32305_PERCOBAAN X Penjerapan Zat Cair Pada Material Berpori Fix

ABSTRAK  Telah elah dilaku dilakukan kan percob percobaan aan yang berjud berjudul ul Penjera Penjerapan pan Zat Cair Cair Materi Material al Berpori. Berpori. Percobaan Percobaan ini bertujuan untuk mempelajar mempelajarii enomena enomena penjerapan penjerapan ad!orp!i  baik a!am" ba!a" netral dan larutan yang yang mengandung ion logam pada berbagai material berpori. Prin!ip percobaan ini adalah penjerapan molekul" ion" atau atom  pada material berpori karena gaya#gaya yang tidak !eimbang pada bata! antara dua a!a yang menyebabkan perubahan kon!entra!i molekul" ion" atau atom pada atom  pada antar a!a ter!ebut. Metode percobaan diperoleh dengan mengalirkan larutan kedalam kolom penjerap yang telah beri!i material berpori. $ari percobaan diperoleh  perbedaan be!ar nilai hambatan !ebelum dan !e!udah penjerapan" dimana nilai hambat hambatan an pada pada %&' !ebelu !ebelum m penjera penjerapan pan lebih lebih kecil kecil dari dari nilai nilai hambat hambatan an !etela !etelah h dilakukan penjerapan" !edangkan nilai hambatan pada %Cl" (a'%" dan )eCl*  pada umumny umumnyaa mengal mengalami ami kenaika kenaikan. n. +ntuk +ntuk p% pada a,uade! a,uade!tt mengal mengalami ami penuru penurunan nan  begitu juga dengan %Cl"(a'% dan )eC-*.

Keyord/ ad!orp!i"gaya 0an der all!"karbon akti 

PERCOBAAN X PENJERAPAN ZAT ZAT CAIR MATERIAL MATERIAL BRPORI

I. DASAR TE TEORI

&.1 Ad!orp!i Ad!orp!i adalah penjerapan !uatu 2at pada permukaan !uatu 2at lain. Suatu atom atau ion atau molekul pada lapi!an permukaan 2at padat berbeda dengan yang dibaahnya" yaitu tidak mempunyai partikel tetangga di !emua !i!i. 3adi gaya tarik  yang yang ter! ter!i! i!aa diken dikenak akan an pada pada kompon komponen en4ko 4komp mpone onen n 2at alir alir yang yang memb memba! a!ah ahii  permukaan itu" dan energi beba! !i!tem dapat diminimumkan. 3ika komponen4 komponen !emacam itu memekat pada antar muka" dalam !i!tem tertentu dan kondi!i khu!u!" lapi!an yang terad!orp!i dapat !atu molekul. (amun" lebih la2im molekul4 molekul terad!orp!i itu memegangi molekul4molekul lain !ehingga menumpuk !uatu lapi!an multi molekul. 5aya berperan untuk ad!orp!i bergantung pada !iat kimia  permukaan dan !truktur !pe!ie! yang terad!orp!i oleh ion4ion pada permukaan 2at  padat ionik. Kadang dijumpai !uatu interak!i !uatu gugu! polar dalam molekul organik. organik. Kadang4kadang Kadang4kadang juga dapat terlibat pembentukan pembentukan ikatan ikatan hidrogen. hidrogen. Suatu  permukaan polar mungkin menginduk!i !uatu pemi!ahan muatan yang yan g komplementer  dalam dalam !uatu !uatu moleku molekull polari polari!eb !ebel el 6dapat 6dapat terkut terkutubk ubkan7 an7 yang mi!al mi!alnya nya mempuny mempunyai ai !i!tem !i!tem cincin cincin aromat aromatik. ik. Suatu Suatu permuk permukaan aan tak polar polar dapat dapat mengad mengad!or !orp!i p!i moleku molekull hidroob. 6+nderood" 18897 &.& 3eni 3eni!4 !4je jeni ni!! Ad! Ad!or orp! p!ii Ad!orp!i dapat dibedakan menjadi dua jeni! utama yaitu ad!orp!i !ecara i!ik  dan ad!orp!i !ecara kimia. 5aya yang ada pada ad!orp!i !ecara i!ik adalah relati  lemah lemah dan dikena dikenall !ebaga !ebagaii gaya gaya :an $er all! all!.. Pada ad!orp ad!orp!i !i kimia" kimia" molekul molekul44 molekul terad!orp!i diikat dengan gaya ko0alen !eperti yang terjadi pada atom4atom dalam molekul.

Kon!ep ad!orp!i !ecara kimia menerangkan baha i!tilah tertutup dengan lapi!an tunggal. Maka permukaan menjadi jenuh" ad!orp!i !elanjutnya hanya terjadi diantara lapi!an yang ada dan bia!anya ad!orp!i !ecara i!ik. 6Ca!tellan" 18;17 &.* Karakteri!tik Ad!orben Ad!orben yang paling la2im adalah 2at padat yang !ecara ka!ar dapat dikarakteri!a!i !ebagai polar.
)aktor4aktor yang Mempengaruhi ad!orp!i

a. Ad!orben Tiap jeni! ad!orben mempunyai karakteri!tik ter!endiri.  b

Ad!orbat Ad!orbat dapat berupa 2at elektrolit maupun non elektrolit. +ntuk 2at elektrolit ad!orp!inya be!ar" karena mudah mengion !ehingga antara molekul4molekulnya !aling tarik4menarik. +ntuk 2at non elektrolit ad!orp!inya !angat kecil.

c

Kon!entra!i Semakin tinggi kon!entra!i larutan kontak antara ad!orbat dengan ad!orben !emakin be!ar.

d. -ua! permukaan

Semakin lua! ad!orben maka ad!orp!inya be!ar !ebab kemungkinan ad!orbat untuk diad!orp!i juga !emakin be!ar. 3adi !emakin halu! !uatu ad!orben maka ad!orp!inya be!ar. e. Temperatur  3ika temperatur tinggi" molekul ad!orbat bergerak lebih cepat !ehingga kemungkinan untuk menangkap atau mengad!orp!i molekul4molekul akan !emakin !ulit. 6Alberty" 18=;7 &.> Ad!orp!i Secara )i!ik dan Kimia  Molekul dan atom dapat menempel pada permukaan" dengan dua cara" yaitu / a. Ad!orp!i )i!ika 6)i!o!orp!i7 Terdapat antarak!i :an $er ?all! antara ad!orben dan !ub!trat. Antarak!i :an $er ?all! mempunyai jarak jauh" tetapi lemah dan energi yang dilepa!kan. 3ika  partikel terdi!rop!i mempunyai orde be!aran yang !ama dengan entalpi konden!a!i.  b. Ad!orp!i Kimia 6Kimo!orp!i7 Partikel molekul pada permukaan dengan membentuk ikatan kimia. @ntalpi kimo!orp!i jauh lebih be!ar dari pada untuk i!o!orp!i" molekul yang  berkimo!orp!i dapat terpi!ah karena permukaan yang tidak terpenuh

 6Atkin!" 18897 &. 5aya :an $er ?all! 5aya :an $er ?all! adalah i!tilah yang digunakan untuk memberikan !ecara ke!eluruhan gaya4gaya intermolekul dari jeni! ion dan interak!i di antara dua kutub tetap. 5aya4gaya intermolekul yang berikatan adalah gaya4gaya yang menyebabkan ga!

menyimpang

dari

perlakuan

ga!

ideal.

Per!amaan

:an

$er

?all!

mempertimbangkan adanya aktor4aktor ini !ehingga !ecara ke!eluruhan gaya4gaya ter!ebut dinamakan gaya :an $er ?all!. )aktor4aktornya adalah !ebagai berikut / a. 5aya4gaya di!per!i dida!arkan pada pertukaran tempat !emua elektron dalam  jumlah elektron yang ada dan !ebagian tergantung pada bentuk molekul.  b. 5aya yang berhubungan dengan dua kutub tetap.

c. $alam pembandingan 2at42at yang mempunyai bobot molekul hampir !ama" adanya gaya dua kutub dapat mengha!ilkan perbedaan !iat yang !ama. 6Petrucci" 188&7 &.;


!ebe!ar 1>49 k3mol.
6@li2abeth" 1817

&.1 Ad!orp!i pada Zat Berpori Bila ad!orben berpori maka ad!orbat dapat terkonden!a!i dalam pori4pori. Pro!e! ini di!ebut konden!a!i kapiler dan bila ini terjadi maka akan tampak hi!ere!i! dalam i!otherm ad!orp!inya. Suatu cairan berkonden!a!i dalam kapiler pada tekanan uap ad!orbat pada !uhu permukaan ad!orp!inya.

5ambar diata! menggambarkan hi!ere!i! yang dapat terjadi dalam i!oterm ad!orben yang berpori. Seperti yang dinyatakan oleh panah#panah" mungkin !edikit  bahan terad!orp!i pada tekanan tertentu pada tekanan naik dan bila tekanan turun. 5ejala ini yang bia!anya diulang" diterangkan dengan Dbotol tintaE. Bila jalan ma!uk   pori lebih !empit dari bagian dalam pori akan teri!i pada tekanan yang !e!uai dengan  jari#jari bagian terlebar dari pori. Tetapi pada de!orp!i" pori tak mengo!ong !ampai dengan jari#jari lebar dari pori. 6Alberty" 18=;7

&.11 Ke!eimbangan Ad!orp!i Ad!orp!i bia!anya akan mengiki! lapi!an tunggal dari molekul#molekul yang kuat dari permukaan ter!ebut. 5aya yang menyebabkan peri!tia ini yaitu gaya :an $er ?all!. Ad!orp!i bia!anya dilihat dengan adanya pengurangan material dari ga! ataupun cairan. Pada !i!tem" jumlah material ad!orben berung!i !ebagai/ a. jumlah 2at yang diad!orp!i 62at padat 7  b. kon!entra!i dari ad!orben dalam a!e kontak dengan permukaan

c. temperatur  3ika 2at yang diad!orp!i memiliki ukuran partikel yang !ama" memiliki permukaan yang tetap per unit berat diharapkan baha jumlah ad!orbennya pada kon!entra!i yang tetap dan temperatur akan tetap untuk ma!!a dari 2at yang diad!orp!i. 'leh karena itu" bia!anya untuk memberi jumlah 2at yang diad!orp!i yaitu F per unit berat dari ad!orben yaitu m. 6%amll and ?illiam!" 18>87

&.1& Anali!a Bahan &.1&.1. Zeolit Kerangka 6Al"Si7'& yang !elalu terbuka. Kompo!i!inya !elalu dengan tipe M 6Al'&7F6Si'&7y.&%&' dimana n adalah muatan kation logam" MnG yang !elalu (aG" K G" atau Ca&G jumlah mol air hidra!i yang !angat beragam. 6Cotton" 18=87

&.1&.&. A!am Klorida 6%Cl7 5a! beracun tan arna" titik leleh 4119 HC" titik didih 4=> HC" dapat dibuat dengan memana!kan (aCl dan metana atau reak!i holoorm. 6Ba!ri" 18=7

&.1&.*. (atrium %idrok!ida 6(a'%7 Padatan putih yang menarik air dan C'& dari udara. (a'% larut dalam air  menggunakan kalor" titik cair 8;"> HC" titik leleh *1="9 HC" titik didih 1*8 HC" dan indek! bia! &"1*. (a'% dapat digunakan !ebagai indu!tri !abun" detergen" pulp kerta!" tek!til" dan pla!tik. 6$aintith" 18897

&.1&.9. Be!i 6<<<7 klorida Berat molekul 1&"&& gmol41" ber!iat higro!kopi! berarna orange" kri!tal cairan  berarna kuning" larut dalam alkohol" eter" air" a!eton" dan tidak larut dalam etil a!etat. 6Ba!ri" 1887

&.1&.>.
&.1&..
&.1&.;. A,uade! Titik didih 1 HC" titik beku  HC" tidak berbau" tidak berarna" tidak bera!a" kerapatan mak!imum %&' terjadi pada !uhu 9 HC" dengan ma!!a 1 gram dan 0olume 1 ml. Air membutuhkan >*8 kalori untuk mengubah 1 gram air pada !uhu 1 HC menjadi uap. Air !tabil dan memerlukan energi untuk dipecah menjadi hidrogen dan ok!igen. 6?ea!t" 18;97

III. METODE PERCOBAAN

*.1 Alat  

@mpat buah botol pla!tik bening  5ela! beker 1 m- !ebanyak = buah






:oltmeter 

*.& Bahan 

Seperti 2eolit alam" digeru!



-arutan %Cl "1M



-arutan (a'% "1M



-arutan )eCl* "1M



A,uade!







*.* Skema kerja

> ml %&' 5ela! Beaker  

 pengamatan arna



 pengukuran p%



 pengukuran hambatan



 penuangan ke dalam kolom penjerap yang !udah di!ediakan"



tunggu !ampai tidak ada cairan yang menete! pada gela!



 penampung lagi

 Filtrat 

Re!idu Zeolit

5ela! Beker 

 pengamatan arna pengamatan p% pengukuran hambatan %a!il

> ml %Cl  5ela! Beaker   penambahan indikator mo  pengamatan arna  pengukuran p%  pengukuran hambatan  penuangan ke dalam kolom penjerap yang !udah di!ediakan" tunggu !ampai tidak ada cairan yang menete! pada gela!  penampung lagi %Cl G Zeolit 5ela! Beaker   pengamatan arna  pengukuran p% pengukuran hambatan   %a!il

> ml )eCl* 5ela! Beaker  pengamatan arna pengukuran p% pengukuran hambatan  penuangan ke dalam kolom penjerap yang !udah di!ediakan" tunggu !ampai tidak ada cairan yang menete! pada gela!  penampung lagi   )eCl*GZeolit 5ela! Beaker  pengamatan arna pengukuran p%  pengukuran hambatan

%a!il

> ml (a'% 5ela! Beaker   penambahan indikator pp  pengamatan perubahan arna  pengukuran p%  pengukuran hambatan  penuangan ke dalam kolom penjerap yang !udah di!ediakan"  tunggu !ampai tidak ada cairan yang menete! pada gela!  penampung lagi  (a'% G Zeolit 5ela! Beaker   pengamatan arna  pengukuran p%  pengukuran hambatan  

%a!il

<:. $ATA P@(5AMATA(  (' 1.

&.

*.

9.

Perlakuan %&' Sebelum diad!orp!i 4 Pengamatan arna 4 Pengukuran p% 4 Pengukuran hambatan Satelah diad!orp!i 4 Pengamatan arna 4 Pengukuran p% 4 Pengukuran hambatan %Cl Sebelum diad!orp!i 4 Penambahan indikator mo 4 Pengamatan arna 4 Pengukuran p% 4 Pengukuran hambatan Setelah diad!orp!i 4 Pengamatan arna 4 Pengukuran p% 4 Pengukuran hambatan )eCl* Sebelum diad!orpi 4 Pengamatan arna 4 Pengukuran p% 4 Pengukuran hambatan Setelah diad!orp!i 4 Pengamatan arna 4 Pengukuran p% 4 Pengukuran hambatan  (a'% Sebelum diad!orp!i 4 Penambahan indikator pp 4 Pengamatan arna 4 Pengukuran p% 4 Pengukuran hambatan Setelah diad!orp!i 4 Pengamatan arna 4 Pengukuran p% 4 Pengukuran hambatan

%a!il

Bening  p% I > 1";> 0olt Bening  p% I & " 0olt

'range Merah4orange  p% I &  >"8 0olt -ebih pudar  p% I 1 "&

Kuning  p% I & ;"> 0olt Kuning  p% I 1 ;"> 0olt

Merah muda Merah muda  p% I 1* *"= 0olt -ebih pudar   p% I & "& 0olt

V. Hipotesa

Percobaan ini berjudul DPenjerapan 2at cair pada Material BerporiE tujuan dari percobaaan ini adalah mempelajari enomena penjerapan  ad!orp!i larutan baik  a!am maupun ba!a maupun netral dan larutan yang mengandung ion logam pada berbagai material berpori. Prin!ip yang digunakan pada percobaan ini adalah gaya 0an der all! yaitu gaya tarik menarik antara atom molekul gaya ini menyebabkan !iat tak ideal pada ga! dan menimbulkan energi ki!i pada kri!tal molekuler. Metode yang digunakan adalah ad!orp!i dengan karbon akti. %a!il yang diperoleh dari percobaan ini adalah terjadinya  perubahan arna" p%" dan daya hantar antara !ebelum dan !e!uadah ad!orp!i. ?arna larutan menjadi lebih pudar dari !ebelumnya" p% pada a,uade!t" )eCl*" (a'%" dan %Cl mengalami penurunan". Sedangkan daya hantar pada A,uade!t mengalami kenaikan" dan  pada )eCl*"(a'%"dan %Cl cenderung mengalami kenaikan.

VI.

Pembahasa

Percobaan ini berjudul DPenjerapan 2at cair pada Material BerporiE tujuan dari percobaaan ini adalah mempelajari enomena penjerapan  ad!orp!i larutan  baik a!am maupun ba!a maupun netral dan larutan yang mengandung ion logam pada  berbagai material berpori. Prin!ip yang digunakan pada percobaan ini adalah gaya 0an der all! yaitu gaya tarik menarik antara atom molekul gaya ini menyebabkan !iat tak  ideal pada ga! dan menimbulkan energi ki!i pada kri!tal molekuler. Metode yang digunakan adalah ad!orp!i dengan karbon akti. Ad!orp!i merupakan !uatu pro!e! yang terjadi !uatu luida 6 cairan maupun ga!7 terikat pada padatan dan akhirnya membentuk  !uatu lapi!an tipi! pada permukaan ter!ebut. Bahan penjerapan yang dapat digunakan diantaranya 2eolit" karbon akti dan tanah diapome" namun pada percobaan ini bahan  penjerap yang digunakan adalaah karbon akti dengan lua! permukaaan yang berbeda yaitu !erbuk dan kri!tal padat. Karbon akti !endiri memiliki prin!ip kerja yang !ama dengan 2eolit. Zeolit adalah !uatu alumino!ilikat dengan kerangka !truktur yang berongga yang ditempati oleh molekul4molekul air dan kation yang keduanya dpat bergerak beba! !ehingga memungkinkan pertukaran ion tannpa meru!ak !truktur 2eolit. Zeolit dapat digunakan !ebagai penjerap karna merupakan kri!tal unik dengan 0olumeko!ong berki!ar  &4>J dan lua! permukaan internalnya mencapai ratu!an ribu m& per kg. Zeolit !ebagai  bahan penjerap didehidra!i melalui pemana!an untuk menghilangkan molekul air.
:<< P@(+T+P ;.1 Ke!impulan a. Ad!orb!i bergantung pada lua! permukaan  b. Ad!orb!i akan cepat terjadi jika ada pengaruh kuat dari ab!orban!inya !eperti kon!entra!i"temperatur" lua! permukaan" dan ab!orbennya c. Sebelum ad!orb! diperoleh p% larutan a,uade! I >" %Cl I &" )eCl* I &" dan  (a'% I *" dab !etelah ad!orb! ma!ing4ma!ing p% menjadi" &"1"1"& d. Sebelum ad!orb! juga diperoleh daya hantar larutan a,uade!/ 1";> :" %Cl I >"8 : " )eCl* I ;"&> :" (a'% I *"= :" dan !etelah ad!orb!i menjadi " : "& :  ;"> :  "& : e. -arutan yang diad!orb!i dengan 2eolit !erbuk lebih jernih daripada 2eolit kubu!

;.& Saran a. Praktikan haru! menggunakan ke!elamatan laboratorium kerja untuk menghindari hal hal yang tidak diinginkan b. Pada !aat pengukuran !etiap larutan daya hantarnya" rangkaian ujung kabel 0oltmeter haru! !teril" agar ha!il pengukuran lebih akurat

Da!ta" P#sta$a

Albert" R.A"18=;"EPy!ical Chemi!tryE";th" 3hon ?illay and Son!. Atkin!" P.?" 188;" DKimia )i!ik <"EKamu! KimiaE"5ane!indo"3akarta. Pringgodogdo" 188" D@n!iklopedi +mumE" Laya!an Para Buku )ranklin" 3akarta Sukardjo"188;"EKimia AnorganikEBina Ak!ara"Logyakarta. +nderood"188"EAnali!i! Kimia KuantitatiE"@rlangga"3akarta. +nderood"1889"EAnali!i! Kimia KuantitatiE"@rlangga"3akarta.

Semarang" &8 (o0ember &1& Pratikan

Pratikan

Sil0i 'kti0iani

Saaatul Mukaromah

6&9*1111***7

6&9*1111**97

Pratikan

Pratikan

Ri2ka $iyanti

Ste0en Suhandono

6&9*1111**>7

6&9*1111*917

Pratikan

Ro!ihan A2ar  6&9*1111*9=7 Mengetahui A!i!ten

Soian An!ori

6&9*11117

LAPORAN PRA%TI%&M %IMIA ANOR'ANI% 

PENJERAPAN ZAT CAIR PADA MATERIAL BERPORI %ELOMPO% V (

). Si*+i O$ti+iai

,-/0/))))0//001

-. Sa!aat#* M#$a"omah

,-/0/))))0//01

0. Ri2$a D3i4ati

,-/0/))))0//051

. Ste+e S#ha6oo

,-/0/))))0//)1

5. Rosiha A23a"

,-/0/))))0//71

J&R&SAN %IMIA 8A%<AS MATEMATI%A DAN ILM& PEN'ETAH&AN ALAM &NIVERSITAS DIPONE'ORO SEMARAN'

-/)/