualitas produk aluminium cair yang dihasilkan maka dilakukan improvement oleh PT INALUM dengan langkah antara lain mengefisiensikan semua kebutuhan dan memodifikasi struktur bahan yang sudah ada sehingga menghasilkan produk yang lebih optimal. Contoh yang telah dilakukan adalah penggunaan teeth blade.Dengan penggunaan teeth blade ini, jumlah material alumina yang masuk ke dalam pot menjadi lebih optimal karena permukaan yang dimasuki alumina ke dalam pot menjadi lebih optimal. Contoh lain adalah memperbesar ukuran anoda, sehingga waktu penggantian anoda lebih lama dan kondisi pot lebih stabil karena pot tidak terlalu banyak gangguan yang antara lain disebabkan oleh pengantian anoda.

BAB VPENGENDALIAN PENINGKATAN KADAR Fe PADA POT REDUKSI

5.1. Pendahuluan5.1.1. Latar BelakangAluminium murni adalah logam yang lunak, tahan lama, ringan, dan dapat ditempa dengan penampilan luar bervariasi antara keperakan hingga abu-abu, tergantung kekasaran permukaannya. Kekuatan tensil aluminium murni adalah 90 MPa, sedangkan aluminium paduan memiliki kekuatan tensil berkisar 200-600 MPa. Aluminium memiliki berat sekitar satu pertiga baja, mudah ditekuk, diperlakukan dengan mesin, dicor, ditarik (drawing), dan diekstrusi. Resistansi terhadap korosi terjadi akibat fenomena pasivasi, yaitu terbentuknya lapisan aluminium oksida ketika aluminium terpapar dengan udara bebas. Lapisan aluminium oksida ini mencegah terjadinya oksidasi lebih jauh.Aluminium paduan dengan tembaga kurang tahan terhadap korosi akibat reaksi galvanik dengan paduan tembaga. Aluminium juga merupakan konduktor panas dan elektrik yang baik. Jika dibandingkan dengan massanya, aluminium memiliki keunggulan dibandingkan dengan tembaga, yang saat ini merupakan logam konduktor panas dan listrik yang cukup baik, namun cukup berat.Aluminium murni 100% tidak memiliki kandungan unsur apapun selain aluminium itu sendiri, namun aluminium murni yang dijual di pasaran tidak pernah mengandung 100% aluminium, melainkan selalu ada pengotor yang terkandung di dalamnya. Pengotor yang mungkin berada di dalam aluminium murni biasanya adalah kadar Fe dan Si.Aluminium batangan (ingot) yang 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%.

5.1.2. Tujuan Tujuan dari pengatasan peningkatan kadar Fe untuk dapat menghasilkan aluminium batangan ( Ingot ) yang murni dan sesuai standar yang sudah diterapkan di PT INALUM, sehinga harga jualnya tinggi.

5.2. Tinjauan Pustaka5.2.1. AluminiumAluminium ialah logam mulia paling berlimpah nomor tiga yang berjumlah sebesar 8% dari permukaan bumi. Aluminium bukan merupakan jenis logam berat. Aluminium ditemukan oleh Sir Humphrey Davy pada tahun 1809 sebagai suatu unsur dan pertama kali direduksi dengan logam oleh H. C. Oersted pada tahun 1825. Secara industri tahun 1886, Paul Herould di Prancis dan C. N. Mall di Amerika Serikat secara terpisah telah memperoleh logam Aluminium dari Alumina dengan cara elektrolisa dari garamnya yang terfusi. Sampai sekarang proses Hall Heroult masih dipakai untuk memproduksi Aluminium. Aluminium memiliki karakteristik sebagai berikut:1. Ringan: memiliki bobot sekitar 1/3 dari bobot besi dan baja atau tembaga. Berat jenisnya ringan hanya 2.7 gr/cm3 , sedangkan besi 8.1 gr/cm32. Kuat: terutama bila dipadukan dengan logam lain. Paduan Al dengan logam lainnya menghadilkan logam yang kuat3. Reflektif: dalam bentuk aluminium foil digunakan sebagai pembungkus makanan, obat, rokok4. Konduktor panas: Sifat ini sangat baik untuk penggunaan pada mesin mesin / alat alat pemindah panas sehingga dapat memberikan penghematan energi5. Konduktor listrik: setiap satu kilogram aluminium dapat menghantarkan arus listrik dua kali lebih besar jika dibanding dengan tembaga6. Tahan korosi: sifatnya durable sehingga baik dipakai untuk lingkungan yang dipengaruhi oleh unsur unsur seperti air, udara, suhu, dan unsur unsur kimia lainnya, baik diruang angakasa bahkan sampai ke dasar laut.7. Tak beracun: Sangat baik untuk penggunaan pada industry makanan, minuman dan obat obatan yaitu untuk peti kemas dan pembungkus.

5.2.2. Kegunaan AluminiumAluminium biasa terdapat pada aditif makanan, knalpot, rangka sepeda, peralatan makananan dan aksesoris lainnya. Aluminium digunakan dalam kabel bertegangan tinggi. Juga secara luas digunakan dalam bingkai jendela dan badan pesawat terbang. Aluminium merupakan unsur yang sangat reaktif sehingga mudah teroksidasi. Karena sifat kereaktifannya maka Aluminium tidak ditemukan di alam dalam bentuk unsur melainkan dalam bentuk senyawa baik dalam bentuk oksida alumina maupun silikon. Bahan dasar pembuatan Aluminium adalah bauksit (biji Aluminium) yang kemudian di ubah menjadi Alumina. Alumina inilah yang akan dielektrolisa membentuk Aluminium ingot. Biji Aluminium biasanya berupa senyawa oksida berupa Bayerit, Gibbsit atau hidrargilat (Al2O3.3H2O), bohmit dan diaspor yang tidak larut dalam air. Sumber lain dari bijih bauksit adalah, Nephelin ((NaK)2O.Al2O3.SiO2), Alunit (K2SO4.Al2(SO4)3.4Al(OH)3), Kaolin & Clay (Al2O3.2SiO2.2H2O). Mineral yang menjadi sumber komersial aluminium adalah bauksit. Bauksit mengandung aluminium dalam bentuk aluminium oksida (Al2O3). Bauksit (AL2O3.2H2O) bersistem octahedral terdiri dari 35-65% Al2O3, 2-10% SiO2, 2-20% Fe2O3, 1-3%TiO2 dan 10-30% air. Bauksit terbentuk dari batuan yang mempunyai kadar aluminum tinggi, kadar Fe rendah dan sedikit kadar kuarsa bebas. 5.3. Besi ( Fe )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 1535 oC. 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.

5.4. Faktor Yang Mempengaruhi Kualitas Aluminium Batangan5.4.1 Faktor yang mempengaruhi kualitas aluminium1. Kadar Fe dan SiKadar 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 dikendalikan2. Flux TreatmentPemberian 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.5.5. Standar Pengendalian Grade ProdukPengendalian 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.5.6. Penyebab Terjadinya Peningkatan Fe Pada Pot Reduksi1. Terjadi erosi pada stub anoda2. Teeth blade jatuh3. Masuknya material lain tanpa di sengaja4. Terjadi erosi pada colektor bar

5.7. Cara Mengatasi Peningkatan Fe Pada Pot Reduksi1. Periksa stub pada anoda, apakah sudah erosi atau belum.2. Cek teeth blade 3. Cek material yang dimasukkan sebelumnyaJika ketiga masalah di atas tidak di jumpai masalah, maka lakukan pengecekan pada :4. kolektorbar pada katoda.

Gambar 5.1. Erosi pada stub anoda

5.9. Pengambilan contoh metal (metal sampling)Contoh metal diambil setiap hari dari tungku (pot) sesuai dengan jadwal yang telah ditentukan untuk dibawa ke bagian analisis (SQA) untuk dianalisa (kemurnian metal Si dan Fe). Jika sudah diketahui kadar Fe (besi) dan Si(silikon) naik diklakukan pengecakan yang berbeda yaitu :A. Kadar Fe tinggi maka dicek cathode bar dan chatode balance

Tabel 5.1. Standar pendinginan kolektor bar

[Type text] 119

Bila terjadi kenaikan kadar Fe dilakukan pengukuran distribusi arus katoda (Cathode Balance) atau dilakukan pengukuran temperatur bar katoda (CBT). Jika ada kolektor bar yang abnormal ( Arus atau Temperatur melebihi standar yang telah ditentukan) maka dilakukan pendinginan pada kolektor bar tersebut. Apabila terjadi kenaikan Si, maka dilakukan pengukuran temperatur plat dek (PDT). Bila temperatur plat dek 1200C diteruskan pengukutan dinding samping pot (SWT) dan jika hasil pengukuran temperatur dinding samping 305 0C dilakukan pendinginan pada dinding samping tersebut.

5.9.1. Parameter-parameter pengukuran lainnyaa. Pengukuran yang dilakukan di sekitar pot adalah1. Plat dek temperatur2. Distribusi arus katooda3. Distribusi arus anoda4. Temperatur bath5. Cathode drop

b. Pengukuran parameter yang dilakukan pada tahap proses pendinginan adalah:1. Pengukuran tinggi bath dan tinggi metal Tinggi bath diukur setelah metal tapping dalam waktu minimal 2 kali per minggu menjelang pembuatan jadwal pengisapan metal cair (metal tapping). Pengukuran keasaman bath dan kandungan CaF22. Keasaman bath dinyatakan dengan kelebihan kandungan AlF3 didalam bath,satuannya persen AlF3.Untuk CaF2 satuannya persaen CaF2.Pengukuran kedua parameter ini dilakukan 2 kali per minggu.3. Pengukuran kemurnian metal, Pengukuran kemurniaan metal setiap pot dilakukan 2 kali per minggu.Sedangkan untuk metal tapping, dilakukan dibagian casting untuk setiap pot.Pengukuran-pengukuran diatas dilakukan secara random satu pot per blok satu kali per bulan, berguna untuk mengetahui kondisi pot secara umum.

5.9.2. Pengukuran temperatur bathTemperatur bath diukur dalam 6 kali seminggu,berguna untuk mengetahui temperatur rata-rata pot. Pada saat terjadinya perputaran cairan metal dalam pot maka akan terjadi pengikisan pada rumming paste sehingga mengakibatkan meningkatnya silikat pada metal cair.

Tabel 5.1. Data hasil analisis metal pada pot reduksi tanggal 1-12-2014

Tabel 5.2. Data hasil analisis metal pada pot reduksi tanggal 2-12-2014

5.10. Cara Menghitung Jumlah Fe Yang TererosiDari data di atas dapat di cari jumlah Fe yang tererosi adalah sebagai berikut :Dik : Kadar Fe tanggal 1-12-2014 : 0,389 Kadar Fe tanggal 2-12-2014 : 0,466Dit : Jumlah Fe yang sudah tererosi ?Penyelesaian : Diasumsikan jumlah metal dalam pot 12 ton.Maka : 0,466 0,389 = 0,077 % : 0,077 % x 12 = 92 KgVI. KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. KesimpulanPeningkatan kadar besi yang terjadi pada pot reduksi yang bercampur dengan aluminium cair, sehingga mengakibatkan aluminium tersebut tidak murni,untuk itu perlu dilakukan penanganan yang baik agar kadar besi tidak terlalu tinggi.6.2. Saran1. Sebaiknya Teeth Blade yang dipakai sekarang ini tidak mengunakan baut, melainkan langsung sebadan di cetak, sehingga kemungkinan jatuh kedalam pot sangat kecil dan dapat mengurangi peningkatan kadar Fe meskipun dalam skala kecil.2. Alangkah baiknya, jika alat safety handuk,diganti menjadi Masker N95 agar bisa menghindari debu debu yang partikel-partikelnya sangat kecil.

Unloader

Alumina Silo

Ship

Coke Silo

Pitch Storage House

H

F

D

B

R

P

N

L

J

Q

O

M

K

I

G

E

C

A

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

DUCT

TAP

Celah anoda

(a)

(b)


Top Related