BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pengertian Air Air dalam defenisi

4
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pengertian Air
Air dalam defenisi ilmiah adalah senyawa hidrogen dan oksigen dengan
rumus kimia H2O. Berdasarkan sifat fisiknya terdapat tiga macambentuk air yaitu:
air sebagaibenda cair, air sebagai benda padat, dan air sebagai benda gas atau uap.
Air berubah bentuk yang satu ke bentuk lainnya tergantung pada waktu dan
tempat serta temperaturnya. (Dumairy. 1992)
Pada Zaman sekarang ini, IPTEK yang semakin maju dan canggih,
kehidupan dan hidup manusia diwarnai oleh berbagai aktifitas yang semakin
meningkat sebagai akibat daripada populasi dan kegiatan manusia yang semakin
bertambah. Di dalam industri, air juga memegang peranan penting, misalnya
sebagai pendingin, pengangkut limbah, sebagai bahan baku untuk produksi uap di
dalam boiler dan lain- lain.
Pemakaian air secara garis besar dapat diklasifikasikan kedalam empat
golongan berdasarkan tujuan penggunaannya yaitu:
-
Air untuk keperluan iriasi adalah air yang digunakan dalam sistem
pertanian, dikonsumsi oleh tanaman dan lahan tempatnya bertumbuh.
-
Air untuk keperluan pembangkit tenaga energi adalah air yang digunakan
untuk menggerakkan turbin pembangkit tenaga listrik bertenaga air dan
untuk menggerakkan mesin industri.
-
Air untuk keperluan industri adalah air yang digunakan dalam proses
pengolahan.
Universitas Sumatera Utara
5
-
Air untuk keperluan publik adalah air yang digunakan untuk kepentingan
manusia. Air untuk konsumsi domestik maksudnya adalah air yang
dikonsumsi oleh rumah tangga. (Gultom, J. 1993)
2.2. Sifat Umum Air
2.2.1. Sifat fisik
a. Titik beku 00 C.
b. Masa jenis es (00 C) 0,92 g/cm3.
c. Masa jenis air (00 C) 1,00 g/cm3.
d. Panas lebur 80 kal/g.
e. Titik didih 1000 C.
f. Panas penguapan 540 kal/g.
g. Temperatur kritis 3470 C.
h. Tekanan kritis 217 Atm.
i. Konduktivitas listrik spesifik (250 C) 1 × 10-17 / ohm-cm.
j. Konstanta dielektrik (250 C).
2.2.2. Sifat Kimia
Baik air laut, air hujan, maupun air tanah/ air tawar mengandung mineral.
Macam- macam mineral yang terkandung dalam air tawar bervariasi tergantung
struktur tanah dimana air itu diambil. Sebagai contoh mineral yang terkandung
Universitas Sumatera Utara
6
dalam air itu bukan melalui suatu reaksi kimia melainkan terlarut dari suatu
substansi misalnya dari batu andesit (dari batu vulkanis). (Gabriel, J. F. 2001)
Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O: satu molekul air
tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom
oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi
standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) and temperatur 273,15 K (0 °C).Air
sering disebut sebagai pelarut universal karena air melarutkan banyak zat kimia.
Air berada dalam kesetimbangan dinamis antara fase cair dan padat di bawah
tekanan dan temperatur standar. Dalam bentuk ion, air dapat dideskripsikan
sebagai sebuah ion hidrogen (H+) yang berasosiasi (berikatan) dengan sebuah ion
hidroksida (OH-). (https://id.wikipedia.org/wiki/Air)
2.3. Sumber Air
Air tawar berasal dari dua sumber yaitu air permukaan dan air tanah.
2.3.1. Air Permukaan
Air permukaan adalah air yang berada di sungai, danau, waduk, rawa, dan
badan air lainnya yang tidak mengalami infiltrasi ke bawah tanah.
Perairan permukaan diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama, yaitu
badan air tergenang dan badan air mengalir.
1. Perairan tergenang sangat dipengaruhi oleh intensitas cahaya dan
perbedaan suhu air. Perairan tergenang meliputi danau, kolam, waduk,
rawa, dan sebagainya.
Universitas Sumatera Utara
7
2. Perairan mengalir dipengaruhi oleh kecepatan arus, jenis sedimen dasar,
erosi dan sedimentasi. Salah satu contoh perairan mengalir adalah sungai.
Pada perairan sungai biasanya terjadi pencampuran massa secara
menyeluruh. (Effendi, H. 2003)
2.3.2. Air Tanah
Air tanah (ground water) merupakan air yang berada dibawah permukaan
tanah. Perairan tanah terbagi atas: air tanah dangkal, air tanah dalam dan mata air.
1. Air Tanah Dangkal
Air tanah dangkal terjadi karena daya proses penyerapan air dari
permukaan tanah. Lumpur akan tertahan, demikian pula dengan sebagian bakteri,
sehingga air tanah akan jernih tetapi lebih banyak mengandung zat kimia (garamgaram yang terlarut) karena melalui lapisan tanah yang mempunyai unsur- unsur
kimia tertentu untuk masing- masing air tanah. Air tanah dangkal dapat pada
kedalaman 15,00 m. Air tanah ini dimanfaatkan sebagai sumber air minum. Air
tanah dangkal memiliki kualitas agak baik.
2. Air Tanah Dalam
Air tanah dalam terdapat setelah lapis rapat air yang pertama. Air tanah
dalam biasa terdapat dalam kedalaman antara 100- 300 m. Pada umumnya
kualitasnya lebih baik dari air dangkal, karena penyaringannya lebih sempurna
dan bebas dari bakteri. Susunan unsur-unsur kimia tergantung pada lapisanlapisan tanah yang dilalui. Jika melalui tanah kapur, maka air itu akan menjadi
Universitas Sumatera Utara
8
sadah, karena mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2.Air sadah tidak baik
dalam penggunaannyakarena:
a. Terlalu boros dala pemakaian sabun
Hal ini dapat terjadi karena air sudah mengandung Ca++ yang jika bereaksi
dengan C17H35COONa (sabun) akan terjadi endapan C17H35(COO2)Ca yang
menyebabkan tidak terbentuknya busa sabun. Setelah Ca habis, barulah busa akan
terbentuk.
b. Mengganggu pada ketel- ketel air, dimana terjadi reaksi:
Ca(HCO3)2
CaCO3 + H2O + CO2
Dengan terjadinya endapan CaCO3 sebagai batu ketel, maka hal ini sangat
mengganggu dalam pemindahan panas (ada beda suhu) sehingga terjadi ledakan
pada ketel – ketel air atau sumbatan pada pipa- pipa.
3. Mata Air
Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan
tanah. Mata air yang berasal dari tanah dalam, hampir tidak terpengaruh oleh
musim. (Sutrisno, C.T. 1992)
2.4. Mutu Air
Mutu air dinilai dalam pengertian ciri- ciri fisik, kimiawi dan biologisnya
serta tujuan penggunaannya. Bila air dinilai berdasarkan kandungan pencemaran
(kontaminan) fisik, kimiawi, dan biologisnya. Maka mutu tersebut akan
tergantung pada sejarah itu sebelumnya. Untuk menetapkan mutu air atau
memperbandingkan air satu dengan lainnya, diperlukan dasar penetapan mutu
atau dasar perbandingan yang harus dilakukan.
Universitas Sumatera Utara
9
Nilai- nilai parameter mutu yang dipergunakan untuk meninjau kecocokan
suatu air tertentu bagi pemakaian tertentu sering disebut kriteria. Kriteria mutu air
adalah nilai- nilai yang didasarkan pada pengalaman dan kenyataan ilmiah yang
dapat dipergunakan oleh pemakainya. Untuk mendapatkan manfaat- manfaat
relative dari air tertentu, sedangkan baku mutu air biasanya ditetapkan oleh badanbadan pengaturan.
Kualitas air ditentukan berdasarkan keadaan air dalam keadaan normal,
dan bila terjadi penyimpangan dari keadaan normal disebut sebagai air yang
mengalami pencemaran, atau disebut air terpolusi. Air yang berkualitas baik harus
bebas dari senyawa pencemar toksik, bebas bakteri (mikroorganisme) dan tidak
berwarna. Untuk memberikan gambaran tentang kualitas air maka secara umum
kualitas air ditentukan berdasarkan kelarutan zat padat didalam air, konduktivitas
ionic, kelarutan oksigen, pH dan total organik karbon. (Situmorang, M. 2006)
2.5. Pemantauan Kualitas Air
Peraturan pemerintah No. 20 tahun 1990 mengelompokkan kualitas air
menjadi beberapa golongan menurut peruntukannya. Adapun pengolongan air ini
menurut peruntukkannya yaitu:
-
Golongan I : Air yangdapat digunakan sebagai air minum secara langsung
tanpa pengolahan terlebih dahulu.
-
Golongan II : Air yang dapat digunakan sebagai air baku untuk air minum.
-
Golongan III: Air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan
peternakan.
Universitas Sumatera Utara
10
-
Golongan IV: Air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian, usaha
di perkotaan, industri, dan pembangkit listrik tenag air. (Effendi, H. 2003)
2.6. Parameter Kualitas Air
2.6.1. Parameter Fisik Air
Parameter fisik air ada 6 yaitu: padatan, kekeruhan, warna, rasa dan bau,
suhu, dan daya hantar listrik.
1. Padatan
Bahan padatan yang terdapat pada air digolongkan pada terlarut
dan tersuspensi. Konsentrasi padatan dalam air dapat dipakai sebagai
pertimbangan untuk pemanfaatan dan metode pengolahan air tersebut.
Bahan padat (solid) adalah bahan yang tertinggal sebagai residu pada
penguapan dan pengeringan pada suhu 1030- 1050 C. Dalam analisa air
dikenal beberapa istilah tentang bahan padatan. Istilah itu adalah:
-
Dissolved solids dan undisolved solids
-
Volatile solids dan fixed solids
-
Settleable solids dan unsettlebele solids
2. Kekeruhan
Air dikatakan keruh, apabila air tersebut mengandung begitu
banyak partikel bahan yang tersuspensi sehingga memberikan warna/ rupa
yang berlumpur dan kotor. Bahan yang menyebabkan kekeruhan ini
Universitas Sumatera Utara
11
meliputi: tanah liat, lumpur, bahan- bahan organik yang tersebar baik dan
partikel- partikel kecil yang tersuspensi lainnya.
3. Warna
Warna air tergantung dari zat yang terkandung didalamnya.
Intensitas warna diukur dengan perbandingan visual dari contoh air yang
bersangkutan. Intensitas warna dalam air diukur dengan satuan unit
standart, yang dihasilkan oleh 1 mg/ liter platina.
4. Rasa dan Bau
Rasa dan bau terutama disebabkan oleh kandungan bahan organik
yang membusuk dari bahan kimia yang menguap.
5. Suhu
Suhu air merupakan hal yang penting dikaitkan dengan tujuan
pemakaian. Suhu air tergantung pada sumbernya. Disamping itu,
temperature pada air mempengaruhi secara langsung toksisitas banyak
bahan kimia pencemaran, pertumbuhan mikroorganisme dan virus.
6. Daya Hantar Listrik
Daya hantar listrik disebabkan oleh adanya ion positif (+) dan ion
negatif (-) dan partikel-partikel kimia. (Linsley, K. R. 1995)
2.6.2. Parameter Kimia Air
1. pH
Universitas Sumatera Utara
12
pH dapat dikatakan sebagai petunjuk kadar asam atau basa dalam suatu
larutan melalui konsentrasi ion hidrogen H+. Ion hidrogen merupakan faktor
utama untuk mengerti reaksi kiamiawi dalam ilmu teknik penyehatan karena:
-
H+ selalu ada dalam keseimbangan dinamis dengan air (H2O) yang
membentuk suasana untuk semua reaksi kimia yang berkaitan dengan
masalah pencemaran air dimana sumber ion hidrogen tidak pernah habis.
-
H+ tidak hanya merupakan unsur molekul H2O saja tetapi juga merupakan
unsur banyak senyawa lain, hingga jumlah reaksi tanpa H+ dapat dikatakan
hanya sedikit saja.
Didalam
penyediaan
air,
pH
merupakan
faktor
yang
harus
dipertimbangkan mengingat bahwa derajat keasaman dari air akan sangat
mempengaruhi aktivitas pengolahan yang akan dilakukan, misalnya dalam
melakukan koagulasi kimia, desinfeksi, pelunakan air (water softening) dan dalam
pencegahan korosi. (Alaert dan Sri, S. 1984)
2. Alkalinitas
Alkalinitas air adalah pengukuran kapasitasnya untuk menetralisir asamasam. Pada air alamiah, alkalinitas dikaitkan dengan konsentrasi bikarbonat,
karbonat, dan hidroksidanya. Alkalinitas keseluruhan biasanya dinyatakan dengan
padanan kalsium karbonat dalam milligram per liter. Keasaman dinyatakan dalam
jumlah kalsium karbonat yang dibutuhkan untuk menetralisir air itu. (Linsley, K.
R. 1995)
Alkalinitas dalam air disebabkan oleh ion- ion karbonat (CO32-),
bikarbonat (HCO3), hidroksida (OH-) dan juga borat (BO33-), fosfat (PO43-), silikat
(SiO44-). Alkalinitas ditetapkan melalui titrasi asam basa. Asam kuat seperti asam
Universitas Sumatera Utara
13
sulfat (H2SO4) dan asam klorida (HCl) menetralkan zat- zat alkalinitas yang
merupakan zat basa sampai titik akhir titrasi kira- kira pada pH 8,3 dan pH 4,5.
(Alaert danSri, S. 1984)
Pada penentuan nilai alkalinitas secara titrimetrik, diasumsikan bahwa
titran yang berupa asam hanya akan bereaksi dengan garam-garam karbonat.
Tahap awal dari penentuan alkalinitas adalah dengan penambahan indicator
phenolphthalein. Jika terbentuk warna merah muda (pink), berarti di dalam larutan
tersebut terdapat karbonat atau bikarbonat atau hidroksida. Selanjutnya dilakukan
titrasi hingga warna pink terpat menghilang pada pH sekitar8,3. Pada kondisi ini
terjadi reaksi:
H2SO4 + Ca(OH)2
CaSO4 + 2H2O
(6.41)
H2SO4 + 2CaCO3
CaSO4 + Ca(HCO3)2
(6.42)
Pada persamaan reaksi (6.41) semua ion OH- telah mengalami konversi
secara sempurna. Pada persamaan reaksi (6.42) setiap ion karbonat beraksi dengan
satu ion hidrogen untuk menghasilkan ion bikarbonat.
Bikarbonat masih merupakan ion penyusun alkalinitas. Jadi sebenarnya
konversi karbonat pada pH 8,3 ini hanya berlangsung setengahnya sehingga perlu
ditambahkan asam (titran) untuk mengkonversi bikarbonat menjadi asam
karbonat. Dengan kata lain titrasi dilanjutkan dengan bantuan indikator methyl
orange. Perbahan warna akan terjadi pada pH 4,4. Reaksi yang terjadi ditunjukkan
dalam persamaan reaksi:
H2SO4 + Ca(HCO3)2
CaSO4 + H2CO3
(6.43)
Pada persamaan reaksi (6.43) setiap ion bikarbonat berikatan dengan satu
ion hidrogen membentuk asam karbonat. Penumlahan dari jumlah titran yang
Universitas Sumatera Utara
14
terpakai pada penentuan nilai alkalinitas phenolphthalein dengan jumlah tiran
pada pembentukan asam karbonat pada reaksi (6.43) merupakan nilai alkalinitas
total. (Effendi, H. 2003)
Dimana titik akhir tirasi dapat ditentukan oleh:
-
Jenis indikator yang dipilih dimana warnanya berubah- ubah pada pH titik
akhir titrasi.
-
Perubahan nilai pH, pada pH meter waktu titrasi asam basa
memperlihatkan titik akhir titrasi/ekivalen. (Alaert dan Sri, S. 1984)
Jika P adalah volume titran (H2SO4 0,02 N) yang dibutuhkan untuk
mencapai pH 8,3 (alkalinitas karbonat) dan M adalah jumlah total titran yang
diperlukan untuk mencapai pH 4,4 (alkalinitas total) maka hubungan antara kedua
nilai tersebut sebagai berikut:
Jika P = M maka penyusunan alkalinitas sepenuhnya hidroksida (OH-)
Jika P = 1⁄2 M maka penyusunan alkalinitas sepenuhnya karbonat (CO32-)
Jika P = 0 maka penyusunan alkalinitas sepenuhnya bikarbonat (HCO3-)
Jika P <1⁄2 M maka penyusunan alkalinitas adalah karbonat dan bikarbonat
Jika P > 1⁄2 M maka penyusunan alkalinitas adalah hidroksida dan karbonat.
(Effendi, H. 2003)
Adapun gangguan yang dapat terjadi pada saat analisa alkalinitas serta
pencegahannya yaitu:
1. Sabun (detergen) dan lumpur dapat mempengaruhi elektroda dan
memperlambat respon pada pH meter. Usahakan titrasi dilakukan dengan
perlahan untuk memberikan waktu yang cukup bagi keseimbangan pH
pada elektroda.
Universitas Sumatera Utara
15
2. Amoniak tinggi jangan dihilangkan melainkan dianalisa karena merupakan
alkalinitas juga.
3. Karbondioksida akan mempengaruhi alkalinitas suatu sampel yang terbuka
terhadap udara, hal ini dapat diatasi dengan melakukan pengocokan,
pengadukan dan penyaringan.
4. Pengenceran sampel dilarang karena air pengenceran mempunyai
alkalinitas yang berbeda.
5. Pemanasan
sampel
tidak
boleh
dilakukan
karena
mengurangi
karbondioksida terlarut, sehingga alkalinitas berkurang pula. (Alaert dan
Sri, S. 1984)
Satuan alkalinitas dinyatakan dalam mg/ liter kalsium karbonat (CaCO3)
atau mili- ekuivalen/ liter. Selain bergantung pada pH, alkalinitas juga
dipengaruhi oleh komposisi mineral, suhu, dan kekuatan ion. Pada air mendidih,
alkalinitas hanya terdiri atas karbonat dan hidroksida (Sutrisno, C. T. 1992)
Kelebihan ion Ca atau ion CO3 (salah satu ion alkalitas) mengakibatkan
terbentuknya kerak pada dinding pipa yang disebabkan oleh endapan kalsium
karbonat (CaCO3). Kerak ini akan mengurangi penampang basah pipa dan
menyulitkan pemanasan air dalam ketel. (Alaert dan Sri, S. 1984)
2.7.Pengenalan Boiler
Boiler adalah suatu bejana yang berisi air diman secara kontiniu air itu
diupkan dan membentuk steam dari pemanasan yang berasal dari dapur api.
Boiler yang dijumpai di PKS terdiri dari jenis pipa api dan pipa air.
Berdasarkan dari jenis uap yang dihasilkan boiler uap dapat dibedakan penghasil
Universitas Sumatera Utara
16
uap jenuh (saturated steam) dan uap kering (superheated steam). Boiler yang
dijumpai di PKS umumnya jenis pipa pengasil uap basah dan uap kering. Uap
yang dihasilkan oleh boiler akan bersingungan dengan miyak sawit dalam proses
pengolahan, oleh sebab itu kondisi uap yang dihasilkan oleh boiler hendaknya
tidak mengurangi mutu minyak sawit dan inti sawit yang dihasilkan. (Muin, S.
A.1998)
2.7.1. PengolahanAir Untuk Boiler
Air harus disediakan dan dialirkan kedalamboiler dalm jumlah yang sama
dengan laju produksi uap air panas yan akan diproduksi oleh boiler. Secara normal
air mengadung bahan- bahan lain dalam bentuk padatan tersuspensi, padatan
terlarut dan beberapa gas. Oksigen yang terdapat dalam air yang akan masuk
kedalam boiler serta karbon dioksida yang diproduksi dalam boiler akan bersamasama dengan uap meninggalkan boiler. Gas- gas tersebut dapat menyebabkan
karatan dan masalah- masalah lain. Boilernya sendiri dapat berkarat dan rapuh,
sehingga mengalami pengurangan kekuatan dalam menahan tekanan tinggi.
Adanya kotoran- kotoran yang terdapat dalam air menyebaban terjadinya
kerak, sehingga menghambat perabatan panas dan akibatnya pipa-pipa akan
mengalami overheated dan rusak. Buih dapat terbentuk dalam permukaandrum
boiler bersama- sama uap air, mengakibatkan terjadinya endapan- endapan pada
pipa, jaringan- jaringan distribusi uap. Untuk mencegah terjadinya hal tersebut,
sebelum masuk ke boiler air perlu mendapat perlakuan secukupnya. Demikianpula
air yang ada didalam boiler. Perlakuan tersebut terdiri dari penambahan bahan
kimia pada air dalam boiler. (Winarno, F. G. 1986)
Universitas Sumatera Utara
17
Tujuan penambahan bahan kimia dalam proses pengolahan air umpan
boiler adalah sebagai berikut:
-
Bereaksi dengan kesadahan dan kandungan silika air umpan dan mencegah
pengendaannya pada permukaan logam ketel sebagai kerak. Ion- ion
kalsium
diendapkan
dalam
bentuk
kalsium
hidroksi
apatit
{3Ca3(PO4)2.Ca(OH)2} dan kalsium karbonat (CaCO3). Da ion- ion
magnesium dan silica diendapkan dalam bentuk MgSiO2 dan Mg(OH).
-
Menjadikan zat- zat tersuspensi sebagai 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 tanin dan lignin.
-
Menyediakan perlindungan anti busa untuk memungkinkan pemekatan
padatan terlarut dan tersuspensi dalam air ketel pada taraf tertentu tanpa
terjadi kejenuhan.
-
Menghilangkan oksigen dari air yan menyediakan alkalinitas yang cukup
untuk mencegah korosi ketel. Sejumlah oksigen dapat terbawa dalam air
umpan meskipun sudah terlewati tahap aerasi. (Austin, T. G. 1996)
2.7.2. Masalah Pada Boiler
Air yang digunakan pada boiler yang kurang memenuhi standart yang
ditentukan akan menimbulkan masalah-masalah sebagai berikut:
-
Pembentukan deposit, disebabkan oleh adanya zat padat tersuspensi yang
terdapat pada air umpan boiler dan juga disebabkan oleh kontaminasi uap
Universitas Sumatera Utara
18
dari hasil produksi. Dimana pencegahan deposit ini dapat dilakukan
dengan meminimalkanmasuknya zat- zat tersuspensi yang terdapat pada
air umpan boiler.
-
Pembentukan kerak yakni dapat pula disebabkan oleh ion- ion
kesadahanyang terdapat pada air umpan boiler, dimana pembentukan
kerak ini dapat ditangulangi dengan mengurangi ion- ion kesadahan pada
air boiler dan menggunakan blowdown secara teratur jumlahnya.
-
Pembentukan korosi yakni dapat disebabkan karena terjadi peristiwa
pembentukan kembali logam- logam kebentuk aslinya. Ini dapat diatasi
dengan mengurangi logam- logam yang menyebabkan korosi dan
mengatur pH dan alkalinitas pada air boiler. (Pusdiklat PT. Perkebunan
Nusantar III. 2005)
2.7.3. Perawatan Boiler
Didalam pesawat boiler dapat dilakukan dengan memperhatikan kualitas
air. Air yang dipergunakan harus memenuhi standart yang sudah ditentukan,
selain itu volume air boiler tidak melebihi batas yang sudah ditentukan. (naibaho,
P. M. 1998)
Ada empat cara untuk mengolah atau memperbaiki mutu air yang akan
digunakan pada boiler yaitu:
-
Penambahan bahan kimia pada air mentah sebelum dimasukkan kedalam
boiler.
-
Melunakkan air mentah dengan mengalirkannya melalui zeolit base
exchanger.
Universitas Sumatera Utara
19
-
Penambahan beberapa jenis senyawa kimia kedalam air didalam boiler
seperti natrium fosfat yang mampu menyebabkan garam kalsiumyang
larut, mengendap dan ditampung kemudian dibuang.
-
Dilakukan dekonsentrasi atau blowdown dari boiler pada waktu sering
terjadi pemanasan, dimana tekanan boiler digunakan untuk memaksa air
yang mengandung suspensi kotoran keluar dari boiler.(Walid, M. 1989)
2.8.
Demineralisasi
Sistem Demineralisasi sangat banyak digunakan, bukan saja untuk
pengolahan air umpan ketel uap tekanan tinggi, tetapi juga untuk berbagai air
proses dan air cuci.Pemilihan sistem penukar ion untuk ini bergantung pada
komposisi air mentah. Penyingkiran garam, atau demineralisasi biasanya
diterapkan dalam proses unuk demineralisai parsial atau total air yang berkadar
garam tinggi seperti air laut. (Austin, T. G. 1996)
Demineralisasi merupakan tempat penukar ion. Demineralisasi terdiri dari
dua jenis yaitu:
a.
Penukar Kation
Unit penukar kation mengandung asam kuat dan asam lemah yang
berikatan dengan resin sebagai bahan dasar, seperti R-SO3-, R-PO3-, dan
RC6H5O-.
Penukar ion terbentuk padatan dengan spesifikasi sebagai berikut:
-
Menandung ion sebagai tempat pertukaran ion.
-
Tidak larut dalam air
-
Memiliki pori- pori sebagai tempat keluar masuk ion
Universitas Sumatera Utara
20
-
Pertukaran kation memiliki muatan negatif dan penukar anion
memiliki muatan positif dalam kerangka resin.
Apabila resin telah jernih maka perlu dilakukan regenerasi dengan
penambahan Na2+, sehingga resin aktif kembali sebagai penukar ion. Didalam
penukar kation mengurangi kesadahan air yang disebabakan oleh garamgaram kalsium dan magnesium.
2R-H + Ca2+
R2Ca + 2H+
2R-H + Mg2+
R2Mg + 2H+
b. Penukar Anion
Unit ini hampir sama dengan penukar kation, dimana alat ini menukar
anion yang terdapat di dalam air. Bahan dasarnya adalah resin sebagai tempat
pertukaran ion, seperti R-NH3+, R-NH2-R+ dan R-H+. Pada alat ini dapat
menyerap anion dari asam karbonat, sulfat dan silikat yang dihasilkan dari
kation, disamping itu juga mengurangi garam- garam alkali.
2R-OH + SO42-
R2SO4 + 2OH-
2R-OH + Cl-
RCl + 2OH- (Naibaho,P. M. 1998)
Universitas Sumatera Utara