Laporan Pratikum Isoterm Adsorpsi Freundlich

I.

II.

JUDUL Isoterm Adsorpsi Freundlich

TUJUAN

Dapat membuat kurva dan menentukan tetapan dalam isoterm menurut Freundlich pada proses adsorpsi asam asetat dengan karbon aktif.

III.

DASAR TEORI

Secara umum, Adsorpsi adalah proses penggumpalan substansi terlarut yang ada dalam larutan, oleh permukaan zat atau benda penyerap, dimana terjadi terjadi suatu ikatan ikatan kimia kimia fisika fisika antara antara substan substansi si dengan dengan penyer penyerapny apnyaa adsorb adsorben! en!.. Ada Ada dua jenis jenis adsorpsi, yaitu adsorpsi fisika dan adsorpsi kimia. Adsorpsi fisika adalah adsorpsi yang disebabkan oleh adanya gaya "an der #aals antara antara adsorb adsorbat at dan adsorben, adsorben, apabil apabilaa daya daya tarik tarik menarik menarik antara antara zat terlaru terlarutt dengan dengan adsorben adsorben lebih besar dari daya tarik menarik antara zat terlarut terlarut dengan dengan pelarutnya, pelarutnya, maka zat yang terlarut akan diadsorpsi pada permukaan adsorben dan biasanya terjadi pada temperatur rendah. Sedangkan adsorpsi kimia yaitu reaksi yang terjadi antara zat padat dengan zat terlarut yang teradsorpsi. Adsorpsi ini bersifat spesifik dan melibatkan gaya yang jauh lebih besar daripada adsorpsi fisika. $anas yang dilibatkan adalah sama dengan panas reaksi kimia. %arena adanya ikatan kimia, maka pada permukaan adsorben akan terbentuk suatu lapisan, dimana terbentuknya lapisan tersebut akan menghambat proses penyerapan selanjutnya oleh bantuan adsorben sehingga efektifitasnya berkurang. %ece %ecepa pata tan n atau atau besa besarr keci keciln lny ya adso adsorp rpsi si dipe dipeng ngar aruh uhii oleh oleh bebe bebera rapa pa hal, hal, diantaranya& •

'acam adsorben& (ontoh adsorben yang paling sering digunakan adalah karbon a ktif.

•

'acam zat yang diadsorpsi adsorbate! & 'acam zat yang diadsopsi juga sangat berpengaruh karena semakin banyak zat)zat impuritis zat pengotor! pada suatu fluida atau larutan maka semakin lambat kinetika atau kecepatan penyerapannya adsorpsi!.

•

*uas permukaan adsorben &

Semakin luas permukaan adsorben maka semakin cepat efektif kemampuan menyerap zat)zat impuritis sehingga larutan menjadi lebih murni dan cenderung lebih bersih dari zat)zat impuritis atau zat)zat pengotor tersebut. •

%onsentrasi zat yang diadsorpsi adsorbate! & Semakin tinggi konsentrasi maka ion yang dihasilkan juga semakin banyak sehingga mempengaruhi adsorpsi atau penyerapan larutan tersebut. +agi suatu sistem adsorpsi tertentu, hubungan antara banyaknya zat yang

teradsorpsi persatuan luas atau persatuan berat adsorben dengan konsentrasi zat terlarut, pada suhu tertentu, disebut isoterm adsorpsi. leh Freundlich, isoterm adsorpsi ini dinyatakan sebagai berikut& -m / k ( n

0!

$ersamaan 0! dapat diubah menjadi & log -m / log k 1 n log ( $ersamaan ini mengungkapkan bah2a bila suatu proses adsorpsi menurut isoterm Freundlich maka aluran log -m terhadap log ( merupakan garis lurus. Dari grafik akan akan dapat ditentukan tetapan k dan n.

IV.

ALAT DAN BAHAN

Alat&

+ahan&

(a2an porselen

Asam asetat

3rlenmeyer

%arbon aktif

$ipet gondok dan pipet tetes

4a5

+uret

A6uades

Statif dan klem

Indikator fenolftalein

%aca arloji *abu ukur %aret penghisap +otol semprot 4eraca Analitik Stop2atch

V.

PROSEDUR PERCOBAAN 1. 'elakukan standarisasi larutan 4a5 dengan asam oksalat.

2. 'elakukan standarisasi larutan asam asetat 07 m* dengan konsentrasi 7,8 49 7,:8 49

:8 m* dengan konsentrasi 7,0:8 49 87 m* dengan konsentrasi 7,7;:8 49 7,7<0< 49 dan 7,7087 4, yang kemudian dititrasi dengan larutan standar 4a5 7,0 ' menggunakan indikator $$. 3. 'encatat volume standarisasi 4a5 yang dibutuhkan. 4. 'engaktifkan karbon dengan memanaskannya dalam oven. 5. 'emasukkan 0 gram karbon aktif kedalam masing)masing ; buah 3rlenmeyer bertutup. 6. 'emasukkan 077 m* larutan 5(l dengan konsentrasi 7,8 49 7,:8 49 7,0:8 49 7,7;:8 49 7,7<0< 49 dan 7,7087 4 pada masing)masing 3rlenmeyer. 7. 'enutup masing)masing 3rlenmeyer dan dikocok secara periodik selama <7 menit. 8. 'enyaring tiap larutan menggunakan kertas saring yang kering. 9. 'engambil larutan yang telah disaring sebanyak 07 m* dengan konsentrasi 7,8 49 07 m* dengan konsentrasi 7,:8 49 :8 m* dengan konsentrasi 7,0:8 49 87 m* dengan konsentrasi 7,7;:8 49 87 m* dengan konsentrasi 7,7<0< 49 dan 87 m* dengan konsentrasi 7,7087 4 yang ditempatkan dalam 3rlenmeyer, kemudian dititrasi dengan larutan standar 4a5 7,0 ' menggunakan indikator $$. 10. 'encatat volume akhir 4a5 yang dibutuhkan.

VI.

DATA PENGAMATAN

Diketahui langkah standarisasi larutan 4a5& • • •

'olaritas asam oksalat / 7,8 mol* "olume asam oksalat yang digunakan untuk titrasi / 07 m* V!"#$ N%OH & 97 #L

Sampel

'assa

"olume

"olume

karbongram!

(5<(5 yang

standarisasim*!

0 : < = 8 ;

0,778 0,778 0,77: 0,770 0,77< 0,778

ditambahkanm*

(5<(5

4a5

(5<(5

4a5

! 077 077 077

07 7,84! 07 7,:84! :8

=;,: :@,< =7,;

07 7,84! 07 7,:84! :8

:>,? 0?,@ 0=,?

077

7,0:84! 87

0@,7

7,0:84! 87

0=,?

077

7,7;:84! 87

08,;

7,7;:84! 87

;,?

077

7,7<0<4! 87

@,0

7,7<0<4! 87

:,@

7,70874! Keterangan :

"olume akhirm*!

7,70874!

"olume Akhir / "olume setelah penambahan karbon aktif setelah proses adsorbsi! VII.

ANALISIS DATA 'enentukan konsentrasi larutan 4a5& 'olaritas asam oksalat / 7,8 mol* • "olume asam oksalat yang digunakan untuk titrasi / 07 m* • "olume 4a5 / ?@ m* • '()$(*+%), N%OH &

M asam V asam = M basa V basa M basa=

M asam V asam V basa 0,5 ¿

mol x 10 mL L = 0,05 M 97 mL

+erdasarkan hasil percobaan diatas maka dilakukan perhitungan menggunakan rumusan sebagai berikut& a! 'enghitung konsentrasi (5<(5 standarisasi M a V a= M b V b M CH 3 COOH V CH 3 COOH = M NaOH V NaOH %eterangan& a / asam (5<(5! 9 b / basa 4a5!

b! 'enghitung konsentrasi (5<(5 akhir setelah penambahan karbon aktif! M a V a= M b V b M CH 3 COOH V CH 3 COOH = M NaOH V NaOH %eterangan& a / asam (5<(5! 9 b / basa 4a5!

c! 'enentukan ( dan 5arga -m ∆ C = M ( awal ) − M ( akhir ) %eterangan& ' a2al! / ' standarisasi 9 ' akhir! / ' setelah penambahan karbon aktif X =B M asam x ∆ C x V asam

%eterangan & B M asam

/ +erat molekul asam gmol! / ;7 gmol

∆ C

/ $erubahan konsentrasi mol*!

V asam

/ "olume asam *! X / m

m adalah massa karbon



$3B5IC4EA4& 1- SAMPEL 1

a! %onsentrasi (5<(5 standarisasi M CH 3 COOH =

M NaOH V NaOH V CH 3 COOH 0,05

M CH 3 COOH =

mol x 46,2 mL L 10 mL

& 0231 #!/L

b! %onsentrasi (5<(5 akhir setelah penambahan karbon aktif! M CH 3 COOH =


M CH 3 COOH =


& 0145 #!/L

c! ( dan 5arga -m

(

∆ C = M awal

)

(

M ak h i r

−

)

¿ 0,231−0,145 ¿

0086 #!/L

X =B M asam x ∆ C x V asam

¿ 60

gram mol 100 x 0,086 x L mol L 1000

¿ 0,516 gram

X 0,516 gram = =0,513 m 1,005 gram 2- SAMPEL 2



M CH 3 COOH =


& 0136 #!/L



M CH 3 COOH =


& 0098 #!/L


(

∆ C = M awal

)

(

M ak h i r

−

)

¿ 0,136− 0,098 ¿

0038 #!/L


¿ 60

gram mol 100 x 0,038 x L mol L 1000

¿ 0 , 228 gram

X 0,228 gram = =0 , 227 m 1,005 gram

3- SAMPEL 3



M CH 3 COOH =


& 00812 #!/L



M CH 3 COOH =


& 00298 #!/L

c! ( dan 5arga -m ∆ C = M ( awal ) − M ( akhir ) ¿ 0,0812 −0,0298 ¿

00514 #!/L

X =B M asam x ∆ C x V asam ¿ 60

gram mol 100 x 0,0514 x L mol L 1000

¿ 0 , 3084 gram

X 0,3084 gram = =0 , 3078 m 1,002 gram

4- SAMPEL 4



M CH 3 COOH =


& 0017 #!/L



M CH 3 COOH =


& 00149 #!/L


(

∆ C = M awal

)

(

M ak h i r

−

)

¿ 0,017 −0,0149 ¿

00021 #!/L

X =B M asam x ∆ C x V asam ¿ 60

gram mol 100 x 0,0021 x L mol L 1000

¿ 0 , 0126 gram

X 0,0126 gram = =0 , 0126 m 1,001 gram

5- SAMPEL 5



M CH 3 COOH =


& 00156 #!/L



M CH 3 COOH =


& 00069 #!/L

c! ( dan 5arga -m ∆ C = M ( awal ) − M ( akhir ) ¿ 0,0156 − 0,0069 ¿


00087 #!/L

¿ 60

gram mol 100 x 0,0087 x L mol L 1000

¿ 0 , 0522 gram

X 0,0522 gram = =0 , 0520 m 1,003 gram

6- SAMPEL 6



M CH 3 COOH =


& 00071 #!/L



M CH 3 COOH =


& 00027 #!/L

c! ( dan 5arga -m ∆ C = M ( awal ) − M ( akhir ) ¿ 0,0071 −0,0027 ¿


00044 #!/L

¿ 60

gram mol 100 x 0,0044 x L mol L 1000

¿ 0 , 0264 gram

X 0,0264 gram = =0 , 0263 m 1,005 gram

T%$! H%),! P$(%#%*%(

S%#$!

M%))% +%#-

'()$(*+%), A)%# NA%!

A,+

/#

! /#

! C

∆ C

 +%#-

0

0,778

7,:<0

7,0=8

7.7>;

7,80;

7.80<

)7,:>?

)0,7;8

:

0,778

7,0<;

7,7?>

7,7<>

7,::>

7,::@

)7,;==

)0,=:7

<

0,77:

7,7>0:

7,7:?>

7,780=

7,<7>=

7,<7@>

)7,80:

)0,:>?

=

0,770

7,70@

7,70=?

7,77:0

7,70:;

7,70:;

)0,>??

):,;@>

8

0,77<

7,708;

7,77;?

7,77>@

7,78::

7,78:7

)0,:>=

):,7;7

;

0,778

7.77@0

7,77:@

7,77==

7,7:;=

7,7:;<

)0,8>7

):,<8;

G+%, /# *$+%% C 0.1 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 0

1

2

3

4

5

6

7

Grak log C terhadap log X/m 0 -2.8

-2.6

-2.4

-2.2

-2

-1.8

-1.6

-1.4

-1.2

f(x) = 1x + 0.77 R² = 1

Log X/m

-1

-0.8

-0.5

-1

-1.5

-2

L C

$ersamaan Erafik Isotherm Adsorpsi Freundlich adalah& : & 0.999; < 0.774

'aka, didapatkan nilai log k / 7,@@= dan nilai n / 7,??? adi, nilai k adalah 8,?= dan nilai n adalah 7,???

VIII.

'ESIMPULAN 0. $ercobaan ini merupakan adsorpsi fisik karena pori)pori pada karbon aktif tersebut

memiliki gaya tarik "an Der #aals! terhadap adsorbat asam asetat!, sehingga asam asetat dapat masuk ke setiap pori dan rongga pada karbon aktif. :. $ercobaan ini tergolong Isotherm Adsorpsi Freundlich karena didapatkan kurva berbentuk linier antara log ( dengan log -m. <. $ersamaan Isoterm Adsorpsi Freundlich dapat dituliskan& y / 7.???G 1 7.@@=

Dengan nilai k adalah 8,?= dan nilai n adalah 7,??? I.

DA=TAR PUSTA'A

Sumari, dkk. :77<. Petunjuk Praktikum Kimia Fisika. 'alang& Fakultas 'atematika dan Ilmu $engetahuan Alam niversitas 4egeri 'alang. Atkins. 0??@. Kimia Fisika Jilid 2. akarta& 3rlangga. #ikipedia. :70=. nline https&id.2ikipedia.org2ikiAdsorpsi!. Diakses tanggal :7 Februari :70;.

.

JA>ABAN PERTAN?AAN 0. Apakah proses adsorpsi ini merupakan proses adsorpsi fisik atau khemisorpsiH

$ercobaan ini merupakan adsorpsi fisik karena pori)pori pada karbon aktif tersebut yang menyebabkan memiliki gaya tarik "an Der #aals! terhadap adsorbat asam asetat!, sehingga asam asetat dapat masuk ke setiap pori dan rongga pada karbon aktif. 'olekul asam asetat yang teradsorp ke dalam pori tidak memiliki ikatan yang kuat, sehingga molekul asam asetat dapat terjebak di bagian sisi manapun dari pori)pori karbon aktif.

:. Apakah perbedaan antara adsorpsi fisik dengan adsorpsi kimiaH +erikan beberapa contoh dari kedua adsorpsi tersebut Adsorpsi fisik adalah proses interaksi antara adsorben dengan adsorbat yang disebabkan oleh gaya "an Der #aals. Adsorpsi fisik terjadi jika gaya tarik menarik antara zat terlarut dengan adsorben lebih besar dari gaya tarik menarik antara zat terlarut dengan pelarutnya. %arena gaya gaya tarik menarik yang lemah tersebut maka zat terlarut akan di adsorpsi pada permukaan adsorben. Adsorpsi fisik biasanya terjadi pada temperature rendah sehingga keseimbangan antara permukaan solid dengan molekul fluida biasanya cepat tercapai dan bersifat reversible. (ontoh& adsorpsi nitrogen pada besi secara fisik nitrogen cair pada )0?7o( akan teradsorpsi pada besi. Asorpsi kimia adalah reaksi yang terjadi antara zat padat dengan zat terlarut yang teradsorpsi. Adsorpsi ini bersifat spesifik dan melibatkan gaya dan kalor yang sama dengan panas reaksi kimia. 'enurut *angmuir, molekul teradsorpsi ditahan pada permukaan oleh ikatan valensi

yang tipeny sama dengan yang terjadi antara atom)atom dalam molekul. Ikatan kimia tersebut menyebabkan pada permukaan adsorbent akan terbentuk suatu lapisan film. (ontoh& pada suhu 877 o( nitrogen teradsorpsi cepat padapermukaan besi.

$3B(+AA4 -II *A$BA4 $BA%CI%' %I'IA FISI% 0

ISC3B' ADSB$SI FB34D*I(5

*35 %3*'$% =& 4I%ICA D#I SABI

0=7<<0;77:7?!

4"IA 4BFADI*A

0=7<<0;7:>7:!

4"IA $BI5ASCJA4CI

0=7<<0;7:@<@!

BSA4 %I'IA FA%*CAS 'AC3'ACI%A DA4 I*' $34E3CA5A4 A*A' 4I"3BSICAS 43E3BI 'A*A4E :70;

Laporan Pratikum Isoterm Adsorpsi Freundlich

Recommend Documents