Pengertian Cation Conductivity adalah nilai konduktivitas listrik sebuah larutan, setelah Cation conductivity adalah ia mela melaku kuka kan n pert pertuk ukar aran an kati kation on pada pada kolo kolom m resi resin n kati kation on.. Resi Resin n kati kation on berfungs berfungsii untuk untuk menukar menukar ion-ion ion-ion positif positif yang terkandung terkandung di dalam dalam larutan larutan denga dengan n ion H . Sehingga Sehingga hanya tertingg tertinggal al anion-an anion-anion ion terlarut terlarut seperti seperti ion klor klorid ida, a, sulf sulfat at,, dan dan asam asam-a -asa sam m orga organi nik k lain lainny nya. a. Maka Maka dapa dapatt dika dikata taka kan n bahwa cation dalah h daya aya hanta ntar lis listrik trik laru laruta tan n akiba kibatt cation conduc conductiv tivity ity adala kan kandun dungan gan anio anionn-a anion ion di dala alamny mnya. Oleh leh kare arena itu sebe seben narny rnya penamaan cation sedikit kit mele melenc ncen eng g dari dari maks maksud ud asli asliny nya, a, cation conductiv conductivity ity sedi nama yang lebih tepat adalah cation-exc atau cation-exchange hanged d conductiv conductivity ity atau uga acid conductivity . +
Selain konduktivitas spesifik, cation conductivity uga uga menadi salah satu parameter penting untuk memonitor kualitas air boiler !baca artikel berikut". #ika #ika konduk konduktiv tivita itas s spesif spesifik ik bertu bertuuan uan untuk untuk menge mengetah tahui ui umla umlah h dissolved yang terkan terkandu dung ng di dalam dalam air, air, cation berfungsii untuk untuk solid yang cation conductivi conductivity ty berfungs menge mengetah tahui ui umlah umlah ion negati negatiff yang yang terlar terlarut ut di dalam dalam air. air. $amun $amun cation conductivity tidak tidak dapat dapat menguk mengukur ur secara secara spesi spesifik fik anion anion enis enis apa yang yang terl terlar aru ut ters terseb ebut ut.. Seba Sebab b para parame mete terr ini ini uga uga meng menggu guna naka kan n alat alat ukur ukur seperti specifc conducti Satuan an yang ang digu diguna naka kan n pun pun uga uga conductivity vity meter. Satu siemens per meter !S%m".
Sistem &embacaan Cation Conductivity &ada sebuah sistem pembangkit listrik tenaga uap, pengukuran cation conductivity menadi satu metode penting untuk mengetahui secara dini adanya pengotor air boiler yang umlahnya sangat kecil, yang tidak dapat dilakukan oleh alat ukur lainnya. Hal ini karena pada &'(), digunakan air demineralisasi yang sudah tidak mengandung mineral-mineral yang biasa larut di dalam air. *an agar air boiler tidak bersifat korosif, maka pH air diaga di angka +, hingga , !baca artikel berikut" dengan alan menyuntikkan ammonia !$H " ke dalam air boiler. mmonia akan bereaksi dengan air untuk menghasilkan ion OH yang akan meningkatkan nilai pH air. 3
–
$H / H O 0 $H / OH 3
2
4
+
–
&ada pengukuran cation conductivity digunakan kolom resin penukar kation untuk menukar ion-ion positif di dalam air sampel &'() dengan ion H . 1ation resin ini uga akan menukar ion $H dengan ion H sehingga di dalam air sample yang masuk untuk diukur cation-conductivity -nya sudah tidak +
+ 4
+
lagi mengandung ion $H dan OH sebagai hasil reaksi penyuntikan amonia di atas. Sehingga hasil pembacaan cation conductivity meter, diakibatkan oleh ion-ion selain $H dan OH hasil penyuntikan amonia. Maka, ion-ion lain yang akan terukur oleh cation conductivity meter adalah ion-ion pengotor yang terlarut di dalam air boiler. + 4
+ 4
–
–
Cation Conductivity Meter Seperti yang telah kita bahas di atas, bahwa cation conductivity meter lebih fokus mengukur anion-anion pengotor air boiler seperti ion klorida, sulfat, dan ion-ion organik lainnya. Sumber utama dari ion-ion tersebut berasal dari air laut. Sehingga ika teradi kebocoran sekecil apapun pada kondenser, dapat terdeteksi sedini mungkin melalui cation conductivity meter. 1ebocoran kondenser yang teradi sangat membahayakan komponen-komponen &'(), karena ion-ion yang terkandung di dalam air laut sangat bersifat korosif dan dapat menyerang boiler serta bahkan turbin uap.
&rinsip 1era Conductivity Meter Conductivity meter adalah alat untuk mengukur nilai konduktivitas listrik (specifc/electric conductivity ) suatu larutan atau cairan. Nilai konduktivitas listrik sebuah zat cair menjadi reerensi atas jumlah ion serta konsentrasi !adatan (Total Dissolved Solid " #$%) &ang terlarut di dalamn&a. Pengukuran jumlah ion di dalam suatu cairan menjadi !enting untuk bebera!a kasus. %alah satu contoh adalah untuk memonitor kualitas air boiler (baca artikel berikut). 'al ini terkait !engaruh konsentrasi ionion mineral terhada! terjadin&a korosi !ada !i!a boiler (galvanic corrosion).
Portable Conductivity Meter
onsentrasi ion di dalam larutan berbanding lurus dengan da&a hantar listrikn&a. %emakin ban&ak ion mineral &ang terlarut* maka akan semakin besar kemam!uan larutan tersebut untuk menghantarkan listrik. %iat kimia inilah &ang digunakan sebagai !rinsi! kerja conductivity meter. %ebuah sistem conductivity meter tersusun atas dua elektrode* &ang dirangkaikan dengan sumber tegangan serta sebuah am!ere meter. lektrodeelektrode tersebut diatur sehingga memiliki jarak tertentu antara keduan&a (biasan&a , cm). Pada saat !engukuran* kedua elektrode ini dicelu!kan ke dalam sam!el larutan dan diberi tegangan dengan besar tertentu. Nilai arus listrik &ang dibaca oleh am!ere meter* digunakan lebih lanjut untuk menghitung nilai konduktivitas listrik larutan.
Prinsi! erja Conductivity -eter nda tentu tidak asing dengan rumus dasar rangkaian listrik berikut/ V ! 0 " 1..(,) $imana V adalah tegangan listrik rangkaian (volt)* " untuk arus listrik rangkaian (am!ere)* dan ! untuk tahanan listrik rangkaian (). #ahanan listrik (!) berbanding lurus dengan jarak antara dua elektrode (l) conductivity meter* dan berbanding terbalik dengan luas area elektrode ( # !ada gambar di atas S). ! ( / ) 0 $ l
1..(2)
#
$imana $ adalah tahanan listrik s!esiik (.m) larutan. ika !ersamaan !ersamaan / ( / ) 0 $ V
l
"
(,)
dan
(2)
digabungkan*
akan
dida!atkan berikut/
#
$an karena nilai ( / ) adalah konstan setia! conductivity meter* maka da!at diganti dengan konstanta (C)/ l
#
untuk sebuah
/ C 0 $ V
"
1..(3) Conductivity meter sebenarn&a tidak mengukur nilai kondukti5tas listrik* teta!i mengukur konduktivitas listrik s!esi5k (specifc conductivity ). onduktivitas listrik s!esi5k adalah nilai konduktivitas listrik untuk tia! satu satuan !anjang. onduktivitas listrik s!esi5k ini disimbolkan dengan 6 (%appa)* adalah kebalikan dari tahanan listrik s!esi5k ($)/ 678"
$
$imana konduktivitas listrik s!esi5k menggunakan satuan " (%iemens !er meter). $an jika !ersamaan di atas dimasukkan ke dalam !ersamaan (3)* maka akan kita da!atkan !ersamaan umum !erhitungan nilai konduktivitas listrik s!esi5k/ 6 7 C " " %
0
m
V
1..(3) Prinsi! kerja conductivity meter menggunakan !ersamaan (3) di atas. $imana besar tegangan listrik (V ) ditentukan oleh sistem* besar arus listrik (") adalah !arameter &ang diukur* serta konstanta (C) dida!atkan sebelumn&a dari !roses kalibrasi conductivity meter dengan menggunakan larutan &ang diketahui nilai konduktivitas s!esi5kn&a.
$iagram Conductivity -eter