TERMODINAMIKA ADSORPSI Adsorpsi β-Karoten yang Terkandung Dalarn Minyak Kelapa Sawit (Crude Palm Oil) Menggunakan Adsorben Karbon Aktif

dari proses adsorpsi karoten dan fosfor dari minyak kelapa sawit menggunakan bleaching earth yang telah diaktivasi. Hasil yang diperoleh pada penelitian tersebut menunjukkan bahwa model isoterm Langmuir menyajikan hasil yang lebih baik sesuai dengan data yang diperoleh, dengan nilai koefisien korelasi sebesar 0,9917 [6]. Penelitian lain yang mengkaji kinetika dan termodinamika dari penjerapan -karoten dan florisil menggunakan silika gel juga memberikan hasil yang sama. Model Langmuir menunjukkan korelasi linier yang lebih baik dibandingkan model isoterm Freundlich yang tercermin dari koefisien korelasi yang diperoleh yakni sebesar 0,938 [10]. Nilai-nilai kapasitas penjerapan dari isoterm Langmuir menghasilkan nilai yang lebih baik daripada kapasitas penjerapan dari isoterm Freundlich. Nilai kapasitas dari isoterm Langmuir pada T= 40 o

C, 50

o C, dan 60 o C yakni sebesar 3,6086 mgr, 3,8080 mggr, dan 3,5880 mggr. Masing-masing nilai ini menunjukkan bahwa model isoterm Langmuir untuk sistem adsorpsi baik. Karakteristik dari isoterm Langmuir dapat dinyatakan dengan parameter kesetimbangan R L . Persamaann untuk parameter kesetimbangan disajikan pada Persamaan 4.3. 4.3 dimana K L adalah konstanta Langmuir dan C o adalah konsentrasi -karoten yang terbesar mgl. Nilai R L menunjukkan karakteristik jenis isotherm, yakni baik 0 R L 1, kurang baik R L 1, liniar R L = 1, dan ireversibel R L = 0 [49]. Penjelasan data dari Tabel 4.6 menghasilkan nilai R L sebesar 0,5566. Dengan begitu dapat dinyatakan bahwa jenis isotermnya termasuk dalam kategori baik.

4.5 TERMODINAMIKA ADSORPSI

Dalam setiap proses adsorpsi, pertimbangan energi dan entropi harus diperhitungkan untuk menentukan bahwa proses yang berlangsung akan terjadi secara spontan. Nilai-nilai termodinamika adalah parameter indikator sebenarnya untuk aplikasi praktis dari proses [38]. Universitas Sumatera Utara Dalam menentukan termodinamika adsorpsi, yaitu energi bebas Gibbs ΔG, perubahan entropi ΔS, dan perubahan entalpi ΔH diperlukan data-data yang dapat digunakan dalam perhitungan termodinamika seperti pada Tabel 4.7. Tabel 4.7 Data Untuk Perhitungan Sifat Termodinamika Adsorpsi -Karoten T o C T K 1T K ads ln K ads 40 313 0,0032 0,0194 -3,9425 50 323 0,0031 0,0206 -3,8825 60 333 0,0030 0,0295 -3,5234 Dari Tabel 4.7, diplot kurva 1T vs ln K ads dan diperoleh persamaan linier dan koefisien korelasi dari termodinamika adsorpsi. Hasil plot kurva tersebut disajikan pada Gambar 4.8. Gambar 4.8 Kurva Termodinamika Adsorpsi -Karoten Dari Gambar 4.8 dilakukan perhitungan untuk mencari ΔG, ΔS dan ΔH menggunakan persamaan termodinamika pada Persamaan 2.6 dan 2.7. Nilai masing-masing parameter dari hasil perhitungan termodinamika dapat dilihat pada Tabel 4.8. y = -2095,5x + 2,7133 R² = 0,8549 -4,1 -4 -3,9 -3,8 -3,7 -3,6 -3,5 -3,4 0,00295 0,003 0,00305 0,0031 0,00315 0,0032 0,00325 1T ln K ad s Universitas Sumatera Utara Tabel 4.8 Data Nilai-Nilai Termodinamika Adsorpsi -Karoten T o C T K ΔG Jmol ΔS Jmol K ΔH Jmol 40 313 -24.482,4845 22,5575 -17.421,9870 50 323 -24.708,0595 60 333 -24.933,6345 Dari Tabel 4.8 diperoleh bahwa ΔG bernilai negatif.Iini mengidentifikasikan bahwa proses adsorpsi -karoten menggunakan karbon aktif adalah baik dan spontan. Besarnya ΔG semakin meningkat dengan peningkatan temperatur. Disamping itu, nilai ΔH yang bernilai negatif menunjukkkan bahwa proses adsorpsi berjalan secara eksotermis. Proses eksotermis mengidentifikasikan bahwa proses yang terjadi dalam penjerapan -karoten adalah adsorpsi fisika [6]. Nilai ΔS yang positif mengidentifikasikan bahwa semakin ketidakteraturan dalam campuran pada keadaan padatcairan selama proses adsorpsi. Keadaan tersebut terjadi sebagai akibat dari distribusi energi antara adsorbat dan adsorben [10].

4.6 PENGARUH TEMPERATUR