Pengaruh medan magnet pada presipitasi CaCO3 untuk pencegahan pembentukan kerak

Abstract

Hard water magnetizing is applied as physical water treatment for reducing the formation of scale (CaCO₃) in piping equipment and boiler Na₂ CO₃ and CaCl₂ solution had been used as sample of hard water in many researches to investigate the influence of magnetic fields on CaCO₃ formation. Na₂ CO₃ solution had been magnetized first before it was mixed with CaCl₂ solution. By changing the strength of magnetic fields, exposed time, precipitated time, and temperature of sample, this study presents quantitative results of total scale deposit, total precipitated CaC03 and morphology of the deposits. This research was run by comparing magnetically and non-magnetically-treated samples. The results showed a decrease of deposits formation rate and total amount of precipitated CaCO₃ of magnetically-treated samples. An increase in precipitation temperature increased the total amount of precipitated CaCO₃ and the maximum precipitation was achieved at the 50°C. Microscope images showed that a smaller amount but larger size of CaCO₃ particles formed in magnetically-treated samples. X-ray diffraction (XRD) analysis showed that samples contain mostly calcite. This research's result showed that magnetization of Na₂ CO₃ solution could reduce formation rate of CaCO₃ either in solution or in the surface of hard water.

Keywords: Magnetic Treatment, Hard Water; Calcium Carbonate Precipitation; CaCO₃ Deposit Morphology

Abstrak

Magnetisasi air sadah merupakan proses fisik yang bertujuan menekan terbentuknya kerak (CaCO₃) pada sistem perpipaan dan boiler. Campuran larutan Na₂ CO₃ dan CaCl₂ banyak digunakan sebagai model air sadah sintetik guna mengamati pengaruh medan magnet terhadap pembentukan CaCO₃ dalam air sadah. Larutan Na₂ CO₃ dimagnetisasi terlebih dahulu sebelum dicampur dengan larutan CaCl₂ Variabel proses meliputi waktu magnetisasi, waktu presipitasi, kuat medan, dan suhu larutan sampel 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 penurunan pembentukan deposit dan presipitasi total CaCO₃ pada sampel yang dimagnetisasi dibanding sampel non-magnetisasi.   Peningkatan suhu presipitasi CaCO₃ meningkatkan jumlah presipitasi total CaCO₃ dan harga maksimum deposit CaCO₃ yang terbentuk dicapai pada suhu 50°C. Hasil foto mikroskop menunjukkan jumlah partikel CaCO₃ yang terbentuk pada sampel yang dimagnetisasi lebih sedikit dan ukuran partikelnya lebih besar dibanding sampel non-magnetisasi. Hasil uji XRD menunjukkan hanya kristal kalsit yang dominan pada kedua jenis sampel. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa magnetisasi larutan Na₂ CO₃ dapat menahan laju pembentukan CaCO₃ dilarutan maupun dipermukaan pada air sadah.

Kata Kunci: Perlakuan Magnetik, Air Sadah, Presipitasi Kalsium Karbonat, Morfologi Deposit CaCO₃