Changes Zone

Banyak pegertian tentang pompa namun pengertian yang terbaik tentang
pompa adalah mesin yang digunakan untuk tujuan memindahkan sejumlah fluida atau gas ke tempat yang lain. [Alfa laval Hand book, page 7].

Peralatan seperti pompa, merupakan bagian peralatan transportasi fluida dengan fasilitas impeller. Fungsi utama dari alat ini adalah untuk mempertinggi energi mekanik dari suatu system aliran fluida ssehingga fluida ini akan mengalir ssecara konstan. Pompa memiliki dua kegunaan utama:

1. Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air dari aquifer bawah tanah ke tangki penyimpanan air)
2. Mensirkulasikan cairan sekitar sekitar sistim (misalnya air pendingin atau pelumas yang melewati mesin-mesin dan peralatan)

Mineral zeolit telah dikenal sejak tahun 1756 oleh Cronstedt ketika menemukan stilbit yang bila dipanaskan seperti batuan mendidih (boiling stone) karena dehidrasi molekul air yang dikandungnya. Pada tahun 1954 zeolit diklasifikasi sebagai golongan mineral tersendiri, yang saat itu dikenal sebagai molecular sieve materials. Pada tahun 1984 Profesor Joseph V. Smith ahli kristalogi Amerika Serikat mendefinisikan zeolit sebagai : “ A zeolite is an aluminosilicate with a framework structure enclosing cavities occupied by large ions and water molecules, both of which have considerable freedom of ovement, permitting ion-exchange and reversible dehydration”.

Nama zeolit berasal dari dua kata dalam Bahasa Yunani, yaitu zeo (mendidih)dan lithos (batu). nama ini menggambarkan perilaku mineral ini yang dengan cepat melepaskan air bila dipanaskan sehingga kelihatan seolah-olah mendidih, seperti pengamatan Cronsted, ahli mineral Swedia, terhadap mineral stilbite yang ditemukannya pada tahun 1756 (Barrer, 1982).

Zeolit berbentuk kristal aluminosilikat terhidrasi yang mengandung muatan positif dari ion-ion logam alkali dan alkali tanah dalam kerangka kristal tiga dimensi (Hay, 1966), dengan setiap oksigen membatasi antara dua tetrahedral.

Mineral zeolit adalah kelompok mineral alumunium silikat terhidrasi LmAlxSiyOz nH2O, dari logam alkali dan alkali tanah (terutama Ca, dan Na), m, x, y, dan z merupakan bilangan 2 hingga 10, n koefisien dari HO, serta L adalah logam. Zeolit secara empiris ditulis (M+ 2, M2+)Al2O3gSiO2 zH22O, M+2+berupa Na atau K dan Mberupa Mg, Ca, atau Fe. Li , Sr atau Ba dalam jumlah kecil dapat menggantikan M+ atau M2+, g dan z bilangan koefisien. Beberapa specimen zeolit berwarna putih, kebiruan, kemerahan, coklat, dll., karena hadirnya oksida besi atau logam lainnya. Densitas zeolit antara 2,0 { 2,3 g/cm, dengan bentuk halus dan lunak. Kilap yang dimiliki bermacam-macam. Struktur zeolit dapat dibedakan dalam tiga komponen yaitu rangka aluminosilikat, ruang kosong saling berhubungan yang berisi kation logam, dan molekul air dalam fase occluded (Flanigen, 1981 dalam Harben & Kuzvart, 1996).

Zeolit Alam Bayah ini mempunyai komposisi mineral berdasarkan hasil analisa kuantitatif dari difraksi sinar-X (XRD) diperoleh jenis mineral mordenit (32,70 %), klinoptilotit (30,89 %), mineral-mineral lainnya terdiri dari mika, plagioklas dan kuarsa, sedangkan hasil analisa kimia rata-rata dari contoh-contoh zeolit Bayah adalah sebagai berikut : SiO2 = 64,55 %, Al2O=12,83, Fe2O3=1,38, CaO= 1,64, MgO= 0,71, K2O=2,81, Na2O= 0,33, TiO2 = 0,22, dan Hilang dibakar = 15,18 % (Arifin M. dan Harsodo, 1991), mempunyai nilai KTK 52,00 – 67,00 meq/100g (sebelum aktifasi) dan 65,00 – 84,00 meq/100g (setelah aktivasi) (Sariman, dkk., PPTM, 1996).

Kemampuan zeolit sebagai katalis berkaitan dengan tersedianya pusat-pusat aktif dalam saluran antar zeolit. Pusat-pusat aktif tersebut terbentuk karena adanya gugus fungsi asam tipe Bronsted maupun Lewis. Perbandingan kedua jenis asam ini tergantung pada proses aktivasi zeolit dan kondisi reaksi. Pusat-pusat aktif yang bersifat asam ini selanjutnya dapat mengikat molekul-molekul basa secara kimiawi

Sifat-sifat katalis zeolite :
a)Shape Selectivity
Berikut ini adalah perbedaan selektifitas katalis yang dipengaruhi bentuk oleh Haag (1994) :
1. Selektivitas dipengaruhi difusi : Selektifitas dipengaruhi oleh laju relatif difusi oleh reaktan atau produk, dengan kata lain kinetik dari transfer massa pada reaksi.
2. Selektifitas dipengaruhi Sorption : Prinsip dari katalis jenis ini adalah perbedaan konstanta kesetimbangan penyerapan dari reaktan-reaktan, biasanya secara thermodinamik, bukan secara kinetik.

b) Keasaman
Bentuk asam dari zeolite merupakan faktor penting dari aplikasi katalitik zeolit. Jika ion alumunium yang trivalen disubstitusi secara isomorphous dengan ion silicon yang quadrivalen, dalam susunan kristal silica yang membentuk tetrahedral, total muatan negatif yang ada perlu distabilisasi dengan ion positif seperti proton. Ion positif ini dapat diperoleh dari disosiasi molekul air, membentuk gugus hidroksil pada atom alumunium. Struktur yang terbentuk, dimana ion aluminium dan silicon terkoordinasi secara tetrahedral, merupakan asam bronsted. Jikastruktur ini dipanaskan, molekul air pada susunan akan hilang, dan lokasi asam bronsted akan terkonversi menjadi awam lewis.

Proses pengolahan zeolit

Proses komersial yang pertama dilakukan berdasar atas sintesis laboratorium yang asli menggunakan hidrogel yang amorf. Pengolahan zeolit secara garis besar dapat dibagi dalam dua tahap, yaitu preparasi dan aktivasi:

Tahapan preparasi zeolit diperlakukan sedemikian rupa agar mendapatkan zeolit yang siap olah. Tahap ini berupa pengecilan ukuran dan pengayakan. Tahapan ini dapat menggunakan mesin secara keseluruhan atau dengan cara sedikit konvensional. Aktivasi zeolit dapat dilakukan dengan cara pemanasan atau penambahan pereaksi kimia baik asam maupun basa:

a. Aktivasi pemanasan, dilakukan zeolit dalam pengering putar menggunakan bahan umpan yang mempunyai kadar air sekitar 40%, dengan suhu tetap 230°C dan waktu pemanasan selama tiga jam.

b. Penambahan pereaksi kimia, dilakukan di dalam bak pengaktifan dengan NaOH dan H2SO4, dimaksudkan untuk memperoleh temperatur yang dibutuhkan dalam aktivasi. Zeolit yang telah diaktivasi perlu dikeringkan terlebih dahulu, pengeringan ini dapat dilakukan dengan cara menjemurnya di bawah sinar matahari.

Pada umumnya pembuatan besi dapat dikategorikan dua macam, yaitu pembuatan besi secara konvensional dan non konvensional. Pembuatan besi secara konvensional yaitu pengolahan bji besi di reduksi secara tidak langsung, umumnya adalah Blast Furnace (yang akan dibahas dalam tulisan ini). Untuk pembuatan besi secara non konvensional yaitu mereduksi bijih besih secara langsung dengan menggunakan gas pereduksi seperti gas H2 dan CO, pengembangan teknologi ini yang terbesar adalah Midrex kemudian Hylsa.

Blast furnace digunakan untuk mengolah bijih besi untuk dijadikan besi kasar. Besi kasar yang dihasilkan oleh dapur tinggi diolah kembali kedalam dapur, untuk dijadikan baja atau baja tuang; juga besi tuang. Flowsheet teknologi ini dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Bahan yang digunakan dalam proses dapur tinggi untuk menghasilkan besi kasar dari dapur tinggi diperlukan bahan-bahan antara lain:

1.Iron ore : hematite umumnya, merupakan besi oksida Fe2O3
Bijih besi didapat dari tambang setelah melalui proses pendahuluan. Bijih besi merupakan bahan pokok dari blast furnace.

2.Limestone : berupa kalsium karbonat, CaCO3
Batu kapur digunakan untluk mengikat bahan-bahan yang ikut campur dalam cairan besi untuk menjadikan terak. Proses pengikatan bahan yang ikut dalam cairan besi antara lain dapat dilihat pada reaksi kimia sebagai berikut :

CaCO3 ====> CaO + CO2
(terak)
FeS + CaO + C =====> Fe + CaS + CO
(terak)
Dengan adanya terak yang terletak di permukaan cairan-besi ini, terjadinya oksidasi oleh udara dapat dihindari. Selain menggunakan batu kapur (CaCO3) murni, dapat juga menggunakan dolomit yang merupakan campuran dari CaCO3 dan MgCO3

3.Hot air : pembakaran yang terjadi di bagian bawah furnace untuk menyediakan panas dan oksigen

4.Coke : berasal dari batu bara yang kadar karbonnya tinggi
Karakteristik coke dapat digolongkan menjadi dua yaitu sifat fisik dan sifat kimia.
Sifat fisik seperti kekuatan coke, kestabilan coke dan kekuatan coke setelah reaksi.
Sifat kimia yang paling penting adalah kandungan air, fixed carbon, abu, sulfur, phosphor dan alkali. Spesifikasi kualitas coke dari salah satu Blast Furnace terbesar di Amerika Utara seperti ditunjukkan pada tabel di bawah ini:

Proses dalam blast furnace:
1.Bahan baku dimasukkan dalam blast furnace melalui tutup yang berbentuk kerucut yang bersusun
2.Pemanasan cepat secara simultan di bagian bawah furnace
3.Pembakaran coke
Coke dibakar menggunakan udara panas menghasilkan karbon dioksida dan panas.
C + O2 ====> CO2 + Heat
4.Produksi karbon monoksida (agen reduksi)
Karbon dioksida bereaksi kembali dengan coke menghasilkan karbon monoksida.
CO2 + C ====> 2CO
5.Reduksi hematite
Karbon monoksida yang terbentuk mereduksi hematite menjadi besi
Fe2O3 + 3CO ====> 2Fe + 3CO2
6.Dekomposisi limestone
Limestone terdekomposisi dengan panas yang dihasilkan membentuk kalsium oksida dan karbon diksida
CaCO3 ====> CaO + 3CO2
7.Pembentukkan slag
Kalsium oksida yang terbentuk bereaksi dengan pasir (impuritis asam) membentuk kalsium silica yang disebut dengan slag
CaO + SiO2 ====> CaSiO3
Besi yang terbentuk mengendap dibagian bawah furnace dan lapisan slag berada di atasnya sehingga melindungi besi dari oksidasi.
Besi yang diperoleh dari proses ini disebut dengan pig iron.

Tersebutlah, di suatu pulau kecil, tinggallah berbagai macam benda-benda abstrak. Ada Cinta, Kesedihan, Kekayaan, Kegembiraan dan sebagainya. Mereka hidup berdampingan dengan baik. Namun suatu ketika, datang badai menghempas dan air laut tiba-tiba naik dan akan menenggelamkan pulau itu. Semua penghuni pulau cepat-cepat berusaha menyelamatkan diri.


Cinta sangat kebingungan sebab ia tidak dapat berenang dan tak mempunyai perahu. Ia berdiri di tepi pantai mencoba mencari pertolongan. Sementara itu air makin naik membasahi kaki Cinta.

Tak lama Cinta melihat Kekayaan sedang mengayuh perahu. "Kekayaan! Kekayaan! Tolong aku!" teriak Cinta. "Aduh! Maaf, Cinta!" kata Kekayaan, "perahuku telah penuh dengan harta bendaku. Aku tak dapat membawamu serta, nanti perahu ini tenggelam. Lagipula tak ada tempat lagi bagimu di perahuku ini."

Lalu Kakayaan cepat-cepat mengayuh perahunya pergi. Cinta sedih sekali, namun kemudian dilihatnya Kegembiraan lewat dengan perahunya. "Kegembiraan! Tolong aku!", teriak Cinta. Namun Kegembiraan terlalu gembira karena ia menemukan perahu sehingga ia tak mendengar teriakan Cinta.

Air makin tinggi membasahi Cinta sampai ke pinggang. Ia kian panik. Tak lama lewatlah Kecantikan. "Kecantikan! Bawalah aku bersamamu!", teriak Cinta. "Wah, Cinta, kamu basah dan kotor. Aku tak bisa membawamu ikut. Nanti kamu mengotori perahuku yang indah ini," sahut Kecantikan.

Cinta sedih sekali mendengarnya. Ia mulai menangis terisak-isak. Saat itu lewatlah Kesedihan. "Oh, Kesedihan, bawalah aku bersamamu," kata Cinta. "Maaf, Cinta. Aku sedang sedih dan aku ingin sendirian saja..." kata Kesedihan sambil terus mengayuh perahunya.

Cinta putus asa. Ia merasakan air makin naik dan akan menenggelamkannya. Pada saat kritis itulah tiba-tiba terdengar suara, "Cinta! Mari cepat naik ke perahuku!" Cinta menoleh ke arah suara itu dan melihat seorang tua dengan perahunya.

Cepat-cepat Cinta naik ke perahu itu, tepat sebelum air menenggelamkannya. Di pulau terdekat, orang tua itu menurunkan Cinta dan segera pergi lagi. Pada saat itu barulah Cinta sadar bahwa ia sama sekali tidak mengetahui siapa orang tua yang menyelamatkannya itu. Cinta segera menanyakannya kepada seorang penduduk tua di pulau itu, siapa sebenarnya lelaki tua tadi.

"Oh, orang tua tadi? Dia adalah Waktu." kata orang itu.
"Tapi, mengapa ia menyelamatkanku? Aku tak mengenalnya. Bahkan teman-teman yang mengenalku pun enggan menolongku" tanya Cinta heran.

"Sebab," kata orang itu,

"Hanya Waktu-lah yang Tahu berapa Nilai sesungguhnya dari Cinta itu ..."