terjadinya kontak fisik antara adsorbat dengan karbon aktif sehingga partikel – partikel adsorbat akan memaksa dinding situs aktif pori karbon aktif melebar,
sehingga ukuran luas permukaan karbon aktif semakin besar dan mempermudah karbon aktif untuk menjerap adsorbat. [26].
Dari hasil penelitian yang dilakukan, pengaruh kecepatan pengadukan terhadap kapasitas adsorpsi cenderung memiliki bentuk atau model yang sama
yaitu luas permukaan karbon aktif semakin besar pada saat kecepatan pengadukan semakin besar.
Dari gambar 4.3 dapat dilihat bahwa kecepatan pengadukan pada 150 rpm tidak menunjukkan perubahan kapasitas adsorpsi yang signifikan terhadap 130
rpm, hal ini dikarenakan kecepatan pengadukan yang terlalu cepat dapat mengakibatkan zat yang teradsorpsi akan mengalami desorpsi karena zat yang
teradsorpsi akan terlepas dan tercampur kembali kedalam fluida. Kecepatan yang terlalu cepat dapat mengakibatkan struktur dari karbon aktif tersebut akan rusak
[29]. Karbon aktif kulit durian memiliki luas permukaan yang cukup besar
sehingga bidang interaksi antara metilen biru terhadap karbon aktif memiliki area yang luas. Berdasarkan standard karakteristik kulit durian, kulit durian yang baik
dan dapat dipergunakan untuk jenis Powdered Activatid Carbon PAC harus memiliki luas permukaan 800
m
2
g – 1800
m
2
g [1]. Berdasarkan hasil penelitian ini karbon aktif kulit durian memiliki luas permukaan maksimum 1785,263
m
2
g. Hal ini menunjukkan bahwa karbon aktif kulit durian memiliki luas permukaan yang telah memenuhi standard karbon aktif komersial.
4.4 KINETIKA ADSORPSI
Penentuan kinetika adsorpsi pada penelitian ini dilakukan dengan variasi waktu kontaknya adalah 0 - 220 menit. Larutan metilen biru yang digunakan pada
analisis optimasi waktu kontak ini adalah 30 ppm. Berat kulit durian kulit durian yang digunakan adalah 0,5 gram dengan ukuran kulit durian 50-60 mesh. Dari
data yang diperoleh dapat dibuat hubungan antara waktu kontak dengan konsentrasi metilen biru yang teradsorpsi dari larutan metilen biru, seperti yang
disajikan pada Gambar 4.6.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.6 Persentase Adsorpsi Metilen Biru 30 ppm
Kinetika adsorpsi ini dilakukan untuk mengetahui laju adsorpsi dari suatu kulit durian terhadap adsorbat dengan pengaruh waktu. Waktu kontak yang
diperlukan untuk mencapai kesetimbangan adsorpsi dijadikan sebagai ukuran laju adsorpsi. Pada penelitian ini pengujian laju adsorpsi dilakukan dengan menduga
orde reaksinya. Orde reaksi laju suatu reaksi kimia atau proses kimia diartikan sebagai kecepatan terjadinya suatu reaksi.
Dalam penelitian ini, data kinetika adsorpsi diperoleh secara empiris dengan menggunakan model pseudo orde satu dan pseudo orde dua. Pengujian model
kesetimbangan dilakukan untuk menentukan model kesetimbangan yang sesuai digunakan pada suatu penelitian. Penentuan model kesetimbangan tergantung
pada harga koefisien korelasi R
2
. Model kesetimbangan yang cocok adalah model kesetimbangan dengan harga R
2
yang lebih tinggi atau mendekati 1 [35]. Adapun persamaan pseudo orde satu dan orde dua tersebut berturut-turut dapat
dilihat sebagai berikut :
1 �
�
=
�
�
�
�
�
+
1 �
�
4.3
� �
�
=
� �
�
+
1 ��
2
�
� 2
�
4.4
0,00 10,00
20,00 30,00
40,00 50,00
60,00 70,00
80,00
50 100
150 200
250 R
t menit metilen biru
Universitas Sumatera Utara
Data hasil eksperimental menunjukkan hasil yang lebih baik terhadap model pseudo orde dua dibandingkan pseudo orde satu berdasarkan pada nilai koefisien
korelasi R
2
seperti ditunjukkan pada Tabel 4.1. Tabel 4.1
Pemodelan Pseudo Orde Satu Dan Pseudo Orde Dua Kinetika Adsorpsi Larutan Metilen Biru Pada Karbon aktif Kulit Durian
Kecepatan Pengadukan
Konsentrasi Metilen Biru
qe Percobaan
Pseudo Orde 1 Pseudo Orde 2
q
e1
k
1
r
2
q
e2
k
2
r
2
130 rpm 30
1,845 2.485
26.296 0,808
0.098 0.004
0,993
Koefisien korelasi tersebut, diperoleh dengan cara melakukan plot data kapasitas adsorpsi q
t
terhadap waktu dengan menggunakan persamaan di atas, sehingga diperoleh grafik seperti Gambar 4.7 dan Gambar 4.8.
Gambar 4.7 Pemodelan Pseudo Orde Satu pada Konsentrasi Larutam Metilen Biru 30 ppm dan Kecepatan Pengadukan 130 rpm
y = 10,57x + 0,402 R² = 0,808
0,4700 0,6700
0,8700 1,0700
1,2700 1,4700
1,6700
0,0000 0,0200
0,0400 0,0600
0,0800 0,1000
0,1200
1 qt
1t
Metilen Biru Linear Metilen Biru
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.8 Pemodelan Pseudo Orde Dua pada Konsentrasi Larutam Metilen Biru 30 ppm dan Kecepatan Pengadukan 130 rpm
Nilaikoefisienkorelasi R
2
ordedualebihmendekatiangkasatu 1 dibandingkandenganordesatu.Persamaanordesatumemilikinilai
R
2
= 0,808danpersamaanordeduamemilikinilai R
2
=0,993. Jika harga R
2
pada pseudo orde satu lebih besar dan mendekati nilai 1 dari harga R
2
pada pseudo orde dua maka adsorpsi melibatkan reaksi fisika, dan jika harga R
2
pada pseudo orde dua lebih besar dan mendekati nilai 1 dari harga R
2
pada pseudo orde satu maka adsorpsi melibatkan reaksi kimia Inimenunjukkanbahwapemodelan pseudo
ordedua menyajikan data adsorpsilebihpresentatif, persamaan orde dua didasarkan pada asumsi bahwa tahap penentuan laju yang mungkin ialah adsorpsi secara
kimia antara adsorben dan adsorbat[36].
y = 0,431x + 10,11 R² = 0,993
20 40
60 80
100 120
20 40
60 80
100 120
140 160
180 200
220 240
t
tqt
Metilen Biru Linear Metilen Biru
Universitas Sumatera Utara
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
