Kim.fisika Adsorbsi Isoterm

Adsorbsi Isoterm Freundlich

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Tujuan Percobaan

1. Menentukan besarnya tetapan adsorbsi isotherm freundlich.

2. Mempraktekkan konsep mol

1.2. Dasar Teori

1.2.1 Pengertian Adsorbsi

Adsorpsi adalah suatu proses penyerapan partikel suatu fluida (cairan

maupun gas) oleh suatu padatan hingga terbentuk suatu film (lapisan tipis) pada

permukaan adsorben. Padatan yang dapat menyerap partikel fluida disebut bahan

pengadsorpsi atau adsorben. Sedangkan zat yang terserap disebut adsorbat. Secara

umum Adsorpsi didefinisikan sebagai suatu proses penggumpalan substansi terlarut

(soluble) yang ada dalam larutan, oleh permukaan zat atau benda penyerap, dimana

terjadi suatu ikatan kimia fisika antara substansi dengan penyerapnya. Penyerapan

partikel atau ion oleh permukaan koloid atau yang disebut peristiwa adsorpsi ini

dapat menyebabkan koloid menjadi bermuatan listrik.

Adsorpsi secara umum adalah proses penggumpalan substansi terlarut yang

ada dalam larutan oleh permukaan benda atau zat penyerap. Adsorpsi adalah

masuknya bahan yang mengumpul dalam suatu zat padat. Keduanya sering muncul

bersamaan dengan suatu proses maka ada yang menyebutnya sorpsi. Baik adsorpsi

maupun absorpsi sebagai sorpsi terjadi pada tanah liat maupun padatan lainnya,

namun unit operasinya dikenal sebagai adsorpsi. (Giyatmi, 2008: 101).

Molekul-molekul pada permukaan zat padat atau zat cair, mempunyai gaya

tarik ke arah dalam, karena tidak ada gaya-gaya 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 adsorben

sedang pada adsorpsi, zat yang diserap hanya pada permukaan (Sukardjo, 2002:190).

Sedangkancontoh – contohadsorbsiadalahsebagaiberikut:a. Pengeringan udara atau gas – gas lain,

b. Pemisahan bahan yang mengandung racun atau yang berbau busuk dari

udara buang,

c. Pengambilan kembali pelarut dari udara buang,

d. Penghilangan warna larutan (sebelum kristalisasi),

Laboratorium Kimia Dasar 1Politeknik Negeri Samarinda


e. Pemisahan bahan organik dari air (bersamaan dengan pemisahan pengotor

berbentuk koloid yang sukar disaring).

1.2.2 Jenis –Jenis Adsorbsi

Adsorpsi dibedakan menjadi dua jenis, yaitu:

1. Adsorpsi fisika adalah proses interaksi antara adsorben dengan adsorbat yang

disebabkan oleh gaya Van Der Waals. Adsorpsi fisika terjadi jika daya tarik

menarik antara zat terlarut dengan adsorben lebih besar dari daya tarik menarik

antara zat terlarut dengan pelarutnya. Kerena gaya tarik menarik yang lemah

tersebut maka zat yang terlarut akan diadsorpsi pada permukaan adsorben.

Adsorpsi fisika biasanya terjadi pada temperatur rendah sehingga keseimbangan

antara permukaan solid dengan molekul fluida biasanya cepat tercapai dan

bersifat reversibel.

2. Adsorpsi kimia adalah reaksi yang terjadi antara zat padat dengan zat terlarut

yang teradsorpsi. Adsorpsi ini bersifat spesifik dan melibatkan gaya dan kalor

yang sama dengan panas reaksi kimia. Menurut Langmuir, molekul teradsorpsi

ditahan pada permukaan oleh ikatan valensi yang tipenya sama dengan yang

terjadi antara atom-atom dalam molekul. Ikatan kimia tersebut menyebabkan

pada permukaan adsorbent akan terbentuk suatu lapisan film.

Adsorpsi memiliki kecepatan. Kecepatan adsorpsi adalah banyaknya zat yang

teradsorpsi per satuan waktu. Kecepatan adsorpsi mempengaruhi kinetika adsorpsi.

Kinetika adsorpsi adalah laju penyerapan suatu fluida oleh adsorben dalam jangka

waktu tertentu. Banyak sedikitnya zat yang teradsorpsi di pengaruhi oleh:

Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan Adsorpsi:

a. Macam adsorben

b. Macam zat yang diadsorpsi (adsorbate)

c. Luas permukaan adsorben

d. Konsentrasi zat yang diadsorpsi (adsorbate)

e. Temperatur



1.2.3 Adsorben dan Adsorbat

Adsorben merupakan zat padat yang dapat menyerap komponen tertentu dari

suatu fase fluida (Saragih, 2008). Kebanyakan adsorben adalah bahan- bahan yang

sangat berpori dan adsorpsi berlangsung terutama pada dinding pori- pori atau pada

letak-letak tertentu di dalam partikel itu. Oleh karena pori-pori biasanya sangat kecil

maka luas permukaan dalam menjadi beberapa orde besaran lebih besar daripada

permukaan luar dan bisa mencapai 2000 m/g. Pemisahan terjadi karena perbedaan

bobot molekul atau karena perbedaan polaritas yang menyebabkan sebagian molekul

melekat pada permukaan tersebut lebih erat daripada molekul lainnya. Adsorben yang

digunakan secara komersial dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu kelompok polar

dan non polar (Saragih, 2008).

a. Adsorben Polar Adsorben polar disebut juga hydrophilic. Jenis adsorben

yang termasuk kedalam kelompok ini adalah silika gel, alumina aktif, dan

zeolit.

b. Adsorben non polar Adsorben non polar disebut juga hydrophobic. Jenis

adsorben yang termasuk kedalam kelompok ini adalah polimer adsorben dan

karbon aktif.

Menurut IUPAC (Internasional Union of Pure and Applied Chemical) ada beberapa

klasifikasi pori yaitu :

a.Mikropori : diameter < 2nm

b.Mesopori : diameter 2 – 50 nm

c.Makropori : diameter > 50 nm

Adsorbat adalah substansi dalam bentuk cair atau gas yang terkonsentrasi pada

permukaan adsorben. Adsorbat terdiri atas dua kelompok yaitu kelompok polar

seperti air dan kelompok non polar seperti methanol, ethanol dan kelompok

hidrokarbon (Suzuki, 1990 dalam saragih, 2008). Karbondioksida merupakan jenis

adsorbat yang sesuai digunakan untuk adsorben jenis hidrofobic seperti karbon aktif.

Karbondioksida merupakan persenyawaan antara karbon dengan oksigen. Pada

kondisi tekanan dan temperatur atmosfir, karbondioksida merupakan gas yang tidak

berwarna, tidak berbau, tidak reaktif, tidak beracun dan tidak mudah terbakar

(nonflammable). Pada kondisi triple point, karbondioksida dapat berupa padat, cair

ataupun gas bergantung pada kondisinya. Karbondioksida berada pada fase padat

pada temperature -109 °F(-78,5oC) dan tekanan atmosfir akan langsung menyublimasi



tanpa melalui fase cair terlebih dahulu. Sedangkan pada tekanan dan temperatur di

atas triple point dan di bawah temperatur 87,9 °F (31,1oC) maka karbondioksida cair

dan gas akan berada pada kondisi kesetimbangan.

1.2.4 Adsorbsi Isoterm 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 ....(1),

sedangkan kurva isoterm adsorpsinya disajikan pada gambar berikut

Gambar 1 Kurva Adsorbsi Isotherm Freundlich

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 ….(2)

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,

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.

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.

1.2.5 Karbon Aktif

Arang adalah padatan berpori hasil pembakaran bahan yang mengandung

karbon. Arang tersusun dari atom-atom karbon yang berikatan secara kovalen

membentuk struktur heksagonal datar dengan sebuah atom C pada setiap sudutnya.

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.

1.2.6 Titrasi Asam Basa

Titrasi merupakan suatu metoda untuk menentukan kadar suatu zat dengan

menggunakan zat lain yang sudah dikethaui konsentrasinya. Titrasi biasanya

dibedakan berdasarkan jenis reaksi yang terlibat di dalam proses titrasi, sebagai

contoh bila melibatan reaksi asam basa maka disebut sebagai titrasi asam basa, titrasi

redox untuk titrasi yang melibatkan reaksi reduksi oksidasi, titrasi kompleksometri

untuk titrasi yang melibatan pembentukan reaksi kompleks dan lain sebagainya.

(disini hanya dibahas tentang titrasi asam basa)

Zat yang akan ditentukan kadarnya disebut sebagai “titrant” dan biasanya

diletakan di dalam Erlenmeyer, sedangkan zat yang telah diketahui konsentrasinya

disebut sebagai “titer” dan biasanya diletakkan di dalam “buret”. Baik titer maupun

titrant biasanya berupa larutan.

Titrasi asam basa melibatkan asam maupun basa sebagai titer ataupun titrant.

Titrasi asam basa berdasarkan reaksi penetralan. Kadar larutan asam ditentukan

dengan menggunakan larutan basa dan sebaliknya.

Titrant ditambahkan titer sedikit demi sedikit sampai mencapai keadaan

ekuivalen ( artinya secara stoikiometri titrant dan titer tepat habis bereaksi). Keadaan

ini disebut sebagai “titik ekuivalen”.

Pada saat titik ekuivalent ini maka proses titrasi dihentikan, kemudian kita

mencatat volume titer yang diperlukan untuk mencapai keadaan tersebut. Dengan

menggunakan data volume titrant, volume dan konsentrasi titer maka kita bisa

menghitung kadar titrant.

Ada dua cara umum untuk menentukan titik ekuivalen pada titrasi asam basa.

1. Memakai pH meter untuk memonitor perubahan pH selama titrasi dilakukan,

kemudian membuat plot antara pH dengan volume titrant untuk memperoleh

kurva titrasi. Titik tengah dari kurva titrasi tersebut adalah “titik ekuivalent”.



2. Memakai indicator asam basa. Indikator ditambahkan pada titrant sebelum proses

titrasi dilakukan. Indikator ini akan berubah warna ketika titik ekuivalen terjadi,

pada saat inilah titrasi kita hentikan.

Pada umumnya cara kedua dipilih disebabkan kemudahan pengamatan, tidak

diperlukan alat tambahan, dan sangat praktis.Indikator yang dipakai dalam titrasi

asam basa adalah indicator yang perbahan warnanya dipengaruhi oleh pH.

Penambahan indicator diusahakan sesedikit mungkin dan umumnya adalah dua

hingga tiga tetes.

Untuk memperoleh ketepatan hasil titrasi maka titik akhir titrasi dipilih

sedekat mungkin dengan titik equivalent, hal ini dapat dilakukan dengan memilih

indicator yang tepat dan sesuai dengan titrasi yang akan dilakukan.

Keadaan dimana titrasi dihentikan dengan cara melihat perubahan warna

indicator disebut sebagai “titik akhir titrasi”.

Pada saat titik ekuivalen maka mol-ekuivalent asam akan sama dengan mol-

ekuivalent basa, maka hal ini dapat kita tulis sebagai berikut:

mol-ekuivalen asam = mol-ekuivalen basa ….(3)

Mol-ekuivalen diperoleh dari hasil perkalian antara Normalitas dengan volume

maka rumus diatas dapat kita tulis sebagai:

NxV asam = NxV basa ….(4)

Normalitas diperoleh dari hasil perkalian antara molaritas (M) dengan jumlah

ion H+ pada asam atau jumlah ion OH pada basa, sehingga rumus diatas menjadi:

nxMxV asam = nxVxM basa ….(5)

keterangan :

N = Normalitas

V = Volume

M = Molaritas

n = Valensi yaitu jumlah ion H+ (pada asam) atau OH – (pada basa)



BAB II

METODOLOGI

2.1 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan

1. Buret 50 ml 7. Kaca Arloji

2. Erlenmeyer 250 ml 8. Spatula

3. Corong 9. Shaker

4. Kertas Saring 10. Bulp

5. Pipet Volume 11. Gelas Kimia 250 ml

6. Pipet Ukur

Bahan yang digunakan

1. H2C2O4 (0,05 M; 0,1 M; 0,2 M; 0,3 M)

2. NaOH 0,1 M

3. Indikator PP

4. KarbonAktif

5. Aquadest

2.2 Prosedur kerja

2.2.1 Standarisasi H2C2O4 Sebelum Adsorbsi

1. Menyiapkan 4 buah Erlenmeyer 250 ml

2. Mengisi masing-masing Erlenmeyer dengan volume sebagai berikut:

Erlenmeyer ke- Konsentrasi H2C2O4 (M) Volume (ml)

1 0.05 10

2 0.1 5

3 0.2 5

4 0.3 5

3. Menambahkan Indikator PP sebanyak 3 tetes kemudian menitrasi masing-

masing larutan tersebut dengan menggunakan NaOH 0,1 N sampai terjadi

perubahan warna dari bening menjadi merah muda.

4. Melakukan penetapan secara duplo.



2.2.2 Standarisasi H2C2O4 Setelah Adsorbsi

1. Menyiapkan 4 buah Erlenmeyer 250 ml

2. Memasukkan masing-masing larutan H2C2O4 dengan konsentrasi yang berbeda

kedalam masing-masing Erlenmeyer sebanyak 100 ml.

3. Menimbang 5 gram arang aktif lalu memasukkannya kedalam Erlenmeyer

yang berisi larutan H2C2O4 0,1 M kemudian mengaduknya menggunakan

shaker selama 1 jam.

4. Melakukan kembali langkah 3 untuk larutan H2C2O4 dengan konsentrasi 0,2

M, 0,3 M dan 0.05 M dengan selang waktu masing-masing 15 menit.

5. Menyaring larutan H2C2O4 yang telah di shaker selama1 jam menggunakan

kertas saring.

6. Menambahkan Indikator PP sebanyak 3 tetes kemudian menitrasi larutan

H2C2O4 yang didapat dari hasil penyaringan menggunakan NaOH 0,1 N

sampai larutan berubah warna dari bening menjadi merah muda. Dengan

volume H2C2O4 yang dititrasi sebagai berikut.

Erlenmeyer ke- Konsentrasi H2C2O4

(M)

Volume (ml)

1 0,05 10

2 0,1 5

3 0,2 5

4 0,3 5

7. Melakukan penetapan secara duplo.

2.3 Diagram Alir



Mengisi masing-masing Erlenmeyer dengan volume 10 ml, 5 ml, 5 ml, 5 ml

untuk konsentrasi asam oksalat berturut-turut 0,05 M, 0,1 M, 0,2 M, 0,3 M

Menyiapkan 4 buah Erlenmeyer 250 ml




Menambahkan Indikator PP sebanyak 3 tetes kemudian menitrasi

masing-masing larutan tersebut dengan menggunakan NaOH 0,1 N

sampai terjadi perubahan warna dari bening menjadi merah muda.

Melakukan penetapan secara duplo.

Menyiapkan 4 buah Erlenmeyer 250 ml

Memasukkan masing-masing larutan H2C2O4 dengan konsentrasi yang

berbeda kedalam masing-masing Erlenmeyer sebanyak 100 ml.

Menimbang 5 gram arang aktif lalu memasukkannya kedalam Erlenmeyer

yang berisi larutan H2C2O4 0,1 M kemudian mengaduknya menggunakan

shaker selama 1 jam.

Melakukan kembali langkah 3 untuk larutan H2C2O4 dengan konsentrasi 0,2

M, 0,3 M dan 0,05 M dengan selang waktu masing-masing 15 menit.

Menyaring larutan H2C2O4 yang telah di shaker 1 jam menggunakan kertas

saring.

Menambahkan Indikator PP sebanyak 3 tetes kemudian menitrasi larutan H2C2O4

yang didapat dari hasil penyaringan menggunakan NaOH 0,1 N sampai larutan

berubah warna dari bening menjadi merah muda dengan volume 10 ml, 5 ml, 5 ml, 5

ml untuk konsentrasi asam oksalat berturut-turut 0,05 M, 0,1 M, 0,2 M, 0,3 M


2.4 Safety Alat dan Bahan

1. Jas Lab

Pada setiap praktikum yang dilaksanakan, dibutuhkan jas lab untuk

melindungi tubuh dari cairan asam atau larutan yang berbahaya lainnya. Selain itu jas

lab berfungsi sebagai safety yang wajib digunakan saat praktikum.

2. Sepatu

Pada setiap praktikum yang dilaksanakan, diwajibkan untuk memakai sepatu

untuk melindungi bagian kaki dari cairan asam atau larutan yang berbahaya lainnya.

Selain itu sepatu berfungsi sebagai safety yang wajib digunakan saat praktikum.

3. Sarung Tangan

Menggunakan sarung tangan untuk menghindari kontak langsung dengan

bahan-bahan bersifat korosif, pekat, dan sebagainya.

4. Masker

Menggunakan masker untuk menghindari terhirup gas-gas yang bersifat racun

dan sejenisnya yang dikhawatirkan dapat mengganggu kesehatan.


Melakukan penetapan secara duplo.


BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Data Pengamatan

Tabel 1 Data Standarisasi Asam Oksalat Sebelum Adsorbsi

No. Konsentrasi

H2C2O4 kira-kira

Volume H2C2O4 yang

dititrasi

Volume Titrasi

NaOH 0,1 N

Rata-rata Volume

Titrasi NaOH 0,1 N

1. 0,05 M 10 ml9,7 ml

9,7 ml9,7 ml

2. 0,1 M 5 ml9,8 ml

9,75 ml9,7 ml

3. 0,2 M 5 ml19,5 ml

19,7 ml19,9 ml

4. 0,3 M 5 ml29,3 ml

29,3 ml29,3 ml

Tabel 2 Data Standarisasi Asam Oksalat Sesudah Adsorbsi

No.Konsentrasi

H2C2O4 kira-kira

m Arang aktif

(g)

Volume H2C2O4

yang dititrasi

Volume

Titrasi NaOH

0,1 N

Rata-rata

Volume Titrasi

NaOH 0,1 N

1. 0,05 M 5 10 ml7,0 ml

7,0 ml7,0 ml

2. 0,1 M 5 5 ml5,2 ml

5,25 ml5,3 ml

3. 0,2 M 5 5 ml14,1 ml

14,1 ml14,1 ml

4. 0,3 M 5 5 ml22,6 ml

22,6 ml22,6 ml



3.2. Hasil perhitungan

Tabel 3 Konsentrasi H2C2O4 Sebelum dan Sesudah Adsorbsi

No

.

Konsentrasi H2C2O4

kira-kira

Konsentrasi H2C2O4 sebenarnya

(sebelum adsorbsi)

Konsentrasi H2C2O4

setelah adsorbsi

1. 0,05 M 0,0485 M 0,0350 M

2. 0,1 M 0,0975 M 0,0525 M

3. 0,2 M 0,197 M 0,141 M

4. 0,3 M 0,293 M 0,226 M

Tabel 4 Data Variabel Persamaan Adsorbsi Isoterm Freundlich

No

.x

m arang

aktif (g)

Konsentrasi H2C2O4

setelah adsorbsix/m log x/m Log C

1. 1,35 5 0,0350 M 0,27 -0,5686 -1,4559

2. 4,5 5 0,0525 M 0,90 -0,0457 -1,2798

3. 5,6 5 0,141 M 1,12 0,0492 -0,8507

4. 6,7 5 0,226 M 1,34 0,1271 -0,6458

Tabel 5 Persamaan Adsorbsi Isoterm Freundlich

3.3 Pembahasan

Percobaan

dilakukan dengan tujuan menentukan besarnya tetapan adsorbsi isoterm freundlich dan

memperaktekan konsep mol. Adsorbsi adalah proses penyerapan suatu zat pada

permukaan zat lain. Prinsip percobaan adsorbsi isoterm yang didasarkan pada teori

freundlich yaitu banyaknya zat yang diadsorbsi pada temperatut tetap oleh suatu

adsorben tergantung dari konsentrasi dan kereaktifan adsorbat dalam mengadsorbsi zat-

zat tertentu. Percobaan ini tergolong dalam adsorbsi fisika karena adanya gaya van deer


Persamaan Isoterm Freundlich Nilai

k

Nilai

n

y = 0,288 + 0,264 1,940

8

3,7878


waals antara adsorben dengan adsorbat yang digunakan sehingga proses adsorbsi hanya

terjadi pada permukaan larutan.

Pada percobaan ini digunakan larutan Asam Oksalat dengan berbagai konsentrasi

yaitu 0,05M;0,1M;0,2 M dan 0,3 M. Larutan Asam Oksalat yang digunakan tersebut

bertindak sebagai adsorbat yaitu zat yang diserap atau fase terserap, kemudian digunakan

arang aktif yang bertindak sebagai adsorben yaitu zat yang dapat menyerap zat lain.

Untuk mengetahui besarnya potensi penyerapan arang aktif dalam proses adsorbsi

maka harus dilakukan perbandingan antara konsentrasi Asam Oksalat sebelum dan

sesudah adsorbsi. Penentuan konsentrasi Asam Oksalat sebelum dan sesudah adsorbsi

dilakukan dengan cara standarisasi larutan menggunakan metode titrasi alkalimetri yaitu

proses titrasi menggunakan larutan standar basa sebagai titran yang digunakan untuk

menentukan konsentrasi larutan asam sebagai titrat didalam erlenmeyer. Larutan standar

basa yang digunakan adalah larutan NaOH 0.1N. Dalam proses titrasi digunakan

indikator penolpetalien (PP) yang digunakan sebagai penunjuk titik akhir titrasi yang

ditandai dengan adanya perubahan warna larutan dari bening menjadi merah muda.

Pada percobaan ini proses adsorbsi dilakukan dengan menambahkan sejumlah

arang aktif kedalam larutan asam oksalat. Agar proses adsorbsi dapat berlangsung

dengan baik maka dilakukan pengadukan dengan menggunakan Shaker. Pengadukan

juga berguna untuk menghomogenkan asam oksalat dengan karbon arang aktif sehingga

dapat mempermudah proses adsorbsi. Pengadukan yang dilakukan berlangsung selama 1

jam.

Kemudian tahap penyaringan pada percobaan ini dimaksudkan untuk memisahkan

arang aktif dari Asam Oksalat. Asam Oksalat yang didapat dari pemisahan juga harus

dititrasi untuk mengetahui konsentrasiya setelah mengalami adsorbsi. Titrasi yang

dilakukan juga menggunakan metode yang sama persis ketika melakukan stendarisasi

larutan Asam Oksalat. Reaksi yang terjadi pada proses titrasi adalah sebagai berikut:

H2C2O4 + 2NaOH -> Na2C2O4 + 2H2O

Berdasarkan tabel 3,dapat diketahui bahwa konsentrasi Asam Oksalat sebelum

diadsorbsi lebih tinggi daripada konsentrasi setelah adsorbsi. Hal ini dikarenakan Asam

Oksalat telah diadsorbsi oleh arang aktif. Kemudian berdasarkan tabel 4 yaitu data

variabel Adsorbsi Isoterm Freundelich dapat diketahui bahwa jumlah mol zat yang

teradsorbsi pada larutan Asam Oksalat dengan konsentrasi 0.05M terlihat tidak konstan,



Hal ini sangat berbeda jika dibandingkan dengan jumlah mol yang teradsorbsi pada

konsentrasi 0.1M, 0.2M, dan 0.3M yang kenaikannya konstan perbedaan jumlah mol zat

yang teradsorbsi pada konsentrasi 0.05M yang sangat signifikan kemungkinan besar

terjadi karena pada saat proses pengadukan, Larutan ditempatkan pada erlenmeyer 125ml

(sedangkan sampel lain ditempatkan pada erlenmeyer 250ml). Perbedaan diameter alas

pada erlenmeyer ini menyebabkan pengadukan sampel tidak berjalan sempurna, sehingga

dapat menghambat proses adsorbsi. Oleh karena itu data variabel persamaan Adsorbsi

Isoterm Freundlich untuk konsentrasi 0.05M tidak diikut sertakan dalam grafik untuk

menghindari kemungkinan kesalahan dalam menentukan tetapan nilai k dan n.

Berdasarkan grafik hubungan antara log c dan log x/m maka didapat persamaan y=

0.264x + 0.288 sehingga berdasarkan perhitungan didapatkan nilai k= 1.9408 dan nilai

n=3.7878.



BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan:

a. Dari percobaan yang dilakukan dengan proses pengadukan selama 1 jam diperoleh

nilai k sebesar 1.9404 dan nilai n sebesar 3.7878.

b. Semakin lama proses pengadukan, semakin banyak jumlah mol H2C2O4 yang

terserap dalam karbon aktif sehingga nilai konsentrasi H2C2O4 akan semakin kecil.

4.2 Saran

a. Pada saat melakukan titrasi dibutuhkan ketelitian untuk mengetahui perubahan

warna pada saat titik akhir titrasi.

b. Memahami prinsip dasar adsorbs sebelum melakukan praktikum.

c. Dalam penimbangan karbon aktif diharapkan sesuai dengan prosedur kerja agar

hasil perhitungan yang didapat akurat.



DAFTAR PUSTAKA

Ambar,Dkk.2012.Adsorbsi.http://kimia08.wordpress.com/2012/05/13/adsorpsi/ Diakses 2 Juni 2014 16.20 WITA

Atriyanti,Y.2012.Adsorbsi Isoterm Karbon Aktif.http://yulia4ict.wordpress.com/kimia/ Isotherm-adsorbsi-karbon-aktif-2/ Diakses 2 Juni 2014 16.15 WITA

Azizah,N.2013.Definisi dan Pengertian Adsorbsi. http://www.kamusq.com/2013/04/adsorpsi-adalah-pengertian-dan-definisi.html. Diakses 2 Juni 2014 16.10 WITA

Baker,F.S, Miller,C.E, Repik,A.J,dan Tollens,E.D (1997). Activated Carbon. New York: J.Wiley

Lestari,I.2012. Pengertian Titrasi Asam Basa.http://iinlestariblog.wordpress.com/2012/04/26 /29/.Diakses 2 Juni 2014 16.45 WITA

Manes,M.1998.Activated Carbon Adsorption Fundamental.Didalam:RA.Meyer (penyunting). Encyclopedia Of Environmental Analysis and Remediation, Volume 1. New York: J.Wiley.

Panggabean,C.2010. Pengertian Adsorben dan Adsorbat.http://pestacarolgabe.blogspot.com /2010/10/pengertian-adsorbenadsorben-merupakan.html. Diakses 2 Juni 2014 16.30 WITA

Saragih,SA.2008. Pembuatan dan Karekterisasi Karbon Aktif dari Batubara Riau sebagai Adsorben .Tesis.Jakarta: Program Pascasarjana, Universitas Indonesia.

Setyaningsih H. 1995. Pengolahan limbah batik dengan proses kimia dan adsorpsi karbon aktif . Tesis. Jakarta: Program Pascasarjana, Universitas Indonesia.

Sukardjo. 2002. Kimia Fisika. Jakarta: Bineka Cipta.

Tim Penyusun. 2014. Penuntun Praktikum Kimia Fisika. Samarinda: Polnes



LAMPIRAN



PERHITUNGAN

Konsentrasi Asam Oksalat Sebenarnya (Hasil Standarisasi)

a) H2C2O4 0,5 M.

V H2C2O4 x M H2C2O4 x Valensi H2C2O4 = V NaOH x M NaOH x Val NaOH

10 ml x M H2C2O4 x 2 = 9,7 ml x 0,1 M x 1

M H2C2O4 = 0.0485 M

b) H2C2O4 0,1 M.


5 ml x M H2C2O4 x 2 = 9.75 ml x 0,1 M x 1

M H2C2O = 0,0975 M

c) H2C2O4 0,2 M.


5 ml x M H2C2O4 x 2 = 19.7 ml x 0,1 M .x1

M H2C2O4 = 0,197 M

d) H2C2O4 0,3 M

V H2C2O4 x N H2C2O4 x Valensi H2C2O4 = V NaOH x N NaOH x Val NaOH

5 ml x M H2C2O4 x 2 = 29.3 ml x 0,1 M x 1

M H2C2O4 = 0,293 M

Keterangan M NaOH =

NNaOHValNaOH =

0 .11 = 0.1 M

Konsentrasi H2C2O4 setelah adsorbsi.

a) H2C2O4 0,05 M.


10 ml x M H2C2O4 x 2 = 7 ml x 0,1 M x 1

M H2C2O4 = 0.0350 M

b) H2C2O4 0,1 M.




5 ml x M H2C2O4 x 2 = 5.25 ml x 0,1 M x 1

M H2C2O4 = 0,0525 M

c) H2C2O4 0,2 M.


5 ml M H2C2O4 x 2 = 14.1 ml x 0,1 M x 1

M H2C2O4 = 0.141 M

d) H2C2O4 0,3 M.

V H2C2O4 x N H2C2O4 x Valensi H2C2O4 = V NaOH x N NaOH x Val NaOH

5 ml x M H2C2O4 x 2 = 22.6 ml x 0,1 M x 1

M H2C2O4 = 0,226 M

Penentuan jumlah mol H2C2O4 yang diserap karbon aktif.

a) V H2C2O4 awal = 100 ml

M H2C2O4 awal = 0,0485 M

n H2C2O4 awal = V H2C2O4 x M H2C2O4

= 100 ml x 0,0485 M

= 4,85

V H2C2O4 akhir = 100 ml

M H2C2O4 akhir = 0,0350 M

n H2C2O4 akhir = V H2C2O4 x M H2C2O4

= 100 ml x 0,0350 M

= 3,50

x = n awal – n akhir

= 4,85 – 3,50

= 1,35

b) V H2C2O4 awal = 100 ml

M H2C2O4 awal = 0,0975 M


= 100 ml x 0,0975 M

= 9,75






= 100 ml x 0,0525 M

= 5,25


= 9,75 – 5,25

= 4,5

c) V H2C2O4 awal = 100 ml

M H2C2O4 awal = 0,197 M


= 100 ml x 0,197 M

= 19,7




= 100 ml x 0,141 M

= 14,1


= 19,7 – 14,1

= 5,6

d) V H2C2O4 awal = 100 ml

M H2C2O4 awal = 0,293 M


= 100 ml x 0,293 M

= 29,3




= 100 ml x 0,226 M

= 22,6


= 29,3 – 22,6

= 6,7

Persamaan adsorbsi isoterm freundlich

y = 0,288 + 0,264x



x/m = k . c 1/n

log x/m = log k + 1/n log c

Nilai n

1/n log c = 0, 264 x

1/n = 0,264 x

n = 3,7878

Nilai k

log k = 0,288

k = log -1 0,288

k = 1,9408




-1.4 -1.3 -1.2 -1.1 -1 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6

-0.06

-0.04

-0.02

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

f(x) = 0.264682824671426 x + 0.288479642045094R² = 0.979218879962435

log c

log

x/m

Grafik Hubungan Log C Terhadap Log x/m Pada Adsorbsi Isoterm Freundlich


GAMBAR ALAT

BOTOLSEMPROT CORONG BULP

GELAS KIMIA ERLENMEYER NERACA DIGITAL

BURET SPATULA PIPET VOLUME


Kim.fisika Adsorbsi Isoterm

Documents

Transcript of Kim.fisika Adsorbsi Isoterm