analisa kualitas air ketel uap di pt

analisa kualitas air ketel uap di PT.Nalco IndonesiaANALISA KUALITAS AIR KETEL UAP

DI PT. NALCO INDONESIA

Laporan Praktik Kerja Industri ditulis untuk memenuhisebagian prasyarat dalam menyelesaikan study

di SMK Analis Kimia Nusa Bangsa Bogor

OlehSUCI HANDAYANI

NIS: 07.08.100.23

YAYASAN PENGEMBANGAN KETERAMPILAN DAN MUTU KEHIDUPAN NUSANTARA

SMK ANALIS KIMIA NUSA BANGSA BOGOR2010

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

taufik dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Praktik Kerja

Industri (PRAKERIN) di PT. Nalco Indonesia. Adapun maksud dan tujuan dari

penulisan Laporan Praktik Kerja Industri (PRAKERIN) adalah untuk memenuhi

kurikulum yang berlaku di SMK Analis Kimia Nusa Bangsa Bogor. Disamping

itu, penulis ingin mengaplikasikan secara langsung antara teori dan bekal ilmu

pengetahuan yang telah penulis terima dari proses belajar mengajar di sekolah serta

untuk memperluas wawasan bagi penulis untuk terjun langsung ke dalam dunia

industri khususnya di PT. Nalco Indonesia. Laporan PRAKERIN yang berjudul

“Analisa Kualitas Air Ketel Uap di PT. Nalco Indonesia ”.

Dalam penyusunan laporan PRAKERIN ini penulis menyadari menerima banyak

bantuan, dukungan moril dan spiritual dari berbagai pihak, diantaranya:

1. Orang tuaku yang selalu memberikan doa, dorongan dan materi kepada penulis selama

pelaksanaan Praktek Kerja Industri sampai terselesaikannya laporan ini.

2. Ibu Rini Damayanti selaku kepala sekolah SMK Analis Kimia Nusa Bangsa Bogor.

3. Ibu Sofi Ekayanti selaku pembimbing sekolah yang telah memberikan masukan dan

bimbingan dalam menyelesaikan laporan.

4. Bapak Iwan Kurniawan sebagai pembimbing di PT. Nalco Indonesia yang telah

memberikan masukan dan bimbingan dalam menyelesaikan laporan.

5. Seluruh Karyawan PT. Nalco Indonesia yang tidak bisa disebutkan satu persatu

6. Seluruh guru dan staf SMK Analis Kimia Nusa bangsa Bogor yang telah mendidik

dan memberi bantuan selama ini.

7. Seluruh teman-temanku anggota cepul dupat yang selalu memberikan keceriaan dan

dukungan.

8. Serta semua pihak yang telah memberikan bantuan baik moril maupun materil dalam

terselesaikannya laporan ini.

Semoga Allah SWT senantiasa melimpahkan rahmat dan hidayah-

Nya, serta membalas segala amal kebaikannya yang telah diberikan kepada

penulis. Dalam penyusunan laporan PRAKERIN ini penulis menyadari bahwa masih

jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, saran dan kritik dari pembaca sangat

penulis harapkan, sehingga dalam penyusunan yang akan datang dapat lebih baik lagi.

Semoga laporan PRAKERIN ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan

bagi pembaca pada

umumnya.

Bogor, November2010

Penulis

DAFTAR ISI

LEMBAR PERSETUJUAN............................................................................ i

LEMBAR PENGESAHAN.............................................................................. ii

IDENTITAS SISWA......................................................................................... iii

IDENTITAS SEKOLAH.................................................................................. iv

IDENTITAS INDUSTRI.................................................................................. v

KATA PENGANTAR...................................................................................... vi

DAFTAR ISI...................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL............................................................................................. xi

DAFTAR GAMBAR........................................................................................ xii

DAFTAR LAMPIRAN.................................................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar belakang PRAKERIN................................................................... 1

1.2. Maksud dan Tujuan pelaksanaan PRAKERIN...................................... 2

1.3. Tujuan penulisan laporan........................................................................ 3

1.4.Tinjauan umum PT.Nalco Indonesia........................................................ 3

1.4.1 Sejarah dan Perkembangan PT. Nalco Indonesia......................... 3

1.4.2 Misi dan Tugas.............................................................................. 6

1.4.3 Kebijakan Keselamatan dan Kesehatan Kerja.............................. 6

1.4.4 Lokasi dan Tata Letak Perusahaan............................................... 7

1.4.5 Struktur Organisasi....................................................................... 8

1.4.6 Administrasi Laboratorium & Alur Kerja QA/QC....................... 9

BAB II KAJIAN TEORI

2.1. Sistem pemanas....................................................................................... 12

2.1.1 Definisi ketel uap.......................................................................... 12

2.1.2 Sistem-sistem yang terdapat pada ketel uap................................. 13

2.2. Korosi..................................................................................................... 16

2.2.1 Bentuk-bentuk korosi................................................................... 16

2.3. Kerak...................................................................................................... 17

2.4. Metode Analisis...................................................................................... 17

2.4.1 Titrimetri....................................................................................... 17

2.4.2 Instrument..................................................................................... 17

2.5. Dasar Teori Alat...................................................................................... 18

2.5.1 pH meter....................................................................................... 18

2.5.2 Konduktometer............................................................................. 18

2.5.3 Spektrofotometer.......................................................................... 19

2.6. Parameter-parameter uji.......................................................................... 21

2.6.1 Derajat keasaman (pH)................................................................. 21

2.6.2 Konduktivitas............................................................................... 22

2.6.3 Alkalinitas..................................................................................... 22

2.6.4 Kesadahan.................................................................................... 23

2.6.5 Sulfit............................................................................................. 25

2.6.6 Silika............................................................................................. 25

2.6.7 Besi............................................................................................... 26

2.6.8 Ortho Pospat................................................................................. 26

BAB III PELAKSANAAN PRAKERIN

3.1 Waktu dan Tempat pelaksanaan PRAKERIN........................................ 28

3.2 Cara Kerja.............................................................................................28

3.1.1 Penetapan Derajat keasaman (pH)............................................... 28

3.3.2 Penetapan Konduktivitas............................................................. 29

3.3.3 Penetapan Alkalinitas.................................................................. 29

3.3.4 Penetapan Kesadahan total.......................................................... 30

3.3.5 Penetapan Kesadahan kalsium..................................................... 31

3.3.6 Penetapan Sulfit........................................................................... 32

3.3.7 Penetapan Besi............................................................................. 33

3.3.8 Penetapan Orthopospat................................................................ 34

3.3.9 Penetapan Silika Low Range....................................................... 34

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil analisis............................................................................................ 36

4.2 Pembahasan............................................................................................. 37

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan............................................................................................. 41

5.2 Saran....................................................................................................... 41

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Praktek Kerja Industri

Di era globalisasi dan perkembangan zaman yang semakin ketat

membawa dampak tersendiri bagi dunia pendidikan, khususnya yang terjadi di

Negara Indonesia. Dimana sistem pendidikan harus ditunjang dengan sarana

dan prasarana yang dapat membantu siswa, untuk lebih mengenal dunia kerja

yang sesungguhnya. Adapun salah satu cara yang dapat dilakukan untuk

menciptakan sumber daya manusia yang handal, terampil dan cekatan

diantaranya dengan mengadakan Praktek Kerja Industri (PRAKERIN) atau

Praktek Kerja Lapangan (PKL) bagi Sekolah Menengah Kejuruan.

PRAKERIN atau PKL adalah suatu sistem pendidikan keahlian

professional yang memadukan antara pendidikan disekolah dengan program

penguasaan keahlian, yang diperoleh melalui kegiatan bekerja langsung di

dunia usaha atau industri, untuk mencapai suatu tingkat keahlian profesional

tertentu.

Sejalan dengan meningkatnya pembangunan di sektor industri maka

tidak dapat dielakan lagi sekolah-sekolah kejuruan, khususnya Sekolah

Menengah Analis Kimia Nusa Bangsa Bogor harus mampu menghadapi

tuntutan dan tantangan yang senantiasa muncul dalam kondisi seperti

sekarang ini.

Mengingat tuntutan dan tantangan masyarakat industri di tahun-tahun

mendatang akan semakin meningkat dan bersifat padat pengetahuan dan

keterampilan, maka pengembangan pendidikan menengah kejuruan khususnya

rumpun kimia analis harus difokuskan kepada kualitas lulusan. Berkaitan

dengan itu, maka pola pengembangan yang digunakan dalam pembinaan

sistem pendidikan menjadi sangat penting.

Adapun alasan penulis melakukan PRAKERIN di PT. Nalco Indonesia

adalah dikarenakan PT. Nalco Indonesia merupakan salah satu industri yang

berkompeten dibidangnya, dimana sistem kerjanya didukung dengan alat-alat

yang sesuai dengan Standar Nasional dan Internasional.

1.2 Maksud dan tujuan pelaksanaan Praktik Kerja Industri (PRAKERIN)

Praktik Kerja Industri (Prakerin) ini merupakan pendidikan terakhir

yang harus ditempuh oleh siswa SMK Analis Kimia Nusa Bangsa Bogor, di suatu

lembaga penelitian maupun perusahaan industri. Semua itu dimaksudkan

untuk memperoleh tenaga analis yang siap pakai untuk menunjang bidang

pengawasan mutu industri di Indonesia.

Dalam kesempatan ini penulis berkesempatan untuk melaksanakan

Prakerin ± 3 bulan, yaitu terhitung mulai tanggal 01 Juli sampai 30 september

2010 di laboratorium QC/QA PT. Nalco Indonesia yang berlokasi di Citeureup –

Bogor, Jawa Barat.

Adapun tujuan dilaksanakannya Praktek Kerja Industri (Prakerin) ini

adalah:

1. Meningkatkan kemampuan dan mutu keahlian siswa dalam dunia industri

khususnya analis kimia, sebagai bekal kerja dalam menghadapi era globalisasi.

2. Menumbuh kembangkan dan memantapkan sikap profesional siswa dalam

rangka memasuki lapangan kerja

3. Meningkatkan wawasan siswa pada aspek-aspek yang potensial dalam dunia

kerja, antara lain: struktur organisasi, disiplin, lingkungan, dan sistem kerja.

4. Meningkatkan pengetahuan siswa dalam hal penggunaan instrument kimia

analisis yang lebih modern, dibandingkan dengan fasilitas yang tersedia di

sekolah.

5. Memperoleh masukan dan umpan balik guna memperbaiki dan

mengembangkan pendidikan di Sekolah Menengah Analis Kimia.

6. Memperkenalkan fungsi dan tugas-tugas seorang analis kimia ( sebutan bagi

lulusan Sekolah Menengah Analis Kimia ) kepada lembaga-lembaga penelitian.

1.3 Tujuan Penulisan Laporan

Dalam proses akhirnya praktikan diharuskan membuat laporan dengan

tujuan:

1. Menambah perbendaharaan perpustakaan sekolah dan menunjang tujuan

utama peningkatan pengetahuan siswa angkatan selanjutnya.

2. Memantapkan siswa dalam pengembangan dan penerapan pelajaran dari

sekolah di institusi tempat Prakerin.

3. Mampu mencari alternatif lain dalam pemecahan masalah analisis kimia

secara lebih rinci dan mendalam.

4. Dapat membuat laporan kerja dan mempertanggungjawabkannya.

1.4 Tinjauan Umum PT. Nalco Indonesia

1.4.1 Sejarah Berdirinya PT. Nalco Indonesia

Berdirinya “Nalco Chemical Company” diawali dengan terjadinya

kerjasama antara Herbert A. Kern dan Dr. Frederick Salathe, keduanya adalah

ahli kimia. Mereka mendirikan Chicago Chemical Company tahun 1920.

Perusahaan ini memasarkan produk yang dinamakan “Colline”, ditemukan oleh

Dr. Alathe, untuk pabrik-pabrik di wilayah Chicago. Kemudian diketahui

meskipun produk ini sangat efektif untuk air di wilayah Chicago, namun

ternyata belum dapat dipakai secara universal. Setelah Kern mempelajari lebih

jauh tentang Colline, ia menemukan senyawa yang disebut “Sodium

Aluminate” jauh lebih efektif dibanding “Colline”. Ia mulai memasarkan

senyawa ini sebagai “Kerns Water Softener (KWS) Sodium Aluminate”. Pada

saat yang sama, P. Wilson Evans menemukan bermacam-macam manfaat dari

“Sodium Aluminate”, lalu ia mendirikan Aluminate Sales Corporation pada

tahun 1922 dan menjual sodium aluminate, terutama untuk perusahaan kereta

api yang digunakan untuk pengolahan air ketel uap. Evans dan Kerns

keduanya memperoleh paten untuk sodium aluminate cair. Dalam beberapa

tahun, sodium aluminate dari Aluminate Sales Corporation dihasilkan oleh

pabrik baru yang didirikan “ClearingIndustrial District”.oleh Chicago Chemical-

Company.

Saat sodium aluminate cair berangsur-angsur mendatangkan

keuntungan, Aluminate Company of America (Alcoa) memimpin riset untuk

produksi sodium aluminate kering, kemudian diperoleh beberapa paten dan

mulai dijual pada pemerintah. Tujuan dan kebijaksanaan Alcoa sangat mirip

dengan Chicago Chemical Company dan Aluminate Sales Corporation. Tahun

1928 dilakukan penggabungan diantara ketiganya menjadi National Aluminate

Corporation (Nalco). Pada bulan April tahun 1959 berdasarkan hasil

persetujuan para pemegang saham, nama Nalco diubah menjadi “Nalco

Chemical Company”.

Nalco pertama kali memasuki pasaran internasional pada tahun 1932

dengan membentuk Alfoc Ltd. dan Aluminium Ltd. untuk memperkenalkan

metode-metode pengolahan air (water threatment method) di Inggris.

Selanjutnya perusahaan ini diambil alih oleh Imperial Chemical Industries di

Inggris yang kemudian menjadi mitra Nalco yang penting dalam perluasan ke

seluruh dunia.

Pada awal tahun 1980-an Divisi Internasional dari Nalco Chemical

Company melakukan rekonstruksi menjadi tiga wilayah untuk memperluas

pemasaran. Ketiga wilayah tersebut adalah:

1.Nalco Eropa meliputi : Eropa, Timur Tengah, dan Afrika.

2.Nalco Pasifik meliputi : Timur Jauh dan Pasifik Selatan.

3.Nalco Amerika Latin meliputi : Amerika Selatan,Meksiko,dan Karibia.

Tahun 1980-an didirikan juga Nalco Asia Tenggara yang berpusat di

Singapura dan Anikem di Afrika Selatan untuk memperluas perusahaan. Satu

cabang baru, PT Nalco Perkasa didirikan di Indonesia, selain itu didirikan juga

Nalco Chemical India Limited di Kalkuta.

Pada awal berdirinya, Nalco hanya menjual sodium aluminate untuk

industri pengolahan air ketel uap dan untuk pengolahan air yang digunakan

dalam lokomotif uap. Sekarang Nalco telah menjadi pemasok bahan kimia

khusus untuk pengolahan air dan melayani industri-industri kayu dan kertas,

industri pengolahan air, pembangkit listrik, perminyakan serta

pertambanganSaat ini produk Nalco dijual di lebih dari 120 negara diseluruh

dunia.

Keterlibatan Nalco Chemical Company di Indonesia dimulai pada awal

tahun 1970-an dengan masuknya produk-produk Nalco ke Indonesia. Adanya

permintaan produk yang terus meningkat menyebabkan Nalco Chemical

Company mendirikan PT Nalco Perkasa. Pada tahun 1986, Nalco Chemical

Company mendirikan pabrik dan fasilitas laboratorium bekerja sama dengan PT

Astenia, sebuah perusahaan dibawah “Napan Group Company” yang bergerak

di berbagai bidang industri dan jasa.

Kantor Pusat PT. Nalco Perkasa terletak di Landmark Building Tower B

30th Floor Jl. Jendral Sudirman No. 1 Jakarta. Dikantor pusat untuk bagian

teknisi, pemasaran, dan manajemen. Sedangkan untuk pabrik pembuatan,

pembelian, kantor akuntan dan laboratorium berlokasi di. Pahlawan, Desa

Karang Asem Timur, Citeureup, Bogor.

PT Nalco Perkasa bergerak dalam bidang produksi bahan-bahan kimia

khusus yang digunakan untuk pengolahan air (water treatment), pembangkit

tenaga (power generator), sistem pendingin (cooling water), industri kayu dan

kertas (pulp and paper industry), industri logam (metal industry), industri

pengolahan dan kilang minyak (refinery and petroleum industry).

Dalam perkembangannya, tahun 1994 PT Nalco Perkasa telah meraih

sertifikat ISO 9002. Pada tahun 1999 perusahaan Perancis, Suez, membeli

Nalco Chemical Company dan tahun berikutnya 100% menjadi PMA.

Perusahaan tersebut pada tahun 2001 berganti nama menjadi ONDEO NALCO,

anggota dari ONDEO, perusahaan yang sebagian besar sahamnya dimiliki oleh

Suez dan bergerak dibidang pengolahan air. Terhitung mulai bulan Januari

2001 PT Nalco Perkasa resmi berganti nama PT ONDEO Nalco Indonesia.

Seiring dengan adanya pergantian kembali pemilik perusahaan, nama

PT. Ondeo Nalco Indonesia pun diganti namanya menjadi PT. Nalco Indonesia

pada tanggal 1 Januari 2004.

1.4.2 Misi dan tugas

PT. Nalco Indonesia mencanangkan misi ikut mengemban

kebijaksanaan global Nalco untuk memenuhi kebutuhan para pelanggan

dengan produk dan pelayanan yang sesuai dengan persyaratan yang telah

disepakati bersama.

Tugas utama PT. Nalco Indonesia adalah menyelenggarakan fungsi

penjualan, pelayanan, produksi, dan administrasi secara tepat sejak awal,

setiap kali sesuai dengan rencana.

Gambar 1. Logo PT. Nalco Indonesia

1.4.3 Kebijakan Kesehatan dan Keselamatan Kerja

PT. Nalco Indonesia adalah perusahaan yang dipercaya untuk

pencegahan kecelakaan dan kerugian. Kesempurnaan dan dorongan yang aktif

dari semua tingkatan manajemen dan dari seluruh pegawai Nalco

menghendaki untuk pencegahan kecelakaan dan kerugian. Setiap manajer dan

pengawas mempunyai rasa tanggung jawab dan motivasi untuk memberikan

keselamatan dan kesehataan kerja bagi setiap pegawainya. Nalco

menghendaki setiap pegawainya untuk memperhatikan dan mengutamakan

keselamatan diri sendiri, perusahaan.

PT. Nalco Indonesia akan memimpin semua operasi keselamatan untuk

mencegah kerugian bagi pegawai dan yang lainnya dan menghindari kerugian

kepemilikan guna melindungi kepentingan umum. PT. Nalco Indonesia selalu

berusaha untuk menjaga kesehatan dan keselamatan dalam lingkungan

pekerjaan. PT. Nalco Indonesia akan mengadakan pelatihan untuk semua

pegawai dan mereka yang melekukan pelatihan kerja dalam mempersiapkan

fungsi keselamatan dalam lingkungan pekerjaan mereka.

Tujuan dari program keselamatan adalah :

a. Mencegah kecelakaan pada karyawan dan masyarakat luas.

b. Melindungi kepentingan umum.

c. Memelihara keyakinan pelanggan didalam kemampuan kita untuk

bekerja dengan selamat.

d. Mencegah kerusakan kepemilikan.

e. Mengurangi ongkos-ongkos yang ditimbulkan akibat kecelakaan-

kecelakaan.

f. Memenuhi peraturan-peraturan pemerintah pusat dan daerah yang

berkenaan dengan keselamatan dan kesehatan.

1.4.4 Lokasi dan Tata Letak Perusahaan

Untuk bagian teknisi, pemasaran, dan manajemen PT. Nalco Indonesia

kantor pusatnya terletak di Landmark Building Tower B 30th Floor Jl. Jendral

Sudirman No.1 Jakarta. Sedangkan untuk pabrik pembuatan, pembelian,

kantor akuntan, dan laboratorium berlokasi di Jl. Pahlawan, Desa karang Asem

Timur, Citeureup – Bogor, Jawa Barat.

Tabel 1.

Gambaran Umum Areal PT. Nalco Indonesia.

Sumber : Data Statistik PT. Nalco Indonesia

Kantor pusat Nalco Chemical Company berada di Naperville, Illionis,

USA. sedangkan kantor pusat Nalco Pacific berada di Singapura, tepatnya di 21

Gul Lane, Jurong Town, Singapore.

Bagian Luas (m2)

Kantor 990

Pabrik 792

Laboatorium 216

Tempat penyimpanan (gudang) tertutup dan terbuka 3168

Kantin dan ruang tenis meja 216

Area pengolahan air limbah 200

Area hijau dan lain-lain 14418

1.4.5 Struktur Organisasi

Struktur organisasi sangat penting artinya bagi suatu perusahaan kecil,

menengah ataupun besar. Suatu perusahaan akan mencapai tujuan dengan

cara efektif dan efisien apabila didalamnya terdapat sistem manajemen yang

baik dan teratur. Untuk kepentingan itu pada setiap perusahaan diperlukan

adanya struktur organisasi tertentu yang sesuai dengan kebutuhan dan tujuan

perusahaan.

PT Nalco Indonesia dalam kegiatan produksinya dipimpin oleh

seorang Executive Director, Chief Chemist (bagian laboratorium),

dan Finance (keuangan). Laboratorium dipimpin oleh seorang manager

laboratorium yang membawahi QC Chemist, Analytical laboratorium, dan

Laboratorium Mikrobiologi.

http://www.blogger.com/post-edit.g?blogID=6322257098368482319&postID=7280798424757889352

1.4.6 Administrasi Laboratorium & Alur Kerja QA/QC

a. Fungsi Laboratorium Quality Assurance/Quality Control :

1). Mengontrol dan memeriksa bahan baku.

2). Mengontrol mutu produk selama dan sesudah proses produksi.

3). Merawat kondisi kerja dan kalibrasi untuk semua alat yang digunakan untuk

Quality Control.

4). Melakukan pengembangan produk.

5) Membuka keputusan dalam menangani bahan-bahan yang tidak memenuhi

SAP dan melakukan tindakan korektif untuk mencegah terulangnya kembali.

6). Bekerjasama dengan bagian purchasing officer dalam kualifikasi syarat-syarat

pemasukan barang.

Alur kerja dimulai ketika sejumlah produk atau bahan baik dari bagian

Purchasing, Ware House, maupun bagian Production datang ke laboratorium

Quality Control yang disertai dengan dokumen-dokumen.

Setelah menerima sampel produk atau bahan yang disertai dengan

dokumennya, kemudian mempersiapkannya untuk QC analisis. Dengan

melihat Standar Assurance Prosedure (SAP) untuk spesifikasi produk atau

bahan tersebut. Selanjutnya dilakukan analisis. Hasilnya dituangkan dalam QC

data base dan dilaporkan keputusan bagus atau tidaknya produk yang

dianalisis kepada pembawa sampel, kemudian membuat rentained sample.

Bila syarat-syarat produk atau bahan terpenuhi maka dokumen-

Gambar 2. Struktur Organisasi PT. Nalco Indonesia.

dokumen yang dibawa disetujui. Akan tetapi jika tidak memenuhi

spesifikasi maka.

1). Ditolak, jika yang tidak memenuhi spesifikasi adalah raw material.

2). Diperbaiki, jika yang tidak memenuhi spesifikasi adalah final batch.

Akan tetapi, jika tidak bisa diperbaiki maka produk terserbut ditaruh

di Work In Progress (WIP), dan kemudian membuat Corrective Action Request

(CAR).

b. Laporan QC

Hasil Jenis Sampel Tindakan

OK, Semua parameter uji

masuk spesifikasi

Final BatchMenyetujui Batch sheet, membaharui QC

database,membuat retain sample

Incoming RMMenyetujui GRN, membaharui QC database,

membuat retain sample

Returned FG Menyetujui RMA

New RM Menyetujui NVA

NOT OK, satu atau lebih

parameter uji tidak sesuai

dengan spesifikasi

Final Batch

a. Sampling ulang & Analisis

b. Adjust, Sampling ulang & Analisis

c. Jika tidak bisa druming batal& kirim ke WIP,

lakukan koreksi

Incoming RM Menolak RM, GRN tidak disetujui

Returned FG RMA tidak disetujui, kirim FG ke WIP

New RM Menolak newRM,NVA tidak disetujui

Tabel 2. Laporan QC (Quality Control)

BAB II

KAJIAN TEORI

2.1 Sistem Pemanas

Dalam proses industri, air banyak sekali digunakan untuk berbagai

keperluan, misalnya, air baku pada industri air minum, pemutar turbin pada

pembangkit tenaga listrik, alat bantu utama dalam kerja pada proses – proses

industri, dan pengisi ketel uap yang menghasilkan uap, yang digunakan

sebagai sumber tenaga di industri ataupun untuk proses kimia lainnya yang

memerlukan panas. Selain itu air juga digunakan sebagai penghasil dan

penyerap energi kalor (pendingin) di industri pada umumnya

Air di alam tidak ada yang dalam keadaan murni, karena air merupakan

pelarut universal yang dapat melarutkan berbagai zat. Oleh karena itu perlu

dilakukan usaha untuk menghilangkan mineral- mineral yang dapat

menyebabkan kerak dan korosi pada sistem pemanas.

2.1.1 Definisi Ketel Uap (Steam Boiler)

Pembangkit uap pada umumnya disebut ketel uap ( steam

boiler) adalah tungku dalam berbagai bentuk dan ukuran yang digunakan

untuk menghasilkan uap lewat penguapan air untuk dipakai pada pembangkit

tenaga listrik lewat turbin, proses kimia, dan pemanasan dalam produksi. Ketel

uap terdapat dalam berbagai macam ukuran, dari yang kecil hingga yang

mudah dibawa, sampai kepada satuan-satuan instalasi raksasa.

Ketel uap berfungsi sebagai sistem konversi energi kimia dari bahan

bakar menjadi energi panas. Ketel uap terdiri dari 2 komponen utama, yaitu :

a. Dapur sebagai alat merubah energi kimia menjadi energi panas

b. Alat penguap (evaporator) yang merubah energi pembakaran (energi

panas) menjadi energi potensial uap. Kedua komponen ini telah dapat

memungkinkan sebuah ketel uap berfungsi.

Adapun komponen lainnya adalah :

a. Corong asap dengan sistem tarikan gas asapnya, memungkinkan dapur

berfungsi secara efektif.

b. Sistem pemipaan, memungkinkan sistem penghantaran kalor yang efektif

antara nyala api atau gas panas dengan air ketel.

c. Sistem pemanas uap lanjut, system pemanas udara pembakaran serta

sistem pemanas air pengisi ketel, yang berfungsi sebagai alat untuk

menaikkan efisiensi ketel.

Agar sebuah ketel uap dapat beroperasi dengan aman, perlu adanya

sistem pengamanan yang disebut apedansi.

2.1.2 Sistem-Sistem yang terdapat pada Ketel Uap

a. Sistem Pengolahan Pendahuluan ( Pretreatment System )

Sistem pengolahan pendahuluan ( Pretreatment System ) adalah semua

proses yang dilakukan untuk menghilangkan zat-zat yang tidak diinginkan

yang terdapat dalam air yang berasal dari sumber air yang digunakan untuk

keperluan industri. Proses pengolahan ini adalah sebagai berikut :

1). Filtrasi, untuk memisahkan partikel yang berukuran besar dan kecil.

2). Koagulasi/floakulasi, untuk mengendapkan partikel-partikel koloid.

3). Klarifikasi dan filtrasi, untuk memisahkan endapan koloid dengan filtrat yang

selanjutnya masuk ke proses demineralisasi.

4). Demineralisasi, untuk menghilangkan mineral-mineral yang terlarut dalam air.

Demineralisasi ini mencegah terjadinya kerak dalam pipa atau ketel uap dan

mengurangi sifat korosi air. Proses ini menggunakan resin penukar ion.

Mekanisme penukaran ion terjadi secara sederhana dan merupakan reaksi

setimbang, oleh karena proses penukaran bergantung pada perbedaan

kekuatan interaksi antara ion-ion dengan resin.

b. Sistem Air Umpan ( Feed Water System )

Setelah proses demineralisasi, air diubah menjadi uap, panas disalurkan

ke air dalam deaerator yang merupakan bagian dari sistem umpan. Di

deaerator gas-gas yang terlarut dalam air dihilangkan, terutama oksigen

merupakan penyebab utama korosi. Deaerator ini tidak dapat menghilangkan

keseluruhan gas terlarut, oleh karena itu perlu ditambahkan suatu bahan kimia

khususnya untuk mengusir gas-gas yang ada sampai batas yang diperbolehkan

untuk masuk kedalam ketel uap. Gas- gas ini dapat dihilangkan oleh deaerator

karena gas mempunyai kelarutan kecil pada temperatur tinggi.

c. Sistem Ketel Uap dan Pembuangan ( Boiler and Blowdown system )

Air yang keluar dari deaerator digunakan sebagai air pengisi ketel.

Didalam ketel uap ini akan terjadi proses pemanasan sehingga air diubah

menjadi uap. Panas disalurkan ke air dalam boiler, dan uap yang dihasilkan

terus – menerus. Uap yang dihasilkan ini digunakan untuk berbagai hal, seperti

penggerak turbin atau untuk proses kimia yang memerlukan panas. Feed

water boiler dikirim ke boiler untuk menggantikan uap yang hilang. Saat uap

meninggalkan air boiler, partikel padat yang terlarut semula dalam feed water

boiler tertinggal. Tindakan pembuangan (blowdown) dilakukan bila parameter

melewati batas yang ditentukan sehingga air ketel harus dibuang.

Pembuangan (blowdown) dilakukan selama periode waktu tertentu

tercapai parameter yang memenuhi syarat untuk air ketel yang diimbangi

dengan menambahkan air segar yang sesuai dengan parameter untuk air

ketel.

d. Sistem Kondesat (Condesate system)

Uap dari steam boiler sebagian besar digunakan untuk keperluan proses

produksi di industri dan sebagian lagi masuk kedalam kondensor dan

mengalami pengembunan menjadi air kondensat yang akan masuk kembali

kedalam deaerator yang kemudian digunakan sebagai air umpan untuk steam

boiler. Zat-zat yang tidak diinginkan banyak terkandung didalam air kondesat

biasanya adalah : oksigen, karbondioksida, senyawa pengkhelat, garam-garam

yang terlarut misalnya garam-garam natrium yang terbawa oleh uap air yang

dapat menyebabkan korosi pada sistem kondensat yang dapat dihilangkan

dengan penambahan bahan-bahan kimia.

Korosi merupakan akibat dari sifat air dan logam yang ada pada sistem.

Akibat dari korosi dapat menyebabkan timbulnya endapan sehingga kecepatan

arus alir air akan berkurang dan lama-lama akan mengalami kerusakan pada

sistem.

2.2 Korosi

Korosi adalah suatu peristiwa kerusakan atau penurunan kualitas suatu

bahan logam yang disebabkan oleh terjadi reaksi dengan lingkungan. Biasanya

proses korosi berlangsung secara elektrokimia yang terjadi secara simultan

pada daerah anoda dan katoda yang membentuk rangkaian arus listrik

tertutup.

Terjadinya korosi atau pengkaratan pada sumber air atau air yang

didistribusikan melalui saluran pipa air biasanya berarti pelarutan lapisan

saluran pipa tersebut karena terjadinya kontak dengan air yang lunak,

beralkalinitas rendah, dan mengandung oksigen.

2.2.1 Bentuk – bentuk Korosi

Korosi yang terjadi pada logam dipengaruhi oleh kondisi lingkungan

tempat logam berada. Pada tempat yang berbeda, akan terjadi korosi yang

berbeda pula. Bentuk-bentuk korosi antara lain : korosi umum, korosi pitting,

korosi galvanic, korosi cracking.

a. Korosi umum

Korosi ini menyerang bagian logam secara merata pada permukaan. Korosi ini

relative tidak berbahaya, namun lama kelamaan korosi ini dapat mengendap

dan akibatnya terjadi korosi yang berbahaya.

b. Korosi pitting

Jenis korosi ini yang paling sulit diprediksi, akibat dari korosi ini adalah

terbentuknya lubang-lubang kecil pada permukaan logam yang terkorosi, yang

semakin lama akan semakin dalam dan akibatnya dapat mengakibatkan

kebocoran

c. Korosi Galvanik

Korosi ini terjadi karena proses elektrokimia dua macam logam yang berbeda

potensial dihubungkan langsung didalam elektrolit yang sama. Dimana

elektron mengalir dari logam kurang mulia (anoda) menuju metal yang lebih

mulia (katoda), sehingga laju korosi pada logam yang kurang mulia lebih tinggi

daripada logam yang lebih mulia.

d. Korosi Cracking

Korosi cracking adalah jenis korosi yang dapat mengakibatkan terjadinya

suatu retakan pada suatu logam. Retakan ini terjadi akibat adanya tekanan

yang tinggi, sehingga mengakibatkan terjadinya ketegangan pada logam.

Korosi terjadi pada suhu 60°C, namun dapat pula terjadi pada suhu ruangan.

2.3 Kerak

Kerak merupakan salah satu masalah yang umum terjadi pada

sistem boiler. Kerak adalah pengendapan mineral-mineral kristal yang

dihasilkan apabila konsentrasi ion-ion dalam larutan yang melampaui daya

larutnya (NALCO COMPANY, 2005).

Penyebab utama terbentuknya kerak adalah silikat-silikat dan garam-

garam kalsium dan magnesium. Terbentuknya kerak pada

sistem boiler termasuk hal yang sangat serius karena jika didiamkan kerak itu

akan melapisi seluruh permukaan sistem boiler. Dan hal ini akan

mengakibatkan berkurangnya transfer panas. Kerak yang tidak terkontrol akan

semakin tebal, sehingga akan menyumbat ke saluran-saluran dalam sistem.

2.4 Metode Analisis

2.4.1 Titrimetri

Titrimetri atau volumetri adalah penentuan jumlah atau kadar suatu ion

atau unsur yang dimana dasar perhitungannya adalah jumlah volume larutan

baku standar yang tepat habis bereaksi dengan volume larutan analat.

2.4.2 Intrument

Analisis instrument adalah analisis dengan menggunakan alat

instrument, sehingga memiliki ketepatan yang lebih daripada analisis dengan

cara konvensional.

2.5 Dasar Teori Alat

2.5.1 pH Meter

pH menunjukan kadar asam atau basa dalam suatu larutan melalui

konsentrasi ion hydrogen (H+) ( ALAERTS dan SANTIKA, 1984). Prinsip pH

meter adalah sama dengan potensiometer, tetapi yang diukur pada alat pH

meter adalah potensial larutan yang disebabkan oleh adanya aliran elektron

akibat peristiwa pertukaran ion yang terjadi pada elektroda. Potensial larutan

yang diukur diubah menjadi satuan pH.

Penentuan pH secara potensiometri didasarkan pada pengukuran

tegangan gerak elektrik suatu sel elektrokimia, yaitu mengandung larutan

yang tidak diketahui pHnya sebagai elektrolit dan dua buah elektroda. Apabila

telah dikalibrasi dengan baik maka larutan buffer yang sesuai dapat diketahui

pHnya, sedangkan pH larutan yang tidak diketahui itu dapat dibaca langsung

dari skala. Adapun kedua elektroda yang dipakai untuk membentuk sel

elektrokimia tersebut mempunyai peranan berbeda dalam pengukuran.

Elektroda terdiri dari :

a. Elektroda Penunjuk / Indikator

Elektroda yang mempunyai potensial yang bergantung pada larutan. Bila

elektroda ini digabungkan dengan elektroda pembanding dapat menunjukan

potensial larutan contoh.

b. Elektroda Pembanding

Mempunyai potensial yang tetap dan tidak tergantung pada larutan yang

diukur. Biasanya setiap pengukuran harus didahului dengan kalibrasi yaitu

dengan larutan bufferyang nilai pHnya harus sedekat mungkin dengan nilai pH

yang diuji. Apabila tidak sedang digunakan, elektroda harus disimpan didalam

larutan KCl jenuh.

2.5.2 Konduktometer

Konduktivitas adalah kemampuan air untuk menghantarkan arus listrik.

Besarnya konduktivitas di dalam larutan sebanding dengan kadar zat terlarut

yang mengion didalam air, baik yang mengion secara sempurna maupun yang

tidak. Air murni tanpa adanya ion yang terlarut didalamnya, tidak dapat

menghantarkan arus listrik. Dengan meningkatnya jumlah ion yang terlarut

didalam air, konduktivitas air akan meningkat dan korosivitas pun akan

meningkat. ( NALCO COMPANY, 2005).

Prinsip kerja konduktometer adalah suatu cara analisis kuantitatif yang

berdasarkan daya hantar listrik (DHL) dalam suatu larutan. Hukum yang

mendasari analisis ini adalah “ hukum ohm” yang menyatakan :

“Besarnya arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar berbanding

lurus dengan beda potensial diantara kedua ujung penghantar dan dipengaruhi

oleh jenis penghantar.

Dapat dinyatakan :

Dimana : R= Tahanan

V= beda potensial

I= kuat arus

2.5.3 Spektrofotometer

Spektrofotometer adalah alat yang terdiri dari spektrometer dan

fotometer. Spektrometer menghasilkan spectrum warna dari panjang

gelombang tertentu sedangkan fotometer adalah alat pengukur intensitas

cahaya yang diserap atau ditransmisikan. Jadi spektrofotometri adalah

pengukuran yang berdasarkan intensitas warna dari larutan yang diukur.

Spektrofotometer dibagi dalam lima bagian yaitu :

a. Sumber cahaya

b. Monokromator

c. Tempat sample

d. Detektor

e. Recorder

Sumber cahaya yang biasa digunakan pada spektrofotometer adalah

lampu wolfram yang menghasilkan sinar dengan panjang gelombang diatas

375 nm atau lampu deuterium (D2) yang memiliki panjang gelombang dibawah

375 nm. Sinar yang dipancarkan dipusatkan pada sebuah cermin datar yang

kemudian dipantulkan dan diteruskan melalui monokromator. Monokromator

berfungsi untuk mengubah cahaya polikromatik menjadi cahaya monokromatik

sesuai dengan panjang gelombang yang dipakai pada saat pengukuran. Bila

sebuah cahaya polikromatik melalui sebuah prisma maka akan terjadi

penguraian atau disperse cahaya.

Kuvet merupakan tempat contoh atau wadah sample, syarat-syarat yang

terpenting pada kuvet adalah

a. Tidak berwarna atau transparan sehingga dapat menstransmisikan semua

cahaya

b. Tahan terhadap bahan-bahan kimia

c. Mempunyai ketebalan permukaan yang sama

Detector berfungsi mengubah cahaya menjadi arus listrik, detector yang

biasa digunakan adalah photo tube. Sinyal listrik yang dibaca oleh detector

maka akan diterjemahkan oleh recorder.

Hukum yang mendasari analisis secara spektrofotometri adalah:

● Hukum Lambert- Beer

“ Bila suatu cahaya monokromatis melalui suatu media yang transparan,

maka bertambah turunnya intensitas cahaya yang dipancarkan sebanding

dengan bertambahnya tebal dan konsentrasi media. “

Persamaan dari hukum ini adalah :

A = e . t. C

Dimana :

A : absorbansi

e : indeks absorbansi molar (moleculer extinction coefficient atau molar

absorbansi indeks )

t : tebal media

C : konsentrasi

Prinsip kerja spektrofotometer secara umum yaitu cahaya yang

dipancarkan dari sumber cahaya masuk ke monokromator dan didispersikan

oleh suatu prisma menjadi cahaya monokromatis. Cahaya yang telah menjadi

monokromatis ditransmisikan ke kuvet, dan didalam kuvet sebagian cahaya

diadsorpsi, dipantulkan dan ditransmisikan. Cahaya yang ditransmisikan akan

melalui detektor yang kemudian akan diubah menjadi sinyal listrik yang

tercatat oleh detektor dan akan diterjemahkan oleh rekorder.

2.6. Parameter-Parameter Uji

Ada beberapa hal yang dapat menentukan kualitas air untuk boiler,

beberapa parameter untuk mengontrol kualitas air boiler, yaitu :

2.6.1 Derajat Keasaman (pH)

pH adalah suatu parameter yang menyatakan banyaknya ion OH-

didalam suatu larutan. Derajat keasaman atau pH menunjukan suatu larutan

itu mempunyai sifat basa, asam ataukah netral. Nilai pH berkisar antara 0-14.

pH yang bersifat asam memiliki nilai pH <7 sedangkan yang bersifat basa

mempunyai nilai pH >7, jika pH = 7 maka bersifat netral.

pH larutan dapat diukur dengan beberapa cara. Secara kualitatif pH

dapat diperkirakan dengan kertas Lakmus (Litmus) atau suatu indikator

(kertas indikator pH). Seraca kuantitatif pengukuran pH dapat digunakan

elektroda potensiometrik.Elektroda ini memonitor perubahan voltase yang

disebabkan oleh perubahan aktifitas ion hidrogen (H+) dalam larutan.

Pengukuran pH sangat penting dilakukan pada sistem pemanas atau

boiler karena mengingat terbentuknya kerak dan korosi pada sistem yang

sangat dipengaruhi oleh pH. Jika pH rendah ion-ion kesadahan sangat cepat

untuk membentuk kerak dengan ion-ion alkalinitas pada sistem boiler.

Sedangkan bila pH tinggi akan terjadi endapan pada sistem boiler dan akan

menempel ke dinding pipa sehingga lama kelamaan akan banyak yang

mengendap dan akan menghambat proses perpindahan panas.

2.6.2 Konduktivitas

Konduktivitas adalah kemampuan air untuk menghantarkan arus listrik,

besarnya konduktivitas sama dengan besar ion-ion yang terlarut didalamnya,

baik yang mengion secara sempurna ataupun yang tidak. Sebagai penghantar

arus listrik didalam air adalah kation dan anion yang merupakan hasil ionisasi

senyawa elektrolit atau padatan anorganik yang terlarut didalam air. Semakin

banyak garam-garam yang terionisasi didalam air maka semakin besar arus

listrik yang dihantarkan.

Daya hantar larutan dipengaruhi oleh temperatur. Setiap kenaikan 10C

akan menyebabkan daya hantar listrik, sehingga pengukuran konduktivitas air

harus disertai dengan pengukuran temperatur.

2.6.3 Alkalinitas

Alkalinitas adalah kapasitas air untuk menetralkan

tambahan asam tanpa penurunan nilai pH larutan (Alaerts dan Ir. S. Sumetri.

S). Alkalinitas mampu menetralisir keasaman di dalam air, Secara khusus

alkalinitas sering disebut sebagai besaran yang menunjukkan

kapasitaspembufferan dari ion bikarbonat, dan tahap tertentu ion karbonat

dan hidroksida dalam air. Ketiga ion tersebut dalam air akan bereaksi dengan

ion hydrogen sehingga menurunkan kemasaman dan menaikkan pH.

Ada 3 macam alkalinitas yaitu :

a. M-alkalinitas, adalah total alkalinitas yaitu yang disebabkan oleh ion

bikarbonat, karbonat dan hidroksida.

b. O-alkalinitas, adalah jumlah hidroksida dalam larutan.

c. P-alkalinitas, adalah ion hidroksida dan karbonat.

Penetapan alkalinitas dilakukan secara volumetri, yaitu dengan titrasi

yang menggunakan H2SO4 sebagai titrannya. Ion hidroksil dalam contoh

http://id.wikipedia.org/wiki/Hidroksida

http://id.wikipedia.org/wiki/Asam

merupakan hasil hidrolisis zat terlarut. Ion ini dapat dinetlalisir dengan

standar asam

Reaksi :

2OH- + H2SO4 SO42- + 2H2O

2CO3 2- + H2SO4 2HCO3- + SO42-

2HCO3 - + H2SO4 SO42- + 2 H2CO3

Campuran antara bikarbonat dan karbonat dapat dititrasi menggunakan

HCl dengan penambahan indukator PP dan MM. Pada penitaran dengan PP, ion

karbonat bereaksi dengan HCl membentuk bikarbonat, kemudian pada

penitaran dengan MM ion bikarbonat yang terbentuk dan yang ada pada

sampel akan bereaksi seluruhnya dengan HCl.

Alkalinitas adalah kapasitas air untuk menetralkan tambahan asam

tanpa penurunan nilai pH larutan. Sama halnya dengan larutan bufer,

alkalinitas merupakan pertahanan air terhadap pengasaman. Alkalinitas

adalah hasil reaksi-reaksi terpisah dalam larutan hingga merupakan sebuah

analisa “makro” yang menggabungkan beberapa reaksi. Alkalinitas dalam air

disebabkan oleh ion-ion karbonat (CO32- ), bikarbonat (HCO3

- ), hidroksida (OH-)

dan juga borat (BO33-), fosfat (PO4

3-), silikat dan sebagainya. Alkalinitas

diukur dengan cara titrasi dengan asam yang distandarisasi sampai titik akhir

metil merah (MM) pada sekitar pH 4.3 dan dicerminkan sebagai mg/L sebagai

CaCO3. Sebagian besar air beralkalinitas tinggi juga mempunyai pH alkalin (pH

>7).

2.6.4 Kesadahan

Kesadahan adalah kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air,

umumnya ion kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentuk garam karbonat.

Selain ion kalsium dan magnesium, penyebab kesadahan juga karena adanya

ion-ion lain dari polyvalent metal (logam bervalensi banyak) seperti Al, Fe, Mn,

Sr dan Zn dalam bentuk garam sulfat, klorida dan bikarbonat dalam jumlah

kecil.

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Karbonat&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Garam_(kimia)

http://id.wikipedia.org/wiki/Magnesium

http://id.wikipedia.org/wiki/Kalsium

http://id.wikipedia.org/wiki/Ion

http://id.wikipedia.org/wiki/Mineral

Pada boiler, kandungan ion-ion kesadahan dapat menyebabkan

timbulnya kerak pada dinding boiler, hal ini terjadi karena bereaksi dengan

ion-ion alkalinitas. Bila kerak terjadi padaboiler maka akan mengakibatkan

berkurangnya laju perpindahan panas dan akan terjadi kelebihan panas pada

bagian tertentu saja sehingga dapat menyebabkan tekanan dan akan terjadi

ledakan karena tekanan tinggi. Maka dari itu, kesadahan pada air boiler tidak

boleh over dari limit yang sudah ditetapkan.

Metode yang digunakan pada penetapan kadar hardness, adalah

metode titrasi kompleksometri, pada titrasi ini terjadi reaksi pembentukan

kompleks antara ion logam dengan ion yang mempunyai elektron bebas yang

dinamakan ligan. Jumlah ligan yang diikat oleh logam bergantung pada

kemampuan ion logam mengikat ligan tersebut. Titrasi ini menggunakan EDTA

(Ethylene Diamine Tetra Acetic Acid) sebagai titrannya.

Gambar 5. Rumus Molekul EDTA

Kesadahan total yang diakibatkan adanya ion Ca 2+ dan ion Mg2+ serta

ion-ion yang bermuatan 2+. Penetapan kesadahan total ini dengan

menggunakan EDTA sebagai titran. Indikator yang digunakan

adalah Eriochrome Black T (EBT), yang dapat membentuk kompleks dengan ion

kesadahan dan memberikan warna merah anggur. EDTA juga sebagai

pengompleks dengan ion-ion kesadahan. Pada saat titik akhir, semua indikator

akan terlepas dari ion-ion kesadahan kelebihan satu tetes titran akan

membuat indikator bereaksi dengan titran dan akan menghasilkan warna

kompleks yaitu warna biru. Kondisi ini adalah menunjukan titik akhir titrasi.

Pada penetapannya digunakan larutan buffer pH 10 ( etanol amina 20% dan

HCl 1,5%) dan indikator EBT.

Sedangkan pada kesadahan kalsium yaitu diakibatkan oleh ion

Ca2+ saja. Pada penetapan ini dilakukan pengaturan pH terlebih dahulu agar

pHnya tinggi sehingga ion Mg2+ tidak ikut terukur, karena pada pH tinggi ion

Mg2+ akan mengalami pengendapan menjadi Mg(OH)2. EDTA akan bereaksi

dengan Ca2+ membentuk kelat yang bermuatan 2-. Indikator murexide yang

akan membentuk kompleks dengan Ca2+ dan memberikan warna merah anggur.

Pada saat titrasi, posisi indikator digantikan oleh molekul EDTA yang

membentuk kelat dengan Ca. Ketika titik akhir, Ca semuanya telah terikat

dengan EDTA, dan akan langsung bereaksi dengan

indikatormurexide membentuk kompleks yang berwarna ungu.

2.6.5 Sulfit

Ion sulfit didalam boiler untuk mengalihkan terjadinya reaksi redoks

yaitu oksidator akan lebih dahulu mengoksidasi sulfit sebelum mengoksidasi

logam.

Reaksi : 2H2SO3 + O2 à 2H2SO4

Pada penetapan sulfit metode yang digunakan adalah titrasi, sample air

akan direaksikan dengan KI dalam suasana asam dan diberi indikator kanji lalu

dititar dengan KIO3. Dalam titrasi ini, KI akan membebaskan iod, yang

kemudian iod akan mengoksidasi sulfit menjadi sulfat, titik akhirnya dengan

perubahan warna menjadi biru

Reaksi penetapan sulfit:

KIO3 + 5KI + 6 HCl --> 6KCl + 3 I2 + 3 H2O

SO32- + I2 + H2O --> SO4

2- + 2HI

2.6.6 Silika

Silika merupakan salah satu penyebab terbentuknya deposit. Air yang

mengandung silika sangat sulit diendapkan. Apabila air mengandung silica

akan menyebabkan terbentuknya kerak yang tebal dan padat.

Air akan bereaksi dengan pereaksi sil 1 yang mengandung molybdenum,

lalu bereaksi dengan pereaksi sil 2 yang berisi citric acid dan akan bereaksi

dengan pereaksi sil-3 yang berisi amino acid, dab akan membentuk senyawa

kompleks yang akan diukur pada panjang gelombang 816 nm.

Reaksi penetapan silika :

H2SiO3 + 3 H2O --> H8SiO6

+ 12H2SO4 --> H8[Si(Mo2O7)6] + 12(NH4)2SO4 + 12H2O

2.6.7 Besi

Didalam air besi bersifat zat terlarut sebagai fero (fe2+) atau feri (fe3+),

bila terjadi kontak antara air dengan besi akan dihasilkan fero oksida yang

larut dalam air dan gas hidrogen. Fero oksida bergabung dengan air dan

sebagian dari oksigen yang biasanya terdapat dalam air dapat membentuk feri

hidroksida yang diendapkan kembali pada bagian lain dari pipa atau terbawa

dalam air.

Pada penetapan besi menggunakan metode spektrofotometri

phenantrolin, prinsipnya adalah, dengan mereduksi semua ion Fe dalam air

menjadi Fe2+ dengan menggunakan hidroksilamin dalam suasana asam. Ion

Fe2+ dalam air pada pH 3,2-3,3 akan membentuk kompleks warna merah, warna

kompleks besi-phenantrolin diukur pada panjang gelombang 510 nm.

Reaksi penetapan besi :

4 Fe 3+ + 2 NH2OH.HCl --> 4 Fe 2+ + N2O + H2O + 4 H+ + 2 HCl

Fe2+ + 3 C12H8N2 --> [ (C12H8N2) 3 Fe ]2+

2.6.8 Ortho Pospat

Metode ini dilakukan dengan menggunakan metode spektrofotometri.

Reaksi Penetapan Ortho pospat :

2PO43- + 24 (NH4)2 MoO4 + 3H2 --> 2(NH4)3 PO4 + 24 MoO3 + 42NH3 +

24H2O

2(NH4)3PO4 + 24 MoO3 + as.askorbat --> biru molibdenum + dehidro

as.askorbat

Reaksi ini akan membentuk senyawa kompleks phospomolibdat,

selanjutnya senyawa kompleks ini akan direduksi oleh senyawa asam askorbat

membentuk warna biru kompleks molibdenum. Intensitas warna yang

terbentuk diukur pada panjang gelombang 880 nm dengan menggunakan

spektrofotometer visible.

BAB III

PELAKSANAAN PRAKTEK KERJA INDUSTRI

Waktu dan Tempat Pelaksanaan PRAKERIN

Pelaksanaan Praktek Kerja Industri dilakukan di PT. NALCO INDONESIA

yang bertempat di Citeureup, Bogor dengan waktu pelaksanaan dimulai

tanggal 1 juli 2010 sampai dengan 30 september 2010.

Sample yang dianalisa adalah sample air ketel uap medium preasure,

yang didapat dari beberapa perusahaan.

3.2 Cara kerja

3.2.1 Penetapan derajat keasaman (pH)

a. Alat dan bahan

alat-alat yang digunakan:

1). Beaker glass

2). Elektroda

3). pH meter

Bahan-bahan yang digunakan :

1) Air demin

2) Sample air boiler

b. Cara kerja

1). Dicelupkan elektroda ke dalam sample air boiler dan dibiarkan sampai

penunjuk stabil.

2). Dibaca nilai pH yang muncul pada pH meter.

3.2.2 Penetapan Conductivity (Daya Hantar Listrik)

a. Alat dan bahan

Alat-alat yang digunakan :

1) Beaker glass

2) Konduktometer

Bahan yang digunakan :

1) Air demin


b. Cara kerja

1) Alat dihidupkan dan dibiarkan 15menit

2) Elektroda dibilas dengan demin dan dilap dengan menggunakan tisu

3) Alat konduktometer dikalibrasi terlebih dahulu dengan menggunakan

larutan standar 40 umhos, 600 umhos dan 3000 umhos.

4) Elektroda dibilas dengan demin dan dilap dengan menggunakan tisu

5) Dicelupkan kembali elektroda ke beaker glass yang berisi sample air boiler,

nilai yang tampak pada layar dibiarkan stabil lalu dicatat.

3.2.3 Penetapan Alkalinitas

a. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan :

1) Erlenmeyer 300 ml

2) Gelas ukur 50 ml


1) Indikator PP dan MM

2) Larutan Standar H2SO4 0,02 N


b. Cara kerja :

1) Diambil sample air boiler sebanyak 50 ml dengan menggunakan gelas ukur

lalu dimasukkan ke dalam Erlenmeyer

2) Dibubuhi 3 tetes indikator PP

3) Dititar dengan menggunakan larutan standar H2SO4 0,02 N hingga warna

merah hilang (a ml)

4) Kemudian contoh dibubuhi 3 tetes indikator MM.

5) Penitaran dilanjutkan kembali hingga warna merah (b ml)

3.2.4 Penetapan Kesadahan Total

a. Alat dan bahan


1) Buret 50 ml


3) Gelas ukur 50 ml


1) Indikator EBT( Eriochrome Black T )

2) Larutan buffer pH 10

3) Larutan EDTA 0,01 M


b. Cara kerja :

1). Diambil sample air boiler sebanyak 50 ml dengan menggunakan gelas ukur

lalu dimasukkan ke dalam erlenmeyer.

2). Ditambahkan 2 ml Larutan buffer pH 10 sebanyak 2 ml

3). Dibubuhi indikator EBT sampai titrat berwarna ungu

4). Dititar dengan larutan EDTA 0,01 M sampai larutan berubah warna menjadi

biru

3.2.5 Penetapan kesadahan kalsium

a. Alat dan bahan


1) Buret 50 ml


3) Gelas ukur 50 ml


1) Indikator EBT( Eriochrome Black T )

2) Larutan buffer pH 10

3) Larutan EDTA 0,01 M


b. Cara kerja :


lalu dimasukkan ke dalam erlenmeyer.

2). Ditambahkan 2 ml NaOH 1N dan kemudian ditambahkan

indikator murexidesampai berwarna merah muda.

3). Dititar dengan larutan EDTA 0,01 M sampai laruran berubah warna menjadi

ungu.

3.2.6 Penetapan Sulfit

a. . Alat dan Bahan


1) Buret 50 ml


3) Gelas ukur 50 ml


1) Air demin

2) Indikator kanji

KI

Larutan H2SO4 6,5 %

Sample air boiler


lalu dimasukkan kedalam erlenmeyer.

2). Ditambahkan 2 ml larutan H2SO4 6,5% dan larutan KI lalu ditambah indikator

kanji.

3). Dititar dengan menggunakan larutan kalium iodat 0,02 M sampai larutan

berubah warna menjadi biru, ml titran pada skala buret adalah konsentrasi

pada sulfit pada satuan ppm.

3.2.7 Penetapan Besi

a. Alat dan Bahan


1) Kuvet

2) Spektrofotometer


1) Air demin

2) Pereaksi Fe-HL (phenantrolin & hidroksilamin)


b. Cara kerja

1). Disiapkan dua buah kuvet, kuvet satu untuk blanko, kuvet dua untuk sample.

2). Sample air boiler sebanyak 10 ml dimasukkan ke dalam kuvet satu sebagai

blanko.

3). Sample air sebanyak 10 ml dimasukkan ke dalam kuvet dua sebagai sample,

ditambahkan 1 bantal pereaksi Fe-HL, dikocok dan didiamkan selama 3 menit.

4). Sample diukur dengan menggunakan spektrofotometer visible pada panjang

gelombang 510 nm. Dicatat nilai yang tampak pada layar, nilai yang tampak

adalah konsentrasi besi dalam air dengan satuan ppm.

3.2.8 Penetapan Orthopospat

a. Alat dan Bahan


1) Kuvet

2) Spektrofotometer


1) Air demin

2) Larutan HCl 1:1

3) Larutan TP-1 (bismuth nitrat, HNO3 pekat, ammonium molibdat)

4) Larutan XP-2 (asam askorbat)


b. Cara kerja

1). Disiapkan dua buah kuvet, kuvet satu untuk blanko, kuvet dua untuk sample.

2). Sample air sebanyak 25 ml dimasukkan ke dalam kuvet satu sebagai blanko,

ditambahkan 2 ml HCl 1:1 dan 14 tetes

XP-2.

3). Sample air sebanyak 25 ml dimasukkan ke dalam kuvet dua sebagai sample,

ditambahkan 2 ml TP-1 dan 14 tetes XP-2.

4). Didiamkan selama 10 menit.

5). Sample diukur dengan menggunakan spektrofotometer visible dengan

panjang gelombang 890 nm, nilai yang yang tampak adalah konsentrasi

orthopospat dalam air dengan satuan ppm.

3.2.9 Penetapan Silika Low Range

a. Alat dan Bahan


1) Kuvet

2) Spektrofotometer


1) Air demin

2) Pereaksi sil-1 (molibdenum)

3) Pereaksi sil-2 (asam sitrat)

4) Pereaksi sil-3 (asam amino)


b. Cara kerja

1). Disiapkan dua buah piala gelas plastik, piala gelas satu untuk blanko, piala

gelas dua untuk sampel.

2). Sampel air boiler masing-masing sebanyak 10 ml dimasukkan kedalam piala

gelas plastik untuk blanko dan sampel. Ditambahkan pereaksi sil-1 sebanyak

14 tetes ke dalam masing-masing piala gelas. Didiamkan selama 4 menit.

3). Ditambahkan 1 bantal pereaksi sil-2, pada masing-masing piala gelas.

Didiamkan selama 1 menit.

4). Larutan yang sudah ditambahkan pereaksi, masing-masing dimasukkan

kedalam kuvet, untuk kuvet yang berisi sampel ditambahkan sil-3, didiamkan

selama 1 menit.

5). Sample diukur dengan menggunakan spektrofotometer visible dengan panjang

gelombang 815 nm, nilai yang yang tampak adalah konsentrasi orthopospat

dalam air dengan satuan ppm.

4.2 Pembahasan

4.2.1 Derajat keasaman (pH)

Pada penetapan derajat keasaman ini dilakukan dengan metode

potensiometri. Pengukuran pH sangat penting untuk dikontrol karena pH

berfungsi untuk menentukan tingkat laju korosi yang terjadi dan berpengaruh

tehadap pembentukan kerak dan korosi.

Dari data yang didapat nilai pH pada air boiler dari beberapa perusahaan

banyak yang tidak masuk ke dalam limit yang sudah ditetapkan, nilai yang

didapat ada yang dibawah limit dan ada pula yang melewati limit. Ini

dikarenakan mungkin ada kontaminasi yang terjadi didalam sistem boiler, dan

ini akan berakibat rusaknya pada sistem boiler yaitu kebocoran pada pipa-

pipa, larutnya pipa akan menyebabkan karat pada pipa dan akhirnya terjadi

kebocoran, oleh karena itu pH harus dikontrol agar kebocoran pipa tidak

terjadi oleh asam dan pembentukan kerak..

Apabila pH naik maka alkalinitas pun akan naik, dan korosi akan berjalan

dengan cepat.Pada pH rendah akan terjadi korosi dan pada pH tinggi akan

terjadi kerak. Selain itu pH tinggi menimbulkan busa, sehingga akan

menimbulkan carry over. Korosi yang berkelanjutan akan mengakibatkan

bocornya pipa dan mengurangi efisiensi perpindahan panas. Untuk mencegah

terjadinya korosi dapat dilakukan dengan penambahan bahan kimia

penghambat korosi (corrosion inhibitor).

4.2.2 Konduktivitas

Pengukuran dilakukan dengan metode konduktometri dengan alat

konduktometer. Pengukuran konduktivitas bertujuan untuk mengetahui

kemampuan air dalam menghantarkan arus listrik. Dengan mengetahui nilai

konduktivitas dapat diketahui banyaknya ion-ion yang terlarut didalam air

tersebut. Konduktivitas sebanding dengan kadar zat terlarut dalam bentuk ion.

Dari data yang didapat ada beberapa nilai konduktivitas yang tetap

dibawah limit yang telah ditetapkan maka dengan nilai konduktivitas yang

terkontrol akan dihasilkan uap panas yang baik dan dapat meminimalisasi

korosi. Hal ini menunjukan bahwa kation dan anion yang berada dalam

air boiler masih dapat dikendalikan. Namun ada pula yang melewati batas limit

yang telah ditetapkan tapi hal ini seimbang dengan nilai pH yang tinggi,

namun lama-kelamaan dapat menyebabkan terjadinya korosi, semakin besar

nilai konduktivitas maka semakin cepat terjadinya korosi. Salah satu cara yang

dapat dilakukan agar nilai konduktivitas selalu berada dalam rentang limit

kontrol adalah dengan dilakukan blowdown (pembuangan lumpur dan kotoran

yang ada didalam ketel uap) pada sistem boiler.

4.2.3 Alkalinitas

Penetapan alkalinitas dilakukan secara titrimetri. Alkalinitas disebabkan

oleh ion bikarbonat, dan tahap tertentu ion karbonat dan hidroksida dalam air.

Ketiga ion tersebut dalam air akan bereaksi dengan ion hidrogen sehingga

menurunkan kemasaman dan menaikkan pH.

Alkalinitas berhubungan dengan pH air, jika alkaliniti rendah berarti pH

air tinggi dan sebaliknya. Untuk itu alkalinitas air ketel harus diatur

sedemikian rupa sehingga pH air normal. Karena pada pH rendah akan terjadi

korosi dan pada pH tinggi akan terjadi buih.

http://id.wikipedia.org/wiki/Hidroksida

Analisa yang dilakukan pada penetapan alkalinitas adalah titrasi asam

basa, dengan menggunakan H2SO4 0.02 N sebagai titran. Asam sulfat ini

merupakan asam kuat maka akan menetralkan ion-ion alkalinitas yang

merupakan basa sampai titik akhir titrasi dengan pH 4.3 sampai 8.3.

Dari data yang didapat alkalinitas sudah cukup baik, nilai alkalinitas

rendah dan masih bisa ditolerir namun pada air ketel uap milik beberapa

pabrik nilai alkalinitas cukup tinggi dan tidak sebanding dengan nilai

kesadahannya, sehingga dikhawatirkan akan menyebabkan karat pada pipa.

Kadar alkalinitas yang rendah dan tidak seimbang dengan kesadahan

dapat menyebabkan terbentuknya kerak CaCO3 pada dinding pipa, sehingga

dapat memperkecil penampang basah pipa. Sedangkan kadar alkalinitas yang

tinggi dapat menyebabkan karat pada pipa, untuk mencegal hal ini perlu

dilakukan blowdown.

4.2.4 Kesadahan.

Kesadahan total karena disebabkan adanya ion-ion Ca2+, Mg 2+, Mn 2+,

Fe 2+ dan semua kation yang bermuatan positif dua.

Dari data yang didapat pada penetapan kesadahan baik total maupun

kalsium, tidak ada yang masuk kedalam limit yang telah ditetapkan. Dan

ini dapat menyebabkan terbentuknya kerak dan endapan pada sistem ketel

uap, sehingga akan mengurangi efisiensi perpindahan panas dari udara yang

mengalir dalam pipa ke air. Maka upaya yang dapat dilakukan dengan

melakukanblowdown.

4.2.5 Silika

Pada penetapan silika, menggunakan metode spektrofotometri dengan

menggunakan spektrofotometer visible DR 2800 dan diukur pada panjang

gelombang 815 nm. Sampel air ketel uap direaksikan dengan menggunakan

asam dan molIbdenum, membentuk warna biru. Intensitas warna yang

terbentuk secara otomatis akan dibandingkan dengan internal standar silika

yang ada didalam alat. Nilai yang tertera pada layar merupakan nilai kadar

silika dalam satuan ppm.

Dari data yang didapat pada penetapan silika, hanya satu data yang

tidak masuk ke dalam limit yang telah ditetapkan, yaitu data air ketel uap

milik PT."S", Silika dalam sistem pemanas perlu dikontrol karena dapat

menyebabkan kerak silika yang keras dalam sistem, apabila didiamkan lama-

kelamaan akan menyumbat saluran dalam sistem.

4.2.6 Besi

Pada penetapan besi, dilakukan dengan menggunakan metode

spektrofotometri, dengan menggunakan alat spektrofotometer DR 2800 diukur

pada panjang gelombang 510 nm.

Berdasarkan hasil yang didapat, pada penetapan besi nilai tersebut

masih dibawah limit yang telah ditetapkan. Kadar besi harus dikontrol karena

merupakan indikator terjadinya korosi pada sistem pemanas. Korosi dapat

menurunkan efisiensi perpindahan panas dan terjadinya kebocoran pada pipa

sistem.

4.2.7 Pospat

Penetapan pospat dilakukan dengan menggunakan metode

spektrofotometri dengan menggunakan alat spektrofotometer DR 2800 pada

panjang gelombang 890 nm.

Berdasarkan data yang didapat, tidak memenuhi limit yang telah

ditetapkan, namun hal ini tidak menjadi masalah karena pospat tidak

merugikan bagi sistem pemanas, karena sifat pospat dapat membentuk

kompleks dengan zat-zat penyebab terjadinya karat dan endapan, maka

pospat merupakan zat anti kerak dan anti karat.

4.2.8 Sulfit

Penetapan sulfit dilakukan dengan menggunakan metode titrasi. Sulfit

didalam ketel uap sebagai oksidator karena untuk mengurangi atau

menghilangkan oksigen terlarut didalam air, sulfit akan bereaksi dengan

oksigen menjadi sulfat.

Dari data yang didapat, hampir semua kadar sulfit masuk kedalam limit

yang telah ditetapkan namun ada beberapa data yang nilainya tidak masuk ke

dalam limit ada yang hasilnya rendah dan ada pula diatas limit, hasil yang

sangat rendah mungkin pada penambahan pereaksi yang mengandung sulfit

sangat sedikit sehingga oksigen banyak yang terlarut di dalam air.

Jika kekurangan dosis sulfit maka dapat menyebabkan korosi dalam

sistem boiler, dan jika bila kelebihan Dosis Sulfit maka dapat menyebabkan

kehilangan energi karena blowdownboiler harus lebih banyak untuk

menurunkan kandungan padatan terlarut dalam air boiler.

BAB V

PENUTUP

5.1 KESIMPULAN

Boiler merupakan alat yang mengubah air menjadi uap, dan uap tersebut

digunakan untuk menggerakan mesin-mesin turbin. Boiler mempunyai

beberapa masalah misalnya, korosi, kerak, dan deposit. Hal ini dapat diatasi

dengan menjaga kualitas air yang masuk kedalam boiler. Didalam suatu

perusahaan sudah ditetapkan beberapa parameter untuk menjaga kualitas air

yang masuk ke dalam boiler.

Dari beberapa perusahaan kualitas air boiler sudah cukup baik namun

masih ada beberapa pabrik dengan kualitas air boilernya kurang memenuhi

syarat yakni nilai hampir semua parameter melebihi limit.

5.2 SARAN

Kondisi air ketel uap untuk beberapa perusahaan sudah cukup baik,

namun masih ada beberapa parameter yang tidak masuk ke dalam yang telah

ditetapkan. Maka penulis memberikan saran agar selalu menjaga kualitas air

ketel uap. Untuk mencegah terjadinya masalah-masalah yang ada di sistem

yang dikarenakan ada beberapa nilai yang tidak masuk kedalam limit yang

telah ditetapkan maka agar dilakukan blowdown dan menambahkan suatu zat

aktif dalam sistem boiler, agar boiler dapat bekerja secara maksimal.

Selain itu, penulis berharap agar terus bekerja sama dan tetap terjalin

baik silaturahmi antara SMK Analis Kimia Nusa Bangsa Bogor dengan PT. Nalco

Indonesia. Serta dapat memberikan kesempatan bagi lulusan SMK Analis Kimia

Nusa Bangsa untuk bekerja di PT. Nalco Indonesia.

analisa kualitas air ketel uap di pt

Documents