15 Permukaan Batang Jagung
o o
o H
H H
H o
o H
H o
H
Fe H
o H
H o
H H
o H
H o
H H
o H
H o
H H
o H
H o
H H
o H
H o
H H
o H
Fe H
o H
H o
H H
o H
H o
H H
o H
H o
H H
o H
H o
H H
o H
H o
H Larutan
Gambar 2.2 Interaksi Adsorben Batang Jagung dengan Ion Logam Cu
2+
[40]
Gambar 2.2 menjelaskan bahwa pada proses adsorpsi, ada dua bagian interaksi antara adsorben dan ion logam, yaitu innersphere dan outersphere.
Inner sphere adalah interaksi antara adsorben dan ion logam Cu
2+
dimana atom Cu
2+
kehilangan satu gugus H dan langsung berikatan dengan functional group batang jagung. Sedangkan outer sphere adalah interaksi antara adsorben dan ion
logam Cu
2+
dimana salah satu gugus OH pada atom Cu
2+
berikatan dengan functional group batang jagung.
2.5.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Adsorpsi
Faktor-faktor yang mempengaruhi mekanisme adsorpsi adalah agitasi, karakteristik adsorbat, ukuran molekul adsorbat, pH larutan, temperatur dan waktu
kontak [23].
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.
2. Karakteristik Adsorben
Ukuran partikel dan luas permukaan merupakan karakteristik terpenting dari adsorben. Ukuran partikel adsorben mempengaruhi tingkat adsorpsi yang
Cu Cu
Universitas Sumatera Utara
16 terjadi, tingkat adsorpsi meningkat seiring mengecilnya ukuran partikel. Total
kapasitas adsorpsi tergantung pada total luas permukaan dimana ukuran partikel adsorben tidak berpengaruh besar pada total luas permukaan adsorben.
3. Ukuran Molekul Adsorbat
Ukuran molekul merupakan bagian yang penting dalam adsorpsi karena molekul harus memasuki micropore dari partikel adsorben untuk diadsorpsi.
Tingkat adsorpsi biasanya meningkat seiring dengan semakin besarnya ukuran molekul dariadsorbat. 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 adsorben hanya beberapa menit saja [25]. Jumlah zat
yang diadsorpsi pada permukaan adsorben 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 cendrung mengalami perlambatan proses penyerapan pada keadaan setimbang
namun hal ini tidak terlihat secara makroskopis. Pada setiap jenis adsorben yang digunakan, waktu untuk mencapai saat setimbang berbeda-beda. Perbedaan waktu
untuk mencapai keadaan setimbang dikarenakan jenis interaksi yang terjadi antara adsorben dan adsorbat. Secara umum, waktu untuk mencapai kesetimbangan
melalaui mekanisme secara fisika physisorption lebih cepat bila dibandingkan dengan mekanisme secara kimia chemisorption [26].
Adsorpsi secara fisika, interaksi antara adsorben 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
adsorben melalui gaya Van der waals atau juga melalui ikatan hidrogen, kemudian diikuti mekanisme secara kimia dengan menimbulkan ikatan yang lebih
Universitas Sumatera Utara
17 kuat yaitu ikatan kovalen dengan energi yang dilepaskan relatif tinggi, sekitar 100
kJmol [27].
5. Keasaman pH