31 cenderung mengalami fluktuasi. Kapasitas adsorpsi sudah konstan setelah
mencapai waktu 120 menit 2 jam . Dari Gambar 2.4 menjelaskan bahwa dengan bantuan pengadukan, logam Fe
masuk ke pori-pori adsorben batang jagung sampai ke dasar pori-pori batang jagung dan sulit untuk terlepas. Selain itu, logam Fe juga masih ada yang di ujung luar
pori-pori batang jagung dan karena pengaruh pengadukan juga memungkinkan dapat terlepas kembali
Pada menit ke-20, kapasitas adsorpsi memang mencapai maksimum tetapi ion logam Fe
2+
yang berada pada intra partikel memiliki ikatan yang lemah dengan adsorben sehingga mudah untuk terlepas. Oleh karena itu, kita harus mendapatkan
waktu kontak optimum dimana ion logam Fe
2+
tidak terlepas lagi yang ditandai dengan konstannya kapasitas adsorpsi. Hal yang sama juga dilakukan oleh
Vafakhah et al [3], dimana kapasitas adsorpsi maksimum terjadi pada menit ke-20 tetapi setelah itu mengalami penurunan. Kapasitas adsorpsi sudah konstan setelah
mencapai waktu 2 jam. Hal ini adalah waktu yang dibutuhkan ion logam untuk berinteraksi dengan permukaan adsorben secara optimum.
Dengan demikian walaupun pada menit 20 mencapai daya jerap maksimum tetapi, peneliti harus mendapatkan waktu untuk daya jerap yang konstan. Pada
penelitian ini diambil pada 120 menit atau 2 jam.
4.4 PENENTUAN KAPASITAS ADSORPSI
Penentuan kapasitas adsorpsi adalah untuk mengetahui besarnya penjerapan ion logam Fe
2+
oleh adsorben batang jagung pada berbagai bentuk lingkaran, ½ lingkaran, ¼ lingkaran, 50 mesh dan 70 mesh.
Daya jerap adsorpsi adalah proses yang terjadi pada permukaan suatu zat padat yang berkontak dengan suatu larutan dimana terjadi akumulasi molekul-
molekul larutan pada permukaan zat padat tersebut. Zat-zat organik dalam larutan yang memiliki kelarutan yang rendah di dalam air, makin mudah pula untuk
diadsorpsi dari larutannya [13]. Prinsip proses adsorpsi sangat sesuai dalam menyerap untuk memisahkan
suatu bahan dengan konsentrasi yang rendah dari campuran yang mengandung bahan dengan konsentrasi tinggi. Permukaan zat padat dapat mengadsorpsi zat
Universitas Sumatera Utara
32 terlarut dari larutannya, hal ini dikarenakan adanya pengumpulan molekul-molekul
suatu zat pada permukaan zat lain sebagai akibat ketidakseimbangan gaya-gaya pada permukaan tersebut [17].
Hubungan yang menggambarkan antara jumlah ion teradsorpsi dengan adsorben adalah :
�
�
= �
− �
�
� �
Di mana q
e
= jumlah ion logam yang teradsorpsi mgg C
= konsentrasi ion logam sebelum teradsorpsi mgL C
e
= konsentrasi ion logam setelah adsorpsi mgL V
= volume larutan ion logam L W
= jumlah adsorben, batang jagung g Data kapasitas adsorpsi adsorben batang jagung berbagai bentuk dapat
dilihat pada Gambar 4.5
Gambar 4.5 Hubungan antara Kapasitas Adsorpsi dengan Berbagai Bentuk Adsorben
Dari Gambar 4.5 diatas terlihat bahwa bentuk setengah lingkaran memiliki kapasitas adsorpsi yang tinggi pada waktu 2 jam yaitu sebesar 2,8755 mgg. Tetapi
adsorben batang jagung bentuk setengah lingkaran mengalami penurunan kapasitas adsorpsi menjadi 2,44125 mgg pada waktu 24 jam. Adsorben batang jagung bentuk
lingkaran yang memiliki kapasitas adsorpsi yang tinggi pada waktu 24 jam yaitu sebesar 3,38825 mgg. Adsorben batang jagung yang memiliki kapasitas adsorpsi
1 2
3 4
5 2 jam
2.4735 2.8755
2.52475 2.57075
1.86375 24 jam
3.38825 2.44125
1.68025 2.6705
2.48425 0.5
1 1.5
2 2.5
3 3.5
4
Kap asi
ta s
ad so
rp si
m gg
1. bulat 2. setengah 3. seperempat 4. 50 mesh 5. 70 mesh
Universitas Sumatera Utara
33 stabil ditunjukkan pada adsorben bentuk 50 mesh yaitu 2,57075 mgg pada waktu
2 jam dan 2,6705 mgg pada waktu 24 jam. Pada adsorpsi fisik, adsorbat terikat pada permukaan oleh ikatan yang relatif
lemah yaitu ikatan van der waals. Pada adsorpsi kimia, ikatan kimia ionik atau kovalen yang lebih kuat terbentuk antara adsorbat dan permukaan adsorben.
Adsorpsi fisik atau biasa disebut adsorpsi umum hanya mengandalkan ikatan van der waals yang lemah sehingga memungkinkan untuk ion logam terlepas dari
permukaan adsorben [29]. Ukuran partikel dan luas permukaan merupakan karakteristik terpenting dari
adsorben. Ukuran partikel adsorben mempengaruhi tingkat adsorpsi yang terjadi, tingkat adsorpsi meningkat seiring mengecilnya ukuran partikel. Total kapasitas
adsorpsi tergantung pada total luas permukaan dimana ukuran partikel adsorben tidak berpengaruh besar pada total luas permukaan adsorben [16].
Hasil penjerapan ion Fe
2+
oleh adsorben batang jagung bentuk 70 mesh pada waktu 2 jam tidak sesuai dengan teori diatas. Hal ini dapat terjadi karena pada saat
pengontakan, beberapa bagian adsorben menempel di dinding erlenmeyer dan sulit dimasukkan ke dalam larutan sehingga proses penjerapan ion logam Fe
2+
tidak optimal. Menempelnya beberapa bagian adsorben pada dinding erlenmeyer karena
metode pengadukan menggunakan magnetic stirrer.
Universitas Sumatera Utara
34
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
