Abstract:
Proses adsorpsi merupakan proses yang banyak digunakan dalam dunia industri
baik untuk pemurnian maupun pengolahan limbah. Karbon aktif merupakan adsorben
yang efektif digunakan dalam proses adsorpsi. Karbon aktif mempunyai struktur kompleks sehingga perpindahan massa proses adsorpsi dengan karbon aktif tersebut perlu dikaji karakteristiknya dengan model. Perpindahan massa tersebut dipengaruhi
oleh berbagai faktor, antara lain jenis adsorbat, konsentrasi awal larutan adsorbat, dan
temperatur.
Tujuan penelitian ini adalah mempelajari fenomena perpindahan massa yang
terjadi pada proses adsorpsi zat warna dengan karbon aktif, menentukan parameter parameter external liquid film mass transfer coefficient (kf), surface diffusion coefficient(Ds), branched pore rate coefficient (kb), dan fraction of total adsorptive capacity in macropores (f) dalam Heterogenous Surface Diffusion Model, dan mempelajari pengaruh jenis zat warna, konsentrasi awal larutan zat wama, dan temperatur terhadap parameter-parameter kf, Ds, kb, dan f
Penelitian ini dilakukan dengan percobaan utama, yaitu penentuan kinetika dan
perpindahan massa adsorpsi. Percobaan adsorpsi dilakukan dengan 2 jenis zat warna, 3 variasi konsentrasi awal larutan zat warna, dan 4 variasi temperatur. Percobaan
dilakukan dengan menggunakan shaking waterbath. Konsentrasi larutan (C) diamati
tiap selang waktu tertentu dengan pengukuran absorban menggunakan spektrofotometer. Prosedur pengolahan dan analisa data percobaan dalam penelitian ini meliputi penyusunan model berdasarkan fenomena yang terjadi, penyelesaian model yang berupa persamaan diferensial, validasi data percobaan dengan data model
berdasarkan fenomena yang terjadi dalam adsorpsi, serta penentuan parameter-parameter perpindahan massa pada Heterogenous Surface Diffusion Model.
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan diperoleh kesimpulan yaitu
parameter-parameter kf, Ds, kb dipengaruhi oleh jenis adsorbat, konsentrasi awal
larutan adsorbat, dan temperatur, nilai kf, Ds, kb semakin tinggi jika konsentrasi awal
larutan adsorbat semakin tinggi, nilai kf, Ds, kb semakin tinggi jika temperatur semakin
tinggi, nilai kf, Ds, kb untuk larutan methylene blue lebih besar daripada methyl orange,
dan nilai f tidak dipengaruhi oleh jenis adsorbat, konsentrasi awal larutan adsorbat, dan
temperatur. Selain itu, dapat disimpulkan bahwa Heterogenous Surface Diffusion Model
cocok untuk menunjukkan karakteristik perpindahan massa yang terjadi pada proses adsorpsi zat warna dengan karbon aktif.
