56 adsorben dilarutkan ke dalam aqua dimineralisata, kemudian ditambahkan
larutan 0,001 M Mg
2+
. Konsentrasi Mg
2+
divariasikan dengan menambahkan larutan Mg
2+
ke dalam aqua dimineralisata, sebanyak 1, 4, 8, 13, 18, dan 23 mL.
Berdasarkan hasil perhitungan dari data yang diperoleh, didapatkan grafik hubungan antara konsentrasi awal Mg
2+
dengan daya adsorpsi yang ditunjukkan pada Gambar 9 halaman 45. Berdasarkan grafik dapat
disimpulkan bahwa semakin besar konsentrasi awal Mg
2+
maka semakin besar daya ikat adsorpsinya.
5. Model Isoterm Adsorpsi Kation Mg
2+
oleh Silika Gel
Kesetimbangan adsorpsi
dapat ditunjukkan
dengan cara
menganalisis kurva isoterm adsorpsi. Kurva ini merupakan fungsi konsentrasi zat terlarut yang terjerap pada padatan terhadap konsentrasi
larutan. Adsorpsi fase cair-padat pada umumnya menganut tipe isoterm Freundlich dan Langmuir Atkins, 1997. Menurut Serly Sekewael dkk.
2013, pola isoterm adsorpsi dapat menentukan kapasitas atau kemampuan jerap adsorben. Menurut Kusmiyati dkk. 2012 jumlah
adsorbat yang teradsorp per satuan berat adsorben meningkat seiring dengan bertambahnya konsentrasi.
Penentuan model isoterm adsorpsi diperoleh dari eksperimen pada berbagai variasi konsentrasi adsorbat. Pola isoterm Langmuir diperoleh
berdasarkan grafik hubungan Ce terhadap Ceq
e
, sedangkan isoterm
57 Freundlich berdasarkan grafik hubungan antara log Ce terhadap log q
e
. Ce merupakan konsentrasi sisa Mg
2+
yang tidak teradsorpsi, dan q
e
adalah jumlah adsrobat yang teradsorp oleh adsorben pada keadaan setimbang.
Nilai Ce dan q
e
diperoleh berdasarkan perhitungan yang dapat dilihat pada Lampiran 4 halaman 98. Grafik isoterm Langmuir dan isoterm
Freundlich yang diperoleh dapat dilihat pada Gambar 10 dan Gambar 11 halaman 47.
Persamaan garis yang diperoleh pada pola isoterm Langmuir dan Freundlich, kemudian diinterpretasikan pada pesamaan
�
=
1
�
.
+
�
�
untuk isoterm Langmuir dan log q
e
= log
�
+
1
log � untuk isoterm
Freundlich, sehingga akan diperoleh parameter isoterm adsorpsi pada Tabel 3.
Tabel 3. Parameter Isoterm Sorpsi
Parameter Isoterm Adsorpsi
Isoterm Langmuir Isoterm Freundlich
q
max
molg 5,254 x 10
-5
- K
L
Lmol -10705,3
- K
F
Lg
- 4,256 x 10
-7
1n -
-0,662
n -
-1,511 R
0,952 0,856
Parameter dalam menentukan model isoterm adsorpsi yang sesuai adalah yang dalam perhitungan memberikan harga koefisien relasi R
paling tinggi. Berdasarkan tabel tersebut dapat diketahui bahwa model
58 isoterm Langmuir lebih sesuai dari model isoterm Freundlich karena harga
koefisien korelasi R model isoterm Langmuir lebih besar dibandingkan model isoterm Freundlich pada silika gel maupun .
Pada isoterm Langmuir, harga q
maks
yang diperoleh sebesar 5,254 x 10
-5
molg, sedangkan untuk sebesar -1,264 x 10
-4
molg. Harga q
maks
menunjukkan kapasitas adsorpsi maksimum. Harga K
L
yang diperoleh pada silika gel sebesar -10705,3 Lmol sedangkan untuk sebesar 35537,65
Lmol. Nilai K
L
ini menunjukkan tetapan kesetimbangan adsorpsi isotrem Langmuir. Pada isoterm Langmuir, harga koefisien relasi R mendekati 1,
hal ini menunjukkan bahwa adsorben silika gel yang disintesis dari abu bagasse tebu cukup efektif untuk adsorpsi ion logam Mg
2+
dalam larutan. Pada adsorben perlu dikonsultasikan dengan model isoterm lain yang
mungkin dapat memberikan harga R yang lebih tinggi. Isoterm adsorpsi Langmuir yang sesuai menunjukkan bahwa
adsorpsi hanya terjadi dalam satu lapis monolayer, molekul adsorbat tidak berinteraksi satu dengan yang lain, dan adsorpsi terjadi pada
permukaan adsorben yang homogen.
