Pengolahan Air Umpan Ketel Denagn Penambahan Bahan-bahan Kimia Alat-alat Bahan-bahan Prosedur Percobaana a. Analisa pH

2.7 Pengolahan Air Umpan Ketel Denagn Penambahan Bahan-bahan Kimia

Tujuan penambahan bahan-bahan kimia dalam proses pengolahan air umpan boiler adalah sebagai berikut: 1. Bereaksi dengan kesadahan dan kandungan silika air umpan dan mencegah pengendapannya pada permukaan logam ketel sebagai kerak. Ion-ion kalsium diendapkan dalam bentuk kalsium hidroksi apatit 2Ca 3 PO 4 2. CaOH 2 dan kalsium karbonat CaCO 3. Dan ion-ion magnesium dan silika diendapkan dalam bentuk MgSiO 2 dan MgOH 2 2. Menjadikan zat-zat tersuspensi seperti Lumpur, kesadahan dan besi oksida menjadi suatu massa yang tidak melekat pada logam ketel. Pengaturan agar sifat lumpur tidak melekat pada logam ketel dilakukan dengan penggunaan bermacam- macam bahan organik yang masuk golongan tannin dan lignin. 3. Menyediakan perlindungan anti busa untuk memungkinkan pemekatan padatan terlarut dan tersuspensi dalam air ketel pada taraf tertentu tanpa terjadi kejenuhan. 4. Menghilangkan oksigen dari air yang menyediakan alkalinitas yang cukup untuk mencegah korosi ketel. Sejumlah oksigen dapat terbawa dalam air umpan meskipun sudah melewati tahap aerasi Austin.T.G.1996.

2.8 Pengaktifan Resin Regenerasi

Regenerasi adalah suatu peremajaan, penginfeksian dengan kekuatan baru terhadap resin penukar ion yang telah habis saat kerjanya atau telah terbebani, telah jenuh. Regenerasi penukaran ion dapat dilakukan dengan mudah karena pertukaran ion merupakan suatu proses yang reversibel yang perlu diusahakan hanyalah agar pada regenerasi berlangsung reaksi dalam arah yang berlawanan dari pertukaran ion. Universitas Sumatera Utara Pada umumnya senyawa yang digunakan untuk kerangka dasar resin penukar ion asam kuat dan basa kuat adalah senyawa polimer stiren divinilbenzena. Ikatan kimia pada polimer ini amat kuat sehingga tidak mudah larut dalam keasaman dan sifat basa yang tinggi dan tetap stabil pada suhu diatas 150 o C. Polimer ini dibuat dengan mereaksikan stiren dengan divinilbenzena, setelah terbentuk kerangka resin penukar ion maka akan digunakan untuk menempelnya gugus ion yang akan dipertukarkan. Resin penukar kation dibuat dengan cara mereaksikan senyawa dasar tersebut dengan gugus ion yang dapat menghasilkan melepaskan ion positif. Gugus ion yang biasa dipakai pada resin penukar kation asam kuat adalah gugus sulfonat dan cara pembuatannya dengan sulfonasi polimer polistyren divinilbenzena matrik resin. Resin penukar ion yang direaksikan dengan gugus ion yang dapat melepaskan ion negatif diperoleh resin penukar anion. Resin penukar anion dibuat dengan matrik yang sama dengan resin penukar kation tetapi gugus ion yang dimasukkan harus bisa melepas ion negatif, misalnya –N CH 3 3 + atau gugus lain atau dengan kata lain setelah terbentuk kopolimer stiren divinilbenzena DVB, maka diaminasi kemudian diklorometilasikan untuk memperoleh resin penukar anion. Material penukar ion yang utama berbentuk butiran atau granular dengan struktur dari molekul yang panjang hasil co-polimerisasi, dengan memasukkan gugus fungsional dari asam sulfonat, ion karboksil. Senyawa ini akan bergabung dengan ion pasangan seperti Na + , OH − atau H + . Senyawa ini merupakan struktur yang porous. Senyawa ini merupakan penukar ion positif kationik untuk menukar ion dengan muatan elektrolit yang sama positif demikian sebaliknya penukar ion negatif anionik untuk menukar anion yang terdapat di dalam air yang diproses di dalam unit “Ion Exchanger”. Universitas Sumatera Utara

2.8.1 Regenerasi Resin Penukar Kation

- Bahan H 2 SO 4 p - Reaksi yang terjadi pada regenerasi resin penukar kation Ca + R + 2H + H 2 + R + Ca 2+ Urutan Penukar Kation : Ra 2+ Ba 2+ Sr 2+ Ni 2+ Cu 2+ Co 2+ Zn 2+ Mn 2+ UO 2+ Ag 2+ Cs + K + NH 4 + Na + Li +

2.8.2 Resin Penukar anion

- Bahan: NaOH - Reaksi yang terjadi pada regenerasi resin penukar anion R.SO 4 + 2 OH - R. OH 2 + SO 4 2- Urutan penukar anion: HCrO 4 NO 3 Br - HPO 4 CN - NO 2 - Cl - OH - CH 3 COO - F - Cara regenerasi adalah sebagai berikut: 1. Unit kation a. Pencucian kembali Pencucian kembali akan mendistribusikan kembali lapisan resin dan menghilangkan kotoran-kotoran serta resin yang pecah dari unit. b.Regenerasi dengan larutan asam Larutan asam H 2 SO 4 diinjeksikan kedalam unit kation. Sesudah melalui permukaan resin, asam atau ion hidrogen akan menggantikan semua kation seperti ion kalsium, natrium dan magnesium. Universitas Sumatera Utara c.Pembilasan Bila unit beroperasi kembli, akan terdapat sejumlah kecil leakage kelewatan ion yang harus dibersihkan dengan melakukan pembilasan. Tabel 4 Kondisi Operasi Kation Operasi Larutan Waktu Perbaikan kearah bawah Air umpan Backwash arah keatas Air umpan 10-20 menit Regenerasi H 2 SO 4 98 20-30 menit Slow rinse pembilasan secara lambat Air kation 30-60menit Fast rinse pembilasan secara cepat Air umpan 20-60 menit

2. Unit anion Tahap-tahap regenerasi dalam unit anion adalah :

a. Pencucian kembali Pencucian kembali akan menghilangkan kotoran-kotoran, lumpur, dan bahan-bahan tersuspensi dari unit dan mendistribusikan kembali lapisan resin. b. Penambahan Kaustik Soda Larutan kaustik diinjeksikan kedalam unit anion dan akan kontak langsung dengan resin. Sesudah melalui permukaan resin, Kaustik Soda larutan NaOH atau ion hidroksi dan menggantikan anion-anion yang terdapat dipermukaan resin. c. Pembilasan Apabila unit sudah kembali beroperasi akan terdapat sejumlah kecil ion leakage, maka harus dibersihkan dengan pembilasan Universitas Sumatera Utara Tabel 5 Kondisi Operasi anion Operasi Larutan Waktu Perbaikan kearah bawah Air dari kation Backwash arah keatas Air umpan 10-20 menit Regenerasi 2-8 NaOH 20-30 menit Slow rinse pembilasan secara lambat Air dekation 30-60menit Fast rinse pembilasan secara cepat Air anion 20-60 menit Diusahakan jangan sampai ada kelebihan H 2 SO 4 dan NaOH masuk kedalam ketel uap Austin.T.G.1996. Universitas Sumatera Utara BAB 3 BAHAN DAN METODE

3.1. Alat-alat

- Tabung reaksi pyrex - Pipet tetes - pH meter - Beaker glass pyrex - Erlenmeyer pyrex - Gelas ukur pyrex - DS meter - Statif dan klem pyrex - Buret pyrex

3.2. Bahan-bahan

- Larutan buffer - Asam sulfat 0,02 N p.a. E’Merch - Reagen Silika no. 1 teknis - Reagen Silika no. 2 teknis - Reagen Silika no. 3 teknis - Aquadest - Reagen klorida no. 1 teknis - Reagen klorida no. 2 teknis - Indikator phenolphtalein p.a. E’Merch Universitas Sumatera Utara - Indikator methyl orange p.a. E’Merch - Reagen hardness A teknis - Reagen hardness B teknis - Reagen hardness C-1 teknis - Reagen sulfit A teknis - Reagen sulfit B teknis - Reagen sulfit C teknis

3.3. Prosedur Percobaana a. Analisa pH

- Dilihat jarum pH apakah telah menunjukkan angka 7 tepat sebagai standar. - Diangkat elektroda lalu dibilas dengan aquadest. - Dimasukkan elektroda ke dalam sampel air yang akan dianalisa. Jarum akan menunjukkan angka yang diinginkan kemudian dibaca. - Diangkat kembali elektroda dan dibilas dengan Aquadest, - Direndam elektroda dalam larutan pH 7 Buffer pH solution.

b. Analisa TDS