Perpustakaan Digital ITB

Seiring dengan berkembangnya teknologi di dunia, penggunaan listrik juga semakin naik. Pemakaian listrik Indonesia pada tahun 2021 meningkat sebesar 5,78% dari tahun 2020 dan diprediksi akan terus meningkat kedepannya. Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) berkontribusi sebanyak sekitar 50% dari seluruh pembangkitan listrik yang ada di Indonesia. PLTU merupakan jenis pembangkit yang menggunakan uap panas untuk memutar turbin. Uap panas tersebut berasal dari proses penguapan air melalui boiler, pembangkit ini menggunakan bahan bakar batubara atau bahan bakar minyak untuk memanaskan air. Pada turbin gas industri, sulfur bereaksi dengan NaCl membentuk Na2SO4 pada temperatur tinggi yang menyebabkan akselerasi oksidasi atau hot corrosion pada komponen-komponen. Penggunaan material pada temperatur tinggi membutuhkan material yang memiliki ketahanan korosi, properti mekanik, dan kestabilan mikrostruktur yang baik. Dalam penelitan ini, dilakukan pengujian hot corrosion paduan baja tahan karat austenitik pembentuk alumina Fe-20Ni-14Cr-6Al-1,5Ti-0,3Si-0,2C pada temperatur 700, 800, dan 900°C selama 5, 20, dan 50 jam. Serangkaian percobaan dilakukan untuk mempelajari ketahanan hot corrosion paduan Fe-20Ni-14Cr-6Al-1,5Ti-0,3Si-0,2C. Percobaan diawali dengan pembuatan sampel menggunakan mini DC electric arc furnace. Selanjutnya sampel dihomogenisasi menggunakan horizontal tube furnace pada temperatur 1100°C selama 6 jam. Sampel dipotong dan diamplas dengan grit 60-2000. Kemudian, sampel diuji hot corrosion menggunakan horizontal tube furnace pada temperatur 700, 800, dan 900°C masing-masing selama 5, 20, dan 50 jam. Hasil pengujian merupakan berat akhir dari setiap sampel. Pada sampel hasil pengujian temperatur 700 dan 900°C dengan waktu 5 dan 50 jam dilakukan karakterisasi menggunakan x-ray diffraction (XRD) dan scanning electron microscope (SEM) – energy dispersive spectroscopy (EDS). Hasil penelitian menunjukkan bahwa paduan Fe-20Ni-14Cr-6Al-1,5Ti-0,3Si-0,2C memiliki matriks Fe-? dengan presipitat B2-NiAl, karbida TiC, dan fasa Laves. Nilai perubahan berat sampel meningkat seiring dengan meningkatnya temperatur pengujian. Nilai rata-rata dW/A0 pada temperatur 700, 800, dan 900°C berturut-turut yaitu -0,2301 mg/cm2, 1,4832 mg/cm2, dan 2,594 mg/cm2. Mekanisme hot corrosion diawali dengan terbentuknya oksida Cr2O3 dan Al2O3 yang bersifat protektif. Selanjutnya, campuran garam merusak lapisan oksida protektif dan sulfur yang mencapai matriks paduan menyebabkan sulfidasi internal. Senyawa oksida yang terbentuk pada permukaan paduan adalah Al2O3, Cr2O3, FeO, Fe2O3, Fe3O4, TiO2, NiO, NiCrO4, dan NiCr2O4.