DAFTAR ISI

DAFTAR ISI..........................................................................................................................1

BAB I PENDAHULUAN.........................................................................................................2

A. LATAR BELAKANG...................................................................................................2

B. TOPIK PEMBAHASAN..............................................................................................2

C. TUJUAN..................................................................................................................2

BAB II PEMBAHASAN..........................................................................................................3

A. PENGERTIAN...........................................................................................................3

B. KONTRUKSI.............................................................................................................4

C. TIPE dan CARA KERJA DAPUR ELEKTRO / EAF (ELECTRIC ARC FURNANCE)............6

D. KARAKTEISTIK.........................................................................................................7

BAB III PENUTUP................................................................................................................9

A. KESIMPULAN..........................................................................................................9

DAFTAR RUJUKAN............................................................................................................10

1

BAB I PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Pada era modern ini kemajuan teknologi berkembang dengan pesat.

Seperti halnya dalam bidang industry. Contohnya dalam proses peleburan baja.

Dalam peleburan baja menggunakan banyak cara. Seperti penggunaan dapur

elektro pada pengolahannya.

Untuk mendapatkan baja berkualitas tinggi yang digunakan untuk  baja

konstruksi dan baja perkakas, maka baja-baja yang dihasilkan dengan

cara Linz-Donawitz dan Semens-Martin harus diolah lagi kedalam proses

pemuliaan. Salah satu proses pemuliaan dengan menggunakan tanur busur listrik

(EAF).

Proses ini bertujuan : 

Menghilangkan kotoran-kotoran yang tersisa seperti belerang, posfor dan

gas-gas. Bila dikehendaki, memadukan dengan Khrom (Cr), nikel (Ni),

vanadium (V) wolfram (W), molybden (Mo) dan lain-lain tanpa mengalami

kerugian.

Dengan cara elektro, hasil yang dikehendaki adalah baja mulia atau baja paduan.

B. TOPIK PEMBAHASAN

Makalah ini membahas tentang proses peleburan baja dengan menggunakan dapur

elektro / dapur istrik. Dapur elektro / dapur listrik memiliki proses kerja,

karakteristik dan lain-lain.

C. TUJUAN

Tujuan penyusunan makalah ini adalah untuk memenuhi tugas mata kuliah

pengetahuan bahan teknik. Penyusunan makalah ini juga untuk mengetahui proses

peleburan baja menggunakan dapur elektro / listrik. Bagaimana cara kerja sebuah

dapur listrik dan komponen- komponennya. Sehingga kita dapat mengetahui

karakteristik, pengembangan, dari sebuah dapur elektro / dapur listrik.

2

BAB II PEMBAHASAN

A. PENGERTIAN

Pengolahan Baja Cara Elektro. Untuk mendapatkan baja

berkualitas tinggi yang digunakan untuk  baja konstruksi dan baja perkakas, maka

baja-baja yang dihasilkan dengan cara Linz-Donawitz dan Semens-Martin harus

diolah lagi kedalam proses pemuliaan.

Proses ini bertujuan : 

Menghilangkan kotoran-kotoran yang tersisa seperti belerang, posfor dan

gas-gas. Bila dikehendaki, memadukan dengan Khrom (Cr), nikel (Ni),

vanadium (V) wolfram (W), molybden (Mo) dan lain-lain tanpa mengalami

kerugian.

Dengan cara elektro, hasil yang dikehendaki adalah baja mulia atau baja

paduan.

Jalannya proses :

Bahan asal Dimuliakan Hasil

- Baja LD atau SM

cair atau padat

dengan panas listrik

busur nyala atau

imbas (induksi)

Baja mulia/baja

elektro- tanpa

paduan

- Baja LD atau SM

bekas

- Paduan rendah

- paduan tinggi

Tanur Busur Listrik (EAF) adalah peralatan / alat yang digunakan untuk

proses pembuatan logam / peleburan logam, dimana baja bekas dipanaskan dan

dicairkan dengan busur listrik yang berasal dari elektroda ke baja bekas di dalam

tanur.

Ada dua macam arus listrik yang bisa digunakan dalam proses peleburan

dengan EAF, yaitu arus searah (direct current ) dan arus bolak – balik (alternating

current). Dan yang biasa digunakan dalam proses peleburan adalah arus bolak-

balik dengan 3 fase menggunakan electroda graphite.

Salah satu kelebihan EAF dari basic oxygen furnance adalah kemampuan

EAF untuk mengolah scrap menjadi 100 % baja cair. Menurut survei sebanyak

3

33% dari produksi baja kasar (crude steel) diproduksi menggunakan Tanur busur

listrik (EAF). Sedangkan kapasitas porduksi dari EAF bisa mencapai 400 ton.

Kelebihan lain dari EAF ini adalah energi yang dikeluarkan busur listrik terhadap

logam bahan baku sangant besar, menyebabkan terjadinya okisdasi besar pada

logam cair. Hal ini menyebabkan karbon yang terkandung di dalam logam bahan

baku teroksidasi sehingga kadar karbon dalam logam tersebut menjadi berkurang.

Bentuk fisik dari dapur (EAF) ini cukup rendah sehingga dalam hal pengisian

bahan bakunya pun sangat mudah. Dalam hal pengoperasiannya pun EAF juga

tidak terlalu sulit karena hanya memerlukan beberapa orang operator yang

memantau proses peleburan dan penggunaan listrik pada dapur tersebut.

B. KONTRUKSI

Gambar 1. Tanur Imbas

Struktur dari Tanur busur listrik adalah Tungku oval (bagian bawah),

dinding tanur yang berbentuk selinder, dan tutup tanur yang bisa bergerak

menutup dan membuka untuk proses pengisian. Pada tutup tanur terdapat 3 buah

lubang yang merupakan dudukan elektroda grafit, yang terdiri dari mekanisme

penjepit elektroda. Sedangkan elektroda tidak bertopang pada tutup tanur

melainkan bertopang pada rangka tersendiri dan rangka tersebut memiliki

4

mekanisme pengangkat dan untuk menurunkan elektroda pada posisi – posisi

yang dapat diatur pada waktu pengoperasian. Untuk mengurangi rugi kalor (heat

loses) pada tutup tanur, maka tutup tanur dilapis dengan isolator panas.

 

Gambar 2. Tanur Busur Nyala

Pada dinding pelindung tanur terdapat batu tahan api sebagai isolator

panas bagian dalam yang dihasilkan tanur tersbut. Pada dinding tanur ini tidak

diperlukan lagi lining karena pada bagian ini tidak lagi bersentuhan dengan cairan.

Sedangkan kotruksi luar dari dinding di tutupi oleh pelat baja dengan ketebalan

tertentu. Pada dinding bagian luar ini juga terdapat sistem pendingin yang

menggunakan fluida air sebagai media pendinginan.

Pada bagian tungku oval (spherical hearth) terdapat 3 lapisan yaitu

lapisan lining kemudian lapisan batu tahan api dan sebagai kontruksi bagian luar

digunakan pelat baja dengan ketebalan tertentu. Pada bagian ini juga

terdapat tapping spout atau yang lebih dikenal dengan istilah saluran penuangan,

yang digunakan untuk proses penungan cairan yang akan di cetak atau diatur

komposisinya di ladle furnance. Pada bagian yang berhadapan dengan tapping

spout adalah slaging door atau yang lebih dikenal dengan pintu slag, yang

digunakan untuk mengeluarkan slag. Untuk mengatur posisi penuangan dan

pengeluaran slag, terdapat mekanisme pada dasar bagian luar tanur yang

berbentuk roda gigi berpasangan yang digerakkan oleh screw bar.

5

C. TIPE dan CARA KERJA DAPUR ELEKTRO / EAF (ELECTRIC ARC

FURNANCE)

Banyak tipe dapur listrik yang digunakan, tetapi secara praktek hanya tipe

berikut yang digunakan dalam industry pembuatan baja :

1. AC direct-arc electric furnace (dapur busur listrik – arus bolak balik)

2. DC direct-arc electric furnace (dapur busur listrik – arus searah )

3. Induction electric furnace (dapur induksi).

Pada dapur busur listrik – arus bolak balik, arus melewati suatu elektroda

turun ke bahan logam melalui suatu busur listrik, kemudian arus tersebut dari

bahan logam mengalir keatas melalui busur listrik melalui busur listrik menuju

elektroda lainnya. Untuk peleburan baja dapat dilakukan arus satu, dua atau tiga

fasa. Umumnya digunakan arus 3 fasa.

Dalam dapur listrik – arus searah, arus listrik melewati satu elektroda turun

kebahan yang akan dilebur melelui busur listrik, yang kemudian mengalir menuju

elektroda pasangannya yang berada dibawah dapur.

Dapur listrik ini dikembangkan oleh Dr. Paul Heroult ( USA ). Dapur

busur listrik Heroult yang pertama dibuat untuk memproduksi baja, dibangun

oleh Halcomb steel company di Syracuse, New York pada tahun 1906.

Gambar 3. Skema penampang dapur busur listrik – arus bolak balik.

6

Pada dapur induksi, arus listrik diinduksikan kedalam baja dengan osilasi

medan magnet. Berdasarkan frekwensinya, dapur induksi dikelompokkan sebagai

berikut:

1. Dapur induksi frekwensi rendah. Menggunakan prinsip trafo, dimana

bahan logam yang akan dilebur bertindak sebagai kumparan sekunder,

sedang gulungan dengan inti besi bertindak sebagai kumparan primer.

2. Dapur induksi frekwensi medium atau tinggi. Arus dengan frekwensi

mediumatau tinggi dilewatkan kumparan yang meliliti bejana ( crucible )

yang berisi bahan logam yang akan dilebur.

D. KARAKTEISTIK

Gambar 4. Peleburan Baja Dalam Dapur Listrik (EAF).

Dapur listrik dapat digunakan untuk pembuatan baja, baik dengan proses

asam maupun basa. Hampir semua dapur listrik yang digunakan untuk melayani

produksi  baja, baja cetak dan industry pengecoran saat ini menggunakan pelapis

bata tahan api basa.

Dapur listrik dapat digunakan untuk memproduksi hampir semua jenis

baja. Untuk kapasitas dibawah 1.500.000 ton/tahun, dapur listrik lebih ekonomis

digunakan daripada kombinasi blast furnace dan proses oxygen steel making basa.

Hal tersebut khususnya berlaku pada daerah dimana tersedia banyak scrap dan

harga tenaga listrik yang murah. Dapur listrik lebuh fleksibel untuk melayani

7

operasi produksi yang intermittent (misal, akibat permintaan pasar yang

fluktuatif).

Dapur listrik mempunyai keterbatasan antara lain sebagai berikut  :

1. Tidak mampu memproduksi baja dengan kandungan unsure residual

rendah dari scrap yang mempunyai unsure residual yang tinggi.

2. Satu dapur listrik tidak dapat melayani secara kontinyu dan berurutan satu

mesin cetak kontinyu ( minimum diperlukan 2 dapur listrik )

3. Dapur listrik tidak ekonomis digunakan untuk produksi melebihi

1.500.000 ton baja/tahun, pada satu daerah.

Kandungan nitrogen dalam baja biasanya dua kali lebih tinggi daripada baja yang

dihasilkan oleh proses oxygen steel making, baik basa maupun asam.

8

BAB III PENUTUP

A. KESIMPULAN

Pengolahan Baja Cara Elektro. Untuk mendapatkan baja

berkualitas tinggi yang digunakan untuk  baja konstruksi dan baja perkakas, maka

baja-baja yang dihasilkan dengan cara Linz-Donawitz dan Semens-Martin harus

diolah lagi kedalam proses pemuliaan.

Proses ini bertujuan : 

Menghilangkan kotoran-kotoran yang tersisa seperti belerang, posfor dan gas-

gas.

Bila dikehendaki, memadukan dengan Khrom (Cr), nikel (Ni), vanadium (V)

wolfram (W), molybden (Mo) dan lain-lain tanpa mengalami kerugian.

Dengan cara elektro, hasil yang dikehendaki adalah baja mulia atau baja

paduan.

Dapur listrik mempunyai keterbatasan antara lain sebagai berikut  :

1. Tidak mampu memproduksi baja dengan kandungan unsure residual

rendah dari scrap yang mempunyai unsure residual yang tinggi.

2. Satu dapur listrik tidak dapat melayani secara kontinyu dan berurutan satu

mesin cetak kontinyu ( minimum diperlukan 2 dapur listrik )

3. Dapur listrik tidak ekonomis digunakan untuk produksi melebihi

1.500.000 ton baja/tahun, pada satu daerah.

Kandungan nitrogen dalam baja biasanya dua kali lebih tinggi daripada baja yang

dihasilkan oleh proses oxygen steel making, baik basa maupun asam.

9

DAFTAR RUJUKAN

Rekamurom. 2012. Dapur listrik. (Online).

(http://rekamurom.blogspot.com/2012/03/dapur-listrik.html). Diakses pada tanggal 30

September 2014.

Ikhsan. 2013. Peleburan baja dalam dapur listrik eaf dan pengertian electric arc.

(Online). (iksanmustofast.wordpress.com/2013/05/26/peleburan-baja-dalam-dapur-

listrik-eaf-pengertian-electric-arc/). Diakses pada tanggal 30 September 2014.

10