PENENTUAN MUTU AIR UMPAN KETEL dan AIR KETEL UAP
Dian Eka Sari
1, Hj Eva Jumery
2STP.MSi,
1
Jurusan Tekhnik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Bung Hatta Padang
Staf Pengajar Akademi Tekhnologi Industri Padang
1
Jalan Gajah Mada No 19 Padang, Telp (0751)74054257
2Jalan Bungo pasang Tabing Padang- 25171 Telp. (0751) 7055053
Dhian.shary@gmail.com Laboratorium PTPN VI Unit Usaha Opir Pasaman Barat
Abstrak
Air merupakan kebutuhan utama PT Perkebunan Nusantara VI Unit Usaha Ophir Pasaman Barat, di mana air di ubah menjadi uap yang di gunakan sebagai sumber panas dalam proses produksi yang di gunakan bersumber dari sungai sariak . air sungai tersebut tentunya mengandung zat-zat padat tersuspensi, gas-gas terlarut garam-garam mineral dan jasad renik. Sedangkan air yang di gunakan untuk menghasilkan uap adalah air murni. Air murni dapat di peroleh dengan cara menghilangkan logam-logam terlarut dan jasad jasad renik yang terkandung dalam air tersebut. Penelitian yang penulis lakukan bertujuan untuk mengetahui apakah air yang ada pada boiler masih bisa di gunakan untuk menghasilkan uap dengan adanya faktor di atas penulis melakukan analisa terhadap parameter pH, TDS, Silika dan Hardness. Untuk standar yang di terapkan oleh PTP N VI Unit Usaha Ophir. Standar pH untuk air umpan ketel berkisar antara 7,5-9, hasil yang di dapatkan dengan rata-rata 7,928 sedangkan untuk air ketel uap standar yang ditetapkan berkisar antara 10-11,5 hasil yang di dapatkan dengan rata-rata 10,99. Standar TDS untuk air umpan ketel maksimal 50 ppm di dapatkan hasil dengan rata-rata 31,2 ppm sedangkan untuk air ketel uap standar yang di tetap kan adalah 2800 ppm hasil yang di dapatkan dengan rata-rata 1472,6 ppm. Standar Silika untuk air umpan ketel maksimaladalah 5 ppm di dapatka hasil dengan rata-rata 2,11 ppm sedangkan untuk air ketel uap standar yang di tetapkan maksimal 120 ppm di dapatkan hasil dengan rata-rata 99,2 ppm.
Kata kunci : standar kandungan pH, TDS, Silika dan Hardness untuk air umpan ketel dan ketel uap
Abstract
Water is an essential requirement of PT Nusantara Plantation Business Unit VI Ophir Pasaman West , where water is converted into steam that is used as a heat source in the production process that is used comes from the river sariak . The course of the river water containing suspended solids , dissolved gases and mineral salts microorganisms . While the water is used to produce steam is pure water . Pure water can be obtained by removing dissolved metals and the bodies of microorganisms contained in the water . Research by the author aims to find out whether there is water in the boiler still can be used to generate steam in the presence of the above factors the authors do an analysis of the parameters pH , TDS , Silica and Hardness . For the standards applied by the PTP N Ophir Business Unit VI . PH standards for boiler feed water ranged from 7.5 to 9 , results in an average gain by 7.928 while for the boiler water standards set ranged from 10 to 11.5 in getting results with average 10.99 . TDS standards for boiler feed water up to 50 ppm in getting results with an average of 31.2 ppm , while for the standard boiler water in it is still 2800 ppm results in an average gain by 1472.6 ppm..
Keywords : content standard pH, TDS, Silica and Hardness for boiler feed water and steam boilers
PENDAHULUAN
Air merupakan kebutuhan utama PT Perkebunan Nusantara VI Unit Usaha Ophir dimana air di ubah menjadi uap yang di gunakan sebagai sumber panas dalam proses produksi. Selain itu air juga di gunakan sebagai air umpan sebelum air tersebuat di ubah menjadi uap serta air tersebut juga di gunakan untuk di konsumsi oleh karyawan yang tinggal di lingkungan perusahaan. Air yang digunakan haruslah memenuhi syarat-syarat yang ada dan layak di konsumsi. Air yang di gunakan oleh PT Perkebunan Nusantara VI Ophir Pasaman Barat bersumber dari sungai yang ada di lingkungan perusahaan yaitu sungai sariak. Air sungai
tersebut tentunya mengandung zat-zat padat tersuspensi, gas-gas terlarut , garam-garam mineral, jasad renik dan sebagainya.
Sedangkan air yang akan di gunakan untuk proses haruslah air yang mempunyai zat-zat terlarut yang sama dengan parameter yang telah di tetapkan oleh PT Perkebunan Nusantara VI Unit Usaha Ophir agar tidak menghambat jalannya proses produksi. Adapun analisa parameter yang penting terhadap air umpan dan boiler antara lain pH, kesadahan, TDS, kandungan silika, dan kandungan fosfat.
Derajat keasaman atau pH mempunyai peranan yang cukup penting dalam menghambat
proses produksi karena pH air yang rendah dapat menyebabkan korosi pada pipa-pipa boiler, sedangkan pH air yang tinggi menyebabkan potensi pembentukan kerak semakin besar oleh karena itu pH harus di kontrol agar selalu berada dalam range standar yang telah di tetapkan PT Perkebunan Nusantara VI Unit Usaha Ophir Pasaman Barat, kesadahan disebabkan karena terjadinya pengendapan . pengendapan kalsium karbonat dan magnesium hidroksida dapat menimbulkan kerak dalam ketel.
Kadar silika yang disebabkan keberadaan garam silika (SiO3
2-) dalam air yang dapat menyebabkan kerak silika pada pipa boiler. Kerak ini bersifat sangat keras seperti porselin, sehingga kerak tersebut dapat menghambat perpindahan panas pada pipa boiler.
TDS yang tinggi dapat menyebabkan terbentuknya kerak, karena hal ini menandakan tingginya kosentrasi zat-zat terlarut dalam air. Mengingat pentingnya pengaruh parameter di atas terhadap air umpan ketel dan air ketel uap (boiler) maka penulis tertarik mengambil judul “ Penentuan Mutu Air Umpan Ketel dan Ketel Uap di Pabrik Kelapa Sawit PTP N VI Unit Usaha Ophir Pasaman Barat.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pH, TDS, Silika dan Hardness pada air umpan ketel dan ketel uap di PT Perkebunan Nusantara VI Unit Usaha Ophir Pasaman Barat sudah memenuhi standar mutu yang sudah di tetap kan atau belum.
METODOLOGI
Bahan
Bahan yang digunakan dalam proses ini
adalah :
buffer pH 7, aquadest, Ammonium Molibdat 10%, HCl 1:1, Asam Oxalat 10%, Larutan Standar Silika, Buffer Hardness, Indikator EBT 0,2 %, Larutan Standar EDTA 0,01%,Peralatan
pH meter, Beaker glass 100 ml, Tabung Nessler, Pipet Berskala, Micro-buret 10 ml skala 0,02, Flark Erlemeyer 150 ml, Pipet Gondok 25 ml dan pipet berskala 10 ml, Cawan Porselen 100 ml, Neraca Analitik 4 desimal, Oven, Desikator, Pipet 50 ml
Prosedur
Prosedur Analisa pH
Kalibrasi temperatur pH meter pada suhu 25ºc, Setelah temperatur pH meter stabil, standarisasi pula pH meter dengan larutan
buffer pH 7 dengan jalan mencelupkan elektroda pH meter kedalam bekerglass yang telah berisi larutan buffer pH 7 lalu keluarkan elektroda pH meter dari larutan buffer pH kemudian bersihkan elektroda dengan aquades, Setelah bersih masukkan elektroda kedalam sampel air yang akan di periksa.
Analisa Silika.
Masukkan 50 ml sampel Air yang telah di encerkan hingga volume 50 ml kedalam tabung nessler, Tambahkan 2 ml larutan ammonium molybdat 10%. Tambahkan 1 ml larutan HCl 1:1, tunggu selama 5 menit, kemudian tambahkan 1,5 ml larutan asam oxalat 10%. Aduk hingga merata dan tunggu selama 5 menit. Setelah 5 menit bandingkan warna kuning yang terjadi pada penentuan dengan warna yang sama dengan standar.
Kemudian tentukan kadar silika dengan menggunkan rumus:
=
contoh ml
50
×perbandingan standar silika
(ppm)
Analisa Hardness
Pipet dengan menggunakan pipet gondok 25 ml contoh air dan masukkan ke dalam tabung erlemeyer, lalu tambahkan 0,5 ml buffer hardness dan 8 tetes EBT 0,2%, kemudian titrasi dengan larutan standar EDTA 0,01 N sehingga warna berubah dari merah-anggur menjadi biru-hijau.
tentukan kadar hardness dengan rumus:
= ml EDTA ppm sampel ml 1 1000 CaCO3 Analisa TDS
Aduk sampel air yang telah di ambil kemudian pipet sebanyak 50 ml dan tempatkan pada cawan porselen yang telah di timbang. Dan masukkan cawan porselen yang telah berisi sampel air ke dalam oven sampai semua kandungan air dalam sampel menguap kemudian dinginkan di desikator dan timbang hingga konstan.
tentukan kadar TDS dengan rumus:
TDS =
contoh ml
1000
x berat solid (gram ) x
1000
Hasil dan Pembahasan
Dari penelitian tersebut di dapatkan hasil seperti yang di sajikan pada Tabel berikut
Tabel 1: Data Analisa mutu air untuk air
umpan ketel
No
Waktu
Analisa Ph TDS Silika Hardnes
1 22/02/2010 7,85 31 2,4 0 2 23/02/2010 8,02 31 2,3 0 3 24/02/2010 7,85 31 1,7 0 4 25/02/2010 8,03 32 1,8 0 5 26/02/2010 7,98 32 1,7 0 6 01/03/2010 7,8 31 4 0 7 02/03/2010 7,8 31 2,1 0 8 03/02/2010 7,97 31 1,8 0 9 04/02/2010 7,98 31 1,9 0 10 06/02/2010 8 31 1,4 0 Rata-rata 7,928 31,2 2,11 0
Tabel 2: Data Analisa mutu Air untuk Air Ketel Uap/ Boiler
No
Waktu
Analisa Ph TDS Silika Hardness
1 22/02/2010 10,95 1075 106 0 2 23/02/2010 11,08 1493 100 0 3 24/02/2010 11,05 1124 103 0 4 25/02/2010 11,1 1797 100 0 5 26/02/2010 11,1 1733 100 0 6 01/03/2010 10,95 1075 102 0 7 02/03/2010 10,8 1732 106 0 8 03/02/2010 10,79 1758 100 0 9 04/02/2010 11,05 1458 100 0 10 06/02/2010 11,05 1542 100 0 Rata-rata 10,99 1478,7 101,7 0
Secara umum hasil analisa dari tiap parameter uji menunjukkan air yang di gunakan untuk menghasilkan panas pada air umpan ketel dan boiler masih berada dalam batas standar yang ditetapkan. Pada parameter pH di dapatkan hasil dengan rata-rata 7,928 untuk air umpan dan 10,99 untuk air boiler, sehingga memperkecil terjadinya korosi dan terbentuknya kerak pada pipa-pipa boiler.
Pada parameter TDS juga di dapatkan membaca data hasil analisa diatas diketahui bahwa secara umum bhasil yang masih berada dalam range standar, yaitu dengan rata-rata 31,2 ppm untuk air umpan dan 1478,7 ppm untuk air boiler. Kadar TDS yang rendah dapat mengurangi pembentukan kerak, karena ini menandakan ion-ion terlarut sangat sedikit sehingga daya hantar panas pada pipa sangat baik.
Untuk parameter silika juga masih didapatkan hasil yang sesuai dengan batas standar, yaitu di dapatkan hasil rata-rata 2,11ppm untuk air umpan dan 101,7ppm untuk air boiler. Hal ini menunjukkan pembentukan deposit silika akan makin kecil, sehingga memperkecil kemungkinan kerusakan pada boiler.
Sedangkan untuk kesadahan selalu didapat hasil 0 baik pada air umpan ketel maupun pada air boiler hal ini di akibatkan kaena hasil titrasi yang di lakukan tidak menenmukan kandungan hardness dalam masing-masing ketel tersebut.
Namun, bila hasil analisa berada di bawah standar maka akan di tingkatkan pemakaian bahan kimia. Hal ini hanya berlaku untuk pH air umpan dan boiler yang di gunakan dan tidak berlaku untuk silika dan TDS juga Hardness. Kadar silika, TDS dan Hardness yang kecil akan makin baik untuk menghasilkan panas dan menghantarkan panas boiler.
Bila parameter silika, TDS dan hardness berada diatas standar maka air boiler akan di blowdown. Sedangkan untuk pH bila kadarnya tinggi maka akan di kurangi pemakaian bahan-bahan kimia yang dapat mempengaruhi kenaikan pH air.
KESIMPULAN
Dari hasil penelitian pada penentuan air umpan ketel dan air ketel uap pada masing-masing parameter
1. Standar pH untuk air umpan ketel berkisar antara 7,5-9, hasil yang di dapatkan dengan rata-rata 7,928 sedangkan untuk air ketel
uap standar yang ditetapkan berkisar antara 10-11,5 hasil yang di dapatkan dengan rata-rata 10,99.
2. Standar TDS untuk air umpan ketel maksimal 50 ppm di dapatkan hasil dengan rata-rata 31,2 ppm sedangkan untuk air ketel uap standar yang di tetap kan adalah 2800 ppm hasil yang di dapatkan dengan rata-rata 1478,7ppm.
3. Standar Silika untuk air umpan ketel maksimal adalah 5 ppm di dapatkan hasil dengan rata-rata 2,11ppm sedangkan untuk air ketel uap standar yang di tetapkan maksimal 120 ppm di dapatkan hasil dengan rata-rata 101,7 ppm.
Dapat di simpulkan bahwa air yang di gunakan untuk air umpan ketel dan air boiler pada PTP Nusantara VI Unit Usaha Ophir masih berada dalam range standar yang di tetapkan, sehingga air ini masih layak digunakan sebagai pengisi air umpan dan air boiler.
DAFTAR PUSTAKA
M.Naibaho,Dr.Ir Ponten.1989. Teknologi
M. Sitorus, Ir.2002. Proses Pengolahan Air
Umpan Ketel : Medan bahan kimia
“WITCO” membebaskan Boiler Anda Dari Kerak dan Korosi.PTP N VI :Pasaman Barat
M. Samosir.1983. Water Treatment For Boiler: Medan
Candra K dan Endisuhendri.1987. Buku
Pedoman Pengolahan Minyak Buah Kelapa Sawit :Medan
Sunu.P.2001 Melindungi Lingkungan Dengan
Menerpakan ISO 14001 Grasindo: Jakarta
