LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA

ISOTERM FREUNDLICH

Disusun Oleh:

Kelompok 3

Mirza Ali Zelhas 2013340043

Firda Shabrina 2013340054

Anne Meilida 2013340074

Jurusan Teknologi Pangan

Fakultas Teknologi Industri Pertanian

Universitas Sahid Jakarta

2013

Judul : Isoterm Freundlich

Tanggal Praktikum : Januari 2014

1. Tujuan

a. Memverifikasi Isoterm Freundlich

b. Mengetahu nilai tetapan dari persamaan isoterm freundlich

c. Mempraktekkan konsep mol

2. Teori singkat

Adsorpsi adalah gejala pengumpulan molekul-molekul suatu zat pada permukaan zat

lain, sebagai akibat ketidakjenuhan gaya- gaya pada permukaan zat tersebut. Adsorpsi

dikelompokkan menjadi dua, yaitu:

1. Adsorpsi fisik, yaitu berhubungan dengan Van der Waals dan merupakan suatu proses

bolak-balik apabila gaya tarik menarik antara zat terlarut dan adsorben lebih besat

daya tarik menarik anara zat terlart dengan pelarutnya, maka zat yang terlarut akan

diadsobsi pada permukaan adsorben.

2. Adsorpsi kimia, yaitu reaksi yang terjadi antara zat padat dan zat terlarut yang

teradsorpsi.

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

molekul pada permukaan zat padat. 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, sedankan pasa adsorpsi zat yang diserap hanya

terdapat pada permukaannya.

Ada dua persamaan yang sering dipakai untuk menjelaskan proses adsorpsi pada

permukaan zat padat. Yang pertama adalah persamaan Langmuir yag dikenal sebagai

“isotherm adsorpsi dari Langmuir”. Persamaan Langmuir dapat diturunkan secara teori

dengan memperkirakan suatu keseimbangan antara molekul yang di adsorbs dan molekul

yang masih bebas. Isotherm itu adalah sebagai berikut :

cx /m

= 1∝

+ β∝

c ……………………… Isoterm Langmuir

Dimana:

C = konsentrasi dari molekul solute yang bebas (yaitu dalam larutan)

X = berat solute yang teradsorpsi oleh m gram adsorbent (satuan mol)

α dan β = tetapan-tetapan.

Untuk adsorpsi dari cairan permukaan zat dipakai Isoterm Freundlich. Isoterm

Freundlich adalah persamaan empiris (yaitu tidak dapat diturunkan secara teori). Isoterm

itu adalah sebagai berikut:

X / m = Kcn .....................Isoterm Freundlich

Dimana:

N = tetapan empiris dengan nilai 0.1 sampai 0.5

K = tetapan

3. Alat dan Bahan

Alat : Bahan :

Buret 50ml - Asam Oksalat 1M, 0,1M, 0,01M

Erlenmeyer - Arang aktif (charcoal aktif)

Gelas piala - NaOH 0,1 M

Gelas ukur 50ml

Pipet tetes

Pipet volumetrik

Corong

4. Cara Kerja

1. Disiapkan 4 buah erlenmeyer (untuk pengerjaan duplo).2. Ditimbang 1 g arang aktif ke dalam erlenmeyer.3. Pada setiap erlenmeyer ditambah 10 ml larutan asam oxalat dengan konsentrasi

sebagai berikut:

Konsentrai Asam Oksalat(M)

Konsentrasi NaOH(M)

Vol. As. Oksalat (titrasi)(ml)

0,3 0,1 100,2 0,1 100,1 0,1 100,05 0,1 100,01 0,1 100,005 0,1 10

4. Dikocok dan didiamkan 2 buah larutan itu selama 30 menit sehingga tercapai keseimbangan.

5. Disaring setiap larutan ke dalam erlenmeyer.

6. Dititrasi asam oxalat memakai titran NaOH dengan konsentrasi 0.1 M dan indikator fenolptalein 3 tetes (titik akhir itu dari tidak berwarna menj merah ).

7. Dilakukan kembali dengan cara yang sama titrasi tersebut tanpa penggunaan arang aktif.

5. Hasil Pengamatan

Data penimbangan arang aktif

Simplo (1) : 1, 060 gr

Duplo (2) : 1,014 gr

Bobot rata-rata : 1,037 gr

Data penitaran asam oksalat kelompok 3

Pengulangan Volume penitaran

Tanpa arang Dengan arang

1 29,3 ml 3,8 ml

2 20,3 ml 1,8 ml

Rata-rata 24,8 ml 2,8 ml

Konsentrasi asam oksalat : 0,1 M

Konsentrasi NaOH : 0,1 M

Data penitaran semua kelompok

Konsentrasi Asam Oxalat

(normal)

Volume Asam Oxalat (titrasi)

Konsentrasi NaOH

standard

Volume NaOH titrasi Konsentrasi Oxalat tanpa arang (awal)

Konsentrasi Oxalat

dicampur arang (akhir)

+ arang

Tanpa arang

1 M 10 ml 0,1 M 83,65 31,95 0,871 0,3010,5 M 10 ml 0,1 M 50,8 112,5 0,508 1,1250,1 M 10 ml 0,1 M 24,8 2,8 0,248 0,028

0,05 M 10 ml 0,1 MI= 15,20 mlII= 12,70 ml

0,1395 0,024

0,005 M 10 ml 0,1 M 0,75 0,021 0,0075

6. Data perhitungan

Perhitungan konsentrasi asam oksalatVoks x Moks = VNaOH x MNaOH

Voks = (VNaOH x MNaOH)/ Moks

a. Konsentrasi asam oksalat dengan penambahan arang (konsentrasi akhir) Voks = (VNaOH x MNaOH)/ Moks

Voks = (2,8 x 0,1)/10

= 0,028 M

b. Konsentrasi asam oksalat tanpa penambahan arang (konsentrasi awal) Voks = (VNaOH x MNaOH)/ Moks

Voks = (24,8 x 0,1)/10

= 0,248 M

Perhitungan C

C = konsentrasi awal – konsentrasi akhir

C = 0,248 – 0,028

= 0,220

Jumlah yang teradsorpsi (gr)

x = (C x Mr as. Oksalat x 100)/1000

x = (0,220 x 60 x 100)/1000

x = 1,32 gr

Nilai x/m

x/m = jumlah yang teradsorpsi/massa rata-rata arang aktif

x/m = 1,32/1,037

x/m = 1,2729

Nilai log x/m

Log 1,2729 = 0,1048

Nilai log x/m

Log 0,220 = -0,6575

Berikut ini adalah tabel keseluruhan hasil perhitungan dari setiap kelompok:

Konsentrasi As. Okalat

Vol.As. Okalat

(titrasi)

Konsentrasi NaOH

standard

Vol. NaOH (titrasi) Konsentrasi Oxalat tanpa arang (awal)

Konsentrasi Oxalat

dicampur arang (akhir)

+ arang

Tanpa arang

1 M 10 ml 0,1 M 83,65 31,95 0,871 0,3010,5 M 10 ml 0,1 M 50,8 112,5 0,508 1,1250,1 M 10 ml 0,1 M 2,8 24,8 0,248 0,028

0,05 M 10 ml 0,1 MI= 15,20 mlII= 12,70 ml

0,1395 0,024

0,005 M 10 ml 0,1 M 0,75 0,021 0,0075

∆ C x=∆C × Mr x (gram ) x/m = massa arang log x /m log ∆ C

0,575 3,420 3,390 0,530 -0,240-0,617 -3,702 -3,6401 0,5611 -0,20970,220 1,32 1,2729 0,1048 -0,65750,1155 0,693 0,6902 -0,1610 -0,93740,0135 0,081 0,08003 -1,0966 -1,8696

Menentukan nilai k dan n dari persamaan freundlich

titik yang digunakan titik kelompok 3&4

nilai slope

= (y2-y1)/(x2-x1)

= (-0,9374+0,6575)/(-0,1610-0,1048)

= (-0,2799)/(-0,2658)

= 1,0530

Persamaan garis

(y-y1)/(y2-y1) = (x-x1)/(x2-x1)

(y + 0,6575)/(-0,9374+0,6575) = (x+0,1048)/(-0,1610 -0,1048)

-0,2658y -0,1747 = -0,2799x -0,1454

-0,2658y = -0,2799x + 0,1454 (di kali -1)

0,2658y = 0,2799x -0,1454

y = 1,0530x – 0,5470

mencari nilai n dan k

y = ax + b y = 1,0530x – 0,5470

persamaan freundlich:

x/m = kcn

dimana:

a = 1/n, b = log k

nilai n

a = 1/n

n= 1/a, n=1/1,0530 =0,9496

nilai k

b = log k, k= antilog b = antilog -0,5470 = 0,2881

7. Pembahasan

Pada praktikum kali ini dilakukan percobaan tentang isoterm freundlich, dimana akan

dihitung tetapan k dan n pada adsorpsi arang aktif terhadap asam oksalat dengan 5 macam

konsentrasi yaitu 1 M; 0,5 M; 0,1 M; 0,05 M; 0,01 M; dan 0,005 M. kemudian tetapan

tersebut dapat dicari dengan mengitung konsentrasi larutan asam oksalat yang

ditambahkan arang dan tidak ditambahkan arang pada saat proses titrasi.

Penambahan arang aktif digunakan sebagai adsorben (zat yang penyerap). Karbon

aktif merupakan senyawa karbon yang dihasilkan dari karbon yang di perlakukan khusus

secara kimia atau fisika untuk memeperbesar luas permukaannya. Karbon aktif memiliki

daya serap 25-100% dari berat molekulnya, sehingga dimanfaatkan oleh industri sebagai

pembersih minyak dan lemak, serta digunakan pada industri kimia dan farmasi.

Karbon aktif terdiri dari dua jenis yaitu:

1. L-karbon (L-AC) yaitu karbon yang dibuatt dengan oksidasi pada suhu 300-400C

mengguankan udara atau oksidasi kimia. Digunakan untuk mengadsorpsi ion terlarut

dari logam berat. Permukaanya yang bersifat asam akan berinteraksi dengan logam

basa.

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

300-400C yng didinginkan pada atmosfer inersial. H-AC permukaannya memiliki

sifat basa, sehingga efisien dalam mengadsorb senyawa kimia organik, partikel

hidrofobik dan senyawa kimia yang kelarutannya rendah dalam air.

Dari data hasil pengamatan penitaran larutan, volume larutan yang dititrasi tanpa

arang lebih besar daripada larutan yang ditambahkan arang. Begitupula dengan hasil

perhitungan konsentrasinya, hal ini disebabkan karena asam oksalat diadsorb oleh arang

aktif sehingga konsentrasi asam oksalat yang dititrasi berkurang.

Berikut ini adalah faktor-faktor yang mempengaruhi daya adsorpsi:

1. Sifat serapan

Daya adsorpsi akan bertambah besar jika ukuran molekul serapan bertambah, seperti

dalam deret homolog dan juga dipengaruhi oleh gugus fungsi, posisi gugus fungsi,

ikatan rangkap, dan struktur rantai dari senyawa lain.

2. Temperatur (suhu)

Suhu yang dilakukan pada proses adsorpsi tidak ada aturan tetapnya, tetapi faktor yang

mempengaruhi suhu pada proses tersebut adalah viskositas dan thermal senyawa

serapan. Jika pemanasan tidak mempengaruhi sifat senyawa serapan. Seperti terjadi

perubahan warna, maka perlakuan dilakukan pada titik didihnya.

3. pH (derajat keasaman)

pada sam organik, adsorpsi akan meningkat apabila pH diturunkan dengan

penambahan asam-asam mineral. Hal ini dapat terjadi karena asam nineral dapat

mengurangi ionisasi asam organik. Dan apabila pH dinaikkan dengan penambahan

alkali, adsorpsi akan berkurang karena terbentuknya garam.

4. Waktu singgung

Apabila arang aktif ditambahkan dalam suatu cairan dibutuhkan waktu untuk

mencapai kesetimbangan. Waktu yang dibutuhkan berbanding terbalik dengan jumlah

arang yang digunakan. Selisih ditentukan oleh kadar arang aktif yang ditambahkan,

serta pengadukan yang akan mempengaruhi waktu singgung.

8. Kesimpulan

Berdasarkan hasil praktikum isoterm freundlich didapatkan hasil tetapan n sebesar

0,9496 dan k sebesar 0,2881 serta nilai slope sebesar 1,0530.

Daftar Pustaka

Day, R.A, Underwood, A.L. 2002. Analisis Kimia Kuantitatif.  Edisi Kelima. Jakarta :

Erlangga

Zukhrufia, ferra. 2012. Laporan Kimia Fisika Isoterm Adsorpsi Karbon Aktif. http://ferrapra

madewi.wordpress.com/2012/04/03/laporan-kimia-fisika-isoterm-adsorpsi-karbon-aktif/ [14 Jnuari 2014]

Tanpa nama. 2012. Laporan Adsorpsi Isoterm.http://yustikaforict.files.wordpress.com/2012/

12/isoterm-adsorbsi.pdf

Lampiran

-