tersier seringkali dilakukan untuk menghilangkan komponen-komponen organik dan anorganik terlarut dan salah satu cara untuk menghilangkan komponen terlarut
tersebut adalah dengan proses adsorpsi penyerapan. Arang aktif sering digunakan sebagai bahan penyerap dan dalam hal ini arang aktif digunakan untuk mengurangi
kadar dari benda-benda organik terlarut Fardiaz, 2008
2.4.1 Proses Penyerapan Adsorbsi
Penyerapan adalah suatu proses pengumpulan benda-benda terlarut yang terdapat di dalam larutan dengan melakukan kontak antara dua permukaan yaitu
antara cairan dengan gas, zat padat dengan cairan serta permukaan zat padat dan zat yang kental. Adsorpsi terjadi pada permukaan akibat gaya-gaya atom dan molekul-
molekul pada permukaan tersebut. Walaupun proses tersebut dapat terjadi pada seluruh permukaan benda, maka
yang sering terjadi adalah bahan padat yang menyerap partikel yang berada dalam air limbah. Bahan yang akan diserap disebut adsorbate atau solute sedangkan bahan
penyerapannya dikenal sebagai adsorbent. Proses ini dipakai pada penjernihan air limbah untuk mengurangi pengotoran bahan organik, partikel termasuk benda yang
tak dapat diuraikan non biodegradable ataupun gabungan antara warna dan rasa. Beberapa faktor yang mempengaruhi laju adsorpsi :
a. Pengadukan
Makin cepat pengadukan, makin cepat pula penyerapan dan sebaliknya. b.
Karakteristik zat penyerap Ukuran partikel dan luas permukaan zat penyerap mempengaruhi laju
penyerapan. Makin kecil diameter partikel, makin luas permukaan zat
Universitas Sumatera Utara
penyerap dan laju adsorpsi makin cepat. Untuk meningkatkan kecepatan adsorpsi, dianjurkan agar menggunakan arang aktif yang telah dihaluskan
.
c. Daya larut dari zat yang diserap
d. Ukuran molekul adsorbat
Makin besar ukuran molekul dan ukuran pori maka gaya tarik menarik antara molekul adsorbent akan makin besar.
e. pH
f. Temperatur
Laju penyerapan bertambah dengan naiknya temperatur dan begitu pula sebaliknya.
Proses adsorpsi meliputi 3 tahap mekanisme yaitu : a. Pergerakan molekul-molekul adsorbat menuju permukaan adsorben
b. Penyebaran molekul-molekul adsorbat ke dalam rongga-rongga adsorben c.Penarikan molekul-molekul adsorbate oleh permukaan aktif membentuk
ikatan yang berlangsung sangat cepat. Adsorbent adalah bahan penyerap yang digunakan dalam proses penyerapan.
Banyak bahan padat yang digunakan sebagai bahan penyerap untuk mengurangi kekeruhan dari suatu cairan. Bahan penyerap yang mahal umumnya mempunyai luas
permukaan yang lebih luas setiap unitnya. Peningkatan luas permukaan ini dilakukan dengan berbagai cara melalui pembelahan bahan adsorbent.
Adsorbent marupakan bahan yang berpori, selain itu harus memenuhi beberapa syarat, yaitu :
a. Tidak larut dalam zat cair yang diolah
Universitas Sumatera Utara
b. Tidak mengadakan reaksi kimia dengan bahan yang akan diolah c. Harus dapat diregenerasi
Beberapa bahan yang dapat digunakan sebagai adsorbent diantaranya yaitu : 1.
Zeolit Zeolit termasuk dalam kelompok mineral yang terjadi dari perubahan batuan
gunung api termasuk batuan gunung api berbulir halus yang berkomposisi riolitik atau banyak mengandung massa gelas. Sifat-sifat fisik dari mineral ini adalah
berbentuk kristal yang indah dan menarik, namun agak lunak dengan warna yang bermacam-macam yaitu warna hijau, kebiru-biruan, putih dan coklat. Zeolit dapat
berasal dari alam yaitu dari batuan gunung api dan dapat berupa zeolit buatan yang terbuat dari gel almunium, natrium aluminat, natrium hidroksida. Zeolit ini dapat
digunakan sebagai bahan penjernih kelapa sawit, penyerap warna, penyerap amoniak, dll.
2. Molekuler Sieves
Bahan-bahan sebagai molekuler sieves adalah bahan yang memiliki rongga-rongga sehingga dapat berfungsi sebagai penyaring molekul.
3. Karbon aktif
Karbon aktif arang aktif merupakan suatu padatan berpori yang mengandung 85-95 karbon, dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan
pemanasan pada suhu tinggi. Karbon atau arang aktif adalah material yang berbentuk
butiran atau bubuk yang berasal dari material yang mengandung karbon misalnya tulang, kayu lunak, sekam, tongkol jagung, tempurung kelapa, sabut kelapa, ampas
penggilingan tebu, ampas pembuatan kertas, serbuk gergaji, kayu keras, batubara dan
Universitas Sumatera Utara
sebagainya Ketika pemanasan berlangsung, diusahakan agar tidak terjadi kebocoran udara di dalam ruangan pemanasan sehingga bahan yang mengandung karbon
tersebut hanya terkarbonisasi dan tidak teroksidasi. Karbon aktif digunakan sebagai adsorben penyerap. Daya serap ditentukan oleh luas permukaan partikel dan
kemampuan ini dapat menjadi lebih tinggi jika terhadap arang bahan karbon aktif tersebut dilakukan aktivasi dengan bahan-bahan kimia ataupun dengan pemanasan
pada temperatur tinggi. Dalam satu gram karbon aktif, pada umumnya memiliki luas permukaan seluas
500-1500 m
2
, sehingga sangat efektif dalam menangkap partikel-partikel yang sangat halus berukuran 0.01-0.0000001 mm. Karbon aktif bersifat sangat aktif dan akan
menyerap apa saja yang kontak dengan karbon tersebut. Dalam waktu 60 jam biasanya karbon aktif tersebut menjadi jenuh dan tidak aktif lagi. Oleh karena itu
biasanya arang aktif di kemas dalam kemasan yang kedap udara. Sampai tahap tertentu beberapa jenis arang aktif dapat di reaktivasi kembali, meskipun demikian
tidak jarang yang disarankan untuk sekali pakai. Berdasarkan penelitian Snell dan Hilton dalam Rahayu 2002 diketahui bahwa
arang aktif mempunyai muatan positif. Arang aktif merupakan mikrokristalin amorphous yang tersusun oleh cincin 6-karbon yang membentuk kisi-kisi
heksagon dengan susunan karbon yang tidak teratur dan membentuk paket-paket. Menurut Arifin dan Ramli dalam Rahayu 2002, adsorpsi merupakan peristiwa
penyerapan suatu zat pada permukaan bahan penyerap, dan yang menjadi dasar untuk proses adsorpsi adalah daya tarik menarik Van Der Waals dan daya tarik menarik
elektrostatis Coulomb. Fenomena adsorpsi ini disebabkan oleh :
Universitas Sumatera Utara
1. Adanya interaksi antara molekul-molekul komponen dengan permukaan
bahan penyerap dimana gaya-gaya Van Der Waals bekerja 2.
Adanya gaya tarik-menarik Coulomb, yang prinsip kerjanya karena adanya perbedaan muatan positf dan negatif Haliday, 1990.
2.4.2 Tipe Sistem Adsorbsi
