Tugas Esai

Topik :

Kemajuan teknologi di dunia pendidikan adalah suatu perkembangan yang tidak bisa dihindari. Sebagian orang menyatakan bahwa keberhasilan siswa (seseorang) dalam pendidikan disebabkan oleh kemajuan teknologi seperti komputer sejauh apa anda setuju dengan pernyataan tersebut?

Berikan alasan-alasan dan contoh-contoh yang relevan boleh dari pengalaman pribadi)

Esai

Pada jaman sekarang, kemajuan teknologi di dunia pendidikan adalah suatu perkembangan yang tidak bisa dihindari. Sebagian orang menyatakan bahwa keberhasilan siswa dalam pendidikan disebabkan oleh kemajuan teknologi.

Saya setuju dengan pernyataan diatas yang menyatakan bahwa keberhasilan siswa dalam pendidikan disebabkan oleh kemajuan teknologi seperti komputer, karena dalam proses belajar saat ini siswa diharuskan dapat menggunakan komputer untuk mengerjakan berbagai macam tugas minimal siswa dapat  menggunakan Microsoft Word dan Microsoft Exel. Menurut saya kemajuan teknologi ini tak hanya digunakan untuk mengerjakan tugas-tugas siswa, tetapi juga sebagai sumber data dan informasi , sebagai sarana pertukaran data dan informasi, dan sebagai sarana belajar yang mengasyikan. Alasan saya mengatakan bahwa teknologi komputer dapat membuat siswa berhasil dalam pendidikan antara lain sebagai berikut.

Teknologi dapat digunakan sebagai sumber data dan informasi. Menggunakan teknologi komputer tak lengkap jika tidak terhubung dengan akses internet .Dengan menggunakan komputer yang dihubungkan dengan akses internet dapat membuat siswa mengumpulkan data dan informasi yang diperlukan. Misalnya saja, saat siswa tidak dapat hadir dalam proses belajar di sekolah dikarenakan siswa tersebut sedang sakit, dengan adanya teknologi komputer ini siswa dapat mengejar ketinggalan pelajarannya dengan mencari data-data yang berkaitan dengan materi yang dipelajari pada saat ia tidak masuk sekolah. Sehingga pada saat pertemuan berikutnya siswa dapat menyesuaikan ketertinggalannya dengan siswa lain. Dengan demikian, siswa dapat belajar dengan sendirinya  membuatnya menjadi lebih mandiri.
            Teknologi juga dapat digunakan sebagai sarana pertukaran data dan informasi. Seperti penjelasan sebelumnya teknologi komputer ini sangat berkaitan erat dengan akses internet.  Di dalam akses internet inilah terdapat banyak sekali forum-forum diskusi yang dapat kita gunakan untuk bertukar informasi. Beberapa akses yang dapat digunakan untuk saling bertukar informasi yakni seperti www.kaskus.co.id/ dan id.answers.yahoo.com/. Dengan adanya forum-forum tersebut dapat memudahkan kita untuk  bertukar data dan informasi dengan berbagai orang yang ikut bergabung dalam forum tersebut. Dalam forum tersebut anak-anak dapat lebih aktif dalam ber interaksi antar sesamanya sehingga dapat saling berbagi pengalaman, pengetahuan, dan informasi yang membuat anak tidak ketinggalan informasi-informasi terkini terkait dengan dunia luar, anak tidak perlu berinteraksi langsung atau berkunjung kesuatu tempat secara langsung untuk memperoleh informasi tentang sesuatu yang ingin diketahuinya akan tetapi ia dapat bertukar informasi dengan orang yang bergabung dalam forum tersebut.

            Selain kegunaan-kegunaan  teknologi yang telah saya jelaskan sebelumnya,  teknologi komputer juga dapat berguna sebagai sarana belajar yang mengasyikan. Banyak anak-anak yang memanfaatkan teknologi komputer ini sebagai sarana belajar yang membuat belajar menjadi menyenangkan contohnya saja, mengerjakan tugas di komputer dan hasil dari tugas tersebut dapat di upload ke jejaring sosial seperti blog, facebook dan twitter. Dengan demikian, anak dapat mempublikasikan kepada orang lain sehingga orang lain dapat berkomentar, memberikan kritikan dan saran agar anak tersebut menjadi lebih baik lagi kedepannya. Tak hanya itu anak-anak juga bisa mengupload dalam bentuk video dokumentasi ke situs youtube.com. Dengan teknologi komputer inilah  anak dapat membuat video dokumentasi belajar agar dapat lebih mudah memahami pelajaran yang membutuhkan pemahaman tingkat  tinggi . Jika  hasil karya atau tugas anak tersebut sangat baik maka akan banyak orang yang memuji karyanya sehingga anak akan semakin ingin membuat karya-karya lain yang lebih baik dari sebelumnya  yang semula hanya berawal dari mengerjakan tugas dengan menyenangkan.

            Jadi, dari berbagai macam alasan serta contoh yang telah saya kemukaan diatas maka dapat disimpulkan bahwa teknologi komputer  sangat berpengaruh dalam keberhasilan siswa dalam dunia pendidikan. Teknolagi komputer ini dapat berfungsi sebagai sumber data dan informasi, sebagai sarana pertukaran data dan informasi, dan sebagai sarana belajar yang mengasyikan. Dengan berbagai alasan tersebut, saya setuju dengan topik yang diberikan karena alasan-alasan tersebut sangat relevan dengan kemajuan teknologi dalam dunia pendidikan yang membuat keberhasilan seorang anak dapat tercapai.

           

           

Teori Belajar Kognitif

Suatu proses usaha yang melibatkan aktivitas mental yang terjadi dalam diri manusia sebagai akibat dari proses interaksi aktif dengan lingkungannya untuk memperoleh suatu perubahan dalam bentuk pengetahuan, pemahaman, tingkah laku, keterampilan dan nilai sikap yang bersifat relatif dan berbekas. Teori belajar kognitif lebih menekankan pada belajar adalah suatu proses yang terjadi dalam akal pikir manusia.

Pikiran à aktivitas berpola à wujud benda/karya seni

Teori ini lebih mementingkan proses belajar daripada hasil itu sendiri. Belajar bukan hanya melibatkan hubungan stimulus dan respon tetapi melibatkan proses berpikir yang sangat kompleks.

Ilmu pengetahuan dibangun dalam diri seseorang individu melalui proses interaksi yang berkesinambungan dengan lingkungan.

Strategi Kognitif mencakup keterampilan:

1.       Berorientasi ke suatu masalah.

2.      Meninjau sepintas isi masalah.

3.      Memusatkan diri pada aspek yang relevan.

4.      Mengabaikan stimulus yang tidak relevan.

Prinsip Belajar dan Azas Pembelajaran

Prinsip Belajar

1.       Perhatian.

Prinsip perhatian yakni, pemusatan tenaga psikis tertuju kepada suatu objek (Sterm,1950) sedangkan banyak sedikitnya kesadaran yang menyertai  suatu aktivitas yang dilakukan (Sumadi,S.1984). Perhatian pada pelajaran akan timbul apabila sesuai dengan kebutuhan hidup sehari-hari, sesuai dengan kegemaran, minat dan bakatnya. Dan diperlukan untuk belajar lebih lanjut.

2.      Motivasi. ( motivasi intrinsik dan ekstrinsik)

3.      Keaktifan.

Keaktifan dapat dibagi menjadi dua yakni keaktifan mental (pikiran, perasaan, kemauan, kehendak, emosi, dll.) dan keaktifan fisik (aktif bertanya, menjawab)

4.      Keterlibatan Langsung.

Contohnya sebagai berikut untuk belajar seorang siswa harus membawa atau melihat secara sesuatu yang ingin diamati dalam proses belajar tersebut.

5.      Pengulangan.

Pengulangan dilakukan oleh seorang guru kepada siswanya agar tidak lupa akan materi yang tellah dipelajari dalam pembelajaran.

6.      Tantangan.

Menurut Teori Medan, suatu materi pembelajaran yang membutuhkan yang membutuhkan pemikiran yang tinggi merupakan suatu tantangan dalam proses belajar sehingga lebih tertarik untuk lebih menguaisai materi tersebut.

7.      Balikan penguatan

Maksud dari balikan adalah mengecek pemahaman dari guru kepada siswa yakni dengan memberikan pertanyaan kepada siswa untuk mengetahui apakah siswa sudah memahami pelajaran yang telah diajarkan sebelumnya. Sedangkan kata penguatan mengendung maksud memberikan hadiah berupa kata kata ( kata-kata verbal maupun non verbal). Penguatan terbagi atas 2 bagian yakni penguatan positif dan penguatan negatif.

8.      Perbedaan Individu

Setiap anak belajar melalui cara belajarnya masing-masing. Sehingga tugas guru adalah memfasilitasi siswa agar dapat mengerti materi yang akan diajarkan.

KELEBIHAN DAN KEKURANGAN KROMATOGRAFI PENUKAR ION

Beberapa kelebihan yang dimiliki kromatografi ion sehingga menjadikan “the best

choice” dalam dunia pemisahan ion-ion di antaranya : 

a.       Kecepatan (speed) 

Kecepatan dalam analisis suatu sampel menjadi aspek yang sangat penting dalam hal analisis ion. Salah satu yang menyebabkannya adalah masalah klasik yaitu untuk mengurangi biaya dan bisa menghasilkan data-data analisis yang akurat dan cepat. Namun, sebenarnya yang lebih penting adalah memberikan andil dengan maksimal dalam perhatian kepada kondisi lingkungan (environmental efforts) yang dari hari ke hari jumlah sampel yang mau dianalisis (untuk diketahui kandungan apa saja di dalamnya) semakin bertambah. Itulah sebabnya, teknik ini terus dikembangkan orang untuk mendapatkan teknik pemisahan/pendeteksian yang lebih praktis dengan biaya yang relatif murah. Sebagai tambahan pula bahwa limbah (waste) yang dihasilkan dari penggunaan eluen dapat dikurangi. 

b.      Sensitivitas (sensitivity)

Dengan berkembangnnya teknologi mikroprosessor, mulailah orang mengkombinasikannya dengan efisiensi kolom pemisah, mulai skala konvensional (ukuran diameter dalam milimeter) sampai skala mikro yang biasa juga disebut microcolumn. Sehingga walaupun hanya dengan jumlah sampel yang sangat sedikit, misal 10µl yang diinjetkan ke dalam sistem kromatografi, ion-ion yang ada dalam sampel tersebut dapat terdeteksi dengan baik.

c.       Selektivitas (selectivity) 

Dengan sistem ini, bisa dilakukan pemisahan berdasarkan keinginan, misalnya kation/anion organik saja atau kation/anion anorganik yang ingin dipisahkan. Itu dapat dilakukan dengan memilih kolom pemisah yang tepat. Ataupun hanya ion tertentu yang ingin diukur walaupun banyak ion lain yang ada dalam sampel.

d.       Pendeteksian yang serempak (simultaneous detection)

Secara umum, anion dan kation dipisahkan/dideteksi terpisah dengan menggunakan sistem analisis yang terpisah (different systems). Padahal sangat penting dilakukan pendeteksian secara serempak (simultaneous) antara anion dan kation dalam dalam sekali injek untuk sebuah sampel. Tentunya, pendekatan yang terakhir ini punya sejumlah kelebihan dibanding pemisahan terpisah. Sebagaimana telah dijelaskan di atas, beberapa kelebihan di antaranya dapat menekan biaya operasional, memperkecil jumlah limbah saat analisis berlangsung, memperpendek waktu analisis (short time analysis) serta dapat memaksimalkan hasil yang diinginkan.

e.        Kestabilan pada kolom pemisah (stability of the separator column)

Walaupun sebenarnya, ketahanan kolom ini berdasarkan pada paking (packing) material yang diisikan ke dalam kolom pemisah. Namun, kebanyakan kolom pemisah bisa bertahan pada perubahan yang terjadi pada sampel, misalnya konsentrasi suatu ion terlalu tinggi, tidak akan mempengaruhi kestabilan material penyusun kolom. Walapun diakui bahwa ada juga kolom pemisah yang mempunyai waktu penggunaan yang tidak terlalu lama, dikarenakan paking kolom yang kurang baik atau karena faktor internal lainnya (Amin, 2009).

Kekurangan metode kromatografi pasangan-ion:

a.       Larutan ionik seringkali bersifat korosif dan mengakibatkan kolom tidak bertahan lama.

b.      Beberapa larutan ionik mengabsorbsi pada panjang gelombang UV tetapi  membatasi detektor UV.

c.       Bahan berdasar silika terbatas pada pH di bawah 7,5.

d.      Fase gerak tidak boleh dibiarkan semalaman tetapi diganti dengan air.

e.      Untuk mempersiapkan kolom dibutuhkan kemampuan teknik dan manual.

f.        Metode ini sangat membutuhkan waktu yang lama (time consuming).

DAFTAR PUSTAKA

http://rafaeljosephhimawan.blogspot.com/2010/04/kromatografi-pasangan-ion_29.html

http://kruiqito.blogspot.com/2012/11/kromatografi-ion.html

ALAT, SKEMA ALAT DAN MEKANISME KROMATOGRAFI PENUKAR ION

A.    Pertukaran Ion Reaksi

Pertukaran ion reaksi, salah satu dari kelas reaksi kimia antara dua senyawa (masing-masing terdiri dari spesies dibebankan positif dan negatif disebut ion ) yang melibatkan pertukaran satu atau lebih komponen ionik. Ion adalah atom, atau kelompok atom, yang menanggung positif atau negatif muatan listrik . Dalam berpasangan atau kelipatan lain mereka membentuk substansi bahan kristal, termasuk garam meja . Ketika seperti zat ionik dilarutkan dalam air, ion-ion dibebaskan-untuk-batas yang cukup dari pembatasan yang menahan mereka dalam array kaku kristal, dan mereka bergerak dalam larutan dengan kebebasan relatif. Bahan tidak larut tertentu bantalan muatan positif atau negatif pada permukaan mereka bereaksi dengan ion solusi untuk menghilangkan berbagai ion selektif, menggantinya dengan ion dari jenis lainnya. Proses tersebut disebut pertukaran ion reaksi. Mereka digunakan dalam berbagai cara untuk menghilangkan ion dari larutan dan untuk memisahkan ion dari berbagai jenis dari satu sama lain. Pemisahan tersebut secara luas digunakan di laboratorium ilmiah untuk efek pemurnian dan untuk membantu dalam analisis campuran yang tidak diketahui. Ion-exchange bahan seperti zeolit ​​juga digunakan secara komersial untuk memurnikan air (antara penggunaan lainnya) dan medis untuk melayani sebagai ginjal buatan dan untuk tujuan lain.

Alat penukar ion ada 2 macam :

1.      Alat penukar ion dengan kolom ganda

2.      Alat penukar ion kolom tunggal (unggun campuran)

1.      Penukar Ion Kolom Ganda

a.      Cara kerja kolom ganda

1.      Pada proses kolom ganda, air mentah mula-mula masuk kedalam penukar kation. Disini semua kation yang terkandung dalam air (terutama ion kalsium, magnesium, dan natrium) ditukar dengan ion hidrogen.

2.      Dalam kolom berikutnya yang berisi penukar anion, maka anion (terutama ion khlorida, sulfat dan bikarbonat) ditukar dengan ion hidroksil. Ion hidrogen yang berasal dari penukar kation dan ion hidroksil dari penukar anion akan membentuk ikatan dan menghasilkan air.

3.      Setelah air terbentuk maka resin penukar ion harus diregenerasi.

b.      Pelaksanaan Regenerasi Pada Proses Kolom Ganda Sangat Sederhana

Kedalam kolom penukar kation dialirkan asam khlorida encer dan kedalam kolom penukar anion dialirkan larutan natrium hidroksida encer. Regeneran yang berlebihan selanjutnya dibilas dengan air.

2.      Penukar Ion Kolom Tunggal

a.       Cara kerja kolom tunggal

Pada proses kolom tunggal, resin penukar kation dan penukar anion dicampur menjadi satu dalam sebuah kolom tunggal. Dengan proses ini dapat dicapai tingkat kemurnian air yang jauh lebih tinggi daripada dengan proses kolom ganda. Sebaliknya, pada proses kolom tunggal regenerasi resin penukar lebih kompleks.

b.      Langkah-langkah kerja pada regenerasi kolom tunggal

Pemisahan resin penukar kation dan penukar anion dengan klasifikasi menggunakan air (pencucian kembali dari bawah ke atas). Dalam hal ini resin penukar anion yang lebih ringan (berwarna lebih terang) akan berada diatas resin penukar kation yang lebih berat (berwarna lebih gelap).

c.       Proses regenerasi dalam kolom tunggal :

1.      Untuk regenerasi, regeneran bersama dengan air dialirkan melewati kedua lapisan resin, asam khlorida encer (HCl) dialirkan dari bawah ke atas melewati resin penukar kation dan dikeluarkan dari kolom pada ketinggian lapisan pemisah.

2.      Larutan natrium hidroksida encer (NaOH) dialirkan dari atas ke bawah melewati resin penukar anion, juga dikeluarkan pada ketinggian lapisan pemisah. Kelebihan kedua regeneran kemudian dicuci dengan air.

3.      Ketinggian permukaan air dalam kolom diturunkan dan kedua resin penukar dicampur dengan cara memasukkan udara tekan dari ujung bawah kolom.

4.      Pencucian ulang kolom tunggal dengan air dari atas ke bawah sampai alat ukur konduktivitas menunjukkan kondisi kemurnian air yang diinginkan.

Sekarang instalasi siap untuk dioperasi lagi, baik pada instalasi pelunakan maupun pada instalasi demineralisasi air, maka pengalihan dari kondisi operasi ke proses regenerasi, pelaksanaan regenerasinya sendiri, dan pengalihan kembali ke kondisi. Beberapa jenis proses pertukaran sering juga digabungkan bersama. Misalnya untuk meringankan beban kolorn utama dari instalasi unggun campuran (untuk meningkatkan perforinansinya) dapat dipasang sebuah kolom pelunak air di depannya.

A.    Penggunaan kromatografi Pertukaran ion

Sampel cair yang mengandung ion atau logam ini bisa diketahui atau dianalisis dengan menggunakan teknik kromatografi ion (ion chromatography). Dengan menggunakan teknik kromatografi ion, anda bisa memastikan ion-ion atau logam secara kualitatif ataupun kuantitatif dari sampel. Dalam waktu yang singkat, ion-ion positif (kation) seperti : Na⁺, NH₄⁺, K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Ag⁺, Cu²⁺, Fe²⁺ dan sejumlah kation lainnya atau ion-ion negatif (anion) seperti : F^-, PO₄^3-, Cl^-, NO₂^-, Br^-, SO₄^2-, CN^-, I^-, IO₃^-, dan sejumlah jenis anion lainnya dapat diketahui secara pasti kepekatan perjumlahnya. Bahkan lebih dari itu, berbagai jenis ion (anion atau kation) dalam sampel, dapat ditentukan secara serentak (simultaneous) dalam satu kromatogram (one chromatogram run).

Pada umumnya, anion dan kation dapat diketahui dan dipisahkan dengan menggunakan teknik pemisahan. Atau dengan kata lain, untuk sekali injek sampel saja ke dalam sistem kromatografi ion, berbagai-bagai puncak kromatogram (chromatogram peaks) dari anion atau kation akan muncul. Inilah salah satu yang menjadikan teknik ini lebih populer, bukan saja sensitivitas dan selektivitasnya, tetapi juga waktu analisisnya yang relatif singkat dan juga hasilnya yang maksimal.

Teknik kromatografi ion merupakan salah satu subset dari kromatografi, khususnya kromatografi cair (LC=liquid chromatography). Teknik ini dapat menentukan kepekatan spesies ion-ion (anion atau kation) dengan memisahkannya berdasarkan pada interaksinya dengan Resin yang ada dalam kolom pemisah dan mobile phase yang digunakan. Spesies ion-ion ini kemudian dapat dipisahkan (separated) dalam kolom tersebut berdasarkan pada jenis, ukuran dan afiniti elektronnya.

Campuran anion dan kation dalam suatu sampel dapat diketahui dan jumlah ion-ion tersebut dapat ditentukan dalam waktu yang relatif singkat (relatively short time). Suatu ion dalam sampel dengan kepekatan yang sangat rendah, masih bisa diukur dengan teknik ini. Disebabkan itulah, teknik kromatografi ion menjadi pilihan bagi peneliti dalam mengetahui ion yang ada dalam sampel cair, karena teknik ini mempunyai kemampuan menentukan kepekatan ion atau logam pada level ppt (parts per trillion). Ia juga mudah digunakan serta tidak rumit dalam pengendalian peralatan ini.

Pada umumnya, aplikasi teknik ini lebih menjurus kepada teknik mengetahui ion-ion non organik serta ion-ion organik di mana berat molekul relatif kecil, dan/atau ion-ion organik dengan berat molekul yang besar dapat diketahui dengan baik dengan didahului persiapan sampel yang baik.

           

B.     Komponen dasar kromatografi ion (Alat)

Penulis pun sampai saat ini terus mengonsentrasikan diri dalam pengembangan metode analisis dalam kromatografi ion serta pengaplikasiannya dalam berbagai sampel air. Gambar 1 memperlihatkan rangkaian alat atau komponen dasar yang biasa dipakai dalam teknik kromatografi ion, yang terdiri atas:

1.      Eluent, yang berfungsi sebagai fase gerak yang akan membawa sampel tersebut masuk ke dalam kolom pemisah.

2.      Pompa, yang berfungsi untuk mendorong eluent dan sampel tersebut masuk ke dalam kolom. Kecepatan alir ini dapat dikontrol dan perbedaan kecepatan bisa mengakibatkan perbedaan hasil

3.      Injektor, tempat memasukkan sampel dan kemudian sampel dapat didistribusikan masuk ke dalam kolom.

4.      Kolom pemisah ion, berfungsi untuk memisahkan ion-ion yang ada dalam sampel. Keterpaduan antara kolom dan eluent bisa memberikan hasil/puncak yang maksimal, begitu pun sebaliknya, jika tidak ada kesesuaian, maka tidak akan memunculkan puncak.

5.      Detektor, yang berfungsi membaca ion yang lewat ke dalam detektor.

6.      Rekorder data, berfungsi untuk merekam dan mengolah data yang masuk.

                                       Gambar 1. Rangkaian dasar komponen kromatograf

Gambar 2 menunjukkan dua buah kolom; kolom pemisah kation dan kolom pemisah anion. Kolom pemisah inilah yang menjadi inti dalam teknik pemisahan kromatografi ion. Benda inilah yang bisa memisahkan ion-ion tersebut ketika sampel dilewatkan ke dalamnya, sehingga puncak yang muncul secara bergantian dan berurutan. Bisa diibaratkan dalam tubuh manusia bahwa kolom ini adalah sebagai jantung pada manusia, sehingga tanpa jantung, manusia tidak bisa hidup. Demikian halnya pada teknik ini, tanpa adanya kolom pemisah, maka tidak akan mungkin terjadi pemisahan ion (Weiss, 1995).

Gambar 2. Dua buah kolom pemisah kation dan anion

DAFTAR PUSTAKA

Saputra, Dede Pratama. 2013. Kromatografi Penukar Ion. (Online). (http://kc12engineer.blogspot.com/2013/06/kromatografi-pertukaran-ion.html, diakses tanggal 29 Mei 2014).

Sitompul, Vera. 2013. Pengolahan Limbah Cair. (Online).  (http://vsitompul.blogspot.com/2013/04/pengolahan-limbah-cair-dengan.html, diakses tanggal 29 Mei 2014).

Dasar Teori Kromatografi Penukar Ion

A.    Pengertian Anion dan Kation

Ion adalah atom atau sekumpulan atom yang bermuatan listrik.Ion bermuatan negatif, yang menangkap satu atau lebih elektron, disebut anion, karena dia tertarik menuju anode.Ion bermuatan positif, yang kehilangan satu atau lebih elektron, disebut kation, karena tertarik ke katode. Proses pembentukan ion disebut ionisasi. Atom atau kelompok atom yang terionisasi ditandai dengan tikatas n⁺ atau n^-, di mana n adalah jumlah elektron yang hilang atau diperoleh.

B.     Pengertian Resin Penukar Ion

Resin adalah senyawa hidrokarbon terpolimerisasi sampai tingkat yang tinggi yang mengandung ikatan-ikatan hubung silang (cross-linking) serta gugusan yang mengandung ion-ion yang dapat dipertukarkan .Berdasarkan gugus fungsionalnya, resin penukar ion terbagi menjadi dua yaitu resin penukar kation dan resin penukar anion. Resin penukar kation, mengandung kation yang dapat dipertukarkan. sedang resin penukar anion, mengandung anion yang dapat yang dapat dipertukarkan (Lestari,2007).

Penukar ion adalah pertukaran ion-ion secara reversible antara cairan dan padatan. Pertukaran ion antar fasa yang berlangsung pada permukaan padatan tersebut merupakan proses penyerapan yang menyerupai proses penyerapan. Dalam pengolahan air, penukar ion dapat digunakan dalam pelunakan air, demine-ralisasi atau “recovery” ion-ion metal yang terdapat di dalam air.Bahan penukar ion merupakan suatu struktur organik/anorganik yang berupa gugus-gugus fungsional berpori. Kapasitas penukaran ion ditentukan oleh jumlah gugus fungsional per-satuan massa resin. Penukar ion positif (resin kation) ialah resin yang dapat mempertukarkan ion-ion positif dan penukar ion negatif ialah resin yang dapat mempertukarkan ion-ion negatif. Resin kation mempunyai gugus fungsi asam, seperti sulfonat, sementara resin anion mempunyai gugus fungsi basa, seperti Amina. Resin penukar ion dapat digolongkan atas bentuk gugus fungsi asam kuat, asam lemah, basa kuat, dan basa lemah (Anonim, 2007).

Suatu resin penukar ion yang ingin direaksikan dalam suatu sistem dapat dilakukan dengan memasukkan gugus-gugus dari suatu resin yang terionkan kedalam suatu matriks polimer organik, yang paling lazim di antaranya ialah polisterina hubungan silang yang di atas digunakan sebagai absorben. Produk tersedia dengan berbagai derajat hubungan silang.  Suatu resin umum yang lazim ialah resin “8% terhubung silang” yang berarti kandungan divenilbenzenanya 8 %. Resin-resin itu dihasilkan dalam bentuk manik-manik bulat, biasanya dengan 0,1-0,5 mm, meskipun ukuran–ukuran lain juga tersedia (Svehla, 1985).

Resin pertukaran ion merupakan bahan sintetik yang berasal dari aneka ragam bahan, alamiah maupun sintetik, organik maupun anorganik, memperagakan perilaku pertukaran ion dalam analisis laboratorium di mana keseragaman dipentingkan dengan jalan penukaran dari suatu ion. Pertukaran ion bersifat stokiometri, yakni satu H+ diganti oleh suatu Na+.  Pertukaran ion adalah suatu proses kesetimbangan dan jarang berlangsung lengkap, namun tak peduli sejauh mana proses itu terjadi, stokiometrinya bersifat eksak dalam arti satu muatan positif meninggalkan resin untuk tiap satu muatan yang masuk. Ion dapat ditukar yakni ion yang tidak terikat pada matriks polimer disebut ion lawan (Counterion). Pada umumnya senyawa yang digunakan untuk kerangka dasar resin penukar ion asam kuat dan basa kuat adalah senyawa polimer stiren divinilbenzena. Ikatan kimia pada polimer ini amat kuat sehingga tidak mudah larut dalam keasaman dan sifat basa yang tinggi dan tetap stabil pada suhu diatas 150oC (Underwood, 1989).

Resin dapat digunakan dalam suatu analisis jika resin itu harus cukup terangkai silang, sehingga keterlarutan yang dapat diabaikan, resin itu cukup hidrofilik untuk memungkinkan difusi ion-ion melalui strukturnya dengan laju yang terukur dan berguna. Selain itu, resin juga harus menggunakan cukup banyak gugus penukar ion yang dapat dicapai dan harus stabil kimiawi dan resin yang sedang mengembang, harus lebih besar rapatannya daripada air (Harjadi, 1993).

Prinsip-prinsip dasar dari pertukaran ion telah banyak menetapkan penelitian-penelitian dalam sistem air, serta menghasilkan penetapan-penetapan yang berguna.Namun lingkup dari pertukaran ion telah diperluas selama sekitar dekade terakhir ini, dengan menggunakan baik sistem pelarut organik, maupun sistem pelarut campuran air-organik.Pelarut-pelarut organik yang umum digunakan adalah senyawaan-senyawaan akso dari tipe alkohol, keton dan karboksilat yang umumnya mempunyai tetapan dielektrik dibawah 40 (Svehla, 1985).

Semua penukar ion yang bernilai dalam analisis, memilih beberapa kesamaan sifat: mereka hampir-hampir tak dapat larut dalam air dan pelarut organik, dan mengandung ion-ion katif dan ion-ion lawan yang akan bertukar secara reversibel dengan ion-ion lain dalam larutan yang mengelilinginya tanpa terjadi perubahan-perubahan fisika yang berarti dalam bahan tersebut. Penukaran ion bersifat kompleks dan sesungguhnya adalah polimerik.Polimer ini membawa suatu muatan listrik yang tepat dinetralkan oleh muatan-muatan pada ion-ion lawannya (ion aktif).Ion-ion aktif ini berupa kation-kation dalam penukar kation, dan berupa anion-anion dalam penukar anion (Bassett, 1994).

Larutan yang melalui kolom disebut influent, sedangkan larutan yang keluar kolom disebut effluent. Proses pertukarannya adalah serapan dan proses pengeluaran ion adalah desorpsi atau elusi. Mengembalikan resin yang sudah terpakai ke bentuk semula disebut regenerasi sedangkan proses pengeluaran ion dari kolom dengan reagent yang sesuai disebut elusi dan pereaksinya disebut eluent. Yang disebut dengan kapasitas pertukaran total adalah jumlah gugusan-gugusan yang dapat dipertukarkan di dalam kolom, dinyatakan dalam miliekivalen. Kapasitas penerobosan (break through capacity) didefinisikan sebagai banyaknya ion yang dapat diambil oleh kolom pada kondisi pemisahan; dapat juga dikatakan sebagai banyaknya miliekivalen ion yang dapat ditahan dalam kolom tanpa ada kebocoran yang dapat teramati. Kapasitan penerobosan lebih kecil dari kapasitas total pertukaran kolom dan tidak tergantung terhadap sejumlah  variabel, seperti tipe resin, afinitas penukaran ion, komposisi larutan, ukuran partikel, dan laju aliran (Khopkar, 1990).

C.     Latar Belakang Kromatografi Penukar Ion

Kromatografi adalah teknik untuk memisahkan campuran menjadi komponennya dengan bantuan perbedaan sifat fisik masing-masing komponen.Alat yang digunakan terdiri atas kolom yang didalamnya diisikan fasa stasioner (padatan atau cairan). Campuran ditambahkan ke kolom dari ujung satu dan campuran akan bergerak dengan bantuan pengemban yang cocok (fasa mobil). Pemisahan dicapai oleh perbedaan laju turun masing-masing komponen dalam kolom, yang ditentukan oleh kekuatan adsorpsi atau koefisien partisi antara fasa mobil dan fasa diam (stasioner) (Takeuchi, 2009).

Kromatografi pertukaran ion adalah salah satu teknik pemurnian senyawa spesifik di dalam larutan campuran.Prinsip utama dalam metode ini didasarkan pada interaksi muatan positif dan negatif antara molekul spesifik dengan matriks yang barada di dalam kolom kromatografi.Metode ini pertama kali dikembangkan oleh seorang ilmuwan bernama Thompson pada tahun 1850. Secara umum, teradapat dua jenis kromatografi pertukaran ion, yaitu:

1.      Kromatografi pertukaran kation, bila molekul spesifik yang diinginkan bermuatan positif dan kolom kromatografi yang digunakan bermuatan negatif. Kolom yang digunakan biasanya berupa matriks dekstran yang mengandung gugus karboksil (-CH2-CH2-CH2SO3- dan -O-CH2COO-). Larutan penyangga (buffer) yang digunakan dalam sistem ini adalah asam sitrat, asam laktat, asam asetat, asam malonat, buffer MES dan fosfat.

2.      Kromatografi pertukaran anion, bila molekul spesifik yang diinginkan bermuatan negatif dan kolom kromatografi yang digunakan bermuatan positif. Kolom yang digunakan biasanya berupa matriks dekstran yang mengandung gugus -N+(CH3)3, -N+(C2H5)2H, dan –N+(CH3)3. Larutan penyangga (buffer) yang digunakan dalam sistem ini adalah N-metil piperazin, bis-Tris, Tris, dan etanolamin (Anonim, 2013).

            Metode ini banyak digunakan dalam memisahkan molekul protein (terutama enzim). Molekul lain yang umumnya dapat dimurnikan dengan menggunakan kromatografi pertukaran ion ini antara lain senyawa alkohol, alkaloid, asam amino, dan nikotin.(Underwood, 1989).