Pembahasan
Kinetika kimia digunakan untuk mempelajari laju reaksi kimia
secara kuantitatif serta faktor-faktor yang mempengaruhi laju
reaksi kimia tersebut. Pada kinetika kimia selain mempelajari laju
reaksi juga mempelajari: (1) Mekanisme reaksi, yaitu perubahan
struktur atom dalam molekul zat peraksi selama reaksi berlangsung
untuk membentuk zat hasil reaksi (produk reaksi), (2) menentukan
tetapan laju reaksi dan (3) pengaruh peubah-peubah pada laju
reaksi. Mekanisme adalah serangkaian reaksi-reaksi sederhana yang
menerangkan reaksi keseluruhan. Untuk mengetahui mekanisme suatu
reaksi, dipelajari perubahan laju yang disebabkan oleh perbedaan
konsentrasi pereaksi, hasil reaksi dan katalis.
Kinetika ini dapat diterapkan dalam beberapa hal, salah satu
diantaranya adalah kinetika adsorpsi. Dalam kinetika adsorpsi
dipelajari mengenai adanya suatu zat yang menyerap atau terserap
oleh zat lain. Salah satu aplikasi dari ilustrasi diatas yang
menjadi pembahasan dalam percobaan kali ini adalah karbon aktif
yang menyerap molekul-molekul asam asetat dalam larutannya.
Diketahui bahwa adsorpsi merupakan proses fisika atau kimia dimana
substansi berakumulasi di permukaan antara dua fase. Adsorbat
adalah substansi yang dipindahkan dari fase cair di permukaan yang
dalam percobaan ini adalah asam asetat, sedangkan adsorben adalah
fase padat dimana akumulasi berlangsung (Pujiastuti, 2008).
Adsorpsi suatu zat pada permukaan adsorben tersebut bergantung
pada beberapa faktor dan memiliki pola isoterm adsorpsi tertentu.
Untuk proses adsorpsi yang terjadi dalam larutan seperti yang
diamati pada percobaan ini, jumlah zat yang teradsorpsi bergantung
pada : (1) jenis adsorben, (2) jenis adsorbat atau zat yang
teradsorpsi, (3) luas permukaan adsorben, (4) konsentrasi zat
terlarut, dan (5) temperatur (Suardana, 2008).
Arang aktif tidak larut dalam air, asam, basa ataupun pelarut
organik lainnya. Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa arang aktif
tidak larut dalam larutan asam asetat yang bersifat asam.
Ketidaklarutan ini dapat disebabkan karena pada saat
molekul-molekul arang aktif melakukan tumbukan terhadap
molekul-molekul asam asetat, tenaga kinetik yang dimiliki oleh
molekul-molekul arang aktif jauh lebih kecil dibandingkan
molekul-molekul larutan asam asetat.Dalam percobaan ini, kinetika
adsorpsi karbon aktif terhadap asam asetat ditentukan dengan
mengukur perubahan konsentrasi asam asetat sebagai fungsi waktu dan
menganalisanya dengan analisis harga k (konstanta adsorpsi) yang
merupakan konstanta laju reaksi yang terjadi atau dengan grafik.
Dalam proses analisisnya akan dilihat adanya pengaruh waktu
terhadap kecepatan adsorpsi arang aktif pada molekul-molekul asam
asetat. Teknik yang digunakan yaitu dengan pengukuran konsentrasi
asam asetat yang tersisa setelah diadsorpsi oleh arang aktif yang
dicampurkan di dalamnya menggunakan metode titrasi. Prosesnya
yaitu, larutan asam asetat ditambahkan dengan arang aktif yang
kemudian dikocok selama 1 menit dan didiamkan. Pada selang waktu
tertentu yaitu 10 menit, 20 menit, dan 30 menit, larutan asam
asetat yang ditambahkan arang aktif disaring dan filtrat yang
dihasilkan kemudian dititrasi dengan larutan NaOH 0,5 N. Dengan
titrasi ini dapat ditentukan konsentrasi akhir dari larutan asam
asetat.
Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan terlihat bahwa
konsentrasi asam asetat bertambah dan cenderung signifikan yaitu
pada 20 menit, 60 menit, dan 80 menit sebesar 0,105 N, sedangkan
pada waktu 40 menit konsentrasi asam asetat sebesar 0,1025 N. Hasil
ini menunjukkan ketidakberhasilan dalam percobaan ini. Seharusnya
adsorpsi molekul-molekul asam asetat oleh arang aktif menyebabkan
konsentrasi atau kepekatan larutan berkurang, akan tetapi yang
terjadi malah sebaliknya. Hal ini mungkin disebabkan oleh
kekurangcermatan dalam proses titrasi sehingga titik akhir titrasi
yang terlihat mungkin bukan yang seharusnya. Mungkin juga
disebabkan oleh larutan yang konsentrasinya sudah tidak sesuai
akibat larutan asam asetat yang tidak distandarisasi.
Untuk mengetahui proses adsorpsi asam asetat oleh arang aktif
berlangsung pada orde reaksi berapa, maka dapat dilakukan dengan
cara memplot grafik menggunakan persamaan untuk orde reaksi satu,
dua, dan tiga yaitu hubungan ln [C] terhadap waktu (untuk orde 1),
terhadap waktu (untuk orde 2), dan terhadap waktu (untuk orde 3).
Dari ketiga hubungan tersebut, terdapat dua grafik yang memiliki
nilai keliniearan tinggi dan sama yaitu pada grafik orde dua dan
tiga. Hasil tersebut menunjukkan bahwa kinetika adsorpsi arang
aktif dalam larutan asam asetat dapat berlangsung pada orde dua dan
tiga dengan tetapan laju reaksi (konstanta adsorpsi) sebesar -0,011
menit-1. C1 2 1 C
