Download - Laporan Praktikum Kimia Fisika Bab 5
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKABAB V
ISOTERM ADSORPSI CARBON AKTIF
Cahyo Fajar Handayani, Aries Setyo Wibowo, Sasih MartianiLab. Kimia Fisika Jurusan Kimia Universitas Negeri Semarang
Gedung D8 Lt 2 Sekaran Gunungpati Semarang, Indonesia [email protected] 085642158386
AbstrakPraktikum ini bertujuan untuk menentukan isotherm adsorpsi menurut Freundlich bagi proses adsorpsi asam asetat pada arang. Dalam percobaan ini, dilakukan dua tahapan percobaan, yakni tahap persiapan dan tahap adsorbansi menggunakan larutan asam asetat sebagai variabel bebas. Pertama melakukan pemanasan arang terlebih dahulu. Kemudian 1 gram arang tersebut dimasukkan ke dalam larutan asam asetat masing – masing 0,5 N ; 0,25 N ; 0,125 N ; 0,0625 N ; 0,0313 N ; 0,0156 N. Selanjutnya larutan asam asetat dengan berbagai variasi konsentrasi tersebut dititrasi dengan menggunakan NaOH 0.1 N saat sebelum dan sesudah ditambah dengan menggunakan arang, dengan indicator phenolphthalein. Melalui metode tersebut, didapatkan beberapa data x (dalam gram) berdasarkan perhitungan dari hukum isoterm Freudlich, yang akan menghasilkan sebuah grafik linier hubungan antara log
C dengan log xm
. Dimana semakin besar konsentrasi asam, maka semakin besar
adsorbansinya. Dan juga persamaan isoterm adsorpsi Freundlich dalam percobaan ini dapat dituliskan dengan y = 0.9986x + 0.7742. Dengan K = 5.9457 dan nilai n adalah 1.0014 atau dapat dikatakan nilai n = 1. Kata kunci : isoterm Freudlich; adsorpsi; karbon aktif.
AbstractLab work was intended to determine isotherm adsorption according to freundlich for the process of adsorption of acetic acid on charcoal. In this experiment, done the experiments, two stages step is preparation and phase adsorbansi using solution asetat acid as variable free. First to warm up charcoal beforehand. Then of 1 gram of charcoal is incorporated into the solution of acetic acid respectively - each 0.5 N ; 0.25 N ; 0.125 N ; 0.0625 N ; 0.0313 N ; 0.0156 N. Next solution of acetic acid with wide variations the concentration titrated by using naoh 0.1 n shortly before and after use, coupled with charcoal with indicator phenolphthalein. Through this method, acquired some data x ( in grams ) based on calculations of law isoterm freudlich, that
will produce a graph linear relation between a log c with the logs xm
. where the
bigger, the concentration of acid and the bigger this adsorbantion. And also the equation isoterm adsorption freundlich in this experiment could wrote in y = 0.9986x + 0.7742. With k = 5.9457 and the value of the n are 1.0014 or to be said the value of the n = 1.Keywords: isoterm freudlich; adsorption; carbon active.
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia merupakan negara agraris dengan hasil perkebunan yang
melimpah.Sebagian hasil perkebunan tidak termanfaatkan dan menimbulkan polusi
udara sebagai akibat dari pembakaran hasil perkebunan yang tidak termanfaatkan.
Seiring dengan perkembangan teknologi dan penelitian, masyarakat memanfaatkan
limbah hasil perkebunan sebagai bahan pembuatan arang aktif. Berdasarkan
penelitian yang sudah dilakukan arang aktif digunakan sebagai (adsorbent) atau
penyerap limbah cair dan gas pada indutri. Penggunaan karbon aktif di Indonesia
mulai berkembang dengan pesat, yang dimulai dari pemanfaatannya sebagai
adsorben untuk pemurnian pulp, air, minyak, gas, dan katalis. Namun, mutu karbon
aktif domestik masih rendah (Harfi, 2003), dengan demikian perlu ada peningkatan
mutu karbon aktif tersebut.
1.2 Landasan Teori
Arang adalah padatan berpori hasil pembakaran bahan yang mengandung
karbon. Arang tersusun dari atom-atom karbon yang berikatan secara kovalen
membentuk struktur heksagonal datar dengan sebuah atom C pada setiap sudutnya.
Susunan kisi-kisi heksagonal datar ini tampak seolah-olah seperti pelat- pelat datar
yang saling bertumpuk dengan sela-sela di antaranya (Sudarman, 2001). Karbon
aktif adalah bentuk umum dari berbagai macam produk yang mengandung karbon
yang telah diaktifkan untuk meningkatkan luas permukaannya. Karbon aktif
berbentuk kristal mikro karbon grafit yang pori-porinya telah mengalami
pengembangan kemampuan untuk mengadsorpsi gas dan uap dari campuran gas dan
zat-zat yang tidak larut atau yang terdispersi dalam cairan (Murdiyanto, 2005). Luas
permukaan, dimensi, dan distribusi karbon aktif bergantung pada bahan baku,
pengarangan, dan proses aktivasi. Berdasarkan ukuran porinya, ukuran pori karbon
aktif diklasifikasikan menjadi 3, yaitu mikropori (diameter < 2 nm), mesopori
(diameter 2–50 nm), dan makropori (diameter > 50 nm) (Kustanto, 2000).
Adsorbsi adalah gejala pengumpulan molekul-molekul suatu zat pada
permukaan zat lain, sebagai akibat dari ketidakjenuhan gaya-gaya pada permukaaan
zat tersebut. Proses adsorpsi dalam larutan, jumlah zat teradsorpsi tergantung pada
beberapa faktor, seperti : jenis adsorben, jenis adsorbat, luas permukaan adsorben,
konsentrasi zat terlarut, dan temperatur. Bagi suatu sistem adsorbsi tertentu,
hubungan antara banyaknya zat yang teradsorpsi persatuan luas atau persatuan berat
adsorben dengan konsentrasi yang teradsorpsi pada temperatur tertentu disebut
dengan isoterm adsorbsi ini dinyatakan sebagai :
xm
= k. Cn .......................................................................(1)
dalam hal ini : x = jumlah zat teradsorbsi (gram), m = jumlah adsorben (gram),
C = konsentrasi zat terlarut dalam larutan. Setelah tercapai kesetimbangan adsorpsi
k dan n = tetapan, maka persamaan (1) menjadi :
log xm
= log k + n logc ..................................................................(2)
Persamaan ini mengungkapkan bahwa bila suatu proses adsorbsi menuruti
isoterm Freundlich, maka aluran log xm
terhadap log C akan merupakan garis lurus.
Dari garis dapat dievaluasi tetapan k dan n (Tim Dosen Kimia Fisik, 2012).
Isoterm Freundlich :
Untuk rentang konsentrasi yang kecil dan campuran yang cair, isoterm adsorpsi
dapat digambarkan dengan persamaan empirik yang dikemukakan oleh Freundlich.
Isoterm ini berdasarkan asumsi bahwa adsorben mempunyai permukaan yang
heterogen dan tiap molekul mempunyai potensi penyerapan yang berbeda-beda.
Persamaan ini merupakan persamaan yang paling banyak digunakan saat ini.
Persamaannya adalah : xm
= k C 1n
dimana: x = banyaknya zat terlarut yng teradsorpsi (mg), m = massa adsorben
(mg), C = konsentrasi adsorben yang sama. k,n = konstanta adsorben.
Dari persamaan tersebut, jika konsentrasi larutan dalam kesetimbangan diplot
sebagai ordinat dan konsentrasi adsorbat dalam adsorben sebagai absis pada
koordinat logaritmik, akan diperoleh gradien n dan intersept. Dari isoterm ini, akan
diketahui kapasitas dan efisiensi suatu adsorben dalam menyerap air.
1.3 Rumusan Masalah
Bagaimana cara menentukan isotherm adsorpsi menurut Freundlich bagi proses
adsorpsi asam asetat pada arang.
1.4 Tujuan Praktikum
Menentukan isotherm adsorpsi menurut Freundlich bagi proses adsorpsi asam
asetat pada arang.
2. METODE
2.1 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan adalah cawan porselin, labu erlenmeyer bertutup 250ml,
labu erlenmeyer 150 ml, pipet 5 ml, pipet 10 ml, buret 25 ml, corong, pengaduk,
spatula, kertas saring, statif, stopwatch, pembakar spirtus, kasa asbes, dan kaki tiga
sedangkan bahan yang digunakan adalah larutan asam asetat 0,5 N, adsorben arang
atau karbon, larutan standar NaOH 0,1 N dan Indikator phenolptalin (pp)
2.2 Cara Kerja
Pertama siapkan larutan asam asetat dengan 6 macam konsentrasi yang berbeda.
Buat larutan asam asetat dengan konsentrasi 0,5 N dari asam asetat pekat sebanyak
250 ml, kemudian encerkan dengan aquades menjadi 0.25 N, 0.125 N, 0.0625 N,
0.0313 N, dan 0.0156 N.
Kedua arang dipanaskan dalam cawan porselin hingga panas, namun tidak sampai
membara, kemudian arang yang sudah panas dimasukkan dalam enam buah labu
erlenmeyer masing-masing 1 gram. Kemudian 6 macam larutan asam asetat yang
telah disiapkan dimasukkan pada labu erlenmayer yang masing-masing berisi 1
gram arang sebanyak 100 ml dan menutupnya menggunakan plastik berkaret dan
dibiarkan selama setengah jam dan larutan dikocok selama 1 menit dalam interval
10 menit. Sedangkan 25 ml larutan asam asetat dari masing-masing konsentrasi
dititrasi menggunakan larutan NaOH 0.1 N. Larutan yang telah di adsorbansi
kemudian disaring menggunakn kertas saring kering, dan filtrat yang dihasilkan
dititrasi menggunakan larutan standart NaOH 0.1 N.
2.3 Variabel Pengamatan
- Variabel bebas : konsentrasi asam asetat yang bermacam-macam dan asam asetat
yang telah teradsorbsi dan belum teradsorbsi.
- Variabel terikat : berat arang sebagai adsorben
2.4 Cara Analisis Data
- Konsentrasi asam asetat : N1 . V1 = N2 . V2
- Jumlah zat yang teradsorpsi : x=(C awal−C akhir )× Mr × 100
1000
-xm
dan Log xm
- Δ C = C Awal - CAkhir dan Log ΔC
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Analisis Data
Dari percobaan yang telah dilaksanakan diperoleh data sebagai berikut :
Tabel 1. Data Pengamatan
[asam
asetat]
Massa
arang
(gram)
Volume titrasi awal
(tanpa arang) (ml)
Volume titrasi akhir
(dicampur dengan arang) (ml)
asam
asetat
NaOH asam
asetat
NaOH
V1 V2 Vrata-rata V1 V2 Vrata-rata
0,5 1.0018 5 25.2 25.3 25.25 10 43.7 43.6 43.65
0,25 1.0082 5 12.9 12.8 12.85 10 22 22.1 22.05
0,125 1.0030 5 6.4 6.3 6.35 25 28 28.1 28.05
0,062
51.0041
5 3.2 3.1 3.15 50 26.7 26.6 26.65
0,031
31.0002
5 2.1 2.0 2.05 50 17.8 17.7 17.75
0,015
61.0001
5 1.0 1.0 1.0 50 7.7 7.6 7.65
Dari table pengamatan diatas data tersebut dapat dianalisis seperti berikut ini :
Sebelum diadsorpsi
1. N1 = 25.25 x 0.1
5 = 0.505
2. N1 = 12.85 x 0.1
5 = 0.257
3. N1 = 6.35 x 0.1
5 = 0.127
4. N1 = 3.15 x 0.1
5 = 0.063
5. N1 = 2.1 x 0.1
5 = 0.041
6. N1 = 1.0 x 0.1
5 = 0.02
Sesudah diadsorpsi
1. N1 = 43.65 x0.1
10 = 0.4365
2. N1 = 22.25 x 0.1
5 = 0.2205
3. N1 = 28.05 x 0.1
25 = 0.1122
4. N1 = 26.65 x 0.1
50 = 0.0533
5. N1 = 17.75 x 0.1
50 = 0.0355
6. N1 = 7.65 x 0.1
50 = 0.0153
Jumlah zat yang teradsorpsi : x=(C awal−C akhir )× Mr × 100
1000
1. x=(0.505−0.4365 ) ×60 ×100
1000 = 0.411 gram
2. x=(0.257−0.2205 ) ×60 ×100
1000 = 0.219 gram
3. x=(0.127−0.1122) ×60 ×100
1000 = 0.0888 gram
4. x=(0.063−0.0533 )× 60 ×100
1000 = 0.0582 gram
5. x=(0.041−0.0355 )× 60 ×100
1000 = 0.033 gram
6. x=(0.02−0.0153 )× 60 ×100
1000 = 0.0282 gram
Dari analisis data di atas hasil perhitungan perubahan konsentrasi asam asetat
sebelum dan sesudah adsorbansi yang diperoleh dapat di lihat dalam tabel berikut :
Tabel 2. Data Perubahan Konsentrasi Asam Asetat
No
.
Massa
arang
(gram)
Konsentrasi Asam Asetat
(N)
X
(gram)
xm
log xm
log ΔC
Awal Akhir Δ C
1. 1.0018 0.505 0.4365 0.0685 0.411 0.4103 -0.3869 -1.1643
2. 1.0082 0.257 0.2205 0.0365 0.219 0.2172 -0.6631 -1.4377
3. 1.0030 0.127 0.1122 0.0148 0.0888 0.0885 -1.0529 -1.8297
4. 1.0041 0.063 0.0533 0.0097 0.0582 0.0579 -1.2369 -2.0132
5. 1.0002 0.041 0.0355 0.0055 0.033 0.0329 -1.4816 -2.2596
6. 1.0001 0.02 0.0153 0.0047 0.0282 0.028 -1.5498 -2.3279
Dari kedua table di atas dapat diperoleh dua grafik diantaranya adalah grafik
hubungan antara ΔC dengan xm
pada gambar 1 dan grafik hubungan antara log ΔC
denga log xm
pada gambar 2 berikut ini :
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.450
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
f(x) = 0.167049036882473 x + 4.12440017519278E-05R² = 0.999987236035914
Gambar 1. Grafik hubungn antara Δ C dengan x/m
x/m
Δ C
-2.4 -2.2 -2 -1.8 -1.6 -1.4 -1.2 -1
-1.8
-1.6
-1.4
-1.2
-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
f(x) = 0.99855890614828 x + 0.774216879365048R² = 0.999994010257136
Gambar 2. Grafik hubungan antara log x/m dengan log Δ C
log C
log
ΔC
3.2 Pembahasan
Praktikum ini bertujuan untuk menentukan isotherm adsorpsi menurut Freundlich
bagi proses adsorpsi asam asetat pada arang. Prinsip percobaan adsorpsi isoterm
didasarkan pada teori frundlich, yaitu banyaknya zat yang diadsorpsi pada
temperatur tetap oleh suatu adsorban tergantung dari konsentrasi dan kereaktifan
adsorbat mengadsorpsi zat-zat tertentu. Percobaan ini menggunakan adsorpsi fisika
karena adanya Gay Van Der Waals antara adsorben dengan adsorbat yang digunakan
sehingga proses adsorpsi hanya terjadi ada permukaan larutan.
Pertama-tama arang dipanaskan terlebih dahulu sampai timbul asap, jangan
sampai berwarna merah (membara). Ketika arang dipanaskan, pori-pori pada
permukaan arang akan membuka sehingga nantinya arang menjadi aktif dan dapat
digunakan untuk mengabsorbsi asam asetat secara maksimal. Apabila pemanasan
arang terlalu lama, akibatnya arang akan berubah menjadi abu dan tidak lagi dapat
digunakan sebagai absorben lagi.
Adapun sifat karbon aktif yang paling penting adalah daya serap. Faktor-faktor
yang mempengaruhi daya serap adsorbs adalah sebagai berikut :
1. Sifat Serapan
Adsorpsi akan bertambah besar sesuai dengan bertambahnya ukuran molekul
serapan dari sturktur yang sama, seperti dalam deret homolog. Adsorbsi juga
dipengaruhi oleh gugus fungsi, posisi gugus fungsi, ikatan rangkap, struktur
rantai dari senyawa serapan.
2. Temperatur/ suhu
Faktor yang mempengaruhi suhu proses adsoprsi adalah viskositas dan
stabilitas thermal senyawa serapan. Jika pemanasan tidak mempengaruhi sifat-
sifat senyawa serapan, seperti terjadi perubahan warna mau dekomposisi, maka
perlakuan dilakukan pada titik didihnya.
3. pH (Derajat Keasaman)
Untuk asam-asam organik, adsorpsi akan meningkat bila pH diturunkan,
yaitu dengan penambahan asam-asam mineral. Ini disebabkan karena kemampuan
asam mineral untuk mengurangi ionisasi asam organik tersebut. Sebaliknya bila
pH asam organik dinaikkan yaitu dengan menambahkan alkali, adsorpsi akan
berkurang sebagai akibat terbentuknya garam.
4. Waktu Singgung
Bila karbon aktif ditambahkan dalam suatu cairan, dibutuhkan waktu untuk
mencapai kesetimbangan. Waktu yang dibutuhkan berbanding terbalik dengan
jumlah arang yang digunakan. Selisih ditentukan oleh dosis karbon aktif,
pengadukan juga mempengaruhi waktu singgung.
Kedua adalah titrasi untuk memperoleh konsentrasi asam asetat sebelum dan
sesudah diadsorpsi oleh arang atau karbon aktif. Larutan asam asetat yang
digunakan dalam praktikum ini memiliki beberapa variasi konsentrasi, yakni 0,5 N ;
0,25 N ; 0,125 N ; 0,0625 N ; 0,0313 N ; 0,0156 N. Selain adanya variasi
konsentrasi, ke-enam macam larutan asam asetat tersebut juga mendapatkan dua
perlakuan yang berbeda, yakni : tidak mendapat perlakuan apa-apa dan ditambah
dengan arang aktif, ditutup rapat, dikocok setiap jangka waktu 10 menit dalam 30
menit pertama, dan kemudian disaring. Selanjutnya, semua larutan tersebut dititrasi
dengan larutan NaOH 0,1 N untuk mendapatkan konsentrasi awal (larutan asam
asetat murni) dan konsentrasi akhir (larutan asam asetat + arang). Penentuan
konsentrasi awal dak akhir larutan asam asetat disini menggunakan rumus
pengenceran, yakni V1.M1 = V2.M2
Konsentrasi awal dan akhir yang didapat berdasarkan hasil praktikum kemudian
dikurangkan untuk mengetahui harga ∆C larutan asam asetat. Selain itu, data
konsentrasi tersebut juga dapat digunakan untuk menghitung jumlah zat yang
teradsorpsi dengan rumus x=(C awal−C akhir )× Mr × 100
1000. Akhirnya, berdasarkan
analisis data yang telah dilakukan dihasilkan 2 grafik yang berbentuk linier, yakni
grafik hubungan antara ΔC dengan xm
dan grafik hubungan antara log xm
dengan log
ΔC. Terbentuknya grafik linier dalam praktikum ini menunjukkan bahwa isotherm
adsorbsi yang berlangsung disini memang benar merupakan isotherm adsorbsi
Freundlich. Berdasarkan persamaan grafik Isoterm Adsorpsi Freundlich (grafik
hubungan antara log xm
dengan log ΔC) jika dianalogikan dengan persamaan
Freundlich maka akan didapat nilai k dan n. Persamaan isoterm adsorpsi Freundlich
dapat dituliskan sebagai berikut:
Log ( xm ) = log k +
1n
log c
sedangkan persamaan grafik Isotherm Adsorpsi Freundlich adalah
y = 0.9986x + 0.7742
Jadi, didapat nilai Log k = 0.7742 dan 1n
= 0.9986. Maka nilai k adalah 5.9457 dan
nilai n adalah 1.0014 atau dapat dikatakan nilai n = 1.
Mengenai gambar grafik hubungan antara log xm
dengan log ΔC yang dihasilkan
sudah sesuai dengan teori isotherm adsorpsi Freundlich yaitu grafik berupa garis
linear sedangkan grafik hubungan antara C dengan xm
belum sesuai dengan teori
isotherm adsobsi Langmuir karena seharusnya grafik seperti setengah trapezium
mengalami kenaikan dan selanjutnya terjadi kekonstanan. Namun dari hasil
percobaan ini grafik terus mengalami kenaikan. Hal ini mungkin terjadi karena
kekurang cermatan praktikan dalam mengencerkan larutan asam asetat yang akan
digunakan, atau ketidaktepatan praktikan dalam memanaskan arang sehingga arang
yang digunakan bukan merupakan absorben yang baik (bisa bekerja secara
maksimal).
4. SIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan
Berdasarkan data percobaan dan analisis data yang terdapat pada bab hasil dan
pembahasan dapat disimpulkan bahwa percobaan ini tergolong isotherm adsorpsi
Freundlich. Oleh karenanya, didapatkan grafik hubungan antara log xm
dengan log
ΔC berbentuk linier. Dimana semakin besar konsentrasi asam, maka semakin besar
adsorbansinya. Dan juga persamaan isoterm adsorpsi Freundlich dalam percobaan
ini dapat dituliskan dengan y = 0.9986x + 0.7742. Dengan K = 5.9457 dan nilai n
adalah 1.0014 atau dapat dikatakan nilai n = 1.
4.2 Saran
Sebaiknya dalam melaksanakan praktikum, praktikan lebih baik menyiapkan
langkah kerja dan pembagian tugas anggota kelompok terlebih dahulu sehingga
waktu praktikum dapat digunakan seefektif dan seefisien mungkin dan juga
sebaiknya praktikan harus cermat dalam melaksanakan praktikum ini, terlebih lagi
dalam penggunaan buret pada saat titrasi.
5. DAFTAR PUSTAKA
Atkins PW. 1999. Kimia Fisika. “Ed ke-2 Kartahadiprodjo Irma I, penerjemah;Indarto
Purnomo Wahyu, editor. Jakarta : Erlangga. Terjemahan dari:Physichal Chemistry.
Castellan GW. 1982.Physichal Chemistry. Third Edition.NewYork :General Graphic
Services.
Harfi. 2003. Senyawa-Senyawa Organik. Jakarta : Bumi Aksara.
Kustanto. 2000. Karbon Aktif dalam Kehidupan Sehari-hari. Jogjakarta : Universitas
Gadjah Mada
Murdiyanto. 2005. Senyawa Karbon. Malang : Universitas Brawijaya.
Sudarman. 2001. Manfaat Arang Aktif. Makassar : Universitas Hassanudin.
Tim Dosen Kimia Fisik. 2013. Diktat Petunjuk Praktikum Kimia Fisik. Semarang :
Jurusan Kimia FMIPA UNNES
Semarang, 23 Oktober 2013
Mengetahui,
Dosen Pengampu Praktikan
Ir. Sri Wahyuni, M.Si Cahyo Fajar Handayani
NIM. 4301411113
LAMPIRAN
JAWABAN PERTANYAAN
1. Apakah proses adsorpsi ini merupakan adsorpsi fisik atau khemisorpsi?
Jawab : Pada percobaan ini proses adsorpsi terjadi secara adsorpsi fisik yang memiliki
cirri molekul yang terikat pada adsorben oleh gaya Van Der Walls, mempunyai entalpi
reaksi dan bersifat tidak spesifik
2. Apakah perbedan antara kedua jenis adsorpsi ini? Berikan contoh dari kedua jenis
adsorpsi ini !
Jawab :
a. Adsorbsi 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 diadsorbsi pada permukaan adsorben, tidak melibatkan energy aktivasi.
Contoh : adsorpsi nitrogen pada besi secara fisik nitrogen cair pada - 190 0 C akan
teradsorpsi pada besi
b. Adsorbsi kimia, yaitu reaksi yang terjadi antara zat padat dan zat terlarut yang
teradsorbsi, terjadi pemutusan dan pembentukan ikatan kimia, panas adsorbsinya
tinggi, melibatkan energy aktivasi.
Contoh : pada suhu 500 0 C nitrogen teradsorpsi cepat pada permukaan besi.
3. Apakah perbedaan yang terjadi pada pengaktifan arang dengan cara pemanasan ?
Jawab :
Pengaktifan arang dengan cara pemanasan :
a. L-karbon (L-AC) yaitu karbon aktif yang dibuat dengan oksidasi pada suhu 300oC –
400oC (570o-750oF) dengan menggunakan udara atau oksidasi kimia. L-AC sangat
cocok dalam mengadsorbsi ion terlarut dari logam berat basa seperti Pb2+, Cu2+,
Cd2+, Hg2+. Karakter permukaannya yang bersifat asam akan berinteraksi dengan
logam basa. Regenerasi dari L-AC dapat dilakukan menggunakan asam atau garam
seperti NaCl hampir sama pada perlakuan pertukaran ion.
b. H-karbon (H-AC) yaitu karbon aktif yang dihasilkan dari proses pemasakan pada suhu
800o-1000oC (1470o-1830oF) kemudian didinginkan pada atmosphere inersial. H-
AC memiliki permukaan yang bersifat basa sehingga tidak efektif dalam
mengadsorbsi logam berat alkali pada suatu larutan air tetapi sangat lebih effisien
dalam mengadsorbsi kimia organik, partikulat hidrofobik, dan senyawa kimia yang
mempunyai kelarutan yang rendah dalam air. Akan tetapi H-AC dapat dimodifikasi
dengan menaikan angka asiditas. Permukaan yang netral akan mengakibatkan tidak
efektifnya dalam mereduksi dan mengadsorbsi kimia organik sehingga efektif
mengadsorbsi ion logam berat dengan kompleks khelat zat organik alami maupun
sintetik dengan menetralkannya.
4. Bagaimana isotherm Freundlich untuk adsorpsi gas pada permukaan zat padat? Apa
pembatasannya?
Jawab :
Isotherm Freundlich untuk adsorpsi gas pada permukaan zat padat kurang baik atau
memuaskan. Hal ini terjadi karaena pada adsorpsi Freundlich situs-situs aktif pada
permukaan adsorben bersifat heterogen. Gas merupakan campuran yang homogeny
sehingga kurang cocok jika digunakan dalam isotherm Freundlich.
Batasannya : adsorpsi Freundlich situs-situs aktif pada permukaan adsorben bersifat
heterogen.
5. Mengapa isotherm adsorpsi Freundlich untuk adsorpsi gas pada permukaan zat padat
kurang memuaskan dibandingkan dengan isotherm adsorpsi Langmuir ? Bagaimana
bentuk isotherm adsorpsi yang berakhir ini?
Jawab :
Karena pada adsorpsi Freundlich situs-situs aktif pada permukaan adsorben bersifat
heterogen, sedangkan adsorpsi pada Langmuir bersifat homogen. Ketika mengadsorpsi
gas yang wujudnya campuran yang homogeny, maka adsorpsi Freundlich kurang cocok.
Dari percobaan yang telah dilakukan, adsorpsi ini berbentuk adsorpsi Langmuir.