11 yang diadsopsi terurai menjadi molekul lain yang lebih kecil. Sebaliknya dikatakan
adsorpsi molekuler bila molekul yang diadsorpsi tidak mengalami disosiasi [17]. Adsorpsi merupakan metode yang paling umum dipakai karena memiliki konsep yang
lebih sederhana dan juga ekonomis. Proses adsorpsi yang paling berperan adalah adsorben [18].
2.3 Faktor-faktor yang mempengaruhi Adsorpsi
Faktor-faktor yang mempengaruhi mekanisme adsorpsi adalah agitasi, karakteristik adsorbat, ukuran molekul adsorbat, pH larutan, temperatur dan waktu
kontak [19]. 1. Agitasi
Jika agitasi yang terjadi antara partikel karbon dengan cairan relatif kecil, permukaan film dari liquid sekitar partikel akan menjadi tebal dan difusi film akan
terbatas. Kecepatan pengadukan juga merupakan salah satu faktor penting yang dapat mempengaruhi kemampuan dan kapasitas adsorpsi dari suatu adsorben. Semakin besar
kecepatan pengadukan, maka akan semakin besar juga konstanta adsorpsinya. Hal ini disebabkan oleh lapisan film pada adsorben mengalami penipisan maka adsorban akan
dapat menembus lapisan filmnya Drastinawati dan Zultiniar, 2013. Dalam proses adsorpsi, apabila kecepatan pengadukan kecil, maka adsorban akan
sulit menembus lapisan film yang berada di antara permukaan adsorben dan difusi filmnya. Apabila kecepatan pengadukan sesuai, maka akan menaikkan film difusinya
sampai ke titik pori difusi Asip, dkk., 2008. 2. Karakteristik adsorban
Ukuran partikel dan luas permukaan merupakan karakteristik terpenting dari adsorban. Ukuran partikel adsorban mempengaruhi tingkat adsorpsi yang terjadi.
Tingkat adsorpsi meningkat seiring mengecilnya ukuran partikel. Total kapasitas adsorpsi tergantung pada total luas permukaan dimana ukuran partikel adsorban tidak
berpengaruh besar pada total luas permukaan adsorban.
Universitas Sumatera Utara
12 3. Ukuran molekul adsorbat
Ukuran molekul merupakan bagian yang penting dalam adsorpsi karena molekul harus memasuki micropore dari partikel adsorban untuk diadsorpsi. Tingkat
adsorpsi biasanya meningkat seiring dengan semakin besarnya ukuran molekul dari adsorbat. Kebanyakan limbah terdiri dari bahan-bahan campuran sehingga ukuran
molekulnya berbeda-beda. Pada situasi ini akan memperburuk penyaringan molekul karena molekul yang lebih besar akan menutup pori sehingga mencegah jalan masuknya
molekul yang lebih kecil. 4. Waktu Kontak
Waktu yang diperlukan untuk mencapai keadaan setimbang pada proses penyerapan ion logam oleh adsorban hanya beberapa menit saja [20]. Jumlah zat yang
diadsorpsi pada permukaan adsorban merupakan proses untuk mencapai kesetimbangan karena laju adsorpsi juga diikuti dengan proses desorpsi. Pada saat mula-mula reaksi,
proses adsorpsi lebih dominan daripada proses desorpsi sehingga proses adsorpsi berlangsung cepat.
Pada akhir-akhir mencapai keadaan setimbang, peristiwa adsorpsi juga cenderung mengalami perlambatan proses penyerapan pada keadaan setimbang namun
hal ini tidak terlihat secara makroskopis. Pada setiap jenis adsorban yang digunakan, waktu untuk mencapai saat setimbang berbeda-beda. Perbedaan waktu untuk mencapai
keadaan setimbang dikarenakan jenis interaksi yang terjadi antara adsorban dan adsorbat. Secara umum, waktu untuk mencapai kesetimbangan melalui mekanisme
secara fisika physisorption lebih cepat bila dibandingkan dengan mekanisme secara kimia chemisorption [21].
Adsorpsi secara fisika, interaksi antara adsorban dan adsorbat terjadi melalui pembentukan ikatan yang lebih kuat bila dibandingkan dengan mekanisme secara kimia.
Mekanisme secara kimia diawali dahulu dengan mekanise fisika, yaitu pada partikel- partikel adsorbat mendekat ke permukaan adsorban melalui gaya Van der waals atau
juga melalui ikatan hidrogen, kemudian diikuti mekanisme secara kimia dengan menimbulkan ikatan yang lebih kuat yaitu ikatan kovalen dengan energi yang dilepaskan
relatif tinggi, sekitar 100 kJmol [22].
Universitas Sumatera Utara
13 5. Keasaman pH
Tingkat keasaman atau pH mempunyai pengaruh dalam proses adsorpsi. Untuk mencapai pH optimum dalam proses adsorpsi ditandai dengan jumlah maksimum yang
dapat diserap adsorban adalah ditetapkan melalui uji laboratorium. Keasaman pH akan mempengaruhi sisi aktif biomassa serta berpengaruh pada mekanisme adsorpsi ion
logam. Pada pH yang rendah, proses adsorpsi ion logam juga semakin rendah atau lambat. Hal ini dikarenakan pada kondisi asam, gugus fungsi yang terdapat pada
adsorban terprotonasi sehingga terjadi pengikatan ion hidrogen H
+
dan ion hidronium [20]. Sementara itu ion-ion logam dalam larutan sebelum teradsorpsi oleh adsorban
terlebih dahulu mengalami hidrolisis dan menghasilkan proton [23]. Dalam kondisi pH rendah 7 permukaan adsorban akan bermuatan positif
sehingga mengalami tolakan antara pemukaan adsorban dengan ion logam akibatnya proses adsorpsi menjadi lambat dan rendah. Sementara itu pada pH tinggi 7, maka
proses adsorpsi relatif tinggi, hal ini dikarenakan komplek hidrokso logam MOH
+
yang akan terbentuk di dalam larutan lebih banyak, demikian juga permukaan adsorban akan
bermuatan negatif sehingga melepaskan proton sehingga melalui gaya elektrostatik akan terjadi tarik menarik yang menyebabkan peningkatan adsorpsi [24].
2.4 Mekanisme Adsorpsi
