Pengaruh Perubahan Konsentrasi Terhadap Kapasitas Adsorpsi

41 jam dan persen adsorpsi pada waktu 5 jam dan 24 jam adalah 7,385 dan 8,852 . Hasil percobaan di atas menunjukkan bahwa bentuk 70 mesh lebih banyak terjadi proses adsorpsi daripada bentuk lain. Penyebab dominan bentuk 70 mesh dibandingkan dengan bentuk lainnya adalah luas permukaan yang lebih besar. Daya serap adsorpsi ditentukan oleh luas permukaan dari adsorben. Besarnya adsorpsi sebanding dengan luas permukaannya. Semakin kecil bentuk adsorben, maka semakin besar luas permukaannya. Makin besar luas permukaan adsorben, maka semakin besar pula adsorpsi yang terjadi [51]. Proses adsorpsi terjadi karena adanya gaya tarik atom gaya Van de Waals pada permukaan padatan. Oleh karena adanya gaya tarik atom, padatan cenderung menarik molekul- molekul lain yang bersentuhan dengan permukaannya. Akibatnya konsentrasi molekul pada permukaan menjadi lebih besar dari pada dalam larutan [52]. Ilustrasi dari gaya Var der Walls dapat dilihat pada gambar berikut. Gambar 4.9 Gaya tarik-menarik atom

4.4 Pengaruh Perubahan Konsentrasi Terhadap Kapasitas Adsorpsi

Untuk mengevaluasi pengaruh perbandingan konsentrasi ion Cd +2 dan Cu +2 pada kompetisi adsorpsi, dilakukan dengan perbandingan C o Cd +2 Cu +2 yaitu 20:40 ppm; 30:30 ppm; dan 40:20 ppm. Pengaruh perbandingan konsentrasi larutan dibuat dalam kondisi yang sama pada pH 4,5, Tabel A.8 A.9 Lampiran A. Hubungan antara perbandingan konsentrasi Cd +2 Cu +2 terhadap kapasitas maksimum pada pH tetap 4,5 dapat diamati pada Gambar 4.10. Pada perbandingan konsentrasi Cd +2 Cu +2 20:40 ppm; 30:30 ppm; dan 40:20 ppm, 42 diperoleh kapasitas maksimum masing- masing adalah 21,58 ; 23,17; dan 19,84 . Jika dilihat berdasarkan preferensi adsorpsi Separation factor pada Tabel A.9 lampiran A, yang menggambarkan tingkat kompetisi adsorpsi pada kedua logam Cd +2 dan Cu +2 , pada perbandingan konsentrasi Cd +2 Cu +2 20:40 ppm; 30:30 ppm; dan 40:20 ppm, diperoleh separation factor masing- masing sebesar 0,6773; 1,2744; dan 2,3412. Gambar 4.10 Nilai Kapasitas Adsorpsi Maksimum q max untuk Berbagai Perbandingan Konsentrasi Awal Cd +2 Cu +2 Selama 5 Jam Dari hasil analisis yang dilakukan, dapat dilihat bahwa kapasitas adsorpsi maksimum q max berbanding lurus dengan konsentrasi ion logam dalam larutan. Hal ini menyatakan bahwa interaksi antara ion logam terhadap adsorben akan meningkat seiring dengan bertambahnya konsentrasi. Data penelitian ini juga sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh Abid dkk. 2011 yang menyatakan kapasitas adsorpsi akan semakin besar apabila konsentrasi adsorbat meningkat karena interaksi antara adsorben dan adsorbat semakin besar. Jika ditinjau berdasarkan preferensi adsorpsi, faktor separasi terkecil terdapat pada konsentrasi 20:40 ppm; Cd +2 Cu +2 yaitu 0,6773. Hal ini menunjukkan bahwa ion logam Cd +2 memiliki persentasi terserap lebih rendah dibandingkan Cu +2 dalam larutan, namun untuk konsentrasi Cd +2 dan Cu +2 yang sama, yaitu pada C o Cd +2 Cu +2 30:30 ppm memiliki faktor separasi yang tinggi yaitu 1,2744 sehingga dapat dikatakan persentasi terserap yang dimiliki Cd +2 lebih 5 10 15 20 25 2040 3030 4020 q max Konsentrasi C Cd +2 Cu +2 ppm Cd Cu Total 43 tinggi dibandingkan Cu +2 . Meskipun kenyataannya, perbedaan kapasitas adsorpsi yang paling besar terdapat pada perbandingan konsentrasi 40:20 ppm; Cd +2 Cu +2 dan faktor separasi sebesar 2,3412. Hal ini dapat dipengaruhi oleh sifat-sifat dasar dari masing- masing ion terkait dengan proses adsorpsi. Jika dilihat dari jari- jari atom μm kedua ion, logam Cd +2 dan Cu +2 yaitu berturut-turut 0,151 dan 0,128. Hal ini menunjukkan bahwa atom Cd lebih mudah melepaskan elektron terluarnya dibandingkan dengan Cu, sehingga lebih mudah bereaksi dengan permukaan adsorben. Selain itu, ditinjau dari nilai elektronegatifitas kecenderungan bersifat negatif, keelektronegatifan skala Pauling Cd dan Cu yaitu berturut-turut 1,69 dan 1,9. Maka Cu lebih bersifat negatif dibandingkan Cd. Sehingga Cd lebih mudah berinteraksi dengan permukaan adsorben karena bermuatan negatif gugus OH - . Liuchun dkk. 2010 juga berpendapat bahwa atom Cd +2 lebih mudah terserap pada senyawa organik atau jaringan hidup dibandingkan Cu +2 [58].

4.5 Penentuan Waktu Kontak Optimum dan Kinetika Adsorpsi