20 7. Ukuran molekul dan ukuran pori-pori. Molekul besar mungkin terlalu besar
untuk masuk ke dalam pori-pori kecil. Hal ini dapat mengurangi kinerja adsorpsi.
8. Derajat ionisasi molekul adsorbat. Molekul terionisasi lebih tinggi teradsorpsi ke tingkat ionisasi yang lebih kecil daripada molekul netral.
9. pH. Derajat ionisasi dipengaruhi oleh pH misalnya, asam lemah atau lemah basis. Hal ini mempengaruhi adsorpsi.
2.10 APLIKASI KARBON AKTIF
Arang karbon aktif atau karbon berpori ditemukan oleh Hippocrates, bapak kedokteran. Aplikasi yang paling awal diketahui adalah penggunaannya sebagai obat
untuk meredakan masalah pencernaan yang saat ini telah berkembang menjadi obat overdosis [22].
Aplikasi lainnya dari arang adalah pada Perang Dunia I sebagai pengisi gas masker untuk melindungi tentara terhadap klorin, fosgen dan gas mustard dalam
peperangan. Meskipun jumlah tentara yang kehilangan nyawa dari perang gas melebihi puluhan ribu, namun jumlah yang selamat dengan memanfaatkan masker
gas jauh lebih tinggi. Topeng gas respirator pada dasarnya adalah silinder yang diisi dengan arang dari karbonisasi tempurung kelapa. Dilaporkan pada waktu itu bahwa
respirator ini lebih efektif terhadap klorin Cl
2
dan fosgen COCl
2
dibandingkan dengan gas mustard Cl-CH
2
-CH
2
-CH
2
-S-CH
2
-Cl, l, l-thiobis 2- chloroethane. Molekul gas mustard akan terserap lebih lambat
daripada molekul klorin dan fosgen karena ukuran dan bentuk molekulnya yang lebih besar. Dua aplikasi utama lain dari arang adalah dalam penggunaan kembang api dan
mesiu [22].
2.10.1 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Aplikasi Karbon Aktif
Bahan baku yang berbeda-beda menghasilkan jenis karbon aktif yang berbeda- beda juga. Perbedaan jenis ini membuat karbon aktif yang satu lebih diminati
dibanding yang lainnya pada aplikasi-aplikasi yang berbeda. Faktor-faktor yang mempengaruhi-nya adalah [61]:
21 1. Berat molekul
Seiring berat molekul meningkat, karbon aktif lebih efektif mengadsorpsi partikel karena molekulnya paling sedikit larut dalam air. Namun, struktur pori
karbon harus cukup besar untuk memungkinkan molekul masuk ke dalamnya. Campuran berat molekul yang tinggi dan rendah harus disesuaikan untuk penyerapan
jenis partikel yang sulit teradsorpsi. 2. pH
Kebanyakan senyawa organik kurang larut dan lebih mudah teradsorpsi pada pH rendah. Dengan meningkatnya pH, kemampuan adsorpsi menurun. Sebuah aturan
praktis ditemukan dengan meningkatkan ukuran karbon dua puluh persen untuk setiap unit pH di atas netral 7,0.
3. Konsentrasi Kontaminan
Semakin tinggi konsentrasi kontaminan, semakin besar kapasitas adsorpsi karbon aktif. Molekul kontaminan lebih mungkin untuk berdifusi ke dalam pori-pori
dan terserap. Konsentrasi kontaminan tinggi membutuhkan waktu kontak yang lebih lama dengan karbon aktif. Adsorpsi senyawa organik juga meningkat dengan adanya
kesadahan air. 4. Ukuran Partikel
Karbon aktif pada umumnya berukuran 30 mesh terbesar, 40 mesh paling umum, dan 50 mesh paling halus. Semakin halus ukurannya akan semakin
meningkatkan kontak dan kemampuan adsorpsinya. Sebuah aturan ditemukan, yaitu karbon aktif 50 mesh memiliki kemampuan adsorpsi 2 sampai 3 kali lebih besar
daripada karbon aktif 40 mesh dan 10 hingga 20 kali lebih besar daipada karbon aktif 30 mesh.
5. Laju Alir
Pada umumnya, semakin rendah laju alir akan menyebabkan kontaminan semakin lambat untuk teradsorpsi ke dalam pori. Adsorpsi oleh karbon aktif hampir
selalu meningkat seiring semakin lama-nya waktu kontak. Ketika menggunakan laju alir yang lebih tinggi dengan karbon aktif yang halus kenaikan pressure drop harus
diperhatikan.
22 6. Temperatur
Temperatur air yang lebih tinggi menurunkan viskositas larutan dan meningkatkan laju difusi partikel ke dalam pori. Temperatur yang lebih tinggi juga
dapat merusak ikatan adsorpsi yang menyebabkan penurunan kemampuan adsorpsi. Oleh karena itu, temperatur bergantung pada senyawa organik yang diadsorpsi,
namun pada umumnya, temperatur yang lebih rendah meningkatkan laju adsorpsi.
2.11 APLIKASI INDUSTRI
