MAKALAH P PEMBUATAN ALUMINIUM DAN BAJA DI INDUSTRI
Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Proses Industri Kimia Dosen Pembimbing: Lina Troskialina. B.Sc. M.Sc. Ph.D
Disusun oleh:
Kelompok 3 | 2B ANK
Ahmad Rifai 231431031
Annisa Zahwa Desiafajrin 231431036
Deswinta Bunga L 231431040
Dzakiyya Siti Raihany S 231431041
Fahmi Faturohman 231431042
PROGRAM STUDI D-III ANALIS KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2025
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kita panjatkan kepada Allah SWT atas Rahmat dan karunia-Nya, sehingga dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “Industri Aluminium Baja” sebagai salah satu tugas mata kuliah Proses Industri Kimia dengan baik dan tepat waktu.
Penyusunan makalah ini tentu tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, oleh karena itu, kami ingin menyampaikan terima kasih kepada Ibu Lina Troskialina B.Sc. M.Sc. Ph.D selaku dosen pembimbing mata kuliah Proses Industri Kimia yang telah memberikan arahan dalam penulisan makalah ini dan semua pihak yang telah membantu menyusun makalah ini.
Kami menyadari bahwa makalah ini jauh dari kata sempurna, oleh karena itu kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi menyempurnakan penyusunan makalah ini. Akhir kata, semoga makalah ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua.
Bandung, Mei 2025 Penyusun
DAFTAR ISI
BAB I PENDAHULUAN ... 4
1.1. Latar Belakang ... 4
1.2. Rumusan Masalah ... 5
1.3. Tujuan ... 6
1.4. Manfaat ... 6
BAB II PEMBAHASAN ... 7
2.1. Pengertian ... 7
2.2. Sejarah Industri ... 7
2.3. Karakteristik Baja dan Aluminium ... 9
2.3.1. Karakteristik Aluminium ... 9
2.3.2. Karakteristik Baja ... 10
2.4. Bahan baku utama dan pendukung ... 13
2.5. Diagram Alir Proses Produksi ... 15
2.5.1. Diagram alir dan proses produksi Aluminium ... 15
2.5.2. Diagram alir dan proses produksi Baja ... 17
2.6. Cara pengelolaan limbah... 18
2.7. Tren industri aluminium baja ... 21
2.8. Analisis Kadar Aluminium dan Baja di Industri ... 21
BAB III PENUTUP ... 23
3.1. Kesimpulan ... 23
DAFTAR PUSTAKA ... 24
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Baja merupakan salah satu logam yang paling sering digunakan dalam industri modern karena sifat mekaniknya yang baik, kekuatan tinggi, serta kemudahan dalam proses pembentukan dan pengelasan. Sedangkan aluminium adalah logam ringan yang sangat penting dan menempati posisi kedua setelah baja dalam hal penggunaan di dunia industri.
Aluminium diambil dalam Bahasa Latin yaitu alumen dan alum. Pada tahun 1787, Lavoisier mengira bahwa unsur tersebut merupakan sejenis logam yang belum ditemukan.
Pada tahun 1761, de Morveau menamakan alumine untuk basa alum dan pada tahun 1807, Davy menamakan logam tersebut sebagai aluminium. Aluminium pertama kali diisolasi oleh Hans Christian Orsted pada tahun 1825 dalam jumlah yang sangat kecil dengan memanaskan aluminium klorida dengan amalgam kalium-raksa Namun pada tahun 1827, Friedrich Wohler berhasil memproduksi aluminium dalam bentuk bubuk melalui reduksi aluminium klorida anhidrat dengan kalium.
Sedangkan baja telah digunakan sejak zaman kuno untuk pembuatan senjata dan alat pertanian dalam skala kecil. Baja digunakan pertama kali pada tahun 1500 SM. Pada tahun 400-500 M, baja digunakan oleh bangsa Eropa. Pada tahun 250 SM, bangsa india menemukan cara pembuatan baja dan tahun 1000 M baja dengan campuran unsur lain ditemukan pertama kali pada Damaskus, pada tahun 1700 M, baja kembali diteliti di Eropa.
Namun, produksi baja dalam skala besar baru terjadi setelah revolusi industri.
Industri baja dan aluminium merupakan salah satu industri yang bergerak di bidang manufaktur dan pengolahan produk berbahan dasar baja dan aluminium. Terdapat ratusan industri baja dan aluminium negara yang tersebar di Indonesia dengan industri baja nasional memiliki kapasitas sebesar 21 juta ton per tahun dan industri aluminium nasional yang diperkirakan sekitar 250.000 ton per tahun.
Industri baja dan aluminium juga merupakan industri logam terpenting dan memegang pegan krusial dalam perekonomian global dan nasional karena kontribusi yang luas, termasuk sebagai bahan utama dalam pembangunan infrastruktur dan konstruksi,
manufaktur dan otomotif. Selain itu, industri alumunium juga penting karena alumunium memiliki material yang ringan dan kuat sehingga dapat meningkatkan efisiensi bahan bakar, memiliki ketahanan terhadap korosi yang cocok untuk aplikasi di lingkungan pesisisr dan memiliki peran penting bagi transisi energi global.
Di Indonesia, industri baja mulai berkembang sejak era Orde Baru dengan didirikannya PT Krakatau Steel pada tahun 1970 di Cilegon, Banten. Perusahaan ini merupakan pabrik baja terintegrasi pertama dan terbesar di Indonesia, yang memainkan peran penting dalam pembangunan infrastruktur nasional. Sedangkan pada industri aluminium, hal ini dimulai dengan proyek Asahan pada tahun 1976, yang melibatkan pembangunan pembangkit listrik tenaga air di Sungai Asahan untuk mendukung pabrik peleburan aluminium. PT Indonesia Asahan Aluminium (Inalum) didirikan sebagai hasil kerja sama antara pemerintah Indonesia dan konsorsium Jepang. Pada tahun 2013, pemerintah Indonesia mengambil alih seluruh saham dan menjadikan Inalum sebagai Badan Usaha Milik Negara (BUMN).
Namun, penggunaan baja juga menghadapi beberapa tantangan, seperti isu ergonomi dan kesehatan kerja di lingkungan pabrik, misalnya keluhan musculoskeletal disorder (MSDs) akibat posisi kerja yang tidak ergonomis pada pekerja industri baja. Selain itu, persaingan dengan material lain seperti aluminium yang lebih ringan dan tidak mudah berkarat juga menjadi tantangan tersendiri bagi industri baja, terutama dalam aplikasi yang membutuhkan efisiensi berat dan ketahanan korosi.
Dan keterbatasan sumber daya alam aluminium yang tidak dapat diperbarui mendorong munculnya praktik daur ulang (remelting) untuk mengefisiensikan pemakaian bahan baku, terutama pada industri skala kecil hingga home industry. Selain itu, inovasi pada paduan aluminium (alloy) juga terus dilakukan untuk meningkatkan kekuatan dan ketahanan material sesuai kebutuhan industri modern.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang dikembangkan, penyusun dapat merumuskan masalah yang dapat didefinisikan adalah:
1. Apa pengertian dari aluminium dan baja?
2. Apa karakteristik dari aluminium dan baja?
3. Bagaimanakah industri aluminium dan baja di Indonesia?
4. Bagaimanakah analisis dan reaksi kimia dari industri aluminium dan baja?
5. Bagaimanakah tren industri baja dan aluminium sekarang?
1.3. Tujuan
Adapun tujuan dari makalah ini sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui pengertian dari aluminium dan baja 2. Untuk mengetahui karakteristik alumunium dan baja
3. Untuk mengetahui industri aluminium dan baja yang ada di Indonesia.
4. Untuk mengetahui analisis dan reaksi kimia dari industri aluminium dan baja.
5. Untuk mengetahui tren industri baja dan aluminium dalam masa-masa modern.
1.4. Manfaat
Adapun kegunaan dari makalah ini sebagai berikut
1. Diharapkan menjadi bahan referensi pustaka mengenai industri aluminium dan baja yang ada di Indonesia
2. Diharapkan dapat mengetahui karakteristik dan analisis kimia dari industri aluminium dan baja.
BAB II PEMBAHASAN 2.1. Pengertian
Aluminium adalah logam ringan yang memiliki sifat tahan terhadap korosi, hantaran listrik yang baik, dan mudah dibentuk. Pemakaian pada masa mendatang masih terbuka luas baik sebagai material utama maupun material pendukung dengan ketersediaan biji yang melimpah. Aluminium dapat digunakan untuk peralatan rumah tangga, material pesawat terbang, otomotif, kapal laut, konstruksi dan lain-lainnya.Dengan nomor atom 13 dan simbol kimia Al, aluminium merupakan unsur ketiga terbanyak di kerak bumi setelah oksigen dan silikon. Meskipun melimpah, aluminium tidak ditemukan dalam bentuk murni di alam karena mudah bereaksi dengan unsur lainnya. Produksi aluminium komersial dimulai setelah ditemukannya proses Bayer dan Hall-Héroult pada akhir abad ke-19, yang memungkinkan ekstraksi aluminium dari bauksit secara efisien.
Sedangkan baja adalah logam paduan yang terdiri dari besi (Fe) sebagai unsur utama dan karbon (C) sebagai unsur paduan utama, dengan kandungan karbon berkisar antara 0,2%
hingga 2,1% dari berat total. Penambahan unsur karbon meningkatkan kekuatan dan kekerasan baja, namun juga dapat mengurangi keuletannya. Selain karbon, baja sering dipadukan dengan unsur lain seperti mangan (Mn), silikon (Si), kromium (Cr), nikel (Ni), dan molibdenum (Mo) untuk meningkatkan sifat mekanik dan ketahanan terhadap korosi.
2.2. Sejarah Industri
Industri baja memiliki sejarah panjang yang dimulai sekitar 4.000 tahun lalu di Timur Tengah, ketika manusia mulai mengenal teknik peleburan besi. Pada masa itu, bangsa Mesir Kuno dan Romawi telah menggunakan besi untuk senjata dan perkakas. Proses pembuatan baja yang lebih maju berkembang di Tiongkok pada abad ke-4 SM, dengan teknik pengerasan besi yang lebih canggih. Di India, sekitar tahun 250 SM, ditemukan metode pembuatan baja, sementara pada abad ke-1 M, Kekaisaran Fatim memperkenalkan baja Damaskus yang terkenal karena kekuatannya.
Pada periode 1500–1100 SM, bangsa Hittites menguasai teknik peleburan besi dan merahasiakannya selama 400 tahun sebelum akhirnya menyebar ke Asia Barat. Sekitar tahun 1000 SM, bangsa Yunani, Mesir, Romawi, dan lainnya mulai mempelajari peleburan besi. Pada abad ke-8 SM, India berhasil membuat besi setelah invasi bangsa Arya, dan pada abad ke-7
hingga ke-6 SM, Tiongkok mulai mempelajari pembuatan besi. Penggunaan baja di Eropa mulai dikenal pada abad ke-4 hingga ke-5 SM. Namun, rahasia pembuatan baja Damaskus hilang pada abad ke-14 M.
Titik balik besar terjadi pada abad ke-18 dengan Revolusi Industri. Penemuan teknik pengecoran besi secara massal dan penggunaan arang batu sebagai bahan bakar meningkatkan produksi baja secara dramatis. Hal ini memungkinkan pembangunan jembatan, rel kereta api, dan mesin-mesin industri yang menjadi fondasi kemajuan ekonomi global.
Pada abad ke-20, lahir proses Bessemer dan Open-Hearth yang memungkinkan produksi baja dalam jumlah besar dengan biaya rendah. Inovasi proses pengolahan panas dan penggunaan teknologi komputer mempercepat produksi serta meningkatkan kualitas baja. Saat ini, baja digunakan secara luas di berbagai sektor seperti otomotif, konstruksi, dan infrastruktur, serta terus berkembang dengan inovasi paduan baja yang lebih kuat dan ringan, serta proses produksi yang lebih ramah lingkungan.
Aluminium tidak ditemukan dalam bentuk logam murni di alam dan baru dikenal manusia melalui senyawa tawas (alum) sejak abad ke-5 SM, yang digunakan untuk pewarnaan dan menjadi komoditas perdagangan penting pada Abad Pertengahan. Namun, logam aluminium baru berhasil diisolasi pada tahun 1825 oleh fisikawan Denmark Hans Christian Ørsted, yang kemudian disempurnakan oleh ahli kimia Jerman Friedrich Wöhler.
Pada awal penemuannya, aluminium sangat sulit dimurnikan sehingga harganya bahkan melebihi harga emas. Baru pada tahun 1856, ahli kimia Prancis Henri Étienne Sainte-Claire Deville berhasil memproduksi aluminium secara industri, meski masih sangat mahal dan terbatas.
Titik balik besar terjadi pada tahun 1886 dengan ditemukannya proses Hall–Héroult secara independen oleh Charles Martin Hall (Amerika) dan Paul Héroult (Prancis). Proses ini menggunakan elektrolisis alumina dalam cryolite cair, secara drastis menurunkan biaya produksi dan membuat aluminium dapat diakses secara luas. Pada tahun 1889, proses Bayer yang dikembangkan oleh Carl Josef Bayer semakin meningkatkan efisiensi produksi alumina dari bauksit, sumber utama aluminium.
Seiring kemajuan teknologi, proses Hall–Héroult dan Bayer terus disempurnakan untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi dampak lingkungan. Aluminium kini menjadi logam utama di berbagai industri, seperti transportasi, konstruksi, kemasan, listrik, dan elektronik.
Produksi aluminium global dipimpin oleh China, diikuti Rusia, India, dan Amerika Serikat, dengan konsumsi terbesar di sektor industri dan konsumen di negara-negara maju.
2.3. Karakteristik Baja dan Aluminium
Aluminium dan baja merupakan dua jenis logam yang banyak digunakan dalam berbagai aplikasi industri dan konstruksi. Keduanya memiliki karakteristik yang berbeda namun sama- sama penting. Aluminium dikenal sebagai logam ringan dengan ketahanan korosi tinggi dan konduktivitas termal dan listrik yang baik, sementara baja terkenal dengan kekuatan strukturalnya yang superior dan daktilitasnya yang sangat baik.
2.3.1. Karakteristik Aluminium
Aluminium merupakan logam dengan beberapa sifat fisik yang membuatnya sangat disukai dalam berbagai industri. Salah satu karakteristik utamanya adalah kepadatan yang rendah yaitu sekitar 2,7 g/cm3 yang membuatnya tergolong sebagai logam ringan
Aluminium juga memiliki konduktivitas termal dan listrik yang sangat baik. Hal ini menjadikannya bahan yang ideal untuk penggunaan dalam kabel listrik, heatsinks (pemindah panas), dan berbagai peralatan listrik. Berdasarkan data spesifik untuk aluminium 5056, konduktivitas termalnya mencapai 130 W/mK dan konduktivitas listriknya sekitar 30 MS/m pada suhu 20°C. Titik leleh aluminium berada pada kisaran 500°C – 630°C, yang relatif rendah dibandingkan beberapa logam lainan.
Ekspansi termal aluminium cukup tinggi, khususnya untuk jenis 5056 yang memiliki nilai ekspansi termal sebesar 24 m/mK. Kapasitas panasnya berada pada nilai 910 J/kg-K dengan fusi laten sebesar 400 J/g, yang menunjukkan sifat termal yang baik secara keseluruhan.
Dari segi mekanis, aluminium memiliki beberapa karakteristik penting yang perlu diperhatikan. Meskipun tidak sekuat baja, aluminium tetap memiliki kekuatan yang cukup baik, terutama jika dipadukan dengan unsur lain. Modulus elastisitas aluminium 5056 berkisar antara 70-80 GPa dengan rasio Poisson sebesar 0,33.
Kekuatan luluh aluminium 5056 mencapai 300 MPa, sedangkan kekuatan tarik tertingginya adalah 366 MPa. Karakteristik mekanik ini dapat ditingkatkan melalui
proses pengerjaan dingin atau perlakuan panas, meskipun hal tersebut dapat mengurangi keuletan materialnya. Aluminium juga memiliki integritas struktural yang baik bahkan di bawah tekanan, terutama untuk jenis paduan seperti aluminium 5056.
Salah satu keunggulan utama aluminium adalah rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi, yang membuatnya ideal untuk aplikasi di industri kedirgantaraan dan otomotif di mana pengurangan berat sangat penting untuk efisiensi bahan bakar dan kinerja secara keseluruhan.
Aluminium memiliki ketahanan korosi yang sangat baik karena secara alami membentuk lapisan oksida yang melindungi permukaannya. Lapisan ini bertindak sebagai penghalang yang mencegah oksigen dan zat korosif lainnya bereaksi dengan logam di bawahnya. Untuk aluminium 5056, kandungan magnesium (sekitar 4%) serta tambahan mangan (0,25%) dan kromium (0,20%) meningkatkan ketahanan korosinya secara signifikan.
Komposisi kimia aluminium 5056 yang terdiri dari 95% aluminium (Al) dan 4% magnesium (Mg) dengan sedikit mangan dan kromium tidak hanya memberikan ketahanan korosi tetapi juga meningkatkan kekuatan dan ketahanan materialnya.
Kemampuan aluminium untuk bertahan terhadap lingkungan yang keras, termasuk paparan air asin, membuatnya sangat cocok untuk aplikasi kelautan.
2.3.2. Karakteristik Baja
Baja memiliki karakteristik kekuatan yang sangat menonjol, yang membuatnya menjadi pilihan utama untuk berbagai aplikasi struktural. Kekuatan baja merujuk pada kemampuannya untuk menahan tegangan tanpa mengalami kerusakan. Ketika diberi beban, baja mengalami deformasi atau perubahan bentuk yang menghasilkan regangan (strain) dan tegangan (stress) internal.
Secara spesifik, kekuatan baja dapat dikategorikan menjadi tiga jenis: tegangan elastis (di mana baja masih dapat kembali ke bentuk semula), tegangan leleh (ketika baja mulai meleleh), dan tegangan plastis (tegangan maksimum di mana baja mencapai kekuatan maksimum). Karakteristik ini membuat baja sangat cocok untuk menahan berbagai jenis beban seperti tarikan, tekanan, lenturan, geser, torsi, atau kombinasi dari berbagai jenis beban tersebut.
Selain kekuatan yang tinggi, baja juga memiliki kelenturan atau daktilitas yang sangat baik. Daktilitas ini mengacu pada kemampuan baja untuk berdeformasi sebelum akhirnya patah. Karakteristik ini sangat penting karena memungkinkan baja untuk mengalami deformasi inelastis berulang di luar titik leleh pertama, sambil tetap memiliki daya dukung yang signifikan.
Baja juga dikenal dengan kealotannya (toughness) yang tinggi. Kealotan ini membuat baja sangat kuat dan tahan terhadap patah, sehingga lebih sesuai dengan asumsi perancangan teknik dibandingkan dengan material lainnya. Kombinasi antara kekuatan, daktilitas, dan kealotan ini menjadikan baja sebagai material struktural yang sangat dapat diandalkan dan aman digunakan dalam berbagai aplikasi konstruksi.
Berkat karakteristiknya yang unggul, baja banyak digunakan sebagai bahan struktur bangunan. Seorang ahli struktur perlu memiliki pemahaman yang baik tentang sifat- sifat mekanik baja untuk mengetahui bagaimana material ini berperilaku dalam struktur bangunan.
Baja digunakan dalam berbagai aplikasi konstruksi karena kemampuannya untuk menahan beban yang tinggi. Dalam konstruksi bangunan, baja digunakan untuk rangka struktural, balok, kolom, dan berbagai elemen pendukung lainnya. Karakteristik daktilitas baja yang tinggi juga membantu mencegah kerusakan yang terlalu dini pada struktur, memberikan waktu untuk evakuasi dalam keadaan darurat seperti gempa bumi atau beban angin tinggi.
2.4. Industri baja dan aluminium yang ada di Indonesia
Industri baja dan aluminium di Indonesia memiliki peran penting dalam pembangunan ekonomi nasional dan didukung penuh dari pemerintah. Kehadirannya telah mempengaruhi berbagai aspek kehidupan sehari-hari, mulai dari peralatan rumah tangga hingga industri otomotif. Berikut adalah profil Perusahaan-perusahaan utama:
• PT Krakatau Steel (Persero) TBK
PT Krakatau Steel adalah produsen baja terbesar di Indonesia dan satu-satunya pabrik baja terintegrasi di negara ini. Didirikan pada tahun 1970 dan berlokasi di Cilegon, Banten, perusahaan ini memproduksi berbagai jenis baja, termasuk baja lembaran panas (HRC), baja lembaran dingin (CRC), dan batang kawat baja (WR). Dengan kapasitas produksi mencapai 3,15 juta ton per tahun, Krakatau Steel mendukung berbagai sektor industri di Indonesia.
• PT Krakatau Baja Industri
PT Krakatau Baja Industri (PT KBI), sebelumnya dikenal sebagai PT Cold Rolling Mill Indonesia Utama (CRMIU), didirikan pada 1983 dan diresmikan pada 1987 sebagai pabrik Cold Rolling Mill. Pada 1991, CRMIU bergabung dengan PT Krakatau Steel, dan pada 2022, pabrik ini bertransformasi menjadi PT KBI, sesuai dengan Keputusan Menteri Hukum dan Hak Asasi Manusia. Kini berkantor pusat di Jakarta Selatan, PT KBI memproduksi Hot Rolled Pickled Oil (HRPO) dan Cold Rolled (CR) untuk berbagai sektor. Seluruh produk PT KBI memiliki jaminan kualitas sesuai dengan standar ISO 9001:2015, ISO 14001:2015, ISO 450001:2018, SNI-07-3567-2006, JIS G 3131 HR dan JIS G 3141 CR.
• PT Inalum
INALUM adalah satu-satunya produsen aluminium primer di Indonesia. Didirikan pada tahun 1976 sebagai perusahaan patungan antara pemerintah Indonesia dan konsorsium Jepang, INALUM menjadi Badan Usaha Milik Negara (BUMN) pada tahun 2013. Berlokasi di Batu Bara, Sumatera Utara, perusahaan ini memiliki kapasitas produksi sekitar 250.000 ton aluminium per tahun.
PT Indonesia Asahan Aluminium didirikan dengan status awal sebagai Perusahaan Modal Asing. Sebagai PMA, kepemilikan INALUM berada dalam dua entitas besar yaitu Pemerintah Indonesia dan Nippon Asahan Co.Ltd. Pemutusan kontrak dilakukan oleh Pemerintah Indonesia terhadap Konsorsium Perusahaan asal Jepang berlangsung pada 9 Desember 2013, dan secara de jure INALUM resmi menjadi BUMN pada 19 Desember 2013 setelah Pemerintah Indonesia mengambil alih saham yang dimiliki pihak konsorsium. PT INALUM (Persero) resmi menjadi BUMN ke-141 pada tanggal 21 April 2014 sesuai dengan Peraturan Pemerintah No. 26 Tahun 2014.
• PT Alumindo Light Metal Industry TBK
PT Alumindo Light Metal Industry Tbk. (ALMI) merupakan produsen aluminium lembaran terbesar di Indonesia dan Asia Tenggara. Berlokasi di Sidoarjo, Jawa Timur, ALMI didirikan pada tahun 1978 dan beroperasi secara komersial pada permulaan tahun 1983, dengan kapasitas produksi sebesar 12.000 ton dan 4.800 ton per tahun untuk masing-masing jenis produk aluminium sheet dan aluminium foil.
Pada awalnya produk-produk yang dihasilkan ALMI ditujukan untuk memenuhi pasokan bahan dasar untuk produksi beragam produk peralatan rumah tangga kelompok usaha Maspion dan produk kemasan untuk pasar Indonesia. Seiring dengan permintaan yang semakin meningkat dari waktu ke waktu, ALMI secara bertahap meningkatkan kapasitas produksi, yang hingga saat ini mencapai 144.000 ton untuk produk aluminium sheet dan 18.000 ton untuk aluminium foil.
• PT Indonesia Aluminium Alloy
PT Indonesia Aluminium Alloy (“PT IAA”) yang didirikan pada 22 Mei 2020 adalah Perusahaan yang bergerak dalam sektor midstream industri aluminium. Sebagai Anak Perusahaan dari PT Indonesia Asahan Aluminium (“PT INALUM”), PT IAA akan memproduksi Billet Aluminium Recycle dengan kapasitas cetak sebesar 30.000 ton per tahun secara bertahap ke depannya.
Pendirian PT IAA adalah salah satu strategi dari PT INALUM dalam rangka peningkatan kapasitas produksi melalui proyek pembangunan smelter Kuala Tanjung sesuai dengan amanah dari Peraturan Presiden (Perpres) Nomor 3 Tahun 2016 mengenai Percepatan Pelaksanaan Proyek Strategis Nasional. Di samping itu, sesuai mandat dari Pemegang Saham kepada PT Mineral Industri Indonesia (Persero) (“PT MII (Persero)”) atau dikenal sebagai MIND ID, maka PT INALUM melalui PT IAA juga harus melakukan program hilirisasi produknya dalam rangka meningkatkan revenue dan EBITDA. Pendirian PT IAA ditandai dengan dilakukannya akuisisi oleh PT INALUM atas aset PT Asahan Aluminium Alloys (PT AAA) pada 9 Oktober 2019.
2.4. Bahan baku utama dan pendukung
Bahan baku utama dalam industri pembuatan baja adalah bijih besi yang diekstraksi dari alam dalam bentuk hematit, magnetit, dan pelet taconite. Bijih besi tersebut diolah menjadi besi kasar sebelum diproses menjadi baja. Karbon yang berasal dari batu bara kokas (coking coal) yang diubah menjadi kokas dan merupakan unsur penting untuk meningkatkan kekerasan dan kekuatan baja dengan kadar dalam baja sebesar 0,2% hingga 2,1% serta besi bekas yang dilebur kembali dalam proses pembuatan baja.
Adapun bahan pendukung dalam industri pembuatan baja adalah batu kapur (Limestone) yang berfungsi sebagai bahan flux untuk mengikat kotoran dan membentuk slag selama proses peleburan, membantu pemurnian logam. Unsur seperti mangan (Mn), Krom (Cr), Nikel (Ni), silikon (Si), Tembaga (Cu) digunakan untuk memberikan sifat khusus dalam jumlah terbatas dan sebagai penunjang proses produksi serta Batubara, gas alam dan listrik sangat penting untuk pemurnian dan peleburan.
Selain itu, bahan baku utama dalam industri pembuatan aluminium adalah bauksit yang merupakan sumber utama aluminium (Al), berupa mineral yang mengandung alumina (Al2O3) dan diolah melalui proses Bayer untuk menghasilkan alumina, yang kemudian dielektrolisis (proses Hall–Héroult) menjadi aluminium murni. Adapun alumina (AI2O3) yang merupakan hasil pemurnian bauksit, yang menjadikan menjadi bahan baku langsung untuk proses elektrolisis aluminium.
Bahan pendukung yang digunakan dalam industri pembuatan aluminium adalah Kriolit (Na₃AlF₆)yang digunakan sebagai pelarut dalam proses elektrolisis alumina, menurunkan titik leleh dan meningkatkan efisiensi proses. Karbon sebagai anoda karbon yang digunakan sebagai elektroda pada proses Hall–Héroult, yang akan habis terpakai selama proses elektrolisis. Energi listrik merupakan energi yang Sangat penting karena proses elektrolisis aluminium memerlukan energi listrik dalam jumlah besar dan unsur pembuatan aluminium alloy yang digunakan sebagai paduan atau tambahan yaitu tembaga (Cu), magnesium (Mg), silikon (Si), mangan (Mn), dan unsur lain sesuai kebutuhan aplikasi industri.
2.5. Diagram Alir Proses Produksi
2.5.1. Diagram alir dan proses produksi Aluminium
Gambar 1. Proses Produksi Aluminium
Bijih bauksit yang diperoleh dari tambang masih mengandung 50-60% Al2O3 yang bercampur dengan zat zat pengotor terutama Fe2O3 dan SiO2. Untuk memisahkan kita memanfaatkan sifat amfoter dari bauksit. Pada proses ini disebut proses Bayer.
Pertama bijih bauksit diambil dari tambang lalu bijih dihasnccurkan secara mekanik.
Impurities (pengotor) dihilangkan dengan cara memeanaskan serbuk bauksit dalam udara sehingga logam-logam lain teroksidasi. Misalnya besi teroksidasi menjadi Fe2O3.
Kemudian serbuk bijih yang telah dipanaskan direaksikan dengan soda kaustik atau larutan Natrium hidroksida (NaOH) pekat dan diproses di pabrik penggilingan untuk menghasilkan lumpur (suspensi berair) yang mengandung partikel bijih yang sangat halus. Suspensi berair tadi dipompa ke digester, yaitu sebuah tangki yang berfungsi seperti panci presto.
Larutan diproses pada suhu dan tekanan yang tinggi untuk melarutkan alumina dalam bijih. Larutan dipanaskan sampai 110-270 C dan dengan tekanan 50 lb dalam 2 (340 kPa).
Kondisi ini, dilakukan selama sekitar setengah jam atau hingga beberapa jam. Pada prosesnya penambahan NaOH dilakukan untuk memastikan bahwa seluruh senyawa aluminium yang terkandung terlarut. Proses ini akan memisahkan bijih dari kotoran yang tidak larut seperti senyawa silika, besi dan titanium.
Larutan kemudian dipompa ke dalam tangki pengendapan. Larutan SiO32- dan [Al(OH)4]- akan ditampung. Ketika suspensi berair berada di dalam tangki ini, pengotor yang tidak larut dalam NaOH akan mengendap di bagian bawah tangki. Residu (disebut
"red mud" atau “lumpur merah”) yang terakumulasi di dasar tangki terdiri dari pasir halus, oksida besi, dan oksida dari unsur lain seperti titanium.
Al2O3 dan SiO2 akan larut, sedangkan Fe2O3 dan pengotor lainnya tidak larut (mengendap). Berikut reaksi kimia yang terjadi :
Al2O3 (s) + 2OH- (aq) + 3H2O -->2Al(OH)4- (aq) SiO2 (s) + 2OH- (aq) --> SiO32- (aq) + H2O
Setelah pengotor telah diendapkan, masih ada larutan yang tersisa (filtrat) yang kemudian dipompa melalui serangkaian filter (penyaring). Setiap partikel-partikel halus dari pengotor yang masih ada dalam larutan juga akan tersaring. Larutan itu kemudian direaksikan dengan asam encer, yaitu larutan HCl. Ion silikat tetap larut, sedangkan ion aluminat akan diendapkan sebagai Al(OH)3.
AlO2- (aq) + H+ (aq) --> Al(OH)3 (s)
Atau dengan cara dialirkan CO2 ke dalam larutan tersebut sehingga ion aluminat akan diendapkan sebagai Al(OH)3.
AlO2- (aq) + CO2 (g) --> Al(OH)3 (s)
Endapan kristal atau Al(OH)3 (s) (mengendap di bagian bawah tangki) sedangkan SiO32- tetap larut. Kemudian endapan aluminium hidroksida disaring dan diambil.Setelah dicuci, endapan Al(OH)3 dipindahkan ke pengering untuk dilakukan proses kalsinasi (pemanasan untuk melepaskan molekul air yang secara kimiawi terikat pada molekul alumina). Suhu 2.000 ° F (1.100 ° C) akan mendorong lepasnya molekul air, sehingga hanya tinggal Kristal alumina anhidrat. Setelah meninggalkan tungku pengering, kristal akan melewati pendingin. Setelah itu, maka terbentuklah serbuk Al2O3 murni (korundum).
2Al(OH)3 (s )--> Al2O3 (s) + 3H2O (g)
Gambar 2. Proses Hall-Heroult pada pengolahan aluminium
Setelah diperoleh Al2O3 murni, maka proses selanjutnya adalah elektrolisis leburan Al2O3. Pada elektrolisis ini Al2O3 dicampur dengan CaF2 dan 2-8% kriolit (Na3AlF6) yang berfungsi untuk menurunkan titik lebur Al2O3 (titik lebur Al2O3 murni mencapai 2000 0C), campuran tersebut akan melebur pada suhu antara 850-950 0C. Anode dan katodenya terbuat dari grafit. Reaksi yang terjadi sebagai berikut:
Al2O3 (l)-->2Al3+ (l) + 3O2- (l)
Anode (+): 3O2- (l)-->3/2 O2 (g) + 6e−
Katode (-): 2Al3+ (l) + 6e--->2Al (l)
Reaksi sel: 2Al3+ (l) + 3O2- (l)--> 2Al (l) + 3/2 O2 (g)
Peleburan alumina menjadi aluminium logam terjadi dalam tong baja yang disebut pot reduksi atau sel elektrolisis. Bagian bawah pot dilapisi dengan karbon, yang bertindak sebagai suatu elektroda (konduktor arus listrik) dari sistem. Secara umum pada proses ini, leburan alumina dielektrolisis, dimana lelehan tersebut dicampur dengan lelehan elektrolit kriolit dan CaF2 di dalam pot dimana pada pot tersebut terikat serangkaian batang karbon dibagian atas pot sebagai katoda. Karbon anoda berada dibagian bawah pot sebagai lapisan pot, dengan aliran arus kuat 5-10 V antara anoda dan katodanya proses elektrolisis terjadi. Tetapi, arus listrik dapat diperbesar sesuai keperluan, seperti dalam keperluan industri.
Alumina mengalami pemutusan ikatan akibat elektrolisis, lelehan aluminium akan menuju kebawah pot, yang secara berkala akan ditampung menuju cetakan berbentuk silinder atau lempengan. Masing – masing pot dapat menghasilkan 66.000-110.000 ton aluminium per tahun(Anonymous,2009). Secara umum, 4 ton bauksit akan menghasilkan 2 ton alumina, yang nantinya akan menghasilkan 1 ton alumunium.
2.5.2. Diagram alir dan proses produksi Baja
Gambar 3. Diagram alir Proses produksi Baja
Proses produksi baja terutama mencakup proses seperti pembuatan besi, pembuatan baja dan penggulungan.
2.5.1. Pembuatan Besi
Proses reduksi besi dari bijih sinter dan bijih blok. Kokas, bijih sinter, dan bijih blok, bersama dengan sejumlah kecil batu kapur, dikirim ke tanur tinggi untuk dilebur menjadi pig iron cair (besi cair), yang kemudian dikirim ke pabrik pembuatan baja sebagai bahan baku pembuatan baja.
Pembuatan besi adalah reaksi reduksi. Pertama, oksigen digunakan untuk mengoksidasi besi dan zat lain dalam bijih menjadi oksida besi trioksida, belerang, fosfor, dll. Oksida yang jarang dibuang setelah pengolahan, dan oksida fosfor juga ditambahkan dengan kapur dan diubah menjadi terak sebelum dibuang. . Reaksi utamanya adalah menggunakan C untuk mereduksi oksida besi sebanyak 2 Fe203+3C=4 Fe+3 C02.
2.5.2. Pembuatan Baja
Ini adalah proses menghilangkan pengotor berlebihan seperti karbon, belerang, dan fosfor dari bahan mentah (seperti besi cair dan baja bekas) dan menambahkan komponen paduan dalam jumlah yang sesuai.
Pembuatan baja merupakan reaksi oksidasi yang merupakan proses selanjutnya setelah pembuatan besi. Tujuan utamanya adalah untuk menghilangkan kelebihan C dari Fe, karena kandungan C yang tinggi mempengaruhi ketangguhan baja.
Rumus reaksinya adalah: C+O2=CO2.
2.5.3. Pengecoran terus menerus
Baja cair terus menerus disuntikkan ke dalam alat kristalisasi berpendingin air melalui tangki perantara, dipadatkan menjadi cangkang, dikeluarkan dari alat kristalisasi dengan kecepatan stabil, dan kemudian didinginkan dengan semprotan air. Setelah benar-benar padat, ia dipotong menjadi panjang tertentu untuk pengecoran kontinyu (CCM).
2.5.4. Baja canai
Baja yang diproduksi dengan pengecoran kontinyu dan baja yang diproduksi dengan pengecoran kontinyu juga digulung menjadi berbagai jenis baja oleh pabrik penggilingan yang berbeda melalui produk pengerolan panas dan pembentukan.
2.6. Cara pengelolaan limbah
Dalam proses pembuatan baja dan aluminium yang berkembang pesat dan meningkatnya pemakaian bahan baku dan bahan samping yang dapat menyebabkan dampak negatif terhadap
lingkungan karena industri ini menghasilkan limbah yang termasuk B3 dan hal ini sangat berbahaya dan beracun yang tidak dipakai lagi karena sisa proses yang memerlukan bahan khusus.
A. Limbah Proses Industri Baja
Adapun limbah pada proses produksi industri baja adalah besi sisa potongan yang dapat didaur ulang menjadi baja. Slag merupakan limbah padat hasil proses peleburan besi dan baja yang terdiri dari slag Blast Furnace, Basic Oxygen Furnace dan slag desulfurisasi. Mill Scale yang merupakan lapisan oksida besi yang terkelupas selama proses penggilingan dan pemanasan.
Debu Electric Arc Furnace (EAF) adalah debu yang dihasilkan dari proses peleburan menggunakan tungku busur listrik serta Slurry dan Sludge yang merupakan limbah padat hasil pengolahan air limbah industri baja. Air limbah yang mengandung oli, lemak, bahan kimia asam (seperti asam klorida dan asam sulfat), dan padatan tersuspensi dari proses pembersihan dan pendinginan dan emisi gas dari proses peleburan dan pembakaran, yang mengandung partikel debu dan gas berbahaya.
Adapun pengelolaan limbah baja yang dilakukan sebagai berikut:
- Pemanfaatan Slag
Slag dapat dimanfaatkan sebagai bahan agregat dalam konstruksi jalan dan beton,
mengurangi limbah yang dibuang dan memberikan nilai tambah. Slag harus diuji kandungan logam beratnya agar aman digunakan, sesuai regulasi limbah B3.
- Daur Ulang Scrap
Scrap baja dikumpulkan dan dilebur kembali untuk produksi baja baru, menghemat bahan baku primer dan energi.
- Pengolahan Air Limbah
Air limbah industri baja diolah melalui proses pengendapan kimia, filtrasi, dan netralisasi untuk menghilangkan padatan, oli, dan bahan kimia berbahaya sebelum dibuang atau digunakan kembali. Instalasi pengolahan air limbah (IPAL) wajib dimiliki untuk memenuhi standar lingkungan.
- Pengelolaan Debu dan Sludge
Debu EAF dan sludge diproses untuk mengurangi kandungan bahan berbahaya, dapat dilakukan solidifikasi/stabilisasi dengan penambahan bahan kimia untuk mengurangi mobilitas polutan sebelum pembuangan.
- Pengelolaan Limbah B3
Beberapa limbah seperti slag tertentu dan debu EAF dikategorikan sebagai limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun) dan harus dikelola sesuai peraturan pemerintah, misalnya PP No. 22 Tahun 2021 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup.
B. Limbah Produksi Aluminium
Limbah produksi aluminium yang meliputi red mud yang merupakan limbah padat hasil proses Bayer dari pencernaan bauksit dengan NaOH. Limbah ini mengandung oksida besi, aluminium, silika, dan logam berat dalam kadar tertentu. Limbah cair yang meliputi air limbah dari proses pencucian dan pendinginan yang mengandung sisa natrium hidroksida dan partikel halus.
Emisi gas yang didapatkan dari Gas CO₂ dan gas fluorida dan dihasilkan dari proses elektrolisis Hall–Héroult. Sisa anoda karbon yang habis terpakai selama proses elektrolisis menjadi limbah pada proses tersebut.
Adapun Pengelolaan dan pengolahannya sebagai berikut:
- Pengelolaan Red Mud
Red mud disimpan di kolam penampungan khusus untuk mencegah pencemaran tanah dan air.
Upaya pemanfaatan red mud sebagai bahan baku industri semen, bahan konstruksi, dan penyerapan logam berat sedang dikembangkan untuk mengurangi limbah. Pengolahan red mud meliputi netralisasi pH dan stabilisasi bahan berbahaya.
- Pengolahan Air Limbah
Air limbah diolah dengan proses netralisasi kimia, pengendapan, filtrasi, dan penghilangan bahan berbahaya agar memenuhi standar pembuangan.
- Pengelolaan Emisi Gas
Gas berbahaya dari proses elektrolisis dikendalikan dengan sistem scrubber dan filter untuk mengurangi pencemaran udara.
- Daur Ulang Anoda Karbon
Anoda karbon bekas dapat didaur ulang atau diolah kembali untuk mengurangi limbah padat.
Industri baja menghasilkan limbah padat (slag, scrap, mill scale, debu), cair (air limbah asam dan oli), dan gas yang harus dikelola dengan sistem daur ulang, pengolahan air limbah, dan pengelolaan limbah B3 sesuai regulasi.
Industri aluminium menghasilkan limbah padat (red mud, anoda karbon), cair (air limbah basa), dan gas yang diolah melalui penyimpanan aman, netralisasi, pengolahan air limbah, dan pengendalian emisi gas.
Pengelolaan limbah yang tepat tidak hanya mengurangi dampak lingkungan tetapi juga dapat memberikan nilai tambah melalui pemanfaatan kembali limbah sebagai bahan konstruksi atau bahan baku industri lain.
2.7. Tren industri aluminium baja
Industri baja dan aluminium secara global, termasuk di Indonesia mengalami peningkatan yang pesat pada tahun 2020-2025. Hal yang mempengaruhi dalam peningkatan ini adalah transisi energi, kebijakan perdagangan dan permintaan barang yang kian naik.
Industri aluminium global terus berkembang seiring meningkatnya permintaan untuk material ringan dan tahan korosi di sektor otomotif, konstruksi, elektronik, dan kemasan. Inovasi teknologi produksi aluminium berfokus pada efisiensi energi dan pengurangan emisi karbon, terutama dalam proses elektrolisis Hall–Héroult yang sangat intensif energi.
Daur ulang aluminium menjadi tren penting karena menghemat energi hingga 95%
dibandingkan produksi primer dan mengurangi limbah industri.
Di Indonesia, industri aluminium masih berkembang dengan potensi besar dari cadangan bauksit dan alumina, namun menghadapi tantangan dalam pengolahan dan teknologi produksi yang efisien.
Pemerintah dan pelaku industri mendorong peningkatan kapasitas produksi aluminium primer dan alloy untuk memenuhi kebutuhan domestik dan ekspor. Permintaan baja dan aluminium diperkirakan terus meningkat seiring dengan pembangunan infrastruktur energi terbarukan dan kendaraan listrik. Industri mengadopsi teknologi digital untuk meningkatkan efisiensi produksi dan keberlanjutan lingkungan.
Adapun dukungan kebijakan, seperti larangan ekspor mineral mentah dan insentif hilirisasi, akan memainkan peran penting dalam pertumbuhan industri di Indonesia.
Dengan dinamika global dan lokal yang terus berkembang, industri baja dan aluminium di Indonesia memiliki peluang besar untuk tumbuh dan berkontribusi pada pembangunan ekonomi nasional.
2.8. Analisis Kadar Aluminium dan Baja di Industri
Analisis logam berat seperti aluminium dan Baja biasanya menggunakan ICP- OES (Inductively Coupled Plasma – Optical Emission Spectrometry) adalah teknik analisis yang digunakan untuk mendeteksi elemen kimia unsur logam. Ini adalah jenis
spektroskopi emisi yang menggunakan plasma yang digabungkan secara induktif untuk menghasilkan atom dan ion tereksitasi yang memancarkan radiasi elektromagnetik pada karakteristik panjang gelombang unsur tertentu. Ini adalah teknik nyala dengan suhu nyala berkisar antara 6000 hingga 10.000 K. Intensitas emisi ini menunjukkan konsentrasi unsur dalam sampel.
ICP-OES (Inductively Coupled Plasma – Optical Emission Spectrometry) dapat digunakan untuk menganalisis kandungan logam dalam air atau cairan, meliputi logam- logam sebagai berikut: (Hydrargyrum (Hg), Aluminum (Al), Arsenic (As), Barium (Ba), Boron (B), Berylium (Be), Ferrum (Fe), Cadmium (Cd), Cobalt (Co), Chromium (Cr), Selenium (Se), Zinc (Zn), Copper (Cu), Vanadium (V), Lead (Pb), Nickel (Ni), Mangan (Mn), Thallium (Tl)).
Gambar 4. Alat ICP-OES ProdigyPlus
Optical Emission Spectroscopy (OES) bekerja berdasarkan eksitasi atom. Ketika logam aluminium ditembak dengan percikan listrik (spark discharge), atom-atom di permukaannya menjadi tereksitasi dan memancarkan cahaya dengan panjang gelombang spesifik. Setiap unsur memancarkan cahaya dengan panjang gelombang yang unik. Intensitas cahaya itu kemudian diukur dan dikonversi menjadi konsentrasi unsur.
BAB III PENUTUP 3.1. Kesimpulan
Aluminium dan baja merupakan logam penting dalam dunia industri. Aluminium dikenal karena ringan, tahan korosi, dan mudah dibentuk, sementara baja unggul dalam kekuatan dan ketahanan beban. Proses produksi aluminium melibatkan proses Bayer dan Hall–Héroult, sedangkan baja diproduksi melalui tanur tinggi dan pemurnian di konverter.
Industri aluminium dan baja di Indonesia terus berkembang, didukung perusahaan seperti PT Inalum dan PT Krakatau Steel. Namun, proses produksinya menghasilkan limbah padat, cair, dan gas yang harus dikelola dengan baik.
Dalam pengujian kualitas, metode OES dan ICP-OES digunakan secara luas karena mampu menganalisis unsur logam secara akurat dan cepat. Dengan inovasi dan dukungan kebijakan, kedua industri ini berpeluang besar mendukung pembangunan nasional yang berkelanjutan.
DAFTAR PUSTAKA
Aluminium Association. (n.d.). Aluminum advantages. Diakses dari https://www.aluminum.org/aluminum-advantages
Budinski, K. G., & Budinski, M. K. (2010). Engineering Materials: Properties and Selection (9th ed.). Pearson Education.
Callister, W. D., & Rethwisch, D. G. (2018). Materials Science and Engineering: An Introduction (10th ed.). Wiley.
Kementerian Perindustrian Republik Indonesia. (2021). Perkembangan industri logam dasar di Indonesia. Diakses dari https://kemenperin.go.id
World Steel Association. (n.d.). Steelmaking process. Diakses dari https://worldsteel.org/about- steel/steelmaking-process/
Wikipedia. (2024). Bayer process. Diakses dari https://en.wikipedia.org/wiki/Bayer_process
Wikipedia. (2024). Hall–Héroult process. Diakses dari
https://en.wikipedia.org/wiki/Hall%E2%80%93H%C3%A9roult_process Trade.gov. (2022). Aluminum Production Process Diagram [PDF]. Diakses dari
https://www.trade.gov/sites/default/files/2022-
04/Aluminum%20Production%20Process%20Diagram.pdf
World Steel Association. (2022). Steel Production Chart [PDF]. Diakses dari https://www.trade.gov/sites/default/files/2022-
05/Steel%20Production%20Chart.pdf
Globe News Wire. 2025. Aluminum Global Business Analysis Report 2024-2025 & 2030 - Trade Policies and Tariffs Influence Aluminum Pricing and Availability Dynamics. Diakses dari https://www.globenewswire.com/news- release/2025/02/11/3023941/28124/en/Aluminum-Global-Business- Analysis-Report-2024-2025-2030-Trade-Policies-and-Tariffs-Influence- Aluminum-Pricing-and-Availability-Dynamics.html
Histeel. 2020. Sejarah Besi Baja dan Baja Ringan. Diakses dari https://histeel.co.id/sejarah- besi-baja-baja-ringan/
Indo Anodize. 2024. Sejarah dan Evolusi Aluminium: Dari Penemuan hingga Penggunaan Modern. Diakses dari https://indoanodize.co.id/sejarah-dan-evolusi- aluminium-dari-penemuan-hingga-penggunaan-modern/
Indonesian Iron & Steel Industry Association. 2021. Pengelolaan Limbah Industri Besi dan Baja setelah Penerbitan PP No 22 Tahun 2021 UU Cipta Kerja. Diakses dari https://www.iisia.or.id/news/pengelolaan-limbah-industri-besi-dan-baja- setelah-penerbitan-pp-no-22-tahun-2021-uu-cipta-kerja
Indonesian Iron & Steel Industry Association. 2025. Weekly Update #19 2025 – Perkembangan Industri Baja. Diakses dari https://iisia.or.id/news/weekly- update-19-2025-perkembangan-industri-baja
Mega Jaya. (n.d.). Ketahui Proses Pembuatan Baja. Diakses dari https://www.megajaya.co.id/proses-pembuatan-baja/
PT Jaya Abadi Sinar Alumindo. 2025. Proses Produksi Alumina: Dari Bauksit hingga Aluminium. Diakses dari https://jasalumindo.com/proses- produksi-alumina-bauksit-aluminium/
