PENENTUAN MUTU AIR UMPAN KETEL dan AIR KETEL UAP Dian Eka Sari1, Hj Eva Jumery2 STP.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 2 Jalan Bungo pasang Tabing Padang- 25171 Telp. (0751) 7055053
[email protected] 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 ratarata 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
tersebut tentunya mengandung zat-zat padat
PENDAHULUAN Air merupakan kebutuhan utama PT Perkebunan Nusantara VI Unit Usaha Ophir
tersuspensi, gas-gas terlarut , garam-garam mineral, jasad renik dan sebagainya.
dimana air di ubah menjadi uap yang di gunakan Sedangkan air yang akan di gunakan sebagai sumber panas dalam proses produksi. untuk proses haruslah air yang mempunyai zatSelain itu air juga di gunakan sebagai air umpan zat terlarut yang sama dengan parameter yang sebelum air tersebuat di ubah menjadi uap serta telah di tetapkan oleh PT Perkebunan Nusantara air tersebut juga di gunakan untuk di konsumsi VI Unit Usaha Ophir agar tidak menghambat oleh karyawan yang tinggal di lingkungan jalannya perusahaan.
Air
yang
digunakan
proses
produksi.
Adapun
analisa
haruslah parameter yang penting terhadap air umpan dan
memenuhi syarat-syarat yang ada dan layak di boiler
antara
lain
pH,
kesadahan,
TDS,
konsumsi. Air yang di gunakan oleh PT kandungan silika, dan kandungan fosfat. Perkebunan Nusantara VI Ophir Pasaman Barat bersumber dari sungai yang ada di lingkungan
Derajat keasaman atau pH mempunyai
perusahaan yaitu sungai sariak. Air sungai
peranan yang cukup penting dalam menghambat
proses produksi karena pH air yang rendah dapat
Penelitian
ini
bertujuan
untuk
menyebabkan korosi pada pipa-pipa boiler,
mengetahui pH, TDS, Silika dan Hardness pada
sedangkan pH air yang tinggi menyebabkan
air umpan ketel dan ketel uap di PT Perkebunan
potensi pembentukan kerak semakin besar oleh
Nusantara VI Unit Usaha Ophir Pasaman Barat
karena itu pH harus di kontrol agar selalu berada
sudah memenuhi standar mutu yang sudah di
dalam range standar yang telah di tetapkan PT
tetap kan atau belum.
Perkebunan Nusantara VI Unit Usaha Ophir
METODOLOGI Pasaman Barat, kesadahan disebabkan karena terjadinya pengendapan . pengendapan kalsium karbonat dan magnesium hidroksida dapat
Bahan Bahan yang digunakan dalam proses ini adalah : buffer pH 7, aquadest, Ammonium
menimbulkan kerak dalam ketel. Molibdat 10%, HCl 1:1, Asam Oxalat 10%, Kadar
silika
yang
disebabkan
Larutan Standar Silika, Buffer Hardness,
keberadaan garam silika (SiO32-) dalam air yang
Indikator EBT 0,2 %, Larutan Standar EDTA
dapat menyebabkan kerak silika pada pipa boiler.
0,01%,
Kerak ini bersifat sangat keras seperti porselin,
Peralatan sehingga kerak tersebut dapat menghambat pH meter, Beaker glass 100 ml,
Tabung
perpindahan panas pada pipa boiler. Nessler, Pipet Berskala,
Micro-buret 10 ml
TDS yang tinggi dapat menyebabkan
skala 0,02, Flark Erlemeyer 150 ml, Pipet
terbentuknya kerak, karena hal ini menandakan
Gondok 25 ml dan pipet berskala 10 ml, Cawan
tingginya kosentrasi zat-zat terlarut dalam air.
Porselen 100 ml, Neraca Analitik 4 desimal,
Mengingat pentingnya pengaruh parameter di
Oven, Desikator, Pipet 50 ml
atas terhadap air umpan ketel dan air ketel uap
Prosedur (boiler) maka penulis tertarik mengambil judul “ Prosedur Analisa pH Penentuan Mutu Air Umpan Ketel dan Ketel Uap di Pabrik Kelapa Sawit PTP N VI Unit Usaha
Kalibrasi temperatur pH meter pada suhu
Ophir Pasaman Barat.
25ºc, Setelah temperatur pH meter stabil, standarisasi pula pH meter dengan larutan
buffer pH 7 dengan jalan mencelupkan
Pipet dengan menggunakan pipet gondok 25
elektroda pH meter kedalam bekerglass yang
ml contoh air dan masukkan ke dalam tabung
telah berisi larutan buffer pH 7 lalu keluarkan
erlemeyer, lalu tambahkan 0,5 ml buffer
elektroda pH meter dari larutan buffer pH
hardness dan 8 tetes EBT 0,2%, kemudian
kemudian
dengan
titrasi dengan larutan standar EDTA 0,01 N
aquades, Setelah bersih masukkan elektroda
sehingga warna berubah dari merah-anggur
kedalam sampel air yang akan di periksa.
menjadi biru-hijau.
bersihkan
elektroda
Analisa Silika. Masukkan 50 ml sampel Air yang telah di encerkan hingga volume 50 ml kedalam tabung nessler, Tambahkan 2 ml larutan
tentukan kadar hardness dengan rumus:
=
1000 ml EDTA 1 ppm CaCO3 ml sampel
Analisa TDS
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
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
dengan warna yang sama dengan standar. kemudian dinginkan di desikator dan timbang Kemudian tentukan kadar silika dengan
hingga konstan.
menggunkan rumus: tentukan kadar TDS dengan rumus: =
50 ×perbandingan standar silika ml contoh
TDS =
1000 x berat solid (gram ) x ml contoh
(ppm) 1000 Analisa Hardness Hasil dan Pembahasan Dari penelitian tersebut di dapatkan hasil seperti yang di sajikan pada Tabel berikut
Secara umum hasil analisa dari tiap
Tabel 1: Data Analisa mutu air untuk air
parameter uji menunjukkan air yang di gunakan
umpan ketel
untuk menghasilkan panas pada air umpan 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
umpan dan 10,99 untuk air boiler, sehingga
5
26/02/2010
7,98
32
1,7
0
memperkecil
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
Pada parameter TDS juga di dapatkan
9
04/02/2010
7,98
31
1,9
0
membaca data hasil analisa diatas diketahui
10
06/02/2010
8
31
1,4
0
7,928
31,2
2,11
0
ketel dan boiler masih berada dalam batas standar yang ditetapkan. Pada parameter pH di dapatkan hasil dengan rata-rata 7,928 untuk air
terjadinya
korosi
dan
terbentuknya kerak pada pipa-pipa boiler.
bahwa secara umum bhasil yang masih berada Rata-rata
dalam range standar, yaitu dengan rata-rata 31,2 ppm untuk air umpan dan 1478,7 ppm Tabel 2: Data Analisa mutu Air untuk Air Ketel Uap/ Boiler
untuk air boiler. Kadar TDS yang rendah dapat mengurangi pembentukan kerak, karena ini menandakan ion-ion terlarut sangat sedikit
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
didapatkan hasil yang sesuai dengan batas
6
01/03/2010
10,95
1075
102
0
standar, yaitu di dapatkan hasil rata-rata
7
02/03/2010
10,8
1732
106
0
2,11ppm untuk air umpan dan 101,7ppm untuk
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
10,99
1478,7
101,7
0
sehingga daya hantar panas pada pipa sangat baik. Untuk parameter silika juga masih
Rata-rata
air boiler. Hal ini menunjukkan pembentukan deposit silika akan makin kecil, sehingga memperkecil kemungkinan kerusakan pada boiler.
Sedangkan untuk kesadahan selalu didapat
uap standar yang ditetapkan berkisar antara
hasil 0 baik pada air umpan ketel maupun pada
10-11,5 hasil yang di dapatkan dengan rata-
air boiler hal ini di akibatkan kaena hasil titrasi
rata 10,99.
yang di lakukan tidak menenmukan kandungan 2. hardness dalam masing-masing ketel tersebut.
Standar TDS untuk air umpan ketel maksimal 50 ppm di dapatkan hasil dengan
Namun, bila hasil analisa berada di bawah
rata-rata 31,2 ppm sedangkan untuk air ketel
standar maka akan di tingkatkan pemakaian
uap standar yang di tetap kan adalah 2800
bahan kimia. Hal ini hanya berlaku untuk pH
ppm hasil yang di dapatkan dengan rata-rata
air umpan dan boiler yang di gunakan dan tidak
1478,7ppm.
berlaku untuk silika dan TDS juga Hardness. 3.
Standar Silika untuk air umpan ketel
Kadar silika, TDS dan Hardness yang kecil maksimal adalah 5 ppm di dapatkan hasil akan makin baik untuk menghasilkan panas dan dengan rata-rata 2,11ppm sedangkan untuk menghantarkan panas boiler.
air ketel uap standar yang di tetapkan
Bila parameter silika, TDS dan hardness berada diatas standar maka air boiler akan di
maksimal 120 ppm di dapatkan hasil dengan rata-rata 101,7 ppm.
blowdown. Sedangkan untuk pH bila kadarnya Dapat di simpulkan bahwa air yang di tinggi maka akan di kurangi pemakaian bahangunakan untuk air umpan ketel dan air boiler bahan
kimia
yang
dapat
mempengaruhi pada PTP Nusantara VI Unit Usaha Ophir masih
kenaikan pH air. berada dalam range standar yang di tetapkan,
KESIMPULAN Dari hasil penelitian pada penentuan air
sehingga air ini masih layak digunakan sebagai pengisi air umpan dan air boiler.
umpan ketel dan air ketel uap pada masingmasing 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
DAFTAR PUSTAKA
M.Naibaho,Dr.Ir Ponten.1989. Teknologi Pengolahan Kelapa Sawit: Medan.
M. Sitorus, Ir.2002. Proses Pengolahan Air Umpan Ketel : Medan bahan kimia
M. Samosir.1983. Water Treatment For Boiler: Medan
“WITCO” membebaskan Boiler Anda Candra K dan Endisuhendri.1987. Buku Dari Kerak dan Korosi.PTP N VI Pedoman Pengolahan Minyak Buah :Pasaman Barat Kelapa Sawit :Medan Sunu.P.2001 Melindungi Lingkungan Dengan Menerpakan ISO 14001 Grasindo: Jakarta
