Water Treatment Plant (WTP) adalah serangkaian unit pengolahan air yang berfungsi untuk meningkatkan kualitas air agar dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan dalam industri. Salah satu metode treatment yang dilakukan dalam proses WTP yaitu chemical treatment. Chemical treatment merupakan proses pengolahan air dengan bantuan injeksi bahan kimia. Salah satu unit berlangsungnya proses chemical treatment adalah unit ion exchange treatment. Desain ion exhchanger, perlu dipertimbangkan guna menghindari kurang maksimalnya proses pertukaran ion yang dapat mengakibatkan air hasil WTP masih mengandung zat yang tidak diinginkan. Zat yang tidak diinginkan tersebut dapat mengakibatkan berbagai macam permasalahan, seperti timbulnya karatdan kerak pada peralatan. Selain itu dosis bahan kimia yang berlebih juga dapat mengakibatkan naiknya biaya operasi pengolahan air. Maka dari itu, desain ion exchanger perlu dilakukan optimasi untuk mengetahui jumlah dosis dan spesifikasi yang paling optimal. Optimasi dilakukan dengan menggunakan metode Particle Swarm Optimization (PSO). Metode PSO meniru perilaku sosial gerakan sekawanan burung di dunia nyata. Dengan dilakukannya proses optimasi diharapkan dapat mendapatkan desain ion exchanger yang paling optimal.