PENGARUH LAJU ALIR TERHADAP EFISIENSI KOLOM RESIN PENUKAR KATION KOMERSIL DAN ADSORPSI ION LOGAM BERBEDA MUATAN

Abstract

Fungsi air pada industri adalah sebagai sumber energi, sumber perpindahan panas, pengangkut bahan dasar, aksi mekanik/penghilang scaling pada alat dan sebagai produk seperti pada industri desalinasi. Umumnya, air mengandung kontaminan kimia seperti ion logam di samping kontaminan biologi dan fisik. Air yang mengandung ion logam dapat menimbulkan scaling, slagging, dan fouling yang dapat menyebabkan pengurangan daya hantar panas, pengurangan kecepatan alir fluida, korosi, dan memperpendek umur pemakaian alat. Agar air yang digunakan dapat memenuhi standar industri, digunakan teknologi kromatografi penukar kation untuk menghilangkan atau mengurangi ion logam. Efisiensi pemisahan ditentukan oleh beberapa parameter, di antaranya adalah kecepatan alir umpan/air ke dalam kolom. Penelitian yang telah dilakukan menunjukkan kecepatan alir memengaruhi kapasitas adsorpsi resin terhadap campuran ion Zn²⁺, Mg²⁺, dan Na⁺. Pengaruh kecepatan alir terhadap kapasitas ditunjukkan oleh persamaan kapasitas resin = 0,0957 x (laju alir)^0,116 dengan tingkat kepercayaan 93.85%. Dua model lain yang memiliki korelasi kapasitas resin dengan kecepatan alir lebih besar dari 90% adalah logaritmik (91,87%) dan kuadrat (90,06%). Jumlah ion Na⁺ teradsorpsi oleh resin penukar kation meningkat dengan  bertambahnya kecepatan alir, sedangkan jumlah ion  Zn²⁺ dan Mg²⁺yang teradsorpsi berkurang dengan bertambahnya laju alir. Hal ini diperlihatkan oleh meningkatnya rasio mol Na⁺/( Zn²⁺ + Mg²⁺) dengan bertambahnya kecepatan alir.

Kata Kunci: penukar kation, kromatografi, air pada industri