BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.6 Proses Pembuatan Tulangan Baja
PT. PUTRA BAJA DELI merupakan sebuah perusahaan yang bisa dikatakan masih baru dalam hal ini. Dalam pembuatan tulangan baja, PT. PUTRA BAJA DELI menggunakan sistem hot rolling dan juga menggunakan sebuah teknologi baru yaitu Tempcore Quenching System, untuk meningkatkan mutu dari baja itu sendiri. Teknologi ini sendiri digunakan untuk menaikan kekuatan baja tulangan dengan cara yang lebih efisien dan relatif murah daripada dibandingkan dengan penambahan unsur karbon atau pun unsur-unsur lain untuk menaikan kekuatan baja tulangan itu sendiri.
Dalam proses pembuatan tulangan baja, ada beberapa proses yang harus dilalui yaitu: 1. BILLET
Disini PT. PUTRA BAJA DELI mengimport bahan baku baja batangan berupa balok. Dimana baja batangan ini berasal dari import, ada pun ukuran dari billet yang diimport yaitu 120 x 120 x 12000 mm.
2. Pengecekan kualitas tahap 1
Pengecekan kualitas tahap 1 berupa pengecekan komposisi dari baja yang diimport. Bila komposisi baja yang dicek tidak sesuai dengan permintaan, maka bahan baku ditolak untuk digunakan.
3. Furnace
Furnace/tungku berfungsi untuk memanaskan baja batangan sampai baja tersebut layak untuk dibentuk, untuk pembentukannya digunakan uap panas dari pembakaran batu bara atau bahan bakar minyak. Didalam furnace ini terdapat 2 tahapan yaitu:
a) Zona Heating
Zona heating merupakan zona dimana baja batangan yang bersuhu normal (30oC) dipanaskan hingga mencapai suhu ± 800 oC.
b) Zona Soaking
Zona Soaking merupakan zona lanjutan dari zona Heating dimana baja sudah bersuhu ± 800 oC dipanaskan lagi hingga mencapai suhu ± 1200 oC, bila sudah mencapai suhu tersebut maka baja batangan akan dikeluarkan dari Furnace.
Namun sebelumnya, baja batangan harus dipotong dengan panjang yang didefinisikan dengan ukuran produk yang diinginkan, umumnya ± 3 meter sebelum dimasukan kedalam furnace. PT. PUTRA BAJA DELI memiliki 2 furnace, furnace I dan furnace II memiliki kapasitas ± 55 ton dan juga pemanasan berlangsung selama ± 3 jam untuk pencapaian suhu ± 1200 oC.
4. Rolling
Rolling disini juga bisa diartikan dengan proses pembentukan baja tulangan, dimana baja batangan yang berukuran 120 x 120 akan dibuat menjadi diameter yang diinginkan, semakin kecil diameter yang diinginkan maka akan semakin banyak pass yang akan dilewati.
Beberapa fase/tahapan yang akan dilalui yaitu: a. Roughing
b. Intermediate c. Finishing
Tahap ini merupakan tahap terakhir dimana pada bagian terakhir ini dilakukan pencetakan kode maupun merek dari PT PUTRA BAJA DELI. d. Tempcore Quenching System
Di bagian ini, baja tulangan diberikan tekanan air pada seluruh permukaan tulangan yang bertujuan untuk meningkatkan kekuatan baja dari baja terutama kuat tarik baja. Sistem ini harus dipakai terutama untuk standar ekspor. Penggunaan sistem ini diharapkan akan lebih efisien dan ekonomis daripada harus menggunakan penambahan unsur karbon ataupun unsur-unsur lain untuk meningkatkan kekuatan baja tulangan itu sendiri.
e. Cooling bed
Tempat ini bertujuan untuk menurunkan suhu baja setelah melalui proses pembentukan. Di tempat ini suhu baja sudah menurun tapi belum mencapai suhu normal dan pada biasanya panjang baja tulangan yang diperoleh berkisar ± 37 meter atau ± 49 meter, tergantung pada diameter tulangan yang dibentuk.
5. Pengecekan kualitas tahap 2
Pengecekan kualitas tahap 2 berupa pengambilan 3 sampel secara acak setiap 20 menit proses produksi. 3 sampel yaitu bagian atas, bagian tengah dan bagian akhir. Lalu sampel ini akan dilakukan uji tarik dan uji bending, apabila hasil test tidak memenuhi syarat maka semua hasil produksi selama 20 menit akan dibuang kedalam tempat daur ulang.
6. Packing
Baja tulangan yang sudah melalui pengecekan kualitas tahap 2, maka sudah dikategorikan sebagai barang yang siap dipakai atau diekspor. Sebelum dipacking, tulangan akan diberi warna sesuai dengan ketentuan pada SNI. Tulangan baja yang tidak diberi warna merupakan tulangan baja yang bukan SNI. Setelah itu, tulangan akan dipacking dalam per bundel. 1 bundel biasanya seberat 2,5 ton sampai 3 ton yang terdiri dari 25 ikat atau sesuai dengan besarnya diameter.
7. Pengecekan kualitas tahap 3
Pengecekan kualitas tahap 3 hanya berupa pengecekan panjang dan isi setiap bundel, apabila ada yang tidak sesuai maka akan dipacking ulang.
Untuk mendapatkan 1 tulangan baja, diperkirakan harus melalui proses tersebut selama ± 1 menit. Semakin kecil diameter tulangan yang diinginkan, maka jumlah pass dari rolling tersebut akan bertambah banyak dan waktunya akan lebih lama. Untuk D19 dan D25, hanya melalui proses sebanyak 14 pass dari rolling di atas.
Menurut SNI, panjang 1 tulangan baja adalah 12 meter, sehingga tulangan baja pada cooling bed harus dipotong namun sesuai dengan aturan yaitu, bagian kepala maupun bagian ekor hasil proses pembentukan di atas harus dipotong untuk dibuang sepanjang 20 hingga 30 cm, karena pada bagian tersebut bentuk dari tulangan tidak sempurna.
Dalam 1 shift proses pembuatan tulangan baja berlangsung selama 10 jam dan dapat menghabiskan bahan baku sebanyak ± 120 ton. Dan untuk proses pengecekan kualitas tahap 2 berlangsung setiap 20 menit yang dapat menghabiskan bahan baku sebesar 6 hingga 7 ton.
PT. Putra Baja Deli menggunakan sistem tempcore quenching machine dikarena dapat meningkatkan kuat tarik baja dengan biaya produksi yang relatif lebih murah karena untuk meningkatkan mutu dan kuat tarik baja umumnya dilakukan penambahan unsur karbon yang disebut sitem microalloy namun dalam hal biayanya sendiri adalah relatif lebih mahal sehingga akan mempengaruhi biaya produksi dan harga dari produk itu sendiri.
Sistem tempcore dan system micro alloy memiliki kelebihan dan kekurangannya masing – masing. Pada sistem tempcore memiliki keunggulan pada biaya produksi yang rendah dan mendapatkan mutu baja yang tinggi dengan hanya menggunakan tekanan air. Namun sistem ini akan membuat tulangan baja terlihat seperti memiliki 2 lapisan yaitu lapisan martensite dan lapisan ferrite yaitu inti tulangan baja yang dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 2.1Proses Berlangsungnya Tempcore
Sistem tempcore ini membuat lapisan canai atau lapisan permukaan tulangan baja menjadi keras seketika akibat dari perubahan suhu secara mendadak yang disebabkan dari tekanan air. Sitem ini akan semakin efektif digunakan untuk diameter tulangan yang semakin besar pula. Namun pada inti dari tulangan ini tidaklah sekeras seperti pada lapisan permukaannya. Hal ini membuat keraguan akan mutu baja yang dihasilkan. Namun sesuai dengan aturan yang ada, pengujian mutu baja didasarkan pada tulangan baja utuh, bukan dengan menghilangkan atau membubut bagian lapisan permukaannya. Sistem ini dapat membuat menghasilkan tulangan baja yang memiliki karakteristik lentur dan pengelasan yang baik.
Sistem micro alloy merupakan sistem penambahan karbon yang memiliki batasan maksimum akan nilai karbon equivalen yaitu 0,44. Sistem ini akan membuat tulangan baja memiliki mutu yang tinggi namun sebaliknya membuat biaya produski
kekuatan tarik pada setiap lapisan adalah sama, tidak seperti tempcore yang memiliki inti yang berbeda dengan lapisan luarnya. Namun, sistem ini lebih diusungkan untuk keefektifan diameter kecil yaitu di bawah 16 mmm. Untuk karakteristik tulangan baja hasil dari sistem micro alloy ini adalah membuat kemampuan meregang (elongation), pembengkokan dan pengelasan semakin menurun karena unsur karbon membuat tulangan baja ini semakin daktail.
Untuk sekarang ini, dua sistem inilah yang umum dipakai di pabrik pembuatan tulangan baja utnuk meningkatkan kekuatan mutu dan karakteristik tulangan baja itu sendiri. Ada yang menggunakan sistem tempcore seperti PT. Putra Baja Deli, ada yang menggunakan sistem penambahan karbon seperti Krakatau Steel dan ada pula yang menggunakan keduanya yaitu PT. Growth Sumatera.
GAMBAR 2.2 Bagan Pembuatan Tulangan Baja BILLET QC1 CUTTING BILLET FURNACE ROLLING QC2 PACKING FINISH GOOD WAREHOUSE SCRAP STORAGE
MISSED ROLLED & CROP HEAD
MISSED ROLLED & CROP HEAD INFORM TO READJUST