adsorpsi muna

23
PRAKTIKUM II ISOTERM ADSORBSI KARBON AKTIF I.TUJUAN Menentukan isoterm adsorbsi menurut Freundlinch bagi proses adsorbsi asam asetat oleh arang. II.LATAR BELAKANG TEORI Adsorbsi adalah gejala pengumpulan molekul-molekul suatu zat pada permukaan zat lain, sebagai akibat dari ketidakjenuhan gaya-gaya pada permukaaan zat tersebut. Dalam adsorpsi digunakan istilah adsorbat dan adsorban, dimana adsorbat adalah substansi yang terjerap atau substansi yang akan dipisahkan dari pelarutnya, sedangkan adsorban adalah merupakan suatu media penyerap yang dalam hal ini berupa senyawa karbon,( Baker FS, Miller CE, Repik AJ, Tollens ED. 1997). Adsorpsi terjadi pada permukaan zat padat karena adanya gaya tarik atom atau molekul pada permukaan zat padat. Molekul- molekul pada permukaan zat padat atau zat cair, mempunyai gaya tarik ke arah dalam, karena tidak ada gaya-gaya lain yang mengimbangi. Adanya gaya-gaya ini menyebabkan zat padat dan zat cair, mempunyai gaya adsorpsi. Adsorpsi berbeda dengan absorpsi. Pada absorpsi zat yang diserap masuk ke dalam absorbens sedangkan pada adsorpsi zat yang diserap hanya terdapat pada permukaannya (Sukardjo, 1990). Komponen yang terserap disebut adsorbat (adsorbate), sedangkan daerah tempat terjadinya penyerapan disebut adsorben (adsorbent / substrate). Berdasarkan sifatnya, adsorpsi dapat digolongkan menjadi adsorpsi fisik dan kimia. Tabel 5.1. Perbedaan adsorpsi fisik dan kimia Adsorpsi Fisik Adsorpsi Kimia

Upload: siti-munawaroh

Post on 16-Feb-2015

41 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: Adsorpsi Muna

PRAKTIKUM II

ISOTERM ADSORBSI KARBON AKTIF

I.TUJUAN

Menentukan isoterm adsorbsi menurut Freundlinch bagi proses adsorbsi asam asetat

oleh arang.

II.LATAR BELAKANG TEORI

Adsorbsi adalah gejala pengumpulan molekul-molekul suatu zat pada

permukaan zat lain, sebagai akibat dari ketidakjenuhan gaya-gaya pada permukaaan

zat tersebut. Dalam adsorpsi digunakan istilah adsorbat dan adsorban, dimana

adsorbat adalah substansi yang terjerap atau substansi yang akan dipisahkan dari

pelarutnya, sedangkan adsorban adalah merupakan suatu media penyerap yang

dalam hal ini berupa senyawa karbon,( Baker FS, Miller CE, Repik AJ, Tollens ED.

1997).

Adsorpsi terjadi pada permukaan zat padat karena adanya gaya tarik atom atau

molekul pada permukaan zat padat. Molekul-molekul pada permukaan zat padat atau

zat cair, mempunyai gaya tarik ke arah dalam, karena tidak ada gaya-gaya lain yang

mengimbangi. Adanya gaya-gaya ini menyebabkan zat padat dan zat cair, mempunyai

gaya adsorpsi. Adsorpsi berbeda dengan absorpsi. Pada absorpsi zat yang diserap

masuk ke dalam absorbens sedangkan pada adsorpsi zat yang diserap hanya terdapat

pada permukaannya (Sukardjo, 1990).

Komponen yang terserap disebut adsorbat (adsorbate), sedangkan daerah

tempat terjadinya penyerapan disebut adsorben (adsorbent / substrate). Berdasarkan

sifatnya, adsorpsi dapat digolongkan menjadi adsorpsi fisik dan kimia.

Tabel 5.1. Perbedaan adsorpsi fisik dan kimia

Adsorpsi Fisik Adsorpsi Kimia

Molekul terikat pada adsorben oleh gaya van der Waals

Molekul terikat pada adsorben oleh ikatan kimia

Mempunyai entalpi reaksi – 4 sampai – 40 kJ/mol

Mempunyai entalpi reaksi – 40 sampai – 800 kJ/mol

Dapat membentuk lapisan multilayer Membentuk lapisan monolayerAdsorpsi hanya terjadi pada suhu di bawah titik didih adsorbat

Adsorpsi dapat terjadi pada suhu tinggi

Jumlah adsorpsi pada permukaan merupakan fungsi adsorbat

Jumlah adsorpsi pada permukaan merupakan karakteristik adsorben dan adsorbat

Tidak melibatkan energi aktifasi tertentu

Melibatkan energi aktifasi tertentu

Bersifat tidak spesifik Bersifat sangat spesifik

Page 2: Adsorpsi Muna

Proses adsorpsi dalam larutan, jumlah zat teradsorpsi tergantung pada beberapa

faktor, yaitu :

a. Jenis adsorben

Apabila adsorbennya bersifat polar, maka komponen yang bersifat polar akan

terikat lebih kuat dibandingkan dengan komponen yang kurang polar.

b.Jenis adsorbat

c. Luas permukaan adsorben

Ukuran partikel dan luas permukaan merupakan karakteristik penting karbon aktif

sesuai dengan fungsinya sebagai adsorban. Ukuran partikel karbon mempengaruhi

tingkat adsorbsi; tingkat adsorbsi naik dengan adanya penurunan ukuran partikel.

Oleh karena itu adsorbsi menggunakan karbon PAC (Powdered Acivated Carbon)

lebih cepat dibandingkan dengan menggunakan karbon GAC (Granular Acivated

Carbon). Kapasitas total adsorbsi karbon tergantung pada luas permukaannya.

Ukuran partikel karbon tidak mempengaruhi luas permukaanya. Oleh sebab itu

GAC atau PAC dengan berat yang sama memiliki kapasitas adsorbsi yang sama.

d. Konsentrasi zat terlarut

Senyawa terlarut memiliki gaya tarik-menarik yang kuat terhadap pelarutnya

sehingga lebih sulit diadsorbsi dibandingkan senyawa tidak larut.

e. Temperatur

Tingkat adsorbsi naik diikuti dengan kenaikan temperatur dan turun diikuti dengan

penurunan temperatur.

(Atkins,  1990).

Penentuan Adsorbsi Isoterm

Perubahan konsentrasi adsorbat oleh proses adsorpsi sesuai dengan mekanisme

adsorpsinya dapat dipelajari melalui penentuan isoterm adsorpsi yang sesuai. Isoterm

Langmuir dan Isoterm BET adalah dua diantara isoterm-isoterm adsorpsi yang dipelajari:

a.IsothermLangmuir.

Meskipun terminology adsorpsi pertama kali diperkenalkan oleh Kayser (1853-

1940), penemu teori adsorpsi adalah Irving Langmuir (1881-1957), Nobel laureate in

Chemistry (1932). Isoterm adsorpsi Langmuir didasarkan atas beberapa asumsi,yaitu :

(1) Adsorpsi hanya terjadi pada lapisan tunggal (monolayer),

(2) Panas adsorpsi tidak tergantung pada penutupan permukaan, dan

(3) Semua situs dan permukaannya

Persamaan isoterm adsorpsi Langmuir dapat diturunkan secara teoritis dengan

menganggap terjadinya kesetimbangan antara molekul-molekul zat yang diadsorpsi pada

Page 3: Adsorpsi Muna

permukaan adsorben dengan molekulmolekul zat yang tidak teradsorpsi. Persamaan

isoterm adsorpsi Langmuir dapat dituliskan sebagai berikut :

C merupakan konsentrasi adsorbat dalam larutan, x/m adalah konsentrasi adsorbat yang

terjerap per gram adsorben, k adalah konstanta yang berhubungan dengan afinitas

adsorpsi dan (x/m)mak adalah kapasitas adsorpsi maksimum dari adsorben. Kurva

isoterm adsorpsi Langmuir dapat disajikan seperti pada Gambar 1.

b. Persamaan Isoterm Adsorpsi Freundlich

Persamaan isoterm adsorpsi Freundlich didasarkan atas terbentuknya lapisan

monolayer dari molekul-molekul adsorbat pada permukaan adsorben. Namun pada

adsorpsi Freundlich situs-situs aktif pada permukaan adsorben

bersifat heterogen. Persamaan isoterm adsorpsi Freundlich dapat dituliskan

sebagai berikut.

Log (x/m) = log k + 1/n log c.................................................................(2),

sedangkan kurva isoterm adsorpsinya disajikan pada Gambar 2.

Page 4: Adsorpsi Muna

Bagi suatu sistem adsorbsi tertentu, hubungan antara banyaknya zat yang

teradsorpsi persatuan luas atau persatuan berat adsorben dengan konsentrasi yang

teradsorpsi pada temperatur tertentu disebut dengan isoterm adsorbsi ini dinyatakan

sebagai:

x/m = k. Cn .........................................................................................................(1)

dalam hal ini :

x = jumlah zat teradsorbsi (gram)

m = jumlah adsorben (gram)

C = konsentrasi zat terlarut dalam larutan, setelah tercapai kesetimbangan

adsorpsi

k dan n = tetapan, maka persamaan (1) menjadi :

log x/m = log k + n log c................................................................................(2)

persamaan ini mengungkapkan bahwa bila suatu proses adsorbsi menuruti isoterm

Freundlich, maka aluran log x/m terhadap log C akan merupakan garis lurus. Dari garis

dapat dievaluasi tetapan k dan n. (Tim dosen Kimia Fisika,2012).

Dari persamaan tersebut, jika konsentrasi larutan dalam kesetimbangan diplot

sebagai ordinat dan konsentrasi adsorbat dalam adsorben sebagai absis pada koordinat

logaritmik, akan diperoleh gradien n dan intersept. Dari isoterm ini, akan diketahui

kapasitas adsorben dalam menyerap air. Isoterm ini akan digunakan dalam penelitian

yang akan dilakukan, karena dengan isoterm ini dapat ditentukan efisisensi dari suatu

adsorben.

Page 5: Adsorpsi Muna

Arang Aktif

Arang adalah padatan berpori hasil pembakaran bahan yang mengandung karbon.

Arang tersusun dari atom-atom karbon yng berikatan secara kovalen membentuk struktur

heksagonal datar dengan sebuah atom C pada setiap sudutnya(Gambar 1). Susunan kisi-

kisi heksagonal datar ini tampak seolah-olah seperti pelat-pelat datar yang saling

bertumpuk dengan sela-sela di antaranya.

Sebagian pori-pori yang terdapat dalam arang masih tertutup oleh hidrokarbon dan

senyawa organik lainnya. Komponen arang ini meliputi karbon terikat, abu, air, nitrogen,

dan sulfur (Djatmiko et al. 1985 dalam Januar Ferry 2002). yang mempunyai luas

permukaan dan jumlah pori sangat banyak (Baker 1997).

Manes (1998) mengatakan bahwa karbon aktif adalah bentuk umum dari berbagai

macam produk yang mengandung karbon yang telah diaktifkan untuk meningkatkan luas

permukaannya. Karbon aktif berbentuk kristal mikro karbon grafit yang pori-porinya telah

mengalami pengembangan kemampuan untuk mengadsorpsi gas dan uap dari campuran

gas dan zat-zat yang tidak larut atau yang terdispersi dalam cairan (Roy 1985). Luas

permukaan, dimensi, dan distribusi karbon aktif bergantung pada bahan baku,

pengarangan, dan proses aktivasi. Berdasarkan ukuran porinya, ukuran pori karbon aktif

diklasifikasikan menjadi 3, yaitu mikropori (diameter <2 nm), mesopori (diameter 2–50

nm), dan makropori (diameter >50 nm) (Baker 1997).

Setyaningsih (1995) membedakan karbon aktif menjadi 2 berdasarkan fungsinya,

yaitu Karbon adsorben gas (gas adsorbent carbon): Jenis arang ini digunakan untuk

mengadsorpsi kotoran berupa gas. Pori-pori yang terdapat pada karbon aktif jenis ini

tergolong mikropori yang menyebabkan molekul gas akan mampu melewatinya, tetapi

molekul dari cairan tidak bisa melewatinya. Karbon aktif jenis ini dapat ditemui pada

karbon tempurung kelapa. Selanjutnya adalah karbon fasa cair (liquid-phase carbon).

Karbon aktif jenis ini digunakan untuk mengadsorpai kotoran atau zat yang tidak

diinginkan dari cairan atau larutan. Jenis pori-pori dari karbon aktif ini adalah makropori

yang memungkinkan molekul berukuran besar untuk masuk. Karbon jenis ini biasanya

berasal dari batu bara, misalnya ampas tebu dan sekam padi.

Aktivasi adalah perubahan fisik berupa peningkatan luas permukaan karbon aktif

dengan penghilangan hidrokarbon. Ada dua macam aktifasi, yaitu aktivasi fisika dan

kimia. Aktivasi kimia dilakukan dengan merendam karbon dalam H3PO4, ZnCl2, NH4Cl,

dan AlCl3 sedangkan aktivasi fisika menggunakan gas pengoksidasi seperti udara, uap

air atau CO2.adapun yang akan dilakukan dalam percobaan ini adalah aktivasi dengan

cara pemanasan

III. ALAT DAN BAHAN

Page 6: Adsorpsi Muna

a. Alat-alat yang digunakan:

1. Labu erlenmeyer 150 ml 6 buah

2. Pipet volume 10 ml 2 buah

3. Pipet volume 25 ml 4 buah

4. Buret 50 ml 1 buah

5. Corong 6 buah

6. Pengaduk 1 buah

7. Spatula 1 buah

8. Neraca analitik 1 buah

9. Kertas saring 6 buah

10. Statif 1 buah

11. Stopwatch 1 buah

12. Pembakar spirtus 1 buah

13. Kasa asbes 1 buah

14. Kaki tiga 1 buah

15. Cawan porselin 1 buah

16. Labu erlenmeyer bertutup 250mL 12 buah

b. Bahan-bahan yang digunakan:

1.Asam asetat(CH3COOH) 0,5 N

2. Adsorben arang atau karbon

3.Lar. Standar Natrium Hidroksida (NaOH)

4. Indikator Phenolptalin (pp)

Page 7: Adsorpsi Muna

IV. SKEMA KERJA

Panaskan arang Dinginkan

Masukkan masing-masing 1gram ke dalam 6 erlenmeyyer

Menyiapkan masing-masing 125 ml larutan CH3COOH 0,5 N , 0,25N , 0,125N,0,0625N,0,0313N dan 0,0156N

masukkan

Tutup dengan plastic Biarkan 30 menit dan kocok 1 menit/10ment

Masing-masing sisa CH3COOH25ml dititrasi dengan NaOH 0,1 M

NaOH

CH3COOH

NaOH

Titrasi larutan tersebut dengan NaOH 0,1 M masing-masing 5 ml, 5ml, 10 ml, 15 ml, 15 ml, 15 ml.

CH3COOH

Page 8: Adsorpsi Muna

V. DATA PENGAMATAN

Table pengamatan 1

Konsentrasi

CH3COOH

AwalAkhir

(dengan penambahan arang)

CH3COOH

(ml)

NaOH 0,1 N

(ml)

CH3COOH

(ml)

NaOH 0,1 N

(ml)

0,5 N 10 49.5 10 47

0,25 N 25 62 10 23.3

0,125 N 25 32 10 11

0,0625 N 50 31 25 13

0,0313 N 50 15.7 50 14.5

0,0156 N 50 7.9 50 6.5

Tabel pengamatan 2 :

N

o

.

Massa

(gram)

Konsentrasi asam asetat (N)X

(gram)X/m

Log

x/mLog C

Awal Akhir ∆C

1 1,0010 0.495 0.47 0.025 0.15 0.1498 -0.8244 -1.6020

2 1,0020 0.246 0.233 0.015 0.09 0.0898 -1.0467 -1.8239

3 1,0025 0.128 0.11 0.018 0.108 0.1077 -0.9677 -1.7447

4 1,0014 0.062 0.052 0.01 0.06 0.0599 -1.2225 -2

5 1,0008 0.0314 0.029 0.0024 0.0144 0.0143 -1.8446 -2.6197

6 1,0008 0.0158 0.013 0.0028 0.0168 0.0167 -1.7772 -2.5528

VI. HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada percobaan ini, bertujuan untuk menentukan isotherm adsorpsi menurut

freundlich bagi proses adsorpsi asam asetat pada arang. Percobaan ini dilakukan

secara kuantitatif, yaitu dengan cara menghitung volume larutan asetat mula-mula

sebelum ditambah karbon aktif dibandingkan dengan volume larutan asetat setelah

ditambah karbon aktif, seperti yang tercantum di hasil percobaan dan

direpresentasikan dalam bentuk kurva. Dalam percobaan ini menggunakan karbon

aktif sebagai adsorben, asam asetat dengan berbagai konsentrasi sebagai adsorbat

serta larutan NaOH 0,1 N sebagai larutan standar. Larutan asam asetat yang telah

dibuat dalam berbagai konsentrasi dimasukkan arang aktif dan didiamkan selama 30

menit.

Page 9: Adsorpsi Muna

Perubahan konsentrasi asam asetat sebelum dan sesudah adsorpsi dapat

diketahui dengan cara mentitrasi filtrat yang mengandung asam asetat dengan larutan

standar NaOH 0,1 N. Konsentrasi awal asam asetat mempengaruhi volume titrasi yang

digunakan. Semakin besar konsentrasinyanya semakin banyak larutan NaOH yang di

butuhkan. karena semakin tinggi konsentrasi,maka letak antara molekulnya semakin

berdekatan.

Dalam percobaan isoterm adsorpsi arang aktif digunakan larutan asam asetat

dalam berbagai variasi konsentrasi. yaitu, 0,500N ; 0,250N ; 0,125N ;

0,0625N ;0,0313N ; 0,0156N. Hal ini dimaksudkan untuk mengetahui kemampuan

arang untuk mengabsorpi larutan asam asetat dalam berbagai konsentrasi pada suhu

konstan (isoterm).

Arang dalam percobaan sebagai absorben (zat yang mengapsorbsi) dimana

dalam awal percobaan arang ini harus dipanaskan terlebih dahulu. Pemanasan

dilakukan sampai keluar asap, jangan lakukan pemanasan sampai arang membara.

Pemanasan arang sampai membara dapat menjadikan arang menjadi abu, dimana jika

telah menjadi abu, arang tersebut tidak dapat lagi untuk menjadi absorben. Tujuan dari

pemanasan ini adalah untuk membuka pori-pori permukaan dari arang agar mampu

mengabsorpsi secara maksimal (mengabsorpsi asam asetat).

Dalam percobaan ini, larutan asam asetat mendapat dua perlakuan yang

berbeda. Pertama(awal) asam asetat yang murni, tidak mendapat perlakuan apa-apa,

sedang yang kedua(akhir) ditambah dengan arang dan disaring. Kedua perlakuan ini

dilakukan untuk membandingkan konsentrasi asam asetat yang dicampurkan arang

dan asam asetat yang tidak diberikan perlakuan khusus yang nantinya akan sama-

sama dititrasi dengan larutan baku NaOH 0,1N dengan indikator phenolphtalein.

Indicator PP sangat peka terhadap gugus OH-yang terdapat pada larutan NaOH.

Pada percobaan ini akan ditentukan harga tetapan-tetapan adsorbsi isotherm

Freundlich bagi proses adsorpsi CH3COOH terhadap arang. Variabel yang terukur

pada percobaan adalah volume larutanNaOH 0,1 N yang digunakan untuk menitrasi

CH3COOH. Setelah konsentrasi awal dan akhir diketahui, konsentrasi CH3COOH yang

teradsorbsi dapat diketahui dengan cara pengurangan konsentrasi awal dengan

konsentrasi akhir. Selanjutnya dapat dicari berat CH3COOH yang teradsorbsi. Dengan

cara X = CxMrx100/1000.

Dari data pengamatan dan hasil perhitungan, konsentrasi asam asetat sebelum

adsorpsi lebih tinggi daripada setelah adsorpsi. Hal ini karena asam asetat telah

diadsorpsi oleh arang aktif. Dari data juga dibuat suatu grafik dimana x/m diplotkan

sebagai ordinat dan C sebagai absis.pada percobaab konsentrasi asam asetat 0.246

dan 0.028 mengalami sedikit penyimpangan dan tidak sesuai dengan teori yang

Page 10: Adsorpsi Muna

seharusnya adsorbsi karbon aktif menurun karena konsentrasi yang digunakan

semakin rendah tetapi pada percobaan tersebutmengalami kenaikan adsorbsi hal ini

mungkin dikarenakan,kurang tepat pada saat penimbangan karbon aktif,titrasi yang

dilakukan kurang tepat.

Grafik hubungan antara x/m dengan c maupun hubungan antara log x/m

dengan log C dari percobaan dapat dilihat pada gambar grafik berikut ini,

-2.8 -2.6 -2.4 -2.2 -2 -1.8 -1.6 -1.4

-2-1.8-1.6-1.4-1.2

-1-0.8-0.6-0.4-0.2

0

f(x) = 1.00228317868668 x + 0.781363583807921R² = 0.999999210247695

grafik hubungan log x/m dengan log C

Series2Linear (Series2)

Log C

Log

x/m

Grafik 1. Grafik Isotherm Adsorpsi Freundlich

Page 11: Adsorpsi Muna

0.0024 0.0028 0.01 0.015 0.0180

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

Grafik hubungan x/m dengan c

Series1

Axis Title

Grafik 2. Grafik Isoterm Adsorpsi Langmuir

Grafik 1 merupakan Grafik Isoterm Adsorpsi Freundlich. Dari persamaan grafik

tersebut jika dianalogikan dengan persamaan Freundlich maka akan didapat nilai k dan

n. Persamaan isoterm adsorpsi Freundlich dapat dituliskan sebagai berikut.

Mengenai gambar grafik 1 yang dihasilkan sudah hampir sesuaidengan teori

isotherm adsorpsi Freundlich yaitu grafik berupa garis linear sedangkan grafik 2 belum

sesuai dengan teori isotherm adsobsi Langmuir karena seharusnya grafik seperti

setengah trapezium mengalami kenaikan dan selanjutnya terjadi kekonstanan. Namun

dari hasil percobaan ini grafik mengalami kekonstanan terus mengalami kenaikan. Hal

ini mungkin terjadi dalam kesalahan pengenceran asam asetat yang tidak

menggunakan larutan induk (yang paling pekat) dan saat mengambil asam asetat

untuk titrasi tidak menggunakan pipet volume.

VII. KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan :

1. Arang dapat berfungsi sebagai adsorben.

2. Semakin besar konsentrasi asam asetat yang digunakan maka semakin besar

pula zat yang dapat di serap.

3. Dari regresi linear percobaan antara log x/m vs log c menunjukan grafik linear berarti

percobaan diatas mengikuti isotherm adsorbs freundlich

Saran :

1. Lebih teliti dalam melakukan segala hal praktikum.

Page 12: Adsorpsi Muna

2. Mempelajari cara kerja dan landasan teori sebelum praktikum agar tidak terjadi

kesalahan selama praktikum.

3. Jangan lupa bawa serbet.

4. Jangan lupa menggunakan indikator PP, sehingga tidak terjadi kesalahan titrasi

karena lupa menggunakan indikator PP.

5. Penggunaan alat yang terbatas dan alat yang tidak valid membuat percobaan

kurang efisien.

6. Berhati-hati dalam melakukan titrasi, karena satu tetes titrat sangat berpengaruh

terhadap hasil akhir titrasi, sehingga bisa mejadikan data kurang valid.

7. Membuat rancangan pembagian tugas pada kelompok, sehingga waktu

termanfaatkan dengan baik dan benar.

8. Dalam titrasi untuk sampel larutan sebaiknya mengambil larutanya memakai pipet

ukurab 5 ml, 10 ml, 25 ml tidak memakai gelas ukur untuk meminimalisir kesalahan

titrasi.

9. Dalam pengeceran larutan yang dipakai adalah larutan induk yaitu larutan yang

paling pekat atau konsentrasinya tinggi.

VIII. DAFTAR PUSTAKA

Atkins PW. 1997. Kimia Fisika. Ed ke-4. Kartohadiprodjo II, penerjemah; Jakarta:

Erlangga. Terjemahan dari: Physical Chemistry.

Baker FS, Miller CE, Repik AJ, Tollens ED. 1997. Activated carbon. Di dalam:

Ruthven DM, editor. Encyclopedia of Separation Technology, Volume 1 (A kirk-

Othmer Encyclopedia). New York: J Wiley.

Setyaningsih H. 1995. Pengolahan limbah batik dengan proses kimia dan adsorpsi

karbon aktif [tesis]. Jakarta: Program Pascasarjana, Universitas Indonesia.

Sukardjo. 1990.  Kimia Anorganik.  Penerbit Rineka Cipta.  Jakarta.

Tim Dosen Kimia Fisika.2012.Diktat Petunjuk Praktikum Kimia Fisik.Semarang:

FMIPA UNNES.

Mengetahui,                                                          Semarang, 15 Oktober 2012

Dosen Pengampu                                                   Praktikan,

Ir. Sri Wahyuni, M.Si                                            Siti Munawaroh

NIP                                                                      NIM 4301410008

Page 13: Adsorpsi Muna

IX. PERTANYAAN DAN JAWABAN

1. Apakah percobaan ini termasuk jenis adsorpsi fisik atau kimia ? Jelaskan!

Jawab:

pada percobaan termasuk ke dalam adsorpsi secara fisika dikarenakan ikatan yang

terlibat dalam adsorpsi ini yaitu ikatan yang lemah yang merupakan ikatan van der

waals dan melalui panas reaksi yang rendah.

2. Apakah perbedaan antara kedua jenis adsorbs ini ? berikan beberapa contoh dari

kedua jenis adsorbsi ini !

Jawab :

Adsorpsi terbagi atas 2, yaitu :

a. Adsorpsi secara kimia : merupakan adsorpsi menggunakan senyawa kimia.

Molekul terikat pada adsorben oleh ikatan kimia.

Mempunyai entalphi reaksi -40 sampai -500 kj/mol.

Membentuk lapisan monolayer.

Contoh : ion exchange.

b. adsorpsi secara fisika : adsorpsi dengan menggunakan sifat fisika

Molekul terikat pada adsorben oleh gaya vander waals.

Mempunyai entalphi reaksi Melibatkan energy aktivasi -4 sampai -40 kJ/mol.

Dapat membentuk lapisan multi player.

Tidak melibatkan energy aktivasi.

Contoh : adsorbs oleh karbon aktif.

3.Apakah perbedaanya yang terjadi pada pengaktifan arang dengan cara pemanasan?

Pengaktifan arang dengan cara pemanasan :

a. L-karbon (L-AC) yaitu karbon aktif yang dibuat dengan oksidasi pada suhu

300oC – 400oC (570o-750oF) dengan menggunakan udara atau oksidasi kimia.

L-AC sangat cocok dalam mengadsorbsi ion terlarut dari logam berat basa

seperti Pb2+, Cu2+, Cd2+, Hg2+. Karakter permukaannya yang bersifat asam

akan berinteraksi dengan logam basa. Regenerasi dari L-AC dapat dilakukan

menggunakan asam atau garam seperti NaCl hampir sama pada perlakuan

pertukaran ion.

b. H-karbon (H-AC) yaitu karbon aktif yang dihasilkan dari proses pemasakan pada

suhu 800o-1000oC (1470o-1830oF) kemudian didinginkan pada atmosphere

inersial. H-AC memiliki permukaan yang bersifat basa sehingga tidak efektif

dalam mengadsorbsi logam berat alkali pada suatu larutan air tetapi sangat lebih

effisien dalam mengadsorbsi kimia organik, partikulat hidrofobik, dan senyawa

kimia yang mempunyai kelarutan yang rendah dalam air. Akan tetapi H-AC dapat

dimodifikasi dengan menaikan angka asiditas. Permukaan yang netral akan

Page 14: Adsorpsi Muna

mengakibatkan tidak efektifnya dalam mereduksi dan mengadsorbsi kimia

organik sehingga efektif mengadsorbsi ion logam berat dengan kompleks khelat

zat organik alami maupun sintetik dengan menetralkannya.

4. Bagaimana isotherm adsorpsi Freundlich untuk adsorpsi gas pada permukaan zat

padat? Apa pembatasnya?

Isotherm Freundlich untuk adsorpsi gas pada permukaan zat padat kurang baik atau

memuaskan. Hal ini terjadi karaena pada adsorpsi Freundlich situs-situs aktif

pada permukaan adsorben bersifat heterogen. Gas merupakan campuran yang

homogeny sehingga kurang cocok jika digunakan dalam isotherm Freundlich.

Batasannya : adsorpsi Freundlich situs-situs aktif pada permukaan adsorben

bersifat heterogen.

5. Mengapa isoterm Freundlich untuk adsorpsi gas pada permukaan zat padat kurang

memuaskan dibandingkan dengan isoterm adsopsi Langmuir? Bagaimana bentuk

isotherm adsorbs yang terakhir ini ?

Jawab :

Isoterm Freundlich untuk adsorpsi gas permukaan zat padat kurang memuaskan

karena nilai Vm tidak akab dicapai walaupun tekannaya diperbesar dan tidak sesuai

untuk adsordat dengan konsentrsi yang sangat tinggi.Sedangkan pada isoterm

Langmuir mengemukakan asumsi yang lebih baik. Isoterm Langmuir sangat

sederhana didasarkan pada asumsi bahwa setiap tempat adsorbs adalah akivalen

dan kemampuan partikel untuk terikat di tempat ini tidak bergantung pada tempati

atau tidaknya tempat yang berdekatan.

Page 15: Adsorpsi Muna

J. LAMPIRAN

N

o

.

Massa

(gram)

Konsentrasi asam (N)X

(gram)X/m

Log

x/mLog C

Awal Akhir ∆C

1 1,0010 0.495 0.47 0.025 0.15 0.1498 -0.8244 -1.6020

2 1,0020 0.246 0.233 0.015 0.09 0.0898 -1.0467 -1.8239

3 1,0025 0.128 0.11 0.018 0.108 0.1077 -0.9677 -1.7447

4 1,0014 0.062 0.052 0.01 0.06 0.0599 -1.2225 -2

5 1,0008 0.0314 0.029 0.0024 0.0144 0.0143 -1.8446 -2.6197

6 1,0008 0.0158 0.013 0.0028 0.0168 0.0167 -1.7772 -2.5528

1. Sebelum absorbsi 2. Sesudah adsorbsi

a. CH3COOH 0,5 N a. CH3COOH 0,5 N

V1 N1 =V2N2 V1 N1 =V2 N2

10mL.N1 = 49.5 mL. 0,1 N 10mL .N1 = 47 mL. 0,1N

N1 = 0,475 N N1 = 0,47 N

b. CH3COOH 0,25 N b.CH3COOH 0,25 N

V1 N1 =V2 N2 V1 N1 =V2 N2

25mL .N1 = 62 mL. 0,1 N 10mL .N1 = 23.3 mL.0,1 N

N1 = 0,248 N N1 = 0.233N

c.CH3COOH 0,125 N c.CH3COOH 0,125 N

V1 N1 =V2 N2 V1 N1 =V2 N2

25mL .N1 = 33 mL. 0,1 N 10 mL .N1 = 11mL. 0,1 N

N1 = 0,128 N N1 = 0,11 N

d.CH3COOH 0,0625 N d.CH3COOH 0,0625 N

V1 N1 =V2 N2 V1 N1 =V2 N2

50mL .N1 = 31 mL. 0,1 N 25mL .N1 = 13mL. 0,1 N

N1 = 0,062 N N1 = 0,052 N

e.CH3COOH 0,0313 N e.CH3COOH 0,0313 N

V1 N1 =V2 N2 V1 N1 =V2 N2

Page 16: Adsorpsi Muna

50mL .N1 = 15.7 mL. 0,1 N 50mL .N1 = 14.5 mL. 0,1

N

N1 = 0,0314 N N1 = 0,029 N

f.CH3COOH 0,0156 N f.CH3COOH 0,0156 N

V1 N1 =V2 N2 V1 N1 =V2 N2

50mL .N1 = 7.9mL. 0,1 N 50mL .N1 = 6.5mL. 0,1 N

N1 = 0,0158 N N1 = 0,013 N

Jumlah zat yang teradsorbsi (x)

1. x1 = (Cawal-Cakhir) x Mr x V / 1000

= 0.025x 60 x 100 / 1000

= 0.15gram

2. x2 = (Cawal-Cakhir) x Mr x V / 1000

= 0.015x 60 x 100 / 1000

= 0.09gram

3. x3 = (Cawal-Cakhir) x Mr x V / 1000

= 0.018x 60 x 100 / 1000

= 0.108gram

4. x4 = (Cawal-Cakhir) x Mr x V / 1000

= 0.01 x 60 x 100 / 1000

= 0.06gram

5. x5 = (Cawal-Cakhir) x Mr x V / 1000

= 0.0024x 60 x 100 / 1000

= 0.0144gram

6. x6 = (Cawal-Cakhir) x Mr x V / 1000

= 0.0028x 60 x 100 / 1000

=0.0168 gram

Page 17: Adsorpsi Muna