Laporan Praktikum Kimia FisikAdsorbsi Isoterm
PRAKTIKUM II
ISOTERM ADSORBSI KARBON AKTIF
A.TUJUAN
Menentukan isoterm adsorbsi menurut Freundlinch bagi proses adsorbsi asam
asetat atau asam klorida arang.
B.LATAR BELAKANG TEORI
Karbon aktif dapat dibuat dari bahan yang mengandung karbon dalam jumlah
cukup tinggi. Salah satu bahan baku karbon aktif yang potensial adalah tempurung
kelapa. Pemanfaatannya sebagai bahan baku karbon aktif selain karena harganya
yang murah juga karena dapat mengurangi limbah pertanian. Penggunaan karbon aktif
di Indonesia mulai berkembang dengan pesat, yang dimulai dari pemanfaatannya
sebagai adsorben untuk pemurnian pulp, air, minyak, gas, dan katalis. Namun, mutu
karbon aktif domestik masih rendah (Harfi & Kusuman1994), dengan demikian perlu
ada peningkatan mutu karbon aktif tersebut. Karbon aktif dapat dijadikan sebagai zat
pengadsorbsi atau adsorben.
Arang adalah padatan berpori hasil pembakaran bahan yang mengandung
karbon. Arang tersusun dari atom-atom karbon yng 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 (Puspitasari Dyah Pratama,2006).
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). (Puspitasari
Dyah Pratama,2006).
Laporan Praktikum Kimia FisikAdsorbsi Isoterm
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.
Adsorbsi adalah gejala pengumpulan molekul-molekul suatu zat pada permukaan
zat lain, sebagai akibat dari ketidakjenuhan gaya-gaya pada permukaaan zat tersebut.
Adsorbsi dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu ;
a. Adsorbsi fisik, yaitu berhubungan dengan gaya Van der Waals dan merupakan
suatu proses bolak – balik apabila daya tarik menarik antara zat terlarut dan adsorben
lebih besar daya tarik menarik antara zat terlarut dengan pelarutnya maka zat yang
terlarut akan diadsorbsi pada permukaan adsorben.
b. Adsorbsi kimia, yaitu reaksi yang terjadi antara zat padat dan zat terlarut yang
teradsorbsi.(Dogra:1990)
Menurut M.T. Sembiring dkk, 2003 bahwa karbon aktif yang baik mempunyai
persyaratan seperti yang tercantum pada SII No.0258 -79. Sifat karbon aktif yang
paling penting adalah daya serap. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi daya
serap adsorpsi, yaitu :
1. Sifat Serapan
Banyak senyawa yang dapat diadsorpsi oleh karbon aktif, tetapi kemampuannya
untuk mengadsorpsi berbeda untuk masing- masing senyawa. Adsorpsi akan
bertambah besar sesuai dengan bertambahnya ukuran molekul serapan dari sturktur
yang sama, seperti dalam deret homolog. Adsorbsi juga dipengaruhi oleh gugus fungsi,
posisi gugus fungsi, ikatan rangkap, struktur rantai dari senyawa serapan.
2. Temperatur/ suhu.
Laporan Praktikum Kimia FisikAdsorbsi Isoterm
Dalam pemakaian karbon aktif dianjurkan untuk menyelidiki suhu pada saat
berlangsungnya proses. Karena tidak ada peraturan umum yang bisa diberikan
mengenai suhu yang digunakan dalam adsorpsi. Faktor yang mempengaruhi suhu
proses adsoprsi adalah viskositas dan stabilitas thermal senyawa serapan. Jika
pemanasan tidak mempengaruhi sifat-sifat senyawa serapan, seperti terjadi perubahan
warna mau dekomposisi, maka perlakuan dilakukan pada titik didihnya. Untuk senyawa
volatil, adsorpsi dilakukan pada suhu kamar atau bila memungkinkan pada suhu yang
lebih kecil.
3. pH (Derajat Keasaman).
Untuk asam-asam organik, adsorpsi akan meningkat bila pH diturunkan, yaitu
dengan penambahan asam-asam mineral. Ini disebabkan karena kemampuan asam
mineral untuk mengurangi ionisasi asam organik tersebut. Sebaliknya bila pH asam
organik dinaikkan yaitu dengan menambahkan alkali, adsorpsi akan berkurang sebagai
akibat terbentuknya garam.
4. Waktu Singgung
Bila karbon aktif ditambahkan dalam suatu cairan, dibutuhkan waktu untuk
mencapai kesetimbangan. Waktu yang dibutuhkan berbanding terbalik dengan jumlah
arang yang digunakan. Selisih ditentukan oleh dosis karbon aktif, pengadukan juga
mempengaruhi waktu singgung. Pengadukan dimaksudkan untuk memberi
kesempatan pada partikel karbon aktif untuk bersinggungan dengan senyawa serapan.
Untuk larutan yang mempunyai viskositas tinggi, dibutuhkan waktu singgung yang lebih
lama.
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 .........................................................................................................(1)
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, maka persamaan (1) menjadi :
log x/m = log k + n log c................................................................................(2)
Laporan Praktikum Kimia FisikAdsorbsi Isoterm
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 (Tim Labor Kimia Fisika,2011).
Isoterm adsorbsi adalah hubungan yang menunjukkan distribusi adsorben
antara fase teradsorbsi pada permukaan adsorben dengan fase ruah kesetimbangan
pada temperatur tertentu. Ada tiga jenis hubungan matematik yang umumnya
digunakan untuk menjelaskan isoterm adsorbsi (Castellan,1983), yaitu :
1. Isoterm Langmuir
Isoterm ini berdasar asumsi bahwa :
a. Adsorben mempunyai permukaan yang homogen dan hanyadapat mengadsorbsi
satu molekul untuk setiap molekul adsorbennya. Tidak ada interaksi antara molekul-
molekul yang terserap.
b. Semua proses adsorbsi dilakukan dengan mekanisme yang sama.
c. Hanya terbentuk satu lapisan tunggal saat adsorbsi maksimum.
Namun, biasanya asumsi-asumsi sulit diterapkan karena hal-hal berikut : selalu
ada ketidaksempurnaan pada permukaan, molekul teradsorbsi tidak inert dan
mekanisme adsorbsi pada molekul pertama asangat berbeda dengan mekanisme pada
molekul terakhir yang teradsorpsi.
Langmuir mengemukakan bahwa mekanisme adsorpsi yang terjadi adalah
sebagai berikut : A(g) + S ↔ AS, dimana A adalah molekul gas dan s adalah
permukaan adsorpsi (Castellan,1983).
Salah satu kelemahan dari isoterm Freundlich adalah bahwa ia gagal pada
tekanan tiggi gas. Irving langmuir pada 1916 berasal isoterm adsorbsi sederhana pada
pertimbangan teoritis berdasarkan teori kinetika gas. Ini disebut sebagai adsorpsi
isoterm Langmuir (Atkins,1986).
2. Isoterm Branauer, Emmet and Teller (BET)
Isoterm ini berdasar asumsi bahwa adsorben mempunyai nilai permukaan yang
homogen. Perbedaan isoterm ini dengan Langmuir adalah BET berasumsi bahwa
molekul-molekul adsorbat bisa membentuk lebih dari satu lapisan adsorbat
dipermukaannya. Pada isoterm ini, mekanisme adsopsi untuk setiap proses adsorpsi
berbeda-beda. Mekanisme yang diajukan dalam isoterm ini adalah :
Isoterm Langmuir biasanya lebih baik apabila diterapkan untuk adsorpsi kimia,
sedangkan isoterm BET akan lebih baik daripada isoterm Langmuir bila diterapkan
untuk adsorpsi fisik (Castellan,1983).
Laporan Praktikum Kimia FisikAdsorbsi Isoterm
3. Isoterm Freundlich
Untuk rentang konsentrasi yang kecil dan campuran yang cair, isoterm adsorpsi
dapat digambarkan dengan persamaan empirik yang dikemukakan oleh Freundlich.
Isoterm ini berdasarkan asumsi bahwa adsorben mempunyai permukaan yang
heterogen dan tiap molekul mempunyai potensi penyerapan yang berbeda-beda.
Persamaan ini merupakan persamaan yang paling banyak digunakan saat ini.
Persamaannya adalah :
x/m = k C 1/n
dimana:
x = banyaknya zat terlarut yng teradsorpsi (mg)
m = massa adsorben (mg)
C = konsentrasi adsorben yang sama
k,n = konstanta adsorben
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 (Castellan,1983).
Laporan Praktikum Kimia FisikAdsorbsi Isoterm
C. ALAT DAN BAHAN
a. Alat-alat yang digunakan:
1. Cawan porselin 1 buah
2. Labu erlenmeyer bertutup 250mL 12 buah
1. Labu erlenmeyer 150 ml 6 buah
2. Pipet 10 ml 2 buah
3. Pipet 25 ml 4 buah
4. Buret 50 ml 1 buah
5. Corong 6 buah
6. Pengaduk 1 buah
7. Spatula 1 buah
8. Neraca analitik 1 buah
9. Kertas saring 6 buah
10. Statif 1 buah
11. Stopwatch 1 buah
12. Pembakar spirtus 1 buah
13. Kasa asbes 1 buah
14. Kaki tiga 1 buah
b. Bahan-bahan yang digunakan:
1. Asam klorida (HCl) 0,5 N
2. Adsorben arang atau karbon
3. Lar. Standar Natrium Hidroksida (NaOH)
4. Indikator Phenolptalin (pp)
Laporan Praktikum Kimia FisikAdsorbsi Isoterm
D. CARA KERJA
Mengaktifkan arang Dinginkan
Memasukkan arang kedalam 6 buah labu Erlenmeyer bertutup masing-masing 1 gram
Menyiapkan larutan HCl dengan
kosentrasi 0,500 N;0,250 N;0,125
N;0,0625 N; 0,0313 N; 0,0156 N
sebanyak 125 ml
Masukkan 100 Ml
Sisa asam
dititrasi
NaOH 0,1 N
CH3COOH
mengocok larutan selama
1 menit tiap 10 menit
Menutup labu dan membiarkannya selama 30 menit
Menyaring
larutan
NaOH 0,1 N
CH3COOHCatat Volume yang dibutuhkan
Laporan Praktikum Kimia FisikAdsorbsi Isoterm
Tabel pengamatan 1
Konsentrasi
CH3COOH
AwalAkhir
(dengan penambahan arang)
CH3COOH
(ml)
NaOH 0,1 N
(ml)
CH3COOH
(ml)
NaOH 0,1 N
(ml)
0,5 N 10 49.5 10 47
0,25 N 25 62 10 23.3
0,125 N 25 32 10 11
0,0625 N 50 31 25 13
0,0313 N 50 15.7 50 14.5
0,0156 N 50 7.9 50 6.5
Tabel pengamatan 2 :
NoMassa
(gram)
Konsentrasi asam (N) X
(gram)X/m
Log
x/mLog C
Awal Akhir ∆C
1 1,0010 0.495 0.47 0.025 0.15 0.1498 -0.8244 -1.6020
2 1,0020 0.246 0.233 0.015 0.09 0.0898 -1.0467 -1.8239
3 1,0025 0.128 0.11 0.018 0.108 0.1077 -0.9677 -1.7447
4 1,0014 0.062 0.052 0.01 0.06 0.0599 -1.2225 -2
5 1,0008 0.0314 0.029 0.0024 0.0144 0.0143 -1.8446 -2.6197
6 1,0008 0.0158 0.013 0.0028 0.0168 0.0167 -1.7772 -2.5528
-2.4 -2.3 -2.2 -2.1 -2 -1.9 -1.8 -1.7 -1.6 -1.5
-1.8-1.6-1.4-1.2
-1-0.8-0.6-0.4-0.2
0
f(x) = 1.00037490432532 x + 0.778489348560142R² = 0.999998080666719
grafik hubungan log x/m dengan log C
Series2Linear (Series2)
Log C
Log
x/m
Grafik 1. Grafik Isotherm Adsorpsi Freundlich
Laporan Praktikum Kimia FisikAdsorbsi Isoterm
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16Grafik hubungan x/m dengan c
Series1
Grafik 2. Grafik Isoterm Adsorpsi Langmuir
F. PEMBAHASAN
Adsorbsi adalah pengumpulan zat terlarut dipermukaan media dan merupakan
jenis adhesi yang terjadi pada zat padat atau cair yang kontak dengan zat-zat lainnya.
Salah satu adsorben yang biasa diterapkan dalam pengolahan air minum adalah arang
aktif. Arang aktif ini digunakan untuk menghilangkan bau, warna dan rasa air termasuk
logam-logam ion berat. Arang sebagai absorben dimana dalam awal percobaan arang
ini harus dipanaskan terlebih dahulu. Pemanasan dilakukan sampai keluar asap,
jangan lakukan pemanasan sampai arang membara. Pemanasan arang sampai
membara dapat menjadikan arang menjadi abu, dimana jika telah menjadi abu, arang
tersebut tidak dapat lagi untuk menjadi absorben. Tujuan dari pemanasan ini adalah
untuk membuka pori-pori permukaan dari arang agar mampu mengabsorpsi secara
maksimal (mengabsorpsi asam asetat).
Dalam percobaan isoterm adsorpsi arang aktif digunakan larutan asam asetat
dalam berbagai variasi konsentrasi. yaitu, 0,500N ; 0,250N ; 0,125N ;
0,0625N ;0,0313N ; 0,0156N. Hal ini dimaksudkan untuk mengetahui kemampuan
arang untuk mengabsorpi larutan asam asetat dalam berbagai konsentrasi pada suhu
konstan (isoterm). Larutan asam asetat dengan berbagai konsentrasi tersebut
dimasukkan arang aktif dan didiamkan selama 30 menit, dilakukan pengocokan secara
bersama-sama selama 1 menit setiap 10 menit. Peristiwa adsorpsi yang terjadi bersifat
selektif dan spesifik dimana asam asetat lebih mudah teradsorbsi dari pelarut (air),
karena arang aktif (karbon) hanya mampu mengadsorpsi senyawa-senyawa organik.
Laporan Praktikum Kimia FisikAdsorbsi Isoterm
Perubahan konsentrasi asam asetat sebelum dan sesudah adsorpsi dapat
diketahui dengan cara mentitrasi filtrat yang mengandung asam asetat dengan larutan
standar NaOH 0,1 N. Konsentrasi awal asam asetat mempengaruhi volume titrasi yang
digunakan. Semakin besar konsentrasinya asam asetat semakin banyak larutan NaOH
yang digunakan, karena semakin besar konsentrasi, letak antara molekulnya semakin
berdekatan sehingga susah untuk mencapai titik ekivalen pada saat proses titrasi.
Dalam percobaan ini, larutan asam asetat mendapat dua perlakuan yang
berbeda. Pertama(awal) asam asetat yang murni, tidak mendapat perlakuan apa-apa,
sedang yang kedua(akhir)dengan perlakuan seperti diatas yaitu penambahan arang.
Kedua perlakuan ini dilakukan untuk membandingkan konsentrasi asam asetat yang
dicampurkan arang dan asam asetat yang tidak diberikan perlakuan khusus yang
nantinya akan sama-sama dititrasi dengan larutan baku NaOH 0,1 N dengan indikator
phenolphtalein. Indikator PP sangat peka terhadap gugus OH-yang terdapat pada
larutan NaOH.
Pada percobaan ini akan ditentukan harga tetapan-tetapan adsorbsi isotherm
Freundlich bagi proses adsorpsi CH3COOH terhadap arang. Variabel yang terukur
pada percobaan adalah volume larutan NaOH 0,1 N yang digunakan untuk menitrasi
CH3COOH. Setelah titrasi maka konsentrasi awal dan akhir diketahui, konsentrasi
CH3COOH yang teradsorbsi dapat diketahui dengan cara pengurangan konsentrasi
awal dengan konsentrasi akhir. Selanjutnya dapat dicari berat CH3COOH yang
teradsorbsi. Dengan cara X = C*Mr*100/1000.
Dari hasil titrasi seharusnya didapatkan volume NaOH awal yang lebih besar
daripada volume NaOH akhir. Karena pada NaOH akhir, volume akan semakin
berkurang karena sebagian telah terabsorpsi oleh arang. Dari data pengamatan dan
hasil perhitungan, konsentrasi asam asetat sebelum adsorpsi lebih tinggi
dibandingkandenagn konsentrasi setelah adsorpsi. Hal ini karena asam asetat telah
diadsorpsi oleh arang aktif. Dari data juga dibuat suatu grafik dimana x/m diplotkan
sebagai ordinat dan C sebagai absis.
Grafik hubungan antara x/m dengan c maupun hubungan antara log x/m
dengan log C dari percobaan dapat dilihat pada gambar grafik berikut ini,
Laporan Praktikum Kimia FisikAdsorbsi Isoterm
-2.4 -2.3 -2.2 -2.1 -2 -1.9 -1.8 -1.7 -1.6 -1.5
-1.8-1.6-1.4-1.2
-1-0.8-0.6-0.4-0.2
0
f(x) = 1.00037490432531 x + 0.778489348560138R² = 0.999998080666719
grafik hubungan log x/m dengan log C
Series2Linear (Series2)
Log C
Log
x/m
Grafik 1. Grafik Isotherm Adsorpsi Freundlich
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16Grafik hubungan x/m dengan c
Series1
Grafik 2. Grafik Isoterm Adsorpsi Langmuir
Adsorpsi karbon membuat konsentrasi asam asetat mengalami penurunan.
Kerena semakin tinggi konsentrasi CH3COOH maka semakin banyak arang yang
terabsorbsi. Pada data yang diperoleh untuk data adsorbsi nomer mengalami
kenaikan, seharusnya tidak demikian karena semakin encer larutan yang digunakan
maka semakin kecil zat yang teradsorpsi. Keasalahan berikutnya terjadi pada data
diatas penyerapan tiap percobaan terjadi ketidaksamaan antara data 1 sampai 6 dapat
dilihat dari X gram ( jumlah zat yang teradsorpsi) kurang stabil. Hal ini terjadi karena
dalam adsorpsi terdapat beberapa factor yang dapat mempengaruhi hasil adsorpsi
Laporan Praktikum Kimia FisikAdsorbsi Isoterm
diantaranya kesalahan titrasi dan juga lama pengadukan yang kurang terkontrol secara
sama.
Grafik 1 merupakan Grafik Isoterm Adsorpsi Freundlich. Dari persamaan grafik
tersebut jika dianalogikan dengan persamaan Freundlich maka akan didapat nilai k dan
n. Persamaan isoterm adsorpsi Freundlich dapat dituliskan sebagai berikut.
Log (x/m) = log k + 1/n log c
Sedangkan persamaan grafik Isotherm Adsorpsi Freundlich adalah y = 1x +
0,778, sehingga didapat nilai Log k = 0,778 dan 1/n = 1. Maka nilai k adalah 5,9978
dan nilai n adalah 1.
Mengenai gambar grafik 1 yang dihasilkan sudah hampir sesuai dengan teori
isotherm adsorpsi Freundlich yaitu grafik berupa garis linear sedangkan grafik 2 belum
sesuai dengan teori isotherm adsobsi Langmuir. Namun dari hasil percobaan ini grafik
mengalami kekonstanan terus mengalami kenaikan. saat mengambil asam asetat
untuk titrasi tidak menggunakan pipet volume dan kekurang telitian dalam titrasi.
Kesalahan –kesalahan yang terjadi pada percobaan ini juga dapat mempengaruhi
data percobaan. Kesalahan yang terjadi seperti: kesalahan dalam pembacaan skala
pada buret titrasi, kesalahan dalam pengocokan campuran larutan dan adsorben,
kesalahan yang dilakukan oleh praktikan. Hal ini, dapat pula terjadi karena sangat
kecilnya selisih antara titik ekivalen konsentrasi satu dengan lainnya.
G. KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan :
1. Dalam pengenceran semakin besar konsentrasi yang diinginkan semakin besar pula
volume yang diperlukan untuk pengenceran.
2. Titrasi menggunakan larutan standar NaOH 0,05 N dengan indikator pp.
3. Tirasi sebelum penambahan akan menghasilkan konsentreasi yang lebih tinggi
daripada sesudah pemanbahan arang aktif.
4. Isotherm adsorpsi karbon aktif merupakan hubungan antara banyaknya zat yang
teradsorpsi (asam klorida) persatuan luas atau persatuan berat adsorben, dengan
konsentrasi zat terlarut pada temperature tertentu.
5. Arang dapat berfungsi sebagai adsorbsi, semakin besar konsentrasi semakin besar
zat yang diserap oleh adsorban.
Laporan Praktikum Kimia FisikAdsorbsi Isoterm
Saran :
1. Lebih teliti dalam melakukan segala hal praktikum.
2. Mempelajari cara kerja dan landasan teori sebelum praktikum agar tidak terjadi
kesalahan selama praktikum.
3. Jangan lupa menggunakan indikator PP, sehingga tidak terjadi kesalahan titrasi
karena lupa menggunakan indikator PP.
4. Berhati-hati dalam melakukan titrasi, karena satu tetes titrat sangat berpengaruh
terhadap hasil akhir titrasi, sehingga bisa mejadikan data kurang valid.
5. Membuat rancangan pembagian tugas pada kelompok, sehingga waktu
termanfaatkan dengan baik dan benar.
H. DAFTAR PUSTAKA
Tim Dosen Kimia Fisika.2012. Diktat Petunjuk Praktikum Kimia Fisik.Semarang: FMIPA UNNES.
Puspitasari,Dyah Pratama,2006 ”Adsorpsi Surfaktan Anionik Pada Berbagai pH Menggunakan Karbon Aktif Termodifikasi Zink Klorida”.dalam Jurnal Kimia,Departeman Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam: Institut Pertanian Bogor.
Atkins, P. W. 1994. Kimia Fisika, terjemahan oleh Irma I.K. Jakarta : Penerbit Erlangga.
Castellan, G.W. 1983. Physical Chemistry. New York : Addison- Wesley Publising Company.
Dogra, S.K. dan Dogra, S. 1990. Kimia Fisik dan Soal-soal. Jakarta : Penerbit Universitas Indonesia
Mengetahui, Semarang, 15 Oktober 2012
Dosen Pengampu Praktikan,
Ir. Sri Wahyuni, M.Si Eny Atminiati
NIP. NIM. 4301410007
Laporan Praktikum Kimia FisikAdsorbsi Isoterm
IX. PERTANYAAN DAN JAWABAN
1. Apakah percobaan ini termasuk jenis adsorpsi fisik atau kimia ? Jelaskan!
Jawab:
pada percobaan termasuk ke dalam adsorpsi secara fisika dikarenakan ikatan
yang terlibat dalam adsorpsi ini yaitu ikatan yang lemah yang merupakan ikatan
van der waals dan melalui panas reaksi yang rendah.
2. Apakah perbedaan antara kedua jenis adsorbs ini ? berikan beberapa contoh dari
kedua jenis adsorbsi ini !
Jawab :
Adsorpsi terbagi atas 2, yaitu :
a. Adsorpsi secara kimia : merupakan adsorpsi menggunakan senyawa kimia.
Molekul terikat pada adsorben oleh ikatan kimia.
Mempunyai entalphi reaksi -40 sampai -500 kj/mol.
Membentuk lapisan monolayer.
Contoh : ion exchange.
b. adsorpsi secara fisika : adsorpsi dengan menggunakan sifat fisika
Molekul terikat pada adsorben oleh gaya vander waals.
Mempunyai entalphi reaksi Melibatkan energy aktivasi -4 sampai -40
kJ/mol.
Dapat membentuk lapisan multi player.
Tidak melibatkan energy aktivasi.
Contoh : adsorbs oleh karbon aktif.
3.Apakah perbedaanya yang terjadi pada pengaktifan arang dengan cara
pemanasan?
Pengaktifan arang dengan cara pemanasan :
a. L-karbon (L-AC) yaitu karbon aktif yang dibuat dengan oksidasi pada suhu
300oC – 400oC (570o-750oF) dengan menggunakan udara atau oksidasi
kimia. L-AC sangat cocok dalam mengadsorbsi ion terlarut dari logam berat
basa seperti Pb2+, Cu2+, Cd2+, Hg2+. Karakter permukaannya yang bersifat
asam akan berinteraksi dengan logam basa. Regenerasi dari L-AC dapat
dilakukan menggunakan asam atau garam seperti NaCl hampir sama pada
perlakuan pertukaran ion.
b. H-karbon (H-AC) yaitu karbon aktif yang dihasilkan dari proses pemasakan
pada suhu 800o-1000oC (1470o-1830oF) kemudian didinginkan pada
atmosphere inersial. H-AC memiliki permukaan yang bersifat basa sehingga
tidak efektif dalam mengadsorbsi logam berat alkali pada suatu larutan air
Laporan Praktikum Kimia FisikAdsorbsi Isoterm
tetapi sangat lebih effisien dalam mengadsorbsi kimia organik, partikulat
hidrofobik, dan senyawa kimia yang mempunyai kelarutan yang rendah dalam
air. Akan tetapi H-AC dapat dimodifikasi dengan menaikan angka asiditas.
Permukaan yang netral akan mengakibatkan tidak efektifnya dalam mereduksi
dan mengadsorbsi kimia organik sehingga efektif mengadsorbsi ion logam
berat dengan kompleks khelat zat organik alami maupun sintetik dengan
menetralkannya.
4. Bagaimana isotherm adsorpsi Freundlich untuk adsorpsi gas pada permukaan zat
padat? Apa pembatasnya?
Isotherm Freundlich untuk adsorpsi gas pada permukaan zat padat kurang baik
atau memuaskan. Hal ini terjadi karaena pada adsorpsi Freundlich situs-situs
aktif pada permukaan adsorben bersifat heterogen. Gas merupakan campuran
yang homogeny sehingga kurang cocok jika digunakan dalam isotherm
Freundlich.
Batasannya : adsorpsi Freundlich situs-situs aktif pada permukaan adsorben
bersifat heterogen.
5. Mengapa isoterm Freundlich untuk adsorpsi gas pada permukaan zat padat
kurang memuaskan dibandingkan dengan isoterm adsopsi Langmuir?
Bagaimana bentuk isotherm adsorbs yang terakhir ini ?
Jawab :
Isoterm Freundlich untuk adsorpsi gas permukaan zat padat kurang memuaskan
karena nilai Vm tidak akab dicapai walaupun tekannaya diperbesar dan tidak
sesuai untuk adsordat dengan konsentrsi yang sangat tinggi.Sedangkan pada
isoterm Langmuir mengemukakan asumsi yang lebih baik. Isoterm Langmuir
sangat sederhana didasarkan pada asumsi bahwa setiap tempat adsorbs adalah
akivalen dan kemampuan partikel untuk terikat di tempat ini tidak bergantung
pada tempati atau tidaknya tempat yang berdekatan.
Laporan Praktikum Kimia FisikAdsorbsi Isoterm
LAMPIRAN
NoMassa
(gram)
Konsentrasi asam (N) X
(gram)X/m
Log
x/mLog C
Awal Akhir ∆C
1 1,0010 0.495 0.47 0.025 0.15 0.1498 -0.8244 -1.6020
2 1,0020 0.246 0.233 0.015 0.09 0.0898 -1.0467 -1.8239
3 1,0025 0.128 0.11 0.018 0.108 0.1077 -0.9677 -1.7447
4 1,0014 0.062 0.052 0.01 0.06 0.0599 -1.2225 -2
5 1,0008 0.0314 0.029 0.0024 0.0144 0.0143 -1.8446 -2.6197
6 1,0008 0.0158 0.013 0.0028 0.0168 0.0167 -1.7772 -2.5528
1. Sebelum absorbsi 2. Sesudah adsorbsi
a. CH3COOH 0,5 N a. CH3COOH 0,5 N
V1 N1 = V2 N2 V1 N1 = V2 N2
25mL .N1 = 119,3 mL. 0,1 N 5mL .N1 = 23,5 mL. 0,1N
N1 = 0,477 N N1 = 0,47 N
b. CH3COOH 0,25 N b. CH3COOH 0,25 N
V1 N1 = V2 N2 V1 N1 = V2 N2
25mL .N1 = 55,5 mL. 0,1 N 5mL .N1 = 9,9 mL.0,1 N
N1 = 0,222 N N1 = 0,198 N
c. CH3COOH 0,125 N c. CH3COOH 0,125 N
V1 N1 = V2 N2 V1 N1 = V2 N2 25mL
.N1 = 28,2 mL. 0,1 N 10 mL .N1 = 10,5mL. 0,1 N
N1 = 0,1128 N N1 = 0,105 N
d. CH3COOH 0,0625 N d. CH3COOH 0,0625 N
V1 N1 = V2 N2 V1 N1 = V2 N2
25mL .N1 = 14,5 mL. 0,1 N 15mL .N1 = 8mL. 0,1 N
N1 = 0,058 N N1 = 0,0533 N
e. CH3COOH 0,0313 N e. CH3COOH 0,0313 N
V1 N1 = V2 N2 V1 N1 = V2 N2
25mL .N1 = 7,4 mL. 0,1 N 15mL .N1 = 3,5 mL. 0,1 N
N1 = 0,0296 N N1 = 0,0233 N
Laporan Praktikum Kimia FisikAdsorbsi Isoterm
f. CH3COOH 0,0156 N f. CH3COOH 0,0156 N
V1 N1 = V2 N2 V1 N1 = V2 N2
25mL .N1 = 4,5 mL. 0,1 N 15mL .N1 = 1,8mL. 0,1 N
N1 = 0,018 N N1 = 0,012 N
Jumlah zat yang teradsorbsi (x)
1. x1 = (Cawal-Cakhir) x Mr x V / 1000
= 0.007x 60 x 100 / 1000
= 0.042 gram
2. x2 = (Cawal-Cakhir) x Mr x V / 1000
= 0.024x 60 x 100 / 1000
= 0.144 gram
3. x3 = (Cawal-Cakhir) x Mr x V / 1000
= 0.0078 x 60 x 100 / 1000
= 0.0468 gram
4. x4 = (Cawal-Cakhir) x Mr x V / 1000
= 0.0047 x 60 x 100 / 1000
= 0.0282 gram
5. x5 = (Cawal-Cakhir) x Mr x V / 1000
= 0.0063 x 60 x 100 / 1000
= 0.0378 gram
6. x6 = (Cawal-Cakhir) x Mr x V / 1000
= 0.006 x 60 x 100 / 1000
= 0.036 gram