Abstrak Telah dilaku dilakukan kan percob percobaan aan yang yang berjud berjudul ul berjud berjudul ul “ Adsorp Adsorpsi si pada pada larutan” bertujuan untuk mempelajari secara kuantitatif sifat-sifat adsorpsi dari suatu bahan adsorpsi. Adsorpsi adalah suatu proses dimana satu atau lebih unsurunsur pokok dari suatu larutan fluida akan lebih terkonsantrasi pasa permukaan padatan teretentu (adsorben). Prinsip percobaan ini adalah gaya an der !aals yang merupakan gaya tarik menarik antara atom atau molekul yang diungkapkan dala dalam m suku suku a" a"#.
$eto $etode de yang yang digu diguna naka kan n dala dalam m perc percob obaa aan n ini ini adal adalah ah
pengenceran% dan titrasi. &asil yang diperoleh adalah ' *%*+ gram pada ,&,& /0 ' # *%*+1 gram pada ,& ,& *%2 /0 ' *%*34 gram pada ,&,& *%4 /0 ' 3 *%*1+ gram pada ,& ,& *%3 /0 ' 1 3%14 5 *- gram pada ,&,& *%# /0 ' 4 6%6 5 *- gram pada ,& ,& *% /.
1
P78,9AA/ # A:;8P;< PA:A =A8>TA/
<. T>?> T>?>A/ A/ P78, 78,9 9AA/ AA/ . $engamati peristi!a adsorpsi suatu larutan pada suhu tetap oleh padatan <<. :A;A8 T78< #. Adsorpsi Adsorpsi merupakan suatu proses yang terjadi ketika suatu fluida (cairan maupun gas) terikat pada padatan dan akhirnya membentuk suatu lapisan tipis pada permukaan tersebut. Partikel sol padat ditempatkan dalam @at cair atau gas% maka partikel @at cair atau gas akan terakumulasi% fenomena tersebut merupakan adsorpsi. ?adi% terkait dengan penyerapan partikel pada permukaan @at. Partikel Partikel koloid sol memiliki memiliki kemampuan kemampuan untuk mengadsorp mengadsorpsi si partikel pendispersi pada permukaannya. 9erbeda dengan absorpsi% dimana fluida terserap oleh fluida lainnya dengan membran suatu larutan. (8obert% 62) Adsorpsi adalah peristi!a penyerapan suatu @at kedalam atau permukaan adsorben. /ilai suatu adsorben tergantung pada hal-hal berikut ini
=uas permukaan Temperatur Bonsentrasi masing-masing Tekanan $acam adsorben $acam @at yang akan diadsorpsi $isalka $isalkan n @at padat padat akan akan cender cenderung ung menari menarik k moleku molekul-mo l-molek lekul ul yang yang
salin saling g tarik tarik mena menari rik k deng dengan an gaya gaya Can :er :er Daals. aals. ;ema ;emaki kin n besa besarr luas luas permukaan suatu adsorben maka kemampuan untuk adsorpsinya juga semakin tinggi. $akin banyak @at yang diadsorpsi tergantung besarnya konsentrasi larutan. ;ifat adsorpsi pada permukaan @at padat sangatlah selektif% artinya bah!a pada campuran @at% hanya suatu komponen yang disdsorpsi oleh @at padat tertentu. Pengaruh konsentrasi larutan terhadap adsorpsi dapat dinyatakan sebagai berikut 2
k.,n
log
log (k.,n)
log log ( ) log log k E log log , n
log log ( ) log log k E n log log , Beterangan 5 berat @at yang diadsorpsikan m berat adsorpsi , konsentrasi @at dalam larutan n%k tetapan adsorpsi Adsorpsi banyak dijumpai dalam keidupan sehari-hari. Adapun contoh dan dan peris peristi ti!a !a adso adsorp rpsi si sepe sepert rtii pada pada penj penjer erni niha han n air air% pemu pemuli liha han n gula gula%% kromatografi% dan dalam bentuk kosmetik% seperti ammonium klorida yang digunakan untuk bahan deodorant yang berfungsi mengadsorpsi protein dalam keringat sehingga menghambat produk dari kelenjar keringat. (>nder!ood% 663) #.# Faktor-Faktor yang $empengaruhi Adsorpsi #.#. Adsorben Tiap jenis jenis adsorb adsorben en punya punya karakt karakteri eristik stik tersend tersendiri iri%% artiny artinyaa sifat sifat dasar dari adsorben yang berperan penting. #.#.# Adsorbat :apat berupa @at padat elektrolit maupun non-elektrolit. >ntuk @at elektr elektroli olitt adsorp adsorpsiny sinyaa besar besar%karen %karenaa mudah mudah mengio mengion% n% sehing sehingga ga antara antara mole moleku kul-m l-mol olek ekul ulny nyaa salin saling g tarik tarik mena menari rik% k% untu untuk k @at @at nonnon-el elek ektr trol olit it adsorpsinya sangat kecil. #.#. Bonsentrasi
3
$akin tinggi konsentrasi larutan% kontak antara adsorben dan adsorbat akan makin besar% sehingga adsorpsinya juga makin besar. #.#.3 =uas Permukaan ;emakin luas permukaan adsorben% gaya adsorpsi akan besar sebab kemungkinan @at untuk diadsorpsi juga makin luas. ?adi% semakin halus suatu adsorben% maka adsorpsinya makin besar. #.#.1 Temperatur Temperatur tinggi% molekul adsorbat bergerak cepat% sehingga kemungkinan menangkap atau mengadsorpsi molekul-molekul semakin sulit. (Alberty% 62+) #. ?enis Adsorben Adsorben adalah @at padat yang dapat menyerap partikel fluida dalam suatu proses adsorpsi Adsorben bersifat spesifik dan terbuat dari bahan-bahan yang berpori. Pemilihan jenis adsorben dalam proses adsorpsi harus disesuaikan dengan sifat dan keadaan @at yang akan diadsorpsi dan nilai komersilnya. #.. 9erdasarkan sifatnya terhadap air &idrofobik polimer karbon aktif% tersusun dari molekuler stee
karbon% silikat &idrofilik silica gel% alumina aktif% berstruktur @eolit A (8A)%3A (/aA% ;A (,aA)% ' (/a'% $odernite% ,haba@ite).
#..# 9erdasarkan bahannya
Adsorben organik berasal dari bahan-bahan yang mengandung pati. 9ahan yang sering digunakan ialah gfanyang% singkong% jagung%
gandum. Belemahannya sangat bergantung pada kualitas tumbuhan. Adsorben Anorganik berasal dari bahan non pangan% sehingga tidak terpengaruh oleh ketersediaan pangan dan kualitas cenderung sama. ,ontoh silica gel.
#.. 9erdasarkan >kuran Pori
$ikropori berdiameter G #nm ;uper imposed !all $esopori diameter #nm H ! H 1* nm Bondensasi kapiler 4
$akropori diameter ! G 1* nm 7fektif pada dinding tipis (Atkins% 66+)
#.3 jenis- jenis adsorpsi #.3. Adsorpsi Fisika (Fisiorpsi) Adsorpsi fisika terjadi apabila gaya intermolekuler lebih besar dari gaya tarik antar molekul atau gaya tarik menarik yang relatie lemah antara adsorbat dengan permukaan adsorben. Iaya ini disebut gaya Can :er Daals% sehingga adsorbat dapat bergerak dari satu bagian permukaan ke bagian permukaan lain dari adsorben. Panas adsorpsi rendah% berlangsung cepat% dan kesetimbangan adsorpsi bersifat reersible (dapat bereaksi balik)% dan dapat membentuk lapisan jamak (multilayer). ,ontoh adsorpsi gas pada choncosl. (;ukardjo% 66+) #.3.# Adsorpsi Bimia (Bimisorpsi) Adsorpsi kimia terjadi karena adanya reaksi antara molekul-molekul adsorbat dengan adsorben% dimana terbentuk ikatan koalen dengan ion. Adsorbsi ini bersifat tidak reersible dan hanya membentuk lapisan (monolayer). >mumnya terjadi pada temperatur tinggi% sehingga panas adsorpsi tinggi. Adsorpsi ini terjadi dengan pembentukan senya!a kimia% hingga ikatannya lebih kuat. ,ontoh adsorpsi # pada &g% &,l% Pt% ,. (;ukardjo% 66+) #.#. Adsorpsi =arutan Adsorpsi larutan @at terlarut dan larutan oleh permukaan padatan% biasanya hanya membuat monolayer. Pembentukan multilayer pada adsorpsi semacam
ini%
jarang
ditemukan.
Adsorben
polar
cenderung
untuk
mengadsorpsi adsorbat polar secara kuat dan mengadsorpsi adsorbat nonpolar secara lemah. 9aik
5
k.
(
x m
x m
) ma5 .a.C .t .a.C
:imana% ' jumlah @at terlarut yang teradsorbsi padatan bermassa m , konsentrasi larutan pada kesetimbangan a%n%k konstanta ma5 kapasitas monolayer (Alberty% 62+) #.3.3 Adsorpsi oleh Jat Padat Adsorpsi terjadi pada permukaan @at padat% karena adanya gaya tarik atom atau molekul pada prmukaan @at padat. 7nergi potensial permukaan dan molekul turun dengan mendekatnya molekul ke permukaan. $olekul yang teradsorpsi dapat dianggap membentuk fase dua dimensi. :alam fasa dua dimensi molekul dapat mempertahankan dua derajat kebebasan. (Alberty% 62+) #.3.1 Adsorpsi Pada Jat Padat 9erpori Adsorpsi berpori dapat terjadi% apabila adsorben dapat berkondensasi dalam pori-pori. Proses ini dapat disebut kondensasi kapiler dan bila terjadi% maka akan tampak histens dalam isotherm adsorbsinya. ;uatu cairan terkondensasi dalam kapiler pada tekanan yang kurang dari tekanan uap adsorben pada suhu percobaan adsorpsi. (Alberty% 62+) #.3.4 Adsorpsi positif Apabila solute relatif lebih besar teradsorbsi dari padaadsorben. ,ontoh @at !arna aleh aluminium atauchromium #.3.+ adsorpsi negatif 6
Apabila solent relatif lebih besar teradsorbsi dari pada solute dalam larutan. ,ontoh alkaloid dengan karbon aktif.
(;ukardjo%66+)
#.4 Tingkat Adsorpsi Tingkat penentuan permukaan biasanya dinyatakan sebagai penutupan terfraksi K. ?umlah tempat adsorpsi yang terisi K ?umlah tempat adsorpsi yang tersedia =aju adsorpsi K merupakan laju perubahan penutupan% permukaan dan dapat ditentukan dengan mengamati perubahan penutupan terfraksi terhadap !aktu. :iantara teknik utama untuk mengukur K adalah metode aliran. :alam% metode ini sendiri sebagai pompa karena adsorpsi menghilang partikel dari gas. (Atkins% 663) #.+ Barakteristik Adsorben ;elama bertahun-tahun adsorben yang paing la@im adalah @at padat yang secara kasar dapat diartikan sebagai polar.
nder!ood% 66*) #.2 Penentuan Dilayah Adsorben
7
Betika adsorpsi sempurna% yaitu bila ada adsorpsi dan adsorben mencapai ma5imum pada lapisan monomolekul maka !ilayah adsorben dapat ditentukan. Betika monomolekul dapat diadsorpsi% hal ini menunjukkan bah!a luas !ilayah adsorben sama dengan jumlah total luas !ilayah molekul yang teradsorbsi. Pada molekul gas penentuan !ilayah teradsorbsi sangat sederhana. Tetapi bila molekul teradsorbsi berupa asam karbosiklik% strukturnya jauh lebih rumit. $eski demikian% penyelidikan tentang adsorpsi dan rantai lurus asam mono karbosiklik menunjukkan bah!a jumlah mol asam yang teradsorpsi tergantung dari panjang rantainya. :aerah tertentu suatu adsorben dapat dihitung dengan S = Aa . N A . γmax
:imana ; daerah spesifik adsorben (m#"g) Aa daerah melintang dari rantai lurus asam (m#) /A tetapan bilangan Aogrado (Atkins% 66+) #.6 Adsorbat Adsorbat adalah jumlah fluida yang teradsorpsi atau daya adsorpsi pada permukaan adsorben. (;urya!an%#**3) #.*
terfraksi
permukaan%
bergantung
pada
tekanan
gas
pelapis.
Betergantungan K pada tekanan dan temperature tertentu% disebut isotherm adsorpsi. (Atkins% 66+) Jat yang diadsorpsi mempunyai ukuran partikel yang sama% memiliki permukaan yang tetap per-unit berat% diharapkan bah!a jumlah adsorbannya pada konsentari yang tetap dan temperature akan tepat untuk massa dari @at yang diadsorpsi yaitu 5 per-unit dari massa adsorpsi massa m.
8
$aka% untuk menentukan adsorben dengan
pada konsentrasi tetap dan
temperatur yang pasti. Bura resultannya disebut “Adsorpsi isotherm”% sedangkan untuk adsorpsi gas tingkat adsorpsinya sesuai dengan tingkat adsorpsinya sesuai dengan tingkat adsorpsi. B P(-K) tingkat adsorpsi :engan K adalah fraksi dari permukaan yang diisi% tingkat permurnian adsorpsi akan sesuai dengan K. K
(&arri@ul% 61*) #.
;i . Bi dan Bi . ;i B # . P . ;o B # . P . , . ;.
persamaan fraksi dari permukaan dapat dituliskan sebagai berikut
(Atkins% 66+) =angmuir
dalam
bentuk
7g%
umumnya
lebih
sukses
dalam
menginterprestasikan data daripada isotherm Freundlich. ?ika hanya sebuah monolayer terbentuk. Plot dari
ersus p
g
9
seperti garfik berikut
Pada tekanan rendah% BpHH dan Bp% sehingga meningkat linier terhadap tekanan. Pada tekanan tinggi% BpGG sehingga
seluruhnya
layer
tertutup
oleh
monomolekuler%
. Permukaan ini hamper pada
tekanan
tinggi%
mengakibatkan perubahan tekanan yang membuat sedikit perubahan jumlah @at. (8obert% 62) #.# Teori =angmuir Persamaan adsorpsi dicapai dengan cara kinetik% tergantung persamaan laju kondensasi dan penguapan molekul adsorpsi dengan permukaan pada kinetik deriatie% yang mendukung adalah =angmuir tahun 62 tertulis terpisah pada tingkat eaporasi dan kondensasi. ;umber terbagi atas bagian dari ; yaitu ;i dan ;o ; - ;i adalah bebas% tingkat eaporasi ;i L ;i . Bi dan Bi . ;i B # . P . ;o B # . P . , . ;. ; M persamaan fraksi dari permukaan dapat dituliskan sebagai berikut ; M
K p ( K p
% dimana B
K # K 3
(Atkins% 66+) =angmuir
OB., :imana O mol adsorbat per massa adsorben% , konsentrasi (mol"=) serta dan n adalah tetapan adsorbansi. (Atkins% 66+) #.3 Iaya Can der Daals Iaya tarik antara atom atau molekul ini diungkapkan dalam suku a" #. Iaya ini jauh lebih lemah dibandingkan gaya yang timbul karena ikatan alensi dan besarnya ialah * -+ kali jarak antara atom-atom atau molekulmolekul. Iaya ini menyebabkan sifat tak ideal pada gas dan menimbulkan energi kisi pada Bristal molekuler. (:aintith% 663) #.1 Titrasi Titrasi adalah proses menentukan banyaknya suatu larutan dengan konsentrasi yang diketahui dan diperlukan untuk bereaksi secara lengkap dengan sejumlah contoh tertentu yang akan dianalisis prosedur dalam analisis dengan larutan yang konsentrasinya diketahui. (>nder!ood% 624) 2.15.1 Larutan Standar
=arutan standar yaitu larutan yang konsentrasinya sudah ditetapkan secara akurat. 9eberapa larutan standar dapat dibuat secara langsung dengan melarutkan sejumlah terukur @at murni di dalam pelarut sampai olume tertentu. Jat-@at yang dapat digunakan langsung untuk membuat larutan standar disebut @at standar primer. (8iai% 66*) =arutan standar dapat diklasifikasikan menjadi dua macam% yaitu 1. Larutan standar primer
11
=arutan standar primer yaitu suatu larutan yang dibuat dari suatu bahan yang konsentrasi larutannya dapat langsung ditentukan dari berat bahan sangat murni yang dilarutkan dan olume yang terjadi. 2. Larutan standar sekunder
=arutan standar sekunder adalah suatu larutan asam atau basa dengan konsentrasi yang diinginkan dan kemuadian distandardisasi dengan larutan standar primer yang kemudian digunakan untuk menentukan normalitas konsentrasi lain.
(&arjadi% 66)
#.1.# Penentuan Titik Akhir 9iasanya dua jenis indikator di gunakan untuk menentukan titik akhir.
12
Titik pada saat terjadi reaksi sempurna atau titik pada saat ditambahkan kuantitas asam atau basa yang ekialen. (Bhopkar% 666) #.4 Pengenceran Proses pengenceran ialah mencampurkan larutan pekat ( konsentrasi tinggi ) dengan cara menambah pelarut agar diperoleh olume akhir yang lebih besar. C. / C#. /# Beterangan C
olume a!al
/
olume akhir
C#
normalitas a!al
/#
normalitas akhir
?ika larutan dengan senya!a kimia yang pekat diencerkan% kadang kadang sejumlah panas dilepaskan. &al ini terutama terjadi pada asam sulfat. Panas ini dapat dihilangkan dengan aman% asam sulfat harus dimusnahkan dulu dalam air dan tidak boleh sebaliknya. ( 9rady% 66+ ) # .+
dipertukarkan dengan ion penggantinya hingga seluruh resin jenuh dengan ion yang diserap.8esin penukar ion sering digunakan untuk menghilangkan kesadahan dalam air. Air yang banyak mengandung mineral kalsium dan magnesium dikenal sebagai “air sadah” . Besadahan air dapat dibedakan atas dua macam% yaitu QBesadahan sementara % disebabkan oleh garam-garam karbonat (,-) dan bikarbonat (&,-) dari kalsium (,a) dan magnesium ($g). QBesadahan tetap% disebabkan oleh adanya garam-garam khlorida (,l-) dan sulfat (;3#-) dari kalsium (,a) dan magnesium ($). (;ukardjo% #**#6*) #.2 gambar struktur hidrofi hidrofob
#.6 Analisa 9ahan #.6. /a& ;ifat fisik o
Padatan putih
o
9ersifat sangat korosif dan higroskopis
o
Titik leleh 2o, dan titik didih 3 o,
;ifat kimia o
=arutan dalam air bersifat basa kuat (:aintith% 663)
#.6.# ,&,& ;ifat fisik o
=arutan tak ber!arna namun berbau menyengat
o
Titik didih 2%1 o, dan titik leleh + o,
o
Badar murni 66%16R
;ifat kimia o
$erupakan asam organik (:aintith% 663)
#.6. ANuades
14
;ifat fisik o
,airan jernih dan tidak berbau
o
Titik leleh *o, dan titik didih ** o,
o
:ensitas g"m=
;ifat kimia o
:igunakan sebagai pelarut uniersal ($ulyono% #**1)
#.6.3 Barbon aktif ;ifat fisik o
9entuk berpori dari karbon yang dihasilkan melalui jalan
penyaringan destritif bahan organik ;ifat kimia o
:igunakan untuk menyerap gas dan menjernihkan. (:aintith% 663)
#.6.1 Phenolphtalein ;ifat fisik o
Trayek p& antara 2%1
o
Tidak ber!arna dalam larutan asam dan ber!arna merah muda
dalam larutan basa ;ifat kimia o
=arut dalam alkohol
o
:igunakan sebagai indikator asam basa
15
($ulyono% #**1)
<<<. $7T:7 P78,9AA/ <<<. <<<.. <<<..#
Alat dan bahan Alat 7rlenmeyer - Bertas saring 9uret - =abu ukur ,orong kecil - Bertas penutup Ielas ukur 9ahan =arutan ,&,& / =arutan standar /a& *%1/
<<<.#
Iambar alat
16
7rlenmeyer
buret
labu ukur
<<<.
gelas ukur
corong
kertas saring
sekema kerja
<<<.. pengenceran 0.15N =arutan ,&,& / Ielas beker Pengenceran menjadi ,&,& *%1/
&asil
<<<..# pengenceran 012N =arutan ,&,& / Ielas beker Pengenceran menjadi ,&,& *%#/
&asil
17
<<<.. pengenceran 0.09N =arutan ,&,& / Ielas beker Pengenceran menjadi ,&,& *%*6/
&asil
<<<..3 pengenceran 0.06N =arutan ,&,& / Ielas beker Pengenceran menjadi ,&,& *%*4/
&asil
<<<..1 pengenceran 0.02N =arutan ,&,& / Ielas beker Pengenceran menjadi ,&,& *%2 /0 *%4 /0 *%3 /0 *%# /0 *% /
&asil <<<..4 pengenceran 0015N 18
=arutan ,&,& / Ielas beker Pengenceran menjadi ,&,& *%*1/
&asil
..# pemgadsorpsian #1 m= ,& ,& *.1 / 7rlenmeyer penambahan gram adsorban Pengocokan 1 menit penutupan dengan aluminium foil pendiaman * menit Penyaringan
Filtrate pengambilan *
residu
m= * m= larutan filtrate 7rlenmeyer Penambahan indikator PP penitrasian dengan /a& *%1 /
19
&asil
#1 m= ,& ,& *.# / 7rlenmeyer penambahan gram adsorban Pengocokan 1 menit penutupan dengan aluminium foil pendiaman * menit Penyaringan
Filtrate pengambilan *
residu
m= * m= larutan filtrate 7rlenmeyer Penambahan indikator PP penitrasian dengan /a& *%1 / &asil
#1 m= ,& ,& *.*6 / 7rlenmeyer penambahan gram adsorban Pengocokan 1 menit penutupan dengan aluminium foil pendiaman * menit Penyaringan
Filtrate pengambilan *
residu
m= 20
* m= larutan filtrate 7rlenmeyer Penambahan indikator PP penitrasian dengan /a& *%1 / &asil
#1 m= ,& ,& *.*4 / 7rlenmeyer penambahan gram adsorban Pengocokan 1 menit penutupan dengan aluminium foil pendiaman * menit Penyaringan
Filtrate pengambilan *
residu
m= * m= larutan filtrate 7rlenmeyer Penambahan indikator PP penitrasian dengan /a& *%1 / &asil
#1 m= ,& ,& *.*# / 7rlenmeyer penambahan gram adsorban Pengocokan 1 menit penutupan dengan aluminium foil 21
pendiaman * menit Penyaringan
Filtrate pengambilan *
residu
m= * m= larutan filtrate 7rlenmeyer Penambahan indikator PP penitrasian dengan /a& *%1 / &asil
#1 m= ,& ,& *.*1 / 7rlenmeyer penambahan gram adsorban Pengocokan 1 menit penutupan dengan aluminium foil pendiaman * menit Penyaringan
Filtrate pengambilan *
residu
m= * m= larutan filtrate 7rlenmeyer Penambahan indikator PP penitrasian dengan /a& *%1 / &asil 22
P78=AB>A/
&A;<=
Penimbangan karbon aktif kemudian penenceran sebanyak
# 3 1 4
:ATA
m= /a&
,(Bonsebtrasi
Titrasi
Titrasi
,&,&)
#
#.1
3.3
*.2
*.1
.1
*.4
2.#
#.4
*.3
1
.1
*.#
#.+
*.2
*.
.3
*.
C. &
dari suatu bahan adsorpsi. Pada percobaan # yang berjudul%
“Adsorpsi pada =arutan”% bertujuan untuk mempelajari secara kuantitatif sifatsifat adsorpsi dari suatu bahan adsorpsi. Adsorpsi merupakan peristi!a 23
penyerapan pada permukaan suatu adsorben% sehingga dapat diketahui olume adsorben%
kemudian
dapat
dihitung
konsentrasinya.
;emakin
besar
konsentrasi% makin banyak @at yang diadsorpsi% dengan menggunakan rumus sebagai berikut
C<. P7$9A&A;A/ Percobaan yang berjudul “ Adsorpsi pada larutan” bertujuan untuk mempelajari secara kuantitatif sifat-sifat adsorpsi dari suatu bahan adsorpsi. Adsorpsi adalah suatu proses diman satu atau lebih unsur-unsur pokok dari suatu larutan fluida akan lebih terkonsentrasi pada permukaan padatan teretentu (adsorben). Prinsip percobaan ini adalah gaya an der !aals yang merupakan gaya tarik menarik antara atom atau molekul yang diungkapkan dalam suku a"#. $etode yang digunakan dalam percobaan ini adalah pengenceran dan titrasi.
24
Perlakuan a!al pada percobaan ini larutan ,&,& / diencerkan menjadi *%2 / 0 *%4 /0 *%3/0 *%#/0 *%/ masing-masing sebanyak 1* m= Oang kemudian dibagi menjadi # bagian masing-masing #1 m= . Tujuan pengenceran ini untuk mendapatkan ,&,& dengan berbagai konsentrasi agar dapat diketahui pengaruh konsentrasi terhadap massa @at yang teradsorpsi. ;emakin besar konsentrasi adsorbat maka semakin besar @at yang teradsorpsi. Bemudian #1 m= larutan dari berbagai konsentrasi tersebut dititrasi dengan menggunakan /a& *%1 /. Titrasi merupakan suatu metode untuk menentukan kadar suatu @at dengan menggunakan @at lain yang sudah diketahui konsentrasinya. Jat yang sudah diketahui konsentrasinya disebut titran yang dalam percobaan ini yaitu /a& *%1 /% sedangkan @at yang akan dicari konsentrasinya disebut titrat yang dalam percobaan ini yaitu ,&,&. Tujuan dari titrasi yaitu untuk mendapatkan konsentrai ,&,& sebenarnya. ;ebelum dititrasi% larutan ,&,& ditambahkan indicator pp yang bertujuan agar pada saat titik ekuialen terpenuhi yang berhimpitan dengan titik akhir dapat teramati dengan jelas perubahan !arnanya dari tak ber!arna menjadi merah muda. $enggunakan indicator pp karena indicator pp mempunyai trayek p& antara 2% * % sehingga pada saat diteteskan pada larutan asam ,&,& akan tak ber!arna sedangkan pada akhir titrasi akan ber!arna merah muda karena titran telah bersifat basa. Titik ekuialen yaitu suatu keadaan saat mol asam sama dengan mol basa% yang ditandai dengan adanya perubahan !arna pada titran.
$ekanisme yang terjadi pada saat perubahan !arna indicator pp yaitu
25
Tahap selanjutnya yaitu proses adsorpsi. #1 m= =arutan ,&,& dari tiap-tiap konsentrasi ditambahkan gram adsorben yang berupa karbon aktif kemudian dikocok dan ditutup dengan kertas dan didiamkan selama 31 menit. Pendiaman ini dilakukan supaya adsorpsi terjadi secara sempurna. Proses adsorpsi pada ,&,& terjadi karena adanya kontak permukaan padatan dari karbon aktif (adsorben) dengan larutan ,&,&. Permukaan karbon aktif cenderung dapat mengikat ,&,& karena adanya gaya an der !aals. Adsorpsi ini termasuk jenis adsoprsi fisika karena prosesnya terjadi pada temperature rendah. ;elain itu reaksiya berlangsung cepat dan reersible yang terjadi akibat adanya interaksi tarik-menarik antar molekul adsorbat dan adsorben(gaya an der !aals).
9erbeda dengan adsorpsi kimia yang melibatkan gaya yang jauh lebih besar karena adanya ikatan kimia dan bersifat irreersible. (Atkins% 661)
Tahap-tahap penyerapan karbon aktif terhadap @at terlarut sebagai berikut 26
. Jat teradsorpsi berpindah dari larutannya menuju lapisan luar dari adsorben (karbon aktif). #. Jat teradsorpsi diserap oleh permukaan karbon aktif. . Jat teradsorpsi akhirnya diserap oleh permukaan dalam atau permukaan porous arang. (Dikipedia.org) Adapun factor-faktor yang menyebabkan daya serap karbon aktif adalah . Adanya pori-pori mikro yang jumlahnya besar pada permukaan karbon aktif sehingga menimbulkan gaya kapiler yng menyebabkan adanya daya serap. #. Adanya permukaan yang luas (**-1* cm #"g) pada karbon aktif sehingga mempunyai kemampuan daya serap yang besar (Dikipedia.org) Adsorpsi berbeda dengan absorpsi. Adsorpsi terjadi karena @at padat dan @at cair mempunyai gaya tarik ake arah dalam pada moleul-molekul yang ada di permukaannya sehingga tidak ada gaya yang mengimbanginya% hal ini mengakibatkan penyerapan hanya terjadi pada permukaan @at saja. ;edangkan absorpsi proses penyerapannya terjadi sampai ke dalam absorben. Faktor-faktor yang mempengaruhi absorbs antara lain . Adsorben ;ifat dasar dari suatu adsorben sangat berperan penting. #. Adsorbat >ntuk
@at
yang elektrolit%
adsorbsi besar
karena
mudah
mengion%sedangkan untuk @at non elektrolit adsorbsinya kecil. . Bonsentrasi @at terlarut ;emakin tinggi konsentrasi% adsorbsinya juga semakin besar. 3. Temperature ;emakin tinggi temperature maka semakin sulit adsorbsinya. 1. 9erat $olekul @at terlarut Becepatan adsorsi berbandingterbalik dengan kenaikan berat molekul @at terlarut. 4. =uas permukaan ;emakin luas permukaan adsorben% gaya adsorpsinya makin besar
27
(Alberty% 62+) ;etelah pendiaman selama 31 menit larutan disaring. Penyaringan bertujuan
untuk
memisahkan
antara
adsorben(karbon
aktif)
dengan
adsorbatnya(,&,&). Filtrat hasil penyaringan dititrasi dengan /a& agar dapat diketahui jumlah ,&,& sisa% dilakukan dengan meninjau jumlah olume /a& yang diperlukan hingga mencapai titik akhir titrasi. ?umlah ,&,& yang teradsorpsi dapat dihitung dengan cara menghitung selisih olume /a& sebelum dan setelah adsorpsi dengan persamaan
Bet 5 Colume /ah sebelum adsorpsi y olume /a& setelah adsorpsi / /ormalitas ,&,& 9erat ,&,& yang teradsorpsi diperoleh ' *%*+ gram pada ,& ,& / '# *%*+1 gram pada ,& ,& *%2 / ' *%*34 gram pada ,& ,& *%4 / '3 *%*1+ gram pada ,& ,& *%3 / '1 3%14 5 *- gram pada ,& ,& *%# / '4 6%6 5 *- gram pada ,& ,& *% /
C<<. B7;<$P>=A/ +. Adsorpsi hanya tergantung pada permukaannya. +.# ;emakin tinggi konsentrasi% adsorpsi yang terjadi juga semakin besar. +. Persamaan yang didapat dari grafik < y -2#.1#5 E +4.46% 8S *.444 grafik << y #.*35 - *.63+%8S *.662 +.3 ?umlah @at yang teradsorpsi dapat ditentukan dan dihitung dari proses titrasi dengan perhitungan selisih antara oliume titran a!al
28
yang digunakan dengan olume titran akhir dikali dengan konsentrasi asam saetat yang telah diadsorpsi. +.1 Tetapan adsorpsi dapat ditentukan dari persamaan isotherm =angmuir jika ariable dari konsentrasi setelah adsorpsi. +.4 Adsorpsi akan cepat terjadi apabila ada pengaruh yang kuat dari adsorpbannya seperti konsentrasi% temperature% luas permukaan% dan adsorpben.
:AFTA8 P>;TABA Alberty% 8.A.% 62+% Physical Chemistry% +th% ?ohn !iilley and ;ons Atkins% P.D.% 66+% Kimia Fisik II, edisi keempat % 7rlangga% ?akarta :aintith% ?.% 663% Kamus Kimia Lengkap% 7rlangga% ?akarta &arri@ul% 8.% 611% Asas Pemeriksaan Kimia% ><. Press% ?akarta $ulyono% &.A.$.% #**1% Kamus Kimia% Ianesindo% ?akarta 8obert% 62% Physical Chemistry% Academic Press% >;A ;ukardjo% 621% Kimia Anorganik % 9ina Aksara% ?ogjakarta >nder!ood% 624 , Analisa Kimia Kuantitatif % 7rlangga% ?akarta
29
=7$9A8 P7/I7;A&A/ $engetahui% Asisten
;emarang%# :esember #**6
Ade 8ahmani ?#,**4** Praktikan
Ade /oianti /.8 ?#,**2**
Adi ;aputro ?#,**2**#
30
Alfonsa ?u!ita ?#,**2**
8Amalia F.F ?#,**2**3
Amar &idayat ?#,**2**1
Anita C ?#,**2**4
9aiN :araNuthni D ?#,**2**2
,halida J ?#,**2**6
Agus 8ia $ ?#,**2*2*
Aji Putro ?#,**2*2
=A$P<8A/
Perhitungan
:ATA
m= /a&
,(Bonsebtrasi
Titrasi
Titrasi
,&,&)
#
#.1
3.3
*.2
*.1
.1
*.4
2.#
#.4
*.3
1
.1
31
*.#
#.+
*.2
*.
.3
*.
?umlah asam asetat teradsorpsi oleh adsorben adalah
-
-3
,
'log ,
Olog
'#
5.y
*.*+
*
-*.6+
*
*
*.2
*.*+1
-*.*6+
-.
6.35* -
*.*6
*.4
*.*34
-*.##
-.4
*.*32
*.*
*.3
*.*1+
-*.6+
-.2*3
*.1+
*.+4
*.#
3.145* -
-*.466
-#.3
*.322
.4
*.
6.65* -3
-
-.**3
.**3
32
-#.33
-*.4
.+*
1.+4*
m
#.*3
O m5 E c
=og
n log k E log k
-*.6+ * E log k =og k -*.6+ B *.*+ GO #%*35 *%6+(persamaan <)
5c
5#
5.y
6.31
6.31
*.223
*.2
*.43
2.+*+
.+4
*.4
*.4
2.#14
#1.3++
*.3
*.4
*.6
3.24
*.#
*.*3
2.++#
*.*
*.
*.*
*.*
-.
#.#
11.+#
O
33
m
-2#.1#
y m5 E , 6.31 -2#.1#5E, 6.31 E 2#.1# , , 6.241
, G a
m
*.*
G b m.a
-2#.1# 5 *.* -*.2#1 O-2#%1#5E6%241 (persamaan <<) I8AF
34
JAT
A:;8P;<
:7/IA/
Analisa grafik :ari perhitungan yang diperoleh% persamaan grafik yaitu y #%*35 *%6+. &asil ini sedikit berbeda dengan persamaan yang diperoleh berdasarkan grafik diatas yaitu O#%*35-*.63+. Perbedaan itu terletak pada nilai , (konsentrasi)% dimana ,log B
I8AF
P789A/:
B/;7/T8A;<
35
JAT
A:;8P;<
:7/IA/
Analisa grafik :ari perhitungan
yang
diperoleh%
persamaan
grafik
yaitu
O-
2#%1#5E6%241. &asil ini sedikit berbeda dengan persamaan yang diperoleh berdasarkan grafik diatas yaituO-21.1#E+4%46. Perbedaan itu terletak pada nilai , dimana ,log B
=arutan ,&,& / Ielas beker Pengenceran menjadi ,&,& *%2 /0 *%4 /0 *%3 /0 *%# /0 *% /
&asil
=arutan ,&,& / Ielas beker Pengenceran menjadi ,&,& *%2 /0 *%4 /0
36
