Jual Resin Anion Kation - Jual Resin Dowex
SEJARAH PENEMUAN RESIN PENUKAR ION DAN JENIS-JENISNYA
Sejarah pertukaran ion sebenarnya sama usianya dengan peradaban manusia itu
sendiri, yaitu dimulai pada saat mereka memperhatikan tanah tempatnya berpijak. Gejala
pertukaran ion berlangsung di seluruh alam semesta: jauh lebih banyak ion dari pada
molekul netral. Catatan sejarah, Aristoteles (384-322 SM), mengamati bahwa air laut
ataupun air kotoran, bila dilewatkan melalui lapisan pasir atau batuan, akan menghasilkan
air yang layak minum. Kemudian Sir Francis Bacon dengan dua puluh bejananya. Sir
Humphry Davy, Lambuschini dan Huxtable mengamati bagaimana tanah menyerap kotoran
ternak, dan Fuch melihat lempung tertentu mengeluarkan kalium dan natrium bila diberi
perlakuan gamping kapur. Pelan tapi pasti, manusia makin mencoba mengerti.Abad 19
manusia menapaki arah yang tepat. Berawal dari kerja Spence (asal New York) yang
memberi perlakuan amonium sulfat pada kolom pasir-lempung, dan ternyata menghasilkan
gips pada eluetnya. Kemudian Thompson dan Way, profesor kimia, melanjutkan penemuan
tadi (1850-1854) dan mengamati bahwa tanah dapat mempertukarkan basa : amonium,
kalsium dan magnesium.
Tonggak besar berikut setelah Spence-Thompson-Way, ialah pembuatan resin
penukar ion organik sintetik, oleh Adams-Holmes/1935, yang setelah Perang Dunia menjual
hak patennya itu ke AS. Penukar ion hasil polikondensasi makin digantikan produk
polimerisasi, tahun 1945 D’Alelio menemukan cara pemasukan sulfonat ke polistirena
terikat silang. Begitulah perkembangan iptek pertukaran ion makin cerah, tak ada yang
sanggup mencegahnya. Dan sejak akhir Perang Dunia II, bidang penukar ion makin melejit
pengembangan serta penerapannya. (Konrad Dorfner, anton. J. Hartomo, 1995). Jenis-jenis Resin Penukar ion
Dalam perkembangannya, penukar ion berawal dari bahan anorganik industri, tetapi
sekarang kedudukannya diambil alih oleh resin. Berbagai resin itu tersedia dan terus
meningkat jumlah serta mutunya. Namun demikian bahan anorganik , karena kuatnya sifat
mekanis – termal – kimia serta penyingkapannya atas gejala-gejala dalam tanah, dalam
dasawarsa belakangan kembali tampil kokoh. Ada juga penukar ion dekstran, penukar ion
basis karbon, penukar ion cair dan sebagainya dengan peluang teknologis hebat. Membran
penukar ion pun makin marak piawai. Berbagai jenis penukar ion tersebut antara lain :
>Penukar Ion Sintetik
Sifatnya berpangkal pada tiga faktor: bahan mentah kerangka/matriks, jembatan
pengikatsilang, serta jenis dan jumlah ionnya. Ada yang berjenis kation, anion,
maupun amfoter. Pembuatannya banyak secara polimerisasi, memberikan stabilitas
termal dan kimia lebih baik dari pada polikondensasi.Pada jenis penukar kuat,
misalnya stirena bersama divinil benzen (DVB) dipolimerisasi, sedangkan untuk
penukar kation asam lemah memakai DVB dan asam akrilat/metakrilat. Resin
polikondensasi sering kali tersusun atas fenol dan formaldehida.
>Resin Jenis Gel
Pada polimerisasi pembentukan kerangka penukar ion, dapat diperoleh gel, suatu
jalinan seragam elastik berkandungan pelarut. Bila pembentuk ikat silangnya relatif
sedikit, ia akan mekar hebat dalam pelarut (dan kuat mekanisnya juga terpengaruh).
Pengertian porositasnya bersifat terpendam atau laten.
>Resin Makropori (makroretikuler)
Pada polimerisasinya digunakan pelarut, maka struktur matriksnya berpori,
berpermukaan luas, dapat disulfonasi banyak, lebih tahan kejutan osmotik. Ukuran
pori dapat beratus nanometer dengan luas permukaan beratus meter persegi tiap
gram.
>Resin Isopori
Penukar ion ini berstruktur pori serta ikat silang diubah sehingga ukuran pori
seragam. Pengikatsilangan agak melambat tetapi seragam, kapasitas lebih besar,
regenerasi lebih efisien, biaya kinerja murah. Juga sesuai sebagai penukar anion
untuk membuang silikat dari larutan. Penyidikan atas pilihan penukar ion
berdasarkan porositas dapat sesuai monomer yang dipakai, porositasnya merupakan
fungsi kapasitas penahan air bentuk khloridanya, serta gugus ionogeniknya.
>Penukar Ion ”Jangat”
Resin sintetik dapat dibuat dalam bentuk selain bead dan granul, yaitu film, serat,
kain, pipa, busa, plat dsb. Bagi keperluan khromatografi khusus, dibuat resin
pelikuler (jangat) yang terdiri atas lapis tipis yang tertaut dalam bead gelas. Dengan
demikian, bahan tahan tekanan tinggi dan penukar ionnya berkinerja kinetik cepat
dan pemisahannya cepat. Pembuatannya tidak sukar dan ukuran bead gelasnya
sekitar 50 mikron.
> Resin Penukar Ionogenik Parsial
Walau gagasan pertamanya sudah terlontar sejak 1952 (D.K Hale) namun
pengembangan khromatografi penukar ion baru berarti pada tahun 1969 (Skafi &
Lieser) yakni dalam resin tersulfonasi basis kopolimer S-DVB ikat silang, sehingga
difusi partikel ditekan dan kesetimbangan tercapai cepat. Kemudian dikembangkan
jenis makropori tersulfonasi parsial, yang stabil, dimana kandungan cairan sama tak
tergantung jenisnya, dan yang sesuai untuk khromatografi aliran-bertekanan
moderen. Khromatografi ion berkembang seiring dengan terciptanya resin
berkapasitas penukar kation amat rendah (ikat silang 2%). Suhu dan waktu sulfonasi
mempengaruhi kapasitas bahan, dan dengan optimisasinya dengan kandungan DVB
resin maka kinerjanya terjamin. Efisiensi khromatografi penukar ion ditingkatkan
dengan menambah panjang jejak ion ke daerah serapan (sorpsi). Penukar Kation Asam Kuat Jenis Sulfonat
Jenis penukar kation sulfonat bermatriks stirena-DVB (ikat silang) penting karena
dalam industri digunakan untuk penghilangan kesadahan air. Produksinya tidak
sederhana, termasuk persyarat bead sempurna tanpa retakan. Pembuatan reaksi
sulfonasi menghasilkan ion hidrogen sebagai ion lawan. Dengan perlakuan larutan
NaOH, penukar ion diubah menjadi bentuk Na+
. Pengubahan ini harus sempurna,
sebab sisa ion hidrogen didalamnya memicu kororsi.
>Penukar Kation Asam Lemah Jenis Karboksilat
Gugus karboksilatnya terdiri atas komponen kopolimer, yakni asam
akrilat/metakrilat yang terikat silang – DVB. Karena selektif ion kalsium dan
magnesium, regenerasinya memakai NaCl tidak efektif. Penukar ini sesuai untuk
menghilangkan kation dari larutan basa atau memecah garam alkali lemah, kation
bervalensi banyak. Dengan mengubah struktur, ia dapat memecah garam kalium dan
natrium pula. Jenis akrilat lebih asam kuat daripada metakrilat, maka bermanfaat
bagi perlakuan air terutama pengurangan alkalinitas.
>Penukar Kation Berarsen dan Fosfor
Walaupun jenis ini tak terlalu banyak terapan industrinya, katakan yang bergugus
asam fosfonat, forfonit, fosfinat, fosfat, lagipula memang agak mahal, namun ada
pemakaian penting yakni pada pemisahan unsur tanah jarang.
>Penukar Kation Jamak Fungsi
Penukar kation berion banyak ini bergugus ionik yang berbeda dua atau lebih
namun muatannya sama (misal sulfonat dan karboksilat). Penjelasan atasnya lebih
bernuansa akademik daripada komersial, walaupun Rusia memproduksinya untuk
penggunaan khusus (Kation KBU-1). Penukar Anion Amonium Kuartener Basa Kuat
Penukar ion ini dibuat dengan cara khlorometilasi kopolimer S-DVB lalu diubah
dengan amina tersier. Produknya amat stabil dan berkapasitas besar, bahkan karena
berupa basa kuat maka dapat bertukar silika dan karbonat. Jenis ini mudah diubah
(regenerasi) dari khlorida menjadi hidroksida memakai NaOH, tetapi agak sukar
dengan Na2CO3 dan nyaris mustahil memakai amonia. Resin jenis ini baik untuk
terapan suhu tinggi (panas).
>Penukar Anion Jenis Amino
Resin jenis ini sangat beraneka ragam produk, komposisi dan sifatnya. Gugus
ionorganiknya dapat berupa amina primer, sekunder maupun tersier (yang terakhir
itu polifungsi). Penukar ion basa lemah klasik, hanya mampu bertukar anion kuat
semisal HCl dan H2SO4 namun tidak dengan SiO−23 atau HCO−3. Namun penukar
begini dapat diubah kebentuk hidroksil oleh basa lemah. Produk komersial bentuk
khloridanya mudah terhidrolisis dan gugus ionogenik basa lemah tak bertukar
dengan anion garam netral.
>Penukar Anion Jenis Piridin
Polimer berjenis gel bergugus aktif piridin merupakan penukar anion basa lemah.
Bahan demikian tahan kimia, termal dan radiasi, juga bagus ciri kinetiknya. Penukar
anion poli (vinil piridin) makropori lebih stabil mekanik dan osmotik, sifat
kinetiknya lebih baik daripada yang gel. Jenis polifungsi baik sebagai penyerap
ekstraktif logam molibdenum, wolfram, emas dsb (kapasitas tinggi dan tahan kimia)
serta selaku katalis. Resin bergugus piridin dikembangkan bagi tujuan khusus.
Penukar ion dapat berada dalam aneka bentuk khas, dapat diubah-ubah dari satu ke
lainnya, sesuai komposisi larutan, perlakuan dan selektivitas yang dikehendaki,
menururt masalah dan terapannya. (Konrad Dorfner, Anton. J. Hartomo, 1995)
