Perpustakaan Digital ITB

Industri baja memiliki peranan terhadap kekuatan ekonomi dan kekuatan pertahanan negara. Peranan tersebut mendorong industri baja nasional untuk terus berkembang mengingat sumber daya dan cadangan pasir besi yang belum dimanfaatkan secara optimal. Proses reduksi pasir besi menggunakan metode isotermal-gradien temperatur menjadi topik yang hangat untuk dikembangkan. Penelitian ini bertujuan untuk meninjau pengaruh variasi temperatur isotermal awal terhadap ukuran nugget besi, struktur mikro penampang nugget besi, persen perolehan metal, dan terak hasil reduksi konsentrat pasir besi yang berasal dari Sukabumi, Jawa Barat. Penelitian ini diawali dengan preparasi dan pengeringan konsentrat pasir besi dan batubara pada temperatur 130°C selama 24 jam. Bahan tersebut kemudian diaglomerasi menjadi briket komposit dengan diameter dan tebal rata-rata sebesar 15 mm dan 0,905 mm. Briket komposit dimasukkan ke dalam krusibel 20 ml dengan dilapisi oleh bed batubara dan alumina. Selanjutnya, krusibel tersebut dimasukkan ke dalam muffle furnace untuk direduksi. Proses reduksi dilakukan dalam tiga tahap. Tahap pertama dilakukan pemanasan selama 40 menit pada variasi temperatur 700°C, 800°C, 900°C, 1000°C, 1100°C, 1200°C, 1300°C, dan 1380°C. Pada tahap kedua, suhu dinaikkan menuju suhu akhir 1380°C selama 68 menit dengan variasi laju kenaikan temperatur tertentu. Tahap ketiga dilakukan pemanasan selama 22 menit pada temperatur 1380°C. Hasil reduksi dianalisis menggunakan Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDX) dan X-ray Diffraction (XRD). Hasil analisis menunjukkan bahwa variasi temperatur isotermal awal yang semakin tinggi akan menghasilkan diameter rata-rata nugget besi yang semakin besar. Penampang dalam dan luar nugget besi hasil reduksi dengan temperatur isotermal awal 1000°C memiliki struktur mikro yang lebih homogen daripada struktur mikro nugget besi hasil reduksi dengan temperatur isotermal awal 700°C dan 1200°C. Hasil analisis juga menunjukkan bahwa temperatur isotermal awal yang terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat menurunkan persen perolehan metal. Temperatur isotermal awal 1000°C merupakan temperatur isotermal awal yang optimum untuk mendapatkan persen perolehan metal tertinggi sebesar 52,64%. Hasil analisis XRD menunjukkan adanya perbedaan senyawa yang terbentuk pada terak hasil reduksi dengan temperatur isotermal awal 700°C, 1000°C, dan 1200°C. Adapun senyawasenyawa dominan dominan dalam terak hasil reduksi dengan temperatur isotermal awal 700°C, 1000°C, dan 1200°C adalah besi (Fe), rutile (TiO2), magnesium aluminate spinel (MgAl2O4), dan ilmenite (FeTiO3).