Laporan Praktikum Adsorpsi Pada Larutan.docx
-
Upload
achmad-faisal -
Category
Documents
-
view
1.029 -
download
3
Transcript of Laporan Praktikum Adsorpsi Pada Larutan.docx
Laporan Praktikum Adsorpsi Pada Larutan
Disusun oleh
Kelompok 1 :
Abdussalam Topandi ( 121424001 )
Achmad Faisal (121424002 )
Ade Julistian (121424003 )
Kelas 1A-TKPB
Dosen Pembimbing : Iwan Ridwan, ST, MT
Tanggal Praktikum : 4 Desember 2012
Tanggal Penyerahan Laporan : 11 Desember 2012
Politeknik Negeri Bandung
2011
TUJUAN
Setelah melakukan percobaan ini, diharapkan mahasiswa mampu :
1. Menentukan besarnya tetapan adsorpsi isotherm freundlich
2. Mempraktekkan konsep mol
DASAR TEORI
Adsorpsi adalah peristiwa penyerapan suatu zat pada permukaan zat lain. Zat yang
diserap disebut fase terserap (adsorbat) sedang yang menyerap disebut adsorben. Misalnya
zat padat akan menarik molekul – molekul gas atau zat cair pada permukaanny. 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 seimbang. Karena salah satu arah tidak ada
molekul lain yang menarik, akibatnya pada permukaan itu akan menarik molekul disektarnya.
Ada dua jenis adsorpsi, yaitu adsorpsi fisika dan absorpsi kimia. Adsorpsi fisika ini
disebabkan oleh gaya Van der Walls yang ada pada permukaan adsorben. Panas adsorpsi
fisika biasanya rendah dan lapisan yang terjadi pada permukaan adsorben biasanya lebih dari
satu molekul, contoh: zat warna (adsorbat) oleh arang aktif (adsorben). Sedangkan pada
adsorspi kimia yaitu terjadinya reaksi antara zat yang diserap dengan adsorbennya contoh:
hidrogen pada platinum. Lapisan molekul yang terjadi pada permukaan adsorbennya hanya
satu dan panas adsorpsinya tinggi.
Adsorpsi dipengaruhi oleh :
Jenis adsorben
Jenis zat yang diadsorpsi
Konsentrasi
Luas permukaan adsorben
Tempratur
Pengaruh konsentrasi larutan terhadap adsorpsi dapat dinyatakan oleh persamaan freundlich
xm
=k cn
c = konsentrasi zat dalam larutan
x = jumlah zat yang teradsorpsi oleh m gram adsorben
k & n = tetapan adsorpsi
Jika ditulis dalam logaritma :
logxm
=log k+1/n log c
Untuk menentukan harga n & k dibuat grafik log x/m fungsi dari log c, yang mana slope
adalah harga n dan intersepnya harga k.
ALAT DAN BAHAN
Alat Bahan1 buah buret 50 mL Larutan NaOH 0,5 N6 buah labu Erlenmeyer 250 mL Larutan Asam Asetat 1 N ; 0,8 N ; 0,6 N ;
0,4 N3 buah corong gelas Karbon aktif 2 gram1 buah pipet ukur 25 Ml Aquades1 buah gelas ukur 25 mL Larutan Indikator Phenophtalein1 buah labu takar 25 mL1 buah botol semprot1 buah gelas kimia 50 mL4 buah kertas saring1 buah spatula
Labu Erlenmeyer
+ 3 tetes indikatorphenophtalein
Titrasi dengan larutan NaOH 1,0 N
Larutan berwarna merah muda
Catat volume NaOH yang diperlukan
LANGKAH KERJA
1. Penentuan konsentrasi awal asam asetat
25 ml
Asam asetat
25 ml
Asam asetat
25 ml
Asam asetat
25 ml
Asam asetat
+ 3 tetes indikator fenolftalein
Titrasi dengan larutan NaOH 1,0 N
Erlenmeyer
Pipet larutan ± 25 ml
Saring larutan dengan kertas saring
Diamkan selama ± 5 menit
Aduk selama ± 20 menit
Erlenmeyer
25 ml asam asetat1,0 N ; 0,8 N ; 0,6 N ; 0,4 N
0.5 gram carbon aktif
Larutan berwarna merah mudaCatat volume NaOH
2. Penentuan Konsentrasi akhir asam asetat dan adsorpsi isoterm
Larutkan dengan aquades
Labu takar 100 ml
Pipet 25 ml asam oksalat
Labu Erlenmeyer
+ 3 tetes indicatorphenophtalein
Titrasi dengan larutan NaOH
Catat Volume NaOH yang diperlukan
3. Penentuan konsentrasi larutan NaOH yang sebenarnya
Timbang 0,63 gram kristal asam oksalat
DATA PENGAMATAN
A. Penentuan konsentrasi larutan NaOH
Berat kristal asam oksalat = 0,63 gram
Volume labu takar = 100 ml
Volume larutan NaOH yang diperlukan = 6,55 ml ( rata-rata )
B. Penentuan Konsentrasi larutan asam asetat mula-mula
Kons. Asam Asetat (N) Volume NaOH(ml) Kons. Asam Asetat
Sebenarnya (N)
0,6 32 0,398
0,4 25,5 0,325
0,2 19,5 0,235
0,1 13,2 0,2
C. Penentuan konsentrasi larutan asam asetat setelah terjadi kesetimbangan (setelah adsorpsi)
Kons. sam Asetat (N) Vol.as.Asetat (ml) Volume NaOH (ml)
0,6 21 26
0,4 22 22
0,2 21 16
0,1 22 10
VI. PENGOLAHAN DATA
A. Penentuan konsentrasi larutan NaOH
Berat oksalat = 0,63 gram
Mr oksalat (C2H2O4.2H2O) = 126
BE Oksalat =
Mr oksalat2 ekivalen/mol
= 1262
= 63
Normalitas oksalat =
Berat oksalatBE
X1000V labu
0 ,6363
x1000100
= 0,1 N
V NaOH x N NaOH = V oksalat x N oksalat
6,55 ml x N NaOH = 25 ml x 0,1 N
N NaOH = 0,38 N
B. Penentuan konsentrasi larutan asetat sebelum adsorpsi
N asetat mula-mula
1. 1,0 N
V asetat x N asetat = V NaOH x N NaOH
25 ml x N asetat = 32 ml x 0,38 N
N asetat = 0.486 N
2. 0,8 N
V asetat x N asetat = V NaOH x N NaOH
25 ml x N asetat = 25,5 ml x 0,38 N
N asetat = 0,387 N
3. 0,6 N
V asetat x N asetat = V NaOH x N NaOH
25 ml x N asetat = 19,5 ml x 0,38 N
N asetat = 0,295 N
4. 0,4 N
V asetat x N asetat = V NaOH x N NaOH
25 ml x N asetat = 13,2 ml x 0,38 N
N asetat = 0,2 N
N asetat sisa
1. 1,0 N
V asetat x N asetat = V NaOH x N NaOH
21 ml x N asetat = 26 ml x 0,38 N
N asetat = 0,47 N
2. 0,8 N
V asetat x N asetat = V NaOH x N NaOH
22 ml x N asetat = 22 ml X 0,38 N
N asetat = 0,38 N
3. 0,6 N
V asetat x N asetat = V NaOH x N NaOH
21 ml x N asetat = 16 ml X 0,38 N
N asetat = 0,289 N
4. 0,4 N
V asetat x N asetat = V NaOH x N NaOH
21 ml x N asetat = 10 ml x 0,38 N
N asetat = 0,18 N
C. Penentuan Jumlah Zat yang teradsorpsi
Jumlah zat mula-mula
1. 1,0 N
=
ml asetat1000
x N asetat mula−mula x 60
=
251000
x 0 , 486 x 60
= 0,729 gram
2. 0,8 N
=
ml asetat1000
x N asetat mula−mula x 60
=
251000
x 0 , 387 x 60
= 0,58 gram
3. 0,6 N
=
ml asetat1000
x N asetat mula−mula x 60
=
251000
x 0 , 295 x 60
= 0,442 gram
4. 0,4 N
=
ml asetat1000
x N asetat mula−mula x 60
=
251000
x 0,2 x 60
= 0,3 gram
∑ Jumlah zat mula-mula = 0,729+0,58+0,442+0,3=2,051 gram
Jumlah Zat sisa
1. 1,0 N
=
ml asetat1000
x N asetat sisa x 60
=
211000
x 0 , 47 x 60
= 0,592 gram
2. 0,8 N
=
ml asetat1000
x N asetat sisa x 60
=
221000
x 0 , 38 x 60
= 0,501 gram
3. 0,6 N
=
ml asetat1000
x N asetat sisa x 60
=
211000
x 0 , 289 x 60
= 0,357 gram
4. 0,4 N
=
ml asetat1000
x N asetat sisa x 60
=
211000
x 0 , 18 x 60
= 0,226 gram
∑ Jumlah zat sisa = 0,592 + 0,501 + 0,357 + 0,226 = 1,676 gram
TABEL PENGOLAHAN DATA
a. Sebelum Adsorpsi
Kons.asetat (N) Vol. NaOH (ml) N asetat Berat asetat
1,0 32 0,486 0,229
0,8 25,5 0,367
0,6 19,5 0,295
0,4 13,2 0,2
∑ =
b. Setelah adsorpsi
25 ml asetat (N) Vol asetat sisa Vol NaOH N asetat Berat asetat sisa
(ml) (ml) Sisa (ml) (g)
0,95 21 26 0,47 0,592
0,71 22 12 0,38 0,501
0,52 21 16 0,284 0,357
0,39 22 10 0,18 0,226
∑ = 1,676
c. Persamaan Isoterm Freundlich
Log
xm
=Log k + n Log c
X (gram) m (gram)xm
Logxm
c Log c
0,005 0,5 0,4764 -0,3220 0,86 -0,0655
0,014 0,5 0,3444 -0,4629 0,62 -0,2076
0,1758 0,5 0,3516 -0,4539 0,53 -0,2757
0,1098 0,5 0,2196 -0,6583 0,33 -0,4814
y = Ax + B
K = antilog B
= antilog – 0,40171 = 0,3965
n = 1/antilog A
= 1/0,3484 = 2,8707
V. PEMBAHASAN
1. M. Reza Aditya N
Adsorpsi adalah penyerapan suatu zat ke permukaan zat lainnya. Praktikum ini bertujuan untuk mengamati proses adsorpsi dengan arang aktif sebagai adsorben (zat yang menyerap) dan asam asetat sebagai adsorbat (zat yang diserap) pada temperatur tetap. Temperatur tetap dapat memudahkan dalam mengamati proses adsorpsi. Jika temperatur tidak tetap, maka akan merubah konstantanya karena konstanta ditentukan sesuai pada suhu proses adsorpsi tersebut berlangsung. Kenaikan temperatur juga akan mempengaruhi kuantitas adsorbat yang diserap oleh adsorben.
Praktikum ini dilakukan dalam dua tahap yaitu tahap sebelum adsorpsi dan tahap sesudah adsorpsi. Sebelum adsorpsi dilakukan penentuan konsentrasi awal asam asetat dengan titrasi. Titrasi mengunakan NaOH 0,1 N dan 25 ml asam asetat dengan konsentrasi berbeda-beda yaitu, 1,0 N, 0,8 N, 0,6 N, dan 0,4 N. Setelah titrasi akan diketahui volume NaOH yang digunakan untuk titrasi masing – masing konsentrasi larutan asam asetat sehingga didapat konsentrasi larutan asam asetat sebenarnya yaitu, 0,95 N, 0,71 N, 0,52 N, dan 0,39 N
Pada tahap kedua pada asetat ditambahkan 0,5 gram arang aktif yang sudah larut untuk diamati hasil dari proses adsorpsinya dan diaduk dengan magnetic stirer agar adsorpsi merata. Setelah diaduk dengan waktu yang telah ditentukan. Larutan kemudian disaring dan didapat filtrat yang kemudian dititrasi dengan NaOH 0,1 N sehingga konsentrasi filtrat yaitu, 0,86 N, 0,62 N, 0,53 N, dan 0,33 N. Menurunnya konsentrasi asam asetat membuktikan bahwa telah terjadi adsorpsi oleh arang aktif terhadap asam asetat. Dari pengolahan data juga didapat nilai k = 0,3965 dan n = 2,8707.
2. Nita Apriliyani Ginanjar
Percobaan ini bertujuan untuk menentukan besarnya tetapan Adsorpsi Isoterm Freundlich dari suatu
adsorben yang berupa karbon aktif, adapun adsorbannya berupa asam asetat. Dalam pengolahan
data praktikum digunakan persamaan Freundlich sehingga dalam pengolahan data diperoleh
besarnya k dan n..
Percobaan ini dilakukan dalam dua tahap, yaitu : tahapan sebelum adsorpsi dilakukan untuk mencari
konsentrasi awal larutan asetat (CH3COOH) dan konsentrasi akhir larutan asetat (CH3COOH).
Penentuan konsentrasi awal dilakukan dengan titrasi. Larutan NaOH 0,1 N dengan 25 ml asam asetat
yang memilki normalitas berbeda yaitu 1,0 N, 0,8 N, 0,6 N dan 0,4 N. Melalui titrasi ini didapat
volume NaOH (titran), maka dapat ditentukan konsentrasi awal CH3COOH (sebelum penambahan
dengan karbon aktif).Dari hasil praktikum diperoleh N asam asetat yaitu : 0,95 , 0,71 , 0,52, 0,39 N
( konsentrasi asetat mula-mula).
Tahap kedua dilakukan dengan penambahan adsoben berupa karbon aktif sebanyak 0,5 gram yang
bertujuan untuk menentukan besarnya daya absorpsi dari larutan dengan memperluas
permukaannya. Setelah itu, dilakukan pengadukan menggunakan magnet agar adsorpsi merata.
Setelah itu dilakukan campuran larutan dipisahkan dengan filtrat (CH3COOH) hasil dari proses
adsorpsi tersebut. Untuk menentukan konsentrasi akhirnya, filtrat tersebut dititrasi dengan NaOH
0,1 N. Dari percobaan, diperoleh konsentrasi filtrat asam asetat sebesar : 0,86N , 0,62N, 0,53N dan
0,33 N.
Berdasarkan dari pengolahan data, diketahui Pengurangan konsentrasi CH3COOH dari keadaan awal
mengindikasikan adanya konsentrasi CH3COOH yang teradsorpsi ke dalam karbon aktif. Percobaan
ini juga mencari nilai tetapan adsorpsi yang didapat melalui proses perhitungan. Proses adsorpsi ini
berlangsung secara isotherm yaitu pada suhu konstan. Dari pengolahan data diperoleh k sebesar
0,3965 dan n sebesar 2,8707
3. Nora Zahara
Adsorpsi merupakan peristiwa penyerapan suatu zat pada permukaan zat lain. Pada praktikum
adsorpsi Freundlich ini, praktikan mereaksikan arang aktif dengan CH3COOH. Dalam pereaksian ini,
praktikan menggunakan magnetic stirrer untuk menjaga larutan selalu dalam keadaan setimbang.
Pada praktikum ini, dilakukan dua tahap pengerjaan. Tahap pertama yaitu penentuan konsentrasi
asam asetat, dimana konsentrasi asetat yang digunakan adalah 1 N ; 0,8 N ; 0,6 N ; 0,4 N akan
dititrasi dengan NaOH 1 N. Hal ini dimaksudkan agar mendapat volume NaOH (titran). Dari volume
NaOH yang diperoleh, kita dapat menentukan konsentrasi CH3COOH sebelum diadsorpsi.
Tahap selanjutnya adalah penentuan konsentrasi akhir CH3COOH. Proses yang dilakukan sama,
hanya perbedaannya sebelum dilakukan titrasi, harus ditambah ± 0,5 gram karbon aktif yang telah
halus selanjutnya diaduk selama 45 menit agar terjadi penyerapan yang maksimal dan merata.
Setelah diaduk selama 45 menit, diamkan larutan dan saring larutan dengan menggunakan kertas
saring agar larutan dan karbon aktif terpisah. Kemudian titrasi CH3COOH dengan NaOH agar
diperoleh volume titran yang digunakan untuk menghitung konsentrasi CH3COOH setelah diadsorpsi
(konsentrasi akhir). Adsorpsi antara karbon aktif dengan larutan CH3COOH ini merupakan adsorpsi
antara zat padat dengan zat cair yang suhunya konstan atau adsorpsi endoterm.
Tahap terakhir adalah menimbang 0,63 gram kristal asam oksalat, yang dilarutkan dengan aquadest,
yang kem,udian dititrasi dengan larutan NaOH 1 N agar dapat diperoleh volume NaOH yang
sebenarnya.
Setelah diperoleh masing-masing konsentrasi, lakukan perhitungan dengan menggunakan
persamaan freundlich. Diperoleh harga slope adalah n = 2,8707 dan harga intersepnya adalah k =
0,3965.
4. Reza Aulia Zahra
Adsorpsi adalah peristiwa penyerapan suatu zat pada permukaan zat lain. Pada praktikum ini, yang
berlaku sebagai adsorben ialah karbon aktif dan yang berlaku sebagai adsorbat adalah asam asetat.
Dengan melalui dua tahap, yaitu penentuan konsentrasi awal larutan asetat (CH3COOH) sebelum
adsorpsi dan penentuan konsentrasi larutan asetat (CH3COOH) setelah adsorpsi, kita dapat
menentukan besarnya tetapan Adsorpsi Isoterm Freundlich.
Pada penentuan konsentrasi awal larutan asetat (CH3COOH) sebelum adsorpsi, dilakukan titrasi pada
larutan NaOH dengan larutan asetat 25 ml (1,0 N, 0,8 N, 0,6 N dan 0,4 N). Berbeda dengan
penentuan konsentrasi setelah adsorpsi, pada campuran larutan NaOH dan asam asetat
ditambahkan karbon aktif yang diaduk di penangas listrik. Dengan demikian, akan didapat volume
larutan setelah adsorpsi yang disaring mengginakan kertas saring lalu dititrasi dengan NaOH.
Setelah pengolahan data dari dua tahap diatas, pengurangan konsentrasi CH3COOH dari keadaan
awal mengindikasikan adanya konsentrasi CH3COOH yang teradsorpsi ke dalam karbon aktif. Proses
adsorpsi ini berlangsung secara isotherm yaitu pada suhu konstan.
PEMBAHASAN
Pada praktikum ini, dilakukan percobaan untuk menentukan tetapan adsorpsi pada
persamaan Isotherm Freundlich. Percobaan yang dilakukan adalah dengan menggunakan
asam asetat dengan konsentrasi yang berbeda sebagai adsorbat (zat yang diserap) dan
menggunakan arang (karbon) aktif sebagai adsorben (zat yang menyerap). Konsentrasi asam
asetat yang digunakan adalah 1,0 N ; 0,8 N ; 0,6 N ; 0,4 N ; sedangkan arang aktif yang
digunakan sebanyak 0,5 gram pada masing-masing larutan asam asetat pada konsentrasi
tersebut. Karbon aktif memiliki struktur berpori dan luas permukaan yang besar sehingga
efektif untuk melakukan penyerapan. Jika dihubungkan dengan luas permukaan, semakin luas
permukaan karbon aktifnya, maka semakin banyak substansi asam asetat yang melekat
dipermukaan karbon aktifnya tersebut. Karbon aktif yang digunakan dalam bentuk serbuk
memiliki luas permukaan lebih besar daripada bongkahan atau batangan tetapi jika ditinjau
dari jenis adsorbat. Asam asetat memiliki polaritas yang rendah sehingga kemampuan
adsorpsi molekulnya lebih rendah dibandingkan dengan larutan yang memiliki polaritas yang
tinggi. Setelah dicampurkan antara arang aktif dengan larutan asam asetat dengan gerbagai
konsentrasi seperti yang disebutkan diatas pada labu erlenmeyer, selanjutnya diaduk selama
45 menit. Hal ini bertujuan agar terjadi reaksi antara arang (karbon) dengan zat terlarut asam
asetat. Reaksi yang terjadi adanya gaya tarik molekul, dimana molekul-molekul asam asetat
yang ada di sekitar molekul-molekul karbon akan ditarik oleh molekul-molekul karbon
tersebut pada permukaan. Hal ini terbukti pada saat dilakukan penyaringan, volume asam
asetat yang awalnya 25 mL setelah dilakukan penyaringan volumenya menjadi 21 mL dan 20
mL. Hal tersebut terjadi karena adanya molekul-molekul zat terlarut asam asetat yang
terserap oleh molekul karbon.
Setelah dilakukan penyaringan dan telah diukur volume larutan setelah terjadi
adsorpsi, selanjutnya dititrasi dengan larutan NaOH 0,5 N. Hal ini bertujuan untuk
mengetahui asam asetat yang teradsorpsi. Sebelum dilakukan titrasi, dimasukan 3 tetes
indikator titrasi yaitu phenophtalein. Dari proses tersebut didapat volume NaOH yang
digunakan pada masing-masing larutan asam asetat yang berbeda konsentrasi tersebut.
Setelah data diperoleh, selanjutnya dengan menggunakan konsep mol dapat dicari variable-
variable yang terdapat pada persamaan Isotherm Freundlich, sehingga didapat tetapan
adsorpsi, yaitu n = 1,186 dan k = 1,994.
KESIMPULAN
Setelah dilakukan percobaan ini, dapat disimpulkan :
1. tetapan adsorpsi pada persamaan Isotherm Freundlich didapat nilai n = 1,186 dan nilai k rata-rata dari masing-masing konsentrasi = 1,994
2. nilai-nilai pada persamaan Isotherm Freundlich untuk mencari tetapan adsorpsi dapat ditentukan dengan mempraktekkan konsep mol (V1.N1 = V2.N2).
DAFTAR PUSTAKA
Basset, Jet all, (1987), Textbook of Quantitative Inorganic Analysis, 4th edition, John Wiley& sonz, New York.
Bird, Tony.1987.Penuntun Praktikum Kimia Fisik Untuk Universitas.Jakarta : PT. Gramedia
D’agustina.2011.Adsorpsi Pada
Larutan.http://dgustina-chelo.blogspot.com/2011/12/adsorpsi-pada-larutan.html
[23 Desember 2011]
Hulupi, Mentik, dkk.1996.Petunjuk Praktikum Kimia Fisika.Bandung : Pusat PengembanganPendidikan Politeknik
Sastrohamidjojo, Hardjono.2005.Kimia Dasar.Yogyakarta : Gajah Mada University Press
Yahya, Utoro dkk.1982.Petunjuk Praktikum Kimia Fisika.Yogyakarta : Laboratorium KimiaFisika FMIPA Universitas Gajah Mada