41 yang sudah dalam keadaan jenuh dan tidak memiliki situs aktif yang kosong Idris
et al., 2011.Kondisi tersebut menggambarkan adsorpsi telah mencapai kesetimbangan antara konsentrasi tembaga dengan lingkungannya. Hal ini
menyebabkan daya adsorpsi yang dihasilkan pada menit ke-10 hingga menit ke- 150 hampir sama yaitu 0,594 mgg adsorben, 0,602 mgg adsorben dan 0,610
mgg adsorben, 0,615 mgg adsorben, dan 0,622 mgg adsorben.Dengan demikian waktu kesetimbangan untuk proses adsorpsi tembaga dengan adsorben kulit salak
ini adalah 60 menit, yaitu waktu yang dianggap telah terjadi kondisi kesetimbangan.
Dari Gambar 16, dapat diketahui bahwa adsorpsi ion tembagaII pada variasi waktu kontak yang dilakukan sesuai dengan Raghuvanshi, et.al., 2004,
bahwa daya adsorpsi akan meningkat seiring dengan peningkatan waktu adsorpsi sampai pada titik tertentu kemudian mengalami penurunan setelah melewati titik
tersebut. Hal ini disebabkan sisi aktif adsorben telah terisi penuh oleh adsorbat sehingga ketika waktu optimal adsorpsi tercapai maka akan terjadi penurunan
daya adsorpsi.
4. Pengaruh Konsentrasi Awal CuII Terhadap Daya Adsorpsi
Adsorpsi pada variasi konsentrasi dilakukan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi ion logam dalam larutan terhadap daya adsorpsi pada adsorben kulit
salak termodifikasi.Adsorpsi dilakukan dengan waktu kontak 60 menit dengan massa adsorben 1:100 bv larutan CuII pada konsentrasi 5, 10, 15, 20 dan 25
42 ppm. Hasil adsorpsi dengan variasi konsentrasi tersebut disajikan Tabel 2 dan
Gambar 17. Pengaruh konsentrasi awal Cu terhadap daya adsorpsi ditunjukkan pada
Gambar 17.Gambar 17 menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi ion tembaga maka daya adsorpsinya semakin besar.Andriani 2013 melaporkan hal
ini terjadi karena permukaan adsorben yang bersifat heterogen sehingga terdapat beberapa situs atau gugus adsorpsi yang memiliki afinitas tinggi dan terdapat
situs-situs dengan afinitas rendah. Sehingga pada konsentrasi awal larutan tembaga akan mengisi situs adsorben dengan afinitas tinggi terlebih dahulu.
Kemudian pada konsentrasi tinggi tampak pada Gambar 17, daya adsorpsinya cenderung konstan hal ini karena situs aktif yang ada mulai penuh.
Gambar 17.Kurva hubungan konsentrasi awal Cu terhadap daya adsorpsi
Hal ini sesuai dengan Saeed yang mengemukakan bahwa pada konsentrasi rendah logam berat teradsorpsi oleh situs spesifik, peningkatan konsentrasi logam akan
mengakibatkan situs spesifik menjadi jenuh dan situs pertukaran exchange
0.0 0.1
0.2 0.3
0.4 0.5
0.6 0.7
0.8 0.9
1.0
0.0 5.0
10.0 15.0
xm mgg
C CuII ppm
43 sitesakan terisi penuh Tyagita S., 2009. Vincent Liem 2015 juga menyatakan
bahwa pada proses adsorpsi perbedaan konsentrasi antara adsorbat pada fasa larutan dan pada permukaan adsorben akanterus berlangsung hingga permukaan
adsorben jenuh dan tidak ada lagi adsorbat yang dapat terikat pada adsorben.
5. Pola Isoterm Adsorpsi
Pola isoterm adsorpsi diperoleh dari data adsorpsi pada berbagai variasi konsentrasi awal Cu pada suhu konstan.Isotermadsorpsi menggambarkan
bagaimana distribusi molekul antara fasa cair adsorbat dan fasa padat adsorben saat proses adsorpsi pada kesetimbangan Rasmiah, 2013. Kondisi yang sering
terjadi adalah jumlah adsorbat yang teradsorp per satuan massa adsorben meningkat seiring naiknya konsentrasi Kusmiyati dkk, 2012.
Isoterm Langmuir menggambarkan bahwa pada permukaan adsorben terdapat sejumlah situs aktif yang sebanding dengan luas permukaan dan setiap situs aktif
hanya dapat mengadsorp satu molekul Siti Sulasridkk., 2014. Pola isoterm Langmuir diperoleh dengan mengalurkan C
a
konsentrasi akhi terhadap daya adsorpsi kemudian daya adsoprsi maksimalatau
α diperoleh dari kemiringan kurva dan konstanta
atau β diperoleh dari intersep kurva.Berikut adalah Kurva Isoterm Langmuir dan Isoterm Freundlich berdasarkan data pada Tabel 3 dan 4.
44 Gambar 18. Kurva Isoterm Langmuir
Sementara itu isoterm Freundlich mengasumsikan bahwa proses adsorpsi pada permukaan adsorben yang heterogen. Kurva diperoleh dengan mengalurkan log
C dengan log . Kemudian konstanta k diperoleh dari intersep dan harga
1
diperoleh dari kemiringan kurva.
Gambar 19.Kurva Isoterm Freundlich Persamaan garis yang diperoleh pada Gambar 18 dan 19 lalu diintepretasikan pada
masing-masing persamaan, sehingga diperoleh parameter isoterm seperti yang tersaji dalam Tabel 6.
y = 0.993x + 0.326 R² = 0.999
0.0 0.5
1.0 1.5
2.0 2.5
3.0 3.5
0.0 0.5
1.0 1.5
2.0 2.5
3.0
x m
C
a
ppm
y = 0.506x - 0.235 R² = 0.641
-0.5 -0.4
-0.3 -0.2
-0.1 0.0
-0.2 0.0
0.2 0.4
0.6
log xm
log C
Freundlich
45 Tabel 6. Parameter Isoterm Adsorpsi
Parameter Isoterm Isoterm Langmuir
Isoterm Freundlich
1,00704 -
3,046
- n
- 1.976
k -
0,6289 R
2
0,999 0,641
Dari Tabel 6 diketahui bahwa nilai α yang merupakan daya adsorpsi
maksimum yang diperoleh dari persamaan Langmuir adalah 1,00704 mgg lebih besar dari hasil percobaan saat kesetimbangan. Selain itu nilai β atau konstanta
Langmuir pada penelitian ini nilainya positif, yaitu sebesar 3,046. Nilai ini menunjukkan kesesuaian proses adsorpsi dengan pola isoterm Langmuir. Nilai β
yang negatif menunjukkan bahwa proses adsorpsi tidak sesuai dengan pola isoterm Langmuir Rasmiah, 2013. Nilai k pada isoterm Freundlich merupakan
daya adsorpsi adsorbenkulit salak termodifikasi terhadap ion CuII yaitu sebesar 0,6289 Lg, dan nilai n sebesar 1,976 yang merupakan konstanta Freundlich Siti
Sulastri dkk., 2014. Menurut Rasmiah 2013, nilai n menunjukkan karakteristik adsorpsi. Kesesuaian sangat baik apabila nilainya 2-10, cukup apabila nilainya 1-2
dan buruk apabila nilainya 1 Rasmiah, 2013. Nilai n pada penelitian ini adalah 1,976 nilai ini kurang dari 2 dan mengindikasikan bahwa proses adsorpsinya
cukup sulit. Harga koefisien korelasi R
2
pada isoterm Langmuir lebih besar dari pada harga R
2
isoterm Freundlich yaitu sebesar 0,999.Oleh karena itu pola adsorpsi pada penelitian ini mengikuti pola isoterm Langmuir yang mengasumsikan bahwa
adsorbat teradsorp pada permukaan adsorben adalah homogen monolayer.
46
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, maka dapat disimpulkan :
1. Waktu kontak saat kesetimbangan tercapai pada adsorpsi oleh adsorben
kulit salak termodifikasi terhadap ion tembagaII adalah 60 menit dengan dayaadsorpsi sebesar 0,592 mgg.
2. Konsentrasi awal iontembagaII optimum yang dapat diadsorpsi oleh
adsorben kulit salaktermodifikasi pada saat setimbang pada 20 ppm dengan daya adsorpsi sebesar 0,880 mgg.
3. Pola Isoterm adsorpsi Cu dengan adsorben kulit salak termodifikasi pada
suhu 31 C mengikuti Isoterm Langmuir dengan daya adsorpsi maksimum
= 1,00704 mgg, Konstanta Langmuir = 3,046 .
B. SARAN
Berdasarkan penelitian yang dilakukan, maka penulis memberikan saran-saran sebagai berikut:
1. Pengujian daya adsorpsi untuk variasi konsentrasi diatas 25 ppm
sehingga diperoleh konsentrasi optimum larutan CuII 2.
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui ΔH , ΔS
dan ΔG
untuk mengetahui secara pasti proses adsorpsi yang terjadi termasuk dalam kemisorpsi atau fisisorpsi.
