Adsorben Pengertian Adsorben Adsorben merupakan zat padat yang dapat menyerap komponen tertentu dari suatu fase fluida (Saragih, 2008). Kebanyakan adsorben adalah bahan bahan yang sangat berpori dan adsorpsi berlangsung terutama pada dinding pori pori atau pada letakletak tertentu te rtentu di dalam partikel itu. itu. !leh !leh karena karena porip poripori ori biasany biasanyaa sangat sangat ke"il ke"il maka maka luas luas permuk permukaan aan dalam dalam men#adi men#adi beberapa orde besaran lebih besar daripada permukaan luar dan bisa men"apai 2000 m$g. %emisahan ter#adi karena perbedaan bobot molekul atau karena perbedaan polaritas yang menyeba menyebabka bkan n sebagi sebagian an moleku molekull meleka melekatt pada pada permuka permukaan an terseb tersebut ut lebih lebih erat erat daripa daripada da molekul lainnya. Adsorben yang digunakan se"ara komersial dapat dikelompokkan men#adi dua yaitu kelompok polar dan non polar (Saragih, 2008). •
Adsorben ben polar polar disebu disebutt #uga #uga hydro hydrophi phili" li".. &enis &enis adsorbe adsorben n yang yang Adsorben Polar Adsor termasuk kedalam kelompok ini adalah silika gel, alumina aktif, dan zeolit.
•
Adsorben non polar disebut #uga hydrophobi". &enis adsorben Adsorben non polar Adsorben yang termasuk kedalam kelompok ini adalah polimer adsorben dan karbon aktif.
•
'enu 'enuru rutt % %A* (nt (nter erna nasi sion onal al nio nion n of %ure %ure and and Appli pplied ed *hem *hemi"a i"al) l) ada ada bebe beberap rapaa klasifikasi pori yaitu + a.'ikropori + diameter diameter 2nm b.'esopori + diameter 2 - 0 nm ".'akropori + diameter / 0 nm Adsorbat Adsorbat adalah substansi dalam bentuk "air atau gas yang terkonsentrasi pada permukaan adsorben. Adsorbat terdiri atas dua kelompok yaitu kelompok polar seperti air dan kelompok non polar seperti methanol, ethanol dan kelompok hidrokarbon (Suzuki, 110 dalam saragih, 2008). Karbondioksida merupakan #enis adsorbat yang sesuai digunakan untuk adsorben #enis hidrofobi" hidrofobi" seperti karbon karbon aktif. Karbondioksida Karbondioksida merupakan merupakan persenyaaan persenyaaan antara karbon karbon dengan dengan oksigen. oksigen. %ada kondisi kondisi tekanan tekanan dan temperatur temperatur atmosfir, atmosfir, karbondioksida karbondioksida merupakan gas yang tidak berarna, tidak berbau, tidak reaktif, tidak bera"un dan tidak mudah terbakar (nonflammable). %ada kondisi triple point, karbondioksida dapat berupa padat, "air ataupun gas bergantung pada kondisinya. Karbondioksida berada pada fase padat pada temperature 01 34(58,o*) dan tekanan atmosfir akan langsung menyublimasi tanpa melalui fase "air terlebih dahulu. Sedangkan pada tekanan dan temperatur di atas triple point dan di baah temperatur 85,1 34 (6,o*) maka karbondioksida "air dan gas akan berada pada kondisi kesetimbangan. Adsorpsi Adsorpsi (penyerapan) adalah suatu proses pemisahan dimana komponen dari suatu fase fluida fluida berpin berpindah dah ke permuk permukaan aan zat padat padat yang yang menyerap menyerap (adsor (adsorben ben). ). 7iasany 7iasanyaa partik partikel el partikel ke"il zat penyerap dilepaskan pada adsorpsi kimia yang merupakan ikatan kuat antara antara penyerap dan zat yang diserap sehingga tidak mungkin mungkin ter#adi proses yang bolakbalik. 4aktorfaktor yang mempengaruhi proses adsorbs (%raira, 2008)
•
Agitation (%engadukan) 9ingkat adsorbsi dikontrol baik oleh difusi film maupun difusi pori, tergantung pada tingkat pengadukan pada s istem.
•
Karakteristik Adsorban (Karbon Aktif) kuran partikel dan luas permukaan merupakan karakteristik penting karbon aktif sesuai dengan fungsinya sebagai adsorban. kuran partikel karbon mempengaruhi tingkat adsorbsi tingkat adsorbsi naik dengan adanya penurunan ukuran partikel. !leh karena itu adsorbsi menggunakan karbon %A* (%odered A"i:ated *arbon) lebih "epat dibandingkan dengan menggunakan karbon ;A* (;ranular A"i:ated *arbon). Kapasitas total adsorbsi karbon tergantung pada luas permukaannya. kuran partikel karbon tidak mempengaruhi luas permukaanya. !leh sebab itu ;A* atau %A* dengan berat yang sama memiliki kapasitas adsorbsi yang sama.
•
Kelarutan Adsorbat Senyaa terlarut memiliki gaya tarikmenarik yang kuat terhadap pelarutnya sehingga lebih sulit diadsorbsi dibandingkan senyaa tidak larut.
•
Ukuran Molekul Adsorbat 9ingkat adsorbsi pada aliphati", aldehyde, atau alkohol biasanya naik diikuti dengan kenaikan ukuran molekul.
•
pH Asam organik lebih mudah teradsorbsi pada p< rendah, sedangkan adsorbsi basa organik efektif pada p< tinggi.
•
Temperatur 9ingkat adsorbsi naik diikuti dengan kenaikan temperatur dan turun diikuti dengan penurunan temperatur
Adsorpsi Oleh Membran Zeolit =alam keadaan normal maka ruang hampa dalam kristal zeolit terisi oleh molekul air bebas yang membentuk bulatan di sekitas kation. 7ila kristal tersebut dipanaskan selama beberapa #am, biasanya pada temperatur 20100 o*, maka kristal zeolit yang bersnagkutan berfungsi menyerap gas atau "airan. =a ya serap (absorbansi) zeolit tergantung dari #umlah ruang hampa dan luas permukaan. 7iasanya mineral zeolit mempunyai luas permukaan beberapa ratus meter persegi untuk setiap gram berat. 7eberapa #enis mineral zeolit mampu menyerap gas sebanyak 60> dari beratnya dalam keadaan kering. %engeringan zeolit biasanya dilakukan dalam ruang hampa dengan menggunakan gas atau udara kering nitrogen atau methana dengan maksud mengurangi tekanan uap ari terhadap zeolit itu sendiri ( ?akmatullah,dkk. 2008). Keuntungan lain dari penggunaan mineral zeolit sebagai bahan penyaring adalah pemilahan molekul zat yang terserap, disamping penyerapan berdasarkan ukuran garis tengah molekul ruang hampa. Apabila ada dua molekul atau lebih yang dapat melintas, tetapi karena adanya pengaruh kutub atau hubungan antara molekul zeolit itu sendiri dengan molekul zat yang diserap, maka hanya sebuah sa#a yang diloloskan, sedang yang lain ditahan atau ditolak. 'olekul yang berkutub lebih atau tidak #enuh akan lebih diterima daripada yang tidak berkutub atau yang #enuh. Air dalam etanol dapat teradsorbsi karena gaya tarik dari permukaan membran zeolit lebih besar dari pada gaya tarik yang menahan air tersebut untuk tetap larut dalam etanol. =engan memanfaatkan sifat fisik dan kimia zeolit tersebut yaitu sifat hidrofilik dan ukuran pori 0.@@ nm sehingga air dalam etanol dapat diserap se"ara sempurna dan pada akhirnya kemurniannya meningkat. Absorpsi tersebut merupakan
fenomena permukaan yang ter#adi pada saat molekul adsorbate tertarik dan menempel pada permukaan dari adsorbent. ;aya tarik tersebut disebabkan oleh gugusgugus hidroksil yang berada di permukaan pori dari membran zeolit (?akmatullah,dkk. 2008). Adsorpsi ter#adi pada permukaan pori membran. %artikel zeolit memiliki tiga tipe pori, yaitu ma"ropore dan mi"ropore (masingmasing dengan ukuran /0nm dan 2nm). =i antara keduanya terdapat mesopore. 'a"ropore merupakan #alan masuk ke dalam partikel menu#u mi"ropore. 'a"ropore tidak berkontribusi terhadap besarnya luas permukaan membran zeolit. Sebaliknya, mi"ropore adalah penyebab besarnya luas permukaan membran zeolit. 'i"ropore tersebut sebagian besar terbentuk selama proses aktifasi. %ada mi"ropore inilah sebagian besar peristia adsorpsi ter#adi. %roses adsorpsi ter#adi melalui tiga tahap, yaitu+ . ma"ro transport+ pergerakan material organik melalui sistem ma"ropore membran zeolit. 2. mi"ro transport+ pergerakan material organik melalui sistem mesopore dan mi"ropore dari membran zeolit. 6. sorption+ melekatnya material organik pada permukaan membran zeolit, yaitu di permukaan ma"ropore, mesopore dan mi"ropore.
S4A9 adsorbenAdsorben yang tersedia sebagai butir yang tidak teratur, pelet diekstrusi dan bidang terbentuk.kuran men"erminkan kebutuhan untuk paket sebagai daerah permukaan sebanyak mungkin kedalam suatu :olume tertentu dari tempat tidur dan pada aktu drop meminimalkan tekanan yangsama untuk mengalir melalui tempat tidur. kuran hingga sekitar mm yang umum.ntuk men#adi menarik se"ara komersial, adsorben harus meu#udkan se#umlah fitur+(A) harus memiliki luas permukaan besar internal.(7) daerah tersebut harus dapat diakses melalui poripori "ukup besar untuk mengakui molekuluntuk teradsorpsi. ni adalah bonus #ika poripori #uga "ukup ke"il untuk menge"ualikan molekulyang tidak diinginkan untuk menyerap.(*) adsorben harus mampu men#adi mudah diregenerasi.(=) adsorben seharusnya tidak mengalami penuaan yang "epat, yang kehilangan kapasitas serapmelalui daur ulang terusmenerus.(B) harus adbsorbent mekanik "ukup kuat untuk menahan penanganan massal dan getaran yangmerupakan fitur dari setiap unit industri. Adsorpsi ekuilibria7anyak dari karya aal pada sifat adsorben berusaha men#elaskan kapasitasekuilibrium dan kekuatan molekul yang terlibat. kesetimbangan adsorpsi adalahsebuah konsep dinamis di"apai bila tingkat di mana molekul menyerap padapermukaan adalah sama dengan tingkat di mana mereka desorb. Kimia fisik yangterlibat mungkin rumit dan tidak ada teori tunggal adsorpsi telah dikemukakan yangmemuaskan men#elaskan semua sistem. ntungnya bagi insinyur, yang dibutuhkanadalah sebuah representasi yang akurat dari keseimbangan, halhal ke"il teoritisyang tidak perhatian. ntuk alasan ini, beberapa teori adsorpsi aal masih yangpaling berguna, meskipun asumsi yang mereka didasarkan terlihat di tahunkemudian men#adi tidak sepenuhnya berlaku. Keban yakan teori telahdikembangkan untuk sistem gassolid karena gas negara lebih baik dipahami dari"airan. Statistik teori yang sedang dikembangkan harus berlaku baik untukkesetimbangan gaspadat dan "airpadat, meskipun ini belum pada tahap ketikamereka dapat diterapkan dengan mudah dan per"aya diri dengan desain peralatan.Kapasitas adsorben untuk adsorbat tertentu melibatkan interaksi tiga* sifatkonsentrasi adsorbat dalam fasa fluida, konsentrasi *s dari adsorbat dalam fasepadat dan 9 suhu sistem. &ika salah satu sifat ini dipertahankan konstan, dualainnya dapat digambarkan untuk meakili ekuilibrium. %raktek umum adalah untukmen#aga suhu konstan dan untuk plot * melaan *s untuk memberikan isotermadsorpsi. Ketika *s dipertahankan konstan, alur * melaan 9 dikenal sebagaiisostere adsorpsi. =alam sistem gaspadat, sering nyaman untuk mengekspresikan* sebagai tekanan adsorbat. 'en#aga tekanan konstan dan meren"anakan *smelaan 9 memberikan isobars adsorpsi. Ketiga plot ditampilkan untuk sistemammoniaarang dalam ;ambar 5,@ yang diambil dari karya 7?CAB? (0). Karbon Aktif
Karbon aktif adalah karbon yang di proses sedemikian rupa sehingga pori – porinya terbuka, dan dengan demikian akan mempunyai daya serap yang tinggi. Karbon aktif merupakkan karbon yang bebas serta memiliki permukaan dalam (internal surface), sehingga mempunyai daya serap yang baik. Keaktifan daya menyerap dari karbon aktif
ini tergantung dari jumlah senyawa kabonnya yang berkisar antara 85 sampai !5 karbon bebas. Karbon aktif yang berwarna hitam, tidak berbau, tidak terasa dan mempunyai daya serap yang jauh lebih besar dibandingkan dengan kabon aktif yang belum menjalani proses akti"asi, serta mempunyai permukaan yang luas, yaitu memiliki luas antara #$$ sampai %$$$ m&gram. Karbon aktif ini mempunyai dua bentuk sesuai ukuran butirannya, yaitu karbon aktif bubuk dan karbon aktif granular (butiran). Karbon aktif bubuk ukuran diameter butirannya kurang dari atau sama dengan #%5 mesh. 'edangkan karbon aktif granular ukuran diameter butirannya lebih besar dari #%5 mesh. Karbon aktif merupakan suatu bentuk arang yang telah melalui aktifasi dengan menggunakan gas %, uap air atau bahan*bahan kimia sehingga pori*porinya terbuka dan dengan demikian daya absorpsinya menjadi lebih tinggi terhadap +at warna dan bau. Karbon aktif mengandung 5 sampai 5 persen air, % sampai # persen abu dan sisanya terdiri dari karbon. Karbon aktif berbentuk amorf terdiri dari pelat*pelat datar, disusun oleh atom*atom yang terikat secara ko"alen dalam suatu kisi heksagonal datar dengan satu atom pada setiap sudutnya. -elat*pelat tersebut bertumpuk*tumpuk satu sama lain membentuk kristal*kristal dengan sisa hidrokarbon, ter dan senyawa organik lain yang tertinggal pada permukaannya. ahan baku karbon aktif dapat berasal dari bahan nabati atau turunannya dan bahan hewani. /utu karbon aktif yang dihasilkan dari tempurung kelapa mempunyai daya serap tinggi, karena arang ini berpori*pori dengan diameter yang kecil, sehingga mempunyai internal yang luas. 0uas permukaan arang adalah % 1 $2 cm% per gram, tetapi sesudah pengaktifan dengan bahan kimia mempunyai luas sebesar 5 1 $3 sampai 5 1 $4cm% per gram . da % tahap utama proses pembuatan karbon aktif yakni proses karbonasi dan proses aktifasi. 6ijelaskan bahwa secara umum proses karbonisasi sempurna adalah pemanasan bahan baku tanpa adanya udara sampai temperatur yang cukup tinggi untuk mengeringkan dan menguapkan senyawa dalam karbon. -ada proses ini terjadi dekomposisi termal dari bahan yang mengandung karbon, dan menghilangkan spesies non karbonnya. -roses aktifasi bertujuan untuk meningkatkan "olume dan memperbesar diameter pori setelah mengalami proses karbonisasi, dan meningkatkan penyerapan. -ada umumnya karbon aktif dapat di aktifasi dengan % (dua) cara, yaitu dengan cara aktifasi kimia dan aktifasi 7sika. . ktifasi kimia, arang hasil karbonisasi direndam dalam larutan aktifasi sebelum dipanaskan. -ada proses aktifasi kimia, arang direndam dalam larutan pengaktifasi selama %2 jam lalu ditiriskan dan dipanaskan pada suhu 3$$ – !$$$ selama – % jam. %. ktifasi 7sika, yaitu proses menggunakan gas aktifasi misalnya uap air atau % yang dialirkan pada arang hasil karbonisasi. -roses ini biasanya berlangsung pada temperatur 8$$ – $$$. Karbon aktif bersifat sangat aktif dan akan menyerap apa saja yang kontak dengan karbon tersebut. Karbon ktif digunakan untuk menjernihkan air, pemurnian gas, industri minuman, farmasi, katalisator, dan berbagai macam penggunaan lain. 'elain di bidang pengolahan air, karbon aktif dapat digunakan di berbagai industri seperti pengolahan&tambang emas dengan berbagai ukuran mesh maupun iondine number. uga digunakan untuk dinding partisi, penyegar kulkas, "as bunga, dan ornamen meja. 6i balik legamnya, barang gosong itu ternyata sangat kaya manfaat. Karbon aktif dapat digunakan sebagai bahan pemucat, penyerap gas, penyerap logam, menghilangkan polutan mikro misalnya +at organic maupun anorganik, detergen, bau, senyawa phenol dan lain sebagainya. -ada saringan arang aktif ini terjadi proses adsorpsi, yaitu proses penyerapan +at * +at yang akan dihilangkan oleh permukaan arang aktif, termasuk ao# yang menyebabkan kesadahan. pabila seluruh permukaan arang aktif sudah jenuh, atau sudah tidak mampu lagi menyerap maka kualitas air yang disaring sudah
tidak baik lagi, sehingga arang aktif harus diganti dengan arang aktif yang baru. 9ntuk mengurangi kesadahan (:ardness) pada air dapat digunakan 7ltrasi (penyaringan) dengan media karbon aktif yang memiliki sifat kimia dan 7sika, di antaranya mampu menyerap +at organik maupun anorganik, dapat berlaku sebagai penukar kation, dan sebagai katalis untuk berbagai reaksi. Karbon aktif adalah sejenis adsorbent (penyerap), berwarna hitam, berbentuk granule, bulat, pellet ataupun bubuk. enis karbon aktif tempurung kelapa ini sering digunakan dalam proses penyerap rasa dan bau dari air, dan juga penghilang senyawa*senyawa organik dalam air. ir sadah adalah air yang mengandung ion Kalsium (a) dan /agnesium (/g). ;on*ion ini terdapat dalam air dalam bentuk sulfat, klorida, dan hidrogenkarbonat. Kesadahan air alam biasanya disebabkan garam karbonat atau garam asamnya. Kesadahan merupakkan petunjuk kemampuan air untuk membentuk busa apabila dicampur dengan sabun. -ada air berkesadahan rendah, air dapat membentuk busa apabila dicampur dengan sabun, sedangkan air yang berkesadahan tinggi tidak akan membentuk busa. Kesadahan atau :ardness adalah salah satu sifat kimia yang dimiliki oleh air.-enyebab air menjadi sadah adalah karena adanya ion*ion a%<, /g%<. tau dapat juga disebabkan karena adanya ion*ion lain dari poly"alent metal (logam ber"alensi banyak) seperti l, =e, /n, 'r dan >n dalam bentuk garam sulfat, klorida dan bikarbonat dalam jumlah kecil 6ewasa ini, penyerapan dengan menggunakan karbon aktif berkembang luas diantaranya dalam proses sianidasi pada skala industri pertambangan besar maupun pertambangan rakyat di ;ndonesia, khususnya pengolahan emas. Konsentrasi emas dalam ore sangat menentukan hasil produksi. re hasil tambang sangat ber"ariasi, ada yang berupa pasir, batu keras ( kuarsa ), batu lunak ( domato ), lempung ( clay ), dan lumpur. 9ntuk -engolahan ?mas Karbon aktif yang dipergunakan dapat berasal dari arang batok kelapa, maupun arang kayu atau batu bara. @ang paling banyak dipakai adalah karbon aktif granular dari arang batok kelapa. 6engan pengolahan tertentu yaitu proses akti"asi seperti perlakuan dengan tekanan dan suhu tinggi, dapat diperoleh karbon aktif yang memiliki permukaan dalam yang luas. 9ntuk kualitas baik, setiap kg karbon aktif memiliki daya adsorbsi emas hingga 8 * 3 g, namun kualitas karbon aktif yang tersedia dipasaran rata*rata hanya mampu mengadsorpsi berkisar % * 5 g emas untuk setiap kg*nya. dsorpsi kompleks emas (khususnya ion disianoaurat (;)) pada karbon aktif merupakan dasar dari teknik modern untuk proses ekstraksi emas. -roses ini sangat efektif dan telah menjadi faktor utama dalam memperbaiki produkti7tas industri tambang emas selama %5 tahun terakhir. -roses 'ianida yang didasarkan pada reco"ery melalui adorpsi kabon aktif dari larutan leach yang mengandung emas low*grade (konsentrasi) telah dikembangkan sejak !4$* an dan sampai sekarang 85 reco"ery emas telah dilengkapi dengan teknik ini. Aiga proses berbeda yang telah dikembangkan didasarkan pada teknik pelindian dalam ekstraksi padat*cair dan sifat*sifat kimia serta 7sika dari bijih. @aituB ;- (arbon in -ulp), ;0 (arbon in 0each), dan ; (arbon in olumn atau arbon in lear 'olution). -roses ;- digunakan dalam proses pelindian terdiri dari waktu pengadukan yang lama dan penambahan karbon aktif dengan ukuran *# mm (meshB 8*%5) terhadap bubur (padatan dan cairan) setelah selesai proses pelindian. 6engan cara ini, emas yang terkandung pada fase cair akan teradsorp pada permukaan karbon aktif. -roses ;0 diterapkan jika pelindian dilakukan dengan pengadukan dalam waktu yang singkat (kurang dari $ jam) dan&atau jika emas pada fase cair diadsorp lagi ke permukaan fase padat residu melalui efek material berkarbonasi atau mineral lempung pada bijih. -roses ini lebih ekonomis karena pelarutan dan adsorpsi dilakukan pada
tangki yang sama secara serempak dengan penambahan karbon aktif selama pelindian. -roses ketiga adalah (;) digunakan dalam ekstraksi padat*cair dimana residu padatan dan larutan leaching diperoleh secara terpisah misalnya heap leaching. 0arutan hasil pelindian dilewati melalui kolom adsorpsi yang mengandung karbon aktif untuk mendapatkan logam emasnya 'elain untuk mengadsobrsi pada emas, karbon aktif juga bisa digunakan untuk mengadsorbsi senyawa sianida termasuk bahan beracun berbahaya (#) pada aliran air sungai. 'ianida banyak digunakan dalam berbagai industri seperti serat sintetik (akrilonitril), petrokimia, baja, pertambangan dan pelapisan logam (electroplating). 'ebagai akibat dari pemakaian bahan beracun dan berbahaya tersebut, umumnya kegiatan*kegiatan itu menghasilkan limbah yang masih mengandung sianida yang berpotensi mencemari lingkungan di sekitarnya. erbagai upaya digunakan untuk mengurangi pencemaran lingkungan tersebut, salah satunya dengan penyerapan karbon aktif yang ditentukan melalui pengamatan pengaruh p:, konsentrasi penyerap dan waktu. -enambahan ion u%< sebagai katalis telah diteliti pula. :asil menunjukkan bahwa penambahan karbon aktif sebanyak %5 g&l pada p: $,5 dapat menurunkan konsentrasi sianida sebesar %$ dalam waktu 8 jam. -enambahan ion u%< ($$ mg&l) pada larutan sianida telah meningkatkan penyerapan sebesar 55 dalam waktu % jam. -enyerapan ion sianida dengan karbon aktif yang telah direndam dengan larutan u%< ($,5 ) meningkat menjadi 8% dalam waktu % jam. Karbon aktif juga digunakan untuk menyerap kandungan logam berat -b (-lumbum C Aimbal) dan d (admium). 0ogam berat menimbulkan efek kesehatan bagi manusia sebagai penghalang kerja en+im, sehingga proses metabolisme tubuh terputus. 0ebih jauh lagi logam berat akan bertindak sebagai penyebab alergi, mutagen, teratogen atau karsinogen bagi manusia. alur masuknya adalah melalui kulit, pernapasan dan pencernaan. 0ogam berat jika sudah terserap ke dalam tubuh maka tidak dapat dihancurkan tetapi akan tetap tinggal di dalamnya hingga nantinya dibuang melalui proses ekskresi. :al serupa juga terjadi apabila suatu lingkungan terutama di perairan telah terkontaminasi (tercemar) logam berat maka proses pembersihannya akan sulit sekali dilakukan. 'edikitnya terdapat 8$ jenis dari $! unsur kimia di muka bumi ini yang telah teridenti7kasi sebagai jenis logam berat. erdasarkan sudut pandang toksikologi, logam berat ini dapat dibagi dalam dua jenis. enis pertama adalah logam berat esensial, di mana keberadaannya dalam jumlah tertentu sangat dibutuhkan oleh organisme hidup, namun dalam jumlah yang berlebihan dapat menimbulkan efek racun. ontoh logam berat ini adalah >n, u, =e, o, /n dan lain sebagainya. 'edangkan jenis kedua adalah logam berat tidak esensial atau beracun, di mana keberadaannya dalam tubuh masih belum diketahui manfaatnya atau bahkan dapat bersifat racun, seperti :g, d, -b, r dan lain*lain. Kontaminasi logam berat terutama -b dan d di lingkungan merupakan masalah besar dunia saat ini. -roses industri dan urbanisasi memegang peranan penting terhadap peningkatan kontaminasi tersebut. 'uatu organisme akan kronis apabila produk yang dikonsumsikan mengandung logam berat tersebut. Aimbal yang terserap oleh ibu hamil akan berakibat pada kematian janin dan kelahiran prematur, berat lahir rendah bahkan keguguran. -enelitian menunjukkan bahwa timbal yang terserap oleh anak, walaupun dalam jumlah kecil, dapat menyebabkan gangguan pada fase awal pertumbuhan 7sik dan mental yang kemudian berakibat pada fungsi kecerdasan dan kemampuan akademik. Kadmium berpengaruh terhadap manusia dalam jangka waktu yang panjang dan dapat terakumulasi pada tubuh khusunya hati dan ginjal. 'ecara prinsip, pada konsentrasi
rendah berefek terhadap gangguan pada paru*paru, emphysemia dan renal turbular disease yang kronis. Kadmium lebih mudah terakumulasi oleh tanaman jika dibandingkan dengan timbal (-b). 0ogam berat ini tergabung bersama timbal dan merkuri sebagai Dthe big three hea"y metalsE yang memiliki tingkat bahaya tertinggi pada kesehatan manusia. 6ari e"aluasi beberapa teknik pengolahan logam berat dengan mempertimbangkan akan kemudahan sistem aplikasi lapangan dan sumber daya yang melimpah, maka diperoleh suatu metode yang lebih representatif dalam mengolah logam berat timbal dan kadmium. /etode tersebut adalah adsorpsi dengan media karbon aktif. Karbon aktif memiliki ruang pori sangat banyak dengan ukuran tertentu. -ori*pori ini dapat menangkap partikel*partikel sangat halus (molekul) terutama logam berat dan menjebaknya disana. -enyerapan menggunakan karbon aktif adalah efektif untuk menghilangkan logam berat. ;on logam berat ditarik oleh karbon aktif dan melekat pada permukaannya dengan kombinasi dari daya 7sik kompleks dan reaksi kimia. Karbon aktif memiliki jaringan porous (berlubang) yang sangat luas yang berubah*ubah bentuknya untuk menerima molekul pengotor baik besar maupun kecil. ?fekti7tas adsorpsi karbon aktif terhadap logam timbal -b%< telah ditunjukkan pada serti7kat F'= (Fational 'anitation =oundation) yang mereGeksikan isotherm 0angmuir dimana adsorbsi logam berat -b akan berlangsung sampai mencapai titik keseimbangan dimana proses adsorbsi tidak akan berjalan lagi atau berhenti meskipun dosis karbon aktif diperbesar. Kecepatan penyerapan ini tergantung dari sifat adsorbsi, temperatur, p:, dan waktu singgung karbon aktif dengan -b. 'edangkan penyerapan d relatif mereGeksikan isotherm =reundlich. -roses eliminasi logam berat -b dan d dengan karbon aktif akan semakin efektif dimana selain sebagai adsorben karbon aktif secara simultan juga bertindak sebagai pemberat (weighing agent) demikian pula jika berbagai metode pengolahan digabung misalnya metode adsorbsi karbon aktif dengan metode kon"ensional (koagulasi, Gokulasi, sedimentasi, 7ltrasi dan khlorinasi). -enyerapan karbon aktif bubuk dapat digunakan pada instalasi pengolahan di hampir seluruh tempat&titik pembubuhan. -embubuhan karbon aktif dapat dilakukan dengan sistem kering maupun basah. Aitik pembubuhan ini tentunya mempunyai kelebihan dan kekurangan masing – masing. 9ntuk meningkatkan kecepatan adsorpsi, dianjurkan agar menggunakan arang aktif yang telah dihaluskan. plikasi sistem ini sangat cocok diterapkan dalam industri – industri pengolahan yang menghasilkan limbah cair yang relatif banyak dan sangat dianjurkan terutama pada ;nstalasi -engolahan ir ersih atau ir /inum (;-/). 6alam perspektif yang lebih luas, aplikasi teknologi karbon aktif ini dapat digunakan tidak hanya untuk mengolah logam berat d dan -b tetapi juga pada unsur pecemar lainnya. K?H9FF tempurung kelapa yang sudah diolah menjadi karbon aktif sangat banyak dan dibutuhkan di industri*industri besar. 9ntuk pemurnian gas, misalnya, karbon aktif diperlukan untuk menghilangkan belerang, gas beracun, bau busuk, asap dan pencegahan racun. Kemudian dipakai juga pada industri pengolahan gas alam cair (0FH), katalisator untuk mengangkut "inil klorida dan "inil asetat. 6an, yang lebih sederhana adalah sebagai bahan pembersih udara di ruangan yang kandungan uap air dan gas berbau&beracunnya tinggi, seperti pada mobil, kamar pendingin, botol obat*obatan serta peralatan*peralatan yang harus dilindungi dari proses perkaratan. Kemudian karbon aktif juga digunakan di industri obat dan makanan sebagai penyaring, penghilang warna, bau dan rasa tidak enak pada makanan. 6i bidang perminyakan juga karbon aktif dipakai sebagai bahan penyulingan bahan mentah dan +at perantara. 6alam industri pembersihan air dipakai juga sebagai bahan penghilang bau, warna dan logam berat, menghilangkan ammonia, nitrit, fenol. ahkan dalam industri pulp (bahan kertas) dan tambang emas, karbon aktif digunakan sebagai bahan pemurnian.
Secara ringkas kegunaan karbon aktif : . -ada pengolahan air untuk penjernihan dan mengurangi kesadahan dengan menyerap bau, rasa, warna, kaporit, kapur (a#), logam berat %. -ada pengolahan emas untuk menyerap konsentrasi emas (ore) dalam bentuk arbon in pulp (;-), arbon in 0each (;0), arbon in lear 'olution (;) biasanya dari batok kelapa mesh 8*%5 #. -ada pemurnian gas dengan menyerap belerang, gas beracun, bau busuk, asap dan pencegahan racun. 2. -ada pengolahan limbah untuk menyerap ahan eracun erbahaya (#) yaitu menyerap sianida yang terdapat pada limbah industri serat sintetik (akrilonitril), petrokimia, baja, pertambangan dan pelapisan logam (electroplating) dengan cara merendam karbon aktif dengan larutan u%< ($,5) yang menghasilkan daya serap sianida menjadi 8% dalam waktu %jam. 5. 9ntuk menyerap logam berat Iaksa&:g, admium&d, -lumbum&-b&Aimbal, romium&r penyebab sakit kanker 3. -enyegar&pembersih udara ruangan dari kandungan uap air&gas berbau&beracun, seperti pada mobil, kamar pendingin, botol obat*obatan serta peralatan*peralatan yang harus dilindungi dari proses perkaratan. 4. -ada industri obat dan makanan sebagai penyaring, penghilang warna, bau dan rasa tidak enak pada makanan. 8. -ada bidang perminyakan dipakai sebagai bahan penyulingan bahan mentah dan +at perantara
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi adsorpsi
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kemampuan adsorpsi suatu adsorben diantaranya adalah senagai berikut+ 1.Luas permukaan adsorben Semakin luas permukaan adsorben, semakin banyak asorbat yang diserap, sehingga proses adsorpsi dapat semakin efektif. Semaki ke"il ukuran diameter partikel maka semakin luas permukaan adsorben. 2.Ukuran partikel 'akin ke"il ukuran partikel yang digunakan maka semakin besar ke"epatan adsorpsinya. kuran diameter dalam bentuk butir adalah lebih dari 0. mm, sedangkan ukuran diameter dalam bentuk serbuk adalah 200 mesh. .!aktu kontak Semakin lama aktu kontak dapat memungkinkan proses difusi dan penempelan molekul adsorbat berlangsung lebih baik. K!nsentrasi zatzat organi" akan turun apabila kontaknya "ukup dan aktu kontak biasanya sekitar 0 menit. ".#istribusi ukuran pori =istribusi pori akan mempengaruhi distribusi ukuran molekul adsorbat yang masuk kedalam partikel adsorben. Kebanyakan zat pengasorpsi atau adsorben merupakan bahan yang sangat
berpori dan adsorpsi berlangsung terutama pada dindingdinding pori atau letakletak tertentu didalam partikel terse
