10 menjadi murah. Selain itu, proses adsorpsi lebih mudah untuk diterapkan dalam
industri.
2.5 ADSORPSI
Adsorpsi adalah proses pemisahan dimana komponen tertentu dari suatu fasa fluida berpindah ke permukaan zat padat yang menjerap adsorben. Biasanya
partikel-partikel kecil, zat penjerap ditempatkan dalam suatu hamparan tetap kemudian fluida dialirkan melalui hamparan tersebut sampai zat padat itu
mendekati jenuh dan proses pemisahan yang dikehendaki tidak dapat berlangsung lagi.
Adsorpsi biasanya dapat dijelaskan dari tegangan permukaan suatu zat padat. Molekul-molekul yang ada dalam zat padat mendapat gaya-gaya yang tidak
sama sehingga untuk mengimbangi gaya-gaya bagian dalam maka molekul- molekul, biasanya gas atau cairan, menjadi tertarik ke permukaan. Gaya ini relatif
rendah dan disebut gaya Van der Waals. Dalam peristiwa adsorpsi, zat-zat yang tertarik pada permukaan zat padat
disebut dengan adsorbat, sedangkan adsorben adalah suatu adsorber dalam suatu peristiwa adsorpsi [19]. Gambar 2.1 adalah sketsa proses adsorpsi yang terjadi.
Gambar 2.1 Proses Adsorpsi [20]
Adsorben Fasa Padat
Heterogen Homogen
Adsorpsi Desorpsi
Fasa Cair Adsorbat
Universitas Sumatera Utara
11 Proses adsorpsi terjadi pada permukaan pori-pori dalam adsorben. Untuk
bisa teradsorpsi, logam dalam cairan mengalami berbagai proses [21]. Secara umum, proses adsorpsi berlangsung dalam tiga tahapan yaitu [22]:
1. Transfer adsorbat dari larutan ke permukaan adsorben yang mana ini
sering disebut sebagai difusi. 2.
Migrasi adsorbat ke dalam pori untuk ion Fe memiliki radius ion sebesar 0,064 nm.
3. Interaksi ion dengan sisi yang tersedia pada permukaan pori.
Proses adsorpsi melibatkan kontak antara ion logam dengan pori – pori
adsorben. Oleh karena itu, ada berbagai faktor yang mempengaruhi proses adsorpsi yaitu sebagai berikut:
1. Jenis adsorbat
a Ukuran molekul adsorbat
Ukuran molekul yang sesuai merupakan hal penting agar proses adsorpsi dapat terjadi. Hal ini disebabkan molekul-molekul yang
dapat diadsorpsi adalah molekul-molekul yang diameternya lebih kecil atau sama dengan diameter pori adsorben [23].
b Kepolaran zat
Apabila berdiameter sama, molekul-molekul polar lebih kuat diadsorpsi daripada molekul-molekul tidak polar. Molekul-
molekul yang lebih polar dapat menggantikan molekul-molekul yang kurang polar yang terlebih dahulu teradsorpsi [23].
2. Karakteristik adsorben
a Kemurnian adsorben
Sebagai zat untuk mengadsorpsi, maka adsorben yang lebih murni lebih diinginkan karena kemampuan adsorpsi lebih baik
[23]. b
Luas permukaan dan volume pori adsorben Jumlah molekul adsorbat yang teradsorp meningkat dengan
bertambahnya luas permukaan dan volume pori adsorben [23].
Universitas Sumatera Utara
12 3.
Tekanan P Tekanan yang dimaksud adalah tekanan adsorbat. Kenaikan tekanan
adsorbat dapat menaikkan jumlah yang diadsorpsi [23]. 4.
Temperatur absolut T Temperatur yang dimaksud adalah temperatur adsorbat. Pada saat
molekul-molekul gas atau adsorbat melekat pada permukaan adsorben akan terjadi pembebasan sejumlah energi yang dinamakan
peristiwa eksotermis. Berkurangnya temperatur akan menambah jumlah adsorbat yang teradsorpsi demikian juga untuk peristiwa
sebaliknya [23]. 5.
Interaksi potensial E Interaksi potensial antara adsorbat dengan dinding adsorben sangat
bervariasi tergantung dari sifat adsorbat dan adsorben [23].
Dalam proses adsorpsi secara umum, terdapat dua jenis proses adsorpsi yaitu:
1. Proses Adsorpsi Kimia Chemisorption
Chemisorption adalah adsorpsi kimia yang mana adsorpsi disebabkan oleh formasi ikatan kimia antara permukaan padatan
adsorben dan ion logam berat adsorbat. Jadi energi dari chemisorption dianggap sebagai reaksi kimia. Ini mungkin proses
eksotermis dan endotermis dengan skala dari energi magnitudo terkecil sampai terbesar. Ini berarti bahwa kesetimbangan
sebenarnya mungkin diperoleh dengan lambat. Dengan tambahan, temperatur yang tinggi diinginkan untuk tipe adsorpsi ini, adsorpsi
kimia meningkat dengan meningkatnya temperatur. Efisiensi adsorpsi dari adsorben dipengaruhi oleh temperatur operasi. Sebagai
contoh, bahan yang mengandung silika alumina atau kalsium oksida seperti pasir silika, kaolinit, bauksit, batu kapur dan aluminium
oksida digunakan sebagai adsorben untuk menjerap ion logam berat pada temperatur yang tinggi [22].
Universitas Sumatera Utara
13 2.
Proses Adsorpsi Fisika Physisorption Physisorption adalah proses adsorpsi fisika yang melibatkan gaya
intermolekuler gaya Van der Walls yang mana tidak melibatkan perubahan yang terlalu besar dalam pola orbital elektron dari zat.
Interaksi energi diantara adsorbat dan adsorben memiliki energi magnitudo yang sama. Jadi proses adsorpsi fisika tidak diperlukan
energi aktivasi. Dalam hal ini, temperatur yang rendah diinginkan untuk adsorpsi fisika. Adsorpsi fisika secara umum bersifat
reversibel, dengan menurun dalam konsentrasi bahan yang diadsorpsi dengan jumlah yang sama dengan yang diadsorpsi [22].
2.6 MODEL KINETIKA ADSORPSI
