warung artikel Mungkin halaman ini tidak mempunyai banyak arti, entah apa arti itu, dimana arti itu, siapa yang membuat arti itu dan bagaimana arti itu bisa diartikan, katakanlah itu sebagai wangi yang tak tercium, bagaikan lubang yang tak terlihat, sebagaimanapun itu, penting atau tidaknya, hanya bisa mengekpresikan "selamat datang!!!!!!".

Beranda Kimia

Senin, 21 Januari 2013MAKALAH PROSES INDUSTRI KIMIA 1 INDUSTRI BAJA

MAKALAH PROSES INDUSTRI KIMIA 1INDUSTRI BAJA

Disusun oleh Kelompok XI

Shelvi Agustina 114110023Mohamad Ridho 114110043Fitrah Ulumudin 114110050Neneng Marlina Noviana 114110051

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIAINSTITUT TEKNOLOGI INDONESIASerpong2012

KATA PENGANTAR

Puji syukur penyusun panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala nikmat,

rahmat dan anugerah yang selalu diberikan kepada penyusun sehingga dapat

menyelesaikan makalah ini..

Dalam penyusunan makalah ini, tentunya penyusun tidak menyelesaikannya

seorang diri. Penyusun mendapat bantuan dari banyak pihak yang telah memberikan

bantuan baik dari segi moril maupun materil. Oleh karena itu, penyusun banyak

mengucapkan terimakasih kepada pihak – pihak tersebut.

Penyusun menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna dan masih

banyak kekurangan yang disebabkan karena keterbatasan pengetahuan serta karena

kesempurnaan hanyalah milik Tuhan. Penyusun mengharapkan kritik dan saran yang

sifatnya membangun dari semua pihak demi perbaikan makalah ini dimasa mendatang.

Penyusun berharap agar makalah ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.

Serpong, 21 November 2012

Penyusun

ABSTRAK

Baja adalah logam paduan, logam besi sebagai unsur dasar dengan karbon sebagai

unsur paduan utamanya. Kandungan unsur karbon dalam baja berkisar antara 0.2%

hingga 2.1% berat sesuai grade-nya. Fungsi karbon dalam baja adalah sebagai unsur

pengeras dengan mencegah dislokasi bergeser pada kisi kristal (crystal lattice) atom

besi. Unsur paduan lain yang biasa ditambahkan selain karbon adalah (titanium), krom

(chromium), nikel, vanadium, cobalt dan tungsten (wolfram). Penambahan kandungan

karbon pada baja dapat meningkatkan kekerasan (hardness) dan kekuatan tariknya

(tensile strength), namun di sisi lain membuatnya menjadi getas (brittle) serta

menurunkan keuletannya (ductility). Baja tahan karat atau lebih dikenal dengan

Stainless Steel adalah senyawa besi yang mengandung setidaknya 10,5% Kromium

untuk mencegah proses korosi (pengkaratan logam). Kemampuan tahan karat

diperoleh dari terbentuknya lapisan film oksidakromium, dimana lapisan oksida ini

menghalangi proses oksidasi besi (Ferum). Stainless Steel sering digunakan dalam

perlengkapan Stainless Steel untuk industri makanan

DAFTAR ISI

KATA PENGANTARABSTRAKDAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN1. 1 Latar Belakang 1.2 Tujuan 1.3 Batasan masalah BAB II TINJAUAN PUSTAKA2.1 Sejarah dan Pengertian Baja 2.2 Sifat Baja2.3 Klasifikasi Baja2.3.1 .Baja Karbon ( Carbon Steel ) 2.3.2 Baja Paduan ( Alloy Steel ) 2.3.3 Baja Tahan Karat ( Stainless Steel ) 2.4. Penggolongan Stainless Steel BAB III PROSES PEMBUATAN3. 1 Proses Pembuatan Baja Tahan Karat ( Stainless Steel ) 3.1.1 Proses Menggunakan Konvertor3.2 Proses Open Hearth Furnace ( Proses terbuka) 3.3 Proses Dapur ListrikBAB IV KELEBIHAN DAN KELEMAHAN STAINLESS STEEL 4.1 Kelebihan Stainless Steel 4.1.1 D aya tahan korosi 4.1. 2 D aya tahan suhu rendah dan tinggi 4.1. 3 K esenangan pembuatan ( ease of fabrication ) 4.1. 4 D aya 4.1. 5 P ertimbangan estetika 4.1. 6 S ifat-sifat higienis 4.1.7 K arakteristik dalam kehidupan 4.2 Kelemahan Menggunakan   Stainless Steel BAB V APLIKASI STAINLESS STEEL 5.1 Aplikasi Baja Stainless Steell 5.1.1 Perlengkapan Stainless Steel untuk industri makanan 5.1.2 Perlengkapan Stainless Steel untuk dapur dan industri hotel 5.1.3 Perlengkapan Stainless Steel lainnya BAB VI PENUTUPKesimpulanDAFTAR PUSTAKA

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangSemakin berkembangnya peradaban manusia, semakin beragam pula

kebutuhan manusia. Ini dapat dilihat dari aspek teknik sipil. Pada jaman dahulu

orang membuat jalan hanya dengan menyusun batu-batuan atau kerikil-kerikil, tapi

kini semuanya telah berubah,manusia berusaha membuat jalan sebagai

sarana transportasi dengan kualitas yang baik menggunakan teknologi rekayasa

guna memenuhi kebutuhannya. Pembangunan dalam setiap bidang yang

berhubungan dalam teknik sipil dimulai dari bangunan gedung, jembatan, jalan dan

bangunan lainnya tidak akan terpisahkan dari bahan yang berasal dari dalam perut

bumi. Mulai dari batuan, batu bara, minyak bumi sampai berbagai macam mineral

yang langsung digunakan maupun yang diolah terlebih dahulu. Untuk itu dalam

kesempatan ini, akan dibahas tentang baja. Masalah ini diangkat karena ingin

mengetahui jenis-jenis baja, proses pembuatan baja serta syarat apa saja yang

harus dipenuhi oleh baja sebagai bahan pembuatan baja .Bertitik tolak dari latar

belakang masalah diatas, timbulah suatu permasalahan dalam diri kami dan menjadi

suatu dorongan bagi kami untuk melaksanakan suatu analisa tentang jenis-jenis

baja, proses pembuatan baja serta syarat apa saja yang harus dipenuhi oleh baja

1.2 Tujuan Untuk mengetahui pengertian baja, sejarah baja, memahami proses pembuatan

baja dan jenis baja.

1.3 Batasan masalah Makalah ini membahas tentang jenis baja khususnya Stainless Steel dan proses

pembuatan Stainless Steel

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sejarah dan Pengertian BajaTeknik peleburan logam telah ada sejak zaman Mesir kuno pada tahun 3000

SM. Bahkan pembuatan perhiasan dari besi telah ada pada zaman sebelumnya.

Proses pengerasan pada besi dengan heat treatment mulai diperkenalkan untuk

pembuatan senjata pada zaman Yunani 1000 SM.

Proses pemaduan yang dibuat mulai ada sejak abad 14 yang diklasifikasikan

sebagai besi tempa. Proses ini dilakkan dengan pemanasan sejumlah besar bijih

besi dan charchoal dalam tungku atau furnance. Dengan proses ini bijih besi

mengalami reduksi menjadi besi sponge metalik yang terisi oleh slag yang

merupakan campuran dari pengotor metalik dan abu charcoal. Spone iron ini

dipindahkan dari furnance pada saat masih bercahaya dan diselimuti oleh slag yang

tebal lalu slagnya dihilangkan untuk memperkuat besi. Pembuatan besi meggunakan

metode ini menghasilkan kandingan slag sekiar 3 persen dan 0,1 persen pengotor

lain. Kadang kala hasil produksi dengan metode ini menghasilkan baja bukannya

besi tempa. Para pembuat besi belajar untuk membuat baja dengan memanaskan

besi tempa dan charcoal pada boks yang terbuat dar tanah liat selama beberapa

hari. Dengan proses ini besi akan menyerap cukup karbon untuk menjadi baja

sebenarnya.

Setelah abad ke 14 tungku atau furnance yang digunakan mulai mengalami

peningkatan ukuran dan  draft yang digunakan untuk pembakaran gas melewati

“charge,” pada pencampuran material mentah. Pada tungku yang lebih besar ini,

bijih besi pada bagian bagian atas furnance akan direduksi pertama kali direduksi

menjadi besi metalik dan menghasilkan banyak karbon sebagai hasil dari serangan

gas yang dilewatinya. Hasil dari furnance ini adalah pig iron, yaitu paduan yang

meleleh pada temperatur rendah. Pig iron akan dproses lebih lanjut untuk membuat

baja.

Pembuatan baja modern menggunakan blast furnance yang juga digunakan

untuk memurniakan besi oleh pembuat besi yang lampau. Proses pemurnian besi

cair dengan peledakan udara diakui oleh penemu Inggris Sir Henry Bessemer yang

mengembangkan  Bessemer furnance, atau pengkonversi, pada tahun 1855. Sejak

tahun 1960 telah diproduksi baja dari besi bekas secara kecil-kecilan pada furnance

elektrik, sehingga dinamakan mini mills. Mini mills adalah komponen yang sangat

sangat penting bagi produksi baja Amerika. Mills yang lebih besar digunakan pada

produksi baja dari bijih besi.

Berikut ini adalah awal mula ditemukannya Baja :

1.      Besi ditemukan digunakan pertama kali pada sekitar 1500 SM

2.      Tahun 1100 SM, Bangsa hittites yang merahasiakan pembuatan tersebut selama

400 tahun dikuasai oleh bangsa asia barat, pada tahun tersebbut proses peleburan

besi mulai diketahui secara luas.

3.      Tahun 1000 SM, bangsa yunani, mesir, jews, roma, carhaginians dan asiria juga

mempelajari peleburan dan menggunakan besi dalam kehidupannya.

4.      Tahun 800 SM, India berhasil membuat besi setelah di invansi oleh bangsa arya.

5.      Tahun 700 – 600 SM, Cina belajar membuat besi.

6.      Tahun 400 – 500 SM, baja sudah ditemukan penggunaannya di eropa.

7.      Tahun 250 SM bangsa India menemukan cara membuat baja

8.      Tahun 1000 M, baja dengan campuran unsur lain ditemukan pertama kali pada

1000 M pada kekaisaran fatim yang disebut dengan baja damascus.

9.      1300 M, rahasia pembuatan baja damaskus hilang.

10.  1700 M, baja kembali diteliti penggunaan dan pembuatannya di eropa.

2.2 Sifat Baja Beberapa sifat - sifat baja secara umum adalah :

1. Keteguhan (solidity)

Mempunyai ketahanan terhadap tarikan, tekanan atau lentur

2. Elastisitas (elasticity)

Kemampuan / kesanggupan untuk dalam batas –batas pembebanan tertentu,

sesudahnya pembebanan ditiadakan kembali kepada bentuk semula.

3. Kekenyalan / keliatan (tenacity)

Kemampuan/kesanggupan untuk dapat menerima perubahan perubahan bentuk

yang besar tanpa menderita kerugian-kerugian berupa cacat atau kerusakan yang

terlihat dari luar dan dalam untuk jangka waktu pendek

4. Kemungkinan ditempa (maleability)

Sifat dalam keadaan merah pijar menjadi lembek dan plastis sehingga dapat dirubah

bentuknya

5. Kemungkinan dilas (weklability)

Sifat dalam keadaan panas dapat digabungkan satu sama lain dengan memakai

atau tidak memakai bahan tambahan, tampa merugikan sifat-sifat keteguhannya

6. Kekerasan (hardness)

Kekuatan melawan terhadap masuknya benda lain.

2.3 Klasifikasi BajaPengklasifikasian baja secara umum beserta penjelasannya menurut “Handbook

of Comparative World Steel Standards” adalah sebagai berikut:

2.3.1 .Baja Karbon ( Carbon Steel )

Baja karbon adalah baja yang mengandung karbon sampai 1,7 %.

Penggunaan baja karbon banyak dipakai dalam kehidupan sehari-hari

untuk kepentingan yang umum.

Pembagian baja karbon adalah sebagai berikut:

a.       Low Carbon Steel ( < 0.2 % Carbon )

Baja low carbon biasanya digunakan untuk automobile body panels, tin

plate dan wire product yang membutuhkan keuletan yang tinggi.

b.      Medium Carbon Steel ( 0.2 - 0.5 % Carbon )

Baja medium carbon biasanya digunakan dalam kondisi hasil quench dan

tempered dan banyak digunakan sebagai shaft, axle, gear, crankshaft, coupling,dan

forging.

c.       High Carbon Steel ( > 0.5 % Carbon )

Baja high carbon banyak digunakan pada spring material dan high-strength

wire. Selain pembagian berdasarkan persen kadar karbon di atas, masih terdapat

baja karbon dengan kadar mangan yang tinggi (High Manganese Carbon Steel),

yaitu sekitar 1.1-1.4 % Mn. Baja jenis ini banyak digunakan dalam aplikasi rel kereta

api.

2.3.2 Baja Paduan ( Alloy Steel )

Baja paduan adalah campuran antara baja karbon dengan unsur-unsur lain

yang akan mempengaruhi sifat-sifat baja, misalnya sifat kekerasan, liat, kecepatan

membeku, titik cair, dan sebagainya yang bertujuan memperbaiki kualitas dan

kemampuannya. Penambahan unsur-unsur lain dalam baja karbon dapat dilakukan

dengan satu atau lebih unsur, tergantung dari karakteristik atau sifat khusus yang

dikehendaki.

a.       Low Alloy Steel ( < 8 % Alloying Element)

Salah satu contoh baja jenis ini yang terkenal adalah HSLA (High Strength

lowAlloy) yang menggunakan paduan Nb, V, Ti, dan Al.

b.      High Alloy Steel ( > 8 % Alloying Element)

Penggunaan baja paduan tinggi biasanya bertujuan untuk meningkatkan sifat-

sifat baja, yaitu:

1.      Corrosion Resistant (Austenitic dan Duplex)

2.      Heat Resistant (Austenitic)

3.      Wear Resistant (Manganese Steel)

2.3.3 Baja Tahan Karat ( Stainless Steel )

.Baja tahan karat adalah paduan besi dengan minimal 12% Chromium. Jadi

tanpa tambahan apapun perpaduan Besi dengan 12% Chromium bisa disebut

Stainless Steel. Komposisi ini membentuk thin protective layer Cr2O3. Proses

pembuatan baja tahan karat terdapat 2 tahap, yaitu pertama menggunakan

sistem Electric Arc Furnace (EAF)  untuk melelehkan scrap dan ferro alloy berkarbon

tinggi sebagai bahan murah sumber krom, lalu lelehannya disempurnakan dengan

proses yang menggunakan alat Argon Oxygen Decarburizer (AOD), dengan proses

kedua ini akan menghilangkan kandungan Karbon dan pegotor lainnya

2.4. Penggolongan Stainless Steel Stainless Steel biasanya dibedakan menjadi lima golongan ,penggolongan ini

dilakukan menurut kadar paduan di dalamnya yaitu :

1.      Stainless Steel martensitik

Mempunyai struktur Kristal body centered cubic (BCC) yang menyimpang pada

kondisi yang telah di keraskan. Mempunyai sifat yang dapat di keraskan dan

ketahanannya terhadap korosi hanya pada kondisi lingkungan yang sifat korositnya

menengah. Baja Stainless Steel ini kandungan kromium yang di miliki berkisar

antara 10,5% - 18%, dan kandungan karbon bisa mencapai 1,2%. Kandungan

kromium dan karbon yang cukup tinggi menyebabkan bias terbentuknya struktur

martensit setelah proses pemanasan.

2.      Steinless steel feritik

Paduan baja jenis ini juga mempunyai struktur Kristal BBC . Kandungan

kromium pada paduan jenis ini berkisar antara 10,5 %- 30% . Paduan jenis ini

biasanya mengandung : molybdenum, silicon, alumunium, silicon, titanium dan

niobium untuk menghasilkan karakteristik tertentu. Stainless Steel jenis ini bersifat

feeomagnetik, mempunyai sifat yang ulet dan mampu bentuk yang baik. Tetapi pada

temperature yang tinggi kekuatan nya akan menurun dan lebih rendah dari Stainless

Steel austenitic. Demikian pula dengan ketangguhan nya hanya baik pada

temperature rendah.

3.      Stainless Steel Austenitik

Mempunyai kekuatan , ketangguhan, keuletan, sifat mampu bentuk yang baik.

Jenis Stainless Steel ini mempunyai struktur Kristal face centered cubic (FCC).

Struktur Kristal ini terbentuk karena penambahan unsure paduan austenite seperti

nikel, mangan, dan nitrogen. Stainless Steel jenis ini tidak besfat magnetic pada

kondisi anil, dan hanya dapat dikersakan dengan pengerjaan dingin (cold worked )

Bandingan

4.      Stainless Steel duplex

Stainless Steel jenis ini mempunyai struktur campuran antara BBC ferit dan

FCC austenite. Perbandingan komposisi antara keduanya dipengaruhi oleh

komposisi logam dan proses perlakuan panas yang didapatkan . Tetapi pada kondisi

anil, perbandingan antara kedua fase itu seimbang. Sifat tahan korosi Stainless

Steel jenis ini mendekati Stainless Steel austenitic pada unsur paduan yang serupa ,

tetapi mempunyai tensile dan yield strength yang lebih tinggi.

5.      Precipitation –hardening Stainless Steel.

Jenis ini mempunyai unsur unsur penambahan kekerasan seperti tembaga,

alumunium, atau titanium. Pada kondisi anil, struktur mikroStainless Steel jenis ini

dapat berupa austenitic maupun martenistik

BAB III

PROSES PEMBUATAN

3.1 Proses Pembuatan Baja Tahan Karat (Stainless Steel )

Baja pada dasarnya adalah paduan besi-karbon dengan kadar karbon tidak lebih dari 2,0

%, selain itu juga mengandung sejumlah unsur paduan dan unsur pengotoran. Baja dibuat dari

besi kasar atau besi spons dengan mengurangi kadar karbon dan unsur lain yang kurang disukai.

Ada beberapa macam cara pembuatan baja, antara lain :

1.Konvertor

2.Open hearth furnance

3.Dapur listrik

Gambar 1. flowchart Proses Pembuatan Baja ~ Stainless Steell

Gambar 2. Diagram Proses Pembuatan BajaBahan baku pembuatan stainless steel diantaranya sebagai berikut:

·         Besi kasar cair (pig iron) atau berupa Besi spons (sponge iron) (65-85%).

·         Skrap baja (15-35%),

Bahan baku paduan dalam pembuatan stainless steel diantaranya sebaai

berikut :

·         Carbon (C)

Unsur ini dapat membuat baja tetap kuat pada suhu tinggi. ·         Chromium (Cr)

Unsur ini dapat membuat baja menjadi lebih keras, tahan gesekan, tahan

korosi, dan tahan temperature tinggi. Dengan sifat-sifat itu membuat baja paduan ini

baik untuk bahan poros, dan roda gigi. Penambahan unsur chromium biasanya

diikuti dengan penambahan nikel.

·         Silikon (Si)

Pada konsentrasi tinggi membuat baja tahan kondisi asam, pada konsentrasi

rendah memperbaiki sifat megnetik dan sifat listrik baja.

·         Nikel (Ni)

Unsur campuran yang digunakan sebagai bahan dasar untuk beberapa

kelompok dari stainless steel. Nikel memberikan derajat kelenturan yang tinggi

(mampu berubah bentuk tanpa pecah) dan tahan terhadap karat (korosi). Hampir

65% dari semua nikel digunakan pada pembuatan stainless steel.

·         Molibedenum (Mo)

Molibdenum akan memperbaiki baja menjadi tahan terhadap suhu yang

tinggi, liat, ,kuat dan memperbaiki kekerasan baja,. Baja paduan ini biasa digunakan

sebagai bahan untuk membuat alat-alat potong, misalnya pahat.

·         Wolfram (W)

Unsur ini memberikan pengaruh yang sama seperti pada penambahan

molibdenum dan biasanya juga dicampur dengan unsur nikel (Ni) dan chromium

(Cr). Baja paduan ini memiliki sifat tahan terhadap suhu yang tinggi, karenanya

banyak digunakan untuk bahan membuat pahat potong yang lebih dikenal dengan

nama baja potong cepat (HSS /Hight Speed Steel).

·         Vanadium (V)

Penambahan unsur ini akan memperbaiki struktur kristal baja menjadi

halus, memperkuat baja dan meningkatkan ketahanan baja terhadap panas.

Terlebih bila dicampur dengan chromium. Baja paduan ini digunakan untuk

membuat roda gigi, batang penggerak, dan sebagainya.

·         Kobalt (Co)

Kobalt (Co) dengan penambahan unsur ini akan memperbaiki sifat

kekerasan baja meningkatkan kualitas baja, serta tetap keras pada suhu yang tinggi.

Baja paduan ini banyak digunakan untuk konstruksi pesawat terbang atau konstruksi

yang harus tahan panas dan tahan aus.

3.1.1 Proses Menggunakan Konvertor

Konvertor terbuat dari baja dengan mulut terbuka (untuk memasukkan bahan

baku dan mengeluarkan cairan logam) serta dilapisi batu tahan api. Konvertor

diikatkan pada suatu tap yang dapat berputar sehingga konvertor dapat digerakkan

pada posisi horizontal untuk memasukkan dan mengeluarkan bahan yang diproses

dan pada posisi vertical untuk pengembusan selama proses berlangsung. Konvertor

ini dilengkapi dengan pipa yang berlubang kecil (diameternya sekitar 15 – 17 mm)

dalam jumlah yang banyak (sekitar 120- 150 buah pipa) yang terletak pada bagian

bawah konvertor.

Sewaktu proses berlangsung udara diembuskan ke dalam konvertor melalui

pipa saluran dengan tekanan sekitar 1,4 kg/cm3 dan langsung diembuskan ke cairan

untuk mengoksidasikan unsur yang tidak murni dan karbon. Kandongan karbon

terakhir dioksidasi dengan penambahan besi kasar yang kaya akan mangan,

seterusnya baja cair dituangkan ked ala panci – panci dan dipadatkan menjadi

batang – batang cetakan. Kapasitas konvertor sekitar 25 – 60 ton dan setiap proses

memerlukan waktu 25 menit. Proses pembuatan baja yang menggunakan konvertor

adalah sebagai berikut :

1.      Proses Bessemer

Proses Bessemer adalah suatu proses pembuatan baja yang dilakukan di

dalam konvertor yang mempunyai lapisan batu tahan api dari kuarsa asam atau

oksida asam (SiO2), sehingga proses ini disebut "Proses Asam". Besi kasar yang

diolah dalam konvertor ini adalah besi kasar kelabu yang kaya akan unsur silikon

dan rendah fosfor (kandungan fosfor maksimal adalah 0,1%). Besi kasar yang

mengandung fosfor rendah diambil karena unsur fosfor tidak dapat direduksi dari

dalam besikasar apabila tidak diikat dengan batu kapur. Di samping itu. fosfor dapat

bereaksi dengan lapisan dapur yang terbuat dari kuarsa asam, reaksi ini

membahayakan atau menghabiskan lapisan konvertor. Oleh karena itu, sangat

menguntungkan apabila besi kasar yang diolah dalam proses ini adalah besi kasar

kelabu yang mengandung silikon sekitar 1,5% - 2%.

Dalam proses ini bahan baku dimasukkan dan dikeluarkan sewaktu konvertor

dalam posisi horizontal (kemiringannya sekitar 30°). Sementara itu, udara

diembuskan dalam posisi vertikal atau disebut juga kedudukan proses. Dalam

konvertor, yang pertama terjadi adalah proses oksidasi unsur silikon yang

menghasilkan oksida silikon. Kemudian diikuti oleh proses oksidasi unsur fosfor dan

mangan yang menghasilkan oksida fosfor dan oksida mangan, ditandai dengan

adanya bunga api yang berwarna kehijau-hijauan.

Baja dapat dihasilkan dengan mengembuskan udara melalui besi kasar cair di

dalam dapur yang disebut “konvertor”, sehingga unsur – unsur yang tidak murni

akan dikeluarkan dengan jalan oksidasi. Pada waktu itu cara pembuatan jalan kereta

api dan pembuatan peralatan hampir sama pentingnya. Karena sejak udara

dimasukkan atau diembuskan, kotoran – kotoran di dalam baja akan berkurang.

Proses Bessemer mengolah baja dengan menggunakan besi kasar

berkualitas baik yang mengandung fosfor rendah. Bila fosfornya tinggi baja yang

dihasilkan berkualitas rendah, sebab dalam proses pengolahan tidak seluruh fosfor

dapat dikeluarkan. Masalah pengeluaran unsur fosfor telah dapat dipecahkan pada

proses dapur Thomas, dengan menggunakan batu kapur pada lapisan dasar dapur.

Sehingga sampai saat ini proses Thomas digunakan untuk memproses besi kasar

dapat kaya dengan fosfor.

Proses oksidasi yang terakhir adalah mengoksidasi karbon. Proses ini

berlangsung disertai dengan suara gemuruh dan nyala api berwarna putih dengan

panjang sekitar 2 meter, kemudian nyala api mengecil. Sebelum nyala api padam,

ditambahkan besi kasar yang banyak mengandung mangan, kemudian baja cair

dituangkan ke dalam panci-panci tuangan dan dipadatkan dalam bentuk batang-

batang baja.

2.      Proses Thomas

Proses Thomas adalah suatu proses pembuatan baja yang dilakukan di

dalam konvertor yang bagian dalamnya dilapisi dengan batu tahan api dari bahan

karbonat kalsium dan magnesium karbonat (CaCO3 + MgCO3 ) yang disebut

"dolomit". Proses ini disebut juga proses basa karena lapisan konvertor terbuat dari

dolomit dan hanya mengolah besi kasar putih yang kaya dengan fosfor (sekitar 1,7 -

2%) dan rnengandung unsur silikon rendah (sekitar 0,6 - 0,8%). Proses ini makin

baik hasilnya apabila besi kasar yang diolah mengandung unsur silikon yang sangat

rendah.

Dalam proses ini udara diembuskan ke cairan besi kasar di dalam konvertor

melalui pipa saluran udara, sehingga terjadi proses oksidasi di dalam cairan

terhadap unsur-unsur campuran. Pertama kali unsur yang dioksidasi adalah silikon

(Si), kemudian mangan (Mn), dan fosfor (P). Oksidasi unsur fosfor terjadi cepat

sekali, sekitar 3 - 5 menit dan proses oksidasi yang terakhir adalah unsur karbon

disertai suara gemuruh dan nyala api yang tinggi. Apabila nyala api sudah mengecil

dan kemudian padam berarti proses oksidasi telah selesai.

Proses oksidasi yang terjadi pada unsur-unsur di dalam besi kasar

menghasilkan oksida yang akan dijadikan terak dengan jalan menambahkan batu

kapur ke dalam konvertor. Selanjutnya terak cair dikeluarkan dari dalam konvertor,

diikuti dengan penuangan baja cair ke dalam panci-panci tuangan kemudian

dipadatkan menjadi batangan baja.

3.         Proses Siemens Martin

Proses tungku terbuka disebut juga proses Siemens Martin, yang disesuaikan

dengan nama ahli penemu proses tersebut. Proses ini digunakan untuk

menahasilkan baja yang mengandung karbon sedang dan rendah dengan cara

proses asam atau basa, sesuai dengan sifat lapisan dapurnya. Proses ini

berlangsung di dalam dapur tungku terbuka atau dapur Siemens Martin yang

mempunyai kapasitas 150 - 300 ton, bahan bakarnya gas yang dihasilkan dengan

pembakaran kokas di atas tungku atau bahan bakar minnyak. Dapur ini

menggunakan prinsip regenerator (hubungan balik) dan tungku pemanas dapat

mencapai temperatur sekitar 900 -1.200 0C, tungku pemanas ini bisa mencapai

temperatur tinggi apabila diperlukan, dan pada waktu yang sama menghemat bahan

bakar. Dalam proses ini dapur diisi dengan besi kasar dan baja bekas, kemudian

dicairkan sehingga beberapa unsur campuran terbentuk menjadi terak di atas

permukaan cairan besi, tambahkan bijih besi atau serbuk besi yang berguna untuk

mereduksi karbon, maka lubang pengeluaran dapur dibuka dan cairan dituangkan ke

dalam panci-panci tuangan. Baja cair meninggalkan dapur sebelum terak cair dan

beberapa terak dapat dicegah meninggalkan dapur sampai seluruh baja cair

dikeluarkan, kemungkinan terak ikut tertuang ke dalam panci yang akan mengapung

di atas baja cair sehingga perlu dikeluarkan dan dituangkan ke dalarn panci yang

berukuran kecil. Baja cair yang telah penuh di dalam panci dituangkan ke dalam

cetakan melalui bagian bawah cetakan, sehingga terak tetap di dalam panci dan

terakhir dikeluarkan. Selain itu, dapat pula dipisahkan dengan cara menuangnya ke

dalam cetakan yang lebih kecil. Setiap melakukan proses pemurnian besi kasar dan

bahan tambahan lainnya berlangsung selama 12 jam, kemudian diambil sejumlah

baja cair sebagai contoh untuk dianalisis komposisinya. Sementara itu, terak yang

dihasilkan dari proses basa digunakan sebagai pupuk buatan.

3.2 Proses Open Hearth Furnace ( Proses terbuka) Tanur berupa piringan datar yang besar. Pada dasar kolom telah ditempatkan

oksida basa seperti CaO atau MgO yang nantinya akan berguna sebagai zat

pengikat. Ke dalam tanur tinggi dimasukan besi tuang, besi bekas dan batu kapur.

Campuran gas pembakar dan udara panas dilewatkan di atas piringan yang berisi

besi cair ini. Sementara diaduk maka akan berlangsung reaksi antara oksida-oksida

pengotor dengan CaO dan MgO menjadi kerak. Kelebihan proses ini adalah kualitas

baja yang dihasilkan mudah dikontrol kualitasnya secara terus menerus selama

proses ini berlangsung lama (8-10 jam ) sedangkan Proses Bassemer berlangsung

cepat (15 menit).

Gambar Open Hearth Steel Furnace

3.3 Proses Dapur ListrikBaja yang berkualitas tinggi dihasilkan apabila, dilakukanpengontrolan

temperatur peleburan.dan memperkecil unsur-unsur campuran di dalam baja yang

dilakukan selama proses pemurnian. Proses pengolahan seperti ini, dilakukan

dengan menggunakan dapur listrik. Pada awal pemurnian baja menggunakan dapur

tungku terbuka atau konvertor, selanjutnya dilakukan di dalam dapur listrik sehingga

diperoleh baja yang berkualitas tinggi. Dapur listrik terdiri dari dua jenis, yaitu dapur

listrik busur nyala dan dapur induksi frekuensi tinggi.

1.    Dapur listrik busur nyala

Dapur ini mempunyai kapasitas 25 - 100 ton dan dilengkapi dengan tiga buah

elektroda karbon yang dipasang pada bagian atas atau atap dapur, disetel secara

otomatis untuk menghasilkan busur nyala yang secara langsung memanaskan dan

mencairkan logam. Dapur ini dapat mengolah logam dengan proses asam atau basa

sesuai dengan lapisan batu tahan apinya dan bahan yang dimasukkan ke dalam

dapur (besi kasar), termasuk logam bekas (baja atau besi) yang terlebih dahulu

diketahui komposisinya. Apabila dilakukan.proses basa maka terjadi oksidasi terak

dari batu kapur atau bubuk kapur untuk mereduksi unsur-unsur-campuran.

Selanjutnya diperoleh pemisahan terak (mengandung batu kapur) dari baja cair.

Juga dapat ditambahkan dengan logam campur sebelum cairan dikeluarkan dari

dalam dapur untuk mencegah oksidasi.

2.    Dapur induksi frekuensi tinggi

Dapur ini terdiri dari kumparan yang dililiti kawat mengelilingi cawan batu tahan

api, ketika tenaga yang dialirkan dari listrik, akan menahasilkan arus listrik yang

bersirkulasi di dalam logam yang menyebabkan terjadinya pencairan. Apabila bahan

logam telah cair - maka arus listrik membuat gerak mengaduk (berputar). Kapasitas

dari dapur jenis ini adalah 350 kg - 6 ton pada umumnya dapur ini digunakan untuk

memproduksi baja paduan yang khusus.

BAB IVKELEBIHAN DAN KELEMAHAN STAINLESS STEEL

4.1 Kelebihan Stainless Steel4.1.1 Daya tahan korosi

Semua baja stainless mempunyai daya tahan yang tinggi terhadap korosi. Angka-angka

logam campuran yang rendah menahan korosi pada kondisi-kondisi ruang hampa, angka-angka

campuran logam yang tinggi dapat menahan korosi pada kebanyakan asam, larutan alkalin, dan

lingkungan-lingkungan yang menghasilkan klorida , bahkan pada suhu dan tekanan yang

dinaikkan.

4.1.2 Daya tahan suhu rendah dan tinggi

Beberapa angka akan menahan penskalaan dan pengaturan daya yang tinggi pada

suhu-suhu yang sangat tinggi, sementara yang lain menunjukkan pengecualian kekerasan pada

suhu-suhu cryogenic.

4.1.3 Kesenangan pembuatan (ease of fabrication)

Mayoritas baja-baja stainless dapat dipotong, dilas, dibentuk, dimesinkan, dan dibuat

dengan mudah.

4.1.4 Daya

Sifat-sifat kekerasan yang dibentuk profil logam dengan temperature indin dari

kebanyakan baja-baja stainless dapat digunakan dalam merancang mengurangi ketebalan

bahan dan mengurangi berat dan beaya. Baja-baja stainless mungkin diperlakukan panas untuk

membuat komponen-komponen daya yang sangat tinggi.

4.1.5 Pertimbangan estetika

Baja-baja stainless tersedia pada kebanyakan lapisan-lapisan penutup permukaan. Baja

stainless ini diatur dengan mudah dan sederhana menghasilkan kualitas yang tinggi,

penampilannnya menyenangkan.

4.1.6 Sifat-sifat higienis

Kemampuan membersihkan dari baja-baja stainless menjadikan pilihan-pilihan utama di

rumah sakit- rumah sakit, dapur- dapur, fasilitas proses farmasi dan makanan.

4.1.7 Karakteristik dalam kehidupan

Baja stainless adalah sebuah bahan yang pemeliharaannya rendah dan tahan lama dan

sering merupakan pilihan paling sedikit mahal dalam perbandingan biaya jalan kehidupan.

4.2 Kelemahan Menggunakan   Stainless Steel Setiap bahan memiliki kelemahan dan Stainless Steel tidak terkecuali.

Beberapa kelemahan utama termasuk nya:

1. Tinggi biaya awal, terutama ketika logam alternatif yang dipertimbangkan.

2. Kesulitan dalam pengelasan karena disipasi yang cepat panas yang juga

dapat menghasilkan potongan hancur atau biaya pemborosan tinggi

BAB V

APLIKASI STAINLESS STEEL

5.1 Aplikasi Baja Stainless Steell Aplikasi baja Stainless Steel di bagi menjadi 3 yaitu :

5.1.1 Perlengkapan Stainless Steel untuk industri makanan

a.      Food service trolley ( trolley makanan )

b.     Load transfer trolley ( trolley barang )

c.      Luggage trolley ( trolley barang )

d.    Mixer ( pengaduk )

e.      Bowl sink ( sink bowl )

5.1.2 Perlengkapan Stainless Steel untuk dapur dan industri hotel

a.      Towel warmer ( pemanas handuk )

b.     Plate warmer ( penghangat piring )

c.      Kwali Range

d.    Blower kwali range

e.      Teppan yaki

f.       Kompor Blower

g.     Tempat sampah

5.1.3 Perlengkapan Stainless Steel lainnya

a.      Work table ( meja kerja )

b.     Work table knock down ( m kerja knock down )

c.      Tempat sampah stainless

d.    Queve stand / tiang antrian ( tali pita )

e.      Tiang antrian / pembatas antrian ( tali Bludru )

f.       Service food trolley / service trolley

g.     Collect trolley ( u/ mengumpulkan piring )

h.     Multy rack ( Bermacam-macam rak )

BAB VI

PENUTUP

Kesimpulan Baja pada dasarnya adalah besi (Fe) dengan tambahan unsur karbon (C)

sampai dengan 1,67 % (maksimal). Jenis-jenis baja dibagi menjadi beberapa

macam, yaitu baja karbon, baja paduan dan baja tahan karat (Stainless Steel).

Proses pembuatan baja terbagi menjadi tiga, yaitu : proses konvertor, proses

terbuka (Open Hearth Furnace) dan proses dapur listrik (Electric Arc Furnace)

DAFTAR PUSTAKA

Diposkan oleh fitrah dankawan di 13.39