PROSES PEMBUATAN BESI BAJABajaadalahlogampaduan,logambesisebagai unsur dasar dengankarbonsebagai 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 mencegahdislokasibergeser pada kisi kristal (crystal lattice) atom besi. Unsur paduan lain yangbiasa ditambahkan selain karbon adalah (titanium), krom (chromium),nikel,vanadium,cobaltdan 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 denganStainless Steeladalah 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 dalamperlengkapan Stainless Steel untuk industri makanan

Latar BelakangSemakin berkembangnya peradaban manusia, semakin beragam pula kebutuhanmanusia.Ini dapat dilihat dari aspek teknik sipil. Pada jaman dahulu orang membuat jalanhanya dengan menyusun batu-batuan atau kerikil-kerikil,tapi kinisemuanya telah berubah,manusia berusaha membuat jalan sebagai saranatransportasi dengan kualitas yang baikmenggunakan teknologi rekayasa guna memenuhi kebutuhannya.Pembangunan dalam setiap bidang yang berhubungan dalam teknik sipil dimulai daribangunan gedung, jembatan, jalandan bangunan lainnyatidak akan terpisahkan dari bahanyang berasal dari dalam perut bumi. Mulai dari batuan, batu bara,minyak bumi sampaiberbagai macam mineral yang langsung digunakan maupunyang 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 dirikamidan menjadi suatu dorongan bagikamiuntuk melaksanakan suatu analisa tentangjenis-jenis baja,proses pembuatan baja serta syarat apa saja yang harus dipenuhioleh baja

1.2TujuanUntuk mengetahui pengertian baja, sejarah baja, memahami proses pembuatan baja dan jenis baja.

1.3Batasan masalahMakalah ini membahas tentang jenis baja khususnya Stainless Steeldan proses pembuatan Stainless Steel

BAB IITINJAUAN PUSTAKA2.1Sejarah dan PengertianBajaTeknik 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. Parapembuat 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 SM2.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 baja8.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.2.2Sifat BajaBeberapa sifat - sifatbajasecara umum adalah :1. Keteguhan (solidity)Mempunyai ketahanan terhadap tarikan, tekanan atau lentur2. 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 pendek4. Kemungkinan ditempa (maleability)Sifat dalam keadaan merah pijar menjadi lembek dan plastis sehingga dapat dirubah bentuknya5. Kemungkinan dilas (weklability)Sifat dalam keadaan panas dapat digabungkan satu sama lain dengan memakai atau tidak memakai bahan tambahan, tampa merugikan sifat-sifat keteguhannya6. Kekerasan (hardness)Kekuatan melawan terhadap masuknya benda lain.2.3 Klasifikasi BajaPengklasifikasian baja secara umum beserta penjelasannya menurut Handbook ofComparative 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 untukkepentingan yang umum.Pembagian baja karbon adalah sebagai berikut:a.Low Carbon Steel( < 0.2 %Carbon)Bajalow carbonbiasanya digunakan untuk automobilebody panels, tin plate danwire productyang 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)Bajahigh carbonbanyak digunakan pada spring material danhigh-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-sifatbaja, 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 disebutStainless Steel.Komposisi ini membentukthin protective layerCr2O3. Proses pembuatan baja tahan karatterdapat2 tahap,yaitupertama menggunakan sistemElectricArcFurnace(EAF)untuk melelehkanscrapdanferro alloyberkarbon tinggi sebagai bahan murah sumber krom, lalu lelehannya disempurnakan dengan proses yang menggunakan alatArgon Oxygen Decarburizer(AOD), dengan proses kedua ini akan menghilangkan kandungan Karbon dan pegotor lainnya2.4. PenggolonganStainless SteelStainless Steel biasanya dibedakan menjadi lima golongan ,penggolongan ini dilakukan menurut kadar paduan di dalamnya yaitu :1.Stainless SteelmartensitikMempunyai struktur Kristalbody 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 feritikPaduan 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 rendahdari Stainless Steel austenitic.Demikian pula dengan ketangguhan nya hanya baik pada temperature rendah.

3.Stainless Steel AustenitikMempunyai kekuatan , ketangguhan,keuletan, sifat mampu bentuk yang baik.Jenis Stainless Steel ini mempunyai struktur Kristalface 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)Bandingan4.Stainless Steel duplexStainless Steeljenis 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 korosiStainless Steeljenis ini mendekati Stainless Steel austenitic pada unsur paduan yang serupa , tetapi mempunyaitensiledanyieldstrengthyang lebih tinggi.

5.Precipitation hardening Stainless Steel.Jenis ini mempunyai unsurunsurpenambahan kekerasan seperti tembaga, alumunium, atau titanium. Pada kondisi anil, struktur mikroStainless Steel jenis ini dapat berupa austenitic maupun martenistik

BAB IIIPROSES PEMBUATAN3.1Proses PembuatanBajaTahan 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.Konvertor2.Open hearth furnance3.Dapur listrik

Gambar1.flowchartProses Pembuatan Baja ~Stainless Steell

Gambar2.DiagramProses Pembuatan BajaBahan bakupembuatanstainless 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.

3.1.1Proses Menggunakan KonvertorKonvertor 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.ProsesBessemerProses 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 ThomasProses 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 MartinProses 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 -1.2000C, 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.3.2ProsesOpen 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).

GambarOpen 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 nyalaDapur 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 tinggiDapur 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 KELEMAHANSTAINLESS STEEL

4.1KelebihanStainless Steel4.1.1Daya tahan korosiSemua 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.4.1.2Daya tahan suhu rendah dan tinggiBeberapa 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.4.1.3Kesenangan pembuatan (ease of fabrication)Mayoritas baja-baja stainless dapat dipotong, dilas, dibentuk, dimesinkan, dan dibuat dengan mudah.4.1.4DayaSifat-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.4.1.5Pertimbangan estetikaBaja-baja stainless tersedia pada kebanyakan lapisan-lapisan penutup permukaan.Baja stainless ini diatur dengan mudah dan sederhana menghasilkan kualitas yang tinggi, penampilannnya menyenangkan.4.1.6Sifat-sifat higienisKemampuan membersihkan dari baja-baja stainless menjadikan pilihan-pilihan utama di rumah sakit- rumah sakit, dapur- dapur, fasilitas proses farmasi dan makanan.4.1.7KarakteristikdalamkehidupanBaja stainless adalah sebuah bahan yang pemeliharaannya rendah dan tahan lama dan sering merupakan pilihan paling sedikit mahal dalam perbandingan biaya jalan kehidupan.4.2Kelemahan MenggunakanStainless SteelSetiap 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 VAPLIKASISTAINLESS STEEL

5.1Aplikasi BajaStainless SteellAplikasi baja Stainless Steel di bagi menjadi 3 yaitu :5.1.1PerlengkapanStainless Steeluntuk industri makanana.Foodservice trolley ( trolleymakanan )b.Load transfer trolley ( trolleybarang )c.Luggage trolley ( trolleybarang )d.Mixer( pengaduk )e.Bowl sink ( sink bowl)

5.1.2PerlengkapanStainless Steeluntuk dapur dan industri hotela.Towel warmer ( pemanas handuk )b.Plate warmer ( penghangat piring )c.Kwali Ranged.Blower kwali rangee.Teppan yakif.Kompor Blowerg.Tempat sampah5.1.3PerlengkapanStainless Steellainnyaa.Work table ( meja kerja )b.Work table knock down ( m kerja knock down )c.Tempat sampah stainlessd.Queve stand / tiang antrian ( tali pita )e.Tiang antrian / pembatas antrian ( tali Bludru )f.Service food trolley / service trolleyg.Collect trolley ( u/ mengumpulkan piring )h.Multy rack ( Bermacam-macam rak )

BAB VIPENUTUPKesimpulanBaja 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)

PROSES PEMBUATAN BESI

PENDAHULUANBijih besi merupakan bahan baku pembuatan besi yang dapat berupa senyawa oksida, karbonat, dan sulfida serta tercampur sengan unsur lain misalnya silikon. Bijih besi diolah dalam tanur atau dapur tinggi untuk menghasilkan besi kasar. Besi kasar adalah bahan baku untuk pembuatan besi cor(cast iron),besi tempa(wrought iron), dan (baja (steel). Ketigaa macam bahan itu banyak dipakai dalam bidang teknik.Baja adalah logam paduan antara besi dan karbon dengan kadar karbonnya secara teoritis maksimum 1,7%. Besi cor adalah logam paduan antara besidan karbon yang kadarnya 1,7% sampai 3,5%. Besi tempa adalah baja yang mempunyai kadar karbon rendah.Dilihat dari kegunaannya maka besi dan baja campuran merupakan tulang punggung peradaban modern saat ini untuk peralatan transportasi, bangunan, pertanian, dan peralatan mesin.

2.BAHAN ASAL BESIBahan dasar besi mentah ialah bijih besi yang jumlah persentase besinya haruslah sebesar mungkin. Besinya merupakan besi oksida (Fe2O4 dan Fe2O3) atau besi karbonat (FeCO2) yang dinamakan batu besi spat. Pengolahan besi mentah pada dapur tinggi dilakukan dengan cara mereduksi bijih besi menggunakan kokas, bahan tambahan, dan udara panas.Bijih besi didatangkan dari tambang dalam berbagai mutu dan bongkahan yang tidak sama besar, serta bercampur dengan batu dan tanah liat.Bongkahan bijih besi dipecah menjadi butiran yang sama besar, dengna ukuran paling besar 60 mm kemudian dimasukkan ke dalam pemecah bijih melalui kisi-kisi goyang supaya msauknya sama rata.Dari mesin pemecah bijih, besi diantar ke tromol magnet dengan sebuah talang goyang yang lain. Dalam tromol tersebut bijih besi dipisahkan dari batu-batu yang tercampur. Bijih besi kemudian dimasukkan ke dalam instalasi penyaring untuk disortir menurut besarnya, sselanjutnya dimasukkan ke dalam sebuah instalasi pencuci. Untuk lebih jelasnya, perhatikan Gambar 1 !Bijih halus dan butiran yang lebih kecil dari 18 mm yang datang dari pemecah bijih diaglomir di dalam dapur atau panci sinter.Pada proses sinter selalu ditambahkan debu bijih yang berjatuhan dari dapur tinggi dan dari instalalsi pembersih gas supaya dapat diambil besinya.Di dalam dapur sinter mula-mula diisikan selapis bijih halus dan diatasnya bijih besi yang akan diaglomir. Bubuk bijih tidak dapat jatuh melalui rangka bakar karena ditahan oleh bijih halus itu. Apabila isi panci tekah selesai dikerjakan panci berputar dan massa dijatuhkan ke dalam gerobak melalui pemecah bergigi yang berputar dan memecah menjadi potongan yang sama besar.

Gambar 1

2.1MACAM-MACAM PENGOLAHAN BESI DAN LOGAMDidalam perut bumi tempat kita tinggal ternyata banyak sekali mengandung zat-zat yang berguna untuk keperluan hidup kita sehari-hari, misalnya minyak tanah, bensin, solar dan lain-lainnya yang disebut minyak bumi. Disamping itu juga terdapat unsur-unsur kimia yang berguna bagi manusia seperti bijih besi, nikel, tembaga, uranium, titanium, timah dan masih banyak lagi, beserta mineral dan batu-batuan. Salah satu zat yang terdapat di dalam bumi yang sangat berguna bagi manusia ialah air dengan rumus kimianya H2O, sebab tanpa air manusia sukar sekali mempertahankan kehidupannya.Mineral adalah suatu bahan yang banyak terdapat di dalam bumi, yang mempunyai bentuk dan ciri-ciri khusus serta mempunyai susunan kimia yang tetap. Sedangkan batu-batuan merupakan gabungan antara dua macam atau lebih mineral-mineral dan tidak mempunyai susunan kimia yang tetap. Bijih ialah mineral atau batu-batuan yang mengandung satu macam atau beberapa macam logam dalam prosentase yang cukup banyak untuk dijadikan bahan tambang. Banyaknya logam yang terkandung dalam bijih itu berbeda-beda. Logam dalam keadaan murni jarang sekali terdapat di dalam bumi, kebanyakan merupakan senyawa-senyawa oksida, sulfida, karbonat, dan sulfat yang merupakan bijih logam yang perlu diproses menjadi bahan logam yang bermanfaat bagi manusia.2.2PEMBUATAN BESI KASAR (INGOT)

Bahan utama untuk membuat besi kasar adalah bijih besi. Berbagai macam bijih besi yang terdapat di dalam kulit bumi berupa oksid besi dan karbonat besi, diantaranya yang terpenting adalah sebagai berikut.1.Batu besi coklat (2Fe2O3+ 3H2O) dengan kandungan besi berkisar 40%.2.Batu besi merah yang juga disebut hematit (Fe2O3) dengan kandungan besi berkisar 50%.3.Batu besi magnet (Fe2O4) berwarna hijau tua kehitaman, bersifat magnetis dengan mengandung besi berkisar 60%.4.Batu besi kalsit atau spat (FeCO3) yang juga disebut sferosiderit dengan mengandung besi berkisar 40%.Bijih besi dari tambang biasanya masih bercampur dengan pasir, tanah liat, dan batu-batuan dalam bongkah-bongkahan yang tidak sama besar. Untuk kelancaran proses pengolahan bijih besi, bongkah-bongkah tersebut dipecahkan dengan mesin pemecah, kemudian disortir antara bijih besih dan batu-batuan ikutan dengan tromol magnet. Pekerjaan selanjutnya adalah mencuci bijih besi tersebut dan mengelompokkan menurut besarnya, bijihbesi halus dan butir-butir yang kecil diaglomir di dalam dapur sinter atau rol hingga berupa bola-bola yang dapat dipakai kembali sebagai isi dapur.Setelah bijih besi itu dipanggang di dalam dapur panggang agar kering dan unsur-unsur yang mudah menjadi gas keluar dari bijih kemudian dibawa ke dapur tinggi diolah menjadi besi kasar. Dapur tinggi mempunyai bentuk dua buah kerucut yang berdiri satu di atas yang lain pada alasnya. Pada bagian atas adalah tungkunya yang melebar ke bawah, sehingga muatannya dengan mudah meluncur kebawah dan tidak terjadi kemacetan. Bagian bawah melebar ke atas dengan maksud agar muatannya tetap berada di bagian ini. Dapur tinggi dibuat dari susunan batu tahan api yang diberi selubung baja pelat untuk memperkokoh konstruksinya. Dapur diisi dari atas dengan alat pengisi. Berturut-turut dimasukkan kokas, bahan tambahan (batu kapur) dan bijih besi.Kokas adalah arang batu bara yaitu batu bara yang sudah didestilasikan secara kering dan mengandung belerang yang sangat rendah sekali. Kokas berfungsi sebagai bahan bakarnya dan membutuhkan zat asam yang banyak sebagai pengembus. Agar proses dapat berjalan dengan cepat udara pengembus itu perlu dipanaskan terlebih dahulu di dalam dapur pemanas udara.Besi cair di dalam dapur tinggi, kemudian dicerat dan dituang menjadi besi kasar, dalam bentuk balok-balok besi kasar yang digunakan sebagai bahan ancuran untuk pembuatan besi tuang (di dalam dapur kubah), atau dalam keadaan cair dipindahkan pada bagian pembuatan baja di dalam konvertor atau dapur baja yang lain, misalnya dapur Siemen Martin. Batu kapur sebagai bahan tambahan gunanya untuk mengikat abu kokas dan batu-batu ikutan hingga menjadi terak yang dengan mudah dapat dipisahkan dari besi kasar. Terak itu sendiri di dalam proses berfungsi sebagai pelindung cairan besi kasar dari oksida yang mungkin mengurangi hasil yang diperoleh karena terbakarnya besi kasar cair itu. Batu kapur (CaCO3) terurai mengikat batu-batu ikutan dan unsur-unsur lain.

Gambar 2.1

2.3PROSES DALAM DAPUR TINGGI

Prinsip dari proses dapur tinggi adalah prinsip reduksi. Pada proses ini zat karbon monoksida dapat menyerap zat asam dari ikatan-ikatan besi zat asam pada suhu tinggi. Pada pembakaran suhu tinggi + 1800oC dengan udara panas, maka dihasilkan suhu yang dapat menyelenggarakan reduksi tersebut. Agar tidak terjadi pembuntuan karena proses berlangsung maka diberi batu kapur sebagai bahan tambahan. Bahan tambahan bersifat asam apabila bijih besinya mempunyai sifat basa dan sebaliknya bahan tambahan diberikan yang bersifat basa apabila bijih besi bersifat asam.Gas yang terbentuk dalam dapur tinggi selanjutnya dialirkan keluar melalui bagian atas dan ke dalam pemanas udara. Terak yang menetes ke bawah melindungi besi kasar dari oksida oleh udara panas yang dimasukkan, terak ini kemudian dipisahkan. Proses reduksi di dalam dapur tinggi tersebut berlangsung sebagai berikut:Zat arang dari kokas terbakar menurut reaksi : C + O2CO2sebagian dari CO2bersama dengan zat arang membentuk zat yang berada ditempat yang lebih atas yaitu gas CO.CO2+ C 2CO Di bagian atas dapur tinggi pada suhu 3000 sampai 8000 C oksid besi yang lebih tinggi diubah menjadi oksid yang lebih rendah oleh reduksi tidak langsung dengan CO tersebut menurut prinsip : Fe2O3+ CO 2FeO + CO2Pada waktu proses berlangsung muatan turun ke bawah dan terjadi reduksi tidak langsung menurut prinsip : FeO+CO FeO+CO2Reduksi ini disebut tidak langsung karena bukan zat arang murni yang mereduksi melainkan persenyawaan zat arang dengan oksigen. Sedangkan reduksi langsung terjadi pada bagian yang terpanas dari dapur, yaitu langsung di atas pipa pengembus. Reduksi ini berlangsung sebagai berikut. FeO + C Fe + CO.CO yang terbentuk itulah yang naik ke atas untuk mengadakan reduksi tidak langsung tadi. Setiap 4 sampai 6 jam dapur tinggi dicerat, pertama dikeluarkan teraknya dan baru kemudian besi. Besi yang keluar dari dapur tinggi disebut besi kasar atau besi mentah yang digunakan untuk membuat baja pada dapur pengolahan baja atau dituang menjadi balok-balok tuangan yang dikirimkan pada pabrik-pabrik pembuatan baja sebagai bahan baku. Besi cair dicerat dan dituang menjadi besi kasar dalam bentuk balok-balok besi kasar yang digunakan sebagai bahan ancuran untuk pembuatan besi tuang (di dalam dapur kubah) atau masih dalam keadaan cair dipindahkan pada bagian pembuatan baja (dapur Siemen Martin).Terak yang keluar dari dapur tinggi dapat pula dimanfaatkan menjadi bahan pembuatan pasir terak atau wol terak sebagai bahan isolasi atau sebagai bahan campuran semen. Besi cair yang dihasilkan dari proses dapur tinggi sebelum dituang menjadi balok besin kasar sebagai bahan ancuran di pabrik penuangan, perlu dicampur dahulu di dalam bak pencampur agar kualitas dan susunannya seragam. Dalam bak pencampur dikumpulkan besi kasar cair dari bermacam-macam dapur tinggi yang ada untuk mendapatkan besi kasar cair yang sama dan merata. Untuk menghasilkan besi kasar yang sedikit mengandung belerang di dalam bak pencampur tersebut dipanaskan lagi menggunakan gas dapur tinggi.

Gambar 2.2

2.4PEMBUATAN BAJA DARI BESI KASARBesi kasar sebagai hasil dari dapur tinggi masih banyak mengandung unsurunsur yang tidak cocok untuk bahan konstruksi, misalnya zat arang (karbon) yang terlalu tinggi, fosfor, belerang, silisium dan sebagainya. Unsur-unsur ini harus serendah mungkin dengan berbagai cara.Untuk menurunkan kadar karbon dan unsur tambahan lainnya dari besi kasar digunakan dengan cara sebagai berikut.1). Proses Konvertor :a.Proses Bessemer untuk besi kasar dengan kadar fosfor yang rendah.b.Proses Thomas untuk besi kasar dengan kadar fosfor yang tinggi.c.Proses Oksi, proses LD, Kaldo dan Oberhauser2). Proses Martin (dapur Siemen Martin)a.Proses Martin asam untuk besi kasar dengan kadar fosfor rendah.b.Proses Martin basa untuk besi kasar dengan kadar fosfor tinggi.3). Dapur Listrik untuk baja Campurana.Dapur listrik busur nyala api.b.Dapur listrik induksi.

BAB IIIPROSES PELEBURAN BAJA

PENDAHULUANDi dalam proses peleburan baja terdiri dari beberapa proses yaitu.1.Proses konverter2.Proses martin3.Proses dapur listrik (untuk baja campuran)Dimana proses konverter adalah salah satu proses dari dapur baja yang menggunakanbatu bata tahan api yang bersifat asam dan juga batu bata yang bersifat basa. Fungsi dari pada batu bata tahan api tersebut adalah menahan panas dan mampu sampai lebih dari 1000 derajat Celcius. Biasa digunakan pada incinerator, cerobong, kiln, dryer, rotary, dll. Batu bata tahan api seniri diperlukan oleh setiap industri yang dalam pengolahan produksinya mengunakan Tungku Pembakaran (Furnace), Ketel Uap (boiler), dan Tungku Peleburan.Proses konverter terdiri dari satu tabung yang berbentuk bulat lonjong dengan menghadap ke samping.Sistem kerja :1.Dipanaskan dengan kokas sampai + 1500C)2.Dimiringkan untuk memasukkan bahan baku baja (+ 1/8 dari volume konveror)3.Kembali ditegakkan4.Udara dengan tekanan 1,5-2 atm dihembuskan dari kompresor.5.Setelah 2025 menit konvertor dijungkirkan untuk mengeluarkan isinya.Proses konvertor :a. Proses Bessemer untuk besi kasar dengan kadar fosfor yang rendah.b. Proses Thomas untuk besi kasar dengan kadar fosfor yang tinggi.c. Proses Oksi, proses LD, Kaldo dan Oberhauser.

Batu Bata tahan Api (Fire Bricks)3.1PROSES KONVERTER

3.1.1Proses Bessemer(1855)

Henry Bessemer

Konvertor Bessemer adalah sebuah bejana baja dengan lapisan batu tahan api yang bersifat asam. Dibagian atasnya terbuka sedangkan pada bagian bawahnya terdapat sejumlah lubang-lubang untuk saluran udara. Bejana ini dapat diguling-gulingkan.Korvertor Bessemer diisi dengan besi kasar kelabu yang banyak mengandung silisium. Silisium dan mangan terbakar pertama kali, setelah itu baru zat arang yang terbakar. Pada saat udara mengalir melalui besi kasar udara membakar zat arang dan campuran tambahan sehingga isi dapur masih tetap dalam keadaan encer.Setelah lebih kurang 20 menit, semua zat arang telah terbakar dan terak yang terjadi dikeluarkan. Mengingat baja membutuhkan karbo sebesar 0,0 sampai 1,7 %, maka pada waktu proses terlalu banyak yang hilang terbakar, kekurangan itu harus ditambahy dalam bentuk besi yang banyak mengandung karbon. Dengan jalan ini kadar karbon ditingkatkan lagi. dari oksidasi besi yang terbentuk dan mengandung zat asam dapat dikurangi dengan besi yang mengandung mangan. Udara masih dihembuskan ke dalam bejana tadi dengan maksud untuk mendapatkan campuran yang baik. Kemudian terak dibuang lagi dan selanjutnya muatan dituangkan ke dalam panci penuang.Pada proses Bessemer menggunakan besi kasar dengan kandungan fosfor dan belerang yang rendah tetapi kandungan fosfor dan belerang masih tetap agak tinggi karena dalam prosesnya kedua unsur tersebut tidak terbakar sama sekali. Hasil dari konvertor Bessemer disebut baja Bessemer yang banyak digunakan untuk bahan konstruksi. Proses Bessemer juga disebut proses asam karena muatannya bersifat asam dan batu tahan apinya juga bersifat asam. Apabila digunakan muatan yang bersifat basa lapisan batu itu akan rusak akibat reaksi penggaraman.

Gambar 3.1, skema reaktor bessemer

3.1.1.2Proses Pembuatan Baja Dengan Metode BessemerProses Bessemer adalah proses untuk produksi massa baja dari cair pig iron. Proses ini dinamai sesuai dengan nama penemunya, Henry Bessemer, yang mengeluarkan paten pada tahun 1855. Proses itu independen ditemukan pada 1851 oleh William Kelly. Proses ini juga telah digunakan di luar Eropa selama ratusan tahun, tetapi tidak pada skala industri. Prinsip utama adalah menghilangkan kotoran dari besi dengan oksidasi dengan udara yang ditiup melalui besi cair. Oksidasi juga meningkatkan suhu massa besi dan menyimpannya cair.

Gambar 3.1.2Proses ini dilakukan dalam kontainer baja bulat telur besar yang disebut Converter Bessemer . Konvertor dibuat dari plat baja dengan sambungan las atau paku keling. Bagian dalamnya dibuat dari batu tahan api. Batu tahan api yang digunakan untuk lapisan bagian dalam Konvertor dapat bersifat asam atau basa tergantung dari sifat baja yang diinginkan. Konvertor disangga dengan alat penyangga yang dilengkapi dengan trunnion untuk mengatur posisi horizontal atau vertikal Konvertor. Kapasitas sebuah konverter 8-30 ton besi cair dengan muatan yang biasa berada di sekitar 15 ton. Dibagian atas konverter merupakan pembukaan, biasanya miring ke sisi relatif terhadap tubuh kapal, dimana besi diperkenalkan dan produk jadi dihapus. Bagian bawah ini berlubang dengan sejumlah saluran yang disebut tuyres melalui udara dipaksa menjadi konverter. Konverter ini diputar pada trunnions sehingga dapat diputar untuk menerima tuduhan, berbalik tegak selama konversi dan kemudian diputar lagi untuk menuangkan baja cair di akhir.Secara umum proses kerja konverter adalah:a. Dipanaskan dengan kokas sampai suhu 1500oC.b. Dimiringkan untuk memasukkan bahan baku baja (+1/8 dari volume konverter).c. Konverter ditegakkan kembali.d. Dihembuskan udara dengan tekanan 1,5 2 atm dengan kompresor.e. Setelah 20 25 menit konverter dijungkirkan untuk mengeluarkan hasilnya

3.1.2Proses Thomas(1878)Konvertor Thomas juga disebut konvertor basa dan prosesnya adalah proses basa, sebab batu tahan apinya bersifat basa serta digunakan untuk mengolah besi kasar yang bersifat basa. Muatan konvertor Thomas adalah besi kasar putih yang banyak mengandung fosfor.Proses pembakaran sama dengan proses pada konvertor Bessemer, hanya saja pada proses Thomas fosfor terbakar setelah zat arangnya terbakar. Pengaliran udara tidak terus-menerus dilakukan karena besinya sendiri akan terbakar.Pencegahan pembakaran itu dilakukan dengan menganggap selesai prosesnya walaupun kandungan fosfor masih tetap tinggi. Guna mengikat fosfor yang terbentuk pada proses ini maka diberi bahan tambahan batu kapur agar menjadi terak. Terak yang bersifat basa ini dapat dimanfaatkan menjadi pupuk buatan yang dikenal dengan nama pupuk fosfat. Hasil proses yang keluar dari konvertor Thomas disebut baja Thomas yang biasa digunakan sebagai bahan konstruksi dan pelat ketel.Proses Thomas disebut juga Basic Bessemer Process yaitu proses Bessemer dalam keadaan basa. Proses ini memakai Converter yang di bagian dalamnya dilapisi bahan tahan api (refractory) bersifat basa seperti dolomite (Mg CO3CaCO3).Pertama-tama converter diisi dengan batu kapur, kemudian besi mentah (pig iron) cair yang mengandung unsur phosfor (P) : 1,6 - 2% ; dan sedikit Si dan S (0,6% Si, 0,07 % S).Pada periode I (Slag forming period = Silicon blow) yaitu pada saat penghembusan, unsur Fe, Si, Mn akan teroksider dan terbentuklah terak basa (basic slag). Dengan adanya batu kapur, akan terjadi kenaikan temperatur, tetapi unsur phosfor (P) yang terkandung dalam besi mentah belum dapat dipisahkan dari Fe.Pada periode ke II (The brilliant flame blow = Carbon blow) yang ditandai dengan adanya penurunan temperatur, dimana Carbon (C) akan terbakar, berarti kadar C menurun. Jika kadar C tinggal 0,1 - 0,2%, maka temperatur akan turun menjadi 1400 - 1420oC.Setelah temperatur turun menjadi 1400oC, mulailah periode ke III (Reddish Smoke Periode) yaitu terjadinya oksidasi dari Fe secara intensif dan terbentuklah terak denganreaksi :Peristiwa ini berlangsung + 3 - 5 menit, dan selanjutnya terbentuklah terak Phospor [CaO)4.P2O5] yang diikuti kenaikan temperatur yang mendadak menjadi 1600oC. Setelah periode ke III ini berakhir, hembusan udara panas dihentikan dan converter dimiringkan untuk mengeluarkan terak yang mengapung di atas besi cair.Kemudian diberi doxiders/deoxidising agents misalnya Ferro Monggan, Ferro Silicon atau Aluminium untuk menghilangkan Oksigen (O2) serta memberikan kadar Mn dan Si supaya diperoleh sifat-sifat tertentu dari baja yang dihasilkan. Terak yang dihasilkan mengandung + 22 % P2O5 merupakan hasil ikatan yang diperoleh dan dapat digunakan sebagai pupuk tanaman. Baja yang dihasilkan digunakan sebagai bahan dalam proses pengecoran seperti pembuatan baja tuang atau baja profil (steel section) seperti baja siku, baja profil I, C.

3.1.3Proses OksidasiProses oksidasi menghilangkan pengotor seperti silikon, mangan dan karbon sebagai oksida yang akan membentuk gas ataupun terak padat. Lapisan tahan panas konverter juga memainkan peran dalam lapisan tanah liat yang konversinya menggunakan dalam asam Bessemer, dimana ada rendah fosfor dalam bahan baku. Dolomit digunakan ketika kandungan fosfor tinggi di dasar Bessemer (kapur atau magnesit pelapis juga kadang-kadang digunakan sebagai pengganti dolomit). Dalam rangka memberikan baja sifat yang diinginkan, zat lainnya dapat ditambahkan ke baja cair saat konversi selesai adalah spiegeleisen (karbon-mangan paduan besi).Proses Bessemer diinginkan baja bersifat asam sehingga batu tahan apinya harus bersifat asam (Misal : kwarsa atau aksid asam SiO2). Proses Bessemer juga disebut proses asam karena muatannya bersifat asam serta batu tahan apinya juga bersifat asam. Apabila digunakan muatan yang bersifat basa lapisan batu itu akan rusak akibat reaksi penggaraman.Besi mentah cair yang digunakan dalam proses Bessemer harus mempunyai kadar unsur Si