Proses Pembuatan Baja

Untuk menghasilkan baja, banyak proses yang dilakukan, membutuhkan ilmu pengetahuan dan teknologi sehingga dapat dipakai untuk berbagai keperluan.

1. Pembuatan Besi Kasar

 Besi kasar adalah hasil pengolahan dari bijih besi dengan melalui beberapa proses. Proses awal adalah dengan mengurangi senyawa-senyawa dan zat-zat lain yang terkandung dalam bijih besi dengan tahap sebagai berikut:

•  Dibersihkan. 

•   Dipecah-pecah dan digiling sampai halus, sehingga partikel besi dapat dipisahkan dari bahan yang tidak diperlukan menggunakan magnit.

•  Dibentuk menjadi “pellet” (bulatan-bulatan kecil), diameter ± 14 mm.

Untuk memudahkan dalam pembentukan “pellet” maka ditambahkan tanah liat, sehingga dapat dirol menjadi bentuk bulat.Setelah proses awal dilakukan, maka bijih besi diproses pada dapur tinggi. Dapur tinggi mempunyai konstruksi yang cukup besar dengan ketinggian mencapai 100 meter. Dinding luar terbuat dari baja dan bagian dalam dilapisi batu tahan api yang mampu menahan temperatur tinggi.

Pada bagian atas dapur tinggi terdapat corong untuk memasukkan bahan baku, yaitu bijih besi, kokas dan batu kapur. Kokas adalah batu bara yang telah diproses (disuling kering) sehingga dapat menghasilkan panas yang tinggi. Batu kapur berfungsi untuk mengikat bahan-bahan yang tidak diperlukan.

Proses pada dapur tinggi adalah dengan meniupkan udara panas ke dalam dapur tinggi untuk membakar kokas dengan temperatur ± 2000°C. Cairan besi dan terak akan turun ke dasar dapur tinggi secara perlahan-lahan dan selanjutnya dituang ke kereta khusus. Hasil ini disebut besi kasar, yang kemudian dapat diproses lebih lanjut menjadi baja.

2. Proses Pembuatan Baja

 Besi kasar dari hasil proses dapur tinggi, kemudian diproses lanjut untuk dijadikan berbagai jenis baja.

Ada beberapa proses yang dilakukan untuk merubah besi kasar menjadi baja:

 Dapur Baja Oksigen (Proses Bassemer)

 Dewasa ini, besi kasar diproduksi dengan menggunakan dapur bijih besi (blast furnace) yang berisi kokas pada lapisan paling bawah, kemudian batu kapur dan bijih besi. Kokas terbakar dan menghasilkan gas CO yang naik ke atas sambil mereduksi oksida besi. Besi yang telah tereduksi melebur dan terkumpul di bawah

tanur menjadi besi kasar yang biasanya mengandung Karbon (C), Mangan (Mn), Silicon (Si), Nikel (Ni), Fosfor (P), Belerang (S). Kemudian leburan besi dipindahkan ke tungku lain (converter) dan dihembuskan gas oksigen untuk mengurangi kandungan karbon.

Pada dapur baja oksigen dilakukan proses lanjutan dari besi kasar menjadi baja, yakni dengan membuang sebagian besar karbon dan kotoran-kotoran (menghilangkan bahan-bahan yang tidak diperlukan) yang masih ada pada besi kasar. Ke dalam dapur dimasukkan besi bekas, kemudian baru besi kasar, tapi sebagian pabrik baja banyak yang langsung dari dapur tinggi, sehingga masih dalam keadaan cair langsung disalurkan ke dapur Oksigen.

 Kemudian, udara (oksigen) yang didinginkan dengan air dan kecepatan tinggi ditiupkan ke cairan logam. Ini akan bereaksi dengan cepat antara karbon dan kotoran-kotoran lain yang akan membentuk terak yang mengapung pada permukaan cairan. Dapur dimiringkan, maka cairan logam akan keluar melalui saluran yang kemudian ditampung dalam kereta-kereta tuang.

Untuk mendapatkan spesifikasi baja tertentu, maka ditambahkan campuran lain sebagai bahan paduan. Hasil penuangan ini dapat langsung dilanjutkan dengan proses pengerolan untuk mendapatkan bentuk/profil yang diinginkan.

Untuk menghilangkan kembali kandungan oksigen dalam baja cair, ditambahkan Al, Si dan Mn. Proses ini disebut dioksidasi. Setelah dioksidasi, baja cair dialirkan dalam mesin cetakan kontinu berupa slab atau dicor dalam cetakan berupa ingot. Slab dan ingot itu diproses dengan penempaan panas, roling panas,

penempaan dingin, perlakuan panas, pengerasan permukaan dan lain-lain untuk dibentuk menjadi sebuah produk.

 Baja merupakan paduan besi (Fe) dengan karbon (C), dimana kandungan karbon tidak lebih dari 2%. Dengan hanya karbon dengan persentase yang sedikit itu saja dapat mempengaruhi sifat baja tersebut.

 

Dapur Baja Terbuka (Siemens Martin)

Sama halnya dengan Dapur Baja Oksigen, maka dapur baja terbuka (Siemens Martin) juga merupakan dapur yang digunakan untuk memproses besi kasar menjadi baja. Dapur ini dapat menampung baja cair lebih dari 100 ton dengan proses mencapai temperatur ± 1600°C; wadah besar serta berdinding yang sangat kuat dan landai. Proses pembuatan dengan dapur ini adalah proses oksidasi kotoran yang terdapat pada bijih besi sehingga menjadi terak yang mengapung pada permukaan baja cair. Oksigen langsung disalurkan kedalam cairan logam melalui tutup atas. Apabila selesai tiap proses, maka tutup atas dibuka dan cairan baja disalurkan untuk proses selanjutnya untuk dijadikan bermacam-macam jenis baja.

Dapur Baja Listrik

 Panas yang dibutuhkan untuk pencairan baja adalah berasal arus listrik yang disalurkan dengan tiga buah elektroda karbon dan dimasukkan/diturunkan mendekati dasar dapur. Penggunaan arus listrik untuk pemanasan tidak akan mempengaruhi atau mengkontaminasi cairan logam, sehingga proses dengan dapur baja listrik merupakan salah satu proses yang terbaik untuk menghasilkan baja berkualitas tinggi dan baja tahan karat (stainless steel).

 Dalam proses pembuatan, bahan-bahan yang dimasukkan adalah bahan-bahan yang benar-benar diperlukan dan besi bekas. Setelah bahan-bahan dimasukkan, maka elektroda-elektroda listrik akan memanaskan bahan dengan panas yang sangat tinggi (± 7000°C), sehingga besi bekas dan bahan-bahan lain yang dimasukkan dengan cepat dapat mencair. Adapun campuran-campuran lain (misalnya untuk membuat baja tahan karat) dimasukkan setelah bahan-bahan menjadi cair dan siap untuk dituang.

Baja banyak digunakan karena baja mempunyai sifat mekanis lebih baik dari pada besi, sifat baja antara lain:

- Tangguh dan ulet

- Mudah ditempa

-  Mudah diproses

-  Sifatnya dapat diubah dengan mengubah karbon

- Sifatnya dapat diubah dengan perlakuan panas

- Kadar karbon lebih rendah dibanding besi

- Banyak dipakai untuk berbagai bahan peralatan.

 Walaupun baja lebih sering digunakan, namun baja mempunyai kelemahan yaitu ketahanan terhadap korosinya rendah.

Sumber : http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/37905/4/Chapter%20II.pdf 

 

Mengenal Material Karet Fender

Fungsi utama dari Rubber Fender/Karet Fender/Dock Bumper yang umum adalah untuk mencegah kerusakan pada struktur .Jumlah energi yang diserap dan gaya dampak maksimum adalah kriteria utama yang diterapkan dalam praktek desain fender.Desain sebuah Karet Fender didasarkan pada hukum kekekalan energi. Jumlah energi yang diperkenalkan kedalam sistem harus ditentukan, dan kemudian Fender dirancang untuk menyerap energi dari kekerasan dan tekanan lambung kapal.

Type –Type Karet Fender yaitu :

1. Rubber Fender Type V/Arch Fender 

umum digunakan untuk pelabuhan atau dermaga. Fender V adalah jenis fender yang telah dioptimalkan untuk peningkatan penyerapan energi untuk gaya reaksi rasio, pemasangan yang mudah.

2. Cylinder Rubber Fender

digunakan untuk longitudinal dan melintang di dermaga. Fender silinder memiliki gaya reaksi rendah dan penyerapan energi yang bagus.

3.Rubber Fender Type D 

memiliki gaya reaksi, dengan penyerapan energi yang lebih tinggi.Biasa digunakan untuk frame dermaga dan kapal - kapal yang lebih kecil karena lebar ke bawah.

4. Rubber Fender Type Cell

kekuatan reaksi rendah dan kemampuan penyerapan energi yang tinggi, karet fender cell dilengkapi dengan frontal frame. Produk tersebut memiliki karakteristik penyerapan tenaga yang lebih tinggi, dan sangat handal untuk penggunaan di dermaga / pelabuhan dengan kapal besar.

 

5.Rectangle/Square Rubber Fender 

mempunyai model sederhana cocok dalam segala medan di lapangan. Karet Fender tipe kotak ini mudah untuk dipasang dan dilepas biasa digunakan untuk warehouse/gudang, pile/tiang pancang, loading dock, kapal, dan lain-lain.

Sumber : http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/37905/4/Chapter%20II.pdf 

TUGAS 01- Investigasi jenis dan proses pembuatan material penyusun bangunan

Bangunan Hotel Sheraton Bandung

Perkiraan Material yang Digunakan dan Prosporsinya, antara lain :

1.       Beton 11,25%

2.       Besi tulangan 11,25%

3.       Bata ringan  52,5%

4.       Baja ringan 25%

5.       Semen

Teknologi dan Cara Pembuatan Materialnya :

1.       Beton

      Tahapan - tahapan dalam pembuatan beton adalah sebagai berikut :

      

Pencampuran Beton

Sebelum pencampuran, bahan-bahan pembuat beton ditimbang sesuai dengan mix design. Kemudian bahan-bahan tersebut dimasukkan ke dalam mixer dengan urutan sebagai berikut :

1. Memasukan air kurang lebih 10 % air

campuran.

2. Memasukan agregat kasar.

3. Memasukan agregat halus.

4. Memasukan semen.

5. Memasukan air sisa yang kurang lebih 10 % air campuran, karena pada waktu memasukan bahan-bahan kering air dimasukkan sedikit demi sedikit.

6. Bahan additive dimasukkan di lokasi pembangunan.

Pengadukan Beton

Pengadukan dikerjakan dengan memakai mixer dan lamanya pengadukan tergantung dari kapasitas mixer.

Pencetakan Beton

Metode pencetakan berperan dalam menentukan kepadatan dan homogenitas beton pada saat keras, serta besar pori yang timbul. Proses pencetakan mengikuti rangkaian, berikut 
1. Pastikan dinding – dinding bekisting telah bersih dari segala macam benda asing
2. Beton segar yang telah tercampur dengan baik dimasukkan ke dalam bekisting. Kemudian dilakuakan pengecoran (placing) dan pemadatan agar menghasilkan beton yang homogen.

Perawatan Beton (Curing)

Perawatan dimaksudkan untuk menghindari panas hidrasi yang tidak diinginkan, terutama disebabkan oleh suhu. Cara, bahan, dan alat yang digunakan untuk perawatan akan menentukan sifat dari beton keras yang dibuat, terutama dari sisi kekuatannya.

2.       Semen

      

Bahan baku yang dibutuhkan sebuah pabrik semen antara lain adalah batuan yang mengandung kapur (seperti batu kapur dan chalk), tanah liat (clay), pasir silika dan pasir besi serta gipsum.Secara singkat, proses dari pembuatan semen ini adalah semua bahan baku dicampurkan, bahan-bahan mentah ini harus bebas debu. Debu yang dihasilkan dari bahan mentah ini akan ditangkap oleh penangkap debu, agar debu-debu tersebut tidak mencemari udara. Bahan-bahan ditampung dan dihancurkan oleh crusher berkali - kali hingga mengecil. Setelah ditancurkan, bahan-bahan ini kemudian dimasukkan ke dalam suspensi preheater. Suspensi preheater ini berfungsi untuk memanaskan dengan cara menyemprotkan udara panas. Kemudian bahan-bahan dimasukkan ke dalam rotary kiln (oven besar yang berputar) dan dibakar pada suhu ± 1400º C sehingga menghasilkan butiran-butiran kecil berwarna hitam yang disebut Clinker (bahan setengah jadi). Clinker kemudian ditampung di dalam clinker silo. Dari clinker silo kemudian dimasuk ke dalam semen mill. Semen mill ini adalah suatu tempat dimana terjadi proses pencampuran dengan gipsum. Setelah dari semen mill, masuk ke dalam semen silo. Tahap akhir dari proses pembuatan semen ini adalah pengepakan, yang selanjutnya semen akan di distribusikan ke pasaran.