komponen evaporator inilah terjadi proses pendinginan suatu produk dimana kalornya diserap oleh refrigeran untuk selanjutnya menuju adsorben.
2.6. Adsorben
Kebanyakan zat pengadsorpsi atau adsorben adalah bahan-bahan yang sangat berpori, dan adsorpsi berlangsung terutama pada dinding-dinding pori atau pada daerah
tertentu di dalam partikel itu. Karena pori-pori adsorben biasanya sangat kecil maka luas permukaan dalamnya menjadi beberapa kali lebih besar dari permukaan luar.
Adsorben yang telah jenuh dapat diregenerasi agar dapat digunakan kembali untuk
proses adsorpsi. Karbon aktif yang merupakan contoh dari adsorpsi, yang biasanya dibuat dengan cara membakar tempurung kelapa atau kayu dengan persediaan udara
yang terbatas. Tiap partikel adsorben dikelilingi oleh molekul yang diserap karena terjadi interaksi tarik menarik.[2].
2.6.1 Unjuk Kerja Adsorben
Adsorben dipandang sebagai suatu adsorben yang baik untuk adsorpsi dilihat dari sisi waktu. Lama operasi terbagi menjadi dua, yaitu waktu penyerapan hingga
komposisi diinginkan dan waktu regenerasi pengeringan adsorben. Makin cepat dua varibel tersebut, berarti makin baik unjuk kerja adsorben tersebut.
2.6.2 Penggolongan Adsorben
2.6.2.1. Berdasarkan Sifatnya Terhadap Air
Adsorben merupakan bahan yang digunakan untuk menyerap komponen dari suatu campuran yang ingin dipisahkan. Secara umum, hal yang mempengaruhi kinerja
adsorben adalah struktur kristalnya zeolit dan silikat dan sifat dari molekul adsorben tersebut. Zeolit dalam jumlah yang banyak telah ditemukan baik dalam bentuk sintetis
ataupun alami.
Universitas Sumatera Utara
Berikut adalah klasifikasi umum adsorber. Tabel 2.1. Penggolongan adsorben berdasarkan kemampuan menyerap air [2]
Jenis Penyusun
Struktur
Hidrofobik Polimer Karbon Aktif
Moleculer sieve Karbon Silikat
Hidrofolik Silika Gel
Zeeolit : 3AKA, 4ANaA, 5ACaA,
13XNaX Mordenite, Chabazite,
dll
2.6.2.2. Berdasarkan Bahannya
Klasifikasi adsorben berdasarkan bahannya dibagi menjadi dua , yaitu: 1. Adsorben Organik
Adsorben organik adalah adsorben yang berasal dari bahan-bahan yang mengandung pati. Adsorben ini digunakan sejak tahun 1979 untuk
mengeringkan berbagai macam senyawa. Beberapa tumbuhan yang biasa digunakan untuk adsorben diantaranya adalah ganyong, singkong, jagung, dan
gandum. Kelemahan dari adsorben ini adalah sangat bergantung pada kualitas tumbuhan yang akan dijadikan adsorben.
2. Adsorben Anorganik Adsorben ini mulai dipakai pada awal abad ke-20. Dalam perkembangannya,
pemakaian dan jenis dari adsorben ini semakin beragam dan banyak dipakai orang. Penggunaan adsorben ini dipilih karena berasal dari bahan-bahan non
pangan, sehingga tidak terpengaruh oleh ketersediaan pangan dan kualitasnya
Universitas Sumatera Utara
cenderung sama. Dalam penelitian ini, adsorben yang dipakai adalah karbon aktif.
Dalam penelitian ini adsorben yang digunakan adalah karbon aktif. Karbon aktif adalah material yang berbentuk butiran atau bubuk yang berasal dari material yang
mengandung karbon misalnya batubara, kulit kelapa, dan sebagainya. Dengan pengolahan tertentu yaitu proses aktivasi seperti perlakuan dengan tekanan dan suhu
tinggi, dapat diperoleh karbon aktif yang memiliki permukaan dalam yang luas.[2]. Arang merupakan suatu padatan berpori yang mengandung 85-95 karbon,
dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan pemanasan pada suhu tinggi. Ketika pemanasan berlangsung, diusahakan agar tidak terjadi kebocoran udara
didalam ruangan pemanasan sehingga bahan yang mengandung karbon tersebut hanya terkarbonisasi dan tidak teroksidasi.
Gambar 2.3. karbon aktif [2]
Arang selain digunakan sebagai bahan bakar, juga dapat digunakan sebagai adsorben penyerap. Daya serap ditentukan oleh luas permukaan partikel dan
kemampuan ini dapat menjadi lebih tinggi jika terhadap arang tersebut dilakukan aktifasi dengan bahan-bahan kimia ataupun dengan pemanasan pada temperatur tinggi.
Universitas Sumatera Utara
Dengan demikian, arang akan mengalami perubahan sifat-sifat fisika dan kimia. Arang yang demikian disebut sebagai arang aktif.
Dalam satu gram karbon aktif, pada umumnya memiliki luas permukaan seluas 500-1500 m
2
, sehingga sangat efektif dalam menangkap partikel-partikel yang sangat halus berukuran 0.01-0.0000001 mm. Karbon aktif bersifat sangat aktif dan akan
menyerap apa saja yang kontak dengan karbon tersebut. Dalam waktu 60 jam biasanya karbon aktif tersebut manjadi jenuh dan tidak aktif lagi. Oleh karena itu biasanya arang
aktif di kemas dalam kemasan yang kedap udara. Sampai tahap tertentu beberapa jenis arang aktif dapat di reaktivasi kembali, meskipun demikian tidak jarang disarankan
untuk sekali pakai.[2]. Menurut SII No.0258 -79, arang aktif yang baik mempunyai persyaratan seperti
yang tercantum pada tabel berikut ini: Tabel 2.2. Spesifikasi karbon aktif.[3].
Jenis Persyaratan
Bagian yang hilang pada pemanasan 950
o
C. Maksimum 15
Air Maksimum 10
Abu Maksimum 2,5
Bagian yang tidak diperarang Tidak nyata
Daya serap terhadap larutan Minimum 20
Karbon aktif terbagi atas 2 tipe yaitu arang aktif sebagai pemucat dan arang aktif sebagai penyerap uap.
1. Arang aktif sebagai pemucat. Biasanya berbentuk serbuk yang sangat halus dengan diameter pori mencapai
1000 A yang digunakan dalam fase cair. Umumnya berfungsi untuk
Universitas Sumatera Utara
memindahkan zat-zat penganggu yang menyebabkan warna dan bau yang tidak diharapkan dan membebaskan pelarut dari zat – zat penganggu dan
kegunaan yang lainnya pada industri kimia dan industri baru. Arang aktif ini diperoleh dari serbuk – serbuk gergaji, ampas pembuatan kertas atau dari
bahan baku yang mempunyai densitas kecil dan mempunyai struktur yang lemah.
2. Arang aktif sebagai penyerap uap. Biasanya berbentuk granula atau pellet yang sangat keras dengan diameter pori
berkisar antara 10-200 A . Tipe porinya lebih halus dan digunakan dalam fase
gas yang berfungsi untuk memperoleh kembali pelarut atau katalis pada pemisahan dan pemurnian gas. Umumnya arang ini dapat diperoleh dari
tempurung kelapa, tulang, batu bata atau bahan baku yang mempunyai struktur keras.
Arang aktif yang merupakan adsorben adalah suatu padatan berpori, yang sebagian besar terdiri dari unsur karbon bebas dan masing- masing berikatan secara
kovalen. Dengan demikian, permukaan arang aktif bersifat non polar. Selain komposisi dan polaritas, struktur pori juga merupakan faktor yang penting diperhatikan. Struktur
pori berhubungan dengan luas permukaan, semakin kecil pori-pori arang aktif, mengakibatkan luas permukaan semakin besar. Dengan demikian kecepatan adsorpsi
bertambah. Untuk meningkatkan kecepatan adsorpsi, dianjurkan agar menggunakan arang aktif yang telah dihaluskan. Sifat arang aktif yang paling penting adalah daya
serap.
2.7. Refrigerant
