bab IV analisa boiler

BAB IV

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.

Parameter Air Boiler PT.

Multi Aneka

Pangan

Nusantara

SNI Keterangan

Boiler

Water

Boiler

Feed

Boiler

Water

Boiler

Feed

Boiler

Water Water

M

alkalinitas

(mg

CaCO3/L)

156,24 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 36,6 0,99 1,0 2,0 BW : tidak

LABORATORIUM TEKNOLOGI PENGOLAHAN AIR IV-2PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIAFTI-ITS

Boiler

(NTU)

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 pHAnalisa 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


Boiler

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 AlkalinitasAnalisa 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


http://www.purewatercare.com/

http://websisni.bsn.go.id/index.php?/sni_main/sni/detail_sni/10222

Boiler

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).

b. M-alkalinitas

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


http://ipmomipaiton.angelfire.com/dasar1.htm



Boiler

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).


Boiler

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.




Boiler

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)


Boiler


Documents

bab IV analisa boiler