fenomena adsorpsi
Post on 25-Jun-2015
3.992 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Makalah
Farmasi Fisika II
Fenomena Adsorpsi
Disusun oleh :
Kelompok III
Sekolah Tinggi Ilmu Farmasi Riau
2010/2011
Farmasi Fisika II
Fenomena Adsorpsi
Disusun oleh :
Kelompok III
Nur Alimin 0901037
Muhammad Zufli 0901031
Aswati Fitriani 0901002
Desi Andriani 09010
Fitria 0901015
Ike Nurfitriyanti 09010
Leni Junarni 09010
Murni Adisty Lucita 0901032
Nurul Hafizah 0901045
Thahriani C 09010
Sekolah Tinggi Ilmu Farmasi Riau
2009/2010
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulillah kami serukan kehadirat Illahi Robbi karena bimbingan,
taufik dan hidayah-Nyalah kami mampu meyusun dan menyelesaikan makalah ini
tepat pada waktu yang ditentukan. Bahasan makalah kami untuk mata kuliah
Farmasi Fisika II ini adalah Fenomena Adsorpsi .
Kami sangat mengharapkan, dengan dibuatnya makalah ini mampu
meningkatkan wawasan dan kerja sama di kalangan mahasiswa dalam pencapain
pembelajaran yang optimal. Terutama dalam mata kuliah Farmasi Fisika II.
Kami ucapkan terima kasih kepada seluruh pihak yang membantu dalam
pengupayaan penyusunan makalah ini. Tentu saja, makalah ini tidaklah sempurna.
Oleh karenanya, kami sangat menantikan saran, gagasan dan kritik yang
membangun demi perbaikan dalam penulisan selanjutnya.
Pekanbaru, 15 November 2010
Hormat kami,
Penyusun
DAFTAR ISI
Judul Makalah dan Anggota Kelompok---------------------------------------i
Kata Pengantar---------------------------------------------------------------------ii
Daftar isi-----------------------------------------------------------------------------iii
Bab I Pembahasan-----------------------------------------------------------------1
1. Adsorpsi-------------------------------------------------------------------------1
A. Proses Adsorpsi----------------------------------------------------------------1
B. Mekanisme Adsorpsi---------------------------------------------------------1
C. Faktor-faktor yang mempengaruhi adsorpsi----------------------------2
Fenomena Adsorpsi----------------------------------------------------------------5
Adsorpsi pada antarmuka cairan-----------------------------------------------5
Adsorpsi pada antarmuka padatan---------------------------------------------7
1. Isoterm Adsorpsi--------------------------------------------------------------10
1.1 Isoterm Adsorpsi Langmuir------------------------------------------------11
1.2 Isoterm Adsorpsi BET-------------------------------------------------------12
1.3 Isoterm Adsorpsi Freundlich-----------------------------------------------13
Bab II Kesimpulan-----------------------------------------------------------------15
Bab III Daftar Pustaka------------------------------------------------------------16
Bab I
Pembahasan
1. Adsorpsi
A. Proses Adsorpsi
Adsorpsi (penyerapan) adalah suatu proses pemisahan dimana komponen dari suatu
fase fluida berpindah ke permukaan zat padat yang menyerap (adsorben). Biasanya
partikel-partikel kecil zat penyerap dilepaskan pada adsorpsi kimia yang merupakan
ikatan kuat antara penyerap dan zat yang diserap sehingga tidak mungkin terjadi proses
yang bolak-balik.
Dalam adsorpsi digunakan istilah adsorbat dan adsorban, dimana adsorbat adalah
substansi yang terjerap atau substansi yang akan dipisahkan dari pelarutnya, sedangkan
adsorban adalah merupakan suatu media penyerap yang dalam hal ini berupa senyawa
karbon.
B. Mekanisme Adsorpsi
Proses adsorpsi dapat digambarkan sebagai proses dimana molekul meninggalkan
larutan dan menempel pada permukaan zat adsorben akibat kimia dan fisika
(Reynolds,1982).
Proses adsorpsi tergantung pada sifat zat padat yang mengadsorpsi, sifat
atom/molekul yang diserap, konsentrasi, temperatur dan lain-lain. Pada proses adsorpsi
terbagi menjadi 4 tahap yaitu :
1. Transfer molekul-molekul zat terlarut yang teradsorpsi menuju lapisan film yang
mengelilingi adsorben.
2. Difusi zat terlarut yang teradsorpsi melalui lapisan film (film diffusion process).
3. Difusi zat terlarut yang teradsopsi melalui kapiler/pori dalam adsorben (pore
diffusion process).
4. Adsorpsi zat terlarut yang teradsorpsi pada dinding pori atau permukaan adsorben.
(proses adsorpsi sebenarnya), (Reynolds, 1982).
Operasi dari proses adsorpsi dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu :
1. Proses adsorpsi dilakukan dalam suatu bak dengan sistem pengadukan, dimana
penyerap yang biasanya berbentuk serbuk dibubuhkan, dicampur dan diaduk
dengan air dalam suatu bangunan sehingga terjadi penolakan anatara partikel
penyerap dengan fluida.
2. Proses adsorpsi yang dijalankan dalam suatu bejana dengan sistem filtrasi, dimana
bejana yang berisi media penjerap di alirikan air dengan model pengaliran
gravitasi. Jenis media penyerap sering digunakan dalam bentuk bongkahan atau
butiran/granular dan proses adsorpsi biasanya terjadi selama air berada di dalam
media penyerap (Reynold, 1982).
C. Faktor-faktor yang mempengaruhi adsorpsi.
Faktor-faktor yang memepengaruhi proses adsorbsi;
1. Agitation (Pengadukan)
Tingkat adsorbsi dikontrol baik oleh difusi film maupun difusi pori, tergantung
pada tingkat pengadukan pada sistem.
2. Karakteristik Adsorban (Karbon Aktif)
Ukuran partikel dan luas permukaan merupakan karakteristik penting karbon aktif
sesuai dengan fungsinya sebagai adsorban. Ukuran partikel karbon mempengaruhi tingkat
adsorbsi; tingkat adsorbsi naik dengan adanya penurunan ukuran partikel.
Oleh karena itu adsorbsi menggunakan karbon PAC (Powdered Acivated Carbon)
lebih cepat dibandingkan dengan menggunakan karbon GAC (Granular Acivated
Carbon). Kapasitas total adsorbsi karbon tergantung pada luas permukaannya.
Ukuran partikel karbon tidak mempengaruhi luas permukaanya. Oleh sebab itu
GAC atau PAC dengan berat yang sama memiliki kapasitas adsorbsi yang sama.
3. Kelarutan Adsorbat
Senyawa terlarut memiliki gaya tarik-menarik yang kuat terhadap pelarutnya
sehingga lebih sulit diadsorbsi dibandingkan senyawa tidak larut.
4. Ukuran Molekul Adsorbat
Tingkat adsorbsi pada aliphatic, aldehyde, atau alkohol biasanya naik diikuti
dengan kenaikan ukuran molekul. Hal ini dapat dijelaskan dengan kenyataan bahwa gaya
tarik antara karbon dan molekul akan semakin besar ketika ukuran molekul semakin
mendekati ukuran pori karbon. Tingkat adsorbsi tertinggi terjadi jika pori karbon cukup
besar untuk dilewati oleh molekul.
5. pH
Asam organik lebih mudah teradsorbsi pada pH rendah, sedangkan adsorbsi basa
organik efektif pada pH tinggi.
6. Temperatur
Tingkat adsorbsi naik diikuti dengan kenaikan temperatur dan turun diikuti dengan
penurunan temperatur
(Benefield, 1982).
Proses penjerapan dalam adsorpsi dipengaruhi :
1. Bahan penjerap
Bahan yang digunakan untuk menjerap mempunyai kemampuan berbeda-beda,
tergantung dari bahan asal dan juga metode aktivasi yang digunakan.
2. Ukuran butir
Semakin kecil ukuran butir, maka semakin besar permukaan sehingga dapat
menjerap kontaminan makin banyak. Secara umum kecepatan adsorpsi ditujukan oleh
kecepatan difusi zat terlarut ke dalam pori-pori partikel adsorben. Ukuran partikel yang
baik untuk proses penjerapan antara -100 / +200 mesh.
3. Derajad keasaman (pH larutan)
Pada pH rendah, ion H akan berkompetisi dengan kontaminan yang akan dijerap, +
sehingga efisiensi penjerapan turun. Proses penjerapan akan berjalan baik bila pH larutan
tinggi. Derajad keasaman mempengaruhi adsorpsi karena pH menentukan tingkat ionisasi
larutan, pH yang baik berkisar antara 8-9. Senyawa asam organik dapat diadsorpsi pada
pH rendah dan sebaliknya basa organik dapat diadsorpsi pada pH tinggi.
4. Waktu jerap
Waktu jerap yang lama akan memungkinkan proses difusi dan penempelan
molekul zat terlarut yang terjerap berlangsung dengan baik.
5. Konsentrasi
Pada konsentrasi larutan rendah, jumlah bahan dijerap sedikit, sedang pada
konsentrasi tinggi jumlah bahan yang dijerap semakin banyak. Hal ini disebabkan karena
kemungkinan frekuensi tumbukan antara partikel semakin besar.
Beberapa adsorben pada proses adsorpsi sangat mempengaruhi sorbsi. Beberapa
adsorben yang sering digunakan pada proses adsorpsi misalnya benzonit, tuff, pumice,
zeolit, dan silika gel. Pemilihan adsorben juga mempengaruhi kapasitas adsorpsi.
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas adsorpsi yaitu:
1. Luas pemukaan adsorben
Semakin luas permukaan adsorben, semakin banyak adsorbat yang dapat diserap,
sehingga proses adsorpsi dapat semakin efektif. Semakin kecil ukuran diameter partikel
maka semakin luas permukaan adsorben.
2. Ukuran partikel
Makin kecil ukuran partikel yang digunakan maka semakin besar kecepatan
adsorpsinya. Ukuran diameter dalam bentuk butir adalah lebih dari 0,1mm, sedangkan
ukuran dalam bentuk serbuk adalah 200 mesh.
3. Waktu kontak
Waktu kontak merupakan suatu hal yang sangat menentukan dalam proses
adsorpsi. Waktu kontak yang lebih lama memungkinkan proses difusi dan penempelan
molekul adsorbat berlangsung lebih baik. Konsentrasi zat-zat organik akan turun apabila
waktu kontaknya cukup dan waktu kontak berkisar 10-15 menit (Reynolds, 1982).
4. Distribusi ukuran pori
Distribusi pori akan mempengaruhi disterbusi ukuran molekul adsorbat yang
masuk kedalam partikel adsorben.
Fenomena Adsorpsi
ADSORPSI PADA ANTARMUKA CAIRAN
Energi bebas permukaan didefinisikan sebagai kerja yang harus dilakukan untuk
memperbesar permukaan dengan satu satuan luas. Sebagai akibat pengembangan seperti
itu, lebih banyak molekul-molekul harus dibawa dari bulk ke antarmuka. Semakin besar
kerja yang harus diberikan untuk mencapai ini, semakin besar energi bebas permukaan.
Molekul-molekul dan ion-ion tertentu apabila terdispersi dalam cairan akan
bergerak sesuai dengan keinginannya sendiri ke antarmuka. Konsentrasinya pada
antarmuka jadi melebihi konsentrasinya dalam bulk cairan tersebut. Jelaslah, energi bebas
permukaan dan tegangan permukaan dari sistem tersebut secara otomatis dikurangi.
Gejala seperti itu dimana molekul-molekul membagi diri ke arah antarmuka dikatakan
adsorpsi, atau secara lebih tepat, adsorpsi positif. Bahan-bahan lain (misalnya, elektrolit-
elektrolit anorganik) yang lebih suka membagi diri ke arah bulk menghasilkan adsorpsi
negatif dan kenaikan energi bebas permukaan dan tegangan permukaan. Adsorpsi, seperti
ini akan terlihat nanti, dapat juga terjadi pada antarmuka padatan. Adsorpsi jangan
dikacaukan dengan adsorpsi. Adsorpsi semata-mata hanya suatu efek permukaan,
sedangkan dalam adsorpsi, zat cair dan gas yang diadsorpsi menembus kedalam ruang-
ruang kapiler dari zat pengadsorpsi. Peresapan air oleh busa (sponge) adalah adsorpsi;
memekatkan molekul-moleku alkaloid pada permukaan tanah lait (clay) adalah adsorpsi.
Zat aktif permukaan. Molekul dan ion yang diadsorpsi pada antarmuka
dinamakan zat-aktif permukaan atau surfaktan. Pernyataan lain adalah amfifil, yang
mengingatkan bahwa molekul atau ion mempunyai afinitas tertentu baik terhadap pelarut
polar maupun nonpolar, amfifil secara dominan (kuat) bisa hidofilik, lipofilik, atau berada
tepat diantara kedua ekstrem. Sebagai contoh, alkohol-alkohol rantai lurus, amina-amina
dan asam-asam adalah amfifil yang berubah dari hidrofilik dominan menjadi lipofilik
apabila jumlah atom karbon dalam rantai alkil naik. Jadi, etil alkohol bercampur dengan
air dalam segala perbandingan. Sebagai bandingan, kelarutan dalam air dari amil alkohol
adalah sangat kecil, sedangkan setil alkohol bisa dikatakan sangat lipofilik an tidak larut
dalam air.
Amfifilik merupakan sifat dari zat aktif permukaan yang menyebabkan zat ini
diadsorpsi pada antarmuka, apakah ini cair/gas atau cair/cair. Jadi dalam suatu disperse
dalam air dari amilalkohol, gugus alkoholik polar dapat bergabung dengan molekul-
molekul air. Tetapi, bagian nonpolar ditolak karena gaya adhesive yang dapat terjadi
dengan air adalah kecil dibandingkan dengan gaya kohesif antar molekul-molekul air
yang berdekatan. Akibatnya, amfifil tersebut diadsorpsi pada antarmuka. Keadaan untuk
suatu asam lemak pada antarmuka udara/air dan minyak/air diperlihatkan pada gambar
16-9 (a,b). pada antarmuka udara/air, rantai lipofilik mengarah ke atas ke udara; pada
antarmuka minyak/air, mereka bergabung dengan fase minyak. Agar amfifil terpusat pada
antarmuka, ia harus diimbangi dengan jumlah yang tepat dari gugus-gugus yang larut
dalam air dan minyak. Bila molekul tersebut terlalu hidrofilik, ia tetap berada dalam
bagian dalam fase air dan tidak memberikan efek pada antarmuka. Demikian pula, bila ia
terlalu lipofilik, ia larut secara sempurna dalam fase minyak dan sedikit yang muncul
pada antarmuka.
ADSORPSI PADA ANTARMUKA PADATAN
Adsorpsi bahan pada antarmuka padatan bisa terjadi dari fase cair atau fase gas
yang berdekatan. Penelitian adsorpsi gas melibatkan penerapan yang begitu
beranekaragam seperti penghilangan bau yang tidak diinginkan dari ruangan dan
makanan, kerja dari topeng gas dan pengukuran dimensi partikel dalam suatu serbuk.
Prinsip adsorpsi padat/cair dipakai dalam larutan penghilang warna, kromatografi
adsorpsi, deterjen dan pembasah.
Dalam banyak cara, adsorpsi bahan-bahan dari suatu gas atau cairan ke atas suatu
permukaan padat adalah sama dengan yang dibicarakan pada permukaan cair. Jadi,
adsorpsi jenis ini bisa dipandang sebagai suatu usaha untuk mengurangi energi bebas
permukaan dari zat padat tersebut. Tetapi, tegangan permukaan dari zat padat tersebut.
Tetapi, tegangan permukaan dari zat padat selalu lebih sukar didapat daripada tegangan
permukaan zat cair. Disamping itu, antarmuka padatan tidak bergerak dibandingkan
dengan antarmuka yang turbulen. Waktu hidup rata-rata dari suatu molekul padat
antarmuka air/gas adalah kira-kira 1 mikrodetik, sedangkan suatu atom pada permukaan
suatu zat padat metalik tidak menguap mungkin mempunyai umur rata-rata 1037 detik.
Seringkali, permukaan dari suatu zat padat tidak homogen, yang berbeda sekali dengan
antarmuka cairan.
Antarmuka padat/gas. Derajat adsorpsi dari suatu gas oleh suatu zat padat
bergantung pada sifat kimia dari adsorben (bahan-bahan yang dipakai untuk
mengadsorpsi gas) dan adsorbat (zat yang diadsopsi), luas permukaan adsorben,
temperature dan tekanan parsial dari gas yang diadsorpsi. Jenis-jenis adsorpsi umumnya
dikenal sebagai adsorpsi fisika atau adsorpsi van der Waals an adsorpsi kimia atau
komisorpsi. Adsorpsi fisika yang berhubungan dengan gaya van der Waals, adalah
reversible dan penghilang adsorbat dari adsorben dikenal dengan desorpsi. Suatu zat yang
diadsorpsi secara fisika bisa didesorpsi dari zat padat dengan menaikkan temperature dan
mengurangi tekanan. Kemisorpsi adalah adsorpsi dimana adsorbat menempel dengan
adsorben dengan ikatan kimia yang bersifat irreversible. Adsorpsi ini tidak begitu penting
bagi kita disini dan tidak akan dibicarakan lanjut.
Hubungan antar banyaknya gas yang diadsorpsi secara fisika pada suatu zat padat dan
tekanan atau konsentrasi kesetimbangan pada temperature konstan menghasilkan suatu
isotherm adsorbs bila diplot seperti ditunjukkan dalam gambar 16-17. Istilah isotherm
meyatakan plot pada temperature konstan. Banyaknya molekul gram, atau militer x dari
gas yang diadsorpsi pada m gram adsorben pada STP (temperature dan tekanan standar)
diplot pada sumbu tegak terhadap tekanan kesetimbangan gas dalam mmHg pada sumbu
horizontal seperti terlihat dalam gambar 16-17a.
Suatu metode untuk memperoleh data adsorpsi adalah dengan menggunakan suatu
alat yang serupa dengan yang ditunjukkan dalam gambar 16-18, yang pada pokoknya
terdiri dari dari suatu neraca yang diletakkan dalam suatu sistem vakum. Zat padatnya,
yang sebelumnya telah dihilangkan gasnya, ditaruh pada piring, dan sejumlah tertentu gas
dibiarkan masuk. Kenaikan berat pada saat tekanan gas setimbang dicatat. Ini bisa dicapai
dengan mengamati bertambah panjangnya suatu pegas kuartz yang dikalibrasi yang
dipakai untuk menahan piring yang berisi sampel.
Adsorpsi padat/cair. Obat-obat seperti zat warna, alkaloid, asam lemak, dan
bahkan asam dan basa anorganik mungkin diadsorpsi dari larutan ke zat padat seperti
arang (karbon) dan alumina.adsorpsi dari molekul zat terlarut dari larutan diperlakukan
dalam suatu cara yang analog dengan adsorpsi molekul pada antarmuka padat/gas.
Adsorpsi memainkan peran dalam proses kromatografi tertentu. Kromatografi
adalah suatu prosedur yang memungkinkan pemisahan campuran zat terlarut bergantung
pada derajad berbagai zat terlarut diadsorpsi dibagi atau ditukar antara larutan asal (fase
bergerak) dan suatu fase padat atau fase cair kedua, yang dikenal sebagai fase diam.
Dalam kromatografi adsorpsi, campuran zat terlarut dibiarkan melalui suatu kolom
absorben (contoh; alumina, magnesium oksida, arang) yang bekerja sebagai fase diam.
Berbagai spesies zat terlarut yang ada dalam larutan akan keluar dari dasar kolom dalam
urutan yang terbalik dari afinitas adsorpsi terhadap adsorben yang digunakan. Jadi, zat
terlarut yang mempunyai sedikit afinitas atau tidak sama sekali terhadap fase padat akan
melewati kolom dan akan ada dalam efluen awal. Zat terlarut yang diadsorpsi secara kuat
akan ditahan oleh kolom dan dikeluarkan dalam efluen akhir. Dengan mengumpulkan
fraksi-fraksi dari larutan yang keluar dari dasar kolom , memungkinkan untuk
memisahkan komponen-komponen dari larutan asal. Derajad pemisahan bergantung pada
sifat-sifat polar dan sterik dari molekul zat terlarut relatif terhadap adsorben.
Adsorpsi adalah peristiwa penyerapan/ pengayaan (enrichment) suatu komponen di
daerah antar fasa. Pada peristiwa adsorpsi, komponen akan berada di daerah antar muka,
tetapi tidak masuk ke dalam fasa ruah. Komponen yang terserap disebut adsorbat
(adsorbate), sedangkan daerah tempat terjadinya penyerapan disebut adsorben
(adsorbent/ substrate). Berdasarkan sifatnya, adsorpsi dapat digolongkan menjadi
adsorpsi fisik dan kimia.
Tabel 5.1. Perbedaan adsorpsi fisik dan kimia
Adsorpsi Fisik Adsorpsi Kimia
lapisan adsorbat monolayer
adsorben
Molekul terikat pada adsorben oleh gaya van der Waals
Molekul terikat pada adsorben oleh ikatan kimia
Mempunyai entalpi reaksi – 4 sampai – 40 kJ/mol
Mempunyai entalpi reaksi – 40 sampai – 800 kJ/mol
Dapat membentuk lapisan multilayer Membentuk lapisan monolayer
Adsorpsi hanya terjadi pada suhu di bawah titik didih adsorbat
Adsorpsi dapat terjadi pada suhu tinggi
Jumlah adsorpsi pada permukaan merupakan fungsi adsorbat
Jumlah adsorpsi pada permukaan merupakan karakteristik adsorben dan adsorbat
Tidak melibatkan energi aktifasi tertentu Melibatkan energi aktifasi tertentu
Bersifat tidak spesifik Bersifat sangat spesifik
1. Isoterm Adsorpsi
Percobaan adsorpsi yang paling umum adalah menentukan hubungan jumlah gas
teradsorpsi (pada adsorben) dan tekanan gas. Pengukuran ini dilakukan pada suhu tetap,
dan hasil pengukuran digambarkan dalam grafik dan disebut isoterm adsorpsi.
1.1 Isoterm Adsorpsi Langmuir
Pada tahun 1918, Langmuir menurunkan teori isoterm adsorpsi dengan
menggunakan model sederhana berupa padatan yang mengadsorpsi gas pada
permukaannya. Pendekatan Langmuir meliputi lima asumsi mutlak, yaitu
1. Gas yang teradsorpsi berkelakuan ideal dalam fasa uap
2. Gas yang teradsorpsi dibatasi sampai lapisan monolayer
3. Permukaan adsorbat homogen, artinya afinitas setiap kedudukan ikatan untuk
molekul gas sama
4. Tidak ada antaraksi lateral antar molekul adsorbat
5. Molekul gas yang teradsorpsi terlokalisasi, artinya mereka tidak bergerak pada
permukaan
Gambar 5.6. Pendekatan isoterm adsorpsi Langmuir
Pada kesetimbangan, laju adsorpsi dan desorpsi gas adalah sama. Bila θ
menyatakan fraksi yang ditempati oleh adsorbat dan P menyatakan tekanan gas yang
teradsorpsi, maka
k 1θ=k 2P (1−θ ) ..................................... (5.47)
dengan k1 dan k2 masing – masing merupakan tetapan laju adsorpsi dan desorpsi. Jika
didefinisikan a = k1 / k2, maka
θ= P(a+P ) ............................................ (5.48)
Pada adsorpsi monolayer, jumlah gas yang teradsorpsi pada tekanan P (y) dan jumlah gas
yang diperlukan untuk membentuk lapisan monolayer dihubungkan dengan θ melalui
persamaan
θ= yym ................................................... (5.49)
y=ym P
a+ P ............................................... (5.50)
Teori isoterm adsorpsi Langmuir berlaku untuk adsorpsi kimia, dimana reaksi yang
terjadi adalah spesifik dan umumnya membentuk lapisan monolayer.
1.2 Isoterm Adsorpsi BET
Teori isoterm adsorpsi BET merupakan hasil kerja dari S. Brunauer, P.H. Emmet,
dan E. Teller. Teori ini menganggap bahwa adsorpsi juga dapat terjadi di atas lapisan
adsorbat monolayer. Sehingga, isoterm adsorpsi BET dapat diaplikasikan untuk adsorpsi
multilayer. Keseluruhan proses adsorpsi dapat digambarkan sebagai
a. Penempelan molekul pada permukaan padatan (adsorben) membentuk lapisan
monolayer
lapisan adsorbat multilayer
adsorben
b. Penempelan molekul pada lapisan monolayer membentuk lapisan multilayer
Gambar 5.7. Pendekatan isoterm adsorpsi BET
Pada pendekatan ini, perbandingan kekuatan ikatan pada permukaan adsorben dan
pada lapisan adsorbat monolayer didefinisikan sebagai konstanta c. Lapisan adsorbat
akan terbentuk sampai tekanan uapnya mendekati tekanan uap dari gas yang teradsorpsi.
Pada tahap ini, permukaan dapat dikatakan ”basah (wet)”. Bila V menyatakan volume gas
teradsorpsi, Vm menyatakan volume gas yang diperlukan untuk membentuk lapisan
monolayer, dan x adalah P/P*, maka isoterm adsorpsi BET dapat dinyatakan sebagai
VV m
= cx(1−x )(1−x+cx ) ...................................... (5.51)
Kesetimbangan antara fasa gas dan senyawa yang teradsorpsi dapat dibandingkan dengan
kesetimbangan antara fasa gas dan cairan dari suatu senyawa. Dengan menggunakan
analogi persamaan Clausius – Clapeyron, maka
d (ln P )dT
=−ΔH ads
RT 2 ............................................. (5.52)
dimana ΔHads adalah entalpi adsorpsi. Sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa tekanan
kesetimbangan dari gas teradsorpsi bergantung pada permukaan dan entalpi adsorpsi.
1.3 Isoterm Adsorpsi Freundlich
Adsorpsi zat terlarut (dari suatu larutan) pada padatan adsorben merupakan hal
yang penting. Aplikasi penggunaan prinsip ini antara lain penghilangan warna larutan
(decolorizing) dengan menggunakan batu apung (charcoal?) dan proses pemisahan
dengan menggunakan teknik kromatografi.
Pendekatan isoterm adsorpsi yang cukup memuaskan dijelaskan oleh H.
Freundlich. Menurut Freundlich, jika y adalah berat zat terlarut per gram adsorben dan c
adalah konsentrasi zat terlarut dalam larutan, maka
y = k c1/n ................................................. (5.53)
log y=log k+ 1n
log c ........................................ (5.54)
dimana k dan n adalah konstanta empiris. Jika persamaan (5.53) diaplikasikan untuk gas,
maka y adalah jumlah gas yang teradsorpsi dan c digantikan dengan tekanan gas. Plot log
y terhadap log c atau log P menghasilkan kurva linier. Dengan menggunakan kurva
tersebut, maka nilai k dan n dapat ditentukan.
Gambar 5.8. Plot isoterm Freundlich untuk adsorpsi H2 pada tungsten (suhu 400oC)
Bab II
Kesimpulan
Adsorpsi (penyerapan) adalah suatu proses pemisahan dimana komponen dari
suatu fase fluida berpindah ke permukaan zat padat yang menyerap (adsorben).
Faktor-faktor yang memepengaruhi proses adsorbs, agitation (pengadukan),
karakteristik adsorban (karbon aktif), kelarutan adsorbat, ukuran molekul adsorbat,
pH dan temperatur.
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas adsorpsi yaitu luas pemukaan
adsorben, ukuran partikel, waktu kontak, dan distribusi ukuran pori.
Bab III
Daftar Isi
Alfred Martin, James Swarbrick, & Arthur Cammarata.2008.Farmasi Fisika Dasar-
Dasar Farmasi Fisik dalam Ilmu Farmasetik Ed. Ketiga jilid 2.Jakarta:UI Press
Prawira, Muhammaadin Hary.2008.Tugas Akhir; Penurunan Kadar Minyak pada Limbah
Bengkel dengan Menggunakan Reaktor Pemisah Minyak dan Karbon Aktif serta
Zeolit sebagai Media Adsorben. Jurusan Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil
dan Perencanaan Universitas Islam Indonesia:Yogyakarta
Bahan Ajar Kimia Fisika (Google Search©)
Browse Internet :
http://rendy.student.umm.ac.id/category/kimia-farmasi/
http://ilmu-kedokteran.blogspot.com/2007/11/kromatografi.html
top related