indosteger@gmail.com   +62818716828

Sejarah dan Proses Pembuatan Besi Konstruksi dengan Tanur Tinggi

Media
30 Jul 2024

Indosteger

Indosteger adalah platform jual dan sewa scaffolding dengan proses produksi menggunakan teknologi tinggi dan bahan berkualitas sehingga hasil produksi berstandard nasional.

Tidak banyak orang tahu soal proses pembuatan besi. Lagi pula, tidak semua orang perlu membuat besi, bukan? Namun, bukan berarti Anda tidak boleh belajar lebih dalam terkait proses pembuatan besi. Dengan pengetahuan baru ini, mungkin Anda bisa lebih paham tentang perbedaan serta keunggulan jenis besi di pasaran. Berikut ini penjelasan selengkapnya.

Bagaimana Sejarah Proses Pembuatan Besi?

Sejak ribuan tahun lalu, proses pembuatan besi sudah dilakukan dengan mengandalkan bijih besi yang diambil dari bongkahan meteorit. Besi pun dijadikan bahan utama dalam konstruksi bangunan hingga barang-barang primitif. Menurut sejarah, tungku pembakaran tertua yang digunakan dalam proses pembuatan besi berasal dari zaman 1400 SM, di mana hanya ada lubang perapian sederhana sebagai tempat untuk membakar bijih besi dan batu bara dalam temperatur tinggi. 

Di tahun 300 SM, produksi baja mentah dimulai di Afrika dan India, hingga pada akhirnya bangsa Eropa dan Cina mengembangkan proses produksi baja ratusan tahun setelahnya. Kita harus berterima kasih pada revolusi industri yang berperan besar pada pengembangan proses pembuatan besi modern seperti yang kita lihat sekarang. Pada 1885, Henry Bessemer menggunakan udara untuk mengurangi karbon dalam logam cair agar besi bisa lebih mudah dibentuk.

Baca juga: Jenis-Jenis Besi Konstruksi Bangunan dan Kegunaannya

Sekilas Perbedaan Besi dan Baja

Besi adalah logam kedua terbanyak di kerak bumi setelah aluminium dan memiliki tampilan abu-abu keperakan saat baru diproduksi. Besi sangat reaktif terhadap oksigen dan air, yang menyebabkan oksidasi dan membentuk karat. Bijih besi, yang merupakan sumber utama besi, sebagian besar ditemukan di wilayah Mediterania timur dan digunakan sebagai pigmen untuk warna kuning, coklat, dan merah.

Baja, di sisi lain, adalah logam buatan yang dihasilkan dari campuran berbagai logam termasuk besi, karbon, mangan, fosfor, belerang, dan silikon. Paduan lain seperti nikel, titanium, kromium, vanadium, boron, niobium, dan molibdenum sering ditambahkan untuk meningkatkan sifatnya. Karbon dalam baja meningkatkan kekerasan dan kekuatan tariknya, membuatnya sangat cocok untuk industri dan konstruksi.

Baja karbon, dengan tampilannya yang hitam, sering digunakan untuk membuat alat pertukangan seperti sabit, cangkul, dan linggis. Meskipun besi dan baja tampak mirip, ada perbedaan signifikan: besi adalah unsur alami yang dimurnikan dari bijih, sementara baja adalah paduan yang menggabungkan besi dengan logam lainnya untuk meningkatkan sifatnya.

Baca juga: Daftar Ukuran Panjang Besi Beton dan Kegunaannya

Bagaimana Proses Pembuatan Besi Berlangsung?

Ada dua tahap utama dalam proses pembuatan besi, antara lain:

1. Meleburkan Besi

Langkah awal dalam proses pembuatan besi baja adalah peleburan besi. Langkah ini dilakukan dengan menggunakan alat tungku atau lebih dikenal sebagai blast furnace. Alat ini memiliki ukuran yang relatif besar serta terbuat dari bahan yang sangat tahan terhadap panas.

Dalam proses peleburan, ada setidaknya 3 bahan baku yang akan Anda gunakan; bijih besi bercampur pasir, batu kapur pada besi, dan karbon. Saat meleburkan besi, pastikan untuk menggunakan suhu yang tertinggi serta tekanan di angka 1 hingga 3 ATM. Tunggu hingga besi mencair menjadi apa yang disebut sebut besi gubal (pig iron).

Besi tersebut nantinya akan Anda gunakan untuk membuat besi dan baja dengan menggunakan sebuah cetakan. Dalam pencetakan tersebut, Anda akan menggunakan besi tuang.

Seluruh proses di atas nantinya akan menghasilkan sebuah besi yang memiliki kadar karbon yang rendah atau biasa disebut sebagai besi tempa.

2. Meleburkan Ulang Besi Baja

Setelah besi baja Anda siap, Anda masih harus meleburkan lagi besi baja tersebut. Proses ini bertujuan untuk mengurangi jumlah karbon pada besi tersebut. Selain membuang karbon, proses ini juga bertujuan untuk mengurangi zat-zat pengotor lainnya yang dapat menurunkan kualitas besi baja Anda.

Baca juga: Jenis Besi Profil beserta Cara Memilihnya dengan Tepat

Apa Saja Jenis Bijih Besi?

Beji merupakan salah satu unsur logam yang banyak ditemukan di Bumi. Endapan besi yang biasa ditemukan ini tidak 100% mengandung besi (Fe), melainkan campuran dari mineral logam lainnya. Sehingga, dalam proses pembuatan besi, ada beberapa jenis mineral bijih besi yang bisa digunakan. Beberapa di antaranya yang dinilai paling ekonomis adalah hematite, siderite, magnetite, dan limonite. 

Mari kita pelajari jenis endapan yang menghasilkan mineral bijih besi tersebut. Ada endapan magmatik yang menghasilkan magnetite, metasomatik kontak yang menghasilkan specularite, sedimentasi yang menghasilkan hematite, hingga oksidasi yang menghasilkan limonite.

Di antara mineral bijih besi yang disebutkan di atas, magnetite adalah bijih besi dengan kadar Fe tertinggi, namun hanya ada dalam jumlah kecil. Maka dari itu, pada akhirnya proses pembuatan besi lebih sering menggunakan hematite yang memiliki 70% Fe dalam jumlah yang lebih banyak.

Baca juga: 5 Perbedaan Besi dan Baja yang Sering Ditemui

Bagaimana Proses Meningkatkan Kadar Besi?

Seperti yang sudah dijelaskan di atas, bijih besi tidak memiliki 100% kandungan Fe. Tentunya semakin besar kadar Fe yang dimiliki, akan semakin bagus juga kualitas besi yang diproduksi. Namun, bagaimana bila Anda ingin membuat besi menggunakan bijih besi yang lebih ekonomis, tetapi memiliki kadar Fe yang cukup rendah? Ada cara untuk mengakalinya, berikut tahapannya.

  1. Penghancuran bijih besi: mineral yang masih dalam bentuk pasir atau bebatuan dihancurkan hingga menjadi partikel.

  2. Penghalusan bijih besi: bijih besi dihaluskan hingga ukuran 120 mesh supaya terpisah dari kotoran atau mineral yang tidak diinginkan.

  3. Pemisahan materi: memisahkan material logam dengan non logam menggunakan air dalam mesin berbentuk tabung yang dilapisi magnet. Efektif juga untuk meningkatkan oksidasi bijih besi.

  4. Pemanggangan bijih besi: meningkatkan daya magnet bijih besi, sehingga menghasilkan tingkat Fe hingga 65%. 

  5. Kalsinasi: mengurangi kandungan air dalam bijih besi dengan menghembuskan gas panas ke tabung yang berputar berlawanan.

  6. Membuat pellet: menggumpalkan partikel bijih besi hingga menjadi bola-bola kecil.

  7. Reduksi : memurnikan bijih besi dengan reduksi eksternal (CO2) dan reduksi internal (batu bara). 

  8. Membuat pig iron : pellet dilelehkan di tungku yang dicampur dengan larutan kapur dan CO2 untuk memisahkan kandungan logam besi. Besi kemudian dituangkan ke cetakan hingga menghasilkan pig iron.

Baca juga: Daftar Ukuran dan Berat Besi Beton Sesuai SNI

Bagaimana Proses Pembuatan Besi Modern dengan Tanur Tinggi?

Besi pada umumnya dibuat menggunakan tanur tinggi. Proses pembuatan besi modern dimulai dengan memanaskan bijih besi dengan batubara kokas hingga membentuk besi sinter yang kaya akan logam besi. Kemudian, batubara kokas, bijih besi, dan sinter dimasukkan ke bagian atas tanur tinggi bersama dengan batu kapur. Uap panas dari tanur tinggi akan melelehkan logam besi dalam bijih besi dan sinter, lalu terkumpul menjadi logam cair di bagian bawah tungku pemanas. 

Batu kapur akan bercampur dengan kandungan non logam atau kandungan tidak murni dari bijih besi dan sinter, membentuk cairan yang akan mengapung di atas logam cair. Saat logam cair sudah cukup terkumpul, maka logam cair akan dipindahkan ke proses pembuatan baja. 

CTA Banner Article

Kesimpulan

Proses pembuatan besi memiliki sejarah panjang dimana bijih besi ditambang dan diekstraksi dari bongkahan meteorit untuk keperluan berbagai proyek konstruksi. Seiring berjalannya waktu, proses pembuatan besi pun telah mengalami evolusi signifikan.

Di era modern, proses pembuatan besi dapat dilakukan menggunakan tanur tinggi untuk menghasilkan besi cair, yang dapat digunakan dalam pembuatan baja. 

Pastinya Anda sekarang lebih memahami lagi bagaimana besi dibuat dan apa saja yang membedakan satu jenis besi dengan lainnya.

Apakah Anda tengah mencari harga besi hollow termurah? Anda bisa menemukannya di Indosteger. Selain itu, untuk proyek konstruksi yang lebih efisien dan aman, pastikan juga Anda menggunakan peralatan scaffolding berkualitas. Indosteger Jual Scaffolding & Sewa Scaffolding Termurah yang akan membantu Anda dalam setiap tahap pembangunan.

Dengan peralatan scaffolding yang andal dan harga terjangkau, Anda dapat memastikan keamanan dan produktivitas di lokasi konstruksi. Jangan ragu untuk menghubungi Indosteger untuk kebutuhan scaffolding Anda.

Semoga penjelasan soal proses pembuatan besi di atas bisa membantu Anda.

Artikel Terkait

Silahkan hubungi kami
Hi saya ingin bertanya
whatsappweb