Perpustakaan Digital ITB

Molibdenum (Mo) merupakan logam refraktori yang banyak digunakan dalam industri baja, besi cor, paduan super, dan komponen yang beroperasi pada temperatur tinggi karena memiliki ketahanan yang baik terhadap temperatur tinggi, korosi, dan deformasi termal. Produksi logam molibdenum secara konvensional umumnya dilakukan melalui reduksi molibdenum trioksida (MoO3) menggunakan hidrogen pada temperatur tinggi, dengan waktu proses yang relatif lama. Hydrogen Plasma Smelting Reduction (HPSR) merupakan teknologi yang berpotensi mempercepat proses reduksi melalui pemanfaatan plasma hidrogen sebagai sumber panas sekaligus agen pereduksi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penambahan stoikiometri karbon terhadap kehilangan berat produk hasil reduksi, menganalisis pengaruh variasi waktu reduksi dan stoikiometri karbon terhadap distribusi unsur serta komposisi kimia produk hasil reduksi menggunakan Scanning Electron Microscopy Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS), serta memverifikasi komposisi kimia produk dengan kandungan molibdenum tertinggi menggunakan Electrone Probe Micro Analyzer (EPMA). Penelitian diawali dengan simulasi termodinamika menggunakan perangkat lunak FactSageTM8.3 untuk memprediksi kondisi kesetimbangan sistem dan kecenderungan pembentukan fasa selama proses reduksi. Percobaan dilakukan menggunakan briket MoO3 dengan memvariasikan stoikiometri karbon sebesar 0, 0,5, dan 1 stoikiometri. Proses reduksi dilakukan menggunakan plasma hidrogen dengan variasi waktu reduksi 30, 60, 120, dan 240 detik. Produk hasil reduksi kemudian dianalisis melalui pengukuran kehilangan berat serta karakterisasi menggunakan SEM-EDS untuk mengevaluasi pemetaan unsur dan komposisi kimia. Analisis EPMA dilakukan pada sampel dengan kandungan molibdenum tertinggi untuk memverifikasi hasil karakterisasi SEM-EDS. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan karbon cenderung menurunkan kehilangan berat produk hasil reduksi dibandingkan dengan sampel tanpa karbon. Analisis SEM-EDS menunjukkan bahwa seluruh produk hasil reduksi didominasi oleh unsur molibdenum dengan kandungan Mo lebih dari 93% berat. Kandungan Mo tertinggi diperoleh pada sampel 0,5 stoikiometri karbon selama 30 detik sebesar 96,44% berat dengan kandungan O sebesar 0,57% berat. Hasil verifikasi menggunakan EPMA menunjukkan kandungan Mo sebesar 98,01% berat pada sampel dengan kandungan Mo tertinggi.