Analisis Struktur-Gedung sekre KMKL-David Avila

David Avila didepan Gedung Sekre KMKL

Pada 27 November 2018 malam saya sedang di sekre KMKL. Bangunan ini adalah bentuk bangunan yang simpel dan umum pada bangunan di Indonesia. Mayoritas bangunan didirikan oleh kombinasi beton dan baja yang terexposed. Bangunan ini juga memiliki material kayu sebagai pengindah bangunan dan sebagai salah satu material utamanya. Berikut ini kira-kira adalah komposisi dari bangunan ini:

• Beton Bertulang 50%
• Susunan Bata dan Semen 30%
• Kaca 3%
• Keramik 2%
• Kayu 7%
• Baja 8%

Saya akan menjelaskan tentang cara pembuatan material kaca dan material baja.

BAJA

Baja diproduksi didalam dapur pengolahan baja dari besi kasar baik padat maupun cair, besi bekas ( Skrap ) dan beberapa paduan logam. Ada beberapa proses pembuatan baja antara lain.

PROSES KONVERTOR

Terdiri dari satu tabung yang berbentuk bulat lonjong dengan menghadap kesamping.

Sistem kerja

• Dipanaskan dengan kokas sampai ± 1500 0C
• Dimiringkan untuk memasukkan bahan baku baja. (± 1/8 dari volume konvertor)
• Kembali ditegakkan
• Udara dengan tekanan 1,5 – 2 atm dihembuskan dari kompresor
• Setelah 20-25 menit konvertor dijungkirkan untuk mengelaurkan hasilnya.

• Proses Bassemer (asam)

Lapisan bagian dalam terbuat dari batu tahan api yang mengandung kwarsa asam atau aksid asam (SiO2), Bahan yang diolah besi kasar kelabu cair, CaO tidak ditambahkan sebab dapat bereaksi dengan SiO2, SiO2 + CaO                 CaSiO3

• Proses Thomas (basa)

Lapisan dinding bagian dalam terbuat dari batu tahan api bisa atau dolomit [ kalsium karbonat dan magnesium (CaCO3 + MgCO3)], besi yang diolah besi kasar putih yang mengandung P antara 1,7 – 2 %, Mn 1 – 2 % dan Si 0,6-0,8 %. Setelah unsur Mn dan Si terbakar, P membentuk oksida phospor (P2O5), untuk mengeluarkan besi cair ditambahkan zat kapur (CaO),

3 CaO + P2O5 Ca3(PO4)2 (terak cair)

PROSES  SIEMENS MARTIN

Menggunakan sistem regenerator (± 3000 0C). Fungsi dari regenerator adalah:

1. Memanaskan gas dan udara atau menambah temperatur dapur
2. Sebagai Fundamen/ landasan dapur
3. Menghemat pemakaian tempat

Bisa digunakan baik besi kelabu maupun putih,

• Besi kelabu dinding dalamnya dilapisi batu silika (SiO2),
• Besi putih dilapisi dengan batu dolomit (40 % MgCO3 + 60 % CaCO3)

PROSES BASIC OXYGEN FURNACE

• Logam cair dimasukkan ke ruang baker (dimiringkan lalu ditegakkan)
• Oksigen (± 1000) ditiupkan lewat Oxygen Lance ke ruang bakar dengan kecepatan tinggi. (55 m3 (99,5 %O2) tiap satu ton muatan) dengan tekanan 1400 kN/m2
• Ditambahkan bubuk kapur (CaO) untuk menurunkan kadar P dan S

Keuntungan dari BOF adalah:

• BOF menggunakan O2 murni tanpa Nitrogen
• Proses hanya lebih-kurang 50 menit
• Tidak perlu tuyer di bagian bawah
• Phosphor dan Sulfur dapat terusir dulu daripada karbon
• Biaya operasi murah

PROSES DAPUR LISTRIK

Temperatur tinggi dengan menggunkan busur cahaya electrode dan induksi listrik.

Keuntungan :

• Mudah mencapai temperatur tinggi dalam waktu singkat
• Temperatur dapat diatur
• Efisiensi termis dapur tinggi
• Cairan besi terlindungi dari kotoran dan pengaruh lingkungan sehingga kualitasnya baik
• Kerugian akibat penguapan sangat kecil

PROSES DAPURKOPEL

Mengolah besi kasar kelabu dan besi bekas menjadi baja atau besi tuang.

Proses

• Pemanasan pendahuluan agar bebas dari uap cair
• Bahan bakar(arang kayu dan kokas) dinyalakan selama ± 15 jam
• Kokas dan udara dihembuskan dengan kecepatan rendah hingga kokas mencapai 700 – 800 mm dari dasar tungku
• Besi kasar dan baja bekas kira-kira 10 – 15 % ton/jam dimasukkan
• 15 menit baja cair dikeluarkan dari lubang pengeluaran

Untuk membentuk terak dan menurunkan kadar P dan S ditambahkan batu kapur (CaCO3) dan akan terurai menjadi gas CO yang dikeluarkan melalui cerobong, panasnya dapat dimanfaatkan untuk pembangkit mesin-mesin lain.

PROSES DAPUR CAWAN

• Proses kerja dapur cawan dimulai dengan memasukkan baja bekas dan besi kasar dalam cawan
• Kemudian dapur ditutup rapat
• Kemudian dimasukkan gas-gas panas yang memanaskan sekeliling cawan dan muatan dalam cawan akan mencair
• Baja cair tersebut siap dituang untuk dijadikan baja-baja istimewa dengan menambahkan unsur-unsur paduan yang diperlukan

KACA

Langkah 1 Penyiapan Pasir Kuarsa

Pasir kuarsa sering disebut pula sebagai pasir silika. Pasir ini menjadi bahan baku utama dalam proses pembuatan kaca. Pasir yang tidak mengandung besi mampu menghasilkan potongan kaca yang transparan. Sedangkan kandungan besi yang terlalu banyak pada pasir ini bisa menyebabkan warna kaca yang dihasilkannya akan menjadi kehijau-hijauan. Jika Anda terpaksa menggunakan pasir kuarsa yang mengandung besi, Anda bisa menambahkan sedikit mangan dioksida untuk memperbaiki kualitas kaca yang dihasilkan dari pasir tersebut.

Langkah 2 Penambahan Natrium Karbonat dan Kalsium Oksida

Soda (natrium karbonat) berguna untuk menurunkan suhu sesuai yang diinginkan pada saat proses pembuatan kaca tengah berlangsung. Sedangkan kalsium oksida berfungsi sebagai pencegah adanya air yang melewati kaca ini. Anda juga bisa menambahkan oksida magnesium atau aluminium untuk meningkatkan daya tahan kaca. Bahan-bahan aditif di atas tidak boleh ditambahkan ke campuran adonan kaca lebih dari 26-30 persen.

Langkah 3 Penambahan Bahan-bahan Kimia Tertentu

Bahan-bahan kimia tertentu bisa ditambahkan ke dalam adonan kaca agar karakteristik kaca yang dihasilkannya sesuai dengan keinginan kita. Penambahan paling banyak biasanya dilakukan manakala kita ingin membuat kaca dekoratif. Misalnya oksida berfungsi untuk menciptakan kilauan pada permukaan kaca, mempermudah pemotongan kaca, dan menurunkan titik lelehnya. Sementara oksida lantanum mengandung manfaat untuk membantu kaca dalam menyerap panas.

Langkah 4 Penambahan Bahan Kimia Pemberi Warna

Menariknya beberapa pengrajin kaca sengaja menambahkan bahan-bahan kimia tertentu untuk mengubah warna kaca sehingga tidak hanya berwarna bening. Seperti yang sudah kami sebutkan sebelumnya, kandungan besi pada pasir kuarsa menyebabkan kaca yang dihasilkannya akan berwarna kehijau-hijauan. Sedangkan sulfur mampu memberikan warna kekuning-kuningan atau kecokelat-cokelatan tergantung jumlah yang digunakan. Untuk membuat warna kehitam-hitaman, Anda bisa menambahkan karbon dalam jumlah tertentu.

Langkah 5 Persiapan Proses Pembuatan

Bahan-bahan dasar pembentuk kaca lantas dimasukkan ke dalam wadah khusus yang bersifat tahan panas. Jangan lupa tambahkan pula bahan-bahan kimia aditif untuk menciptakan kesan tertentu pada kaca yang ingin dibuat. Jika Anda menginginkan kaca yang berwarna bening sempurna, kuncinya terletak pada tingkat kemurnian pasir kuarsa yang digunakan.

Langkah 6 Pemasakan Bahan Menjadi Cairan

Proses pemasakan bahan-bahan pembentuk adonan kaca biasanya dilakukan menggunakan tungku gas atau listrik. Semua campuran bahan tadi umumnya akan mencair pada suhu lebih dari 2.300 derajat celsius. Untuk menghindari terjadinya kecacatan produk, suhu ini lantas diturunkan hingga mencapai 1.500 derajat celsius menggunakan natrium karbonat.

Langkah 7 Penyeragaman Cairan Kaca dan Gelembung

Agar adonan kaca yang tengah dimasak memiliki sifat yang homogen, maka pengadukan harus senantiasa dilakukan secara berkala dengan gerakan yang konsisten. Penambahan bahan-bahan kimia seperti natrium klorida, natrium sulfat, atau antimon oksida dapat membantu proses pembuatan kaca tersebut.

Langkah 8 Pencetakan Cairan Kaca

Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk membentuk kaca sesuai yang kita inginkan. Salah satunya adalah menuangkan cairan kaca yang sudah jadi ke dalam cetakan khusus. Metode ini pertama kali diperkenalkan oleh Bangsa Mesir dan masih tetap diaplikasikan hingga saat ini. Mengingat cairan kaca panas ini mudah sekali mengalami penurunan suhu dan berubah menjadi padat, langkah ini harus dilakukan secara cepat dengan perhitungan yang sangat akurat.

Langkah 9 Pendinginan Kaca

Setelah dipastikan desain kaca yang dibuat telah sesuai dengan keinginan kita, selanjutnya adalah mendinginkan kaca tersebut. Anda cukup mendiamkan cairan kaca tadi selama beberapa saat di tempat yang aman. Sekali lagi kami ingatkan bahwa cairan kaca yang panas mudah sekali dingin dan berubah wujud menjadi padat.

Langkah 10 Pembersihan Kaca

Proses mensterilkan kaca disebut annealing. Proses ini bertujuan untuk menghilangkan seluruh titik rawan yang mudah pecah yang mungkin terbentuk selama proses pembuatan kaca tersebut berlangsung. Setelah proses ini selesai dikerjakan, berikutnya Anda bisa mengolah kaca ini sedemikian rupa seperti menghias atau meningkatkan ketebalannya.