MAKALAH DIKLAT
KELOMPOK BAJA
ANWAR
PROGRAM
STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS
TEKNIK
UNIVERSITAS
TRIBUWANA TUNGGADEWI
MALANG
2014
PujisyukurpenyusunpanjatkankepadaTuhan Yang
MahaEsaatassegalanikmat, rahmatdananugerah yang
selaludiberikankepadapenyusunsehinggadapatmenyelesaikanmakalahini..
Dalampenyusunanmakalahini,
tentunyapenyusuntidakmenyelesaikannyaseorangdiri.Penyusunmendapatbantuandaribanyakpihak
yang telahmemberikanbantuanbaikdarisegimorilmaupunmateril.Olehkarenaitu,
penyusunbanyakmengucapkanterimakasihkepadapihak – pihaktersebut.
Penyusunmenyadaribahwamakalahinimasihjauhdarisempurnadanmasihbanyakkekurangan
yang
disebabkankarenaketerbatasanpengetahuansertakarenakesempurnaanhanyalahmilikTuhan.Penyusunmengharapkankritikdan
saran yang sifatnyamembangundarisemuapihak demi perbaikanmakalahinidimasamendatang.Penyusunberharap
agar makalahinidapatbermanfaatbagiparapembaca.
Malang, 16 oktober 2014
Anwar
KATA
PENGANTAR……………………………………………………………………..i
DAFTAR
ISI…………………………………………………………………………...….ii
BAB I PENDAHULUAN
A. LATAR
BELAKANG……………………………………………………………...1
B. RumusanMasalah………………………………………………………………….1
C. Tujuan………………………………………………………………………………1
D. Manfaat……………………………………………………………………………..1
BAB II PEMBAHASAN
A. Pengertian
Baja…………………….……………………………………………….2
B. Sifat
Baja……………………………………………………………………………4
D. Proses Pembuatan
Baja…………………………………………………………….7
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan..……………………………………………………….……………...10
B. Kritikdan
Sara……………………………………………………….…………….10
DAFTAR
PUSTAKA……………………………………………………………………..11
A.
Latar Belakang
Semakin berkembangnya peradaban manusia,
semakin beragam pula kebutuhanmanusia.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.
B.
Rumusan masalah
1. Apakah yang dimaksud dengan
baja?
2. Bagaimana sifat baja?
3. Bagaimana proses pembuatan
baja?
C.
Tujuan
1. Untuk
mengenal apa itu baja
2.
memahami proses pembuatan baja dan jenis baja.
D. Manfaat
1. Agar dapat
membedakan mana baja yang baik untuk digunakan baik dalam industry maupun
konstruksi bangunan
BAB II
PEMBAHASAN
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 biasaditambahkanselain 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.
v Beberapa sifat -
sifat baja secara umum adalah :
Ø Keteguhan
(solidity)
Mempunyai
ketahanan terhadap tarikan, tekanan atau lentur
Ø Elastisitas (elasticity)
Kemampuan / kesanggupan untuk dalam batas –batas
pembebanan tertentu, sesudahnya pembebanan ditiadakan kembali kepada bentuk
semula.
Ø 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
Ø Kemungkinan
ditempa (maleability)
Sifat dalam keadaan merah pijar menjadi lembek dan
plastis sehingga dapat dirubah bentuknya
Ø Kemungkinan
dilas (weklability)
Sifat dalam keadaan panas dapat digabungkan satu sama
lain dengan memakai atau tidak memakai bahan tambahan, tampa merugikan
sifat-sifat keteguhannya
Ø Kekerasan
(hardness)
Kekuatan melawan terhadap masuknya benda lain.
C. Kelebihan dan Kekurangan
Struktur Baja
Kelebihan Baja
- Kuat tarik tinggi.
- Tidak dimakan rayap
- Hampir tidak memiliki perbedaan nilai muai dan susut
- Bisa di daur ulang
- Dibanding Stainless Steel lebih murah
- Dibanding beton lebih lentur dan lebih ringan
- Dibanding alumunium lebih kuat
Kekurangan Baja :
- Bisa berkarat.
- Lemah terhadap gaya tekan.
- Tidak fleksibel seperti kayu yang dapat dipotong dan dibentuk berbagai profile
- Tidak kokoh
- Tidak tahan api
D.
Proses Pembuatan Baja
- Proses konvertor
Terdiri
dari satu tabung yang berbentuk bulat lonjong dengan menghadap kesamping.
Sistem
kerja
- Dipanaskan dengan kokas sampai ± 1500 0c,
- Dimiringkan untuk memasukkan bahan baku baja. (± 1/8 dari volume konvertor)
- Kembali ditegakkan.
- Udara dengan tekanan 1,5 – 2 atm dihembuskan dari kompresor.
- Setelah 20-25 menit konvertor dijungkirkan untuk mengelaurkan hasilnya.
a.
proses
bassemer (asam)
lapisan bagian dalam terbuat dari
batu tahan api yang mengandung kwarsa asam atau aksid asam (sio2),
bahan yang diolah besi kasar kelabu cair, cao tidak ditambahkan sebab dapat
bereaksi dengan sio2, sio2 + cao casio3
b.
proses thomas (basa)
Lapisan dinding
bagian dalam terbuat dari batu tahan api bisa atau dolomit [ kalsium karbonat
dan magnesium (caco3 + mgco3)], besi yang diolah besi kasar putih yang
mengandung p antara 1,7 – 2 %, mn 1 – 2 % dan si 0,6-0,8 %. Setelah unsur mn
dan si terbakar, p membentuk oksida phospor (p2o5), untuk
mengeluarkan besi cair ditambahkan zat kapur (cao),3 cao + p2o5ca3(po4)2
(terak cair)
2.
Proses siemens
martin
Menggunakan sistem regenerator (±
3000 0c.) Fungsi dari regenerator adalah :
- Memanaskan gas dan udara atau menambah temperatur dapur
- Sebagai fundamen/ landasan dapur
- Menghemat pemakaian tempat
Bisa digunakan baik besi kelabu
maupun putih,
- Besi kelabu dinding dalamnya dilapisi batu silika (sio2),
- Besi putih dilapisi dengan batu dolomit (40 % mgco3 + 60 % caco3)
3.
Proses basic
oxygen furnace
- Logam cair dimasukkan ke ruang baker (dimiringkan lalu ditegakkan)
- Oksigen (± 1000) ditiupkan lewat oxygen lance ke ruang bakar dengan kecepatan tinggi. (55 m3 (99,5 %o2) tiap satu ton muatan) dengan tekanan 1400 kn/m2.
- Ditambahkan bubuk kapur (cao) untuk menurunkan kadar p dan s.
Keuntungan dari bof adalah:
· bof
menggunakan o2 murni tanpa nitrogen
· proses
hanya lebih-kurang 50 menit.
· tidak
perlu tuyer di bagian bawah
· phosphor
dan sulfur dapat terusir dulu daripada karbon
· biaya
operasi murah
4.
Proses dapur
listrik
Temperatur
tinggi dengan menggunkan busur cahaya electrode dan induksi listrik.
Keuntungan :
· mudah
mencapai temperatur tinggi dalam waktu singkat
· temperatur
dapat diatur
· efisiensi
termis dapur tinggi
· cairan
besi terlindungi dari kotoran dan pengaruh lingkungan sehingga kualitasnya baik
· kerugian
akibat penguapan sangat kecil
5.
Proses dapur
kopel
Mengolah besi
kasar kelabu dan besi bekas menjadi baja atau besi tuang.
Proses
- Pemanasan pendahuluan agar bebas dari uap cair.
- Bahan bakar(arang kayu dan kokas) dinyalakan selama ± 15 jam.
- Kokas dan udara dihembuskan dengan kecepatan rendah hingga kokas mencapai 700 – 800 mm dari dasar tungku.
- Besi kasar dan baja bekas kira-kira 10 – 15 % ton/jam dimasukkan.
- 15 menit baja cair dikeluarkan dari lubang pengeluaran.
Untuk membentuk terak dan menurunkan
kadar p dan s ditambahkan batu kapur (caco3) dan akan terurai menjadi:
akan bereaksi dengan karbon:
Gas co yang dikeluarkan melalui
cerobong, panasnya dapat dimanfaatkan untuk pembangkit mesin-mesin lain.
6.
Proses dapur cawan
· proses
kerja dapur cawan dimulai dengan memasukkan baja bekas dan besi kasar dalam
cawan,
· kemudian
dapur ditutup rapat.
· kemudian
dimasukkan gas-gas panas yang memanaskan sekeliling cawan dan muatan dalam
cawan akan mencair.
· baja
cair tersebut siap dituang untuk dijadikan baja-baja istimewa dengan menambahkan unsur-unsur paduan yang diperlukan
BAB
III
A.
Kesimpulan
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.
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).
B. Saran
Dalam makalah kami tentunya banyak terdapat
kekurangan maupun kesalahan baik dalam penulisan, maupun pemaparannya.Dan juga
mungkin materi yang kami sampaikan mungkin banyak kekuranganya.Maka dari itu
kritik dan saran yang membangundari pembaca sangat kami harapkan untuk
perbaikan makalah kami kedepannya.
Daftar
Pustaka
Tidak ada komentar:
Posting Komentar