27
4.2 Penentuan Kapasitas Adsorpsi dengan Variasi Bentuk adsorben
Bentuk adsorben yang dilakukan adalah lingkaran, ½ lingkaran, ¼ lingkaran, 50 mesh, dan 70 mesh. Proses adsorpsi dilakukan pada waktu 2 jam dan 24 jam.
Penentuan kapasitas adsorpsi dengan variasi bentuk adsorben adalah untuk mengetahui besarnya penjerapan ion logam Cd
2+
oleh adsorben batang jagung pada berbagai bentuk.
Untuk menghitung jumlah ion teradsorpsi dengan adsorben digunakan dengan persamaan beriukut :
4.1 [28], [29]
4.2 [24], [30]
4.3 [29], [30]
Keterangan: q
e
= massa logam teradsorpsi pada kesetimbangan mgg
q
e
= massa logam teradsorpsi pada waktu t mgg
R = persentasi penghapusan logam C
= konsentrasi logam awal mgL
C
t
= konsentrasi pada waktu t mgL
C
e
= konsentrasi kesetimbangan mgL
V = volume larutan
L w
= massa adsorben g
Universitas Sumatera Utara
28 Data kapasitas adsorpsi adsorben batang jagung berbagai bentuk dapat dilihat
pada Tabel
A.3 Lampiran
A dan
pada Gambar
4.1 dan
4.2.
Gambar 4.1 Nilai Kapasitas Adsorpsi dengan Berbagai Bentuk Adsorben Batang Jagung pada Kecepatan Pengadukan 220 rpm dan Konsentrasi Cd
2+
50 ppm
Gambar 4.2 Persentase Adsorpsi dengan Berbagai Bentuk Adsorben pada Kecepatan Pengadukan 220 rpm dan Konsentrasi Cd
2+
50 ppm Dari contoh Tabel A.3 pada lampiran A, Gambar 4.5 dan 4.6 terlihat bahwa
hubungan kapasitas dan persen adsorpsi pada berbagai bentuk adsorben. Pada bentuk
Lingkaran 12
Lingkaran 14
Lingkaran 50 mesh
70 mesh 2 jam
3.04 3.37
4.00 4.04
4.25 24 jam
3.35 3.75
4.38 4.39
4.43 0.00
0.50
1.00
1.50 2.00
2.50 3.00
3.50 4.00
4.50 5.00
q t
m gg
Variasi Bentuk
Lingkaran 12
Lingkaran 14
Lingkaran 50 mesh
70 mesh 2 Jam
60.89 67.45
79.95 80.75
85.00 24 Jam
66.98 75.00
87.69 87.75
88.50 0.00
10.00 20.00
30.00 40.00
50.00 60.00
70.00 80.00
90.00 100.00
R
Variasi Bentuk
Universitas Sumatera Utara
29 adsorben lingkaran dari t
= 0 menit hingga t
1
= 2 jam memiliki q
t
= 3,04 mgg dan pada t
max
= 24 jam memiliki kapasitas adsorpsi maksimal q
max
adalah 3,35 mgg. Pada bentuk adsorben ½ lingkaran dari t
= 0 menit hingga t
1
= 2 jam memiliki q
t
= 3,37 mgg dan pada t
max
= 24 jam memiliki kapasitas adsorpsi maksimal q
max
adalah 3,75 mgg. Pada bentuk adsorben ¼ lingkaran dari t = 0 menit hingga t
1
= 2 jam memiliki q
t
= 4,00 mgg dan pada t
max
= 24 jam memiliki kapasitas adsorpsi maksimal q
max
adalah 4,38 mgg. Pada bentuk adsorben 50 mesh dari t = 0 menit
hingga t
1
= 2 jam memiliki q
t
= 4,04 mgg dan pada t
max
= 24 jam memiliki kapasitas adsorpsi maksimal q
max
adalah 4,39 mgg. Pada bentuk adsorben 70 mesh dari t = 0
menit hingga t
1
= 2 jam memiliki q
t
= 4,25 mgg dan pada t
max
= 24 jam memiliki kapasitas adsorpsi maksimal q
max
adalah 4,43 mgg. Kemudian persen adsorpsi dari bentuk adsorben lingkaran pada saat t
= 0 menit hingga t
1
= 2 jam memiliki persen adsorpsi sebesar 60,89 dan pada saat t
max
= 24 jam memiliki kapasitas adsorpsi maksimalnya q
max
sebesar 66,98. Pada bentuk adsorben ½ lingkaran pada saat t
= 0 menit hingga t
1
= 2 jam memiliki persen adsorpsi sebesar 67,45 dan pada saat t
max
= 24 jam memiliki kapasitas adsorpsi maksimalnya q
max
sebesar 75,00 . Pada bentuk adsorben ¼ lingkaran pada saat t = 0 menit hingga t
1
= 2 jam memiliki persen adsorpsi sebesar 79,95 dan pada saat t
max
= 24 jam memiliki kapasitas adsorpsi maksimalnya q
max
sebesar 87,69 . Pada bentuk adsorben 50 mesh pada saat t
= 0 menit hingga t
1
= 2 jam memiliki persen adsorpsi sebesar 80,75 dan pada saat t
max
= 24 jam memiliki kapasitas adsorpsi maksimalnya q
max
sebesar 87,75 . Pada bentuk adsorben 70 mesh pada saat t = 0
menit hingga t
1
= 2 jam memiliki persen adsorpsi sebesar 85 dan pada saat t
max
= 24 jam memiliki kapasitas adsorpsi maksimalnya q
max
sebesar 88,50 . Dari hasil analisa di atas bahwa bentuk 70 mesh memiliki kapasitas adsorpsi yang tinggi
pada waktu 2 jam dan 24 jam yaitu sebesar 4,25 mgg dan 4,43 mgg dan persen adsorpsi pada waktu 2 jam dan 24 jam sebesar 85 dan 88,50 , sedangkan
kapasitas adsorpsi yang paling kecil adalah bentuk lingkaran dengan kapasitas adsorpsi 3,04 mgg pada waktu 2 jam dan 3,35 mgg pada waktu 24 jam dan persen
adsorpsi pada waktu 2 jam dan 24 jam adalah 60,89 dan 66,98. Hasil percobaan diatas menunjukkan bahwa bentuk 70 mesh lebih banyak
terjadi proses adsorpsi daripada bentuk yang lingkaran. Penyebab dominan bentuk 70
Universitas Sumatera Utara
30 mesh dibandingkan dengan bentuk lingkaran adalah luas permukaan dari bentuk
tersebut. Menurut Prasetiowati dan Koestiati 2014 [39], bahwa daya serap adsorpsi
ditentukan oleh luas permukaan dari adsorben tersebut. Besarnya adsorpsi sebanding dengan luas permukaannya. Semakin kecil bentuk adsorben tersebut, maka semakin
besar luas permukaannya. Makin besar luas permukaan adsorben, maka semakin besar pula adsorpsi yang terjadi.
Proses adsorpsi yang terjadi karena adanya gaya tarik-menarik antar atom gaya Van der Waals pada permukaan padatan. Oleh karena adanya gaya ini,
padatan cenderung menarik molekul-molekul lain yang bersentuhan dengan permukaan adsorben menuju ke dalam permukaannya. Akibatnya konsentrasi
molekul pada permukaan menjadi lebih besar dari pada dalam larutan [40]. Ilustrasi dari gaya Var der Walls dapat dilihat pada Gambar 4.3.
Gambar 4.3 Gaya Tarik-Menarik Atom
4.3 Penentuan Kapasitas Adsorpsi dengan Variasi Kecepatan Pengadukan
Kategori