4.6.2 Penentuan Adsorpsi Isoterm Logam Cd
2+
Dan Pb
2+
Yang Terjerap Oleh Adsorben
A. Isoterm Langmuir
Isoterm Langmuir secara teoritis seperti persamaan berikut [27] : =
� � �+�
4.3 Dimana qo adalah kg adsorbatekg padatan; dan K adalah konstanta, kgm
3
. Dengan memplot 1q dengan 1C, dimana akan diperoleh slope Kqo dan intercept 1qo [26].
Gambar 4.4 merupakan grafik Isoterm Langmuir terhadap logam Cd
2+
.
Gambar 4.4 Data Hasil Adsorpsi Isoterm Langmuir Adsorben terhadap Cd
2+
Dari gambar 4.4 diperoleh persamaan y = 0,069x + 0,150. Dengan slope 0,069 dan intercept 0,150. Dimana slope Kqo = 0,069 dan intercept adalah 1qo =
0,150. Data percobaan dan perhitungan penentuan Isoterm Langmuir adsorpsi ion Cd
2+
dengan adsorben cangkang kerang dapat dilihat pada tabel L1.9 dan tabel 4.10.
y = 0.0695x + 0.1504 R² = 0.958
0.00 0.10
0.20 0.30
0.40
0.00 0.50
1.00 1.50
2.00 2.50
3.00
1q
1C
adsorben 500 C Linear adsorben 500 C
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.5 Data Hasil Adsorpsi Isoterm Langmuir Adsorben terhadap Pb
2+
Gambar 4.5 merupakan grafik Isoterm Langmuir terhadap logam Pb
2+
. Dari gambar diatas diperoleh persamaan y = 0,001x + 0,199. Dengan slope 0,001 dan
intercept 0,199. Dimana slope Kqo = 0,001 dan intercept adalah 1qo = 0,199. Data percobaan dan perhitungan penentuan Isoterm Langmuir adsorpsi ion Pb
2+
dengan adsorben cangkang kerang dapat dilihat pada tabel L1.12 dan tabel 4.10.
Tabel 4.10 Nilai Isoterm Langmuir Cd
2+
dan Pb
2+
No Isoterm
Nilai Regresi
1 Langmuir Cd
2+
qo = 6,667 0,958
K = 0,46 2
Langmuir Pb
2+
qo = 5,025 0,977
K = 5 x 10
-3
y = 0.001x + 0.1998 R² = 0.9776
0.00 0.10
0.20 0.30
0.40
50 100
150
1q
1 C
adsorben 500 C Linear adsorben 500 C
Universitas Sumatera Utara
B. Isoterm Freundlich
Isoterm Freundlich persamaannya adalah [27] : q
= � � 4.4 Persamaan diatas sering digunakan untuk banyak adsorpsi fisika dan sangat berguna
untuk cairan. K dan n adalah konstan dan harus dijelaskan secara eksperimen. Jika diplot log q dengan log C, maka slope adalah eksponen n. Nilai dari K bergantung
dari nilai n [27]. Gambar 4.6 merupakan adsorpsi Isoterm Freundlich terhadap Cd
2+
.
Gambar 4.6 Data Hasil Adsorpsi Isoterm Freundlich Adsorben terhadap Cd
2+
Dari gambar 4.6 diperoleh persamaan y = 0,450x + 0,662. Dengan slope 0,450 dan intercept 0,662. Dimana slope n = 0,450 dan intercept adalah Log K = 0,662. Data
percobaan dan perhitungan penentuan Isoterm Freundlich adsorpsi ion Cd
2+
dengan adsorben cangkang kerang dapat dilihat pada tabel L1.9 dan tabel 4.11.
y = 0.4506x + 0.6628 R² = 0.9711
0.2 0.4
0.6 0.8
-0.5 -0.4
-0.3 -0.2
-0.1 0.1
Log q
Log C
adsorben 500 C Linear adsorben 500 C
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.7 Data Hasil Adsorpsi Isoterm Freundlich Adsorben terhadap Pb
2+
Gambar 4.7 merupakan adsorpsi Isoterm Freundlich terhadap Pb
2+
. Dari gambar diatas diperoleh persamaan y = 0,185x + 0,878. Dengan slope 0,185 dan intercept
0,878. Dimana slope n = 0,185 dan intercept adalah Log K = 0,878. Data percobaan dan perhitungan penentuan Isoterm Freundlich dalam adsorpsi ion Pb
2+
dengan adsorben cangkang kerang dapat dilihat pada tabel L1.12 dan tabel 4.11.
Tabel 4.11 Nilai Isoterm Freundlich Cd
2+
dan Pb
2+
Pengujian persamaan adsorpsi Isoterm Langmuir dan Isoterm Freundlich untuk ion logam Cd
2+
dibuktikan dengan grafik linierisasi yang baik dan mempunyai harga koefisien regresi 0 ≤ R
2
≥ 0.9 mendekati angka 1. Dari Gambar 4.4 dan 4.6 terlihat bahwa persamaan adsorpsi ion logam Cd
2+
oleh adsorben 500 ᴼC memenuhi
persamaan adsorpsi Langmuir dengan R
2
= 0,958 dan juga persamaan adsorpsi Freundlich dengan R
2
= 0,971. Sedangkan persamaan adsorpsi Isoterm Langmuir dan Isoterm Freundlich untuk ion logam Pb
2+
dibuktikan dari gambar 4.5 dan 4.7 terlihat bahwa persamaan adsorpsi ion logam Pb
2+
oleh adsorben 500 ᴼC memenuhi
No Isoterm Nilai
Regresi 1
Freundlich Cd
2+
n = 0,45 0,971
K = 4,59 2
Freundlich Pb
2+
n = 0,185 0,985
K = 7,5
y = 0.1858x + 0.8783 R² = 0.985
0.00 0.20
0.40 0.60
0.80
-2.50 -2.00
-1.50 -1.00
-0.50 0.00
Log q
Log C
Adsorben 500 C Linear Adsorben 500 C
Universitas Sumatera Utara
persamaan adsorpsi Langmuir dengan R
2
= 0,977 dan persamaan adsorpsi Freundlich dengan R
2
= 0,985. Hal ini menunjukkan bahwa persamaan Isoterm Langmuir mempunyai koefisien regresi lebih kecil daripada Isoterm Freundlich.
Sehingga dapat disimpulkan persamaan adsorpsi terhadap ion logam Pb
2+
lebih baik mengikuti persamaan adsorpsi Isoterm Freundlich.
Model persamaan Freundlich mengasumsikan bahwa terdapat lebih dari satu lapisan permukaan multilayer dan sisi bersifat heterogen, yaitu adanya perbedaan
energi pengikat pada tiap-tiap sisi sedangkan persamaan adsorpsi Langmuir dilakukan terhadap lapisan tunggal zat yang teradsorpsi dari ion logam Cd
2+
dan Pb
2+
pada setiap permukaan adsorben dalam satuan mg ion logam yang teradsorpgram adsorben [26].
Oleh karena itu, dapat disimpulkan untuk adsorben dari cangkang kerang pada suhu 500
ᴼC persamaan adsorpsi terhadap ion logam Cd
2+
dan Pb
2+
lebih baik mengikuti persamaan adsorpsi Isoterm Freundlich.
Universitas Sumatera Utara
48
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN Adapun kesimpulan yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah:
1. Hasil analisa dengan peralatan BET menunjukkan luas permukaan dari
adsorben yang diaktivasi pada suhu 500 ᴼC diperoleh sebesar 807,94 m
2
g. 2.
Nilai luas permukaan terbesar diperoleh pada suhu aktivasi 500ᴼC dengan ukuran adsorben 140 mesh.
3. Semakin tinggi suhu aktivasi termal cangkang kerang maka nilai densitas
adsorben yang diperoleh semakin menurun. 4.
Hasil analisa kadar air menunjukkan semakin tinggi suhu aktivasi termal cangkang kerang maka semakin kecil nilai kadar air yang terdapat dalam
cangkang kerang. 5.
Hasil analisa kadar abu menunjukkan semakin tinggi suhu aktivasi termal cangkang kerang maka nilai persentase kadar abu yang diperoleh semakin
menurun. 6.
Karakteristik dari masing - masing adsorben No
Analisa Suhu Aktivasi
ᴼC SNI
110 500
800 1
Luas Permukaan m
2
kg 725,43
807,94 803,822
- 2
Berat Jenis gml 2,96
2,93 2,68
- 3
Kadar Air 0,69
1,69 1,71
Maks 15 4
Kadar Abu 8,39
7,93 7,86
Maks 10
7. Nilai Persentase penjerapan ion logam Cd
2+
dan Pb
2+
menggunakan adsorben 500
ᴼC rata – rata diatas 99 .
Universitas Sumatera Utara
Kategori