Perpustakaan Digital ITB

Ferotitanium (FeTi) adalah paduan logam yang mengandung 15-75% titanium dengan sifat kerapatan rendah, kekuatan tinggi, dan ketahanan korosi yang baik sehingga membuatnya memiliki peran penting dalam industri baja, dirgantara, dan kimia. Produksi ferotitanium saat ini dilakukan melalui metode aluminotermik, karbotermik, molten salt electrolysis, dan re-melting. Namun, proses ini, terutama karbotermik dengan batu bara atau kokas, menghasilkan emisi gas CO2 yang signifikan. Seiring meningkatnya perhatian terhadap perubahan iklim, metode Hydrogen Plasma Smelting Reduction yang menggunakan plasma hidrogen sebagai reduktor dimanfaatkan sebagai metode alternatif untuk mengurangi emisi gas dan mempercepat produksi ferotitanium. Bahan baku berupa konsentrat ilmenit dilakukan karaktersiasi dengan analisis Xray fluorescence (XRF) dan X-ray diffraction (XRD). Hasil karakterisasi tersebut digunakan untuk perhitungan termodinamika menggunakan perangkat lunak FactSage 8.3. Percobaan reduksi dimulai dengan variasi proporsi serbuk aluminium dalam briket (20-40%brt) dengan durasi reduksi yang sama tiap proporsi yaitu 5 menit. Setelah menemukan proporsi serbuk aluminium dalam briket yang optimal, percobaan dilanjutkan dengan variasi durasi reduksi (0,5-10 menit). Hasil reduksi briket dengan penambahan serbuk aluminium yang direduksi selama 10 menit dibandingkan dengan hasil reduksi briket tanpa serbuk aluminium pada durasi reduksi yang sama. Seluruh variasi dilakukan menggunakan campuran gas hidrogen dan argon dengan rasio H2:Ar yaitu 4:1 serta total laju alir gas 5 L/menit. Hasil percobaan menunjukkan bahwa proporsi serbuk aluminium optimal dalam briket adalah 30%brt, dengan kandungan Fe, Ti, dan Al pada logam berturut-turut sebesar 58,04%, 36,29%, dan 1,9% untuk 5 menit reduksi. Peningkatan proporsi serbuk aluminium meningkatkan kandungan Ti dan Al pada logam, menurunkan kandungan TiO?, serta meningkatkan Al?O? pada terak. Estimasi perolehan Ti dan Fe tertinggi pada logam untuk variasi proporsi serbuk aluminium dalam briket mencapai 70,90% dan 99,74%. Ferotitanium dapat diperoleh dalam 1 menit reduksi dengan komposisi kimia pada logam yaitu 56,22% Fe, 36,15% Ti, dan 4,03% Al, serta estimasi perolehan Ti sebesar 96,28. Estimasi perolehan Fe tertinggi untuk variasi durasi reduksi yaitu 99,86% pada 10 menit reduksi. Peningkatan durasi reduksi meningkatkan perolehan dan kandungan Ti pada logam, namun menurun setelah 4 menit reduksi.