ISOTERM ABSORBSI fiksBENER

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA

ISOTERM ADSORPSI FREUNDLICH

OLEH :GST. AYU PT WULAN AMELIA PUTRI (1013031011)

RATIH NOVIYANTI

(1113031028)

DEWA AYU PRAPTI WIDI PRAMERTI(1113031042)

JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA

SINGARAJA

2014I. JUDUL

: Isoterm Adsorpsi FreundlichII. TUJUAN: Menentukan isoterm adsorpsi menurut Freundlich bagi proses adsorpsi asam oksalat pada arang aktif.III. DASAR TEORI

Adsorpsi atau penyerapan adalah pembentukan lapisan gas pada permukaan padatan atau cairan. Dalam proses adsorpsi terdapat zat yang dirserap pada suatu permukaan zat lain yang disebut adsorbat, sedangkan zat yang permukaannya dapat menyerap zat lain disebut adsorben. Adsorpsi atau penyerapan berbeda dengan absorpsi. 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 keadan tereksitasi (Daintith, 1994).Adsorpsi dapat terjadi karena interaksi gaya elektrostatik atau van der Waals antar molekul maupun oleh adanya interaksi kimiawi antar molekul (Fatimah, 2009). Adsorpsi terjadi akibat gaya Van der Waals yang ada pada permukaan adsorbens, dimana panas adsorben biasanya rendah dan terjadi di lapisan pada permukaan adsorben yang umumnya lebih besar dari satu mol. Sedangkan, adsorpsi kimia terjadi karena adanya reaksi antara zat yang diserap dan adsorben, dimana lapisan molekul pada permukaan adsorben hanya satu lapis dan panas adsorpsinya tinggi (pada proses adsorpsi yang terjadi pada kimisorpsi, yakni partikel melekat pada permukaan dengan membentuk ikatan kimia umumnya 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 umum digunakan dalam percobaan adalah kabon aktif, sedangkan zat yang diserap adalah asam oksalat (Keenan, 1999).

Pada proses adsorpsi dalam larutan, jumlah zat yang teradsorpsi bergantung pada beberapa faktor, yaitu:

a) Jenis adsorben

b) Jenis zat yang diadsorbsi (adsorbat)

c) Konsentrasi masing-masing zat

d) Luas permukaan aktif adsorben

e) Temperatur

f) Tekanan

Pada suatu adsorbens dengan bahan dan jenis tertentu, banyaknya gas yang dapat diserap makin besar jika temperatur kritis semakin tinggi atau gas tersebut mudah dicairkan. Jika luas permukaan dari suatu adsorben yang digunakan semakin luas, maka semakin banyak gas yang dapat diserap. Luas permukaan sukar ditentukan, sehingga 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).

Peristiwa adsorpsi 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, bila adsorbens sudah jenuh maka konsentrasi tidak lagi berpengaruh. Adsorpsi dan desorpsi (pelepasan) merupakan kesetimbangan (Atkins, 1990).

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. Biasanya pengaktifan hanya bertujuan untuk memperbesar luas permukaannya (www.wikipedia.com).

Arang aktifKarbon aktif merupakan material amorf yang memiliki luas permukaan yang besar yang dibangun oleh struktur pori internalnya melalui proses karbonisasi dan aktivasi. Karbon aktif memiliki luas permukaan yang besar sekitar 500 m2/gram bahkan bisa mencapai 1500 m2/gram. Karbon aktif memiliki densitas yang berbeda-beda. Karbon aktif juga memiliki tingkat kekerasan yang berbeda-beda terhadap tekanan atau geseran tertentu. Perbedaan densitas dan kekerasan karbon aktif tergantung dari bahan baku dan pengaktifannya.

Berdasarkan bentuknya, karbon aktif dibedakan menjadi empat golongan, yaitu:1. Karbon aktif serbuk (powdered activated carbon) berbentuk serbuk dengan ukuran partikel kurang dari 0,8 mm.

2. Karbon aktif granular (granular activated carbon), memiliki partikel-partikel yang tidak rata dengan ukuran 0,25,0 mm.

3. Karbon aktif pelet (pellete activated carbon), berbentuk silinder dengan ukuran diameter 0,85,0 mm. Karbon aktif ini umumnya dipakai untuk aplikasi dalam fasa gas karena memiliki kandungan debu yang rendah, tetesan bertekanan rendah tapi memiliki kekuatan mekanis yang tinggi.

4. Karbon aktif terlapisi polimer (polymer coated carbon), merupakan pori-pori karbon yang dapat dilapisi dengan biopolymer yang mungkin untuk menghasilkan permukaan halus dan permeabel tanpa menutupi pori, menghasilkan suatu karbon yang dapat untuk hermoperfusi yaitu suatu teknik treatment dimana ke dalam darah pasien ditekan dengan absorben untuk mengeluarkan senyawa toksik dari dalam darah.

Arang aktif dapat dibuat dan bahan yang mengandung karbon baik organik atau anorganik, tetapi yang biasa beredar di pasaran berasal dan tempurung kelapa, kayu, dan batubara. Saat ini, arang aktif telah digunakan secara luas dalam industri kimia, makanan atau minuman dan farmasi.

Untuk adsorben dengan luas permukaan tertentu, makin tinggi konsentrasi adsorbat makin besar zat yang dapat diserap. Proses adsorbsi berada dalam keadaan setimbang apabila kecepatan desorbsi sama dengan kecepatan adsorbsi. Apabila salah satu zat ditambah atau dikurangi maka akan terjadi kesetimbangan baru. Desorbsi adalah kebalikan adsorbsi, yaitu peristiwa terlepasnya kembali adsorbat dari permukaan adsorben. Adsorbsi isotermis adalah adsorbsi yang terjadi pada temperatur tetap.

Bagi suatu sistem adsorpsi tertentu, hubungan antara banyaknya zat yang teradsorsi per satuan luas atau per satuan berat adsorben dengan konsentrasi zat terlarut pada temperatur tertentu disebut isoterm adsorpsi.

Ada dua persamaan yang sering dipakai untuk menjelaskan proses adsorpsi pada permukaan zat padat, yaitu persamaan Langmuir yang dikenal sebagai isotherm adsorpsi Langmuir dan persamaan Freundlich yang dikenal sebagai isotherm adsorpsi Freundlich. Persamaan Langmuir ini berlaku untuk adsorpsi lapisan tunggal (monolayer) pada permukaan zat yang homogen. Persamaan Langmuir dapat diturunkan secara teoritis dengan menganggap terjadinya suatu kesetimbangan antara molekul yang diadsorpsi dan molekul yang masih bebas, dapat dituliskan sebagai berikut.

dimana, C = konsentrasi molekul zat terlarut yang bebas

x = mol zat terlarut yang teradsorpsi oleh m gram adsorban

a = tetapan

Pada persamaan isoterm adsorpsi Freundlich, dinyatakan sebagai:

= kC1/ndimana, x = berat zat (solute) yang teradsorpsi (gram)

m = berat adsorben (gram)

C = konsentrasi larutan setelah diadsorpsi (tercapai keseimbangan adsorpsi)

k = konstanta Freundlich

n = konstanta lain

Persamaan tersebut dapat diubah menjadi :

= log k +

(Sukardjo, 1985)Persamaan ini mengungkapkan bahwa bila suatu proses adsorpsi menuruti isoterm Freundlich, maka aluran log x/m terhadap 1/log C akan merupakan garis lurus. Berdasarkan garis lurus yang diperoleh pada aluran tersebut, maka harga tetapan n dan k dapat ditentukan (Sukardjo,1985).

IV. ALAT DAN BAHAN

AlatJumlahBahanKeterangan

Cawan porselin1 buahLarutan asam oksalat0,3 N; 0,2 N; 0,1 N; 0,05 N; 0,01 N; dan 0,005 N

Labu Erlenmeyer dengan tutup6 buah

Pipet volume 10 mL1 buah

Pipet tetes1 buahArang aktif15 gram

Corong1 buahLarutan standar NaOH0,1 N

Buret 25 mL1 buahIndikator fenolptalein5 mL

Kaca arloji1 buahKertas saring ukuran 25 x 25 cm6 lembar

Spatula1 buah

Gelar Ukur 100 mL1 buah

Thermometer 10001 buah

Statif dan klem1 set

Gelas kimia 100 mL ; 250 mL6 ; 1 buah

Labu ukur 100 mL ; 250 mL3 ; 1 buah

V. PROSEDUR KERJA DAN HASIL PENGAMATANNOProsedur KerjaHasil Pengamatan

1Arang diaktifkan denga cara dipanaskan pada temperatus 105oC selama 1 jam.

2Sebanyak 2 gram arang aktif ditimbang dan ditempatkan ke dalam enam buah labu erlenmeyer bertutup.Arang aktif berupa bubuk berwarna hitam.Massa arang aktif pada masing-masing erlenmeyer adalah sebagai berikut:

Erlenmeyer 1 : 2,006 gramErlenmeyer 2 : 2,007 gram

Erlenmeyer 3 : 2,001 gram

Erlenmeyer 4: 2,006 gram



Gambar 6.

Erlenmeyer III

SHAPE \* MERGEFORMAT

1. Masing-masing dibuat sebanyak 100 mL larutan asam oksalat dengan konsentrasi 0,3N; 0,20 N; 0,1 N; 0,05 N; 0,01 N dan 0,005 N Larutan asam oksalat dibuat dari 4,727 gram asam oksalat yang dilarutkan dalam 250 mL aquades sehingga terbentuk larutan asam oksalat 0,3 N (larutan induk) bening tak berwarna.

Gambar 9. Larutan asam oksalat 0,3 NKemudian larutan induk diencerkan sehingga diperoleh konsentrasi larutan 0,3 N; 0,20 N; 0,1 N; 0,05 N; 0,01 N dan 0,005 N.

Gambar 10. Pengenceran larutan asam oksalat dari larutan induk

2. Sebanyak 100 mL larutan asam oksalat dalam berbagai konsentrasi yang telah dibuat tersebut dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer yang telah berisi arang aktif. Labu Erlenmeyer ditutup dan dibiarkan selama 2 jam, sambil diaduk perlahan-lahan sehingga tercapai kesetimbangan.Dimasukkan 100 mL asam oksalat tersebut kedalam 6 buah labu Erlenmeyer yang telah berisi arang aktif tersebut terbentuk suatu suspensi. Setelah diaduk campuran menjadi keruh dan setelah didiamkan arang aktif terlihat terkumpul di dasar Erlenmeyer

Gambar 11. Campuran asam oksalat dengan arang aktif

3. Temperature selama percobaan dijaga agar tidak terjadi perubahan temperature yang terlalu besar,.Temperatur pada masing-masing Erlenmeyer yaitu:Erlenmeyer 1 ( 0,3 N ( 32,5OC

Erlenmeyer 2 ( 0,2 N ( 32,5OCErlenmeyer 3 ( 0,1 N ( 32,5OCErlenmeyer 4 ( 0,05 N ( 32,5OC

Erlenmeyer 5 ( 0,01 N ( 32,5OCErlenmeyer 6 ( 0,005 N ( 32,5OC

Gambar 12. Pengukuran suhu pada campuran arang aktif dan asam oksalat

4. Campuran disaring dengan menggunakan kertas saring yang kering. Kemudian filtrate dititrasi dengan menggunakan larutan NaOH 0,1 N dan fenolftalein sebagai indikator. Sebelum melakukan titrasi NaOH distandarisasi terlebih dahulu dengan menggunakan asam osalatLarutan kemudian disaring dan didapatkan filtrate yang bening tak berwarna sedangkan residu yang didapatkan berwarna hitam.

Adapun filtrat total yang dihasilkan oleh masing-masing labu erlenmeyer:

Erlenmeyer 1 ( 0,3 N ( 84 mL



Erlenmeyer 4 ( 0,05 N ( 86 mLErlenmeyer 5 ( 0,01 N ( 86 mLErlenmeyer 6 ( 0,005 N ( 85 mLNaOH yang dibuat distandarisasi terlebih dahulu dengan menggunakan asam oksalat diperoleh data :

Titrasi ke-

Volume Asam Oksalat (mL)

Volume NaOH (mL)

I

2 mL

4,2 mL

II

2 mL

4,2 mL

II

2 mL

4,3 mL

Rata-rata

4.23 mL

Gambar 17. Hasil titrasi dari standarisasi NaOHFiltrat yang diperoleh dari campuran antara arang aktif dengan asam oksalat konsentrasi 0,3 N; 0,2 N; 0,1 N; dan 0,05 N diambil sebanyak 1 mL Masing-masing filtrate tersebut ditambahkan 2 tetes PP dan dititrasi dengan NaOH sampai filtrat menujukkan titik khir titrasi (berwarna merah muda).

Gambar 18. Hasil titrasi dari filtrat campuran arang aktif dan asam oksalat

Adapun data yang diperoleh dari hasil titrasi filtrat dengan menggunakan NaOH adalah sebagai berikut:

Konsentrasi H2C2O4Volume H2C2O4Volume NaOH

0,30 MTitrasi I : 1 mL

Titrasi I : 2,5 mL

Titrasi II : 1 mLTitrasi II : 2,2 mLTitrasi III : 1 mLTitrasi III : 2,3 mLRata-rata2,3 mL0,20 MTitrasi I : 1 mL

Titrasi I : 1,2 mL


Titrasi I : 0,7 mL


Titrasi I : 0,1 mL


Titrasi I : 0,05 mL


Titrasi I : 0,05 mL

Titrasi II : 1 mLTitrasi II : 0,05 mLTitrasi III : 1 mLTitrasi III : 0,05 mLRata-rata0,05 mL

VI. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

Pembuatan Larutan Asam Oksalat 0,3N

Normalitas H2C2O4.2H2O= M H2C2O4.2H2O x eqivalen H2C2O4.2H2O

Molaritas H2C2O4.2H2O =

= = 0,15 M

Molaritas H2C2O4.2H2O =

0,15 M =

Massa H2C2O4.2H2O= 4,727 gram

Pembuatan Larutan asam oksalat dengan konsentrasi 0,2N; 0,1N; 0,01N; 0,05N; 0,005N dengan melakukan pengeceran dari larutan asam oksalat 0,3N.

Larutan asam oksalat 0,2N

N1 x V1 = N2 x V2

0,3N x V1= 0,2 x 100 ml

V1 = 66,67 mL


N1 x V1 = N2 x V2

0,3N x V1= 0,1 x 100 ml

V1 = 33,3 mL


N1V1 = N2 . V2

0,3N x V1= 0,01 . 100 ml

V1 = 3,3 mL


N1 x V1 = N2 x V2

0,3N x V1= 0,05 x 100 ml

V1 = 16,67mL


N1 x V1 = N2 x V2

0,3N x V1= 0,005 x 100 ml

V1 = 1,67 mL

Standarisasi Larutan NaOH 0,1M dengan Larutan Asam Oksalat 0,1 M

Tabel 1. Volume NaOH 0,1 M ketika StandarisasiTitrasi ke- Volume H2C2O4 0,1 M (mL)Volume NaOH (mL)

I24,2

II24,2

III24,3

Rata-rata24,23

Berdasarkan tabel di atas, maka ditentukan konsentrasi dari NaOH sebagai berikut:

VNaOH x NNaOH = Voksalat x Noksalat

VNaOH x n x MNaOH = Voksalat x n x Moksalat

4,23 mL x 1 x MNaOH = 2 mL x 2 x 0,1M

NNaOH = 0,0945 NJadi, konsentrasi NaOH adalah 0, 0945 NPada praktikum isoterm adsorpsi Freundlich ini dilakukan penentuan harga tetapan-tetapan adsorpsi isoterm Freundlich dalam proses adsorpsi H2C2O4 terhadap arang aktif. Pada praktikum ini arang aktif bertindak sebagai adsorben, larutan asam oksalat dengan berbagai konsentrasi sebagai adsorbat serta larutan NaOH 0,1 N sebagai larutan standar. Larutan asam oksalat dibuat dengan berbagai variasi konsentrasi yaitu 0,30N ; 0,20N; 0,10N; 0,05N; 0,01N; 0,01N; 0,005N, yang bertujuan untuk mengetahui kemampuan arang untuk mengadsorpsi larutan asam oksalat dalam berbagai konsentrasi pada suhu konstan (isoterm). Arang dalam percobaan ini harus dipanaskan terlebih dahulu menggunakan suhu yang tinggi dan tidak sampai membara. Pemanasan arang sampai membara dapat menjadikan arang menjadi abu, sehingga arang tersebut tidak dapat lagi untuk menjadi absorben.Tujuan dilakukan pemanasan adalah untuk membuka pori-pori permukaan dari arang agar mampu mengadsorpsi secara maksimal.

Arang yang telah dipanaskan kemudian dicampurkan dengan larutan H2C2O4 dan terbentuk campuran yang berwarna hitam. Campuran ini didiamkan selama 2 jam sambil diaduk-aduk perlahan. Pengadukan ini bertujuan untuk memaksimalkan reaksi antara H2C2O4 dan arang aktif, sehingga partikel karbon aktif akan bersinggungan dengan adsorbat (H2C2O4). Proses pendiaman ini dilakukan karena larutan H2C2O4 dan karbon aktif memerlukan waktu yang cukup lama untuk mencapai kesetimbangan. Pengadsorpsian zat oleh zat lain pada dasarnya disebabkan oleh ketidakjenuhan gaya-gaya antar molekul pada permukaan arang. Peristiwa adsorpsi yang terjadi bersifat selektif dan spesifik dimana asam oksalat lebih mudah teradsorbsi dari pelarut (air), karena arang aktif (karbon) hanya mampu mengadsorpsi senyawa-senyawa organik. Temperatur yang digunakan selama praktikum sebesar 32,50C, dan dijaga agar suhu tidak berubah. Variabel yang terukur pada percobaan ini adalah volume larutan NaOH 0,1 N yang digunakan untuk menitrasi larutan asam oksalat sesudah perlakuan (penambahan arang). Setelah konsentrasi awal dan akhir diketahui, konsentrasi H2C2O4 yang teradsorbsi dapat diketahui dengan cara pengurangan konsentrasi awal dengan konsentrasi akhir. Selanjutnya dapat dicari berat H2C2O4 yang teradsorbsi. Berikut volume NaOH yang digunakan untuk mentitrasi larutan asam oksalat pada berbagai konsentrasi. Tabel 1. Data Volume Filtrat dan Hasil Titrasi yang Diperoleh dalam Percobaan

Konsentrasi H2C2O4AwalVolume Total Filtrat yang diperolehVolume Filtrat (H2C2O4 sisa) yang dititrasiKonsentrasi Titran (NaOH)Volume Titran (NaOH) yang dihabiskan pada saat TitrasiNaOH ini mengkur yg sisa, bukan yang terabsorbsi

IIIIII

0,38410,09452,52,22,3

0,28910,09451,21,71,6

0,18910,09450,70,80,6

0,058610,09450,10,10,1

0,018610,09450,050,050,05

0,0058510,09450,050,050,05

Pada praktikum ini Konsentrasi asam oksalat makin kecil, maka yang terabsorpsi makin besar

Lihat table berikutnya: C itu konsentrasi saat kesetimbangan yakni sisa Berdasarkan data pada tabel 1 di atas, massa H2C2O4 yang dapat diadsorpsi oleh arang aktif untuk setiap labu dapat diketahui melalui perhitungan sebagai berikut.1) Labu I

Konsentrasi H2C2O4 awal

= 0,30 N = 0,15 M

Volume H2C2O4 awal

= 100 mL = 0,1 L

Konsentrasi NaOH

= 0,0945 N

Volume NaOH saat titrasi I, II, dan III= 2,5mL; 2,2 mL; 2,3 mL

Volum filtrat total

= 84 mL

Volume filtrat (sisa H2C2O4) saat dititrasi= 1 mL

Massa H2C2O4 awal Konsentrasi H2C2O4.2H2O =

0,15 M =

Masaa H2C2O4 awal = 0,15 M x 0,1 L x 126,07 gmol-1 = 1,89 gram

Konsentrasi H2C2O4 setelah dicampur Arang

Titrasi I

NH2C2O4 x VH2C2O4 = NNaOH x VNaOH

NH2C2O4 =

Titrasi II


NH2C2O4 =

Titrasi III


NH2C2O4 =

Konsentrasi H2C2O4 sesudah ditambahkan arang:

=

Massa H2C2O4 sesudah dicampur dengan arang aktif

Konsentrasi H2C2O4 =

0,111 M =

Massa H2C2O4 = 0,111 M x 0,084 L x 126,07gmol-1 = 1,175 gram.

Massa H2C2O4 yang Teradsorpsi (x)x = massa H2C2O4 awal massa H2C2O4 sesudah dicampur dengan arang

= 1,89 gram 1,175 gram

= 0,715 gram2) Labu II


= 0,20 N = 0,10 M

Volume H2C2O4 awal

= 100 mL = 0,1 L

Konsentrasi NaOH

= 0,0945 N

Volume NaOH saat titrasi

= 1,2 mL; 1,7 mL; 1,6 mL

Volume filtrat (sisa H2C2O4) saat titrasi= 1mL

Volum filtrat total

= 89 mL

Massa H2C2O4 awalKonsentrasi H2C2O4.2H2O =

0,10 M =

Massa H2C2O4 awal = 0,10 M x 0,1 L x 126,07 gmol-1 = 1,26 gram


Titrasi I


NH2C2O4 =

Titrasi II


NH2C2O4 =

Titrasi III


NH2C2O4 =


=



0,0708 M =



= 1,26 gram 0,794gram

= 0,466 gram3) Labu III


= 0,10 N = 0,05 M

Volume H2C2O4 awal

= 100 mL = 0,1 L

Konsentrasi NaOH

= 0,0945 N

Volume NaOH saat titrasi I, II, dan III= 0,7mL; 0,8 mL; 0,6 mL

Volume filtrat (sisa H2C2O4) saat titrasi= 1mL

Volume filtrat total

= 89 mL


0,05 M =

Massa H2C2O4 awal = 0,05 M x 0,1 L x 126,07 gmol-1 = 0,630 gram


Titrasi I


NH2C2O4 =

Titrasi II


NH2C2O4 =

Titrasi III


NH2C2O4 =


=



0,033 M =



= 0,63 gram 0,3708gram

= 0,2592 gram4) Labu IV


= 0,05N = 0,025M

Volume H2C2O4 awal

= 100 mL = 0,1 L

Konsentrasi NaOH

= 0,0945 N

Volume NaOH saat titrasi I, II, dan III= 0,1 mL; 0,2mL; 0,1 mL

Volum filtrat total

= 86 mL



0,025 M =

Massa H2C2O4 awal = 0,025 M x 0,1 L x 126,07 gmol-1 = 0,315gram


Titrasi I


NH2C2O4 =

Titrasi II


NH2C2O4 =

Titrasi III


NH2C2O4 =


=



0,0063 M =

Massa H2C2O4 = 0,0063M x 0,086 L x 126,07gmol-1 = 0,0683 gram.


= 0,315 gram 0,0683gram

= 0,2467 gram5) Labu VKonsentrasi H2C2O4 awal

= 0,01 N = 0,005 M

Volume H2C2O4 awal

= 100 mL = 0,1 L

Konsentrasi NaOH

= 0,0945 N

Volume NaOH saat titrasi I, II, dan III= 0,05 mL; 0,1 mL; 0,05 mL


Volme total filtrat

= 86 mL


0,005 M =



Titrasi I


NH2C2O4 =

Titrasi II


NH2C2O4 =

Titrasi III


NH2C2O4 =


=



0,00314 M =



= 0,0630 gram 0,034gram

= 0,029gram6) Labu VI


= 0,005 N = 0,0025 M

Volume H2C2O4 awal

= 100 mL = 0,1 L

Konsentrasi NaOH

= 0,0945 N

Volume NaOH saat titrasi I, II, dan III= 0,05 mL; 0,05 mL; 0,05 mL

Volum filtrat total

= 85 mL



0,0025 M =



Titrasi I


NH2C2O4 =

Titrasi II


NH2C2O4 =

Titrasi III


NH2C2O4 =


=



0,00236 M =



= 0,0315 gram 0,02528gram

= 0,0062gramDari data hasil perhitungan diketahui bahwa konsentrasi asam oksalat sebelum adsorpsi lebih besar dibandingkan dengan setelah diadsorpsi. Hal ini dikarenakan asam oksalat telah mengalami adsorpsi karena penambahan arang aktif. Adsorpsi arang aktif mengakibatkan penurunan konsentrasi asam oksalat. Pada data diatas dapat dilihat bahwa penyerapan pada percobaan 1 sampai 6 berbeda karena jumlah gram karbon yang diadsorpsi kurang stabil. Dalam adsorpsi terdapat beberapa faktor yang dapat mempengaruhi hasil adsorpsi yaitu:

1. Sifat serapan

Senyawa yang diadsorpsi oleh karbon aktif berbeda-beda, adsorpsi akan bertambah sesuai dengan bertambahnya ukuran molekul serapan dari struktur yang sama seperti deret homolog. Adsorbsi juga dipengaruhi oleh gugus fungsi, posisi gugus fungsi, ikatan rangkap, struktur rantai dari senyawa serapan.2. Temperatur

Dalam penggunaan karbon aktif, suhu diusahakan harus tetap dijaga.

3. pH (derajat Keasaman)

Pada asam-asam organik, adsorpsi akan meningkat bila pH diturunkan dengan menambahkan asam-asam mineral. Hal ini dikarenakan kemampuan asam mineral yang dapat mengurangi ionisasi asam organik tersebut.

4. Waktu singgung

Apabila karbon aktif ditambahkan pada suatu larutan maka diperlukan waktu untuk mencapai kesetimbangan. Waktu yang diperlukan berbanding terbalik dengan jumlah arang yang digunakan. Pengadukan juga dapat mempengaruhi waktu singgung karena pengadukan dimaksudkan untuk memberikan kesempatan pada partikel karbon aktif untuk bersinggungan dengan senyawa serapan. Untuk larutan yang mempunyai viskositas tinggi diperlukan waktu singgung yang lebih lama.

Tabel 2. Data Hasil Perhitungan Konsentrasi Asam Oksalat Sisa Hasil Adsorpsi

LabuMassa Adsorben (m)Konsentrasi H2C2O4 setelah dicampur arang aktif

(C)Massa zat (H2C2O4) yang teradsorpsi (x)

Log

Log C

I2,006gram0,111M0,715 gram0,356-0,4485-0,95

II2,007 gram0,0708 M0,466 gram0,232-0,6345-1,149

III2,001 gram0,033M0,2592 gram0,129-0,889-1,48

IV2,006 gram0,0063 M0,2467 gram0,1229-0,910-2,200

V2,003 gram0,00314M0,029gram0,0145-1,838-2,503

VI2,009 gram0,00236M0,0062gram0,00308-2,511-2,627

C itu konsentrasi saat kesetimbangan yakni sisa

Secara teoritis : Log x per m harusnya berbanding lurus dengan log cBerdasarkan hasil perhitungan pada tabel 2 di atas, maka dapat diperoleh kurva hubungan antara log terhadap konsentrasi asam oksalat sisa hasil adsorpsi oleh arang aktif, yaitu sebagai berikut.

Gambar 3. Kurva Hubungan log x/m terhadap log C Asam OksalatIsotermadsorpsi freundlichdidasarkan pada asumsi bahwa adsorben mempunyai permukaan yang heterogen dan tiap molekul mempunyai potensi penyerapan yang berbeda-beda. Berdasarkan kurva pada gambar 3 di atas, dapat ditentukan tetapan-tetapan adsorpsi isoterm Freundlich dalam proses adsorpsi H2C2O4 terhadap arang aktif. Tetapan-tetapan tersebut diantaranya yaitu nilai n dan k. Nilai n dan k dapat ditentukan melalui persamaan regresi garis lurus pada yang diperoleh pada kurva tersebut. Persamaan garis lurus yang diperoleh yaitu: y = 0.975x + 0,569

Melalui kurva tersebut dapat diketahui bahwa nilai tan sama dengan kemiringan garis atau gradien (m), dimana tan = 1/n. Dalam persamaan garis lurus tersebut juga diketahui bahwa besarnya nilai m sebesar 0,975 sehingga nilai n dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut.

m = 1/n

0,975 = 1/n

n = 1,0256

setelah nilai n diketahui, maka nilai k atau tetapan Freundlich juga dapat ditentukan melalui persamaan: Data yang digunakan untuk menentukan harga k adalah data pada labu tiga. Hal ini dilakukan karena data yang diperoleh pada labu tiga berada tepat pada garis regresi. Dimana data pada labu tiga memiliki nilai log x/m = -0,889 sedangkan nilai log C = -1,48. Melalui data-data tersebut dapat disubstitusikan ke dalam persamaan berikut.

sehingga diperoleh:

-0,889 = log k + ( (-1,48)

-0,889 = log k 0,6588

log k = -0,6588 + 0,889

log k = 0,230

k = 1,698VII. SIMPULAN

Arang aktif dapat mengadsorpsi H2C2O4, dimana semakin besar konsentrasi awal H2C2O4 maka semakin besar pula adsorpsinya. Hal ini dapat diketahui dari konsentrasi H2C2O4 sisa mengalami penurunan seiring dengan semakin kecilnya konsentrasi awal H2C2O4 yang digunakan dengan massa arang aktif yang sama. Disamping itu, berdasarkan perhitungan isotherm menurut Freundlich pada proses adsorpsi asam oksalat diperoleh nilai n = 1,0256, dan nilai k = 1,698.DAFTAR PUSTAKAAnonim. Karbon Aktif. http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon_aktif. Diakses pada tanggal 29 April 2014.

Atkins. 1990. Kimia Fisika Jilid 2 Edisi Keempat. Jakarta: Erlangga.Dainith. 1994. Kamus Lengkap Kimia. Jakarta: Erlangga.Fatimah, Isti. 2009. Adsorpsi. http://isfatimah.staff.uii.ac.id/2009/04/26/adsorpsi. Diakses pada tanggal 29 April 2014.Keenan. 1999. Kimia Untuk Universitas. Jakarta: Erlangga.

Sukardjo. 1985. Kimia Fisika. Yogyakarta: Bina Aksara.

Gambar SEQ Gambar \* ARABIC 2. Pemanasan arang

Gambar SEQ Gambar \* ARABIC 3. Erlenmeyer II

Gambar SEQ Gambar \* ARABIC 4. Erlenmeyer I

Gambar SEQ Gambar \* ARABIC 5. Erlenmeyer IV

Gambar SEQ Gambar \* ARABIC 7. Erlenmeyer VI

Gambar SEQ Gambar \* ARABIC 8. Erlenmeyer V

Gambar SEQ Gambar \* ARABIC 13. Proses penyaringan

Gambar SEQ Gambar \* ARABIC 14. Pengukuran volume filtrat dari masing-masing erlenmeyer

Gambar SEQ Gambar \* ARABIC 15. NaOH 0,1 N

Gambar SEQ Gambar \* ARABIC 16. Standarisasi NaOH

28

_1460475566.unknown

_1460475582.unknown

_1460475590.unknown

_1460475598.unknown

_1460475602.unknown

_1460475606.unknown

_1460475610.unknown

_1460475613.unknown

_1460475614.unknown

_1460475615.unknown

_1460475612.xlsChart1

-0.4485

-0.6345

-0.889

-0.91

-1.838

-2.511

Hubungan Log C dengan Log x/m

Log C

Log x/m

Sheet1

X-ValuesHubungan Log C dengan Log x/m

-0.95-0.4485

-1.149-0.6345

-1.48-0.889

-2.2-0.91

-2.503-1.838

-2.627-2.511

_1460475608.unknown

_1460475609.unknown

_1460475607.unknown

_1460475604.unknown

_1460475605.unknown

_1460475603.unknown

_1460475600.unknown

_1460475601.unknown

_1460475599.unknown

_1460475594.unknown

_1460475596.unknown

_1460475597.unknown

_1460475595.unknown

_1460475592.unknown

_1460475593.unknown

_1460475591.unknown

_1460475586.unknown

_1460475588.unknown

_1460475589.unknown

_1460475587.unknown

_1460475584.unknown

_1460475585.unknown

_1460475583.unknown

_1460475574.unknown

_1460475578.unknown

_1460475580.unknown

_1460475581.unknown

_1460475579.unknown

_1460475576.unknown

_1460475577.unknown

_1460475575.unknown

_1460475570.unknown

_1460475572.unknown

_1460475573.unknown

_1460475571.unknown

_1460475568.unknown

_1460475569.unknown

_1460475567.unknown

_1460475558.unknown

_1460475562.unknown

_1460475564.unknown

_1460475565.unknown

_1460475563.unknown

_1460475560.unknown

_1460475561.unknown

_1460475559.unknown

_1338375727.unknown

_1460475556.unknown

_1460475557.unknown

_1460312960.unknown

_1338375724.unknown

_1338375726.unknown

_1338375723.unknown

ISOTERM ABSORBSI fiksBENER

Documents