Ion exchange adalah proses pertukaran ion antara ion dalam fase cair dengan ion dalam media padat tidak larut seperti resin. Proses ini digunakan untuk memisahkan ion-ion berdasarkan muatannya, seperti pelunakan air, pemurnian air, pemisahan logam, dan pemekatan larutan. Resin merupakan media penukar ion yang umum digunakan karena memiliki gugus fungsional yang dapat mengikat ion. Faktor seperti pH, kecepatan alir

1. ION EXCHANGE
SYAMSUL HUDA 3314100006
FARID PRATAMA PUTRA 3314100030
IQBAL FAHMI DARMAWAN 3314100032
ALIF YOGA WINATA 3314100047
RIZKI ISMI’RAJ DESTIO 3314100048
M HISYAM SULTHONY 3314100054

2. Pengertian Ion Exchange
 Ion exchange merupakan suatu metode unit proses yang terdiri dari reaksi
kimia antara ion dalam fase cair dengan ion dalam media padat tidak larut
(resin) untuk memisahkan molekul ion suatu senyawa berdasarkan
perbedaan nilai muatan permukaan antar senyawa.

3. Contoh reaksi pertukaran ion
 Proses pengambilan ion kalsium (Ca2+), ion besi (Fe2+) dan ion magnesium (Mg2+) dari
air yang ditukar dengan ion sodium (Na+) dari resinproses pelunakan air di rumah.
 Pemurnian air
 pemisahan logam
 Pemekatan larutan.
 Penyisihan amoniak
 Pengolahan radioaktif tingkat tinggi dan tingkat rendah

4. Pertukaran Kation Pada Proses Softening
Air
Pertukaran Ion Pada Proses Demineralisasi
Air

5.  Contoh penukar ion
Resin penukar ion
(pori-porinya yang berfungsi dan polimer gel)
Zeolit
Monmorilonit
Clay
Tanah humus.
 Bentuk penukar ion:
Penukar kation yaitu pertukaran ion yang bermuatan positif (kation)
Penukar anion yaitu pertukaran ion yang bermuatan negatif (anion).

6. RESIN
ZEOLIT
CLAY
MONMO
RILONIT
HUMUS

7. Resin Penukar Ion
 Senyawa hidrokarbon terpolimerisasi, yang mengandung ikat-
silang (crosslinked) serta gugus fungsi yang mempunyai ion-ion
yang dapat dipertukarkan.
 Sering kali resin dipakai untuk menghilangkan molekul yang besar
dari air misalnya asam humus, lignin, asam sulfonat

8. Resin
 Penukar kation (asam kuat) dan penukar anion (basa kuat) disintesis dari
kopolimerisasi stirena dan, divinilbenzena (DVB)
 Penukar kation (asam lemah) kadang disintesis dari kopolimerisasi asam
akrilat dan asam metakrilat.

9. Resin organik
Gugus fungsional
Benzena
Disulfonasi  sebagai penukar kation
Diklorinasi  sebagai penukar anion
SO3H
Cation exchange
CH2N(CH3)3Cl
Anion exchange

10. Resin anorganik
Silikat (SiO4)
Aluminosilikat
Zirconium, Tin- phosphate
OH
OPO(OH)2
O
OPO(OH)2
OPO(OH)2
O
OH
OPO(OH)2
O
OPO(OH)2
OPO(OH)2
Zr ZrZrZr

11. RESIN PARTICLE

12. Jenis Resin
Berdasarkan jenis gugus fungsi yang digunakan, resin penukar ion dapat
dibedakan menjadi empat jenis, yaitu :
1. resin penukar kation asam kuat
2. resin penukar kation asam lemah
3. resin penukar anion basa kuat
4. resin penukar anion basa lemah

14. Resin Kation Asam Kuat

15. Resin Kation Asam Lemah

16. Resin Anion Basa Kuat

17. Resin Anion Basa Lemah

18. Faktor yang mempengaruhi pertukaran ion:
1. pH
2. Kecepatan alir
3. Konsentrasi ion terlarut
4. Tinggi / jumlah media penukar ion
5. Suhu
Faktor yang mempengaruhi kerusakan resin:
1. Oksidasi (khususnya oleh Cl2 dan ozon) memutuskan ikat silang  gugus penukar
jadi inaktif. Perlu dipasang kolom adsorben (karbon) sebelum kolom resin.
2. Foulingpori2 tertutup oleh zat organik, koloid dari hidroksida logam & silika.
3. Hancur aliran air/larutan yang tinggi & tekanan terus menerus.

19. Contoh tipe ion yang dapat diikat ke
penukar ion adalah:
H+ (proton) dan OH- (hidroksida)
Ion monoatomik bermuatan tunggal seperti Na+, K+ atau Cl-.
Ion monoatomik bermuatan dua seperti Ca2+ atau Mg2+.
Ion anorganik poliatomik seperti SO4
2- atau PO4
3-.
Basa organik, biasanya molekul yang mengandung gugus fungsi
amino –NR2H+
Asam organik, sering molekulnya mengandung gugus fungsi -
COO- (asam karboksilat)
Biomolekul yang dapat diionisasi seperti asam amino, protein dan
sebagainya.

20. Model kolom yang berisi resin dalam
proses pertukaran ion:
1. Sistem 1 Kolom
(single bed)
• Sistem satu kolom
(mixed bed)

21. • Sistem dua kolom
(double bed)
• Sistem kombinasi

22. TERIMA KASIH