3 Perbedaan Resin Kation dan Anion Serta Penerapan Penting

Dalam industri pengolahan air, penggunaan media pemurnian berupa resin penukar ion cukup rumit. Biasanya, teknologi tersebut dilakukan di industri skala besar. Namun, ada juga industri pengolahan air lainnya menerapkan teknologi tersebut dengan memahami perbedaan resin kation dan anion.

Dalam bahasa kimia, kedua kata tersebut memiliki sifat berlawanan. Kation merupakan suatu atom yang memiliki muatan positif, sedangkan anion bermuatan negatif. Lantas, sebenarnya apa perbedaan resin kation dan anion? Yuk, ketahui selengkapnya dengan membaca artikel berikut ini!

Apa Itu Resin Kation dan Anion?

Resin kation merupakan salah satu jenis resin penukar ion yang berfungsi untuk menghilangkan ion bermuatan positif. Contohnya adalah timbal, tembaga, magnesium, dan kapur. Sementara resin anion berfungsi untuk menghilangkan ion-ion yang bermuatan negatif.

Dalam industri pengolahan air, umumnya resin anion berupa sulfur, florida, klorin, dan lainnya. Basis yang digunakan untuk pembuatan resin anion adalah amina kuartener. Senyawa tersebut mampu menarik ion negatif sehingga nantinya akan ditukar dengan ion hidroksida atau klorida.

Berbeda dengan resin anion, kation terbuat dari polistiren sulfonat yang bertujuan untuk menangkap ion bermuatan positif. Dengan adanya resin penukar ion ini, mereka akan ditukar dengan ion natrium atau hidrogen.

Jenis Resin Kation dan Anion

Dalam aplikasinya, terdapat empat macam kategori yang juga menjadi poin perbedaan resin kation dan anion. Berikut jenis-jenis yang digunakan dalam industri pengolahan air:

1. Anion Basa Kuat

Umumnya, resin penukar anion basa kuat berfungsi untuk demineralisasi, dealkalisasi, dan desilikasi. Resin ini terkenal cukup kuat untuk menghilangkan ion-ion yang bermuatan negatif.

Dalam operasionalnya, biasanya anion basa kuat menarik ion-ion negatif seperti sulfat dan nitrat. Sedangkan dalam proses regenerasi, apabila resin anion basa kuat dijalankan pada kondisi hidroksida, maka proses regenerasi menggunakan larutan NaOH. Kemudian, jika resin anion in dioperasionalkan dalam kondisi klorida, maka proses regenerasinya menggunakan larutan NaCl.

2. Anion Basa Lemah

Perbedaan resin kation dan anion juga berkaitan dengan resin anion basa lemah. Resin ini dikenal sebagai acid adsorbers karena berfungsi untuk menarik ion yang sifatnya asam, seperti asam klorida (HCL) maupun asam sulfat (H2SO4).

Pada sistem operasionalnya, resin anion basa lemah ini dipasangkan dengan basa kuat. Hal itu disebabkan oleh resin anion basa lemah yang hanya menarik ion asam kuat. Jadi, ia tidak bisa menarik ion-ion yang bersifat asam lemah.

Operasional dengan sistem seperti ini dapat bermanfaat untuk pengolahan air yang ingin memisahkan asam kuat dan meninggalkan asam lemahnya. Proses regenerasinya pun cukup mudah, di mana dengan langkah yang sama, mereka menggunakan larutan natrium hidroksida atau amonium hidroksida.

3. Kation Asam Lemah

Selanjutnya adalah resin kation asam lemah. Resin ini terbuat dari plastik atau polimer yang direaksikan dengan asam karbonat. Fungsi resin kation basa lemah adalah untuk menarik ion positif yang berhubungan dengan kesadahan (alkalinitas).

Biasanya, resin ini digunakan pada proses demineralisasi dan dealkalisasi. Kelebihan dari resin kation basa lemah ini adalah mengandung daya tahan mekanik yang tinggi, sehingga cocok untuk aliran yang mengandung oksidan seperti peroksida dan klorin.

4. Kation Asam Kuat

Perbedaan resin kation dan anion juga mencakup kation asam kuat. Resin ini paling banyak digunakan pada industri pengolahan karena efektifitasnya dalam menghilangkan magnesium dan kalsium. Akan tetapi, ia juga mudah rusak apabila terpapar oleh Besi (Fe) atau Mangan (Mn).

Proses regenerasi kation asam kuat ini menggunakan larutan garam natrium yang biasa diaplikasikan dalam regenerasi softener. Sedangkan jika menggunakan asam hidrogen biasanya digunakan untuk demineralisasi.

Perbedaan Resin Kation dan Anion

Dari penjelasan di atas, Anda sudah memahami apa itu kation dan anion serta macam-macam kategorinya. Berikut ini akan disajikan beberapa perbedaan resin kation dan anion yang memudahkan Anda memilih teknologi pemurnian dalam pengolahan air di perusahaan Anda:

A. Berdasarkan Fungsinya

Perbedaan resin kation dan anion yang pertama adalah pada fungsinya, di mana resin kation berperan dalam menarik ion-ion yang bermuatan positif. Seperti natrium, kalsium, dan magnesium, ketiganya seringkali berperan dalam alkalinitas atau kesadahan.

Sedangkan resin anion berperan untuk menarik ion-ion bermuatan negatif. Contohnya adalah sulfat, nitrat, dan klorida.

B. Berdasarkan Strukturnya

Resin kation dan anion memiliki perbedaan struktur. Berkaitan dengan penjelasan sebelumnya bahwasannya resin kation terbuat dari asam sulfonat, sehingga ia menarik ion positif. Sedangkan pada anion, ia terbuat dari basa kuartener, sehingga kemampuannya sangat baik dalam menarik ion negatif.

C. Berdasarkan Penggunaannya

Aplikasi resin kation sering digunakan untuk pelunakan air atau mengurangi kesadahan. Sementara resin anion biasanya digunakan dalam proses demineralisasi atau menghilangkan kontaminan spesifik. Khususnya untuk aplikasi yang memerlukan kemurnian yang tinggi.

Penerapan Resin Kation dan Anion dalam Industri

Berdasarkan perbedaan resin kation dan anion di atas, Anda bisa mengetahui bahwa kemampuan kedua resin ini sangat tinggi dalam pemurnian air. Nah, kira-kira di mana saja resin anion dan kation ini bisa diimplementasikan?

1. Industri Pembangkit Listrik

Salah satu industri terbesar adalah industri pembangkit listrik. Sebagai penghasil listrik, mereka membutuhkan air tawar untuk memanaskan boiler sehingga terjadi pertukaran energi atau demineralisasi air.

Untuk bisa menghasilkan air demineral, maka dibutuhkan pengolahan air yang bisa menurunkan konduktivitas pada air. Selain itu, air demineral juga memiliki kadar mineral tinggi, otomatis mereka juga butuh ion exchange resin yang berguna dalam menghilangkan ion-ion.

2. Industri Air Minum Dalam Kemasan (AMDK)

Pengolahan air minum juga membutuhkan dan memahami perbedaan resin kation dan anion. Tentu, fungsinya tidak lain tidak bukan untuk memurnikan air. Sebab, ion positif dan negatif dapat mempengaruhi rasa, bau, dan aroma pada air.

Agar menjaga kepercayaan dan kesehatan pelanggan, maka industri air minum juga membutuhkan resin kation dan anion dalam pemurniannya. Dengan begitu, kontaminan yang berpengaruh dapat dihilangkan.

3. Industri Farmasi dan Elektronik

Pada industri elektronik dan farmasi, umumnya setiap prosesnya membutuhkan air yang bersih dan bebas kontaminan. Nah, dengan memahami perbedaan resin kation dan anion, pengelola dapat mengurangi Total Dissolved Solids (TDS) dengan lebih efektif.

Sudah Paham Perbedaan Resin Kation dan Anion?

Sebagai tambahan informasi, penggunaan resin kation dan anion yang berlebih ternyata tidak baik untuk kesehatan penggunanya. Ada beberapa efek samping seperti mual, muntah, diare jika Anda terlalu berlebihan dalam menghirup ataupun digunakan secara sembarangan.

Untuk mengatasi hal demikian, Anda perlu sering melakukan konsultasi pada ahliNYA jika terdapat masalah. Konsultasi merupakan salah satu antisipasi agar tidak terjadi hal-hal yang tidak diinginkan.

PT Tanindo sebagai konsultan AMDK (Air Minum Dalam Kemasan) siap sedia untuk dihubungi kapanpun. Bagi Anda yang ingin mendirikan pabrik air minum lengkap beserta water treatment dengan menggunakan resin anion dan kation, segera hubungi kontak Tanindo, ya!