Perpustakaan Digital ITB

Tembaga merupakan salah satu logam yang paling penting di dunia dan digunakan secara luas. Pirometalurgi adalah rute yang paling banyak digunakan untuk memproduksi tembaga. Proses peleburan pada temperatur tinggi menghasilkan terak yang merupakan produk samping. Produksi 1 ton tembaga murni akan menghasilkan 2 – 3 ton terak peleburan tembaga. Penimbunan terak dalam skala besar dapat menimbulkan masalah lingkungan. Terak peleburan tembaga mengandung logam-logam bernilai ekonomi, salah satunya adalah besi. Pada penelitian ini, ekstraksi besi dari terak peleburan tembaga dipelajari menggunakan peleburan reduksi plasma hidrogen (hydrogen plasma smelting reduction/HPSR). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi durasi peleburan reduksi hidrogen terhadap produk hasil reduksi dan persen ekstraksi Fe dan Cu dalam logam. Serangkaian percobaan yang terdiri dari preparasi dan karakterisasi awal terak peleburan tembaga, proses reduksi dengan HPSR, dan karakterisasi produk hasil reduksi. Terak peleburan tembaga dari PT Smelting Gresik dilakukan karakterisasi awal dengan menggunakan XRD dan XRF. Percobaan reduksi dilakukan menggunakan reaktor HPSR dengan variasi durasi reduksi 30, 60, 120, 240, 360, 480, dan 600 detik, serta menggunakan 1 gram sampel dengan total laju alir gas campuran Ar-80% H2 sebesar 5 liter/menit. Produk hasil reduksi ditimbang kembali untuk mengetahui kehilangan berat akibat proses reduksi. Produk hasil reduksi kemudian dipreparasi dan dilakukan karakterisasi menggunakan Scanning Electron Microscope_Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS) untuk mengetahui komposisi kimia dan distribusi unsur pada logam dan terak yang terbentuk. Data ini digunakan untuk mengestimasikan persen ekstraksi Fe dan Cu dalam logam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bertambahnya durasi reduksi berpengaruh pada peningkatan kehilangan berat sampel dari 14,86% hingga 66,38%. Kadar Fe dalam logam selalu berada di atas 94% pada seluruh variasi durasi reduksi dengan kadar tertinggi sebesar 97,83% pada durasi reduksi 360 detik. Meskipun kadar Cu di logam mengalami penurunan, perubahannya tidak terlalu signifikan dan relatif berada pada rentang 1,21–1,33% pada durasi reduksi 360, 480, dan 600 detik. Persen ekstraksi Fe mulai melampaui 99% pada durasi reduksi 480 detik dan mencapai nilai tertinggi sebesar 99,43% pada durasi reduksi 600 detik. Sementara itu, persen ekstraksi Cu relatif stabil pada hampir seluruh durasi reduksi, dengan penurunan pada durasi reduksi 60 dan 480 detik. Selain itu, kadar FeO dalam terak menurun dari 36,89% pada durasi reduksi 30 detik hingga mencapai 0,38% pada durasi reduksi 600 detik. Kadar CuO dalam terak cenderung stabil di bawah 0,2%. Maka dari itu, HPSR berpotensi menjadi alternatif teknologi yang ramah lingkungan dalam memproduksi logam besi dari terak peleburan tembaga.