15 jumlah yang kecil bila dibandingkan dengan bleaching clay Ketaren,
1986. Arang aktif dapat dibuat dari bahan yang mengandung karbon.
Sumber bahan baku arang aktif antara lain kayu, ampas tebu, tempurung kelapa, tongkol jagung dan batu bara. Suhu aktivasi pada arang berkisar
antara 300-900°C bergantung dari cara pengaktifannya. Aktivasi arang dapat juga dilakukan pada suhu 1000°C dengan cara kimiawi. Ukuran pori
dari arang aktif dapat digolongkan menjadi tiga macam, yaitu makro, meso dan mikro. Makropori mempunyai ukuran dimeter pori sebesar
1000-100.000 Å, mesopori mempunyai ukuran diameter 100-1000 Å dan mikropori mempunyai ukuran diameter yang kurang dari 100 Å. Luas
permukaan arang aktif pada umumnya berkisar dari 850 hingga 3000 m
2
g Roy, 1995.
Sifat fisikokimia arang aktif bergantung dari cara pengaktifannya. Arang yang diaktifkan dengan gas strukturnya masih menunjukkan
struktur bahan mentah, arang yang diaktifkan dengan bahan kimia strukturnya berlainan dari bahan mentahnya. Arang yang diaktifkan
dengan uap, mempunyai reaksi basa sedangkan yang diaktifkan dengan asam, memberikan reaksi asam Djatmiko et al., 1985.
E. ADSORPSI
Adsorpsi menurut McCabe et al. 1989 adalah proses pemisahan dimana komponen tertentu dari suatu fasa fluida berpindah ke permukaan zat
padat yang menyerap adsorben. Bernasconi et al. 1995 mendeskripsikan adsorpsi sebagai suatu proses pemisahan bahan dari campuran gas atau cair,
bahan yang harus dipisahkan ditarik oleh permukaan sorben padat dan diikat oleh gaya-gaya yang bekerja pada permukaan tersebut. McCabe et al. 1989
menambahkan bahwa biasanya partikel-pertikel kecil zat penyerap ditempatkan di dalam suatu hamparan tetap, dan fluida lalu dialirkan melalui
hamparan itu sampai zat padat itu mendekati jenuh dan pemisahan yang
16 dikehendaki tidak dapat lagi berlangsung. Aliran itu lalu dipindahkan ke
hamparan kedua sampai adsorben jenuh tadi dapat diganti atau diregenerasi. Bernasconi et al. 1995 menyatakan kecepatan adsorpsi dipengaruhi
oleh perbedaan konsentrasi, luas permukaan adsorben, suhu, tekanan untuk gas, ukuran partikel dan porositas adsorben. Hal lain yang juga dapat
mempengaruhi kecepatan adsorpsi adalah ukuran molekul bahan yang akan disorpsi dan viskositas campuran yang akan dipisahkan cairan, gas.
Kebanyakan zat pengadsorpsi atau adsorben adalah bahan-bahan yang sangat berpori, dan adsorpsi terutama pada dinding-dinding pori atau pada
letak-letak tertentu di dalam partikel itu. Pemisahan terjadi karena perbedaan bobot molekul atau karena perbedaan polaritas menyebabkan sebagian
molekul melekat pada permukaan lebih erat daripada molekul-molekul lainnya. Komponen yang diadsorpsi atau adsorbat dapat melekat sedemikian
kuat sehingga memungkinkan pemisahan komponen itu secara menyeluruh dari fluida tanpa terlalu banyak adsorpsi terhadap komponen lain. Regenerasi
adsorben dapat dilaksanakan kemudian untuk mendapatkan adsorbat dalam bentuk terkonsentrasi atau hampir murni McCabe et al., 1989.
Isoterm adsorpsi ialah hubungan kesetimbangan antara konsentrasi dalam fase fluida dan konsentrasi di dalam partikel adsorben pada suhu
tertentu. Untuk zat cair, konsentrasi biasanya dinyatakan dalam satuan massa, seperti bagian per juta ppm. Konsentrasi adsorbat pada zat padat
dinyatakan sebagai massa yang teradsorpsi per satuan massa adsorben semula McCabe et al., 1989.
Beberapa contoh bentuk isoterm adsorpsi ditunjukkan dalam grafik aritmetik pada Gambar 4. Isoterm linear mengikuti garis lurus melalui sumbu
koordinat dan kuantitas yang diadsorpsi dalam hal ini sebanding dengan konsentrasi di dalam fluida. Isoterm yang cembung ke atas dikatakan
favorable karena pemuatan zat padat yang relatif tinggi dengan konsentrasi
fluida yang rendah. Isoterm yang cekung ke atas dikatakan unfavorable karena pemuatan zat padatnya relatif rendah dan mengakibatkan zona perpindahan
massa di dalam hamparan itu menjadi cukup panjang. Isoterm irreversible mempunyai koefisien perpindahan massa yang konstan karena laju
17
c, ppm
perpindahan massa dalam hal ini sebanding dengan konsentrasi fluida. Isoterm very favorable
memberikan hasil yang hampir sama dengan adsorpsi irreversible
, karena konsentrasi keseimbangan di dalam fluida praktis bernilai nol, sampai konsentrasi zat padat sudah melewati separuh nilai jenuhnya.
Gambar 4. Beberapa jenis isoterm adsorpsi McCabe et al., 1989
F. MODEL KINETIKA ADSORPSI
