Perpustakaan Digital ITB

Penggunaan nikel tersebar di berbagai sektor seperti bahan baku pembuatan baja tahan karat, pembuatan baterai, paduan berbasis nikel, dan sebagai unsur pemadu logam. Indonesia merupakan negara dengan cadangan dan produksi nikel terbesar di dunia, dengan cadangan utama berupa bijih nikel laterit. Pada peleburan feronikel temperatur operasi menjadi penentu efektivitas dan efisiensi proses. Temperatur operasi bergantung pada temperatur leleh terak, dan temperatur leleh terak bergantung pada komposisi penyusunnya. Komposisi utama penyusun terak peleburan feronikel adalah SiO2 dan MgO, sehingga rasio SiO2 dan MgO menjadi penentu temperatur operasi dalam proses peleburan feronikel. Pada penelitian ini dilakukan percobaan untuk mempelajari pengaruh penambahan bahan imbuh berupa batu kapur dan bauksit pada berbagai rasio SiO2 dan MgO pada bijih nikel dalam peleburan feronikel terhadap komposisi dan fasa yang hadir dalam terak serta pengaruhnya terhadap temperatur likuidus terak. Penelitian dilakukan pada suhu peleburan 1450, 1500, dan 1550°C. Percobaan diawali dengan melakukan simulasi menggunakan perangkat lunak FactSage 8.0 dengan mengacu pada hasil karakterisasi komposisi bijih nikel saprolit, batubara dan bahan imbuh. Setelah itu, bijih nikel saprolit, batubara, dan bahan imbuh dicampurkan dan dimasukkan ke dalam amplop platina dengan penambahan bauksit sebesar 2% dan dengan variasi batu kapur sebesar 2 dan 4% terhadap berat bijih nikel saprolit. Selanjutnya, proses reduksi dilakukan pada vertical tube furnace selama dua jam dalam keadaan inert dengan menghembuskan 1 L/menit gas argon pada temperatur yang divariasikan, yakni 1450, 1500, dan 1550 °C Serbuk hasil peleburan kemudian dianalisisc mikrostrukturnya dengan menggunakan mikroskop optik dan diukur komposisinya menggunakan scanning electron microscopy - electron dispersive spectroscopy (SEM-EDS). Kadar rata-rata terak yang dihasilkan pada percobaan ini adalah 10% FeO, 63% MgO, dan 27%SiO2. Temperatur likuidus terak pada peleburan bijih nikel saprolit menurun seiring meningkatnya penambahan bahan imbuh berupa bauksit dan batu kapur. Penambahan batu kapur dan bauksit yang memberikan penurunan temperatur likuidus paling signifikan berada pada bijih nikel laterit dengan kandungan SiO2/MgO lebih dari 2, hal ini dikarenakan pelebaran zona lelehan terak yang semakin membesar. Fasa padatan yang muncul pada hasil peleburan yang belum mencapai temperatur likuidus adalah olivin berupa Mg2SiO4, FeMgSiO4, NiMgSiO4, dan silika.