Pada materi kali ini kita akan membahas mengenai proses adsorpsi mulai dari pengertian, jenis, faktor yang mempengaruhi, prinsip kerja, fakta serta contoh dari penggunaan adsorpsi.
Pengertian Adsorpsi
Peristiwa adsorpsi merupaka suatu peristiwa dari suatu zat yang menari zat lainnya yang keberadaannya yaitu di sekitarnya. Hal ini untuk berinteraksi dan berikatan dengan zat tersebut. Proses adsorpsi dapat terjadi diantara zat yang berada di dalam fase seperti padat dengan padat atau padat dengan cair.
Peristiwa adsorpsi akan membuat zat yang pada mulanya menyebar ke lingkungan menjadi berkumpul dan terikat pada satu media adsorpsi yang dinamakan adsorben. Adsorben ini memiliki kemampuan yaitu menarik zat lainnya yang cocok untuk dapat berinteraksi dengan material tersebut.
Proses atau peristiwa adsorpsi banyak dimanfaatkan dalam berbagai bidang kimia, seperti sebagai katalis, penjernih ari dan mengurangi pencemaran pada air.
Faktor yang Mempengaruhi Adsorpsi
Waktu Kontak Semakin lama mencampurkan dua molekul yaitu adsorben dan adsorbat, maka interaksi yang terjadi juga akan semakin besar. Hal tersebut dikarenakan pada proses adsorpsi, adsorbat harus melalui difusi yaitu dimana proses difusi juga memerlukan waktu. Dengan waktu yang cukup untuk melakukan proses difusi, maka akan menjadi sempurna dan akan meningkatkan kapasitas dari adsorpsi suatu zat.
Luas Permukaan Adsorben Luas dari permukaan juga memiliki peran yang penting di dalam proses adsorpsi, dikarenakan peristiwa ini melibatkan permukaan dari adsorben. Semakin luas suatu permukaan adsorben, maka material akan memiliki kapasitas adsorpsi yang semakin besar juga. Semakin luas permukaan akan menandakan bahwa material tersebut memiliki peluang atau kesempatan yang lebih banyak untuk dapat berinteraksi dengan adsorbat.
Aktivasi Adsorben Material perlu melakukan treatmen yang dinamakan aktivasi sebelum digunakan sebagai adsorben. Proses aktivasi ini memiliki tujuan yaitu untuk membuat material adsorben memiliki kemampuan untuk menyerap zat yang lainnya. Aktivasi dilakukan dengan menghilangkan guest yang ada pada rongga adsorben, sehingga nantinya didapatkan material adsorben dengan ronga yang kosong untuk dapat diisi dengan adsorbat yang diinginkan.
Pengaruh Temperatur Temperatur atau biasa disebut suhu lingkungan juga memberikan pengaruh pada proses adsorpsi, dikarenakan pada dasarnya adsorpsi mengikuti prinsip dari Le-Chatelier pada kesetimbangan kimia. Dimana semakin tinggi suhu maka proses adsorpsi akan menurun.
Pengaruh Tekanan Pengaruh tekanan biasanya terjadi pada adsorpsi molekul gas, yaitu kenaikan tekanan adsorbat (gas), maka akan meningkatkan kemampuan adsorpsi dari adsorben. Hal itu terjadi dikarenakan pada tekanan tinggi molekul, cenderung dipaksa untuk menempati ruang yang sempit.
Jenis Adsorpsi
Fisisorpsi
Fisisorpsi merupakan salah satu jenis dari adsorpsi yang berdasarkan pada interaksi diantara adsorbat dan adsorben. Pada fisisorpsi tidak sampai melibatkan adanya ikatan diantara molekul adsorben dan adsorbat.
Akibatnya yaitu karena tidak adanya ikatan diantara adsorben dan adsorbat, maka interaksi dari keduanya menjadi lemah. Adsorpsi jenis ini cenderung lebih mudah untuk terjadi desorpsi.
Kemisorpsi
Kemisorpsi merupakan salah satu jenis dari adsorpsi yang merupakan adsorpsi dengan interaksi kimia. Pada adsorpsi jenis ini, diantara molekul adsorben dan adsorbat mengalami peristiwa ikatan kimia.
Adanya ikatan kimia diantara kedua molekul tersebut akan membuat interaksi dari kedua material tersebut akan jauh lebih kuat. Akibatnya yaitu untuk melepaskan kedua molekul tersebut, cenderung susah dan jauh membutuhkan energi yang lebih tinggi.
Maka dari itu, jenis dari adsorpsi ini yaitu kemisorpsi banyak digunakan untuk tujuan tertentu, dikarenakan sifat ikatannya yang cenderung kuat.
Prinsip Kerja Adsorpsi
Terjadinya proses adsorpsi dikarenakan adanya ketidakstabilan pada suatu permukaan zat adsorben. Dimana adanya kestabilan tersebut membuat berikatan dengan zat lainnya yang cocok dalam mencapai kestabilan.
Pada umumnya, material adsorben memiliki gugus yang dinamakan dengan sisi aktif dimana gugus dan berperan penting pada proses adsorpsi yaitu dalam berinteraksi dengan molekul adsorbat.
Adsorpsi juga dapat disebabkan karena keberadaan dari rongga pada material adsorben. Material seperti karbon aktif dan zeolit adalah material berpori yang memiliki luas permukaan yang besar di dalamnya.
Akibatnya, adsorbat dapat masuk ke dalam rongga dan memenuhi rongga yang ada pada sekitar sehingga akan terjebak di dalam ronga tersebut. Kemudian, material yang sudah berada pada adsorben dapat distabilkan poisinya dengan bermacam macam interaksi.
Fakta Proses Adsorpsi
Adsorpsi terjadi secara Spontan Di dalam adsorpsi, proses spontan menunjukkan bahwa material adsorben ini dapat menyerap adsorbat dengan mudah dan tanpa membutuhkan bantuan dari energi yang lain.
Adsorpsi merupakan Proses Eksotermik Proses adsorpsi juga dikatakan yaitu sebagai proses eksotermik. Proses eksotermik menandakan bahwa rekasi itu terjadi disertai dengan pelepasan dari energi dan menghasilkan panas pada proses yang dilakukannya. Pada peristiwa adsorpsi juga seperti itu, pada saat adsorben menyerap adsorbat dan membentuk interaksi diantara kedua molekul tersebut, maka akan terjadi pelepasan energi dengan jumlah yang tertentu dan didapatkan suhu yang lebih tinggi dari lingkungannya.
Contoh Penggunaan Adsorpsi
Penjernih Air dari Tawas Tawas yaitu sebuah material alumunium sulfat yang memiliki kapasitas adsorpsi yang tinggi. Material tawas ini banyak sekali digunakan sebagai penjernih air. Di dalam air, material adsorpsi ini memiliki kemampuan untuk menyerap zat lainnya seperti zat warna dan pencemar lain di dalam air.
Penyerap Racun dari Norit Norit merupakan suatu material yang tersusun dari bahan karbon aktif. Karbon aktif merupakan material berpori yang memiliki kapasitas adsorpsi yang sangat baik. Norit digunakan sebagai adsorben untuk menyerap gas, zat dan racun.
Penghilang Logam Berat Proses adsorpsi dikembangkan untuk dapat mengatasi masalah pencemaran pada air limbah industri yang di dalamnya mengandung logam berat. Logam berat ini memiliki potensi yang berbahaya, dikarenakan dapat mencemari lingkungan. Inovasi yang ada dengan mengadsorpsi logam berat di dalam air menggunakan material adsorben yang efektif. Sudah banyak digunakan atau dikembangkan material adsorben untuk mengurangi pencemaran logam berat di dalam air.