Pengaruh Air Isian Dan Zat Kimia Terhadap Operasi Ketel Uap
Pengaruh Air Isian dan Zat Kimia
(Emma Zaidar Nasution)
PENGARUH AIR ISIAN DAN ZAT KIMIA TERHADAP
OPERASI KETEL UAP
Emma Zaidar Nasution
Jurusan Kimia FMIPA
Universitas Sumatera Utara
Jl. Bioteknologi No. 1 Kampus USU Medan 20155
Abstrak
Telah dilakukan penelitian pengaruh air isian dan zat kimia terhadap ketel uap. Air isian dan zat kimia
perpengaruh terhadap kestabilan ketel uap. Air yang berasal dari Sungai Ular Perbaungan Sumatera Utara
dipompakan ke salah satu pabrik, melalui tahapan penyaringan dan pengendapan lumpur–lumpur. Proses
selanjunya melalui penyaringan ion dan akhirnya masuk ke ketel uap. Hasil yang diperoleh dari analisis air
sesudah regenerasi adalah NaOH 1200 ppm, CaCO3 500 ppm, silika 100 ppm, klor 90 ppm, tanin 9 ppm dan
SO4= 19 ppm.
Kata kunci: ketel uap, penyaringan ion dan air isian
PENDAHULUAN
Ketidakmurnian
dari
air
alam
memberikan dampak yang negatif
terhadap pembentukan steam dan kondisi
dari alat. Garam–garam logam dan asam
yang dikandung air alam dapat
mengganggu proses pembentukan steam
(Asthon, 1981). Air alam memiliki
komposisi seperti garam yang sifatnya
dapat merusak bahan logam (Degremont,
1997). Sukar kita dapatkan air alam yang
murni karena air dalam siklusnya telah
terkontaminasi dengan bahan kimia yang
dapat berupa polutan, baik polusi tanah
maupun polusi udara atau bisa dikandung
oleh air itu sendiri. Sifat kimia air menjadi
berubah dan mengandung partikel
pengotor yang akhirnya mengganggu
terhadap penggunaannya (Siregar, Harry.,
1998). Steam dan air merupakan dua
bagian penting dalam proses suatu pabrik
pengolahan
minyak
nabati
dalam
pembentukan produk akhir.
Steam merupakan uap yang digunakan
dalam pemanasan dan vakum selama
proses. Kedua bagian itu bertujuan dalam
memperoleh hasil akhir dengan mutu yang
baik. Steam dibentuk di dalam ketel,
dalam hal ini air dipanaskan dengan suhu
340–3500C untuk menghasilkan steam
dengan tekanan 12 kg/cm2. Steam dengan
tekanan tersebut hanya mampu untuk
memenuhi kebutuhan dalam proses olein,
sedangkan jika pabrik mengolah olein dan
margarin sekaligus maka steam dengan
tekanan 12 kg/cm2 belumlah cukup.
Dalam memenuhi kebutuhan steam
tersebut, panas yang diberikan pada ketel
uap harus ditambah maka kapasitas panas
yang diberikan pada ketel uap akan
berdampak negatif pada keselamatan.
Akibatnya biaya produksi menjadi tinggi
dalam mencukupi bahan bakar dan ketel
uap akan rusak.
BAHAN DAN METODA
Penelitian ini dilakukan untuk
mengetahui parameter senyawa kimia
dalam air isian ketel uap. Air yang berasal
dari Sungai ular Perbaungan yang melalui
proses penyaringan sampai beroperasinya
ketel uap. Untuk dapat menghasilkan
41
Jurnal Sains Kimia
Vol 8, No.2, 2004: 41-42
panas, mesin tersebut bekerja pada suhu
340–3500C dan tekanan 12 kg/cm2 yang
mengubah air pada suhu kamar hingga
menjadi uap air.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil yang diperoleh dari penelitian
air alam sampai pada air isian ketel uap
sebelum
dan
sesudah
regenerasi
ditunjukkan pada Tabel di bawah ini.
Tabel 1. Analisis air alam sebelum regenerasi
Parameter
PH
CO3=
NaOH
Hardness
Silika
Klor
Tanin
SO4 =
TDS
Ketel
(ppm)
10
900
1500
80
200
135
12
25
56
Tangki umpan
(ppm)
8
29
40
27
12
8
–
–
37
Tabel 2. Analisis air ketel sebelum regenerasi
Waktu
07.00
08.00
09.00
10.00
11.00
12.00
13.00
Tekanan uap
(kg/cm2)
12
11.3
12.5
12
12
11.5
12.5
Bahan bakar
(kg/jam)
1250
1250
1500
1500
1525
1525
1500
Tabel 3. Analisis air alam sesudah regenerasi
Parameter
PH
CO3=
NaOH
Hardness
Silika
Klor
Tanin
SO4 =
TDS
42
Ketel
(ppm)
9
500
1200
20
100
90
9
19
40
Tangki umpan
(ppm)
6
6
9
2
3
5
–
–
31
Tabel 4. Analisis air ketel sesudah regenerasi
Waktu
07.00
08.00
09.00
10.00
11.00
12.00
13.00
Tekanan uap
(kg/cm2)
12
12.2
11.7
12.5
12
12
12
Bahan bakar
(kg/jam)
1100
1100
1100
1250
1250
1250
1500
Garam logam yang dikandung oleh air
alam pengisi ketel uap sangat menggangu
akan kesinambungan kerja dari boiler,
kerak yang timbul dipermukaan dinding
pipa menyebabkan perpindahan panas
menjadi
terhambat
akibat
untuk
memperoleh
suhu
yang
sama.±
Penambahan bahan bakar adalah salah
satu
alternatif
terakhir
walaupun
mengeluarkan
biaya
yang
besar.
Bertambahnya bahan bakar
berarti
bertambah kalor atau panas yang
diberikan pada pipa–pipa yang memiliki
keterbatasan
tekanan.
Korosi
dan
pengkerakan dikawatirkan akan menjadi
over heating sehingga dapat menyebabkan
pipa pecah dan merusak instalasi dan
akhirnya produksi dapat dihentikan.Untuk
mengatasi hal tersebut kita perlu paham
bahan yang dikandung air alam agar bebas
dari kerusakan.
KESIMPULAN
Air isian yang berasal dari alam untuk
ketel uap harus dianalisis terlebih dahulu
karena bahan kimia atau bahan pengotor
yang terdapat di air alam dapat berakibat
buruk bagi suatu pabrik.
DAFTAR PUSTAKA
Asthon, H.M., 1981, “Boiler Effeciency and
Safety”, Mc Millan Press Ltd.
Degremont, 1997, “Water Treatment Handbook”,
Fifth Edition, A. Halsted Press Book, Jhon
Wiley & Sons, New York.
Siregar, Harry, 1998, “Air Pengisi Ketel Uap dan
Persyaratannya”, FT USU, Medan.
(Emma Zaidar Nasution)
PENGARUH AIR ISIAN DAN ZAT KIMIA TERHADAP
OPERASI KETEL UAP
Emma Zaidar Nasution
Jurusan Kimia FMIPA
Universitas Sumatera Utara
Jl. Bioteknologi No. 1 Kampus USU Medan 20155
Abstrak
Telah dilakukan penelitian pengaruh air isian dan zat kimia terhadap ketel uap. Air isian dan zat kimia
perpengaruh terhadap kestabilan ketel uap. Air yang berasal dari Sungai Ular Perbaungan Sumatera Utara
dipompakan ke salah satu pabrik, melalui tahapan penyaringan dan pengendapan lumpur–lumpur. Proses
selanjunya melalui penyaringan ion dan akhirnya masuk ke ketel uap. Hasil yang diperoleh dari analisis air
sesudah regenerasi adalah NaOH 1200 ppm, CaCO3 500 ppm, silika 100 ppm, klor 90 ppm, tanin 9 ppm dan
SO4= 19 ppm.
Kata kunci: ketel uap, penyaringan ion dan air isian
PENDAHULUAN
Ketidakmurnian
dari
air
alam
memberikan dampak yang negatif
terhadap pembentukan steam dan kondisi
dari alat. Garam–garam logam dan asam
yang dikandung air alam dapat
mengganggu proses pembentukan steam
(Asthon, 1981). Air alam memiliki
komposisi seperti garam yang sifatnya
dapat merusak bahan logam (Degremont,
1997). Sukar kita dapatkan air alam yang
murni karena air dalam siklusnya telah
terkontaminasi dengan bahan kimia yang
dapat berupa polutan, baik polusi tanah
maupun polusi udara atau bisa dikandung
oleh air itu sendiri. Sifat kimia air menjadi
berubah dan mengandung partikel
pengotor yang akhirnya mengganggu
terhadap penggunaannya (Siregar, Harry.,
1998). Steam dan air merupakan dua
bagian penting dalam proses suatu pabrik
pengolahan
minyak
nabati
dalam
pembentukan produk akhir.
Steam merupakan uap yang digunakan
dalam pemanasan dan vakum selama
proses. Kedua bagian itu bertujuan dalam
memperoleh hasil akhir dengan mutu yang
baik. Steam dibentuk di dalam ketel,
dalam hal ini air dipanaskan dengan suhu
340–3500C untuk menghasilkan steam
dengan tekanan 12 kg/cm2. Steam dengan
tekanan tersebut hanya mampu untuk
memenuhi kebutuhan dalam proses olein,
sedangkan jika pabrik mengolah olein dan
margarin sekaligus maka steam dengan
tekanan 12 kg/cm2 belumlah cukup.
Dalam memenuhi kebutuhan steam
tersebut, panas yang diberikan pada ketel
uap harus ditambah maka kapasitas panas
yang diberikan pada ketel uap akan
berdampak negatif pada keselamatan.
Akibatnya biaya produksi menjadi tinggi
dalam mencukupi bahan bakar dan ketel
uap akan rusak.
BAHAN DAN METODA
Penelitian ini dilakukan untuk
mengetahui parameter senyawa kimia
dalam air isian ketel uap. Air yang berasal
dari Sungai ular Perbaungan yang melalui
proses penyaringan sampai beroperasinya
ketel uap. Untuk dapat menghasilkan
41
Jurnal Sains Kimia
Vol 8, No.2, 2004: 41-42
panas, mesin tersebut bekerja pada suhu
340–3500C dan tekanan 12 kg/cm2 yang
mengubah air pada suhu kamar hingga
menjadi uap air.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil yang diperoleh dari penelitian
air alam sampai pada air isian ketel uap
sebelum
dan
sesudah
regenerasi
ditunjukkan pada Tabel di bawah ini.
Tabel 1. Analisis air alam sebelum regenerasi
Parameter
PH
CO3=
NaOH
Hardness
Silika
Klor
Tanin
SO4 =
TDS
Ketel
(ppm)
10
900
1500
80
200
135
12
25
56
Tangki umpan
(ppm)
8
29
40
27
12
8
–
–
37
Tabel 2. Analisis air ketel sebelum regenerasi
Waktu
07.00
08.00
09.00
10.00
11.00
12.00
13.00
Tekanan uap
(kg/cm2)
12
11.3
12.5
12
12
11.5
12.5
Bahan bakar
(kg/jam)
1250
1250
1500
1500
1525
1525
1500
Tabel 3. Analisis air alam sesudah regenerasi
Parameter
PH
CO3=
NaOH
Hardness
Silika
Klor
Tanin
SO4 =
TDS
42
Ketel
(ppm)
9
500
1200
20
100
90
9
19
40
Tangki umpan
(ppm)
6
6
9
2
3
5
–
–
31
Tabel 4. Analisis air ketel sesudah regenerasi
Waktu
07.00
08.00
09.00
10.00
11.00
12.00
13.00
Tekanan uap
(kg/cm2)
12
12.2
11.7
12.5
12
12
12
Bahan bakar
(kg/jam)
1100
1100
1100
1250
1250
1250
1500
Garam logam yang dikandung oleh air
alam pengisi ketel uap sangat menggangu
akan kesinambungan kerja dari boiler,
kerak yang timbul dipermukaan dinding
pipa menyebabkan perpindahan panas
menjadi
terhambat
akibat
untuk
memperoleh
suhu
yang
sama.±
Penambahan bahan bakar adalah salah
satu
alternatif
terakhir
walaupun
mengeluarkan
biaya
yang
besar.
Bertambahnya bahan bakar
berarti
bertambah kalor atau panas yang
diberikan pada pipa–pipa yang memiliki
keterbatasan
tekanan.
Korosi
dan
pengkerakan dikawatirkan akan menjadi
over heating sehingga dapat menyebabkan
pipa pecah dan merusak instalasi dan
akhirnya produksi dapat dihentikan.Untuk
mengatasi hal tersebut kita perlu paham
bahan yang dikandung air alam agar bebas
dari kerusakan.
KESIMPULAN
Air isian yang berasal dari alam untuk
ketel uap harus dianalisis terlebih dahulu
karena bahan kimia atau bahan pengotor
yang terdapat di air alam dapat berakibat
buruk bagi suatu pabrik.
DAFTAR PUSTAKA
Asthon, H.M., 1981, “Boiler Effeciency and
Safety”, Mc Millan Press Ltd.
Degremont, 1997, “Water Treatment Handbook”,
Fifth Edition, A. Halsted Press Book, Jhon
Wiley & Sons, New York.
Siregar, Harry, 1998, “Air Pengisi Ketel Uap dan
Persyaratannya”, FT USU, Medan.