DESAIN DAN APLIKASI KOLOM ADSORBSI DENGAN MENGGUNAKAN ION EXCHANGER BERBASIS ZEOLIT-KARBON AKTIF UNTUK PRODUKSI AIR SANITASI (Design and Application Adsorption Column with Ion Exchanger using a Zeolit-based Activated Carbon for the Production of Sanitation Water)

Abstract

Air sadah adalah air yang mengandung garam-garam kalsium dan magnesium dalam jumlah yang cukup besar. garam-garam ini biasanya berupa garam bikarbonat, klorida, sulfat dan nitrat. Senyawa kalsium dan magnesium bereaksi dengan sabun membentuk endapan dan mencegah terjadinya busa dalam air. Oleh karena senyawa-senyawa kalsium dan magnesium relatif sukar larut dalam air, maka senyawa-senyawa itu cenderung untuk memisah dari larutan dalam bentuk endapan atau presipitat yang akhirnya menjadi kerak. Dalam pemakaian yang cukup lama air sadah dapat menimbulkan gangguan ginjal akibat terakumulasinya endapan CaCO3 dan MgCO3 dalam ginjal. Untuk memperoleh air bersih yang layak dikonsumsi diperlukan suatu cara pengolahan yang lebih baik. Salah satu metode yang banyak digunakan adalah filtrasi (penyaringan). metode ini dapat diterapkan di daerah pedesaan yang berada ditepi sungai ataupun sumber air lain. Media filter yang biasanya digunakan adalah pasir, kerikil, ijuk, arang aktif dan zeolit. di Indonesia zeolit tampaknya belum mendapat perhatian yang memadai sebagai media filtrasi air bersih. Padahal indonesia secara geografis terletak pada jalur gunung berapi yang memiliki potensi zeolit yang cukup besar. Dalam rangka mempelajari metode alternatif untuk menurunkan kesadahan air, pada penelitian ini digunakan zeolit alam sebagai penukar ion (ion exchange). Prinsip Ion Exchanger adalah pada proses tersebut senyawa yang tidak larut, dalam hal ini resin, menerima ion positif atau negatif tertentu dari larutan dan melepaskan ion lain ke dalam larutan tersebut dalam jumlah ekivalen yang sama. Jika ion yang dipertukarkan berupa kation, maka resin tersebut dinamakan resin penukar kation, dan jika ion yang dipertukarkan berupa anion, maka resin tersebut dinamakan resin penukar anion. Rangkaian alat ion exchanger terdiri dari 3 buah tangki, yaitu tangki penukar kation, tangki penukar anion, dan tangki karbon aktif yang masing-masing terbuat dari FRP. Pada tangki tersebut yang bagian atas terdapat way valve untuk melakukan filter, fast rinse maupun back wash. Metode yang digunakan dalam analisis kadar Ca dan Mg adalah kompleksometri yaitu metode titrasi dimana titran dan titratnya saling membentuk kompleks netral yang yang terdisosiasi dalam larutan. Dalam praktikum ini untuk menguji kesadahan dilakukan dengan alat Ion Exchanger dan Ion Exchanger kombinasi karbon aktif, dengan air sebanyak 110 liter diambil sampel 10 ml tiap 10 menit selama 6 kali. Hasil dari pengamatan didapatkan untuk penurunan nilai kesadahan dengan menggunakan kombinasi zeolit 9 kg dan karbon aktif yaitu 1,4 ppm, 1 ppm, 0,09 ppm, 0,09 ppm, 0,09 ppm, dan 0,09 pmm. Sedangkan untuk hasil penurunan nilai kesadahan dengan ion exchanger kombinasi zeolit 5 kg karbon aktif didapatkan 1,4 ppm, 0,4 ppm, 0,3 ppm, 0,2 ppm, 0,2 ppm, 0,2 ppm. Sehingga dapat disimpulkan penggunaan Ion Exchanger kombinasi zeolit 9 kg dan karbon aktif lebih efektif, karena karbon aktif berfungsi sebagai adsorben yang mampu menyerap ion Ca dan Mg yang terkandung dalam air. (Kesadahan, Ion Exchanger, karbon aktif, resin)