PEMURNIAN AIR SUNGAI MENGGUNAKAN METODE ION EXCHANGE
Oleh : Rahma*
Air merupakan salah satu peranan penting dalam industri. Mengapa hal itu terjadi?
Kebutuhan di Air industri dibagi menjadi 2 yaitu :
1. Air Sanitasi
Air sanitasi digunakan untuk keperluan kantor dan rumah tangga perusahaan seperti air minum, toilet dan lain-lain.
2. Air Proses
Air proses digunakan untuk menunjang jalannya proses indutri kimia seperti air pendingin, umpan boiler dan lain-lain.
Dalam artikel ini akan membahas pemurnian air dengan metode ion exchange yang akan menghasilkan air murni/demineral yang akan digunakan sebagai air proses dalam industri kimia.
Pemurnian air menggunakan metode pertukaran ion (ion exchange) adalah salah satu cara yang umum digunakan untuk menghilangkan kontaminan ionik dari air, seperti ion logam berat, ion anorganik, dan ion yang dapat menyebabkan masalah kualitas air. Ini adalah proses yang efektif untuk menghasilkan air bersih dari sumber air sungai atau sumber air lainnya yang terkontaminasi. Berikut adalah beberapa langkah umum dalam pemurnian air dengan metode ion exchange:
- Pemilihan Resin Ion Exchange
Langkah pertama adalah memilih resin ion exchange yang sesuai. Resin ion exchange adalah bahan yang mengandung ion tertentu yang dapat bertukar dengan ion yang ada dalam air. Resin penukar ion ini berfungsi untuk mengambil ion pengotor air baku yang tidak dibutuhkan. Pertukaran ion yang mempunyai tanda muatan sama antara air sebagai bahan baku dengan resin penukar ion yang dilalui, dimana kation resin akan menukar kation (ion bermuatan positif) pengotor pada air baku dan anion (ion bermuatan negatif) resin akan menukar anion pengotor pada air baku. Pertukaran terjadi dalam kolom/tangki resin penukar ion, di mana air baku dialirkan melewati resin penukar ion yang berada dalam tangki/kolom.
- Praproses Air
Sebelum air diolah melalui metode ion exchange, biasanya air harus melewati tahap praproses. Ini dapat mencakup penyaringan untuk menghilangkan partikel kasar, pengendapan untuk menghilangkan endapan padatan tersuspensi, dan penyesuaian pH jika diperlukan untuk meningkatkan efisiensi pemurnian ion exchange.
- Kolom Ion Exchange
Air yang telah diproses kemudian mengalir melalui kolom resin ion exchange. Resin akan menarik ion kontaminan dari air, dan ion-ion tersebut akan ditukar dengan ion yang ada di dalam resin. Ion-ion yang telah terperangkap dalam resin adalah hasil dari reaksi ion exchange.
Raw Water yang sebelumnya sudah melewati tahap filtrasi itu akan dialirkan kedalam kolom ion exchange yang dimana akan ada 2 kolom yaitu kation exchange dan anion exchange. Kation exchange akan berfungsi mengikat ion ion yang bermuatan positif sebagai contoh Ca, Mg, dan Na dan melapas muatan H+. Sedangkan Anion exchange berfungsi sebagai mengikat ion bermuatan negatif seperti So4, Cl, dan SiO dan akan melepas muatan OH-.
- Regenerasi Resin
Seiring berjalannya waktu, resin akan jenuh dengan ion kontaminan dan perlu di-regenerasi. Ini dilakukan dengan menyiramkan larutan yang mengandung ion pengganti ke dalam kolom resin. Ion pengganti ini akan menggantikan ion kontaminan yang terperangkap dalam resin, sehingga resin dapat digunakan kembali.
- Penyimpanan Air Hasil Pemurnian
Air yang telah melalui proses ion exchange biasanya dikumpulkan dalam tangki penyimpanan khusus sebelum didistribusikan sebagai air bersih.
- Pemantauan dan Kontrol Kualitas
Selama proses ini, kualitas air terus dimonitor untuk memastikan bahwa pemurnian berlangsung dengan baik. Ini melibatkan pengukuran parameter seperti konsentrasi ion kontaminan, pH, dan konduktivitas.
- Pemeliharaan Rutin
Resin ion exchange perlu dijaga dan diperbaharui secara rutin untuk memastikan efisiensi proses pemurnian tetap terjaga.
Pemurnian air menggunakan metode ion exchange dapat sangat efektif dalam menghilangkan berbagai jenis kontaminan dari air. Namun, pemilihan resin, pengendalian kondisi operasi, dan pemeliharaan yang baik sangat penting untuk menjaga kualitas air yang dihasilkan. Untuk menentukan kualitas air demineral membutuhkan beberapa tahapan uji diantaranya pH dengan range 4.0 – 7.5 ,cemaran logam ( Pb (timbal) maks 0.005 mg/L, Cu (tembaga) maks 0.5 mg/L, Cd (cadmium) maks 0.003 mg/L, Hg (merkuri) maks 0.001 mg/L, As (arsen) maks 0.01 mg/L) dan kekeruhan dengan range maks 1.5 NTU dengan mengacu pada SNI 6241:2015.***
*Penulis adalah Mahasiswa Prodi Teknik Kimia Universitas Pamulang
