PROSES PENGOLAHAN DROSS (ZAT PENGOTOR) SETELAH SKIMMING OFF DI PT.INALUM KUALA TANJUNG KARYA ILMIAH EVITRIWULAN

1

PROSES PENGOLAHAN DROSS (ZAT PENGOTOR) SETELAH SKIMMING OFF DI PT.INALUM KUALA TANJUNG

KARYA ILMIAH

EVITRIWULAN 06240908

DEPARTEMEN KIMIA PROGRAM STUDI DIPLOMA-3 KIMIA INDUSTRI FAKULTAS MATEMATIKAN DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMETRA UTARA MEDAN 2009

Evitriwulan : Proses Pengolahan Dross (Zat Pengotor) Setelah Skimming Off Di PT.Inalum Kuala Tanjung, 2009.

2

PERSETUJUAN

Judul

Kategori Nama Nomor induk Mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas

: PROSES PENGOLAHAN DROSS (ZAT PENGOTOR) SETELAH SKIMMING OFF DI PT.INALUM KUALA TANJUNG : KARYA ILMIAH : EVITRIWULAN : 062409080 : DIPLOMA – 3 KIMIA INDUSTRI : KIMIA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) SUMATERA UTARA

Disetujui di Medan, Juli 2009

Diketahui Departemen KIMIA FMIPA USU Ketua

Dosen Pembimbing

(DR. Rumondang Bulan, MS.)

(Sovia Lenny, S.Si, M.Si)

NIP : 131 459 466

NIP : 132 258 139


3

PERNYATAAN

PROSES PENGOLAHAN DROSS (ZAT PENGOTOR) SETELAH SKIMMING OFF DI PT.INALUM KUALA TANJUNG

KARYA ILMIAH

Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2009

EVITRIWULAN 062409080


4

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan Rahmat dan HidayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul : “Proses Pengolahan Dross (Zat Pengotor) Setelah Skimming Off Di PT.Inalum” tepat pada waktunya. Tugas Akhir ini disusun sebagai persyaratan untuk menyelesaikan pendidikan Program Studi D3 Kimia Industri Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara. Dalam penyusunan Tugas Akhir ini penulis banyak menemui kendala. Namun berkat bantuan, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak akhirnya penulis dapat mengatasi berbagai kendala tersebut dengan baik. Atas bantuan, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak maka dengan segala ketulusan dan kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Kedua orang tua tercinta ayahanda Ngadimin dan ibunda Supiyati yang telah memberikan cinta dan kasih sayangnya serta do’a dan restunya demi kesuksesan penulis. 2. Saudara-saudara penulis tersayang kakanda Maya Sari, abangda ipar Suwanto, adinda Nuri atas pengorbanan dan motivasi yang telah diberikan demi tercapainya cita-cita penulis. 3. Bapak Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc, Dekan FMIPA USU. 4. Ibu Sovia Lenny, S.Si, M.Si, Dosen Pembimbing yang telah banyak memberikan pelajaran dan bimbingan kepada penulis. 5. Ibu Dr. Rumondang Bulan, M.S, Ketua Departemen Kimia FMIPA USU. 6. Bapak Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc, M.Phil, Koordinator Program Studi D3 Kimia Industri FMIPA USU. 7. Bapak Drs. Syamsul Bahri Lubis,M.Si, Dosen Pembimbing Akademis. 8. Seluruh Staf Pengajar dan Pegawai Departemen Kima FMIPA USU 9. Bpk. Mukayat Imam Syafii dan Bpk. H.Rahmad Roib, pembimbing PKL di Casting Section(SCA) PT.Inalum Kuala Tanjung. 10. Seluruh staff dan pegawai Casting Section(SCA) PT.Inalum Kuala Tanjung. 11. Keluarga Bpk.Syawal Syafaruddin, Ibu Mesyati, Bang Nico, Dek Tri, Dek Juli yang telah membantu penulis selama PKL di PT.Inalum Kuala Tanjung. Evitriwulan : Proses Pengolahan Dross (Zat Pengotor) Setelah Skimming Off Di PT.Inalum Kuala Tanjung, 2009.

5

12. Teman-teman PKL di PT.Inalum Yudi, Yudhis, Putri, Ulfa, Siti, Eka. 13. Sahabat-sahabat penulis tercinta Rina, Afri, Indri, Achi, Dewi, Dillah, Tika, Kak Irma, Kak Putri, Kak Ita, Mira, Leni, Wulan, Ega. Terima kasih atas kebahagiaan yang telah kalian berikan pada penulis. 14. Teman-teman seperjuangan di Kimia Industri’06 15. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu penulis sehingga selesainya Tugas Akhir ini. Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, apabila ada kekurangan didalamnya penulis menerima saran, dan kritik yang bersifat membangun dari semua pihak untuk memperbaiki dan melengkapi Tugas Akhir ini. Semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi para pembaca.

Medan,

Juli 2009

Penulis,

EVITRIWULAN NIM: 062409080


6

ABSTRAK

Skimming off adalah proses penarikan dross yang mengapung diatas permukaan molten. Dross yang dihasilkan dari proses skimming off ini kemudian diolah di DPE (Dross Processing Equipment). Yang dilakukan dengan penambahan fluks (suhu dross < 800 oC) dan tidak dengan penambahan fluks (suhu dross ≥ 800 o C). Dari hasil analisa data diketahui bahwa dross skimming off yang tidak menggunakan fluks memiliki kadar aluminium 18,32% dan dross skimming off yang menggunakan fluks memiliki kadar aluminium18,28%. Penambahan fluks dilakukan untuk menaikkan dan mempertahankan suhu dross menjadi ≥ 800 oC agar dross tidak cepat membeku. Dengan demikian, maka proses pemisahan metal yang terkandung dalam dross yang berlangsung di DPE (Dross Processing Equipment) dapat dilakukan dengan mudah.


7

DROSSING PROCESS AFTER SKIMMING OF IN PT. INALUM

ABSTRACT

Skimming off is a pull dross processing that float on molten surface. Dross which producted from skimming then processed in DPE (Dross Processing Equipment). Process done with adding flux (temperature of dross < 800 oC ) and do not with adding flux (temperature of dross ≥ 800 oC ).From result of analysis data is known that dross skimming off do not use flux have aluminum value 18,32% and dross skimming off use flux have aluminium value 18,28%. Adding flux do to increase and defend temperature up to ≥ 800 oC in order to dross is not froze quickly. Thereby, separation process of metal that containing in dross at DPE (Dross Processing Equipment) can do easy.


8

DAFTAR ISI

PERSETUJUAN PERNYATAAN KATA PENGANTAR ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR TABEL BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1.2. Permasalahan 1.3. Tujuan 1.4. Manfaat BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Sejarah 2.2. Pemurnian Bauksit 2.3. Elektrolisa Reduksi Alumina 2.4. Aluminium 2.4.1. Sifat-Sifat Aluminium 2.4.2. Kegunaan Aluminium 2.5. Proses Produksi 2.5.1. Bahan Baku 2.5.2. Peleburan 2.5.3. Penuangan 2.6. Penambahan Fluks Dan Pembersihan BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Alat Dan Bahan 3.1.1. Alat 3.1.1. Bahan 3.2. Prosedur Percobaan 3.2.1. Operasi Skimming Off 3.2.2. Operasi Pengolahan Dross BAB 4 DATA PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN 4.1. Data 4.1.1. Data Pengolahan Dross Yang Memiliki Suhu ≥ 800 oC Pada Bulan Februari 2009 4.1.2. Data Pengolahan Dross Yang Memiliki Suhu < 800 oC Pada Bulan Februari 2009 4.2. Perhitungan 4.3. Pembahasan BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan 5.2. Saran DAFTAR PUSTAKA

Halaman ii iii iv vi vii viii ix 1 1 3 3 3 4 4 4 6 7 8 10 12 12 12 13 18 20 20 20 20 21 21 21 24 24 24 25 26 28 30 30 30


9

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 1. Dross skimming off yang tidak menggunakan fluks 24 Tabel 2. Dross skimming off yang menggunakan fluks 25 Tabel 3. Hasil pemisahan material dari dross dingin dalam proses pengolahan Dross 26 Tabel 4. Tabel hasil perhitungan dross yang menggunakan fluks (suhu < 800oC) 27 Tabel 5. Tabel hasil perhitungan dross yang menggunakan fluks (suhu ≥ 800oC) 28


10

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

PT. Indonesia Asahan Aluminium (PT. Inalum) merupakan proyek kerjasama antara Pemerintah Indonesia, swasta Jepang dan Pemerintah Jepang yang bergerak di bidang industri peleburan aluminium. PT. Inalum berlokasi di Kuala Tanjung, Kecamatan Sei Suka, Kabupaten Batubara Sumatera Utara. PT. Inalum adalah satu-satunya pabrik peleburan aluminium yang ada di Indonesia. Dengan kapasitas produksi 225.000 ton/tahun. PT. Inalum memiliki tiga pabrik utama yaitu : a. Pabrik Karbon (Carbon Plant) b. Pabrik Reduksi (Reduction Plant) c. Pabrik Penuangan (Casting Plant) Bahan baku pembuatan aluminium cair (molten) adalah alumina (Al2O3), kriolit (Na3AlF6), anoda, dan katoda. Molten yang dihasilkan di pot reduksi dibawa ke pabrik penuangan (casting plant) dengan menggunakan Metal Transport Car (MTC). Kemudian molten tersebut dituang kedalam holding furnace (dapur penampung) dan selanjutnya dialirkan ke casting machine (mesin pencetak) untuk dicetak menjadi aluminium batangan (ingot) dengan berat masing-masing ingot 22,7 ± 1,5 kg. Aluminium cair (molten) yang dibawa dari pabrik reduksi ke pabrik penuangan banyak mengandung zat pengotor (dross), seperti Fe, Si, Cu, Ti, Mn, V, Ga, Mg, Na, Ni, Zn, Cr, B. Zat pengotor tersebut dapat mempengaruhi kualitas dari aluminium batangan (ingot). Oleh karena itu dilakukan proses pengolahan dross sebelum molten Evitriwulan : Proses Pengolahan Dross (Zat Pengotor) Setelah Skimming Off Di PT.Inalum Kuala Tanjung, 2009.

11

dicetak menjadi ingot. Molten yang dituang di holding furnace (dapur penampung) ditambahkan De Inclusion Flux 827 HS yang berfungsi untuk mengikat zat pengotor yang ada pada molten. Setelah itu dilakukan proses pengadukan (strirring) selama ± 5 menit agar de inclusion flux dan molten homogen. Kemudian dilakukan holding time selama ± 2,5 jam yang bertujuan agar De Inclusion Flux dan molten dapat bereaksi secara sempurna. Maka zat pengotor yang terkandung di dalam molten dapat terpisah. Selanjutnya dilakukan proses skimming off, yaitu proses pengeluaran dross yang mengapung di permukaan molten. Dross yang telah dikeluarkan dari furnace di tampung di crucible. Suhu dross dipertahankan 800oC. Dross yang dikeluarkan dari furnace masing-masing mengandung 40% molten (aluminium cair). Kemudian dross dibawa ke DPE (Dross Processing Equipment). Di DPE (Dross Processing Equipment) dilakukan proses pemisahan molten yang masih terkandung di dalam dross. Metal yang dihasilkan dari pengolahan dross di DPE dilebur kembali bersama aluminium cair di melting furnace (dapur pelebur) (PT.Inalum, 2003). Apabila suhu dross < 800 oC, maka dross akan membeku sehingga sulit untuk memisahkan molten yang terkandung di dalam dross tersebut. Hal ini dapat ditanggulangi dengan menambahkan dross treatment flux 711 HS secara berlapis-lapis ke dalam crucible yang berisi dross yang bertujuan agar suhu dross meningkat sehingga dross tidak membeku. Dari uraian di atas, maka penulis merasa tertarik untuk memilih judul : PROSES PENGOLAHAN DROSS (ZAT PENGOTOR) SETELAH SKIMMING OFF DI PT.INALUM KUALA TANJUNG


12

1.2. Permasalahan Bagaimana cara pengaturan suhu yang ideal untuk dross agar diperoleh dross dengan suhu ≥ 800 oC. Karena apabila suhu dross < 800 oC maka dross akan membeku, sehingga molten sulit dipisahkan dari dross.

1.3. Tujuan 1. Untuk mengetahui proses pengolahan dross setelah skimming off 2. Untuk mengetahui cara pengaturan suhu ideal dross sebelum dilakukan proses pemisahan molten (aluminium cair) dari dalam dross.

1.4. Manfaat Untuk memberikan informasi tentang proses pengolahan dross setelah proses skimming off dan cara pengaturan suhu dross ≥ 800 oC sebelum dilakukan proses pemisahan molten dari dalam dross.


13

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sejarah

Bauksit (Al2O32H2O) adalah bahan baku untuk membuat aluminium. Tahap pertama dalam proses peleburan aluminium adalah pemurnian bauksit yang diikuti dengan elektrolisis dan pemurnian aluminium yang tidak murni (Satija,1997). Aluminium banyak terdapat dalam kulit bumi, yaitu sekitar 7,6 %. Aluminium merupakan unsur ketiga terbanyak setelah oksigen dan silikon, serta merupakan unsur logam yang paling melimpah. Tetapi Aluminium merupakan logam yang mahal karena proses pengolahannya yang sangat sulit. Mineral Aluminium yang bernilai ekonomis adalah bauksit yang merupakan satu-satunya sumber Aluminium. Kriolit (Na3AlF6) digunakan pada peleburan Aluminium sebagai pelarut alumina (Al2O3). Di Indonesia, bauksit banyak ditemukan di pulau Bintan dan di tayan (Kalimantan Barat). Pengolahan

Aluminium dilakukan menurut proses Hall-heroult yang ditemukan oleh CharlesM. Hall di Amerika Serikat dan Paul Heroult pada tahun 1886. Pengolahan Aluminium dan bauksit dapat dilakukan dengan 2 tahap yaitu : 1. Pemurnian bauksit untuk memperoleh alumina murni. 2. Peleburan/ reduksi alumina dangan elektrolisis. (www.scribd.com/doc/12856137/kimia-sehari-makalah)

2.2 Pemurnian Bauksit

Pemurnian bauksit dilakukan apabila ada zat pengotor terdapat di dalam bauksit. Bauksit merah mengandung besi oksida sebagai pengotor yang kemudian dimurnikan Evitriwulan : Proses Pengolahan Dross (Zat Pengotor) Setelah Skimming Off Di PT.Inalum Kuala Tanjung, 2009.

14

menggunakan proses Baeyer atau proses Hall dan apabila bauksit mengandung silika sebagai pengotor maka bauksit tersebut dimurnikan dengan menggunakan proses serpek. Pemurnian bauksit ada 2 jenis yaitu : a) Proses Baeyer Proses Baeyer dilakukan dengan cara mengubah ferro oksida menjadi ferri oksida di dalam sebuah autoclave kemudian ditambahkan larutan soda kaustik pekat. Proses ini dilakukan selama beberapa jam. Maka akan dihasilkan larutan alumina. Larutan Alumina tersebut kemudian disaring. Ferri oksida tidak dapat larut maka filtrat masih mengandung sodium meta alumina (NaAlO2) yang dapat dihilangkan dengan menggunakan asam lemah. Sodium meta alumina (NaAlO2) dapat diubah menjadi aluminium hidroksida dengan cara hidrolisis. Al2O32H2O + 2NaOH

2NaAlO2 + 3H2O

NaAlO2+2H2O

NaOH + Al(OH)3

2Al(OH)3

Al2O3 + 3H2O

Endapan aluminium hidroksida dipisahkan secara filtrasi kemudian dibakar maka endapan aluminium hidroksida tersebut berubah menjadi alumina (Al2 O3). Filtratnya mengandung soda kaustik pekat dan dapat digunakan lagi untuk proses pengolahan bijih besi. b) Proses Hall Dalam proses Hall bijih besi disatukan dengan menggunakan sodium karbonat maka akan dihasilkan sodium meta alumina (NaAlO2). Proses ini dilakukan dengan menggunakan air dimana karbondioksida menjadi residu. Al2O3 + Na2CO3

2NaAlO2 + CO2


15

Pengolahan air dilakukan dengan cara memanaskan air pada suhu 50-60 oC dan karbondioksida dilewatkan. Aluminium hidroksida (Al(OH)3) dipisahkan secara hidrolisis kemudian dipanaskan untuk memperoleh alumina (Al2O3). 2NaAlO2 + 3H2O + CO2 2Al(OH)3

2Al(OH)3 + Na2CO3

Al2O3 + 3H2O

(Satija, 1997)

2.3 Elektrolisa Reduksi Alumina

Reduksi langsung alumina dengan karbon tidak dapat dilakukan pada temperatur yang tinggi. Pada proses reduksi dihasilkan uap karbon monoksida. Uap karbon monoksida tersebut tidak dapat dikondensasikan dengan cara pendinginan. Pada temperatur yang rendah terjadi reaksi timbal balik antara karbon monoksida dan alumina. Al2O3+3C

2Al + 3CO

Metode yang sebenarnya dilakukan adalah elektrolisa reduksi alumina murni yang dilarutkan dalam satuan kriolit. Reaksi dilakukan di dalam sel karbon (sebagai katoda) dan sejumlah rangkaian karbon yang digantung (sebagai anoda). Reaksi yang terjadi adalah : Al2O3 Al+3 + 3e3O-2

2 Al+3 + 3O-2 Al (pada katoda) 3O + 2e- (pada anoda)

(i) (ii) (iii)

Oksigen dibebaskan dalam reaksi (iii) digabungkan dengan karbon dari anoda, membentuk karbon monoksida, yang mana pada satu kali pembakaran menjadi karbondioksida. Beberapa karbondioksida juga dibentuk secara langsung pada anoda (Satija,1997).


16

2.4 Aluminium

Aluminium adalah logam putih yang liat dan dapat ditempa, bubuknya berwarna abuabu. Ia melebur pada suhu 659 oC. Apabila terkena udara permukaan unsur aluminium teroksidasi tetapi lapisan oksida ini melindungi aluminium dari oksida lebih lanjut. Asam klorida encer dengan mudah melarutkan logam aluminium. Pelarutan lebih lambat dalam asam sulfat encer atau asam nitrat encer : 2Al + 6H+

2Al3+ + 3H2

Proses pelarutan dapat dipercepat dengan menambahkan sedikit merkurium (II) klorida pada campuran. Asam klorida pekat juga melarutkan aluminium : 2Al + 6HCl

2Al3+ + 3H2

+ 6 Cl-

Asam sulfat pekat melarutkan aluminium dengan membebaskan belerang dioksida : 2Al + 6H2SO4

2Al3+ + 3SO42- + 3SO2

+ 6H2O

Asam nitrat pekat membuat logam menjadi pasif. Dengan hidroksida-hidroksida alkali terbentuk larutan tetrahidroksoaluminat : 2Al + 2OH- + 6H2O

2 [ Al(OH)4 ]- + 3H2

Aluminium adalah tervalen dalam senyawa-senyawanya. Ion-ion aluminium (Al3+) membentuk garam-garam yang tak berwarna dengan anion-anion yang tak berwarna. Halida, nitrat, dan sulfatnya larut dalam air. Larutan ini memperlihatkan reaksi asam karena hidrolisis. Aluminium sulfida dapat dibuat hanya dalam keadaan padat saja. Dalam larutan air aluminium terhidrolisis dan membentuk aluminium hidroksida Al(OH)3. Aluminium sulfat membentuk garam-garam rangkap dengan sulfat dari kation-kation monovalen dengan bentuk-bentuk kristal yang menarik, yang disebut tawas (alum, aluin) (Vogel,1990).


17

Aluminium (Al) mempunyai massa atom 27 (hanya ada satu isotop natural), nomor atom 13, densitas 2,79 g/cm3, titik lebur 660,4 oC, dan titik didih 2467 oC. aluminium adalah logam berwarna putih silver. Memiliki potensial redoks -1,66 V, bilangan oksidasi +3, dan jari – jari atom yang kecil yaitu 57 pm untuk stabilitas dari senyawa aluminium. Aluminium adalah logam hidrolisis kuat dan umumnya tidak larut dalam keadaan pH netral antara (6,0 – 8,0), di bawah asam (pH < 6,0) atau alkali (pH > 8,0), dan dalam larutan anorganik atau ligan organik (contoh OH-, F-, SO42-, asam sitrat) kelarutan Al3+ meningkat. Reaksi jenis ini meningkatkan jumlah Al3+ dalam keadaan encer. Berikut ion yang dibentuk dalam larutan aluminium hidroksida pada pH di bawah 5,5 : Al(OH)2+, Al(OH)2+, dan Al3+. Aluminium murni tidak stabil dalam proses oksidasi. Dalam keadaan berhubungan dengan udara aluminium membentuk lapisan tipis oksida di atas permukaan serta membentuk lapisan pelindung yang tahan terhadap korosi. Aluminium oksida (Al2O3) adalah logam kasar yang digunakan dalam produksi industri logam aluminium. Aluminium oksida membentuk dua bentuk isomer α Al2O3 dan γ - Al2O3 (Seiler,1994).

2.4.1 Sifat – Sifat Aluminium Aluminium adalah barang tambang yang didapat dalam skala besar dalam bentuk bauksit (Al2O3. 2H2O). Bauksit mengandung Fe2O3, SiO2, dan zat pengotor lainnya. Maka untuk memisahkan aluminium murni dari senyawanya, zat-zat pengotor ini harus dipisahkan dari bauksit. Proses pemisahan ini dilakukan dengan proses Bayer. Proses Bayer meliput i penambahan larutan natrium hidroksida (NaOH) yang kemudian menghasilkan larutan natrium alumina dan natrium silikat. Besi merupakan Evitriwulan : Proses Pengolahan Dross (Zat Pengotor) Setelah Skimming Off Di PT.Inalum Kuala Tanjung, 2009.

18

hasil sampingan yang didapat dalam bentuk padatan. Apabila CO2 dialirkan terusmenerus maka akan menghasilkan larutan, natrium silikat tertinggal di dalam larutan sementara aluminium diendapkan sebagai aluminium hidroksida. Hidroksida dapat disaring, dicuci dan dipanaskan membentuk alumina murni (Al2 O3). Langkah selanjutnya adalah pembentukan aluminium murni dengan metode elektrolisis alumina (Al2O3). Elektrolisis ini dilakukan karena aluminium bersifat elektropositif. Selain elektropositif aluminium memiliki sifat kimia sebagai berikut :

1. Titik Leleh

: 933,47 K (660,320C)

2. Titik Didih

: 2729 K (25190C)

3. Kalor peleburan

: 10,71 kJ/mol -1

4. Kalor penguapan

: 294,0 kJ/mol-1

(www.Club-kimia-nk.blogspot.com)

5. Warna

: putih, keperakan

6. Densitas

: 2730 kg/m3

7. Konduktivitas Thermal

: 0,51 cal/cm/oC/s 35x104 ohm s-1 cm pada 20oC

8. Kekuatan

: U.T.S = 90N/mm2 E= 7,22 x 106 N/cm2

9. Kekerasan

: 19-23 B.H.N

10. Struktur kristal

: F.C.C. pada temperatur ruangan

Dengan penambahan sifat – sifat di atas, aluminium mempunyai ketahan korosif yang baik, kemampuan mesin yang baik, kemampuan untuk saluran yang baik dan dapat ditempa dengan mudah. Aluminium juga pengoksidasi yang baik (Bawa, 1986).


19

Aluminium adalah logam yang berwarna putih perak dan tergolong ringan yang mempunyai massa jenis 2,7 gr/cm3. Sifat fisik yang dimiliki aluminium antara lain :

1. Ringan, tahan korosi dan tidak beracun maka banyak digunakan untuk alat rumah tangga seperti panci, wajan dan lain-lain. 2. Reflektif, dalam bentuk aluminium foil digunakan sebagai pembungkus makanan, obat, dan rokok. 3. Daya hantar listrik dua kali lebih besar dari Cu maka Al digunakan sebagai kabel tiang listrik. 4. Paduan Al dengan logam lainnya menghasilkan logam yang kuat seperti Duralium (campuran Al, Cu, Mg) untuk pembuatan badan pesawat. 5. Al sebagai zat reduktor untuk oksida MnO2 dan Cr2O3. (www.scribd.com/doc/12856137/kimia-sehari-makalah).

2.4.2 Kegunaan Aluminium Beberapa penggunaan aluminium antara lain: 1. Sektor industri otomotif, untuk membuat bak truk dan komponen kendaraan bermotor. 2. Untuk membuat badan pesawat terbang. 3. Sektor pembangunan perumahan;untuk kusen pintu dan jendela. 4. Sektor industri makanan ,untuk kemasan berbagai jenis produk. 5. Sektor lain, misal untuk kabel listrik, perabotan rumah tangga dan barang kerajinan. 6. Membuat termit, yaitu campuran serbuk aluminium dengan serbuk besi (III)oksida, digunakan untuk mengelas baja ditempat, misalnya untuk menyambung rel kereta api ( www.scribd.com/doc/12856137kimia-sehari-makalah). Evitriwulan : Proses Pengolahan Dross (Zat Pengotor) Setelah Skimming Off Di PT.Inalum Kuala Tanjung, 2009.

20

7. Bidang konstruksi (jendela, pintu, dll) 8. Pada perlengkapan memasak 9. Aluminium digunakan pada produksi jam tangan karena aluminium memberikan daya tahan dan menahan pemudaran dan korosi. 10. Aluminium digunakan pada otomobil, pesawat terbang, truk, rel kereta api, kapal laut dan sepeda. 11. Penegemasan (kaleng, foil) (www.Club-kimia –nk.blogspot.com/-128-k).

Aluminium adalah logam lunak dan liat. Karena sifat – sifat ini aluminium sangat mudah untuk diolah dengan berbagai bentuk. Kekuatan tarik aluminium adalah kira – kira 100 N/mm2. Aluminium mempunyai massa jenis rendah (2,7.103 kg/m3). Oleh sebab itu aluminium merupakan bahan penting dalam pembuatan kapal udara, bangunan kapal, teknik-mobil dan bangunan karoseri. Oleh karena massa jenisnya rendah, aluminium mendapat tempat yang penting pula dalam teknik listrik, bangunan mesin dan teknik proses. Untuk meningkatkan kekuatan tariknya aluminium umumnya harus dipadukan. Aluminium tahan korosi berkat lapisan kuat oksida – aluminium. Oleh sebab itu aluminium digunakan untuk penutup baja dan logam lain. Hal ini dapat dilakukan dengan jalan melapis (skoper) disepuh timah dan diberi pelat stempel. Aluminium tahan terhadap proses kimiawi. Oleh karena itu aluminium digunakan dalam teknik kimia.

Sama halnya seperti tembaga, aluminium mempunyai daya hantar panas yng baik dan sekaligus mempunyai refleksi panas yang besar. Oleh karena refleksi panas yang besar aluminium dapat digunakan sebagai bahan isolasi. Aluminium mempunyai daya hantar listrik yang baik. Sehingga aluminium banyak digunakan sebagai bahan penghantar listrik. Untuk keperluan itu aluminium harus dimurnikan semurni Evitriwulan : Proses Pengolahan Dross (Zat Pengotor) Setelah Skimming Off Di PT.Inalum Kuala Tanjung, 2009.

21

mungkin. Untuk meningkatkan kekuatan tariknya, aluminium untuk kabel rentang harus diubah bentuknya dalam keadaan dingin.

Aluminium sukar dituang, karena aluminium cair - kental. Oleh karena daya hantar panas yang baik dan daya oksidasi yang besar aluminium sukar untuk dipateri. Seluruh panas yang dimasukkan cepat keluar. Sedangkan pekerjaan las sukar dapat dipertahankan bebas oksidasi.

Aluminium sebagai bahan baku digunakan untuk pembuatan bahan cat antara lain cat aluminium. Dari paduan aluminium kita sebut silumin dan duralumin sebagai unsur paduan aluminium akhirnya digunakan dalam paduan non ferro (Beumer,1994).

2.5 Proses Produksi 2.5.1 Bahan Baku Bahan - bahan untuk keperluan produksi aluminium pertama kali didatangkan melalui pelabuhan. Bahan – bahan tersebut adalah alumina, pitch, dan kokas (coke). Alumina akan dimasukkan ke dalam silo alumina (alumina silo), kokas ke dalam silo kokas (coke silo) dan pitch ke dalam Pitch Storage House. Bahan – bahan tersebut dimasukkan dengan menggunakan Belt Conveyor (www.Fr39.wordpress.com).

2.5.2 Peleburan Pada tungku reduksi akan terjadi proses elektrolisis alumina menjadi aluminium. Pada proses ini akan dihasilkan gas HF yang akan di alirkan ke Dry Scrubber System untuk bereaksi dengan alumina dan sebagian dibuang melalui cerobong Gas Cleaning System. Aluminium cair yang dihasilkan pada tungku kemudian dibawa ke Casting


22

Shop

aluminium

menggunakan

Metal

Transport

Car

(MTC)

(www.Fr39.wordpress.com).

2.5.3 Penuangan a. Pengisian Molten (charging ) dan Cold Metal Proses ini terdiri dari pengisian aluminium cair (molten ) dan cold metal ke dalam furnace. Sebelum molten dimasukkan ke dalam furnace, terlebih dahulu dimasukkan cold metal seperi recovery metal, scrap, busa logam dan ingot sisa-sisa cetakan berupa out product dan ingot spec out. Adapun jumlah cold metal yang dapat dimasukkan kedalam holding furnace yaitu sebesar 3.33 % dari jumlah molten yang akan dimasukkan sedangkan untuk melting furnace sebesar 5 % dari molten yang dimasukkan. Setelah pemasukan cold metal ke dalam furnace maka selanjutnya dimasukkan molten yang telah di tapping dari SRD (Smelting Reduction). Sebelum dimasukkan kedalam furnace, molten yang dibawa oleh MTC (Molten Transport Car) di timbang terlebih dahulu di timbangan 40T (timbangan dengan kapasitas 40 Ton) di SCA (Casting Section) agar diperiksa ulang berat molten yang di tapping dari SRD untuk memastikan berat sebenarnya. Sebelum proses charging, petugas di lapangan harus memastikan schedule yang telah ditetapkan baik berupa grade yang akan dihasillkan maupun berat produk yang akan dicetak. Penuangan molten dari vacuum ladle ke dalam furnace menggunakan crane hoist 10 T (kapasitas 10 Ton). Molten mengalir melalui lounder yang terbuat dari plat baja dengan lapisan castable di dalamnya, begitu juga dengan ladle yang dilapisi dengan batu tahan api (fired brick). Ladle dituangkan dengan kemiringan 90 o Evitriwulan : Proses Pengolahan Dross (Zat Pengotor) Setelah Skimming Off Di PT.Inalum Kuala Tanjung, 2009.

23

sehingga molten yang terdapat di dalam ladle dapat tertuang ke dalam furnace. Proses charging ini melibatkan dua orang operator, terdiri dari satu orang driver MTC untuk melihat molten yang tertuang sekaligus memberikan aba-aba kepada petugas crane hoist untuk memiringkan ladle. Waktu pengisian lebih kurang 4 – 5 menit untuk setiap ladle. Dalam kondisi opersi normal, jumlah molten untuk setiap furnace adalah 30 – 35 Ton. Jadi untuk satu furnace diisi dengan 4 – 5 ladle dalam waktu lebih kurang 30 menit. MTC dan ladle kosong ditimbang kembali ketika MTC ini keluar dari gedung SCA. Hal ini bertujuan untuk mengetahui berapa banyak molten dimasukkan ke dalam furnace.

b. Proses Treatment Setelah furnace mencapai kapasitasnya, maka proses selanjutnya yang harus dilakukan yaitu proses treatment. Proses treatment ini terdiri dari : 1. Pemberian fluks (Fluks Treatment) Setelah molten dimasukkan ke dalam furnace , kemudian dilanjutkan dengan pemberian flux (de-inclusion flux). Proses penambahan flux (fluxing) dilakukan dengan cara menaburkan flux diatas permukaan molten melalui pintu samping furnace dengan menggunakan sekop (scratcher). Kemudian dilakukan pengadukan (stirring) secara merata, agar molten dan flux dapat tercampur dengan homogen. Perbandingan antara flux dengan molten adalah 0,64 kg flux untuk setiap ton molten. Pengadukan dilakukan secara manual selama lebih kurang 5 menit. Jenis flux yang digunakan adalah 827 HS dengan komposisi senyawa yang ada didalamnya, yaitu : NaCl 45 %, KCl 30%, Na2SiF6 10 %, NaF 15 %


24

Tujuan dari pemberian flux ke dalam furnace yang telah berisi molten adalah : a. Untuk menarik gas-gas yang terlarut dalm molten. b. Untuk mengikat zat-zat pengotor (impurities) yang terdapat di dalam furnace yang dapat membuat kualitas ingot menjadi kotor dan kusam. Adapun fungsi dari masing-masing komponen flux adalah : 1. NaCl dan KCl berfungsi untuk menghilangkan gas-gas yang terlarut dalam molten, khususnya H2 Reaksi :

NaCl →Na+ + Cl-



KCl

→K+ + Cl-

Didalam furnace terdapat gas H2 yang terionasi. Ion-ion tersebut beraksi : H+ + Cl- →HCl 2. Na2SiF6 berfungsi untuk melepaskan molten yang terjebak dalm gumpalan dross. Reaksi :

Na2SiF6 →2NaF + SiF6 



3SiF6

→4AlF3 + 3Si

AlF3 larut dalam cairan aluminium. NaF berfungsi untuk mengikat inklusi Al2O3 dalam molten membentuk dross. Reaksi :

2AlO3 + 4NaF



Al2O3 + 6NaF

→3NaAlO2 + NaAl F4  →2AlF3 + 3Na2O

2. Pengadukan (stirring) Pengadukan (stirring) merupakan proses pengadukan molten didalam furnace setelah dimasukkan flux dengan menggunakan alat pengaduk dross (dross scratcher ).


25

Tujuan dari pengadukan sebagia berikut : •

Menyempurnakan reaksi flux dengan molten.

•

Menghomogenkan campuran yang ada di dalam furnace. Hal-hal yang perlu diperhatikan selama pengadukan antara lain :

a. Pengadukan harus merata dan seluas mungkin b. Selama pengadukan jangan sampai dross scratcher menyentuh termowell. c. Lamanya pengadukan lebih kurang 5 menit.

3. Masa Penampungan (holding time) Masa penampungan (holding time) molten dimulai dari sesudah flux treatment sampai saat pengeluaran dross (skimming off dross) dari furnace. Proses ini dilakukan selama lebih kurang 2,5 jam. Pada proses holding time ini, dross akan terpisah dari molten. Dross yang terdapat di dalam furnace akan mengapung diatas permukaan molten. Selama holding time, temperatur dijaga (setting temperatur) pada suhu 730 oC dengan

pengontrol (control room).

Pengaturan

suhu

ini

bertujuan

untuk

mengoptimalkan reaksi antara flux dengan impurities yang terdapat di dalam furnace.

4. Pengeluaran dross (skimming off dross) Pengeluaran dross (skimming off dross) dilakukan secara manual dengan menggunakan forklift yang dilengkapi dengan scratcher sebelum proses pencetakan dilakukan. Proses ini dilakuakan dengan menarik dross dari furnace dengan menggunkan forklift. Dross yang mengapung pada permukaan molten dikeluarkan melalui pintu bagian depan furnace dan di tampung dalam crucible.


26

Dross yang telah ditampung tersebut diolah secara terpisah. Pengolahan dross lebih lanjut dilakukan karena di dalam dross masih terdapat kandungan aluminium yang cukup yakni 47%. Adapun proses pengolahan dross adalah: 1. Dross yang ditampung didalam crucible pada saat proses skimming off ditaburi dengan flux (dross treatment flux) secara berlapis-lapis. Adapun tujuan pemberian flux yang bertahap-tahap atau berlapis-lapis ini yaitu agar flux tercampur secara merata. Flux yang digunakan pada proses ini berbeda dengan flux yang digunakan pada proses holding time. Pada proses ini digunakan flux jenis 711 HS dengan kandungan senyawa yang ada didalamnya, yaitu : NaNO3 60 %, NaCl 30 %, Na2SiF6 10 % Adapun tujuan dari dross treatment flux adalah untuk mempertahankan atau menaikkan temperatur dross tersebut sehingga molten yang terikut didalam dross tetap cair. Perbandingan antara flux dengan dross yaitu 0,11 kg flux untuk setiap ton dross yang dihasilkan. 2. Dross yang telah ditaburi dengan flux tersebut kemudian di timbang. Hal ini bertujuan untuk mengetahui berapa banyak dross yang diperoleh saat proses skimming off. 3. Kemudian crucible yang berisikan dross dibawa ke DPE ( Dross Process Equipment) dengan menggunakan forklift untuk pengolahan selanjutnya.

c. Proses Pencetakan (casting) Pada proses pencetakan aluminium (casting) ini dilakukan dengan memiringkan furnace hingga 45O kearah casting machine. Molten akan mengalir melalui lounder casting machine ke pouring device dalam keadaan terbuka, sehingga akan terjadi Evitriwulan : Proses Pengolahan Dross (Zat Pengotor) Setelah Skimming Off Di PT.Inalum Kuala Tanjung, 2009.

27

reaksi oksidasi antara molten dengan udara bebas. Akibat adanya kontak langsung dengan udara, maka pada bagian atas molten terbentuk scum yang harus dihilangkan karena dapat menurunkan mutu ingot yang dihasilkan. Scum yang dihasilkan sedapat mungkin dikembalikan lagi kedalam pouring device. Dibagian bawah casting machine terdapat air pendingin yang berguna untuk mendinginkan ingot yang telah dicetak. Selanjutnya ingot tersebut diberi nomor lot (nomor seri ingot yang telah dicetak oleh PT. Inalum). Selain air pendingin yang ada dibawah casting machine, ingot juga didinginkan dengan penyemprotan air pada cooling chamber. Setelah melalui air penyemprot tersebut, suhu ingot menjadi 400 oC. Selanjutnya ingot ditumpuk dengan menggunakan servo arm ke stock conveyor. Ingot yang telah ditumpuk tersebut ditimbang dengan range mulai dari 970 kg – 1050 kg. Setelah ditimbang ingot tersebut dibawa ke tempat pendingin ingot (ingot cooling yard) selama lebih kurang 18 jam. Ingot yang telah didinginkan diberi identifikasi sesuai dengan gradenya atau pesanannya.

d. Bundling dan Transportation Ingot yang telah didinginkan kemudian diikat dengan menggunakan strapping band yang disatukan dengan menggunakan seal, proses ini dinamakan proses bundling. Perbandingan strapping band yang digunakan yaitu 1,43 – 1,46 untuk setiap bundle. Sedangkan perbandingan seal yang digunakan yaitu 3,10 – 3,06 untuk setiap bundle. Setiap bundling terdiri dari 44 batang ingot. Selanjutnya ingot yang telah diikat dibawa ke storage yard dan siap untuk dikapalkan (PT.Inalum, 2003).


28

2.6 Penambahan Fluks dan Pembersihan

Penambahan fluks dan pembersihan dilakukan karena dua alasan yaitu :

a. Untuk memberikan pemisahan yang lebih efektif antara logam cair dan dross b. Untuk memindahkan larutan hidrogen dan menghilangkan dross

Fluks berbentuk gas digunakan untuk pembilasan atau menyingkirkan larutan termasuk nitrogen, helium, argon, dan klorin. Gas berbentuk gelembung untuk penghilangan hidrogen. Hidrogen terlarut dalam aluminium yang menyebar dalam gelembung-gelembung gas akan dibawa keluar. Pemisahan dross dapat menggunakan perlakuan mekanik dari gelembung gas inert yang membawa oksida ke permukaan. Klorin bereaksi secara kimia membentuk klorida yang mengubah sifat basah dari metal dan mengubah hasil dalam pemisahan dross dan peleburan. Pembersihan dilakukan dengan skimming off pada permukaan dross. Pembersihan dilakukan pada tekanan rendah kira-kira 1250 F untuk memperoleh perpindahan hidrogen secara maksimum. Setelah pembersihan, temperatur dari leburan meningkat dengan cepat.

Pengisian logam cair terdiri dari penuangan scrap dan produk gagal yang akan dilebur kembali bersama dengan campuran aluminium kasar lainnya. Dan pengisian cold metal ini dilakukan pada tahap awal sebelum dapur diisi dengan aluminium cair.

Cawan penampung dan pot reduksi sebaiknya dibersihkan dari sisa-sisa dross dan logam yang masih menempel. Kontaminasi antara logam dengan unsur besi tidak diinginkan karena akan menurunkan kadar logam dari molten. Dross merupakan bentuk dari aluminium oksida dan oksida-oksida lain yang terkumpul pada permukaan aluminium cair. s(Heine,1955). Evitriwulan : Proses Pengolahan Dross (Zat Pengotor) Setelah Skimming Off Di PT.Inalum Kuala Tanjung, 2009.

29

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Alat dan Bahan 3.1.1. Alat 1. Dross pusher 2. Dross scrathcher 3. Forklift 4. Crucible 5. Sekop 6. DPE (Dross Processing Equipment) 7. Timbangan 40 Ton 8. Cawan Penampung 9. Scrapper 10. Kereta dorong 11. Box

3.1.2. Bahan 1. Dross skimming off 2. Dross Treatment Flux 711 HS 3. Kaowool


30

3.2. Prosedur Percobaan 3.2.1. Operasi skimming off 1. Dross yang mengapung dipermukaan molten didorong dengan dross pusher dari pintu utara, kemudian ditarik dengan dross scracther dari pintu selatan dengan bantuan forklift. 2. Dross ditampung di crucible, lalu ditambahkan dross treatment flux 711 HS secara berlapis-lapis sebanyak 0,11 kg/ton dross dengan menggunakan sekop. 3. Crucible yang berisi dross diangkat dengan forklift lalu ditimbang di timbangan 40 ton untuk mengetahui berat dross yang dihasilkan pada proses skimming off 4. Dicatat berat dross skimming off yang diperoleh. 3.2.2. Operasi Pengolahan Dross a. Operasi di DPE 1. Crucible berisi dross yang telah ditimbang dibawa ke ruang DPE (Dross Processing Equipment) dengan menggunakan forklift. 2. Crucible berisi dross diletakkan ke dalam DPE 3. Lubang kuping crucible dipastikan dapat dimasuki oleh pin pendukung. 4. Forklift diparkirkan di depan DPE. 5. Poros utama DPE diturunkan dengan menekan tombol “down”. (Batas penurunan sampai ujung impeller dalam menembus lubang saluran RM cair). 6. Inside impeller diputar dengan menekan tombol “forward”. (Setelah ujung impeller dalam menyentuh permukaan dross). 7. Kecepatan putar inside impeller diatur (tingkat kecepatan 1 ~ 4). 8. Outside impeller diputar dengan menekan tombol “reverse’. 9. Kedua putaran impeller dipastikan berlawanan arah. Evitriwulan : Proses Pengolahan Dross (Zat Pengotor) Setelah Skimming Off Di PT.Inalum Kuala Tanjung, 2009.

31

10. Kedua impeller diputar selama ± 0,5 menit. 11. Poros utama DPE dinaikkan dengan menekan tombol “up”. (Ujung impeller lepas dari lubang saluran Recovery Metal). 12. Putaran kedua impeller tersebut dihentikan dengan menekan tombol “stop”. 13. Poros utama DPE kembali diturunkan dengan menekan tombol “down”, setelah RM cair berhenti mengalir. 14. Langkah kerja 5-12 diulang sampai Recovery Metal (RM) cair benar-benar habis mengalir ke dalam cawan penampung yang terletak di bawah crucible. 15. Gerakan inside impeller dan outside impeller dihentikan dengan menekan tombol “stop”. 16. Poros utama DPE dinaikkan dengan menekan tombol “up”. 17. Crucible yang berisi dross diangkat dengan forklift untuk dibawa ke dross room b. Operasi di Dross Room 1. Dross dituang di dross room dengan perlahan-lahan sampai habis. 2. Crucible diletakkan di tempat penyimpanannya. 3. Dross di dross room diratakan menggunakan scrapper dengan bantuan forklift. 4. Scrapper diletakkan pada tempatnya. c. Operasi pengambilan Recovery Metal dan Scrap 1. Cawan penampung yang berisi Recovery Metal diangkat dengan menggunakan forklift. 2. Cawan penampung dibalikkan agar Recovery Metal lepas dari cawan penampung (setelah Recovery Metal membeku) 3. Recovery metal ditimbang di timbangan 2 ton Evitriwulan : Proses Pengolahan Dross (Zat Pengotor) Setelah Skimming Off Di PT.Inalum Kuala Tanjung, 2009.

32

4. Berat Recovery Metal (RM) dicatat. 5. Scrap di dross room dikutip sesuai jadwal (setelah dross dingin) 6. Scrap kutip dimasukkan ke dalam box yang dipasang di kereta dorong 7. Scrap ditimbang di timbangan 2 ton. 8. Berat scrap dicatat. d. Operasi akhir pengolahn dross 1. Sebagian dross dingin dibawa dari dross room ke LCS (Laddle Cleaning Shop) untuk pengolahan selanjutnya. 2. Sebagian dross dingin yang tersisa dijual ke perusahaan domestik yang membutuhkan


33

BAB 4 DATA PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Data hasil pengamatan operasi harian casting di PT.Inalum, Kuala Tanjung Asahan di bagian pencetakan (SCA). 4.1.1 Data pengolahan dross yang pada suhu ≥ 800 oC pada bulan Februari 2009 Tabel 1. Dross skimming off yang tidak menggunakan fluks

Tanggal 1 2 3 7 9 16 17 18 21 23 24 27

x

Suhu rata2 molten sebelum skimming off (°C) 817 806 804 805 800 807 839 805 814 801 800 804 808

∑ Dros skimming off (Kg) 1650 2070 2780 3785 3200 1690 710 2450 3450 4070 2100 2260 2517

RM Kg

%

470 577 845 1312 715 394 135 500 638 936 395 770 640

28,53 27,89 30,39 34,67 22,34 23,31 19,01 20,44 18,50 23,01 18,80 34,07 25,08

∑ Scrap (Kg) 30 146 69 100 100 35 0 114 140 183 80 110 92

Keterangan :

RM = Recovery Metal (metal yang didapat kembali setelah operasi pengolahan dross di DPE)

x

= Nilai rata-rata dari data

Scrap = Metal yang tampak dalam dross dingin dan dikutip secara manual


34

4.1.2 Data pengolahan dross pada suhu < 800 oC pada bulan Februari 2009 Tabel 2. Dross skimming off yang menggunakan fluks

Tanggal 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

x Keterangan :

Suhu rata2 molten sebelum skimming off (°C) 774 792 770 778 777 787 774 773 790 784 782 786 792 780 775 774 772 787 762 782 780 780 788 777 788 776 770 779

∑ Dros skimming of (Kg) 2080 1980 960 540 990 1050 1020 970 180 956 2920 1260 1280 1940 2275 3240 1226 880 200 790 180 170 1820 760 1620 1720 740 1249

RM Kg 509 427 215 150 160 256 224 205 65 380 810 256 420 485 608 735 279 216 43 121 30 33 325 180 220 670 275 307

% 24,47 21,59 22,39 27,77 16,16 24,44 21,97 21,13 36,11 39,74 27,73 20,37 32,81 25 26,72 22,68 22,77 24,62 21,66 15,40 16,66 19,60 17,85 23,79 13,58 38,95 37,16 24,56

∑ Scrap (Kg) 90 60 60 0 115 47 60 100 45 0 178 115 90 55 95 87 80 55 0 90 0 0 50 25 50 40 0 58

RM = Recovery Metal (metal yang didapat kembali setelah operasi pengolahan dross di DPE)

x

= Nilai rata-rata dari data


35

Scrap = Metal yang tampak dalam dross dingin dan dikutip secara manual Tabel 3. Hasil Pemisahan Material Dari Doss Dingin Dalam Proses Pengolahan Dross Ruangan dross 1 2

Kadar metal dalam dross dingin (%) 23,43 28,25

%metal average 25,84

Keterangan : % metal average : persentase rata-rata metal yang terdapat dalam dross dingin. 4.2 Perhitungan a. Dross yang menggunakan fluks (temperatur < 800 oC) 1. Jumlah dross dingin yang dihasilkan setelah operasi di DPE Dross dingin = dross skimming off – (Recovery Metal + Scrap) = 1249 kg – (307 kg + 58 kg) = 1249 kg – (365 kg) = 884 kg 2. Jumlah metal yang terdapat dalam dross dingin setelah operasi di DPE Metal = dross dingin x % metal average = 884 kg х 25,84 % = 228,42 kg 3. Kadar aluminium yang terdapat pada dross skimming off Aluminium dalam dross =

Metal

x 100%

Dross skimming off Aluminium dalam dross =

228,42 kg

x 100%

1249 kg = 18,28 %


36

b. Dross yang tidak menggunakan Fluks (temperatur ≥ 800 oC) 1. Jumlah dross dingin yang dihasilkan setelah operasi di DPE Dross dingin = dross skimming off – (Recovery Metal + Scrap) = 2517 kg – ( 640 kg + 92 kg) = 2517 kg – (732 kg) = 1785 kg 2. Jumlah metal yang terdapat dalam dross dingin setelah operasi di DPE Metal = dross dingin x % metal average = 1785 kg х 25,84 % = 461,24 kg 3. Kadar aluminium yang terdapat pada dross skimming off Aluminium dalam dross =

Metal

x 100%

Dross skimming off

Aluminium dalam dross =

461,24 kg

x 100%

2517 kg = 18,32 %

4.1.4 Tabel Hasil Perhitungan Tabel 4.Dross yang menggunakan fluks (suhu < 800 oC) No.

1.

Dross Skimming Off (kg) 1249

Recovery Metal (kg) 307

Scrap (kg) 58

Dross Dingin (kg) 884

Metal (kg) 228,42

% Al dalam dross 18,28


37

5. Dross yang tidak menggunakan fluks (suhu ≥ 800oC) No.

1.

Dross Skimming Off (kg) 2517

Recovery Metal (kg) 640

Scrap (kg) 92

Dross Dingin (kg) 1785

Metal (kg) 461,24

% Al dalam dross 18,32

Keterangan : Dross Skimming Off = Dross yang dihasilkan setelah proses skimming off RM

= Recovery Metal (metal yang didapat kembali setelah operasi pengolahan dross di DPE)

Scrap

= Metal yang tampak dalam dross dingin dan dikutip secara manual

Dross Dingin

= Dross yang dihasilkan setelah operasi pengolahan di DPE

Metal

= Jumlah metal yang terdapat dalam dross dingin setelah operasi di DPE

4.3 Pembahasan Dari data di atas terdapat dross pada suhu < 800 oC memiliki kadar aluminium 18,28% dan dross pada suhu ≥ 800 oC memiliki kadar aluminium 18,32%. Suhu ini berdasarkan suhu molten sebelum skimming off. Untuk mengetahui suhu molten sebelum skimming off, PT. Inalum menggunakan alat yang dinamakan thermocople. Alat ini dipasang di furnace dan di sambungkan ke control room. Dross yang ditarik pada saat skimming off di tampung di crucible dengan bantuan forklift dan dross scratcher. Apabila dross skimming off yang dihasilkan memiliki suhu < 800 oC maka harus ditambahkan fluks terlebih dahulu sebelum diolah Evitriwulan : Proses Pengolahan Dross (Zat Pengotor) Setelah Skimming Off Di PT.Inalum Kuala Tanjung, 2009.

38

di DPE (Dross Processing Equipment). Penambahan fluks ini bertujuan agar dross tidak cepat membeku. Apabila dross sudah membeku maka sulit dilakukan proses pemisahan metal yang masih terkandung dalam dross tersebut. Penambahan fluks dilakukan secara berlapis-lapis ke dalam crucible yang berisi dross skimming off, agar kenaikkan suhu merata. Fluks yang ditambahkan adalah Dross Treatment Fluks 711 HS dengan perbandingan 0,11 Kg/Ton-Al. Komposisi kimia dari Dross Treatment Fluks yaitu : 1. NaNO3

60%

2. NaCl

30%

3. Na2SiF6

10%

Dross yang memiliki suhu ≥ 800 oC tidak perlu ditambah dengan dross treatment fluks karena dross tersebut telah mencapai suhu ideal dengan demikian dross tidak cepat membeku sebelum dilakukan proses pengolahan dross di DPE (Dross Processing Equipment). Dross yang baru dikeluarkan dari furnace pada saat skimming off mengandung Aluminium ± 47 %. Dross yang sudah diolah di DPE dituang di dross room gunanya untuk mendinginkan dross. Kemudian scrap yang terdapat pada dross dingin dikutip sesuai jadwal yang telah ditentukan. Scrap ini digolongkan sebagai cold metal yang mana akan dilebur lagi di melting furnace. Dross dingin yang telah dikutip scrapnya masih mengandung Aluminium ± 20-30 %. Jumlah ini tidak dapat dikurangi karena alat DPE hanya memiliki efisiensi sebatas itu. Dari hasil perhitungan diketahui bahwa dross yang tidak menggunakan fluks memiliki kadar Aluminium lebih besar daripada dross yang menggunakan fluks. Hal ini karena dross yang tidak menggunakan fluks secara alami telah memiliki suhu ≥ 800oC. Jadi tidak terkontaminasi lagi dengan fluks yang mengandung beberapa senyawa kimia. Evitriwulan : Proses Pengolahan Dross (Zat Pengotor) Setelah Skimming Off Di PT.Inalum Kuala Tanjung, 2009.

39

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan Dari hasil analisa maka dapat disimpulkan bahwa : 1. Pengaturan suhu dross hasil skimming off agar memiliki suhu yang ideal (suhu dross ≥ 800 oC) yaitu dengan cara menambahkan dross treatment fluks 711 HS ke dalam dross skimming off dengan perbandingan 0,11 Kg/Ton-Al sebelum diolah di DPE (Dross Processing Equipment). 2. Kadar Aluminium dalam dross yang tidak menggunakan fluks 18,32 % dan kadar Aluminium dalam dross yang menggunakan fluks 18,28%.

5.2 Saran Untuk mendapatkan hasil yang optimum, pada saat menambahkan dross treatment fluks 711 HS ke dalam crucible yang berisi dross skimming off sebaiknya dilakukan secara berlapis-lapis. Agar kenaikkan temperatur dross merata di seluruh bagian dross.


40

DAFTAR PUSTAKA

Bawa, H.S., (1986), “Material and Metalurgy”, McGraw-Hill Publishing Company Limited, New Delhi

Beumer, B.J.M., (994), “Ilmu Bahan Logam”, Jilid 1, Bharatara, Jakarta Heine, R.W., (1955), “Principles Of Metal Casting”, 2nd edition, McGraw-Hill Inc., New York

PT.INALUM., (2003), “Proses Produksi Aluminium”, Bahan Bacaan Untuk OJT, PT. INALUM, Kuala Tanjung, Asahan

Satija, B.R., (1997), “A TextBook Of Inorganic Chemistry”, Har-Anand Publications Pvt Ltd, New Delhi

Seiler, H.G., (1994), “Handbook On Metal In Clinic and Analytical Chemistry”, Marcel Dekker Inc., New York

Vogel, A.I., (1990), “Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro”, PT.Kalman Media Pustaka, Jakarta

www.Club-kimia-nk.blogspot.com/128-k/02 Maret 2009

www.Fr39.wordpress.com/-67k/02 Maret 2009

www.scribd.com/doc/12856137/kimia-sehari-makalah/02 Maret 2009


PROSES PENGOLAHAN DROSS (ZAT PENGOTOR) SETELAH SKIMMING OFF DI PT.INALUM KUALA TANJUNG KARYA ILMIAH EVITRIWULAN

Recommend Documents