Abstrak—Indonesia merupakan negara yang kaya akan sumber daya alam berupa barang tambang, yang salah satunya dapat diproses menjadi baja. Keberadaan besi laterit dan pasir besi di Indonesia seharusnya dapat diolah dan dimanfaatkan sebaik-baiknya, demi kesejahteraan rakyat. Cadangan pasir besi di Indonesia yang sangat melimpah mendorong untuk terus dilakukannya penelitian tentang proses reduksi pasir besi. Radiasi gelombang mikro ditawarkan menjadi salah satu sumber energi untuk berlangsungnya proses reduksi yang tergolong teknologi yang ramah lingkungan.
Dalam penelitian ini, proses reduksi pasir besi dilakukan dengan radiasi gelombang mikro dengan menggunakan microwave yang telah di modifikasi menggunakan 3 buah magnetron dengan daya masing masing 1000 Watt. Variasi berat total campuran bahan baku reduksi yang digunakan seberat 20, 40, dan 60 gram dengan menggunakan grafit sebagai reduktor. Masing- masing variasi berat total campuran bahan baku reduksi diradiasikan menggunakan gelombang mikro dengan lama radiasi 40, 60, dan 80 menit.
Sampel hasil reduksi diamati kandungan senyawa didalamnya dengan pengujian XRD, dianalisa kandungan kadar Fe nya dengan pengujian XRF dan bentuk mikrostrukturnya dengan pengujian SEM-EDX. Berbagai pengujian dilakukan untuk menjelaskan mekanisme terjadinya proses reduksi pada pasir besi dan reduktor grafit. Dari hasil tersebut didapatkan hasil yang paling optimal dari hasil reduksi campuran pasir besi dan grafit seberat 40 gr dengan lama radiasi 80 menit yaitu sebesar 98,09 % Fe.
Kata Kunci—Pasir besi ; Microwave ; Reduksi
I. PENDAHULUAN
eradiasian gelombang mikro menawarkan sejumlah keuntungan salah satunya pada sistem pemanasan yang tidak bersifat konvensional baik secara konduksi atau konveksi. Pemanasannya tidak kontak langsung dengan material, tidak mentransfer panas tetapi transfer energi, pemanasan sangat cepat, dan pengoperasian yang begitu mudah, keamanan yang cukup tinggi dan ramah lingkungan.[1] Pembangkitan panas yang berlangsung berasal dari penyerapan energi gelombang mikro pada setiap material[2].
Senyawa yang terkandung dalam pasir besi hasil separasi magnet, yaitu magnetit (Fe3O4) , dan karbon yang dalam
penelitian ini berupa grafit, merupakan material yang memiliki kemampuan menyerap gelombang mikro yang baik[3]. Dengan keadaan tersebut maka keuntungan yang dimiliki gelombang mikro dapat diterapkan pada material tersebut, yang dapat membangkitkan panasnya dari dalam. Hal tersebut menjadi pokok dalam penelitian yang terkait dengan penggunaan energi gelombang mikro terhadap proses reduksi bijih besi ,yang dalam penelitian ini digunakan pasir besi.
Untuk memperoleh pig iron dari bijih besi terdapat dua reaksi utama yang berlangsung, yang pertama adalah reaksi reduksi oleh karbon dan yang kedua reaksi karburisasi lainnya. Keduanya merupakan reaksi endotermik, karena itu untuk membuat pig iron dengan waktu cepat maka tentunya memerlukan reaktan panas yang cepat pula. Biji besi yang berbentuk bubuk halus sangat efektif untuk mempercepat reaksi reduksi oksida besi oleh gas CO. Karena, lebih halus partikel maka memiliki luas permukaan yang lebih besar relatif terhadap volume.
Pada penelitian yang telah dilakukan, telah dikemukakan bahwa pig iron dapat diperoleh dari bijih magnetit-batubara pelet komposit dengan pemanasan gelombang mikro.[22] Penggunakan energi gelombang mikro dengan proses reduksi yang lama, dapat menghasilkan pig iron yang berkualitas tinggi dengan kandungan karbon 1 %. Penggunaan gelombang mikro dapat mengurangi emisi gas CO2, serta mengurangi konsumsi pada penggunaan batubara. Penggunaan reduktor dapat meningkatkan tingkat pemanasan pada gelombang mikro.[4] Kecepatan reaksi meningkat dengan menurunnya ukuran patikel pada reduktor yang digunakan. Standish dan Huang[5]
Studi Proses Reduksi Pasir Besi Menggunakan Gelombang
Mikro Dengan Variasi Waktu Radiasi dan Berat Total Bahan
Reduksi Menggunakan Reduktor
Grafit
menunjukkan bahwa penurunan carbothermic dari magnetit baik dalam bentuk konsentrat dan bubuk halus magnetit bisa dengan baik dan cepat dilakukan pemansan dengan gelombang mikro.
Tujuan penelitian ditujukan untuk mengetahui mekanisme proses reduksi pasir besi menggunakan energi gelombang mikro, mengetahui pengaruh berat total campuran bahan baku reduksi dan lama waktu radiasi pada produk hasil reduksi, dan mengetahui berat total campuran bahan baku reduksi dan lama waktu radiasi yang optimal untuk menghasilkan produk hasil reduksi pasir besi.
Widya Emilia Primaningtyas dan Sungging Pintowantoro
Jurusan Teknik Material dan Metalurgi, Fakultas Teknologi Industri , Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 E-mail: sungging@mat-eng.its.ac.id
II. URAIANPENELITIAN
A. Material
Material yang digunakan adalah pasir besi yang berasal dari pantai Lumajang yang telah dicuci dan diseparasi menggunakan magnet. Pasir Besi hasil separasi magnet mengandung Fe3O4 dengan kadar Fe 69,07%. Reduktor grafit yang digunakan memiliki kadar fix C sebesar 98,6%. Kedua bahan diserbukkan dengan ukuran serbuk sebesar 100 mesh kemudian dicampur dengan perbandingan massa pasir besi dan reduktor sebesar 4,8 : 1. Perhitungan tersebut ditentukan dengan mempertimbangkan jumlah atom oksigen yang terdapat dalam magnetit yang akan berubah menjadi CO2
B. Metode Penelitian
dalam proses reduksi agar terbentuk produk berbentuk pig iron.
Material di timbang sesuai perbandingan yang digunakan yang didapat dari rasio mol persamaan reduksi magnetit menjadi ferrit, untuk berat total campuran bahan baku reduksi yang divariasikan seberat 20, 40, 60 gram. Dari perbandingan fraksi berat yang dicampurkan 16,5 gram pasir besi dan 3,5 gram grafit untuk campuran bahan baku 20 gram. Untuk bahan baku 40 gram dicampurkan 33,1 gram pasir besi dan 6,9 gram grafit. Untuk bahan baku 60 gram dicampurkan 49,6 gram pasir besi dan 10,4 gram grafit. Selanjutnya, setiap variasi berat total diradiasikan dengan gelombang mikro dengan daya 3000 Watt dengan lama waktu yang divariasikan selama 40, 60, 80 menit tiap berat totalnya. Sampel dimasukkan dalam oven microwave yang sudah dimodifikasi seperti pada Gambar.1.
Gambar. 1. Skema ilustrasi peralatan penelitian yang menggunakan oven microvawe modifikasi yang memiliki 3 buah magnetron dan dibagian dalam dilapisi batu tahan api berlapis clay.
Selama proses reduksi berlangsung kenaikan temperatur dalam chamber terus dipantau menggunakan thermometer setiap 5 menit sekali. Setelah didapat 9 sampel dari variasi campuran berat total bahan baku reduksi dan lama waktu radiasi gelombang mikro,selanjutnya sampel disebut sampel A1 untuk sampel dengan berat 20 gram dan waktu radiasi 40
menit. Sampel A2 untuk sampel dengan berat 20 gram dan waktu radiasi 60 menit. Sampel A3 untuk sampel dengan berat 20 gram dan waktu radiasi 80 menit. Sampel B1 untuk sampel dengan berat 40 gram dan waktu radiasi 40 menit. Sampel B2 untuk sampel dengan berat 40 gram dan waktu radiasi 60 menit. Sampel B3 untuk sampel dengan berat 40 gram dan waktu radiasi 80 menit. Sampel C1 untuk sampel dengan berat 60 gram dan waktu radiasi 40 menit. Sampel C2 untuk sampel dengan berat 60 gram dan waktu radiasi 60 menit. Sampel C3
III. HASILPENELITIANDANPEMBAHASAN untuk sampel dengan berat 60 gram dan waktu radiasi 80 menit.Sampel-sampel tersebut dilakukan 3 macam pengujian untuk mendapatkan hasil penelitian. Uji XRF dilakukan untuk mendapatkan data kuantitatif berupa prosentase kadar Fe yang terkandung. Uji XRD dilakukan untuk mendapatkan data kualitatif berupa senyawa yang terbentuk dalam sampel. Uji SEM-EDAX dilakukan untuk mengetahui morfologi dari hasil radiasi beserta unsur yang terkandung dalam morfologi yang nampak. Setelah semua pengujian dilakukan, akan didapatkan berbagai data yang selanjutnya akan dianalisa untuk didapatkan kesimpulan penelitian
A. Sampel A1, A2, A3
Gambar. 2. Pola XRD sampel hasil reduksi campuran pasir besi dan grafit seberat 20gr dengan lama radiasi 40,60 dan 80 menit
Dari pola XRD untuk sampel hasil reduksi campuran pasir besi dengan berat total 20 gr, seperti pada Gambar 2. Pada waktu radiasi 40 menit senyawa yang muncul yaitu seluruhnya unsur Fe membuktikan bahwa proses reduksi magnetit (Fe3O4) menjadi wustit (FeO) berjalan sempurna, hal tersebut juga terjadi untuk reduksi dari wustit menjadi Fe. Pada sampel dengan lama radiasi 60 menit dapat dilihat senyawa yang terbentuk juga hanya unsur Fe yang berbentuk senyawa dengan intensitas yang semakin menurun dan muncul puncak Fe yang lain di sebelah kanan puncak Fe tertinggi Pada sampel dengan lama radiasi 80 menit terbentuk juga unsur Fe yang berbentuk senyawa dengan intensitas yang kembali turun, beserta puncak Fe yang lain. Turunnya intensitas puncak Fe dapat mewakili penurunan Lubang Ventilasi
Magnetron
Pintu
Crusible dalam
Castable Batu Tahan Api Lapis Clay
kuntitas yang terdapat dalam sampel. Pada sample dengan radiasi 80 menit juga teridentifikasi puncak senyawa FeO yang didapat dari dan nampak akan terbentuk puncak Al2O3 yang disebabkan oleh kontaminasi lelehan castable. Dapat dilihat pada Gambar.5 pada sampel 20 gram pada menit ke 80 menunjukkan temperatur kerja sebesar 2168oC dimana pada temperatur tersebut castable yang memiliki titik lebur 1800o
Waktu (menit)
C sudah mulai meleleh dan mengkontaminasi sampel.
Tabel1.HASIL UJI XRFBERAT TOTAL PASIR BESI DAN GRAFIT 20 GRAM Unsur (%Wt) Al Si P K Ca Ti V Cr Mn Fe Bi 40 - 0.46 0.37 - 0.43 0.30 0.0 68 0.1 - 97. 68 - 60 - 1.14 1.1 - 1.4 0.51 - 0.14 - 93. 04 - 80 - 2.1 1.9 - 1.7 1.12 - 0.18 - 90. 56 - Pada Tabel 1 terlihat adanya penurunan kadar Fe di setiap peningkatan lama waktu radiasi. Pada bahan baku reduksi campuran pasir besi dengan reduktor grafit dengan berat total 20 gr dengan lama waktu radiasi gelombang mikro selama 40 menit didapat kadar Fe sebesar 97,68 %. Pada lama waktu radiasi selama 60 menit mengalami dan terus mengalami penurunan seiring dengan lama radiasi dan menghasilkan kadar Fe 90,56 % pada lama waktu radiasi 80 menit.
B. Sampel B1, B2, B3
Gambar. 3. Pola XRD sampel hasil reduksi campuran pasir besi dan grafit seberat 40gr dengan lama radiasi 40,60 dan 80 menit
Pada sampel hasil reduksi dengan berat total 40 gr seperti yang dapat dilihat pada Gambar 3 , dengan lama waktu radiasi 40 menit senyawa yang terbentuk adalah unsur Fe yang berbentuk senyawa dan magnetit (Fe3O4) yang menandakan bahwa hasil reduksi belum berjalan sempurna karena masih ada senyawa magnetit (Fe3O4) yang belum tereduksi menjadi Fe. Pada sampel hasil reduksi yang telah diradiasikan 60 menit dapat dilihat bahwa senyawa yang ada adalah unsur Fe yang berbentuk senyawa dengan intensitas yang lebih tinggi dan juga terdapat 2 puncak Fe yang lain di sebelah kanan puncak Fe, hal tersebut menandakan proses reduksi sudah komplit terjadi karena reduksi magnetit menjadi wustit,akan tetapi proses reduksi dari wustit menjadi
Fe belum sempurna terjadi , karena masih teridentifikasi puncak FeO. Selain itu terdapat juga puncak Al2O3. Puncak Al2O3 dihasilkan dari lelehan castable. Pada sampel hasil reduksi yang telah di sinari gelombang mikro selama 80 menit terdapat unsur Fe yang berbentuk senyawa dan puncak Fe yang lain selain itu juga terdapat puncak senyawa Al2O3 dan FeO pada sampel. Munculnya puncak senyawa Al2O3 adalah hasil kontaminasi sampel dengan lelehan crusible. Pada Gambar 5 juga menunjukkan temperatur kerja pada sampel sebesar 1887o
Waktu (menit)
C yang sudah diatas dari titik leleh dari castable. Proses reduksi magnetit menjadi wustit yang terjadi sudah sempurna. Akan tetapi, masih adanya puncak FeO menandakan terjadinya reaksi reduksi dari wustit menjadi Fe yang belum sempurna walaupun dalam Gambar 3 puncak FeO memiliki intensitas yang tidak terlalu tinggi.
Tabel2.HASIL UJI XRFBERAT TOTAL PASIR BESI DAN GRAFIT 40 GRAM Unsur (%Wt) Al Si P K Ca Ti V Cr Mn Fe Bi 40 - 1.27 0.92 - 1.31 - - 0.14 - 92. 13 - 60 - 0.23 0.35 - 0.36 - - 0.24 - 95. 07 - 80 - - 0.36 - 0.29 - - 0.11 - 98.09 - Pada Tabel 2 terlihat adanya kenaikan kadar Fe di setiap peningkatan lama waktu radiasi. Pada bahan baku reduksi campuran pasir besi dengan reduktor grafit dengan berat total 40 gr dengan lama waktu radiasi gelombang mikro selama 40 menit didapat kadar Fe sebesar 92,13 %. Pada lama waktu radiasi selama 60 menit mengalami kenaikan kadar Fe yaitu menjadi 95,07 % dan terus mengalami peningkatan seiring dengan lama radiasi dan menghasilkan kadar Fe yang paling tinggi diantara sampel yang lain yaitu 98,09 % pada lama waktu radiasi 80 menit, akan tetapi seiring dengan kenaikan kadar Fe terdapat unsur-unsur yang mengalami penurunan seperti Si. Pada Si yang pada lama radiasi 40 menit terdapat kadar Si 1,27% pada radiasi 60 menit kadar Si turun menjadi 0,23% dan akan terus menurun sampai tidak ada Si sama sekali pada lama radiasi 80 menit. Pada Gambar 4. dapat dilihat bentuk mikro dari Fe hasil reduksi dengan menggunakan gelombang mikro.
Gambar 4. Hasil Uji SEM pada bahan baku reduksi seberat 40 gram dengan lama waktu peradiasian 60 menit
C. Sampel C1, C2, C3
Pada sampel hasil reduksi campuran pasir besi dan grafit dengan berat total 60 gr seperti yang dapat dilihat pada Gambar 5. , dengan lama waktu radiasi 40 menit proses reduksi dari magnetit ke wustit dan wustit ke Fe sudah berjalan sempurna dibuktikan dengan senyawa yang teridentifikasi dari XRD adalah unsur Fe yang berbentuk senyawa dan 2 puncak Fe yang lain. Pada sampel yang diradiasikan selama 60 menit senyawa yang teridentifikasi adalah unsur Fe yang berbentuk senyawa dengan intensitas puncak tertinggi Fe mengalami kenaikan bersama dengan 2 puncak Fe yang lain di sebelah kanan puncak Fe tertinggi.
Gambar. 5. Pola XRD sampel hasil reduksi campuran pasir besi dan grafit seberat 60gr dengan lama radiasi 40,60 dan 80 menit
Hal tersebut membuktikan bahwa proses reduksi dari magnetit ke wustit dan wustit ke Fe sudah berjalan sempurna. Pada sampel yang diradiasikan selama 80 menit juga terdapat unsur Fe yang berbentuk senyawa dengan intensitas yang cukup tinggi, selain itu terdapat puncak Al2O3 yang mengindikasikan kontaminasi sampel dengan lelehan
crusible ,yang dibuktikan pada Gambar.6 dapat dilihat pada
waktu radiasi 80 menit tercatat temperatur kerja sebesar 1817o
Waktu (menit)
C dimana sudah diatas titik leleh castable. Pada sample 60 gram 80 menit juga terdapat puncak yang mengindikasikan masih adanya senyawa hematit (Fe203) dimana senyawa tersebut masih ada dipengaruhi dari jumlah sampel yang besar sehingga belum seluruhnya tereduksi.
Tabel3.HASIL UJI XRFBERAT TOTAL PASIR BESI DAN GRAFIT 40 GRAM Unsur (%Wt) Al Si P K Ca Ti V Cr Mn Fe Bi 40 - 3.1 4.2 - 2.31 - 0.0 88 0.15 - 85. 9 - 60 - 2.6 3.3 - 2.27 - - 0.13 - 89. 3 - 80 - 1.41 0.71 - 2.22 - - 0.11 - 94. 21 - Pada Tabel. 3 terlihat adanya kenaikan kadar Fe di setiap peningkatan lama waktu radiasi. Pada bahan baku reduksi campuran pasir besi dengan reduktor grafit dengan berat total 60 gr dengan lama waktu radiasi gelombang mikro selama 40
menit didapat kadar Fe sebesar 85,9 %. Pada lama waktu radiasi selama 60 menit mengalami kenaikan kadar Fe dan terus mengalami peningkatan seiring dengan lama radiasi dan menghasilkan kadar Fe yaitu 94,21 % pada lama waktu radiasi 80 menit.
D. Hubungan Temperatur Terhadap Waktu Radiasi
Pada penelitian ini digunakannya cawan crucible sebesar 50 ml sebagai cawan reaktor proses reduksi. Dari besar crusible yang digunakan, maka diambil variasi berat total bahan baku reduksi sebesar 20, 40, dan 60 gram. Untuk sampel bahan baku reduksi seberat 60 gram, apabila ditempatkan pada cawan crucible 50 ml, sampel hampir memenuhi cawan. Sampel memenuhi setengah cawan, untuk sampel bahan baku reduksi seberat 40 gram dan sampel bahan baku reduksi seberat 20 gram memenuhi seperempat cawan crucible.
Jumlah bahan baku reduksi yang digunakan, berpengaruh pada peningkatan temperatur kerja yang terjadi pada proses reduksi. Hubungan temperatur dengan waktu radiasi pada bahan baku reduksi seberat 20,40, dan 60 gram ditunjukan pada Gambar .
Pada Gambar 2. untuk bahan baku reduksi 20 gram temperatur kerja yang terjadi paling tinggi diantara berat total bahan baku reduksi yang lain. Hal ini terjadi karena jumlah massa bahan yang direduksi terlalu sedikit maka dalam proses reduksinya sampel menyerap energi panas yang dihasilkan oleh energi gelombang mikro juga sedikit maka terperatur kerja yang dihasilkan paling tinggi. Semakin banyak bahan baku reduksi yang direduksi maka temperatur kerja yang dihasilkan terhadap fungsi waktu terus menurun, dikarenakan energi panas yang dihasilkan oleh energi gelombang mikro diserap untuk proses reduksi dengan volume yang lebih besar, walaupun pada dasarnya, pada tiap-tiap sampel temperatur kerja yang terjadi meningkat seiring dengan fungsi waktu. Akan tetapi secara teoritis semakin lama waktu radiasi maka microwave memiliki usaha yang semakin besar untuk menghasilkan kalor.
Gambar 6. Kurva hubungan temperatur terhadap fungsi waktu pada proses
E. Hubungan Kadar Fe Dengan Variabel Berat Total Bahan Reduksi Dan Waktu Radiasi.
Dari Gambar 6. dapat dilihat bahwa kadar Fe awal dari pasir besi yang akan direduksi adalah sebesar 69,07%, dan pada produk reduksi dari bahan reduksi seberat 40 gram dengan lama radiasi 80 menit mengalami kenaikan yang terbaik yaitu menjadi 98,09%. Kenaikan yang terbaik kedua adalah pada sampel dengan bahan baku reduksi seberat 20 gram 40 menit yaitu sebesar 97,68%.
Untuk sampel berbahan reduksi seberat 40 gr dengan lama waktu radiasi 60 menit menghasilkan kadar Fe sebesar 95,07% sekaligus sebagai kadar Fe produk reduksi terbaik ke 3 dalam penelitian ini.
Gambar 7. Kurva hubungan kadar Fe produk reduksi dari bahan reduksi
seberat 20, 40, dan 60 gram dengan peradiasian gelombang mikro selama 40,60, dan 80 gram
Untuk kadar Fe produk reduksi terendah dihasilkan oleh sampel berbahan reduksi seberat 60 gram dengan lama waktu 40 menit, hal ini disebabkan karena dengan lama waktu 40 menit dengan sample seberat 60 gram belum memungkinkan untuk mereduksi sempurna seluruhnya karena temperatur pada sampel tidak cukup tinggi untuk mendukung terjadinya proses redusi yang sempurna dikarenakan kuantitas sampel yang terlalu besar dan kurang proporsional dengan cawan
crusible. Hal tersebut yang menyebabkan kadar Fe sampel
tersebut tidak setinggi sampel yang lain.
Pada sampel berbahan reduksi seberat 20 gram mengalami penurunan kadar Fe seiring dengan semakin lamanya radiasi gelombang mikro. Kadar Fe tertinggi pada sampel ini dihasilkan oleh lama radiasi 40 menit yaitu sebesar 97,68% dan akan mengalami penurunan seiring dengan semakin lamanya radiasi gelombang mikro sampai pada nilai kadar Fe 90,56%. Penurunan kadar Fe ini diakibatkan oleh mulai ikut melelehnya crucible yang memiliki melting point sebesar 1800oC dikarenakan kuantitas sampel yang terlalu sedikit dan tidak proporsional dengan cawan crusible. Crusible yang meleleh akan bercampur dengan produk reduksi dan mengurangi kadar Fe nya. Hal ini seperti ditunjukan pada Tabel. 1 dimana semakin lama waktu radiasi kadar Ca dan Si
semakin meningkat. Dapat dilihat dari Gambar 5. bahwa setelah menit ke 65 temperatur yag terjadi di dalam crusible lebih dari 1800o
IV. KESIMPULAN
C Adanya kadar Si yang meningkat pada hasil XRF sampel dengan bahan baku reduksi seberat 20 gram bukan hanya dihasilkan oleh tercampurnya produk reduksi dengan castable tetapi juga bercampurnya kembali molten metal hasil reduksi dengan slagnya akibat tidak ditambahkannya senyawa yang bersifat pengikat slag.
Pada sampel berbahan reduksi 40 gram kadar Fe yang dihasilkan mengalami kenaikan seiring dengan lama waktu radiasi. Hasil reduksi paling optimal di hasilkan oleh sampel berbahan reduksi 40 gram dikarenakan berat bahan reduksi berdampak menghasilkan temperatur kerja dalam proses reduksi yang sesuai.
Pada sampel berbahan reduksi 60 gram kadar Fe yang dihasilkan juga mengalami kenaikan seiring dengan lama waktu radiasi, akan tetapi hasil kadar Fe yang dihasilkan oleh proses reduksi tidak sebesar variasi berat total bahan reduksi yang lain. Hal tersebut disebabkan karena dengan berat total bahan reduksi yang lebih banyak menghasilkan temperatur kerja yang lebih rendah dari yang lain dan temperatur kerja yang dihasilkan pada sampel berbahan reduksi 60 gram kurang sesuai untuk kesempurnaan proses reduksi.
Proses reduksi untuk mereduksi senyawa magnetit (Fe3O4) yang ada dalam pasir besi dengan menggunakan radiasi gelombang mikro sebagai alternative pengganti sumber panas sangat terkait dengan fungsi waktu, semakin lama waktu radiasi yang dilakukan maka semakin meningkat kadar Fe .
Dapat dilihat dari Gambar 7. pada gambar terlihat pada bahan baku reduksi seberat 40 dan 60 gram semakin lama waktu radiasi kadar Fe naik. Kenaikan terbaik berada pada sampel hasil reduksi dengan bahan baku reduksi seberat 40 gram dengan lama waktu radiasi 80 menit dengan kadar Fe 98,09%.
Berdasarkan hasil pengujian dan analisis data yang telah dilakukan maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1) Dengan radiasi gelombang mikro menggunakan daya 3000 watt sudah dapat mereduksi pasir besi bersenyawa Fe3O4 menjadi Fe dan menghasilkan pig
iron.
2) Semakin berat total campuran pada daya dan waktu yang sama menghasilkan temperatur kerja yang semakin menurun dan semakin lama waktu radiasi menghasilkan temperatur kerja yang semakin meningkat.
3) Kandungan Fe paling besar terjadi dari hasil reduksi campuran pasir besi dan grafit seberat 40 gr dengan lama radiasi 80 menit yaitu sebesar 98,09 % Fe.
UCAPANTERIMAKASIH
Ucap syukur diucapkan kepada Allah SWT untuk segala berkah dan nikmat yang diberikan untuk dapat menyelesaikan penelitian. Diucapkan terima kasih setinggi tingginya kepada bapak Dr. Sungging Pintowantoro S.T, M.T atas bimbingan, arahan, dan suport baik dalam bentuk moriil ataupun materiil untuk menyelesaikan penelitian ini. Terima kasih juga diucapkan kepada Orang Tua, keluarga besar, dan keluarga MT10 atas segala bantuan, suport, dan limpahan kasih sayangnya guna memperlancar jalannya penelitian.
DAFTARPUSTAKA
[1] Haque, Kazi E. “Microwave Energy For Mineral Treatment Processes
– A Brief Review”, CANMET, 555 Booth Street, Ottawa, Ontario,
Canada K1A 0G1, International Journal Of Mineral Processing, 57_1999, 1-24.
[2] Y. V. Bykov, K. I. Rybakov and V. E. Semenov: J. Phys. D, Appl. Phys., 34 (2001), R55.
[3] K. Morita, M. Guo, N. Oka and N. Sano: J. Mater. Cycles wastemanag., 9 (2002), 93.
[4] Herdianto, Hedi. Studi Pendahuluan Reduksi Pasir Besi dengan
rduktor batubara, Tugas Akhir ITB,2007.
[5] N. Standish and W. Huang: ISIJ Int., 31 (1991),241
[6] Hendarto, Arie. “Pemamfaatan Biji Besi Untuk Industri Baja”, Iptek Voice, The Sound of Science, 2010.
[7] http://politik.kompasiana.com/2010/03/26/%E2%80%9Cbesi%E2%80%9 C-%E2%80%93-harta-karun-yang-terkubur/
[8] http://ip.com/patent/US6277168#
[9] Pickles, C. A. “Microwaves In Extractive Metallurgy Part 1 – Review of
Fundamentals”, Departement of Mining Engineering, Queen’s
University, Goodwin Hall, Kingston, Ontario, Canada K7L 3N6. Minerals Engineering 22 (2009) 1102-1111.
[10] Astini, Vita. Efektifitas Penambahan Karbon Pada Proses Pengolahan
Besi Menggunakan Blast Furnace , Tugas Akhir FT UI,2008.
[11] Takayama,S., Matubara, A.AndSano, Saburo, microwave Frequency
Effect for Reduction of Magnetite.2008.
[12] K. Nagata, R. Kojima, T Murakami, M. Susa and H. Fukuyama: ISIJ nt., 41 (2001)1316.
[13] J. Jimbo, H. Tanaka, T. Sakaguchi and Y. Kuwata: Kobelco Tech.Rev,.22 (1990),60.
[14] T. Coetsee,P.C. Pistorius and E.E. de Villiers: Miner. Eng., 15(2002),919. [15] T. Harada, H. Tanaka and H. Sugitatsu: Kobe Steel Eng.,Rep.,
51(2001),23.
[16] Y. Sawa,T. Yamamoto,K.Takeda and H. Itaya: Itaya: ISIJ int.,41(2001),S17.
[17] K.Takeda: Kinzoku, 75 (2005),547.
[18] Kelly, R. A., and Rowson, N.A. “Microwave Reduction of Oxidised
Ilmenite Concentrates”, School of Chemical Engineering, The University
of Birmingham, Birmingham BT15 2TT, UK. Mineral Engineering, Vol. 8, No. 11, pp 1427-1438, 1995.
[19] M. A. M. Kharaisheh, T.J.R. Cooper and T. R. A Magee: J. Food Eng.,33 (1997),207
[20] A. Idris,K. Khalid and W. Omar: Appl. Therm.Eng.,24(2004),905 [21] W. H. Sutton: Ceram. Bull., 68 (1989),376.
[22] R. Roy, R. Peelamedu, l. Hurtt, J. Cheng and D. Agrawal: Matel.Res. Innovate.,6(2002),128.
[23] S. Zhong, H. E. Geotsman and R. L. Bleifuss: Miner. Metall. Process., 300 (1996),174.
[24] K. Nagata, K> Ishizaki and T. Hayashi: Proc. Of the 5th japan-BrazilZymp. On Dust Processing Energy Enviroment in Metallurgical industries,1, (2004),617.
[25] J. Chen, L. Liu, J. Zeng, R. Ren and J. Liu: Iron steel, 39 (2004),1. [26] . L. McGill, J. W. Walkiewicz and G. A. Smyres: Mater. Res. Symp.
