intensitas kuat pada daerah 3402.43 cm
-1
menunjukkan adanya ikatan O–H dan C- H. Pita pada daerah 1056.99 cm
-1
menunjukkan adanya ikatan C=C aromatik, dan pada daerah 455.2 cm
-1
- 1411.89 cm
-1
menunjukkan adanya ikatan C-C. Dari Gambar 4.2 diatas dapat dilihat bahwa spektrum FTIR pada arang yang
diaktivasi dengan KOH 2 terjadi perubahan gugus fungsi yang ditunjukkan dengan terbentuknya pita C=C aromatik di daerah panjang gelombang 1026.13
cm
-1
- 1053.13 cm
-1
dan perubahan gugus fungsi C-H terjadi karena adanya pergeseran panjang gelombang dari 3402.43 cm
-1
menjadi 3371.57 cm
-1
Aktivasi lebih lanjut menyebabkan hilangnya gugus karbonil disusul dengan terbentuknya C=C aromatik [37] yang masing-masing ditunjukkan oleh
pergeseran panjang gelombang gugus fungsi C-H dari 3402.43 cm
-1
menjadi 3371.57 cm
-1
dan terbentuknya pita di daerah panjang gelombang 1026.13 cm
-1
- 1053.13 cm
-1.
Berdasarkan pola spektrum FTIR terlihat bahwa proses aktivasi mempengaruhi intensitas serapan di daerah panjang gelombang dan
mengakibatkan terjadinya perubahan struktur gugus fungsi. Hal ini menunjukkan bahwa struktur permukaan arang aktif masih mengandung ikatan C-O dan C-H
serta terbentuknya pita C=C aromatik, yang mengakibatkan berubahnya sifat arang tersebut menjadi lebih polar dibandingkan dengan kondisi awalnya [37]
4.2 PENGARUH WAKTU KONTAK DAN KECEPATAN PENGADUKAN
TERHADAP KAPASITAS ADSORPSI
Adsorpsi merupakan peristiwa penyerapan suatu zat pada permukaan zat lain. Zat yang diserap disebut fase terserap adsorbat, sedangkan zat yang menyerap
disebut adsorben. [15]. Kapasitas adsorpsi adalah salah satu parameter penentuan karbon aktif yang
baik [18]. Waktu kontak merupakan waktu yang dibutuhkan karbon aktif untuk berinteraksi dengan material yang akan diadsorpsi sehingga waktu kontak dapat
merefleksikan kinetika suatu karbon aktif dalam berinteraksi dengan adsorbat. Waktu juga dapat dijadikan sebagai indikator untuk menentukan tingkat
keefisienan penggunaan karbon aktif [19]. Oleh sebab itu, perlu dilakukan analisis untuk menetukan pengaruh waktu kontak terhadap proses adsorpsi. Kapasitas
Universitas Sumatera Utara
adsorpsi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan kapasitas adsorpsi [2]. Konsentrasi akhir sampel larutan metilen biru pada tiap variasi dihitung
menggunakan spektofotometer UV-Vis pada panjang gelombang maksimum. Wads =
�1−�2 1000
x V x
1 �
4.1 Keterangan :
W
ads
= Kapasitas Adsorpsi mgg B = berat sampel yang digunakan g
C
1
= konsentrasi larutan metilen biru awal ppm C
2
= konsentrasi larutan metilen biru akhir ppm V = volume larutan metilen biru yang digunakan ml
Pengaruh waktu kontak terhadap kapasitas adsorpsi karbon aktif yang dihasilkan dapat dilihat pada gambar 4.3
Gambar 4.3 Pengaruh Waktu Kontak dan Kecepatan Pengadukan terhadap Kapasitas Adsorpsi.
Dari Gambar 4.3 diatas diperoleh kapasitas adsorpsi minimum pada kecepatan pengadukan 90 rpm dan waktu kontak 30 menit yaitu 3,4 mgg
sedangkan kapasitas adsorpsi maksimum diperoleh pada kecepatan pengadukan 150 rpm dan waktu kontak 90 menit yaitu 3,92 mgg.
Semakin lama waktu yang digunakan untuk mengadsorpsi zat terlarut maka akan semakin banyak zat terlarut yang teradsorpsi. Adsorpsi selalu berlangsung
3,3 3,4
3,5 3,6
3,7 3,8
3,9 4
30 60
90 120
K ap
asi ta
s A d
so rp
si m
g g
Waktu Kontak menit
90 rpm 110 rpm
130 rpm 150 rpm
Universitas Sumatera Utara
cepat pada waktu awal adsorpsi dan seiring bertambahnya waktu, proses adsorpsi akan semakin lambat hingga mencapai kesetimbangan [22]. Pada awal proses
adsorpsi, pori - pori karbon aktif masih terbebas dari partikel adsorbat dan peluang partikel adsorbat untuk terjerap kedalam pori - pori karbon aktif masih
sangat besar sehingga perubahan kapasitas adsorpsi pada awal waktu adsorpsi cukup besar. Namun, seiring bertambahnya waktu, perubahan kapasitas adsorpsi
akan mencapai titik kesetimbangan karena pada waktu tertentu pori kulit durian telah jenuh untuk menjerap partikel adsorbat [7]
Dari hasil penelitian diperoleh nilai kapasitas adsorpsi semakin besar seiring bertambahnya waktu kontak dari 30 – 120 menit pada berbagai variasi kecepatan
pengadukan. Secara umum perubahan kapasitas adsorpsi terbesar terjadi mulai dari waktu 30 - 90 menit sedangkan dari waktu 90 – 120 menit nilai kapasitas
adsorpsi cenderung mendekati nilai konstan. Hal ini terjadi karena pori - pori karbon aktif telah jenuh atau tidak mampu
lagi untuk menjerap partikel metilen biru sehingga adsorpsi pada permukaan karbon aktif cenderung mencapai batas maksimum. Hasil penelitian ini
menunjukkan bahwa penelitiaan ini sudah sesuai dengan teori yaitu semakin lama waktu kontak maka kapasitas adsorpsi akan semakin besar dan pada waktu
tertentu perubahan kapasitas adsorpsi akan semakin lambat hingga mencapai kesetimbangan.
4.3 PENGARUH WAKTU KONTAK DAN KECEPATAN PENGADUKAN
