I. LANDASAN TEORI
Secara umum peristiwa adsorpsi yang terjadi pada larutan terbagi atas dua bagian yaitu adsorpsi
fisika dan adsorpsi kimia. Adsorpsi fisika merupakan adsorpsi yang disebabkan oleh gaya Van
der Waals yang ada pada permukaan adsorbens, panas adsorbens biasanya rendah dan terjadi di
lapisan pada permukaan adsorbens yang umumnya lebih besar dari satu mol. Sedangkan
adsorpsi kimia adalah adsorpsi yang terjadi karena adanya reaksi antara zat yang diserap dan
adsorbens, lapisan molekul pada permukaan adsorbens hanya satu lapis dan panas adsorpsinya
tinggi.
Kinetika adsorpsi menyatakan adanya proses penyerapan suatu zat oleh adsorben dalam fungsi
waktu. Adsorpsi terjadi pada permukaan zat padat karena adanya gaya tarik atom atau molekul
pada permukaan zat padat. Molekul-molekul pada permukaan zat padat atau zat cair, mempunyai
gaya tarik ke arah dalam, karena tidak ada gaya-gaya lain yang mengimbangi. Adanya gaya-gaya
ini menyebabkan zat padat dan zat cair, mempunyai gaya adsorpsi. Adsorpsi berbeda dengan
absorpsi. Pada absorpsi zat yang diserap masuk ke dalam absorbens sedangkan pada adsorpsi zat
yang diserap hanya terdapat pada permukaannya (Sukardjo, 1990).
Suatu adsorbens dengan bahan dan jenis tertentu, banyaknya gas yang dapat diserap, makin besar
bila temperatur kritis semakin tinggi atau gas tersebut mudah dicairkan. Semakin luas permukaan
dari suatu adsorben yang digunakan, maka semakin banyak gas yang dapat diserap. Luas
permukaan sukar ditentukan, hingga biasanya daya serap dihitung tiap satuan massa adsorben.
Daya serap zat padat terhadap gas tergantung dari jenis adsorben, jenis gas, luas permukaan
adsorben, temperatur dan tekanan gas (Atkins, 1990).
Proses adsorpsi yang terjadi pada kimisorpsi, partikel melekat pada permukaan dengan
membentuk ikatan kimia (biasanya ikatan kovalen), dan cenderung mencari tempat yang
memaksimumkan bilangan koordinasinya dengan substrat. Peristiwa adsorpsi disebabkan oleh
gaya tarik molekul-molekul di permukaan adsorbens. Dimana adsorben yang biasa digunakan
dalam percobaan adalah kabon aktif, sedangkan zat yang diserap adalah asam asetat (Keenan,
1999).
Peristiwa adsorpsi yang terjadi jika berada pada permukaan dua fasa yang bersih ditambahkan
komponen ketiga, maka komponen ketiga ini akan sangat mempengaruhi sifat permukaan.
Komponen yang ditambahkan adalah molekul yang teradsorpsi pada permukaan (dan karenanya
dinamakan surface aktif). Jumlah zat yang terserap setiap berat adsorbens, tergantung
konsentrasi dari zat terlarut. Namun demikian, bila adsorbens sudah jenuh, konsentrasi tidak lagi
berpengaruh. Adsorpsi dan desorpsi (pelepasan) merupakan kesetimbangan (Atkins, 1990).
Secara umum analisis kinetika adsorpsi terbagi atas tiga bagian yaitu orde satu, orde dua dan
orde tiga. Peristiwa kinetika adsorpsi dapat dipelajari hubungan konsentrasi spesies terhadap
perubahan waktu. Kinetika adsorpsi karbon aktif terhadap asam asetat dapat ditentukan dengan
mengukur perubahan konsentrasi asam asetat sebagai fungsi waktu dan menganalisisnya dengan
analisis harga k (konstanta kesetimbangan adsorpsi) atau dengan grafik. Ketiga analisis kinetika
adsorpsi tersebut adalah:
1. Orde satu
ln C = – kt + ln Co
Dari persamaan tersebut, diperoleh grafik hubungan antara ln C dengan t, yang merupakan garis
lurus dengan slope k dan intersep ln Co.
1. Orde dua
=kt
Dari persamaan diatas diperoleh grafik hubungan antara 1/C dengan t, yang merupakan garis
lurus dengan slope k dan intersep 1/Co.
1. Orde tiga
= kt
Dari persamaan diatas, maka grafik hubungan antara 1/C
2
dengan t, yang merupakan garis lurus
dengan slope 2 k dan intersep 1/Co
2
(Tony, 1987).
