Perpustakaan Digital ITB

Produksi timah di Indonesia mengalami penurunan akibat terjadinya penurunan kuantitas dan kualitas sumber daya bijih timah. Oleh karena itu, optimasi pada rantai proses produksi timah Indonesia perlu dilakukan. Salah satu upaya optimasi yang dapat dilakukan adalah dengan beralih ke penggunaan teknologi terbaru. Arah optimasi tersebut telah dilakukan oleh PT Timah Tbk, yang mengganti teknologi peleburannya dari tanur Reveberatory menjadi tanur Top Submerged Lance (TSL) Ausmelt. Salah satu variabel peleburan timah tanur TSL Ausmelt yang penting adalah pencegahan pelarutan komponen-komponen refraktori, yang salah satunya adalah magnesia (MgO), ke dalam terak peleburan agar umur pakai refraktori menjadi lebih panjang. Penelitian ini mempelajari pengaruh temperatur peleburan, kandungan Sn dalam terak, rasio CaO/SiO2 dalam terak, dan rasio Fe/SiO2 dalam terak terhadap kelarutan MgO ke dalam terak, dan fasa-fasa yang terbentuk akibat interaksi antara terak dan refraktori. Percobaan pada studi ini diawali dengan preparasi dan karakterisasi awal material peleburan timah, reduktor batu bara, serta bahan imbuh batu kapur, hematite, dan dolomite. Material peleburan, reduktor batu bara, dan bahan imbuh dicampur dan dimasukkan ke dalam krusibel MgO murni dan kemudian dilebur di dalam Vertical Tube Furnace (VTF) pada variasi temperatur 1250 dan 1400oC selama 2 jam dalam kondisi inert. Hasil peleburan berupa terak dan krusibel MgO dianalisis menggunakan Scanning Electron Microscopy – Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS). Simulasi termodinamika juga dilakukan untuk menghitung kelarutan MgO dalam terak peleburan timah sebagai fungsi temperatur, kandungan Sn dalam terak, rasio CaO/SiO2 dalam terak, dan rasio Fe/SiO2 dalam terak. Hasil percobaan menunjukkan bahwa pada temperatur 1250°C kelarutan MgO dalam terak di bawah 12 %, sedangkan pada temperatur 1400°C mencapai 18 %. Pengaruh peningkatan temperatur peleburan, akan berdampak pada peningkatan kelarutan MgO dalam terak. Pengaruh peningkatan rasio CaO/SiO2 dan rasio Fe/SiO2 akan berdampak terhadap penurunan kelarutan MgO pada terak peleburan timah pada kandungan Sn, TiO2, serta Al2O3 dalam terak yang konstan. Pengaruh peningkatan kandungan Sn dalam terak akan berdampak terhadap penurunan kelarutan MgO pada terak peleburan timah pada rasio CaO/SiO2, Fe/SiO2, TiO2, serta Al2O3 yang konstan. Fasa-fasa padatan yang mungkin terbentuk pada peleburan temperatur 1250°C berdasarkan simulasi termodinamika dan hasil percobaan adalah olivine dan spinel. Sedangkan fasa-fasa padatan yang mungkin terbentuk pada peleburan temperatur 1400°C berdasarkan simulasi termodinamika dan hasil percobaan adalah olivine dan monoxide.