Dalam pembuatan produk dengan menggunakan nanoteknologi, terdapat metode pendekatan yang berbeda dengan keunggulan dan kekurangan yang berbeda pula. Pada dasarnya, fabrikasi nanoteknologi di bagi menjadi dua metode pendekatan. Yaitu pendekatan melalui metode sintesis Bottom-Up dan pendekatan melalui metode sintesis Top-Down.

Top-Down Synthesis

Top down sintesis adalah suatu proses pembentukan nanopartikel secara langsung dengan cara memecah padatan logam menjadi partikel-partikel kecil yang berukuran nano. Metode top down juga biasa disebut metode fisika.

Top-Down Synthesis

Bottom-Up Synthesis

Bottom-up sintesis adalah suatu proses pembentukan nanopartikel yang dimulai dari bentuk seukuran atomik atau spesimen molekular yang direkayasa agar molekul tersebut bisa berkembang dan membentuk sebuah objek syntesis berukuran nano. Metode ini hingga saat ini masih menjadi metode yang terbaik karena dinilai melahirkan sebuah nano partikel dari partikel yang lebih kecil.

Bottom-Up Synthesis

I. Definisi dari Nanoteknologi?

Nanoteknologi adalah sebuah teknologi yang berprinsip pada manipulasi materi berskala nano, yaito 1-100 nanometer. Tujuan utamanya yaitu dengan mengacu pada penggunaan teknologi nano untuk membuat sebuah produk yang kemudian produk tersebut mampu di aplikasikan pada banyak hal.

II. Nanoteknologi di Indonesia

Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia telah mengembangkan nanoteknologi sejak tahun 2000an namun belum mampu mengkomersilkannya. Hal yang paling mendasar dalam menghambat perkembangan teknologi nano di Indonesia adalah ketiadaan alat pengukuran (metrologi) nanomaterial. Bambang Subiyanto, Kepala Pusat Inovasi LIPI menyatakan bahwa sudah 13 tahun pengembangan nanoteknologi di Indonesia berjalan sehingga tahap yang dituju sekarang adalah komersialisasi produk nanomaterial berbasis kegiatan riset. (Cr: Wikipedia)

Makalah adalah salah satu tugas yang sering diberikan dosen kepada muridnya. Berikut ini adalah contoh makalah yang sesuai dengan panduan pedoman PPKI Universitas Negeri Malang.

Sampul

Isi

Pengertian dapur tinggi atau blast furnace, merupakan alat yang dasar sekali bagi pelajar teknik mesin untuk diketahui. Alat ini digunakan untuk memproses bijih besi menjadi baja sesuai dengan spesifikasi tertentu. Disini penulis memberikan artikel dapur tinggi atau blast furnace miliknya sendiri sebagai referensi informasi dan penulisan. Oleh karena itu marilah sekarang kita bersama-sama mempelajari tentang pengertian dapur tinggi.

Semoga Tuhan Yang Maha Pengasih dan Penyayang membalas budi baik yang tulus dan ihklas kepada semua pihak yang penulis sebutkan di atas. Tak ada gading yang tak retak, untuk itu sayapun menyadari bahwa makalah yang telah saya susun dan saya kemas masih memiliki banyak kelemahan serta kekurangan-kekurangan baik dari segi teknis maupun non-teknis. Untuk itu penulis membuka pintu yang selebar-lebarnya kepada semua pihak agar dapat memberikan saran dan kritik yang membangun demi penyempurnaan penulisan-penulisan mendatang. Dan apabila di dalam makalah ini terdapat hal-hal yang dianggap tidak berkenan di hati pembaca mohon dimaafkan.

BAB I PENDAHULUAN

Blast Furnace, atau secara umum disebut Dapur Tinggi adalah sebuah alat berukuran besar dan tinggi, yang merupakan proses awal dimana bijih besi diolah dan diproduksi yang kemudian dijadikan sebagai bahan dasar untuk pembuatan baja-baja dan atau besi-besi. Secara umum, blast furnace ini berfungsi untuk mengolah bijih besi yang kemudian menjadi besi kasar. Besi kasar yang dihasilkan oleh blast furnace diolah kembali kedalam dapur selain blast furnace, untuk dijadikan baja atau baja tuang juga besi tuang. Bahan yang digunakan dalam proses atau cara kerja dalam blast furnace untuk menghasilkan besi kasar adalah antara lain : bijih besi, batu kapur, bahan bakar dan udara panas.

Manfaat pembahasan masalah ini adalah untuk, meningkatkan pengetahuan tentang isolasi panas bagi saya khususnya dan bagi para pembaca umumnya. Dan makalah ini saya buat agar dapat menyelesaikan tugas yang diberikan kepada saya. Dengan topik permasalahan yang akan kita bahas bisa kita jadikan wawasan bahwa dunia teknik permesinan itu sangatlah luas. Semoga dengan adanya pembahasan tentang Blast Furnace ini, semua yang membaca bisa paham dan mengerti tentang isi dari makalah ini.

BAB II PEMBAHASAN

Blast furnace berbentu seperti dua kerucut dan berdiri menjadi satu yang saling bersinggungan alasnya. Seluruh dinding dari blast furnace terbuat dari batu tahan api yang dilapisi baja khusus untuk lebih memperkuat konstruksinya. Pada blast furnace juga terdapat tiang penyanggah untuk menahan konstruksi dinding batu tahan api dan baja. Pada blast furnace juga dilengkapi dengan pesawat cowper yang berfungsi pensupplai udara panas menuju ruang bakar pada blast furnace. Pada bagian atas blast furnace, terdapat tanur yang melebar ke bawah, sehingga muatannya dengan mudah meluncur ke bawah dan tidak terjadi hambatan. Bagian bawah melebar ke atas dengan tujuan agar muatannya tetap berada di bagian ini.

Pada dasarnya proses kerja blast furnace secara sederhana di bagi menjadi empat tahap pemrosesan, yaitu :

Muatan blast furnace yang dimaksud adalah isi dari blast furnace yang terdiri atas bahan bakar kokas, biji besi dan bahan tambah yang berupa batu kapur. Sedangkan, reduksi yaitu Oksid arang C(O) dan kokas serta zat arang C dan proses ini terjadi sangat cepat. Pada proses pencairan, muatan blast furnace bergerak kebawah. Dalam perjalanan ke bawah muatan tersebut mengalami proses reduksi.

Dalam pengerjaan menggunakan blast furnace, ada cara tersendiri untuk melakukan pengolahan. Cara tersebut dilakukan untuk mendapatkan produk hasil akhir yang berkualitas tinggi dan sesuai dengan standar.

Cara kerja dalam Blast Furnace adalah, pertama, bahan bakar, bijih besi dan bahan tambahan dimasukkan secara teratur berlapis-lapis. Kedua, udara panas dimasukkan dari dapur cowper sehingga menghasilkan pembakaran untuk mereduksi bijihbijih besi dengan temperature ± 9000°C. Ketiga, muatan yang turun pertama kali melepas air, kemudian hidrat arang dan terjadi pengikatan kimiawi pada waktu reduksi pertama oleh CO pada suhu ± 400°C. Dan yang terakhir, bijih besi akan turun terus agar arang yang pijar berwarna putih menerima zat arang dan membentuk karbonatkarbonat seperti batu kapur dan dolomite, lalu setelah itu kehilangan CO2 pada suhu 700°C hingga 800°C, lalu terak dalam blast furnace akan terbentuk bersama dengan reduksi sempurna dari besi.

Bahan yang digunakan dalam proses blast furnace untuk menghasilkan besi kasar dari blast furnace diperlukan bahanbahan antara lain : Bijih besi (Iron Ores), batu kapur, bahan bakar dan udara panas.

Bahan tambahan dalam proses blast furnace adalah Batu Kapur. Batu kapur digunakan untluk mengikat bahanbahan yang ikut campur dalam cairan besi untuk menjadikan terak. Dengan adanya terak maka terjadinya oksidasi oleh udara dapat dihindari. Sebagai bahan tambahan biasanya digunakan batu kapur (CaCO3) murni, kadang pula dolomit yang merupakan campuran dari CaCO3 dan MgCO3.

Pada waktu iron ores/ bijih‐bijih besi, bahan bakar dan tambah dimasukkan kedalam dapur, pertama dihilangkan kelembaban dan kadar air pada daerah suhu 200‐300°C. Dengan meningkatnya suhu, terjadinya reaksi tak langsung terhadap bijihbijih besi dengan reaksi sbb:

Saat daerah suhu 700 – 800 0C reduksi langsung ferro oksida mulai dengan membentuk besi sponge yang mengandung karbon. Batu kapur terurai pada suhu 800°C. dan dolomit pada suhu 1075OC dengan reaksi :

Penurunan titik lebur dan dalam peleburan menyerap karbon dari kokas semakin lama semakin banyak, terjadi saat besi sponge memperoleh kandungan karbon. Batu kapur mengikat kotorankotoran bijih besi dan abu kokas. Semakin ke bawah suhu semakin meningkat dan terjadi reduksi langsung paduan dan metalloid dean reaksi sbb:

Bahan ikatan akan diikat oleh batu kapur pada titik cair yang tinggi dalam bentuk terak. Bahan terak ini tidak akan dipakai pada fabrikasi besi kasar. Meskipun demikian terak ini masih bernilai ekonomis, misalnya sebagai bahan aspal . Selain terak, produk sampingan dari blast furnace ini yakni : Gas. Hal ini dikatakan demikian karena Gas ketika keluar dari blast furnace masih mempunyai panas yang tinggi sehingga dapat dimanfaatkan ulang untuk memanaskan dapur atau tanur.

Secara umum, hasil produksi dari Blast Furnace ada dua macam produk, yaitu produk utama dan produk sampingan. Produk utama dari blast furnace yaitu besi kasar (pig iron), sedangkan produk sampingannya adalah terak :

Contoh pemanfaatan produk dari blast furnacae adalah pemanfaatan baja. Pembuatan besi kasar menjadi baja diperlukan proses lebih lanjut, proses ini disesuaikan menurut sifat dan campuran yang terkandung didalam besi kasar tersebut. Pengolahan besi kasar menjadi baja dapat dilakukan pada, Konverter Bessemer, Konverter Thomas, Dapur Siemen Martin, dll. Ditinjau dari jumlah kandungan karbon, baja terdiri atas:

BAB III PENUTUP

Dari pembahasan diatas kita dapat mengambil kesimpulan bahwa Blast Furnace atau yang sering kita sebut Dapur Tinggi, memiliki ukuran yang besar dan tinggi, memiliki tahap pemrosesan yang complex dengan reaksi kimianya. Blast furnace membutuhkan bahan baku dalam penggunaannya yaitu iron ores (bijih besi), bahan bakar yang meliputi kokas, dan arang, dan yang terakhir adalah udara panas. Adapun bahan tambahan, yaitu batu kapur yang digunakan untuk mengikat material yang tidak diperlukan dalam pembuatan produk blast furnace yang nantinya dijadikan sebagai terak. Hasil pemrosesan dari blast furnace adalah, besi kasar dan hasil sampingannya yaitu terak. Besi kasar diolah di dapur yang lain untuk mendapatkan produk yang sesuai sifat dan karakteristiknya. Produk dari besi kasar adalah baja, sedangkan hasil akhir dalam produk baja adalah mur, baut, poros engkol, palu/martil, dan lain sebagainya. Semoga makalah yang saya buat ini bermanfaat bagi diri saya sendiri khususnya dan pembaca pada umumnya.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan makalah ini masih banyak terdapat kesalahan dan kekurangan. Maka dari itu penulis mohon maaf yang sebesar-besarnya, kiranya kritik dan saran yang membangun sangat penulis butuhkan untuk kesempurnaan makalah ini ke depannya. Semoga makalah ini bermanfaat bagi pembaca sekalian, khususnya bagi penulis.