1. Tahapan Penelitian
Penelitian ini terdiri dari 5 tahapan, yaitu karakterisasi olein sawit kasar dan adsorben, penentuan kondisi kesetimbangan proses adsorpsi,
penentuan laju adsorpsi k, penentuan energi aktivasi Ea, dan penentuan
kualitas adsorpsi.
Selesai Penentuan konstanta laju adsorpsi k
Karakterisasi
Penentuan kondisi kesetimbangan adsorpsi
Penentuan energi aktivasi Ea Mulai
Penentuan kualitas adsorpsi
Gambar 5. Diagram alir tahapan penelitian
2. Rancangan Percobaan
a. Karakterisasi Olein Sawit Kasar
Karakterisasi olein sawit kasar terdiri dari penentuan kadar asam lemak bebas dan bilangan asam AOAC, 1999 serta indeks bias
Apriyantono, et al. 1989. Prosedur karakterisasi olein sawit kasar dapat dilihat pada Lampiran 1. Selain itu, dilakukan karakteriksasi
terhadap adsorben yang digunakan meliputi warna visual adsorben, bentuk dan ukuran partikel.
b. Penentuan Kondisi Kesetimbangan Adsorpsi
Kondisi kesetimbangan diperoleh dari hubungan antara lamanya adsorpsi dengan konsentrasi -karoten dalam olein sawit kasar, yaitu
ketika peningkatan lamanya adsorpsi tidak lagi menyebabkan penurunan kandungan -karoten dalam olein sawit kasar. Kondisi
kesetimbangan ditentukan untuk masing-masing perlakuan jenis adsorben yang digunakan atapulgit dan arang aktif dan suhu 40, 50,
dan 60ºC. Parameter kondisi kesetimbangan yang akan ditentukan diantaranya adalah lama dan nilai konsentrasi -karoten dalam olein
sawit kasar tercapainya kondisi kesetimbangan. Selanjutnya dapat diketahui hubungan antara konsentrasi
penjerapan dalam adsorben q dengan konsentrasi pada larutan C dengan menggunakan model isoterm adsorpsi yang sesuai pada data
percobaan. Perhitungan nilai q = C -C
t
Vm, dimana C adalah
konsentrasi olein sawit kasar, C
t
adalah konsentrasi olein pada waktu t, V adalah volume olein sawit kasar yang digunakan 900 ml dan m
adalah massa adsorben yang digunakan 300 gram. Nilai C merupakan konsentrasi pada saat t tertentu. Kurva hubungan antara q
dan C tersebut dapat menunjukkan jenis dari isoterm yang terbentuk pada atapulgit dan arang aktif. Diagram alir adsorpsi -karoten olein
sawit kasar dapat dilihat pada Gambar 5.
c. Penentuan Konstanta Laju Adsorpsi k
Nilai konstanta laju adsorpsi k dapat ditentukan dengan cara memplotkan nilai konsentrasi -karoten dalam adsorben q dengan
nilai konsentrasi -karoten dalam olein c pada persamaan Langmuir dan Freundlich.
Plot dari 1q dan 1C menghasilkan bentuk linear dari model Langmuir. Persamaan linear tersebut dapat dilihat pada persamaan 1 :
qmaks C
qmaks k
q 1
1 1
+ =
....................................................................1
Kemiringan atau slope dari hasil regresi linear persamaan 1 menghasilkan nilai kq
maks
dimana k merupakan konstanta laju adsorpsi dan intersepnya menunjukkan nilai 1q
maks
. Sedangkan plot dari log q dan log C menghasilkan bentuk linear dari model Freundlich dapat
dilihat pada persamaan 2 :
C n
Kf q
log log
log +
=
......................................................................2
Kemiringan atau slope dari hasil regresi linear persamaan 2 merupakan nilai n dan intersepnya menunjukkan nilai konstanta laju
adsorpsi kf. Parameter kinetika adsorpsi yang dihasilkan dari persamaan Langmuir dan Freundlich dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Penentuan parameter kinetika adsorpsi dari regresi linear hubungan antara q dan c pada model isoterm adsorpsi
Langmuir dan Freundlich
Model Isoterm Adsorpsi Perlakuan
Langmuir Freundlich Jenis
Adsorben Suhu
[°C] q
maks
k r
2
n k
f
r
2
40 q
maks1
k
1
r
2
n
1
k
f1
r
2
50 q
maks2
k
2
r
2
n
2
k
f2
r
2
Atapulgit
60 q
maks3
k
3
r
2
n
3
k
f3
r
2
40 q
maks4
k
4
r
2
n
4
k
f4
r
2
50 q
maks5
k
5
r
2
n
5
k
f5
r
2
Arang Aktif
60 q
maks5
k
6
r
2
n
6
k
f6
r
2
d. Penentuan Energi Aktivasi Ea
Kategori