Kelompok 11

FAUZI YUSUPANDI (111424006)YUNUS MUHARRAHMAN (111424031)

ION EXCHANGE

Latar Belakang

Dewasa ini, perkembangan industri di Indonesia sudah berkembang dengan pesat, namun seiring dengan berkembangnya industri itu banyak kendala yang harus dihadapi industri tersebut, salah satunya adalah sumber air. Akhir-akhir ini air menjadi salah satu kendala terbesar dalam pembangunan dan pengembangan suatu industri. Hal ini tentu saja menjadi permasalahan bagi industri yang dapat menghambat proses produksi mereka. Keadaaan sekarang ini berbeda dengan era 80-an, pada era 80-an sumber-sumber air mudah didapatkan namun kondisi saat ini jauh berbeda, sumber-sumber air semakin susah didapatkan.

Mencakup luasnya materi yang akan dibahas, maka perlu adanya pembatasan yang kaitannya dengan judul makalah. Agar lebih terperinci, kami sebagai penyusun akan membatasi permasalahan tersebut dengan rumusan :

1. Bagaimana cara industri dalam mengolah air secara ion exchange?

2. Apa saja keunggulan dan kerugian pengolahan air ion exchange?

ION EXCHANGE

Ion exchange atau penukaran ion merupakan salah satu metoda yang paling sering digunakan dalam hal pengurangan mineral dalam air, media yang paling umum dipakai berupa resin alam atau sintesis.

PENGOLAHAN AIR SECARA ION EXCHANGE DI INDUSTRI

Ada dua cara pengolahan air secara ion exchange :1. Pengolahan air secara ion exchange menggunakan resin

kation2. Pengolahan air secara ion exchange menggunakan resin

anion (-) dan kation (+) atau Demineralisasi

Pengolahan air secara ion exchange menggunakan resin kation

Resin penukar ion mempunyai afinitas yang berbeda terhadap tiap jenis ion yang ada di dalam air. Akibatnya resin penukar ion menunjukkan urutan selektivitas untuk tiap jenis ion yang terlarut di dalam air. urutan jenis ion positif mempunyai afinitas terhadap resin penukar ion mulai dari yang terbesar sampai yang terkecil adalah sebagai berikut : Kalsium (Ca2+), Magnesium (Mg2+), Ammonium (NH4

+), Kalium (K+), Natrium (Na+) dan yang terakhir Hidrogen (H+).

Gambar 1. Mekanisme pertukaran ion di dalam unggun resin penukar ion positif

Pengolahan air secara ion exchange menggunakan resin anion (-) dan kation (+) atau Demineralisasi

Demineralisasi adalah sebuah proses penghilangan kadar garam dan mineral dalam air melalui proses pertukaran ion ( ion exchange process ) dengan menggunakan media resin/softener anion dan kation.

Pada proses Demineralisasi, ada dua macam alat penukar ion :

1. Alat penukar ion dengan kolom ganda

Pada proses kolom ganda, air mentah mula-mula masuk ke dalam kolom penukar kation. Di sini sernua kation yang terkandung dalam air (terutama ion kalsium, magnesium dan natrium) ditukar dengan ion hidrogen. Dalarn kolom berikutnya yang berisi penukar anion, maka anion (terutama ion khlorida, sulfat dan bikarbonat) ditukar dengan ion hidroksil. Ion hidrogen yang berasal dari penukar kation dan ion hidroksil dari penukar anion akan membentuk ikatan dan menghasilkan air. Setelah air terbentuk maka resin penukar ion harus diregenerasi. Pelaksanaan regenerasi pada proses kolorn ganda sangat sederhana.

2. Alat penukar ion dengan kolom tunggal (unggun campuran)

Pada proses kolom tunggal, resin penukar kation dan penukar anion dicampur menjadi satu dalam sebuah kolom tunggal. Dengan proses ini dapat dicapai tingkat kemurnian air yang jauh lebih tinggi daripada dengan proses kolom ganda. Sebaliknya, pada proses kolom tunggal regenerasi resin penukar lebih kompleks. Air destilat dipompakan dengan mempergunakan destillate water booster pump, masuk kedalam kolom mixed-bed yang berisi resin kation dan anion (tercampur homogen)..

Keunggulan dan Kekurangan Ion Exchange

Keunggulan :1. Mengurangi / menghilangkan unsur inorganic dengan

baik2. Bisa diregenerasi kembali3. Dapat digunakan untuk flowrate / debit yang

berfluktuasi4. Jenis resin yang bervariasi, setiap jenis resin dapat

digunakan untuk menghilangkan unsur / kontaminan tertentu

5. Untuk kualitas air baku dengan TDS < 500 ppm merupakan pilihan investasi dan operasi lebih murah

Kekurangan :1. Penanganan limbah buangan perlu hati-hati, dapat

merusak lingkungan2. Semakin tinggi TDS semakin besar biaya operasional3. Tidak menghilangkan partikel, bakteri dan pyrogen4. Diperlukan pretreatment untuk hampir semua air

baku5. Sensitif terhadap keberadaan unsur lain dengan

polaritas sama6. Lemah terhadap fluktuasi kualitas air7. Media resin berpotensi menjadi media berkembang

biak bakteri

KESIMPULAN

1. Ion exchange ini salah satu metode pemurnian air yang bertujuan untuk menghilangkan kadar mineral dalam air.

2. Media yang paling umum digunakan dalam metode ini adalah dengan media resin baik resin alami maupun resin buatan.

3. Terdapat dua jenis resin penukar ion yaitu resin penukar kation(+) dan resin penukar anion(-).

4. Terdapat pula dua cara dalam pengolahan air secara ion exchange di industri yaitu dengan menggunakan resin kation (+) dan menggunakan resin kation (+) dan anion (-) atau dapat disebut proses demineralisasi.