Apoteker.Net – Kinetika absorbsi adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari tingkat dan kecepatan absorbsi suatu zat ke dalam suatu medium, biasanya dalam bentuk cairan atau gas. Absorbsi merupakan proses penyerapan zat ke dalam suatu medium, seperti penyerapan cahaya oleh pigmen atau penyerapan gas oleh larutan.
Dalam absorbsi, terdapat beberapa faktor yang dapat mempengaruhi tingkat dan kecepatan absorbsi, seperti konsentrasi zat yang diserap, suhu, tekanan, dan kepolaran medium. Kinetika absorbsi mempelajari bagaimana faktor-faktor tersebut mempengaruhi absorbsi dan bagaimana absorbsi tersebut dapat diprediksi dengan menggunakan hukum-hukum kimia yang berlaku.
Kinetika absorbsi biasanya digunakan dalam berbagai aplikasi industri, seperti pengolahan air, pengolahan bahan makanan, dan pengolahan gas. Contohnya, dalam pengolahan air, kinetika absorbsi dapat digunakan untuk menentukan tingkat dan kecepatan absorbsi klorin ke dalam air, sehingga dapat ditentukan dosis yang tepat untuk mensterilkan air. Dalam pengolahan bahan makanan, kinetika absorbsi juga dapat digunakan untuk menentukan tingkat dan kecepatan absorbsi zat pengawet ke dalam produk makanan sehingga dapat dihitung berapa lama produk makanan tersebut dapat disimpan tanpa mengalami kerusakan.
Dalam dunia farmasi atau obat-obatan, kinetika absorbsi digunakan untuk menentukan tingkat dan kecepatan absorbsi obat ke dalam tubuh manusia atau hewan. Hal ini sangat penting karena absorbsi obat yang cepat atau lambat dapat mempengaruhi kinerja obat dan efek samping yang mungkin timbul.
Contoh aplikasi kinetika absorbsi dalam farmasi adalah sebagai berikut:
- Menentukan bioavailabilitas obat: Bioavailabilitas adalah persentase obat yang terserap ke dalam sistem sirkulasi tubuh setelah diberikan secara oral. Dengan menggunakan kinetika absorbsi, dapat ditentukan seberapa cepat obat terserap ke dalam tubuh dan seberapa banyak obat yang terserap, sehingga dapat ditentukan dosis yang tepat untuk setiap pasien.
- Menentukan kecepatan penyerapan obat: Dalam beberapa kasus, kecepatan penyerapan obat dapat mempengaruhi efektivitas obat. Misalnya, obat yang diserap dengan cepat mungkin lebih efektif dalam mengatasi infeksi, tetapi juga dapat menyebabkan efek samping yang lebih sering. Dengan menggunakan kinetika absorbsi, dapat ditentukan kecepatan penyerapan obat dan dosis yang tepat untuk menghindari efek samping yang tidak diinginkan.
- Menentukan faktor yang mempengaruhi absorbsi obat: Ada banyak faktor yang dapat mempengaruhi absorbsi obat, seperti jenis obat, jenis medium yang digunakan, pH medium, dan konsentrasi obat. Dengan menggunakan kinetika absorbsi, dapat ditentukan faktor-faktor tersebut dan cara mengoptimalkan absorbsi obat untuk meningkatkan efektivitas obat.
Contoh lain dari aplikasi kinetika absorbsi dalam farmasi adalah dalam penentuan tingkat dan kecepatan absorbsi obat topikal, seperti salep atau krim, ke dalam kulit. Hal ini sangat penting untuk menentukan efektivitas obat topikal dan mencegah terjadinya efek samping yang tidak diinginkan.
Adsorpsi dibedakan menjadi dua jenis, yaitu:
- Adsorpsi fisika yang diisebabkan oleh gaya Van Der Waals (penyebab terjadinya kondensasi gas untuk membentuk cairan) yang ada pada permukaan adsorbens
- Adsorpsi kimia yang terjadi reaksi antara zat yang diserap dengan adsorben, banyaknya zat yang teradsorbsi tergantung pada sifat khas zat padatnya yang merupakan fungsi tekanan dan suhu
(Atkins, 1997).
Adsorbens yang paling banyak dipakai untuk menyerap zat-zat dalam larutan adalah arang. Zat ini banyak dipakai di pabrik untuk menghilangkan zat-zat warna dalam larutan. Penyerapan bersifat selektif, yang diserap hanya zat terlarut atau pelarut sangat mirip dengan penyerapan gas oleh zat padat. (Brady, 1999).
Besar kecilnya adsorpsi dipengaruhi macam adsorban, macam zat yang teradsorpsi, konsentrasi adsorben dan zat, luas permukaan, temperatur dan tekanan zat yang teradsorpsi (Atkins, 1997).
Adsorpsi digunakan untuk menyatakan bahwa ada zat lain yang terserap pada zat itu, misalnya karbon aktif dapat menyerap molekul-molekul asam asetat dalam larutannya. Tiap partikel adsorban dikelilingi oleh molekul yang diserap karena terjadi interaksi tarik-menarik. Zat-zat yang terlarut dapat diadsorpsi oleh zat padat, misalnya CH3COOH oleh karbon aktif, NH3 oleh karbon aktif, fenolftalein dari larutan asam atau basa oleh karbon aktif, Ag+ atau Cl– oleh AgCl. C lebih baik menyerap non elektrolit dan makin besar BM semakin baik. Zat anorganik lebih baik menyerap elektrolit. Adanya pemilihan zat yang diserap menyebabkan timbulnya adsorpsi negatif. Dalam larutan KCl, H2O diserap oleh arang darah, hingga konsentrasi naik (Sukardjo, 1989).
Dengan mengukur perubahan konsentrasi asam asetat sebagai fungsi waktu dan menganalisnya dengan harga k (konstanta kecepatan adsorpsi) atau dengan grafik maka kinetika adsorpsi karbon aktif terhadap asam asetat dapat ditentukan (Brady, 1999).
Dalam kasus kinetika adsorpsi karbon aktif terhadap asam asetat, karbon aktif akan menyerap asam asetat yang terdapat dalam gas atau cairan ke dalam permukaannya. Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi tingkat dan kecepatan adsorpsi karbon aktif terhadap asam asetat adalah konsentrasi asam asetat, suhu, tekanan, pH, dan konsentrasi karbon aktif.
Kinetika adsorpsi karbon aktif terhadap asam asetat dapat diprediksi dengan menggunakan hukum-hukum kimia yang berlaku, seperti hukum Langmuir dan hukum Freundlich. Hukum Langmuir menyatakan bahwa adsorpsi terjadi secara parsial terhadap setiap situs adsorpsi yang tersedia di permukaan karbon aktif, sedangkan hukum Freundlich menyatakan bahwa adsorpsi terjadi secara parsial terhadap setiap situs adsorpsi yang tersedia di permukaan karbon aktif dan tergantung pada konsentrasi asam asetat yang tersedia.
Kinetika adsorpsi karbon aktif terhadap asam asetat sangat berguna dalam berbagai aplikasi industri, seperti pengolahan air, pengolahan limbah, dan pengolahan gas. Misalnya, karbon aktif dapat digunakan untuk menyerap asam asetat dari gas atau cairan yang tercemar sehingga dapat mengurangi polusi lingkungan. Dalam pengolahan air, karbon aktif juga dapat digunakan untuk menyerap kontaminan seperti klorin, kloroform, dan trihalometana, sehingga dapat memperbaiki kualitas air yang akan dikonsumsi.
Sumber:
Atkins, P.W., 1997, Kimia Fisika Jilid 2, Erlangga, Jakarta.
Brady, James, 1999, Kimia Untuk Universitas, Erlangga, Jakarta.
Sukardjo, 1989, Kimia Fisik, Rineka Cipta, Yogyakarta.
