Proses pengolahan bijih besi meliputi pemurnian bijih besi, proses agglomerasi, reduksi bijih besi menjadi besi spons melalui reduksi langsung menggunakan gas alam, dan pengolahan besi kasar menjadi baja melalui steelmaking dan pengecoran.

1. Proses Pengolahan Bijih Besi

2. Anggota kelompok
3. Dyka Rahayu Meyla Sari 2709100003
4. Akbar Nur Prasetya 2709100010
5. Agung Seras Perdana 2709100034
6. Jane Ester Debora A.T 2709100055
7. Afif Rizky Fattah 2709100057
8. Kukuh Wahyu W. 2709100063
9. Syaifuddin Nizar 2709100071
10.Gita Saragih 2709100073

3. Pendahuluan
• 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)

4. Pengolahan Bijih Besi
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 :

5. - 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
1300 oC agar pellet tersebut menjadi keras dan
kuat sehingga tidak mudah rontok.

6. Proses Reduksi
• Tujuan proses reduksi adalah untuk
menghilangkan ikatan oksigen dari biji
besi. Proses reduksi ini memerlukan
gas reduktor seperti hidrogen atau
gas karbon monoksida (CO).
• Proses reduksi ini ada 2 macam yaitu
proses reduksi langsung dan proses
reduksi tidak langsung.

7. Proses Reduksi Langsung
• Proses ini biasanya digunakan untuk merubah pellet
menjadi besi spons (sponge iron) atau sering disebut:
besi hasil reduksi langsung (direct reduced iron). Gas
reduktor yang dipakai biasanya berupa gas hidrogen
atau gas CO yang dapat dihasilkan melalui pemanasan
gas alam cair (LNG) dengan uap air didalam suatu
reaktor yaitu melalui reaksi kimia berikut :
• CH4 + H 2O CO
+ 3H2
(gas (uap air panas) (gas reduktor)
Hidrokarbon)

8. Dengan menggunakan gas CO atau hidrogen dari
persamaan diatas maka proses reduksi terhadap
pellet biji besi dapat dicapai melalui reaksi kimia
berikut ini :
• Fe2O3 + 3H2 2Fe +
3H2O
(pellet) (gas hidrogen) ( besi
(uap air)
spons )
Atau
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2

9. • Proses Reduksi Tidak Langsung
Proses ini dilakukan dengan
menggunakan tungku pelebur yang
disebut juga tanur tinggi (blast
furnace).

10. Reduksi
• Di dalam proses reduksi langsung ini, bijih besi direaksikan dengan
gas alam sehingga terbentuklah butiran besi yang dinamakan besi
spons. Besi spons kemudian diolah lebih lanjut di dalam sebuah
tungku yang bernama dapur listrik (Electric Arc Furnace). Di sini
besi spons akan dicampur dengan besi tua (scrap), dan paduan fero
untuk diubah menjadi batangan baja, biasa disebut billet.
• Proses reduksi langsung ini salah satunya dipakai oleh P.T.
Karakatau Steel. Fungsi dari gas alam itu sendiri sebenarnya
adakalah sebagai gas reduktor, dimana gas alam mengandung CO
dan H2, yang dapat bereaksi dengan bijih menghasilkan besi murni
(Fe).
• Keuntungan dari proses reduksi langsung ketimbang blast furnace
adalah :
• Besi spons memiliki kandungan besi lebih tinggi ketimbang pig iron,
hasil blast furnace.
• Zat reduktor menggunakan gas (CO atau H2) yang terkandung
dalam gas alam, sehingga tidak diperlukan kokas yang harganya
cukup mahal.

11. Gambar sketsa sebuah tungku
listrik dari jenis electric arc
furnace (EAF).

12. Pengolahan Besi Kasar
• Besi kasar (pig iron) yang dihasilkan melalui blast furnace atau reduksi langsung
perlu pengolahan yang lebih lanjut. Pengolahan tersebut ditujukan untuk
mengurangi kadar karbon yang terkandung dalam besi dengan mengontrol
oksidasi. Di dalam istilah asing kita menyebut proses ini dengan Steelmaking
Processes.
• Ada dua prinsip dalam steelmaking processes, yaitu:
• Basic-Oxygen Furnace
• Electric-arc Furnace
• Inti dari steelmaking processes ini adalah pemurnian besi kasar diiringi dengan
perpaduan besi dengan berbagai unsur lainnya demi mendapatkan suatu sifat yang
diinginkan.
• logam cair yang telah dipanaskan dengan suhu yang cukup tinggi +/- 1600 C dapat
menyerap gas yang berasal dari uap-uap hasil proses produksi sebelumnya. Laju
oksida logam ini berbanding lurus dengan suhu pemanasannya. Oleh karena itu
pengaturan suhu harus dilakukan secara hati-hati.

13. PROSES PENGECORAN
• Proses pengecoran logam adalah membentuk suatu benda logam dengan cara
menuangkan logam cari ke dalam suatu cetakan. Cetakan tersebut dapat dibuat
dari pasir, keramik, atau logam.
• Dalam memilih suatu teknik pengecoran kita harus melihat produk seperti apa
yang ingin kita hasilkan, bagaimana beban kerjanya, apakah produk tersebut
merupakan mass product, dan pertimbangan harga jualnya. Semua itu demi
menjamin keefektifan dari pengecoran yang kita buat.
• Cetakan pasir memiliki kelebihan dari proses pembuatan cetakan yang relatif
lebih mudah dan murah, namun menimbulkan beberapa resiko seperti masuknya
butiran-butiran pasir ke dalam campuran baja cair yang tentunya akan
menyebabkan kerugian dalam hal properties produknya. Kerugian lainnya dari
pengecoran dengan cetakan pasir (sand casting) adalah cetakannya yang bersifat
sekali pakai, jadi setelah selesai digunakan untuk mengecor maka cetakan
tersebut harus dihancurkan, tak dapat digunakan kembali. Walaupun begitu
proses ini masih tergolong murah mengingat harga pasir silika, sebagai bahan
cetakan, tidak terlalu tinggi. Pengecoran dengan cetakan

14. Gambar. sand casting

15. Demikian. . .. .
TERIMA KASIH