LAPORAN LENGKAP

PRAKTIKUM SATUAN OPERASI II

“ADSORPSI (AIR DRYING UNIT)”

DISUSUN OLEH :

MUHAMMAD ASLAM NUR

18TKM291
IIA

JURUSAN TEKNIK KIMIA MINERAL

POLITEKNIK ATI MAKASSAR

KEMENTERIAN PERINDUSTRIAN REPUBLIK INDONESIA

2020
 BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar belakang
Adsorpsi merupakan suatu gejala permukaan dimana terjadi
penyerapan atau penarikan molekul-molekul gas atau cairan pada
permukaan adsorben. Adsorben merupakan suatu bahan (padatan)
yang dapat mengadsorpsi adsorbat. Proses adsorpsi adalah
peristiwa tertariknya suatu molekul tertentu dari fluida (cair atau
gas) pada permukaan zat padat (adsorben). Ada 2 jenis adsorpsi
yaitu adsopsi fisika dan kimia. Adsorpsi fisika terjadi karena adanya
gaya Van der Waals antara adsorbat dengan permukaan adsorben.
Adsorpsi fisika ikatannya relatif lemah, bersifat reversibel dan dapat
membentuk lapisan multilayer. Adsorpsi kimia terjadi karena
terbentuk ikatan kovalen atau ion antara adsorbat dengan
adsorben. Adsorpsi kimia ikatannya kuat, tidak reversibel dan
membentuk lapisan monolayer.

Keuntungan adsorbsi adalah memperbesar harga koefisien

transfer massa. Hal ini karena keefektifan interfacial area yang lebih
besar, dimana dapat menggantikan bagian yang stagnant. Tujuan
dari proses absorpsi dalam industri adalah untuk memisahkan
komponen dari campuran gas atau untuk menghasilkan suatu produk
reaksi, dan salah satu komponen dari campuran gas yang sering
dipisahkan adalah gas karbon dioksida (CO2). Drying merupakan
suatu proses pemisahan sejumlah kecil air atau zat lainnya dari
bahan padatan, sehingga mengurangi kandungan air yang masih
terikat pada zat padat tersebut. Pengeringan ini merupakan salah
satu proses yang tidak merusak zat atau senyawa yang dikeringkan.
Dasar dari proses pengeringan adalah terjadinya penguapan air ke
udara karena perbedaan suhu oleh kandungan uap air udara dan
bahan yang dikeringkan.
B. Tujuan percobaan

1. Menjelaskan prinsip kerja dari alat Adsorptive Air Drying Unit

2. Memahami beberapa hal terkait adsorpsi
 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Landasan teori
Pengeringan ialah suatu cara atau proses untuk mengeluarkan
atau menghilangkan sebagian air dari suatu bahan , dengan cara
menguapkan sebagian besar air yang dikandungnya dengan
menggunakan enersi panas. Biasanya kandungan air bahan
dikurangi sampai batas dimana mikroba tidak dapat tumbuh lagi di
dalamnya. Pengeringan dapat pula diartikan sebagai suatu
penerapan panas dalam kondisi terkendali , untuk mengeluarkan
sebagian besar air dalam bahan pangan melalui evaporasi (pada
pengeringan umum) dan sublimasi (pada pengeringan beku).
Pengeringan baik parsial maupun penuh tidak membunuh semua
mikroba yang ada dalam bahan pangan yang dikeringkan.
Pengeringan ternyata dapat mengawetkan mikroba, seperti halnya
mengawetkan bahan pangan.
Selain itu, produk pangan kering umumnya tidak steril. Oleh
karena itu, meskipun bakteri tidak dapat tumbuh pada makanan
kering, tetapi jika makanan tersebut dibasahkan kembali, maka
pertumbuhan mikroba akan kembali terjadi, kecuali jika makanan
tersebut segera dikonsumsi atau segera disimpan pada suhu rendah.
Secara umum proses pengeringan bahan merupakan proses yang
amat rumit, karena melibatkan berbagai fenomena. Sampai
sekarang ini, penjelasan secara terperinci bagaimana pengeringan
dapat terjadi masih belum diketahui,terutama untuk menjelaskan
proses pengeringan hasil pertanian yang melibat beberapa proses
lain seperti proses peragian, pengoksidaan dan sebagainya.
Pengeringan melibatkan proses pelepasan air dari sel-sel bahan yang
dikeringkan, sehingga pengeringan tersebut bukan saja melibatkan
fenomena fisika tetapi juga melibatkan fenomena biologi dan kimia
atau ketiga-tiganya.
Adsorpsi merupakan suatu proses perubahan konsetrasi yang
terjadi pada batas permukaan dari dua fasa atau penyerapan suatu
zat pada permukaan zat lain. keadaan ini melibatkan interaksi fisik,
kimia, dan gaya elektrostatik antara adsorbat dengan adsorben pada
permukaan adsorben. Ada dua jenis adsorpsi yaitu adsorpsi fisika
dan adsorpsi kimia. pada adsorpsi fisika, molekul-molekul teradsorpsi
pada permukaan dengan ikatan yang lemah atau adanya gaya fisis.
Sedangkan adsorpsi kimia melibatkan ikatan kimia koordinasi
sebagai hasil penggunaan elektron bersama-sama  adsorben dan
adsorbat.
Adsorpsi menyangkut akumulasi atau pemusatan substansi
adsorbat pada adsorben dan dalam hal ini dapat terjadi pada antar
muka dua fasa. Fasa yang menyerap disebut adsorben dan fasa
yang terserap disebut adsorbat. Kebanyakan adsorben adalah
bahan- bahan yang memiliki pori karena berlangsung terutama pada
dinding-dinding pori atau letak-letak tertentu didalam adsorben.Gaya
tarik-menarik dari suatu padatan dibedakan menjadi dua jenis yaitu
gaya fisika dan gaya kimia yang masing-masing menghasilkan
adsorpsi fisika (physisorption) dan adsorpsi kimia ( chemisorption).
Adsorpsi fisika adalah proses intertaksi antara adsorben dengan
adsorbat yang melibatkan gaya-gaya antar molekul seperti gaya van
der Waals, sedangkan adsorpsi kimia terjadi jika interaksi adsorben
dan adsorbat melibatkan pembentukan ikatan kimia. Dalam proses
adsorpsi melibatkan berbagai macam gaya yakni gaya van der
Waals, gaya elektrostatik, ikatan hidrogen serta ikatan kovalen.
B.MSDS
a. silica gel
identifikasi bahaya :
1.mata : menyebabkan iritasi
2. kulit :menyebabkan iritasi
3. proses menelan : iritasi pada saluran percernaan
4. inhalasi : iritasi pada sakuran pernafasan
Tindakan pertolongan :
1. Mata : basuh mata dengan air selama 15 menit,sesekali
mengangkat kelopak mata keatas dan kebawah.
2. Kulit : bilas kulit dengan air selama 15 menit.
3. Proses menelan : jika korban sadar berikan 2-4 cangkir
susu atau air
4. Inhalasi : segera pindah mencari udara segar.
 BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
A. Alat dan bahan
1. Alat
a. seperangkat alat Air Drying Unit, software SCADA
2. Bahan
a. Silika gel
b. udara
c. air pendingin
3. Cara kerja
a. Ditentukan kondisi Tekanan, Suhu dan Kelembaban Relatif
lingkungan (SP-1, ST-5, SH-4).
b. Dipilih kolom yang akan digunakan.
c. Dinyalakan kompresor (ACO-1) dan chiller AUE-1.
d. Diatur laju udara menggunakan katup regulasi VR-1.
e. Dicatat laju udara masuk (SC-1).
f. Ditekan tombol start pada khronometer.
g. Diambil data awal t = 0 dan diisi baris pertama pada tabel
2 yang terlampir dihalaman akhir modul.
1. Dicatat data suhu dari sensor ST-1, ST-2 dan ST-6.
2. dicatat data kelembaban dari sensor SH-1 dan SH-2.
h. Dilakukan akuisisi data sama seperti pada langkah 7
disetiap menit, sampai kelembaban relative yang terbaca
pada sensor SH-2 sama dengan kelembaban yang terbaca
pada sensor SH-1.
 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

Prinsip kerja dari alat adsorptive air drying adalah dengan

menggunakan prinsip adsorpsi dimana menggunakan adsoerben sebagai
penyerap. Udara terkompresi yang dikeringkan , akan mengalami proses
penurunan temperature dew point, sehingga udara keluaran alat
pengering udara tersebut relative kering .adsorben ialah zat yang
melakukan penyerapan terhadap zat lain.fungsi dari adsorpstion unit
diindustri adalah sebagai alat pengurang kandungan air pada produk
industry yg menggunakannya adalah industry makanan dan minuman,
farmasi dan lain-lain. Unit pengeringan udara adsorptive terkendali
computer terdiri dari system pengeringan udara lembab dengan adsorpsi
kontinu melalui regenerasi kontinyu dari adsorbendalam kolom
transparan. Pada tahap adsorpsi, aliran udara dari lingkungan masuk dan
aliran udara diatur oleh katup otomatis.udara menuju ke pelembab udara
dimana kelembaban relatifnnya meningkat. Udara lembab kemudian
dipanaskan oleh elemen pemans untuk mengatur kelembaban
relatifnya.udara lembab kemudian memasuki adsorpsi bagian bawah dan
melintasi adsorben, yang terkandung dalam kolom transparan dengan
konfigurasi unggun tetap. Udara kering meninggalkan kolom adsorpsi
melalui bagian atas, dimana kelembaban diukur lagi dalam dua sensor.
 Grafik psychometric chart
Dari grafik diatas kita dapat diketahui :
a. Suhu yang diperlukan untuk mendinginkan udara yang
mempunyai kelembapan sebesar 20% kemudian naik menjadi
70% dengan suhu yang diinginkan 31°C adalah 14,5°C
b. Suhu yang dibutuhkan untuk memanaskan udara agar
menurunkan kelembaban 80%menjadi 40% dengan suhu
awal 21°C adalah 45°C.
Adapun factor yang dapat mempengaruhi adsorpsi adalah :
Luas Permukaan Adsorben

Semakin luas permukaan adsorben, semakin banyak asorbat yang diserap,

sehingga proses adsorpsi dapat semakin efektif. Semakin kecil ukuran
diameter partikel maka semakin luas permukaaan adsorben, dan
sebaliknya.

b)      Ukuran Partikel
Semakin kecil ukuran partikel yang digunakan maka semakin besar
kecepatan adsorpsinya. Ukuran partikel dalam bentuk butir adalah lebih
dari 0,1 mm, sedangkan ukuran diameter dalam bentuk serbuk adalah
200 mesh.

c)Waktu Kontak

Semakin lama waktu kontak dapat memungkinkan proses difusi dan

penempelan molekul adsorbat berlangsung lebih baik. Konsentrasi zat-zat
organik akan turun apabila kontaknya cukup dan waktu kontak biasanya
sekitar 10-15 menit.

d)     Distribusi Ukuran Pori

Distribusi pori akan mempengaruhi distribusi ukuran molekul adsorbat

yang masuk dalam partikel adsorben. Kebanyakan zat pengadsorpsi atau
adsorben merupakan bahan yang sangat berpori dan adsorpsi
berlangsung terutama pada dinding-dinding pori atau letak-letak tertentu
di dalam partikel tersebut.

Samping itu, terdapat beberapa faktor lain yang mempengaruhi adsorpsi,

yaitu :

e)Temperatur

Temperatur tidak secara nyata mempengaruhi kapasitas biosorpsi pada

rentang suhu 20-35°C (Cossich, dkk., 2002 dalam Musrawati, 2009) dan
bergantung pada jenis adsorbennya.

f)       pH

pH merupakan faktor utama dalam biosorpsi. pH mempengaruhi

kemampuan sisi aktif biomassa serta berpengaruh pada mekanisme
adsorpsi ion logam (Pino, dkk., 2006; Pavasant, dkk., 2005; Davis, dkk.,
2003; Yang dan Volesky, 1999 dalam Musrawati, 2009). Ketergantungan
adsorpsi ion logam pada pH berhubungan erat dengan gugus fungsi yang
ada pada permukaan biomassa maupun ion-ion logam yang ada dalam
larutan.

Adsorpsi pada pH rendah biasanya membutuhkan proses pengambilan ion

yang kurang efisien. Hal ini disebabkan oleh konsentrasi proton yang
tinggi dalam larutan dan proton ion logam bersaing untuk berikatan pada
sisi aktif sorben. Sebaliknya, meningkatnya pH larutan akan menyebabkan
berkurangnya kompetisi antara ion logam dan proton. Dalam hal ini
peningkatan kapasitas adsorpsi (efisiensi penghilangan ion logam) dapat
diamati. Untuk memastikan tidak adanya interferensi akibat pengendapan
logam, umumnya percobaan biosorpsi dilakukan pada pH kurang lebih 5
(Pavasant, dkk., 2005 dalam Musrawati, 2009).

g)      Konsentrasi Adsorben

Konsentrasi adsorben dalam larutan juga berpengaruh pada pengambilan

spesifik ion logam. Tapi dalam beberapa kasus, meningkatnya konsentrasi
biomassa secara proporsional tidak berpengaruh nyata pada pengambilan
ion logam (Musrawati, 2009).

h)      Konsentrasi Larutan

Konsentrasi larutan juga berpengaruh terhadap mekanisme adsorpsi ion

logam. Semakin tinggi konsentrasi spesies dalam larutan maka jumlah
spesies yang diadsorpsi makin besar. Hubungan antara jumlah spesies
yang diadsorpsi dengan konsentrasi kesetimbangan pada suhu tetap
disebut isotermal adsorpsi.
 BAB V

KESIMPULAN

Dari hasil percobaan dapan disimpulkan :

1. Prinsip kerja dari alat adsorptive air drying adalah dengan

menggunakan prinsip adsorpsi dimana menggunakan adsoerben
sebagai penyerap. Udara terkompresi yang dikeringkan , akan
mengalami proses penurunan temperature dew point, sehingga
udara keluaran alat pengering udara tersebut relative
kering,adsorben ialah zat yang melakukan penyerapan terhadap zat
lain.
2. Adsorpsi merupakan suatu gejala permukaan dimana terjadi
penyerapan atau penarikan molekul-molekul gas atau cairan pada
permukaan adsorben. Tujuan dari proses absorpsi dalam industri
adalah untuk memisahkan komponen dari campuran gas atau
untuk menghasilkan suatu produk reaksi, dan salah satu komponen
dari campuran gas yang sering dipisahkan adalah gas karbon
dioksida (CO2).
 DAFTAR PUSTAKA

Geankoplis, C.J. 1993. Transport Processand Unit Operation 3rd edition.

Prentice-HallInc. USA.Mujumdar, A. Handbookof Industrial
Drying 3rd edition. CRC Press. Singapura

Marilyn. L.E, 2012, “Kesetimbangan dan Kinetika Adsorpsi Ion Cu + Pada

Zeolit-H,” Riset Geologi dan Pertambangan, voll. 22 no. 2 (2012)
115-129.

McCabe, Warren L, Julian C Smith, dkk. 1993. “Unit Operations Of

Chemical Engineering Seventh Edition”. New York : McGraw
Hill International Edition