Perpustakaan Digital ITB

Produksi baja di Indonesia terus meningkat seiring dengan waktu yang disebabkan oleh beberapa faktor, seperti pertumbuhan ekonomi, urbanisasi, dan konsumsi yang meningkat. Konsumsi baja di Indonesia diproyeksikan sebesar 100 juta ton pada tahun 2050. Dalam skala global, industri besi baja menghasilkan emisi 2,6 gigaton karbon pada tahun 2019. Maka dari itu, teknologi produksi baja harus dialihkan pada teknologi yang ramah lingkungan untuk mengurangi emisi karbon dioksida sesuai dengan Perjanjian Paris abad-21. HPSR berpotensi untuk menghasilkan besi dalam satu rute dengan kualitas produk yang tinggi, ramah lingkungan, dan tentunya biaya produksi yang lebih murah 20% dibandingkan teknologi produksi baja konvensional. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari lebih jauh terkait produksi besi menggunakan HPSR dari bijih besi limonit. Serangkaian percobaan yang meliputi preparasi serta karakteristik sampel bijih besi limonit, proses reduksi dan peleburan di dalam reaktor HPSR yang menghasilkan logam besi, dan karakterisasi hasil percobaan telah dilakukan. Bijih besi limonit direduksi dan dilebur dalam reaktor HPSR dengan memvariasikan waktu reduksi (5, 10, 15, 30, 45, 60, 90, 120 detik), campuran gas Ar-80%H2, total laju alir gas sebesar 5 liter/menit, dan massa bijih 5 gram. Lalu, massa bijih divariasikan (1, 2, 3, 4, 5 gram) dengan waktu reduksi 90 detik, campuran gas Ar-80%H2, dan total laju alir gas sebesar 5 liter/menit. Kemudian, persentase campuran gas Ar-H2 divariasikan (60, 70, 80% H2) dengan total laju alir gas 5 liter/menit, waktu reduksi 90 detik, dan massa bijih 2 gram. Terakhir, total laju alir gas divariasikan (2, 3, 4, 5 liter/menit) dengan campuran gas Ar-80%H2, waktu reduksi 90 detik, dan massa bijih 2 gram. Kehilangan berat setelah proses reduksi dianalisis terhadap setiap variasi percobaan. Hasil produk reduksi dianalisis dengan menggunakan scanning electron microscope-energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS) untuk menentukan komposisi kimia dari tiap fasa yang terbentuk. Hasil percobaan menunjukkan bahwa peningkatan waktu reduksi, total laju alir gas, dan persentase campuran gas Ar-H2 meningkatkan derajat reduksi. Sebaliknya, peningkatan massa bijih menyebabkan penurunan derajat reduksi berdasarkan data kehilangan berat, foto penampang produk, dan SEM-EDS. Fraksi logam 100% didapatkan dalam waktu 2 menit dengan massa bijih sebanyak 5 gram, campuran gas Ar-80%H2, dan total laju alir gas 5 liter/menit. Selain itu, fraksi logam 100% juga didapatkan pada waktu 90 detik dengan massa bijih 1 gram, total laju alir 5 liter/menit, dan campuran gas Ar-80%H2. Berdasarkan hasil SEM-EDS, logam besi yang terbentuk memiliki komposisi besi rata-rata di atas 99%. Di sisi lain, bijih yang belum tereduksi memiliki kadar FeO yang tinggi sekitar 50????80%.