Seiring dengan berkembangnya teknologi, permintaan akan proses pemurnian
berbasis membran meningkat pesat. Salah satu aplikasinya adalah pemisahan ion
monovalen secara selektif dari larutan ion campuran. Membran penukar ion (IEM)
menawarkan solusi yang menjanjikan untuk kebutuhan industri ini. Namun,
pengembangan IEM dengan kinerja optimal memerlukan pertimbangan yang
cermat terhadap sifat fisik, elektrokimia, dan mekaniknya. Permeabilitas tinggi,
resistansi listrik rendah, dan stabilitas mekanik dan kimia yang sangat baik adalah
karakteristik yang sangat diinginkan untuk IEM. Sayangnya, mencapai yang terbaik
dalam satu properti seringkali mengarah pada kompromi pada properti lainnya.
Penelitian ini menyelidiki modifikasi IEM komersial menggunakan lapisan
polidopamin (PDA) untuk menciptakan membran ion heterogen dengan
permeabilitas tinggi sambil mempertahankan sifat-sifat lain yang diinginkan.
Pengaruh berbagai parameter proses, termasuk suhu, aerasi, dan pretreatment
hidrogen peroksida, terhadap karakteristik IEM diselidiki secara sistematis.
Berdasarkan penyelidikan menggunakan desain box-behnken. Analisis respons
surface methode dan analisis ridge menemukan titik optimum membran anion pada
titik suhu larutan pada suhu 43,13 oC, waktu aerasi selama 63 menit, serta 0,8%
konsentrasi hidrogen peroksida untuk pretreatment membran. Pada membran
kation ditemukan titik optimum berupa suhu larutan pada suhu 57,3 oC, waktu
aerasi selama 60 menit serta konsentrasai hidrogen peroksida 2,3% untuk
melakukan pretreatment. Optimasi pada membran anion diprediksi dapat
menghasilkan membran dengan nilai permselektivitas ion monovalen diprediksi
mencapai 1,5 kali dibanding ion bivalen. Optimasi juga menghasilkan IEC, WU,
dan WCA yang terjaga. Pada membran kation, optimasi diprediksi dapat
menghasilkan nilai permselektivitas terhadap ion monovalen mencapai 8,3 kali
dibandingkan ion bivalen. Optimasi ini dapat menghasilkan kemampuan IEC, WU,
dan WCA yang baik.