KIMFIS-Perc 6

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA II

PERCOBAAN VI

KINETIKA ADSORPSI

OLEH :

NAMA : ROBBY SUDARMAN

STAMBUK : F1C1 08 043

KELOMPOK : V

ASISTEN : ALIMUDDIN

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

K E N D A R I

2 0 1 0

KINETIKA ADSORPSI

A. Hasil Pengamatan

1. Data Pengamatan

Waktu kontak

(menit)

Volume CH3COOH 0,1

N yang dititrasi

Volume NaOH 0,5 N

yang dibutuhkan

20 20 ml 4,2 ml

40 20 ml 4,1 ml

60 20 ml 4,2 ml

80 20 ml 4,2 ml

2. Perhitungan

a. Penentuan Konsentrasi Akhir Asam Asetat dengan Konsentrasi awal 0,1 N

- Untuk t = 20 menit

N CH3COOH V CH3COOH = N NaOH V NaOH

N

mLmL

N

NaOHVCOOHCHV

NaOHNCOOHCHN

105,0

2,420

5,0

3

3



N

mLmL

N

NaOHVCOOHCHV

NaOHNCOOHCHN

1025,0

1,420

5,0

3

3



N

mLmL

N

NaOHVCOOHCHV

NaOHNCOOHCHN

105,0

2,420

5,0

3

3



N

mLmL

N

NaOHVCOOHCHV

NaOHNCOOHCHN

105,0

2,420

5,0

3

3

b. Tabel Hasil Perhitungan

t (menit) C akhir (N) ln C 1/C 1/C2

20 O,105 -2,2538 9,5238 90,7029

40 0,1025 -2,2779 9,7561 95,1814

60 0,105 -2,2538 9,5238 90,7029

80 0,105 -2,2538 9,5238 90,7029

3. Grafik

- Orde satu

Dari grafik di atas diperoleh persamaan: y = 0,000x – 2,265 sehingga

diperoleh: k = 0

- Orde dua

y = 0.000x - 2.265

R² = 0.066

-2.28

-2.275

-2.27

-2.265

-2.26

-2.255

-2.25

0 20 40 60 80 100ln

C

t (menit)

y = -0.001x + 9.64

R² = 0.066

9.5

9.55

9.6

9.65

9.7

9.75

9.8

0 20 40 60 80 100

1/C

t (menit)

Dari grafik di atas diperoleh persamaan: y = -0,001x + 9,64 sehingga

diperoleh: k = -0,001

- Orde tiga

Dari grafik di atas diperoleh persamaan: y = -0,022x + 92,94 sehingga

diperoleh:

2 k = -0,022

k = -0,011

y = -0.022x + 92.94

R² = 0.066

90

90.5

91

91.5

92

92.5

93

93.5

94

94.5

95

95.5

0 20 40 60 80 100

1/C

2

t (menit)

B. Pembahasan

Kinetika kimia digunakan untuk mempelajari laju reaksi kimia secara

kuantitatif serta faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi kimia tersebut. Pada

kinetika kimia selain mempelajari laju reaksi juga mempelajari: (1) Mekanisme

reaksi, yaitu perubahan struktur atom dalam molekul zat peraksi selama reaksi

berlangsung untuk membentuk zat hasil reaksi (produk reaksi), (2) menentukan

tetapan laju reaksi dan (3) pengaruh peubah-peubah pada laju reaksi (Nugrahani,

2009). Mekanisme adalah serangkaian reaksi-reaksi sederhana yang menerangkan

reaksi keseluruhan. Untuk mengetahui mekanisme suatu reaksi, dipelajari perubahan

laju yang disebabkan oleh perbedaan konsentrasi pereaksi, hasil reaksi dan katalis

(Sukardjo, 1986).

Kinetika ini dapat diterapkan dalam beberapa hal, salah satu diantaranya

adalah kinetika adsorpsi. Dalam kinetika adsorpsi dipelajari mengenai adanya suatu

zat yang menyerap atau terserap oleh zat lain. Salah satu aplikasi dari ilustrasi diatas

yang menjadi pembahasan dalam percobaan kali ini adalah karbon aktif yang

menyerap molekul-molekul asam asetat dalam larutannya.

Diketahui bahwa adsorpsi merupakan proses fisika atau kimia dimana

substansi berakumulasi di permukaan antara dua fase. Adsorbat adalah substansi yang

dipindahkan dari fase cair di permukaan yang dalam percobaan ini adalah asam

asetat, sedangkan adsorben adalah fase padat dimana akumulasi berlangsung

(Pujiastuti, 2008).

Adsorpsi suatu zat pada permukaan adsorben tersebut bergantung pada beberapa

faktor dan memiliki pola isoterm adsorpsi tertentu. Untuk proses adsorpsi yang terjadi

dalam larutan seperti yang diamati pada percobaan ini, jumlah zat yang teradsorpsi

bergantung pada : (1) jenis adsorben, (2) jenis adsorbat atau zat yang teradsorpsi, (3) luas

permukaan adsorben, (4) konsentrasi zat terlarut, dan (5) temperatur (Suardana, 2008).

Dalam kinetika adsorpsi yang terjadi dalam percobaan ini, digunakan

adsorben berupa karbon aktif yang sudah diproses sedemikian rupa sehingga

mempunyai daya adsorpsi yang tinggi terhadap adsorbat seperti zat warna, zat berbau,

zat beracun, dan zat kimia lainnya (Triyono, 1994). Daya serap yang tinggi tersebut

disebabkan oleh permukaan karbon aktif yang sangat luas, yaitu 300-2500 m2/g.

Kemungkinan terjadinya adsorpsi yang semakin tinggi akibat permukaan adsorben

yang luas tersebut dikarenakan semakin banyak situs yang tersedia untuk permukaan

adsorpsi (Muktamar, 2004).

Arang aktif tidak larut dalam air, asam, basa ataupun pelarut organik lainnya.

Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa arang aktif tidak larut dalam larutan asam

asetat yang bersifat asam. Ketidaklarutan ini dapat disebabkan karena pada saat

molekul-molekul arang aktif melakukan tumbukan terhadap molekul-molekul asam

asetat, tenaga kinetik yang dimiliki oleh molekul-molekul arang aktif jauh lebih kecil

dibandingkan molekul-molekul larutan asam asetat.

Dalam percobaan ini, kinetika adsorpsi karbon aktif terhadap asam asetat

ditentukan dengan mengukur perubahan konsentrasi asam asetat sebagai fungsi waktu

dan menganalisanya dengan analisis harga k (konstanta adsorpsi) yang merupakan

konstanta laju reaksi yang terjadi atau dengan grafik.

Dalam proses analisisnya akan dilihat adanya pengaruh waktu terhadap

kecepatan adsorpsi arang aktif pada molekul-molekul asam asetat. Teknik yang

digunakan yaitu dengan pengukuran konsentrasi asam asetat yang tersisa setelah

diadsorpsi oleh arang aktif yang dicampurkan di dalamnya menggunakan metode

titrasi. Prosesnya yaitu, larutan asam asetat ditambahkan dengan arang aktif yang

kemudian dikocok selama 1 menit dan didiamkan. Pada selang waktu tertentu yaitu

20 menit, 40 menit, 60 menit, dan 80, larutan asam asetat yang ditambahkan arang

aktif disaring dan filtrat yang dihasilkan kemudian dititrasi dengan larutan NaOH 0,5

N. Dengan titrasi ini dapat ditentukan konsentrasi akhir dari larutan asam asetat.

Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan terlihat bahwa konsentrasi

asam asetat bertambah dan cenderung signifikan yaitu pada 20 menit, 60 menit, dan

80 menit sebesar 0,105 N, sedangkan pada waktu 40 menit konsentrasi asam asetat

sebesar 0,1025 N. Hasil ini menunjukkan ketidakberhasilan dalam percobaan ini.

Seharusnya adsorpsi molekul-molekul asam asetat oleh arang aktif menyebabkan

konsentrasi atau kepekatan larutan berkurang, akan tetapi yang terjadi malah

sebaliknya. Hal ini mungkin disebabkan oleh kekurangcermatan dalam proses titrasi

sehingga titik akhir titrasi yang terlihat mungkin bukan yang seharusnya. Mungkin

juga disebabkan oleh larutan yang konsentrasinya sudah tidak sesuai akibat larutan

asam asetat yang tidak distandarisasi.

Untuk mengetahui proses adsorpsi asam asetat oleh arang aktif berlangsung

pada orde reaksi berapa, maka dapat dilakukan dengan cara memplot grafik

menggunakan persamaan untuk orde reaksi satu, dua, dan tiga yaitu hubungan ln [C]

terhadap waktu (untuk orde 1), C

1 terhadap waktu (untuk orde 2), dan

21

C

terhadap waktu (untuk orde 3). Dari ketiga hubungan tersebut, terdapat dua grafik

yang memiliki nilai keliniearan tinggi dan sama yaitu pada grafik orde dua dan tiga.

Hasil tersebut menunjukkan bahwa kinetika adsorpsi arang aktif dalam larutan asam

asetat dapat berlangsung pada orde dua dan tiga dengan tetapan laju reaksi (konstanta

adsorpsi) sebesar -0,011 menit-1

.

C. Kesimpulan

Dari hasil percobaan dapat diperoleh kesimpulan bahwa kinetika adsorpsi

arang aktif dalam larutan asam asetat dapat termasuk orde 2 dan 3, dengan tetapan

laju reaksi sebesar -0,011 menit-1

.

DAFTAR PUSTAKA

Muktamar, Z., Sukisno, Setyowati, N., 2004, Adsorpsi dan Desorpsi Herbisida

Paraquat oleh Bahan Organik tanah, Jurnal Akta Agrosia Vol. 7 No. 1.

Nugrahani, R.A., 2009, Parameter Kinetika dan Termodinamika Proses Epoksidasi

Minyak Jarak Pagar (JATROPHA CURCAS L.) Menggunakan Hidrogen

Peroksida, Seminar Nasional Teknik Kimia Indonesia – SNTKI 2009

Bandung.

Pujiastuti, C., 2008, Kajian Penurunan Ion (Cl-, SO4

2-, HCO3

-) dalam Air Laut dengan

Resin Dowex, Jurnal Teknologi Technoscientia Vol. 1 No. 1.

Suardana, I Nyoman, 2008, Optimalisasi Daya Adsorpsi Zeolit terhadap Ion

Kromium (III), Jurnal Penelitian dan Pengembangan Sains & Humaniora

2(1).

Sukardjo, 1986, Kimia Fisika, PT. Bina Aksara, Yogyakarta.

Triyono, 1994, Kimia Fisika Dasar-Dasar Kinetika dan Katalis, DEPDIKBUD Press,

Jakarta.

LAMPIRAN

1. Penentuan Konsentrasi Akhir Asam Asetat dengan Konsentrasi awal 0,5 N

Untuk t = 30 menit

N CH3COOH x V CH3COOH = N NaOH x V NaOH

N

mLxmL

N

NaOHVxCOOHCHV

NaOHNCOOHCHN

44,0

1110

4,0

3

3

Untuk t = 60 menit


N

mLxmL

N

NaOHVxCOOHCHV

NaOHNCOOHCHN

42,0

5,1010

4,0

3

3

Untuk t =90 menit


N

mLxmL

N

NaOHVxCOOHCHV

NaOHNCOOHCHN

412,0

3,1010

4,0

3

3

Untuk t = 120 menit


N

mLxmL

N

NaOHVxCOOHCHV

NaOHNCOOHCHN

4,0

1010

4,0

3

3

Untuk t = 24 jam


N

mLxmL

N

NaOHVxCOOHCHV

NaOHNCOOHCHN

36,0

910

4,0

3

3

2. Penentuan Orde Reaksi

1) Penentuan Orde Reaksi 1

abxy

AtkA

tkAA

tkAA

tkAA

makatjikattkAA

t

ttk

A

AA

dtkA

Ad

Akdt

Ad

t

t

A

A

0

0

0

0

000

00

1

lnln

lnln

lnln

lnln

:,0,lnln

ln

00

y = -0,0001x – 0,8637

k = -b = 1 . 10-4

menit-1


abxy

Atk

A

tkAA

makatjikattkAA

t

ttk

A

A

A

dtkA

Ad

Akdt

Ad

t

t

A

A

0

0

00

0

00

2

2

11

11

:,0,11

1

00

C

1

y = 0,0003x + 2,3719

k = b = 3 . 10-4

menit-1


abxy

Atk

A

tkAA

makatjikattkAA

t

ttk

A

A

A

dtkA

Ad

Akdt

Ad

t

t

A

A

2

0

2

2

0

2

002

0

2

00

2

3

3

12

1

2

1

2

1

:,0,2

1

2

1

2

1

00

y = 0,0015x + 5,6249

2k = b

k = 2

b

k = 1410.5,72

0015,0 menit

21

C

KIMFIS-Perc 6

Documents

Transcript of KIMFIS-Perc 6