Penentuan Kadar Gas HF Pada Gas Cleaning Sistem (GCS) PT INALUM (Persero) Dengan Metode Potensiometri Dan Metode HF Analizer
PENENTUAN KADAR GAS HF PADA GAS CLEANING SISTEM (GC) PT
INALUM (Persero) DENGAN METODE POTENSIOMETRI
DAN METODE HF ANALIZER
KARYA ILMIAH
ANDRI HASSAN SIMBOLON
132401118
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PENENTUAN KADAR GAS HF PADA GAS CLEANING SISTEM (GC) PT
INALUM (Persero) DENGAN METODE POTENSIOMETRI
DAN METODE HF ANALIZER
KARYAI LMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya
ANDRI HASSAN SIMBOLON
132401118
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
i
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Penentuan Kadar Gas HF Pada Gas Cleaning
Sistem (GCS) PT INALUM (Persero) Dengan
Metode Potensiometri Dan Metode HF Analizer.
: Karya Ilmiah
: Andri Hassan Simbolon
: 132401118
: D-3 Kimia
: Kimia
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juli 2016
Disetujui oleh:
Program Studi Diploma 3 Kimia
Dosen Pembimbing,
Dra. Emma Zaedar Nst, M.Si
NIP . 19551218 1987012001
Sabarmin Perangin-angin, S.si, M.Si
NIP . 19691213 1997022001
Ketua Departemen Kimia FMIPA USU
Dr. Rumondang Bulan, MS
NIP . 19540830 1985032001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PENENTUAN KADAR GAS HF PADA GAS CLEANING SISTEM (GCS) PT
INALUM (Persero) DENGAN METODE POTENSIOMETRI DAN METODE HF
ANALIZER
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2016
Andri Hassan Simbolon
132401118
Universitas Sumatera Utara
iii
PENGHARGAAN
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena dengan
rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini dengan baik.
Adapun penulisan karya ilmiah ini adalah untuk memenuhi dan melengkapi syarat
dalam mengikuti ujian akhir Diploma 3 Kimia di Fakultas Matematika Dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.
Karya ilmiah ini ditulis berdasarkan pengamatan penulis selama melaksanakan
Praktek Lapangan Kerja ( PKL ) di PT. INALUM (Persero) dengan judul Ǯǯ
PENENTUAN KADAR GAS HF PADA GAS CLEANING SISTEM (GCS) PT
INALUM (Persero) DENGAN METODE POTENSIOMETRI DAN METODE HF
ANALIZER.
Dalam penyusunan karya ilmiah ini penulis banyak menemukan kendala.
Namun berkat bantuan, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak, akhirnya penulis
dapat mengatasi berbagai kendala tersebut dengan
baik. Atas berkat bantuan,
bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak maka pada kesempatan ini dengan segala
ketulusan dan kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada :
1. Kedua orang tua penulis, Ayahanda Drs Tumbur. M Simbolon dan Ibunda
Rusmaida Situngkir yang telah memberikan doa, motivasi dan dukungan moril
maupun materil dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.
2. Ibu Sabarmin Perangin angin M.Si. selaku Dosen Pembimbing yang telah
dengan tulus memberikan bimbingan kepada penulis dalam membantu penulisan
karya ilmiah ini.
3. Ibu Dr. Rumondang Bulan, M.S selaku Ketua Dapertemen Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumaterra Utara
4. Ibu Dra. Emma Zaidar, M.Si selaku Ketua Program Studi D3 Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumaterra Utara
Universitas Sumatera Utara
5. Ferdy Rahadian selaku Manager SQA PT. PT. INALUM (Persero) yang telah
memberikan fasilitas dan ilmu yang berharga bagi penulis.
6. Seluruh pihak SQA PT. INALUM (Persero) yang telah banyak membantu dan
membimbing penulis dalam pengerjaan karya ilmiah ini.
7. Rekan praktek kerja lapangan yaitu Dedy C Simangunsong yang turut
membantu penulis selama praktek lapangan kerja..
8. Teman-teman seperjuangan Rio Maretanto Sinaga, Sofyan Eldo Surbakti, Surya
G Siahaan, Hotler Manurung dan Sahat Fernando Bakara
9. Keluarga penulis Wina M Simbolon, Parto H Simbolon, Mulia Dharma
Simbolon, dan Ifani O Simbolon, yang telah banyak memberi bantuan berupa
doa serta dukungan moril selama penulisan Tugas Akhir ini.
10. Seluruh teman-teman D3 Kimia stambuk 2013 dan seluruh pihak yang tidak
dapat penulis sebutkan satu persatu yang turut andil dalam membantu penulisan
karya ilmiah ini.
11. Selurua adik adik D3 Kimia yang telah memberikan doa dan semangat
dalampenulisan karya ilmiah ini.
Penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh
karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari
para pembaca untuk kesempurnaan karya ilmiah ini. Segala bentuk masukan yang
diberikan akan penulis terima dengan senang hati dan penulis ucapkan terima kasih.
Harapan penulis, semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dan bagi
penulis.
Medan,
Juli 2016
Penulis,
Andri Hassan Simbolon
Universitas Sumatera Utara
v
PENENTUAN KADAR GAS HF PADA GAS CLEANING SISTEM (GCS) PT
INALUM (Persero) DENGAN METODE POTENSIOMETRI DAN METODE HF
ANALIZER
ABSTRAK
Aluminium dihasilkan dari elektrolisis alumina dengan prinsip elektrolisa Hall- Hareult.
Pada proses elektrolisa alumina mengalami pengemisian fluorida menghasilkan gas
HF.Gas HF yang dikeluarkan dari tungku reduksi pada pabrik peleburan Aluminium
dihisap menuju gas cleaning sistem (GC). Gas yang dikeluarkan akan di analisis dengan
menggunakan dua metode yaitu: metode potensiometri dan metode HF analizer, dimana
dari hasil analisis metode potensiometri didapatkan konsentrasi gas HF sebesar: 0,338
ppm dan analisis menggunakan metode HF analizer didapatkan konsentrasi gas HF
sebesar: 0,322 ppm. Hal ini membuktikan bahwa kadar gas HF pada gas cleaning
sistem (GC) masih dibawah ambang batas dari kadar yang telah ditetapkan pemerintah .
Kata kunci : Gas cleaning sistem, metode potensiometri, metode HF analizer
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Aluminium produced by electrolysis of alumina with the principle of Hall-Haroult
electrolysis. At the proces of alumina, alumina have emission to produce gas HF. HF
gas discharge from the reduction furnance in aluminium smelter is inhaled towards the
gas cleaning system (GC). Gas issued will be analyzed using two methods:
Potentiometric method and HF analizer method, Where analysis result obtained
potentiometric method of gas HF concentration is: 0,338 ppm, and the HF analyzer
mothods using HF concentration obtained by: 0,322 ppm. This proves that the level of
HF gas in the gas cleaning sistem (GC) is still on the verge of the limits of the level that
have ben set by the goverment.
Key word: Gas cleaning system, potentiometric method, HF analizer method
Universitas Sumatera Utara
vii
DAFTAR ISI
PERSETUJUAN
i
PERNYATAAN
ii
PENGHARGAAN
iii
ABSTRAK
v
ABSTRACT
vi
DAFTAR ISI
vii
DAFTAR TABEL
ix
DAFTAR LAMPIRAN
x
BAB 1PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Permasalahan
2
1.3 Tujuan
2
1.4 Manfaat
3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
4
2.1 Kelarutan hidrogen fluorida
4
2.1. Sifat hidrogen fluorida
5
2.2. Limbah gas
6
2.3. Proses terbentuknya gas hidrogen fluorida (HF)
7
2.4. Faktor- faktor terbentuknya gas HF
7
2.5 Teknologi pembersih gas
8
2.6 Metode yang digunakan dalam analisis gas HF
9
Universitas Sumatera Utara
2.7 Kelebihan dan Kekurangan Metode Potensiometri dan HF analizer
11
2.8. Bahaya hidrogen fluorida
12
BAB 3 METODE PENELITIAN
13
3.1. Alat – alat
13
3.2 Bahan -bahan
14
3.3. Prosedur Percobaan
14
3.3.1. Metode Potensiometri
14
3.3.2 Metode HF Analizer
17
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Data Hasil Pengamatan
18
18
4.1.1 Metode Potensiometri
18
4.1.2. Metode HF Analizer
19
4.3. Perhitungan
4.3.1. Metode Potensiometri
4.4. Pembahasan
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
20
20
22
24
5.1Kesimpulan
24
5.2 Saran
24
DAFTAR PUSTAKA
25
Universitas Sumatera Utara
ix
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.5.1 Beberapa elektroda selektif
10
Table 4.1.
19
Pengukuran Potensial Larutan Standar
Table 4.2. Pembacaan sampel
19
Kurva 4.1. Pengukuran Potensial Larutan Standar
20
Table 4.3. Data hasil HF analizer dari stag 2 line 3 pada
gas cleaning sistem (GC) PT INALUM (Persero)
21
Universitas Sumatera Utara
Daftar Lampiran
Halaman
Lampiran Keputusan Mentri Lingkungan Hidup
27
Lampiran gas cleaning sistem
28
Lampiran Production ProcessFlow Of Inalum Smelter
29
Pembuatan Larutan standar F
30
Universitas Sumatera Utara
INALUM (Persero) DENGAN METODE POTENSIOMETRI
DAN METODE HF ANALIZER
KARYA ILMIAH
ANDRI HASSAN SIMBOLON
132401118
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PENENTUAN KADAR GAS HF PADA GAS CLEANING SISTEM (GC) PT
INALUM (Persero) DENGAN METODE POTENSIOMETRI
DAN METODE HF ANALIZER
KARYAI LMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya
ANDRI HASSAN SIMBOLON
132401118
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
i
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Penentuan Kadar Gas HF Pada Gas Cleaning
Sistem (GCS) PT INALUM (Persero) Dengan
Metode Potensiometri Dan Metode HF Analizer.
: Karya Ilmiah
: Andri Hassan Simbolon
: 132401118
: D-3 Kimia
: Kimia
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juli 2016
Disetujui oleh:
Program Studi Diploma 3 Kimia
Dosen Pembimbing,
Dra. Emma Zaedar Nst, M.Si
NIP . 19551218 1987012001
Sabarmin Perangin-angin, S.si, M.Si
NIP . 19691213 1997022001
Ketua Departemen Kimia FMIPA USU
Dr. Rumondang Bulan, MS
NIP . 19540830 1985032001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PENENTUAN KADAR GAS HF PADA GAS CLEANING SISTEM (GCS) PT
INALUM (Persero) DENGAN METODE POTENSIOMETRI DAN METODE HF
ANALIZER
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2016
Andri Hassan Simbolon
132401118
Universitas Sumatera Utara
iii
PENGHARGAAN
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena dengan
rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini dengan baik.
Adapun penulisan karya ilmiah ini adalah untuk memenuhi dan melengkapi syarat
dalam mengikuti ujian akhir Diploma 3 Kimia di Fakultas Matematika Dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.
Karya ilmiah ini ditulis berdasarkan pengamatan penulis selama melaksanakan
Praktek Lapangan Kerja ( PKL ) di PT. INALUM (Persero) dengan judul Ǯǯ
PENENTUAN KADAR GAS HF PADA GAS CLEANING SISTEM (GCS) PT
INALUM (Persero) DENGAN METODE POTENSIOMETRI DAN METODE HF
ANALIZER.
Dalam penyusunan karya ilmiah ini penulis banyak menemukan kendala.
Namun berkat bantuan, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak, akhirnya penulis
dapat mengatasi berbagai kendala tersebut dengan
baik. Atas berkat bantuan,
bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak maka pada kesempatan ini dengan segala
ketulusan dan kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada :
1. Kedua orang tua penulis, Ayahanda Drs Tumbur. M Simbolon dan Ibunda
Rusmaida Situngkir yang telah memberikan doa, motivasi dan dukungan moril
maupun materil dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.
2. Ibu Sabarmin Perangin angin M.Si. selaku Dosen Pembimbing yang telah
dengan tulus memberikan bimbingan kepada penulis dalam membantu penulisan
karya ilmiah ini.
3. Ibu Dr. Rumondang Bulan, M.S selaku Ketua Dapertemen Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumaterra Utara
4. Ibu Dra. Emma Zaidar, M.Si selaku Ketua Program Studi D3 Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumaterra Utara
Universitas Sumatera Utara
5. Ferdy Rahadian selaku Manager SQA PT. PT. INALUM (Persero) yang telah
memberikan fasilitas dan ilmu yang berharga bagi penulis.
6. Seluruh pihak SQA PT. INALUM (Persero) yang telah banyak membantu dan
membimbing penulis dalam pengerjaan karya ilmiah ini.
7. Rekan praktek kerja lapangan yaitu Dedy C Simangunsong yang turut
membantu penulis selama praktek lapangan kerja..
8. Teman-teman seperjuangan Rio Maretanto Sinaga, Sofyan Eldo Surbakti, Surya
G Siahaan, Hotler Manurung dan Sahat Fernando Bakara
9. Keluarga penulis Wina M Simbolon, Parto H Simbolon, Mulia Dharma
Simbolon, dan Ifani O Simbolon, yang telah banyak memberi bantuan berupa
doa serta dukungan moril selama penulisan Tugas Akhir ini.
10. Seluruh teman-teman D3 Kimia stambuk 2013 dan seluruh pihak yang tidak
dapat penulis sebutkan satu persatu yang turut andil dalam membantu penulisan
karya ilmiah ini.
11. Selurua adik adik D3 Kimia yang telah memberikan doa dan semangat
dalampenulisan karya ilmiah ini.
Penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh
karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari
para pembaca untuk kesempurnaan karya ilmiah ini. Segala bentuk masukan yang
diberikan akan penulis terima dengan senang hati dan penulis ucapkan terima kasih.
Harapan penulis, semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dan bagi
penulis.
Medan,
Juli 2016
Penulis,
Andri Hassan Simbolon
Universitas Sumatera Utara
v
PENENTUAN KADAR GAS HF PADA GAS CLEANING SISTEM (GCS) PT
INALUM (Persero) DENGAN METODE POTENSIOMETRI DAN METODE HF
ANALIZER
ABSTRAK
Aluminium dihasilkan dari elektrolisis alumina dengan prinsip elektrolisa Hall- Hareult.
Pada proses elektrolisa alumina mengalami pengemisian fluorida menghasilkan gas
HF.Gas HF yang dikeluarkan dari tungku reduksi pada pabrik peleburan Aluminium
dihisap menuju gas cleaning sistem (GC). Gas yang dikeluarkan akan di analisis dengan
menggunakan dua metode yaitu: metode potensiometri dan metode HF analizer, dimana
dari hasil analisis metode potensiometri didapatkan konsentrasi gas HF sebesar: 0,338
ppm dan analisis menggunakan metode HF analizer didapatkan konsentrasi gas HF
sebesar: 0,322 ppm. Hal ini membuktikan bahwa kadar gas HF pada gas cleaning
sistem (GC) masih dibawah ambang batas dari kadar yang telah ditetapkan pemerintah .
Kata kunci : Gas cleaning sistem, metode potensiometri, metode HF analizer
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Aluminium produced by electrolysis of alumina with the principle of Hall-Haroult
electrolysis. At the proces of alumina, alumina have emission to produce gas HF. HF
gas discharge from the reduction furnance in aluminium smelter is inhaled towards the
gas cleaning system (GC). Gas issued will be analyzed using two methods:
Potentiometric method and HF analizer method, Where analysis result obtained
potentiometric method of gas HF concentration is: 0,338 ppm, and the HF analyzer
mothods using HF concentration obtained by: 0,322 ppm. This proves that the level of
HF gas in the gas cleaning sistem (GC) is still on the verge of the limits of the level that
have ben set by the goverment.
Key word: Gas cleaning system, potentiometric method, HF analizer method
Universitas Sumatera Utara
vii
DAFTAR ISI
PERSETUJUAN
i
PERNYATAAN
ii
PENGHARGAAN
iii
ABSTRAK
v
ABSTRACT
vi
DAFTAR ISI
vii
DAFTAR TABEL
ix
DAFTAR LAMPIRAN
x
BAB 1PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Permasalahan
2
1.3 Tujuan
2
1.4 Manfaat
3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
4
2.1 Kelarutan hidrogen fluorida
4
2.1. Sifat hidrogen fluorida
5
2.2. Limbah gas
6
2.3. Proses terbentuknya gas hidrogen fluorida (HF)
7
2.4. Faktor- faktor terbentuknya gas HF
7
2.5 Teknologi pembersih gas
8
2.6 Metode yang digunakan dalam analisis gas HF
9
Universitas Sumatera Utara
2.7 Kelebihan dan Kekurangan Metode Potensiometri dan HF analizer
11
2.8. Bahaya hidrogen fluorida
12
BAB 3 METODE PENELITIAN
13
3.1. Alat – alat
13
3.2 Bahan -bahan
14
3.3. Prosedur Percobaan
14
3.3.1. Metode Potensiometri
14
3.3.2 Metode HF Analizer
17
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Data Hasil Pengamatan
18
18
4.1.1 Metode Potensiometri
18
4.1.2. Metode HF Analizer
19
4.3. Perhitungan
4.3.1. Metode Potensiometri
4.4. Pembahasan
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
20
20
22
24
5.1Kesimpulan
24
5.2 Saran
24
DAFTAR PUSTAKA
25
Universitas Sumatera Utara
ix
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.5.1 Beberapa elektroda selektif
10
Table 4.1.
19
Pengukuran Potensial Larutan Standar
Table 4.2. Pembacaan sampel
19
Kurva 4.1. Pengukuran Potensial Larutan Standar
20
Table 4.3. Data hasil HF analizer dari stag 2 line 3 pada
gas cleaning sistem (GC) PT INALUM (Persero)
21
Universitas Sumatera Utara
Daftar Lampiran
Halaman
Lampiran Keputusan Mentri Lingkungan Hidup
27
Lampiran gas cleaning sistem
28
Lampiran Production ProcessFlow Of Inalum Smelter
29
Pembuatan Larutan standar F
30
Universitas Sumatera Utara