42
4. Kesetimbangan Adsorpsi Anion NO
3 -
oleh Silika Gel pada Berbagai Konsentrasi Sorbat
Variabel tetap
pada eksperimen ini
adalah suhu, waktu
pengadukan, pH, dan massa adsorben. Pada penelitian ini dilakukan pada suhu 25oC dengan lama pengadukan 30 menit dan pH dibuat tetap yaitu
7. Sebanyak 0,1 gram adsorben dilarutkan ke dalam aqua dimineralisata, kemudian ditambahkan larutan 0,00715 M NO
3 -
. Konsentrasi NO
3 -
divariasi dengan menambahkan larutan NO
3 -
ke dalam aqua dimineralisata sebanyak 1, 3, 4, 5, 5, dan 5 mL. Grafik hubungan antara daya adsorpsi sorben silika
gel terhadap konsentrasi awal NO
3 -
dapat dilihat pada Gambar 12. Perhitungan terlampir pada Lampiran 4 halaman 77.
Gambar 12. Grafik Hubungan antara Daya Ikat Silika dari Bagasse Tebu terhadap konsentrasi awal nitrat
5. Model Isoterm Adsorpsi Anion NO
3 -
oleh Silika Gel
Penentuan model isoterm adsorpsi diperoleh dari eksperimen pada berbagai variasi konsentrasi adsorbat. Model isoterm adsorpsi yang sering
digunakan adalah isoterm Langmuir dan Freundlich. Penentuan isoterm
-5.000E-02 0.000E+00
5.000E-02 1.000E-01
1.500E-01 2.000E-01
2.500E-01 3.000E-01
0.000E+00 5.000E-02
1.000E-01 1.500E-01
2.000E-01 D
ay a
ads orp
si m
m ol
g ra
m
ads orb
en
Konsentrasi setimbang NO3- M
Variasi Konsentrasi
43 adsorpsi Langmuir dilakukan dengan menganalisis kurva hubungan antara
Ce konsentrasi NO
3 -
saat setimbang terhadap Ceq
e
konsentrasi NO
3 -
saat setimbangdaya adsorpsi sesuai dengan persamaan 14. Penentuan isoterm
adsorpsi Freundlich ditentukan dari kurva hubungan antara log Ce trehadap log q
e
sesuai dengan persamaan 15. Kurva yang menunjukkan harga R yang paling mendekati 1 merupakan isotermal adsorpsi NO
3 -
yang paling sesuai. Persamaan Isoterm Langmuir:
�
�
�
�
=
1 �
�.����
+
�
�
�
���
�
�
�
�
=
1 �
�.����
+
1 �
���
x Ce 14
� = + � C
e
= Konsentrasi NO
3 -
pada saat setimbang molL �
�
= Jumlah adsorbat yang teradsorp oleh adsorben pada saat setimbang molg
q
max
= Kapasitas adsorpsi maksimum molg K
L
= Konstanta isoterm Langmuir Lmol Persamaan Isoterm Freundlich:
log q
e
= log K
F
+
1 �
log C
e
15 Y = a + b x
C
e
= Konsentrasi NO
3 -
pada saat setimbang molL
44 q
e
= Jumlah adsorbat yang teradsorp oleh adsorben pada saat setimbang molg
n = Kapasitas atau intensitas adsorpsi K
F
= Konstanta isoterm Freundlich Lg Persamaan Isoterm Dubinin-Radushkevich:
ln q
e
= ln Q
D -
B
D
ε
2
16 Y = a + b x
q
e
= Kapasitas adsorpsi mgg Q
D
= Kapasitas adsorpsi maksimum pada persamaan Dubinin- Radushkevich
B
D
= Intersep dari persamaan Dubinin-Radushkevich
ε
2
= Energi bebas rata-rata adsorpsi kJmol Pola isoterm Langmuir, isoterm Freundlich dan isoterm Dubinin-
Radushkevich oleh silika gel. Contoh perhitungan dapat dilihat pada Lampiran .
45 Gambar 13. Pola Isoterm Langmuir
Gambar 14. Pola Isoterm Freundlich
Gambar 15. Pola Isoterm Dubinin-Radushkevich
y = -1.3376x + 0.016 R² = 0.1271
0.000 0.005
0.010 0.015
0.020 0.025
0.030
0.0E+00 5.0E-04
1.0E-03 1.5E-03
2.0E-03 2.5E-03
3.0E-03 3.5E-03
Ce N
Ce
y = 1.09x + 2.1386 R² = 0.9663
-3.000 -2.500
-2.000 -1.500
-1.000 -0.500
0.000 -5.000
-4.000 -3.000
-2.000 -1.000
0.000 L
og N
Log Ce
y = -0,0159x + 0,1899 R² = 0,9911
-6 -5
-4 -3
-2 -1
50 100
150 200
250 300
350 ln qe
q m
ol g
ε² kJ²mol²
46
B. Pembahasan