24

BAB II PROSES PRODUKSI PT INALUM 2.1 Pengadaan Bahan Baku Peleburan Aluminium Bahan-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 silo ini 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 terdiri atas dua instalasi utama, yaitu : 1. Inalum Power Plant 2. Inalum Smelter Plant 2.1.1 Inalum Power Plant Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) 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. kapasitas total : 24 PLTA di Siguragura dan Tangga masing-masing digerakkan oleh potensi air terjun dengan

25

Kapasitas terpasang Output tetap Output puncak

: 603 MW : 426 MW : 513 MW

2.1.2 Inalum Smelter Plant Inalum 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 kontinu. Ketiga unit pabrik tersebut adalah : 2.1.2.1 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 Bagian Penangkaian (rodding) untuk diberi tangkai yang berfungsi sebagai lintasan arus pada tungku reduksi. Puntung balok anoda dari tungku reduksi kemudian direcovery dan digunakan kembali untuk memproduksi balok karbon mentah. 2.1.2.2 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 masingmasing 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

26

disimpan dalam reacted alumina bin yang berjumlah 3 unit yang masing-masing berkapasitas 12.000 ton. Reacted alumina dimasukkan ke daybin yang berjumlah 6 unit dan masing-masing berkapasitas 600 ton dengan menggunakan belt conveyor kemudian dari daybin dimasukkan kedalam distribusi bin yang berjumlah 12 unit yang masingmasing berkapasitas 60 ton dengan menggunakan air slide selanjutnya akan dimasukkan ke dalam hopper pot yang berjumlah 510 unit (namun yang beroperasi sekarang 470 unit) yang masing-masing berkapasitas 5 ton dengan menggunakan ACC. Dari hopper pot, reacted alumina akan dimasukkan ke dalam pot operasi. Al2O3 diperoleh dari pengolahan biji bauksit dengan proses Bayer. Proses Bayer terdiri dari tiga tahap reaksi yaitu: a. Proses Ekstraksi Al2O3.xH2O + 2 NaOH b. Proses Dekomposisi 2 NaAlO2 + 4 H2O 2NaOH + c. Proses Kalsinasi Al2O3 . 3 H2O + kalor Al2O3 + H2O Flowsheet aliran material alumina dapat dilihat pada Gambar 2.1 sebagai berikut.FRESH ALUMINA DRY SCRUBBER

2 NaAlO2 + (x+1) H2O Al2O3 . 3 H2O

DAY BIN

REACTED ALUMINA BIN ALUMINA SILO

DISTRIBUTION BIN ACC

POT HOPPER

Gambar 2.1 Flowsheet Aliran Material Alumina

27

PT INALUM dalam memenuhi kebutuhan Al2O3 tidak menghasilkan Al2O3 sendiri tetapi diperoleh dari negara lain terutama dari Australia. Untuk mendapatkan Al2O3 sesuai dengan kebutuhan pot operasi maka PT INALUM 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. Guidance for Specification of Alumina sebagai berikut : Tabel 2.1 Spesifikasi Alumina Item Loss on Ignition (300-1200C) SiO2 Fe2O3 TiO2 Na2O CaO Al2O3 (dalam keadaan kering) Item Spesific Surface Area Particle Size 100 mesh -325 mesh Satuan % % % % % % % Satuan m2/g % % Spesifikasi 1,00 maks 0,03 maks 0,03 maks 0,005 maks 0,600 maks 0,55 maks 98,40 maks Spesifikasi 40 min 12,0 maks 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 INALUM telah dikembangkan menjadi 250.000 ton aluminium per tahun. Pada tungku reduksi ini, bahan baku alumina (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 :

28

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 3CO2 Aluminium cair yang terkumpul di bagian bawah tungku, selanjutnya dihisap dan dibawa ke pabrik penuangan. 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. 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. Setelah reaksi adsorbsi selesai melalui sistem overflow, alumina dari hopper FRESHALUMINA ALUMINA bag filter dikeluarkan dan dialirkan memakai air slide menuju reacted alumina bin. ALUMINA SILO REACTED ALUMINA BIN GAS HF STACK REVERSE FLOW FAN REACTED

BAG FILTER

POT HOPPER

REACTOR MAIN EXHAUST FAN

29

Gambar 2.2 Proses Dry Scrubbing System Selama proses elektrolisa, untuk mengubah Al2O3 menjadi aluminium terjadi pembentukan gas HF. Reaksi pembentukan gas HF adalah sebagai berikut. Na3AlF6(l) + 3/2 H2(g) 2 AlF3(l) + 3 H2O(l) Al(l) + 3 NaF(l) + 3 HF(g) Al2O3(l) + 6 HF(g) Gas HF juga dapat terbentuk melalui reaksi berikut. 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.

Gambar 2.3 Proses Penyerapan Gas HF

30

2.1.2.3 Pabrik Penuangan (Casting Plant) A. Struktur Organisasi Seksi Penuangan (Casting section - SCA) Seksi SCA dipimpin oleh seorang Manager yakninya Bapak Iman Subiyono. Menurut tugas dan tanggungjawabnya, seksi SCA dibedakan atas 2 subseksi, yaitu : 1) Subseksi Casting Operation and Service 2) Subseksi Bundling, Transport and Maintenance Ad. 1 Subseksi Casting Operation and Service Subseksi ini merupakan seksi inti untuk mencetak aluminium cair dari SRO menjadi Aluminium batangan (ingot) yang sesuai dengan baku mutu atau grade yang sesuai dengan pesanan konsumen. Pada dasarnya subseksi ini memiliki 2 tugas utama yang meliputi : 1) Operasi Pencetakan (Casting Operation) Casting Operation sangat berperan dalam hal mencetak aluminium cair dari SRO menjadi Aluminium batangan dengan kuantitas maupun kualitas tertentu. Oleh karena itu, Casting Operation memiliki tugas dan tanggung jawab sebagai berikut : a. Mencetak ingot. b. Mengatur kinerja masing-masing furnace. c. Mengontrol mutu aluminium cair pada setiap furnace. d. Mengoperasikan furnace dan alat cetak ingot. e. Membersihkan alat cetak ingot dan sirkulasi air pendingin di cooling pan 2) Service Subseksi ini berperan dalam membantu kelancaran operasi pencetakan aluminium di SCA, hal-hal tersebut meliputi: a. Menangani dokumen ISO dan urusan umum b. Mengatur semua jadwal seksi SCA c. Mengumpulkan, memasukkan dan menganalisa data seluruh operasi di SCA dan Human Resources Management System (HRMS).

31

d. Pengurusan hal-hal yang berkaitan dengan personalia di SCA seperti absensi, distribusi gaji dan hal-hal terkait lainnya. e. Pelatihan karyawan baru dan mahasiswa kerja praktek (OJT) Ad 2. Subseksi Bundling, Transport and Maintenance Subseksi ini berperan dalam hal mengikat ingot, pengangkutan dan perawatan peralatan di SCA serta merekonstruksi furnace. Atas dasar peran tersebut, maka subseksi ini dibedakan menjadi 3 bagian, sebagai berikut : 1) Pengikatan (Bundling) Bagian ini bertugas secara khusus untuk mengikat ingot yang telah dicetak dan didinginkan dengan menggunakan peralatan Combination Straping Tool (CST). Bahan pengikat yang digunakan adalah straping band with seal (pita baja). Disamping itu bagian ini juga bertugas menimbang dan membawa ingot ke stock yard yang dilakukan oleh forklift serta melakukan marking dan punching pada aluminium yang telah dicetak tersebut. 2) Transport Transport bertanggungjawab untuk memindahkan, menimbang dan memasukkan molten aluminium (charging operation) kedalam furnace, pekerjaan ini menggunakan Metal Transporr Car (MTC) dari SRO ke SCA.

3) Perawatan (Maintenance - MNT) MNT bertanggung jawab dalam penyediaan alat-alat, kendaraan dan gedung yang berhubungan dengan casting operation. MNT memiliki tugas dan tanggung jawab meliputi :

Melakukan spearing operation pada Furnace yaitu pembersihan bagian dalam dinding Furnace daripada dross yang melekat padanya Menyediakan peralatan yang dibutuhkan selama casting operation.

32

Melakukan perbaikan kecil dan quick service