GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
3. Bahan Penolong
2.8 Uraian Proses Produks
2.8.1 Pencetakan Aluminium Cair Menjadi Aluminium Batangan
Uraian proses pengolahan Aluminium Cair Menjadi Aluminium Batangan (Ingot) meliputi:
a. Charging
Charging adalah proses pengisian metal ke dalam dapur (furnance), baik dapur pelebur (melting furnance) maupun dapur penampung (holding furnance), terdiri atas pengisian cold metal dan pengisian hot metal. Cold metal adalah metal (aluminium) yang telah membeku, tetapi bukan merupakan produk, cold metal
terdiri atas : out product, ingot sisa, ingot spec out, recovery metal, scrap kutip,
scrap lempengan, scum aluminium ball dan scrap lainnya. Sedangkan hot metal
adalah aluminium cair yang diambil dari pot reduksi dan dibawa ke casting shop
dengan Metal Transport Car (MTC) untuk dicetak menjadi batangan-batangan aluminium ingot.
1. Cold metal charging
Pengisian cold metal dilakukan sebelum pengisian hot metal. Pengisian
cold metal ini dilakukan oleh 2 orang personil, dengan menggunakan peralatan yang disebut dengan ingot charger dan dibantu dengan sebuah kendaraan forklift untuk menempatkan cold metal pada ingot charger. Jumlah cold metal yang dimasukkan setiap kali charging tidak boleh melebihi batas yang telah ditetapkan, yaitu :
− Untuk Melting furnance, maksimum 5 % dari jumlah total aluminium cair yang dimasukkan.
− Untuk Holding furnance, maksimum 3,33% dari jumlah total aluminium cair yang dimasukkan.
2. Hot metal charging
Setelah di-tapping (dihisap) aluminium cair di tampung dalam vacuum ladle yang berkapasitas 7,5 ton aluminium cair, dan dibawa ke casting shop
dengan kendaraan khusus pengangkut aluminium cair, yang disebut Metal Transport Car (MTC). MTC ini beserta aluminium cair yang diangkut di dalam
ladle ditimbang pada timbangan truk 40 ton nomor 1, agar diperoleh gross weight
dapur, MTC ini ditimbang kembali pada timbangan truk 40 ton nomor 2 untuk mendapatkan tare weight-nya. Dengan demikian akan diperoleh netto (berat bersih) cairan aluminium yang telah dituang ke dalam dapur, dimana netto sama dengan gross dikurang tare.
Setelah ditimbang MTC yang membawa aluminium cair itu berhenti tepat di depan pintu pengisian dapur. Pengemudi MTC mengeluarkan launder MTC ke dalam pintu pengisian dan memeriksa kondisi alat pencekam (clamp) yang menghubungkan ladle dengan MTC, serta membersihkan lubang nozzle discharge ladle tersebut. Sementara itu crane man, mengatur kait hoist crane 10 ton ke bagian penggantungan ladle dan kemudian sesuai dengan tanda peluit dari pengemudi MTC yang telah naik ke atas dapur, ladle diangkat dan aluminium cair dituang ke saluran penuangan (launder). Operasi pengisian ini, dipandu dengan tanda peluit dari pengemudi MTC, seperti berikut :
Angkat : prit – prit Berhenti : prit
Turun : prit – prit – prit
Setelah operasi pengisian aluminium cair ke dalam dapur, lalu temperatur dapur di set 760˚C.
b. Treatment
Treatment adalah proses pengolahan (perlakuan) terhadap aluminium cair selama berada di dalam dapur, baik dapur pelebur (melting furnance) maupun dapur penampung (holding furnance), yang meliputi :
1. Flux treatment
Proses ini mencakup operasi fluxing dan stirring, yaitu penaburan De- Inclusion flux ke atas permukaan aluminium cair yang disertai dengan pengadukan untuk penyempurnaan reaksi. Senyawa-senyawa yang terkandung dalam De-Inclusion flux antara lain :
− NaCl 45%
− KCl 30%
− NaF 15%
− Na2SiF6 10%
2. Holding time
Holding time adalah waktu yang dibutuhkan untuk mereaksikan De-
Inclusion flux dengan aluminium cair selama ± 2,5 jam pada temperatur ≥ 760oC.
3. Skimming off
Skimming off adalah operasi pengeluaran dross yang mengapung di
permukaan aluminium cair yang dilakukan kira-kira 30 menit sebelum pencetakan.
4. Sampling TPM
Sampling TPM merupakan pengambilan sampel Test Product metal
(TPM) untuk dianalisa kadar Fe, Cu, Si yang terkandung di dalam aluminium cair sebagai dasar penentuan apakah produksi sudah sesuai dengan rencana. Kalau sudah sesuai, pencetakan dapat dilakukan. Apabila kadar Fe, Cu, Si yang terkandung di dalam aluminium cair belum sesuai
dengan grade-nya. Ada beberapa cara penanggulangan yang dapat dilakukan yaitu:
− Restirring, pengadukan ulang molten, agar molten dapat tercampur secara homogen. Setelah dilakukan pengadukan, dilakukan pengambilan sampel lalu dianalisa lagi.
− Penambahan molten, ditambahkan molten yang berkadar Fe rendah ke
molten yang memiliki kadar Fe tinggi.
− Pencetakan 1/3 bagian molten, dari banyaknya molten yang ada di dalam dapur.
− Perubahan grade, diubah grade yang diinginkan menjadi grade di bawahnya. Misalnya dari grade S1-B, diturunkan gradenya menjadi G1.
c. Pencetakan (Casting)
Agar proses pencetakan molten menjadi aluminium ingot berjalan dengan baik, perlu dilakukan beberapa kegiatan pendahuluan, yaitu :
1. Memeriksa jumlah dari aluminium cair yang telah dituang ke dalam dapur, memeriksa temperatur aluminium cair dan juga nomor lot dari ingot yang akan dicetak.
2. Menghidupkan switch utama pada panel kontrol dan panel operasi.
3. Melakukan pemanasan awal dari saluran tuang (launder), alat penuang cetakan (pouring device) dan scum skimmer.
5. Menyemprot bagian cetakan dengan minyak paraffin. 6. Menyalakan pompa-pompa penyuplai air industri.
7. Temperatur dapur diset > 720oC dan kecepatan mesin pencetak (casting machine) 12 T/jam.
Setelah proses pemanasan awal terhadap launder dan pouring device
selesai, maka dapur dimiringkan dan molten akan keluar melalui tap hole yang mengalir melalui launder ke pouring device, disinilah diatur banyaknya penuangan molten ke mould (cetakan). Selama mould berjalan dengan alat
conveyor casting machine operator mengambil dan menarik busa logam (scum) yang mengapung di permukaan Aluminium cair di dalam cetakan dengan alat penarik busa logam (scum skimmer). Pengeluaran busa logam ini dilakukan secara perlahan-lahan sehingga tidak terjadi bentuk-bentuk bergelembung pada permukaan ingot.
Aluminium ingot yang telah tercetak secara mekanis diberi nomor lot oleh alat marking device yang seterusnya mould berjalan menuju hammering device.
Hammering device berfungsi untuk melepaskan ingot dari cetakan pada ujung perputaran di casting machine. Di ujung perputaran casting machine ingot yang telah terlepas tadi akan membalik dan langsung ditahan oleh ingot retaining roller. Setelah melewati alat ini ingot tersebut akan ditahan kembali oleh ingot pusher yang sejalan dengan alat ingot retaining roller. Setelah ditahan dengan
ingot pusher maka dari bawah ingot tadi ditampung oleh receiving arm yang secara mekanis akan membawa ingot ke stacking machine.
d. Penyusunan
Batangan-batangan ingot aluminium yang dikirim dari mesin pencetak ke konveyor didinginkan di cooling chamber. Kemudian ingot dibawa ke line up
untuk disusun sambil diamati secara visual ketebalan masing-masing ingot dan apabila ingot tersebut tidak sesuai harus dikeluarkan melalui tombol pengeluar ingot gagal.
Proses terakhir adalah penyusunan aluminium ingot secara mekanis oleh
servo arm. Operasi servo arm ini dilakukan untuk menyusun setiap tingkatan ingot secara bergantian. Pertama sekali 4 atau 5 batang ingot yang disusun di atas meja penyusun lalu dijepit oleh servo arm, setelah itu diangkat dan dipindahkan dari sisi meja ke konveyor pengumpul, kemudian diputar menurut baris (hanya dari tingkat 2 hingga tingkat 8) dan diturunkan lalu dilepaskan dari tangan hidrolik di atas konveyor pengumpul tersebut Setelah disusun oleh operator dengan menggunakan servo arm, dimana satu tumpukan terdiri dari sembilan tingkatan, tumpukan ini digeser ke ujung stock conveyor secara mekanis sehingga nantinya tumpukan ini dapat diambil dengan forklift untuk ditimbang terlebih dahulu sebelum dibawa ke ingot cooling yard.
e. Pengikatan (Bundling)
Proses bundling dimulai sejak aluminium ingot selesai ditumpuk pada
1. Weighing (penimbangan)
Tumpukan aluminium ingot yang baru dicetak, diangkut dengan forklift
dari stock conveyor ke timbangan 2 ton. Berat tumpukan ingot harus berada dalam batas yang diizinkan, yaitu : 970 kg – 1030 kg per tumpuk.
2. Cooling down
Pada cooling yard zone tumpukan aluminium ingot yang masih panas didinginkan dengan memanfaatkan udara bebas selama kurang lebih 24 jam.
3. Marking dan Painting
Sebelum tumpukan ingot diikat terlebih dahulu dilakukan operasi penulisan (marking) pada tumpukan (44 batang) ingot dan operasi pengecatan (painting), yang merupakan proses pengecatan khusus untuk grade S1-A dan S1-B saja dengan menggunakan cat semprot (spray paint)
berwarna biru langit pada kedua ujung bundle. 4. Pengikatan (Strapping)
Pengikatan ini dilakukan setelah aluminium ingot didinginkan di cooling yard selama 24 jam, dan telah melalui operasi marking dan painting. Pengikatan (strapping) ini dilakukan di bundling house. Pengikatan ini menggunakan bahan strapping band dan seal yang terbuat dari baja, dan alatnya dinamakan Combination Strapping Tool (CS Tool), yang menggunakan tekanan udara 5,5 – 6,5 kg/cm2.
f. Operasi Pengolahan Dross (Dross Processing)
Pada saat skimming off diperoleh dross yang ditampung pada cawan penampung dross disebut crucible. Dross yang tertampung dalam crucible ini akan diolah lagi dengan alat pengolahan dross atau Dross Processing Equipment
(DPE) untuk memisahkan metal cair yang terikat bersama dross ketika di
skimming. Proses pengolahan dross ini terdiri dari beberapa tahap antara lain : 1. Pemasukan Flux (fluxing)
2. Pengolahan DPE
3. Penimbangan Recovery metal
4. Pedinginan pada dross cooling yard
5. Pengutipan scrap metal
Output dari pengolahan dross ini adalah Recovery metal (RM), scrap kutip dan dross itu sendiri. Ingot dan ukuran-ukurannya yang telah selesai dicetak dan diikat dapat dilihat pada gambar 2.2.
Untuk lebih jelasnya, proses pencetakan aluminium cair menjadi aluminium batangan (ingot) dapat dilihat pada gambar blok diagram pada Gambar 2.3
Pengadukan (Stirring)
Pengikatan (Strapping) Marking and Painting
Pedinginan Pengisian (Charging)
Pemberian Flux (Flux Treatment Penimbangan dan Punching Penuangan (Casting) Sampling TPM Skimming off Waktu Tunggu (Holding Time) Spray Paint & Marker
Hot metal dari reduction plant De-Inclusion Flux Dross Flux 711 HS Diproses di DPE Dross Recovery Metal Penyimpanan
