tugas kimia xii ipa 2 besi dan baja

BESI


Sejarah
Besi telah digunakan sejak zaman nenek moyang
Genesis menyebutkan bahwa Tubal-Cain, generas Adam ke tujuh, merupakan “guru dari setiap kecerdasan pembuatan kuningan dan besi”.
Pembuatan pilar besi yang luar biasa, tercatat sekitar 400 SM, masih berdiri saat ini di Delhi, India. Merupakan batang besi tempaan dengan tinggi 7,25 meter dan berdiameter 40 cm. Korosi pada pilar tersebut sangat sedikit meski telah terpapar dengan cuaca sejak ia dibuat.
Sumber
Besi merupakan unsur yang ditemukan berlimpah di alam. Juga ditemukan di matahari dan bintang lainnya dalam jumlah yang seadanya. Inti atomnya sangat stabil. Besi adalah unsur dasar dari meteorit jenis siderite dan sangat sedikit terdapat dalam 2 jenis meteorit lainnya. Inti bumi dengan radius 2150 mil, terdiri dari besi dengan 10 persen hidrogen teroklusi. Besi merupakan unsur keempat yang berlimpah ditemukan di kerak bumi.
Bijih besi yang umum adalah hematit, yang sering terlihat sebagai pasir hitam sepanjang pantai dan muara aliran.
Isotop
Besi merupakan campuran dari 4 isotop. Ada pula sepuluh isotop lainnya yang tidak stabil.

Proses pembuatan

BIJI BESI (Iron Ore)
bijih besi banyak ditemukan dalam bentuk senyawa besi-oksida dan memiliki berbagai macam warna mulai dari abu, kuning, ungu, hingga merah. Bijih besi yang dimaksud itu sendiri diantaranya adalah pyrite (FeS2), Magnetite (Fe3O4), dan Hematite (Fe2O3). Hematit adalah bijih besi yang paling banyak dimanfaatkan karena kadar besinya tinggi, mencapai 66%, dan kadar kotorannya relatif rendah.

Pada tahap selanjutnya hematit ini akan dimasukkan ke dalam blast furnace, yaitu tungku besar yang berfungsi melebur biji besi pada tahap awal.

BLAST FURNACE

Hematit akan dimasukkan ke dalam blast furnace, disertai denganbeberapa bahan lainnya seperti kokas (coke), batu kapur(limestone), dan udara panas. Bahan baku yang terdiri dari campuran biji besi, kokas, dan batu kapur, dinaikkan ke puncakblast furnace yang tingginya bisa mencapai 60 meter.

Setelah bahan-bahan dimasukkan ke dalam blast furnace, lalu udara panas dialirkan dari dasar tungku dan menyebabkan kokas terbakar sehingga nantinya akan membentuk karbon monoksida (CO). Reaksi reduksi pun terjadi, yaitu sebagai berikut :

Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2

Maka didapatlah besi (Fe) yang kita inginkan. Namun besi tersebut masih mengandung karbon yang cukup banyak yaitu 3% – 4,5%, padahal besi yang paling banyak digunakan saat ini adalah yang berkadar karbon kurang dari 1% saja. Besi yang mengandung karbon dengan kadar >4% biasa disebut pig iron.


Manfaat

Manfaat besi dalam kehidupan masyarakat banyak sudah sama-sama kita ketahui. Besi merupakan logam yang paling penting sepanjang sejarah umat manusia sejak peradaban Mesopotamia purba sampai sekarang. Tidak ada logam lain yang jumlah pemakaiannya melebihi besi. Dewasa ini besi merupakan tulang punggung peradaban modern: gedung pencakar langit, jembatan, peralatan kendaraan, senjata, alat pertanian, pipa saluran, dan segala jenis mesin.




Sifat-sifat
Logam murni besi sangat reaktif secara kimiawi dan mudah terkorosi, khususnya di udara yang lembab atau ketika terdapat peningkatan suhu. Memiliki 4 bentuk allotroik ferit, yakni alfa, beta, gamma dan omega dengan suhu transisi 700, 928, dan 1530oC. Bentuk alfa bersifat magnetik, tapi ketika berubah menjadi beta, sifat magnetnya menghilang meski pola geometris molekul tidak berubah. Hubungan antara bentuk-bentuk ini sangat aneh. Besi pig adalah alloy dengan 3% karbon dan sedikit tambahan sulfur, silikon, mangan dan fosfor.
Besi bersifat keras, rapuh, dan umumnya mudah dicampur, dan digunakan untuk menghasilkan alloy lainnya, termasuk baja. Besi tempa yang mengandung kurang dari 0.1% karbon, sangat kuat, dapat dibentuk, tidak mudah campur dan biasanya memiliki struktur berserat.
Baja karbon adalah alloy besi dengan sedikit Mn, S, P, dan Si. Alloy baja adalah baja karbon dnegan tambahan seperti nikel, khrom, vanadium dan lain-lain. Besi relatif murah, mudah didapat, sangat berguna dan merupakan logam yang sangat penting.













TEMBAGA


Sejarah
(Latin, cuprum, dari pulau Cyprus). Tembaga dipercayai telah ditambang selama 5000 tahun.

Sifat-sifat
Tembaga memiliki warna kemerah-merahan. Unsur ini sangat mudah dibentuk, lunak, dan merupakan konduktor yang bagus untuk aliran elektron (kedua setelah perak dalam hal ini).

Sumber-sumber
Tembaga kadang-kadang ditemukan secara alami, seperti yang ditemukan dalam mineral-mineral seperti cuprite, malachite, azurite, chalcopyrite, dan bornite. Deposit bijih tembaga yang banyak ditemukan di AS, Chile, Zambia, Zaire, Peru, dan Kanada. Bijih-bijih tembaga yang penting adalah sulfida, oxida-oxidanya, dan karbonat. Dari mereka, tembaga diambil dengan cara smelting, leaching, dan elektrolisis.



Proses Pembuatan


Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah 12 tabung reaksi, 1 rak tabung reaksi, 2 tabung lebur, 1 gelas piala 100 ml, 1 gelas piala 250 ml, 1 corong, 1 pipet tetes, 1 penjepit tabung, 1 gelas ukur 10 ml dan 1 pembakar bunsen.
Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah tembaga, garam rochelle tembaga (II) oksida, HCl 2 M, HNO3 1 M, H2SO4 1 M, NaOH 1 M, CuSO4 1 M.
Pembuatan Tembaga (I) Oksida dimasukkan larutan benedict ke dalam tabung reaksi. Ditambahkan 1 gram glukosa pada larutan benedict, Dipanaskan sampai terbentuk endapan merah jingga. Dibiarkan terbentuk endapan, kemudian didekantasi dan dicuci endapan dengan air.
Reaksi antara Tembaga (I) oksida dan Tembaga (II) Oksida dengan Asam. Dimasukkan 0,1 gram tembaga (I) oksida ke dalam masing-masing 3 tabung reaksi. Dimasukkan sedikit tembaga (II) oksida ke dalam masing-masing 3 tabung reaksi yang lain. Ditambahkan asam klorida encer, asam sulfat encer, dan asam nitrat encer pada oksida sampai masam itu berlebih. Dipanaskan tabung reaksi dan diamati dengan seksama yang terjadi.
Pembuatan Tembaga (I) Klorida. Dimasukkan kira-kira 0,5 gram tembaga (II) oksida dalam tabung reaksi. Ditambahkan 5-10 ml asam klorida pekat. Dipanaskan sampai diperoleh larutan hijau tembaga (II) klorida. Ditambahkan 1 gram tembaga dan dididihkan selama 5 menit. Disaring dan dimasukkan filtrat ke dalam 200 ml air dalam bejana gelas.
Pembuatan Tembaga (I) Yodida Ditambahkan 3 ml KI ke dalam 3 ml CuSO4 dalam tabung reaksi, kemudian diamati hingga terbentuk endapan Ditambahkan natrium tiosulfat hingga larutan menjadi jernih dan terbentuk endapan.

Manfaat

Industri elektrik merupakan konsumen terbesar unsur ini. Campuran logam besi yang memakai tembaga seperti brass dan perunggu sangat penting. Semua koin-koin di Amerika dan logam-logam senjata mengandung tembaga. Tembaga memiliki kegunaan yang luas sebagai racun pertanian dan sebagai algisida dalam pemurnian air. Senyawa-senyawa tembaga seperti solusi Fehling banyak digunakan di bidang kimia analitik untuk tes gula.










BAJA

Baja merupakan bahan material konstruksi yang paling banyak digunakan di seluruh dunia.

Proses pembuatan

Proses Pertama:

1. Komponen dasar : iron ore (bijih besi), limestone (tanah kapur), coke (dibuat dari coal, khusus untuk pembuatan steel) dimasukkan ke dalam blast furnace.
2. Coke : bahan bakar untuk furnace, dibuat dari coal dengan proses tertentu.
3. Cairan besi (molten metal) yang panas di dalam furnace terpisah menjadi 2 bagian, yang atas adalah slag (waste, impurities), dan yang bawah adalah besi yang hendak dipakai. Besi yang dihasilkan ini kemudian dicetak menjadi pig iron. Kadar C dalam pig iron bisa mencapai 2%.

Proses Kedua:

1. Pig iron dimasukkan ke dalam primary steelmaking furnace, bisa berupa oxygen furnace, electric arc furnace, atau open hearth furnace. Ke dalam furnace ini, berbagai bahan kimia ditambahkan untuk mendapatkan material properties yang diinginkan. Seringkali scrap juga dimasukkan ke dalam furnace ini.
2. Di dalam proses dengan oksigen, carbon di dalam molten metal bereaksi dg oksigen menghasilkan gas karbonmonoksida. Gas ini harus keluar, kalau tidak akan membentuk ‘gas pockets’ (rimming) saat menjadi dingin (rimmed steel). Untuk menghindari, digunakan deoxidizer : silicon, aluminum. Baja yang dihasilkan : killed steel atau semi-killed steel.
3. Baja yang dihasilkan dicetak dalam bentuk slab, bloom atau billet.














Proses Ketiga :

1. Baja yang telah dicetak dalam bentuk slab, bloom atau billet tsb selanjutnya dibentuk menjadi berbagai macam profil seperti H-beam, Angle (siku), Channel, rel kereta, pelat, pipa (seamless pipe), dsb.
2. Terus dijual deh…





Manfaat

baja dapat memenuhi banyak sekali persyaratan teknis maupun ekonomis, merupakan tulang punggung peradaban modern: gedung pencakar langit, jembatan, peralatan kendaraan, senjata, alat pertanian, pipa saluran, dan segala jenis mesin. Tidaklah mengherankan jika produksi besi di seluruh dunia mencapai lebih dari satu miliar ton setiap tahun!



BESI vs BAJA
by gendis (03/09/2008 - 04:49)
Perbedaan Besi dan Baja


Perbedaan besi dan baja terletak pada kandungan paduan karbon (C) yang akan menentukan sifat-sifat lain dari besi dan baja tersebut. Paduan baja yang mengandung lebih banyak karbon dari nilai komersialnya dapat dinamakan besi. Kandungan karbon pada beberapa jenis baja mencapai 0,04 persen sampai 2,0 persen. Besi tuang, besi tuang maleable, pig iron mengandung jumlah karbon sekiar 2-4 persen. Tetapi ada juga besi yang tidak mengandung karbon yaitu white-heart malleable iron.
Pembuatan bahan baku besi dan baja dapat dilakukan dalam blast furnace ang menghasilkan pig iron. Pembuatan langsung juga dapat dilakukan dengan alat revolving kiln yang menghasilkan spong iron.
Paduan baja dan besi dapat dikelompokan dalam ferroalloys. Paduan ini dapat menghasilkan jenis-jenis baja. Jumlah paduan yang diunakan dalam pembuatan besi dan baja bervariasi hingga mengandung 20 sampai 80 persen dari elemen paduan. Paduan ini seperti Mangan, Silkon , dan Cromium.

Sejarah

Teknik peleburan logam telah ada sejak zaman Mesir kuno pada tahun 3000 SM. Bahkan pembuatan perhiasan dari besi telah ada pada zaman sebelumnya. Proses pengerasan pada besi dengan heat treatment mulai diperkenalkan untuk pembuatan senjata pada zaman Yunani 1000 SM.
Proses pemaduan yang dibuat mulai ada sejak abad 14 yang diklasifikasikan sebagai besi tempa. Proses ini dilakkan dengan pemanasan sejumlah besar bijih besi dan charchoal dalam tungku atau furnance. Dengan proses ini bijih besi mengalami reduksi menjadi besi sponge metalik yang terisi oleh slag yang merupakan campuran dari pengotor metalik dan abu charcoal. Spone iron ini dipindahkan dari furnance pada saat masih bercahaya dan diselimuti oleh slag yang tebal lalu slagnya dihilangkan untuk memperkuat besi. Pembuatan besi meggunakan metode ini menghasilkan kandingan slag sekiar 3 persen dan 0,1 persen pengotor lain. Kadang kala hasil produksi dengan metode ini menghasilkan baja bukannya besi tempa. Parapembuat besi belajar untuk membuat baja dengan memanaskan besi tempa dan charcoal pada boks yang terbuat dar tanah liat selama beberapa hari. Dengan proses ini besi akan menyerap cukup karbon untuk menjadi baja sebenarnya.
Setelah abad ke 14 tungku atau furnance yang digunakan mulai mengalami peningkatan ukuran dan draft yang digunakan untuk pembakaran gas melewati “charge,” pada pencampuran material mentah. Pada tungku yang lebih besar ini, bijih besi pada bagian bagian atas furnance akan direduksi pertama kali direduksi menjadi besi metalik dan menghasilkan banyak karbon sebagai hasil dari serangan gas yang dilewatinya. Hasil dari furnance ini adalah pig iron, yaitu paduan yang meleleh pada temperatur rendah. Pig iron akan dproses lebih lanjut untuk membuat baja.
Pembuatan baja modern menggunakan blast furnance yang juga digunakan untuk memurniakan besi oleh pembuat besi yang lamapu. Proses pemurnian besi cair dengan peledakan udara diakui oleh penemu Inggris Sir Henry Bessemer yang mengembangkan Bessemer furnance, atau pengkonversi, pada tahun 1855. Sejak tahun 1960 telah diproduksi baja dari besi bekas secara kecil-kecilan pada furnance elektrik, sehingga dinamakan mini mills. Mini mills adalah komponen yang sangat sangat penting bagi produksi baja Amerika. Mills yang lebih besar digunakan pada produksi baja dari bijih besi.

Produksi Pig Iron

Bahan bakudasar dari produksi pig iron adalah bijih besi, coke, dan lim stone. Coke dibakar sebagai bahan bakar pada furnance. Ketika coke terbakar, coke memberikan karbon monoksida, yang digukombinasikan dengan iron oksida pada bijih besi, sehingga mereduksi menjadi besi metalik.
Reaksi dasar dalam blsat furnance yaitu Fe2O3 + 3CO = 3CO2 + 2Fe. Limestone pada furnace berfungsi sebagai sumber carbon monoksida tambahan yang digunakan sebagai fluks yang dkombinasikan dengan silika infusible yang ada pada bijih besi untuk membentuk fusible calsium silikat. Tanpa limstone, iron silikat tidak mungkin terbentuk, sehingga metalik iron juga tidak terbentuk. Kalsium silikat ditambah pengotor lain membentuk slag yang akan mengambang pada lelehan metal pada bian belakang tungku. Pig iron biasa yang diproduksi blast furnance mengandung 92 persen besi, 3-4 persen karbon, 0,5-3,0 persen silikon, 0,25-2,5 persen mangan, 0,04-2,0 persen fospor, dan sulfur.
Blast furnance (tanur tinggi) beroprasi secara kontinu. Material yang akan dimasukan dibagi mejadi bagian-bagian kecil pengisian yang dimasukan ke furnance dengan waktu 10-15 setiap pemasukan. Slag dibuang dari permukaan setiap dua jam dan besi yang dihasilkan dituang sebanyak lima kali sehari.

Blast furnance yang umum terdiri dari baja silinder yang dilapisi dengn batu tahan api (refraktori), yang tidak mengandung logam seperti batu bata tahan api. Lapisan diperuncing pada bagian atas dan bagian bawah. Bagian terlebar dari furnance adalah ¼ bagian dari bawah. Porsi yang lebih rendah, disebut bosh yang dilengkapi dengan beberapa pipa pembuka atau tuyeres yang dilewati tiupan aliran ledakan udara. Dekat dasar dari bosh terdapat lubang tempat mengalirnya lelehan logam pig iron ketika furnance dituang (tapped). Dan diatas lubang ini tetapi dibawah tuyeres terdapat lubang lain untuk mengeluaarkan slag. Puncak furnance yang memiliki tnggi sekiar 27 m, mengandung pipa udara untuk pembuangan gas dan sepasang hoppers berbentuk katup dengan pengungkit untuk tempat pengisian material yang akan dicor.
Udara yang akan digunakan dalam blast furnance dipreheat hinga mencapai temperatur 540° dan 870° C. Pemanasan dilakukan menggunakan kompor dengan silinder yang menggunakan bata tahan api yang disusun. Bata pada kompor dipanaskan selama beberapa jam dengan membakar gas blast furnance, gas buangan dari bagian atas tungku. Kemudian api dimatikan dan udara ditiupkan melalui kompor ke blast furnance. Total berat gas yang digunakan adalah lebih banyak sedikit dari jumlah berat material dari material mentah yang dipakai.
Perkembangan yang penting dalam teknologi tanur tinggi (blast furnance) diperkenalkan setelah perang dunia kedua dengan mengecilkan aliran gas dari fentilasi furnance. Tekanan didalam furnance sebesaar 1,7 atm atau lebih. Teknik pengepresan dapat membuat pembakaran lebih baik dari coke dan menghasilkan hasil pig iron yang besar pula. Output yang dihasilkan dengan metode pengepresan 25 prersen lebih banyak daripada metode biasa. Hasil yang lebih juga telah dicoba dengan menambahkan oksigen pada udara blast furnance.
Proses penuangan logam cair melalui saluran dekat bosh bagian bawah dan logam cair akan melewati saluran runner tanah liat, lalu ke saluran bata yang lebih besar sebagai penampug yang berupa ladle atau kereta mobil yang dapat menampung sebanyak 100 ton metal. Slag yang mungkin mengalir dari furnance bersama logam di ambil dengan gayung sebelum masuk ke penampung. Penampung dari lelehan peig iron kemudian diantar ke toko pembuat baja.
Pada zaman sekarang, blast furnance dioprasikan dengan dihubungkan ke tungku basic oksigen, dan kadang-kadang pembuatan besi menjadi satu bagian dari rencana poduksi baja. Dalam rencana itu lelehan pig iron digunakan untuk mengisi tungku pembuatan baja. Lelehan metal dari beberapa blast furnance dapat dicampur dalam satu ladle yang besar sebelum diolah kembali menjadi baja untuk meminimalisasi ketidakhomogenan komposisi dalam peleburan masing-masing.

Metode Lain untuk Pemurnian Besi

Hampir semua besi dan baja diproduksi dengan menggunakan pig iron dengan proses blast furnance, tetapi ada metode lain yang digunakan dalam pembuatan baja dan besi yaitu metode pembuatan langsung besi dan baja dari bijih besi tanpa pembuaan pig iron. Pada proses ini bijih besi dan coke dicampur pada alat pencampur yang disebut revolving kiln, dan dipanaskan sampai temperatur 9500C. Carbon monoksida diberikan
dari hasil pemanasan coke seperti pada blast furnance dan mereduksi oksida dari bijih besi menjadi besi metalik. Proses reaksi kedua pada blast furnance tidak terjadi sehingga terbentuk sponge iron. Spong iron memiliki kemurnian yang lebih tinggi dari pada daripada pig iron. Besi murni juga didapat dari proses elektrolisis, tetapi proses elektrolisis tidak digunakan untuk mendapatkan besi secara komersil.

Proses Perapian Terbuka untuk Pembuatan Baja

Produksi baja dari pig iron terdiri dari pembakaran karbon yang berlebih dan pengotor lainnya yang ada pada besi. Kesulitan dari produksi baja adalah tingginya suhu pelelehan, yaitu sekitar 13700C yang tidak bisa dicapai menggunakan bahan bakar yang umum digunakan untuk pembuatan besi. Untuk mengurangi keslitan ini maka dikembangkan teknologi proses perapian terbuka, furnance pada teknologi ini dapat bekerja pada suhu tinggi dengan regeneratif preheating pada gas dan udara yang digunakan untuk pembakaran di dalam furnance (tungku). Dengan regeneratif preheaing, gas pembuangan dari furnance dialirkan dalam suatu tempat yang mengandung banyak bata dan memberikan kebanyakan dari panas yang dihasilkan pada bata. Lalu kembali dialirkan sepanjang furnance sehingga bahan bakar, dan udara melewati tempat pemanas sehingga dapat terpanaskan oleh bata yang telah menyerap panas. Melalui teknologi ini furnance dapat menghasilkan panas sebesar 16500C.
Furnance tersebut biasanya tersusun atas bata perapian berbentuk kotak datar berukuran 6 m X 8 m denagn tinggi 2,5 m. Di depan perapian terdapat satu rangkaian pintu yang membuka ke luar ke suatu lantai kerja di depan perapian. Perapian secara keseluruhan dan lantai kerja adalah satu cerita diatas lantai dasar, dan ruangan dibawah perapian merupakan ruangan pemanas dengan heat regenerating dari furnace. Furnace dengan ukuran ini mampu memproduksi sekitar 100 metric ton baja stiap 11 jam.

Furnace tersebut diisi dengan campuran pig iron (cair maupun dingin), scarp baja, dan bijih besi yang akan menghasilkan oksigen tambahan. Limstone ditambahkan untuk membentuk flux dan fluorspar ditambahkan agar slag yang dihasilkan lebih cair. Proporsi penambahan bervariasi tergantung dari batas lebar, tetpi pengisian logam yang umum yaitu 56,750 kg (125,000 lb) of scrap baja, 11,350 kg (25,000 lb) pig iron dingin, 45,400 kg (100,000 lb) pig iron cair, 11,800 kg (26,000 lb) limestone, 900 kg (2,000 lb) of bijih besi, dan 230 kg (500 lb) fluorspar. Setelah furnance diisi, furnace bercahaya dan api bertiup di perapian dengan arah dapat diatur operator agar terjadi heaat regeneration.

Secara kimia furnace perapian terbuka terdiri dari perendahan kandungan karbon logam yang dilebur dengan oksidasi dan penghilangan pengotor seperti silikon, phospor, mangan, dan sulfur, yang dikombinasikan dengan limstone dari slag.. Reaksi ini terjadi ketika logam berada dalam furnece pada suhu pelelehan yaitu temperatur antara 1400 sampai 16500 C untuk beberapa jam sampai logam yang diinginkan memiliki kandungan karbon yan diinginkan. Pengalaman operator dapat menentukan kandunan carbon dari logam dengan melihat warnanya tetapi biasanya pencairan logam diuji dengan menambil sebagian kecil logam dari furnace, mendinginkannya, dan mengujinya dengan cara fisika maupun kimia.

Ketika kandungan karbon telah mencapai level yang diinginkan, furnace kemudian dituang dengan membuka keran taping pada bagian bawah. Logam cair kemudian mengalir ke ladle yang diletakan dibawah furnace. Dari ladle, baja kemudian dituang ke cetakan besi tuang yang berbentuk ingot dengan panjang umumnya 1,5 m dan lebar 48 cm. Ingot ini menjadi bahan baku pada industri baja, beratnya kira-kira 2,25 metric ton pada ukuran ini. Ada juga metode yang langsung membuat benda cor tanpa pembentukan ingot terlebih dahulu.


Basic Oksygen Process

Proses yang paling tua dalam pembuatan baja dengan kuanitas besar, proses Bessemer , dibuat dengan ketinggian, pear-shaped furnace, disebut proses converter Bessemer, yang dapat dimringkan untuk dapat menambahkan dan menuangkan. Jumlah besar gas ditiupkan melewati lelehan logam. Oksigen tersebut bersatu secara kimia dengan pengotor dan membawa mereka keluar.
Dalam basic oksygen process, baja juga dimurnikan dalam pear shape furnace yang dapat dimiringkan untuk mengisi dan menuang. Udara juga dihilangkan dengan meniupkan arus oksigen yang hampr murni. Setelah furnace selesai diisi dan diputar tegak lurus, oksigen diturunkan dengan tinggi lance sekitar 2 m atau sesuai denan kebutuhan. Ribuan kubik oksigen ditiukan kedalam furnace dengan kecepatan supersonik. Oksigen berkombinasi dengan karbon dan elemen yang tidak diinginkan dan dimulai temperatur reaksi pengocokan sehingga dengan cepat membakar pengotor dan mengubah pig iron menjadi baja. Waktu pemurnian sekitar 50 menit atau kurang, sekitar 275 metric ton baja yang dapat diproduksi denggan metode ini dalam satu jam.

Electric Furnace Steel

Dalam beberapa Furnace digunakan listrik sebagai pengganti bahan bakar untuk proses melelehkan dan memurnikan baja karena Electric Furnaces lebih mudah diatur daripada perapin terbuka dengan basic oksien furnace. Electric furnace steel lebih khusus digunakan untuk memproduksi Stainless Steels dan Baja paduan tinggi lainnya yang harus dibuat dengan spesifikasi yang tepat. Pemurnian terjadi dekat bilik dimana temperature dan kondisi lainnya dikontrol dengan alat secara otomatis.
Pada tingkat awal Refining process, oksigen tingkat tinggi disuntikkan melalui Lance, kemudian menaikan temperature Furnace dan mengurangi waktu untuk memproduksi Baja. Jumlah oksigen yang masuk ke dalam Furnace dapat diatur untuk menghindari reaksi oksidasi yang tidak diinginkan.
Kebanyakan logam pengisi terdiri dari Scrap. Sebelum dapat digunakan, Scrap harus dianalisa terlebih dahulu dan disortir, karena kandungan paduannya akan mempengaruhi komposisi. Material lainnya, seperti jumlah kecil bijih besi dan dry lime, ditambahkan untuk membantu memindahkan Carbon dan pengotor lainnya yang ada. Elemen paduan tambahan lainnya ditambahkan pada baja saat pengisian atau akan di tuang ke ladle.

Setelah Furnace diisi logam, elektroda didekatkan dengan permukaan logam. Arus dialirkan melalui salah satu elektrodanya lalu membentuk Arc/busur pada muatan logam, kemudian mengalir melalui logam dan busur kembali ke elektroda selanjutnya. Panas dihasilkan dari tahanan aliran arus dengan muatan. Panas ini bersamaan dengan busur mempercepat peleburan logam. Ada juga electric furnace yang panasnya diasilkan dari koil.

Proses Penyelesaian

Baja dipasarkan dalam berbagai variasi ukuran dan bentuk, seperti rods, pipa, railroad rails, tees, channels dan I-beams. Bentuk-bentuk ini diproduksi dengan rolling dan forming, memanaskan ingot untuk mendapatkan bentuk yang diinginkan. Perlakuan terhadap baja juga dapat meningkatkan kualitasnya dengan memurnikan struktur kristalnya dan membuat logam lebih tangguh.
Proses dasar pembuatan baja dikenal dengan hot rolling. Dalam hot rolling, ingot baja dipanaskan terlebih dahulu sampai merah dalam furnace yang dinamakan soaking pit dan dilewatkan diantara sepasang metal rollers yang memeras sampai dihasilkan bentuk dan ukuran yang diinginkan. Jarak antara kedua Rollers berkurang seiring dengan pertambahan panjang dan pengurangan ketebalan.

Besi Tempa

Proses pembuatan material yang tangguh, paduan Malleable yang dikenal dengan Besi Tempa karena proses pembuatannya. Prosesnya dikenal dengan puddling, membutuhkan kemampuan tangan buruh. Produksi besi tempa dalam jumlah ton tidak memungkinkan. Pengembangan proses baru dengan bessemer converters dan furnaces perapian terbuka meningkatkan kuantitas besi tempa.
Besi tempa tidak lagi diproduksi secara komersial, karena dapat diganti dengan Low-carbon Steel pada hampir semua aplikasi, yang lebih murah untuk memproduksinya dan lebih uniform kualitasnya dibandingkan besi tempa.
Puddling Furnace menggunakan arched roof dan depressed hearth yang dipisahkan oleh dinding dari pembakaran saat arang terbakar. Setelah furnace panas, Puddler atau Furnace operator, “Fettles” dengan melapisi perapian dan dinding dengan pasta oksida Fe, biasanya Hematite Ore.
Furnace diisi dengan 270 kg pig iron dan pintunya ditutup. Setelah 30 menit Iron meleleh dan Puddler ditambahkan oksida besi atau mill scale untuk mengisinya, perlakuan oksida ke dalam besi dengan bent iron bar disebut Raddle. Si, dan Mn dalam oksida besi serta S dan P dihilangkan. Temperature meningkat drastis dan carbon mulai terbakar menjadi gas carbon-oxide. Saat carbon terbakar, temperatur lebur paduan meningkat dan logam menjadi lebih pucat. Fe menjadi murni, Puddler mengendalikan muatan dengan raddle untuk memastikan komposisi yang seragam.
Spongelike dipisahkan jadi gumpalan (lumps) yang disebut balls, sekitar 80-90 kg. Balls dikeluarkan dari furnace dengan tongs dan ditempatkan pada squeezer. Besi dipotong jadi tipis dan ditumpuk, kemudian dipanaskan sampai welding temperature. Akhirnya di-rolled menjadi single piece. Rolling terkadang dilakukan berulang kali untuk meningkatkan kualitas produk.


Klasifikasi Baja

Baja dikelompokan menjadi lima kelompok besar, yaitu:

1. Baja Karbon

Lebih dari 90 persen dari semua baja yanng diproduksi adalah baja karbon. Mengandung jumlah karbon bervariasi dengan jumlah mangan tidak lebih dari 1,65 persen, silikon 0,6 persen, dan Cu sebanyak 0,6 persen. Digunakan pada mesin, body automobil, baja strutural untuk bangunan, ship hulls, kasur per, bobby pins.
2. Baja Paduan
Baja ini memiliki komposisi yang spesifik yang mengandung beberapa persen vanandium, Mo, dan elemen paduan lain. Memiliki kandungan mangan, Si, dan Cu lebih besar daripada bja karbon biasa. Digunakan pada gigi dan axel mobil, roller skates, dan carving knives.
3. High-Strength Low alloy Steel (HSLA)
Merupakan baja jenis terbaru diantara lima keluarga baja. Biaya produksi lebih rendah karena hanya sedikit mengandung paduan yang mahal. HSLA lebih ringan daripada baja biasa.
4. Stainless Steel
Stainless steel adalah baja tahan karat yang mengandung Cr, Ni, dan elemen lain yang membuat baja tersebut tahan karat pada kelembaban asam dan gas tertentu. Beberapa jenis Stainless steel sangat keras. Karena permukaannya yang mengkilap, arsitek sering menggunakannya untuk tujuan dekorasi. Untuk membuat pipa, alat-alat oprasi, dan yang lainnya.

5. Tool Steel

Dibuat menjadi beberapa jenis tools atau cutting dan shaping machinery untuk operasi manufaktur yang bervariasi. Toolsteel mengandung W, Mo dan elemen paduan lainnya yang membuat jadi lebih kuat, keras dan tahan aus.

Struktur Baja

Physical Properties dari berbagai jenis Baja dan paduannya pada temperature tertentu tergantung dari kadar karbon dan bagaimana proses distribusinya. Sebelum dikeraskan dengan proses heat treatment, baja umumnya memiliki struktur: ferrite, pearlite, dan cementite. Ferrite merupakan Besi dengan kandungan kecil karbon dan elemen lain yang larut, sifatnya soft dan ulet. Cementite, paduan Besi dengan 7% Carbon, umumnya rapuh dan keras. Pearlite merupakan campuran ferrite dan cementite dengan komposisi yang spesifik dan struktur yang berkarakter. Physical characteristics intermediate antara dua konstituen tersebut.
Ketangguhan dan kekerasan baja tidak terlalu tergantung oleh heat treatment, tetapi tergantung sama tiga komposisi utama tersebut. Jika kandungan Carbon meningkat, maka jumlah ferrite berkurang dan jumlah pearlite meningkat sampi Baja mengandung 0.8% Carbon, keseluruhannya merupakan komposisi pearlite. Baja dengan Carbon lebih merupakan campuran pearlite dan cementite. Meningkatkan temperature perubahan ferrite dan pearlite menjadi bentuk allotropic dari paduan iron-carbon (austenite), yang memiliki property kelarutan semua Carbon bebas dalam logam. Jika baja didinginkan secara lambat, austenite menjadi ferrite dan pearlite, tapi jika pendinginan cepat austenite “membeku” atau berubah menjadi martensite, yang sangat keras.

Heat Treatment Baja

1. Hardening
Baja dapat ditingkatkan kekerasannya dengan perlakuan panas. Timbul struktur martensit melalui proses pendinginan yang sangat cepat (rapid cooling) dari fasa austenite (struktur FCC) ke temperatur ruang. Pada proses pendinginan normal (equilibrium) terjadi perubahan fasa dari g-austenite menjadi a-ferite. Perubahan fasa seiring dengan struktur kristal dari FCC menjadi BCC.

Kelarutan karbon dalam BCC lebih rendah dari kelarutan karbon dalam FCC, karbon yang larut dalam austenite harus berdifusi keluar dari kisi kristal FCC dan membentuk senyawa karbida saat terjadi transformasi kristal. Difusi berlangsung sangat lama, jika proses pendinginan berlangsung sangat cepat, maka atom karbon yang terlarut dalam FCC tidak sempat berdifusi keluar. Akibatnya tidak terjadi transformasi FCC ke BCC, melainkan transformasi geser yang membentuk struktur BCT yang sangat jenuh akan karbon dan menimbulkan tegangan pada struktur BCT, serta meningkatnya kekerasan secara drastis. Peningkatan kekerasan baja dengan cara solid solution treatment yang dilanjutkan dengan pendinginan cepat dikenal dengan istilah quenching.

Banyak faktor yang mempengaruhi kekerasan baja hasil quenching, diantaranya temperatur austenisasi yang dibahas pada paper ini. Secara umum kekerasan baja akan meningkat seiring dengan peningkatan temperatur austenisasi sampai pada batas maksimum kelarutan karbon dalam fasa austenite pada diagram Fe-Fe3C.
2. Tempering

Proses hardening menghasilkan struktur martensit yang sangat brittle, maka jarang digunakan dalam aplikasi. Perlu mekanisme perlakuan panas agar martensit yang telah terbentuk dapat dimodifikasi sifatnya dan dihasilkan baja yang lebih tangguh (tough). Mekanisme ini disebut dengan tempering. Proses ini terdiri atas dua tahap, dimana di dalamnya terjadi reduksi kadar karbon dalam martensit hingga 0.3%. Kekerasan baja menurun dan keuletannya (ductility) meningkat, maka dapat dihasilkan baja yang lebih tangguh.



Bijih Cu biasanya membentuk senyawa oksida, sulfida dan karbonat. Bijih bisa juga membentuk pirit tembaga (CuFeS2), Cu galena (Cu2S), kuprit (Cu2O), malasit [Cu(OH)2.CuCO3], dan azurit [Cu(OH) 2.2CuCO3]. Yang paling banyak ditemukan di alam adalah bijih tembaga-besi sulfida(CuFeS2), merupakan campuran besi sulfida dan tembaga sulfida.

Di perusahaan tambang tembaga modern: di Indonesia kita mengenal Freeport (Timika, Papua), dan Newmont (Batuhijau, NTB), bijih tembaga sulfida diolah menjadi konsentrat tembaga (seperti pasir tapi warnanya sehitam batu bara) melalui proses smelting. Indonesia memiliki pabrik pengolah (smelter) di Gresik.

Penjelasan teknis smelting: Bijih dipanaskan dibakar dengan udara yang cukup sehingga air terpisah dan oksida logam murni tertinggal. Logam oksida kemudian direduksi melalui pemanasan tanpa adanya udara. Proses ini disebut Basemerisasi terhadap Cu. Logam Cu yang yang didapatkan berupa lelehan. Lantas lelehan Cu itu disembur dengan oksida sulfur. Hasilnya akan menjadi logam beku tapi masih kotor sehingga harus dibersihkan dulu melalui proses elektrolisis.

Proses smelting ini juga disebut solution extraction (SX). yang kemudian dilanjutkan dengan elektrolisis atau electrowinning (EW) yang proses sederhananya seperti penyepuhan menggunakan anoda dan katoda. Dari sanalah diperoleh tembaga murni. Proses smelting bisa juga dilakukan dengan proses leaching (penggerusan). Bahkan ada upaya untuk memanfaatkan bioteknologi menggunakan mikroba Thtobactilus ferrooxtdaus dengan katalis perak untuk smelting tembaga, seng, uranium, dan emas dari sulfida yang kabarnya lebih hemat dan menekan polusi.


Sun, 23/04/2006 - 9:22am — godam64
Penemu Mesin uap Adalah James Watt Berasal dari Negara Inggris
Penemu Mesin 4 tak Adalah Nicolaus Otto Berasal dari Negara Jerman
Penemu Mesin diesel Adalah Rudolf Diesel Berasal dari Negara Jerman
Penemu Mesin cetak Adalah Johannes Guttenberg Berasal dari Negara Jerman
Penemu Mesin ketik Adalah Christopher Sholes Berasal dari Negara Amerika
Penemu Radio Adalah C. Marconi Berasal dari Negara Italia
Penemu Televisi Adalah J.L. Baird & C.F. Jenkins Berasal dari Negara Amerika
Penemu Telegrap Adalah Samuel F.B. Morse Berasal dari Negara Amerika Serikat
Penemu Telepon Adalah Alexander Graham Bell Berasal dari Negara Amerika Serikat (Versi Lama)
Penemu Telepon Adalah Antonio Meucci Berasal dari Negara Italia (Versi Baru)
Penemu Dinamo Adalah Michael Faraday Berasal dari Negara Inggris
Penemu Elektromagnet Adalah Williarn Sturgeon Berasal dari Negara Inggris
Penemu Bola lampu Adalah Thomas Alva Edison Berasal dari Negara Amerika Serikat
Penemu Proyektor film Adalah Thomas Alva Edison Berasal dari Negara Amerika Serikat
Penemu Piringan hitam Adalah Alexander Graham Bell Berasal dari Negara Amerika Serikat
Penemu Batu baterai Adalah Volta Berasal dari Negara Italia
Penemu Termometer Adalah Galileo Galilei Berasal dari Negara Italia
Penemu Korek api Adalah Robert Boyle, John Walker Berasal dari Negara
Penemu Kapal api Adalah Robert Fulton Berasal dari Negara Amerika Serikat
Penemu Kapal selam Adalah Cornelius van Drebbel Berasal dari Negara Belanda
Penemu Sinar Rontgen Adalah Wilhelm Conrad Rontgen Berasal dari Negara Jerman
Penemu Stetoskop Adalah Rene Laennec Berasal dari Negara
Penemu Lensa Adalah Anthony Van Leuwenhook Berasal dari Negara Belanda
Penemu Mikroskop Adalah Zacharias Janssen Berasal dari Negara
Penemu Teleskop Adalah H. Lippershey Berasal dari Negara
Penemu Kamera Adalah Louis Jacques Monde da Guerre & Edwin Land Berasal dari Negara Amerika
Penemu Pesawat terbang Adalah Wilbur dan 0. Wright Berasal dari Negara Amerika
Penemu Kereta api Adalah Murdocks Berasal dari Negara Inggris
Penemu Sepeda Adalah Civrac Berasal dari Negara Prancis
Penemu Balon terbang Adalah Sir F. Whittle Berasal dari Negara
Penemu Balon karet Adalah Josep dan J. Montgolfier Berasal dari Negara
Penemu Ban karet Adalah Charles Goodyear Berasal dari Negara Amerika
Penemu Barometer Adalah Evangelista, Torricelli Berasal dari Negara Italia
Penemu Dinamit Adalah Alfred Nobel Berasal dari Negara Swedia
Penemu Lensa kaca mata Adalah Benyamin Franklin Berasal dari Negara
Penemu Mesin hitung Adalah Blaise Pascal Berasal dari Negara Prancis
Penemu Mobil Adalah Gottlich Daimler Berasal dari Negara
Penemu Motor Adalah Nikola Tesla Berasal dari Negara
Penemu Tank Adalah Sir Ernest Swinton Berasal dari Negara Inggris
Penemu Traktor Adalah Benyamin Holt Berasal dari Negara
Penemu Tangga jalan Adalah Elis G. Otis Berasal dari Negara
Penemu Kawat pijar Adalah Irving Langmuir Berasal dari Negara





Pembuatan Besi
Besi dan baja merupakan logam yang banyak digunakan dalam teknik; dan meliputi 95% dari seluruh produksi logam dunia. untuk penggunaan tertentu, besi dan baja merupakan satu-satunya logam yang memenuhi persyaratan teknis maupun ekonomis, namun di beberapa bidang lainnya logam ini mulai mendapat persaingan dari logam bukan besi dan bahan bukan logam. diperkirakan bahwa besi telah dikenal manusia disekitar tahun 1200 SM.
Proses pembuatan baja diperkenalkan oleh Sir Henry Bessemer dari Inggris sekitar tahun 1800, sedang William Kelly dari Amerika pada waktu yang hampir bersamaan berhasil membuat besi malleable. hal ini menyebabkan timbulnay persengketaan mengenai masalah paten. Dalam sidang-sidang pengasilan terbukti bahwa WIlliam Key lebih dahulu mendapatkan hak paten.
PEMBUATAN BESI KASAR
Bahan utama besi dan paduannya adalah besi kasar, yang dihasilkan dalam tanur tinggi. Bijih besi yang dicampur dengan kokas dan batu gamping (batu kapur) dilebur dalam tanur ini. Komposisi kimia besi yang dihasilkan bergantung pada jenis bijih yang digunakan. Jenis bijih besi yang lazim digunakan adalah hematit, magnetit, siderit dan himosit.
Hematit (Fe2O3) adalah bijih besi yang paling banyak dimanfaatkan karena kadar besinya tinggi, sedangkan kadar kotorannya relatif rendah. Meskipun pirit (FeS2) banyak ditemukan, jenis bijih ini tidak digunakan karena kadar sulfur yang tinggi sehingga diperlukan tahap pemurnian tambahan.
Karena di alam ini besi berbentuk oksida dan karbonat, atau sulfida sehingga hampir semua proses produksinya diawali dengan reduksi dengan gas reduktor H2 atau CO.
1. Proses Reduksi Tidak Langsung (Indirect Reduction)
Pada proses ini menggunakan tungku tanur tinggi (blast furnace) dengan porsi 80% diproduksi dunia.
Besi kasar dihasilkan dalam tanur tinggi. Diameter tanur tinggi sekitar 8m dan tingginya mencapai 60 m. Kapasitas perhari dari tanur tinggi berkisar antara 700 – 1600 Megagram besi kasar. Bahan baku yang terdiri dari campuran bijih, kokas, dan batu kapur, dinaikkan ke puncak tanur dengan pemuat otomatis, kemudian dimasukkan ke dalam hopper. Untuk menghasilkan 100 Megagram besi kasar diperlukan sekitar 2000 Megagram bijih besi, 800 Megagram kokas, 500 Megagram batu kapur dan 4000 Megagram udara panas. Bahan baku tersebut disusun secara berlapis-lapis.
Udara panas dihembuskan melalui tuyer sehingga memungkinkan kokas terbakar secara efektif dan untuk mendorong terbentuknya karbon monoksida (CO) yang bereaksi dengan bijih besi dan kemudian menghasilkan besi dan gas karbon dioksida (CO2). Dengan digunakannya udara panas, dapat dihemat penggunaan kokas sebesar 30% lebih. Udara dipanaskan dalam pemanas mula yang berbentuk menara silindris, sampai sekitar 500*C. Kalor yang diperlukan berasal dari reaksi pembakaran gas karbon monoksida yang keluar dari tanur. Udara panas tersebut memasuki tanur melalui tuyer yang terletak tepat di atas pusat pengumpulan besi cair.
Batu kapur digunakan sebagai fluks yang mengikat kotoran-kotoran yang terdapat dalam bijih-bijih, dan membentuk terak cair. Terak cair ini lebih ringan dari besi cair dna terapung diatasnya dan secara berkala disadap. Besi cair yang telah bebas dari kotoran-kotoran dialirkan kedalam cetakan setiap 5 – 6 jam.
Disamping setiap Megagram besi dihasilkan pula 0,5 Megagram terak dan 6 Megagram gas panas. Terak dapat dimanfaatkan sebagai bahan bangunan (campuran beton) atau sebagai bahan isolasi panas. Gas panas dibersihkan dan digunakan untuk pemanas mula udara, untuk membangkitkan energi atau sebagai media pembakar dapur-dapur lainnya.









Komposisi besi kasar dapat dikendalikan melalui pengaturan kondisi operasi dan pemilihan susunan campuran bahan baku.

blast furnace
2. Proses Reduksi Langsung (Direct Reduction)
Pada proses reduksi langsung bijih besi bereaksi dengan gas atau bahan padat reduksi membentuk sponge iron.*Proses ini diterapkan di PT Krakatau Steel, CIlegon.* Disini bijih besi / pellet direaksikan dengan gas alam dalam dua unit pembuat sponge iron, yang masing-masing berkapasitas 1juta ton pertahun.
*Sponge iron yang dihasilkan PT Krakatau Steel memiliki komposisi kimia :
Fe : 88 – 91 %; C : 1,5 – 2,5%; SiO2 : 1,25 – 3,43%; Al2O3 : 0,61 – 1,63%; CaO : 0,2 – 2,1%; MgO : 0,31 – 1,62%; P : 0,014 – 0,027%; Cu : 0,001 – 0,004 %; Kotoran (oksida lainnya) : 0,1 – 0,5 %
Tingkat metalisasi : 86 – 90 %
Sponge Iron yang berbentuk butiran kemudian diolah lebih lanjut dalam dapur listrik. Disini sponge iron bersama-sama besi tua (scrap), dan paduan ferro dilebur dan diolah menjadi billet baja.
Untuk menghasilkan 63 megagram sponge iron diperlukan sekitar 100 megagram besi pellet. Proses ini sangat efektif untuk mereduksi oksida-oksida dan belerang sehingga dapat dimanfaatkan bijih besi berkadar rendah.




7. Besi dan Baja
Apa itu baja, berasal dari mana, dan Bagaimana cara membuatnya ? Saya kira kita semua harus tahu mengenai hal ini mengingat betapa dekatnya kita dengan material yang satu ini. Penggunaan besi dan baja meliputi 95% dari total produksi logam dunia. Besi dan baja dapat memenuhi banyak sekali persyaratan teknis maupun ekonomis, namun seiring berkembangnya teknologi dan tuntutan kebutuhan pasar, kini besi dan baja kian mendapat saingan dari logam bukan besi bahkan bahan non-logam.
perbedaan antara besi (ferrous) dan baja (steel). Besi adalah unsur yang terdapat di alam, dan banyak dalam bentuk oksidanya, di dalam tabel unsur kimia unsur ini dinamakan Fe (Mr=56). Sedangkan baja merupakan paduan antara besi dengan bahan-bahan lainnya seperti karbon, krom, nikel, mangan, fosfor, dan sebagainya.
Biji besi (Iron Ore) bijih besi banyak ditemukan dalam bentuk senyawa besi-oksida dan memiliki berbagai macam warna mulai dari abu, kuning, ungu, hingga merah. Bijih besi yang dimaksud itu sendiri diantaranya adalah pyrite (FeS2), Magnetite (Fe3O4), dan Hematite (Fe2O3). Hematit adalah bijih besi yang paling banyak dimanfaatkan karena kadar besinya tinggi, mencapai 66%, dan kadar kotorannya relatif rendah.
Pada tahap selanjutnya hematit ini akan dimasukkan ke dalam blast furnace, yaitu tungku besar yang berfungsi melebur biji besi pada tahap awal.
BLAST FURNACE

Hematit akan dimasukkan ke dalam blast furnace, disertai denganbeberapa bahan lainnya seperti kokas (coke), batu kapur(limestone), dan udara panas. Bahan baku yang terdiri dari campuran biji besi, kokas, dan batu kapur, dinaikkan ke puncak blast furnace yang tingginya bisa mencapai 60 meter.
Setelah bahan-bahan dimasukkan ke dalam blast furnace, lalu udara panas dialirkan dari dasar tungku dan menyebabkan kokas terbakar sehingga nantinya akan membentuk karbon monoksida (CO). Reaksi reduksi pun terjadi, yaitu sebagai berikut :
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
Maka didapatlah besi (Fe) yang kita inginkan. Namun besi tersebut masih mengandung karbon yang cukup banyak yaitu 3% – 4,5%, padahal besi yang paling banyak digunakan saat ini adalah yang berkadar karbon kurang dari 1% saja. Besi yang mengandung karbon dengan kadar >4% biasa disebut pig iron. Batu kapur digunakan sebagai fluks yang mengikat kotoran-kotoran yang terdapat dalam bijih besi. Perlu diperhatikan bahwa bijih besi yang akan dimasukkan ke dalam blast furnace haruslah digumpalkan terlebih dahulu. Hal tersebut berguna agar aliran udara panas bisa dengan mudah bergerak melewati celan-celah biji besi dan tentunya akan mempercepat proses reduksi. Selain dengan cara blast furnace seperti di atas, pembuatan besi kasar (pig iron) dapat pula dilakukan dengan metode reduksi langsung (direct reduction).