Silika Sebagai Material Penukar Ion pada Elektroda CDI: Efek Ketebalan Terhadap Kapasitansi dan Kemampuan Desalinasi

Arninda Anawai (Universitas Halu Oleo, Indonesia)
Rahmi
Muhammad Anas (Universitas Halu Oleo, Indonesia)
Erniwati (Universitas Halu Oleo, Indonesia)

RESISTOR: Jurnal Pendidikan Vokasional Teknik
Vol 1 No 2 (2023): Edisi November 2023

Salah satu metode desalinasi adalah capacitive deionization (CDI). CDI terdiri dari elektroda arang aktif, dan untuk meningkatkan kinerjanya perlu adanya lapisan penukar ion pada permukaan elektroda. Salah satu bahan alam yang dapat digunakan sebagai adsorben penukar ion adalah silika. Penelitian ini untuk mengetahui efek ketebalan silika sebagai material penukar ion pada elektroda CDI terhadap kapasitansi dan kemampuan desalinasi air laut. Elektroda arang aktif terbuat dari cangkang kemiri kemudian penukar ion dibuat dengan mencampur 9 gr silika, 1 gr Polyvinyl Alcohol (PVA) lalu dilarutkan dalam 15 ml alkohol dan diaduk menggunakan magnetic stirrer sampai membentuk bubur, lalu dicetak dengan ukuran 30 mm × 30 mm ketebalan 1 mm, 2 mm, dan 3 mm di atas elektroda arang aktif ketebalan 10 mm lalu dikeringkan dengan oven pada temperatur 70°C selama ± 1 jam. Proses Kapasitansi ditentukan dengan rangkaian RC (Resistor Capasitor) yang dihubungkan dengan osiloskop serta proses desalinasi menggunakan metode  CDI yang tersusun dari sepasang elektroda, dua buah kolektor, dan satu buah separator yang diberi beda potensial sebesar 1,5 V. Pengukuran salinitas menggunakan Handrefractometer dan konduktivitas menggunakan Conductivity  meter.  Ketebalan  penukar  ion  1  mm,  2  mm,  dan  3  mm memiliki hasil nilai kapasitansi masing-masing diperoleh sebesar 6,928 10-10 F, 6,318  10-10 F, dan 5,417  10-10 F. Untuk hasil salinitas diperoleh sebesar 6 ‰, 6 ‰, dan 10 ‰ dan untuk hasil konduktivitas diperoleh sebesar 2,49 mS/cm, 2,58 mS/cm, dan 6, 32 mS/cm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan menggunakan penukar ion yang lebih tipis mengalami kenaikkan nilai kapasitansi, penurunan salinitas dan konduktivitas tertinggi dibandingkan dengan ketebalan penukar ion yang lain. Efek variasi ketebalan mempengaruhi tinggi rendahnya nilai kapasitansi kemudian  hasil  salinitas  mencapai 6 ‰ untuk ketebalan 1 mm dan 2 mm dan nilai konduktivitas 2,49 mS/cm untuk ketebalan 1 mm. Hal ini menunjukkan bahwa air yang dihasilkan masih dalam kategori air payau.