2. Adsorben berpori
Luas permukaan spesifik adsorben berpori berkisar antara 100 – 1000
m
2
g. Beberapa jenis adsorben berpori yang telah digunakan secara komersial antara lain adalah karbon aktif, zeolit,
silica gel
,
activated alumina.
2.7 Kulit Bagian Dalam Ubi Kayu Sebagai Adsorben Karbon Aktif
Karbon aktif merupakan arang yang telah diproses sedemikian rupa dengan cara diaktifasi oleh suatu zat sehingga mempunyai daya serap yang tinggi.
Karbon atau arang merupakan padatan berpori yang mengandung 85-95 karbon, dihasilkan dari pemanasan pada suhu tinggi. Luas permukaan karbon aktif 300
– 3500 m
2
g yang berhubungan dengan struktur pori internal yang berhubungan dengan struktur pori internal yang menyebabkan karbon aktif mempunyai sifat
sebagai adsorber Darmawan, 2010. Kulit ubi kayu termasuk jenis sampah organik. Kulit ubi kayu mempunyai
kandungan selulosa yang cukup tinggi. Kulit ubi kayu dapat dimanfaatkan sebagai bahan karbon aktif. Darmawan, 2011. Karakteristik ubi kayu
manihot esculenta crantz
yang efektif dalam menyerap logam berat Obiri et al, 2006. Dalam pemanfaatan ubi kayu sebagai bahan makanan dalam pengolahannya, ubi kayu
harus dikupas terlebih dahulu. Dengan kata lain kulit ubi kayu merupakan limbah dari pengolahan ubi kayu yang cukup besar. Pemanfaatan kulit ubi kayu secara
komersil masih sedikit. Hal ini disebabkan karena kulit ubi kayu mengandung 3-5 kali lebih banyak kadar asam sianida HCN dari ubinya yang sangat berbahaya
jika dikonsumsi oleh manusia Darmawan, 2010.
Menurut Darmawan 2010, salah satu cara untuk mengatasi limbah kulit ubi kayu adalah dengan membuatnya menjadi lebih berguna dan mempunyai nilai
ekonomi yang lebih tinggi, yaitu sebagai bahan baku pembuatan karbon aktif. Dalam penelitian Koeswardhani 1995 yang melakukan analisis adsorpsi
logam Fe dan Zn pada limbah cair industri tekstil dengan karbon aktif bubuk menyatakan bahwa efektivitas adsorpsi karbon aktif dipengaruhi waktu kontak.
Waktu kontak terbaik adalah 10 menitliter dan kadar terendah yaitu 7,5 75 gram karbon aktifliter limbah cair. Dari penelitian ini juga disebutkan bahwa
karbon aktif masih efektif digunakan sebanyak 20 kali tanpa regenerasi. Menurut Wasay, et.al, 1997 menyatakan bahwa karbon aktif berbentuk
granular mempunyai efektivitas mengadsorpsi logam Cd, Cu, Cr, Hg, Mn, Pb dan Zn dari air lindi remediasi tanah yang terkontaminasi logam berat dengan
efektivitas 96 – 97 dengan pH antara 5,4-6,9 dan waktu kontak 5 – 7 jam.
Remediasi harian tanah 20 ton atau 10 m
3
yang terkontaminasi logam berat yang menghasilkan volume 62,5 m
3
lindi dengan kadar 148 mgL logam berat memerlukan 575 kg granular karbon aktif. Regenerasi karbon aktif dilakukan
dengan cairan HCl. Faktor
– faktor yang mempengaruhi performa karbon aktif sebagai adsorber adalah Desilva, 2010 :
1. Berat molekul
Dengan meningkatnya berat molekul maka daya serap akan semakin meningkat karena molekul terlarut di dalam air. Struktur pori dari karbon harus
cukup besar untuk dapat dilewati oleh molekul terlarut.
2. pH
Penyerapan biasanya dipengaruhi oleh konsentrasi ion hidrogen dalam larutan. Untuk asam
– asam organik adsorpsi akan meningkat bila pH diturunkan atau pH rendah. Bila pH asam dinaikkan dengan penambahan alkali, adsorpsi
akan berkurang sebagai akibat terbentuknya garam. 3.
Ukuran partikel Ukuran partikel karbon aktif berpengaruh terhadap penyerapan logam.
Ukuran partikel yang tersedia 8-50 mesh. Ukuran yang terbaik 20-50 mesh. 4.
Laju Aliran Secara umum, laju aliran yang rendah mengakibatkan waktu kontak yang
lebih lama. Ukuran partikel 20 – 50 mesh mengalirkan dua kali lebih cepat dari 12
– 40 mesh, dan 12 – 40 mesh mengalirkan dua kali lebih cepat dari ukuran 8 - 30 mesh.
Kapasitas adsorpsi dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
q
t
= Co
–
Ct.V
9
m
dimana : qt : kapasitas adsorpsi dalam waktu t mg adsorbateg adsorbent
Co : konsentrasi logam mgL Ct : konsentrasi residual setelah adsorpsi mgL
V : volume sampel l m : massa adsorbent g
Untuk menghitung persentase penyisihan logam dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
10
2.8 Percobaan Batch
