proses produksi PT. ISPAT INDO

BAB V

PROSES PRODUKSI

5.1 Proses Produksi Billet

PT. Ispat Indo merupakan perusahaan yang mengolah

bahan baku berupa scrap yang akan diproses lagi, produk

yang dihasilkan adalah billet baja dan batang kawat

baja (wire rod). Billet baja diproduksi di departemen

Steel Melting Shop (SMS) dengan bahan baku utama adalah besi

tua dan juga DRI/Pig Iron yang dilebur dengan cara

Electric Art Furnace (EAF) sampai temperatur kira-kira 1600oC. Ketika proses peleburan berlangsung, dihasilkan slag

sekitar 6-8% dari proses peleburan yang berlangsung

antara 44-55 menit dalam satu kali proses peleburan.

Kemudian dituangkan ke dalam ladle yang kemudian besi

cair ini dibawa menuju ke LRF (Laddle Refining Furnace)

untuk dipanaskan kembali dan ditambahkan komposisi lain

agar menjadi produk yang sesuai dengan standar yang

telah ditetapkan,dari LRF proses berlanjut menuju ke

CCM (Continous Casting Machine) yang bertujuan mencetak

besi cair menjadi billet dan memotong dengan ukuran

tertentu. Secara garis besar alur langkah produksi

billet ini adalah sebagai berikut:

37

Bab V -Proses Produksi 38

Gambar 5.1. Diagram alir proses

pembuatan billet

Di perusahaan Ispat Indo produksi billet

dilaksanakan oleh bagian SM S (Steel Melting Shop). Yang

terbagi menjadi tiga sub bagian yaitu; EAF, LRF dan

CCM.

Laporan Kerja Praktek Prodik Teknik Industri Universitas Katolik Darma Cendika


Gambar 5.2. Proses flow chart steel making shop

5.1.1. EAF (Electric Arc Furnace)

Bertanggung jawab melakukan peleburan scrap, pada

bagian ini scrap dimasak dalam BRF (Billet Reheating Furnace)

bertemperatur 1600 oC. EAF yang digunakan oleh PT.Ispat

Indo menggunakan tiga buah elektrode dan tiga burner. Pada

bagian ini selain scrap dimasukkan pula bahan-bahan lain

seperti dolomite, limes dan batu kapur. Serta dalam

jangka waktu tertentu disuntikkan pula serbuk karbon

dan oksigen untuk mendapatkan pembakaran yang optimum.

Gambar 5.3. Electric Arc Furnace5.1.2. LRF (Laddle Refining Furnace)

Bertanggung jawab melakukan pemanasan ulang

material yang berada di laddle dengan temperatur sekitar

1500 oC. Disini akan diadakan uji sample untuk melihat

kualitas, ketahanan, serta elastisitas dari material ke

spectrum. Kemudian spectrum mengirimkan rekomendasi

apakah perlu menambahkan unsur-unsur tambahan Laporan Kerja Praktek Prodik Teknik Industri Universitas Katolik Darma Cendika


(C,Mn,P,S,Si) untuk mendapatkan produk yang sesuai

dengan suatu standar. Biasanya uji sample sampai

mendekati permintaan dilakukan sebanyak 5 kali uji.

Pengiriman sample menggunakan hidrolik. Pada bagian ini

material liquid yang telah diproses oleh LRF siap untuk

dicetak menjadi billet.

5.1.3. CCM (Continous Casting Machine)

Bertanggung jawab atas proses penuangan material

dari laddle ke tundish (penampung cairan) hingga dicetak

menjadi billet.

Gambar 5.4. Proses pada

CCM

5.2 Proses Produksi Wire Rod

Billet-billet dari departemen SMS digunakan

bahan baku untuk membuat wire rod melalui proses rolling,

proses rolling di PT. ISPAT INDO dibagi menjadi 2 line

yaitu line A dan Line B. Adapun perbedaan line A dan

line B sebagai berikut: Laporan Kerja Praktek Prodik Teknik Industri Universitas Katolik Darma Cendika


Tabel 5.1. Perbedaan line A dan line B Faktor

Perbandingan Line A Line BPanjang billet 8,3 - 9,2 m 3,8 - 4,6 mPenampang billet 150x150 mm2 130x130 mm2

Berat billet 1,56 ton 0,54 tonRolling billet 68 ton/jam 35 ton/jamDalam laporan kerja praktek ini dibatasi

pembahasan proses produksi wire rod pada departemen rolling

mill khususnya pada line A saja karena line A adalah line

yang paling produktif saat ini dan produksinya lebih

kompleks dari pada line B. Pada Line A terbagi atas tiga

area produksi, yang terdiri atas : Billet Reheating Furnace

(BRF) Area, Mill Equipment Area, Collection Area, and Finishing.

Gambar 5.5. Diagram alir proses

pembuatan wire rod



Gambar 5.6. Proses flowchart wire rod rolling5.2.1 BRF (Billet Reheating Furnace)

Gambar 5.7. Penampang BRF line A (Billet Reheating

Furnace)

Billet Reheating Furnace dalam proses pembuatan wire

rod sangat berpengaruh terhadap kelancaran proses

produksi dan kualitas wire rod yang dihasilkan. Secara



singkat BRF adalah suatu tempat yang digunakan untuk

proses pemanasan kembali billet, sampai suhu temperatur

yang diinginkan untuk suatu proses atau pembuatan wire

rod biasanya mencapai 1240 oC. Adapun cara kerja BRF

yaitu, sebelum billet masuk ke dalam ruang pemanasan

BRF, billet disusun terlebih dahulu di rak billet atau

charging bed yang bergerak secara eksentrik dengan

menggunakan satu motor. Untuk mendorong billet dan

charging bed masuk kedalam BRF digunakan peralatan yang

disebut Billet Pusher dengan gerakan sistem dorong dua

silinder, kemudian apabila ada letak billet yang tidak

rata atau menonjol keluar bisa disejajarkan dengan alat

pengatur posisi billet yang disebut charging positioner.

Setelah billet masuk di BRF billet akan dipanaskan

dengan suhu antara 1100ºC sampai dengan 1200 ºC dengan

kategori billet. Kapasitas BRF bisa menampung 82 buah

billet. Banyaknya alat pemanas dalam BRF adalah

sebanyak 36 burner yang terbagi atas 12 burner pada

shocking zone, 12 burner pada heating zone dan 12 burner

pada pre heating zone. Bahan bakar yang digunakan di semua

masing-masing zone berupa combustion air preheated to 450 ºC,

natural gas dan IDO. Setelah billet mengalami pemanasan

yang cukup dengan suhu yang diinginkan, maka digunakan

alat yang disebut Kick Off Device yang berjumlah 3 buah

yaitu untuk mengambil billet dari Walking Heart, setelah

billet diambil oleh Kick Off Device kemudian diambil dari



BRF dengan alat Discharge Roll. Billet Reheating Furnace area

terdiri atas : Charging Bed, Charging Billet Pusher, Charging

Positioner, Billet Reheating Furnace, Kick Off Device, dan Discharge Roll

Table.

Charging Bed

Charging Bed adalah tempat billet yang akan dimasukkan

ke BRF, Charging Bed dapat menampung kurang lebih 30

billet, bergerak secara eksentrik yang digerakkan satu

motor elektrik. Pada Charging Bed terdapat sensor yang

berguna untuk mendeteksi posisi billet.

Charging Billet Pusher

Charging Billet Pusher adalah peralatan untuk mendorong

billet dari cueva menuju ruang BRF, dengan menggunakan

gerakan sistem dorong dari dua silinder.

Charging Positioner

Charging Positioner adalah tempat untuk mengatur posisi

atau meluruskan salah satu ujung billet yang menonjol

keluar, agar billet yang masuk ke BRF sejajar dengan

yang lainnya.

Billet Reheating Furnace

Billet Reheating Furnace adalah tempat untuk menaikan dan

menampung 82 billet dengan panjang billet 9,2 meter.

Pemanasan berasal dari burner yang berjumlah 36 buah

yang terbagi 12 burner pada setiap zone.

Kick Off Device



Kick Off Device digerakkan oleh dua motor. Kick Off Device

berjumlah 5 buah yang bergerak secara pneumatic

digunakan untuk mengambil billet satu per satu dari

walking heart.

Discharge Roll Table

Discharge Roll Table adalah alat yang digunakan untuk

mentransfer billet menuju rolling. Discharge Roll Table

mempunyai roll yang berjumlah 7 buah. Sistem pendinginan

menggunakan sistem indirect cooling water.

5.2.2. Mill Equipment Area

Billet yang sudah keluar dari BRF, kemudian

dibersihkan dengan alat yang disebut descaler. Descaler

memiliki 8 nozzle yang berguna untuk menyemprotkan air

dengan bantuan pompa guna mengurangi scale yang melekat

pada billet. Setelah itu billet baru masuk pada roll table

yang digerakkan oleh satu motor. Pada roll table terdapat

stopper yang berguna untuk memindahkan billet out bila

terjadi masalah pada equipment. Sebelum billet memasuki

proses pengerolan kecepatan billet diatur oleh pinch roll

yang bekerja dengan cara menekan ujung billet yang akan

masuk sehingga ujung billet satu dengan ekor billet lain

tidak saling bersentuhan.



Secara garis besar proses rolling melewati 18 ESS

stand (Cartliver Stand) yang berfungsi mereduksi billet

dengan dimensi sesuai groove dari roll, dimana tiap-tiap

stand mereduksi rata-rata 20% dari besar baja yang di

roll. Terdapat beberapa jenis groove yang dipakai untuk

proses pengerolan yaitu jenis round, box, dan oval. Untuk

lebih jelasnya dapat dilihat di dalam tabel. Roll

tersusun secara horisontal dan vertikal. Pada roll yang

vertikal terdapat guide roll pada entry hal ini digunakan

agar bar tidak bergerak ke atas atau ke bawah saat akan

masuk roll vertikal. Bar melewati setiap stand dengan

kecepatan yang berbeda-beda dan setiap stand memiliki

ukuran yang berbeda pula dengan ukuran yang berbeda maka

tiap stand digerakkan oleh motor sendiri dan dengan gear

box sendiri. Untuk menghindari tegangan berlebih yang

diakibatkan coil yang ditarik maka terdapat vertical lopper

yang terletak diantara stand. Tiap bar akan mengalami

proses pemotongan (shear) pada ujung dan ekor bar. Hal

ini dikarenakan sebagian besar bagian ujung dan ekor

dari bar mengalami penurunan temperatur yang cepat dan

hal ini dikhawatirkan akan menyebabkan penambahan beban

pada proses reduksi berikutnya. Posisi shear terdapat

pada stand 4, stand 10, dan stand 16. Dari stand 16

masuk block mill area dimana tempat ini sangat menentukan

kualitas dan diameter wire rods sesuai dengan grade yang

diinginkan. Pada block mill terdapat 10 roll yang posisinya



horizontal dan vertikal dan ada tempat yang khusus

digunakan jika bar mengalami cobbel dalam block mill.

Setelah masuk block mill area, bar mengalami proses

pendinginan menggunakan dua water cooling box sebelum masuk

ke turn forming head. Setelah bar didinginkan, bar diukur

diameternya dengan alat yang di beri nama Zumbar setelah

itu bar memasuki pinchroll untuk mengurangi kecepatan

sebelum masuk ke proses turn forming head. Turnforming head

berfungsi untuk membentuk wire rods yang panjang menjadi

coil of wire yang kemudian akan ditransfer ke collection area.

Mill Equipment Area terdiri dari : Descaler, Roll Table BRF, Pinch

Roll, Stand,Vertikal Lopper, Shear, dan Fixed Control Cooling, Block Mill

Area, serta Turn Forming Head. Berikut ini adalah

karakteristik line A dari stand awal hingga akhir.

Descaler

Peralatan untuk menghilangkan scale pada permukaan

billet dengan air yang disemprotkan. Pada descaler

terhadap 8 nozzle untuk menyemprotkan air yang dipompa.

Roll Table BRF

Tempat mentransfer billet ke stand 1A. Pada roll table

terdapat stopper yang berguna untuk memindahkan billet ke

hot out bila terjadi masalah pada equipment setelah roller

table BRF dimana stopper bergerak secara hydraulic.

Pinch Roll

Pada Line A terdapat 2 pinch roll. Pertama terletak

sebelum stand 1A yang berfungsi untuk memperlambat



kecepatan billet sedangkan yang kedua terletak sebelum

Turn Forming Head (TFH) yang berfungsi mengatur ekor coil

yang paling belakang.

Stand

Terdapat 18 ESS Stand ( Cantilever Stand ) yang berfungsi

mereduksi billet dengan dimensi sesuai grove dari roll,

dimana satu stand terdiri dari 2 roll yang tersusun

secara horizontal dan vertikal, grove dan roll berupa

box, round dan oval.

Tabel 5.2. Spesifikasi tiap stand pada

line A

STANDNO. GAP GROVE

SPEED(m/s)

1A H 15 Box 0,112A H 15 Box 0,131 H 10 Box 0,182 V 8 Box 0,233 H 8 Oval 0,334 V 8 Round 0,445 H 6,7 Oval 0,616V 6,5 Round 0,817 H 5 Oval 1,128 V 5 Round 1,529 H 5 Oval 2,0810 V 3,5 Round 2,61

11H 6,2 Oval 3,16

12 V 4,6 Round 4,0913 H 4,1 Oval 5,314 V 2 Round 6,5215 H 3 Oval 8,0616 V 2,4 Round 9,6

Stand 17-26 ada di dalam block mill



17 H 2 Oval 18 V 1,5 Round 19 H 1,9 Oval 20 V 1,1 Round 21 H 1,2 Oval 22 V 1,4 Round 23 H 6,2 Oval 24 V 4,6 Round 25 H 1 Oval 26 V 1,2 Round 85,31

Vertical Lopper

Pada Mill equipment lopper berjumlah 6 buah, vertikal

lopper berfungsi untuk mensinkronisasi kecepatan gear box

sesudah dan sebelum. Vertikal lopper terletak antara stand

yang lainnya.

Shear

Berguna untuk memotong material pada kedua ujungnya,

dikarenakan pada kedua ujungnya telah terjadi penurunan

temperatur sehingga di khawatirkan akan merusak alat

akibat material bila terjadi problem pada equipment

selanjutnya agar tidak berlanjut dan kemudian dilakukan

maintenance. Alat pemotongan ini menggunakan alat sensor

yang disebut fotocell. Fotocell akan menyensor kedua ujung

material dengan sensor cahaya dan material. Shear

berjumlah 3 buah, pada shear pertama memotong barber

diameter 74,5 mm dengan sistem kerja motor bergerak

jika akan memotong.



Funnel Line

Fungsi Funnel Line adalah untuk mempermudah bar sebelum

masuk stand 15.

Block Mill Area

Dalam proses produksi rolling mill, proses finishing di

area block mill sangat berperan besar untuk menghasilkan

produk dengan kualitas produk sesuai standart yang

diminta oleh customer. Prinsip pembentukan wire rod

diarea block mill line A (stand 17 s/d 26) sama dengan

stand–stand yang lain (mereduksi bar sesuai dengan

ukuran yang akan diproduksi), yaitu bar dari stand 16

(bentuk round) masuk ke block mill direduksi oleh stand 17

(bentuk oval), dan begitu seterusnya sampai stand finish

(sesuai ukuran wire rod yang diproduksi). Faktor-faktor

yang mempengaruhi proses rolling mill di area block mill adalah

sebagai berikut :

a) Proses pemasangan rolling ring / tc ring (tc ring clamping

system).

b) Proses pemasangan guide dan setting entry guide box.

c) Sistem lubrikasi guide roll.

d) Sistem cooling water untuk guide roll dan tc ring.

e) Setting stock size (clearence tc ring).

f) Pemilihan material tc ring dan guide roll.

Water Cooling Box

Water Cooling Box merupakan alat yang digunakan untuk

membantu mendinginkan bar setelah melalui proses rolling



pada block mill area. Terdapat 2 Water cooling box untuk

mendinginkan bar.

Turn Forming Head

Fungsi turn forming head adalah membentuk wire rod yang

memanjang menjadi coil of wire (gulungan berbentuk spiral).

Cara kerja alat ini berputar dengan dipandu oleh spiral

pipa membentuk coil kawat baja yang kemudian ditransfer

di collection area. Pada turn forming head terdapat insert yang

berguna mengurangi vibrasi dan menjaga bar agar tidak

bersingungan dengan pipa. Pada akhir proses ini hasil

yang didapatkan adalah wire rods yang siap untuk dijual

kepada customer.

Tabel 5.3 Daftar

Keterangan Mesin

No. Nama Mesin Keterangan1. Descaler Daya pompa air :110 kW

Arus :

191 Ampere Kecepatan : 1485

rpm2. Roll Table Daya :

1,1 kW



BRF Arus :

2,9 Ampere Tegangan : 1,45

Volt3. Shear 1 Daya motor : 352 kW

Tegangan : 600

Volt Arus :


rpm4. Shear 2 Daya motor : 45 kW

Tegangan : 440

Volt Arus :


rpm

5.2.3. Collection Area

Collection Area terdiri dari:

Cooling Conveyor

Fungsi dari cooling convenyor adalah mentransfer coil

kawat baja dari Turn Forming Head (TFH) ke trustle dan juga

untuk menurunkan temperatur coil kawat baja dengan

menggunakan hembusan angin dan blower. Pada cooling



convenyor yang digunakan untuk mengatur temperatur coil

kawat baja agar diperoleh struktur mikro yang

diinginkan. Roll pada convenyor berjumlah 456 buah yang

digerakan oleh 19 motor.

Easy Down Fork

Berfungsi untuk menerima gulungan coil kawat baja dari

cooling conveyor sementara bergerak vertikal dan

horizontal.

Trestle

Berfungsi untuk menerima dan mentransfer gulungan coil

kawat baja dari cooling convenyor ke hook.

Discharge Truck

Berfungsi untuk mentransfer coil kawat baja dengan

cara mengangkat dari trestle ke hook convenyor dengan

menggunakan satu motor yang bekerja secara hidrolik.

Hook Conveyor

Berfungsi untuk menerima coil kawat baja dari discharge

truck ke compacting untuk di ikat. Jumlah hook sebanyak 36

buah yang gerakannya diatur oleh terminal yang

berjumlah 12 buah dan digerakkan oleh daya listrik.

Compacting

Berfungsi untuk mengikat gulungan coil kawat baja agar

menjadi lebih rapat dan rapi dengan 4 buah ikatan.

Compacting saat ini menggunakan display monitor dengan



menggunakan program Win CC, dengan menggunakan display

monitor ini sebenarnya lebih memudahkan kita dalam

mengoprasikan mesin tersebut, sebab dari tampilan yang

ada pada monitor dapat diketahui sinyal yang muncul,

baik itu sinyal input yang berasal dari sensor seperti

limit switch, proximity switch, pressure switch dan lain sebagainya.

Selain sinyal input, juga bisa melihat sinyal output

yaitu command untuk valve.

Storage Transfer

Berfungsi untuk mengambil gulungan coil kawat baja

yang sudah terikat dari hook transfer dan mempersiapkan

untuk mengambil forklift untuk diletakkan distorage area.

5.2.4 Finishing

Penyelesaian coil keluar dari turn forming head

kemudian melewati cooling conveyor yang berfungsi untuk

mendinginkan dan mengirim coil menuju trustle. Trustle ini

berbentuk kerucut yang berfungsi menerima cooling dari

conveyor. Trustle digerakkan oleh roll table yang bekerja

secara elektrik kemudian memindahkan coil ke hook conveyor.

Jumlah hook sebanyak 40 buah yang gerakannya diatur oleh

satu terminal pusat (operator) dengan sistem

komputerisasi. Dari hook conveyor kumpulan coil wire rod

disortir antara yang baik (good grade) atau reject (downgrade),

kemudian coil yang baik dibawa ke compacting untuk diikat

(sebanyak 4 ikatan) dengan sistem hidrolik kemudian



diambil oleh alat storage transfer yang dipersiapkan untuk

diambil forklift dan diletakkan di storage area.


proses produksi PT. ISPAT INDO

Documents