Aplikasi Resin Kation Anion
Aplikasi
cara kerja resin penukar ion kation anion di dalam industri farmasi,
bidang pangan, makanan, minuman, kehidupan sehari-hari aplikasi cara
kerja resin penukar ion di dalam industri farmasi, bidang pangan, makanan,
minuman, kehidupan sehari-hari, Resin Kation dalam proses pertukaran ion
berfungsi untuk menghilangkan beberapa senyawa organik, contohnya suatu
proses kimia di industri akan dihilangkan senyawa organik yang memiliki bau,
warna, dan rasa. Banyak sekali aplikasi/penerapan dari Resin kation anion
penukar ion, beberapa contoh dari penerapan resin penukar ion adalah untuk
purifikasi/pemurnian air atau suatu cairan meliputi beberapa proses yaitu
proses desalinasi, demineralisasi, dan dekolorisasi. Berikut ini adalah
beberapa contoh tersebut dan penjelasan aplikasi dari Resin kation anion
penukar ion anion atau resin penukar anion.
1. Desalinasi
Desalinasi,
desalination atau desalinization adalah proses yang menghilangkan kadar garam
berlebih dalam air untuk mendapatkan air yang dapat dikonsumsi binatang,
tanaman dan manusia. Proses desalinasi ini juga dilakukan menggunakan
penukar-anion. Secara aplikatif dari proses ini biasanya dilakukan oleh
industri yang berlokasi di sekitar laut atau di peisir pantai, sehingga untuk
pemenuhan kebutuhan air industri baik untuk air proses, maupun air untuk semua
keperluan di industri dapat dipenuhi dengan melakukan pemurnian air laut secara
desalinasi. Salah satu jenis alat resin kation anion penukar ion yang bernama
resin penukar-anion Relite MG 1/P mampu memisahkan sulfat dalam air laut guna
mencegah pembentukan kerak kalsium sulfat pada heat exchanger. Resin tersebut
menunjukkan selektivitas sulfat yang tinggi dalam air laut sintetis. Resin yang
telah dipakai dapat diregenerasi menggunakan air asin yang dipekatkan dengan
asam hingga mencapai pH 4. Untuk waktu pemakaian dan regenerasi yang sama,
faktor konsentrasi desalinasi (misalnya 2 hingga 4) menaikkan konsentrasi
klorida dalam air asin yang diblowdown. Dengan faktor konsentrasi yang tetap, kenaikan
laju alir (pengurangan waktu pemakaian dan regenerasi) memperendah efisiensi regenerasi
dan menaikkan pemisahan sulfat. Akibat kelarutan kalsium sulfat yang bersifat terbalik
tersebut, temperatur air asin yang tinggi memerlukan pemisahan sulfat yang
lebih banyak, yang dapat dicapai dengan mengurangi laju alir air laut.
Pengurangan laju alir tersebut membutuhkan peralatan yang lebih besar dan resin
yang lebih banyak, sehingga biaya modal bertambah. Untuk pabrik desalinasi
dengan kapasitas produksi 1 juta gallon per hari dan faktor konsentrasi sebesar
2, biaya pemisahan sulfat meliputi biaya resin dan biaya peralatan. Biaya
tersebut bervariasi dari $0.246 hingga $0.356/kgalon (per-ribu galon air yang diproduksi)
karena temperatur maksimum air asin berubah dari 140°C menjadi 180°C. (referensi
: Mirna Rahmah Lubis, Li Zhu, Cesar B. Granda Jurusan Teknik Kimia, Universitas
Texas A&M).
2. Demineralisasi
Demineralisasi
atau deionisasi adalah suatu sistem pengolahan air dengan pertukaran ion (resin
kation anion penukar ion) melalui media ion exhange resin. Sistem ini mampu
menghasilkan air dengan tingkat kemurnian yang sangat tinggi (Ultra Pure Water)
dengan jumlah kandungan zat-ionic dan an-ionic mendekati nol sehingga mencapai
batas yang hampir tidak dapat dideteksi lagi. Demineralisasi ini hampir serupa
dengan desalinasi, karena sama-sama menukar ion garam, namun pada proses
demineralisasi ini ion yang ditukar bukan hanya ion garam saja, tapi juga
berbagai macam ion logam yang hendak dihilangkan dari suatu senyawa yang
dilewatkan ke dalam resin. Salah satu aplikatifnya adalah resin penukar ion
pada sistem air bebas mineral (GCA 01) RSG-GAS. Resin penukar ion pada proses
pembuatan air bebas mineral berfungsi untuk mengambil pengotor air dengan cara
pertukaran ion yang bermuatan sama. Kation yang ada dalam air akan
dipertukarkan/diambil dengan kation resin sedangkan anion dalam air akan
dipertukarkan dengan anion resin. Di dalam kolom resin penukar kation,
garam-garam yang terlarut di dalam air dikonversi menjadi asam-asam mineral
masingmasing melalui pertukaran kation-kationnya dengan ion H+. Dari sini
terbentuk asam karbonat dari kesadahan karbonat (carbonat hardness). Asam
karbonat pecah menjadi air dan karbon dioksida bebas. Mekanisme reaksi yang
terjadi dalam kolom resin penukar kation adalah sebagai berikut:
Lewatit-2H+
+Ca(HCO3)2 → Lewatit-Ca + 2H2CO3
H2CO3
→ H2O + CO2↑
Lewatit-2H+
+
MgSO4 → Lewatit-Mg + H2SO4
Lewatit-2H+
+
CaCl2 → Lewatit-Ca + 2HCl
Di
dalam kolom resin penukar anion, anion pengotor air seperti SO4-2, Cl- yang ada
dalam air dipertukan dengan OH- dari resin penukar anion. Mekanisme reaksi yang
terjadi dalam kolom resin penukar anion adalah sebagai berikut:
Lewatit-2OH
+ H2SO4 → Lewatit-SO4 + 2H2O
Lewatit-OH
+ HCl → Lewatit-Cl + H2O
3. Dekolorisasi
Dekolorisasi
atau deodoriasi adalah suatu proses untuk menghilangkan warna pada suatu
senyawa. Contoh aplikatifnya adalah dekolorisasi gula cair dengan resin penukar
ion basa kuat dan karbon aktif. Untuk dekolorisasi ini biasanya digunakan pula
karbon aktif, sehingga produktivitasnya lebih besar karena karbon aktif juga
memiliki sifat yang mampu menghilangkan warna dari suatu senyawa. Dan gabungan
penukar ion dan karbon aktif ini digunakan pada proses dokolorisiasi gula cair.
Penukar ion basa kuat dan karbon aktif dilakukan proses dekolorisasi terhadap
gula cair hasil fraksinasi dengan perlakuan 2 jenis resin masing-masing dengan
kapasitas 1,4 meq per mL (IRA 400) dan 1,0 meq per mL (IRA 900). Kedua jenis
resin tersebut memiliki ion aktif dalam bentuk Cl-. Proses dekolorisasi
dilakukan dengan memasukkan resin kedalam kolom gelas stinggi 60 cm dengan
diameter 1,128 cm. Volume resin sebanyak 50 ml. Laju alir yang digunakan sebesar
6 BV (Bed Volume) per jam dan jumlah umpan sebesar 6 BV. Proses dekolorisasi
dilakukkan pada suhu 65oC.
Larutan
gula cair hasil dekolorisasi
Resin
ini selanjutnya akan digunakan sebagai bahan perlakuan karbon aktif. CARI HARGA
RESIN KATION ANION LEWATIT, AMBERLITE, SUQING, DOWEX, PUROLITE di SURABAYA,
BANDUNG, JAKARTA, BEKASI, JOGJA, SOLO, BALIKPAPAN, SAMARINDA, MEDAN,
PEKANBARU, MAKASAR, PAPUA, SEMARANG, TANGERANG, BOGOR, SUKABUMI, PADANG,
BONTANG.