8/17/2019 LAPORAN KIMIA FISIK ISOTERM ADSORPSI KARBON AKTIF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-kimia-fisik-isoterm-adsorpsi-karbon-aktif 1/21
Percobaan 2
ISOTERM ADSORPSI KARBON AKTIF
Candra Tri Kurnianingsih
4301413032
Lab. Kimia Fisika Jurusan Kimia Universitas Negeri Semarang
Gedung D8 Lt 2 Sekaran Gunungpati Semarang, Indonesia kode pos !22"
#andratri"$%a&oo.#o.id, !8"''((2)***
ABSTRAK
Isoterm adsorpsi ada+a& &ubungan %ang menunukan distribusi adsorben antara -asa
teradsorpsi pada permukaan adsorben dengan -asa rua& saat kesetimbangan pada su&u
tertentu. dsorpsi isoterm karbon akti- termasuk da+am adsorpsi -isika karena teradi
me+a+ui ga%a /an der 0aa+s. Da+am per#obaan ini asam asetat berperan sebagai
adsorbat, dan arang sebagai adsorben. Da%a adsorpsi karbon akti- dapat diukur me+a+ui
pengukuran konsentrasi asam asetat sebe+um dan sesuda& per+akuan. 1engukuran
konsentrasi ini di+akukan dengan metode titrasi a+ka+imetri dengan +arutan standar
Na3. Konsentrasi asam asetat %ang digunakan dibuat bervariasi untuk mengeta&ui
kemampuan arang da+am mengadsorpsi +arutan asetat dengan berbagai konsentrasi.
4erdasarkan per#obaan dipero+e& ni+ai k sebesar !.)**' dan n sebesar ).2'.
Kata kunci 5 isot&erm adsorpsi, karbon akti-, konsentrasi asam asetat
ABSTRACT
Adsorption isotherm is a relationship that shows the adsorbent distribution between
adsorbed phase on the surface of the adsorbent with the bulk phase at equilibrium at a
certain temperature. Activated carbon adsorption isotherms are included in physical
adsorption due to occur through Van der Waals force. In this experiment acetic acid
acts as adsorbate, and charcoal as an adsorbent. Adsorption power of the activated
carbon can be measured by measuring the concentration of acetic acid before and after
treatment. he measurement of concentration is done by alkalimetry titration with a
standard solution of !a"#. he concentration of acetic acid used is varied to
determine the ability of charcoal to adsorb acetate solution with various
concentrations. $ased on the experiment, the value of k is !.)**' and n is %.&'(.
Keyword ) adsorption isotherm, activated carbon, concentration of acetic acid.
8/17/2019 LAPORAN KIMIA FISIK ISOTERM ADSORPSI KARBON AKTIF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-kimia-fisik-isoterm-adsorpsi-karbon-aktif 2/21
I. PENDAHULUAN
dsorpsi ada+a& gea+a pengumpu+an mo+eku+6mo+eku+ suatu 7at pada
permukaan 7at +ain akibat dari ketidakenu&an ga%a6ga%a pada permukaan tersebut.
Isoterm adsorpsi merupakan &ubungan %ang menunukan distribusi adsorben antara
-asa teradsorpsi pada permukaan adsorben dengan -asa rua& saat kesetimbangan
pada su&u tertentu.
Karbon akti- merupakan sen%aa karbon amor- dan berpori %ang mengandung
86"9 karbon %ang di&asi+kan dari ba&an6ba&an %ang mengandung karbon
:batubara, ku+it ke+apa dan sebagain%a; atau dari karbon %ang diper+akukan dengan
#ara k&usus baik aktivasi kimia maupun -isika untuk mendapatkan permukaan %ang
+ebi& +uas. Karbon akti- dapat mengadsorpsi gas dan sen%aa6sen%aa kimia
tertentu, si-at adsorpsin%a tergantung pada vo+ume pori6pori dan +uas permukaan.
4erdasarkan teori diatas maka di+akukan+a& per#obaan ini untuk menentukan
adsorpsi isoterm menurut Freund+i#& pada proses adsorpsi asam asetat dengan
arang.
Lana!an Teori
A!or"!i
dsorpsi ada+a& suatu proses pen%erapan partike+ suatu -+uida :#airan maupun
gas; o+e& suatu padatan &ingga terbentuk suatu -i+m :+apisan tipis; pada permukaan
adsorben. 1adatan %ang dapat men%erap partike+ -+uida disebut ba&an pengadsorpsi
atau adsorben. Sedangkan 7at %ang terserap disebut adsorbat. Se#ara umum
dsorpsi dide-inisikan sebagai suatu proses penggumpa+an substansi ter+arut
:so+ub+e; %ang ada da+am +arutan, o+e& permukaan 7at atau benda pen%erap, dimana
teradi suatu ikatan kimia -isika antara substansi dengan pen%erapn%a. 1en%erapan
partike+ atau ion o+e& permukaan ko+oid atau %ang disebut peristia adsorpsi ini
dapat men%ebabkan ko+oid menadi bermuatan +istrik.
<o+eku+6mo+eku+ pada permukaan 7at padat atau 7at #air, mempun%ai ga%a tarik
ke ara& da+am, karena tidak ada ga%a6ga%a %ang mengimbangi. dan%a ga%a6ga%a
8/17/2019 LAPORAN KIMIA FISIK ISOTERM ADSORPSI KARBON AKTIF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-kimia-fisik-isoterm-adsorpsi-karbon-aktif 3/21
ini men%ebabkan 7at padat dan 7at #air, mempun%ai ga%a adsorpsi. dsorpsi berbeda
dengan absorpsi. 1ada absorpsi 7at %ang diserap masuk ke da+am adsorben, sedang
pada adsorpsi 7at %ang diserap &an%a pada permukaan :Sukardo, 2!!2;.
Ga%a %ang berperan da+am adsorpsi tergantung pada si-at dasar kimia
permukaan dan struktur spesies teradsorpsi. Suatu e-ek e+ektrostatik %ang dapat
di+i&at dengan e+as uga ter+ibat da+am adsorpsi ion6ion keatas permukaan 7at padat
ionik :Da% dan Underood, 2!!2;
1eristia adsorpsi disebabkan o+e& ga%a tarik mo+eku+6mo+eku+ dipermukaan
adsorben. dsorpsi berbeda dengan absorpsi, karena pada absorpsi 7at %ang diserap
masuk keda+am absorben, misa+n%a absorpsi air o+e& sponge atau uap air o+e& =a=+ 2
an&idrous. 1ada adsorpsi 7at ter+arut o+e& 7at padat, arang merupakan absorben %ang
pa+ing ban%ak digunakan untuk men%erap 7at67at da+am +arutan. >at ini ban%ak
dipakai di pabrik untuk meng&asi+kan 7at67at arna da+am +arutan. 1en%erapan 7at
da+am +arutan, mirip dengan pen%erapan gas o+e& 7at padat. 1en%erapan bersi-at
se+ekti-, %ang diserap &an%a 7at ter+arut bukan pe+arut. 4i+a da+am +arutan ada dua
7at atau +ebi&, 7at %ang satu akan diserap +ebi& kuat dari 7at %ang +ain. >at67at %ang
dapat menurunkan tegangan muka antara, +ebi& kuat diserap. <akin komp+eks 7at
%ang ter+arut, makin kuat diserap o+e& adsorben :Sukardo, )"8?;.
#eni! $ #eni! A!or"!i
dsorpsi dibedakan menadi dua enis, %aitu5
%. A!or"!i &i!ika teradi karena ga%a /an der 0aa+s, ketika ga%a tarik mo+eku+
antara +arutan dan permukaan media +ebi& besar daripada ga%a tarik substansi
tersebut dan +arutan, maka substansi ter+arut akan diadsorpsi o+e& permukaan
media. dsorpsi -isika ini memi+iki ga%a tarik /an der 0aa+s %ang kekuatann%a
re+ati- ke#i+. <o+eku+ terikat sangat +ema& dan energi %ang di+epaskan pada
adsorpsi ini re+ati- renda& sekitar 2!kJ@mo+. =onto& 5 adsorpsi o+e& arang akti-.
ktivasi arang akti- pada temperatur tinggi akan meng&asi+kan struktur berpori
dan +uas permukaan adsorpsi %ang besar. Semakin besar +uas permukaan, maka
semakin ban%ak substansi ter+arut %ang me+ekat pada permukaan media
adsorpsi.
8/17/2019 LAPORAN KIMIA FISIK ISOTERM ADSORPSI KARBON AKTIF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-kimia-fisik-isoterm-adsorpsi-karbon-aktif 4/21
2. A!or"!i ki'ia teradi ketika terbentuk ikatan kimia antara substansi ter+arut
da+am +arutan dengan mo+eku+ da+am media. dsorpsi kimia diaa+i dengan
adsorpsi -isika, %aitu partike+6partike+ adsorbat mendekat ke permukaan
adsorben me+a+ui ga%a /an der 0aa+s atau me+a+ui ikatan &idrogen. Da+am
adsorpsi kimia partike+ me+ekat pada permukaan dengan membentuk ikatan
kimia :biasan%a ikatan kova+en;, dan #enderung men#ari tempat %ang
memaksimumkan bi+angan koordinasi dengan substrat. =onto& 5 ion eA#&ange
:tkins, )""";.
Tabe( %. Perbeaan a!or"!i &i!ika an a!or"!i ki'ia
A!or"!i Fi!ika A!or"!i Ki'ia
<o+eku+ terikat pada adsorben
o+e& ga%a /an der 0aa+s
<o+eku+ terikat pada adsorben
o+e& ikatan kimia
<empun%ai enta+pi reaksi :6?; B
?! kJ@mo+
Nenpun%a enta+pi reaksi :6?!; B
8!! kJ@mo+
Dapat membentuk +apisan
mu+ti+a%er
<embentuk +apisan mono+a%er
dsorpsi teradi pada temperatur
dibaa& titik didi& adsorbat
dsorpsi dapat teradi pada
temperatur tinggiJum+a& adsorpsi pada permukaan
merupakan -ungsi adsorbat
Jum+a& adsorpsi pada permukaan
merupakan karakteristik
adsorben dan adsorbat
Cidak me+ibatkan energi aktivasi
tertentu
<e+ibatkan energi aktivasi
tertentu
4ersi-at tidak spesi-ik 4ersi-at sangat spesi-ik
)Atkin!* %+++,
Untuk proses adsorpsi da+am +arutan, um+a& 7at %ang terabsorbsi bergantung
pada beberapa -aktor %aitu 5
a. Jenis adsorben
b. Jenis adsorbat atau 7at %ang teradsorbsi
#. Luas permukaan adsorben
d. Konsentrasi 7at ter+arut
e. Cemperatur.
8/17/2019 LAPORAN KIMIA FISIK ISOTERM ADSORPSI KARBON AKTIF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-kimia-fisik-isoterm-adsorpsi-karbon-aktif 5/21
A!orben an A!orbat
dsorpsi menggunakan isti+a& adsorban dan adsorben. dsorben merupakan
suatu pen%erap %ang da+am &a+ ini berupa sen%aa karbon, sedangkan adsorbat
ada+a& merupakan suatu media %ang diserap. Keban%akan adsorben ada+a& ba&an6
ba&an %ang sangat berpori dan adsorpsi ber+angsung terutama pada dinding pori6
pori atau pada +etak6+etak tertentu di da+am partike+ itu. +e& karena pori6pori
biasan%a sangat ke#i+ maka +uas permukaan +ebi& besar daripada permukaan +uar
dan bisa men#apai 2!!! m@g. 1emisa&an teradi karena perbedaan bobot mo+eku+
atau karena perbedaan po+aritas %ang men%ebabkan sebagian mo+eku+ me+ekat pada
permukaan tersebut +ebi& erat daripada mo+eku+ +ainn%a. dsorben %ang digunakan
se#ara komersia+ dapat dike+ompokkan menadi dua %aitu 5
a. dsorben 1o+ar disebut uga &%drop&i+i#. Jenis adsorben %ang termasuk keda+am
ke+ompok ini ada+a& si+ika ge+, a+umina akti-, dan 7eo+it.
b. dsorben non po+ar disebut uga &%drop&obi#. Jenis adsorben %ang termasuk
keda+am ke+ompok ini ada+a& po+imer adsorben dan karbon akti-.
:Saragi&, 2!!8;.
dsorbat merupakan substansi da+am bentuk #air atau gas %ang terkonsentrasi
pada permukaan adsorben. dsorbat terdiri atas dua ke+ompok %aitu ke+ompok po+ar
seperti air dan ke+ompok non po+ar seperti met&ano+, et&ano+ dan ke+ompok
&idrokarbon :Su7uki, )""! da+am saragi&, 2!!8;. Karbondioksida merupakan enis
adsorbat %ang sesuai digunakan untuk adsorben enis &idro-obi# seperti karbon akti-.
Karbondioksida merupakan persen%aaan antara karbon dengan oksigen. 1ada
kondisi tekanan dan temperatur atmos-ir, karbondioksida merupakan gas %ang tidak
berarna, tidak berbau, tidak reakti-, tidak bera#un dan tidak muda& terbakar
:non-+ammab+e;. 1ada kondisi trip+e point, karbondioksida dapat berupa padat, #air
ataupun gas bergantung pada kondisin%a. Karbondioksida berada pada -ase padat
pada temperature 6)!" F:6(8,o=; dan tekanan atmos-ir akan +angsung
men%ub+imasi tanpa me+a+ui -ase #air ter+ebi& da&u+u. Sedangkan pada tekanan dan
temperatur di atas trip+e point dan di baa& temperatur 8(," F :*),) o=; maka
karbondioksida #air dan gas akan berada pada kondisi kesetimbangan.
8/17/2019 LAPORAN KIMIA FISIK ISOTERM ADSORPSI KARBON AKTIF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-kimia-fisik-isoterm-adsorpsi-karbon-aktif 6/21
A!or"!i I!oter' Freun(ic-
Isoterm adsorpsi ada+a& &ubungan %ang menunukan distribusi adsorben antara
-asa teradsorpsi pada permukaan adsorben dengan -asa rua& saat kesetimbangan
pada su&u tertentu :=aste++an, )"8*;. Isoterm %ang menggambarkan suatu
keseimbangan adsorpsi biasan%a tidak +inier. 4an%ak sistem mengikuti persamaan
Freund+i#&, sekurang6kurangn%a ika konsentrasin%a tidak ter+a+u tinggi. 1ersamaan
Freund+i#& dapat diberikan da+am bentuk 5
=SE k =L)@n
Dimana =S merupakan konsentrasi 7at ter+arut %ang teradsorpsi pada suatu -asa
padat %ang berkestimbangan dengan suatu +arutan dengan konsentrasi 7at ter+arut
=L. Satuan %ang biasan%a dipakai untuk =S ada+a& mi+imo+ 7at ter+arut per gram
adsorben, dan untuk =L, mo+aritas k dan n ada+a& konstanta. Cer+i&at ba&a ika
nE), persamaan Freund+i#& direduksi ke bentuk pern%ataan kesetimbangan +ain
seperti &ukum 3enr% atau &ukum distribusi Nernst untuk 7at ter+arut di da+am
ekstraksi pe+arut. Umumn%a n) dan karena itu gra-ik =S vs =L :disebut isot&erm
adsorpsi;. Untuk mengeva+uasi k dan n, dapat menggunakan +ogaritma dari kedua
ruas persamaan Freund+i#&, meng&asi+kan 5
+og =SE +og k H (1n ) +og =L
Konstanta k dan n ada+a& &an%a untuk sistem %ang diketa&ui dan tentu saa,
&an%a untuk temperatur %ang ditetapkan saa :Da% dan Underood, 2!!2;
Jum+a& 7at %ang dapat diserap o+e& setiap berat adsorben, tergantung konsentrasi
dari 7at ter+arut. Namun demikian, bi+a adsorben suda& enu&, konsentrasi tidak +agi
berpengaru&. 1ersamaan Freund+i#& dan Langmuir uga ber+aku untuk +arutan,
&an%a tekanan gas diganti konsentrasi :Sukardo, )"8?;5
x
m E k . = b
+og x
m E +og k H b +og =
8/17/2019 LAPORAN KIMIA FISIK ISOTERM ADSORPSI KARBON AKTIF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-kimia-fisik-isoterm-adsorpsi-karbon-aktif 7/21
C
y E1
a HC
b
1ersamaan Langmuir ber+aku untuk penerapan +apisan tungga+ :mono+a%er;
pada permukaan 7at &omogen. 1ersamaan ini menganggap teradin%a suatu
kesetimbangan antara mo+eku+ %ang dierap dengan mo+eku+ %ang masi& bebas.
1ersamaan Langmuir dapat ditu+iskan sebagai berikut5
x
m E
( xm )max
. ac
1+ac
<enurut Freund+i#&, ban%akn%a 7at padat %ang dierap o+e& seum+a& tertentu
penerap re+ati- bertamba& #epat dengan bertamba&n%a konsentrasi, kemudian
menadi +ambat ika permukaan penerap tertutup o+e& mo+eku+ gas %ang terdapat
da+am +arutan. 1ersamaan Freund+i#& dapat ditu+iskan sebagai berikut 5
x
m E k . =)@n
Dimana5
A E um+a& 7at teradsorpsi
m E um+a& adsorben da+am gram
= E konsentrasi 7at ter+arut da+am +arutan sete+a& ter#apai kesetimbangan
adsorpsi
k E tetapan
n E tetapan1ersamaan diatas dapat diuba& menadi 5
+og x
m E +og k H n +og =
Sedangkan kurva isoterm adsorpsi Freund+i#& dapat disaikan pada Gambar ).
8/17/2019 LAPORAN KIMIA FISIK ISOTERM ADSORPSI KARBON AKTIF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-kimia-fisik-isoterm-adsorpsi-karbon-aktif 8/21
Gambar). Kurva dsorpsi Isoterm Freund+i#&
Kurva diatas mengungkapkan ba&a bi+a suatu proses adsorbsi menuruti isoterm
Freund+i#&, maka a+uran +og A@m ter&adap +og = akan merupakan garis +urus. Dari
garis +urus tersebut dapat dieva+uasi tetapan k dan n.
3a+6&a+ %ang per+u diper&atikan dari kurva isoterm ada+a& sebagai berikut 5
). Kurva isoterm %ang #enderung datar artin%a, isoterm %ang digunakan men%erap
pada kapasitas konstan me+ebi&i daera& kesetimbangan.
2. Kurva isoterm %ang #uram astin%a kapasitas adsorpsi meningkat seiring dengan
meningkatn%a konsentrasi kesetimbangan :<u+%ono, 2!!;.
Karbon Akti&
rang ada+a& padatan berpori &asi+ pembakaran ba&an %ang mengandung
karbon. rang tersusun dari atom6atom karbon %ang berikatan se#ara kova+en
membentuk struktur &eksagona+ datar dengan sebua& atom = pada setiap sudutn%a.
Susunan kisi6kisi &eksagona+ datar ini tampak seo+a&6o+a& seperti pe+at6pe+at datar
%ang sa+ing bertumpuk dengan se+a6se+a di antaran%a.Sebagian pori6pori %ang
terdapat da+am arang masi& tertutup o+e& &idrokarbon dan sen%aa organik +ainn%a.
Komponen arang ini me+iputi karbon terikat, abu, air, nitrogen, dan su+-ur
:1uspitasari D%a& 1ratama,2!!';.
Karbon akti- merupakan sen%aa karbon amor- dan berpori %ang mengandung
86"9 karbon %ang di&asi+kan dari ba&an6ba&an %ang mengandung karbon
:batubara, ku+it ke+apa dan sebagain%a; atau dari karbon %ang diper+akukan dengan
8/17/2019 LAPORAN KIMIA FISIK ISOTERM ADSORPSI KARBON AKTIF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-kimia-fisik-isoterm-adsorpsi-karbon-aktif 9/21
#ara k&usus baik aktivasi kimia maupun -isika untuk mendapatkan permukaan %ang
+ebi& +uas.
<anes :)""8; mengatakan ba&a karbon akti- ada+a& bentuk umum dari
berbagai ma#am produk %ang mengandung karbon %ang te+a& diakti-kan untuk
meningkatkan +uas permukaann%a. Karbon akti- berbentuk krista+ mikro karbon
gra-it %ang pori6porin%a te+a& menga+ami pengembangan kemampuan untuk
mengadsorpsi gas dan uap dari #ampuran gas dan 7at67at %ang tidak +arut atau %ang
terdispersi da+am #airan :o% )"8;. Luas permukaan, dimensi, dan distribusi
karbon akti- bergantung pada ba&an baku, pengarangan, dan proses aktivasi.
4erdasarkan ukuran porin%a, ukuran pori karbon akti- dik+asi-ikasikan menadi *,
%aitu mikropori :diameter 2 nm;, mesopori :diameter 2B! nm;, dan makropori
:diameter ! nm; :4aker )""(;.
Karbon akti- dapat mengadsorpsi gas dan sen%aa6sen%aa kimia tertentu, si-at
adsorpsin%a tergantung pada vo+ume pori6pori dan +uas permukaan. Da%a serap
karbon akti- sangat besar, %aitu 26 )!!!9 ter&adap berat karbon akti-. Karena &a+
tersebut maka karbon akti- ban%ak digunakan o+e& ka+angan industri. Da+am satu
gram karbon akti-, pada umumn%a memi+iki +uas permukaan se+uas !!6)!! m 2,
se&ingga sangat e-ekti- da+am menangkap partike+6partike+ %ang sangat &a+us
berukuran !.!)6!.!!!!!!) mm. Da+am aktu '! am biasan%a karbon akti- manadi
enu& dan tidak akti- +agi. +e& karena itu biasan%a karbon akti- dikemas da+am
kemasan %ang kedap udara.
ktivasi ada+a& peruba&an -isik berupa peningkatan +uas permukaan karbon
akti- dengan peng&i+angan &idrokarbon. da dua ma#am akti-asi, %aitu aktivasi
-isika dan kimia. ktivasi kimia di+akukan dengan merendam karbon da+am 3*1?,
>n=+2, N3?=+, dan +=+* sedangkan aktivasi -isika menggunakan gas pengoksidasi
seperti udara, uap air atau =2.
Tuuan
Cuuan dari per#obaan ini ada+a& menentukan &arga isot&erm adsorbsi menurut
Freund+i#& pada proses isot&erm adsorpsi asam asetat ter&adap arang akti-. Dari
isot&erm ini dapat diketa&ui kapasitas atau e-esiensi dari suatu adsorben da+am
men%erap air.
8/17/2019 LAPORAN KIMIA FISIK ISOTERM ADSORPSI KARBON AKTIF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-kimia-fisik-isoterm-adsorpsi-karbon-aktif 10/21
II. MOTODE
+at %ang digunakan pada per#obaan isoterm adsorpsi isoterm Freun+i#& ada+a&
#aan porse+in, +abu er+enme%er 2! mL seban%ak )8 bua&, pipet )! mL, pipet
mL, buret 2 mL, beaker ge+as )!! mL, #orong seban%ak ' bua&, termometer )!!,
stati- dan pen%angga, kasa, spatu+a, pengaduk, +abu takar )!! mL, +abu takar 2 mL
dan ba++ pipet. Sedangkan ba&an %ang digunakan da+am per#obaan ini ada+a& 2!
mL +arutan Na3 %ang suda& distandarisasi dengan norma+itas !.!( N, +arutan
asam asetat !. N !.2! N !.)2 N !.!' N !.!*)* N !.!)'N masing6masing
)!! mL, kertas saring seban%ak ' bua&, indikator p&eno+p&ta+ein, adsorben arang,
p+astik dan karet.
Langka& kera per#obaan ini ada+a& pertama memanaskan arang akti- %ang
bertuuan untuk mengakti-kann%a, namun angan sampai membara. Kemudian
memasukkan seban%ak masing6masing !. gram arang %ang suda& diakti-asi ke
da+am ' bua& er+enme%er dan menamba&kan ! mL +arutan asam asetat !. N !.2!
N !.)2 N !.!' N !.!*)* N !.!)' N ke da+am masing6masing +abu
er+enme%er +a+u menutupn%a menggunakan p+astik dan karet. <embiarkan +arutan
tersebut se+ama *! menit sambi+ mengo#ok +arutan se+ama ) menit se#ara teratur
setiap )! menit, mengukur temperatur se+ama per#obaan. Sete+a& setenga& am
masing6masing +arutan disaring menggunakan kertas saring, kemudian +arutan
-i+tratn%a dititrasi sebagai berikut 5 +arutan dengan konsentrasi !. N !.2! N !.)2
N diambi+ mL +arutan sedangkan +arutan dengan konsentrasi !.!' N !.!*)* N
!.!)' N diambi+ )! mL untuk dititrasi dengan +arutan standar Na3 !.!( N
dengan menggunakan indikator -eno+-ta+ein.
Kemudian untuk +arutan sisa asam asetat dengan konsentrasi !. N !.2! N
!.)2 N diambi+ mL +arutan sedangkan +arutan dengan konsentrasi !.!' N
!.!*)* N !.!)' N diambi+ )! mL untuk dititrasi dengan +arutan standar Na3
!.!( N dengan menggunakan indikator -eno+-ta+ein.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Data Pen/a'atan
8/17/2019 LAPORAN KIMIA FISIK ISOTERM ADSORPSI KARBON AKTIF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-kimia-fisik-isoterm-adsorpsi-karbon-aktif 11/21
1ada temperatur *!=
Tabe( 2. Data Titra!i A!a' A!etat en/an Larutan NaOH Sebe(u' A!or"!i
No
.
01H1OOH3 a4a( 5 1H1OOH / Na3
%. !.!! N mL 2?. mL
2. !.2! N mL )*.) mL
. !.)2 N mL (.) mL
6. !.!'2 N )! mL (.! mL
7. !.!*)* N )! mL *.8 mL
8. !.!)' N )! mL )." mL
Tabe( . Data Titra!i A!a' A!etat en/an Larutan NaOH Sete(a- A!or"!i
No
.
01H1OOH3 a4a( 5 1H1OOH / Na3
%. !.!! N mL 22.? mL
2. !.2! N mL )2.) mL
. !.)2 N mL '.) mL
6. !.!'2 N )! mL ." mL
7. !.!*)* N )! mL ?.) mL
8. !.!)' N )! mL ). mL
Ha!i( Per-itun/an
Tabe( 6. Kon!entra!i 1H1OOH Sebe(u' an Se!ua- A!or"!i
No
.
01H1OOH3
a4a(
01H1OOH3
!ebe(u' a!or"!i
01H1OOH3
!e!ua- a!or"!i
%. !.!! N !.228 N !.?88) N
2. !.2! N !.28?8 N !.2'?) N
. !.)2 N !.)?? N !.)*2' N
6. !.!'2 N !.!(') N !.!'?) N
7. !.!*)* N !.!?)* N !.!?) N
8. !.!)' N !.!2)2 N !.!)'8 N
Tabe( 7. Data 5ariabe( Per!a'aan A!or"!i I!oter' Freun(ic-
No
.
Ma!!a
aran/
)/ra'
,
01H1OOH3 )N, 9 )/ra', x
m(o/
x
m
(o/ 1
Sebe(u
'
a!or"!i
Se!ua-
a!or"!
i
1
8/17/2019 LAPORAN KIMIA FISIK ISOTERM ADSORPSI KARBON AKTIF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-kimia-fisik-isoterm-adsorpsi-karbon-aktif 12/21
%. !. !.228 !.?88) !.!*?( !.2!8? !.?)'8 6!.*8!) 6).?"(
2. !. !.28?8 !.2'?) !.!2!( !.)2?* !.2?8' 6!.'!? 6).'8?!
. !. !.)?? !.)*2' !.!2)8 !.)*!" !.2')8 6!.82! 6!.88*)6. !. !.!(') !.!'?) !.!)2! !.!(2) !.)??2 6!.8?)! 6)."2!8
7. !. !.!?)* !.!?) !.!!*8 !.!228 !.!?' 6).*?)! 62.?2!2
8. !. !.!2)2 !.!)'8 !.!!?? !.!2'? !.!28 6).2((? 62.*'
:ra&ik %. :ra&ik I!oter' A!or"!i Freun(ic-
-1.5 -1 -0.5 0
-3
-2.5
-2
-1.5
-1
-0.5
0
f(x) = 1.26x - 0.74
R² = 0.73
Grafk hubungan antara log x/m dan log c
Linear ()
log C
Log x/m
Tabe( 8. Per!a'aan A!or"!i I!oter' Freun(ic-
Per!a'aan I!oter' Freun(ic- Ni(ai k Ni(ai n
% E ).2'A B !.(*2 !.)**' ).2'
Pe'ba-a!an
1er#obaan isoterm adsorpsi arang akti- ini di+akukan dengan tuuan untuk
menentukan isoterm adsorpsi menurut Freund+i#& bagi proses adsorpsi asam asetat
pada arang. dsorpsi merupakan proses pen%erapan suatu 7at pada permukaan 7at
+ain. 1rinsip per#obaan adsorpsi isoterm %ang didasarkan pada teori Freund+i#& %aitu
8/17/2019 LAPORAN KIMIA FISIK ISOTERM ADSORPSI KARBON AKTIF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-kimia-fisik-isoterm-adsorpsi-karbon-aktif 13/21
ban%akn%a 7at %ang diadsorpsi pada temperatur tetap o+e& suatu adsorben
bergantung pada konsentrasi dan kereakti-an adsorbat da+am mengadsorpsi 7at
tertentu. 1er#obaan ini termasuk da+am adsorpsi -isika karena adan%a ga%a /an der
0aa+s antara adsorben dengan adsorbat %ang digunakan, se&ingga proses adsorpsi
&an%a teradi pada permukaan +arutan.
1ada per#obaan ini adsorbat %ang digunakan ada+a& asam asetat dengan variasi
konsentrasi dan adsorben %ang digunakan ada+a& arang. Sebe+um digunakan, arang
per+u diakti-asi ter+ebi& da&u+u dengan pemanasan. 3a+ ini bertuuan untuk
membuka pori6pori permukaan arang se&ingga +uas permukaan arang :adsorben;
semakin besar dan da%a pen%erapann%a akan semakin maksima+. Da+am per#obaan
ini variasi konsentrasi asam asetat %ang digunakan ada+a& !,!!N !,2!N !,)2N
!,!'2N !,!*)*N !,!)'N. /ariasi konsentrasi ini bertuuan untuk mengeta&ui
kemampuan arang da+am mengadsorpsi +arutan asetat dengan berbagai konsentrasi
pada temperatur konstan :isoterm;.
Untuk dapat mengeta&ui besarn%a potensi pen%erapan arang akti- da+am proses
adsorpsi, maka di+akukan perbandingan antara konsentrasi asam asetat sebe+um dan
sesuda& adsorpsi. 1enentuan konsentrasi asam asetat ini di+akukan dengan metode
titrasi a+ka+imetri, %aitu proses titrasi menggunakan +arutan standar basa sebagai
titran %ang digunakan untuk menentukan konsentrasi +arutan asam sebagai titrat tang
berada di er+enme%er. Larutan standar basa %ang digunakan ada+a& +arutan Na3
%ang suda& dibakukan ter+ebi& da&u+u dengan +arutan asam oksa+at dengan
konsentrasi !.! <, se&ingga didapatkan norma+itas Na3 sebesar !.)!8( N.
Da+am proses titrasi ini indikator %ang digunakan ada+a& indikator -eno+-ta+ein :11;.
karena indikator ini sangat peka ter&adap gugus 3 %ang terdapat pada +arutan
Na3 dan akan memberikan peruba&an arna dari tidak berarna menadi mera&
muda saat titik ak&ir titrasi ter#apai.
1ada per#obaan ini proses adsorbsi di+akukan dengan menamba&kan !. gram
arang akti- keda+am +arutan asam asetat. gar proses adsorbsi dapat ber+angsung
dengan baik, maka di+akukan proses pengo#okan se+ama satu menit se#ara teratur
setiap )! menit se+ama setenga& am. 1roses pengo#okan uga berguna untuk
meng&omogenkan asam asetat dengan karbon arang akti- se&ingga dapat
8/17/2019 LAPORAN KIMIA FISIK ISOTERM ADSORPSI KARBON AKTIF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-kimia-fisik-isoterm-adsorpsi-karbon-aktif 14/21
mempermuda& proses adsorbsi. 1eristia adsorpsi %ang teradi bersi-at se+ekti- dan
spesi-ik dimana asam asetat +ebi& muda& teradsorbsi dari pe+arut :air;, karena arang
akti- :karbon; &an%a mampu mengadsorpsi sen%aa6sen%aa organik.
Kemudian sete+a& &omogen, +arutan tersebut disaring untuk memisa&kan arang
akti- dari asam asetat. Larutan titrat dari proses pen%aringan tersebut uga &arus
&arus titrasi dengan +arutan Na3 untuk mengeta&ui konsentrasin%a sete+a&
menga+ami proses adsorpsi. eaksi %ang teradi pada proses titrasi ada+a& sebagai
berikut 5
=3*=3 H Na3 =3*=Na H 32
4erdasarkan tabe+ ?, dapat diketa&ui ba&a konsentrasi asam asetat sebe+um
diadsorbsi +ebi& tinggi daripada konsentrasi sete+a& adsorbsi. 3a+ ini dikarenakan
asam asetat te+a& diadsorbsi o+e& arang akti-. Kemudian konsentrasi aa+ asam
asetat uga mempengaru&i vo+ume Na3 %ang diper+ukan saat titrasi. Semakin
besar konsentrasi asam asetat, maka semakin ban%ak vo+ume Na3 %ang
digunakan. 3a+ ini karena semakin besar konsentrasi, +etak antar mo+eku+n%a
semakin dekat se&ingga semakin su+it untuk men#apai titik ekuiva+en pada saat
proses titrasi.
1ada per#obaan ini akan ditentukan &arga tetapan6tetapan adsorpsi isoterm
Freund+i#& bagi proses adsorpsi asam asetat ter&adap arang. 4erdasarkan tabe+
%aitu data variabe+ adsorbsi isoterm Freunde+i#& dapat diketa&ui konsentrasi asam
asetat %ang teradsorpsi :=; %ang se+anutn%a dapat digunakan untuk menentukan
massa asam asetat %ang teradsorpai :A; dengan #ara A E = . <r .100
1000 .
4erdasarkan data per&itungan uga dapat dibuat gra-ik isoterm adsorpsi Freund+i#&
dengan memp+otkan +og x
m sebagai ordinat dan +og = sebagai absis seperti %ang
disaikan da+am gra-ik ). Dari persamaan gra-ik diatas ika diana+ogikan dengan
persamaan Freund+i#& maka akan didapatkan ni+ai k dan n. 4erdasarkan gra-ik
8/17/2019 LAPORAN KIMIA FISIK ISOTERM ADSORPSI KARBON AKTIF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-kimia-fisik-isoterm-adsorpsi-karbon-aktif 15/21
&ubungan antara +og # dan +og A@m maka didapat persamaan % E ).2'A 6 !.(*2
se&ingga berdasarkan per&itungan didapatkan ni+ai k E !.)**' dan ni+ai n E ).2'.
I5. SIMPULAN DAN SARAN
Si'"u(an
). Isot&erm adsorpsi karbon akti- merupakan &ubungan antara ban%akn%a 7at %ang
teradsorpsi :asam k+orida; persatuan +uas atau persatuan berat adsorben, dengan
konsentrasi 7at ter+arut pada temperature tertentu.
2. Konsentrasi asam asetat sebe+um proses adsorpsi +ebi& besar daripada
konsentrasi asam asetat sete+a& proses adsorpsi.
*. 4erdasarkan per#obaan dan ana+isis data %ang suda& di+akukan dipero+e& ni+ai k
sebesar dan n sebesar ) untuk proses isoterm adsorpsi asam asetat pada arang
menurut teori Freund+i#&.
Saran
). 1raktikan di&arapkan +ebi& #ermat da+am memper&itungkan ba&an %ang akan
digunakan untuk titrasi, terutama untuk +arutan Na3 se&ingga titrasi dapat
di+akukan se#ara dup+o :2 ka+i;
2. 1raktikan di&arapkan +ebi& te+iti da+am per&itungan pada saat persiapan ba&an
agar tidak teradi kesa+a&an da+am pembuatan +arutan dan konsentrasi %ang
didapatkan dapat sesuai dengan %ang di&arapkan.
*. 1raktikan di&arapkan +ebi& ber&ati6&ati da+am me+akukan titrasi, karena satu
tetes titrat sangat berpengaru& ter&adap &asi+ ak&ir titrasi %ang akan menadikan
data kurang va+id.
5. DAFTAR PUSTAKA
tkins, 1. 0. )""". *imia +isika edisi ke&. Jakarta 5 r+angga.
=aste++an, G.0. )"8*. -hysical hemistry. Ne Mork 5 ddison6 0es+e% 1ub+ising
=ompan%.
4aker,F.S, <i++er,=., epik,.J,dan Co++ens,.D. )""(. Activated arbon. Ne
Mork 5 J.0i+e%
Da%, ., Underood, .L. 2!!2. Analisis *imia *uantitatif /disi *elima. Jakarta 5
r+angga
8/17/2019 LAPORAN KIMIA FISIK ISOTERM ADSORPSI KARBON AKTIF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-kimia-fisik-isoterm-adsorpsi-karbon-aktif 16/21
<anes,<. )""8. Activated arbon Adsorption +undamental . Dida+am5.<e%er
:pen%unting;. /ncyclopedia "f /nvironmental Analysis and 0emediation,
Volume %. Ne Mork 5 J.0i+e%
<u+%ono, 3<. 2!!. *amus *imia etakan ke1. Jakarta5 4umi ksara.
1uspitasari,D%a& 1ratama,2!!' 2Adsorpsi 3urfaktan Anionik -ada $erbagai p#
4enggunakan *arbon Aktif ermodifikasi 5ink *lorida2.da+am Jurna+
Kimia,Departeman Kimia Faku+tas <atematika dan I+mu 1engeta&uan +am5
Institut 1ertanian 4ogor.
Saragi&,S.2!!8. -embuatan dan *arekterisasi *arbon Aktif dari $atubara 0iau
sebagai Adsorben. esis. Jakarta 5 1rogram 1as#asarana, Universitas Indonesia.
Sukardo. )"8?. *imia Anorganik . Mog%akarta 5 4ina ksara.
Sukardo. 2!!2. *imia +isika. Mog%akarta 5 4ina ksara.
LAMPIRAN
Data Per-itun/an
Stanari!a!i (arutan NaOH en/an (arutan H212O6 ;.;7 M No. /o+ume 32=2? /o+ume Na3
). )! mL ?.' mL
2. )! mL ?.' mL
/o+ume rata6rata Na3 ?.' mL
/ Na3 . N Na3 E / 32=2? . N 32=2?
?.' mL . N Na3 E )! mL . 2 . !.!2 <
N Na3 E
0.5
4 .6 E !.)!8( N
Penentuan kon!entra!i a!a' a!etat !ebenarn<a )-a!i( titra!i, !ebe(u' a!or"!i
a. =3*=3 !.!! N
/ =3*=3 . N =3*=3 E / Na3 . N Na3
mL . N =3*=3 E 2?.! mL . !.)!8( N
N =3*=3 E !.228 N
8/17/2019 LAPORAN KIMIA FISIK ISOTERM ADSORPSI KARBON AKTIF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-kimia-fisik-isoterm-adsorpsi-karbon-aktif 17/21
b. =3*=3 !.2! N
/ =3*=3 . N =3*=3 E / Na3 . N Na3
mL . N =3*=3 E )*.) mL . !.)!8( N
N =3*=3 E !.28?8 N
#. =3*=3 !.)2 N
/ =3*=3 . N =3*=3 E / Na3 . N Na3
mL . N =3*=3 E (.) mL . !.)!8( N
N =3*=3 E !.)?? N
d. =3*=3 !.!' N
/ =3*=3 . N =3*=3 E / Na3 . N Na3
)! mL . N =3*=3 E ( mL . !.)!8( N
N =3*=3 E !.!(') N
e. =3*=3 !.!*)* N
/ =3*=3 . N =3*=3 E / Na3 . N Na3
)! mL . N =3*=3 E *.8 mL . !.)!8( N
N =3*=3 E !.!?)* N
-. =3*=3 !.!) N
/ =3*=3 . N =3*=3 E / Na3 . N Na3
)! mL . N =3*=3 E )." mL . !.)!8( N
N =3*=3 E !.!2)2 N
Penentuan kon!entra!i a!a' a!etat !ebenarn<a )-a!i( titra!i, !ete(a- a!or"!i
a. =3*=3 !.!! N
/ =3*=3 . N =3*=3 E / Na3 . N Na3
mL . N =3*=3 E 22.? mL . !.)!8( N
N =3*=3 E !.?88) N
b. =3*=3 !.2! N
/ =3*=3 . N =3*=3 E / Na3 . N Na3
mL . N =3*=3 E )2.) mL . !.)!8( N
N =3*=3 E !.2'?) N
#. =3*=3 !.)2 N
8/17/2019 LAPORAN KIMIA FISIK ISOTERM ADSORPSI KARBON AKTIF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-kimia-fisik-isoterm-adsorpsi-karbon-aktif 18/21
/ =3*=3 . N =3*=3 E / Na3 . N Na3
mL . N =3*=3 E '.) mL . !.)!8( N
N =3*=3 E !.)*2' N
d. =3*=3 !.!' N
/ =3*=3 . N =3*=3 E / Na3 . N Na3
)! mL . N =3*=3 E ." mL . !.)!8( N
N =3*=3 E !.!'?) N
e. =3*=3 !.!*)* N
/ =3*=3 . N =3*=3 E / Na3 . N Na3
)! mL . N =3*=3 E ?.) mL . !.)!8( N
N =3*=3 E !.!?) N
-. =3*=3 !.!) N
/ =3*=3 . N =3*=3 E / Na3 . N Na3
)! mL . N =3*=3 E ). mL . !.)!8( N
N =3*=3 E !.!)'8 N
Penentuan u'(a- =at <an/ tera!or"!i )9,
). A) E = . <r =3*=3 .V CH 3COOH total
1000
E :=3*=3Osb+m B =3*=3 ssd&O;.<r =3*=3 .
V CH 3COOH total
1000
E :!.228 B !.?88);N . '!.! gram@mo+ .100mL
1000
E !.!*?( N. '!.! gram@mo+ .1mL
10
E !.2!8? gram
2. A2 E = . <r =3*=3 .V CH 3COOH total
1000
8/17/2019 LAPORAN KIMIA FISIK ISOTERM ADSORPSI KARBON AKTIF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-kimia-fisik-isoterm-adsorpsi-karbon-aktif 19/21
E :=3*=3Oseb+m B =3*=3 sesud&O;.<r =3*=3 .
V CH 3COOH total
1000
E :!.28?8 B !.2'?); N . '!.! gram@mo+ .100mL
1000
E !.!2!( N . '!.! gram@mo+ .1mL
10
E !.)2?* gram
*. A* E = . <r =3*=3 .V CH 3COOH total
1000
E :=3*=3Oseb+m B =3*=3 sesud&O;.<r =3*=3 .
V CH 3COOH total
1000
E :!.)?? B !.)*2'; N . '!.! gram@mo+ .
100mL
1000
E !.!2)8 N . '!.! gram@mo+ .1mL
10
E !.)*!" gram
?. A? E = . <r =3*=3 .V CH 3COOH total
1000
E :=3*=3Oseb+m B =3*=3 sesud&O;.<r =3*=3 .
V CH 3COOH total
1000
E :!.!(') B !.!'?); N . '!.! gram@mo+ .100mL
1000
E !.!)2! N . '!.! gram@mo+ .1mL
10
8/17/2019 LAPORAN KIMIA FISIK ISOTERM ADSORPSI KARBON AKTIF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-kimia-fisik-isoterm-adsorpsi-karbon-aktif 20/21
E !.!(2) gram
. A E = . <r =3*=3 .V CH 3COOH total
100
E :=3*=3Oseb+m B =3*=3 sesud&O; .<r=3*=3 .
V CH 3COOH total
1000
E :!.!?)* B !.!?); N . '!.! gram@mo+ .100mL
1000
E !.!!*8 N . '!.! gram@mo+ .1mL
10
E !.!228 gram
'. A' E = . <r =3*=3 .V CH 3COOH total
100
E :=3*=3Oseb+m B =3*=3 sesud&O;.<r =3*=3 .
V CH 3COOH total
100
E :!.!2)2 B !.!)'8; N . '!.! gram@mo+ .100mL
1000
E !.!!?? N . '!.! gram@mo+ .1mL
10
E !.!2'? gram
Per!a'aan A!or"!i I!oter' Freun(ic-
% E )A 6 ).!("
% E 6 ).!(" H )A
x
m E k . = )@n
8/17/2019 LAPORAN KIMIA FISIK ISOTERM ADSORPSI KARBON AKTIF
http://slidepdf.com/reader/full/laporan-kimia-fisik-isoterm-adsorpsi-karbon-aktif 21/21
log x
m E +og k H1
n +og #
Ni(ai n
1
n +og # E )A
1
n E )A
n E )
Ni(ai k
+og k E 6 ).!("
k E +og6) :6).!(";
k E !.!*2(