penelitian proses produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (teknik industri)

56
Cahayani(138150001) Syahniar Lubis(138150002) Salman Fauzi(138150009) Safri Ramadhan(138150010) Randy Suwandy(138150021) 2014

Upload: randy-suwandy

Post on 28-Jul-2015

236 views

Category:

Education


14 download

TRANSCRIPT

Page 1: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

Cahayani(138150001)Syahniar Lubis(138150002)Salman Fauzi(138150009)

Safri Ramadhan(138150010)Randy Suwandy(138150021)

2014

Page 2: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang tidak pernah berhenti memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga makalah “Proses Produksi Peleburan Aluminium CV. Bintang Terang” ini dapat diselesaikan. Penulisan makalah ini merupakan salah satu tuga smata kuliah Proses Produksi di Universitas Medan Area.

Makalah ini ditulis dari hasil penyusunan data-data sekunder yang penulis peroleh dari survey lapangan, buku, serta infomasi dari media massa, tak lupa penulis ucapkan terimakasih kepada pengajar mata kuliah Proses Produksi dan Pimpinan CV. Bintang Terang atas bimbingan dan arahan dalam penulisan makalah ini. Juga kepada rekan-rekan mahasiswa yang telah mendukung sehingga dapat diselesaikannya makalah ini.

Penulis berharap, dengan membaca makalah ini dapat memberimanfaat bagi kita semua, dalam hal ini dapat menambah wawasan kita mengenai peleburan aluminium secara tradisional khususnya bagi penulis. Memang makalah ini masih jauh dari sempurna, maka penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca demi perbaikan menuju arah yang lebih baik.

Medan, 28 September 2014

Penulis

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang i

Page 3: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR............................................................................................. i

DAFTAR ISI............................................................................................................ ii

BAB I PENDAHULUAN........................................................................................ 1

BAB II LANDASAN TEORI.................................................................................. 3

2.1. Struktur Organisasi Perusahaan........................................................... 3

2.2. Sejarah Perusahaan.............................................................................. 3

2.3. Pengertian Aluminium......................................................................... 4

2.4. Sejarah Aluminium............................................................................... 5

2.5. Sifat-sifat Aluminium.......................................................................... 6

2.6. Klasifikasi Aluminium......................................................................... 11

2.7. Lapisan Oksida Aluminium.................................................................. 21

2.8. Sumber dan Cara Memperolehnya....................................................... 21

2.9. Alumina................................................................................................ 24

3.0. Senyawa organo-aluminum.................................................................. 25

3.1. Cara Mengidentifikasi.......................................................................... 26

3.2. Kegunaan Aluminium........................................................................... 26

BAB III PEMBAHASAN........................................................................................ 27

3.3 Pembuatan Periuk Aluminium.............................................................. 27

BAB IV PENUTUP................................................................................................. 36

4.1. Kesimpulan.......................................................................................... 36

4.2. Saran..................................................................................................... 36

DAFTAR PUSTAKA.............................................................................................. 37

LAMPIRAN ............................................................................................................ 37

Pembuatan Periuk Aluminium CV. BINTANG TERANG ii

Page 4: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Aluminium adalah logam yang berwaarna putih perak dan tergolong ringan yang mempunyai massa jenis 2,7 gr cm –3.Sifat-sifat yang dimilki 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 peswat. 5. Al sebagai zat reduktor untuk oksida MnO2 dan Cr2O3. Aluminium terdapat melimpah dalam kulit bumi, yaitu sekitar 7,6 %. Dengan kelimpahan sebesar itu, aluminium merupakan unsur ketiga terbanyak setelah oksigen dan silikon, serta merupakan unsur logam yang paling melimpah. Namun, Aluminium tetap merupakan logam yang mahal karena pengolahannya sukar. Mineral aluminium yang bernilai ekonomis adalah bauksit yang merupakan satu-satunya sumber aluminium. Kriloit digunakan pada peleburan aluminium, sedang tanah liat banyak digunakan untuk membuat batu bata, keramik.

Di Indonesia, bauksit banyak ditemukan di pulau Bintan dan di tayan (Kalimantan Barat). Pengolahan Alumininum Aluminium merupakan salah unsur kimia di alam yang merupakan barang tambang. Alumunium dalam kehidupan sehari-hari sering kita temukan pada alat-alat dapur seperti kuali, periuk, sendok dan lain-lain. Lambang kimia dari aluminium adalah Al, dan nomor atomnya 13.

Aluminium ialah logam paling berlimpah. Aluminium bukan merupakan jenis logam berat, namun merupakan elemen yang berjumlah sekitar 8% dari permukaan bumi dan paling berlimpah ketiga. Penggunaan alumunium seperti disinggung di atas, selain terdapat atau digunakan untuk peralatan memasak, juga digunakan dalam penggunaan aditif pada makanan, antasida, buffered aspirin, astringents, semprotan hidung, antiperspirant, air minum, knalpot mobil, asap tembakau, penggunaan aluminium foil, kaleng, keramik , dan kembang api. Aluminium merupakan konduktor listrik (penghantar listrik) yang baik.

Alumunium bersifat terang dan kuat. Alumunium merupakan konduktor yang baik juga buat panas. Alumunium mudah ditempa menjadi lembaran, ditarik menjadi kawat dan diekstrusi menjadi batangan dengan bermacam-macam penampang. Namun berbeda dengan besi, alumunium bersifat tahan korosi/tahan terhadap karat. Penggunaan aluminium dalam kehidupan sehari-hari cukup luas dan banyak. Kebanyakan alumunium digunakan dalam kabel bertegangan tinggi. Juga secara luas digunakan dalam bingkai jendela dan badan pesawat terbang. Di rumah kita bisa ditemukan sebagai panci/periuk, botol minuman ringan, tutup botol susu dsb. Aluminium juga digunakan untuk melapisi lampu mobil dan compact disks.

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 1

Page 5: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

1.2 Tujuan dan Manfaat1. Meningkatkan pengetahuan mahasiswa tentang peleburan logam (aluminium).2. Mempelajari dan memahami peleburan, pencetakan dan pembuatan periuk

aluminium.3. Menambah wawasan mahasiswa tentang dunia industry.4. Mengetahui kegunaan aluminium dalam kehidupan sehari-hari.

1.3 Metode Penelitian

1. Studi Pustaka

Studi pustaka dilakukan untuk mempelajari sifat-sifat dan jenis-jenis refraktori yang diperoleh dari beberapa literatur, baik buku-buku yang berhubungan dengan refraktori, jurnal-jurnal yang diperoleh dari internet, serta laporan Tugas Akhir yang berkaitan dengan tugas sarjana ini.

2. Observasi Lapangan

Dalam hal ini penulis melakukan kunjungan ke Pabrik Pengecoran Logam yang berada di Ceper, Klaten. Observasi dilakukan untuk mengetahui proses peleburan logam menggunakan tungku induksi, material refraktori yang digunakan serta permasalahan yang dialami refraktori selama operasi sehingga informasi tersebut akan berkaitan dengan penelitian tugas akhir ini.

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 2

Page 6: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Struktur Organisasi Perusahaan

2.2. Sejarah Perusahaan

Memproduksi periuk menjadi kesibukan sehari-hari bagi BapakUsman Permadi (60) dan usaha ini sudah berdiri sejak 14 tahun yang lalu. Usaha yang dirintis oleh Bapak Usman Permadi, memanfaatkan barang daur ulang yang terbuat dari aluminium untuk didaur ulang kembali menjadi periuk.

Mengusung “Bintang Terang” sebagai nama usahanya, kini Pak Usman dibantu adik iparnya yang sebagai sekretaris dan memiliki 24 orang pekerja (operator) bahu membahumempertahankan eksistensi produksi periuk aluminium. Dengan 24 orang tenaga produksi yang dimilikinya, setiap hari “Bintang Terang” rutin memproduksi periuk aluminium untuk dipasarkan ke beberapa kota di tanah air. “Saat ini dengan ada atau tidak adanya pesanan, kami tetap rutin berproduksi sebagai stok produk yang sewaktu-waktu bisa kami pasarkan,” jelas Pak Usman saat ditemui Jumat (26/9) di pabriknya Komplek Veteran Blok A Lrg 6,Medan.

Proses produksi “Bintang Terang” kini menggunakan bahan baku batangan aluminium dan aluminium dari pemulung. “Kalau dulu kami langsung menggunakan bahan baku yang siap cetak, dan saat ini kami juga menerima rongsokan untuk kemudian kita lebur dan dijadikan bahan baku produksi,”jelas Pak Usman. Selain lebih efisien, menggunakan bahan baku yang siap cetak dan daur ulang juga lebih menghemat biaya operasional produksi.

Dalam proses produksinya, bahan baku yang berwujud batangan aluminium dilebur dengan menggunakan panas yang sangat tinggi. Setelah mencair atau berwujud jenang, kemudian dituangkan dalam cetakan periuk dan ditutup dengan menggunakan tanah. Selang

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 3

Manajer & Pemilik( Usman Permadi )

Sekretaris( Umi )

Mandor( Basri )

Operator( 24 orang )

Page 7: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

beberapa saat, periuk tersebut diangkat dan dilakukan penghalusan pada bagian yang masih kasar. Proses terakhir dilakukan finishing untuk mempercantik dan menyempurnakan wujud wajan. “Dalam sehari kami biasa melakukan dua kali pengecoran yaitu pada pagi dan siang hari,” terang Pak Usmandi lokasi produksinya.

Periuk “Bintang Terang” selama ini telah dipasarkan ke pesisir Pekanbaru, Tj.Balai, Padang,dll).“Periuk kami memiliki keunggulan lebih tebal dan awet karena dibuat dari proses cor-coran, sementara kebanyakan yang beredar di pasaran terbuat dari logam dan lebih tipis,” jelas Pak Usman.

Kerajinan aluminium “Bintang Terang” memiliki 13 jenis periuk berbeda ukuran dan harga. Beberapa diantaranya yaitu paling kecil periuk cor No.5 Rp.17.000,00 sampai yang paling besar periuk cor No.30 Rp.287.000,00. Dalam kondisi stabil, “Bintang Terang” bisa menghasilkan omset 50 juta per bulan. “Kami juga membuat sesuai permintaan konsumen” kata Pak Usman.

Selain periuk yang menjadi produk akhirnya, sisa/ limbah produksi tersebut ternyata masih bisa didaur ulang  menjadi bahan baku batangan aluminium. “Jadi istilahnya muter, limbah produksi di leburkan untuk kemudian dijadikan batangan aluminium dan dijadikan bahan baku kembali untuk pembuatan periuk aluminium,” jelas Pak Usman.

Di akhir wawancaranya, Pak Usman berharap agar “Bintang Terang” tetap eksis sebagai produsen periuk aluminium yang masih bertahan di Sumatera Utara. Dengan dukungan keluarga beliau saat ini, Pak Usman tetap yakin produk “Bintang Terang” masih tetap diminati dan menjadi produk periuk berkualitas nomer satu.

2.3. Pengertian Aluminium

Aluminium (atau aluminum) ialah unsur kimia. Lambang aluminium ialah Al, dan nomor atomnya 13. Aluminium ialah logam paling berlimpah dikulit bumi Ia merupakan logam kedua paling mudah didapat (setelah emas) dipercayai antara (7.5% -8.1%),tetapi tidak pernah ditemukan dalam unsur bebasnya. Aluminium  tak nontoksik (dalam bentuk logam), tak bermagnet. Aluminium merupakan konduktor listrik yang baik. Terang dan kuat. Merupakan konduktor yang baik juga buat panas. Dapat ditempa menjadi lembaran atau ditarik menjadi kawat. Tahan korosi. Aluminium digunakan dalam banyak hal. Kebanyakan darinya digunakan dalam kabel bertegangan tinggi. Juga secara luas digunakan dalam bingkai jendela dan badan pesawat terbang. Ditemukan di rumah sebagai panci, botol minuman ringan, tutup botol susu dsb. Aluminium juga digunakan untuk melapisi lampu mobil dan compact disks. Aluminium dijumpai terutama dalam bijih bauksit dan terkenal karena daya tahan pengoksidaannya (oleh karena fenomena pempasifan) dan oleh sebab keringanannya. Aluminium digunakan dalam banyak industri untuk menghasilkan bermacam-macam keluaran kilang dan sangat penting dalam ekonomi dunia. Komponen berstruktur yang diperbuat daripada aluminium dan aloi-aloinya adalah penting dalam industri aeroangkasa dan juga dalam kendaraan serta bangunan, di mana keringanan, ketahanan, dan kekuatan adalah diperlukan.

Aluminium merupakan logam yang lembut dan ringan, dengan rupa keperakan pudar, oleh karena kehadiran lapisan pengoksidaan yang tipis yang terbentuk apabila didedahkan kepada udara. Aluminium mempunyai kekuatan tegangan sebanyak 49 megapascal (MPa)

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 4

Page 8: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

dan 700 MPa sekiranya dibentuk menjadi aloi. Aluminium mempunyai ketumpatan satu pertiga daripada tembaga adalah, mudah dimesin dan ditempa; dan mempunyai ketahanan yang sangat baik oleh sebab lapisan pelindung oksidanya. Kemasan cermin aluminium mempunyai pantulan yang tertinggi antara semua logam dalam 200-400 nm (Ultraungu), dan 3000-10000 nm (Inframerah jauh), sementara dalam penglihatan yaitu 400-700 nm ia diatasi sedikit oleh perak, dan dalam 700-3000 (Inframerah dekat) diatasi oleh perak, emas dan tembaga.

Table sifat-sifat logam golongan III A

Boron Aluminium Galium Indium ThaliumTitik Leleh 2349K

(20760C)933,47K

(660,320C)302,91K

(29,760C)429,75K

(156,600C)577K

(3040C)Titik Didih 4200K

(39270C)2729K

(25190C)2477K

(22040C)2345K

(20720C)1746K

(14730C)Kalor peleburan 5,59 kJ/mol 10,71  kJ/mol -1 5,59 kJ/mol 3,281 kJ/mol 4,14

kJ/mol -1Kalor penguapan 254 kJ/mol 294,0 kJ/mol-1 254 kJ/mol 231,8 kJ/mol 165

kJ/mol -1

Pada golongan III A, unsur Boron meupakan unsur yang bersifat metaloid (unsur peralihan logam dan non logam). Sedangkan unsur lain pada golongan III A yaitu Aluminium, Galium, Indium, dan Thalium adalah unsur logam.

Logam aluminum melarut dalam asam mineral, kecuali asam nitrat pekat, dan dalam larutan hidroksida akan menghasilkan gas hidrogen. Aluminum membentuk senyawa dengan alkali sebagian besar non logam dan menunjukkan sifat kimia yang beragam, tetapi tidak seperti boron, tidak ditemukan hidrida kluster aluminum.

Aluminium adalah logam yang keras, kuat, dan berwarna putih. Meskipun sangat elektropositif, ia bagaimanapun juga tahan terhadap korosi karena lapisan oksida yang kuat dan liat terbentuk pada permukaannya. Lapisan oksida yang tebal seringkali dilapiskan secara elektrolit pada aluminium yaitu proses yang dinamakan anodisasi; lapisan. Aluminium larut dalam asam mineral encer, tetapi “dipasifkan” oleh HNO3 pekat.Bila pengaruh perlindungan lapisan oksida dirusakkan, misalnya dengan penggoresan atau dengan amalgamasi, penyerangan cepat meskipun oleh air sekalipun dapat terjadi.Logamnya mudah bereaksi dengan larutan NaOH panas, halogen, dan berbagai nonlogam.Satu-satunya oksida aluminium adalah alumina, Al2O3.Meskipun demikian, kesederhanaan ini diimbangi dengan adanya bahan-bahan polimorfin dan terhidrat yang sifatnya bergantung kepada kondisi pembuatannya.

2.4.Sejarah Aluminium

Aluminium baru ditemukan kira-kira 160 tahun yang lalu dan mulai diproduksi secara industry sekitar 90 tahun yang lalu. Sejarah perkembangan tentang penemuan aluminium dapat diuraikan sebagai berikut :

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 5

Page 9: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

1. Pada tahun 1782, seorang ilmuan Prancis bernama Lavoiser telah menduga bahwa aluminium merupakan logam yang terkandung dalam alumina.

2. Pada tahun 1807, seorang ahli kimia Inggris bernama Humphrey Davy berhasil memisahkan alumina secara elektrokimia logam dan yang diperoleh dari pemisahan ini adalah aluminium.

3. Pada tahun 1821, biji sumber aluminium ditemukan di Prancis Selatan, yaitu di Kota Lesbaux. Biji tersebut dinamakan Bauksit.

4. Pada tahun 1825, seorang ahli kimia Denmark, Orsted berhasil memisahkan aluminium murni dan stabil dengan cara memanaskan aluminium klorida dengan kalium amalgam dan kemudian memisahkan merkurinya dengan cara destilasi.

5. Pada tahun 1886, seorang mahasiswa dari Oberlin College di Ohio, Amerika Serikat bernama Charles Martin-Hall menemukan bahwa aluminium dapat dihasilkan dengan cara melarutkan alumina (Al2O3) dalam lelehan kriolit (Na3AlF6) pada temperature 960 0C dalam bentuk kotak yang dilapisi logam karbon dan kemudian melewatkan arus listrik melalui ruang tersebut. Cara ini disebut dengan proses Hall-Heroult, karena pada tahun yang sma seorang ahli kimia berkebangsaan Prancis bernama Paul Heroult menemukan proses yang sama dengan penemuan Charles Martin-Hall.

6. Pada tahun 1888, seorang ahli kimia Jerman yang bernama Karlf Josef Baayern menemukan cara memperoleh alumina dari bauksit secara pelarutan kimia. Sampai saat ini cara Bayern dipakai untuk memproduksi alumina dari bauksit secara industry dan disebut dengan proses Bayern.

2.5. Sifat-sifat aluminium

Aluminium adalah logam yang berwaarna putih perak. Sifat-sifat yang dimilki aluminium antara lain :

1. Ringan : memiliki bobot sekitar 1/3 dari bobot besi dan baja, atau tembaga. Berat jenisnya ringan (hanya 2,7 gr/cm³, sedangkan besi ± 8,1 gr/ cm³)

2. Kuat : terutama bila dipadu dengan logam lain, Paduan Al dengan logam lainnya menghasilkan logam yang kuat seperti Duralium (campuran Al, Cu, Mg).

3. Reflektif : dalam bentuk aluminium foil digunakan sebagai pembungkus makanan, obat, dan rokok.

4. Konduktor panas : sifat ini sangat baik untuk penggunaan pada mesin-mesin / alat-alat pemindah panas sehingga dapat memberikan penghematan energi.

5. Konduktor listrik : setiap satu kilogram aluminium dapat menghantarkan arus listrik dua kali lebih besar jika dibandingkan dengan tembaga. Karena aluminium relatif tidak mahal dan ringan, maka aluminium sangat baik untuk kabel-kabel listrik overhead maupun bawah tanah.

6. Tahan korosi : sifatnya durabel sehingga baik dipakai untuk lingkungan yang dipengarui oleh unsur-unsur seperti air, udara, suhu dan unsur-unsur kimia lainnya, baik diruang angkasa atau bahkan sampai ke dasar laut.Sifat bahan korosi dari aluminium diperoleh karena terbentuknya lapisan aluminium oksida (Al2O3) pada permukaan aluminium.Lapisan ini membuat Al tahan korosi tetapi sekaligus sukar

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 6

Page 10: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

dilas, karena perbedaan melting point (titik lebur).Aluminium umumnya melebur pada temperature ± 600OC dan aluminium oksida melebur pada temperature 2000oC.

7. Tak beracun : dan karenanya sangat baik untuk penggunaan pada industry makanan, minuman, dan obat-obatan yaitu untuk peti kemas dan pembungkus

8. Mudah di-fabrikasi/ dibentuk dengan semua proses pengerjaan logam. Mudah dirakit karena dapat disambung dengan logam / material lainnya melalui pengelasan, brazing, solder, adhesive bonding, sambungan mekanis.

Sifat-sifat

Kemurnian Al (%)

99,996 >99,0

Dianil75% dirol

dinginDianil H18

Kekuatan tarik (kg/mm2)

4,9 11,6 9,3 16,9

Kekuatan mulur (0,2%)(kg/mm2)

1,3 11,0 3,5 14,8

Perpanjangan (%) 48,8 5,5 35 5

Kekerasan Brinell 17 27 23 44

Tensile strength Antara 230 sampai 570 MPaModulus young Antara 69 sampai 79 GPaYield strength Antara 215 sampai 505MPaUltimate strength 455 mPaRegangan 10-25%Shear strength 30 mPa

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 7

Page 11: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

Perbandingan uji tarik baja dan alumunium

Kekuatan dan kekerasan aluminium tidak begitu tinggi dengan pemaduan dan heat treatment dapat ditingkatkan kekuatan dan kekerasannya. Aluminium komersil selalu mengandung ketidak murnian ± 0,8% biasanya berupa besi, silicon, tembaga dan magnesium. Sifat lain yang mnguntungkan dari aluminium adalah sangat mudah difabrikasi, dapat dituang (dicor) dengan cara penuangan apapun.Dapat deforming dengan cara: rolling, drawing, forging, extrusi dll. Menjadi bentuk yang rumit sekalipun.

Struktur Mikro Alumunium Alumunium memiliki struktur logam membentuk FCC (Face Centered Cubic)

Gambar struktur mikro Alumunium murni dan paduan

(Alumunium murni) (Alumunium dengan Cu, Mn, Mg) (Alumunium dengan Cu)

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 8

Page 12: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

(Alumunium dengan Si) (Alumunium dengan Ti)

Alumunium murni mempunyai kemurnian hingga 99,96% dan minimal 99%. Zat pengotornya berupa unsur Fe dan Si. Alumunium paduan memiliki berbagai kandungan atom-atom atau unsur-unsur utama (mayor) dan minor. Unsur mayor seperti Mg, Mn, Zn, Cu, dan Si sedangkan unsur minor seperti Cr, Ca, Pb, Ag, Fe, Sn, Zr, Ti, Sn, dan lain-lain. Unsur- unsur paduan yang utama dalam almunium antara lain:

1. Copper (Cu), menaikkan kekuatan dan kekerasan, namun menurunkan elongasi (pertambahan panjang pangjangan saat ditarik). Kandungan Cu dalam alumunium yang paling optimal adalah antara 4-6%.

2. Zink atau Seng (Zn), menaikkan nilai tensile.3. Mangan (Mn), menaikkan kekuatan dalam temperature tinggi.4. Magnesium (Mg), menaikkan kekuatan alumunium dan menurunkan nilai ductility-

nya. Ketahanan korosi dan weldability juga baik.5. Silikon (Si), menyebabkan paduan alumunium tersebut bisa diperlakukan panas untuk

menaikkan kekerasannya.

Cara Pembuatan :

Ada beberapa proses yang dapat dilakukan untuk membuat alumunium murni dan alumunium paduan, yaitu :3. Proses Penambangan Alumunium

Alumunium ditambang dari biji bauksit yang banyak terdapat di permukaan bumi. Bauksit yang ditambang untuk keperluan industry mempunyai kadar alumunium40-60%. Setelah ditambang biji bauksit digiling dan dihancurkan secara halus dan merata. Kemudian dilakukan proses pemanasan untuk mengurangi kadar air yang ada. Selanjutnya bauksit mengalami proses pemurnian.

4. Proses Pemurnian AlumuniumProses pemurnian bauksit dilakukan dengan metode bayer dan hasil akhir adalah

alumina. Pertama-tama bauksit dicampur dengan larutan kimia seperti kaustik soda. Campuran tersebut kemudian dipompa ke tabung tekan dan kemudian dilakukan pemanasan.

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 9

Page 13: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

Proses selanjutnya dilakukan penyaringan dan diikuti dengan proses penyemaian untuk membentuk endapan alumina basah (hydrated alumina). Alumina basah kemudian dicuci dan diteruskan dengan proses pengeringan dengan cara memanaskan sampai suhu 1200oC. Hasil akhir adalah partikel-partikel alumina dengan rumus kimianya adalah Al2O3.

5. Proses Peleburan AlumuniumAlumina yang dihasilkan dari proses pemurnian masih mengandung oksigen sehingga

harus dilakukan proses selanjutnya yaitu peleburan. Peleburan alumina dilakukan dengan proses reduksi elektrolitik. Proses peleburan ini memakai metode Hall-Heroult. Alumina dilarutkan dalam larutan kimia yang disebut kriolit pada sebuah tungku yang disebut pot.

Pot ini mempunyai dinding yang dibuat dari karbon. Bagian luar pot terbuat dari baja. Aliran listrik diberikan melalui anoda dan katoda. Proses reduksi memerlukan karbon yang diambil dari anoda. Pada proses ini dibutuhkan arus listrik searah sebesar 50-150 kiloampere.

Arus listrik akan memgelektrolisa alumina menjadi alumunium dan oksigen bereaksi membentuk senyawa CO2. Alumunium cair dari hasil elektrolisa akan turun ke dasar pot dan selanjutnya dialirkan dengan prinsip siphon ke krusibel yang kemudian diangkut menuju tungku-tungku pengatur(holding furnace).

Kebutuhan listrik yang dihabiskan untuk menghasilkan 1kg alumunium berkisar sekitar 12-15 kWh. Satu kilogram alumunium dihasilkan dari 2kg alumina dan 1/2 kg karbon. Reaksi pemurnian alumina menjadi alumunium adalah sebagai berikut:

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 10

Page 14: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

2Al2O3 + 3C → 4Al + 3CO2

2.6. Klasifikasi Alumunium

1. Alumunium Murni

Alumunium didapat dalam keadaan cair melalui proses elektrolisa, yang umumnya mencapai kemurnian 99,85% berat. Namun, bila dilakukan proses elektrolisa lebih lanjut, maka akan didapatkan alumunium dengan kemurnian 99,99% yaitu dicapai bahan dengan angka sembilannya empat.

Ketahanan korosi berubah menurut kemurnian, pada umumnya untuk kemurnian 99,0% atau diatasnya dapat dipergunakan di udara tahan dalam waktu bertahun-tahun. Hantaran listrik Al, kira-kira 65% dari hantaran listrik tembaga, tetapi massa jenisnya kurang lebih sepertiga dari tembaga sehingga memungkinkan untuk memperluas penampangnya. Oleh karena itu, dapat dipergunakan untuk kabel dan dalam berbagai bentuk. Misalnya sebagai lembaran tipis (foil). Dalam hal ini dapat dipergunakan Al dengan kemurnian 99,0%. Untuk reflector yang memerlukan reflektifitas yang tinggi juga untuk kodensor elektrolitik dipergunakan Al dengan angka Sembilan empat.

Komposisi Aluminium seri 2xxxDesignatio

nSi,%

Fe,%

Cu,% Mn,%

Mg,%

Zn,%

Ti,% Others,%

Al,% min

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 11

Page 15: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

1050 0,25 0,4 0,05 0,05 0,05 0,05 0,03 0,03 99,5

1060 0,25 0,35 0,05 0,03 0,03 0,05 0,03 0,03 99,6

1100 0.95 Si + Fe

0.05-0.2

0,05 - 0,1 - 0,15 99

1145 0.55 Si + Fe

0,05 0,05 0,05 0,05 0,03 0,03 99,45

1200 1.00 Si + Fe

0,05 0,05 - 0,1 0,05 0,15 99

1230 0.70 Si + Fe

0,1 0,05 0,05 0,1 0,03 0,03 99,3

1350 0,1 0,4 0,05 0,01 - 0,05 - 0,11 99,5

2. Alumunium paduan

Alumunium paduan dikelompokkan dalam berbagai standard oleh berbagai Negara di dunia. Namun, pengklasifikasian yang paling terkenal dan sempurna adalah standard Alumunium Association (AA) di Amerika yang didasarkan pada standard sebelumnya daro Alcoa ( Alumunium Company of America).a. Alumunium copper alloy (seri 2xxx)

Paduan ini dapat di heat treatment terutama yang mengandung (2,5-5%) Cu. Dari seri ini yang terkenal seri 2017 dikenal dengan nama “duralimin” mengandung 4%Cu, 0,5%Mg, 0,5%Mn pada komposisi standard. Paduan ini Mg ditingkatkan pada komposisi standard dari Al, 4,5%Cu, 1,5%Mg, 0,5%Mn, dinamakan paduan 2024 yang bernama Duralumin Super. Paduan yang memiliki Cu mempunyai ketahanan korosi yang jelek, jadi apabila ketahanan korosi khusus diperlukan permukaannya dilapisi dengan Al murni atau paduan Al yang tahan korosi yang disebut pelat alkad. Paduan ini banyak digunakan untuk alat-alat yang bekerja pada temperatur tinggi misalnya pada piston dan silinder head motor bakar.

komposisi Aluminium seri 2xxx

Designation

Si,% Cu,% Mn,% Mg,% Ni,% Ti,% Others,%

2011 0.4 max 5.0-6.0 - - - - Pb=0.4,Bi=0.42014 0.5-1.2 3.9-5.0 0.4-1.2 0.2-0.8 - 0.15 max -2017 0.2-0.8 3.5-4.5 0.4-1.0 0.4-0.8 - 0.15 max -2018 0.9 max 3.5-4.5 - 0.4-0.9 1.7-2.3 - -2024 0. 5 max 3.8-4.9 0.3-0.9 1.2-1.8 - 0.15 max -2025 0.5-1.2 3.9-5.0 0.4-1.2 - - 0.15 max -2036 0. 5 max 2.2-3.0 0.1-0.4 0.3-0.6 - 0.15 max -2117 0. 8 max 2.2-3.0 0.2-0.5 - - - -2124 0. 2 max 3.8-4.9 0.3-0.9 1.2-1.8 - 0.15 max -2218 0. 9 max 3.5-4.5 - 1.2-1.8 1.7-2.3 - -

2219 0. 2 max 5.6-6.8 0.2-0.4 - - 0.02-0.1V=0.1,Zr=0.1

8

2319 0. 2 max 5.6-6.8 0.2-0.4 - - 0.1-0.2V=0.1,Zr=0.1

8

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 12

Page 16: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

b. Alumunium magnese alloy (seri 3xxx)

Mn adalah unsur yang memperkuat Al tanpa mengurangi ketahanan korosi dan dipakai untuk membuat paduan yang tahan korosi. Dalam diagram fasa, Al-Mn yang ada dalam keseimbangan dengan larutan padat Al adalah Al6Mn(25,3%). Sebenarnya paduan Al-1,2%Mn dan Al-1,2%Mn-1,0%Mg dinamakan paduan 3003 dan 3004 yang dipergunakan sebagai paduan tanpa perlakuan panas. Paduan dalam seri ini tidak dapat dikeraskan dengan heat treatment. Seri 3003 dengan 1,2%Mn mudah dibentuk, tahan korosi, dan (weldability) baik. Banyak digunakan untuk pipa dan tangki minyak.

Komposisi Aluminium seri 3xxx

Designation Cu,% Mn,% Mg,%3003 0.05-0.20 1.0-1.5 -3004 0.25 max 1.0-1.5 0.8-1.33005 0.30 max 1.0-1.5 0.2-0.63105 0.30 max 0.3-0.8 0.2-0.8

c. Alumunium silikon alloy (seri 4xxx)

Paduan Al-Si sangat baik kecairannya, yang mempunyai permukaan yang sangat bagus, tanpa kegetasan panas, dan sangat baik untuk paduan coran. Sebagai tambahan, paduan ini memiliki ketahanan korosi yang baik, sangat ringan, koefisien pemuaian yang sangat kecil, dan sebagai penghantar panas dan listrik yang baik. Karena memiliki kelebihan yang baik, paduan ini sangat banyak dipakai. Tetapi dalam hal ini modifikasi tidak perlu dilakukan. Sifat-sifat silumin sangat diperbaiki oleh perlakuan panas dan sedikit diperbaiki oleh unsur paduan. Umumnya dilakukan paduan dengan 0,15-0,4%Mn dan 0,5%Mg. Paduan yang diberi perlakuan pelarutan dan dituakan dinamakan silumin gamma dan yang hanya ditemper dinamakan silumin beta. Paduan yang memerlukan perlakuan panas ditambah dengan Mg juga Cu serta Ni untuk memberikan kekerasan pada saat panas, bahan ini biasa digunakan untuk torak motor.

Koefisien pemuaian termal Si yang sangat rendah membuat koefisien termal paduannya juga rendah apabila ditambah Si lebih banyak. Telah dikembangkan paduan hypereutektik Al-Si sampai 29% Si untuk memperhalus butir primer Si. Proses penghalusan akan lebih efektif dengan penambahan P oleh paduan Cu-P atau penambahan fosfor klorida (PCl5) untuk mencapai presentasi 0,001%P, dapat tercapai penghalusan primer dan homogenisasi. Paduan Al-Si banyak dipakai sebagai elektroda untuk pengelasan yaitu terutama mengandung 5%Si.

Paduan seri ini non heat treatable. Paduan seri 4032 yang mengandung 12,5%Si mudah ditempa dan memiliki koefisien muai panas sangat rendah digunakan untuk piston yang ditempa.

Komposisi Aluminium seri 4xxx

Designation Si,% Cu,% Mg,% Ni,% Be,%4032 11.0-13.5 0.5-1.3 0.8-1.3 0.5-1.3 -4043 4.5-6.0 0.30 max 0.05 max - 0,00084045 9.0-11.0 0.30 max 0.05 max - -4145 9.3-10.7 3.3-4.7 0.15 max - 0,00084343 6.8-8.2 0.25 max - - -

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 13

Page 17: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

4643 3.6-4.6 0.10 max 0.1-0.3 - 0,0008

d. Alumunium magnesium alloy (seri 5xxx)

Dalam paduan biner Al-Mg satu fasa yang ada dalam keseimbangan dengan larutan padat Al adalah larutan padat yang merupakan senyawa antar logam Al3Mg2. Sel satuannya merupakan hexagonal susunan rapat (eph) tetapi ada juga yang sel satuannya kubus berpusat muka (fcc) rumit. Titik eutetiknya adalah 450ºC, 35%Mg dan batas kelarutan padatnya pada temperature eutektik adalah 17,4% yang menurun pada temperature biasa sampai kira-kira 1,9%Mg, jadi kemampuan penuaan dapat diharapkan.

Paduan Al-Mg mempunyai ketahanan korosi yang sangat baik disebut hidrinalium. Paduan dengan 2-3%Mg dapat mudah ditempa, dirol dan diekstrusi. Paduan Al-Mg umumnya non heat tretable. Seri 5052 dengan 2,5%Mg banyak digunakan untuk campuran minyak dan bahan bakar pesawat terbang. Seri 5052 biasa digunakan sebagai bahan tempaan. Paduan 5056 adalah paduan paling kuat setelah dikeraskan oleh pengerasan regangan apabila diperlakukan kekerasan tinggi. Paduan 5083 yang dianil adalah paduan antara (4,5%Mg) yang kuat dan mudah dilas sehingga banyak digunakan sebagai bahan untuk tangki LNG. Seri 5005 dengan 0,8%Mg banyak digunakan sebagai batang profil extrusi. Seri 5050 dengan 1,2%Mg dipakai sebagai pipa saluran minyak dan gas pada kendaraan.

komposisi Aluminium seri 5xxx Designation Mn,% Mg,% Cr,% Ti,% Others,%

5005 0.2 max 0.5-1.1 0.1 max - -5050 0.1 max 1.1-1.8 0.1 max - -5052 0.1 max 2.2-2.8 0.15-0.35 - -5056 0.05-0.2 4.5-5.6 0.05-0.20 - -5083 0.4-1.0 4.0-4.9 0.05-0.25 0.15 max -5086 0.2-0.7 3.5-4.5 0.05-0.25 0.15 max -5154 0.1 max 3.1-3.9 0.15-0.35 0.20 max -5183 0.5-1.0 4.3-5.2 0.05-0.25 0.15 max Be=0.00085252 0.1 max 2.2-2.8 - V=0.05 -5254 0.01 max 3.1-3.9 0.15-0.35 0.05 max -5356 0.05-0.2 4.5-5.5 0.05-0.20 0.06-0.20 Be=0.00085454 0.5-1.0 2.4-3.0 0.05-0.20 0.20 max -5456 0.5-1.0 4.7-5.5 0.05-0.20 0.20 max -5457 0.15-0.45 0.8-1.2 - - V=0.055554 0.5-1.0 2.4-3.0 0.05-0.20 0.05-0.20 Be=0.00085556 0.5-1.0 4.7-5.5 0.05-0.20 0.05-0.20 Be=0.00085652 0.01 max 2.2-2.8 0.15-0.35 - -5654 0.01 max 3.1-3.9 0.15-0.35 0.05-0.15 Be=0.00085657 0.03 max 0.6-1.0 - - Ga=0.03

e. Alumunium magnesium silikon alloy (seri 6xxx)

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 14

Page 18: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

Penambahan sedikit Mg pada Al akan menyebabkan pengerasan penuaan sangat jarang terjadi, namun apabila secara simultan mengandung Si, maka dapat diperkeras dengan penuaan panas setelah perlakuan pelarutan. Hal ini dikarenakan senyawa M2Si berkelakuan sebagai komponen murni dan membuat keseimbangan dari sistem biner semu dengan Al. Paduan dalam sistem ini memiliki kekuatan yang lebih kecil dibanding paduan lainnya yang digunakan sebagai bahan tempaan, tetapi sangat liat, sangat baik kemampuan bentuknya untuk penempaan, ekstrusi dan sebagai tambahan dapat diperkuat dengan perlakuan panas setelah pengerjaan. Paduan 6063 banyak digunakan sebagai rangka konstruksi. Karena paduannya memiliki kekuatan yang cukup baik tanpa mengurangi hantaran listrik maka dipergunakan untuk kabel tenaga. Dalam hal ini percampuran dengan Cu, Fe, dan Mn perlu dihindari karena unsur-unsur tersebut menyebabkan tahanan listrik menjadi tinggi. Magnesium dan Silikon membentuk senyawa Mg2Si (Magnesium Silisida) yang memberikan kekuatan tinggi pada paduan ini setelah proses heat treatment. Seri 6053, 6061, 6063 memiliki sifat tahan korosi sangat baik dari pada heat treatable aluminium lainnya. Penggunaan aluminium seri 6xxx banyak digunakan untuk piston motor dan silinder head motor bakar.

komposisi Aluminium seri 6xxxDesignation Si,% Cu,% Mn,% Mg,% Cr,% Others,%

6003 0.35-1.0 0.10 max. 0.8 max. 0.8-1.5 0.35 max. -6005 0.6-0.9 0.10 max. 0.10 max. 0.4-0.6 0.10 max. -6053 * 0.10 max. - 1.1-1.4 0.15-0.35 -6061 0.4-0.8 0.15-0.40 0.15 max. 0.8-1.2 0.04-0.35 -6063 0.2-0.6 0.10 max. 0.10 max. 0.45-0.9 0.10 max. -6066 0.9-1.8 0.7-1.2 0.6-1.1 0.8-1.4 0.40 max. -6070 1.0-1.7 0.15-0.40 0.4-1.0 0.50-1.2 0.10 max. -6101 0.3-0.7 0.10 max. 0.03 max. 0.35-0.8 0.03 max. B 0.06% max.6105 0.6-1.0 0.10 max. 0.10 max. 0.45-0.8 0.10 max. -6151 0.6-1.2 0.35 max. 0.20 max. 0.45-0.8 0.15-0.35 -6162 0.4-0.8 0.20 max. 0.10 max. 0.7-1.1 0.10 max. -6201 0.5-0.9 0.10 max. 0.03 max. 0.6-0.9 0.03 max. B 0.06% max.6253 * 0.10 max. - 1.0-1.5 0.04-0.35 Zn 1.6-2.4%6262 0.4-0.8 0.15-0.40 0.15 max. 0.8-1.2 0.04-0.14 Pb and Bi 0.4-

0.7% each6351 0.7-1.3 0.10 max. 0.4-0.8 0.4-0.8 - -6463 0.2-0.6 0.20 max. 0.05 max. 0.4-0.9 - -

f. Alumunium zink alloy (seri 7xxx)

Aluminium menyebabkan keseimbangan biner semu dengan senyawa antar logam MgZn2 dan kelarutannya menurun apabila temperaturnya turun. Telah diketahui sejak lama bahwa paduan sistem ini dapat dibuat keras sekali dengan penuaian setelah perlakuan pelarutan. Tetapi sejak lama, tidak dipakai sebab mempunyai sifat patah getas oleh retakan korosi tegangan. Di Jepang pada permulaan tahun 1940, Iragashi dkk mengadakan studi dan berhasil dalam pengembangan suatu paduan dengan penambahan kira-kira 0,3%Mn atau Cr, dimana bitur Kristal padat diperhalus, dan mengubah bentuk presipitasi serta retakan korosi tegangan tidak terjadi. Pada saat itu paduan tersebut dinamakan ESD, Duralumin, superekstra. Selama perang dunia ke II, di Amerika Serikat dengan maksud yang hampir sama telah dikembangkan pula suatu paduan, yaitu suatu paduan yang terdiri dari Al-5,

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 15

Page 19: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

5%Zn-2,5%Mn-1,5%Cu-0,3%Cr-0,2%Mn, sekarang dinamakan paduan 7075. Paduan ini mempunyai kekuatan tertinggi diantara paduan-paduan lainnya. Penggunaan paduan ini paling besar adalah untuk konstruksi pesawat udara. Di samping itu penggunaannya menjadi lebih penting sebagai bahan konstruksi.

Komposisi Aluminium seri 7xxx

Designation Cu,% Mn,% Mg,% Cr,% Zn,% Zr,%

7001 1.6-2.6 0.2 max. 2.6-3.4 0.18-0.35 6.8-8.0 -

7005 0.10 max. 0.2-0.7 1.0-1.8 0.06-0.20 4.0-5.00.08-0.20

7008 0.05 max. 0.05 max. 0.7-1.4 0.12-0.25 4.5-5.5 -

7039 0.10 max. 0.1-0.4 2.3-3.3 0.15-0.25 3.5-4.5 -

7049 1.2-1.9 0.20 max. 2.0-2.9 0.10-0.22 7.2-8.2 -

7050 2.0-2.6 0.10 max. 1.9-2.6 0.04 max. 5.7-6.70.08-0.15

7072 0.10 max. 0.10 max. 0.10max. - 0.8-1.3 -

7075 1.2-2.0 0.30 max. 2.1-2.9 0.18-0.28 5.1-6.1 -

7108 0.05 max. 0.05 max. 0.7-1.4 - 4.5-5.50.12-0.25

7178 1.6-2.4 0.30 max. 2.4-3.1 0.18-0.28 6.7-7.3 -

Klasifikasi Paduan Alumunium TempaanStandar AA Standar Alcoa terdahulu Keterangan

1001 1S Al murni 99,5% atau di atasnya

1100 2S Al murni 99,0% atau di atasnya

2010-2029 10S-29S Cu merupakan unsur paduan utama

3003-3009 3S-9S Mn merupakan unsur paduan utama

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 16

Page 20: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

4030-4039 30S-39S Si merupakan unsur paduan utama

5050-5086 Mg merupakan unsur paduan utama

6061-6069 50S-69S Mg2Si merupakan unsur paduan utama

7070-7079 70S-79S Zn merupakan unsur paduan utama

Standardisasi dan Pengkodean AlumuniumALLOY ASTM DIN INTER ISO JIS

USA Germany Intl. Japan1050A (1050) Al99,5 1050A Al99,5 (A1050)1200 Al99 1200 Al99,0 A12002007 AlCuMgPb 2007 (Al Cu4PbMg)2011 2011 AlCuBiPb 2011 Al Cu6BiPb A20112014 2014 AlCuSiMn 2014 Al Cu4SiMg A2014

2014A (AlCuSiMn) 2014A Al Cu4SiMg(A)2017A (2017) AlCuMg1 2017A Al Cu4MgSi(A) (A2017)2024 2024 AlCuMg2 2024 Al Cu4Mg1 A20242030 (AlCuMgPb) 2030 Al Cu4PbMg3003 3003 AlMnCu 3003 Al Mn1Cu A30033004 Al Mn1Mg1 Al Mn1Mg13005 Al Mn1Mg0,5 Al Mn1Mg0,53103 AlMn1 3103 Al Mn13105 Al Mn0,5Mg0,5 Al Mn0,5Mg0,55005 5005 (AlMg1) 5005 Al Mg1(B) A5005

5005A AlMg1 5005A5049 Al Mg2Mn0,8 Al Mg2Mn0,85052 5052 AlMg2,5 5052 Al Mg2,5 A50525083 5083 AlMg4,5Mn 5083 Al Mg4,5Mn0,7 A50835086 5086 AlMg4Mn 5086 Al Mg4 A5086

5154A 5154A Al Mg3,5(A) (A5154)5182 Al Mg5Mn Al Mg4,5Mn0,45251 AlMg2Mn0,3 5251 Al Mg25454 5454 AlMg2,7Mn 5454 Al Mg3Mn A54545754 AlMg3 5754 Al Mg3

6005A AlMgSi0,7 6005A Al SiMg(A) (A6NO1)60166060 (6063) AlMgSi0,5 6060 Al MgSi (A6063)6061 6061 AlMg1SiCu 6061 Al Mg1SiCu A60616063 6063 (AlMgSi0,5) 6063 Al Mg0,7Si A60636082 AlMgSi1 6082 Al Si1MgMn6106 Al MgSiMn7010 7010 Al Zn6MgCu7020 (7005) AlZn4,5Mg1 7020 Al Zn4,5Mg1 (A7N01)7075 7075 AlZnMgCu1,5 7075 Al Zn5,5MgCu A7075

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 17

Page 21: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

Cara membaca standar internasional

Pengkodean aluminium dengan 4 angka: Angka pertama = menunjukkan seri kelompok paduan Angka kedua = menunjukkan modifikasi dari paduan murni atau batas

ketidakmurnian. Angka 0 menunjukkan paduan murni Angka 1 sampai 9 menunjukkan modifikasi decimal, minimum presentase Al.

Dua angka terakhir = sama dengan dua angka ke kanan decimal, minimum presentase Al.

Aplikasi Alumunium Aluminium seri 1xxx

Memiliki kekuatan yang rendah, ketahanan terhadap korosi yang tinggi, tingkat reflektif yang tinggi, dan konduktifitas termal dan listrik yang tinggi sehingga kombinasi ini cocok untuk digunakan dalam pengemasan, perangkat listrik, peralatan pemanas, pencahayaan, dekorasi dan lain-lain. Aluminium seri 2xxx

Melalui pengerasan dengan precipitation hardening dapat digunakan untuk penerbangan dan roda, kendaraan militer, cocok juga untuk sekrup, baud, komponen permesinan, dan lain-lain.

( Contoh penggunaan seri 2xxx )

Aluminium seri 3xxx

Tipikal aplikasi seri ini rata-rata untuk kaleng dan untuk alloy yang memerlukan pembentukan dengan cara ditekan dan penggulungan. Selain untuk pengemasan, bangunan, peralatan rumah, alloy ini digunakan juga untuk benda yang memerlukan kekuatan, formabilitas, weldabilitas, dan korosi yang tinggi serta untuk perlengkapan pemanasan seperti helaian brazing dan pipa pemanas.

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 18

Page 22: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

( Contoh penggunaan seri 3xxx )

Aluminium seri 4xxx

Kandungan silicon yang tinggi digunakan untuk produk yang memerlukan tingkat kekakuan yang tinggi atau keuletan yang rendah.

( Contoh penggunaan seri 4xxx )

Aluminium seri 5xxx

Kombinasi kekuatan sedang, ketahanan korosi yang luar biasa, dan weldabilitas biasa digunakan untuk bagian luar (outdoor), arsitektur, khususnya dalam bidang kelautan (perkapalan), dan juga untuk otomotif untuk bodi mobil dan komponen casis.

( Contoh penggunaan seri 5xxx ) Aluminium seri 6xxx

Kombinasi yang baik antara kekuatan tinggi, formabilitas, ketahanan korosi, dan weldabilitas sehingga digunakan untuk transport (bodi luar otomotif dll), bangunan (pintu, jendela, dll), kelautan, pemanasan, dll.

( Contoh pengguaan seri 6xxx )

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 19

Page 23: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

Aluminium seri 7xxx

Bagian terpenting dari penggunaan seri ini berdasarkan kekuatan yang tinggi, contohnya pada bidang penerbangan, penjelajahan luar angkasa, militer dan nuklir. Tetapi juga bagian structural bangunan sama baiknya dengan atribut olah raga raket tenis, ski, dll.

( Contoh pengguaan seri 7xxx )

Reaksi Aluminium

1. Aluminium dapat direaksi dengan air, menghasilkan hidrogen dan juga menghasilkan aluminium oksida yang bersifat ulet dan menempel pada logam yang dapat melindungi masuknya air serta oksigen.

2 Al (s)  +  3 H2O     Al2O3 (s)  +  3 H2 (g)

Oksida ini khusus dibuat untuk melapis tipis aluminium di anoda dalam sel elektrolitik (Aluminium Anodis).

2. Aluminium bersifat Amfoter dan dapat dilarutan dalam larutan asam atau larutan basa encer.

2 Al (s)  +  6 H +   2 Al3+(aq)  +  3H2(g)

2 Al (s)  +  2OH-(aq)  +  2 H2O  2 AlO-(aq)  +  3 H2(g)

Dengan adanya HNO3  pekat menyebabkan aluminium tidak dapat mengalami reaksi. Dipengaruhi oleh kuatnya daya oksidasi dari HNO3 Terbentuk oksida yang dapat melapisi logam sebagai logam yang terlindungi

3. Reaksi Termit

Sifat afinitas terhadap oksigen dari aluminium yang akan secara spontan akan melepaskan sejumlah kalor yang cukup untuk melelehkan hasil reaksinya.

Al (s)  +  Fe2O3 (s)  Al2O3(aq)  +  2 Fe (aq)

Kalor yang dihasilkan mencapai 3000oC

4. Aluminium klorida atau garam aluminium terlarut dalam air.

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 20

Page 24: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

AlCl3 (s)  +  6 H2O(l)  [Al(H2O)6]3+ (aq)  +  3 Cl-(aq)

Ion heksa aqua aluminium (III)  biasa disebut ion Al3+. Ion Al3+  yang kecil dengan muatan besar menarik elektron dari ikatan O-H dari air (H2O). Sehingga Aluminium dapat berperan sebagai donor proton.

[Al(H2O)6]3+(aq)  +  H2O(l)   [Al(H2O)5 (OH)]2+(aq)   +  H3O+(aq)

Dengan basa yang lebih kuat dari air (H2O) seperti S2- atau CO32- akan terbentuk endapan hidroksida.

2 [Al(H2O)6]3+(aq)  +  3 S2-(aq)  2 [Al(OH)3(H2O)3](s)  +  3 H2S (g)

 Reaksi yang sama akan terjadi jika kedalam larutan Al3+ tersebut ditambahkan basa yang lebih kuat seperti NaOH.

[Al(H2O)6]3+(aq)  +  3 OH-(aq)   [Al(OH)3(H2O)3](s)  +  3 H2O(l)

Apabila OH-  memiliki kelebihan maka endapan akan melarut.

[Al(OH)3(H2O)3](s)  +  OH-(aq) [Al(H2O)2(OH)4]-(aq) +  H2O(l)

Bila reaksi terjadi di atas ditambahkan asam akan dapat berjalan sebaliknya.

[Al(H2O)2(OH)4]-(aq)  +  H3O+   [Al(OH)3(H2O)3](s)  +  H2O(l)

[Al(OH)3 (H2O)3](s)  +  H3O+  [Al(OH)2(H2O)4](aq)  +  H2O(l)

5. Al2O3 bersifat amfoter. Zat ini mengalami pelarut dengan lambat, baik dalamlarutanasam encer maupun larutan basa encer.

Al2O3(s)  +  6 H+(aq)   2 Al3+(aq)  +  3 H2O(l)

Al2O3(s)  +  2 OH-(aq) +  3 H2O(l)  2 Al(OH)4-(l)

Al2O3 . 3 H2O   Al2O3  +  3 H2O   H  =  + 307 KJ mol-1

6. Reaksi Redoks

Reaksi oksigen dengan logam yang biasa disebut dengan oksida sering dinilai sebagai sesuatu yang selalu dapat merusak struktur logam. Seperti halnya pada proses oksidasi yang terjadi pada logam besi. Oksidasi juga dapat terjadi pada logam-logam lain seperti aluminium. Bertolak dari besarnya nilai potensial Eo, logam aluminium yakni -1,66 volt, maka dapat diramalkan bahwa logam aluminium bersifat lebih reaktif jika dibandingkan dengan seng (Eo = -0,76 volt). Logam aluminium mudah bereaksi dengan oksigen, larut dalam asam encer dengan melepaskan gas hidrogen, meskipun kurang jelas dalam kehidupan sehari-hari dan seolah-olah aluminium adalah logam yang tahan terhadap oksidasi dengan oksigen.

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 21

Page 25: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

Perlindungan atas logam aluminium dapat lebih ditingkatkan, yaitu dengan mempertebal lapisan oksida melalui teknik anodasi (anodizing).Anodanya terbuat dari sel elektrolitik dengan larutan asam sulfat sebagai elektrolit di mana reaksi oksidasi terjadi secara keseluruhan.

Lapisan oksida bahkan cepat terbentuk dengan ketebalan sekitar 0,08 m, diikuti dengan lapisan perlahan-lahan berpori dengan ketebalan 25 mm. Sebelum penganodaan permukaan artikel harus dibersihkan, biasanya menggunakan deterjen, dan terukir dengan larutan natrium hidroksida.

2.7. Lapisan oksida aluminium

Struktur oksida hasil anodasi berbeda dengan struktur oksida biasa.Ketebalan lapisan oksidanya dapat mencapai 10 cm, jauh lebih tebal dibandingkan dengan oksida biasa.Lapisan oksida ini mengandung sedikit ion sulfat, dengan pori-pori yang jaraknya teratur.Dengan pori-pori ini, lapisan oksida sangat mungkin menyerap partikel berwarna sehingga logam aluminium hasil anodasi dapat diwarnai dengan berbagai ragam warna yang diinginkan.

Reaksi elektrokimia seperti reaksi reduksi dapat digunakan untuk mengubah energi kimia menjadi energi listrik.Dalam sebuah sel, energi listrik dihasilkan dengan jalan pelepasan elektron pada suatu elektroda dinamakan anoda sedangkan elektroda yang menerima elektron dinamakan katoda. Jadi, sebuah sel selalu terdiri dari dua bagian atau dua elektroda, setengah reaksi oksidasi akan berlangsung pada anoda dan setengah reaksi reduksi akan berlangsung pada katoda.

2.8. Sumber dan Cara Memperolehnya

Aluminium merupakan logam yang paling banyak ditemukan di kerak bumi (8.1%), tetapi tidak pernah ditemukan secara bebas di alam. Selain pada mineral yang telah disebut di atas, ia juga ditemukan di granit dan mineral-mineral lainnya. Metoda untuk mengambil logam aluminium adalah dengan cara mengelektrolisis alumina yang terlarut dalam cryolite. Metoda ini ditemukan oleh Hall di AS pada tahun 1886 dan pada saat yang bersamaan oleh Heroult di Perancis.Cryolite, bijih alami yang ditemukan di Greenland sekarang ini tidak lagi digunakan untuk memproduksi aluminium secara komersil.Penggantinya adalah cariran buatan yang merupakan campuran natrium, aluminium dan kalsium fluorida. Aluminium dibuat dalam skala yang sangat besar, dari bauksit, Al2O3.nH2O (n = 1-3). Ia dimurnikan dengan pelarutan NaOH akua dan diendapkan ulang sebagai Al(OH)3, dengan menggunakan CO2. Hasil dehidrasinya dilarutkan dalam lelehan kryolit, dan lelehannya pada 800 dan 1000o C dielektrolisis.

Pada tahun 1825 oersted, memperoleh aluminium murni dengan cara mereduksi aluminium klorida dengan amalgam kalium-merkurium,

AlCl3 (s) + 3K(Hg)x (l) 3KCl (s) + Al(Hg)3x

Kemudian dengan distilasi, merkurium dapat dihilangkan dan akhirnya diperoleh logam aluminium.

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 22

Page 26: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

Sejak tahun 1866 aluminium ini diperoleh dengan proses Hall-Heroult dan pada tahun 1980, produksi dunia dengan proses ini mencapai 107 ton. Pada proses ini aluminium diperoleh dengan cara katalis aluminium oksida yang dilarutkan dalam leburan kriolit (Na3AlF6). Ekstraksi aluminium ada tiga tahapan yaitu :.

1. Proses PenambanganAluminium

Aluminium ditambang dari biji bauksit yang banyak terdapat dipermukaanbumi, kemudiandilakukan proses pemanasan untuk mengurangi kadar air yang ada daripenambangandipermukaan bumi. Bauksit yang ditambang untuk keperluan industri mempunyai kadar aluminium sekitar 40 – 60 %. Setelah ditambang biji bauksit digiling dan dihancurkan supaya halus dan merata. Selanjutnya bauksit mengalami proses pemurnian

2. Proses Pemurnian Aluminium

Pengolahan aluminium menjadi aluminium murni dapat dilakukan melalui Proses pemurnian dengan metode Bayer. Proses Bayer adalah sarana industri utama bauksit pemurnian untuk menghasilkan alumina. Bauksit, bijih paling penting dari aluminium, berisi alumina hanya 30-54 %, Al2O3, sisanya menjadi campuran dari silika (SiO2), oksida besi (Fe2O3), dan titanium dioksida (TiO2) dan. Caranya adalah dengan melarutkan bauksit dalam larutan natrium hidroksida (NaOH),

Reaksi pemurnian

Al2O3(s) + 2OH- (aq) + 3H2O (l)               2[Al(OH)4]- (aq)

SiO2 (s) + 2OH-(aq)                    SiO32-(aq) + H2O (l)

2[Al(OH)4]- + CO2                  2Al(OH)3(s) + CO32-(aq)

2Al(OH)3                    Al2O3 + 3H2O

3. Proses Bayer

Secara umum proses Bayer terdiri dari 3 tahapan. Yaitu : ekstraksi, Presipitasi dan Kalsinasi (Anonymous,2009). Pada proses ekstraksi, bauksit dihancurkan secara mekanik dan kemudian dilarutkan dalam larutan natrium hidroksida panas pada susu 175oC, pelarutsn ini akan melarutkan aluminium oksida menjadi aluminium hidroksida,Al(OH)3. Dengan OH- berlebih akan menghasilkan [Al(OH)4]í.

Al2O3 + 2 OHí + 3 H2O 2 [Al(OH)4]í

Komponen lain selain aluminium oksida (impuritis) tidak larut. Sehingga aluminium oksida dari bauksit akan dapat dipisahkan dari pengotornya seperti Fe2. Pemisahan dapat dilakukan dengan penyaringan untuk pengotor padat yang tak larut yang disebut Red Mud. Setelah dipisahkan dengan pengotornya yang tidak larut, masuk pada proses presipitasi. Larutan filtrat yang berisi aluminium hidroksida didinginkan, sehingga dihasilkan presipitat putih padat berbentuk seperti benang – benang. Tahapan selanjutnya yaitu kalsinasi, dimana padatan putih aluminium hidroksida dipanaskan hingga suhu ±1050oC, pada proses

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 23

Page 27: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

pemanasan ini aluminium hidroksida akan mengalami dekomposisi menjadi alumina, dan menghasilkan uap air pada prosesnya (Anonymous,2009) :

2 Al(OH)3 ĺ Al2O3 + 3 H2O

Prose Bayer Secara Bertahap :

• Bauksit dihancurkan secara mekanik, kemudian dicampur dengan soda kaustik (NaOH), dihasilkan suspensi berair yang mengandung partikel murni yang sangat beragam.

• Suspense cair dipompa menuju digester (Tank yang berfungsi seperti tabung pengontrol tekanan). Larutan tersebut dipanaskan hingga suhu 230-520°F (110- 270°C) dibawah tekanan 50 lb/in2 (340 kPa). Pada kondisi ini, dilakukan selama sekitar setengah jam atau hingga beberapa jam. Pada prosesnya penambahan soda kaustik dilakukan untuk memastikan bahwa seluruh senyawa aluminium yang terkandung terlarut.

• Larutan panas, yang menjadi larutan natrium aluminat, dilewatkan melalui beberapa tangki flash yang mereduksi tekanan dan merocovery panas yang dapat digunakan kembali untuk proses pemurnian.

• Selanjutnya larutan dipompakan menuju tangki pengendap. pada tangki ini, pengotor yang tidak larut akan mengendap dibawah tangki. Sehingga larutan hanya mengandung aluminium oksida yang terlarut dalam kaustik soda. Residu yang ada dibawah tangki (yang dinamakan “Red Mud”) mengandung pasir halus, besi oksida, oksida – oksida dari trace elemen misalnya titanium.

• Setelah pengotor diendapkan, cairan yang tertinggal (dengan bentuk fisik seperti kopi), dipompa menuju sederetan saringan. Beberpa partikel halus dari pengotor yang tertinggal pada larutan akan ditangkap oleh filter. Material ini akan dicuci untuk mendapatkan alumina dan kaustik soda yang dapat digunakan kembali selama proses.

• Cairan yang sudah disaring dipompa menuju tangki six-story-tall precipitation. Bibit Kristal dari alumina hidrat (alumina yang mengikat molekul air) ditambahkan di atas tangki. Bibit Kristal akan tumbuh sejalan dengan pengendapan cairannya dan alumina yang terlarut akan terikat pada Kristal yang terjadi.

• Endapan Kristal yang terbentuk di bawah tangki kemudian dipindahkan. Setelah pencucian, dialihkan menuju pengering untuk kalsinasi (Pemanasan untuk menghilangkan molekul air yang terikat pada molekul alumina). Temperaturnya berkisar 2000° F (1,100° C) yang akan menghilangkan molekul air, sehingga hanya tinggal Kristal alumina anhidrat. Selanjutnya cristal dialirkan menuju cooler untuk pendinginan dan proses finishing.

4. The Hall-Heroult process

Secara umum pada proses ini, leburan alumina dielektrolisis, dimana lelehan tersebut dicampur dengan lelehan elektrolit kriolit didalam pot dimana pada pot tersebut terikat serangkain batang karbon dibagian atas pot sebagai katoda. Karbon anoda berada dibagian bawah pot sebagai lapisan pot, dengan aliran arus kuat 4 – 5 V antara anoda dan katodanya proses elektrolisis terjadi. Alumina mengalami pemutusan ikatan akibat elektrolisis, lelehan

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 24

Page 28: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

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 aluminium(Ulucak,2003)

Reaksi kimia secara umum pada proses Hall-Heroult :

Prose Hall-Heroult Secara Bertahap :

Lelehan alumina hingga menjadi logam aluminium terjadi pada baja vat yang disebut pot reduksi. Bagian bawah dari pot terlapisi/dibatasi dengan karbon yang bertindak sebagai salah satu elektroda (konduktor arus listrik) dari system. Electrode lawannya terdiri dari serangkain batang karbon yang tergantung diatas pot. Pot reduksi ini disusun sedemikian rupa, berjajar yang terdiri dari 50 – 200 pot yang terhubung satu sama lain membentuk sirkuit elektrik.

• Dalam pot reduksi, Kristal alumina dilarutkan pada lelehan kriolit pada temperature 1.760-1.780° F (960-970° C) sehingga dihasilkan larutan elektrolit yang akan menghantarkan listrik dari batang karbon(Katoda) menujuu Lapisan- Karbon (Anoda). Arus DC (4-6 volts and 100,000-230,000 amperes) dialirkan melaului larutan. sehingga akan terjadi reaksi yang akan memutuskan ikatan aluminium dengan oksigen pada molekul alumina. Oksigen yang dibebaskan terikat pada batang karbon (Katoda), sehingga membentuk karbon dioksida. Aluminium murni terendapkan di bawah pot sebagai lelehan logam.

• Proses peleburan dilanjutkan, dengan penambahan alumina pada larutan kriolit untuk menggantikan senyawa yang terdekomposisi. Arus listrik konstan tetap dialirkan. Panas yang berasal dari aliran listrik menjaga agar isi pot tetap berada pada keadaan cair. Lelehan aluminium murni terkumpul dibawah pot

• Lelehan yang berada dibawah pot, dikumpulkan. Ditampung pada cetakan (batang atau lempeng). Saat aliran tersebut dialirkan kecetakan, bagian luar cetakan didinginkan dengan aliran air, yang menyebabkan aliminium menjadi padat. Logam murni yang padat dapat dibentuk dengan penggergajian sesuai dengan kebutuhan.Reaksi dengan natrium hidroksida

2.9. Alumina

Alumunium oksida atau alumina (Al2O3)  biasanya berupa kristal ion. Tetapi, ion oksida (O2-) dipolarisasi oleh ion alumunium sehingga sebagian ikatannya bersifat kovalen. Aluminium oksida meleleh pada 2053cC. zat ini tidak larut dalam air, sangat keras dan stabil.

Aluminium oksida terdapat di alam sebagai korundum, suatu zat kristal yang sangat keras yang digunakan sebagai pengampelas. Korundum yang mengatur zat pengotor pewarna merah disebut batu manikam; jika pengotornya berwarna biru disebut perwarna nilam. Batu manikam dan permata nilam selain indah, sangat keras seperti intan. Karena kerasnya aluminium oksida ini digunakan pada bagian alat-alat yang sering digunakan dan yang mudah aus. Jam mekanik, jarum gramafon dan alat rekam mengandung permata nilam.

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 25

Page 29: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

Aluminium oksida adalah amfoter. Zat ini melarut dengan lambat baik dalam asam encer maupun basa encer.

            Al2O3(s) + 6H+(aq) 2Al3+(aq) + 3H2O(l)

            Al2O3(s) + 2OH-(aq) + 3H2O 2 Al(OH)4(l)

Aluminium oksida trihidrat berbeda dari aluminium oksida anhidris. Kerapatannya kecil, bersifat amfoter dan biasanya disebut aluminium hidroksida.

            Al2O3. 3 H2O3 2 Al(OH)3

Rekasi pelepasan air dari hidrat ini adalah reaksi endoterm

            Al2O3. 3 H2O Al2O3 + 3 H2O       ∆H = +307kJmol-1

Oleh karena itu, aluminium oksida trihidrat digunakan sebagai zat tahan api. Banyak plastik, senyawa karet, tekstil dan beberapa bahan bangunan dibuat dengan memanfaatkan sifat ini. Jika terjadi kebakaran energi panas diserap oleh Al2O3. 3 H2O yang terurai. Makin banyak aluminium oksida trihidrat, makin lama suhu tetap rendah sehingga mencegah kebakaran.

Alumin dibedakan atas alfa-allumina dan gamma-allumina. Gamma-alumina diperoleh dari pemanasan Al(OH)3 di bawah 450OC. Gamma-alumina digunakan untuk pembuatan aluminium, untuk pasta gigi, dan industri keramik serta industri gelas. Alfa-allumina diperoleh dari pemanasan Al(OH)3 pada suhu diatas 1000OC. Alfa-allumina terdapat sebagai korundum di alam yang digunakan untuk amplas atau grinda. Batu mulia, seperti rubi, safir, ametis, dan topaz merupakan alfa-allumina yang mengandung senyawa unsur logam transisi yang memberi warna pada batu tersebut. Warna-warna rubi antara lain:

a. Rubi berwarna merah karena mengandung senyawa kromium (III)b. Safir berwarna biru karena mengandung senyawa besi(II), besi(III) dan titan(IV)c. Ametis berwarna violet karena mengandung senyawa kromium (III) dan titan (IV)d. Topaz berwarna kuning karena mengandung besi (III)

3.0. Senyawa organo-aluminum

Senyawa-senyawa organoaluminum digunakan dalam jumlah besar untuk polimerisasi olefin, dan di industri dihasilkan dari logam aluminum, hidrogen, dan olefin.

Senyawa ini berupa dimer kecuali yang mengandung gugus hidrokarbon yang meruah.  Misalnya, trimetilaluminum, Al2(CH3)6, adalah dimer dengan gugus metil menjembatani atom aluminum dengan ikatan tuna elektron (Gambar 5.2). Senyawa organoaluminum sangat reaktif dan terbakar secara spontan di udara. Senyawa-senyawa ini bereaksi dengan hebat dengan air dan membentuk hidrokarbon jenuh, dengan aluminium berubah menjadi aluminium hidroksida.

Oleh karena itu, senyawa-senyawa ini harus ditangani di laboratorium dalam atmosfer yang inert sempurna.

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 26

Page 30: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

Katalis Ziegler-Natta, yang terdiri atas senyawa organoaluminium dan senyawa logam transisi membuat fenomena dalam katalisis polimerisasi, katalis ini dikembangkan tahun 1950-an, dan dianugerahi Nobel tahun 1963.

3.0. Cara Mengidentifikasi

Identifikasi dengan larutan ammonium

Aluminium dapat bereaksi dengan larutan amonium membentuk endapan putih seperti gelatin yang larut sedikit dalam reagensia berlebihan. Sebagian kecil endapan masuk ke dalam larutan sebagai aluminium hidroksida koloid (sol aluminium hidroksida); sol ini berkoagulasi pada pendidihan atau pada penambahan garam-garam yang larut (misalnya: amonium klorida), dengan menghasilkan endapan aluminium hidroksida, yang dikenal sebagai gel aluminium hidroksida. Untuk menjamin pengendapan yang sempurna dengan larutan amonia, larutan alumunium itu ditambahkan sedikit berlebihan, dan campuran dididihkan sampai cairan sedikit berbau amonia. Bila baru diendapkan ia mudah melarut dalam asam kuat dan basa kuat, tetapi setelah dididihkan ia menjadi sangat sedikit larut.

Al3+           +          3NH3   +          3H2O   →        Al(OH)3          +          3NH4+

Larutan natrium asetat

Tidak diperoleh endapan dalam larutan netral, dingin, tetapi dengan mendidihkan dengan reagensia berlebihan, terbentuk endapan bervolume besar aluminium asetat basa Al(OH)2CH3COO:

Al3+   +   3CH3COO-   +   2H2O   →   Al(OH)2CH3COO↓   +   2CH3COOH

3.1. Kegunaan Aluminium

Aluminium banyak digunakan sebagai peralatan dapur, bahan konstruksi bangunan dan ribuan aplikasi lainnya dimanan logam yang mudah dibuat, kuat dan ringan diperlukan.

Walau konduktivitas listriknya hanya 60% dari tembaga, tetapi ia digunakan sebagai bahan transmisi karena ringan. Aluminium murni sangat lunak dan tidak kuat.Tetapi dapat dicampur dengan tembaga, magnesium, silikon, mangan, dan unsur-unsur lainnya untuk membentuk sifat-sifat yang menguntungkan.

Campuran logam ini penting kegunaannya dalam konstruksi pesawat modern dan roket.Logam ini jika diuapkan di vakum membentuk lapisan yang memiliki reflektivitas tinggi untuk cahaya yang tampak dan radiasi panas. Lapisan ini menjaga logam dibawahnya dari proses oksidasi sehingga tidak menurunkan nilai logam yang dilapisi. Lapisan ini digunakan untuk memproteksi kaca teleskop dan kegunaan lainnya. Beberapa kegunaan 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.

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 27

Page 31: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

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.

7. Tawas, KAl(SO4)2.12H2O digunakan untuk mengendapkan kotoran pada penjernihan air.

8. Aluminium sulfat Al2(SO4)3 digunakan dalam industri kertas dan mordan (pengikat dalam pencelupan).

9. Zeolit Na2O Al2O3.2SiO2 digunakan untuk melunakkan air sadah.10. Aluminium Al2O3 untuk pembuatan aluminium, pasta gigi, industri keramik, dan

industri gelas.

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 28

Page 32: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

BAB III

PEMBAHASAN

3.1.

3.2. Pembuatan Periuk Aluminium

3.2.1 Proses Pertama ( Persiapkan Bahan Baku)

Aluminium (atau aluminum) ialah unsur kimia. Lambang aluminium ialah Al, dan nomor atomnya 13. Aluminium ialah logam paling berlimpah dikulit bumi Ia merupakan logam kedua paling mudah didapat (setelah emas) dipercayai antara (7.5% -8.1%),tetapi tidak pernah ditemukan dalam unsur bebasnya. Aluminium  tak nontoksik (dalam bentuk logam), tak bermagnet.

Alumunium bersifat terang dan kuat. Alumunium merupakan konduktor yang baik juga buat panas. Alumunium mudah ditempa menjadi lembaran, ditarik menjadi kawat dan diekstrusi menjadi batangan dengan bermacam-macam penampang. Namun berbeda dengan besi, alumunium bersifat tahan korosi/tahan terhadap karat. Penggunaan aluminium dalam kehidupan sehari-hari cukup luas dan banyak. Kebanyakan alumunium digunakan dalam kabel bertegangan tinggi. Juga secara luas digunakan dalam bingkai jendela dan badan pesawat terbang. Di rumah kita bisa ditemukan sebagai panci/periuk, botol minuman ringan, tutup botol susu dsb. Aluminium juga digunakan untuk melapisi lampu mobil dan compact disks.

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 29

Bahan Baku

Peleburan

Pencetakan

Pembubutan (pengikisan)

Pernyortiran

Assembly

Packing

Page 33: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

3.2.2. Proses Kedua ( Peleburan Aluminium)

Hal utama yang perlu sangat diperhatikan disamping prinsip pemanasan dan pencairan adalah lapisan bahan tahan panas (lining) yang berfungsi sebagai isolasi. Kualitas lining ini sangat berperan terhadap fungsi, keselamatan kerja, metalurgi peleburan dan efisiensi. Peranan lining pada suatu tungku induksi peleburan baja dan besi cor akan memberikan hasil peleburan yang baik dan beroperasinya tungku dipengaruhi oleh lining refraktori tersebut. Apabila suatu tungku mengalami masalah dengan lining maka otomatis tungku tersebut tidak dapat dioperasikan sehingga berakibat tidak berjalannya operasi pada suatu industri pengecoran logam.

Selama proses peleburan, material Al yang digunakan dilakukan proses pre-heating. Hal ini bertujuan untuk menghilangkan moisture pada permukaan material untuk menghindari pembentukan gas dan melarut dalam logam cair yang dapat menyebabkan cacat gas. Setelah proses pre-heating maka material logam dimasukkan kedalam tungku dan dibiarkan melebur. Selama peleburan silinder kotor terus ditambahkan untuk menjaga kestabilan suplai kalor untuk melebur logam, sampai bisa untuk digunakan (diangkat dari dapur tersebut ).

Tungku krusibel

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 30

Page 34: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

Telah digunakan secara luas disepanjang sejarah peleburan logam. Proses pemanasan dibantu oleh pemakaian berbagai jenis bahan bakar.

Tungku ini bias dalam keadaan diam, dimiringkan atau juga dapat dipindah-pindahkan

 Dapat diaplikasikan pada logam-logam ferro dan non-ferro

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 31

Page 35: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

3.2.3. Proses Ketiga (Pencetakan)

Cetakan merupakan piranti penting untuk memberikan bentuk coran di dalam sebuah pengecoran. Umumnya bahan cetakan yang dipakai adalah pasir cetak. Jadi pasir cetak merupakan suatu bahan yang memiliki sifat-sifat tertentu yang dapat digunakan sebagai cetakan, sehingga tidak semua pasir dapat dijadikan pasir cetak.

Cetakan pasir yang digunakan pada industri pengecoran logam dapat dibagi dalam dua bagian, yaitu cetakan pasir dengan bahan pengikat lempung dan cetakan pasir dengan bahan pengikat khusus seperti kaca, air, semen, dammar dan sebagainya. Pemilihan jenis pasir cetak biasanya disesuaikan dengan pemilihan cetakan yang akan dipakai yang memenuhi syarat-syarat kriteria dari pasir cetak itu sendiri.

Pasir cetak yang memiliki sifat-sifat tersebut di atas secara umum diperoleh langsung dari alam dan dapat segera digunakan dalam pembuatan cetakan, atau mendapatkan perbaikan terlebih dahulu dengan menghilangkan atau menambah sebagian bahan pengganggu, dengan penambahan bahan-bahan tertentu atau dengan perlakuan khusus lainnya.

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 32

Page 36: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

3.2.4. Proses Keempat (Pembubutan atau Pengikisan)

Setelah selesai di cetak, periuk dan tutupnya tersebut akan memasuki ke proses pembubutan/pengikisan, agar periuk terlihat lebih rapi dan menarik.

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 33

Page 37: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

3.2.5. Proses Kelima (Pernyortiran)

Proses pernyortiran dilakukan setelah periuk dibubut/dikikis. Periuk yang sesuai standarisasi dapat dijual kekonsumen. Apabila periuk yang tidak sesuai dengan standarisasi,maka periuk tersebut akan dileburkan kembali.

3.2.6. Proses Keenam ( Assembly)

Proses Assembly (perakitan) adalah proses pengabungan beberapa atau banyak parts atau komponen menjadi kesatuan untuk menghasilkan produk akhir. Dalam pembuatan periuk ini, assembly yang dilakukan yaitu, pemasangan tangkai/gagang periuk dengan cara manual dan menggunakan mesin bor dan menyatukan tutup periuk.

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 34

Page 38: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

3.2.7. Proses Ketujuh ( Packing )

Proses packing ( pengemasan ) adalah suatu proses pembungkusan, pewadahan, atau pengepakan suatu produk dengan menggunakan bahan tertentu, sehingga produk yang ada didalamnya bisa tertampung dan terlindungi. Pengemasan merupakan salah satu faktor yang sangat penting dan mutlak diperlukan dalam persaingan dunia usaha saat ini.

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 35

Page 39: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 36

Page 40: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

BAB IV

PENUTUP

4.1. Kesimpulan1. CV. Bintang Terang melakukan peleburan aluminium secara tradisional dan

menggunakan oli bekas sebagai bahan bakar peleburan.2. Memiliki struktur organisasi yang sederhana. 3. Kualitas lining ini sangat berperan terhadap fungsi, keselamatan kerja, metalurgi

peleburan dan efisiensi.4. Limbah dari pembuatan periuk, didaulang kembali menjadi bahan produksi.

Sehingga tidak ada bahan produk yang terbuang/tidak terpakai.

4.2. Saran1. Diharapkan agar CV. Bintang Terang tetap menjaga mutu produksinya agar dapat

tetap bersaing dengan produk lainnya.2. Meningkatkan jumlah persentase mahasiswa/I yang melakukan riset, guna

menambah ilmu dan wawasan.

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 37

Page 41: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

DAFTAR PUSTAKA

http://chemistryismyworld.blogspot.com/2011/04/proses-industri-aluminium.htmlhttp://oktafianaoka.blogspot.com/2012/12/aluminium_5751.htmlhttp://indonesia-mekanikal.blogspot.comhttp://mantantukanginsinyur.blogspot.comhttp://hapli.wordpress.com/non_ferro/pedoman-peleburan-alal-paduan/

LAMPIRAN

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 38

Page 42: Penelitian Proses Produksi pada pembuatan industri priuk dari limbah besi (Teknik Industri)

Pembuatan Periuk Aluminium CV. Bintang Terang 39