Apa itu ‘Adsorpsi’?
Adsorpsi (adsorption ‘penyerapan’) adalah
proses pemisahan dimana komponen tertentu dari suatu fase fluida berpindah ke
permukaaan zat padat yang menyerap (adsorbent ‘adsorben’).
Biasanya partikel-partikel kecil
zat-penyerap ditempatkan didalam suatu hamparan tetap, dan fluida lalu
dialirkan melalui hamparan itu sampai zat padat itu mendekati jenuh dan
pemisahan yang dikehendaki tidak dapat lagi berlangsung. Aliran itu lalu
dipindahkan ke hamparan kedua sampai adsorben jenuh tadi dapat diganti atau diregenerasi.
Adsorben dan proses adsorpsi.
Kebanyakan zat pengadsorpsi atau adsorben
(adsorbent) adalah bahan-bahan yang sangat berpori, dan adsorpsi berlangsung
terutama pada dinding-dinding pori atau pada letak-letak tertentu didalam
partikel itu. Oleh karena pori-pori itu biasanya sangat kecil, luas
permukaan-dalam menjadi beberapa orde besaran lebih besar dari permukaan-luar,
dan bisa mencapai 2.000 m2/g, Pemisahan terjadi karena perbedaan
bobot molekul atau karena perbedaan polaritas menyebabkan sebagian molekul
melekat pada permukaan itu lebih erat daripada molekul-molekul lainnya. Dalam kebanyakan
hal, komponen yang diadsorpsi atau adsorbat (adsorbate) melekat sedemikian kuat
sehingga memungkinkan pemisahan komponen itu secara menyeluruh dari fluida
tanpa terlalu banyak adsorpsi terhadap komponen lain. Regenerasi adsorben dapat
dilaksanakan kemudian untuk mendapatkan adsorbat dalam bentuk terkonsentrasi
atau hampir murni.
Contoh penerapan adsorpsi fase uap antara
lain ialah pemulihan pelarut organik yang digunakan dalam zat, tinta cetak,
serta larutan untuk pembuatan film atau pelapisan tekstil-udara yang mengandung
pelarut mula-mula dimasukkan kedalam kondensor yang dingin dengan air atau
bahan pendingin (refrigerasi) guna mengumpulkan sebagian dari zat pelarut yang
terkandung didalamnya, namun dengan cara ini kita tidak akan dapat mendinginkan
gas sampai suhu yang jauh lebih rendah dari suhu sekitar, sebagimana diperlukan
untuk mencegah kehilangan zat pelarut. Udara yang masih mengandung sejumlah
kecil zat pelarut itu kemudian dilewatkan melalui hamparan partikel karbon
pengadsorpsi yang lalu dapat menurunkan konsentrasi pelarut sampai kurang dari
1 ppm. Konsentrasi ini mungkin ditentukan oleh spesifikasi pemerintah tentang
buangan ke udara dan bukan oleh ekonomi pemulihan pelarut. Adsorpsi dengan
karbon juga digunakan untuk memisahkan zat pencemar seperti H2S, CS2,
dan zat-zat berbau lainnya, dari udara sirkulasi dalam sistem ventilasi. Pada kebanyakan
mobil baru kanister karbon dipasang untuk mencegah masuknya uap bensin ke
udara.
Pengeringan gas biasanya dilakukan dengan
mengadsorpsi air dengan gel silika, alumina, atau zat padat anorganik berpori
lainnya. Zeolit, atau tapis molekul (molecular sieve) yang terbuat dari
aluminosilikat alamiah atau sintesis dengan struktur berpori halus yang amat
beraturan, sangat efektif untuk membuat gas yang mempunyai titik embun yang
sangat rendah (-75°C). Adsorpsi
diatas tapis molekul dapat pula digunakan untuk memisahkan oksigen dan
nitrogen, membuat hidrogen murni dari gas sintesis, dan memisahkan parafin
normal dan parafin bercabang dan senyawa aromatik.
Adsorpasi dari fase zat cair digunakan
untuk memisahkan komponen-komponen organik dari limbah-limbah air, ketakmurnian
berwarna dari larutan gula dan minyak nabati, dan air dari zat cair organik.
Adsorpsi dapat pula digunakan untuk memulihkan hasil-hasil reaksi yang tidak
mudah dipisahkan dengan distilasi atau kristalisasi. Beberapa zat padat jenis
yang sama digunakan baik untuk adsorpsi fase uap maupun adsorpsi fase zat cair,
walaupun biasanya adsorben dengan pori-pori besar lebih disukai untuk
penggunaan dengan zat cair.
No comments:
Post a Comment