Teks ini membahas latar belakang, tujuan, dan metodologi penelitian mengenai produksi logam titanium.
**Latar Belakang:** Titanium adalah unsur penting dengan sifat unggul seperti ringan, kekuatan spesifik tinggi, ketahanan korosi, dan biokompatibilitas, menjadikannya ideal untuk berbagai aplikasi (kedirgantaraan, biomedis, militer, dll.). Permintaan titanium terus meningkat, namun proses produksi komersial saat ini, yaitu proses Kroll, memiliki banyak kelemahan: sangat lama (lebih dari 10 hari/siklus), konsumsi energi tinggi (sekitar 258 MJ/kg), dan menghasilkan emisi CO2 signifikan (29,3 ton CO2 per ton titanium sponge). Oleh karena itu, diperlukan teknologi alternatif yang lebih cepat, efisien energi, dan ramah lingkungan. Penelitian ini mengusulkan dan menguji proses **Hydrogen Plasma Smelting Reduction (HPSR)** sebagai alternatif. HPSR menjanjikan reduksi oksida titanium yang lebih cepat secara termodinamika dan kinetika karena adanya hidrogen monoatomik, serta lebih ramah lingkungan karena menghasilkan uap air sebagai produk samping, bukan CO2.
**Tujuan Penelitian:** Penelitian ini bertujuan untuk menguji proses reduksi dan peleburan serbuk TiO2 menggunakan HPSR guna menghasilkan logam titanium. Tujuan spesifiknya meliputi:
1. Menganalisis pengaruh waktu reduksi terhadap komposisi logam titanium yang dihasilkan.
2. Mengestimasi fraksi fasa yang terbentuk sebagai fungsi waktu reduksi.
3. Membandingkan rasio atom O/Ti pada produk akhir dengan penelitian sebelumnya.
**Metodologi Penelitian:** Penelitian diawali dengan studi literatur dan perhitungan termodinamika menggunakan perangkat lunak FactSage 8.3. Selanjutnya, dilakukan eksperimen reduksi serbuk TiO2 (kemurnian 98%, ukuran 200 mesh) menggunakan HPSR skala laboratorium. Sampel TiO2 seberat 0,5 gram dibriket dan direduksi dengan variasi waktu (2,5; 5; 7,5; 10 menit) menggunakan campuran gas Ar-H2 (rasio Ar:H2 = 4:1, laju alir total 5 L/menit) dalam reaktor plasma DC non-transferred arc thermal. Produk hasil reduksi kemudian dianalisis komposisinya menggunakan Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS).