HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil Percobaan
Percobaan analisa air boiler parameter yang diukur yaitu pH, TDS, Ca-hardness, total hardness, turbiditas, M-alkalinitas, dan P-alkalinitas serta membandingkan hasil analisa tersebut dengan standart SNI nomor SNI 7268 tahun 2009
Tabel IV.1.1 Hasil analisa air umpan boiler dan air boiler PT. Multi Aneka Pangan Nusantara
Parameter Boiler Feed
Water Boiler Water
pH 7,89 8,55 Total Dissolved Solid 2,72 5,15 Ca-Hardness 5,25 4,25 Total Hardness 6,75 7,85 P-Alkaliniti 0,35 2,25 M-Alkaliniti 1,75 3,1
Turbiditas 0,99 NTU 36,6 NTU
Tabel IV.1.2 Tabel Perhitungan Sampel Boiler Water dan Boiler Feed Water PT. Multi Aneka Pangan Nusantara dan perbandingan dengan SNI 7268:2009. Paramete r Air Boiler PT. Multi Aneka Pangan Nusantara SNI Keterangan
Water Wate r Water M alkalinitas (mg CaCO3/L) 156,2 4 88,2 Max 100 Max 80 BW: tidak sesuai BFW: tidak sesuai P alkalinitas (mg CaCO3/L) 2,25 0,35 Max 100 Max 80 BW: sesuai BFW : sesuai Ca Hardness (mg CaCO3/L) 2,126 2,267 max 100 max 80 BW: sesuai BFW : sesuai Total Hardness (mg CaCO3/L) 3,92 3,37 max 100 max 80 BW: sesuai BFW : sesuai TDS (ppm) 2,72 5,15 max 4200 max 4200 BW: sesuai BFW : sesuai pH 8,55 7,89 9,4-10,5 7-9 BW: sesuai BFW : tidak sesuai
Turbiditas (NTU) 36,6 0,99 1,0 2,0 BW : tidak sesuai BFW : tidak sesuai IV.2 Pembahasan
Pada percobaan analisa air ketel ini, sampel yang digunakan adalah air ketel PT Multi Aneka Pangan Nusantara. Dari sampel tersebut diperoleh hasil analisa sebagai berikut :
Analisa pH
Analisa pH
Tujuan analisa pH dalam percobaan analisa air boiler yaitu untuk mengetahui skala pH dalam sampel air umpan boiler dan air boiler yang baik berkisar 10,5 – 11, 5
pH atau yang disebut dengan derajat asam, dapat dikatakan sebagai konsentrasi atau aktivitas ion-ion hidrogen. Untuk mengetahui tentang koefisien aktivitas ion hidrogen :
pH = - log [ H+ ]
dimana pH < 7 adalah kondisi asam dan pH > 7 basa
(Dr.J.Underwood,1993).
Pada percobaan ini, pengukuran pH sampel air ketel PT Multi Aneka Pangan Nusantara dilakukan dengan menggunakan pH meter. Di mana pH meter merupakan seperangkat alat mengukur pH dan potensial elektroda tanpa aliran arus dan sekaligus menguatkan sinyal yang ditimbulkan pada elektroda gelas dengan suatu tabung elektrik (S.M.Khopkar, 2002).
Dari analisa yang telah dilakukan, pH air umpan boiler pada sampel PT Multi Aneka Pangan Nusantara sebesar 7,89. Hal ini memenuhi SNI 7268:2009 untuk air pengisi ketel, yaitu pH 7-9. dan untuk analisa pH air boiler pada sampel PT Multi
Aneka Pangan Nusantara sebesar 8,55. Hal ini memenuhi SNI 7268:2009 untuk air ketel, yaitu pH 9,4 – 10,5. (SNI
7268:2009).
Analisa Total Dissolved Solid (TDS)
Analisa Total Dissolved Solid (TDS)
Tujuan analisa TDS dalam percobaan analisa air boiler yaitu untuk mengukur kualitas air dalam sampel air umpan boiler dan air boiler. Semakin sedikit total padatan terlarut dalam air maka
semakin bagus kualitas air tersebut
(http://kamusq.blogspot.com/2012/04/cara-mengukur-total-padatan-terlarut.html).
Konduktivitas dapat digunakan sebagai pengetesan untuk menentukan jumlah TDS (Total Dissolved Solid) dalam air. Penentuan TDS air ketel maupun sirkulasi air pendingin, dengan konduktivitas juga sangat membantu dalam pengaturan rate
blowdown (Pincus, Leo I, 1962).
Dari analisa yang telah dilakukan, pada sampel Boiler Feed Water PT Multi Aneka Pangan Nusantara menunjukkan angka 2,72 ppm dan Boiler Water bernilai sebesar 5,15 ppm. Hal ini sesuai dengan SNI nomor 7268 thn 2009 yang menyebutkan bahwa syarat Total Dissolved Solid untuk Boiler Water maksimal 1500 dan untuk Boiler Feed Water maksimal 4200. Maka nilai TDS ini memenuhi syarat air ketel industri dan utilitas (SNI 7268:2009).
Analisa Alkalinitas
Analisa Alkalinitas
Tujuan analisa alkalinitas adalah untuk mengetahui jumlah atau komposisi yang terdiri dari karbonat, bikarbonat, dan
hidroksida dalam sampel air. Alkalinitas pada air alami secara normal mengandung kalsium dan magnesium bikarbonat
(http://www.purewatercare.com).
a. P-alkalinitas
P-Alkalinitas adalah nilai alkalinitas yang ditunjukan oleh jumlah asam yang diperlukan untuk mencapai pH air contoh menjadi 8,3. Tujuan analisa P-Alkalinitas adalah untuk mengetahui jumlah ion bikarbonat (HCO3-), karbonat (CO-) dan
hidroksida (OH-) dalam air. Cara pengukuran menggunakan
titrasi (volumetric) asam kuat (H2SO4) dengan indikator PP
(phenolphthalein)
(http://vionaadistie.blogspot.com/2011/01/karakteristik-air-boiler-dan-air.html).
Dari analisa yang telah dilakukan, pada sampel Boiler Feed Water PT Multi Aneka Pangan Nusantara didapatkan P-alkalinitas adalah 0,35 mg CaCO3/lt dan Boiler Water PT Multi
Aneka Pangan Nusantara adalah 2,25 mg CaCO3/lt. Hal ini
sesuai dengan SNI nomor 7268 tahun 2009 yang menyebutkan bahwa syarat nilai P – alkalinitas maksimal 50 mg CaCO3/lt
untuk Boiler Feed Water. Sedangkan untuk Boiler Water sesuai dengan SNI nomor 7268 tahun 2009 yang menyebutkan 80-600 mg CaCO3/lt, nilai P-alkalinitas pada Boiler Feed Water dan
Boiler Water PT Multi Aneka Pangan Nusantara memenuhi syarat, sehingga dapat digunakan sebagai air pengisi ketel dan air ketel (SNI 7268:2009).
M-alkalinitas adalah nilai alkalinitas yang ditunjukan o;eh jumlah asam yang diperlukan untuk mencapai pH air contoh dari 8,3 menjadi 4,5. Tujuan analisa M-Alkalinitas adalah untuk mengetahui jumlah ion bikarbonat (HCO3-), karbonat (CO-) dan
hidroksida (OH-) dalam air. Cara pengukurannya menggunakan
titrasi (volumetric) asam kuat (H2SO4) dengan indikator MO
(methyl orange)
(http://ipmomipaiton.angelfire.com/dasar1.htm)
Dari analisa M-alkalinitas yang telah dilakukan, pada sampel Boiler Feed Water PT Multi Aneka Pangan Nusantara didapatkan 88,2 mg CaCO3/lt dan Boiler Water PT Multi Aneka
Pangan Nusantara adalah 154,26 mg CaCO3/lt tidak sesuai
dengan SNI nomor 7268 tahun 2009 yang menyebutkan bahwa syarat nilai M – alkalinitas adalah 80 - 100 mg CaCO3/lt.
Ketidaksesuaian hasil pengukuran pada analisa M-Alkalinitas pada literatur dengan hasil percobaan kami dipengaruhi beberapa faktor yang menjadi penyebab ketidaksesuaian tersebut, yaitu Air sampel boiler feed water dan boiler water telah terkontaminasi sehingga hasil percobaan tidak sesuai dengan literatur.
Oleh karena itu air boiler dan air umpan boiler PT Multi Aneka Pangan Nusantara tidak dapat digunakan sebagai air pengisi ketel dan air ketel. Untuk mengurangi kandungan alkalinitas pada sample yang tidak sesuai, dapat ditambahkan soda ash (NaCO3), kaustik soda (NaOH) dan trisodium
phosphate karena dapat menambah nilai alkalinitas secara
drastis. Sodium Carbonate digunakan untuk menaikkan suatu kebasaan (alkalinitas) yang sesuai dan untuk mencegah
pembentukan calcium sulfate. Dalam, ketel sodium carbonat mengalami hydrolisa menjadi sodium hydroxide dan gas carbon dioxide, dan carbon dioxide keluar bersama-sama dengan uap. Besarnya reaksi ini terutama tergantung pada jumlah carbonat di dalam air pengisi, tetapi umumnya 70-90% sodium carbonat menjadi natrium hydroxide (Soeripto,2008).
Analisa Kesadahan Kalsium (Ca Hardness)
Tujuan analisa kesadahan kalsium adalah untuk mendapatkan konsentrasi dari ion Ca2+ dalam sampel air
umpan boiler dan air boiler atau menentukan nilai dari kesadahan pada sampel.
Kesadahan (hardness) adalah ukuran jumlah logam alkali (kalsium) yang ada dalam air. Pengukuran biasanya dilakukan secara volumetrik menggunakan reagen EDTA, sedangkan parameter yang diukur pada Ca Hardnessadalah ion Ca2+
(Subyakto, 1997).
Dari percobaan yang telah dilakukan, didapatkan hasil pengukuran kesadahan kalsium pada sampel Boiler Water PT Multi Aneka Pangan Nusantara adalah sebesar 2,267 mg CaCO3/lt dan pada Boiler Feed Water sebesar 2,126 mg
CaCO3/lt. Hal ini sesuai dengan SNI nomor 7268 thn 2009 yang
menyebutkan bahwa syarat nilai kesadahan kalsium maksimal sebesar 100 mg CaCO3/lt untuk Boiler Feed Water dan
maksimal 80 mg CaCO3/lt untuk Boiler Water (SNI 7268:2009).
Analisa Kesadahan Total (Total Hardness)
Analisa Kesadahan Total (Total Hardness)
Tujuan analisa kesadahan total (Total Hardness) adalah untuk mendapatkan konsentrasi dari ion Ca2+ dalam sampel air
umpan boiler dan air boiler serta menentukan nilai ppm dari sampel atau menentukan nilai dari kesadahan pada sampel.
Kesadahan (hardness) adalah ukuran jumlah logam alkali (kalsium) yang ada dalam air. Pengukuran biasanya dilakukan secara volumetrik menggunakan reagen EDTA, sedangkan parameter yang diukur pada Ca Hardnessadalah ion Ca2+
(Subyakto, 1997).
Dari percobaan yang telah dilakukan, didapatkan hasil pengukuran kesadahan total pada sampel Boiler Water PT Multi Aneka Pangan Nusantara adalah sebesar 3,37 mg CaCO3/lt dan
pada Boiler Feed Water sebesar 3,92 mg CaCO3/lt. Hal ini sesuai
dengan SNI nomor 7268 tahun 2009 yang menyebutkan bahwa syarat nilai kesadahan total maksimal sebesar 1000 mg CaCO3/lt untuk Boiler Water dan maksimal 80 mg CaCO3/lt
untuk Boiler Feed Water. (SNI 7268:2009).
Analisa Turbiditas (Kekeruhan)
Tujuan dari analisa turbiditas adalah untuk mengetahui tingkat kekeruhan air dengan menggunakan alat yang dinamakan Turbidimeter. Satuannya adalah Jackson Turbidity Unit (JTU), dimana 1 JTU sama dengan turbiditas yang disebabkan oleh 1 mg/l SiO2 dalam air. Prinsip umum dari alat
turbidimeter yaitu sinar yang datang mengenai suatu partikel ada yang diteruskan dan ada yang dipantulkan, maka sinar yang diteruskan digunakan sebagai dasar pengukuran
(Underwood, 2002).
Berdasarkan hasil percobaan yang kami lakukan, didapatkan untuk sampel air umpan Boiler Water dan air boiler PT Multi Aneka Pangan Nusantara berturut-urut adalah 0,99
dan 36,6. Hal ini tidak sesuai dengan literatur pada Handbook
Water Treatment yang menyebutkan bahwa syarat nilai
turbiditas maksimal sebesar 1,0 NTU untuk Boiler Water dan maksimal 2,0 NTU.
Ketidaksesuaian hasil analisa turbiditas pada literatur dengan hasil percobaan kami dipengaruhi beberapa faktor yang menjadi penyebab ketidaksesuaian tersebut, yaitu botol turbidimeter tidak dibersihkan terlebih dahulu sebelum dipakai. Botol turbidimeter yang tidak dibersihkan dahulu menyebabkan masih terdapat partikel tersuspensi dari sampel yang menempel pada dinding botol, sehingga hasil yang didapat kurang akurat karena sukar untuk dibaca pada layar alat turbidimeter. Pengukuran sampel hanya dilakukan sekali. Seharusnya dilakukan sebanyak 3 kali dengan menekan tombol pengulangan pengukuran untuk setiap pengulangan agar pengukuran tepat atau valid, dan hasilnya dirata-ratakan.
Oleh karena itu air boiler PT Multi Aneka Pangan Nusantara tidak dapat digunakan sebagai air pengisi ketel. Pada umumnya kekeruhan dalam air disebabkan oleh adanya zat tersuspensi, sperti lumpur, zat organic, plankton dan zat – zat halus lainnya. Untuk mengurangi kekeruhan pada sampel yang tidak sesuai tersebut, dihilangkan dengan cara penyaringan atau centrifuge
(Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater : 1980)
