Indosteger
Indosteger adalah platform jual dan sewa scaffolding dengan proses produksi menggunakan teknologi tinggi dan bahan berkualitas sehingga hasil produksi berstandard nasional.
Proses pembuatan baja dilakukan dengan mencampurkan besi dan karbon. Namun, perlu diketahui bahwa baja dan besi merupakan dua hal yang berbeda. Baja adalah logam campuran yang mudah untuk dibentuk, sedangkan besi adalah logam murni yang identik dengan kekerasan sehingga lebih sulit untuk dibentuk.
Selain besi dan karbon, di dalamnya terdapat juga tambahan unsur krom, nikel, vanadium, dan molybdenum. Untuk mengetahui berbagai proses lengkap pembuatan baja, simak penjelasan berikut.
Anda tentu sering melihat berbagai produk baja di sekitar Anda, mulai dari rangka bangunan, rel kereta, hingga pipa air namun pernahkah terpikir bagaimana sebenarnya baja diproduksi?
Proses pembuatan baja (steel making process) merupakan perjalanan panjang dari bijih besi mentah hingga menjadi material baja yang kuat, mudah dibentuk, dan siap digunakan untuk berbagai kebutuhan industri.
Berikut penjelasan lengkap mengenai berbagai teknik proses pembuatan baja, mulai dari pengolahan bijih besi hingga tahap akhir produksi baja di pabrik modern.
Proses konvertor adalah salah satu metode awal dalam pembuatan baja yang melibatkan pencampuran bijih besi dan karbon di dalam wadah berbentuk konvertor. Di dalam alat ini terdapat batu tahan panas (refractory) yang berfungsi menahan suhu tinggi selama proses pembentukan baja.
Tahapan awal dilakukan dengan memanaskan bijih besi dan karbon, lalu konvertor diletakkan dalam posisi miring agar kapasitas material tidak melebihi batas. Setelah bahan dimasukkan sesuai takaran, konvertor diluruskan dan dialiri udara bertekanan sekitar 1,5–2 atm.
Reaksi antara oksigen dan karbon di dalam konvertor menghasilkan panas tinggi yang mencairkan besi kasar menjadi baja.
Proses ini berlangsung sekitar 20–25 menit. Setelah itu, konvertor dibalik untuk mengeluarkan hasil baja cair yang telah terbentuk. Meskipun metode ini sudah jarang digunakan di pabrik modern, konvertor tetap menjadi dasar dari perkembangan basic oxygen furnace (BOF) di masa kini.
Proses basic oxygen furnace (BOF) atau oxygen furnace merupakan evolusi dari metode Bessemer. Jika proses lama menggunakan uap panas untuk membakar kotoran pada logam, maka proses BOF memanfaatkan oksigen murni.
Tahapan proses BOF dimulai dengan mencampurkan besi cair (hasil dari blast furnace) dengan besi bekas (scrap iron), batu kapur, dan oksigen. Oksigen dialirkan melalui pipa bertekanan tinggi untuk mengoksidasi karbon yang terdapat dalam besi kasar. Reaksi ini menurunkan kadar karbon dan mengubah logam cair menjadi baja dengan tingkat kekerasan yang diinginkan.
Ketika proses berlangsung, batu kapur mencair dan membentuk slag (terak) yang membantu mengikat kotoran seperti fosfor dan sulfur. Keunggulan utama BOF adalah waktu produksi yang cepat (sekitar 50 menit) serta efisiensi bahan bakar yang tinggi.
Tak heran jika metode ini menjadi salah satu proses utama dalam primary steelmaking furnace di berbagai pabrik baja modern.
Baca Juga: Ketahui Apa Itu Blast Furnace dan Cara Kerjanya
Proses Siemens Martin atau yang dikenal juga sebagai open hearth process merupakan metode klasik dalam pembuatan baja yang menggunakan tungku besar berkapasitas 30–50 ton. Dalam proses ini, besi kasar dan baja bekas dilebur pada suhu sekitar 3.000°C.
Tungku dipanaskan menggunakan gas alam atau minyak berat, sementara bahan utama berupa besi kelabu dan besi putih dicampur dengan lapisan batu silika serta dolomit. Proses ini berlangsung lama, tetapi menghasilkan baja dengan kualitas tinggi karena reaksi kimia yang lebih stabil.
Meskipun saat ini metode open hearth sudah jarang digunakan karena boros energi, teknologi ini berjasa besar dalam sejarah produksi baja dunia.
Proses dapur kupola lebih sering digunakan untuk meleburkan besi kasar dan besi bekas agar menjadi baja baru. Tungku kupola biasanya digunakan secara berdampingan, jika satu tungku berhenti beroperasi, tungku lain tetap berjalan.
Sebelum proses dimulai, tungku dipanaskan selama beberapa jam untuk menghilangkan uap air. Kemudian dimasukkan arang dan coke (bahan bakar padat dari batu bara) sebagai sumber panas.
Setelah itu, dimasukkan material berupa besi kasar dan kepingan baja untuk dilebur. Hasil dari proses ini kemudian dikeluarkan dan siap diolah lebih lanjut menjadi produk baja padat.
Blast furnace atau tanur tiup merupakan teknologi utama dalam tahap awal proses pembuatan baja. Fungsinya adalah untuk mengubah bijih besi (iron ore) menjadi pig iron atau besi kasar yang mengandung sekitar 2% karbon.
a. Memasukkan Komponen Dasar
Bahan baku utama seperti bijih besi, batu kapur, dan coke dimasukkan ke dalam tanur secara bertahap. Coke berfungsi sebagai bahan bakar yang menjaga suhu tinggi di dalam tanur hingga mencapai lebih dari 1.500°C. Batu kapur membantu mengikat kotoran dan membentuk terak (slag).
Hasil dari tahap ini adalah molten iron atau besi cair panas yang kemudian dicetak menjadi pig iron.
b. Pembuatan Baja
Pig iron hasil blast furnace kemudian dimasukkan ke primary steelmaking furnace, seperti basic oxygen furnace (BOF) atau electric arc furnace (EAF).
Pada tahap ini, karbon yang berlebih dibakar menggunakan oksigen, menghasilkan gas karbon monoksida (CO) yang harus dibuang dengan hati-hati agar tidak terbentuk gas pockets pada baja yang dihasilkan.
Untuk membantu pengeluaran gas, digunakan bahan tambahan seperti silikon atau aluminium. Proses kimia ini juga dapat mengurangi kadar unsur pengotor seperti fosfor, sulfur, dan mangan. Hasil akhirnya berupa baja cair (molten steel) yang siap dibentuk menjadi slab, bloom, atau billet.
c. Pemanfaatan Baja
Baja yang telah dibentuk kemudian diolah menjadi berbagai produk seperti rel kereta, H-beam, pelat baja, pipa, hingga rangka bangunan. Inilah tahap di mana baja yang dihasilkan benar-benar siap digunakan di berbagai industri, dari otomotif hingga konstruksi.
Selain BOF dan blast furnace, teknologi modern kini banyak menggunakan electric arc furnace (EAF) dalam pembuatan baja. EAF bekerja dengan cara mencairkan besi bekas dan besi karbon mangan menggunakan busur listrik bertegangan tinggi.
Keunggulan metode ini adalah lebih ramah lingkungan karena dapat mendaur ulang logam tanpa perlu menggunakan bijih besi mentah. Prosesnya juga fleksibel, cepat, dan menghasilkan baja dengan kualitas tinggi yang mudah dibentuk sesuai kebutuhan industri.
EAF banyak digunakan untuk memproduksi baja paduan khusus yang memiliki komposisi karbon, mangan, dan fosfor sesuai kebutuhan teknis. Inilah bentuk nyata penerapan teknologi tinggi dalam proses produksi baja masa kini.
Baca Juga: Kenali Proses Pembuatan Besi Lebih Dalam
Setelah baja cair terbentuk, tahap berikutnya adalah finishing process. Baja cair dituangkan ke dalam cetakan dan didinginkan hingga menjadi bentuk padat. Proses pendinginan ini harus dikontrol dengan baik untuk menghindari retakan atau rongga udara (gas pockets).
Setelah padat, baja diproses lebih lanjut melalui tahap:
Rolling: untuk membentuk baja menjadi lembaran, batang, atau kawat.
Heat treatment: untuk meningkatkan kekuatan dan ketahanan baja terhadap tekanan dan suhu tinggi.
Coating: untuk mencegah karat, biasanya menggunakan zinc atau krom.
Tahap ini memastikan bahwa baja yang dihasilkan memiliki material properties yang sesuai standar industri dan mudah digunakan untuk berbagai aplikasi.
Selain bijih besi, karbon, dan bahan bakar, pembuatan baja juga melibatkan berbagai bahan tambahan untuk menghasilkan kualitas baja tertentu. Misalnya:
Mangan (Mn) untuk meningkatkan kekuatan tarik baja.
Nikel (Ni) untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi.
Krom (Cr) untuk membuat baja tahan karat (stainless steel).
Vanadium dan molibdenum untuk menambah kekuatan pada suhu tinggi.
Kombinasi berbagai unsur ini membuat baja memiliki sifat yang beragam, mulai dari mudah dibentuk, tahan panas, hingga memiliki ketahanan tinggi terhadap benturan.
Perkembangan teknologi kini mendorong pabrik baja menggunakan metode low-emission steelmaking dengan sistem daur ulang dan penggunaan energi bersih.
Beberapa inovasi terbaru di bidang produksi baja antara lain:
Hydrogen-based reduction: mengganti coke dengan hidrogen sebagai bahan bakar agar mengurangi emisi karbon dioksida.
Continuous casting: mencetak baja cair secara terus-menerus untuk efisiensi produksi.
AI & sensor automation: digunakan untuk mengontrol suhu, tekanan, dan kualitas baja secara real-time.
Teknologi ini menjadikan industri besi dan baja lebih berkelanjutan, efisien, dan ramah lingkungan.
Jadi, itu tadi informasi seputar teknik pembuatan baja dan berbagai proses pembuatan dengan blast furnace dari awal hingga pemanfaatan baja. Sekarang Anda tidak hanya mengetahui berbagai jenis baja saja, tetapi juga berbagai proses pembuatan baja.
Seluruh proses pembuatan dapat memengaruhi kualitas baja yang dihasilkan dan juga kualitas dari produk baja yang digunakan dalam industri konstruksi. Jika Anda membutuhkan baja berkualitas untuk pembangunan, Indosteger adalah solusinya. Indosteger memberikan harga hollow baja ringan 4x4 per batang yang ekonomis namun tetap memiliki kualitas unggulan serta terjamin kuat, aman, dan tahan lama.
Proses pembuatan baja dan produk yang tersedia pada Indosteger dapat dipastikan ramah lingkungan, maka dari itu hubungi Indosteger sekarang juga untuk pemenuhan seluruh kebutuhan konstruksi Anda.