Pengaruh Konsentrasi Penambahan Fluks Kalsium Hidroksida (Ca(OH)2) Terhadap Penurunan Persentase Mangan Pada Peleburan Campuran Skrap Baja

Darmawan, Reynaldi Arya (2025) Pengaruh Konsentrasi Penambahan Fluks Kalsium Hidroksida (Ca(OH)2) Terhadap Penurunan Persentase Mangan Pada Peleburan Campuran Skrap Baja. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5011211125-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Industri peleburan baja merupakan salah satu sektor penting dalam pembuatan berbagai jenis komponen mesin pada kendaraan bermotor. Pada industri pembuatan komponen mesin pada kendaraan bermotor biasanya menggunakan Steel Scrap atau baja sisa sebagai bahan baku peleburan dan besi cor nodular sebagai bentuk produk akhirnya. Saat ini Steel Scrap yang sering diolah pada proses peleburan baja memiliki kandungan Mn yang tinggi, sekitar 0.7-0.71 wt% Mn. Karena hal tersebut, maka produk akhir hasil peleburan memiliki sifat mekanik kekerasan yang tinggi. Kekerasan yang tinggi akan berdampak pada produk akhir seperti timbulnya retakan pada saat penggunaan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh konsentrasi penambahan fluks Ca(OH)2 dalam proses peleburan terhadap persentase penurunan kandungan Mangan (Mn) [Maks. 0,2%wt Mn] pada Steel Scrap, menganalisis pengaruh fluks Ca(OH)2 terhadap hasil karakteristik slag yang dihasilkan, serta menganalisis perhitungan material balance, energi balance, dan cost production dengan penambahan fluks Kalsium Hidroksida Ca(OH)2 dalam produksi skala industri. Metode yang digunakan dalam penelitian ini yaitu dengan melebur variasi Steel Scrap menggunakan tungku induksi dengan basis awal sebanyak 250 gram. . Variasi scrap terdiri dari 100% hingga 25% Steel Scrap High Mn yang dilebur menggunakan tungku induksi dengan penambahan fluks Ca(OH)₂ sebesar 2%, 4%, dan 6%.. Hasil menunjukkan bahwa Ca(OH)₂ terdekomposisi menjadi CaO, yang bereaksi membentuk senyawa kompleks dengan Mn, seperti Ca₀.₉Mn₀.₁O dan CaMn₇O₁₂ berdasarkan uji XRD. Uji XRF menunjukkan kandungan CaO dalam slag sebesar 45,15%, menandakan potensi pemanfaatan slag untuk konstruksi. Penambahan fluks 2% menghasilkan kadar Mn akhir 0,25–0,35%wt dan dinilai paling optimal karena mendekati batas standar industri (maks. 0,2%wt) serta menghasilkan efisiensi biaya tertinggi dibandingkan variasi lainnya.
=========================================================================================================================================
The steel melting industry plays an important role in producing various engine components for motor vehicles. This industry typically uses steel scrap as the primary raw material and produces nodular cast iron as the final product. Currently, the steel scrap commonly used in melting processes contains high levels of manganese (Mn), approximately 0.7–0.71 wt% Mn. This high Mn content increases the hardness of the final product, which can lead to surface cracking during use. This study aims to analyze the effect of calcium hydroxide (Ca(OH)₂) flux concentration on the percentage reduction of manganese (Mn) [maximum 0.2 wt% Mn] in steel scrap, to evaluate the characteristics of the resulting slag, and to assess the material balance, energy balance, and production cost with the addition of Ca(OH)₂ in an industrial-scale process. The method used involves melting various compositions of steel scrap using an induction furnace with a starting mass of 250 grams. The scrap composition ranges from 100% to 25% high-Mn steel scrap, with flux additions of 2%, 4%, and 6% Ca(OH)₂. The results show that Ca(OH)₂ decomposes into CaO, which reacts to form complex compounds with Mn such as Ca₀.₉Mn₀.₁O and CaMn₇O₁₂, as confirmed by XRD analysis. XRF analysis indicates that the slag contains 45.15% CaO, suggesting its potential for reuse in construction applications. The addition of 2% flux resulted in a final Mn content of 0.25–0.35 wt% and was considered the most optimal due to its proximity to the industry standard and its superior cost efficiency compared to other variations.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Fluks Ca(OH)2, Penurunan Mangan, Peleburan Baja, Steel Scrap, Slag,Ca(OH)₂ Flux, Manganese Removal, Steel Making, Steel Scrap, Slag.
Subjects:	Q Science > QC Physics > QC320 Heat transfer Q Science > QD Chemistry > QD1 Oxidation-reduction reaction. T Technology > TN Mining engineering. Metallurgy T Technology > TN Mining engineering. Metallurgy > TN687 Electric furnaces. T Technology > TP Chemical technology T Technology > TP Chemical technology > TP155.7 Chemical processes. T Technology > TS Manufactures T Technology > TS Manufactures > TS320 Steel--Metallurgy.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Reynaldi Arya Darmawan
Date Deposited:	30 Jul 2025 06:42
Last Modified:	30 Jul 2025 06:42
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/123430

Actions (login required)

View Item