Laporan Farfis Perc. 2

7/25/2019 Laporan Farfis Perc. 2

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-farfis-perc-2 1/14

Silika Gel Sebagai Adsorben

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Silika gel merupakan bentuk silika berpori yang banyak digunakan sebagai

bahan penyerap uap air di udara (sebagai adsorben/ desiccant), bahan tambahan

dalam pembuatan pasta gigi yang berfungsi sebagai bahan anti abrasif, bahan

katalisator, kosmetik, kolom pada alat khromatografi, bahan tambahan pada

pembuatan cat, bahan pelapisan dan lain-lain. Silika gel adalah salah satu

adsorben yang biasa digunakan selain eolit dan lempung. Silika gel memiiki

struktur tetrahedral Si!". Absorbance suatu sampel molekul bergantung pada

struktur molekul tertentu dan banyaknya molekul.

Silika gel yang digunakan sebagai penyerap uap air (desiccant) biasanya

di#ual dalam kemasan kecil (sachet) dimasukkan ke dalam kemasan alat- alat

elektronik, bahan makanan, obat - obatan atau barang - barang lain, yang

bertu#uan untuk mencegah alat - alat elektronik atau makanan tersebut berkarat

atau rusak karena udara lembab.

Silika gel umumnya diproduksi dengan cara mereaksikan natrium silikat

dengan asam, biasanya asam yang digunakan adalah asam khlorida atau asam

sulfat. Sedangkan pembuatan natrium silikat secara komersial diperoleh dari

bahan mineral yang mengandung silika misalnya pasir kuarsa yang direaksikan

dengan soda abu dalam suatu tungku (furnace) yang beroperasi pada suhu di atas

1$%% &'. Selan#utnya natrium silikat ditambah asam untuk memperoleh silika gel.

B. Rumusan Masalah

umusan masalah dari percobaan ini adalah bagaimana cara mengetahui

seberapa besar daya adsorbsi menggunakan silika gel

*e+ita Suba airi Andi ur ri#ayani usuf !1A11"%%0




C. Tujuan Percoaan

u#uan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui seberapa besar daya

adsorbsi menggunakan silika gel.

BAB II

TIN!AUAN PU"TA#A

Silika gel merupakan salah satu padatan anorganik yang mempunyai situs

aktif gugus silanol (Si-!2) dan siloksan (Si-!-Si) adanya gugus -!2 pada situs





$

aktif permukaan silika gel yang mempunyai kemampuan polarisabilitas rendah

atau bersifat basa keras (hard ), sehingga cenderung untuk berinteraksi dengan

logam berat yang umumnya mempunyai kemampuan polarisabilitas yang tinggi

atau asam lunak ( soft ) secara teoritis relatif tidak begitu kuat. !leh karena itu,

modifikasi pada permukaan silika gel perlu dilakukan modifikasi silika gel telah

banyak dilakukan untuk meningkatkan kiner#a dari proses penyerapan (adsorpsi)

logam berat sesuai dengan keperluannya (Giri, %1").

3erbagai upaya telah dilakukan untuk memperbaiki kelemahan silika

akibat ikatan langsung oksigen pada silika, antara lain dengan memodifikasi

permukaan silika dengan senya4a organik mengandung ligan yang secara khusus

diharapkan berinteraksi dengan ion logam. odifikasi silika gel secara kimia atau

organofungsionalisasi dapat dilakukan melalui dua #alur, yaitu #alur heterogen dan

#alur homogen. 5alur heterogen (tidak langsung) ter#adi melalui pengikatan

langsung agen silan dengan gugus silanol pada silika gel kemudian diikuti dengan

immobilisasi gugus aktif (3uhani, %1%).

Silika gel secara umum dapat digunakan sebagai adsorben yang pada

umumnya digunakan sebagai adsorben untuk senya4a-senya4a polar, desikan,

pengisi pada kolom kromatografi dan sebagai isolator. Silika gel #uga dapat

digunakan untuk menyerap ion-ion logam dengan prinsip pertukaran ion, namun

kemampuannya untuk menyerap logam terbatas (usuf, %1").

Adsorpsi adalah proses akumulasi adsorbat pada permukaan adsorben

yang disebabkan oleh gaya tarik antar molekul adsorbat dengan permukaan

adsorben. 6nteraksi yang ter#adi pada molekul adsorbat dengan permukaan





"

kemungkinan diikuti lebih dari satu interaksi, tergantung pada struktur kimia

masing - masing komponen. 7ebanyakan adsorben yang digunakan dalam proses

adsorpsi adalah alumina, karbon aktif, silika gel, dan eolit (urhasni, %1").

Adsorpsi adalah fenomena fisik yang ter#adi saat molekul - molekul gas atau cair

dikontakkan dengan suatu permukaan padatan. Adsorpsi dilakukan

menggunakan adsorben berbasis biomassa (onaldo, %1$).

Studi keseimbangan pada adsorpsi memberikan informasi tentang

kapasitas adsorben. Studi adsorpsi dilakukan dengan menggunakan model

isotherm. odel isoterm menggunakan prosedur standar yang digunakan

berbagai penulis yang memberikan dasar untuk desain sistem adsorpsi. 8ersamaan

isoterm yang paling banyak digunakan untuk pemodelan adsorpsi data adalah

persamaan langmuir, yang berlaku untuk monolayer serapan ke permukaan

dengan terbatas (Sara+anakumar, %11).

BAB III

MET$DE PERC$BAAN

A. %aktu &an Tem'at




Metilen Blue

dipipet 5 mL

dimasukkan ke dalam labu takar 250 mL

diencerkan dengan aquadest hingga tanda tera

dipipet masing-masing 2,5; 5; 7,5; 10 dan 12,5 mL

dimasukkan masing-masing ke dalam labu takar 50 mL

Hasil pengamatan !


9

8ercobaan ini dilakukan pada hari Selasa, 0 *esember %19 pukul 1$:%% -

19:%% ;6A. 8ercobaan ini dilakukan di <aboratorium =armasi >ni+ersitas 2alu

!leo.

B. Alat &an Bahan

(. Alat

Alat yang digunakan pada percobaan ini adalah sebagai berikut.

a. 3atang 8engaduk

b. 'orong

c. =iller

d. Gelas kimia 1%% mle. Gelas kimia 9% ml

f. <abu takar 1%% ml

g. <abu takar 9% ml

h. <abu takar 9% ml

i. <umpang dan alu

#. 8ipet tetes

). Bahan

3ahan yang digunakan pada percobaan ini adalah sebagai berikut.

a. Alkohol ?%@

b. Auadest

c. 7ertas saring

d. 7ertas perkamen

e. etilen blue

f. Sampel (Silika Gel)

C. Cara #erja

1. 8embuatan <arutan Seri etilen 3lue (8engenceran)




"ilica #el

ditimbang seban$ak 0,1 gram

dimasukkan ke dalam masing-masing larutan 100 ppm, 200 ppm, %00 ppm, &00 ppm, d

dik'c'k dan didiamkan selama 10 menit

disaring

Hasil (engamatan !


B

. Adsorpsi Cat ;arna

BAB I*

HA"IL DAN PEMBAHA"AN

A. Has+l Pengamatan

(. Tael Has+l Pengamatan

8erlakuan 2asil Gambar

1. diambil larutan metilen

blue sebanyak 9 m<,

kemudian diencerkan

hingga 9% m<

3er4arna biru

. diambil larutan metilen

blue hasil pengenceran

sebanyak ,9 m<





?

kemudian diencerkan

hingga 9% m< diulangi

prosedur dengan

+olume metilen blue 9

m<D ?,9 m<D 1% m<D

hingga 1,9 m<.

8engenceran ,9 m<

8engenceran 9 m<

8engenceran ?,9 m<

8engenceran 1% m<

8engenceran 1,9 m<

$. ditambahkan silika gel

<arutan berubah 4arna

(bening dan biru)

8engenceran ,9 m<





E

8engenceran 9 m<

8engenceran ?,9 m<

8engenceran 1% m<

8engenceran 1,9 m<

B. Pemahasan

*aya adsorpsi merupakan ukuran kemampuan suatu adsorben menarik

se#umlah adsorbat. 8roses adsorpsi tergantung pada luas spesifik padatan atau luas

permukaan adsorben, konsentrasi keseimbangan at terlarut atau tekanan adsorpsi

gas, temperatur pada saat proses berlangsung dan sifat adsorbat atau adsorben itu

sendiri. akin besar luas permukaannya, maka daya adsorpsinya akan makin

kuat. Sifat adsorpsi pada permukaan at padat sangat selektif artinya pada

campuran at hanya satu komponen yang diadsorpsi oleh at padat tertentu.





0

Adsorpsi isotermal merupakan adsorpsi yang ter#adi pada kondisi suhu

konstan.Adsorpsi yang ter#adi harus dalamkeadaan kesetimbangan, yaitu la#u

desorpsi dan adsorpsi berlangsung relati+e sama. 7esetimbangan adsorpsi

biasanya digambarkan dengan persamaan isoterm, parameter-parameternya

menun#ukkan sifat permukaan dan afinitas dari adsorben pada kondisi suhu dan

p2 tetap. 3eberapa penelitian telah dilakukan untuk menyelidiki isoterm adsorpsi

ion logam berat dan hubunganya terhadap p2, #umlah adsorben, konsentrasi ion

sekutu, 4aktu kontak dan suhu. erdapat beberapa #enis persamaan isoterm

adsorpsi yang sering digunakan secara luas, yaitu Isoterm Langmuir dan Isoterm

Freundlich. dimana banyaknya at yang diadsorpsi pada temperatur tetap oleh

suatu adsorban tergantung dari konsentrasi dan kereaktifan adsorbat mengadsorpsi

at-at tertentu.

Adsorpsi suatu at pada permukaan adsorben bergantung pada beberapa

faktor dan memiliki pola isoterm adsorpsi tertentu, untuk proses adsorpsi yang

ter#adi dalam larutan, #umlah at yang teradsorpsi bergantung pada #enis

adsorben, #enis adsorbat atau at yang teradsorpsi, luas permukaan adsorben,

konsentrasi at terlarut, dan temperature,serta kelarutan suatu at, dimana makin

rendah kelarutan suatu at organik di dalam air, makin mudah diadsorpsi dari

larutannya. 2al yang sama, makin kurang polar suatu senya4a organik makin baik

teradsorpsi dari larutan yang bersifat polar ke permukaan yang non polar, terdapat

tiga pola isoterm adsorpsi, yaitu isoterm adsorpsi =reundlich, <amngmuir, dan

3F (3runauer, Fmmet dan eller).





1%

Adsorpsi molekul atau ion pada permukaan padatan umumnya terbatas

pada lapisan satu molekul (monolayer). Adsorbs suatu senya4a dapat digunakan

alat spektrofotometri, 5enis-#enis spektrometri yang tercantum di farmakope

6ndonesia, yaitu spektrofotometri inframerah, spektrofotometri ultra+iolet dan

cahaya tampak, spektrofotometri atom, spektrofotometri flouresensi,

spektrofotometri cahaya bias, spektrofotometri turbidimetri, serta spektrofotometri

nefelometri.

etode pengukuran menggunakan prinsip spektrofotometri adalah

berdasarkan absorbsi cahaya pada pan#ang gelombang tertentu melalui suatu

larutan yang mengandung kontaminan yang akan ditentukan konsentrasinya.

8roses ini disebut absorbs spektrofotometriH, dan #ika pan#ang gelombang yang

digunakan adalah gelombang cahaya tampak, maka disebut sebagai kolorimetriH,

karena memberikan 4arna. Selain gelombang cahaya tampak spektrofotometri

#uga menggunakan pan#ang gelombang pada gelombang ultra+iolet dan

inframerah. 8rinsip ker#a dari metode ini adalah #umlah cahaya yang diabsorbsi

oleh larutan sebanding dengan konsentrasi kontaminan dalam larutan.

Gel silika adalah butiran seperti kaca dengan bentuk yang sangat berpori,

Gel silika adalah mineral alami yang dimurnikan dan diolah men#adi salah satu

bentuk butiran atau manik-manik. Sebagai pengering, ia memiliki ukuran pori

rata-rata ," nanometer dan memiliki afinitas yang kuat untuk molekul air.Silika

gel merupakan suatu bentuk dari silika yang dihasilkan melalui penggumpalan sol

natrium silikat (aSi!). Sol mirip agar I agar ini dapat didehidrasi sehingga

berubah men#adi padatan atau butiran mirip kaca yang bersifat tidak elastis. Sifat


https://www.blogger.com/null

https://www.blogger.com/null




11

ini men#adikan silika gel dimanfaatkan sebagai at penyerap, pengering dan

penopang katalis. Garam I garam kobalt dapat diabsorpsi oleh gel ini silica gel

mencegah terbentuknya kelembaban.

Struktur silika gel dapat diketahui bah4a silika gel tergolong sebagai silika

amorphous (tidak beraturan) yang terdiri dsari partikel-partikel dalam bentuk

polimer (Si!)n. Atom Si pada silika gel berikatan ko+alen terhadap empat atom

! dalam susunan tetrahedral. Setiap atom ! tersebut berikatan ko+alen dengan

atom Si yang lain membentuk gugus fungsional siloksan (-Si-!-Si-) dan silanol (-

Si-!2) seperti yang di#elaskan sebelumnya dimana gugus tersebut merupakan

gugus karateristik dari silika gel. Gugus hidroksil (-!2) pada silika gel

merupakan gugus yang aktif dan memberikan sifat polar pada permukaannya.

*engan adanya gugus aktif hidroksil ini silika gel dapat berperan sebagai basa

bronsted yang relati+e kuat. Gugus aktif hidroksil ini dibagi men#adi #enis yaitu

gugus I!2 bebas dan gugus I!2 terikat dimana gugus I!2 terikat memiliki

#arak dengan I!2 lainnya lebih pendek dari pada #enis gugus I!2 terikat. Gugus

I!2 terikat memungkinkan adanya interaksi melalui ikatan hidrogen.

8ercobaan yang dilakukan, pada larutan metilen blue yang ditambahkan

silika gel pada masing-masing konsentrasi ter#adi perubahan 4arna, dimana 4arna

larutan metilen men#adi pudar atau lebih bening dari sebelumnya. 2al tersebut

dikarenakan silika gel berfungsi untuk menyerap at 4arna pada metilen blue.

Sehingga 4arna pada larutan metilen blue terserap oleh silika gel dan memudar

atau lebih bening.





1

BAB *

PENUTUP

A. #es+m'ulan

7esimpulan dari percobaan ini yaitu silika gel dapat digunakan sebagai

adsorben karena dapat menyerap 4arna sehingga 4arna larutan men#adi lebih

bening dari sebelumnya.

B. "aran





1$

Sebaiknya dalam melakukan praktikum, praktikan harus fokus dan teliti

dalam beker#a sehingga didapatkan hasil yang diinginkan.

DA,TAR PU"TA#A

3uhani., Suharso., 2010, odifikasi Silika *engan $ Aminopropiltrimetoksisilanelalui 8roses Sol Gel >ntuk Adsorpsi 6on 'd(6i) *ari <arutan, J. Sains

MIPA, Jol. 1B , o. $.

Giri, 2enny 8uspa *e4i., 6, ;ayan, Sudiarta., 6da, Ayu, aka, Astiti, Asih, %1",

!ptimasi Adsorpsi 'r(Ji) 8ada Silika Gel *ari Abu Sekam 8adi

ermodifikasi *ifenilkarbaida (Si-*8Cida), Jurnal Kimia, Jol.E().

urhasni., 2endra4ati., ubah Saniyyah., %1", Sekam 8adi untuk enyerap

6on <ogam embaga dan imbal dalam Air <imbah, alensi Jol."(1).





1"

onaldo., 6melda,. Silalahi., elly, ;ahyuni., %1$, Adsorpsi 6on <ogam 'u(6i)

enggunakan 3iomassa Alga 'oklat !Sargassum "rassifolium# ang

erenkapsulasi Aua-Gel Silika, JKK , Jol.($).

Sara+anakumar, Ceolite., 7umar, %11, Sciences reatment of Aueous Solution

of 8henol by Adsorption on Sodium, $esearch Journal of Pharmaceutical,

%iological and "hemical, Jol.(1E).

usuf, aulana., *ede, Suhendar., Fko, 8rabo4o, 2adisantoso., %1", Studi

7arakteristik Silika Gel 2asil Sintesis *ari Abu Ampas ebu *engan

Jariasi 7onsentrasi Asam 7lorida, &urnal ilmu 'imia, Jol.E(1).


Laporan Farfis Perc. 2

Documents

Transcript of Laporan Farfis Perc. 2