adsorbsi isoterm

8/16/2019 adsorbsi isoterm

1/26

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Adsorbsi secara umum adalah proses penggumpalan subtansi terlarut (soluble) yang

ada dalam larutan, oleh permukaan zat atau benda penyerap, dimana terjadi suatu ikatan

kimia fisika antara subtansi dengan penyerapannya. Karbon aktif merupakan senyawa karbon

amorf dan berpori yang mengandung 8!"# karbon yang dihasilkan dari bahan!bahan yang

mengandung karbon (batubara, kulit kelapa dan sebagainya) atau dari karbon yang

diperlakukan dengan cara khusus baik akti$asi kimia maupun fisika untuk mendapatkan

permukaan yang lebih luas.

Karbon aktif dapat mengadsorpsi gas dan senyawa!senyawa kimia tertentu atau sifat

adsorpsinya selektif, tergantung pada besar atau $olume poripori dan luas permukaan. %aya

serap karbon aktif sangat besar, yaitu &! '# terhadap berat karbon aktif. Karena hal

tersebut maka karbon aktif banyak digunakan oleh kalangan industri. ampir *# produksi

karbon aktif di dunia ini dimanfaatkan oleh industri!industri gula dan pembersihan minyak

dan lemak, kimia, farmasi dan industri tekstil. %alam satu gram karbon aktif, pada umumnya

memiliki luas permukaan seluas !' m&, sehingga sangat efektif dalam menangkap

partikel!partikel yang sangat halus berukuran .'!.' mm. Karbon aktif bersifat

sangat aktif dan akan menyerap apa saja yang kontak dengan karbon tersebut. %alam waktu

* jam biasanya karbon aktif tersebut manjadi jenuh dan tidak aktif lagi.

+erdasarkan teori diatas maka dilakukanlah percobaan ini untuk melihat tetapan

adsorpsi asam asetat pada arang.

1.2 Prinsip Percobaan

penentuan nilai tetapan adsorpsi isoterm dari larutan asam yang telah dipisahkan

sebelumnya dari campuran bersama arang aktif. arutan asam yang telah dipisahkan

kemudian dititrasi dengan larutan standar -a hingga terjadi perubahan indikator //. -ilai

tetapan adsorpsi isoterm dapat dihitung dengan persamaan 0


2/26

x

M = KC

1

N

atau

log x

M =log K +

1

N logC

%imana 1 2 jumlah adsorbat

3 2 jumlah adsorben

4 2 Konsentrasi larutan adsorbat

Aplikasinya banyak digunakan pada produk!produk kosmetik terutama pada wajah.

%igunakan arang aktif sebagai salah satu bahan yang terdapat pada kosmetik tersebut berguna

untuk menyerap minyak dan sel kulit mati.

1.3 Tuuan Percobaan

5ujuan percobaan ini adalah menentukan adsorpsi isoterm menurut freundlich bagi

proses adsorpsi asam asetat pada arang.


3/26

BAB II

TIN!AUAN PU"TA#A

2.1 Pengertian A$sorpsi

Adsorpsi adalah penyerapan suatu zat pada permukaan zat lain. Adsorpsi

merupakan fenomena yang melibat interaksi fisik, kimia dan gaya elektrostatik antara

adsorbat dengan adsorben pada permukaan adsorben. 6aya tarik menarik dari suatu

padatan dibedakan menjadi dua jenis gaya yaitu gaya fisika dan adsorpsi kimia.

%alam adsorpsi fisika, molekul!molekul teradsorpsi pada permukaan dengan ikatan

yang lemah. Adsopsi ini bersifat re$ersible sehingga molekul!molekul yang

teradsorpsi kembali dengan cara menurunkan tekanan gas atau konsentrasi zat

terlarut. /anas adsorpsi yang menyertai adsorpsi fisik adalah rendah yaitu sekitar

'kg7mol dan lebih rendah dari panas adsorpsi kimia. edangkan pada adsorpsi kimia

melibatkan ikatan koordinasi sebagai hasil penggunaan electron bersama!sam

adsorben dan adsorbat. /anas adsorpsi yang dihasilkan tinggi yaitu dalam rentang '!

'k97mol (sick,'"8: ; ukardjo,'"").

2.2 A$sorpsi Isoter%

/ersamaan


4/26

maka nilai n dan k akan ditentukan dari slop dan intersepnya. =sotherm


5/26

3.3 *angkaian Alat

3.3.1 ga%bar titrasi


6/26

BAB I+

PE&BAHA"AN

,.1 Hasil Penga%atan

5abel ' Asam asetat

-o 3 arang

(gr)

3 asam

(mmol)

@

-a

(m)

' . . *,

& . .& &,8

: . .'& '&,"

. .*& '',' . .:': *,

5abel & asam asetat

no [ Asam ] m B 17

m

og

17

m

c

o

g

c

' , 1 −0,

,

*

',

&

'8

,

*

!

,

&

8

& .& 0 −0, !

,

*

,

&

8

!

,

8

8

: .'& 0 −0, !

,

'

8

*

,

'&

"

!

,8

8

"

.*& 0 -0,0

!

,

'

8

,

'

'

'

!

,

"

,:': ,

-0,7

!'

.

!'


7/26

:

*

g

r

44gr

,

8

8

*

,

'

8

C

5abel ' Asam klorida

-o 3 arang

(gr)

3 asam

(mmol)

@

-a

(m)

' . . C,

& . .& :

: . .'& 'C

. .*& C,

. .:':

5abel & asam kloridano [ Asam ] 3

(

g

r)

B 1

7

m

og

17

m

c

o

g

c

' , '

,

C

g

r

0,0 − !

,

&

'

& .& 0 −0 !

,

:

*

*

: .'& 0 0,0 − !

,

C*

"

.*&

,

:

:

:

g

r

0,0 − !

'

,

'

:

.:': 0 0,0

.

− !

',


8/26

&

8

:

"

&

,.2 Pe%ba)asan,.2.1 analisis prose$ur

/ercobaan ini bertujuan untuk menentukan isotherm adsorpsi menurut


9/26

Entuk larutan asam asetat ,3 diambil &,"ml untuk dititrasi dengan larutan -a

menggunakan indicator fenolftalein. Entuk konsentrasi ,&3, ,'&3, ,*&3 dan

,:':3, masing!masing diambil ml. filtrate yang digunakan dibuat berbeda!beda karena

konsentrasi zat terlarut sangat berpengaruh terhadap banyaknya zar yang akan teradsorpsi.

%imana semakin banyak pula yang teradsorpsi sehingga $olume yang digunakan pada

konsentrasi tinggi lebih sedikit dibandingkan dengan yang konsentrasi rendah. +egitu pula

terhadap asam klorida. ehingga didapatkan $olume titrasi -a filtrate asam asetat yaitu

,3 2 *, ml ; ,&3 2 &,8 ml ; ,'&3 2 '&," ml ; ,*&3 2 '',' ml ; ,:': 2 *,

ml. %an $olume titrasi -a filtrate asam klorida yaitu ,3 2 C, ml ; ,&3 2 : ml ;

,'&3 2 'C ml ; ,*&3 2 C, ml ; ,:':3 2 ml.

,.2.2 analisis )asil

+erdasarkan hasil yang diperoleh dari percobaan, konsentrasi asam asetat menglami

penurunan,hal ini karena asam asetat telah diadsorpsi oleh arang aktif. /ada data diatas

penyerapan tiap percobaan terjadi ketidaksamaan antara data ' sampai * dapat dilihat dari B

gram ( jumlah zat yang teradsorpsi) kurang stabil. al ini terjadi karena dalam adsorpsi

terdapat beberapa factor yang dapat mempengaruhi hasil adsorpsi.

3enurut 3.5. embiring dkk, &: bahwa karbon aktif yang baik mempunyai

persyaratan seperti yang tercantum pada == -o.&8 !C". ifat karbon aktif yang paling

penting adalah daya serap. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi daya serap adsorpsi,

yaitu sifat serapan, tampratur atau suhu, derajat keasaman, waktu singgung

Kesalahan Fkesalahan yang terjadi pada percobaan ini juga dapat mempengaruhi data

percobaan. Kesalahan yang terjadi seperti0 kesalahan dalam pembacaan skala pada buret

titrasi, kesalahan dalam pengocokan campuran larutan dan adsorben, kesalahan yang

dilakukan oleh praktikan.

%ari hasil percobaan yang tertera dalam tabel hasil percobaan, dapat dilihat bahwa

semakin besar konsetrasi zat terlarut, semakin besar pula zat terlarut yang dapat teradsorpsi.

Gat terlarut yang teradsorpsi merupakan hasil pengurangan dari larutan asam asetat mula!

mula dan larutan asam asetat setelah ditambah adsorben. al ini dapat dilihat dari

perhitungan berat teradsorpnya. %ari hasil percobaan tersebut kemudian direpresentasikan

dalam bentuk grafik. 6rafik yang dibuat adalah grafik isoterm


10/26

linier. +entuk yang tidak sesuai dengan teori ini dikarenakan bahan F bahan yang digunakan

telah terkontaminasi dengan senyawa lain menyebabkan grafik yang dihasilkan tidak linier.

6rafik yang kedua adalah grafik isoterm angmuir yang menggambarkan hubungan

konsentrasi larutan terhadap adsorpsi. %ari grafik yang telah digambar, diketahui bahwa

kur$a menunjukkan model yang tidak terlalulinier dikarenakan karna beberapa kesalahan dan

gangguan dari pengotor, namun hasil yang didapat masih sesuai dengan teori yang

dikemukakan pada teori adsorpsi isoterm angmuir yang menggambarkan bahwa pada

permukaan adsorben terdapat sejumlah situs aktif yang sebanding dengan luas permukaan

adsorben. Artinya, semakin besar permukaan adsorbennya, maka akan semakin besar daya

adsorpsinya.

BAB+

PENUTUP

-.1 kesi%pulan

%ari hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa 0

=soterm adsorbsi karbon aktif merupakan hubungan antara banyaknya zat yang

teradsorpsi( acetic acid) persatuan luas atau persatuan berat adsorben, dengan konsentrasi

zat terlarut pada temperature tertentu.=soterm yang terjadi pada percobaan ini adalah isoterm adsorpsi


11/26

DATA* PU"TA#A

Anonim, &", H=soterm AdsorpsiI, http077www.chem!is!try.org7:7''7&" .

Alkins, /.J., '""", HKimia


12/26

!A/ABAN PE*TAN0AAN

1. Apakah proses adsorpsi ini merupakan adsorpsi fisik atau kimiaM

/ada percobaan ini proses adsorpsi terjadi secara adsorpsi fisik yang memiliki

cirri molekul yang terikat pada adsorben oleh gaya @an %er Jalls, mempunyai

entalpi reaksi dan bersifat tidak spesifik

2. +erikan contoh dari kedua jenis adsorpsi tsbN

• Adsorsi fisik 0 adsorpsi nitrogen pada besi secara fisik nitrogen cair pada

!'" 4 akan teradsorpsi pada besi

• Adsorpsi kimia0 pada suhu 4 nitrogen teradsorpsi cepat pada

permukaan besi.

3. Apakah yang terjadi pada pengaktifan arang dengan cara pemanasanM

/engaktifan arang dengan cara pemanasan 0

a. !karbon (!A4) yaitu karbon aktif yang dibuat dengan oksidasi pada suhu

:o4 F o4 (Co!Co

, 4u&>

, 4d&>

, g&>

. Karakter permukaannya yang bersifat asam akan berinteraksi dengan logam basa. egenerasi dari !A4 dapat dilakukan

menggunakan asam atau garam seperti -a4l hampir sama pada perlakuan

pertukaran ion.

b. !karbon (!A4) yaitu karbon aktif yang dihasilkan dari proses pemasakan pada

suhu 8o!'o4 ('Co!'8:o


13/26

=sotherm


14/26

PE*HITUN(AN

• tandarisasi%iketahui 0 3 -a 2 M

4l 2 ' m

@ -a 2 m

3 4 2 ,:': 3

mol NaOH =mol HCl

mol NaOH =0,0313 M × 10 mL

¿0,313mmol

[ NaOH ]= n NaOH V NaOH

4mL

¿0,07 M ¿

[ NaOH ]=0,313mmol

¿

• /enentuan massa akhir larutan ( 4l , 3)

mol HCl=mol NaOH

¿ [ NaOH ] ×V NaOH

¿0,1 M × 57,5 mL

5,75mmol (a ) dalam10mL

5,75× 50

10=28,75 mmol

massa asam=molasam

1000× mrasam

¿28,75 mmol

1000× 36,5

gr

mol

¿1,05 gr

• /enentuan massa akhir larutan ( 4l ,& 3)

mol HCl=mol NaOH


¿0,1 M × 43 mL


15/26

4,3mmol ( a ) dalam10mL

4,3 × 50

10=21,5 mmol

massa asam=molasam

1000 × mrasam

¿21,,5 mmol

1000× 36,5

gr

mol

¿0,784 gr

• /enentuan massa akhir larutan ( 4l ,'& 3)

mol HCl=mol NaOH


¿0,1 M ×17mL


1,7 × 50

10=8,5 mmol

massa asam=molasam

1000× mrasam

¿ 8,5 mmol1000

×36,5 grmol

¿0,31gr

• /enentuan massa akhir larutan ( 4l ,*& 3)

mol HCl=mol NaOH


¿0,1 M ×7,4 mL

0,74 mmol ( a) dalam10mL

0,74 × 50

10=3,7 mmol

massa asam=molasam

1000× mrasam

¿3,7mmol

1000×36,5

gr

mol

¿0,13gr


16/26

• /enentuan massa akhir larutan ( 4l ,:': 3)

mol HCl=mol NaOH


¿0,1 M × 4mL


0,4×50

10=2mmol

massa asam=molasam

1000× mrasam

¿2 mmol

1000

× 36,5 gr

mol

¿0,036 gr

• /enentuan massa akhir larutan ( 4:4 , 3)

molCH 3COOH =mol NaOH


¿0,1 M ×56,4 mL


5,64×50

10=28,2mmol

massa asam=molasam

1000× mrasam

¿28,2 mmol

1000× 60

gr

mol

¿1,7gr

• /enentuan massa akhir larutan ( 4:4 ,& 3)

molCH 3COOH =mol NaOH


¿0,1 M ×25,8mL


2,58 ×

50

10=

12,9 mmol


17/26

massa asam=molasam

1000× mrasam

¿12,9 mmol

1000× 60

gr

mol

¿0,8 gr

• /enentuan massa akhir larutan ( 4:4 ,'& 3)

molCH 3 COOH =mol NaOH


¿0,1 M × 12,9 mL

1,29 mmol (a ) dalam 10 mL

1,29× 50

10=6,45 mmol

massa asam=molasam

1000× mrasam

¿6,45mmol

1000×60

gr

mol

¿0,387 gr

• /enentuan massa akhir larutan ( 4:4 ,*& 3)



¿0,1 M × 11,1 mL

1,11mmol (a ) dalam10mL

1,11 × 5010

=5,55 mmol

massa asam=molasam

1000× mrasam

¿5,55 mmol

1000× 60

gr

mol

¿0,333gr

• /enentuan massa akhir larutan ( 4:4 ,:': 3)


18/26



¿0,1 M × 6,5 mL

0,65 mmol (a) dalam10 mL

0,65 × 50

10=3,25 mmol

massa asam=molasam

1000× mrasam

¿3,25 mmol

1000× 60

gr

mol

¿0,195gr

• /enentuan massa awal larutan 4l

Massa awal= [ M asam ] ×V asam× mr asam

Massa HCl0,5 M =0,5×50mL×36,5

¿912,5mg=0,912 gr

Massa awal= [ M asam ] ×V asam ×mr asam

Mas sa HCl0,25 M =0,25×50mL×36,5

¿456,25mg=0,45625 gr


Massa HCl0,125 M =0,125×50mL×36,5

¿228,125 mg=0,228125 gr


Massa HCl0,0625 M =0,0625×50mL×36,5

¿114mg=0,114 gr


Massa HCl 0,0313 M =0,0313 ×50 mL× 36,5


19/26

¿57,12 mg=0,0571 gr

• /enentuan massa awal larutan 4:4

Massa awal= [ M asam ] ×V asam× mr asam MassaCH 3COOH 0,5 M =0,5×50mL×60

¿1500 mg=1,5 gr


MassaCH 3 COOH 0,25 M =0,25 ×50 mL× 60

¿750mg=0,75 gr


MassaCH 3COOH 0,125 M =0,125×50mL×60

¿375 mg=0,375 gr


MassaCH 3 COOH 0,0625 M =0,0625 ×50 mL×60

¿187,5mg=0,1875gr


MassaCH 3COOH 0,0313 M =0,0313×50mL×60

¿93,9 mg=0,939 gr

• /enentuan jumlah adsorbat (1) 4l

x=massa awal−massa akhir

x HCl0,5 M =massa awal−massa akhir

¿0,912 gr−0,854 gr

¿0,058gr

x HCl 0,25 M =massaawal−massa akhir

¿0,456 gr−0,567 gr


20/26

¿−0,111gr

x HCl0,125 M =massaawal−massa akhir

¿0,228 gr−0,158 gr

¿0,07 gr

x HCl0,0625 M =massa awal−massa akhir

¿0,114gr−0,111gr

¿0,003gr

x HCl0,0313 M =massaawal−massa akhir

¿0,057 gr−0,043 gr

¿0,014 gr

• /enentuan jumlah adsorbat (1) 4:4


x CH 3 COOH 0,5 M =massa awal−massa akhir

¿1,5gr

−1,542gr

¿−0,042gr


x CH 3COOH 0,25 M =massa awal−massa akhir

¿0,75gr−1,023gr

¿−0,273 gr

x CH 3COOH 0,125 M =massaawal−massa akhir

¿0,375 gr−0,468 gr

¿−0,093 gr


¿0,1875gr−0,267 gr

¿−0,079 gr


21/26


¿0,195gr−0,939gr

¿−0,744 gr

• /enentuan jumlah adsorbat7 jumlah adsorben ( x

M )

x

M HCl 0,5 M =

0,058 gr

0,5 gr

¿0,116

x

M HCl 0,25 M =

−0,111

0,5 gr

¿−0,222

x

M HCl 0,125 M =

0,07 gr

0,5 gr

¿0,14

x

M HCl 0,0625 M =

0,003 gr

0,5 gr

¿0,006

x

M HCl 0,0313 M =

0,014 gr

0,5 gr

¿0,028gr

• /enentuan jumlah adsorbat 7 jumlah adsorben ( x

M )

x

M CH 3 COOH 0,5 M =

−0,028 gr

0,5 gr

¿0,056


22/26

x

M CH 3COOH 0,25 M =

−0,273 gr

0,5 gr

¿−0,546

x

M CH 3 COOH 0,125 M =

−0,093 gr

0,5 gr

¿−0,0186

x

M CH 3 COOH 0,0625 M =

−0,079 gr

0,5 gr

¿−0,158

x

M CH 3 COOH 0,0313 M =

−0,744 gr

0,5 gr

¿−1,488

• /enentuan konsentrasi adsorbat (c) 4:4

C CH 3 COOH 0,5 M =nasam

vasam

¿28,2 mmol

50 ml =0,564


vasam

¿

12,9 mmol

50 ml =0,258


vasam

¿6,45 mmol

50 ml =0,129


23/26

C CH 3COOH 0,0625 M =nasam

vasam

¿5,55 mmol

50 ml =0,111

C CH 3COOH 0,0313 M =nasam

vasam

¿3,25 mmol

50 ml =0,065

• /enentuan konsentrasi adsorbat (c) 4

C HCl0,5 M =nasam

v asam

¿ 28,7

50 ml=0,574

C HCl 0,25 M =nasam

v asam

¿ 21,5

50ml=0,43

C HCl 0,125 M =nasam

v asam

¿ 8,5

50 ml=0,17

C HCl 0,625 M =nasam

v asam

¿ 3,7

50 ml=0,074

C HCl 0,0313 M =n asam

v asam


24/26

¿ 2

50 ml=0,04

(*AI#

'. Asam asetat

a. 6rafik 17m terhadap c


25/26

00.1

0.20.30.40.50.6

grafk asam asetat

x/m

c

b. 6rafik log 17m terhadap log c

1.2517999999999994

-1.4

-1.2

-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

asam asetat

log x/m

log C

&. Asam klorida

a. 6rafik 17m terhadap c


26/26

00.2

0.40.60.8

grafk asam asetat

x/m

c

b. 6rafik log 17m terhadap log c

-0.93600000000000005 -2.222

-1.5

-1

-0.5

0

asam asetat

log x/m

log C

Documents

adsorbsi isoterm