69063179 laporan adsorpsi karbon aktif acc

28
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA PERCOBAAN VI ADSORPSI ZAT WARNA OLEH KARBON AKTIF NAMA : DEFI ANGELIN T. NIM : H311 08 259 KELOMPOK/REGU : III/5 HARI/TGL PERCB. : KAMIS/ 21 OKTOBER 2010 ASISTEN : LIANA L. TAUFIQ LABORATORIUM KIMIA FISIKA JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2010

Upload: rama-agnestiarawan

Post on 02-Aug-2015

329 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

LAPORAN PRAKTIKUMKIMIA FISIKA

PERCOBAAN VI

ADSORPSI ZAT WARNA OLEH KARBON AKTIF

NAMA : DEFI ANGELIN T.

NIM : H311 08 259

KELOMPOK/REGU : III/5

HARI/TGL PERCB. : KAMIS/ 21 OKTOBER 2010

ASISTEN : LIANA L. TAUFIQ

LABORATORIUM KIMIA FISIKAJURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR 2010

Page 2: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Isoterm adsorpsi adalah hubungan yang menunjukan distribusi adsorben

antara fasa teradsorpsi pada permukaan adsorben dengan fasa ruah saat

kesetimbangan pada suhu tertentu. Karbon aktif merupakan senyawa karbon

amorf dan berpori yang mengandung 85-95% karbon yang dihasilkan dari bahan-

bahan yang mengandung karbon (batubara, kulit kelapa dan sebagainya) atau dari

karbon yang diperlakukan dengan cara khusus baik aktivasi kimia maupun fisika

untuk mendapatkan permukaan yang lebih luas.

Karbon aktif dapat mengadsorpsi gas dan senyawa-senyawa kimia

tertentu atau sifat adsorpsinya selektif, tergantung pada besar atau volume pori-

pori dan luas permukaan. Daya serap karbon aktif sangat besar, yaitu 25- 1000%

terhadap berat karbon aktif. Karena hal tersebut maka karbon aktif banyak

digunakan oleh kalangan industri. Hampir 60% produksi karbon aktif di dunia ini

dimanfaatkan oleh industri-industri gula dan pembersihan minyak dan lemak,

kimia, farmasi dan industri tekstil. Dalam satu gram karbon aktif, pada umumnya

memiliki luas permukaan seluas 500-1500 m2, sehingga sangat efektif dalam

menangkap partikel-partikel yang sangat halus berukuran 0.01-0.0000001 mm.

Karbon aktif bersifat sangat aktif dan akan menyerap apa saja yang kontak dengan

karbon tersebut. Dalam waktu 60 jam biasanya karbon aktif tersebut manjadi

jenuh dan tidak aktif lagi. Oleh karena itu biasanya karbon aktif dikemas dalam

kemasan yang kedap udara.

Page 3: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

Energi yang dihasilkan seperti ikatan hidrogen dan gaya Van Der Waals

menyebabkan bahan yang teradsorpsi berkumpul pada permukaan penjerap. Bila

reaksi dibalik, molekul yang terjerap akan terus berkumpul pada permukaan

karbon aktif sehingga jumlah zat diruas kanan reaksi sama dengan jumlah zat

pada ruas kiri. Apabila kesetimbangan telah tercapai, maka proses adsorpsi telah

selesai.

Berdasarkan teori diatas maka dilakukanlah percobaan ini untuk melihat

adsorpsi zat warna oleh karbon aktif.

1.2 Maksud dan Tujuan Percobaan

1.2.1 Maksud Percobaan

Maksud percobaan ini adalah untuk mempelajari dan mengetahui adsorpsi

zat warna oleh karbon aktif.

1.2.2 Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan ini adalah

1. Menentukan model adsorpsi yang sesuai untuk adsorpsi zat warna (metilen

biru) oleh karbon aktif.

2. Menentukan kapasitas adsorpsi dari adsorpsi zat warna (metilen biru) oleh

karbon aktif.

1.3 Prinsip Percobaan

Prinsip dari percobaan ini adalah menetukan model adsorpsi yang sesuai

untuk adsorpsi zat warna (metilen biru) oleh karbon aktif dengan cara mengukur

konsentrasi larutan zat warna (metilen biru) setelah adsorpsi karbon aktif dengan

konsentrasi awal yang bervariasi dan pengadukan selama 30 menit melalui

Page 4: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

pengukuran absorbansi dan panjang gelombang dengan menggunakan spektronik.

Page 5: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Gas bebas dan gas teradsorpsi berada dalam keseimbangan dinamika, dan

penutupan terfraksi permukaan, bergantung pada tekanan gas pelapis.

Ketergantungan θ pada tekanandan temperatur tertentu, disebut isoterm adsorpsi

(Atkins, 1997).

Telah diketahui bahwa beberapa jenis arang dapat menyerap sejumlah

tertentu gas atau menyerap zat-zat warna dari larutan. Peristiwa penyerapan suatu

zat pada permukaan zat lain semacam ini disebut adsorpsi. Zat yang diserap

disebut fase terserap sedang zat yang menyerap disebut adsorbens. Adsorben

dapat berupa zat padat maupun zat cair, oleh karena itu adsorpsi dapat terjadi

antara zat padat dan zat cair, zat padat dan gas atau gas dengan zat cair (Sukardjo,

1984).

Adsorpsi menggunakan istilah adsorban dan adsorben, dimana adsorben

adalah merupakan suatu penyerap yang dalam hal ini berupa senyawa karbon,

sedangkan adsorban adalah merupakan suatu media yang diserap. Pada air

buangan proses adsorbsi adalah merupakan gabungan antara adsorbsi secara fisika

dan kimia yang sulit dibedakan, namun tidak akan mempengaruhi analisa pada

proses adsorbsi. Absorpsi adalah proses adhesi yang terjadi pada permukaan suatu

zat padat atau cair yang berkontak dengan media lainnya, sehingga menghasilkan

akumulasi atau bertambahnya konsentrasi molekul – molekul (Anonim, 2008).

Ada empat tipe persamaan yang digunakan untuk menguraikan penjerapan

isoterm yaitu:

Page 6: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

1. Persamaan Langmuir

2. Persamaan Freundlich

3. Persamaan BET (Brunauer, Emmet dan Teller)

4. Persamaan Gibbs

Namun perhitungan penjerapan dari larutan digunakan persamaan Langmuir dan

Freundlich karena persamaan BET dan Gibbs berlaku untuk proses penjerapan

terhadap gas (Anonim, 1999).

Gaya yang berperan dalam adsorpsi tergantung pada sifat dasar kimia

permukaan dan struktur spesies teradsorpsi. Suatu efek elektrostatik yang dapat

dilihat engan jelas juga terlibat dalam adsorpsi ion-ion keatas permukaan zat padat

ionik (Day dan Underwood, 2002).

Adsorpsi secara umum adalah proses penggumpalan subtansi terlarut yang

ada dalam larutan, oleh permukaan zat atau benda penyerap, dimana terjadi suatu

ikatan kimia fisika antara subtansi dengan penyerapannya. Adsorbsi dapat

dikelompokkan menjadi dua, yaitu (Anonim, 2008):

1. Adsorpsi fisik, yaitu berhubungan dengan gaya Van der Waals dan

merupakan suatu proses bolak – balik apabila daya tarik menarik antara

zat terlarut dan adsorben lebih besar daya tarik menarik antara zat terlarut

dengan pelarutnya maka zat yang terlarut akan diadsorpsi pada permukaan

adsorben.

2. Adsorpsi kimia, yaitu reaksi yang terjadi antara zat padat dan zat terlarut

yang teradsorpsi.

Peristiwa adsorpsi disebabkan oleh gaya tarik molekul-molekul

dipermukaan adsorbens. Adsorpsi berbeda dengan absorpsi, karena pada absorpsi

Page 7: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

zat yang diserap masuk kedalam absorbens, misalnya absorpsi air oleh sponge

atau uap air oleh CaCl2 anhidrous. Pada adsorpsi zat terlarut oleh zat padat, arang

merupakan absorbens yang paling banyak digunakan untuk menyerap zat-zat

dalam larutan. Zat ini banyak dipakai di pabrik untuk menghasilkan zat-zat warna

dalam larutan. Penyerapan zat dalam larutan, mirip dengan penyerapan gas oleh

zat padat. Penyerapan bersifat selektif, yang diserap hanya zat terlarut bukan

pelarut. Bila dalam larutan ada dua zat atau lebih, zat yang satu akan diserap lebih

kuat dari zat yang lain. Zat-zat yang dapat menurunkan tegangan muka antara,

lebih kuat diserap. Makin kompleks zat yang terlarut, makin kuat diserap oleh

adsorbens (Sukardjo, 1984).

Isoterm yang menggambarkan suatu keseimbangan adsorpsi biasanya

tidak linier. Banyak sistem mengikuti persamaan Freundlich, sekurang-kurangnya

jika konsentrasinya tidak terlalu tinggi. Persamaan Freundlich dapat diberikan

dalam bentuk Cs = K CL1/n. Dimana CS merupakan konsentrasi zat terlarut yang

teradsorpsi pada suatu fasa padat yang berkestimbangan dengan suatu larutan

dengan konsentrasi zat terlarut CL. Satuan yang biasanya dipakai untuk CS adalah

milimol zat terlarut per gram adsorben, dan untuk CL, molaritas; k dan n adalah

konstanta. Terlihat bahwa jika n=1, persamaan Freundlich direduksi ke bentuk

pernyataan kesetimbangan lain seperti hukum Henry atau hukum distribusi Nernst

untuk zat terlarut di dalam ekstraksi pelarut. Umumnya n>1 dan karena itu grafik

CS vs CL (disebut isotherm adsorpsi). Untuk mengevaluasi k dan n, kita dapat

mengambil logaritma dari kedua ruas persamaan Freundlich, menghasilkan

log CS = log k + (1/n) log CL

Page 8: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

Konstanta k dan n adalah hanya untuk sistem yang diketahui dan tentu saja, hanya

untuk temperatur yang ditetapkan saja (Day dan Underwood, 2002).

Jumlah zat yang dapat diserap oleh setiap berat adsorbens, tergantung

konsentrasi dari zat terlarut. Namun demikian, bila adsorbens sudah jenuh,

konsentrasi tidak lagi berpengaruh. Persamaan Freundlich dan Langmuir juga

berlaku untuk larutan, hanya tekanan gas diganti konsentrasi (Sukardjo, 1984):

x/m = K . Cb

log x/m = log k + b log C

C/y = 1/a + C/b.

Persamaan Langmuir berlaku untuk penjerapan lapisan tunggal

(monolayer) pada permukaan zat homogen. Persamaan ini menganggap terjadinya

suatu kesetimbangan antara molekul yang dijerap dengan molekul yang masih

bebas. Persamaan Langmuir dapat dituliskan sebagai berikut:

Menurut Freundlich, banyaknya zat padat yang dijerap oleh sejumlah tertentu

penjerap relatif bertambah cepat dengan bertambahnya konsentrasi, kemudian

menjadi lambat jika permukaan penjerap tertutup oleh molekul gas yang terdapat

dalam larutan. Persamaan Freundlich dapat dituliskan sebagai berikut (Anonim,

1999):

Karbon aktif merupakan senyawa karbon amorf dan berpori yang

mengandung 85-95% karbon yang dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung

karbon (batubara, kulit kelapa dan sebagainya) atau dari karbon yang

diperlakukan dengan cara khusus baik aktivasi kimia maupun fisika untuk

Page 9: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

mendapatkan permukaan yang lebih luas. Karbon aktif dapat mengadsorpsi gas

dan senyawa-senyawa kimia tertentu atau sifat adsorpsinya selektif, tergantung

pada besar atau volume pori-pori dan luas permukaan. Daya serap karbon aktif

sangat besar, yaitu 25- 1000% terhadap berat karbon aktif. Karena hal tersebut

maka karbon aktif banyak digunakan oleh kalangan industri. Dalam satu gram

karbon aktif, pada umumnya memiliki luas permukaan seluas 500-1500 m2,

sehingga sangat efektif dalam menangkap partikel-partikel yang sangat halus

berukuran 0.01-0.0000001 mm. Karbon aktif bersifat sangat aktif dan akan

menyerap apa saja yang kontak dengan karbon tersebut. Dalam waktu 60 jam

biasanya karbon aktif tersebut manjadi jenuh dan tidak aktif lagi. Oleh karena itu

biasanya karbon aktif dikemas dalam kemasan yang kedap udara (Admin, 2008).

Spektrofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari

spektrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum

dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas

cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorpsi. Jadi spektrofotometer

digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut

ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan. Suatu spektrofotometer tersusun

dari sumber spektrum tampak yang kontinu, monokromator, sel pengabsorpsi

untuk larutan sampel atau blanko dan suatu alat untuk mengukur perbedaan

absorpsi antara sampel ataupun pembanding (Khopkar, 1990).

Langmuir Isotherm: Langmuir (Langmuir 1918) proposed a theory to

describe the adsorption of gas molecules onto metal surfaces. Langmuir’s model

of adsorption depends on the assumption that intermolecular forces decrease

rapidly with distance and consequently predicts the existence of monolayer

Page 10: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

coverage of the adsorbate at the outer surface of the adsorbent. The saturated or

monolayer (as Ct ) capacity can be represented by the expression:

qe = KL.Ce

1+aL.Ce

where qe is solid phase sorbate concentration at equilibrium (mmol/g), Ce is

aqueous phase sorbate concentration at equilibrium (mmol/L), KL is Langmuir

isotherm constant (L/g), aL is Langmuir isotherm constant (L/mmol) and KL/aL

gives the theoretical monolayer saturation capacity, Q0. The Langmuir equation is

applicable to homogeneous sorption where the sorption of each sorbate molecule

onto the surface has equal sorption activation energy (Chan, dkk., 2010).

Freundlich Isotherm: The Freundlich (Freundlich 1906) equation is an

empirical equation employed to describe heterogeneous systems, in which it is

characterized by the heterogeneity factor 1/n. When n=1/n, the Freundlich

equation reduces to Henry’s Law. Hence, the empirical equation can be written:

qe = KF. Ce1/n

where qe is solid phase sorbate concentration in equilibrium (mmol/g), Ce is

liquid phase sorbate concentration in equilibrium (mmol/L), KF is Freundlich

constant (L/mg1-1/n/g) and 1/n is the heterogeneity factor. This isotherm is

another form of the Langmuir approach for adsorption on an “amorphous”

surface. The amount adsorbed material is the summation of adsorption on all sites.

The Freundlich isotherm is derived by assuming an exponential decay energy

distribution function inserted in to the Langmuir equation. It describes reversible

adsorption and is not restricted to the formation of the monolayer (Chan, dkk.,

2010).

Page 11: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

Isoterm Langmuir: Langmuir (Langmuir 1918) mengusulkan teori untuk

menjelaskan adsorpsi molekul gas ke permukaan logam. Model adsorpsi

Langmuir tergantung pada asumsi bahwa gaya antarmolekul menurun

cepat dengan jarak, akibatnya menimbulkan adanya cakupan adsorbansi

monolayer pada luar permukaan adsorben. Monolayer jenuh (seperti Ct) kapasitas

dapat ditentukan dengan persamaan:

qe = KL.Ce

1+aL.Ce

dimana qe merupakan konsentrasi sorbat fase padat pada kesetimbangan (mmol /

g), Ce adalah fase konsentrasi sorbat air pada kesetimbangan (mmol/L), KL adalah

konstanta isoterm Langmuir (L/g), aL Langmuir isoterm konstan (L/mmol) dan KL

/AL memberikan saturasi kapasitas monolayer teoritis, Q0. Persamaan Langmuir

berlaku untuk penyerapan homogen di mana serapan dari masing-masing molekul

sorbat ke permukaan memiliki penyerapan energi aktivasi yang sama (Chan, dkk.,

2010).

Isoterm Freundlich: Persamaan Freundlich (Freundlich 1906) merupakan

persamaan empiris digunakan untuk menjelaskan sistem heterogen, di mana ia

dicirikan oleh faktor heterogenitas 1/n. Ketika n = 1/n, persamaan Freundlich

menggeser hukum Henry. Oleh karena itu, persamaan empiris dapat ditulis:

qe = KF. Ce1/n

dimana qe, konsentrasi sorbat fase padat dalam kesetimbangan (mmol/g), Ce

adalah konsentrasi sorbat fase cair dalam kesetimbangan (mmol/L), KF adalah

Freundlich konstan (L/mg1-1/n/g) dan 1/n adalah faktor heterogenitas. isoterm Ini

merupakan bentuk lain dari pendekatan Langmuir untuk adsorpsi pada permukaan

yang tak berbentuk. Jumlah material terserap merupakan penjumlahan adsorpsi.

Page 12: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

Isoterm Freundlich diperoleh dengan mengasumsikan suatu energi peluruhan

fungsi distribusi eksponensial yang dimasukkan kedalam persamaan Langmuir.

Hal ini menggambarkan adsorpsi reversibel dan tidak terbatas hanya pada

pembentukan monolayer (Chan, dkk., 2010).

Page 13: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1 Bahan

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini yaitu larutan warna (metilen

biru 10 ppm dan 100 ppm), karbon aktif, aquadest, tissue roll, kertas saring dan

aluminium foil.

3.2 Alat

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini antara lain labu Erlenmeyer

250 mL, labu ukur 50 mL dan 100 mL, biuret 25 mL, statif + klem, pipet tetes,

kuvet, gelas kimia 50 mL, magnetik stirer, stopwatch, penyaring Buchner, section,

spektronik 20D+, sendok tanduk dan sikat tabung.

3.3 Prosedur Kerja

Ditimbang 1 gram karbon aktif sebanyak 5 kali dan dibungkus dengan

aluminium foil. Kemudian diencerkan sebanyak 100 mL larutan zat warna

(metilen biru) 100 ppm ke dalam tiap labu ukur 100 mL dengan konsentrasi 5, 10,

15,20 dan 25 ppm sebagai larutan sampel. Kemudian diencerkan lagi larutan zat

warna (metilen biru) 10 ppm sebanyak 50 mL kedalam 5 buah labu ukur 50 mL

dengan konsentrasi 0,5, 1, 2 dan 4 ppm sebagai larutan standar.

Disiapkan 5 buah Erlenmeyer yang bersih dan kering dan masing-masing

erlenmeyer diisi dengan magnetik stirer dan 1 gram karbon aktif dan erlenmeyer

ditutup dengan menggunakan aluminium foil. Kemudian secara bersamaan

Page 14: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

masing-masing larutan sampel dimasukkan kedalam 5 buah erlenmeyer dan

stopwatch dihidupkan pada saat larutan sampel di tuang kedalam erlenmeyer.

Setelah itu, secara bersamaan magnetik stirer dinyalakan dan dibiarkan larutan

teraduk selama 30 menit. Setelah itu, larutan disaring dengan menggunakan

penyaring Buchner dan section serta pompa listrik. Kemudian larutan standar

yang telah dibuat dan filtrat yang dihasilkan diukur adsorbansinya pada panjang

gelombang maksimum (λ=590 nm). Sebagai blanko digunakan air.

Page 15: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada percobaan ini ada beberapa hal yang akan ditentukan, yaitu nilai

kapasitas adsorpsi dan model adsorpsi yang sesuai untuk adsorpsi zat warna

(metilen biru) oleh karbon aktif.

Pada percobaan ini, dilakukan reaksi adsorpsi zat warna oleh karbon aktif

dengan menggunakan bahan dasar metilen biru. Proses pada percobaan ini

dimulai dengan menimbang 1 gr karbon aktif sebanyak lima kali dan dibungkus

dengan aluminium foil. Kemudian mengencerkan larutan metilen biru 100 ppm

menjadi 100 mL dengan konsentrasi 5 ppm, 10 ppm, 15 ppm, 20 ppm, dan 25

ppm sebagai larutan sampel.

Setelah itu dengan segera masing-masing karbon aktif dimasukkan

kedalam erlenmeyer, selain karbon aktif beberapa contoh adsorben yang umum

yang digunakan yaitu silika gel (SiO2), alumina, zeolit dan penyaring molekul,

tapi pada percobaan ini digunakan kabon aktif sebagai adsorben karena karbon

aktif baik untuk menyerap metilen biru. Setelah itu masing-masing larutan sampel

dituang kedalam erlenmeyer secara bersamaan dan stopwatch juga dinyalakan.

Setelah itu, erlenmeyer ditutup dengan menggunakan aluminium foil bertujuan

agar larutan tidak terkontaminasi dengan yang ada disekitarnya. Sambil larutan

dinaikkan diatas magnetik stirer an dibiarkan diaduk selama 30 menit. Digunakan

magnetik stirer agar distribusi larutan merata diseluruh larutan, kemudian larutan

mengalami perubahan warna menjadi lebih gelap pada larutan yang memiliki

Page 16: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

konsentrasi lebih rendah, tetapi pada larutan yang memiliki konsentrasi 10 ppm

agak lebih biru dibandingkan dengan yang lain karena konsentrasi larutannya

lebih besar dan lebih pekat.

Setelah larutan dinaikkan diatas magnetik stirer selama 30 menit larutan

didiamkan selama beberapa menit bertujuan agar karbon aktifnya mengendap

kebawah, kemudian larutan disaring dengan menggunakan kertas saring

Whatman dan menggunakan corong buchner.

Kemudian larutan diukur absorbansinya dengan menggunakan spektronik

20 D+ pada panjang gelombang 590 nm. Data pengukuran absornsi dari larutan

sampel dapat dilihat pada tabel di bawah:

Data Absorbansi Metilen Biru Setelah Adsorpsi pada panjang gelombang 590 nm

Massa adsorben Konsentrasi awal (ppm) Absorbansi1 gr 5 0,2171 gr 10 0,3461 gr 15 0,6521 gr 20 0,6961 gr 25 0,865

Setelah itu, dilakukan pula pengukuran absorbansi dari larutan standar

dengan menggunakan spektronik 20 D+ pada panjang gelombang 590 nm,

datanya dapat dilihat pada tabel dibawah ini:

Konsentrasi (ppm) Absorbansi0,5 0,1291 0,2652 0,5704 0,794

Dari data yang diatas, dapat dibuat kurva kalibrasi konsentrasi (x) vs Absorbansi

(y) sebagai berikut:

Page 17: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

Oleh karenanya hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa selang nilai absorbansi

yang diperoleh pada larutan standar tidak terlalu jauh bila dibandingkan dengan

larutan sampel setelah adsorpsi. Larutan yang terdiri dari campuran karbon aktif,

metilen biru dan aquadest, sejalan dengan bertambahnya waktu akan mengalami

perubahan warna yang semakin hitam. Hal ini dikarenakan karbon aktif yang

memberikan warna pada larutan.

Dengan mengetahui konsentrasi awal dan konsentrai akhir, maka dapat

dihitung nilai untuk efektivitas adsorpsi. Efektivitas adsorpsi yang diperoleh

sebagai fungsi terhadap konsentrasi awal. Selain menentukan efektivitas adsorpsi

terhadap konsentrasi awal juga untuk menentukan hukum adsorpsi isotermal

Langmuir dan isotermal Freundlich.

Berikut data efektivitas adsorpsi (qe) dan nilai perbandingan Ce dan qe

untuk memperoleh kurva isotermal adsorpsi Langmuir dan kurva isotermal

adsorpsi Freundlich:

Co Ce qe ; x/m ce/qe

5 0,6899 0,4310 1,6007

10 1,3772 0,8623 1,5971

Page 18: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

15 3,0075 1,1993 2,5077

20 3,2419 1,6758 1,9345

25 4,1423 2,0858 1,9860

Dari data diatas maka dapat ditentukan kurva isotermal adsorpsi Langmuir (Ce vs

Ce/qe) :

Dari kurva isotermal adsorpsi Langmuir maka diperoleh slope sebesar

0,1689 dan intersep sebesar 1,5044. Dari nilai slope dan intersep tersebut dapat

digunakan untuk menghitung kapasitas adsorpsi (Q0) dan energi adsorpsi (b). Dari

perhitungan diperoleh nilai untuk kapasitas adsorpsi (Q0) sebesar 5,9207 mg/g

adsorben dan energi adsorpsi (b) sebesar 0,1123 L/mg.

Isotermal adsorpsi Freundlich dapat ditentukan dengan hubungan antara

log konsentrasi awal (Ce) dan log efektivitas adsorpsi ( qe; x/m). Berikut ini data

log konsentrasi awal (Ce) dan log efektivitas adsorpsi (qe; x/m):

Log Ce Log x/m; qe

-0,1612 -0,3655

0,1389 -0,0643

Slope= 0,1689

Intersep =1,5044

Page 19: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

0,4782 0,0790

0,5108 0,2242

0,6172 0,3193

Dari data diatas maka dapat ditentukan kurva isotermal adsorpsi

Freundlich ( log Ce vs log x/m; qe) sebagai berikut:

Dari kurva diatas diperoleh slope sebesar 0,8171 dan intersep sebesar

0,2203. Nilai slope dan intersep dari kurva isotermal Freundlich maka dapat

dihitung kapasitas adsorpsi (k) dan intensitas adsorpsinya (n). Dari perhitungan

diperoleh nilai untuk kapasitas adsorpsi (k) ialah sebesar 1,5126 mg/g adsorben

dan intensitas adsorpsinya (n) sebesar 1,2238 mg/L.

Nilai kapasitas adsorpsi untuk isotermal adsorpsi Langmuir sebesar 5,9207

mg/g adsorben dan nilai kapasitas adsorpsi untuk isotermal adsorpsi Freundlich

sebesar 1,5126 mg/g adsorben. Jadi menurut nilai kapasitas yang diperoleh, model

adsorpsi yang baik digunakan yaitu isotermal adsorpsi Langmuir sebab kapasitas

adsorpsinya lebih besar dibandingkan dengan model isotermal adsorpsi Freundlich

sehingga dapat terukur dengan baik dengan spektronik.

Slope=0,8171Intersep= 0,2203

Page 20: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Page 21: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa model

adsorpsi yang baik digunakan untuk adsorpsi metilen biru oleh karbon aktif

adalah isoterm adsorpsi Langmuir dan kapasitas adsorpsi metilen biru oleh karbon

aktif dari isoterm adsorpsi Langmuir yaitu 5,9207 mg/g adsorben dan isoterm

adsorpsi Freundlich yaitu 1,5126 mg/g adsorben.

5.2 Saran

Saran untuk percobaan ini, sebaiknya digunakan juga adsorben yang lain

sehingga dapat dibandingkan antara keduanya.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2008, Adsorpsi Karbon Aktif(online), http://smk3ae.wordpress.com/2010/08/28/adsorpsi-karbon-aktif/, diakses pada tanggal 22 Oktober 19.23 Wita.

Page 22: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

Anonim, 1999, Bab II Tinjauan Pustaka(online), http://digilib.ubaya.ac.id/skripsi/farmasi/F_639_1920036/F_639_Bab%20II.pdf, diakses pada tanggal 22 Oktober 21.00 wita.

Atkins, P. W., 1997, Kimia Fisika Jilid 2, Erlangga, Jakarta.

Chan, L. S., Cheung, W. H., Allen, S. J. dan Mckay, G., 2010, Adsorption Of Basic Dyes By Activated Carbon From Waste Bamboo(online), http://archivos.labcontrol.cl/wcce8/offline/techsched/manuscripts%5Cl4iuz8.pdf, diakses pada tanggal 19 Oktober 2010 pukul 20.23 wita.

Day, R. A. dan Underwood, A. L., 2002, Analisis Kimia Kuantitatif, Erlangga, Jakarta.

Khopkar, S. M., 1990, Konsep Dasar Kimia Analitik, UI-Press, Jakarta.

Sukardjo, 1984, Kimia Anorganik, Bina aksara, Yogyakarta.

Taba, P., Zakir, M. dan Fauziah, S., 2009, Penuntun Praktikum Kimia Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin, Makassar.

LEMBAR PENGESAHAN

Page 23: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

Makassar, 28 Oktober 2010

Asisten Praktikan

Page 24: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

(Liana L.Taufiq) ` (Defi Angelin Tungriani)

Bagan Kerja

- Ditimbang 1 gr dengan teliti - diencerkan menjadi - diencerkan

Sebanyak 5 kali 100 mL ke dalam menjadi 50 mL

- Dimasukkan kedalam 5 buah labu ukur 100 mL ke dalam labu

erlenmeyer menjadi konsentrasi ukur 50 mL

5, 10, 15, 20 dan 25 ppm. dengan

konsentrasi

0,5, 1, 2 dan 4

Masing-masing larutan sampel dimasukkan ppm.

kedalam erlenmeyer yang berisi karbon aktif

secara bersamaan dan stopwatch mulai dinyalakan

- Erlenmeyer ditutup dengan aluminium foil dan magnetik

stirer dinyalakan. Dibiarkan diaduk selama 30 menit

- Disaring dengan corong Buchner.

- Diukur absorbansinya pada panjang gelombang maks 590 nm

dengan menggunakan spektronik 20 D+.

Karbon aktif

Larutan Metilen Biru 100 ppm

Larutan Metilen Biru 10 ppm

Larutan Sampel

Larutan Standar

Larutan sampel hasil saringan

Hasil

Page 25: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

1. Perhitungan Konsentrasi Larutan Setelah Absorbansi (Ce)

Y = 0,1877x + 0,0875

• Untuk konsentrasi 5 ppm

X1 (Ce) = 0,217 – 0,08750,1877

= 0,6899 ppm

• Untuk konsentrasi 10 ppm

X2 (Ce) = 0,346 – 0,0875 0,1877

= 1,3772 ppm

• Untuk konsentrasi 15 ppm

X3 (Ce) = 0,652 – 0,0875 0,1877

= 3,0075 ppm

• Untuk konsentrasi 20 ppm

X4 (Ce) = 0,696 – 0,0875 0,1877

= 3,2419 ppm

• Untuk konsentrasi 25 ppm

X5 (Ce) = 0,865 – 0,0875 0,1877

= 4,1422 ppm

Page 26: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

2. Perhitungan Efektivitas Adsorpsi

qe ; x/m = (Co-Ce)V massa adsorben

dimana, Co = konsentrasi awal V = Volume = 0,1 L

Ce = konsentrasi akhir

• Untuk konsentrasi 5 ppm

qe1 = (5 - 0,6899) ppm x 0,1 L 1 gram

= 0,4310 mg/g adsorben.

• Untuk konsentrasi 10 ppm

qe2 = (10 – 1,3772) ppm x 0,1 L 1 gram

= 0,8623 mg/g adsorben.

• Untuk konsentrasi 15 ppm

qe3 = (15 – 3,0075) ppm x 0,1 L 1 gram

= 1,1993 mg/g adsorben.

• Untuk konsentrasi 20 ppm

qe4 =(20 – 3,2419) ppm x 0,1 L1 gram

= 1,6758 mg/g adsorben.

• Untuk konsentrasi 25 ppm

qe5 =(25 – 4,1423) ppm x 0,1 L1 gram

=2,0858 mg/g adsorben.

3. Perhitungan Kapasitas Adsorpsi dan Energi Adsorpsi Isotermal

Langmuir

Page 27: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

a. Kapasitas Adsorpsi (Q0)

Q0 = 1 Slope

Dari kurva Ce vs Ce/qe diperoleh: Slope = 0,1689

Intersep = 1,5044

Jadi Q0 = 1 0,1689

= 5,9207 mg/g adsorben

b. Energi adsorpsi (b)

b = 1 Q0 x intersep

= 1 5,9207 x 1,5044

= 1 8,9071

= 0,1123 L/mg

4. Perhitungan Kapasitas Adsorpsi dan Intensitas Adsorpsi dari

Isotermal Freundlich.

Dari kurva Ce vs x/m diperoleh: slope = 0,8171 dan intersep = -0,2203

a. Kapasitas adsorpsi

K = ln V x log intersep

=( ln 0,1) (log 0,2203)

=(-2,3026) (-0,6569)

=1,5126 mg/g adsorben

b. Intensitas adsorpsi

Page 28: 69063179 Laporan Adsorpsi Karbon Aktif Acc

n = 1 slope

= 1 0,8171

= 1,2238 mg/L