Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Electromagnetic water treatment merupakan salah satu metode yang berpotensi dikembangkan untuk mencegah terbentuknya kerak. Untuk itu, perlu adanya suatu penelitian untuk menguji pengaruh medan elektromagnetik terhadap pembentukan partikel dan jenis kristal CaCO3 guna mendapatkan suatu sistem yang efektif. Percobaan dilakukan dengan memvariasikan jumlah lilitan, frekuensi, tegangan, dan tipe konfigurasi dalam sistem. Metode analisis yang digunakan adalah titrasi EDTA dan SEM untuk mengukur konsentrasi dan melihat jenis kerak yang terjadi. Hasil percobaan menunjukkan bahwa medan elektromagnetik dapat memicu terbentuknya CaCO3 lebih besar daripada non elektromagnetik.

---

Electromagnetic water treatment is one of methods that can be developed to prevent scale forming. Because of that, there must be a research using a dynamic system to test the effect of electromagnetic fields toward the production of particle and CaCO3 crystal type. This research is conducted by variation of coil amount and configuration, as well as device frequency and voltage, as used in the system. The methods of analysis include the EDTA titration to measure concentration of Ca2+ and SEM to see the type of scale produced. The result indicates that electromagnetic fields can be triggered to form a bigger CaCO3 than without electromagnetic fields."

"Penelitian ini membahas perilaku presipitasi CaCO3 dalam air sadah dibawah pengaruh medan elektromagnetik beserta aplikasinya dalam pengolahan air sadah dan pencegahan kerak. Hasil penelitian membuktikan bahwa medan elektromagnetik mempengaruhi interaksi hidrat ion dan interaksi ion serta presipitasi CaCO3 pada pola aliran fluida dinamik. Elektromagnetisasi larutan NaHCO3 dan CaCl2 dapat meningkatkan presipitasi CaCO3 dengan sifat deposit yang lebih mudah lepas dari dinding. Peningkatan presipitasi secara signifikan terjadi pada konsentrasi, lama sirkulasi dan laju alir tertentu. Hasil tersebut dapat menjadi alasan bagi pengembangan sistem pengolahan air sadah dengan proses elektromagnetisasi yang efektif dalam menurunkan kesadahan dan pencegahan kerak pada air sadah.

---

The purpose of this study is to investigate CaCO3 precipitation in hard water with electromagnetic-field effects and its application in hardwater treatment and scale prevention. The observation results showed that electromagnetic-field influence hydrat interaction, ionic interaction and CaCO3 precipitation in dynamic fluid.

Electromagnetic treatment on NaHCO3 and CaCl2 solutions can increase CaCO3 precipitation being kind of deposits that easily removed from the wall. The precipitation's improvement found in certain concentration, circulating time and flow rate. This result can be the reason to develop hard water treatment with electromagnetic field that can be effective to decrease water hardness and prevent scale."

"CaCO, scale formation on pipe walls and heat exchange equipments in industrial or domestic water processes is a serious problem. A great number of experimental researches on the prevention ofthe CaCO3 precipitation process by magnetic field have been carried out. The efforts to understand the effect of the magnetic field on the CaCO, precipitation are still being developed In this research, Na2CO, solution was magnetized by 5200 gauss permanent magnet before mired with CaCl2 in quescient condition (static fluid system). Magnetization time was variated to examine its influences to magnetization process. CaCO; content at solution and on deposit was measured by titration method of EDTA complexometry. Conductivity test was conducted to find out hydrate ion bonding. SEM (Scanning Electron Microscope) and XRD (X-Ray diffraction) rest were conducted to see the morphology of CaC O3 crystal deposit. The results showed that magnitization decreases CaCO; precipitation rate at initial precipitation (nucleation period and optimum process reaches for 30 minutes magnetization. The magnetic field depreses precipitation rate but has no eject on the equilibrium of the reaction. Magnetic field increases the conductivities of Na;C.`O_, and CaCl; solution hence reducing its ion hydrate diameter and reinforcing ion hydrate banding. SEM and XRD test results shows that CaCO, crystal formed was predominated by calcite type and magnetization depressed the number of CaCO, crystals and enlarge the crystal size. These results show that magnetization is efective in controlling the CaCO, deposit by supressing CaCO3 precipitation on deposit and in solution."

"Metode alternatif yang dapat digunakan untuk mengontrol terbentuknya scale adalah Anti Scale Magnetic Treatment (AMT). Kritik yang biasa dilontarkan tentang metode ini adalah mengenai hasil dari alat AMT yang pada saat penerapannya banyak yang tidak efektif. Oleh karena itu dibutuhkan penelitian lebih lanjut tentang metode magnetisasi ini sebagai metode alternatif yang menjanjikan.Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan gambaran presipitasi CaCO3 pada larutan dan deposit serta memperoleh kejelasan spesies ion yang berpengaruh terhadap medan magnet. Metode yang digunakan adalah metode ion dengan sistem fluida statis. Beberapa variasi kondisi operasi yang meliputi lama magnetisasi, nilai pH, dan variasi larutan karbonat diuji untuk lebih memperjelas pengaruhnya terhadap proses magnetisasi. Pengukuran kandungan CaCO3 pada larutan dan deposit dilakukan dengan metode titrasi kompleksometri EDTA. Uji foto SEM juga dilakukan untuk melihat morfologi dan populasi deposit kristal CaCO3 yang terbentuk.Hasil penelitian menunjukan bahwa laju presipitasi CaCO3 terjadi cepat pada masa nukleasi. Semakin lama magnetisasi terjadi, maka penekanan presipitasi CaCO3 juga akan semakin tinggi. Medan magnet hanya menekan presipitasi tapi tidak menggeser kesetimbangan reaksinya. Medan magnet mempengaruhi ion CO32- (karbonat) dan HCO3- (bikarbonat) untuk menekan presipitasi CaCO3. Dari hasil uji SEM, kristal CaCO3 yang terbentuk didominasi oleh jenis kalsit dan magnetisasi dapat menekan jumlah kristal CaCO3 serta memperbesar ukuran kristalnya."

"Magnetisasi air sadah yang bertujuan menurunkan kesadahan air merupakan proses fisik guna mencegah terbentuknya kerak (CaCO3) pada sistem perpipaan. Campuran larutan Na2CO3 dan CaCl2 digunakan sebagai model air sadah sintetik guna mengamati pengaruh medan magnet terhadap pembentukan partikel CaCO3 dalam air sadah. Variabel proses meliputi waktu magnetisasi, kuat medan, dan konsentrasi larutan, sementara parameter yang akan diamati adalah jumlah deposit CaCO3, jumlah presipitasi total CaCO3, dan morfologi deposit CaCO3. Perbandingan parameter pengamatan dilakukan terhadap sampel yang dimagnetisasi dan sampel non-magnetisasi. Hasil percobaan menunjukkan adanya peningkatan laju pembentukan deposit dan presipitasi total CaCO3 pada sampel yang dimagnetisasi dibanding sampel non-magnetisasi. Peningkatan konsentrasi sampel larutan juga meningkatkan persentase kenaikan deposit yang terbentuk dengan adanya pengaruh medan magnet. Hasil foto mikroskop menunjukkan jumlah partikel CaCO3 yang terbentuk pada sampel yang dimagnetisasi lebih banyak dan ukuran partikelnya lebih kecil dan disertai adanya pembentukan agregat. Hasil uji XRD menunjukkan hanya kristal kalsit yang dominan. Namun demikian, terlihat adanya penurunan intensitas puncak kalsit yang cukup signifikan pada sampel yang dimagnetisasi yang menunjukkan adanya penurunan jumlah kristal kalsit dan peningkatan jumlah amorf pada deposit CaCO3 yang terbentuk. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa proses magnetisasi air sadah mendorong terjadinya penurunan ion Ca2+ dalam larutan akibat adanya peningkatan proses presipitasi total CaCO3.

---

Magnetic Field Effects on CaCO3 Precipitation Process in Hard Water. Magnetic treatment is applied as physical water treatment for scale prevention especially CaCO3, from hard water in piping equipment by reducing its hardness. Na2CO3 and CaCl2 solution sample was used in to investigate the magnetic fields influence on the formation of particle of CaCO3. By changing the strength of magnetic fields, exposure time and concentration of samples solution, this study presents quantitative results of total scale deposit, total precipitated CaCO3 and morphology of the deposit. This research was run by comparing magnetically and non-magnetically treated samples. The results showed an increase of deposits formation rate and total number of precipitated CaCO3 of magnetically treated samples. The increase of concentration solution sample will also raised the deposit under magnetic field. Microscope images showed a greater number but smaller size of CaCO3 deposits form in magnetically treated samples, and aggregation during the processes. X-ray diffraction (XRD) analysis showed that magnetically samples were dominated by calcite. But, there was a significant decrease of calcite?s peak intensities from magnetized samples that indicated the decrease of the amount of calcite and an increase of total amorphous of deposits. This result showed that magnetization of hard water leaded to the decreasing of ion Ca2+ due to the increasing of total CaCO3 precipitation process."

"Disertasi ini membahas perilaku presipitasi CaCO3 dalam air sadah di bawah pengaruh medan magnet beserta aplikasinya dalam pengolahan air sadah dan pencegahan kerak. Penelitian ini merupakan eksperimen bersifat analitik kuantitatif dan disain konsep bersifat deskriptif. Hasil penelitian membuktikan bahwa magnetisasi air sadah mempengaruhi interaksi hidrat ion dan interaksi ion serta presipitasi CaCO3 baik pada sistem fluida statik maupun dinamik. Magnetisasi larutan CaCO3 dengan sistem fluida dinamik meningkatkan presipitasi CaCO3 dengan sifat deposit yang lebih mudah lepas dari dinding. Hasil tersebut dapat menjadi dasar bagi pengembangan sistem pengolahan air sadah dengan proses magnetisasi yang efektif dalam menurunkan kesadahan dan pencegahan kerak pada air sadah.

---

CaCO3 precipitation mechanism in hard water under magnetic field and anti-scale magnetic water treatment were comprehensively disccused in this disertation. These are carried out quantitatively by experiment and descriptive conceptual-design research. Results showed that hard water magnetization influences hydrate-ion and inter-ionic interactions as well as CaCO3 precipitation occuring both in static and dynamic fluid systems. Magnetization of CaCO3 solution increases CaCO3 precipitation whose deposit formed is easily removed from wall. The results are expected to become scientific basis for the development of an effective anti-scale magnetic water treatment to reduce the hardness and prevent the scale formation in hard water."

"Disertasi ini membahas perilaku presipitasi CaCO3 dalam air sadah di bawah pengaruh medan magnet beserta aplikasinya dalam pengolahan air sadah dan pencegahan kerak. Penelitian ini merupakan eksperimen bersifat analitik kuantitatif dan disain konsep bersifat deskriptif. Hasil penelitian membuktikan bahwa magnetisasi air sadah mempengaruhi interaksi hidrat ion dan interaksi ion serta presipitasi CaCO3 baik pada sistem fluida statik maupun dinamik. Magnetisasi larutan CaCO3 dengan sistem fluida dinamik meningkatkan presipitasi CaCO3 dengan sifat deposit yang lebih mudah lepas dari dinding. Hasil tersebut dapat menjadi dasar bagi pengembangan sistem pengolahan air sadah dengan proses magnetisasi yang efektif dalam menurunkan kesadahan dan pencegahan kerak pada air sadah.CaCO3 precipitation mechanism in hard water under magnetic field and anti-scale magnetic water treatment were comprehensively disccused in this disertation. These are carried out quantitatively by experiment and descriptive conceptual-design research. Results showed that hard water magnetization influences hydrate-ion and inter-ionic interactions as well as CaCO3 precipitation occuring both in static and dynamic fluid systems. Magnetization of CaCO3 solution increases CaCO3 precipitation whose deposit formed is easily removed from wall. The results are expected to become scientific basis for the development of an effective anti-scale magnetic water treatment to reduce the hardness and prevent the scale formation in hard water."

"ABSTRAKPembentukan deposit kerak CaCO3 oleh air sadah pada sistem perpipaan di industri maupun rumah tangga menimbulkan banyak permasalahan teknis dan ekonomis. Pengolahan air sadah dan pencegahan pembentukan kerak umumnya dilakukan secara kimiawi seperti resin penukar ion dan penambahan inhibitor kerak. Namun, metode ini tidak cukup aman karena dapat mengubah sifat kimia larutan serta investasinya yang besar. Agitasi mekanik merupakan metode alternatif secara fisik untuk mengatasi pembentukan kerak (CaCO3). Campuran larutan NaHCO3 dan CaCl2 digunakan untuk menghitung kandungan ion Ca2+ sebagai indikator terbentunya kerak melalui metode titrasi kompleksometri. Hasil penelitian menunjukkan bahwa agitasi mekanik dapat meningkatkan laju presipitasi CaCO3.

---

ABSTRACTCaCO3 deposit formation crust by hard water in piping systems in industrial and household raises many technical and economical problems. Treatment and prevention of hard water scale formation is generally carried out chemically, such as ion exchange resins and the addition of scale inhibitors. However, this method is less secure because it can alter the chemical properties of the solution as well as a great investment. Mechanical agitation is an alternative method to cope physically scaling (CaCO3). Mixture solution between NaHCO3 and CaCl2 are used to calculate the content of Ca2+ ions as an indicator of CaCO3 deposit formation through complexometric titration. The results showed that the mechanical agitation can increase the rate of precipitation of CaCO3."

"Metode alternatif yang dapat digunakan untuk mengurangi kesadahan dan menekan tendensi terbentuknya deposit kerak adalah Magnetic Water Treatment (MWT). Kritik yang biasa dilontarkan tentang metode ini adalah hasil dari alat MWT pada saat penerapannya banyak yang tidak efektif. Selain itu masih terdapat pro-kontra di kalangan peneliti mengenai efektivitas proses magnetisasi dan kondisi operasinya. Oleh karena itu dibutuhkan penelitian lebih lanjut tentang metode magnetisasi ini sebagai metode alternatif pengolahan air sadah. Penelitian dilakukan untuk menguji pengaruh dari medan magnet terhadap presipitasi CaCO3 total setelah sirkulasi, tendensi presipitasi setelah magnetisasi dan filtrasi, juga jenis kristal CaCO3 pada air sadah sintetik (larutan Kalsium Karbonat) sistem dinamis sirkulasi dengan magnet permanen dan EMF (Electromagnetic field). Variabel kondisi operasi meliputi laju alir, lama waktu sirkulasi, jumlah magnet dan konsentrasi sampel pada sistem magnet permanen, sementara untuk EMF dilakukan pengamatan pengaruh induksi dan osilasi medan listrik pada kumparan solenoida saat sirkulasi dan variasi waktu sirkulasi. Pengukuran konsentrasi CaCO3 pada larutan Kalsium Karbonat dilakukan dengan metode titrasi kompleksometri EDTA setelah sirkulasi dan saat presipitasi selama 3 jam setelah filtrasi. Uji XRD dan SEM dilakukan untuk mengetahui jenis kristal yang terdeposit di permukaan pelat kaca. Hasil penelitian menunjukan bahwa magnetisasi dapat meningkatkan persen presipitasi CaCO3 total setelah sirkulasi dan mengurangi tendensi presipitasi CaCO3 setelah filtrasi. Gaya Lorentz dan magnetohidrodinamika pada sistem magnet permanen diduga berperan meningkatkan nukleasi dan presipitasi CaCO3 saat sirkulasi, sementara efek hidrasi ion mengurangi tendensi presipitasi setelah magnetisasi dan filtrasi. Pada sistem EMF, induksi dan osilasi medan listrik pada kumparan solenoida diduga meningkatkan proses tumbukan ion dalam larutan sehingga memicu presipitasi dan mengurangi kemampuan sampel olahan untuk terpresipitasi setelah sirkulasi. Jenis deposit kristal CaCO3 yang terbentuk di pelat kaca adalah kalsit, sementara hasil pengujian SEM menunjukkan terbentuk 3 jenis kristal CaCO3 setelah sirkulasi maupun setelah presipitasi selama 3 jam.

---

Alternative method that can be used to reduce hardness and suppress tendency of deposits scale formation is Magnetic Water Treatment (MWT). Critics that are usually reported about this method are the low effectiveness when using MWT devices. There are also a lot of contradiction among researcher about the effectiveness of magnetization process and process condition. Therefore, an advanced research about magnetization method is needed as an alternative method on treating hard water. This research was conducted to investigate magnetic field effect on total CaCO3 precipitation after circulation, tendency of precipitation after magnetization and filtration, and also CaCO3 structure within synthetic hard water solution (Calcium Carbonate solution) under dynamic circulation by using permanent magnet or EMF (Electromagnet field) system. process variable using permanent magnet include flow rate, circulation time, numbers of permanent magnet and hardness solution, meanwhile for EMF system, the observation was done to investigate the induction of electric current effect through wrapped solenoid during circulation and also variation of circulation time. Measurement concentration of CaCO3 within Calcium Carbonate solution was done with EDTA complexometry titration after circulation and during 3 hours of precipitation time after filtration. XRD and SEM analysis were done to observe structure of formed deposits on the surface of coupon glass. The results show that magnetization can increase total CaCO3 precipitation percentage after circulation and then reduce CaCO3 precipitation tendency during precipitation time after filtration process. Lorentz force and Magnetohydrodynamic effect are hypothesized to take role on increasing nucleation and precipitation of CaCO3 during circulation on permanent magnet system, meanwhile hydration ions effect reduce precipitation tendency after magnetization and filtration. When using EMF system, induction and oscilation of electric field on solenoid wrapped is hypothesized to increase ion collision process within solution so that it promotes precipitation and reduce the ability of treated sample to precipitate after circulation. Deposits crystal that formed on surface of coupon glass using XRD analysis are calcite, on the other hand, SEM analysis results show 3 kind of CaCO3 crystal structure both after circulation and during 3 hours of precipitation time."

"Berdasarkan hasil penelitian selama ini, diketahui telah terjadi penurunan laju pembentukan partikel CaCO3 dari ion-ion dalam sampel di dalam air sadah termagnetisasi. Terdapat hipotesis yang menyatakan bahwa telah terjadi penguatan hidrat ion akibat adanya medan magnet. Salah satu metode yang dapat dilakukan untuk membuktikan bahwa telah terjadi penguatan hidrat ion akibat proses magnetisasi adalah metode pengukuran konduktivitas. Penelitian yang dilakukan ini bertujuan untuk mengamati pengaruh variabel proses laju alir sirkulasi, suhu dan magnetisasi terhadap konduktivitas pada model larutan Na2CO3 serta pengaruhnya terhadap presipitasi CaCO3. Metode penelitian yang dilakukan adalah dengan sistem sirkulasi fluida dinamis. Beberapa variasi kondisi operasi seperti waktu sirkulasi, laju alir sirkulasi, suhu, konsentrasi larutan, volume larutan dan medan magnet dilakukan untuk lebih memperjelas pengaruhnya terhadap konduktivitas larutan Na2CO3. Namun, data konduktivitas tidak dapat langsung digunakan dalam analisa, sehingga diperlukan pengujian lebih lanjut, yaitu presipitasi CaCO3 dengan metode titrasi kompleksometri EDTA untuk lebih memperkuat analisa mengenai pengaruh dari sirkulasi, suhu serta medan magnet terhadap konduktivitas larutan Na2CO3 dan presipitasi partikel CaCO3. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kenaikan suhu dapat meningkatkan konduktivitas larutan Na2CO3, dan persentase kenaikannya berbanding terbalik dengan konsentrasi larutannya. Sirkulasi menyebabkan penurunan konduktivitas larutan Na2CO3. Sirkulasi yang semakin lama dan semakin besar laju alirnya juga menyebabkan penurunan konduktivitas larutan Na2CO3. Kenaikan suhu, sirkulasi dan medan magnet juga mempercepat nukleasi dan meningkatkan presipitasi CaCO3. Hal ini disebabkan adanya perubahan pada sifat hidrat ion dan cluster air bulknya.

---

Experiments reported so far said that there have been a decreased on CaCO3 particles formation rate from ions in magnetized hardwater sample. A hypothesis said that there have been a strengthening of ionic hydration due to magnetic field. A method that can be used to prove that hypothesis is conductivity measurements method.

The purpose of this experiment is to investigate the effect of circulation flow rate, temperature and magnetization variables toward Na2CO3 solution`s conductivity, and the effect on CaCO3 precipitation. Experimental method used in this experiment is dynamic fluid circulation. Some variations on process` conditions such as circulation time, circulation flow rate, temperature, concentration and volume of the solution, and magnetic field conducted to have a better understanding about those effect on Na2CO3 solution`s conductivity. Yet, conductivity data can`t be used directly on the analysis. So, a further test is needed, which is CaCO3 precipitation by EDTA complex titration, to support the analysis about the effect of circulation, temperature, and magnetic field toward Na2CO3 solution`s conductivity, and CaCO3 precipitation.

Results of this experiment show that elevated temperature increased Na2CO3 solution`s conductivity, and the percentage inversely proportional to the concentration of the solution. Circulation decreased Na2CO3 solution`s conductivity. A longer duration and larger flow rate of circulation also decreased Na2CO3 solution`s conductivity. Elevated temperatures, circulation and magnetic field increased nucleation rate and CaCO3 precipitation. This effects due to changes occurred on ionic hydration and bulk water cluster`s properties."