Adsorpsi Larutan

ADSORPSI LARUTANLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK

Disusun oleh : Kelompok 3 Endah Kusumawati Fauzi Ramadhan Firstiselanisa M Fuji Surya Gumilar NIM.111431009 NIM. 111431010 NIM. 111431011 NIM. 111431012

1A - Analis Kimia

Dosen Pembimbing : Haryadi, PhD Tanggal Penyerahan Laporan :

PROGRAM STUDI ANALIS KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2011/ 2012

A. Judul Praktikum

Adsorpsi pada Larutan

B. Tanggal Praktikum

Rabu, 16 Mei 2012

C. Pembimbing

Ari Marlina, M.Si

D. Tujuan

1. Menentukan besarnya tetapan adsorpsi isotherm freundlich 2. Mempraktekkan konsep mol

B. Dasar Teori

Kinetika adsorpsi menyatakan adanya proses penyerapan suatu zat oleh adsorben dalam fungsi waktu. 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). Suatu adsorbens dengan bahan dan jenis tertentu, banyaknya gas yang dapat diserap, makin besar bila temperatur kritis semakin

tinggi atau gas tersebut mudah dicairkan. Semakin luas permukaan dari suatu adsorben yang digunakan, maka semakin banyak gas yang dapat diserap. Luas permukaan sukar ditentukan, hingga biasanya daya serap dihitung tiap satuan massa adsorben. Daya serap zat padat terhadap gas tergantung dari jenis adsorben, jenis gas, luas permukaan adsorben, temperatur dan tekanan gas (Atkins, 1990). Proses adsorpsi yang terjadi pada kimisorpsi, partikel melekat pada permukaan dengan membentuk ikatan kimia (biasanya ikatan kovalen), dan cenderung mencari tempat yang memaksimumkan bilangan koordinasinya dengan substrat. Peristiwa adsorpsi disebabkan oleh gaya tarik molekul-molekul di permukaan adsorbens. Dimana adsorben yang biasa digunakan dalam percobaan adalah kabon aktif, sedangkan zat yang diserap adalah asam asetat (Keenan, 1999). Peristiwa adsorpsi yang terjadi jika berada pada permukaan dua fasa yang bersih ditambahkan komponen ketiga, maka komponen ketiga ini akan sangat mempengaruhi sifat permukaan. Komponen yang ditambahkan adalah molekul yang teradsorpsi pada permukaan (dan karenanya dinamakan surface aktif). Jumlah zat yang terserap setiap berat adsorbens, tergantung konsentrasi dari zat terlarut. Namun tidak demikian, bila adsorbens Adsorpsi sudah dan jenuh, desorpsi konsentrasi lagi berpengaruh.

(pelepasan) merupakan kesetimbangan (Atkins, 1990). Secara umum analisis kinetika adsorpsi terbagi atas tiga bagian yaitu orde satu, orde dua dan orde tiga. Peristiwa kinetika adsorpsi dapat dipelajari hubungan konsentrasi spesies terhadap perubahan waktu. Kinetika adsorpsi karbon aktif terhadap asam asetat dapat ditentukan dengan mengukur perubahan konsentrasi asam asetat sebagai fungsi waktu dan menganalisisnya dengan analisis harga k (konstanta kesetimbangan adsorpsi) atau dengan grafik.

C. Alat dan Bahan

Alat 1. Buret 50 mL 2. Labu Erlenmeyer 250 mL 3. Corong gelas 4. Pipet volum 25 mL 5. Gelas ukur 25 mL 6. Labu takar 100 mL 7. Botol semprot 8. Spatula 9. Gelas kimia 50 mL 10. 11. 12. Penangas Listrik Pengaduk magnet Kertas saring (kasar)

Bahan 1. Larutan NaOH 0,1 N 2. Kristal Asam Oksalat 3. Larutan Asam asetat 1,0 N; 0,8 N; 0,6 N; 0,4 N; 0,2 N 4. Arang (karbon) aktif 5. Aquades 6. Indikator PP

D. Prosedur Kerja

1. Menyiapkan 4 buah labu Erlenmeyer, kemudian memasukkan ke dalam masing-masing erlenmeyer 0,5 gram arang aktif. 2. Menambahkan 25 mL larutan asam asetat dengan konsentrasi masing-masing 1,0 N; 0,8 N; 0,6 N; 0,4 N; 0,2 N 3. Mengaduk dengan pengaduk magnet dan diamkan selama 15 menit. Menyaring masing-masing larutan dan mengukur volume filtratnya. 4. Menambahkan 3 tetes indikator phenolphthalein pada masingmasing filtrat dan dititrasi dengan larutan NaOH 0,1 N 5. Mencatat volume NaOH yang diperlukan pada saat titik akhir titrasi terjadi (ditandai dengan perubahan warna dari bening menjadi merah muda) 6. Melakukan penentuan konsentrasi larutan NaOH yang

sebenarnya dengan cara Menimbang 0,6280 gram Kristal asam oksalat dalam gelas kimia. Lalu melarutkan dengan sedikit aquades, diaduk dan memindahkan dihomogenkan. Memipet 25 mL larutan asam oksalat dan memindahkan ke dalam labu Erlenmeyer. Menambahkan 3 tetes indikator phenophtalein dan menitrasi dengan NaOH Mencatat volume NaOH yang diperlukan (dilakukan secara duplo). ke dalam sampai labu tepat takar 100 100 mL, mL. lalu Menandabataskan

7. Melakukan penentuan konsentrasi larutan asam asetat yang sebenarnya (sebelum ditambah arang aktif), dengan cara : Memipet 25 mL larutan asam asetat 1,0 N dan

memindahkan ke dalam labu Erlenmeyer Menambahkan 3 tetes indicator Phenophtalein dan menitrasi dengan larutan NaOH. Mencatat volume NaOH yang diperlukan. Mengerjakan hal yang sama untuk konsentrasi asam asetat yang lain

E. Data Percobaan a. Penentuan konsentrasi larutan NaOH Berat kristal asam oksalat Volume labu takar Volume NaOH yang diperlukan Titrasi ke1 2 Volume H2C2O4 (mL) 25 25 Rata-rata : 0,6285 gram : 100 mL : Volume NaOH (mL) Awal Akhir Pemakaian 0,00 2,50 2,50 4,00 6,55 2,55 2,525

b. Penentuan konsentrasi larutan asam asetat mula mula Konsentrasi Asetat (N) 1,0 N 0,8 N 0,6 N 0,4 N 0,2 N c. Penetuan Konsentrasi Asetat (N) 1,0 N konsentrasi Volume NaOH (mL) 30,55 26,00 18,00 9,10 5,15 larutan asam asetat setelah

terjadi keseimbangan (setelah terjadi adsorpsi) Volume filtrat asetat (mL) 20,00 Volume NaOH (mL) 20,01

0,8 N 0,6 N 0,4 N 0,2 N F. Perhitungan

20,00 21,00 21,00 21,00

17,05 11,05 6,50 3,60

a. Penentuan konsentrasi larutan NaOH Konsentrasi asam oksalat N H2C2O4 = = = = 0,0997 N Konsentrasi NaOH VNaOH x NNaOH NNaOH = NNaOH = = 0,9871 Nb. Penentuan konsentrasi larutan asetat ( konsentrasi asam asetat

=

Voksalat x Noksalat

sebelum dan sesudah adsorpsi) Larutan CH3COOH 1 N

Sebelum adsorpsi Vasetat x Nasetat = VNaOH x NNaOH

Nasetat = Nasetat = = 1,2062 N Setelah adsorpsi Vasetat x Nasetat = VNaOH x NNaOH

Nasetat = Nasetat = = 0,7901 N

Larutan CH3COOH 0,8 N



Nasetat = Nasetat = = 0,6732 N Larutan CH3COOH 0,6 N





Nasetat = Nasetat = = 0,3593 N Setelah adsorpsi

Vasetat

x Nasetat

=

VNaOH x NNaOH




Nasetat = Nasetat = = 0,1421 N c. Penentuan jumlah zat yang teradsorpsi (= x gram)

Larutan CH3COOH 1 N Jumlah zat mula mula = = = 1,8093 gram Jumlah zat sisa = = = 0,9481 gram Jumlah zat yang teradsorpsi zat sisa = 1,8093 gram 0,9481 gram = 0,8612 gram = jumlah zat mula mula jumlah

Larutan CH3COOH 0,8 N

Jumlah zat mula mula

= = = 1,5399 gram

Jumlah zat sisa

= = = 0,8078 gram

Jumlah zat yang teradsorpsi zat sisa

= jumlah zat mula mula jumlah

= 1,5399 gram 0,8078 gram = 0,7321 gram

Larutan CH3COOH 0,6 N Jumlah zat mula mula = = = 1,0661 gram Jumlah zat sisa = = = 0,5496 gram Jumlah zat yang teradsorpsi zat sisa = 1,0661 gram 0,5496 gram = 0,5165 gram = jumlah zat mula mula jumlah

Larutan CH3COOH 0,4 N Jumlah zat mula mula = = = 0,5389 gram Jumlah zat sisa = = = 0,3233 gram

Jumlah zat yang teradsorpsi zat sisa

= jumlah zat mula mula jumlah

= 0,5389 gram 0,3233 gram = 0,2166 gram

Larutan CH3COOH 0,2 N Jumlah zat mula mula = = = 0,3049 gram Jumlah zat sisa = = = 0,1790 gram Jumlah zat yang teradsorpsi zat sisa = 0,3049 gram 0,1790 gram = 0,1259 gram = jumlah zat mula mula jumlah

Tabel akumulasi data a. Sebelum adsorpsi Konsentrasi Asetat (N) 1,0 N 0,8 N 0,6 N 0,4 N 0,2 N b. Setelah adsorpsi Berat Konsentrasi Asetat (N) 1,0 N Volume filtrat asetat (mL) 20,00 Volume NaOH (mL) 20,01 N asetat sisa asetat sisa (gram) 0,9481 Volume NaOH (mL) 30,55 26,00 18,00 9,10 5,15 N asetat Berat asetat (gram) 1,8093 1,5399 1,0661 0,5389 0,3049

0,8 N 0,6 N 0,4 N 0,2 N

20,00 21,00 21,00 21,00

17,05 11,05 6,50 3,60

0,8078 0,5496 0,3233 0,1790

c. Persamaan isotherm freundlich log x (gram) 0,8612 0,7321 0,5165 0,2166 0,1259 = log c + log k m (gram) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 x/m 1,7224 1,4642 1,0330 0,1944 0,2518 log x/m 0,2361 0,1656 0,0141 -0,7113 -0,5989 c log c -0,1023 -0,1719 -0,3603 -0,5907 -0,8474

G. Pembahasan Adsorpsi merupakan suatu proses penyerapan pada permukaan suatu adsorben. Dalam percobaan ini, adsorben (zat penyerap) yang digunakan adalah karbon aktif, dan adsorbatnya (zat yang diserap) adalah asam asetat. Adsorpsi oleh karbon aktif ini termasuk contoh

adsorpsi fisika yang terjadi karena adanya gaya Van der Walls. Untuk mengetahui proses adsorpsi yang terjadi dilakukan metode titrasi agar dapat diketahui seberapa banyak kandungan asam asetat sebelum dan sesudah adsorpsi. Jika ada pengurangan larutan titran (NaOH) berarti terjadi proses adsorpsi. Sebelum melakukan percobaan, alat harus dicuci bersih. Hal ini bertujuan untuk menghindari terkontaminasinya bahan-bahan atau larutan yang digunakan untuk percobaan, terutama pencucian buret, buret dicuci dengan aquadest kemudian dibilas dengan NaOH. Perlakuan pertama yaitu dengan membedakan konsentrasi larutan asam asetat yaitu 1,0 N; 0,8 N; 0,6 N; 0,4 N; 0,2 N. Setelah dititrasi, hasilnya menunjukkan bahwa semakin kecil normalitas asam asetat, semakin sedikit pula larutan NaOH yang dibutuhkan untuk mencapai kesetimbangan. Untuk titrasi asam asetat setelah diadsorpsi, larutan NaOH yang dibutuhkan jauh lebih sedikti. hal ini disebabkan oleh adanya penyerapan dari karbon aktif terhadap asam asetat sehingga kandungan asam asetat dalam larutan berkurang dan naOH yang dibutuhkan untuk titrasinya juga berkurang. Pada percobaan ini dipilih karbon aktif/arang aktif sebagai pengadsorpsi karena karbon aktif memiliki struktur berpori dan luas permukaan yang besar sehingga efektif untuk melakukan penyerapan. Jika dihubungkan dengan luas permukaan , semakin luas permukaan karbon aktifnya maka semakin banyak substansi asam asetat yang melekat di permukaan karbon aktif tersebut. Karbon akttif yang digunakan dalam bentuk serbuk, serbuk memiliki luas permukaan lebih besar daripada bongkahan atau batangan. Tetapi jika ditinjau dari jenis adsorbat, asam asetat memiliki polaritas yang rendah sehingga kemampuan adsorbsi molekulnya lebih rendah dibandingkan dengan larutan yang memiliki polaritas yang tinggi.

H. Kesimpulan

I. Daftar Pustaka http://dgustina-chelo.blogspot.com/2011/12/adsorpsi-padalarutan.html http://annisanfushie.wordpress.com/2009/07/17/mempelajarikinetika-adsorpsi/

Adsorpsi Larutan

Documents

Transcript of Adsorpsi Larutan