Dokumen tersebut membahas definisi, sifat mekanis, dan proses pembuatan tinplate dan aluminium foil. Tinplate adalah lembaran baja tipis dengan lapisan tim tipis pada permukaannya, yang dibuat dengan proses elektroplating. Sedangkan aluminium foil dibuat melalui proses smelting, casting, dan rolling dari bauksit."

1. Mahros Darsin
Universitas Jember

2. Definisi
 Tinplate adalah lembaran (sheet) baja ringan kadar
karbon rendah (low-carbon mild steel) yang bervariasi
dalam ketebalan antara 0,15 sd. 0,5 mm dengan
coating setebal 0,4 µm sd. 2,5 µm pada kedua
permukaan material

3. sifat mekanis
 Ductility (kemampuan untuk dideformasi yang ekstensif tanpa
retak), dan
 Drawability (sifat ini muncul dari pemilihan level baja dan kondisi
pemprosesan dalam pembuatan)
 Kemampuan solder yang bagus
 Mampu las
 Tidak beracun
 Sifat lumas
 Lacquerability
 Permukaan tahan korosi yang mengkilap (sifat khas tin)
Lapisan tin mengikut pada dasarnya yaitu baja, maksudnya bila
diberikan sejumlah deformasi di mana baja masih tahan, tin juga
akan tahan

4. pembuatan tinplate
Metode tradisional:
 yaitu dengan mencelupkan atau melewatkan baja
melalui sebuah tin cair murni setelah perlakuan
permukaan khusus untuk menghilangkan oksida yang
ada.
 Kekurangannya adalah dihasilkan coating yang tidak
seragam

5. Cara modern: ELECTROPLATING
Keuntungan electroplating:
 Mampu membuat level coating yang tak mampu dibuat
dengan pencelupan
 Mampu membuat lapisan dengan ketebalan yang berbeda
pada kedua permukaan
 Ekonomis bagi pemakai karena mampu membuat lapisan
yang berbeda antara luar dan dalam sesuai keadaan yang
dihadapi.
Ada dua metode terkenal untuk tinplating:
 Ferrostan process (acid stannous sulfate process)
 Halogen process

6. Langkah pembuatan Tinplate:
1. Cleaning pada unit pickling dan degreasing
2. Pencucian menyeluruh untuk mempersiapkan permukaan
Kedua tahap ini disebut sebagai plating stage
3. Flow melting: pemanasan lembaran baja sampai temperatur di atas
suhu cair tin (+/-260-270ºC) diikuti dengan quenching cepat dalam
air
4. Perlakuan passivasi untuk mempertahankan permukaan lebih
stabil dan tahan terhadap atmosfir
 Peng-oli-an ringan (berat oil film biasanya 5 – 10 mg/m2 ). Guna:
untuk membantu mempertahankan film hasil passivasi dari
serangan dan membantu sheet melalui mesin pembentuk container
tanpa membahyakan lapisan yang lunak.
 Dalam hal kemasan makanan harus mengunakan oli yang boleh:
 Minyak biji kapas
 Di-octylsebacate (DOS)
 Acetyl tributyl citrate (ATBC)
5. Pemotongan strip menjadi sheet atau gulungan

7. Struktur final dari coating TINPLATE
Tin bebas
Paduan tin/besi
baja
Oksida tin
minyak

8. Perlu diketahui!!!
 Menurut Barry, di antara produsen utama tin plate ada
pengelompokan sekitar 10 tingkat baja yang berbeda,
32 jenis beda ketebalan baja, 19 variasi berat lapisan
tin, 6 surface finished, dan 2 treatment permukaan.
Jadi totalnya lebih dari 70.000 varitas yang berbeda
dari tinplate

9. Perlu diketahui lagi!!
 Lembaran (sheet) tinplate dinyatakan sebagai “base
box”, dari istilah kuno saat tinplate dijual dalam unit
112 sheets, berukuran 356 X 508 mm (14 X 20 in.). Satu
paket yang disebut base box; dan luasan yang
terkandung 20,2325 m2 atau 31.360 in2). Ini masih
bertahan sampai kini.

10. Perlu diketahui lagi!!
 Unit lain yang diperkenalkan oleh Inggris pada
tahun 1994 adalah Standard Area of Tinplate (SAT)
yang mempunyai luasan 100,000 in2. Sekarang ini
umumnya tinplate dikelompokkan dalam unit
metris SITA (Systeme International Tinplate Area)
yang berdasar pada 100 m2.
 1 SITA = 1,55 SAT. Metode standar untuk
menentukan massa tin coating adalah prosedur
titrasi Iodine.

11. Kode Massa coating nominal per permukaan
Euronorms (145 – ASTM (624 – 626) (gsm) (lb/bb)
146)
No. 10 1,1/1,1 0,05/0,05
E. 2,8/2,8 No. 25 2,8/2,8 0,125/0,125
E. 5,6/5,6 No. 50 5,6/5,6 0,25/0,25
E. 8,4/8,4 No. 75 8,4/8,4 0,375/0,375
E. 11,2/11,2 No. 100 11,2/11,2 0,50/0,50
D.2,8/0 - 2,8/0 0,125/0
D. 5,6/2,8 No. 50/25 2,8/0 0,125/0
D. 5,6/2,8 No. 75/25 5,6/2,8 0,25/0,125
D. 8,4/2,8 No. 75/25 8,4/2,8 0,25/0,125
D. 11,2/2,8 N0. 100/25 11,2/2,8 0,50/0,125
- No. 135/25 15,1/2,8 0,675/0,25
D. 8,4/5,6 No. 75/50 8,4/5,6 0,375/0,25
D. 11,2/5,6 No. 100/50 11,2/5,6 0,50/0,25
D. 15,1/5,6 - 15,1/5,6 0,675/0,25

12.  Penandaan dari tinplate electrolytic dengan 11,2
gsm tin pada masing-masing permukaaan
lembaran ditunjukkan sebagai E. 11,2/11,2 dan ini
mewakili ketebalan tin sekitar 0,00154 mm pada
masing-masing permukaannya. Berat coating tin
juga dinyatakan sebagai berat per base box (yaitu
berat total tin pada kedua muka dengan luasan
area 20,2325 m2 dari black plate). Jadi 11,2 gsm
adalah equivalen dengan 1 lb per base box.

13. Manufaktur ECCS/TFS
 (ECCS = Electrolytic Chromium-Coated Steel; TFS = Tin Free Steel)
 Produksi dari ECCS mirip dengan electrotinning, perbedaan
esensialnya bahwa ECCS tiak melibatkan proses ‘flow melting’ dan
‘passivasi’
 Prosesnya diterangkan sebagai deposisi katodik di dalam dilusi
(larutan) Chromium plating (misalnya 50 g L-1CrO3 dan dan 0,5 g L-1 H3
SO4) pada temperatur 50 – 70o C. seperti pada gambar berikut, ECCS
terdirir dari pelapisan duplex dari chromium metalik dan chromium
sesquioxide; keduanya dapat diberikan secara simultan dalam dua
tahap (di mana chromium metalik dideposisikan dan kemudian
diberikan perlakuan oksidasi).

14. Struktur final dari ECCS
Chromium oksida
chromium
baja
minyak

15.  Menurut Morgan, berat coating ideal untuk ECCS
adalah 0,07 – 0,15 gsm logam chromium dan 0,03 –
0,06 gsm trivalent chromium diberikan sebagai
oksida, memberikan berat coating total kira kira 0,15
gsm. Ini jauh lebih tipis dari tingkat paling rendah dari
sebuah tinplate electrolytic yang memiliki ketebalan
5,0 gsm.

16. Keunggulan ECCS:
 Permukaan ECCS lebih diterima untuk coating enamel
pelindung (lacquer) atau tinta cetak dan pernis dari
pada tinplate
 Ketiadaan lapisan tin dengan titik leleh rendah (232ºC)
berarti suhu stoving yang tinggi sehingga waktu
stoving yang lebih singkat dapat digunakan untuk
peng-enamel-an (lacquering) ECCS

17. Kekurangan:
 ECCS kurang resis (tahan) terhadap korosi dibanding
tinplate karena tidak adanya lapisan tin yang dikorbankan,
dan sehingga harus di-email-kan pada kedua sisinya.
 Sebagai tambahan container (kaleng) ECCS tidak disolder
dengan lead tradisional atau solder tin sehingga
pengikatan ECCS harus dengan pengelasan atau dengan
bahan perekat organik.
 Bila disolder, ECCS harus dibersihkan lebih dahulu untuk
menghapus lapisan chromium. Secara mekanis proses ini
sangat lamban, mahal dan tidak efisien.

18. Pembuatan Aluminum
 Pembuatan container dari alumunium kurang
populer dibanding baja walaupun kuliah tentang
alumunium foil lebih intensif.
 Pengaplikasian komersial besar-besaran
alumunium ini terbatas pada pate dan ikan.
Alumunium foil (<0,1 mm) banyak digunakan
pada berbagai produk makanan cepat saji, snacks
dan kemasan mampu panas ulang.

19.  Alumunium adalah unsur metal terbanyak dari
bumi, menyusun 8,8% dari kerak bumi.
 Unsur lain yang lebih banyak adalah oxigen dan
silicon.
 Alumina atau alumunium ditemukan secara alami
sebagai mineral corondum (Al2O3 ); diaspore
(Al2O3. H2O), gibbsite (Al2O3. 3H2O) dan lebih
umum lagi bauxite, bentuk gibbsite yang tidak
murni.

20. Sejarah pembuatan Aluminum 1
 Hans Christian Oested, ahli kimia Denmark, pertama
kali mengisolasi alumunium pada tahun 1825
menggunakan proses kimia menggunakan amalgam
potassium
 Antara 1827 – 1845 Friederick Wohler, ahli kimia
Jerman, mengembangkan proses Oersted
menggunakan potassium metallic

21. Sejarah pembuatan Aluminum 2
 Pada 1854 Henri Sainte-Claire deville di Perancis
mendapatkan logam dengan mengurangi alumunium
chlorida dengan sodium. Didanai oleh Napoleon III,
Deville mendirikan pabrik eksperimen skala besar dan
memamerkan alumunium murni pada ‘Paris Exposition’
1885
 Pada 1886 secara terpisah Charles Martin Hall (USA) dan
Paul Heroult (Perancis) menemukan bahwa alumina larut
dalam cryolite terfusi (Na3 Al F6 ) dan kemudian
didekomposisi secara elektrolis menjadi logam cair
mentah. Teknik biaya rendah (Hall-Heroult process) masih
digunakan untuk produksi komersial alumunium,
meskipun metode baru sedang dipelajari.

22. Kendala dalam pembuatan aluminum
 Karena stabilitas kimia dari oksidanya, keperluan
energi untuk peleburan sangat tinggi. Ini
mengarahkan produksi alumunium di daerah yang
tersedia energi listrik dengan biaya murah. Namun
trend sekarang menunjukkan kecenderungan
ketersediaan energi murah akan segera berakhir dan
penggunaan kemasan alumunium turun drastis.

23. Jalur pembuatan paduan aluminum
digambarkan skema di bawah ini
SMELTER
HOLDING
FURNACE
HOLDING
SLAB FURNACE
CASTER
REHEAT COLD MILL
FURNACE
HOT COILING
ROLLING