Upload
hudan-ali-yusar
View
49
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
Makalah
Proses Pembuatan Besi dan Baja
Hudan Ali Yusar
1106018234
Departemen Metalurgi dan Material FTUI
2013
Industri Baja adalah salah satu dari 10 industri unggulan yang akan dikembangkan sebagai
industri dengan orientasi peningkatan investasi dan daya saing bangsa. Keberadaan industri baja
dan industri pendukungnya menjadi sangat penting untuk dikembangkan dan dilindungi bukan
hanya oleh pemerintah Indonesia tetapi juga di negara lain.
Sektor ini memainkan peran utama dalam memasok bahan baku vital untuk pembangunan
di berbagai bidang mulai dari penyedian infrastruktur (gedung, jalan, jembatan, jaringan listrik
& telekomunikasi), produksi barang modal (mesin pabrik dan material pendukung serta suku
cadangnya), alat transportasi (kapal laut, kereta api & relnya, otomotif), hingga persenjataan.
Atas perannya yang sangat penting tersebut, keberadaan industri baja menjadi sangat strategis
untuk kemakmuran suatu negara.
Konsumsi Baja Dalam Negeri
Sampai saat ini konsumsi baja nasional kita masih sangat rendah, yaitu sekitar 37,3 kg per kapita per
tahun, masih di bawah konsumsi negara-negara di Asia Tenggara. Untuk bisa menjadi negara maju,
maka Indonesia harus memiliki konsumsi baja per kapita per tahun 500 Kg. dengan tingkat konsumsi
baja perkapita pertahun yang masih minim maka Indonesia setidaknya masih memerlukan kapasitas
produksi baja 100 juta ton untuk menopang konsumsi 500 Kg pertahun perkapita.
Sejalan dengan perkembangan perekonomian nasional, permintaan terhadap baja terus meningkat.
Sektor kostruksi merupakan sektor penyumbang terbesar terhadap konsumsi baja
nasional. Konstribusi sektor konstruksi sebesar 80% terhadap konsumsi baja nasional.
Pembangunan jaringan pipa memiliki kontribusi sebesar 8%, sektor manufaktur, industri alatalat
mesin dan industri otomotif memiliki kontribusi masing-masing sebesar 3%, 2% dan 1%,
sedangkan 6% sisanya merupakan kebutuhan industri lain. Pertumbuhan ekonomi nasional
sangat mempengaruhi tingkat konsumsi baja nasional. Terutama pada pertumbuhan sektor
konstruksi, industri manufaktur dan otomotif. Pertumbuhan pada sektor-sektor industri ini akan
meningkatkan permintaan baja nasional.
sektor industri yang meningkatkan permintaan baja
Produksi Baja dalam Negeri
Sampai saat ini pasar baja domestik masih mengalami defisit dimana terjadi over demand baik
di sisi hulu, intermediate maupun hilir. Besarnya pasar industri baja yang belum sepenuhnya
dapat dipenuhi oleh produsen domestik membuka celah masuknya baja impor
Tahun 2010, konsumsi baja dalam negeri mencapai 7,48 juta ton, sementara produksi baja
nasional hanya 5,23 juta ton. Pada tahun 2011 konsumsi baja nasional naik menjadi
8,6 juta ton dengan kapasitas produksi nasional sebesar 6,01 juta ton. Untuk menutupi
kebutuhan tersebut, harus mengimpor sebesar 2,25 juta ton pada tahun 2010 dan 2,59 juta ton
pada tahun 2011. Produksi baja dalam negeri seperti PT Krakatau Steel Tbk mencapai 2,75 juta
ton, sisanya disumbang dari perusahaan baja milik swasta sehingga totalnya 4-5 juta ton.
Sedangkan permintaan baja setiap tahunnya terus bergerak naik.
Untuk kebutuhan finish product domestik diperlukan baja mentah, industri baja mentah dalam
negeri hanya mampu memenuhi 70% kebutuhan baja mentah, Sisanya 30% masih tetap diimpor
dari luar negeri. Pada tahun 2009, kebutuhan baja mentah dalam negeri adalah 5,5 juta ton,
sedangkan produksi baja mentah hanya 3,5 juta ton. Untuk kebutuhan baja mentah tersebut
harus mengimpor 3,5 juta ton baja mentah untuk memenuhi kebutuhan konsumsi baja dalam
negeri dan untuk kebutuhan baja semi finished dan finished product untuk diekspor kembali.
Pada industri hulu, untuk memenuhi kebutuhan baja mentah, diperlukan industri yang
memproduksi bijih besi dan besi bekas sebagai bahan baku. Produksi bijih besi di dalam negeri
masih sangat rendah. Pada tahun 2008 dari total produksi baja mentah sebesar 3,915 juta ton
baja metah, produksi bijih besi dalam negeri hanya mampu memenuhi 100 ribu ton pertahun.
Begitu juga dengan bahan baku dari besi bekas, Indonesia masih mengimpor dari luar negeri
sehingga harganya sangat dipengaruhi oleh pasar
Persebaran Mineral Besi di Indonesia (Bijih besi, Laterit, Pasir besi)
Potensi bahan baku untuk mineral besi di Indonesia masih sangat mencukupi, dengan jumlahnya
yang banyak dan tersebar diberbagai wilayah tanah air. Gambar di bawah ini memperlihatkan
sebaran tersebut :
POTENSI BIJIH BESI DI KALIMANTAN TENGAH
Potensi Kandungan Bijih Besi di Kalimantan Tengah adalah 370.477.024 Ton dan potensi ini banyak
terdapat di Kabupaten Barito Selatan, Kabupaten Barito Timur, Kabupaten Gunung Mas, Kabupaten
Katingan, Kabupaten, Kabupaten Kotawaringin Timur, Kabupaten Seruyan, Kabupaten Kotawaringin
Barat, Kabupaten Sukamara dan Kabupaten Lamandau
POTENSI BIJIH BESI DI SUMATERA BARAT
Kabupaten Sawahlunto/Sijinjing
Lokasi: Batu Manjulur
Kabupaten Solok
Lokasi: Paninggahan, X Koto Singkarak dengan prakiraan potensi 6.200.000 ton
Lokasi: Lubuk Selasih, Gunung Talang dengan prakiraan potensi 10.400.000 ton (spekulatif)
Lokasi: Air Dingin, Lembah Gumanti dan Alahan Panjang dengan prakiraan potensi spekulatif
14.600.000 ton.
Lokasi: Surian, Pantai Cermin dengan prakiraan potensi spekulatif 6.400.000 ton
Keterangan: kadar Fe2O3 35,00-67%
Kabupaten Tanah Datar
Lokasi: Bukit Batu Besi
Keterangan: Tahap Inventarisasi Kadar Fe2O3 89, 30-92, 23%
POTENSI BESI LATERIT DI KABUPATEN LAMPUNG TIMUR
Lokasi : Desa Mengandungsari kec. Sekampung Udik
Sumberdaya : 1.956.562 Ton (hipotetik)
POTENSI BESI LATERIT DI LAMPUNG
Lokasi : Desa Mengandungsari kec. Sekampung Udik
Sumberdaya : 1.956.562 Ton (hipotetik)
POTENSI BATU BESI DI BENGKULU
Lokasi : Ulak Lebar kec.Muara Saung
Tahap Penyelidikan :Survey Detail
Cadangan :Sumberdaya Terukur 3,000 m3
Kadar :Fe.total=53,04% TiO2=135 Fe.rata rata=29,63% Bj=3,25 ton/m3
Keterangan : Hasil DES th 2006 Dinas ESDM Prov Bengkulu
Potensi Investasi komoditi Pasir Besi di Daerah di Indonesia
POTENSI PASIR BESI DI ACEH
Cadangan : 479,000 ton
Lokasi :
1. Pantai Syiah Kuala Kabupaten : Aceh Barat
2. Anoi Hitam Kota :Sabang
3. Kec. Samadua Kabupaten : Aceh Selatan
POTENSI PASIR BESI DI SUMATERA BARAT
Kabupaten Agam
Lokasi: Di luar Sepadan Pantai (200 meter dari garis pantai) 2.500 Ha.
Prakiraan Potensi: Spoekulatif 2.800 m3
Keterangan: Kandungan Unsur (%)
Fe2O3 11,97-77,42; AI2O3 2,45-13,2; SiO2 8-43,62; CaO 1,35
Lokasi: Sepadan Pantai 80 Ha (4 km x 200 m)
Prakiraan Potensi: Spekulatif 60.000 m3
Kabupaten Padang Pariaman
Lokasi: Pantai Sunur, Pariaman
Keterangan: Penyelidikan Umum Kadar Fe2-O3 2 -15%
Kabupaten Pasaman Barat
Lokasi: Muara Batang Masang dan katiagan
POTENSI PASIR BESI DI BENGKULU
Lokasi :Ds Tanjung Besar, Ds Tanjung Beringin, Ds Merpas
Tahap Penyelidikan :Survey Tinjau
Cadangan :Sumberdaya Tereka
Kadar :Fe total = 55-60%
Keterangan :Lokasi PT Konstruktor
Lokasi :Merpas, Tj Baru, Tj Besar
Tahap Penyelidikan : Survey Tinjau
Cadangan :
Kadar :Fe total =48,2% FeO=20,3% Fe2O3=46,4% TiO2=8,94%
Keterangan :hasil survey ESDM kab Kaur
Lokasi :Tanjung baru, wai Hawang Kec maje
Tahap Penyelidikan : Survey detail
Cadangan : Sumberdaya Terukur 457,663 m3
Kadar :Fe total=2,26-43,32% FeO=1,87-20% Fe2O3=1,15-31,06% TiO2=0,11-13,43% Ptotal=0,01-
0,07% Stotal=0,02-0,22% H2O=0,08-0,68% Bj=3,61 ton/m3
Keterangan :Hasil DES th 2006 Dinas ESDM Prov Bengkulu
Lokasi :Sepanjang Pantai Pasar Ngalam-Air Busuk
Tahap Penyelidikan :Survey Tinjau
Cadangan :Crude&sand 2,076,800 ton konsentrat 98,,394 ton berat Fe 51,851 ton
Kadar :Fe=31,51-50,89% TiO2=6,2-14,9%
Keterangan : Hasil survey Kanwil DPE Bengkulu 2000
Lokasi :Daerah Penogo I Kec IIr Talo
Tahap Penyelidikan :Survey Detail
Cadangan :Sumberdaya Terukur 664,125 m3
Kadar :Fe.total=15,27-35-53% FeO=8,35-17,85% Fe2O3=11,85-31,06% TiO2=2,39-7,73% Ptotal=0,06-
0,08% Stotal=0-0,13 % H2O=0,06-0,30% Bj=3,52 ton/m
Keterangan : Hasil DES th 2006 Dinas ESDM Prov Bengkulu
Lokasi :Sepanjang Pantai Jembatan Air Busuk-Air Penago
Tahap Penyelidikan :Survey Tinjau
Cadangan :Crude and sand 489.600 ton berat Fe 296.228 ton
Kadar :Fe=35,18-58,05 TiO2=6,35-9,49%
Keterangan : Hasil Survey Kanwil DPE Bengkulu, 2001
Lokasi :Pondok Kelapa
Tahap Penyelidikan :Survey Tinjau
Cadangan :T=25-65 cm crude sand :10,355,666 ton, Konsentrat : 928,982 ton,Fe : 436,532 ton
Kadar :Fe=41.59% TiO2=31,02-39,78% FeTiO3 (ilmenite)=13.28%
Keterangan : Hasil Survey awal geologi kanwil DPE sumsel 1984
Lokasi :Lais-Ketahun
Tahap Penyelidikan :Survey Tinjau
Cadangan :Jutaan ton
Kadar :Fe2O3=25-26% Fe.total=18-19% TiO2=4,5-5%
Keterangan :Hasil survey awal geologi kanwil DPE
Lokasi :Desa Pondok kelapa Tebing Kandang Kec.Pondok Kelapa
Tahap Penyelidikan :Survey Detail
Cadangan :Sumberdaya Tereka 46,384 m3
Kadar :Fe.total=33,05-49,98% FeO=22,46-28,08% Fe2O3=20,76-35,99% TiO2=7,36-32,64%
Ptotal=0,03-0,06% Stotal=0-0,1% H2O=0,3-0,16% Bj=4,45 ton/m3
Keterangan :hasil DES th 2006 Dinas ESDM Prov Bengkulu
Lokasi :Ds Temiyang Layang Lekat (pagar jati),Ds kota Lekat (kerkap)
Tahap Penyelidikan :Survey Tinjau-Eksplorasi
Kadar :Fe2O3=77-80% Fe.total=50-56% TiO2=10-12%
Keterangan :Hasil Survey Awal geologi DESDM 2005
Lokasi :Air Banai kec.Kerkap
Tahap Penyelidikan :Survey Detail
Cadangan :Sumberdaya tereka 600,000 m3
Kadar :Fe.total=19,31% Fe=6,6-51% TiO2=7,1-13% Bj=3,675 ton/m3
Keterangan : Hasil DES th 2006 Dinas ESDM Prov Bengkulu
Lokasi :Desa Air Hitam dan air Retak Hilir
Tahap Penyelidikan :Survey Detail
Cadangan :Sumberdaya Tereka 274,670 m3
Kadar :Fe.total=17,22-46,65% FeO=9,22-24,48% Fe2O3=14,38-32,39% TiO2=15,17-16,06%
Ptotal=0,04-0,07% Stotal=0-0,4% H2O=0,1-0,21% BJ=4 ton/m3
Keterangan : Hasil DES th 2006 Dinas ESDM Prov Bengkulu
POTENSI PASIR BESI DI LAMPUNG
Lokasi : Pulau Sebesi
Sumberdaya : 56 Ton (hipotetik)
Lokasi : Pesisir Tengah
Sumberdaya : (Hipotetik)
Lokasi : Pesisir Utara
Sumberdaya : (Hipotetik)
Lokasi : Desa Gebang Kec. Padang Cermin
POTENSI PASIR BESI DI JAWA BARAT
Kabupaten Ciamis
Lokasi: Pangandaran dan Cijulang
Cadangan: 500.000 ton
Kabupaten Cianjur
Lokasi: Kecamatan Sindang Barang, dan Kecamatan Cidaun.
Cadangan: 4.000.000 ton di Kecamatan Sindang Barang dan 4.000.000 ton di Kecamatan Cidaun
Kabupaten Sukabumi
Lokasi: Kecamatan Ciracap, Surade, jampang, Tegalbuleud dan Pelabuhan Ratu
Cadangan: 48.800.000 ton di Kecamatan Jampang
Kabupaten Tasikmalaya
Lokasi: Cipatujah, Cikalong
Cadangan: 4.200.000 ton di Cipatujah, dan 2.400.000 ton di Cikalong
POTENSI PASIR BESI DI JAWA TENGAH
Kabupaten Batang
Deposit: 707.675 ton
Kabupaten Brebes
Kabupaten Cilacap
Lokasi: Desa Welahan Wetan dan Desa Jetis.
Cadangan: 6.203.000 ton
Kabupaten Jepara
Deposit: 3,2 juta ton
Kabupaten Kebumen
Deposit: 2,4 juta ton
Kabupaten Pati
Deposit: 0,012 juta ton
Kabupaten Pekalongan
Deposit: 243.824 ton
Kabupaten Pemalang
Lokasi: 630.728 ton
Kabupaten Purworejo
Deposit: 3 juta ton
Kabupaten Tegal
Deposit: 194.292 ton
POTENSI PASIR BESI DI MALUKU UTARA
1. Lokasi : Tolippe Kecamatan Weda
- Keterangan : Cadangan 1.140
2. Lokasi : Dorume, Nganjam Kecamatan Loloda Utara Kabupaten Halmahera Utara
- Cadangan : Indikasi
3. Lokasi : P. Obilatu, Obi Kabupaten Halmahera Selatan
- Cadangan : 87.700.000 ton Fe= 20%
4. Lokasi : Wayami, Maba, Tanjung Bulu, Maba
- Cadangan : Indikasi
Teknologi Proses Pengolahan Baja di Indonesia
Dalam perkembangannya, teknologi proses pengolahan baja telah mengalami perkembangan yang
pesat dimana faktor-faktor yang mempengaruhinya adalah penurunan biaya investasi, keterbatasan
bahan baku, permasalahan lingkungan hidup dan tuntutan pelanggan.
Seperti halnya kinerja dapur listrik (electric arc furnace), saat ini telah menjadi lebih baik jika
dibandingkan pada era tahun 1970-an, dimana ada kecepatan produksi yang meningkat lebih dari
dua kalinya, konsumsi elektroda dan energi listrik setiap ton produksinya juga mengalami penurunan
yang signifikan. Demikian pula teknologi proses pengolahan baja yang dianggap kuno seperti blast
furnace telah mengalami perkembangan menjadi direct smelting.
Jika ditinjau dari aspek biaya produksinya, terdapat variasi yang kurang signifikan seperti faktor
bahan baku, energi, standar lingkungan maupun kapasitas produksinya. Analisis dari variasi diatas
dapat dipertimbangkan guna mencari teknologi yang paling tepat untuk pengembangan teknologi
proses pengolahan baja yang efisien dan produktif.
Berbagai jenis proses pengolahan baja telah dilakukan melalui beberapa teknologi yang telah
dikembangkan seperti Blast Furnace oleh Posco dari Korea dimana blast furnace ini dilengkapi
dengan furnace top charging equipment, cast house, hot stove, gas cleaning equipment, material
transportation system, pulverized coal injection system, serta material balance yang dapat
mengukur kebutuhan bahan baku yang diperlukan untuk proses peleburan, seperti untuk
menghasilkan 1 ton pig iron diperlukan bahan baku sintered ore 1.403 kg, sized ore (5-50 mm) 247
kg, coke (ukuran 25-75 mm) 432 kg, coal 53 kg, dan bahan penunjang lainnya 20 kg.
Proses Produksi Baja
Dari proses peleburan tersebut disamping diperoleh 1 ton pig iron dengan komposisi kandungan C :
4% -5%, Si : 0.5 %, Mn : 0.3% -1.0 %, P : 00.01% dan S : 0.04%, juga diperoleh slag sebesar 335 kg
yang terdiri dari CaO 40-43%, SiO2 : 31-36%, Al2O3 : 13-15%,MgO : 4- 8%, MnO : 0.5-08%, dust &
sluge 22 kg dan gas sebesar 1.600 m3 ( CO2 : 20.7%, CO : 22%, H2 : 3.2%, N2 : 54%.
Uraian proses produksi material baja untuk struktur, mulai dari bijih besi sampai menjadi baja profil
atau baja pelat secara ringkas adalah sebagai berikut :
Proses Pertama :
1. Komponen dasar : iron ore (bijih besi), limestone (tanah kapur), coke (dibuat dari coal, khusus
untuk pembuatan steel) dimasukkan ke dalam blast furnace.
2. Coke : bahan bakar untuk furnace, dibuat dari coal dengan proses tertentu.
Cairan besi (molten metal) yang panas di dalam furnace terpisah menjadi 2 bagian, yang atas adalah
slag (waste, impurities), dan yang bawah adalah besi yang hendak dipakai. Besi yang dihasilkan ini
kemudian dicetak menjadi pig iron. Kadar C dalam pig iron bisa mencapai 2%.
Proses Kedua :
1. Pig iron dimasukkan ke dalam primary steelmaking furnace, bisa berupa oxygen furnace, electric
arc furnace, atau open hearth furnace. Ke dalam furnace ini, berbagai bahan kimia ditambahkan
untuk mendapatkan material properties yang diinginkan. Seringkali scrap juga dimasukkan ke dalam
furnace ini.
2. Di dalam proses dengan oksigen, karbon di dalam molten metal bereaksi dengan oksigen
menghasilkan gas karbonmonoksida. Gas ini harus keluar, kalau tidak akan membentuk „gas
pockets‟ (rimming) saat menjadi dingin (rimmed steel). Untuk menghindari, digunakan deoxidizer :
silikon, aluminum. Baja yang dihasilkan : killed steel atau semi-killed steel.
3. Baja yang dihasilkan dicetak dalam bentuk slab, bloom atau billet.
Proses Ketiga :
Baja yang telah dicetak dalam bentuk slab, bloom atau billet tersebut selanjutnya dibentuk menjadi
berbagai macam profil seperti H-beam, Angle (siku), Channel, rel kereta, pelat, pipa (seamless pipe),
dan sebagainya.
Perkembangan Konsumsi Baja nasional Kedepan
Konsumsi Baja Nasional jika dilihat dari Potensi yang dimiliki Indonesia pada tahun 2020 , konsumsi
baja nasional diperkirakan lebih dari 17,5 juta ton. Proyeksi tersebut dilakukan berdasarkan asumsi
tingkat pertumbuhan ekonomi rata-rata 5,8 persen per tahun dan pertumbuhan kebutuhan baja
rata-rata pertahun sebesar 8,2%. Dengan jumlah total konsumsi baja nasional pada tahun 2010
sebesar 7,48 juta ton, dan pertumbuhan rata-rata konsumsi bajapertahun sebesar 8,2%, maka dapat
diproyeksikan kebutuhan baja pada tahun 2015 adalah 11,8 juta ton dan 17,5 juta ton pada tahun
2020. Proyeksi itu juga dengan mempertimbangkan produk domestic bruto (PDB) Indonesia naik
menjadi US$11.232 pada tahun 2020.
REFERENSI
http://regionalinvestment.bkpm.go.id/newsipid/id/userfiles/ppi/PENGEMBANGAN%20INVESTASI%2
0INDUSTRI%20LOGAM%20DASAR%202011.pdf
__________,2011, Annual Report PT Krakatau Steel, PT Krakatau Steel.
__________,2010, Laporan Pengembangan Sektor Industri Departemen Perindustrian 2004 –
2009. Departemen Perindustrian.
__________, 2011, Kinerja Industri Tahun 2010, Program Kerja Ditjen BIM TA 2011 dan
Program pengembangan 6 (enam) Kelompok Industri Prioritas. Direktoran Jenderal Industri
Manufaktur, Kementerian Perindustrian.
__________, 2011, Pertumbuhan Ekonomi Indonesia Triwulan II 2011, Berita Resmi Statistik,
Badan Pusat Statistik.
http://regionalinvestment.bkpm.go.id
http://www.kemenperin.go.id/download/123