Sumber Aneka Karya Abadi - Your trusted partner for laboratory instrument

Dalam Pembangkit Listrik (Power Plant) khususnya Pembangkit Listrik Tenaga Uap Air (PLTU), air menjadi satu kebutuhan penting karena sebagai media kerjanya.  Pengadaan dan kualitasnya menjadi satu hal yang sangat dijaga di setiap PLTU. Air digunakan di banyak hal termasuk kebutuhan pendinginan, perawatan kebersihan, mengontrol polutan, dan yang pasti sebagai media kerja untuk siklus uap air.

Treatment air yang baik yaitu mencegah terbentuknya kerak dan korosi pada sistem pembangkit listrik -yang bekerja pada siklus uap-air tekanan tinggi- demi untuk menghindari kerugian ekonomi karena penurunan kemampuan produksi dan kenaikan biaya produksi.

Secara alami air mengandung berbagai jenis zat kimia dan material-material solid lainnya. Material-material tersebut akan mempengaruhi proses yang akan digunakan PLTU untuk mengolah air lebih lanjut sehingga dapat terjaga kualitasnya sesuai dengan kebutuhan yang ada. PLTU yang menggunakan air tanah memiliki treatment air yang berbeda dengan PLTU yang mengambil air dari laut. Namun demikian secara umum kandungan zat-zat yang ada adalah sama, sekalipun kadarnya sangat berbeda. Berikut adalah zat-zat yang terkandung di dalam air secara umum:

• Kekeruhan (turbidity): Faktor kekeruhan pada air mempengaruhi tampilan kejernihan air. Pada suatu sistem proses dapat menyebabkan terbentuknya deposit (kerak), dan sangat mempengaruhi proses tersebut. Cara menghilangkannya dapat dilakukan dengan proses koagulasi, pengendapan, dan filtrasi.
• Hardness: Berupa garam magnesium dan calsium (CaO₃). Material ini akan membentuk kerak di boiler, saluran pipa, heat exchanger, dan lain sebagainya. Material ini dapat dihilangkan dengan proses softening, demineralisasi, treatment air di dalam boiler, dan penggunaan surfactant (surface-active agents). Penggunaan surfactant dapat menurunkan tegangan permukaan air sehingga dapat terpisah antara air dan zat-zat solid yang terkandung.
• Alkalin: Dapat berupa Bikarbonat (HC0₃)^-, karbonat (C0₃)^2-, dan hydrat (OH)^-. Senyawa-senyawa tersebut dapat membentuk foam dan membawa material-material padat melalui uap air. Menyebabkan embrittlement pada baja-baja boiler. Bikarbonat dan carbonat dapat menghasilkan CO₂ yang merupakan sumber korosi di saluran sistem kondensat (kondensor, pompa ekstraksi kondensat). Zat-zat ini dapat diminimalisir kandungannya dengan cara softening (lime and lime-soda softening, hydrogen zeolite softening), penambahan zat asam (acid treatment), demineralisasi, serta dealkalisasi melalui proses pertukaran anion (anion exchange).
• Mineral asam bebas: Dapat berupa H₂SO₄ dan HCl yang sangat berbahaya pada baja karena sifatnya yang korosif. Menetralisirnya dengan menggunakan bahan alkali.
• Karbon dioksida (CO₂): Menjadi penyebab korosi di saluran air dan beberapa saluran uap air dan kondensat. Menghilangkannya melalui proses aerasi, deaerasi, dan netralisasi menggunakan zat alkali.
• Konsentrasi ion H⁺ yang ditunjukkan dengan bilangan pH: Nilai pH bervariasi pada air tergantung banyaknya zat asam dan bahan alakali yang terkandung di dalamnya. Umumnya air alami memiliki nilai pH 6,0-8,0. Sedangkan air laut di kisaran 7,5-8,4. Nilai pH dapat dinaikkan dengan menggunakan zat-zat alkali dan diturunkan dengan zat-zat asam.
• Sulfat (SO₄^2-): Ion ini jika bereaksi dengan ion lain seperti kalsium, akan menimbulkan zat padat dan membentuk kerak. Namun jika berdiri sendiri tidak terlalu memiliki dampak yang signifikan. Sulfat dapat dihilangkan melalui proses demineralisasi.
• Klorida (Cl^-): Menambah material padat serta meningkatkan karakter korosif pada air. Dapat dihilangkan melalui proses demineralisasi.
• Nitrat (NO₃^-): Dapat menimbulkan bahan padat meskipun tidak terlalu besar. Pada kesehatan bayi dapat menyebabkan methemoglobinemia. Sedangkan pada dunia industri dapat kita gunakan keberadaannya untuk mengontrol embrittlement pada logam-logam boiler. Material ini dapat dihilangkan melalui proses demineralisasi.
• Fluorida (F^-): Digunakan pada dunia kesehatan untuk mengontrol kerusakan pada gigi. Sedangkan pada dunia industri tidak terlalu berbahaya. Dapat diserap dangan menggunakan magnesium hidroksida dan kalsium fosfat,
• Sodium (Na⁺): Ion ini menambah kandungan solid di dalam air. Dan jika membentuk ikatan dengan OH^- akan menibulkan korosi di pipa-pipa boiler pada kondisi tertentu. Ion ini dapat dihilangkan melalui demineralisasi.
• Silika (SiO₂): Material ini dapat membentuk kerak di boiler dan sistem air pendingin. Sedangkan di sisi turbin uap dapat melarutkan deposit yang ada karena membentuk uap silika. Silika dapat dihilangkan melalui proses panas dengan menggunakan garam magnesium atau diserap dengan proses pertukaran anion yang dikombinasikan dengan demineralisasi.
• Besi (Fe²⁺ dan Fe³⁺) dan Mangan (Mn²⁺): Material ini dapat merubah warna air dan menjadi sumber kerak di saluran pipa dan boiler. Dihilangkan dengan cara aerasi, koagulasi dan filtrasi, line softening, pertukaran kation (cation exchange), filtrasi kontak, dan penggunaan bahan surface-active (penghilang tegangan permukaan).
• Aluminium (Al³⁺): Zat ini dapat menimbulkan kerak di sistem air pendingin serta di pipa boiler. Material ini dapat dihilangkan dengan menggunakan sistem filter dan clarifier yang berkualitas.
• Oksigen (O₂): Oksigen menjadi sumber korosi pada saluran pipa, boiler, heat exchanger, dan sebagainya. Dapat dihilangkan melalui proses deaerasi, penggunaan sodium sulfit, serta penggunaan corrosion inhibitor (zat yang menurunkan kecepatan logam untuk korosi).
• Hidrogen sulfida (H₂S): Senyawa ini selain bersifat korosif dan beracun, juga menimbulkan bau yang tak sedap seperti telur busuk. Dapat dihilangkan melalui proses aerasi, klorinasi dan anion exchange.
• Amonia (NH₃): Menimbulkan korosi pada logam tembaga dan seng dengan membentuk larutan ion kompleks. Dihilangkan melalui cation exchange dengan hidrogen zeolit, klorinasi, dan deaerasi.
• Larutan padat (desolved solids): Desolved solids menjadi satuan yang menunjukkan banyaknya zat-zat padat terlarut di dalam air. Konsentrasi tinggi dari desolved solid dapat mengganggu karena menyebabkan proses foaming di boiler.
• Suspended solids: Adalah kandungan padatan total yang tidak terlarut di dalam air dan dapat mengendap akibat gravitasi. Suspended solid menimbulkan kerak di heat exchanger, boiler, saluran pipa, dan alat-alat lain. Dapat dihilangkan melalui filtrasi dan pengendapan.

Kekeruhan atau turbiditas (turbidity) adalah salah satu indicator kualitas yang penting dalam power plant. Oleh karena itu, pemantauan kekeruhan adalah alat penting untuk memproduksi dan memelihara air yang digunakan di seluruh pembangkit listrik.

Pilihan lengkap dari standar HACH Turbidimeter dan kekeruhan memberikan jangkauan terluas analisis dalam industri. Kekeruhan dapat diukur baik sebelum dan sesudah filtrasi mekanis untuk membuat penentuan kritis dari: 

 persyaratan susunan filtrasi boiler yang diperlukan

 potensi untuk membran fouling

 pemantauan korosi

 kualitas air pendingin

 mutu limbah  

Pengukuran kekeruhan melibatkan penggunaan light beam, dengan karakteristik yang ditetapkan, untuk menentukan kehadiran yang semi-kuantitatif dari bahan partikulat yang ada dalam air atau sampel cairan lainnya. Light beam disebut sebagai sinar datang. Bahan yang ada di air menyebabkan sinar datang menyebar dan cahaya yang tersebar ini terdeteksi dan diukur relatif terhadap standar kalibrasi yang dapat diketahui. Semakin tinggi kuantitas bahan partikulat yang terkandung dalam sampel, semakin besar hamburan dari sinar datang dan semakin tinggi kekeruhan yang dihasilkan.

Partikel apa pun dalam sampel yang melewati sumber sinar datang yang ditetapkan (kebanyakan lampu pijar, dioda pemancar cahaya (LED) atau dioda Laser), dapat berkontribusi pada kekeruhan keseluruhan dalam sampel. Tujuan penyaringan (filtrasi) adalah untuk menghilangkan partikel dari setiap sampel yang diberikan. Ketika sistem filtrasi melakukan dengan benar dan dipantau dengan Turbidimeter, kekeruhan dari limbah akan ditandai dengan pengukuran yang rendah dan stabil. Beberapa turbidimeters menjadi kurang efektif pada air super-bersih, di mana ukuran partikel dan tingkat jumlah partikel sangat rendah. Bagi Turbidimeter yang sensitivitasnya kurang pada tingkat rendah, perubahan kekeruhan yang dihasilkan dari filter yang bocor bisa begitu kecil sehingga menjadi tidak dapat dibedakan dari kekeruhan noise baseline kekeruhan instrumen.

Noise baseline ini memiliki beberapa sumber termasuk noise instrumen yang melekat (noise elektronik), stray light instrumen, noise sampel, dan noise di sumber cahaya itu sendiri. Gangguan ini adalah aditif dan mereka menjadi sumber utama respons Turbiditas positif palsu dan dapat berdampak negatif pada batas deteksi instrumen.

Untuk pengukuran kekeruhan di laboratorium, proses, dan untuk analisis portabel di seluruh proses pembangkit listrik dan dari kekeruhan yang sangat rendah dari air kemurnian sangat tinggi yang diproduksi untuk digunakan dalam siklus uap, untuk kekeruhan yang jauh lebih tinggi dari limbah yang dibuang, instrumen yang tepat untuk aplikasi Anda, yaitu:

1. TU5 seri laser Turbidimeters

Gambar 1. TU5 series Turbidimeter

Seri TU5 laser Turbidimeter memanfaatkan 360 revolusioner ⁰ x90 ⁰ deteksi teknologi yang memberikan tingkat presisi rendah yang terbaik dan sensitivitas dari setiap Turbidimeter di pasar. Pencocokan teknologi pengukuran memastikan pencocokan hasil antara proses dan Benchtop TU5 turbidimeters. Seri TU5 adalah standar baru untuk turbidimetri tingkat rendah. 

a. TU5200

TU5200 Benchtop Laser Turbidimeter mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk analisa kekeruhan dengan hasil akurat dan konsisten di laboratorium.

b. TU5300/5400

TU5300 dan TU5400 adalah turbidimeter proses yang membutuhkan  sc controller untuk operasinya.

2. TL23 Benchtop Turbidimeter

Gambar 2. TL23 series Turbidimeter

TL23 Benchtop Turbidimeter menggunakan rasio teknologi pengukuran nephelometrik untuk memberikan pengukuran yang handal dari aplikasi industri dan air limbah yang paling menuntut, dengan jangkauan hingga 10.000 NTU.

a. TL2300, TL2300 Tungsten Lamp Turbidimeter, EPA, 0 - 4000 NTU

b. TL2310, TL2310 LED Turbidimeter, ISO, 0 - 1000 NTU

c. TL2350, TL2350 Turbidity Meter EPA Series 0 - 10000 NTU

d. TL2360, TL2360 LED Turbidimeter, ISO, 0 - 10000 NTU

3. 2100Q Turbidimeter portabel

Gambar 3. 2100Q Turbdimeter Portable

Mengukur kekeruhan di mana saja dengan Turbidimeter portabel 2100Q. Teknologi HACH turbidimetric terpercaya tersedia dimanapun dan kapanpun.  

Referensi:

• http://artikel-teknologi.com/pengolahan-air-di-pltu/
• https://www.hach.com
• https://www.hach.com/industries/drinking-water/turbidity
• industri.kontan.co.id