alchemist08.files.wordpress.com · web viewadsorpsi adalah suatu peristiwa penyerapan pada...
TRANSCRIPT
2 0
Kumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika
PERCOBAAN II
Judul Percobaan : ADSORPSI PADA LARUTAN
Tujuan : Mempelajari secara kualitatif sifat-sifat dari suatu bahan
adsorpsi.
Hari / tanggal : Senin / 20 Oktober 2008
Tempat : Laboratorium Kimia PMIPA FKIP Unlam Banjarmasin.
I. DASAR TEORI
Adsorpsi adalah suatu peristiwa penyerapan pada permukaan suatu
adsorben, misalnya zat padat akan menarik molekul-molekul gas atau zat cair
pada permukaannya. Hal ini disebabkan karena zat padat yang terdiri dari molekul
tidak menarik dengan gaya van der waals. Kalau ditinjau satu molekul yang lain
mempunyai daya tarik seimbang, karena salah satu arah tidak ada molekul lain
yang menarik. Adsorpsi dipergaruhi oleh beberapa factor :
1. Macam adsorben
2. Luas permukaan
3. Temperatur
4. Macam zat yang diadsorpsi
5. Konsentrasi masing-masing
Untuk adsorben yang permukaannya besar, maka adsorpsi juga makin
besar. Pengaruh konsentrasi larutan terhadap adsorpsi dapat dinyatakan sebagai
berikut:
x/m = k Cn
Dimana : x = berat zat yang diadsorpsi
m = berat adsorben
C = konsentrasi zat yang teradsorpsi
n dan k = terapan adsorpsi
Jika ditulis dalam logaritma :
Log (x/m) = n log C + log k
Created By:Ummu hani
2 0
Kumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika
Untuk menentukan n dan k dengan membuat grafik log (x/m) versus log
C. sebagai garis lurus, slopenya adalah n dan intersepnya adalah log k, sehingga
harga-harga k dapat ditentukan.
Menurut persamaan Langmuir (adsorpsi isoterm Langmuir ) dengan
notasi yang sama, hanya bentuk-bentuk tetapannya yang berbeda. Asumsi isoterm
Langmuir adaalah ketaktergantungan dan ekuivalensi dengan tempat adsorpsi.
Penyimpangan dari isoterm ini,sering kali berasal dari kegagalan asumsi tersebut.
Contohnya, entalpi adsorpsi sering menjadi kurang negatif saat θ bertambah. Ini
menunjukkan bahwa tempat yang paling menguntungkan dari segi energinya,
akan ditempati lebih dulu.
Isoterm Langmuir mengabaikan kemungkinan bahwa monolapisan awal
dapat berlaku sebagai subatrat untuk absorpsi (fisika) selanjutnya. Dalam hal ini,
isoterm itu tidak mendatar pada suatu nilai jenuh pada tekanan tinggi, tetapi dapat
diharapkan naik secara tak terbatas.
Pada percobaan yang akan dilakukan perbedaan jumlah NaOH
diperlukan untuk titrasi sebelum dan sesudah adsorpsi adalah sama dengan jumlah
asam asetat yang diadsorpsi. Misalnya mula-mula membutuhkan NaOH x mL dan
sesudah y mL maka jumlah asam asetat yang teradsorpsi oleh adsorben.
Konsentrasi asam asetat adalah konsentrasi pada kesetimbangan, jadi
diambil konsentarsi akhir sesudah adsorpsi.
II. ALAT DAN BAHAN
Alat – alat yang digunakan yaitu :
Erlenmeyer 50 mL : 1 buah
Buret + statif + klem : 1 buah
Pipet tetes : 1 buah
Kaca arloji : 1 buah
Gelas kimia 100 mL : 1 buah
Created By:Ummu hani
2 0
Kumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika
Gelas ukur 10 mL : 1 buah
Neraca analitik : 1 buah
Corong : 1 buah
Batang pengaduk : 1 buah
Bahan - bahan yang digunakan yaitu :
Asam Asetat pekat (zat A)
Larutan asam asetat 0,2M; 0,4M; 0,6 M; 0,8M
Larutan standar NaOH 0,5M
Indikator fenolptalen
Karbon aktif
Aquades
Kertas Saring
III. PROSEDUR KERJA
1. Membuat larutan asam asetat dengan konsentrasi
0,2M; 0,4M; 0,6M dan 0,8M
2. Mengambil 10 mL larutan asam asetat masing-
masing 0,2M, 0,4M, 0,6M dan 0,8M, meneteskan dua tetes indikator
fenolptalein,kemudian menitrasi dengan larutan standar NaOH 0,5M
sampai larutan berwarna merah muda
3. Mengambil setiap larutan sebanyak 10 mL,
menambahkan pada masing-masing larutan 1 gram arang aktif,
mengocok, dan menutup dengan kertas saring, mendiamkan selama 30
menit, menyaring dan mengambil filtrat. Meneteskan 2 indikator PP
pada filtrat. Menitrasi dengan larutan standar NaOH 0,5 sampai
berwarna merah muda. Menghitung asam asetat yang diadsorpsi.
Created By:Ummu hani
2 0
Kumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika
IV. HASIL PENGAMATAN
No. Variabel yang Diamati Hasil Pengamatan
1.
2.
a. 10 mL CH3COOH 0,2M + indikator pp 2
tetes.
- Menitrasi dengan 2,1 mL NaOH 0,5 M
b. 10 mL CH3COOH 0,4M + indikator pp 2
tetes.
- Menitrasi dengan 4,5 mL NaOH 0,5 M
c. 10 mL CH3COOH 0,6M + indikator pp 2
tetes.
- Menitrasi dengan 7,5mL NaOH 0,5 M
d. 10 mL CH3COOH 0,8M + indikator pp 2
tetes.
- Menitrasi dengan 10mL NaOH 0,5 M
a. 10 mL
CH3COOH 0,2M + 1,0809gram karbon
aktif
- Mendiamkan 30 menit, menyaring
- Menitrasi 10mL filtrate + 2 tetes indikator
pp dengan 0,5 mL NaOH 0,5 M
b. 10 mL
- warna larutan ungu
muda
- warna larutan merah
muda
- warna
larutan ungu muda
- warna
larutan ungu muda
- Ada
endapan hitam dan
lapisan di atas setelah
di saring larutan
bening
- Warna
larutan merah muda
Created By:Ummu hani
2 0
Kumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika
CH3COOH 0,4M + 1,0835gram karbon
aktif
- Mendiamkan 30 menit,
menyaring
- Menitrasi 10mL filtrat + 2 tetes indikator pp
dengan 1 mL NaOH 0,5 M
c. 10 mL CH3COOH 0,6M + 1,0669gram
karbon aktif
- Mendiamkan 30 menit,
menyaring
- Menitrasi 10mL filtrat + 2 tetes indikator pp
dengan 2,7 mL NaOH 0,5 M
d. 10 mL CH3COOH 0,8M + 1,084gram
karbon aktif
- Mendiamkan 30 menit, menyaring
- Menitrasi 10mL filtrat + 2 tetes indikator pp
dengan 3 mL NaOH 0,5 M
- ada endapan hitam dan
lapisan di atas setelah
disaring larutan bening
- warna
larutan merah muda
- ada
endapan hitam dan
lapisan di atas setelah
disaring larutan bening
- warna
larutan merah muda
- ada endapan hitam dan
lapisan di atas setelah
disaring larutan bening
- warna
larutan merah muda
V. ANALISIS DATA
Dalam percobaan ini, dilakukan pencampuran tiga komponen, yaitu asam
asetat (zat A), kloroform (zat B) dan aquadest (zat C). Ketiga komponen tersebut
bercampur dengan volume yang berbeda–beda sehingga pencapaian titik akhirnya
Created By:Ummu hani
2 0
Kumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika
juga berbeda. Titik akhir titrasi tersebut ditandai dengan tepat timbulnya
kekeruhan pada larutan. Dari percobaan didapatkan hasil:
Dalam percobaan ini yang dipelajari adalah peristiwa adsorpsi pada larutan
dengan zat adsorben berbentuk zat padat, yakni karbon aktif (norit) yng dalam
bentuk serbuk. Dalam kehidupan sehari-hari penggunaan arang sebagai zat
penyerap atau adsorben telah banyak ditemui. Ternyata pada karbon aktif ini
struktur ruangnya berongga. Adanya rongga ini memungkinkan masuknya zat lain
atau diikat oleh karbon aktif yang dipilih sebagai adsorben yang dalam percobaan
ini juga mempengaruhi banyak sedikitnya larutan yang diserap.
Pada percobaan yang dilakukan pertama kali adalah titrasi CH3COOH
tanpa adsorben dengan larutan NaOH standar 0,5 M. Sebelum dilakukan titrasi
larutan ditambahkan dengan 2 tetes indikator PP hal ini bertujuan agar titik titrasi
dapat diketahui karena dengan adanya indikator PP larutan akan berubah warna
menjadi merah muda jika dalam suasana basa. Pada titrasi ini digunakan
konsentrasi CH3COOH yang berbeda-beda. Dari data pengamatan terlihat bahwa
semakin besar konsentrasi CH3COOH yang ditirasi maka semakin banyak NaOH
yang diperlukan untuk mencapai titik akhir titrasi.
Pada percobaan ini CH3COOH 0,2 M memerlukan 2,1 mL NaOH untuk
mencapai titik akhir titrasi, CH3COOH 0,4 M memerlukan 4,5 mL NaOH untuk
mencapai titik akhir titrasi, CH3COOH 0,6 M memerlukan 7,5 mL NaOH untuk
mencapai titik akhir titrasi, sedangkan CH3COOH 0,8 M mencapai titik akhir
titrasi pada penambahan NaOH sebanyak 10mL. Dari data pengamatan tersebut
terlihat bahwa semakin besar konsentrasi CH3COOH yang dititrasi maka semakin
banyak NaOH yang diperlukan untuk mencapai titik akhir titrasi. Hal ini karena
semakin besar konsentrasi asam (dalam hal ini CH3COOH) maka ion H+ juga
makin banyak sehingga untuk menetralkannya diperlukan jumlah basa
(NaOH)/ion OH- yang juga lebih banyak hingga tercapai suatu titik ekivalen.
Persamaan umum reaksi penetralan CH3COOH dengan NaOH adalah
sebagai berikut :
CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → CH3COONa(aq) + H2O(aq)
Created By:Ummu hani
2 0
Kumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika
Sedangkan pada percobaan kedua, ditambahkan karbon aktif dalam larutan
CH3COOH. Karbon aktif disini akan bertindak sebagai adsorben. Penambahan
adsorben ini dilakukan untuk mengetahui seberapa besar adsorpsi yang dilakukan
terhadap CH3COOH. Agar proses penyerapan lebih sempurna maka larutan
tersebut didiamkan kurang lebih 30 menit. Pengadukan yang dilakukan pada saat
penambahan adsorben juga akan mmperbnyak terjadinya adsorpsi , karena
gerakan partikel-partikel adsorben dan zat teradsorpsi menjdi lebih cepat,
sehingga memungkinkan terjadinya adsorpsi menjadi lebih besar. Hal yang sama
ini juga terjadisaat temperatur larutan dinaikkan, yang menyebabkan gerak
tumbukan antar partikel semkin bear. Penggunaan karbo aktif yang berupa serbuk
juga mempengaruhi adsorpsi, yaitu mempercepat adsorpsi sebab semakin kecil
bentuk partikel, berarti permukaan larutan larutan semakin luas sehingga semakin
banyak larutan yang dapat diadsorpsioleh larutan yang mengandung karbon aktif.
Kemudian dilakukan penyaringan untuk memisahkan filtrat dengan
kotoran dari karbon aktif. Ke alam filtrat yang diperoleh ditambahkan 2 tetes
indikator pp, sehingga titik akhir titrasi dapat diketahui dengan adanya perubahan
warna dan volum NaOH yang diperlukan untuk menitrasi CH3COOH dengan
adanya penambahan karbon aktif dapat diketahui.
Dari perhitungan terlihat perbedaan konsentrasi CH3COOH tanpa karbon
aktif dengan konsentrasi dengan karbon aktif, dimana konsentrasi CH3COOH
lebih kecil daripada konsentrasi tanpa karbon aktif yaitu konsentrasi 0,2 M jumlah
CH3COOH tanpa karbon aktif sebesar 0,105 sedangkan dengan karbon aktif
sebesar 0,05 M, konsentrasi CH3COOH 0,4 M tanpa karbon sebesar 0,225 M,
sedangkan dengan karbon aktif sebesar 0,1 M. Konsentrasi 0,6 M tanpa karbon
aktif sebesar 0,375 M, sedangkan dengan karbon aktif sebesar 0,27 M.
Konsentrasi CH3COOH 0,8 M tanpa karbon aktif sebesar 0,5 M, sedangkan
dengan karbon aktif sebesar 0,3 M. Hal ini menunjukkan bahwa terjadi adsorpsi
larutan yang ditambahkan karbon aktif
Dari kedua percobaan yang dilakukan dapat dilihat bahwa dengan adanya
penambahan karbon aktif (adsorben) ke dalam larutan CH3COOH mengakibatkan
adanya perbedaan jumlah NaOH yang diperlukan untuk mencapai titik ekivalen.
Created By:Ummu hani
2 0
Kumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika
CH3COOH yang ditambahkan dengan karbon aktif memerlukan lebih sedikit
NaOH unuk mencapai titik akhir titrasi daripada yang tidak ditambahkan dengan
karbon aktif. Hal ini karena pada penambahan karbon aktif konsentrsi CH3COOH
menjadi berkurang karena diadsopsi oleh karbon aktif tersebut.
Berdasarkan perhitungan diperoleh data-data seperti di bawah ini:
X Y
-1,0969 -1,318
-0,75 -0,979
-0,62 -0,842
-0,46 -0,678
Dari data-data yang ada di atas dapat dibuat suatu grafik dengan
mengalurkan log konsentrasi CH3COOH yang teradsorpsi terhadap log jumlah
CH3COOH yang teradsorpsi, dan didapatkan garis lurus dengan harga n=1 dan k=
-0,2551.
VI. KESIMPULAN
1. Asam asetat,kloroform, dan air merupakan sistem 3 komponen yang
dapat campur sebagian dan dapat digambarkan dalam diagram
terner
2. Semakin besar konsentrasi CH3COOH yang dititrasi maka akan
makin banyak pula volum NaOH yang diperlukan.
3. Semakin besar konsentrasi CH3COOH yang diadsorpsi maka
jumlah CH3COOH yang diadsorpsi oleh adsorben juga semakin
banyak.
4. Konsentrasi CH3COOH sebelum diadsorpsi lebih besar daripada
setelah diadsorpsi karena sebagian asam asetat mengikat karbon
aktif (adsorben) tersebut.
Created By:Ummu hani
2 0
Kumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika
VII. DAFTAR PUSTAKA
Alberty, Robert. 1993. Kimia Fisika. Jakarta : Erlangga
Sukardjo. 1994. Kimia Anorganik. Yogyakarta : Bina Aksara
Tim Dosen Praktikum Kimia Fisika. 2008. Petunjuk Praktikum Kimia
Fisika. Banjarmasin: FKIP UNLAM.(tidak dipublikasikan)
Created By:Ummu hani
2 0
Kumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika
LAMPIRAN
PERHITUNGAN
A. Konsentrasi CH3COOH tanpa karbon aktif
M CH3COOH x V CH3COOH = M NaOH x V NaOH
M CH3COOH =
Diketahui :
V CH3COOH = 10 mL
M NaOH = 0,5 M
Maka :
1. CH3COOH 0,2 M
M CH3COOH =
=
= 0,105 M
2. CH3COOH 0,4 M
M CH3COOH =
=
= 0,225 M
3. CH3COOH 0,6 M
M CH3COOH =
=
Created By:Ummu hani
2 0
Kumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika
= 0,375 M
4. CH3COOH 0,8 M
M CH3COOH =
=
= 0,5 M
B. Konsentrasi CH3COOH dengan karbon aktif
M CH3COOH x V CH3COOH = M NaOH x V NaOH
M CH3COOH =
Diketahui :
V CH3COOH = 10 mL
M NaOH = 0,5 M
Maka :
1. CH3COOH 0,2 M
M CH3COOH =
=
= 0,025 M
2. CH3COOH 0,4 M
M CH3COOH =
=
= 0,05 M
3. CH3COOH 0,6 M
M CH3COOH =
Created By:Ummu hani
2 0
Kumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika
=
= 0,135 M
4. CH3COOH 0,8 M
M CH3COOH =
=
= 0,15 M
C. Volume CH3COOH yang teradsorpsi oleh adsorben :
Dengan : x = V NaOH tanpa karbon aktif
y = V NaOH dengan karbon aktif
maka :
1. CH3COOH 0,2 M
=
= 0,048 mL
2. CH3COOH 0,4 M
=
= 0,105 mL
3. CH3COOH 0,6 M
=
= 0,144 mL
4. CH3COOH 0,8 M
Created By:Ummu hani
2 0
Kumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika
=
= 0,210 mL
D. Konsentrasi zat yang teradsorpsi
C = C tanpa arang aktif – C dengan arang aktif
1. CH3COOH 0,2 M
C = 0,105 M – 0,025M = 0,08M
Log 0,08 = -1,0969
2. CH3COOH 0,4 M
C = 0,225 M – 0,05 M = 0,175 M
Log 0,175 = - 0,75
3. CH3COOH 0,6 M
C = 0,375 M – 0,135 M = 0,24 M
Log 0,24 = - 0,62
5. CH3COOH 0,8 M
C = 0,5 M – 0,15 M = 0,35 M
Log 0,35 = - 0,46
E. Pengaruh konsetrasi larutan terhadap adsorpsi
Log
Mr CH3COOH = 60 g/mol
1. CH3COOH 0,2 M
Log
=
= -1,352
Created By:Ummu hani
2 0
Kumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika
2. CH3COOH 0,4 M
Log
= 69
= -1,0136
3. CH3COOH 0,6 M
Log
= log 0,1349
= -0,869
4. CH3COOH 0,8 M
Log
= log 0,194
= -0,713
F. Nilai n
Created By:Ummu hani
2 0
Kumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika
G. Nilai K
Log K = -1,352– (1(-1,0969))
Log K = -1,352 + 1,0969
Log K = -0,2551
Persamaan garis lurus Y = BX + A
n = A sebagai intersep
n = B sebagai slope
K = A
X = log konsentrasi yang teradsorpsi
Y = log jumlah CH3COOH yang teradsorpsi
Berdasarkan perhitungan diperoleh data-data seperti di bawah ini:
X Y
-1,0969 -1,318
-0,75 -0,979
-0,62 -0,842
-0,46 -0,678
Dari data-data yang ada di atas dapat dibuat suatu grafik dengan
mengalurkan log konsentrasi CH3COOH yang teradsorpsi terhadap log jumlah
CH3COOH yang teradsorpsi, dan didapatkan garis lurus dengan harga n=1 dan k=
-0,2551.
Created By:Ummu hani
2 0
Kumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika
-1.6
-1.4
-1.2
-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0-1.2 -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0
LOG C
LOG
X/M
FLOWCHART
PERCOBAAN II
ADSORPSI PADA LARUTAN
Created By:Ummu hani
campuran CH3COOH + CHCl3
2 0
Kumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika
* Konsentrasi larutan 0,2 M; 0,4 M ; 0,6 M; 0,8 M
Created By:Ummu hani
10 mL CH3COOH *(aq)
Larutan berwarna merah muda
- Menambahkan indikator pp- Menitrasi dengan larutan standar
NaOH 0,5 M
Larutan CH3COOH 0,2 M; 0,4 M ; 0,6 M; 0,8 M
- Mengencerkan dalam labu pengenceran
- Mengocok dan menutup dengan kertas saring
- Menyaring dan Mengambil masing-masing filtrat
Filtrat
Larutan
10 mLCH3COOH *(aq) + 1 g karbon aktif
Residu
- Menambahkan indikator dan menitrasi dengan larutan standar NaOH 0,5 M
- Menghitung asam asetat yang diabsorbsi
2 0
Kumpulan Laporan Praktikum Kimia Fisika
* Konsentrasi larutan 0,2 M; 0,4 M ; 0,6 M; 0,8 M
Created By:Ummu hani