Perpustakaan Digital ITB

Kebutuhan listrik dunia meningkat seiring meningkatnya jumlah populasi, tingkat ekonomi, industri dan berkembangnya teknologi. Pemerintah Indonesia merencanakan penambahan kapasitas listrik sebesar 35000 MW dalam 5 tahun kedepan dengan sekitar 60% diantaranya merupakan pembangkit listrik tenaga uap. Pada tahun 2010 rata rata efisiensi PLTU dunia berkisar pada 33%. Peningkatan efisiensi terus dilakukan, salah satunya adalah meningkatkan temperatur operasi dari pembangkit listrik. Fe-Ni-Al adalah paduan logam dengan struktur dupleks yang dikembangkkan sebagai alternatif paduan super berbasis nikel karena memiliki densitas dan harga yang lebih rendah. Paduan intermetalik Fe-Ni-Al memiliki mikrostruktur dupleks yang tersusun dari ordered B2 atau ????’ (umumnya oleh NiAl) dan disordered FCC atau ???? (umumnya Fe) yang memberikan kombinasi keuletan ditemperatur tinggi, ketahanan perayapan pada temperatur diatas 600-700oC, dan adanya kandungan Al yang tinggi dapat memberikan ketahanan oksidasi dan korosi. Serangkaian percobaan dilakukan untuk mempelajari ketahanan oksidasi isotermal pada paduan Fe-21-Ni-20Al pada temperatur 600, 700, dan 800oC. Pengujian dilakukan pada tanur tabung horizontal dengan waktu pengujian 1, 10, 50, dan 150 jam. Setelah pengujian, data perubahan massa paduan dihitung. Pada percobaan ini paduan juga dikarakterisasi dengan mikroskop optik, XRD, dan SEM-EDS. Dari hasil karakterisasi, kemudian akan dianalisis mikrostruktur, lapisan oksida yang terbentuk dan kedalamannya. Dari hasil penelitian akan dihasilkan hubungan ketebalan oksida terhadap fungsi waktu untuk mendapatkan perilaku oksidasi dan laju oksidasi paduan. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, didapatkan bahwa semakin tinggi temperatur oksidasi, semakin cepat laju oksidasi paduan. Semakin lama pengujian, gradien laju oksidasi terhadap waktu akan semakin landai. Pada penelitian ini terindikasi terbentuk lima jenis Al2O3 yaitu ?-Al2O3, ?- Al2O3, ? - Al2O3, ? - Al2O3, dan alumina amorf, Fe2O3, Fe3O4, wustite, NiO Al2NiO4, Al2FeO4, AlFeO3, dengan kerak utama adalah Al2O3. Laju oksidasi paduan Fe- 22Ni-20Al pada temperatur 600oC dan 700oC mengikuti hukum laju oksidasi parabolik berturut turut dengan persamaan y2 = 0.0289t + 0.4527 dan konstanta laju oksidasi 0.0289 ?m jam-1 dan y2 = 0.0231t + 1.4542 dan konstanta laju oksidasi 0.0231 ?m jam-1. Pada temperatur 800oC laju oksidasi mengikuti hukum laju oksidasi logaritmik dengan persamaan y = 1.2313 log (t + 1) + 0.5119 dan konstanta laju oksidasi sebesar 1.2313?m.