Laporan Adsorpsi

PRAKTIKUM KIMIA FISIK ADSORPSI PADA LARUTAN PEMBIMBING : Ir. Yunus Tonapa, MT

Tanggal Praktikum : 15 Januari 2014 Penyerahan Laporan: 20 Januari 2014

Oleh: Kelompok Nama

Kelas

: IV : 1. Guntur Rizky Kautsar 131411039 2. Lulu Fauziyyah Arisa 131411041 3. Neng Herta Rosmayanti 131411043 : 1B

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2014

A. Tujuan Praktikum I. II.

Melakukan percobaan mengenai proses adsorpsi asam asetat ke dalam karbon aktif Membuat grafik berdasarkan hasil percobaan

III.

Menentukan besarnya tetapan adsorpsi isotherm freundlich

IV.

Mempraktikkan konsep mol dalam menghitung zat yang teradsorpsi

B. Dasar Teori Adsorpsi adalah peristiwa penyerapan suatu zat pada permukaan zat lain. Zat yang diserap disebut fasa terserap (adsorbat) sedangkan zat yang menyerap disebut adsorben. Kecuali zat padat, adsorben dapat berupa zat cair. Karena itu adsorpsi dapat terjadi antara zat padat dan zat cair, zat padat dan gas, dan zat cair atau gas dan zat cair. Peristiwa adsorpsi ini disebabkan oleh gaya tarik molekul – molekul dipermukaan adsorben. Adsorpsi ini berbeda dengan absorbsi, karena pada absorbsi zat yang diserap masuk ke dalam absorben. Misalnya zat padat akan menarik molekukl-molekul gas atau zat cair pada permukaannya. Hal ini disebabkan karena zat padat yang terdiri dari molekul-molekul tidak menarik dengan gaya Van Der Walls. Jika ditinjau dari satu molekul, maka molekul ini akan dikelilingi molekul yang lain yang tidak mempunyai gaya tarik yang seimbang. Karena salah satu arah tidak ada molekul lain yang menarik, akibatnya pada permukaan itu akan menarik molekul disekitarnya. Adsorpsi dipengaruhi oleh : 1. Jenis adsorben 2. Jenis zat yang diadsorpsi 3. Konsentrasi 4. Luas Permukaan adsorben 5. Temperatur Pengaruh konsentrasi larutan terhadap adsorpsi dapat dinyatakan oleh persamaan Freundlich.

x = k cn m c

= konsentrasi zat dalam larutan

x

= jumlah zat yang teradsorpsi oleh m gram adsorben

k&n

= tetapan adsorpsi

Jika ditulis dalam logaritma :

Log

x  Log k + n Log c m

Untuk menentukan harga n & k, dibuat grafik Log

x fungsi dari log c, yang mana slope m

(kemiringan) adalah harga n dan intersepnya harga k.

C. Alat dan Bahan Alat

Jumlah

Buret 50 ml

1 buah

Erlenmeyer 250 ml

8 buah

corong gelas

4 buah

pipet seukuran 25 ml

1 buah

gelas ukur 25 ml

2 buah

labu takar 100 ml

1 buah

botol semprot

1 buah

Spatula

2 buah

gelas kimia 50 ml

1 buah

Kertas saring

4 buah

pipet tetes

1 buah

Bahan

Jumlah

Larutan NaOH 0,5 M

200 ml

Larutan asam asetat

100 ml

Arang

2 gram

Aquades

1 botol

Larutan Indikator Phenophtalein

D. Skema Kerja 1. Penentuan konsentrasi larutan asam asetat setelah terjafi adsorpsi 0.5 gr arang

CH2COOH 25 ml 1.0 N

CH2COOH 25 ml 0.8 N

CH2COOH 25 ml 0.6 N

CH2COOH 25 ml 0.4 N

Diamkanselama 5 menit

Kocok selama 45 menit

Penyaringan

NaOH 0.5 N

Kertas saring Penambahan3 tetes Phenophtalein

Titrasi

Coron ggelas

Pengambilan filtrat 10 ml untuk CH2COOH 1.0 N dan 0.8 N Pengambilan filtrat 25 ml untuk CH2COOH 1.6 N dan 0.4 N

2. Penentuan konsentrasi larutan NaOH yang sebenarnya

Air

Menimbang 0.63 gram asam oksalat

Koco k

pindahkan

labu takar 100 ml

pipet 25 ml larutan asam oksalat

pipet 25 ml larutan asam oksalat

NaOH 0.5 N Penambahan 3 tetes Phenophtalein

TITRASI

3. Penentuan konsentrasi asam asetat yang sebenarnya ( sebelum di tambah arang aktif)

CH2COOH 25 ml 1.0 N

CH2COOH 25 ml 0.8 N

CH2COOH 25 ml 0.6 N

NaOH 0.5 N

TITRASI Ditambah3 tetesPheno phtalein

CH2COOH 25 ml 0.4 N

E. Data Pengamatan o Penentuan konsentrasi larutan NaOH Berat Kristal asam oksalat Volume labu takar Volume laruan NaOH yang diperlukan

= 0.63 gram = 100 ml = 4.75 ml

o Penentuan konsentrasi larutan asam asetat mula-mula (sebelum terjadi adsorpsi) Konsentrasi Asam asetat (N) 1,0 0,8 0,6 0,4

Volume NaOH (ml) 15,5 12,25 9,25 6,35

o Penentuan konsentrasi larutan asam asetat setelah terjadi keseimbangan (setelah terjadi adsorpsi) Konsentrasi Asam asetat (N) 1,0 0,8 0,6 0,4

Volume Asam asetat (ml) 10 10 10 10

Volume NaOH (ml) 14,3 11,5 7,9 5,55

F. Pengolahan Data o Penentuan konsentrasi larutan NaOH Berat oksalat

= 0,63 gram

Mr oksalat (C2H2O4.2H2O)

= 126

BE Oksalat

=

Mr oksalat 126   63 2 ekivalen/ mol 2

Normalitas oksalat

=

Berat oksalat 1000 X BE V labu

=

0,63 1000 x  0,1 N 63 100

V NaOH x N NaOH

= V oksalat x N oksalat

4.75 ml x N NaOH

= 25 ml x 0,1 N

N NaOH

= 0,5263 N

o Penentuan konsentrasi larutan asam asetat N asetat.Vasetat

= N NaOH.VNaOH

 N asetat mula-mula a. 1,0 N V asetat x N asetat 10 ml x N asetat

= V NaOH x N NaOH = 15,5 ml x 0,5263 N

N asetat

= 0,8158 N

b. 0,8 N V asetat x N asetat

= V NaOH x N NaOH

10 ml x N asetat = 12,25 ml x 0,5263 N N asetat

= 0,6447 N

c. 0,6 N V asetat x N asetat

= V NaOH x N NaOH

10 ml x N asetat = 9,25 ml x 0,5263 N N asetat

= 0,4868 N

d. 0,4 N V asetat x N asetat

= V NaOH x N NaOH

10 ml x N asetat = 6,35 ml x 0,5263 N N asetat

= 0,3342 N

 N asetat sisa (setelah terjadi adsorpsi) a. 1,0 N V asetat x N asetat

= V NaOH x N NaOH

10 ml x N asetat

= 14,3 ml x 0.5263 N

N asetat

= 0,7526 N

b. 0,8 N V asetat x N asetat = V NaOH x N NaOH 10 ml x N asetat

= 11,5 ml X 0.5263 N

N asetat

= 0,6052 N

c. 0,6 N V asetat x N asetat

= V NaOH x N NaOH

10 ml x N asetat

= 7,9 ml X 0.5263 N

N asetat

= 0,4158 N

d. 0,4 N V asetat x N asetat 10 ml x N asetat N asetat

= V NaOH x N NaOH = 5,55 ml x 0.5263 N = 0,2921 N

o Penentuan berat asam asetat yang teradorpsi  Jumlah zat mula-mula a. 1,0 N =

ml asetat x N asetat mula  mula x 60 1000

=

25 x 0,8158 x 60 = 1,2237 gram 1000

b. 0,8 N =

ml asetat x N asetat mula  mula x 60 1000

=

25 x 0,6447x 60 = 0,9671 gram 1000

=

ml asetat x N asetat mula  mula x 60 1000

=

25 x 0,4868 x 60 = 0,7302 gram 1000

=

ml asetat x N asetat mula  mula x 60 1000

c. 0,6 N

d. 0,4 N

=

25 x 0,3342 x 60 = 0,5013 gram 1000

 Jumlah Zat sisa a. 1,0 N

=

ml asetat x N asetat sisa x 60 1000

=

25 x 0,7256 x 60 = 1,1289 gram 1000

b. 0,8 N

=

=

ml asetat x N asetat sisa x 60 1000 25 x 0,6052 x 60 = 0,9078 gram 1000

c. 0,6 N =

ml asetat x N asetat sisa x 60 1000 25 x 0,4158 x 60 = 0,6237 gram 1000

=

d. 0,4 N =

ml asetat x N asetat sisa x 60 1000

=

25 x 0,2912x 60 = 0,4368 gram 1000

TABEL PENGOLAHAN DATA

Sebelum adsorpsi

Kons.asetat (N)

Vol. NaOH (ml)

Kons. Asetat (N)

Berat asetat (g)

1,0 N

15,5

0,8158

1,2237

0,8 N

12,25

0,6447

0,9671

0,6 N

9,25

0,4868

0,7302

0,4 N

6,35

0,3342

0,5013

Setelah adsorpsi

Kons.asetat Vol filtrat asetat (ml) (N)

Vol NaOH (ml)

Konsentrasi asetat sisa (N)

1,0 N

10

14,3

0,7256

Berat asetat yang teradsorpsi (g) 1,1289

0,8 N

10

11.5

0,6052

0,9078

0,6 N

10

7,9

0,4158

0,6237

0,4 N

10

5,55

0,2912

0,4368

Persamaan Isotherm Freundlich Log

x  Log k + 1/n Log c m

x (gram)

m (gram)

x/m

Log x/m

C

Log c

0,0948 0,0593 0,1065

0,5 0,5 0,5

0,1896 0,1186 0,213

-0,7222 -0,9259 -0,6716

0,0902 0,0395 0,071

-1,0448 -1,4034 -1,1487

0,0654

0,5

0,1308

-0.8833

0,043

-1,3665

Grafik log c terhadap log x/m 0 -0.1

-1.0448

-1.4034

-1.1487

-1.3665

-0.2 -0.3 -0.4 log x/m -0.5 -0.6 -0.7 -0.8 -0.9 -1

log C

Berdasarkan kurva adsorpsi isoterm freundlich di atas, didapatkan persamaan sebagai berikut : y

= -0,071x - 1,063

Sehingga, x/m

= kc1/n

Log c

=x

Log x/m

=y

Log x/m

= log k + 1/n log c

y

= log k + 1/n x

= -0,071x - 1,063

y  1/n =-0,071 n = 14,085 

Log k = -1,063 k = 0,0265

G. Pembahasan Adsorpsi adalah penyerapan suatu zat ke permukaan zat lainnya. Praktikum ini bertujuan untuk mengamati proses adsorpsi dengan arang aktif sebagai adsorben, yaitu zat yang menyerap dan asam asetat sebagai adsorbat, yaitu zat yang diserap. Proses adsorpsi ini berlangsung secara isotherm (suhu konstan). Melalui percobaan kita dapat

menentukan

besarnya tetapan adsorpsi isoterm freundlich. Ada tiga tahap dalam praktikum adsorpsi kali ini:  TAHAP I

: Penentuan Konsentrasi NaOH Sebenarnya Pada percobaan ini diperoleh konsentrasi NaOH yang sebenarnya dari

titrasi yaitu 0,5263 N. Konsentrasi ini sedikit melebihi dari konsentrasi NaOH sampel yaitu 0,5 N. Hal ini dapat disebabkan kesalahan kita dalam menentukan volume NaOH saat titrasi.

 TAHAP II

: Penentuan Konsentrasi Asam Asetat Sebenarnya Pada percobaan ini diperoleh konsentrasi asam asetat yang sebenarnya

dengan cara mentitrasi asam asetat yang memiliki konsentrasi berbeda-beda. Untuk asam asetat dengan konsentrasi 1 N diperoleh konsentrasi awal 0,8158 N, untuk asam asetat 0,8 N diperoleh konsentrasi awal 0,6447 N, untuk asam asetat 0,6 N diperoleh konsentrasi awal 0,4868 N dan untuk asam asetat 0,4 N di peroleh konsentrasi awal 0,3342 N. Lalu dilakukan perhitungan bobot asam asetat awal sebelum di adsorpsi. Pada konsentrasi 1

N diperoleh bobot asam asetat sisa sebesar 1,2237 gram, untuk 0.8 N sebesar 0,9671 gram, untuk 0.6 N sebesar 0,7302 gram, dan konsentrasi 0.4 N sebesar 0,5013 gram.

 TAHAP III

: Penentuan Konsentrasi Asam Asetat Sisa (Setelah di adsorpsi). Pada tahap ini, diperoleh konsentrasi asam asetat sisa. Untuk asam asetat 1

N sebesar 0,7526 N, 0.8 N sebesar 0,6052 N, 0.6 N sebesar 0,4158 N sedangkan asam asetat 0.4 N sebesar 0,2912 N. Dari grafik log x/m fungsi dari log c dapat di tentukan harga n dan k. Harga n sebesar 14,085 dan harga k sebesar 0,0265. Grafik yang didapatkan dari data tidaklah bagus dikarenakan adsorpsi pada konsentrasi 0,6 N terlalu besar yaitu sebesar 0,1065 dan juga pada konsentrasi 0,4 N yang lebih besar dibandingkan konsentrasi 0,8 N.

H. Kesimpulan Kesimpulan yang dapat kami ambil dari percobaan atau praktikum tentang Adsorpsi Larutan adalah : 1. Harga n dan k sebesar 14,085 dan 0,0265. 2. Konsentrasi suatu adsorbat mempengaruhi besarnya adsorpsi suatu adsorban. Semakin besar konsentrasi asam asetat maka semakin besar pula konsentrasi adsobat sisa. 3. Arang mengadsorpsi asam asetat. Hal ini terbukti dari berkurangnya konsentrasi dan bobot asam asetat awal (sebelum adsorpsi) dengan asam asetat sisa (setelah adsopsi).

I. Daftar Pustaka Yahya, utoro dkk, (1982), Petunjuk Praktikum Kimia Fisika, laboratorium Kimia Fisika FMIPA, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Bird, Tony ( 1987 ), Penuntun Praktikum Kimia Fisik Untuk Universitas, PT Gramedia, Jakarta. Basset, Jet all, (1987), Textbook of Quantitative Inorganic Analysis, 4th edition, John Wiley & sonz, New York. Hulupi, Mentik dkk, (1996), Petunjuk Praktikum Kimia Fisika, Pusat pengembangan Pendidikan Politeknik, Bandung.