Majalahllniah BTSSOIEK,Vol. 7, No 1, April 2012:4+51
IDENTIFIKASISENYAWA LOGAMDALAMPASIRBESI DIPROPINSIACEH 1), 2) Akhyarlbrahim llyas Yusuf dan Azwar3l
ABSTRAK Investigasitelah dilakukanterhadappasir besi, Lam Panahdi KabupatenAceh Besardan pasirbesi Mon Keulayudi KabupatenBireuen,untukmenentukankandungansenyawalogam dan hasil ekstraksinya.ldentinkasisenyawamineralmenggunakannrikroskopelektrondan optik,diperolehbahwa baikdidalampasirLamPenahmaupundidalampasirbesiMonKeulayu terdapatsenyawadominanyangsama,yaituhematite(Fe2O3),silika(SiO2),alumina (Al2O3), dan rutile(TiO2),sedangkan senyawa-senyawa lain minor. Separasimagr'etikterhadappasir berhasilmemisahkanantarabagianyang bersifatmagnetikdan non+nagnetik ditandaidengan meningkatnya fraksiberatunsurFe dan Ti yangbersifatmagnetikmencapai92% dan sisanya pengotor.Ekstraksi besi dari pasir besi konsentrattelah befiasil dilakukan dengan metode reduksikarbondi dalamblastfumacedan diperolehhasil berupapU iron dengankomposisi kimia2,71o/oO, 2,5%Si,0,13%S,0,12o/oCr, 0,54%Mn, 0,74o,6Ti, 0,94oloAl, 0,27oVdan siasanya 92%Fe.Pig iron ini memilikistrukturmikrofenit dan grafit masing-masing 85.8% dan 14,2o/o, dan kemudian,pig ironini mempunyainilaikekerasanrata-ratasebesar377 HV. Berdasarkan informasiitu, desainmaterial(bajapaduan)yangsesuaiperludilakukanpenelitianlebihlanjut. pasirbesi,reduksikarbon,pig iron. Kata Kunci: identifikasi,
THE IDENTIFICAfiIONON METALCOMPOUNDOF iRON SAND IN ACEH PROVINCE ABSIRACI The currentinvestigationwas be developedto iron sand at both Lampanah,Districtof Aceh Besar and at Mon Keulayu,Districtof Bieuen. lt was to determinethe metal compound contentsand the rcsultsof itsextractions.By usingthe electrcnandopticalmicroscopes,both Lam Panah and Mon Keulayulron Sands was obtainedthe same dominantcompound, namelyhematite(Fe2Od,silica(SiO), alumina (AlrO3),dan rutile(TiO), whereasofhelswas lower. fhe magneticseparafion were signed the increase Fe and Ti weight fractions which magnetic characteistics about 92% and the others was impurities. The iron extractions processfromiron sendconcentrates havebe conductedby Us,ing the cahon rcductionmethod in the blast furnace which obtainedpig iron about 2.71%C,2.5%Si, 0.13%5, 0.12%CL 0.54y"Mn,0.74%Ti,0.94okN,0.2yovand,fs rest was q2yoFein chemicalcompos,lions. Ihis pig iron had fenite and graphitestructuresabout 85 8o/oand 14.2%respectively;and t pig iron hadmean hardnessvaluesabout377 HV Key words: ldenttfication,lron sand,Extraction,P0 ircn, Aceh Province rcfractory dengan mengambil silikatnya. MenurutEskini(1998)bahwapenyebaran pasir besi di Indonesia terdapatdi pulau Sumatra,Jawa,Kalimantan, dan Sulawesi. Berbagai kajian telah dilakukan untuk memprediksi kandungan senyawamineral pada pasirbesi di Aceh,terutamapasirdi Lam PanahAceh Besardan Mon Keulavu
PENDAHULUAN Pasir besi, menurut Austine (1985:149),secaraumum,banyakdipakai di dalam industridi antaranyasebagai bahanbakupabrikbajadan bahanmagnet dengan mengambilbijih besinya,pabrik semen. Dabrik keramik dan bahan
" Akhyar, adatah DosenPoliteknikl,legeti Lhokseumawe: " llyas Yusuf,adalah DosenPoliteknikNegeriLhokseumawe ''1 l Dosen Politeknik Neoei Lhokseumawe
44
ldentifikasiSenyawaLogamDalam Pasir Besi...( Akhyac llyasyusuf;Azwar)
Bireuen, dimana diperoleh hasil yang berbeda-besa[Anonimus (2004); Balai Riset dan Standardisasi Industri dan PerdaganganBanda Aceh (2003); dan Anonimus (2003)1. Dengan metoda berbeda, dilakukan penelitian terhadap kandunganKomposisikimie pada pasjr besi LamPanahdan MonKeulayu,dengan menggunakan Scanning Electrcn Microscope(SEM) dan mikroskopoptikHal ini dapat dilakukan kerena dengan menggunakan scanning electron yang difengkapi dengan wavelength disporsive spec onetry (WDX) dapat mengetahui unsur-unsuryang yang terkandung di dalam pasir, sedangkan dengan menggunakan mikroskop optik yang dilengkapi polarisasi wama dapat identifikasijenis wernayangada padapasir besi itu (Goldstein,J.l. et.all, 'l9U:123270). Dengan mengetahuiwarna dapat ditentukanjenis mineraldan komposisinya (Hadi,1996:19-20). Menurut Resentqvist(1983: 236) bahwa semua reaksi metalurgisoksida logamyangdireduksidengankarbondan karbon monoksida diatur oleh keseimbangan kimia dan oleh kinetika reaksi.Dewasai^i, the iron blast furnace telahdipakaiuntukmengolahoksidabesi ini dengankapasitassme/tngyang tinggi dan ekonomis dibandingkan metoda leaching.Prinsipkerja blastfurnaceadabn diisi denganbtih besi, kokas, dan fluks. Guna fluks adalah untuk membuatslag dari komposisi yang terpakai, yang biasanya slag ini memakai kapur, kadangkala ditambahkan dolomite.Reaksi kimia yang te4adidi dalam dapur akan penelitian dijelaskan dalamprosedur ini. Reaksikimiayangterjadidi dalam dapur telah ddijelaskan oleh More (1981:243),mulai terjadi pada suhu mencapai sekitar 1000C, tetapi reaksi utama terjadidalam rentang700' sampai 1200"C. Hal ini menjamin efisien kandunganCO dalam gas, dan dicapai dengan menggunakanbijih besi yang reaktiftinggidari ukurangumpalankecil, sepertipelet. Pelet inilah yang dileburkandi dalamdapurhinggamenghasilkan sponge iron pada suhu 1200'C. Kemudian, menurutResentqvist(1983: 242), setelah menghasil sponge iron, sponge iron dimasukkanlagi ke dalam tungku pada
pig iron. suhu 1600"Cuntukmenghasilkan Pig iron inilahsudahpunyanilaiekonomis yangjauh lebihtinggidari padahargapasir besi yang dikategorikansebagai bahan galianC itu.
METODOLOGI PENELITIAN ProsedurPenelitian Pada tahaDini dilaksanakansurvai di lapanganuntuk mendapatkanpopulasi pasir besi dan pengambilansampelpada titik area tertentu. Pasir yang dipakai sebagaisampeldalampenelitianini adalah pasir dari Lam Panahdan Mon Keulayu. Preparasi sampel dianali dengan penggerusan (nifting) sehingga pasir menjadi halus dan lolos ayakan 38 IJm. Serbuk pasir halus dlpres dalam bentuk pelet berdiameter 20 mm. Tekanan pengepresansekitar 7 ton. Sampelpelet tersebut kemudian disinter pada suhu 1100'Cselama2 jam, Untukkeperluan uji metalografimaka diperlukanpermukaan perlu sampelyanghalusdan ratasehingga pemolesan. Pemolesan dilakukan dilakukan dengan kertas SiC secara bertahap, dan pada tahap berikutnya menggunakanpasta dlamond dengan k e h a lu s a n6 p m d a n 1 p m s e h in g g a permukaannya halus.Setelahpemolesan, sampel dietsa denganlarutanNital 5% bertujuan untukmemperjelas batasbutir. Dengan menggunakanmikroskop optik yang dilengkapidengan polarisasi jenis-jenis dilakukanuntukmemperkirakan mineral yang terkandungdalam pasir berdasarkanpada perbedaanwarnanya. Untuk keperluanpemeriksaandistribusi unsur-unsuryang terkandungdi dalam pasir maka digunakan SEM yang dilengkapi denganWDX. Distribusi unsurunsurtersebutdiperiksadenganx-ray line scanning maupun mapping. Sebelum pemeriksaandengan SEM dilakukan, sampel terlebihdahulu dilapis dengan emasmenggunakan alat sputferi,gsupaya konduktivitas sampelmenjadilebihbaik. Kegiatanlain padatahapini adalah pengujian laboratorium yang akan dilakukanterhadapspesimenpasir besi.
45
Maialahniah B/SSOIEKVoL7,No.1, April 2012:4+51
Pengujian laboratorium yang akan dilakukan terdiri dari komposisi kimia, strukturmikro dan uji sifatmekanisbenda uji tersebut. Seluruh pengujian di laboratorium mengacu standar-standar yang berlakusecaraInternasional.
3)
Karbon monoksida di dalam brast fumacebereaksidenganhematil Hal ini terjadi karena karbon monoksida bereaksi dengan oksigen dalam b€ntuk senyawa dan membentuk karbondioksida.la efektifmengurangi oksida besi membentuk butiranbutiran besi, dimana tiga elektron dalamprosesdan menjadiatom-atom besi. Fe2q + 3CO-> zFe + 3CO2
4)
Sementarabesisedangdiekstrak,fluk batu-gamping bereaksidenganunsur pengotor dalam bUih besi dan mencairkannyahingga membentuk ampas(s/ag),yang mencegahunsur pengotor itu dafi mempengaruhi pengurangan kuantitasiiji besisecara efektif.
Metode Ekstraksi Pasir besi Aceh, terutama yang berasal dari Mon Keulayu (Bireuen) sebagaimanatelah disebutkanterdahulu, mengandungs€nyawa hermatit (Fe2O3) sebesar61,32%. Karena bijih besi jenis hermatityang palingdrminan,makadapat diterapkan metode ekstiaksi lenis proses reduksi karbon (Resentqvist,1983: 242). Biji besi tersebut dengan karbon dalam bentuk kokas dan batu gamping (limestone)ciimasukkanke dalam blasl furnace (dengan suhu di antara 1300'C dan 2000'C). Produk deri proses blast fumace belum dalam bentuk besi mumi, tetapi dalam bentuk besi @t lpig iron) dimanakandungankarbongebesar3-5% dan silikon. Kedua unsur teEebut harus dihilangkandalam proses lebih lanjut. Suatu proses yang muktakhir (yang menghasilkan besi murni (wroughtkon) murni secara wajar yang digunakan bloomery, dimana besi dipertahankafl dalam keadaanoadat.Kondisiini secara berangsur-angsur akan menurun,tetapi ia tidaklah mudahuntukdinaikkankembali.
CaCOs ->
-
COz
cao + sioz -> casio.r Untuk memastikan hasil akhir ekstraksi, dilakukan pengujian identifikasi unsur dan observasi morfologimenggunakanmass atomic spectometer dan mikroskopoptik.
AnalisisData Pada tahao analisisini. dilakukan kajianterhadaphasil data lapangandan kajian literatur serta data hasil uji laboratorium. Analisis data itu akan dilakukansecaradeskriptifuntukmencapai menarikankesimpulandan rekomendasi yangdapatdiberikanoleh penelitianini.
Menurut Resentqvist(1983: 244250) bahwaprosesekstraksibesi dengan menggunakanmetode reduksi karbon dapat dilakukan dalam beberapa tiahap sebagaiberikut: 1) Udarapanasdihembuskan ke dalam blast fumace dari bawahnya.Karbon bereaksi dengan oksigen yang karbondioksida. menghasilkan 2l
CaO
HASILDAN PEMBAHASAN . Analisis Hasil Foto Mikroskop Optik
C + Oz ->COz Setelah karbon dioksida terbentuk, karbondioksidaini bereaksidengan karbonberlebih(excesscarbon)yang rnenghasilkan karbon monoksida, yang memiliki peran utama untuk rnengurangibahan reagentdi dalam daour. CO2+C -> 2CO+ a
Gambar 1. (a) dan (b) masingmasingadalah hasil pengamatandengan menggunakanmikroskop optik dengan polarisasipada sampelpasir Lam Panah (AcehBesar)dan Mon Keulayu(Bireuen) yangtelahdisinter.
46
tdentifikasiSenyawaLogamDalamPasir Besr:...( AkhyaCllyasyusuf: Azwar)
tertentu.Baik pasir Lam Panah maupun pasir Mon Keulayu nampak distribusi wama hijaumuda,cokelatmudadan hitam cukup menonjol dari wama lainnya. ldentifikasiwama yang lebih rinci telah dikemukakanoleh Short (Hadi, 1996:1920), se.pertiyang diturunkandalam Tabel 2. Dengan membandingkanwama yang dominan tersebut dengan identifikasi wama menurutshort dapatdidugabahwa baik pasir Lam Panahmaupunpasir Mon Keuhyu banyak mengandung mineral (Ca3Cr2SLOr2), olivine uvalorite I@g,Fe)r.SiOd, senlawa TiO2, spinel (MgAl2O1), magnetik (FesO+), ilmenit (FeTiq), diamond (C) dan chromite [(Mg,Fe)GrzOd. Tabel2. ldenffikasiwamamenurutShort No 1 (b) optik.(a) Gambar.1. Hasilfotomikroskop pasir Lam Panah, (b), pasir Mon Keufayu-Pembesaen200X,Nital5Vo
2
J
Dari kedua gambar tersebut nampakbahwa pada pasir Lam Panah terdapatwarnaputihyang mengelompok, padapasirMonKeulayuwarna sedangkan tersebut tidak tampak. Warna yang adalah dominanoadakeduaoasirtensebut warnahijaumudadancokelat.Warnalain yang terkandungdalam kedua pasir tersebutdaoatdilihatdalamTabel1-
(MqAlzOa)
5
Putih
t
Hijau muoa
7
Orange
atau Senyawa SiO2 Orthoclase(KatSi"O") (Ca3Cr2Si3O12) Uvarovite atau olivinet(Mq.Fe),SiOJ. Spessartine(Mn3AlrSi301r)
Sumber: Hadi,1996:19.
warnadengan Tabel 1. Hasil identifikasi mikroskopoptik dengan polarisasi
Analisis Hasil SEM dan WDX
pada pasir Lam Panahdan Mon Keulayu
PasirLam Panah
No. Jenis Pasir 1 PasirLam panan 2
A
Jenis Mineral/Senvawa/Unsu r Hematit (FerO"), Cuprite (CuOz), Pylope atau (Ma.Al2SiO,t Kuning Marcasite(FeS), Sulfur (S), Chalcopyrite(CuFeS2)atau (V) Vanadium Hitam Magnetit (Fe3Oa), llmenit (FeTiO3), Diamond(C), atau Chromitl(Mq.Fe)Cr,OJ Cokelat SenyawaTiO2 atau Spinel Jenis Wama Merah
Hasil ldentifikasi Warna Kuning,cokelat,hitam, hijau muda, merah, oranoedanoutih PasirMon Kuning,cokelat,hitam, Keulayu hijau muda, merah, oanoranoe
Ti Fe
Cr
Pasir Lam Panah menunjukkan adanya 7 jenis warna, sedangkanpasir Mon Keulayuhanyamenunjukkan 6 jenis wama. Jenis-jenis warna tersebut menunjukkanadanya senyawa-senyawa
47
Majalah miah B/SSOrEK,Vol. 7, No. 1, Apfl 2012: /W51
unsur-unsur lain yang te*andung dalam pasirLem Panah. Pasir mon Keulayu Pasi lvlonlcubyu di-sca/rni?g dengan x+ay EE Fe unh* rneftEthHFibs Fe @ sepajag gaft x-rayiu Padasatu x-ny lirc darg.tdi wnning dua Au qF u.rsursecra bersdnaseperltdihnidd€n@a Ganbar 5(a) unuk urEurFe dan Cu. Puncd
(b) Gambar2.. Analisissebaranx-ray line (a) unsurFe, Ti danCr; (b) unsurSi dan S pada pasirLamPanah
(b )
(a) unsurFe, Gambar.3. Hasilpemetaan dan (b) unsur Ti pada pasir Lam Panah Dari Gambar3(a) dapatdijelaskan mengenaiperbedaanfasa dan distribusi unsurFe lebih unsurFe,Ti dan Cr.Distribusi denganunsur lain, dominandibandingkan Fe>'11> Cr. Dari dengandemikiandistribusi Gambar 3(b) dapat diketahui bahwa d;stribusi unsurSi > S. Apabiladibandingkan dengan besar cacahanper{etik, hasil ini signmkanuntuk kedua unsur dimana Si memilikicacahanyang lebihbesar dari S. x-rayline untuk Dari hasil analisisdistribusi unsur yang lain menunjukkanbahwa unsur distribusiunsurCa > K dan distsibusi Cu lebihbesardaridisfibusiunsurV Hasil analisisoemetaanunsur-unsurFe dan Ti ditunjukkandalam Gambar4(a) dan 4(b), sedangkan besar cacahanper-detik untuk
48
Gbr.4. Analisis seba?nx-rayline(a) unsurFe danCu,dan(b)unsur Si,S danK pada pasirMonKeulayu Dai hasilanalisisunsur-unsur dengan xray fre tnt-i Cu. Perbedaan hsa nakin ielas terlihat pada padapola puncakabu sebaran x+ay/r'ine unsurSi, S dan K yangberadapadaposisi deteKorPET. Ketigaunsurini di scann,ng
ldentifikasiSenyawaLqam DalamPasrT8esi.. ( Amyar; yasyusuf: Azwar)
dengan terlebih datuilu nsUubah skab petdebksbn. Pada C€'rbt 5(b) dpqddt inlurFd Hrwa unsur K memiliki sebaran yang paling btyak edtftd('t dengdt kedJaursrldg lain,K> S> S. Ur{j( analisisun$.ryarElain @ml€+r hasil bdiivadistribusiuErr Cr > V distribusi 'li > Cadandistibusiursr ifr| > G > V.Meloda pefiEilaan (mqpp@juga dilakukan untuk rnengetahuibesamyasebaran unsurunsur dalam safipd dengd' nrerE€tfti bstldsrya cacaharper delik yarEdb€cadari alatV\DX Pencac*anbfta@ unsu{nsur S, Si, dan K dilakukan dengannenggunakan detektor PET (Nntaerylhritd), dan pencacahan unsur-un8urCa, Ti, V, Cr, Mn, Fe. dan Cu menggunakan debktorLIF (LlthiunFhMih). Untuk analisis unsur-unsur C, O, Mg,dan Al tidak dapatdilakukan karenaunsurunsur tersebut tidak daDat terdeteksi LIF maupun PET.Hal ini dengandetektor karena panianggelombang unsur-unsur tersebut sangat besar atau memiliki energisangatkecil. Metoda pernetaandilalekan dengan mengubah deteKorkeposisiLlF. UnsurFe Ti dan lcambar 6(a) dan 6(b)] digunakan standarK(t = 134,62 untuk Fe (artinya, posisiFe yang normalterletakpada kulii Kc, di bawahkulittersebutsebarannilai Fe semakinkecil)danKq = 191,12untuk unsurTi.
49
(b) Gambar.5. Hasil pemetaan(a) unsurFe, dan (b) unsur Ti @a pasir Mon Keuhyu.' Apabih nilai Ka unsur Fe dan Ti terus diturunkansampai pada jangkauan yang signifikan,maka akan dicapai nilai rata+aE back ground yang memiliki harga lebihkecil dibandingkanharganormalnya. Besar sebaran Fe dan Ti diketahuidari besarcacahanper detikyangterbacaoleh alat WDX. Analogidengancara tersebut, diperlakukaniuga terhadap unsur-unsur lain.Pencacahan terhadapunsurS, Si dan K dilakukan denganmengubah detektorke posisiPET.Tetapi,hasilcacahanperdetik yang diperolehWDX ternyatasebaran unsur Fe lebih dominan dibandingkan yang lain. Dari hasil denganunsur-unsur pengamatanwarna pasir Mon Keulayu menggunakan mikroskop optik dan kemudiandibandingkan warna tersebut dengan identifikasimenurut Short (Hadi, 1996: 19-20) serta mempelaiarihasil analisisunsur-unsur denganmenggunakan SEM / WDX maka dapat diduga bahwa jenis mineral atau senyawa yang terkandung dalam pasir Mon Keulayu adalah warovite (CagCrzShOrz,yang berwama hijau muda), senyawa SOz (wama putih), senyawa TiO2 (berwama cokelat), magnetite (FqOa, berwama hitam),ilmenite(FeTiO3,berwamahitam), marcasite (FeS2, berwarna kuning), chalcopyrite(CuFeS2,benvama kuning), hematite (Fe2O3,bendama msah) dan cuprite(CuO2,berwamamerah).Hasil ini menguatkanhasil yang diperoleh oleh peneliti sebelumnya(Anonimus,2003) bahwa mineral yang paling dominan adalah hematite (Fe2O3), sedangkan senyawarutile(TiO2)memilikikadarpaling kecil(sekitar1,07%).
Majalah miahBTSSOIEKVoL7, No. 1, Apfl 2012:4+51
AnalisisHasilEkstraksiBesi Reduksi OksidaBe6i Proses ekstraksi oksida besi (hermetit)untuk menadi besi diperlukan sejumlahtahapanproduksiyang panjang. Pada tahap pertama, oksida besi dipisahkandari ruahpasirbesisecarafisik denganmenggunakan magnet,yang lazim pemisahan magnefik. Hasil disebut pemisahanini disebut konsentratoksida besi, yang bersifatmagnetis;sedangkan, konsenfat-konsenuat lain yang bersifat non-magnetikdan kotoranakantertinggal dalam ruahnya. Teknik reduksi adalah merubah senyawa besi oksida menjadi logam Fe denganmenggunakan reduKor padat berupa batubara, kokas atjaupun menggunakangas sepertigas alam, gas hasil karbonisasi batubara.
tb)
Spongelron Tahap awal dari percobaan sponge iron adalah pembuatanpellet komposit. Pellet komposit adalah pellet yang sudah mengandung reduktor percobaan (a) batubara. Prosedur meliputi: penghalusankonsentratball mill magnetic separator, (b) pembuatan green pellet dengan menggunakanpelletizer,dengan komposisi pellet 40% batubaradan 2% bentonitsebagaibinder,(c) pengeringan pellet,(d)reduksidi dalamtungku,dengan suhu 1200"Cselama3 jam, (e) timbang untuk melihatpengurangan berat. Pengamatanmikroskopissampel yaitu spongeterdapat dua macammaterial logam dan non logam. Untuk Material logam terdiridari dua jenis.Padabagian luar besi lcambar 6 (a)l,material logam yang terbentukbeMarna putih terang, anistropik dan bentuk kristalnyatidak semourna.Materialini terdiriterikatoleh gelap. materialnonlogamyangberuvarna Pada bagiandalamsampelbesi sponslcambar6 (b)1,matenallogamyang terbetnuk beMarna abu-abu, isotropic, berkristalkubik sempurnadan sebagian telah terjadibridgingantat kristal.Seperti pada bagianluar sponge.Materiallogam bagiandalamini juga terikatolehmaterial non logam. Sebagaimanaditunjukkan pada Gambar8 (b).
50
Gambar 6, StruKur mikro sayatanpoles luar besi sponge (a), dan sayatan polesbagiandalam(b) 200X,Nital 2ol0. Pig lron Pembuatanpig iron dilakukandi dalam/esr.stance furnacedenganmemakai krusiblegraflt sebagaicawanpeleburan. Suhu dinaikandengan amper furnace. Sampelyang digunakanadalahsponge iron seberat500 gram,denganfluk yang digunakanadalah kapur sebanyak5% untuk mengikatSiO2 yang terdapatdi dalam sponge iron. Suhu peleburan 1600'C-Waktuuntukmenaikan suhudari suhukamarhingga1600oCadalah3 iam. Setelah tercaoai suhu tersebut ditahan selama2 jam sampaisemuamencairdan ditungkan ke dalamcetakan.
b I
t" Gambar7. Foto StrukturMikro Pig lron berfasaferil& graftt.200X,Nital5%
ldentifikasiSenyawaLogamDalamPash Besi...( Akhya| yasyusuf; Azwar)
Analisis komposisikimia, dengan menggunakanmass afomrbspectromew, ternyatapig iron ini terdiridari unsur kimia 2,71o/oC, 2,5oloSi, 0,13%S, 0,120l€r, 0,54%Mn,O,74okTi, 0,94%Al,0,2%V dan siasanyaq2yoFe.Apabiladikaji hasil foto strukturmikro dari Pig iron (Gambar10), nampak bahwa sampel ini memilikifasa ferit dan grafit bulat. Kemudian,setelah diolahcitradenganmenggunakan Optimas lmageAnalyzerdiperolehukuranbutirfasa fenit, dan grafit masing-masing85,8%, 64oilo. dan 14.2o/o Hasil pengujian kekerasan pada sponge iron dan pig iron, dengan Deco Microhardness VickerTesterpada beban uji 150 kgf dan pembebananselama 20 detik, sepertidapatdilihatdalamTabel 3. Pada Tabel 3 tarnpak kecendenrngan kenaikanyang membentuk garis lurus. Perbedaannyataantarabagiandalamdan kulit luar spesimen ini akibat proses pembekuanlogamcairsetelahpengocoran logamtersebut. Tabel3. Hasil PengujianHargaKekerasan Spongelrondan Piglron. HarqaKekerasan(HV) Kode Material 1 2 4 5 Rata3 rata Sponge 200 260 285 320 345 282 lron Pioiron 280 335 375 425 470 Nilaikekerasanrata-ratabaik Dada sponge maupun pada pig iron berturutturut adalah 2AZ HV dan 377 HV. Berdasarkan nilai kekerasan Vickers, menurutVanderVoort(1984:336),dapat ke dalamtegangantarik (o,) dikonversikan berturut-turut diperoleh265 MPa dan 415 MPa; dan teganganluluh (o,ys)berturutturutdiperoleh170MPadan300 MPa.
KESIMPULAN 1. ldentifikasisenyawalogam pada pasir besi NAD dengan menggunakan mikroskop elektron dan optik menunjukkan bahwa kandungan mineral/senyawa yangada pada pasir Lam Panahdan Mon Keulavuadalah relatifsama.
51
2
Senyawa mineral baik di dalam pasir Lam Panahmaupundi dalampasirbesi MonKeulayuterdapatsenyawadominan yangsama,yaituhernatite(Fe2O3),silika (SiOr),alumina(Al2O3), dan rutil (TiOr), sedangkansenyawalainminor. Ekstraksihematitreduksikarbon,hanya mencapai tahap menghasilkanbesi spons dan besi cor (pig iron). Pig iron ini mempunyaiLadar2,71i6C,2,1o/oSi, 0,13o/oS, 0,12%Cr,0,54o/oMn, 0,74o/oTi, 0,94%Af,0,2o/oY dan siasanyag2oloFe. Besicor inijuga memilikistrukturmikro bermatrikferit dan graltt masing-masing 85,8%dan 14,2%;dafi nilai kekerasan rata-ratasebesar377 HV.
DAFTARPUSTAKA Anonimus(2004,,Data4ata Bahan Baku Semen.DeoartemenProduksiPT. Semen Andalas Indonesia,Lhok Nga,BandaAceh; Anonimus (2003), Rancangan Buku Petunjuk Teknis Penambangan Pasir Besi Mon Keulayu, Kec. Gandapura, Kabupaten Bireuen," KernDesignStudio,Bireuen; Austine, GT. (1985), Shreve's Chemical Proces lndusties, Fith Edition, Mccrraw-Hill BookCo.,NewYork, p.149-'170; Djumhadi(1997), TitanniferorcMagnetite sand deDoside's on The South Coastof Java,Bali & West Coast of Sumatra,IndonesianMining Journal, Vol-3, No.1,hal33 - 41: Eskini (1998), Potensi Bijih Eesl di lndonesia,ESDAL.,Vol. 103; Gofdstein,J,f., elall (1984), Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis, PlenumPress,New YorkandLondon: Hadi M S. (1996),ldenlittkasiMineralBijih Secara Mikroskopl, Eksplorium, XVllt,107,hal 19-22; More, J-J. ('1981),Chemical Meta urgy, Butterworths, Londonand Eoston; Rosenqvist,T. (1983), Pinciples of Extractive Metallurgy, Second Edition, Mccraw Hill Book Company, Kogakusha; Vander Voort (1984), Metallography: Pinciples and Practice, McGrawHill BookCo, NewYork & Toronto.
