Dalam banyak industri, air demineralisasi (demin water) menjadi kebutuhan mutlak—baik untuk proses kimia, sistem boiler, cooling tower, hingga produksi elektronik berpresisi tinggi. Proses demineralisasi bertujuan menghilangkan ion-ion terlarut seperti kalsium, magnesium, natrium, klorida, sulfat, dan lain-lain, agar air tidak bersifat korosif, tidak menyebabkan kerak, serta tidak mengganggu reaksi kimia yang berlangsung.
Namun, salah satu tantangan yang sering muncul bahkan setelah proses selesai adalah air demineralisasi masih mengandung silika (SiO₂). Tidak sedikit industri yang menganggap bahwa air demineralisasi sudah bersih dari semua kontaminan, padahal kenyataannya silika masih bisa lolos dari sistem demineralisasi standar.
Mengapa Kandungan Silika Menjadi Masalah?
Silika bukan hanya kontaminan biasa. Dalam konteks industri—terutama pembangkit listrik, manufaktur elektronik, industri kimia, dan bahkan farmasi—kehadiran silika dalam air proses dapat menyebabkan kerugian besar. Berikut adalah beberapa alasan mengapa silika harus menjadi perhatian utama.
1. Kerak pada Sistem Pemanas
Silika yang terbawa dalam air proses dapat membentuk kerak yang sangat keras di dalam boiler, penukar panas, atau pipa bertekanan tinggi. Berbeda dengan kerak berbasis kalsium, kerak silika sangat sulit dihilangkan, bahkan dengan bahan kimia yang kuat.
Baca Juga: Scaling dan Korosi pada Boiler: Ancaman Tersembunyi yang Harus Dihadapi
2. Kerusakan pada Turbin dan Peralatan Presisi
Di pembangkit listrik, uap dari air demineralisasi digunakan untuk menggerakkan turbin. Jika air masih mengandung silika, silika akan terbawa bersama uap dan mengendap di permukaan turbin, menyebabkan penurunan efisiensi atau kerusakan permanen.
3. Kontaminasi Proses Produksi
Dalam industri semikonduktor atau farmasi, keberadaan silika sekecil apa pun dapat menyebabkan kontaminasi serius, merusak batch produksi, dan berpotensi menyebabkan kerugian finansial yang signifikan.
Mengapa Silika Tetap Ada Setelah Demineralisasi?
Meskipun sistem demineralisasi berbasis cation-anion mixbed sangat efektif dalam menghilangkan ion-ion terlarut, teknologi ini tidak sepenuhnya efektif dalam menghilangkan silika. Berikut berbagai alasan silika masih tersisa setelah proses demineralisasi.
1. Jenis Silika yang Tidak Tersaring oleh Resin
Silika hadir dalam dua bentuk utama di dalam air:
- Silika terlarut, dalam bentuk asam silikat (H₄SiO₄), yang merupakan bentuk ionik dan relatif mudah dihilangkan oleh resin ion exchange.
- Silika koloidal, berupa partikel mikroskopik tersuspensi, yang tidak bermuatan dan tidak terpengaruh oleh resin ion exchange.
Sebagian besar sistem demineralisasi hanya efektif terhadap bentuk ionik, sedangkan bentuk koloid tidak teradsorpsi oleh resin penukar ion sehingga tetap terbawa dalam hasil akhir.
2. Efisiensi Resin Penukar Ion yang Menurun
Penggunaan resin dalam waktu lama tanpa regenerasi optimal akan menurunkan kapasitas pertukaran ion, termasuk untuk menghilangkan silika. Resin yang jenuh atau terkontaminasi akan menyebabkan silika leak ke dalam air produk.
3. Desain Sistem yang Tidak Memadai
Beberapa sistem demineralisasi tidak didesain untuk menangani air baku dengan kandungan silika tinggi. Tanpa pre-treatment yang tepat seperti ultrafiltrasi atau koagulasi khusus, silika koloid akan tetap berada dalam sistem hingga tahap akhir.
4. Kondisi Operasional yang Tidak Stabil
Variasi tekanan, suhu, dan aliran air dalam sistem demineralisasi juga dapat mempengaruhi efektivitas proses penurunan silika. Selain itu, perubahan pH dalam proses juga bisa menyebabkan perubahan bentuk silika dari terlarut menjadi koloid.
Solusi untuk Mengatasi Kandungan Silika dalam Air Demineralisasi
Masalah silika dalam air demineralisasi bukan berarti tidak bisa diatasi. Dengan pendekatan sistematis, pemilihan teknologi yang tepat, serta pemeliharaan sistem yang optimal, kandungan silika bisa ditekan seminimal mungkin.
Berikut adalah pendekatan end-to-end yang dapat diterapkan.
1. Analisis Air Baku dan Audit Sistem
Langkah awal yang penting adalah melakukan analisa menyeluruh terhadap air baku, serta audit pada sistem demineralisasi yang sudah berjalan. Lautan Air Indonesia menyediakan layanan survei dan analisa kualitas air secara menyeluruh untuk mengetahui apakah sumber silika berasal dari bentuk koloid atau ionik.
2. Optimalisasi Sistem Pre-Treatment
Untuk silika koloidal, peran sistem pra-perlakuan sangat penting. Beberapa solusi yang dapat diterapkan:
- Koagulasi dan Flokulasi: Dengan bahan kimia khusus, partikel silika koloidal dapat digabungkan menjadi flok besar yang lebih mudah disaring.
- Ultrafiltrasi (UF): Sistem membran ini sangat efektif dalam menghilangkan partikel silika koloidal yang tidak dapat ditangani oleh resin.
Lautan Air Indonesia memiliki lini lengkap bahan kimia koagulan dan sistem membran UF yang telah terbukti efektif di berbagai sektor industri.
3. Pemilihan Resin Khusus untuk Silika
Tidak semua resin penukar ion mampu menangani silika dengan baik. Lautan Air Indonesia menyediakan resin penukar ion berkinerja tinggi yang dirancang khusus untuk aplikasi yang menargetkan penghilangan silika.
Baca Juga: Resin Fouling: Penyebab, Dampak, dan Cara Mencegahnya dalam Sistem Ion Exchange
4. Implementasi Sistem Mixed Bed atau EDI
Untuk hasil air ultra-murni, seperti yang dibutuhkan di industri elektronik dan farmasi, sistem Mixed Bed atau Electrodeionization (EDI) dapat digunakan untuk memoles hasil akhir dari sistem demineralisasi. Kedua sistem ini sangat efektif dalam menurunkan kandungan silika hingga di bawah 10 ppb.
5. Monitoring dan Maintenance Berkala
Kontrol terhadap kualitas air tidak cukup dilakukan secara berkala manual. Dibutuhkan sistem pemantauan yang real-time agar setiap potensi leak silika bisa segera diantisipasi. Lautan Air Indonesia menawarkan solusi pemantauan digital dan sistem controller berbasis IoT untuk memantau parameter air seperti TDS, silika, dan konduktivitas secara otomatis.
Kesimpulan
Meskipun air demineralisasi dirancang untuk bebas dari ion mineral, silika masih bisa lolos ke dalam sistem jika tidak dilakukan penanganan yang tepat. Hal ini bisa berdampak serius bagi proses industri, mulai dari pembentukan kerak hingga kerusakan alat dan kontaminasi produk.
Namun, dengan pendekatan yang terstruktur—mulai dari analisa air, optimasi pre-treatment, pemilihan resin yang tepat, hingga penerapan teknologi lanjutan seperti EDI dan sistem monitoring digital—masalah silika bisa diatasi secara efektif.
Lautan Air Indonesia hadir sebagai mitra terpercaya Anda dalam memberikan solusi pengolahan air industri yang menyeluruh.
Hubungi kami hari ini untuk konsultasi gratis dan temukan bagaimana kami dapat membantu sistem air Anda menjadi lebih bersih, efisien, dan bebas risiko.
