Pengertian Adsorpsi menurut Sukardjo

SO 2 keluar = GoY 2 + LoX 1 Neraca bahannya adalah SO 2 masuk sama dengan SO 2 keluar yaitu : GoY 1 + LoX 2 = GoY 2 + LoX 1 Go Y 2 -Y 1 = Lo X 1 -X 2 Atau Y 2 -Y 1 = LoGo X 1 -X 2 Warren L. Mc Cabe, julian C. Smith dkk. 1993

2.4 Pengertian Adsorpsi menurut Sukardjo

a. Pengertian Adsorpsi Adsorpsi merupakan suatu proses kimia ataupun fisika yang terjadi ketika suatu fluida, cairan maupun gas , terikat kepada suatu padatan atau cairan disebut: zat penjerap, adsorben dan akhirnya membentuk suatu lapisan film disebut: zat terjerap, adsorbat pada permukaannya. Berbeda dengan absorpsi yang merupakan penyerapan fluida oleh fluida lainnya dengan membentuk suatu larutan. Dengan demikian dapat disimpulkan: Adsorpsi -- peristiwa penyerapan suatu zat pada permukaan zat lain Adsorbat à senyawa terlarut yang dapat terserap Adsorben àpadatan dimana di permukaannya terjadi pengumpulan senyawa yang diserap Dalam pengertian lain menyatakan adsorpsi merupakan suatu peristiwa penyerapan pada lapisan permukaan atau antar fasa, dimana molekul dari suatu materi terkumpul pada bahan pengadsorpsi atau adsorben. Universitas Sumatera Utara Selain zat padat, adsorben dapat pula zat cair. Karena itu adsorpsi dapat terjadi antara : · zat padat dan zat cair, · zat padat dan gas, · zat cair dan zat cair · gas dan zat cair. Menurut Sukardjo bahwa molekul-molekul pada permukaan zat padat atau zat cair, mempunyai gaya tarik ke arah dalam, karena tidak ada gaya-gaya yang mengimbangi. Adanya gaya-gaya ini menyebabkan zat padat dan zat cair, mempunyai gaya adsorpsi. Adsorpsi berbeda dengan absorpsi. Pada absorpsi zat yang diserap masuk ke dalam adsorben sedang pada adsorpsi, zat yang diserap hanya pada permukaan. Jumlah zat yang diadsorpsi pada permukaan adsorben merupakan proses berkesetimbangan, sebab laju adsorpsi disertai dengan terjadinya desorpsi. Pada awal reaksi, peristiwa adsorpsi lebih dominan dibandingkan dengan peristiwa desorpsi, sehingga adsorpsi berlangsung cepat. Pada waktu tertentu peristiwa adsorpsi cenderung berlangsung lambat, dan sebaliknya laju desorpsi cenderung meningkat. Ketika laju adsorpsi adalah sama dengan laju desorpsi sering disebut sebagai keadaan berkesetimbangan. Waktu tercapainya keadaan setimbang pada proses adsorpsi adalah berbeda-beda. Hal ini dipengaruhi oleh jenis interaksi yang terjadi antara adsorben dengan adsorbat. Secara umum waktu tercapainya kesetimbangan adsorpsi melalui mekanisme fisika fisisorpsi lebih cepat dibandingkan dengan melalui mekanisme kimia atau kemisorpsi b. Jenis Adsorpsi Universitas Sumatera Utara Berdasarkan proses terjadinya ada dua jenis adsorbsi, yaitu Adsorbsi kimia dan adsorbsi fisika. Berikut masing- masing penjelasannya. 1. adsorpsi fisika Physisorption interaksi yang terjadi antara dasorben dan adsorbat adalah gaya Van der Walls dimana ketika gaya tarik molekul antara larutan dan permukaan media lebih besar daripada gaya tarik substansi terlarut dan larutan, maka substansi terlarut akan diadsorpsi oleh permukaan media. Adsorbsi fisika ini memiliki gaya tarik Van der Walls yang kekuatannya relatif kecil. Molekul terikat sangat lemah dan energi yang dilepaskan pada adsorpsi fisika relatif rendah sekitar 20 kJmol. Contoh : Adsorpsi oleh karbon aktif. Karbon aktif merupakan senyawa karbon yang diaktifkan dengan cara membuat pori pada struktur karbon tersebut. Aktivasi karbon aktif pada temperatur yang tinggi akan menghasilkan struktur berpori dan luas permukaan adsorpsi yang besar. Semakin besar luas permukaan, maka semakin banyak substansi terlarut yang melekat pada permukaan media adsorpsi. 2. adsorpsi kimia Chemisorption Chemisorption terjadi ketika terbentuknya ikatan kimia bukan ikatan van Dar Wallis antarasenyawa terlarut dalam larutan dengan molekul dalam media. Chemisorpsi terjadi diawali dengan adsorpsi fisik, yaitu partikel adsorbat tertarik ke permukaan adsorben melalui gaya Van der Walls atau bisa melalui ikatan hidrogen. Dalam Chemisorbption partikel melekat pada permukaan dengan membentuk ikatan kimia biasanya ikatan Universitas Sumatera Utara kovalen, dan cenderung mencari tempat yang memaksimumkan bilangan koordinasi dengan substrat. Contoh : Ion exchange. Tabel 2.1 Perbedaan adsorpsi fisika dan kimia Adsorpsi fisika Adsorpsi kimia Molekul terikat pada adsorben oleh gaya Van der Walls Molekul terikat pada adsorben oleh ikatan kimia Mempunyai entalpi reaksi -4 sampai -40 kJmol Mempunyai entalpi reaksi -40 sampai 800kJmol Dapat membentuk lapisan multilayer Membentuk lapisan Monolayer Adsorpsi hanya terjadi pada suhu dibawah titik didih adsorbat Adsorpsi dapat terjadi pada suhu tinggi Jumlah adsorpsi pada permukaan merupakan fungsi adsorbat Jumlah adsorpsi pada permukaan merupakan karakteristik adsorben dan adsorbat Tidak melibatkan energi aktivasi tertentu Melibatan energi aktivasi tertentu Bersifat tidak spesifik Bersifat sangat spesifik Sukardjo, 2002 Universitas Sumatera Utara 2.5 Pencemaran gas sulfur di udara Udara adalah suatu kesatuan ruangan, dimana makhluk hidup berada di dalamnya. Udara atmosfer merupakan campuran gas yang terdiri dari sekitar 78 Nitrogen, 20 oksigen, 0,93 Argon, 0,03 Karbon monoksida dan sisanya terdiri dari Neon, Helium, Metan dan Hidrogen. Udara dikatakan “normal “ dan dapat mendukung kehidupan manusia, apabila komposisinya seperti tersebut diatas. Sedangkan apabila terjadi penambahan gas lain, apalagi yang menimbulkan gangguan serta perubahan dari komposisi, maka dikatakan udara sudah tercemar. Pencemaran udara adalah adanya atau masuknya salah satu atau lebih zat pencemar di udara, dalam jumlah dan waktu tertentu, yang dapat menimbulkan gangguan pada manusia, hewan, tumbuhan, dan benda-benda lainnya. Undang-undang no 4 tahun 1982 tentang pokok-pokok pengelolaan lingkungan hidup. Secara umum terdapat 8 parameter pencemar udara yaitu, debu, NH3, Pb, CO, SO2, hidrokarbon, NOX, dan H2S, yang secara bersamaan maupun sendiri- sendiri memiliki potensi bahaya bagi lingkungan, yang meliputi dampak bagi kesehatan masyarakat, hewan, tanaman maupun bagi material benda seperti bangunan, logam dll. Gas SO2 sulfur dioksida, merupakan gas polutan yang banyak dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil yang mengandung unsur belerang seperti minyak, gas, batubara, maupun kokas. Disamping SO2, pembakaran ini juga menghasilkan gas SO3, yang secara bersama-sama dengan gas SO2 lebih dikenal sebagai gas SOx sulfur oksida. Akibat utama pencemaran gas sulfur oksida, khususnya SO2 terhadap manusia adalah terjadinya iritasi pada system Universitas Sumatera Utara pernapasan. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa iritasi tenggorokan terjadi pada konsentrasi SO2 sebesar 5 ppm atau lebih. Bahkan pada beberapa individu yang sensitive, iritasi sudah terjadi pada paparan 1-2 ppm saja. Untuk penderita yang mempunyai penyakit kronis pada system pernapasan dan kardiovaskular dan lanjut usia gas ini merupakan polutan yang berbahaya karena dengan paparan yang rendah saja 0,2 ppm sudah dapat menyebabkan iritasi tenggorokan. Lebih lengkap, pada Table 1 ditunjukkan pengaruh SO2 dalam berbagai kadar ppm terhadap kesehatan manusia. Tabel 2.2 : Pengaruh Gas SO2 Terhadap Manusia Kadar ppm Dampaknya Terhadap Manusia 3 – 5 - Jumlah minimum yang dapat dideteksi Baunya 8 – 12 - jumlah minimum yang segera mengakibatkan iritasi tenggorokan 20 - Jumlah minimum yang mengakibatkan iritasi pada mata - Dapat menyebabkan batuk - Jumlah maksimum yang diperbolehkan untuk paparan yang lama 50 - 100 - Jumlah maksimum yang dibolehkan untuk paparan yang singkat + 30 menit 400 – - Sudah berbahaya walaupun dalam Universitas Sumatera Utara 500 Paparan yang singkat Philip Kristanto,2002 Universitas Sumatera Utara BAB 3 BAHAN DAN METODOLOGI 3.1 Peralatan dan bahan 3.1.1 Alat-alat yang digunakan