Adsorpsi

Adsorbsi terjadi karena adanya perbedaan potensial antara molekul-molekul adsorbat dengan permukaan aktif pada pori-pori adsorbent. Gaya tersebut yang menyebabkan molekul-molekul adsorbate secara difusional terjerap ke dalam pori-pori adsorbent, dan terikat untuk waktu tertentu. Faktor-faktor yang mempengaruhi adsorpsi adalah jenis adsorbent, jenis adsorbate, konsentrasi adsorbate, luas permukaan aktif adsorbent, daya larut adsorbent, dan kemungkinan terjadinya koadsorbsi pabila terdapat lebih dari satu jenis adsorbat (Sawitri, 2008).

Ditambahkan lebih lanjut oleh Hassler; Weber; Sawyer dalam Zahroh. (2010), proses adsorpsi dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain:

a.       Sifat Adsorbat

Besarnya adsorpsi zat terlarut tergantung pada kelarutannya pada pelarut. Kenaikan kelarutan menunjukkan ikatan yang kuat antara zat terlarut dengan pelarut. Apabila adsorbat memiliki kelarutan yang besar, maka ikatan antara zat terlarut dan pelarut makin kuat sehingga adsorpsi akan semakin kecil karena sebelum adsorpsi terjadi diperlukan energi yang besar untuk memecahkan ikatan zat terlarut dengan pelarut.

b.      Konsentrasi Adsorbat

Adsorpsi akan meningkat dengan kenaikan konsentrasi adsorbat. Adsorpsi akan konstan jika terjadi kesetimbangan antara konsentarasi adsorbat yang terserap dengan konsentrasi yang tersisa dalam larutan.

c.       Sifat Adsorben

Adsorpsi secara umum terjadi pada semua permukaan,  namun besarnya ditentukan oleh luas permukaan adsorben yang kontak dengan adsorbat. Luas permukaan adsorben sangat berpengaruh terhadap proses adsorpsi. Adsorpsi merupakan suatu kejadian permukaan sehingga besarnya adsorpsi sebanding dengan luas permukaan. Semakin banyak permukaan yang kontak dengan adsorbat maka akan semakin besar pula adsorpsi yang terjadi.

d.      Temperatur

Reaksi yang terjadi pada adsorpsi biasanya eksotermis, oleh karena itu adsorpsi akan besar jika temperatur rendah.

e.       Waktu Kontak dan Pengocokan

Waktu kontak yang cukup diperlukan untuk mencapai kesetimbangan adsorpsi. Jika fasa cair berisi adsorben diam, maka difusi adsorbat melalui permukaan adsorben akan lambat. Oleh karena itu, diperlukan pengocokan untuk mempercepat proses adsorpsi.

f.       pH (Derajat Keasaman)

Untuk asam-asam organik adsorpsi akan meningkat bila pH diturunkan dengan penambahan asam-asam mineral. Hal ini disebabkan karena kemampuan asam mineral untuk mengurangi ionisasi asam organik tersebut, sebaliknya bila pH asam organik dinaikkan yaitu dengan menambahkan alkali, adsorpsi akan berkurang sebagai akibat terbentuknya garam.

Berdasarkan sifatnya, adsorpsi dapat digolongkan menjadi adsorpsi fisik dan kimia. Adsorpsi fisik adalah adsorpsi yang melibatkan gaya intermolekul (gaya Van der Walls dan ikatan hidrogen) antar adsorbat dan substrat (adsorben). Pada adsorpsi ini adsorbat tidak terikat kuat pada permukaan adsorben sehingga dapat bergerak dari satu bagian kebagian lain dalam adsorben. Sifat adsorpsinya adalah reversible yaitu dapat dilepaskan kembali dengan adanya penurunan konsentrasi larutan dan membentuk lapisan multilayer. Adsorpsi kimia adalah adsorpsi yang melibatkan ikatan kovalen. Ikatan tersebut terjadi sebagai hasil dari pemakaian bersama elektron oleh adsorben dan adsorbat. Dalam adsorpsi kimia partikel melekat pada permukaan dengan membentuk ikatan kimia yaitu ikatan kovalen. Sifat  adsorpsinya adalah irreversible dan membentuk lapisan monolayer (Atkins, 1999).