INDUSTRI PENGOLAHAN LOGAM

Industri Pengolahan Logam

Secara umum logam bisa dibedakan atas dua yaitu :

logam- logam besi (ferous) dan logam-logam bukan besi (non feorus). Sesuai dengan namanya logam-logam besi adalah logam atau paduan yang mengandung besi sebagai unsur utamanya, sedangkan logam-logam bukan besi adalah logam yang tidak atau sedikit sekali mengandung besi.  

• Logam-logam besi terdiri atas :

 - besi tuang (cast iron)

 - baja karbon (carbon steel)

 - baja paduan (alloy steel)

 - baja spesial (specialty steel)

Keempat kelompok besi diatas terbagi lagi atas pengelompokan  yang lebih kecil yang diperlihatkan pada tabel 1. Untuk logam bukanbesi contohnya adalah logam dan paduan seperti : aluminium, tembaga, timah, emas, magnesium dsb.

Dalam penggunaannya pada bidang teknik diharuskan memilih bahan logam yang sesuai dengan keperluan aplikasi dalam hal kekuatan, kekerasan, kekuatan lelah, ketahan korosi dan sebagainya sehingga dalam pemakaiannya akan memberikan hasil yang paling optimal. 

Sifat-sifat yang diperlukan di dalam aplikasi sangat dipengaruhi oleh struktur bahan tersebut, sedangkan struktur yang terbentuk dipengaruhi oleh komposisi kimia, teknik/proses pembuatan serta proses perlakuan panas yang diberikan kepada logam tersebut. Secara  skematik hubungan antara struktur, sifat mekanik dan kualitas yang diberikan logam diperlihatkan pada gambar 1.  

Pada produk rekayasa, selain pengaruh faktor-faktor diatas, kualitasnya juga dipengaruhi oleh faktor desain (perencanaan) dan kondisi pengoperasian. 

Pada dewasa ini penggunaan logam yang paling banyak masih didominasi oleh logam besi dan paduannya terutama di bidang permesinan.

Logam aluminium dan paduannya juga mengalami penggunaan yang meningkat akhir-akir ini karena beberapa sifatsifatnya yang disukai yang salah satunya adalah bobotnya yang ringan.

• Teknologi Pengolahan Logam

Proses pengolahan logam secara garis besar diperlihatkan pada gambar 2. Dari gambar tersebut proses pengolahan logam dibagi atas 3 bagian pokok yaitu :

1. Industri hulu : industri yang mengolah bahan tambang berupa biji  logam menjadi logam dasar melalui proses pemurnian dan proses reduksi/peleburan. 

2. Industri antara : industri yang mengolah logam dasar baik yang berbentuk ingot primer atau masih berupa logam cair menjadi produk antara seperti billet, slab, bloom, rod atau ingot paduan untuk industri pengecoran. 

3. Industri hilir : industri yang mengolah lebih lanjut produk industri antara menjadi produk setengah jadi dan selanjutnya melalui proses pabrikasi dan pengerjaan akhir menjadi produk jadi.  

Proses pengolahan logam pada ke tiga industri tersebut diatas  akan dijelaskan berikut ini, dengan penekanan pada pembuatan besi dan baja serta pembuatan aluminium.

• Proses Pembuatan Besi dan Baja

Secara singkat proses pembuatan besi dan baja dapat dilihat pada gambar 3 dan 4. Uraian singkat mengenai tahapan proses pengolahan besi dan baja tersebut diuraikan dibawah ini. 

Penambangan dan Pengolahan Biji Besi

Terlihat dari gambar 3 dan 4 bahwa bahan baku awal dalam  pembuatan besi dan baja adalah biji besi (iron core). Biji besi yang didapatkan dari alam umumnya merupakan senyawa besi dengan oksigen seperti hematite (Fe2O3) ;  atau magnetite (Fe3O4); limonite  (Fe2O3); aTAU siderite (Fe2Co3) Pembentukan senyawa besi oksida tersebut sebagai proses alam yang terjadi selama beribu-ribu tahun. 

Kandungan senyawa besi dibumi ini mencapai 5 % dari seluruh kerak bumi ini.  Penambangan biji besi tergantung keadaan dimana biji besi tersebut ditemukan. Jika biji besi ada di permukaan bumi maka

penambangan dilakukan dipermukaan bumi (open-pit mining), dan jika biji besi berada didalam tanah maka penambangan dilakukan dibawah tanah (underground mining). Karena biji besi didapatkan dalam bentuk senyawa dan bercampur dengan kotoran-kotoran lainnya maka sebelum dilakukan peleburan biji besi tersebut terlebih dahulu harus dilakukan pemurnian untuk mendapatkan konsentrasi biji yang lebih tinggi (25 - 40%). Proses pemurnian ini dilakukan dengan metode : crushing, screening, dan washing (pencucian). Untuk meningkatkan kemurnian menjadi lebih tinggi (60 - 65%) serta memudahkan dalam penanganan berikutnya, dilakukan proses agglomerasi dengan langkah-langkah sebagai berikut : 

- Biji besi dihancurkan menjadi partikel-partikel halus (serbuk).

- Partikel-partikel biji besi kemudian dipisahkan dari kotoran-

kotoran dengan cara pemisahan magnet (magnetic separator) atau metode lainnya. 

- Serbuk biji besi selanjutnya dibentuk menjadi pellet berupa bola-bola kecil berdiameter antara 12,5 - 20 mm. 

- Terakhir, pellet biji besi dipanaskan melalui proses sinter/pemanasan hingga temperatur 1300DerajatC agar pellet tersebut menjadi keras dan kuat sehingga tidak mudah rontok. 

DAFTAR PUSTAKA 

Surdia tata dan Kenji chijiiwa, 2000, Teknik Pengecoran Logam. PT Pratnya Paramita, Jakarta.

Kalpakjian serope, 2003, Manufacturing processes for engineering materials. Prentice Hall, U.S.A