Prosiding Pertemuan llmiah llmu Pengetahuan dun Teknologi Bahan 2002 Serpong, 22 -23 Oktober 2002
ISSN 1411-2213
PELUANG PEMANFAATAN SUMBER DAYA LOKAL UNTUK MENUNJANG INDUSTRI BAJA Kemal Masduki Direktur Perencanaan& Teknologi PT Krakatau Steel, Cilegon 11.Raya Cilegon, Banten
ABSTRAK PELUANG PEMANFAATANSUMBER DAYA LOKAL UNTUK MENUNJANG INDUSTRI BAJA. Sampai S32tini kebutuhan bahan baku dan bahan imbuh untuk membuat baja di Indonesia hampir seluruhnya masih diimpor dalam jumlah yang cukup besar.Hal tersebut karena bahan baku lokal belum dapat digunakan untuk bahan baku proses yang saat ini digunakan. Akibatnya, selain akan mengurangi devisa negarajuga menyebabkankurang kokohnya fundamental industri baja tersebut karena besamya ketergantungandari bahan baku impor. Walaupun begitu pemakaian bahan imbuh lokal masih tetap dimungkinkan jika spesitikasi umpan dapat dipenuhi dan dengan harga yang dapat bersaing dengan bahan impor. Beberapajenis bahan imbuh yang berpeluang untuk disubstitusi dengan sumber lokal antara lain ferro alloy clancoke breeze.Indonesia memiliki cadangan bijih besi laterit yang memiliki prospek untuk dimantaatkan pada pengembangan industri baja nasional. Pemanfaatan bijih besi tersebut dapatdilakukan denganteknologi direct smelting yang menggunakanbatubarasebagaireduktor. Dengan adanyalogam ikutan yang ada pada bijih tersebut yaitu nikel clan khrom, baja yang dihasilkan dapat digunakan untuk aplikasi baja-baja struktur hingga stainless steel. Kala kunci
: Direct smelting,industri
baja
PENDAHULUAN Bajaadalah material yang sangat berpengamh dalam aktifitas kehidupan manusia dan kemajuan di bidang teknik. Akan sangat suI it sekali ditemukan aktifitas manusia yang tidak berkaitan baik secara langsung atau tidak dengan produk baja. Hampir 50% dari produk baja digunakan pada bidang teknik sipil, 15% hingga 20% digunakan pada bidang transportasi, dan 30% hingga 35% dipakai pada industri berat, produksi pipa, aplikasi rumah tangga, kawai, pembungkus. Perkembanganindustri baja dunia pada abad 20 sangat mencengangkan dan tidak pemah terjadi pada material lain. Produksi baja dunia saatini mencapai 840 juta ton/tahun. Pertumbuhan konsumsi baja yang meningkatdari 28juta ton hingga 780juta ton merupakan tanda yangjelas bahwa baja adalah material yang kuat dan memiliki masa depanyang baik. Konsumsi baja pada tiap negara berhubungan erat dengan tingkat ekonomi suatu negara. Konsumsi paling tinggi terdapat di negara-negarakaya. Konsumsi produk baja bervariasi antara 20kg perkapita di Afrika, hingga sekitar 340kg perkapita di Eropa dan 635kg perkapita di Jepang. Sedangkan konsumer terbesar adalah Singapura 1200kg perkapita dan Taiwan di alas 970kgperkapita. Sementararndonesiamasihsekitar 30kg perkapita. PT Krakatau Steeladalah satu-satunya industri baja terintegrasi milik negara Indonesia. Rute proses
14
pembuatan besi baja yang terintegrasi meliputi pabrik besi c\'ponsdengan proses HyL (HyL I dan III), pabrik baja billet (4 dapurEAF, I ladle furnace, dan2 mesin tuang kontinu) daD pabrik slab baja (6 dapur EAF, 2 ladle furnace, I RH Vacuum degasser,daD 3 mesin tuang kontinu). Serta pabrik pencanaian meliputi pabrik baja lembaran canai panas (hot strip mil/), pabrik balling kawat (wire rod mil/) daD pabrik baja lembaran canai dingin (cold rolling mil/). Dengan fasilitas tersebut PT. Krakatau Steel dapat memproduksi 2,5 juta ton baja kasar pertahun. N amunyang menjadi pennasalahanadalahbahwasampai saatini hampir seluruh bijih besi daDbahan imbuh yang digunakan olehPT. Krakatau Steeldiimpor dari beIbagai negara seperti Swedia, Brazil, Cina daD India. Pada industri baja,bahan baku menempati lebih dari 50 % dari struktur biaya produksi, sehingga pemakaian bahan bakuyang murah akan sangatmempengaruhi daya saini suatu industri baja. Tulisan ini dimaksudkan untuk memberikan gambaran potensi pemanfaatan sumberdaya lokal pada industri baja. Sehingga diharapkan munculnya usahausaha untuk memulai kegiatan penelitian daD pengembangan secara terintegrasi yang melibatkan pihak industri daD lembaga penelitian.
1
PeluangPemanfaatanSumber Daya Lokal Untuk Menunjang lndustri Baja (Kemal Ma.sduki)
MATERIAL PENUNJANG PRODUKSIBAJA
DALAM
Dalam memproduksi baja banyak dibutuhkan material baik sebagaibahan baku, n1aupunb~n imbuh clan bahan penolong, Jenis-jenis material yang umum dibutuhkan dalam memproduksi baja ditunjukkan pacta Gambar1. "
penyulingan minyak bumi. Material ini tersedia di Pertamina Unit II Dumai. Green coke bisa dikonversi
menjadi coke breeze dengancara dikeringkan menggunakan rotary dryer. Bahan alternatiflain yang bisa dimanfaatkan sebagaipengganti coke breezeadalah batubara antrasit atau bituminous. Untuk mengubah batubara khususnya bituminous menjadi coke breeze masih dibutuhkan energi yang besarkarena disamping kadar air juga kandungan volatile matter hams direduksi sehingga perlu dilakukan kajian untuk mendapatkan proses yang lebih efisj~n.
PROSPEKPENGEMBANGAN INDUSTRI BAJA MENGGUNAKAN SUMBER DAYA LOKAL
Gambar 1. Material yang dibutuhkan untuk produksi I ton baja
Sepertidisampaikandi alasbahwahingga saat ini PT KrakatauSteelmasihtergantungkepadasuplai materialimpor. Secararinci kebutuhanmaterialuntuk produksibaja kasarsebanyak2,5 juta ton/tahun dapat dilihat pactaTabell. Tabel I Kehutuhan Material 2,5 juta ton/tahun di PTKS
IndQnesia memiliki sumberdaya mineral yang potensial untuk dimanfaatkan bagi pengembangan industri baja. Pada saatill potensi bijih besi dan batubara nasional masih belum dimanfaatkan oleh industri baja nasional karena kendala teknis dan investasi. Berikut ill akan dibahas potensi bijih besi daD batubara untuk pengembangan industri baja nasional. Tabel2. Cadangan Bijih Besi Lokal [I) ~_ndapan
Latent
I
Cadangan 936.447.000 ton (Fe: 39,8 -55,2%)
Kontak 15.407.561ton Meta...omatik(Fe: 38 -70,40%)
untuk Produksi Baja
Sedimen
Pasirbesi
100610000 ton
~30%.
69%)
Loka,;i KalimantanSelatan SulawesiTenggara SumatraBarat,Lampung, KalimantanBarat,Flores KalimantanSelatan, Aceh, Lampung, Jawa Barat
1158.893.645 ton Aceh,Bengkulu,Lampung (Fe: 34-59%, Ti02: 5,4-23,17%) Selatan, P.Jawa & Bali
Melihatjumlah endapanbijih besiyang ada-rnaka bijih besi laterityang memiliki jumlah cadanganterbesar, namun karena bijih tersebut mengandung logam lain yaitu nikel, khrom, clankobal, maka pemanfaatan bijih tersebut sebaiknya tidak untuk baja karbon rendah sebagaimana yang diproduksi PT Krakatau Steel saat ini. Tapi pemanfaatannyaadalah untuk baja-baja struktur dengan logam ikutan daTibijih laterit (Ni, Cr) sebagai elemenpenguatbaja[2]. Masalah yang perlu diantisipasi adalah mengingatbaja nikel belum populer untuk apIikasi baja struktur, maka perlu upaya yang kuat untuk memasarkannya. Teknologi pembuatan besi untuk memanfaatkan bijih tersebut sebaiknya tidak melalui proses konvensional seperti tanur tiup atau proses reduksi langsung,karena tidak akan ekonomis. Pilihan teknologi proses untuk mengolah bijih tersebut adalah menggunakan teknologi direct .5melting yang menggunakan batubara sebagaipereduksi. Proses direct .s-meltingatau smelting reduction 1~
Prosiding Pertemuan llmiah llmu Pengetahuan dan Teknologi Bahan 2002 Serpong, 22 -23 Oktober 2002
ISSN 1411-2213
mernpakan proses barn yang sedang dikembangkan di berbagai negara. Proses ini dikembangkan dengan maksud mengatasi berbagai permasalahan yang acta pacta proses blast furnace, diantaranya adalah untuk menghindari penggunaan kokas (coke) daD masalah yang ditimbulkan oleh coking plant. Beberapa proses direct smelting yang actaantara lain: Corex, Hi.smelt, DIGS, AISI Romelt danAusmelt. Satu satunya proses direct smelting yang sudah dioperasikan secara komersial adalah proses Corex. Proses-proseslain pacta umumnya masih pada tahap pengembangan pilot/ demostration plant [3]. Pacta umumnya proses direct .smelting memberikan persyaratanbahan baku yang lebih longgar dibanding proses konvensional (Direct Reduction atau Blast Furnace). Pactaproses yang tidak menggunakan tahap prereduction atau yang dengan fluidized bed prereduction bisa digunakan fines ore atau non agglomerated ore. Sehingga harga bahan baku akan lebih murah karena tidak diperlukan biaya untuk
berpeluang digunakan untuk mengolah bijih besi laterit adalah direct smelting. Bijih besi latent bisa berpeluang secaraoptimum hila dimanfaatkan sebagaibahanbaku pembuatanbajabaja yang mengandungkhrom dan nikel sepertimisainya baja struktur, hinggastainless steels.
aglomerasi (peletizing, sintering). Karena teknologi prosesdirect .\melting ini masih dalam tahap pengembangan,maka permasalahan lebih terletak pacta proses smelting daTi pacta proses penyiapan bijih (ore preparation). Efisiensi energi pada proses direct smelting pacta umumnya masih rendah, ha1ini disebabkanpanasyang dihasilkan dari reaksipost combustion di bagian smelter tidak sepenuhnya bisa ditransferke dalam metal bath untuk keperluanpeleburan daD reaksi-reaksi reduksi. Sisa panas ini akan lepas bersama-sama off-gas yang keluar daTi bagian atas smelter daD dimanfaatkan untuk pereduksi atau keperluan lain seperti pembangkit nap atau preheating bahan baku. Penelitian mengenai dinamika fluida di dalam smelter yang dikaitkan dengan perpindahan panas daD reaksi kimia diperlukan untuk mendesain daD memperbaiki kinerja proses smelting. Masalah kedua pactaproses direct c\'meltingadalah tingginya konsumsi refraktori pactasmelter yang aus akibat turbulensi daTi slag. Turbulen.\'itersebutterjadi akibat injeksi udara (atau udara yang diperkaya) dalam jumlah besar untuk pembakaranbatubara. Disini diperlukan penelitian daD pengembangan material refraktori daD juga sistem pendinginan yang sesuai dengan proses. Masalah lain yang acta biasanya lebih spesifik daD terkait dengan
TjokordaGedeTirta Nindia, UniversitasUdayana
teknologi yang digunakan.
PENUTUP Substitusi material impor untuk pembuatanbaja yang dapat diaplikasikan dalam jangka pendek untuk menunjang industri baja saat ini adalah substusi ferroalloy, dan coke breeze. Indonesia memiliki cadangan bijih besi laterit yang cukup besar dan berpotensi untuk didayagunakan sebagaisumberbahan baku pembuatan besi-baja. Teknologi proses yang
16
DAFTARPUSTAKA [1]. YUDAWINATA, K. dan SUNARYA, Y., SumberdayaLogam dan PaduanBesi di 'Indonesia untuk Menunjang Industri Besi Baja, Prosiding K%kium Pertambangan (1996). [2]. YUSUF, PengaruhNikel dan Khrom TerhadapSifat Baja Struktur, Pro.sidingSimposium Nasiona/BesiBaja, ITB, Bandung (1996) [3]. SATRIO, A.M., KS-Review, 3(4), (1998) 115-128.
TANYAJAWAB Pertanyaan
1. Apakah bahan refraktori yang dipakai di PT Krakatau Steel clan diperoleh darimana clan termasukjenis refraktorinya. Jawaban
1. Bahan refraktori yang digunakan tahan pada suhu 1600"C daDdiperoleh me1aluiimpor. Jenis refraktori akan kami berikan kemudian.
Azwar Manaf,UniversitasIndonesia Pertanyaan
I. Apakahpasir besidapatdigunakansebagaibahan penggantidalampembuatanbaja Jawaban 1. Cadangan pasir besi di Indonesia tidak sebanyak biji besi (laterit). Pengkajian secara 1engkap telah dilakukan terhadap pasir besi melalui kerjasama denganPPTM Bandung. Prosespeletisasi pasirbesi tidak memenuhi syaratdengan reaktor yang dimiliki dan digunakan. Sedangkan nilai tambah pasir besi terletak pactakandungan titanium dan telah diekspor ke Jepang. Syahril, P3IB-BATAN Pertanyaan 1. Apakah lembaga litbang dapat berkontribusi dalam rnengukur ketebalan (dengan NDT) yang seringkali rnenjadikornplain pernakaiproduk PT Krakatau Steel baik diluar rnaupun di dalarn negeri. Jawaban
1. Komplain yang dialami salah satunya berupa ketebalan plat. Telah diketahui ketebalan plat disebabkanpada proses pemanasanyang tidak
PeluangPemanfaatanSumherDaya Lokal Untuk Menunjang lndustri Baja (Kemal Ma.~duki)
merata daTi plat dengan ketebalan 200 mill. dipanaskanpada 1200°C,kemudian digiling (diroll) sampai ketebalan2 -12 mm (sesuaidenganpesanan). Prosesreduksi ketebalanplat tidak sarnadikarenakan suhu pemanasan clan kecepatan pendinginan tidak merata sehingga sifat mekanik yang dimiliki tidak selumhnya sarna(komplain sering terjadi). Simulasi pemanasan tersebut diatas telah clan sedang dilakukan kerjasama denganITB.
Mujiono, BATAN Pertanyaan
1. BagaimanaPT KrakatauSteelmengantisipasi dalam meningkatkannilai tambahsomberdayalokal. Jawaban
1. Indonesia memi1iki kekayaan sumberdaya1okalyang me1impah tetapi tidak sesuaidengan tekno1ogiyang acta di Indonesia sehingga bahan baku tidak dapat dimanfaatkan, o1ehsebabitu perlu pengembangan. SeharusnyaPemerintah ikut kontribusi dana dalam setiap tahapan proses pemanfaatan sumber daya 1oka1. Sebe1um tahun 1997, PT Krakatau Steel memberikan kontribusi dana 10% dalam mengembangkan tekno1ogi proses dengan ballaD baku sumberdaya a1am1okal.
Ke Daftar Isi
