MODEL KINETIKA DAN TERMODINAMIKA PRESIPITASI KALSIUM KARBONAT DAN KALSIUM SULFAT DALAM PROSES DESALINASI AIR LAUT

Abstract

Perkembangan teknologi pengolahan air saat ini memungkinkan untuk menggunakan air laut sebagai air baku dan disebut dengan teknologi proses desalinasi. Masalah yang paling krusial dalam proses desalinasi air laut adalah pembentukan kerak karena presipitasi garam kalsium karbonat (CaCO3) dan kalsium sulfat (CaSO4). Data kelarutan garam tunggal juga banyak tersedia. Akan tetapi studi dan data mengenai kelarutan CaCO3 dan CaSO4 dalam larutan yang mengandung lebih dari dua zat terlarut seperti halnya dalam air laut masih sangat terbatas. Kajian aspek termodinamika akan memberikan penjelasan dan korelasi konstitutif tentang kelarutan CaCO3 dan CaSO4 sebagai fungsi suhu, tekanan, kekuatan ion, dan pH. Sedangkan kajian kinetika akan memberikan penjelasan dan korelasi pengaruh suhu, tekanan, kekuatan ion, dan pH terhadap laju presipitasi CaCO3 dan CaSO4. Dalam penelitian, dilakukan percobaan mengenai kesetimbangan statis sistem CaSO4 – NaCL-H2O dan CaCO3– NaCL-H2O pada berbagai konsentrasi umpan CaSO4 dan CaSO4. Pengaruh konsentrasi NaCl terhadap laju presipitasi CaSO4 dan CaSO4 juga menjadi bagian dari objek penelitian. Selain itu, model kinetika dan termodinamika untuk menggambarkan peristiwa presipitasi kedua garam tersebut juga sudah dikembangkan dan disajikan dalam bentuk software. Dari keseluruhan kegiatan yang sudah dilaksanakan, dapat diambil kesimpulan bahwa pada umumnya, meningkatnya salinitas air laut akan menurunkan laju presipitasi CaSO4. Pada konsentrasi umpan air laut dengan kandungan CaSO4 0,03 M, terdapat keadaan metastabil pada kesetimbangannya. Salinitas tidak mempengaruhi laju presipitasi CaCO3 secara signifikan. Konsentrasi umpan larutan CaCO3 mempengaruhi laju presipitasi dan jumlah CaCO3 yang diendapkan. Suhu mempengaruhi laju presipitasi CaSO4 secara eksponensial pada berbagai salinitas larutan. Model kinetika yang diusulkan dalam penelitian dpat mewakili fenomena presipitasi CaSO4 dengan sangat baik. Sebuah software sudah dikembangkan untuk melakukan simulasi presipitasi CaSO4 dan CaCO3 pada sistem desalinasi dengan menggunakan membran secara osmosis terbalik (RO). Kata kunci: model kinetika, model termodinamika, CaCO3, CaSO4 , desalinasi