Adsorpsi Isoterm

ABSTRACT

Adsorption is a process of concentration changes that occur on the surface of the two-phase boundary. Phase or substance on its surface is called adsorption process occurs while the adsorbent phase or substances in adsorption is adsorbate. Determination of adsorption isotherm requires delicate materials or bermikropori terbubuk which exposes the active surface is very wide which is strong adsorption.

We often encounter about activated carbon in day-to-day. Activated carbon is a porous black powder is very smooth with so much surface area and therefore can be used in the activated carbon adsorption.

Charcoal which is an activated carbon in turn the way back in the mix with the compound CH3COOH is a weak acid and HCl is a strong acid,with the concentration variations are different also, after being filtered and then stir in titrating it with NaOH. This is done to prove the relationship between the amount of substance adsorbed broad unity, the solute concentration in the temperature remained in the Freundlich adsorption isotherm.

keywords: adsoprsi, adsorption isotherm, Freundlich equation,concentration, and activated carbon.

ABSTRAK

Adsorpsi adalah suatu proses perubahan konsentrasi yang terjadi pada batas permukaan dua fasa. Penentuan adsorpsi isotherm membutuhkan bahan yang terbubuk halus ataupun bermikropori yang memaparkan permukaan aktif sangat luas yang merupakan adsorpsi kuat.

Karbon aktif sering kita temui dalam sehari-hari. Karbon aktif merupakan bubuk hitam berpori yang sangat halus dengan begitu banyak daerah permukaan oleh sebab itu karbon aktif dapat digunakan dalam adsorpsi.

Arang yang merupakan karbon aktif di aktifkan kembali dengan cara di campurkan dengan senyawa CH3COOH yang merupakan asam lemah dan HCl yang adalah asam kuat, dengan variasi konsentrasi yang berbeda-beda pula, setelah disaring kemudian di aduk dan di titrasi kan dengan NaOH. Hal ini dilakukan untuk membuktikan hubungan antara banyaknya zat yang teradsorpsi persatuan luas, dengan konsentrasi zat terlarut dalam temperatur yang tetap pada adsorpsi isotherm Freundlich.

Kata kunci : adsoprsi, adsorpsi isotherm, persamaan Freundlich, konsetrasi, dan karbon aktif.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sering kita temui karbon aktif dalam kehidupan sehari-hari salah satu nya

adalah sebagai obat sakit perut. Karbon aktif merupakan bubuk hitam berpori

yang sangat halus dengan begitu banyak daerah permukaan oleh sebab itu karbon

aktif dapat digunakan dalam adsorpsi. Adsorpsi merupakan suatu suatu proses

perubahan konsentrasi yang terjadi pada batas permukaan dari dua fasa. Pada

percobaan ini akan di tentukan adsorpsi isotherm Freundlich oleh proses adsorpsi

asam asetat arang, yang menyatakan bahwa ketika suatu jumlah zat yang

teradsorpsi yang berbanding terbalik dengan jumlah adsorben adalah berbanding

lurus terhadap konsentrasi zat terlarut dalam larutan.

1.2 Tujuan

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan adsorpsi isotherm

menurut Freundlich pada proses adsorpsi asam asetat dan asam klorida pada

arang.

1.3 Prinsip Percobaan

Penentuan adsorpsi isotherm menurut Freundlich dengan proses adsorpsi

asam asetat dan asam klorida oleh arang aktif. Adsorpsi adalah suatu proses

perubahan konsentrasi yang terjadi pada batas permukaan dua fasa. Larutan asam

asetat dan HCl dibuat dalam lima konsentrasi berbeda, untuk mengetahui

perbedaan daya adsorpsi pada setiap konsentrasi. Kemudian penyaringan terhadap

asam asetat dan asam klorida yang telah bercampur dan dilakukan penitrasian

dengan larutan standar NaOH 0,1M untuk diketahui zat yang teradsorpsi dalam

larutan. Sesuai dengan teori Freundlich yaitu adsorpsi isotherm adalah

perbandingan antara jumlah zat teradsorpsi terhadap jumlah adsorben yang

berbanding lurus dengan konsentrasi zat terlarut. Berikut adalah reaksi terjadi

antara asam klorida dan asam asetat yang dititrasi dengan larutan standar NaOH

0,1 M :

CH3COOH + NaOH CH3COONa+H2O

HCl + NaOH NaCl + H2O

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Adsorpsi

Adsorpsi yaitu penarikan dan pelekatan molekul suatu benda kepermukaan

benda lain, tanpa perubahan kimiawiatom atau molekul zat tersebut terkonsentrasikan

pada bidang pemisah. Dapat dibedakan lima macam bidang pemisah : gas-padat ,cair-

padat,gas-cair,cair-cair dan padat-padat. Semua proses adsorpsi di sertai penurunan

energy bebas dan entropi, sehingga proses tersebut bersifat eksotermis. Adsorpsi

dibagi atas dua macam yaitu adsorpsi fisis atau adsorpsi Van der waals dan adsorpsi

kimia atau adsorpsi yang diaktifkan (Franklin Book Program, 1997).

Beberapa zat padat tertentu (misalnya arang aktif) mudah mengadsorpsi gas.

Butir-butir koloid dapat mengadsorpsi pelarut. Adsoprsi dipakai untuk

menghilangkan warna pada larutan, dalam penelitian gas pada hidrogenase minyak-

minyak dan dalam pemotretan. Pada suhu tetap (isotherm) jumlah molekul yang

dapat diadsorpsi pada suatu permukaan bergantung kepada tekanan (jika gas) dan

konsentrasi (jika larutan). Hubungan antara banyaknya zat yang diadsorpsi dengan

suhubdan konsentrasi dapat diberikan secara grafik yang dikenal sebagai isotherm

adsorpsi. Dalam litelatur ditentukan banyak rumus-rumus yang memberikan

hubungan-hubungan tersebut (Franklin Book Program, 1997).

Penjerapan yaitu menempelnya atom,ion, atau molekul gas atau cairan pada

permukaan zat lain yang disebut adsorben contoh terkenal adalah system gas atau

padat dan cair atau padat, bahan terbubuk halus ataupun bermikrokopi yang

memaparkan permukaan aktif yang sangat luas merupakan adsorpsi yang kuat,

digunakan untuk menghilangkan warna, bau dan uap air (karbon aktif, alumina aktif,

dan gel silica), gaya tarik penjerapan agak lemah, selemah gaya van der waals, bila

terdapat molekul dari dua zat atau lebih dan molekul salah satu zat lebih mudah di

jerap (diadsorpsi) daripada molekul zat lain, hal itu berarti ada penjerapan pilihan

(preferensial),adsorpsi (Pudjaatmaka,2002).

2.2 ISOTERM

Pembuatan isotherm adsorpsi penting dilakukan karena dapat memberikan

gambaran yang representative terhadap hasil pengujian yang dilakukan dan di juga

dapat menjadi dasar dalam pembuatan desain reactor kontinu (Ramadhan dan

Marisa,2010).

Adsorpsi suatu zat pada permukaan adsorben bergantung pada beberapa faktor

dan memiliki pola isotherm tertentu. Untuk proses adsorpsi yang terjadi dalam

larutan, jumlah zat yang teradsorpsi bergantung pada : jenis adsorben, jenis adsorbat

atau zat yang teradsorpsi, luas permukaan adsorben, konsentrasi zat terlarut dan

temperature. Terdapat tiga pola isotherm adsorpsi yaitu isotherm adsorpsi Freundlich,

Langmuir, dan BET (Brunalier, Emmet dan Teller). Adsorpsi molekul atau ion pada

permukaan padatan umumnya terbatas pada lapisan satu molekul (monolayer)

(Suardana,2008).

2.2.1 ADSORPSI ISOTERM FREUNDLICH

Isotherm Freundlich merupakaan persamaan empiric yang dikembangkan

berdasarkan adsorpsi multi lapisan. Analisa dengan menggunakan isotherm

Freundlich dilakukan dengan meliniearkan persamaan isotherm Freundlich S=Kf Cen

menjadi persamaan linear Log S=log Kf + n log C (Ramadhan dan Marisa,2010).

Saat ini, Freundlich isotherm diterapkan secara luas dalam system yang

heterogen terutama untuk senyawa organic atau spesies yang sangat interaktif pada

karbon aktif dan saringan molekuler, dengan kisaran gradient antara 1 dan 0 dimana

merupakan ukuran intensitas adsorpsi atau heterogenitas permukaan, ketika nilainya

mendekati nol maka system akan menjadi lebih heterogen ,berikut adalah persamaan

Freundlich isotherm (Foo and Hameed,2010).

2.2.2 ADSORPSI ISOTERM LANGMUIR

Isotherm Langmuir dikembangkan untuk proses adsorpsi monolayer dengan

kondisi luas area aktif teridentifikasi dengan sebaran yang sama. Anilsa isotherm

Langmuir dilakukan dengan pesebaran yang sama. Analisa isotherm Langmuir

dilakukan dengan membentuk persamaan linear antara Ce/S dengan Ce. Nilai qemax

dan K adsorpsi didapatkan dari kondisi slope pada garis linear. Slope bernilai 1/qmax

sedangkan perpotongan dengan sumbu Ce/S bernilai 1/q max kads (Ramadhan dan

Marisa,2010).

Model Langmuir menggunakan persamaan di bawah ini ;

qe= qm.b.Ce : (1 + b.Ce)

dimana qe dan qm adalah jumlah yang diserap pada kesetimbangan dan maksimum

mg/g. Ce adalah konsenterasi kesetimbangan (mg/L) dan b adalah konstanta

Langmuir isotherm (L/mg) (Zulfikar,dkk,2012).

2.3 TITRASI

Titrasi adalah suatu metode untuk menentukan konsentrasi zat di dalam

larutan. Titrasi dilakukan dengan cara mereaksikan larutan tersebut dengan cara

mereaksikan larutan tersebut dengan larutan yang sudah diketahui konsentrasinya.

Reaksi dilakukan secara bertahap (tetes demi tetes) hingga mencapai titik stoikiometri

atau titik setara. Ada beberapa acara titrasi bergantung pada jenis reaksinya seperti

asam basa, titrasi permanganometri, titrasi argenometri dan titrasi iodometri (Sunarya

dan Agus,2007).

2.4 Analisis Bahan

Bahan - bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah sebagai berikut :

Asam etanoat CH3COOH, disebut pula asam cuka, asam organik lemah, zat cair tanpa

warna dan berbau sangit, dihasilkan melalui fermentasi alkohol oleh bakteri

acetobacter, asam asetat murni membeku pada 290 K, terutama digunakan dalam

bentukan hidrida asam, untuk membuat selulosa asetat (pudjaatmaka,2002).Asam

klorida merupakan cairan tak berwarna yang sangat larut dalam air (Chang,2004).

Indicator PP adalah salah satu zat yang digunakan sebagai indikator asam basa, tidak

berwarna dibawah Ph = 8 dan berwarna merah diatas Ph = 9,6. Senyawa ini

digunakan pada titrasi yang melibatkan asam lemah dan basa kuat

(Daintith,1994).Karbon aktif adalah bubuk hitam berpori yang sangat halus dengan

begitu banyak daerah permukaan dibandingkan dengan beratnya (1000 m2/g). Karbon

tidak mengabsorpsi besi, litium, agen korosif, atau pelarut organik (Neal,2006).

Natrium hidroksida (NaOH) berwarna putih atau praktis putih, massa

melebur, berbentuk pellet, sangat basa, rapuh dan menunjukkan pecahan hablur, bila

dibiarkan di udara akan cepat menyerap karbondioksida dan lembab, udara memiliki

titik leleh 318◦C serta titik didih 1390◦C (Daintith,1994).

BAB III

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah Erlenmeyer 250

mL, Erlenmeyer tertutup 250 mL, pipet volume 10 mL, pipet volue 25 mL,

buret dan klem buret 50 mL, botol semprot, batang pengaduk, spatula, pipet

tetes dan thermometer.

3.1.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah larutan asam

asetat 0,5 M sampai dengan 0,0156 M, larutan standar NaOH 0,1 M, karbon

aktif dan indikator fenolftalein.

3.2 Prosedur Kerja

3.2.1 Pembuatan Larutan NaOH

3.2.2 Pembuatan Larutan Asam Klorida dan Asam Asetat

Padatan NaOH

Di timbang NaOH sebanyak 2 gram, di larutkan dengan akuades

Di pindah kan ke labu ukur 500 mL, lalu di tepatkan dengan akuades

Larutan NaOH

HCl dan CH3COOH

Di siapkan 50 mL HCl dan CH3COOH lalu di encerkan dengan konsentrasi yang bervariasi yaitu 0,5 M, 0,25M, 0,125 M, 0,0625 M, dan 0,0313 M.

3.2.3 Penentuan Absorbsi

3.3 Rangkaian Alat

Larutan encer

Arang Aktif

Ditimbang 0,5 gram arang aktif, dmasukkan dalam Erlenmeyer yang berisi HCl dan CH3COOH yang telah di encerkan

Di aduk dengan menggunakan shaker selama 30 menit, setiap 10 menit di diamkan selama 1 menit

Di saring dan di titrasi dengan larutan standar NaOH

Hasil

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

4.1.1 Tabel titrasi CH3COOH oleh NaOH

Konsentrasi (M) Volume CH3COOH Volume NaOH

0,5 M 10 mL 42,3 mL

0,25M 10 mL 19,2 mL

0,125M 10 mL 8,5 mL

0,0625M 10 mL 4,5mL

0,0313M 10 mL 2,5 mL

4.1.2 Tabel titrasi HCl oleh NaOH

Konsentrasi (M) Volume HCl Volume NaOH

0,5 M 10 mL 42,8 mL

0,25M 10 mL 20,5 mL

0,125M 10 mL 10,3 mL

0,0625M 10 mL 6,5 mL

0,0313M 10 mL 1,9 mL

4.2 Perhitungan

4.2.1 Standarisasi Larutan NaOH

mol NaOH=mol HClmol NaOH=[ HCl ] x V HCl

¿0,0133 x5mL

¿0,1565 mmol

[ NaOH ]= nNaOHVNaOH

¿ 0,156514,5

¿0,0108

4.2.2 Penentuan Massa Akhir Larutan Asam

a) CH3COOH

CH3COOH 0,5 M

mol C H 3COOH=mol NaOH

¿ [ NaOH ] x V NaOH titrasi

¿0,0108 x 42,3¿0,457 mmol

mol C H 3COOH (dalam 50 mL)=0,457 mmol x 5

¿2,285 mmol

massa C H 3 COOH=nC H 3 COOH

1000x Mr C H 3 COOH

¿ 2,285 mmol1000

x60 ¿0,137 gram

CH3COOH 0,25 M


¿ [ NaOH ] x V NaOH titrasi

¿0,0108 x19,2¿0,207 mmol


¿1,035mmol


1000x Mr C H 3 COOH

¿ 1,035 mmol1000

x60 ¿0,0621 gram

CH3COOH 0,125 M


¿ [ NaOH ] x V NaOH titrasi¿0,0108 x 8,5

¿0,0918 mmol

mol C H 3COOH (dalam 50 mL)=0.0918 mmol x 5

¿0,459 mmol


1000x Mr C H 3 COOH

¿ 0,459 mmol1000

x60 ¿0,0275 gram

CH3COOH 0,0625 M


¿ [ NaOH ] x V NaOH titrasi¿0.0108 x 4,5

¿0,0486 mmol


¿0,243 mmol


1000x Mr C H 3 COOH

¿ 0,243 mmol1000

x60 ¿0,0146 gram

CH3COOH 0,0313 M


¿ [ NaOH ] x V NaOH titrasi¿0,0108 x2,5

¿0,027 mmol


¿0,135 mmol


1000x Mr C H 3 COOH

¿ 0,135 mmol1000

x60 ¿0,0081 gram

b) HCl

HCl 0,5 M

mol HCl=mol NaOH

¿ [ NaOH ] x V NaOH titrasi¿0,0108 x 42,8

¿0,462mmol

mol HCl (dalam 50 mL )=0,462 mmol x5

¿2,31 mmolmassa HCl=nHCl1000

x Mr HCl ¿ 2,31mmol1000

x36,5

¿0,084 gram

HCl 0,25 M

mol HCl=mol NaOH


¿0,2214 mmol

mol HCl (dalam 50 mL )=0,2214 mmol x 5


x Mr HCl

¿ 1,107 mmol1000

x36,5 ¿0,04 gram

HCl 0,125 M

mol HCl=mol NaOH


¿0,111mmol

mol HCl (dalam 50 mL )=0,111mmol x 5


x Mr HCl

¿ 0,555 mmol1000

x36,5 ¿0,0202 gram

HCl 0,0625 M

mol HCl=mol NaOH


¿0,0702 mmol


¿0,351mmolmassa HCl=nHCl1000

x Mr HCl

¿ 0,351 mmol1000

x36,5 ¿0,0128 gram

HCl 0,0313 M

mol HCl=mol NaOH


¿0,0205 mmol



x Mr HCl

¿ 0,01025 mmol1000

x36,5 ¿0,00374 gram

4.2.3 Penentuan Adsorbat (x)

a) CH3COOH

CH3COOH 0,5 M

massa awal=[C H 3COOH ] xV C H 3 COOH x Mr C H 3COOH ¿0,5 x

501000

x 60 = 1,5 gram

x=massa awal−massa akhir¿1,5−0,137 ¿1,363 gram

CH3COOH 0,25 M

massa awal=[C H 3COOH ] xV C H 3 COOH x Mr C H 3COOH

¿0,25 x50

1000x 60 = 0,75 gram


CH3COOH 0,125 M


¿0,125 x50

1000x 60 = 0,375 gram

x=massa awal−massa akhir¿0,375 – 0,0275

¿0,347 gram

CH3COOH 0,0625 M


¿0,0625 x50

1000x 60 = 0,187 gram

x=massa awal−massa akhir¿0,187−0,0146

¿0,172 gram

CH3COOH 0,0313 M


¿0,0313 x50

1000x 60 = 0,0939 gram

x=massa awal−massa akhir¿0,0939 – 0,008

¿0,086 gram

b) HCl

HCl 0,5 M

massa awal= [ HCl ] xV HCl x Mr HCl ¿0,5 x50

1000x 36,5 =

0,912 gram


HCl 0,25 M

massa awal= [ HCl ] xV HCl x Mr HCl

¿0,25 x50

1000x 36,5 = 0,456 gram


HCl 0,125 M


¿0,125 x50

1000x 36,5 = 0,228 gram


¿0,2078 gram

HCl 0,0625 M


¿0,0625 x50

1000x 36,5 = 0,114 gram


¿0,1012 gram

HCl 0,0313 M


¿0,0313 x50

1000x 36,5 = 0,057 gram


¿0,054 gram

4.2.4 Penentuan JumlahadsorbatJumlahadsorben

( xm

)

a) CH3COOH

CH3COOH 0,5 M

xm

= JumlahadsorbatJumlahadsorben

¿ 1,363 gram0,5

¿2,726

CH3COOH 0,25 M

xm


¿ 0,688 gram0,5

¿1,376

CH3COOH 0,125 M

xm


¿ 0,347 gram0,5

¿0,694

CH3COOH 0,0625 M

xm


¿ 0,172 gram0,5

¿ 0,344

CH3COOH 0,0313 M

xm


¿ 0,086 gram0,5

¿ 0,172

b) HCl

HCl 0,5 M

xm


¿ 0,828 gram0,5

¿ 1,656

HCl 0,25 M

xm


¿ 0,416 gram0,5

¿ 0,832

HCl 0,125 M

xm


¿ 0,2078 gram0,5

¿0,4165

HCl 0,0625 M

xm


¿ 0,101 gram0,5

¿ 0,202

HCl 0,0313 M

xm


¿ 0,054 gram0,5

¿ 0,108

4.2.5 Penentuan Konsentrasi Adsorbat (C)

a) CH3COOH

CH3COOH 0,5 M

C= nV

¿ 2,28550

= 0,0462 M

CH3COOH 0,25 M

C= nV

¿ 1,03550

= 0,0207 M

CH3COOH 0,125 M

C= nV

¿ 0,45950

= 0,00091 M

CH3COOH 0,0625 M

C= nV

¿ 0,24350

= 0,0048 M

CH3COOH 0,0313 M

C= nV

¿ 0,13550

= 0,0027 M

b) HCl

HCl 0,5 M

C= nV

¿ 2,3150

= 0,0462 M

HCl 0,25 M

C= nV

¿ 1,10750

= 0,0221M

HCl 0,125 M

C= nV

¿ 0,55550

= 0,0111 M

HCl 0,0625 M

C= nV

¿ 0,35150

= 0,0070 M

HCl 0,0313 M

C= nV

¿ 0,0102550

= 0,0020 M

4.3 Pembahasan

4.3.1 Adsorbsi

Adsorpsi yaitu penarikan dan pelekatan molekul suatu benda

kepermukaan benda lain, tanpa perubahan kimiawiatom atau molekul zat

tersebut terkonsentrasikan pada bidang pemisah, adsorpsi dibagi atas dua

macam yaitu adsorpsi fisis atau adsorpsi Van der waals dan adsorpsi kimia

(Franklin Book Program, 1997). Percobaan ini bertujuan untuk menentukan

adsorbs isotherm menurut Freundlich oleh proses adsorbs asam asetat pada

arang. Dimana Isotherm Freundlich merupakaan persamaan empiric yang

dikembangkan berdasarkan adsorpsi multi lapisan (Ramadhan dan

Marisa,2010). Pada percobaan ini arang yang telah di campurkan dengan asam

asetat dan asam klorida, dilakukan penyaringan untuk menghilangkan

pengotor-pengotor yang ada dan agar mudah di ketahui perubahan warna yang

terjadi pada saat penitrasian dengan NaOH untuk mengetahui banyaknya

adsorbat yang telah teradsorpsi. Dimana titrasi sendiri adalah suatu metode

untuk menentukan konsentrasi zat di dalam larutan, titrasi dilakukan dengan

cara mereaksikan larutan tersebut dengan cara mereaksikan larutan tersebut

dengan larutan yang sudah diketahui konsentrasinya (Sunarya dan Agus,2007).

4.3.2 Analisis Prosedur

Pertama-tama di buat larutan standar NaOH yang akan digunakan saat

penitrasian, dengan di tepatkan dengan 500 mL akuades, NaOH sendiri

menurut Daintith (1994) yaitu merupakan senyawa yang sangat basa, rapuh

dan menunjukkan pecahan hablur, bila dibiarkan di udara akan cepat

menyerap karbondioksida dan lembab, udara memiliki titik leleh 318◦C serta

titik didih 1390◦C. Kemudian setelah dibuat larutan standar NaOH 0,1 M

distandarisasikan dengan larutan HCl, hal ini dilakukan agar dapat di ketahui

berapa konsentrasi dari NaOH dimana NaOH adalah merupakan larutan

standar sekunder dan HCl merupakan larutan standar HCl.

Setelah itu, di encerkan larutan CH3COOH dan HCl dengan

konsentrasi yang berbeda-beda hal ini bertujuan untuk membandingkan daya

absorbsi pada setiap konsentrasi pada 0,5 M, 0,25 M, 0,125M, 0,0625M,dan

0,0313 M. Setelah dilakukan pengenceran arang aktif yang telah di

aktivasi dengan cara fisika yaitu berupa pemanasan dan kemudian digerus

(dihaluskan) kedua hal ini dilakukan agar agar pori-pori arang semakin besar

sehingga dapat memepermudah penyerapan. Karena semakin luas permukaan

adsorben maka daya penyerapannya pun semakin tinggi. Setelah di gerus

dimasukkan dalam larutan encer CH3COOH dan HCl, kemudian di kocok

larutan selama 30 menit hal ini dilakukan agar terjadi kontak antara karbon

aktif dan asam, dengan perlakuan pengocokan setiap 10 menit dengan rentang

1 menit dan temperature tetap dijaga konstan. Langkah ini dilakukan untuk

menjaga kestabilan adsorben dalam mengadsorpsi adsorbat. Setelah 30 menit,

larutan disaring dengan kertas saring hal ini dilakukan untuk menghilangkan

pengotor-pengotor dari karbon aktif dan agar mudah terbaca oleh mata ketika

akan dilakukan penitrasian. Terakhir, asam asetat dan asam klorida hasil

adsorpsi di berikan indicator PP dan dilakukan titrasi dengan larutan NaOH

0,1 M sebagai titran. Pada percobaan ini asam sebagai larutan standar

sekunder yaitu larutan yang belum diketahui konsentrasinya dan NaOH

sebagai larutan standar primer. Percobaan ini menggunakan titrasi alkalimetri

yaitu penentuan konsentrasi basa dalam larutan asam yang sudah diketahui

konsetrasinya. Berikut adalah struktur dari indicator PP :

4.3.3 Analisis Hasil dan Grafik

Pada percobaan ini akan ditentukan harga tetapan-tetapan adsorbsi isoterm

Freundlich bagi proses adsorpsi CH3COOH dan HCl terhadap arang. Variabel yang

terukur pada percobaan adalah volume larutan NaOH 0,1 M yang digunakan untuk

menitrasi CH3COOH dan HCl. Setelah konsentrasi awal dan akhir diketahui,

konsentrasi CH3COOH dan HCl yang teradsorbsi dapat diketahui dengan cara

pengurangan konsentrasi awal dengan konsentrasi akhir. Selanjutnya dapat dicari

berat CH3COOH dan HCL yang teradsorbsi yaitu pada konsentrasi 0,5M, 0,25M,

0,125M, 0,0625M dan 0,0313 secara berturut-turut untuk HCl dan CH3COOH yaitu

0,828 gram ,0,416 gram , 0,2078 gram , 0,1012 gram , 0,054 gram dan

1,363 gram0,688 gram ,0,347 gram , 0,172 gram ,0,086 gram. Dari data pengamatan

dan hasil perhitungan, konsentrasi asam asetat dan sebelum adsorpsi lebih tinggi

daripada 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,

-3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0

-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

CH3COOH ( y = 0.6x + 1.3 )

logC

log

x\m

-2.8 -2.6 -2.4 -2.2 -2 -1.8 -1.6 -1.4 -1.2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

HCl ( y = 2.84 x + 4.92 )

log C

log

x\m

Grafik 1. Grafik CH3COOH

Grafik 2. Grafik HCl

Grafik 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 pada persamaan grafik CH3COOH

diperoleh persamaan y = 0.6x + 1.3 dan pada grafik HCl persamaannya adalah

y = 2.84 x + 4.92 sehingga didapat nilai k pada CH3COOH yaitu 0,262 dan

nilai n = 1,67 dan nilai k pada HCL adalah 1,593 dan nilai adalah 0,352..

Adsorpsi karbon membuat konsentrasi asam asetat dan asam klorida

mengalami penurunan. Pada data diatas penyerapan tiap percobaan terjadi

ketidaksamaan antara data 1 sampai 5 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 yaitu Ph, suhu, dan

sifat serapan pada arang aktif . Sifat 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.

BAB V

PENUTUP

5.1 Simpulan

Dari hasil pembahasan dapat disimpulkan bahwa:

Isoterm 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. Isoterm yang terjadi

pada percobaan ini adalah isoterm adsorpsi Freundlich, dimana adsorben

mengadsorpsi larutan organic yang sangat bagus dengan situs-situs hoterogen

seperti situs Freundlich.Semakin tinggi konsentrasi maka semakin tinggi daya

adsorpsinya dan semakin banyak pula zat yang teradsorpsi demikin juga

sebaliknya. Semakin luas permukaan adsorben, maka semakin tinggi daya

adsorpsinya pada zat terlarut. Dari perhitungan di peroleh nilai k pada

CH3COOH yaitu 0,262 dan nilai n = 1,67 dan nilai k pada HCL adalah 1,593

dan nilai n adalah 0,352.

5.2 Saran

Sebaiknya alat yang terbatas lebih dilengkapi lagi karena kurangnya alat

membuat percobaan kurang efisien.

Jawaban pertanyaan

1. Apakah proses adsorpsi ini merupakan adsorpsi fisik atau kimia?

Pada percobaan ini proses adsorpsi terjadi secara adsorpsi fisik yang

memiliki ciri molekul yang terikat pada adsorben oleh gaya Van Der

Walls, mempunyai entalpi reaksi dan bersifat tidak spesifik.

2. Berikan beberapa contoh kedua jenis adsorpsi tersebut?

Adsorsi fisik : adsorpsi nitrogen pada besi secara fisik nitrogen cair pada -

190 0 C akan teradsorpsi pada besi

Adsorpsi kimia: pada suhu 500 0 C nitrogen teradsorpsi cepat pada

permukaan besi.

3. Apakah yang terjadi pada pengaktifan arang dengan cara pemanasan?

Ketika arang diaktifkan dengan cara dipanaskan senyawa karbon yang

ditingkatkan daya adsorpsinya dengan proses aktivasi, terjadi

penghilangan hydrogen, gas-gas dan air dari permukaan karbon sehingga

terjadi perubahan fisik pada permukaannya.

4. Bagaimana adsorpsi isoterm Freundlich untuk adsorpsi gas pada

permukaan zat padat? Apa pembatasannya?

Isoterm Freundlich untuk adsorpsi gas pada permukaan zat padat kurang

baik atau memuaskan. Hal ini terjadi karena pada adsorpsi Freundlich

situs-situs aktif pada permukaan adsorben bersifat heterogen. Gas

merupakan campuran yang homogen sehingga kurang cocok jika

digunakan dalam isotherm Freundlich.

Batasannya : adsorpsi Freundlich situs-situs aktif pada permukaan

adsorben bersifat heterogen.

5. Mengapa adsorpsi isoterm Freundlich untuk adsorpsi gas pada permukaan

zat padat kurang memuaskan dibandingkan dengan isoterm adsorpsi

Langmuir?

Karena pada adsorpsi Freundlich situs-situs aktif pada permukaan

adsorben bersifat heterogen, sedangkan adsorpsi pada Langmuir bersifat

homogen. Ketika mengadsorpsi gas yang wujudnya campuran yang

homogen, maka adsorpsi Freundlich kurang cocok. Dari percobaan yang

telah dilakukan, adsorpsi ini berbentuk adsorpsi Langmuir.

Adsorpsi Isoterm

Documents