pengamatan isotermal adsorpsi yaitu hubungan antara banyaknya zat yang teradsorpsi persatuan berat adsorben dengan konsentrasi zat terlarut pada
temperatur tertentu atau dinyatakan dengan kurva. Permukaan zat padat dapat mengadsorpsi zat terlarut dari larutannya. Hal ini
disebabkan karena adanya pengumpulan molekul-molekul suatu zat pada permukaan zat lain sebagai akibat ketidakseimbangan gaya-gaya pada permukaan
tersebut. Kekuatan interaksi adsorbat dengan adsorben dipengaruhi oleh sifat dari adsorbat maupun adsorbennya. Gejala yang umum dipakai untuk meramalkan
komponen mana yang diadsorpsi lebih kuat adalah kepolaran adsorben dengan adsorbatnya. Apabila adsorbennya bersifat polar, maka komponen yang bersifat
polar akan terikat lebih kuat dibandingkan dengan komponen yang kurang polar [22].
2.3 ADSORBEN
Unit adsorpsi mengoptimalkan kondisi operasi yang diperlukan untuk membawa gas yang akan dikontakkan dengan adsorben selama pada waktu
tertentu. Adsorben teknis yang paling sering digunakan yaitu karbon aktif, yang digunakan untuk hampir semua proses, kecuali untuk pengeringan, dan
penyaringan molekul, silika gel, dan alumina. Persyaratan umum untuk adsorben komersial adalah: porositas yang tinggi, permukaan internal yang tinggi,
effiensiensi adsorpsi tinggi dalam berbagai konsentrasi adsorbat, keseimbangan yang baik antara makro pori-pori dan mikro pori-pori [24]. Tabel 2.4 menyajikan
sifat fisika dari beberapa jenis adsorben yang umum digunakan. Tabel 2.4 Sifat Fisika Beberapa Adsorben yang Biasa Digunakan [24]
Adsorben Di
Alam Diameter
pori rata –rata
nm Porosi
tas Partikel
Luas Permukaan
m
2
g Kemampuan
adsorpsi kgkg kering
Alumina aktif
Amorf hidrofilik
4 – 14
50 320
0,1 – 0,33
Molecula rsieve carbon
Struktur hidrofilik
0,3 – 0.6
35 –
50 400
0,2 – 0,5
Adsorben polimer
Amorf hidrofilik
4 – 25
40 –
60 80
– 700 0,45
– 0,55
Universitas Sumatera Utara
Karbon aktif adalah bentuk karbon yang telah diproses untuk dibuat sangat berpori dan dengan demikian memiliki luas permukaan yang sangat besar. Dalam
1 gram karbon aktif memiliki luas permukaan lebih dari 500 m
2
. Karbon aktif dapat dibuat dari bahan bersumber karbon seperti tempurung kelapa, gambut, kayu,
sabut, dan batubara. Hal ini dapat dilakukan dengan dua proses, yaitu : 1.
Pengaktifan secara fisik Proses ini dilakukan dengan dua acara, yaitu karbonisasi dan aktivasi
oksidasi. Karbonisasi : bahan yang memiliki kandungan karbon dipirolisis pada temperatur antara 600
– 900
o
C, tanpa adanya oksigen dalam suasana inert gas. Aktivasi oksidasi : dalam proses ini bahan baku atau bahan
berkarbonisasi dioksidasi pada suhu kisaran 600 – 1200
o
C. 2.
Pengaktifan secara kimia Sebelum dikarbonisasi, bahan baku diresapi dengan bahan kimia
tertentu. Bahan kimia yang digunakan biasanyan asam, basa kuat, atau garam asam fosfat, kalium hidroksida, natrium hidroksida, seng klorida.
Setelah impregnisasi, bahan baku perlu dikarbonisasi pada suhu yang lebih rendah 450
– 900
o
C. Aktivasi kimia lebih disukai dari pada aktivasi fisik karena suhu yang
digunakan lebih rendah dan waktu yang diperlukan lebih singkat untuk mengaktifkan bahan [25].
Karbon aktif memiliki struktur amorf hidrofilik, dengan diameter pori rata –
rata 1 – 4 nm, porositas partikel 40 – 85 , luas permukaan 300 – 2000 m
2
gr, kemampuan adsorpsi 0,3
– 0,7 kgkg kering [24,26]. Tabel 2.5 menunjukkan sifat fisika dan sifat kimia karbon aktif.
Tabel 2.5 Sifat Fisika dan Sifat Kimia Karbon Aktif [27] Sifat Fisika dan Sifat Kimia Karbon Aktif
Bentuk Padatan
Ukuran partikel 100 m
Titik didih 4.000
o
C Titik leleh
3.500
o
C Berat molekul
12,011 gmol
Universitas Sumatera Utara
2.4 STUDI KINETIKA
