ADSORPSI LARUTANLAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK
Disusun oleh : Kelompok 3 Endah Kusumawati Fauzi Ramadhan
Firstiselanisa M Fuji Surya Gumilar NIM.111431009 NIM. 111431010
NIM. 111431011 NIM. 111431012
1A - Analis Kimia
Dosen Pembimbing : Haryadi, PhD Tanggal Penyerahan Laporan :
PROGRAM STUDI ANALIS KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2011/
2012
A. Judul Praktikum
Adsorpsi pada Larutan
B. Tanggal Praktikum
Rabu, 16 Mei 2012
C. Pembimbing
Ari Marlina, M.Si
D. Tujuan
1. Menentukan besarnya tetapan adsorpsi isotherm freundlich 2.
Mempraktekkan konsep mol
B. Dasar Teori
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 adsorbens 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 tidak
demikian, bila adsorbens Adsorpsi sudah dan jenuh, desorpsi
konsentrasi lagi berpengaruh.
(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.
C. Alat dan Bahan
Alat 1. Buret 50 mL 2. Labu Erlenmeyer 250 mL 3. Corong gelas 4.
Pipet volum 25 mL 5. Gelas ukur 25 mL 6. Labu takar 100 mL 7. Botol
semprot 8. Spatula 9. Gelas kimia 50 mL 10. 11. 12. Penangas
Listrik Pengaduk magnet Kertas saring (kasar)
Bahan 1. Larutan NaOH 0,1 N 2. Kristal Asam Oksalat 3. Larutan
Asam asetat 1,0 N; 0,8 N; 0,6 N; 0,4 N; 0,2 N 4. Arang (karbon)
aktif 5. Aquades 6. Indikator PP
D. Prosedur Kerja
1. Menyiapkan 4 buah labu Erlenmeyer, kemudian memasukkan ke
dalam masing-masing erlenmeyer 0,5 gram arang aktif. 2. Menambahkan
25 mL larutan asam asetat dengan konsentrasi masing-masing 1,0 N;
0,8 N; 0,6 N; 0,4 N; 0,2 N 3. Mengaduk dengan pengaduk magnet dan
diamkan selama 15 menit. Menyaring masing-masing larutan dan
mengukur volume filtratnya. 4. Menambahkan 3 tetes indikator
phenolphthalein pada masingmasing filtrat dan dititrasi dengan
larutan NaOH 0,1 N 5. Mencatat volume NaOH yang diperlukan pada
saat titik akhir titrasi terjadi (ditandai dengan perubahan warna
dari bening menjadi merah muda) 6. Melakukan penentuan konsentrasi
larutan NaOH yang
sebenarnya dengan cara Menimbang 0,6280 gram Kristal asam
oksalat dalam gelas kimia. Lalu melarutkan dengan sedikit aquades,
diaduk dan memindahkan dihomogenkan. Memipet 25 mL larutan asam
oksalat dan memindahkan ke dalam labu Erlenmeyer. Menambahkan 3
tetes indikator phenophtalein dan menitrasi dengan NaOH Mencatat
volume NaOH yang diperlukan (dilakukan secara duplo). ke dalam
sampai labu tepat takar 100 100 mL, mL. lalu Menandabataskan
7. Melakukan penentuan konsentrasi larutan asam asetat yang
sebenarnya (sebelum ditambah arang aktif), dengan cara : Memipet 25
mL larutan asam asetat 1,0 N dan
memindahkan ke dalam labu Erlenmeyer Menambahkan 3 tetes
indicator Phenophtalein dan menitrasi dengan larutan NaOH. Mencatat
volume NaOH yang diperlukan. Mengerjakan hal yang sama untuk
konsentrasi asam asetat yang lain
E. Data Percobaan a. Penentuan konsentrasi larutan NaOH Berat
kristal asam oksalat Volume labu takar Volume NaOH yang diperlukan
Titrasi ke1 2 Volume H2C2O4 (mL) 25 25 Rata-rata : 0,6285 gram :
100 mL : Volume NaOH (mL) Awal Akhir Pemakaian 0,00 2,50 2,50 4,00
6,55 2,55 2,525
b. Penentuan konsentrasi larutan asam asetat mula mula
Konsentrasi Asetat (N) 1,0 N 0,8 N 0,6 N 0,4 N 0,2 N c. Penetuan
Konsentrasi Asetat (N) 1,0 N konsentrasi Volume NaOH (mL) 30,55
26,00 18,00 9,10 5,15 larutan asam asetat setelah
terjadi keseimbangan (setelah terjadi adsorpsi) Volume filtrat
asetat (mL) 20,00 Volume NaOH (mL) 20,01
0,8 N 0,6 N 0,4 N 0,2 N F. Perhitungan
20,00 21,00 21,00 21,00
17,05 11,05 6,50 3,60
a. Penentuan konsentrasi larutan NaOH Konsentrasi asam oksalat N
H2C2O4 = = = = 0,0997 N Konsentrasi NaOH VNaOH x NNaOH NNaOH =
NNaOH = = 0,9871 Nb. Penentuan konsentrasi larutan asetat (
konsentrasi asam asetat
=
Voksalat x Noksalat
sebelum dan sesudah adsorpsi) Larutan CH3COOH 1 N
Sebelum adsorpsi Vasetat x Nasetat = VNaOH x NNaOH
Nasetat = Nasetat = = 1,2062 N Setelah adsorpsi Vasetat x
Nasetat = VNaOH x NNaOH
Nasetat = Nasetat = = 0,7901 N
Larutan CH3COOH 0,8 N
Sebelum adsorpsi Vasetat x Nasetat = VNaOH x NNaOH
Nasetat = Nasetat = = 1,0266 N Setelah adsorpsi Vasetat x
Nasetat = VNaOH x NNaOH
Nasetat = Nasetat = = 0,6732 N Larutan CH3COOH 0,6 N
Sebelum adsorpsi Vasetat x Nasetat = VNaOH x NNaOH
Nasetat = Nasetat = = 0,7107 N Setelah adsorpsi Vasetat x
Nasetat = VNaOH x NNaOH
Nasetat = Nasetat = = 0,4362 N Larutan CH3COOH 0,4 N
Sebelum adsorpsi Vasetat x Nasetat = VNaOH x NNaOH
Nasetat = Nasetat = = 0,3593 N Setelah adsorpsi
Vasetat
x Nasetat
=
VNaOH x NNaOH
Nasetat = Nasetat = = 0,2566 N Larutan CH3COOH 0,2 N
Sebelum adsorpsi Vasetat x Nasetat = VNaOH x NNaOH
Nasetat = Nasetat = = 0,2033 N Setelah adsorpsi Vasetat x
Nasetat = VNaOH x NNaOH
Nasetat = Nasetat = = 0,1421 N c. Penentuan jumlah zat yang
teradsorpsi (= x gram)
Larutan CH3COOH 1 N Jumlah zat mula mula = = = 1,8093 gram
Jumlah zat sisa = = = 0,9481 gram Jumlah zat yang teradsorpsi zat
sisa = 1,8093 gram 0,9481 gram = 0,8612 gram = jumlah zat mula mula
jumlah
Larutan CH3COOH 0,8 N
Jumlah zat mula mula
= = = 1,5399 gram
Jumlah zat sisa
= = = 0,8078 gram
Jumlah zat yang teradsorpsi zat sisa
= jumlah zat mula mula jumlah
= 1,5399 gram 0,8078 gram = 0,7321 gram
Larutan CH3COOH 0,6 N Jumlah zat mula mula = = = 1,0661 gram
Jumlah zat sisa = = = 0,5496 gram Jumlah zat yang teradsorpsi zat
sisa = 1,0661 gram 0,5496 gram = 0,5165 gram = jumlah zat mula mula
jumlah
Larutan CH3COOH 0,4 N Jumlah zat mula mula = = = 0,5389 gram
Jumlah zat sisa = = = 0,3233 gram
Jumlah zat yang teradsorpsi zat sisa
= jumlah zat mula mula jumlah
= 0,5389 gram 0,3233 gram = 0,2166 gram
Larutan CH3COOH 0,2 N Jumlah zat mula mula = = = 0,3049 gram
Jumlah zat sisa = = = 0,1790 gram Jumlah zat yang teradsorpsi zat
sisa = 0,3049 gram 0,1790 gram = 0,1259 gram = jumlah zat mula mula
jumlah
Tabel akumulasi data a. Sebelum adsorpsi Konsentrasi Asetat (N)
1,0 N 0,8 N 0,6 N 0,4 N 0,2 N b. Setelah adsorpsi Berat Konsentrasi
Asetat (N) 1,0 N Volume filtrat asetat (mL) 20,00 Volume NaOH (mL)
20,01 N asetat sisa asetat sisa (gram) 0,9481 Volume NaOH (mL)
30,55 26,00 18,00 9,10 5,15 N asetat Berat asetat (gram) 1,8093
1,5399 1,0661 0,5389 0,3049
0,8 N 0,6 N 0,4 N 0,2 N
20,00 21,00 21,00 21,00
17,05 11,05 6,50 3,60
0,8078 0,5496 0,3233 0,1790
c. Persamaan isotherm freundlich log x (gram) 0,8612 0,7321
0,5165 0,2166 0,1259 = log c + log k m (gram) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
x/m 1,7224 1,4642 1,0330 0,1944 0,2518 log x/m 0,2361 0,1656 0,0141
-0,7113 -0,5989 c log c -0,1023 -0,1719 -0,3603 -0,5907 -0,8474
G. Pembahasan Adsorpsi merupakan suatu proses penyerapan pada
permukaan suatu adsorben. Dalam percobaan ini, adsorben (zat
penyerap) yang digunakan adalah karbon aktif, dan adsorbatnya (zat
yang diserap) adalah asam asetat. Adsorpsi oleh karbon aktif ini
termasuk contoh
adsorpsi fisika yang terjadi karena adanya gaya Van der Walls.
Untuk mengetahui proses adsorpsi yang terjadi dilakukan metode
titrasi agar dapat diketahui seberapa banyak kandungan asam asetat
sebelum dan sesudah adsorpsi. Jika ada pengurangan larutan titran
(NaOH) berarti terjadi proses adsorpsi. Sebelum melakukan
percobaan, alat harus dicuci bersih. Hal ini bertujuan untuk
menghindari terkontaminasinya bahan-bahan atau larutan yang
digunakan untuk percobaan, terutama pencucian buret, buret dicuci
dengan aquadest kemudian dibilas dengan NaOH. Perlakuan pertama
yaitu dengan membedakan konsentrasi larutan asam asetat yaitu 1,0
N; 0,8 N; 0,6 N; 0,4 N; 0,2 N. Setelah dititrasi, hasilnya
menunjukkan bahwa semakin kecil normalitas asam asetat, semakin
sedikit pula larutan NaOH yang dibutuhkan untuk mencapai
kesetimbangan. Untuk titrasi asam asetat setelah diadsorpsi,
larutan NaOH yang dibutuhkan jauh lebih sedikti. hal ini disebabkan
oleh adanya penyerapan dari karbon aktif terhadap asam asetat
sehingga kandungan asam asetat dalam larutan berkurang dan naOH
yang dibutuhkan untuk titrasinya juga berkurang. Pada percobaan ini
dipilih karbon aktif/arang aktif sebagai pengadsorpsi karena karbon
aktif memiliki struktur berpori dan luas permukaan yang besar
sehingga efektif untuk melakukan penyerapan. Jika dihubungkan
dengan luas permukaan , semakin luas permukaan karbon aktifnya maka
semakin banyak substansi asam asetat yang melekat di permukaan
karbon aktif tersebut. Karbon akttif yang digunakan dalam bentuk
serbuk, serbuk memiliki luas permukaan lebih besar daripada
bongkahan atau batangan. Tetapi jika ditinjau dari jenis adsorbat,
asam asetat memiliki polaritas yang rendah sehingga kemampuan
adsorbsi molekulnya lebih rendah dibandingkan dengan larutan yang
memiliki polaritas yang tinggi.
H. Kesimpulan
I. Daftar Pustaka
http://dgustina-chelo.blogspot.com/2011/12/adsorpsi-padalarutan.html
http://annisanfushie.wordpress.com/2009/07/17/mempelajarikinetika-adsorpsi/