Upload
luh-putu-mega-wahyuni
View
219
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/21/2019 materi kinetika tugas'
http://slidepdf.com/reader/full/materi-kinetika-tugas 1/3
Adsorpsi atau penjerapan adalah suatu proses yang terjadi ketika
suatu fluida, cairan maupun gas, terikat kepada suatu padatan atau cairan (zat penjerap,
adsorben) dan akhirnya membentuk suatu lapisan tipis atau film (zat terjerap, adsorbat) pada
permukaannya. Berbeda dengan absorpsi yang merupakan penyerapan fluida oleh fluida lainnyadengan membentuk suatu larutan.
Adsorpsi secara umum adalah proses penggumpalan substansi terlarut (soluble) yang ada
dalam larutan, oleh permukaan zat atau benda penyerap, di mana terjadi suatu ikatan
kimia fisika antara substansi dengan penyerapnya.
Definisi lain menyatakan adsorpsi sebagai suatu peristiwa penyerapan pada lapisan permukaan
atau antar fasa, di mana molekul dari suatu materi terkumpul pada bahan pengadsorpsi
atau adsorben.
Adsorpsi dibedakan menjadi dua jenis, yaitu adsorpsi fisika (disebabkan oleh gaya an Der
!aals (penyebab terjadinya kondensasi gas untuk membentuk cairan) yang ada pada
permukaan adsorbens) dan adsorpsi kimia (terjadi reaksi antara zat yang diserap dengan
adsorben, banyaknya zat yang teradsorbsi tergantung pada sifat khas zat padatnya yang
merupakan fungsi tekanan dan suhu)
Adsorpsi fisika"sunting # sunting sumber $
Berhubungan dengan gaya an der !aals. Apabila daya tarik menarik antara zat terlarut dengan
adsorben lebih besar dari daya tarik menarik antara zat terlarut dengan pelarutnya, maka zat
yang terlarut akan diadsorpsi pada permukaan adsorben. Adsorpsi ini mirip dengan
proses kondensasi dan biasanya terjadi pada temperatur rendah. %ada proses ini gaya yang
menahan molekul fluida pada permukaan solid relatif lemah, dan besarnya sama dengan
gaya kohesi molekul pada fase cair (gaya &an der waals) mempunyai derajat yang sama dengan
panas kondensasi dari gas menjadi cair, yaitu sekitar '.*'. kg+mol. eseimbangan antara
permukaan solid dengan molekul fluida biasanya cepat tercapai dan bersifat re&ersibel. Adsorbsi
dapat memurnikan suatu larutan dari zat*zat pengotornya.
Adsorpsi kimia"sunting # sunting sumber $
-aitu reaksi yang terjadi antara zat padat dengan zat terlarut yang teradsorpsi. Adsorpsi ini
bersifat spesifik dan melibatkan gaya yang jauh lebih besar daripada adsorpsi fisika. %anas yang
dilibatkan adalah sama dengan panas reaksi kimia. enurut /angmuir, molekul teradsorpsi
ditahan pada permukaan oleh gaya &alensi yang tipenya sama dengan yang terjadi antara atom*
atom dalam molekul. arena adanya ikatan kimia maka pada permukaan adsorben akan
terbentuk suatu lapisan, di mana terbentuknya lapisan tersebut akan menghambat proses
penyerapan selanjutnya oleh bantuan adsorben sehingga efektifitasnya berkurang.
7/21/2019 materi kinetika tugas'
http://slidepdf.com/reader/full/materi-kinetika-tugas 2/3
Kinetika Adsorpsi"sunting # sunting sumber $
0eperti halnya kinetika kimia, kinetika adsorpsi juga berhubungan dengan laju reaksi. 1anya
saja, kinetika adsorpsi lebih khusus, yang hanya membahas sifat penting dari permukaan zat.
inetika adsorpsi yaitu laju penyerapan suatu fluida oleh adsorben dalam suatu jangka waktutertentu. inetika adsorpsi suatu zat dapat diketahui dengan mengukur
perubahan konsentrasi zat teradsorpsi tersebut, dan menganalisis nilai k (berupa
slope+kemiringan) serta memplotkannya pada grafik. inetika adsorpsi dipengaruhi oleh
kecepatan adsorpsi. ecepatan adsorpsi dapat didefinisikan sebagai banyaknya zat yang
teradsorpsi per satuan waktu. 0eperti halnya laju reaksi, banyak faktor yang mempengaruhi
kinetika adsorpsi atau cepat atau lambatnya penyerapan terjadi. ecepatan atau besar kecilnya
adsorpsi dipengaruhi oleh beberapa hal, diantaranya 2
•acam adsorben 2
contoh adsorben yang paling sering digunakan adalah karbon aktif
• acam zat yang diadsorpsi (adsorbate) 2
acam zat yang diadsopsi juga sangat berpengaruh karena semakin banyak zat*zat impuritis
(zat pengotor) pada suatu fluida atau larutan maka semakin lambat kinetika atau kecepatan
penyerapannya (adsorpsi)
• /uas permukaan adsorben 2
semakin luas permukaan adsorben maka semakin cepat efektif kemampuan menyerap zat*zat
impuritis sehingga larutan menjadi lebih murni dan cenderung lebih bersih dari zat*zat impuritis
atau zat*zat pengotor tersebut.
• onsentrasi zat yang diadsorpsi (adsorbate) 2
0emakin tinggi konsentrasi maka ion yang dihasilkan juga semakin banyak sehingga
mempengaruhi adsorpsi atau penyerapan larutan tersebut.
• 3emperatur 2
0emakin tinggi temperatur semakin sulit untuk menyerap zat, temperatur lebih efektif digunakan
untuk adsopsi adalah temperatur kamar (suhu ruang, yaitu '4 )
• ecepatan putar sentrifugasi 2
7/21/2019 materi kinetika tugas'
http://slidepdf.com/reader/full/materi-kinetika-tugas 3/3
0emakin cepat kecepatan sentrifugasi maka semakin cepat larutan tersebut murni dan hal
tersebut biasa dilakukan pada percobaan konduktometri, yaitu daya hantar listriknya yang
semakin tinggi pula.
0aat ini, material 5psalite merupakan zat yang memiliki kekuatan adsorpsi tertinggi. 1al inidikarenakan luas permukaannya yang sangat besar, yaitu mencapai 466 m' per gram. aterial
ini dikatakan mampu menurunkan kelembaban udara di sekitarnya dari 78 menjadi 78."$
4. Faktor-faktor yang mempengaruhi Adsorpsi
Faktor-faktor yang mempengaruhi adsorpsi adalah sebagai berikut:
a. Waktu Kontak
Waktu kontak merupakan suatu hal yang sangat menentukan dalam proses adsorpsi. Waktu kontak
memungkinkan proses difusi dan penempelan molekul adsorbat berlangsung lebih baik.
Karakteristik Adsorben
Ukuran partikel merupakan syarat yang penting dari suatu arang aktif untuk digunakan sebagai adsorben.
Ukuran partikel arang mempengaruhi kecepatan dimana adsorpsi terjadi. Kecepatan adsorpsi meningkat dengan
menurunnya ukuran partikel.
b. Luas ermukaan
!emakin luas permukaan adsorben" semakin banyak adsorbat yang diserap" sehingga proses adsorpsi dapat
semakin efektif. !emakin kecil ukuran diameter adsorben maka semakin luas permukaannya. Kapasitas adsorpsi
total dari suatu adsorbat tergantung pada luas permukaan total adsorbennya.
c. Kelarutan Adsorbat
Agar adsorpsi dapat terjadi" suatu molekul harus terpisah dari larutan. !enya#a yang mudah larut mempunyai
afinitas yang kuat untuk larutannya dan karenanya lebih sukar untuk teradsorpsi dibandingkan senya#a yang
sukar larut. Akan tetapi ada perkeculian karena banyak senya#a yang dengan kelarutan rendah sukar diadsorpsi"sedangkan beberapa senya#a yang sangat mudah larut diadsorpsi dengan mudah. Usaha-usaha untuk
menemukan hubungan kuantitatif antara kemampuan adsorpsi dengan kelarutan hanya sedikit yang berhasil.
d. Ukuran $olekul Adsorbat
Ukuran molekul adsorbat benar-benar penting dalam proses adsorpsi ketika molekul masuk ke dalam mikropori
suatu partikel arang untuk diserap. Adsorpsi paling kuat ketika ukuran pori-pori adsorben cukup besar sehingga
memungkinkan molekul adsorbat untuk masuk.
e.p%
p% di mana proses adsorpsi terjadi menunjukkan pengaruh yang besar terhadap adsorpsi itu sendiri. %al ini
dikarenakan ion hidrogen sendiri diadsorpsi dengan kuat" sebagian karena p% mempengaruhi ionisasi dan
karenanya juga mempengaruhi adsorpsi dari beberapa senya#a. Asam organik lebih mudah diadsorpsi pada p%
rendah" sedangkan adsorpsi basa organik terjadi dengan mudah pada p% tinggi. p% optimum untuk kebanyakan
proses adsorpsi harus ditentukan dengan uji laboratorium.
f. &emperatur
&emperatur di mana proses adsorpsi terjadi akan mempengaruhi kecepatan dan jumlah adsorpsi yang terjadi.
Kecepatan adsorpsi meningkat dengan meningkatnya temperatur" dan menurun dengan menurunnya
temperatur. 'amun demikian" ketika adsorpsi merupakan proses eksoterm" derajad adsorpsi meningkat pada
suhu rendah dan akan menurun pada suhu yang lebih tinggi (!rining eni" )**+: ),.