Adsorpsi

Adsorpsi adalah proses fisik atau kimia di mana molekul suatu zat (adsorbat) menempel pada permukaan zat lain yang berfungsi sebagai adsorben. Berbeda dengan absorpsi, di mana zat terlarut masuk ke dalam bulk, adsorpsi terjadi terutama pada permukaan atau antarmuka. Adsorbat dapat berupa gas, uap, atau larutan, sedangkan adsorben adalah bahan padat atau cair dengan permukaan atau pori-pori luas, seperti karbon aktif, zeolit, silika, alumina, resin ionik, atau bahan organik lainnya.

Mekanismenya terbagi menjadi adsorpsi fisik (physisorption) dan adsorpsi kimia (chemisorption). Physisorption disebabkan oleh gaya van der Waals lemah dan umumnya reversibel dengan perubahan suhu atau tekanan. Chemisorption melibatkan ikatan kimia antara adsorbat dan permukaan, biasanya lebih kuat dan kurang reversibel. Faktor yang mempengaruhi laju dan kapasitas adsorpsi meliputi luas permukaan dan porositas adsorben, konsentrasi adsorbat, suhu, tekanan, serta sifat interaksi antara adsorbat dan adsorben.

Isoterma adsorpsi menggambarkan hubungan antara jumlah adsorbat yang teradsorpsi dengan konsentrasi di permukaan pada suhu konstan. Model umum meliputi Langmuir (monolayer, kapasitas maksimum) dan Freundlich (heterogenitas permukaan). Kinetika adsorpsi sering dianalisis dengan persamaan pseudo-first-order atau pseudo-second-order untuk menentukan mekanisme dan laju.

Aplikasi adsorpsi luas, terutama untuk pemurnian air dan udara, penghilangan zat terlarut seperti logam berat, pewarna, dan senyawa organik; penyimpanan gas seperti CO2; serta perannya dalam katalisis melalui fenomena penjeratan zat pada permukaan aktif. Adsorben dapat diregenerasi melalui pemanasan, flushing dengan pelarut, atau aliran gas, sehingga prosesnya sering bersifat siklik.