Adsorpsi Karbon AktifPosted by admin underilmu[3] CommentsII.7
Adsorpsi Karbon aktifAdsorbsi 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. Adsorbsi dapat
dikelompokkan menjadi dua, yaitu ;1. 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.2. Adsorbsi kimia, yaitu reaksi yang terjadi antara zat
padat dan zat terlarut yang teradsorbsi.Adsorbsi menggunakan
istilah adsorbant dan adsorbent, dimana adsorbent adalah merupakan
suatu penyerap yang dalam hal ini berupa senyawa karbon, sedangkan
adsorbant adalah merupakan suatu media yang diserap. Pada air
buangan proses adsorbsi adalah merupakan gabungan antara adsorbsi
secara fisika dan kimia yang sulit dibedakan, namun tidak akan
mempengaruhi analisa pada proses adsorbsi. Absorbsi adalah proses
adhesi yang terjadi pada permukaan suatu zat padat atau cair yang
berkontak dengan media lainnya, sehingga menghasilkan akumulasi
atau bertambahnya konsentrasi molekul molekul. (Soedarsono dan
Benny Syahputra, 2005).Suatu permukaan padatan yang bersentuhan
dengan larutan akan menyebabkan molekul-molekul terlarut terjerap/
adsorp pada permukaan padatan. Adsorbsi molekul digambarkan sebagai
berikut :A + B > A.BDimana :A = adsorbantB = adsorbentA.B =
jumlah bahan yang terjerapEnergi yang dihasilkan seperti ikatan
hidrogen dan gayaVan Der Waalsmenyebabkan bahan yang teradsorp
berkumpul pada permukaan penjerap. Bila reaksi dibalik, molekul
yang terjerap akan terus berkumpul pada permukaan karbon aktif
sehingga jumlah zat diruas kanan reaksi sama dengan jumlah zat pada
ruas kiri. Apabila kesetimbangan telah tercapai, maka proses
adsorpsi telah selesai. (Arifin, 2008)Isoterm adsorpsi adalah
hubungan yang menunjukan distribusi adsorbent antara fasa
teradsorpsi pada permukaan adsorben dengn fasa ruah saat
kesetimbangan pada suhu tertentu. Dibawah ini adalah beberapa
contoh isotherm yang biasa digunakan dalam adsorpsi :
GAMBAR. 9 :BERBAGAI JENIS KURVA ISOTERM ADSORPSI(Sumber : Carlos
Moreno Castilla, 2003)
Karbon aktif merupakan senyawa karbon amorph dan berpori yang
mengandung 85-95% karbon yang dihasilkan dari bahan-bahan yang
mengandung karbon (batubara, kulit kelapa, dan sebagainya) atau
dari karbon yang diperlakukan dengan cara khusus baik aktivasi
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 volume pori-pori dan luas permukaan. Daya serap karbon aktif
sangat besar, yaitu 25- 1000% terhadap berat karbon aktif. Karena
hal tersebut maka karbon aktif banyak digunakan oleh kalangan
industri. Hampir 60% produksi karbon aktif di dunia ini
dimanfaatkan oleh industri-industri gula dan pembersihan minyak dan
lemak, kimia dan farmasi. ( M.T. Sembiring, dkk, 2003)
GAMBAR. 10 :STRUKTUR KARBON AKTIF(Sumber : Arifin dan Heri
Rizky, 2008)
Dalam satu gram karbon aktif, pada umumnya memiliki luas
permukaan seluas 500-1500 m2, sehingga sangat efektif dalam
menangkap partikel-partikel yang sangat halus berukuran
0.01-0.0000001 mm. Karbon aktif bersifat sangat aktif dan akan
menyerap apa saja yang kontak dengan karbon tersebut. Dalam waktu
60 jam biasanya karbon aktif tersebut manjadi jenuh dan tidak aktif
lagi. Oleh karena itu biasanya karbon aktif di kemas dalam kemasan
yang kedap udara. Sampai tahap tertentu beberapa jenis karbon aktif
dapat di reaktivasi kembali, meskipun demikian tidak jarang yang
disarankan untuk sekali pakai.Reaktifasi karbon aktif sangat
tergantung dari metode aktivasi sebelumnya, oleh karena itu perlu
diperhatikan keterangan pada kemasan produk tersebut.(Perpamsi,
2002).Menurut M.T Sembiring, dkk, 2003 bahwa karbon aktif terbagi
atas 2 tipe yaitu karbon aktif sebagai pemucat dan sebagai penyerap
uap.1. Karbon aktif sebagai pemucat, biasanya berbentuk serbuk yang
sangat halus, diameter pori mencapai 1000 A0, digunakan dalam fase
cair, berfungsi untuk memindahkan zat-zat penganggu yang
menyebabkan warna dan bau yang tidak diharapkan, membebaskan
pelarut dari zat-zat penganggu dan kegunaan lain yaitu pada
industri kimia dan industri baru. Diperoleh dari serbukserbuk
gergaji, ampas pembuatan kertas atau dari bahan baku yang mempunyai
densitas kecil dan mempunyai struktur yang lemah.2. Karbon aktif
sebagai penyerap uap, biasanya berbentuk granula atau pellet yang
sangat keras diameter pori berkisar antara 10-200 A0, tipe pori
lebih halus, digunakan dalam rase gas, berfungsi untuk memperoleh
kembali pelarut, katalis, pemisahan dan pemurnian gas. Diperoleh
dari tempurung kelapa, tulang, batu bata atau bahan baku yang
mempunyai bahan baku yang mempunyai struktur keras. Sehubungan
dengan bahan baku yang digunakan dalam pembuatan karbon aktif untuk
masing- masing tipe, pernyataan diatas bukan merupakan suatu
keharusan.Ann Limley, Et.al, 1995, menyatakan bahwa dengan proses
oksidasi, karbon aktif yang dihasilkan terdiri dari dua jenis,
yaitu :1. 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.2. 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 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.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 SerapanBanyak 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.1. Temperatur/ suhu.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.1. 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.1. Waktu
SinggungBila 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.Karbon aktif disamping
sebagai adsorben juga dapat dianggap sebagai zat pemberat. Zat
pemberat (weighing agent) digunakan untuk menambah partikel
partikel untuk tumbukan pada pembentukan/ pertumbuhan flok
(membantu proses flokulasi). Penambahan zat pemberat, yang
mempunyai berat jenis (specific gravity) relatif besar,
menghasilkan aksi pemberatan, dan flok mengendap dengan cepat.
(Perpamsi, 2002).Karbon aktif tersedia dalam berbagai bentuk
misalnya gravel, pelet (0.8-5 mm) lembaran fiber, bubuk (PAC :
powder active carbon, 0.18 mm atau US mesh 80)dan butiran-butiran
kecil (GAC : Granular Active carbon, 0.2-5 mm). (PAC) lebih mudah
digunakan dalam pengolahan air dengan sistem pembubuhan yang
sederhana. Metode ini adalah salah satu metode yang potensial,
karena prosesnya yang sederhana, dapat bekerja pada konsentrasi
rendah, dapat di daur ulang, dan biaya yang dibutuhkan relatif
murah. (Arifin dan Heri Rizky,
2008).https://smk3ae.wordpress.com/2010/08/28/adsorpsi-karbon-aktif/I.
TujuanMenentukan isoterm adsorpsi menurut Freundlich.II. Latar
Belakang TeoriAdsorbsi adalah gejala pengumpulan molekul-molekul
suatu zat pada permukaan zat lain, sebagai akibat dari
ketidakjenuhan gaya-gaya pada permukaaan zat tersebut. Proses
adsorpsi dalam larutan, jumlah zat teradsorpsi tergantung pada
beberapa faktor, yaitu :a. Jenis adsorbenb.Jenis adsorbatc. Luas
permukaan adsorbend. Konsentrasi zat terlarute. TemperaturBagi
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 adsorpsik dan n = tetapanmaka persamaan (1) menjadi
:log x/m = log k + n log
c................................................................................(2)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 (anonim,2008).1. Isoterm LangmuirIsoterm 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)+ SAS, dimana A adalah molekul
gas dan s adalah permukaan adsorpsi (anonim,2008).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
(anonim,2010).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 (anonim,2008).3. Isoterm FreundlichUntuk 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
C1/ndimana:x = banyaknya zat terlarut yng teradsorpsi (mg)m = massa
adsorben (mg)C = konsentrasi adsorben yang samak,n = konstanta
adsorbenDari 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 (anonim,2008).III. Alat
dan Bahana. Alat-alat yang digunakan:1. Beaker gelas 50 mL4 buah9.
Corong1 buah2. Gelas ukur 25 mL3 buah10.Labu takar 250 mL1 buah3.
Gelas ukur 5 mL3 buah11. Labu takar 100 mL2 buah4. Erlenmeyer 50
mL4 buah12. Botol semprot1 buah5. Erlenmeyer 50 mL4 buah13. Batang
pengaduk1 buah6. Pipet tetes5 buah14. Spatula1 buah7. Buret 50 mL1
buah15. Gelas ukur 10 mL1 buah8. Statip1 buahb. Bahan-bahan yang
digunakan:1. Asam klorida(HCl)2. Asam asetat (CH3COOH)3. Natrium
Hidroksida (NaOH)4. Indikator Phenolptalin (pp)5. Arang aktifIV.
Skema Kerja
V. Hasil PengamatanNo.CampuranPengamatan
1.Arang aktif 0,5 gr + 10 mL CH3COOH 0,125 NTerbentuk 2
lapisan:Lapisan atas : arangLapisan bawah : CH3COOH
2.Arang aktif 0,5 gr + 10 mL CH3COOH 0,05 NTerbentuk 2
lapisan:Lapisan atas : arangLapisan bawah : CH3COOH
3.Arang aktif 0,5 gr + 10 mL CH3COOH 0,1 NTerbentuk 2
lapisan:Lapisan atas : arangLapisan bawah : CH3COOH
4.Arang aktif 0,5 gr + 10 mL CH3COOH 0,01 NTerbentuk 2
lapisan:Lapisan atas : arangLapisan bawah : CH3COOH
No.CampuranPengguncangan IPengguncangan II
1.Arang aktif 0,5 gr + 10 mL CH3COOH 0,125 NTercampur sebentar,
lalu terpisah lagiTercampur sebentar, lalu terpisah lagi
2.Arang aktif 0,5 gr + 10 mL CH3COOH 0,05 NTercampur sebentar,
lalu terpisah lagiTercampur sebentar, lalu terpisah lagi
3.Arang aktif 0,5 gr + 10 mL CH3COOH 0,1 NTercampur sebentar,
lalu terpisah lagiTercampur sebentar, lalu terpisah lagi
4.Arang aktif 0,5 gr + 10 mL CH3COOH 0,01 NTercampur sebentar,
lalu terpisah lagiTercampur sebentar, lalu terpisah lagi
Konsentrasi CH3COOHVolume NaOH
0,125 N3,8 mL
0,05 N1,6 mL
0,1 N3,6 mL
0,01 N0,5 mL
VI. Perhitungan1. Pengenceran CH3COOH 1 N dalam 100 mL menjadi
:a. CH3COOH 0,125 NV1N1=V2N2V1.1M= 100 mL. 0,125 NV1.M= 12,5 mL.
NV1= 12,5 mLb. CH3COOH 0,05 NV1N1=V2N2V1.1M= 100 mL. 0,05 NV1.M= 5
mL. NV1= 5 mLc. CH3COOH 0,1 NV1N1=V2N2V1.1M= 100 mL. 0,1 NV1.M= 10
mL. NV1= 10 mLc. CH3COOH 0,1 NV1N1=V2N2V1.1M= 100 mL. 0,1 NV1.M= 10
mL. NV1= 10 mLc. CH3COOH 0,1 NV1N1=V2N2V1.1M= 100 mL. 0,1 NV1.M= 10
mL. NV1= 10 mLd. CH3COOH 0,01 NV1N1=V2N2V1.1M= 100 mL. 0,01 NV1.M=
1mL. NV1= 1 mL2.V1N1=V2N2a. CH3COOH 0,125 N5 mL . N1= 3,8 mL .
0,125 N5 N1= 0,475 NN1= 0,095 Nb. CH3COOH 0,05 N5 mL . N1= 1,6 mL .
0,05 N5 N1= 0,08 NN1= 0,016 Nc. CH3COOH 0,1 N5 mL . N1= 3,6 mL .
0,1 N5 N1= 0,36 NN1= 0,072 Nd. CH3COOH 0,01 N5 mL . N1= 0,5 mL .
0,01 N5 N1= 0,005 NN1= 0,001 N3.X =Wawal Wakhira. CH3COOH 0,125
NWawal= N.V. BeWakhir= N.V.BeX= 0,075 gr 0,057 gr= 0,125 N.0,01 L.
60= 0,095 N.0,01 L. 60= 0,018 gr= 0,075 gr= 0,057 grb. CH3COOH 0,05
NWawal= N.V. BeWakhir= N.V.BeX= 0,03 gr 0,0096 gr= 0,05 N.0,01 L.
60= 0,016 N.0,01 L. 60= 0,0096 gr= 0,03 gr= 0,0096 grc. CH3COOH 0,1
NWawal= N.V. BeWakhir= N.V.BeX= 0,06gr 0,0432 gr= 0,1 N.0,01 L. 60=
0,072 N.0,01 L. 60= 0,0168 gr= 0,06 gr= 0,0432grd. CH3COOH 0,01
NWawal= N.V. BeWakhir= N.V.BeX= 0,006gr 0,0006 gr= 0,01 N.0,01 L.
60= 0,001 N.0,01 L. 60= 0,0054 gr= 0,006 gr= 0,0006 gr4. x/m
(gram)a. CH3COOH 0,125 Nb. CH3COOH 0,05 Nx/m = 0,018 gr/0,5 grx/m =
0,0204 gr/0,5 gr= 0,036 gr= 0,0408 gr
c. CH3COOH 0,1 Nd. CH3COOH 0,01 Nx/m = 0,0168 gr/0,5 grx/m =
0,0054 gr/0,5 gr= 0,0336 gr= 0,0108 gr
5. log x/ma. CH3COOH 0,125 Nb. CH3COOH 0,05 Nlog 0,036 =
-1,443log 0,0408 = -1,389c. CH3COOH 0,1 Nd. CH3COOH 0,01 Nlog
0,0336 = -1,473log 0,0108 = -1,9666. log Ca. CH3COOH 0,125 Nb.
CH3COOH 0,05 Nlog 0,095 = -1,022log 0,16 = -1,795c. CH3COOH 0,1 Nd.
CH3COOH 0,01 Nlog 0,072 = -1,142log 0,001 = -3
7. TabelNo.m (gram)KonsentrasiawalKonsentrasiakhirX (gram)x/m
(gram)Log x/mLog C
1.0,50,125 N0,095 N0,0180,036-1,443-1,022
2.0,50,05 N0,016 N0,02040,0408-1,389-1,795
3.0,50,1 N0,072 N0,01680,0336-0,473-1,142
4.0,50,01 N0,001 N0,00540,0108-1,996-3
8. Grafik x/m Vs C9. Grafik log x/m Vs C
10. log x/m = log k + n log C-1,443 = log k + -2,589
(-1,022)-1,443 = log k + 2,638Log k = 1,443 + 2,638Log k = 4,081k =
12.050, 35
log x/m = log k + n log C-1,389= log k + -2,5819 (-1,795)-1,389=
log k + 4,6345Log k= 6,023k= 1.054.386,89log x/m = log k + n log
C-0,473= log k + -2,5819 (-1,142)-0,473= log k + 2,948Log k= 0,473
+ 2,948k= 2.636,331log x/m = log k + n log C-1,996= log k + -2,5819
(-3)-1,996= log k + 7,7457Log k= 1,996 +7,7457Log k= 9,7417k=
5.516.962,09
VII. PembahasanAdsorbsi 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
karbon aktif arang ini digunakan untuk menghilangkan bau, warna dan
rasa air termasuk logam-logam ion berat. Dalam percobaan ini
menggunakan karbon aktif sebagai adsorben, asam asetat dengan
berbagai konsentrasi sebagai adsorbat serta larutan NaOH 0,05 N
sebagai larutan standar. Larutan asam asetat yang telah dibuat
dalam berbagai konsentrasi dimasukkan arang aktif dan didiamkan
selama 30 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.Perubahan konsentrasi asam asetat sebelum
dan sesudah adsorpsi dapat diketahui dengan cara mentitrasi filtrat
yang mengandung asam asetat dengan larutan standar NaOH 0,05 N.
Konsentrasi awal asam asetat mempengaruhi volume titrasi yang
digunakan. Semakin besar konsentrasinyanya semakin banyak larutan
NaOH yang digunakan. Hal ini disebabkan karena semakin besar
konsentrasi, letak antara molekulnya semakin berdekatan sehingga
susah untuk mencapai titik ekivalen pada saat proses titrasi.
VIII. Pertanyaan dan Jawaban1. Sebutkan pembagian absorbsi dan
pada percobaan ini termasuk jenis adsorpsi apa?
Jelaskan!Jawab:Adsorpsi terbagi atas 2, yaitu :a. adsorpsi secara
kimia : merupakan adsorpsi menggunakan senyawa kimiab. adsorpsi
secara fisika : adsorpsi dengan menggunakan sifat fisikapada
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 sebenarnya yang terjadi pada pengaktifan arang dengan
pemanasan?Jawab :Pengaktifan arang dengan metoda pemanasan
merupakan metoda aktifasi fisika yang merupakan terjadinya proses
pemutusan rantai karbon dari senyawa organik dengan bantuan panas,
uap dan karbon dioksida.3. Bagaimana isoterm adsorpsi Freundlich
untuk adsorpsi gas pada permukaan zat padat? Dan apa batasnya?Jawab
:Isoterm Freundlich berlaku untuk gas yang bertekanan rendah, semua
tempat di atas permukaannya tidak sama dan lapisan molekul gas
padat, zat apadat bersifat multilayer dengan persamaan :V + k
p1/ndalam hal ini :v = gas yang teradsoi pada setiap suhu, satuan
massa adsorpsi pada tekanan gask,n = konstanta dengan n > 1p =
tekanan gas yang teradsorpsibatasannya adalah kelarutan harus
ideal. Nilai batasannya adalah Vm, yaitu volume gas yang diserap (
0 C, 76 mmHg). Vm tidak akan dicapai walaupun tekanan gas yang
dibutuhkan untuk menutupi satuan-satuan massa adsorben.4. Mengapa
isoterm Freundlich untuk adsorpsi gas pada permukaan zat padat
kurang memuaskan dibandingkan dengan isoterm adsopsi Langmuir?Jawab
:Isoterm Freundlich untuk adsorpsi gas permukaan zat padat kurang
memuaskan karena nilai Vm tidak akab dicapai walaupun tekannaya
diperbesar. Sedangkan pada isoterm Langmuir mengemukakan asumsi
yang lebih baik.
IX. Kesimpulan1. Dalam pengenceran semakin besar konsentrasi
yang diinginkan semakin besar pula volume yang diperlukan untuk
pengenceran.2. warna yang dihasilkan pada proses titrasi adalah
kuning keruh menjadi merah jambu.3. Titrasi menggunakan larutan
standar NaOH 0,05 N dengan indikator pp4. Ketika arang dicampurkan
asam asetat dengan berbagai konsentrasi, arang menimbulkan perilaku
yang sama.5. Arang dapat dilakukan aktifasi dengan aktif karbon
bahan-bahan kimia.6. Arang dapat berfungsi sebagai adsorbsi.
http://berburudggema.blogspot.com/ADSORBSIThursday, January 15,
2015
1.Definisi adsorbsiAdsorpsiadalah suatu peristiwa penyerapan
pada permukaan adsorber. Misalnya zat padat akan menarik
molekul-molekul gas atau zat cair pada permukaannya. Hal ini
disebabkan karena zat padat yang terdiri dari molekul-molekul tarik
menarik dengan gaya Van der Waals. Jika ditinjau satu molekul, maka
molekul ini akan dikelilingi molekul lain yang mempunyai gaya tarik
yang seimbang. Untuk molekul, gaya tari dipermukaannya tidak
seimbang karena salah satu arah tidak ada molekul lain yang
menarik, akibatnya pada permukaan itu akan mempunyai gaya tarik
kecil. Adsorpsi dipengaruhi oleh macam zat yang diadsorpsi,
konsentrasi adsorben dan zat yang diadsorpsi, luas permukaan, suhu,
dan tekanan.
Kinetika adsorpsi menyatakan adanya proses penyerapan suatu zat
oleh adsorben dalam fungsi waktu. Adsorpsi terjadi pada permukaan
zat padat karena adanya gaya tarik atom atau molekul pada permukaan
zat padat. Molekul-molekul pada permukaan zat padat atau zat cair,
mempunyai gaya tarik ke arah dalam, karena tidak ada gaya-gaya lain
yang mengimbangi. 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
sedangkan pada adsorpsi zat yang diserap hanya terdapat pada
permukaannya (Sukardjo, 1990).
Suatu adsorben dengan bahan dan jenis tertentu, banyaknya gas
yang dapat diserap, makin besar bila temperatur kritis semakin
tinggi atau gas tersebut mudah dicairkan. Semakin luas permukaan
dari suatu adsorben yang digunakan, maka semakin banyak gas yang
dapat diserap. Luas permukaan sukar ditentukan, hingga biasanya
daya serap dihitung tiap satuan massa adsorben. Daya serap zat
padat terhadap gas tergantung dari jenis adsorben, jenis gas, luas
permukaan adsorben, temperatur dan tekanan gas (Atkins, 1990).
Proses adsorpsi yang terjadi pada kimisorpsi, partikel melekat
pada permukaan dengan membentuk ikatan kimia (biasanya ikatan
kovalen), dan cenderung mencari tempat yang memaksimumkan bilangan
koordinasinya dengan substrat. Peristiwa adsorpsi disebabkan oleh
gaya tarik molekul-molekul di permukaan adsorbens. Dimana adsorben
yang biasa digunakan dalam percobaan adalah kabon aktif, sedangkan
zat yang diserap adalah asam asetat (Keenan, 1999).
Peristiwa adsorpsi yang terjadi jika berada pada permukaan dua
fasa yang bersih ditambahkan komponen ketiga, maka komponen ketiga
ini akan sangat mempengaruhi sifat permukaan. Komponen yang
ditambahkan adalah molekul yang teradsorpsi pada permukaan (dan
karenanya dinamakan surface aktif). Jumlah zat yang terserap setiap
berat adsorbens, tergantung konsentrasi dari zat terlarut. Namun
demikian, bila adsorbens sudah jenuh, konsentrasi tidak lagi
berpengaruh. Adsorpsi dan desorpsi (pelepasan) merupakan
kesetimbangan (Atkins, 1990).
Secara umum analisis kinetika adsorpsi terbagi atas tiga bagian
yaitu orde satu, orde dua dan orde tiga. Peristiwa kinetika
adsorpsi dapat dipelajari hubungan konsentrasi spesies terhadap
perubahan waktu. Kinetika adsorpsi karbon aktif terhadap asam
asetat dapat ditentukan dengan mengukur perubahan konsentrasi asam
asetat sebagai fungsi waktu dan menganalisisnya dengan analisis
harga k (konstanta kesetimbangan adsorpsi) atau dengan grafik.
2.Macam-macam isoterm adsorpsiMacam-macam isoterm adsorpsi,
antara lain: isoterm Langmuir,isoterm BET dan isoterm Freundlich.1.
Isoterm LangmuirIsoterm Langmuir merupakan isoterm paling sederhana
yang didasarkan pada asumsi bahwa setiap tempat adsorpsi adalah
ekivalen, dan kemampuan partikel untuk terikat di tempat itu, tidak
bergantung padaditempati atau tidaknya tempat yang berdekatan
(Atkins, 1990).2. Isoterm BETD alam isoterm BET, volume total yang
teradsorpsi sebanding denganjumlah partikel teradsorpsi (Atkins,
1990).3. Isoterm FreundlichIsoterm Freundlich adalah satu dari
beberapa persamaan awal yang diusulkan untuk menghubungkan jumlah
bahan teradsorpsi terhadapkonsentrasi bahan dalam larutan, yang
dirumuskan dalam persamaan dibawah ini.
m = k . C 1/nketerangan:m = massa zat teradsorpsi per satuan
massa adsorbenC = konsentrasi larutank dan n adalah tetapan
3.Macam-macam adsorbsiAdsordpsi dapat dibedakan menjadi 2 macam
yaitu:
1.Physisorption (adsorpsi fisika)Terjadi karena gaya Van der
Walls dimana ketika gaya tarik molekul antara larutan danpermukaan
media lebih besar daripada gaya tarik substansi terlarut dan
larutan, maka substansiterlarut akan diadsorpsi oleh permukaan
media.Physisorption ini memiliki gaya tarik Van derWalls yang
kekuatannya relatif kecil.
Contoh :
Adsorpsi oleh karbon aktif. Aktivasi karbon aktif pada
temperatur yang tinggi akanmenghasilkan struktur berpori dan luas
permukaan adsorpsi yang besar. Semakin besar luaspermukaan, maka
semakin banyak substansi terlarut yang melekat pada permukaan
mediaadsorpsi.1.Chemisorption (adsorpsi kimia)Chemisorption terjadi
ketika terbentuknya ikatan kimia antara substansi terlarut dalam
larutandengan molekul dalam media.Contoh : Ion exchangeAdsorbat
substansi yang akan disisihkanAdsorben padatan dimana di
permukaannya terjadi pengumpulan substansi yang disisihkan
4.Karakteristik adsorbenAdsorben yang biasa digunakan berbentuk
butiran, batangan, batu dengan diameter 0,5 sampai10 mm. untuk
pemakaian yang terus menerus diperlukan adsorben yang tahan
terhadap suhutinggi, tahan abrasi dan panas. Pada kebanyakan
industri adsorben dibagi menjadi 3 kelas:Oxygen-containing
compounds: biasanya hydrophilic dan bersifat polar, contohnya
yangterkandung dalam silica gel danzeolites.Carbon-based compounds:
biasanya hydrophobic dan nonpolar, contohnya yangterkandung dalam
activated carbon dan graphitePolymer-based compounds: terdiri dari
poros porous polymer matrix mengandung polaratau nonpolar grup
fungsiSecara umum,
faktor-faktor yang mempengaruhi proses adsorpsi adalah sebagai
berikut:Luas permukaanSemakin luas permukaan adsorben, maka makin
banyak zat yang teradsorpsi. Luaspermukaan adsorben ditentukan oleh
ukuran partikel dan jumlah dari adsorben.
Jenis adsorbat:
Peningkatan polarisabilitas adsorbat akan meningkatkan kemampuan
adsorpsimolekul yang mempunyai polarisabilitas yang tinggi (polar)
memilikikemampuan tarik menarik terhadap molekul lain dibdaningkan
molekul yangtidak dapat membentuk dipol (non polar);Peningkatan
berat molekul adsorbat dapat meningkatkan kemampuan
adsorpsiAdsorbat dengan rantai yang bercabang biasanya lebih mudah
diadsorbdibdaningkan rantai yang lurus.
Struktur molekul adsorbat
Hidroksil dan amino mengakibatkan mengurangi kemampuan
penyisihan sedangkanNitrogen meningkatkan kemampuan penyisihan
Konsentrasi Adsorbat
semakin besar konsentrasi adsorbat dalam larutan maka semakin
banyak jumlah substansiyang terkumpul pada permukaan adsorben
Temperatur
pemanasan atau pengaktifan adsorben akan meningkatkan daya serap
adsorbenterhadap adsorbat menyebabkan pori-pori adsorben lebih
terbukapemanasan yang terlalu tinggi menyebabkan rusaknya adsorben
sehinggakemampuan penyerapannya menurun.
pH
pH larutan mempengaruhi kelarutan ion logam, aktivitas gugus
fungsi pada biosorbendan kompetisi ion logam dalam proses
adsorpsi
Kecepatan pengadukanmenentukan kecepatan waktu kontak adsorben
dan adsorbat. Bila pengadukan terlalulambat maka proses adsorpsi
berlangsung lambat pula, tetapi bila pengadukan terlalucepat
kemungkinan struktur adsorben cepat rusak, sehingga proses adsorpsi
kurangoptimal
Waktu Kontak
Penentuan waktu kontak yang menghasilkan kapasitas adsorpsi
maksimum terjadi padawaktu kesetimbangan.Waktu kesetimbangan
dipengaruhi oleh:1. tipe biomasa (jumlah dan jenis ruang
pengikatan),2. ukuran dan fisiologi biomasa (aktif atau tidak
aktif)3. ion yang terlibat dalam sistem biosorpsi4. konsentrasi ion
logamPemodelan Dinamika Proses Adsorpsi Padat-CairAdsorpsi
padat-cair merupakan salah satu proses pemisahan campuran yang
melibatkan proses perpindahan massa zat terlarut darti fasa cair ke
fasa padat. Proses adsorpsi padat- cair dapat dilakukan secara
perkolasi, dimana pelarut yang mengandung zat terlarut mengalir
secant konfinyu dan perlabor melewati padatan/adsorben yang
membentuk suatu unggun tetap (fixed bed). Ketika pelarut yang
mengandung zat terlarut tersebut kontak dengan adsorben, terjadi
perpindahan mesa zat terlarut dari pelarut ke permukaan adsorben,
sehingga konsentrasi zat terlarut di dalam cairan dan di dalam
padatan akan berubah terhadap waktu dan posisinya dalam kolom
adsorpsi. Kinerja proses adsorpsi padat-cair sangat bergantung pada
dinamika yang terjadi di dalam kolom adsorpsi.Pada model
kesetimbangan yang menggunakan karbon aktif dengan ukuran lebih
kecil. Dapat diketahui bahwa pada proses adsorpsi tersebut terjadi
kesetimbangan sesaat antara konsentrasi zat terlarut di fasa cair
dengan di few padat di permukaan padatan pada setiap titik di kolom
(difusi terjadi cepat sekali).Sedangkan dalam model non
kesetimbangan dengan melibatkan difusi film, dinunjukan bahwa pada
proses adsorpsi tersebut tidak terjadi kesetimbangan sesaat, tetapi
perpindahan massa solut dari larutan ke padatan mengalami difusi di
film permukaan karbon aktif sebelum mencapai kesetimbangannya.Kurva
breakthrough akan makin landai dan nilai parameter K makin besar
pada hasil proses adsorpsi dengan variasi laju volumetric umpan
yang makin kecil dan variasi konsentrasi larutan umpan makin kecil
serta pada percobaan yang menggunakan karbon aktif dengan ukuran
lebih besar.Kekurangan Model LangmuirAdsorpsi dengan model Langmuir
sangat menimpang pada beberapa kasus karena model ini gagl untuk
menghitung kekesatan dari permukaan adsorbat. Permukaan yang
memiliki kekesatan yang berbeda mempunyai banyak jenis tempat untuk
terjadinya adsorbsi dan beberapa parameter berubah-ubah dari satu
tempat ke tempat lain, contoh pada panas yang diserap.Model
Langmuir juga mengabaikan interaksi dari adsorbat. Melalui
percobaan dapat diketahui bukti yang nyata bahwa terjadi interaksi
antara adsorbat pada data percobaan panas yang diserap. Terdapat
dua macam interaksi adsorbat, yaitu secara langsung atau tidak
langsung. Interaksi secara langsung terjadi pada batas molekul yang
diserap, sehingga dapat menyebabkan penyerapan dekat dengan
adsorbat lain dapat berlangsung lebih cepat atau lambat. Pada
interaksi langsung, adsorbat mengubah permukaan di sekitar tempat
yang diserap, sehingga mempengaruhi penyerapan dari molekul
adsorbate
didekatnya.http://acityawara.com/Detail-1362-adsorbsi-padat-cair.html
LABORATORIUM KIMIA FISIKAJURUSAN KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN
ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS JEMBER2014BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Sekarang ini sebutan energi cukup populer
bagi kita dan memiliki kaitan yang sangat luas. Selama ini yang
diketahui tentang energi adalah sesuatu yang melakukan kerja. Salah
satu yang berkaitan dengan energi ini adalah entalpi. Dimana
entalpi ini berhubungan dengan adanya tekanan, kalor dalam sifat
termodinamika sistem.Saat ini, sering kita dengar pula apa itu
adsorpsi. Adsorpsi yang kita ketahui dalam kehidupan sehari-hari
itu biasa diartikan dengan penyerapan. Penyerapan ini yang sering
kita lihat dalam kehidupan sehari-hari yaitu penyerapan zat cair.
Misalnya pula aplikasi yang sering kita lihat yaitu peristiwa
koagulasi-flokulasi atau menghilangkan zat warna pada air limbah
industri tekstil. Namun proses ini dianggap tidak efisien karena
biaya yang digunakan akan mahal. Untuk mengurangi biaya, maka
dilakukanlah adsorpsi menggunakan karbon aktif yang dimodifikasi.
Oleh karena itu, dilakukanlah percobaan ini agar diketahui apa saja
sifat-sifat dari adsorpsi bahan adsorben tersebut jika dilakukan
secara kuantitatif.
1.2 Tujuan percobaan Untuk mempelajari secara kuantitatif
sifat-sifat adsorpsi suatu bahan adsorben.
1.3 Tinjauan Pustaka 1.3.1 MSDS (Material Safety Data Sheet).a.
MSDS Asam AsetatAsam asetat (CH3COOH) ini memiliki sifat fisik dan
kimia antara lain berupa cairan dengan bau dan rasa yang pedas
seperti cuka dan bahan ini tidak berwarna. Asam asetat ini memiliki
berat molekul 60,05 g/mol dengan titik didih 118,1C dan titik leleh
16,6C. Bahan ini mudah larut dalam air, baik air dingin maupun air
panas, bahan ini juga larut dalam dietil eter, aseton. Asam asetat
ini larut dengan gliserol, alkohol, benzena, karbon tetraklorida,
serta bahan ini tidak larut dalam karbon disulfida. Bahan ini
sangat berbahaya dalam kasus kontak kulit (iritan), kontak mata
(iritan), menelan dan inhalasi. Kontak kulit dapat menhasilkan luka
bakar. Untuk tindakan pencegahan terhadap bahaya dilakukan dengan
menjauhkan bahan ini dari panas, disimpan dalam tempat sejuk yang
memiliki ventilasi yang baik. Pembuangan bahan ini dapat dilakukan
di wastafel (Anonim, 2014).
b. MSDS NaOHNaOH ini memiliki sifat fisik dan kimia antara lain
berupa padatan yang tidak berbau dan tidak berasa dengan berat
molekul 40 g/mol dan berwarna putih. Bahan ini memiliki titik didih
1388C dan titik leleh 323C. Bahan ini mudah larut dalam air dingin.
Bahan ini sangat berbahaya jika terjadi kontak denagan kulit
(korosif, iritan, permeator), kontak mata (iritan, korosif),
menelan dan inhalasi. Jika terkena mata akan mengakibatkan
kerusakan kornea atau kebutaan. Bahan ini harus disimpan dalam
wadah tertutup rapat dan disimpan ditempat yang sejuk dan
berventilasi baik. Apabila berupa padatan maka harus dibuang
ditempat sampah yang memang digunakan untuk membuang sampah padatan
bahan kimia, sedangkan apabila bahan ini berupa cairan, maka dapat
dibuang di wastafel (Anonim, 2014).c. MSDS Karbon AktifKarbon aktif
memiliki sifat fisik dan kimia antara lain penampilannya hitam
pelet, tidak berbau dengan titik didih 8721F, berupa padatan atau
gas yang tidak mudah terbakar. Jika terjadi kontak dengan bahan ini
dapat menyebabkan iritasi ringan, sedangkan jika tertelan dan
konsumsi karbon aktif yang berlebihan dapat menyebabkan mual atau
tidak nyaman. Apabila terjadi kontak dengan mata, maka segera bilas
mata dengan air mengalir selama 15 menit, jika terjadi kontak
dengan kulit, maka cuci bagian yang terkena dengan sabun dan air.
Apabila tertelan, bilas mulut dengan air dan minum banyak cairan
agar ketidaknyamanan ringan dapat terjadi (Anonim, 2014).d. MSDS
Indikator PPIndikator pp atau Phenolphtalein memiliki sifat fisik
dan kimia antara lain berupa cairan yang tidak berbau dan tidak
berasa serta tidak berwarna dengan memiliki titik didih terendah
yang diketahui 78,5C dan titik leleh -114,1C. Bahan ini mudah larut
dalam air, baik air dingin maupun air panas. Bahan ini juga larut
dalam metanol, dietil eter, serta larut dalam aseton. Bahan ini
berbahaya jika terkena kulit (iritan), mata (iritan), dan tertelan.
Bahan ini tidak korosif untuk kulit, mata, dan paru-paru. Tindakan
pencegahan yang dilakukan agar tidak terjadi bahaya yaitu, bahan
ini harus disimpan dalam wadah tertutup dan dijauhkan dari sumber
api (Anonim, 2014).1.3.2 Dasar Teori Adsorpsi atau penyerapan
adalah pembentukan lapisan gas pada permukaan padatan atau juga
cairan. Dalam proses adsorpsi ada zat yang terserap pada suatu
permukaan zat lain yang disebut adsorbat, sedangkan zat yang
permukaannya dapat menyerap zat lain disebut adsorben. Adsorpsi
atau penyerapan berbeda dengan absorpsi atau penyerapan, sebab pada
proses absorpsi zat yang terserap menembus ke dalam zat penyerap.
Secara kimia absorpsi adalah masuknya gas ke dalam padatan atau
larutan,atau masuknya cairan ke dalam padatan. Sedangkan secara
fisika, absorpsi adalah perubahan energi radiasi elektromagnetik,
bunyi, berkas partikel,dan lain-lain ke dalam bentuk energi lain
jika dilewatkan pada suatu medium. Bila foton diserap akan terjadi
suatu peralihan ke keadaan tereksitasi (Daintith, 1994).Kinetika
adsorpsi menyatakan adanya proses penyerapan suatu zat oleh
adsorben dalam fungsi waktu. Adsorpsi terjadi pada permukaan zat
padat karena adanya gaya tarik atom atau molekul pada permukaan zat
padat. Molekul-molekul pada permukaan zat padat atau zat cair,
mempunyai gaya tarik ke arah dalam karena tidak ada gaya-gaya lain
yang mengimbangi. Adanya gaya-gaya ini menyebabkan zat padat dan
zat cair mempunyai gaya adsorpsi. Adsorpsi berberda dengan
absorpsi. Pada absorpsi zat yang diserap masuk ke dalam adsorben,
sedangkan pada adsorpsi, zat yang diserap hanya terdapat pada
permukaannya (Sukardjo, 1989).Molekul dan atom dapat menempel pada
permukaan dengan dua cara. Dalam fisisorpsi (kependekan dari
adsorpsi fisika), terdapat interaksi Van der Waals antar adsorbat
dan substrat. Interaksi Van der Waals mempunyai jarak jauh, tetapi
lemah dan energi yang dilepaskan jika partikel terfisiorpsi
mempunyai orde besaran yang sama dengan entalpi kondensasi.
Kuantitas energi sekecil ini dapat diadsorpsi sebagai vibrasi kisi
dan dihilangkan sebagai gerakan termal. Molekul yang melambung pada
permukaan seperti batuan itu akan kehilangan energinya
perlahan-lahan dan akhirnya teradsorpsi pada permukaan itu, dalam
proses yang disebut akomodasi. Entalpi fisorpsi dapat diukur dengan
mencatat kenaikan temperatur sampel dengan kapasitas kalor yang
diketahui,dan nilai khasnya berada di sekitar 20 kJ mol-1.
Perubahan entalpi yang kecil ini tidak cukup untuk menghasilkan
pemutusan ikatan, sehingga molekul yang terfisisorpsi tetap
mempertahankan identitasnya, walaupun molekul itu dapat terdistorsi
dengan adanya penukaran (Atkins, 1997).Jenis-jenis adsorpsi ada dua
macam, yaitu :1. Adsorpsi fisik atau Van der Waals Panas adsorpsi
rendah (10.000 kal/mol) Kesetimbangan adsorpsi reversibel dan
cepatMisalnya : adsorpsi gas pada charcoal2. Adsorpsi kimia atau
adsorpsi aktivasi Panas adsorpsi tinggi (20.000 100.000 kal/mol)
Adsorpsi disini terjadi dengan pembentukan senyawa kimia, hingga
ikatannya lebih kuatMisalnya : adsorpsi CO pada W, adsorpsi O2 pada
Ag, Au, Pt, C, adsorpsi H2 pada Ni (Sukardjo, 1989)Bila pada
permukaan antara dua fasa yang bersih (seperti antara gascairan dan
cairancairan) ditambahkan komponen ketiga, maka komponen ketiga
inilah yang akan teradsorpsi pada permukan dan komponen ini akan
sangat mempengaruhi sifat permukaan. Sebagai contoh bila komponen
ketiga tadi adalah n-pentanol (alkohol rantai pendek), yang
dilarutkan dalam air maka ketegangan permukaan airudara akan
berkurang karena adanya adsorpsi n-pentanol tadi. Contoh lain
adalah penambahan sabun untuk menstabilkan emulsi airminyak.
Kestabilan akan meningkat karena dalam kasus ini molekul sabun akan
teradsorpsi pada permukaan antara kedua cairan dan menurunkan
tegangan permukaan. Dalam kedua kasus diatas, komponen ketiga yang
ditambahkan adalah molekul yang teradsorpsi pada permukaan (dan
karenanya dinamakan sebagai surface active / surfaktan) (Bird,
1993).Jenis-jenis bahan yang dapat digunakan sebagai absorben
adalah air (untuk gas-gas yang dapat larut atau untuk pemisahan
partikel debu dan tetesan cairan), natrium hidroksida (untuk
gas-gas yang dapat bereaksi seperti asam) dan asam sulfat (untuk
gas-gas yang dapat bereaksi seperti basa). Dalam proses adsorpsi
dikenal juga kolom adsorpsi dimana kolom adsorpsi itu sendiri
adalah suatu kolom atau tabung tempat terjadinya proses
pengabsorbsi (penyerapan/penggumpalan) dari zat yang dilewatkan di
kolom/tabung tersebut. Proses ini dilakukan dengan melewatkan zat
yang terkontaminasi oleh komponen lain dan zat tersebut dilewatkan
ke kolom ini dimana terdapat fase cair dari komponen
tersebut(Warnana, 2007).Langmuir menganggap permukaan suatu zat
padat terdiri dari ruang elementer yang masing-masing dapat
mengadsorpsi satu molekul gas. Ia mengandaikan bahwa semua ruang
elementer adalah identik dalam afinitasnya untuk molekul gas dan
adanya molekul gas pada satu ruang tak mempengaruhi sifat dari
ruang yang ada di dekatnya. Bila adalah fraksi permukaan yang
ditempati oleh molekul gas, laju penguapan dari permukaan adalahr,
denganr adalah sebagai laju penguapan dari permukaan yang tertutup
sempurna pada suhu tertentu. Pada kesetimbangan, laju penguapan gas
yang teradsorpsi sama dengan laju kondensasi (Alberty, 1992)
BAB 2. METODE PRAKTIKUM
2.1 Alat dan Bahan2.1.1 Alat Erlenmeyer 50 mL Buret 50 mL Corong
gelas Kertas saring Statif
2.1.2 Bahan Asam asetat 1M NaOH 0,5 M Karbon aktif Indikator
PP
2.2 Cara KerjaLarutan Asam Asetat
- distandarisasi dengan menggunakan larutan asam oksalat- dibuat
masing-masinglarutan asam asetat sebanyak 50 mL dengan konsentrasi
1,0; 0,8; 0,6; 0,4; 0,2; 0,1 N. - diambil 10 mL tiap larutan asetat
untuk dititrasi dengan 0,5 M NaOH dengan menggunakan indikator PP.
Hasil titrasi menunjukkan konsentrasi asam asetat mula-mula.-
diambil setiap larutan sebanyak 25 mL dimasukkan kedalam erlenmeyer
dan ditambahkan kedalam masing-masing larutan 1 gram adsorben
(karbon aktif),- dikocok dan ditutup dengan kertas saring dan
didiamkan selama 30 menit. - diambil masing-masing 10 mL filtrat
dan diberi indikator 2 tetes- dititrasi dengan larutan NaOH,
sehingga dapat diketahui asam asetat sisa yang ada dalam larutan.-
ditentukan asam asetat yang diadsorpi.Hasil
BAB 3. HASIL DAN PENGOLAHAN DATA
3. 1 Hasil dan Pengolahan Data3.1.1 Hasil
percobaanNoPercobaanKonsentrasiAsam AsetatVolume NaOH
1Titrasi 10 mL asam asetat dengan NaOH 0,5 M0,1 M3,2 mL
0,2 M5,8 mL
0,4 M7,9 mL
0,6 M10,8 mL
0,8 M16,5 mL
1,0 M29,7 mL
2Titrasi filtrate 10 mL asam asetat dengan NaOH 0,5 M0,1 M2,2
mL
0,2 M4,4 mL
0,4 M6,9 mL
0,6 M9,2 mL
0,8 M14 mL
1,0 M17,2 mL
3.1.2 Pengolahan dataSetelah diadsorpsi (M)Asam asetat yang
teradsorpsi (x) (gram)x/m (Gram)Log x/mLog C
0,110,030,03-1,520,035
0,220,0420,042-1,380,041
0,3450,030,03-1,520,043
0,460,0480,048-1,320,046
0,70,0750,075-1,120,036
0,860,3750,375-0,430,053
BAB 4. PEMBAHASAN
Praktikum kali ini dilakukan percobaan tentang penentuan entalpi
adsorpsi. Adsorpsi atau penyerapan itu sendiri adalah pembentukan
lapisan gas pada permukaan padatan atau kadang-kadang cairan.
Percobaaan kali ini menggunakan asam asetat sebagai bahan bahan
yang diadsorpsi, NaOH 0,05 M sebagai bahan yang digunakan untuk
standarisasi asam asetat, serta digunakan karbon aktif yang
berfungsi sebagai adsorben.Perlakuan pertama yang dilakukan adalah
membuat asam asetat dengan beberapa konsentrasi. Konsentrasi yang
dibuat antara lain 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1 N. Asam asetat ini
dibuat dengan cara pengenceran. Asam asetat untuk masing-masing
konsentrasi diambil 10 ml untuk dilakukan titrasi dengan
menggunakan NaOH. Sebelum dititrasi dengan NaOH, asam asetat yang
akan dititrasi ditetesi dengan indikator pp. Tujuan penambahan
indikator pp ini untuk menunjukkan titik akhir titrasi yang
ditandai dengan adanya perubahan warna. Indikator pp ini dipilih
karena indikator pp memiliki trayek pH pada rentang antara 8,3
sampai 10,0. Tujuan titrasi dengan NaOH ini untuk menstandarisasi
asam asetat yang telah dibuat. Titik akhir titrasi pada percobaan
ini ditunjukkan dengan berubahnya warna dari tidak berwarna menjadi
merah muda. Penambahan NaOH untuk masing-masing konsentrasi pada
asam asetat antara lain 3,2 mL; 5,8 mL; 7,9 mL; 10,8 mL; 16,5 mL;
29,7 mL. Adapun persamaan reaksi untuk perlakuan ini yaitu :CH3COOH
+ NaOH CH3COONa + H2O(l)Perlakuan kedua yang dilakukan yaitu
diambil 25 mL asam asetat untuk masing-masing konsentrasi yang
telah dibuat lalu ditambahkan dengan karbon aktif. Karbon aktif
disini berguna sebagai adsorben. Asam asetat yang diberi dengan
karbon aktif didiamkan selama 30 menit. Didiamkan 30 menit ini
bertujuan agar asam asetat yang teradsorpsi cukup banyak. Filtrat
dari campuran asam asetat dengan karbon aktif ini diambil 10 ml
kemudian dititrasi dengan NaOH. Hal ini bertujuan untuk
menstandarisasi larutan asam asetat yang dicampur dengan karbon
aktif (adsorben). Sebelum titrasi dilakukan, asam asetat ini
ditetesi dengan indikator pp. Titik akhir titrasi menunjukkan
perubahan warna dari tidak berwarna menjadi merah muda. Penambahan
NaOH untuk masing-masing konsentrasi pada asam asetat yang telah
diberi karbon aktif ini antara lain 2,2 mL; 4,4 mL; 6,9 mL; 9,2 mL;
14 mL; 17,2 mL. Adapun reaksi dari perlakuan ini yaitu CH3COOH +
NaOH CH3COONa + H2O(l)
Hasil perhitungan dari kedua perlakuan diatas didapat
konsentrasi asam asetat yang teradsorpsi antara lain 0,11; 0,22;
0,345; 0,46; 0,7; 0,86 M. Data konsentrasi ini dapat digunakan
untuk menentukan banyaknya asam asetat yang teradsorpsi. Hasil
perhitungan menujukkan banyaknya asam asetat yang teradsorpsi untuk
masing-masing konsentrasi antara lain 0,03; 0,042; 0,03; 0,048;
0,075; 0,375 g. Data ini dapat disimpulkan bahwa semakin besar
konsentrasi asam asetat maka semakin banyak pula asam asetat yang
teradsorpsi. Hasil perhitungan dapat diplotkan pada suatu grafik.
Adapun grafik dari hasil perhitungan antara log dan log C adalah
sebagai berikut
Dari kurva ini akan didapat nilai slope (n) dan nilai intersep
(k). Persamaan y = mx + c inilah yang digunakan untuk menentukan
nilai slope dan intersep. Huruf m pada persamaan y = mx + c
merupakan slope (n), sehingga slope dari percobaan ini yaitu 43,16.
Sedangkan intersepnya adalah fungsi logaritma dari huruf c yang
terdapat pada persamaan y = mx + c, sehingga nilai intersep dari
percobaan ini didapat sebesar 0,48.
BAB 5. PENUTUP
5.1 KesimpulanKesimpulan yang dapat diambil dari percobaan
tentang penentuan entalpi adsorpsi ini yaitu sifat-sifat adsorpsi
suatu bahan adsorben dapat dipelajari secara kuantitatif dengan
cara menghitung konsentrasi asam asetat dan menghitung jumlah asam
asetat yang dapat teradsorpsi, serta dapat diketahui dengan
ditambah dengan bahan adsorben seperti karbon aktif. Asam asetat
yang teradsorpsi untuk masing-masing konsentrasi yaitu sebesar
0,03; 0,042; 0,03; 0,048; 0,075; 0,375 g. Sehingga didapat nilai
slope dan intersepnya masing-masing sebesar 43,16 dan 0,48.
5.2 SaranSaran yang dapat disampaikan dari percobaan ini yaitu
saat melakukan titrasi, harus dilakukan secara hati-hati dan benar
agar hasil yang didapat maksimal.
DAFTAR PUSTAKA
Alberty, Robert. 1992. Kimia Fisika Jilid 1. Jakarta :
Erlangga.Atkins, P.W. 1997. Kimia Fisika. Jakarta : Erlangga.Bird,
Tony. 1993. Kimia Fisik untuk Universitas. Jakarta : Gramedia
Pustaka Utama.Dainith, J. 1994. Kamus Lengkap Kimia. Jakarta :
Erlangga.Material Safety Data Sheet. 2014. MSDS Asam Asetat [serial
online] http://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9922769 [8 Maret
2014].Material Safety Data Sheet. 2014. MSDS Indikator
Phenolphtalein [serial online]
http://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9926477 [8 Maret
2014].Material Safety Data Sheet. 2014. MSDS Karbon Aktif [serial
online]
http://www.esciencelabs.com/files/andrea.rex/Activated_Carbon.pdf
[8 Maret 2014].Material Safety Data Sheet. 2014. MSDS NaOH [serial
online] http://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9924997 [8 Maret
2014].Sukardjo. 1989. Kimia Fisika. Jakarta : Bina Aksara.Tim Kimia
Fisika. 2014. Penuntun Praktikum Kimia Fisik I. Jember :
Universitas Jember.
LAMPIRAN
Perhitungan1. Konsentrasi Asam Asetat Setelah adsorbsia. Ketika
Volume NaOH 2,2 ml
b. Ketika Volume NaOH 4,4 ml
c. Ketika Volume NaOH 6,9 ml
d. Ketika Volume NaOH 9,2 ml
e. Ketika Volume NaOH 14 ml
f. Ketika Volume NaOH 17,2 ml
2. Asam asetat yang teradsorbsi
3. Log x/ma. m = 0,03 gram
b. m = 0,042 gram
c. m = 0,03 gram
d. m = 0,048 gram
e. m = 0,075 gram
f. m = 0,375 gram
4.Log C1. Log 1,085 = 0,0352. Log 1,098 = 0,0413. Log 1,104 =
0,0434. Log 1,112 = 0,0465. Log 1,113 = 0,0366. Log 1,129 =
0,053
https://yustikaforict.files.wordpress.com/2012/12/isoterm-adsorbsi.pdf1.
TUJUANMenentukan isoterm adsorbsi menurut Freundlinch bagi proses
adsorbsi asam klorida atau asam klorida arang.
2. LATAR BELAKANG TEORIAdsorbsi 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. Adsorbsi dapat
dikelompokkan menjadi dua, yaitu ;1. 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.2. Adsorbsi kimia, yaitu reaksi yang terjadi antara zat
padat dan zat terlarut yang teradsorbsi.Adsorbsi menggunakan
istilah adsorbant dan adsorbent, dimana adsorbent adalah merupakan
suatu penyerap yang dalam hal ini berupa senyawa karbon, sedangkan
adsorbant adalah merupakan suatu media yang diserap. Pada air
buangan proses adsorbsi adalah merupakan gabungan antara adsorbsi
secara fisika dan kimia yang sulit dibedakan, namun tidak akan
mempengaruhi analisa pada proses adsorbsi. Absorbsi adalah proses
adhesi yang terjadi pada permukaan suatu zat padat atau cair yang
berkontak dengan media lainnya, sehingga menghasilkan akumulasi
atau bertambahnya konsentrasi molekul molekul. (Soedarsono dan
Benny Syahputra, 2005).
Adsorbsi adalah gejala pengumpulan molekul-molekul suatu zat
pada permukaan zat lain, sebagai akibat dari ketidakjenuhan
gaya-gaya pada permukaaan zat tersebut. Proses adsorpsi dalam
larutan, jumlah zat teradsorpsi tergantung pada beberapa faktor,
yaitu :a. Jenis adsorbenb.Jenis adsorbatc. Luas permukaan
adsorbend. Konsentrasi zat terlarute. Temperatur 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(Gambar 1). Susunan kisi-kisi
heksagonal datar ini tampak seolah-olah seperti pelat-pelat datar
yang saling bertumpuk dengan sela-sela di antaranya.
Gambar 1 Struktur grafit karbon aktifSebagian 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
(Baker 1997).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 50 nm)
(Baker 1997).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. 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 adsorpsik dan n = tetapan, maka persamaan (1) menjadi
:
log x/m = log k + n log
c................................................................................(2)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 (anonim,2008).
1. Isoterm LangmuirIsoterm 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 (anonim,2008). 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 (anonim,2010).
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
(anonim,2008).
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/ndimana:x = banyaknya zat terlarut yng teradsorpsi
(mg)m = massa adsorben (mg)C = konsentrasi adsorben yang samak,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
(anonim,2008).
3. ALAT DAN BAHANa. Alat-alat yang digunakan:No. Nama Alat
Jumlah1 Cawan porselin 1 buah2 Labu erlenmeyer bertutup 250mL 12
buah3 Labu erlenmeyer 150 ml 6 buah4 Pipet 5 ml 1 buah5 Pipet 10 ml
1 buah6 Pipet 25 ml 1 buah7 Buret 50 ml 1 buah8 Corong 2 buah9
Pengaduk 1 buah10 Spatula 1 buah11 Neraca analitik 1 buah12 Kertas
saring 6 buah13 Statif 1 buah14 Stopwatch 1 buah15 Pembakar spirtus
1 buah16 Kaki tiga 1 buah
b. Bahan-bahan yang digunakan:1. Asam klorida (HCl) 0,5 N2.
Adsorben arang atau karbon3. Lar. Standar Natrium Hidroksida (NaOH)
0,1 N4. Indikator Phenolptalin (pp)
4. CARA KERJA
5. HASIL PENGAMATAN Table pengamatan 1KonsentrasiHCl Awal
Akhir(dengan penambahan arang) HCl(ml) NaOH 0,1 N(ml) HCl(ml) NaOH
0,1 N(ml)0,5 N 5 24,5 24 10 32,8 31,80,25 N 5 11,5 11,2 10 12,8
12,40,125 N 5 6,1 6 10 8,8 9,40,0625 N 5 3,1 3,1 25 13,5 12,70,0313
N 5 1,6 1,5 25 6,5 6,3
Tabel pengamatan 2 :No Massa(gram) Konsentrasi asam (N) X(gram)
X/m Log x/m Log C Awal Sisa C 1 1,0022 0,485 0,319 0,166 0,6053
0,6040 -0,2190 -0,77992 1,0018 0,227 0,126 0,101 0,3683 0,3676
-0,4346 -0,99573 1,0014 0,121 0,091 0,03 0,1094 0,1092 -0,9618
-1,52294 1,0012 0,062 0,0594 0,0096 0,0350 0,0349 -1,4572 -2,01785
1,0011 0,031 0,0256 0,0054 0,0196 0,0195 -1,7100 -2,2676
6. 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.Percobaan yang
dilakuakan pada bab isotherm adsorpsi arang aktif adalah dengan
menggunakan larutan organic yaitu HCl dengan variasi 5 konsentrasi.
Adsorben yang digunakan adalah arang yang telah diaktifkan
sebelumnya. Pengaktifan arang dapat dilakukan dengan beberapa
cara.Pada percobaan ini pengaktifan arang dilakukan dengan cara
pemanasan menggunakan suhu yang tinggi, hal ini dilakukan karena
percobaan ini mengadsorbsi larutan organic (asam klorida) sehingga
pengaktifan dilakukan dengan suhu tinggi dan tidak sampai membara.
Perlakuan ini dimaksudkan supaya arang tidak 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 klorida).Arang yang telah aktif
digunakan untuk mengadsorpsi asam klorida dengan variasi
konsentrasi yaitu, 0,485 N; 0,227 N; 0,121 N; 0,062 N; 0,031 N
diperoleh dari hasil titrasi dengan NaOH 0,1 N, asam klorida yang
dititrasi berasal dari sisa asam yang digunakan pada
percobaan.Langkah pertama, memasukkan 1 gram arang aktif kedalam
Erlenmeyer dan menambahkan asam klorida dengan konsentrasi yang ada
sebanyak 100 ml kemudian tutup Erlenmeyer dan diamkan selama 30
menit 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. Hal
ini dimaksudkan untuk mengetahui kemampuan arang untuk mengabsorpi
larutan asam klorida dalam berbagai konsentrasi pada suhu konstan
(isoterm).Setelah 30 menit, larutan disaring dengan kertas saring.
Selanjutnya, titrasi asam klorida hasil adsorpsi dengan indicator
PP dan larutan NaOH 0, 1 N sebagai titran.Dimana asam klorida
mendapat dua perlakuan, yakni titrasi asam klorida awal dan titrasi
asam klorida akhir (setelah penambahan arang). Dalam titrasi asam
klorida akhir ini diambil 10 ml dari tiga konsentrasi asam klorida
tertinggi, selanjutnya diambil 25ml.Pada percobaan ini akan
ditentukan harga tetapan-tetapan adsorbsi isoterm Freundlich bagi
proses adsorpsi ASAM KLORIDA terhadap arang. Variabel yang terukur
pada percobaan adalah volume larutan NaOH 0,1 N yang digunakan
untuk menitrasi ASAM KLORIDA. Setelah konsentrasi awal dan akhir
diketahui, konsentrasi ASAM KLORIDA yang teradsorbsi dapat
diketahui dengan cara pengurangan konsentrasi awal dengan
konsentrasi akhir. Selanjutnya dapat dicari berat ASAM KLORIDA yang
teradsorbsi.Dari data pengamatan dan hasil perhitungan, konsentrasi
asam klorida sebelum adsorpsi lebih tinggi daripada setelah
adsorpsi. Hal ini karena asam klorida telah diadsorpsi oleh arang
aktif. Dari data juga dibuat suatu grafik dimana x/m diplotkan
sebagai ordinat dan C sebagai absis. Adsorpsi karbon membuat
konsentrasi 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.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
SerapanBanyak 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.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 SinggungBila 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.
7. KESIMPULAN DAN SARANKesimpulan :1. Dalam pengenceran semakin
besar konsentrasi yang diinginkan semakin besar pula volume yang
diperlukan untuk pengenceran.2. Warna yang dihasilkan pada proses
titrasi adalah pink muda.3. Titrasi menggunakan larutan standar
NaOH 0,1 N dengan indikator pp4. Arang dapat berfungsi sebagai
adsorbsi.5. Konsentrasi asam klorida sebelum adsorpsi lebih tinggi
daripada setelah adsorpsi. Hal ini karena asam klorida telah
diadsorpsi oleh arang aktif.
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. Penggunaan alat yang terbatas dan alat
yang tidak valid membuat percobaan kurang efisien.5. Membuat
rancangan pembagian tugas pada kelompok, sehingga waktu
termanfaatkan dengan baik dan
benar.http://poeraindonesia.blogspot.com/2012/11/praktikum-kimia-fisika-isoterm-adsorpsi.htmlPENENTUAN
ENTALPI ADSORPSI
NamaPraktikan : Solehan.comNIM : 78267567Kelompok : 1
(satu)Fak/Jurusan : dunia/jagad rayaNama asisten :
LABORATORIUM KIMIA FISIKJURUSAN KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN
ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS JAGAD RAYA2010
BAB. 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangProses adsorpsi oleh karbon aktif terbukti
memberikan hasil yang baik dalam menyisihkan kandungan warna maupun
organik, namun biaya menjadi sangat mahal untuk mengganti karbon
aktif yang jenuh. Untuk mengurangi biaya yang dibutuhkan dilakukan
modifikasi proses dengan menggunakan sistem kombinasi fisik dan
biologi, yaitu dengan memasukkan karbon aktif ke tangki aerasi
lumpur aktif. Pemakaian karbon aktif dalam tangki aerasi lumpur
aktif menghasilkan efisiensi pengolahan yang lebih baik dan biaya
yang lebih ekonomis dibandingkan proses koagulasi-flokulasi dan
proses adsorpsi denga karbon aktif.Adsorpsi adalah pengumpulan zat
terlarut dipermukaan media dan merupakan jenis adhesi yang terjadi
pada zat padat atau cair yang kontak dengan zat-zat lainnya. Ada
sejumlah hal yang mempengaruhi efektifitas adsorpsi yakni salah
satunya adalah jenis adsorban. Salah satu adsorban yang yang biasa
diterapkan dalam pengolahan air minum adalah karbon aktif. Arang
ini digunakan untuk menghilangkan bau, warna dan rasa air termasuk
logam-logam ion berat.
1.2 Rumusan MasalahBagaimana cara mempelajari secara kuantitatif
sifat-sifat adsorpsi dari suatu bahan adsorpsi ?
BAB. 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Materials Safety Data Sheet (MSDS) Bahan2.1.1 Asam Asetat
(CH3COOH)
Asam asetat, asam etanoat atau asam cuka adalahsenyawa
kimiaasamorganikyang dikenal sebagai pemberi
rasaasamdanaromadalammakanan. Asam cuka memiliki rumus empiris
C2H4O2. Rumus ini seringkali ditulis dalam bentuk CH3-COOH,
CH3COOH, atau CH3CO2H. Asam asetat murni (disebutasam asetat
glasial) adalahcairanhigroskopistak berwarna, dan memiliki titik
beku 16.7C, Rumus molekul : CH3COOH ; Massa molar : 60.05 g.mol-1;
Densitas : 1.049 g cm3cairan dan 1.266 g cm3padatan ; titik didih :
118.1C (391.2 0.6 K) (244.5F) (anonim, 30 oktober 2010).Asam asetat
merupakan salah satuasam karboksilatpaling sederhana, setelahasam
format. Larutan asam asetat dalam air merupakan sebuahasam lemah,
artinya hanya terdisosiasi sebagian menjadiionH+dan CH3COO-. Asam
asetat merupakanpereaksi kimiadanbahan bakuindustriyang penting.
Asam asetat digunakan dalamproduksipolimersepertipolietilena
tereftalat,selulosa asetat, danpolivinil asetat, maupun berbagai
macamseratdankain. Dalam industri makanan, asam asetat digunakan
sebagai pengaturkeasaman. Di rumah tangga, asam asetat encer juga
sering digunakan sebagaipelunak air. Dalam setahun, kebutuhan dunia
akan asam asetat mencapai 6,5 jutatonper tahun. 1.5 juta ton per
tahun diperoleh dari hasildaur ulang, sisanya diperoleh dari
industripetrokimiamaupun dari sumberhayati(anonim, 30 oktober
2010).
2.1.2 Kardon AktifKarbon aktif, atau sering juga disebut sebagai
arang aktif, adalah suatu jenis karbon yang memiliki luas permukaan
yang sangat besar. Hal ini bisa dicapai dengan mengaktifkan karbon
atau arang tersebut. Hanya dengan satu gram dari karbon aktif, akan
didapatkan suatu material yang memiliki luas permukaan kira-kira
sebesar 500 m2(didapat dari pengukuranadsorpsigasnitrogen).
Biasanya pengaktifan hanya bertujuan untuk memperbesar luas
permukaannya saja, namun beberapa usaha juga berkaitan dengan
meningkatkan kemampuan adsorpsi karbon aktif itu sendiri (anonim,
30 oktober 2010).Larutan standar dalam memegang peranan yang amat
penting, hal ini disebabkan larutan ini telah diketahui konsentrasi
secara pasti (artinya konsentrasi larutan standar adalah tepat dan
akurat). Larutan standar merupakan istilah kimia yang menunjukkan
bahwa suatu larutan telah diketahui konsentrasinya.NaOH tidak dapat
dipakai untuk standar primer disebabkan NaOH bersifat higroskopis
oleh sebab itu maka NaOH harus dititrasi dahulu dengan KHP agar
dapat dipakai sebagai standar primer. Begitu juga dengan H2SO4 dan
HCl tidak bisa dipakai sebagai standar primer, supaya menjadi
standar sekunder maka larutan ini dapat dititrasi dengan larutan
standar primer NaCO3 (anonim, 30 oktober 2010).
2.1.3 Larutan Standar NaOHRumus molekul NaOH, sifat fisik dan
kimia natrium hidroksida : massa molar : 39,9971 g.mol-1; densitas
: 2,1 g.cm-3; titik leleh : 318C (591 K) ; titik didih : 1390C
(1663 K) ; kelarutan dalam air : 111 g/100 ml (20C) (anonim, 30
oktober 2010).Natrium hidroksida (NaOH), juga dikenal sebagai soda
kaustik, adalah sejenisbasalogam kaustik. Natrium hidroksida
membentuk larutanalkalinyang kuat ketika dilarutkan ke dalam air.
Ia digunakan di berbagai macam bidang industri, kebanyakan
digunakan sebagai basa dalam proses produksibubur
kayudankertas,tekstil,air minum,sabundandeterjen. Natrium
hidroksida adalah basa yang paling umum digunakan dalam
laboratorium kimia. Natrium hidroksida murni berbentuk putih padat
dan tersedia dalam bentuk pelet, serpihan, butiran ataupun larutan
jenuh 50%. Ia bersifat lembab cair dan secara spontan
menyerapkarbon dioksidadari udara bebas. Ia sangat larut dalam air
dan akan melepaskan panas ketika dilarutkan. Ia juga larut
dalametanoldanmetanol, walaupun kelarutan NaOH dalam kedua cairan
ini lebih kecil daripada kelarutanKOH. Ia tidak larut dalamdietil
eterdan pelarut non-polar lainnya.Larutannatrium hidroksida akan
meninggalkan noda kuning pada kain dan kertas (anonim, 30 oktober
2010).
2.1.4 Indikator ppSifat fisik dan kimia pp : massa molar :
318,32 g/mol ; massa jenis : 1,277 g/mol pada suhu 32C ; titik
leleh : 262,5C. Indikator asam-basa (fenoftalen) menunjukkan bahwa
suatu larutan bersifat asam atau basa. Indikator asam-basa seperti
pp (fenoftalen) mempunyai warna tertentu pada trayek pH / rentang
pH tertentu => yang ditunjukkan dengan perubahan warna
indikator. Kalau indikator pp, merupakan indikator yang menunjukkan
pH basa, karena dia berada pada rentang pH antara 8,3 hingga 10,0
(dari tak berwarna merah pink). Kalau pada percobaan Anda ketika
NaOH diberi fenoftalen, lalu warnanya berubah menjadi merah
lembayung, maka trayek pH-nya mungkin sekitar 9-10. Indikator ini
tidak larut dalam air, benzene, tetapi sangat larut dalam etanol
dan eter (anonim, 30 oktober 2010).
2.2 Entalpi AbsorpsiAdsorpsi atau penyerapan adalah pembentukan
lapisan gas pada permukaan padatan atau kadang-kadang cairan. Dalam
proses adsorpsi ada zat yang terserap pada suatu permukaan zat lain
yang disebut adsorbat, sedangkan zat yang permukaannya dapat
menyerap zat lain disebut adsorben. Adsorpsi atau penyerapan
berbeda dengan absorpsi atau penyerapan, sebab pada proses absorpsi
zat yang terserap menembus ke dalam zat penyerap. Secara kimia
absorpsi adalah masuknya gas ke dalam padatan atau lareutan, atau
masuknya cairan ke dalam padatan. Sedangkan secara fisika, absorpsi
adalah perubahan energi radiasi elektromagnetik, bunyi, berkas
partikel, dan lain-lain ke dalam bentuk energi lain jika dilewatkan
pada suatu medium. Bila foton diserap akan terjadi suatu peralihan
ke keadan tereksitasi (Daintith, 1994 : 35).Bila pada permukaan
antara dua fasa yang bersih (seperti antara gascairan dan
cairancairan) ditambahkan komponen ketiga, maka komponen ketiga
inilah yang akan teradsorpsi pada permukan dan komponen ini akan
sangat mempengaruhi sifat permukaan. Sebagai contoh bila komponen
ketiga tadi adalah n-pentanol ( alcohol rantai pendek ), yang
dilarutkan dalam air maka ketegangan permukaan airudara akan
berkurang karena adanya adsorpsi n-pentanol tadi. Contoh lain
adalah penambahan sabun untuk menstabilkan emulsi airminyak.
Kestabilan akan meningkat karena dalam kasus ini molekul sabun akan
teradsorpsi pada permukan antara kedua cairan dan menurunkan
tegangan permukaan. Dalam kedua kasus diatas, komponen ketiga yang
ditambahkan adalah molekul yang teradsorpsi pada permukaan (dan
karenanya dinamakan sebagai surface active / surfaktan) (Bird,
1993: 309).Jenis-jenis bahan yang dapat digunakan sebagai absorben
adalah air (untuk gas-gas yang dapat larut, atau untuk pemisahan
partikel debu dan tetesan cairan), natrium hidroksida (untuk
gas-gas yang dapat bereaksi seperti asam) dan asam sulfat (untuk
gas-gas yang dapat bereaksi seperti basa).Dalam proses adsorpsi
dikenal juga kolom adsorpsi dimana kolom adsorpsi itu sendiri
adalah suatu kolom atau tabung tempat terjadinya proses
pengabsorbsi (penyerapan/penggumpalan) dari zat yang dilewatkan di
kolom/tabung tersebut. Proses ini dilakukan dengan melewatkan zat
yang terkontaminasi oleh komponen lain dan zat tersebut dilewatkan
ke kolom ini dimana terdapat fase cair dari komponen tersebut
(Warnana 2007:49).Persyaratan absorben : memiliki daya melarutkan
bahan yang akan diabsorpsi yang sebesar mungkin, selektif, memiliki
tekanan uap yang rendah, tidak korosif, mempunyai viskositas yang
rendah, stabil secara termis, murah (Daintith.1994:34).Molekul dan
atom dapat menempel pada permukaan dengan dua cara. Dalam
fisisorpsi (kependekan dari adsorpsi fisika), terdapat interaksi
van der Waals antar adsorpat dan substrat. Antaraksi van der Waals
mempunyai jarak jauh, tetapi lemah, dan energi yang dilepaskan jika
partikel terfisiorpsi mempunyai orde besaran yang sama dengan
entalpi kondensasi. Kuantitas energi sekecil ini dapat diadsorpsi
sebagai vibrasi kisi dan dihilangkan sebagai gerakan termal.
Molekul yang melambung pada permukaan seperti batuan itu akan
kehilangan energinya perlahan-lahan dan akhirnya teradsorpsi
padapermukaan itu, dalam proses yang disebut akomodasi. Entalpi
fisorpsi dapat diukur dengan mencatat kenaikan temperatur sampel
dengan kapasitas kalor yang diketahui, dan nilai khasnya berada di
sekitar 20 kJ mol-1. Perubahan entalpi yang kecil ini tidak cukup
untuk menghasilkan pemutusan ikatan, sehingga molekul yang
terfisisorpsi tetap mempertahankan identitasnya, walaupun molekul
itu dapat terdistorsi dengan adanya penukaran (Atkins,
1997:285).
BAB. 3 METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan3.1.1 Alat :
Erlenmeyer 250 ml Buret 50 ml Corong gelas Kertas saring
3.1.2 Bahan :
Larutan asam asetat 1 N Larutan standart NaOH 0,5 N Karbo aktif
Indikator PP
3.2 Skema KerjaAsam asetat
Dilarutkan dalam aquades sebanyak 50 ml dengan normalitas (1 ;
0.8 ; 0.6 ; 0.4 ; 0.2 ; 0.1). Diambil 10 ml tiap-tiap larutan asam
asetat Dititrasi dengan 0.5 N NaOH menggunakan indikator
ppHasilAsam asetat
Diambil setiap larutan sebanyak 25 ml Dimasukkan kedalam
enlemeyer Ditambahkan 1 gram absorben kedalam masing-masing larutan
Dikocok dan ditutup dengan kertas saring Didiamkan selama 30 menit
Diambil 10 ml dari masing-masing filtrat Diberi indikator 2 tetes
Dititrasi dengan larutan standar 0.5 N larutan NaOHHasilBAB. 4
HASIL DAN PEMBAHASAN4.1 Data Hasil PengamatanNONormalitasvolumvol
NaOH yang dibutuhkan
asam asetatawal tanpa karbon aktifAdsorbsi dengan karbon
aktif
11 N50 ml6,4 ml6 ml
20.8 N40 ml4.1 ml4 ml
30.6 N30 ml3.9 ml3,6 ml
40.4 N20 ml1,2 ml2,5 ml
50.2 N10 ml1.1 ml1.3 ml
60.1 N5 ml0.7 ml0.4 ml
4.2 PembahasanAdsorpsi adalah pengumpulan zat terlarut
dipermukaan media dan merupakan jenis adhesi yang terjadi pada zat
padat atau cair yang kontak dengan zat-zat lainnya. Karbon aktif,
atau sering juga disebut sebagai arang aktif, adalah suatu jenis
karbon yang memiliki luas permukaan yang sangat besar. Hal ini bisa
dicapai dengan mengaktifkan karbon atau arang tersebut, hanya
dengan satu gram karbon aktif, akan didapatkan suatu material yang
memiliki permukaan sebesar 500m2. Biasanya pengaktifan hanya
bertujuan untuk memperbesar luas permukaan saja, namun beberapa
usaha juga berkaitan dengan meningkatkan kemampuan adsorpsi karbon
aktif itu sendiri.Adsorpsi yang dipakai pada percobaan kali ini
adalah karbon aktif, dmana karbon aktif memiliki sifat-sifat
diantaranya sangat aktif dan akan menyerap apa saja yang melakukan
kontak dengan karbon tersebut, baik di udara maupun di dalam air.
Larutan asam asetat dapat diserap oleh karbon aktif sehingga asam
asetat yang awalnya tidak murni merjadi lebih murni karena zat-zat
lain yang ikut pada asam asetat menjadi terserap oleh karbon aktif.
Sehingga asam asetat yang semula konsentrasinya tinggi menjadi
lebih rendah konsentrasinya.Apabila luas permukaan pada karbon
aktif semakin besar, maka penyerapan yang dilakukan terhadap
zat-zat lain juga semakin besar. Karena ruangan yang dimiliki
karbon aktif untuk melakukan penyerapan zat-zat semakin besar maka
semakin banyak pula zat-zat yang terserap didalamnya, serta semakin
cepat pula waktu yang dibutuhkan untuk proses penyerapannya.Pada
percobaan ini dilakukan pengenceran asam asetat agar diperoleh
konsentrasi yang berbeda-beda. Pengadukan yang dilakukan setelah
penambahan karbon aktif bertujuan supaya terjadi penyerapan warna
dari larutan. Pengadukan larutan seharusnya menggunakan stirer
magnetik agar pengadukan dilakukan pada saat yang bersamaan. Hal
ini dimaksudkan agar penyerapan warna dari larutan dengan
konsentrasi berbeda memerlukan waktu yang sama. Selain itu,
pengadukan dengan stirer dilakukan untuk efektifitas waktu.
Erlenmeyer ditutup dengan kertas saring agar larutan tidak terpecik
keluar erlenmeyer serta menghalangi gangguan dari luar sehingga
larutan tidak terkontaminasi oleh zat-zat yang dapat mempengaruhi
daya asam asetat oleh karbon aktif. Pengadukan dilakukan selama 30
menit karena dianggap sebagai waktu yang cukup bagus untuk adsorbsi
larutan.Pada percobaan ini juga terjadi penambahan indikator pada
saat melakukan titrasi. Indikator disini berfungsi untuk mengetahui
kapan penambahan titran harus dihentikan dan untuk mengetahui titik
ekivalen yaitu jumlah titran sama dengan jumlah titratnya.Juga
untuk menentukan titik akhir yaitu titik dimana titrasi harus
dihentikan karena terjadi perubahan warna. Pada umumnya, titik
akhir tidak sama tepat dengan titik ekivalen sehingga terjadi
kesalahan titrasi,tetapi kesalahan ini tidak perlu dianggap sebagai
suatu kegagalan dalam melakukan titrasi. Pada percobaan kali ini
indikator yang digunakan adalah indikator PP, dimana indikator PP
merupakan jenis indikator asam. Dimana pada saat suasana asam
indikator PP tidak berwarna, tetapi pada suasana basa indikator PP
berubah warna menjadi merah.Hasil percobaan kami diperoleh berikut
: pada konsentrasi 0,1 N nilai ( x/m ) sebesar 0,009 ; konsentrasi
0,2 N nilai x/m sebesar -0,006 ; konsentrasi 0,4 N nilai x/m
sebesar -0,039 ; konsentrasi 0,6 N nilai x/m sebesar 0,009 ;
konsentrasi 0,8 nilai x/m sebesar 0,003 ; konsentrasi 1 N nilai x/m
sebesar 0,012. Menurut teori nilai adsorbsi semakin meningkat
dengan meningkatnya konsentrasi larutan yang diukur. Hal ini
seharusnya didapatkan hubungan grafik yang cukup linier, tetapi
dalam percobaan kami didapatkan hasil yang kurang sesuai, yaitu
grafik yang diperoleh kurang linier. Didapatkan volume akhir
(setelah ditambah adsorben) NaOH yang dibutuhkan lebih banyak
daripada volume awal, pada larutan asam asetat dengan konsentrasi
0,4 N yaitu 2,5 mL NaOH sedangkan awalnya hanya dibutuh 1,2 mL
NaOH. Begitu juga dengan asam asetat yang memiliki konsentrasi 0,2
N. Pada percobaan ini ada beberapa kesalahan yang dilakukan pada
saat praktikum. Pada saat melakukan titrasi titik ekivalen dan
titik akhir terlambat dicapai, hal ini dikarenakan dalam proses
pengenceran asam asetat tidak dilakukan dengan hati-hati sehingga
tidak tepat pada garis batas labu ukur yang menyebabkan konsentrasi
yang diperoleh tidak sesui dengan yang diharapkan. Kesalahan yang
lain yaitu pada saat melakukan titrasi, pada saat indikator berubah
warna,titrasi tidak langsung dihentikan,sehingga titik akhir dan
titik ekivalen tidak sesuai dengan yang diharapkan. Serta pada saat
mengocok dan menutup larutan yang berisi asam asetat dengan karbon
aktif yang bersifat higroskopis akan menyerap air yang berupa gas
disekitarnya sehingga konsentrasi yang diinginkan terjadi perubahan
dan dapat menyebabkan data yang diinginkan tidak valid.
BAB. 5 PENUTUP5.1 KESIMPULAN
Karbon aktif berfungsi sebagai adsorben. Semakin kecil
konsentrasi ( normalitas ) semakin sedikit jumlah NaOH yang
dibutuhkan untuk titrasi, begitu pula sebaliknya semakin semakin
besar konsentrasi ( normalitas ) semakin banyak pula jumlah NaOH
yang dibutuhkan untuk titrasi. Jumlah NaOH yang dibutuhkan untuk
titrasi asam asetat yang telah diadsorpsi lebih sedikit
dibandingkan jumlah NaOH yang dibutuhkan untuk titrasi pertama
(tanpa
karbon).http://chemistryofdrizzle.blogspot.com/2012/12/laporan-praktikum-kimia-fisik-ii_26.html