4.2 Pengaruh Konsentrasi Kalium Permanganat terhadap Penyerapan Etilen
Hasil penelitian menunjukan konsentrasi etilen cenderung menurun tiap jam pengukuran dan umumnya etilen mampu terserap habis oleh arang aktif yang telah dicelupkan ke dalam kalium
permanganat dalam waktu kurang dari 8 jam Gambar 15.
Gambar 15. Penyerapan etilen dengan KMnO
4
Pada penggunaan kipas 1800 rpm, kalium permanganat 75, asam askorbat 60 R1K1A2, etilen mulai terserap di jam pengukuran ke-2 dan pada pengukuran jam selanjutnya tidak ada sisa
etilen di ruang penyerapan. Perlakuan R1K2A2 kipas 1800 rpm, kalium permanganat 10, asam askorbat 60 menunjukan konsentrasi etilen menurun di setiap jam pengukuran dan mulai habis
pada pengukuran jam ke-8. Konsentrasi etilen yang terukur pada perlakuan kipas 700 rpm, KMnO
4
75, asam askorbat 60 R2K1A2 dan kipas 700 rpm, KMnO
4
10, C
6
H
8
O
6
40 R2K2A1 menurun tiap jam pengamatan
dan mulai habis pada pengukuran di jam ke-6 untuk R2K2A1 di jam ke-8 untuk R2K1A2.
Pada penggunaan kipas 700 rpm, KMnO
4
75, C
6
H
8
O
6
40 R2K1A1 etilen mulai terserap pada jam ke-2 menjadi 273.325 ppm dan sudah tidak terdeteksi lagi pada pengukuran
selanjutnya. Hal yang sama terjadi pada KMnO
4
10, C
6
H
8
O
6
60 R2K2A2. Etilen yang terukur pada jam ke-2 adalah 19.190 ppm dan pada jam ke-4, ke-6, dan ke-8, tidak ada etilen yang terukur.
Dari semua perlakuan penggunaan KMnO
4
rata-rata mampu menyerap habis etilen selama delapan jam kecuali R1K2A1. Pada perlakuan tersebut etilen masih ada di pengukuran jam ke-8.
Dalam hal ini, KMnO
4
yang sebelumnya telah dijerapkan kedalam arang aktif terjadi proses adsorpsi sudah tidak dapat menyerap etilen lagi karena partikel-partikel kosong yang terdapat pada arang aktif
telah terisi oleh etilen di pengukuran jam sebelumnya. Seperti halnya dikemukakan oleh Pramudianti 2004, yang menyatakan bahwa mekanisme penyerap etilen sesuai dengan mekanisme adsorpsi
dimana proses adsorpsi pada arang melalui tiga tahapan dasar yaitu: 1 zat terserap pada arang bagian luar 2 zat bergerak melalui pori-pori arang, 3 zat terserap ke dinding bagian dalam arang. Menurut
Reynold 1982, adsorpsi adalah suatu proses dimana suatu partikel menempel pada suatu permukaan akibat dari adanya perbedaan muatan lemah diantara kedua benda, sehingga akhirnya akan
membentuk suatu lapisan tipis partikel-partikel halus pada permukaan tersebut. Adapun mekanisme penyerapan adalah sebagai berikut :
50 100
150 200
250 300
350 400
450 500
2 4
6 8
K o
nse nt
ra si
E ti
le n
ppm
Waktu jam
R1K1A2 R2K1A1
R2K1A2 R1K2A1
R1K2A2 R2K2A1
R2K2A2
1. Molekul adsorbat berpindah menuju lapisan terluar dari adsorben. 2. Karbon aktif dalam kesatuan kelompok mempunyai luas permukaan pori yang besar sehingga
dapat mengadakan penyerapan terhadap adsorbat. 3. Sebagian adsorbat ada yang teradsorpsi di permukaan luar, tetapi sebagian besar teradsorpsi di
dalam pori-pori adsorben dengan cara difusi. 4. Bila kapasitas adsorpsi masih sangat besar, sebagian besar molekul adsorbat akan teradsorpsi dan
terikat di permukaan. Tetapi bila permukaan pori adsorben sudah jenuh dengan adsorbat maka akan terjadi dua kemungkinan, yaitu, a terbentuk lapisan adsorpsi kedua, ketiga dan seterusnya,
dan b tidak terbentuk lapisan adsorpsi kedua, ketiga dan seterusnya sehingga adsorbat yang belum teradsorpsi akan terus berdifusi keluar pori.
Seperti diketahui pada bahasan sebelumnya bahwa hasil reaksi antara KMnO
4
dan etilen akan menghasilkan mangan dioksida MnO
2
. Adanya MnO
2
diperkirakan menempel di permukaan arang aktif dan menutupi partikel kosong arang aktif sehingga arang aktif tidak mampu lagi menyerap etilen
atau dapat dikatakan arang aktif telah jenuh. Pada Gambar 16 diketahui bahwa daya serap KMnO
4
10 cenderung lebih baik dalam menyerap etilen dibandingkan dengan KMnO
4
75. Pada umumnya semakin tinggi konsentrasi zat yang bereaksi semakin cepat reaksi yang berlangsung. KMnO
4
75 memiliki konsentrasi yang lebih tinggi dibanding dengan KMnO
4
10 sehingga bereaksi lebih cepat. Ratih et. Al 1996 menyatakan bahwa suatu zat akan bereaksi apabila zat-zat tersebut bercampur dan saling bersinggungan.
Persinggungan tersebut terjadi pada bagian permukaan zat. Makin banyak bagian zat yang bersinggungan, makin banyak pula kemungkinan terbentuknya zat baru, sehingga dapat dikatakan
makin luas sentuhan, makin cepat reaksinya.
a
b 200
400 600
2 4
6 8
K o
n sen
tr a
si E
ti len
ppm
Waktu jam
R1K1A2 R1K2A2
200 400
600
2 4
6 8
K o
n sen
tr a
si E
ti len
ppm
Waktu jam
R2K1A1 R2K2A1
c Gambar 16. Penyerapan etilen dengan konsentrasi KMnO
4
yang berbeda pada kecepatan dan konsentrasi asam askorbat yang sama.
KMnO
4
75 mengoksidasi etilen dengan cepat dan hasil reaksi antara KMnO
4
75 dengan etilen akan menghasilkan mangan dioksida yang berupa endapan. Endapan ini melekat pada
permukaan arang aktif sebagai media penyerap. Semakin banyak tumbukan antara partikel KMnO
4
75 dengan etilen maka reaksi yang terjadi semakin cepat dan endapan mangan dioksida pun semakin banyak menempel pada permukaan arang aktif. Hal inilah yang diduga mempengaruhi kemampuan
media penyerap dalam menyerap etilen yang semakin lama semakin berkurang. Selain itu, KMnO
4
10 yang konsentrasinya lebih rendah dibanding dengan KMnO
4
75 sehingga menghasilkan endapan mangan dioksida lebih lambat, memiliki daya serap yang lebih baik karena endapan mangan
dioksida tersebut tidak terlalu menutupi permukaan media penyerap akibat dari lambatnya reaksi yang terjadi antara KMnO
4
dan etilen. Hasil analisa sidik ragam menunjukkan adanya perbedaan rata-rata tingkat penyerapan etilen
akibat dari perbedaan waktu namun tidak ada perbedaan rata-rata tingkat penyerapan etilen akibat dari perbedaan perlakuan penyerap etilen yang digunakan Lampiran 6a.
Gambar 17 menyajikan laju penyerapan etilen yang dapat dihitung berdasarkan konsentrasi etilen. Gambar 17 menunjukkan bahwa laju penyerapan etilen yang paling optimal untuk setiap
perlakuan terjadi pada pengukuran di jam ke-2. Pada jam pengukuran selanjutnya terlihat bahwa laju penyerapan etilen semakin kecil. Hal tersebut terjadi karena daya serap kalium permanganat semakin
berkurang, seiring dengan bertambahnya waktu pengukuran. Laju penyerapan etilen yang paling besar terjadi pada perlakuan R1K2A1 di jam ke-2 yaitu sebesar 0.0283 mlgjam. Penambahan konsentrasi
KMnO
4
akan memperkecil laju penyerapan etilen. Hal ini diduga dengan semakin tinggi molaritas larutan KMnO
4
, daya serap penyerapan etilen semakin rendah, sehingga memperkecil laju penyerapannya. Analisa statistik untuk laju penyerapan etilen terdapat pada Lampiran 6b yang
memperlihatkan bahwa waktu pengukuran memberikan pengaruh nyata terhadap laju penyerapan etilen.
200 400
600
2 4
6 8
K o
n sen
tr a
si E
ti len
ppm
Waktu jam
R2K1A2 R2K2A2
Gambar 17. Laju penyerapan etilen oleh KMnO
4
4.3 Pengaruh Konsentrasi Asam Askorbat terhadap Penyerapan Oksigen
Kategori