Laporan Adsorpsi

(1)

PRAKTIKUM KIMIA FISIK

ADSORPSI PADA LARUTAN

PEMBIMBING : Ir. Yunus Tonapa, MT

Oleh:

Kelompok

: IV

Nama

: 1. Guntur Rizky Kautsar 131411039

2. Lulu Fauziyyah Arisa 131411041

3. Neng Herta Rosmayanti 131411043

Kelas

: 1B

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2014

Tanggal Praktikum : 15 Januari 2014

Penyerahan Laporan: 20 Januari 2014

(2)

A. Tujuan Praktikum

I. Melakukan percobaan mengenai proses adsorpsi asam asetat ke dalam karbon aktif II. 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.

m x

= k cn

(3)

x = jumlah zat yang teradsorpsi oleh m gram adsorben k & n = tetapan adsorpsi

Jika ditulis dalam logaritma : 

m x

Log Log k + n Log c

Untuk menentukan harga n & k, dibuat grafik

m x

Log fungsi dari log c, yang mana slope (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

(4)

D. Skema Kerja

1. Penentuan konsentrasi larutan asam asetat setelah terjafi adsorpsi

Titrasi

Diamkanselama 5 menit

Kocok selama

45 menit

Penyaringan

0.5 gr arang CH2COOH 25 ml 1.0 N CH2COOH 25 ml 0.8 N CH2COOH 25 ml 0.4 N CH2COOH 25 ml 0.6 N Kertas saring 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

NaOH 0.5 N

Penambahan3 tetes Phenophtalein

(5)

2. Penentuan konsentrasi larutan NaOH yang sebenarnya

pindahkan

labu takar 100 ml

pipet 25 ml larutan asam oksalat

Koco k Menimbang 0.63 gram asam oksalat Air NaOH 0.5 N Penambahan 3 tetes Phenophtalein

TITRASI

(6)

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

arang aktif)

TITRASI

NaOH 0.5 N Ditambah3 tetesPheno phtalein CH2COOH 25 ml 1.0 N CH2COOH 25 ml 0.8 N CH2COOH 25 ml 0.4 N CH2COOH 25 ml 0.6 N

(7)

E. Data Pengamatan

o Penentuan konsentrasi larutan NaOH

Berat Kristal asam oksalat

= 0.63 gram

Volume labu takar

= 100 ml

Volume laruan NaOH yang diperlukan

= 4.75 ml

o Penentuan konsentrasi larutan asam asetat mula-mula (sebelum terjadi

adsorpsi)

o Penentuan konsentrasi larutan asam asetat setelah terjadi keseimbangan

(setelah terjadi adsorpsi)

F. Pengolahan Data

o Penentuan konsentrasi larutan NaOH

Berat oksalat = 0,63 gram Mr oksalat (C2H2O4.2H2O) = 126 BE Oksalat = mol ekivalen oksalat Mr / 2 2 63 126   Normalitas oksalat = labu V X BE oksalat Berat 1000 = x 0,1N 100 1000 63 63 , 0 _

Konsentrasi Asam asetat (N)

Volume NaOH (ml)

1,0

15,5

0,8

12,25

0,6

9,25

0,4

6,35

Konsentrasi Asam asetat

(N)

Volume Asam asetat

(ml)

Volume NaOH

(ml)

1,0

10 14,3

0,8

10 11,5

0,6

10 7,9

0,4

10 5,55

(8)

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

.V

asetat

= N

NaOH

.V

NaOH

 N asetat mula-mula

a. 1,0 N

V asetat x N asetat = V NaOH x N NaOH 10 ml x N asetat = 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

N asetat = 0,4868 N

d. 0,4 N

(9)

 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 = V NaOH x N NaOH 10 ml x N asetat = 5,55 ml x 0.5263 N

N asetat = 0,2921 N

o Penentuan berat asam asetat yang teradorpsi

 Jumlah zat mula-mula

a. 1,0 N

= 60

1000 xN asetatmula mulax

asetat ml  = 0,8158 60 1000 25 x x = 1,2237 gram

(10)

b. 0,8 N

= 60

asetat ml  = 0,6447 60 1000 25 x x = 0,9671 gram c. 0,6 N = 60

asetat ml  = 0,4868 60 1000 25 x x = 0,7302 gram d. 0,4 N = 60

asetat ml  = 0,3342 60 1000 25 x x = 0,5013 gram

 Jumlah Zat sisa a. 1,0 N = 60 1000 xN asetatsisa x asetat ml = 0,7256 60 1000 25 x x = 1,1289 gram b. 0,8 N = 60 1000 xN asetatsisa x asetat ml = 0,6052 60 1000 25 x x = 0,9078 gram

(11)

c. 0,6 N = 60 1000 xN asetatsisa x asetat ml = 0,4158 60 1000 25 x x = 0,6237 gram d. 0,4 N = 60 1000 xN asetatsisa x asetat ml = 0,2912 60 1000 25 x x = 0,4368 gram

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

(N)

Vol filtrat asetat

(ml)

Vol NaOH

(ml)

Konsentrasi asetat sisa

(N)

Berat asetat

yang teradsorpsi

(g)

1,0 N

10 14,3

0,7256

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

(12)

Persamaan Isotherm Freundlich

 m

x

Log Log k + 1/n Log c

Grafik log c terhadap log x/m

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 -1 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 -1.0448 -1.4034 -1.1487 -1.3665 log x/m log C

x (gram)

m (gram)

x/m

Log x/m

C

Log c

0,0948

0,5

0,1896

-0,7222

0,0902

-1,0448

0,0593

0,5

0,1186

-0,9259

0,0395

-1,4034

0,1065

0,5

0,213

-0,6716

0,071

-1,1487

(13)

y = -0,071x - 1,063  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.

(14)

 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).

(15)

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.