Perpustakaan Digital ITB

Oxyfuel Combustion merupakan inovasi yang dapat meningkatkan produksi listrik pada PLTU. Akan tetapi, inovasi tersebut dapat meningkatkan gas CO2 dan temperatur yang dapat merusak komponen PLTU berbahan paduan Fe-9Cr. Oleh karena itu, diperlukan adanya unsur pemadu tambahan; seperti Ce, La, dan Mn; untuk meningkatkan ketahanan oksidasi paduan Fe-9Cr. Penambahan unsur Zr belum pernah dilakukan sehingga dicoba sebagai alternatif karena unsur Zr memiliki ketahanan oksidasi temperatur tinggi yang umumnya digunakan pada cladding reaktor nuklir. Pada penelitian ini, paduan Fe-9Cr-xZr dibuat menggunakan metode arc melting dalam single electric arc furnace (EAF) dalam skala lab. Paduan dibuat dengan variasi konsentrasi Zr sebanyak 1 wt%, 3 wt%, dan 5 wt%. Lalu, paduan dioksidasi pada variasi temperatur 700 oC, 800 oC, dan 900 oC dalam lingkungan gas Ar-20% CO2 selama 4 hari. Lingkungan Ar-20% CO2 dipilih untuk mendekati lingkungan pada oxyfuel power plant. Hasil penelitian menunjukan bahwa peningkatan unsur Zr pada paduan Fe-9Cr-xZr berbanding lurus dengan ketahanan oksidasi. Hasil penelitian juga menunjukan bahwa peningkatan temperatur berbanding lurus dengan ketebalan kerak oksida. Kerak oksida yang dihasilkan pada penelitian ini adalah FeO, Fe3O4, dan Fe2O3. Ketahanan oksidasi pada setiap temperatur ditentukan dari energi aktivasi dari paduan Fe-9Cr-xZr, mikrostruktur, serta jenis dan ketebalan kerak oksida yang terbentuk. Didapatkan nilai Q Fe-9Cr-1Zr, Fe-9Cr-3Zr, dan Fe-9Cr-5Zr, yaitu 1,255 kJ/mol, 0,960 kJ/mol, dan 0,841 kJ/mol.