Perpustakaan Digital ITB

Jumlah penduduk Indonesia yang semakin meningkat membuat kebutuhan listrik semakin meningkat. Dalam memenuhi kebutuhan listrik nasional diperlukan peran industri energi seperti pembangkit listrik, pada juni 2020 total energi listrik yang dihasilkan sebesar 70.964 megawatt (MW). Sebanyak 50% listrik dihasilkan oleh Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) yang memanfaatkan pembakaran batu bara dan gas alam yang menghasilkan uap untuk menggerakkan turbin sehingga menghasilkan listrik dalam jumlah besar. Salah satu komponen terpenting pada PLTU yaitu superheater sehingga penggunaan material untuk komponen superheater harus memiliki efisiensi yang tinggi, sifat mekanis yang baik, ketahanan perayapan, ketahanan oksidasi dan korosi oleh garam leleh serta struktur mikro yang stabil. Dalam penelitian ini akan diteliti dan dipelajari pengujian ketahanan siklik hot corrosion dengan metode coated test dalam garam leleh 75 wt% Na2SO4 dan 25 wt% NaCl pada paduan Fe-20Ni-14Cr-6Al-1,2Ti-0,2C (%berat) dengan variasi zirkonium 0 wt% (Z0), 0,25 wt% (Z0,25), 0,5 wt% (Z0,5), dan 0,75 wt% (Z0,75) pada temperatur 900oC. Serangkaian percobaan dilakukan untuk mempelajari ketahanan hot corrosion paduan Fe-20Ni-14Cr-6Al-1,2Ti-0,2C. Percobaan dimulai dengan pembuatan button paduan dengan menggunakan mini DC electric arc furnace kemudian dihomogenisasi menggunakan tanur tabung horizontal. Button kemudian dipotong dan diamplas sebelum diuji hot corrosion menggunakan tanur tabung horizontal pada temperatur 900oC. Dari serangkaian percobaan tersebut, didapatkan perubahan berat per luas permukaan paduan. Selanjutnya, karakterisasi paduan hasil uji hot corrosion menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) dan Scanning Electron Microscope (SEM) – Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) untuk mengetahui penampakan struktur mikro dengan komposisi dan kadar unsur kimia. Hasil penelitian menunjukkan bahwa paduan Fe-20Ni-14Cr-6Al-1,2Ti-0,2C memiliki matriks austenit (Fe-?) dengan presipitat B2-(Fe,Ni)Al, karbida TiC, dan fasa laves. Nilai kekerasan paduan as homogenized tertinggi yaitu paduan Z0,75 dengan nilai 320,49 HV karena presipitat yang halus dan terdistribusi merata. Produk oksida yang terbentuk adalah Fe1-xO, Fe2O3, Fe3O4, NiO, Cr2O3, Al2O3, TiO2, ZrO2, dan NiCr2O4. Selain itu juga terdapat sulfidasi internal yang menandakan mekanisme yang terjadi adalah hot corrosion temperatur tinggi. Zirkonium berperan meningkatkan adhesi oksida protektif sampel sehingga meningkatkan ketahanan hot corrosion. Ketahanan hot corrosion paling baik adalah paduan Z0,5 dengan nilai rata-rata dW/A0 = -0,0189 g/cm2.