ferra pra made wi

Upload: hadi-dasman

Post on 06-Mar-2016

221 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

kimia

TRANSCRIPT

ferrapramadewichemistry girLFriday, 23 December, 2011LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA IPERCOBAAN K1-8ISOTERM ADSORPSI LARUTAN

Disusun oleh:Nama : Hurul Aini As SilmiHari, Tanggal : Selasa, 6 Spetember 2010

LABORATORIUM KIMIA FISIKFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS GADJAH MADAYOGYAKARTA2010PERCOBAAN VIIIISOTERM ADSORPSI LARUTAN

I.TUJUANMemahami secara kuntitatif sifat-sifat adsorpsi zat terlarut dari suatu larutan pada permukaan adsorben.

II.DASAR TEORI2.a. AdsorpsiAdsorpsi adalah proses dimana satu atau lebih unsur-unsur pokok dari suatu larutan fluida akan lebih terkonsentrasi pada permukaan suatu padatan tertentu (adsorben). Dengan cara ini, komponen-komponen dari suatu larutan, baik itu dari larutan gas ataupun cairan, bisa dipisahkan satu sama lain (Treybal, 1980).Adsorpsi terjadi pada permukaan zat padat karena adanya gaya tarik atom atau molekul pada permukaan zat padat. Molekul-molekul pada permukaan zat padat atau zat cair, mempunyai gaya tarik ke arah dalam, karena tidak ada gaya-gaya lain yang mengimbangi. Adanya gaya-gaya ini menyebabkan zat padat dan zat cair, mempunyai gaya adsorpsi. Adsorpsi berbeda dengan absorpsi. Pada absorpsi zat yang diserap masuk ke dalam absorbens sedangkan pada adsorpsi zat yang diserap hanya terdapat pada permukaannya (Sukardjo, 1990).Komponen yang terserap disebutadsorbat(adsorbate), sedangkan daerah tempat terjadinya penyerapan disebutadsorben (adsorbent/substrate). Berdasarkan sifatnya, adsorpsi dapat digolongkan menjadi adsorpsi fisik dan kimia.Tabel 5.1. Perbedaan adsorpsi fisik dan kimiaAdsorpsi FisikAdsorpsi Kimia

Molekul terikat pada adsorben oleh gaya van der WaalsMolekul terikat pada adsorben oleh ikatan kimia

Mempunyai entalpi reaksi 4 sampai 40 kJ/molMempunyai entalpi reaksi 40 sampai 800 kJ/mol

Dapat membentuk lapisanmultilayerMembentuk lapisanmonolayer

Adsorpsi hanya terjadi pada suhu di bawah titik didih adsorbatAdsorpsi dapat terjadi pada suhu tinggi

Jumlah adsorpsi pada permukaan merupakan fungsi adsorbatJumlah adsorpsi pada permukaan merupakan karakteristik adsorben dan adsorbat

Tidak melibatkan energi aktifasi tertentuMelibatkan energi aktifasi tertentu

Bersifat tidak spesifikBersifat sangat spesifik

2.b. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi AdsorpsiKekuatan interaksi adsorbat dengan adsorben dipengaruhi oleh sifat dari adsorbat maupun adsorbennya. Gejala yang umum dipakai untuk meramalkan komponen mana yang diadsorpsi lebih kuat adalah kepolaran adsorben dengan adsorbatnya. Apabila adsorbennya bersifat polar, maka komponen yang bersifat polar akan terikat lebih kuat dibandingkan dengan komponen yang kurang polar.Kekuatan interaksi juga dipengaruhi oleh sifat keras-lemahnya dari adsorbat maupun adsorben. Sifat keras untuk kation dihubungkan dengan istilah polarizing power cation, yaitu kemampuan suatu kation untuk mempolarisasi anion dalam suatu ikatan. Kation yang mempunyai polarizing power cation besar cenderung bersifat keras. Sifat polarizing power cation yang besar dimiliki oleh ion-ion logam dengan ukuran (jari-jari) kecil dan muatan yang besar. Sebaliknya sifat polarizing power cation yang rendah dimiliki oleh ion-ion logam dengan ukuran besar namun muatannya kecil, sehingga diklasifikasikan ion lemah. Sedangkan pengertian keras untuk anion dihubungkan dengan istilah polarisabilitas anion yaitu, kemampuan suatu anion untuk mengalami polarisasi akibat medan listrik dari kation. Anion bersifat keras adalah anion berukuran kecil, muatan besar dan elektronegativitas tinggi, sebaliknya anion lemah dimiliki oleh anion dengan ukuran besar, muatan kecil dan elektronegatifitas yang rendah. Ion logam keras berikatan kuat dengan anion keras dan ion logam lemah berikatan kuat dengan anion lemah (Atkins at al. 1990).Jumlah zat yang diadsorpsi pada permukaan adsorben merupakan proses berkesetimbangan, sebab laju peristiwa adsorpsi disertai dengan terjadinya desorpsi. Pada awal reaksi, peristiwa adsorpsi lebih dominan dibandingkan dengan peristiwa desorpsi, sehingga adsorpsi berlangsung cepat. Pada waktu tertentu peristiwa adsorpsi cendung berlangsung lambat, dan sebaliknya laju desorpsi cendrung meningkat. Waktu ketika laju adsorpsi adalah sama dengan laju desorpsi sering disebut sebagai keadaan berkesetimbangan. Pada keadaan berkesetimbangan tidak teramati perubahan secara makroskopis. Waktu tercapainya keadaan setimbang pada proses adsorpsi adalah berbeda-beda. Hal ini dipengaruhi oleh jenis interaksi yang terjadi antara adsorben dengan adsorbat. Secara umum waktu tercapainya kesetimbangan adsorpsi melalui mekanisme fisika (fisisorpsi) lebih cepat dibandingkan dengan melalui mekanisme kimia atau kemisorpsi (Castellans 1982).Isoterm adsorpsi menyatakan hubungan antara tekanan parsial adsorbat dengan jumlah zat yang teradsorpsi pada temperatur tetap dalam keadaan setimbang. Dengan kata lain, adsorpsi isoterm menunjukkan ketergantungan jumlah zat yang teradsorpsi terhadap tekanan setimbang dari gas pada temperatur tetap.Nilai ini bervariasi dari 0 pada P/Po = 0 ke tak terhingga P/Po = 1. Sudut kontak dari uap yang terkondensasi = 0, ini berarti permukaan terbasahi secara sempurna. Apabila garis isoterm mendekati garis vertikal melalui P/Po, menunjukkan sudut kontak dari uap = 0, yang berarti bahwa permukaan terbasahi secara sempurna (Lowell, S & Shields, J.E., 1984).2.c. Persamaan Isoterm Adsorpsi LangmuirIsoterm adsorpsi Langmuir didasarkan atas beberapa asumsi, yaitu (a) adsorpsi hanya terjadi pada lapisan tunggal (monolayer), (b) panas adsorpsi tidak tergantung pada penutupan permukaan, dan (c) semua situs dan permukaannya bersifat homogen (Oscik J 1994). Persamaan isoterm adsorpsi Langmuir dapat diturunkan secara teoritis dengan menganggap terjadinya kesetimbangan antara molekul-molekul zat yang diadsorpsi pada permukaan adsorben dengan molekul-molekul zat yang tidak teradsorpsi.C merupakan konsentrasi adsorbat dalam larutan, x/m adalah konsentrasi adsorbat yang terjerap per gram adsorben, k adalah konstanta yang berhubungan dengan afinitas adsorpsi dan (x/m)mak adalah kapasitas adsorpsi maksimum dari adsorben.2.d. Persamaan Isoterm Adsorpsi BETTeori isoterm adsorpsi BET merupakan hasil kerja dari S. Brunauer, P.H. Emmet, dan E. Teller. Teori ini menganggap bahwa adsorpsi juga dapat terjadi di atas lapisan adsorbatmonolayer. Sehingga, isoterm adsorpsi BET dapat diaplikasikan untuk adsorpsimultilayer. Keseluruhan proses adsorpsi dapat digambarkan sebagai:a.Penempelan molekul pada permukaan adsorben membentuk lapisanmonolayerb.Penempelan molekul pada lapisanmonolayermembentuk lapisanmultilayer

Gambar 1. Contoh isoterm adsorpsi BETPada pendekatan ini, perbandingan kekuatan ikatan pada permukaan adsorben dan pada lapisan adsorbatmonolayerdidefinisikan sebagai konstantac. Lapisan adsorbat akan terbentuk sampai tekanan uapnya mendekati tekanan uap dari gas yang teradsorpsi. Pada tahap ini, permukaan dapat dikatakan basah (wet). BilaVmenyatakan volume gas teradsorpsi,Vmmenyatakan volume gas yang diperlukan untuk membentuk lapisanmonolayer, danxadalah P/P*, maka isoterm adsorpsi BET dapat dinyatakan sebagaiv= cxvm (1-x) (1-x+cx) ...................................... (1)Kesetimbangan antara fasa gas dan senyawa yang teradsorpsi dapat dibandingkan dengan kesetimbangan antara fasa gas dan cairan dari suatu senyawa. Dengan menggunakan analogi persamaan Clausius Clapeyron, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa tekanan kesetimbangan dari gas teradsorpsi bergantung pada permukaan dan entalpi adsorpsi.

2.e. Persamaan Isoterm Adsorpsi FreundlichPersamaan isoterm adsorpsi Freundlich didasarkan atas terbentuknya lapisan monolayer dari molekul-molekul adsorbat pada permukaan adsorben. Namun pada adsorpsi Freundlich situs-situs aktif pada permukaan adsorben bersifat heterogen. Persamaan isoterm adsorpsi Freundlich dapat dituliskan sebagai berikut.log (x/m) = log k + 1/n log c...........................................................................(2),sedangkan kurva isoterm adsorpsinya disajikan pada Gambar 2.

Gambar 2.Kurva isoterm adsorpsi

2. f. Karbon AktifArang merupakan suatu padatan berpori yang mengandung 85-95% karbon, dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan pemanasan pada suhu tinggi. Ketika pemanasan berlangsung, diusahakan agar tidak terjadi kebocoran udara di dalam ruangan pemanasan sehingga bahan yang mengandung karbon tersebut hanya terkarbonisasi dan tidak teroksidasi. Arang selain digunakan sebagai bahan bakar, juga dapat digunakan sebagai adsorben (penyerap). Daya serap ditentukan oleh luas permukaan partikel dan kemampuan ini dapat menjadi lebih tinggi jika terhadap arang tersebut dilakukan aktivasi dengan aktif faktor bahan-bahan kimia ataupun dengan pemanasan pada temperatur tinggi. Dengan demikian, arang akan mengalami perubahan sifat-sifat fisika dan kimia. Arang yang demikian disebut sebagai arang aktif.Pada umumnya bahan baku karbon yang terdapat pada binatang, tanaman, dan mineral dapat dijadikan arang, misalnya tulang binatang, tempurung kelapa, kayu, serbuk gergaji, ampas tahu, sekam padi, tongkol jagung, dan batu bara. Struktur karbon non aktif berbeda dengan struktur karbon aktif, pada karbon non aktif mempunyai pori-pori yang tersebar, sedangkan karbon aktif mempunyai pori-pori yang saling berhubungan, sehingga mempunyai daya serap yang lebih besar (Arifin dan Ramli, 1989).

III.ALAT DAN BAHANAlat :1.Timbangan analitik 1 buah2.Erlenmeyer 12 buah3.Buret 50 mL 1 buah4.Labu takar 50 mL 1 buah5.Pipet ukur 10 mL 1 buah6.Pipet ukur 5 mL 1 buah7.Penjepit pipet ukur 1 buah8.Corong 1 buah9.Kertas saring

Bahan :1.Larutan asam asetat 1 M2.Larutan standar NaOH 0.5 M3.Karbon aktif4.Indikator pp5.Aquades

IV.HASIL DAN PEMBAHASANa.HasilNoKonsentrasi Asam Asetat(M)Volume NaOH 0,5 M

Sebelum ditambah karbon aktifSetelah ditambah karbon aktif

Erlenmeyer I(mL)Erlenmeyer I(mL)Erlenmeyer I(mL)Erlenmeyer I(mL)Erlenmeyer I(mL)Erlenmeyer I(mL)

10,817,417,417,4-15,415,4

20,613,713,613,6511,511,211,35

30,49,18,88,957,67,47,5

40,24,54,54,53,53,43,45

50,12,62,32,451,41,51,45

b.PembahasanPada percobaan ini, bertujuan untuk memahami sifat-sifat adsorpsi zat terlarut dari suatu larutan pada permukaan adsorben. Adsorpsi adalah suatu contoh metode yang biasanya digunakan untuk menjernihkan suatu larutan, contoh di kehidupan sehari-hari adalah dalam proses penjernihan air. Pada percobaan ini, praktikan menganalisis adanya zat pengotor dalam larutan asam asetat yang disediakan di laboratorium kimia fisik.Percobaan ini dilakukan secara kuantitatif, yaitu dengan cara menghitung volume larutan asetat mula-mula sebelum ditambah karbon aktif dibandingkan dengan volume larutan asetat setelah ditambah karbon aktif, seperti yang tercantum di hasil percobaan dan direpresentasikan dalam bentuk kurva. Dari hasil percobaan itu, diketahui bahwa di dalam larutan asam asetat yang dianalisis, terdapat beberapa pengotor yang terlarut dalam larutan tersebut sehingga mengakibatkan volumenya bertambah. Dengan melakukan analisis isoterm adsorpsi larutan ini dapat diketahui berat pengotor yang ada dalam larutan asam asetat.Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan larutan asam asetat dalam berbagai konsentrasi yaitu, 0,8M; 0,6M; 0,4M; 0,2M; dan 0,1M. Larutan tersebut kemudian dititrasi dengan larutan NaOH 0,5M dan menggunakan indikator pp untuk mengetahui konsentrasi sesungguhnya. Indikator pp digunakan dalam titrasi ini karena merupakan indikator yang bekerja pada pH basa, yaitu pada rentang pH 8,3-10. Hal ini sesuai dengan sifat larutan hasil titrasi, yaitu bersifat basa. Indikator diperlukan dalam proses titrasi sebagai penanda pada proses titrasi sehingga proses titrasi dapat dihentikan apabila indikator sudah berubah warna.Selanjutnya, larutan ditambah dengan 1 gram karbon aktif untuk mengadsorpsi pengotor-pengotor dalam larutan tersebut. Proses adsorpsi dilakukan pada keadaan isoterm (temperatur tetap) karena temperatur juga dapat berpengaruh dalam adsorpsi, sehingga untuk memudahkan analisis maka temperatur dibuat tetap. Erlenmeyer kemudian dikocok dengan pengaduk agar terjadi pencampuran yang merata sehingga membantu dalam proses adsorpsi, dengan kata lain, adsorpsi dapat berjalan lebih cepat. Erlenmeyer kemudian ditutup dengan kertas saring dan didiamkan selama+30 menit.Campuran yang terbentuk kemudian disaring dengan kertas saring dengan cara didekantir. Dekantir adalah suatu metode untuk memisahkan campuran yang penyusunnya berupa cairan dan padatan. Untuk memudahkan proses dekantir ini digunakan pengaduk saat menuang cairan. Dengan demikian, cairan tidak mengalir di luar wadah dan dapat terpisah dari padatan dengan baik. Filtrat yang dihasilkan dari pemisahan inilah yang merupakan larutan asam asetat murni tanpa pengotor. Filtrat tersebut kemudian dititrasi dengan larutan NaOH 0,5M untuk mengetahui konsentrasi yang sesungguhnya.Dari hasil percobaan yang tertera dalam tabel hasil percobaan, dapat dilihat bahwa semakin besar konsetrasi zat terlarut, semakin besar pula zat terlarut yang dapat teradsorpsi. Zat terlarut yang teradsorpsi merupakan hasil pengurangan dari larutan asam asetat mula-mula dan larutan asam asetat setelah ditambah adsorben. Hal ini dapat dilihat dari perhitungan berat teradsorpnya. Dari hasil percobaan tersebut kemudian direpresentasikan dalam bentuk grafik. Grafik yang dibuat adalah grafik isoterm Freundlich dan grafik isoterm Langmuir. Grafik isoterm Freundlich menggambarkan hubungan logaritmik antara berat adsorbat dalam adsorben dengan konsentrasi larutan asam asetat setelah peristiwa adsorpsi. Dari grafik yang telah digambar, diketahui bahwa kurva menunjukkan model linier dengan nilai linieritas (R) = 0,9197, nilai n = -0,094, dan k = 0,4246.Hal ini sesuai dengan teori yang dikemukakan oleh Freundlich mengenai nilai k yang mengindikasikan kapasitas serapan. Semakin besar luas permukaan suatu adsorben, maka semakin besar pula harga intersep k.Grafik yang kedua adalah grafik isoterm Langmuir yang menggambarkan hubungan konsentrasi larutan terhadap adsorpsi. Dari grafik yang telah digambar, diketahui bahwa kurva menunjukkan model linier dengan nilai linieritas (R) = 0,9612, nilai n = -0,471, dan nilai = 0,3428. Hal ini sesuai dengan teori yang dikemukakan pada teori adsorpsi isoterm Langmuir yang menggambarkan bahwa pada permukaan adsorben terdapat sejumlah situs aktif yang sebanding dengan luas permukaan adsorben. Artinya, semakin besar permukaan adsorbennya, maka akan semakin besar daya adsorpsinya.

VI.KESIMPULAN1.Semakin besar konsentrasi asam asetat yang digunakan maka semakin besar pula jumlah zat dalam larutan asam asetat yang terserap.2.Grafik isoterm Freundlich menunjukkan nilai intersep k = 0,4246 dan nilai n = -0,094, sedangkan nilai linieritas grafik (R) = 0,9197.3.Grafik isoterm Langmuir menunjukkan nilai n = -0,471, dan nilai = 0,3428, sedangkan nilai linieritas grafik (R) = 0,9612.

VII.DAFTAR PUSTAKA Silakan hubungi saya dan tinggalkan alamat email Anda dicommentblog saya bagi Anda yang membutuhkan. Terima kasih.

Yogyakarta, 20 September 2010 Praktikan Hurul Aini As Silmi

VIII.LAMPIRANPengolahan Data1.Menentukan volume pengenceran* M1. V1= M2. V21. V1= 0,8 . 50 VCH3COOH= 40 mLV1= 40 mL V air = 10 mL

* M1. V1= M2. V21. V1= 0,6 . 50 VCH3COOH= 30 mLV1= 30 mL V air = 20 mL

* M1. V1= M2. V21. V1= 0,4 . 50 VCH3COOH= 20 mLV1= 20 mL V air = 30 mL

* M1. V1= M2. V21. V1= 0,2 . 50 VCH3COOH= 10 mLV1= 10 mL V air = 40 mL

* M1. V1= M2. V21. V1= 0,1 . 50 VCH3COOH= 5 mLV1= 5 mL V air = 40 mL

2.Konsentrasi CH3COOH sebenarnya[0,8M] VCH3COOH. M = VNaOH. 0,5M10 . M = 17,4 . 0,5MM = 0,87

[0,6M] VCH3COOH. M = VNaOH. 0,5M10 . M = 13,65 . 0,5MM = 0,6825

[0,4M] VCH3COOH. M = VNaOH. 0,5M10 . M = 8,95 . 0,5MM = 0,4475

[0,2M] VCH3COOH. M = VNaOH. 0,5M10 . M = 4,5 . 0,5MM = 0,225[0,1M] VCH3COOH. M = VNaOH. 0,5M10 . M = 2,45 . 0,5MM = 0,1225

3.Konsentrasi CH3COOH setelah adsorpsi (c)[0,8M] VCH3COOH. M = VNaOH. 0,5M10 . M = 15,4 . 0,5MM = 0,77

[0,6M] VCH3COOH. M = VNaOH. 0,5M10 . M = 11,35 . 0,5MM = 0,5675

[0,4M] VCH3COOH. M = VNaOH. 0,5M10 . M = 7,5 . 0,5MM = 0,375

[0,2M] VCH3COOH. M = VNaOH. 0,5M10 . M = 3,45 . 0,5MM = 0,1725

[0,1M] VCH3COOH. M = VNaOH. 0,5M10 . M = 1,45 . 0,5MM = 0,0725

4.[CH3COOH]Cx(gram)m(gram)loglog c

0,80,770,310,3-0,55282,5667-0,1135

0,60,56750,34510,345-0,46221,6449-0,246

0,40,3750,217510,2175-0,66251,7241-0,426

0,20,17250,157510,1575-0,80271,0952-0,763

0,10,07250,1510,15-0,82390,4833-1,1396

5.a. Berdasarkan KurvaR2= 0,846R = 0,9197

log= n log c + log ky = -0,094x 0,372maka, nilain = -0,094

log k = - 0,372k = 0,4246

b.Kurvavs c

R2= 0,924R = 0,9612

=c +y = -0,471x + 2,917maka, nilain = -0,471

= 2,917 = 0,3428di8:30 AMNo comments:Post a CommentNewer PostOlder PostHomeSubscribe to:Post Comments (Atom)

http://zahrashofia.blogspot.com Mr.Tamam Saintis Negarawan--my 2nd blog

walking blog...

counter visitorsFree Hit CountersBlog Archive 2010(39) 2011(28) February(1) May(16) September(1) November(3) December(7) LAPORAN RESMI PRAKTIKUM ANORGANIK I FOTOKIMIA RED... Menulislah! (by tere-liye) (diambil dari blog t... Cuplikan semangat.. SEAMO MOTHER LYRICS Mengenal Sosok Johanes Leimena LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA IPERCOBAAN K1-8ISOTERM ADS... PERCOBAAN VIIKELARUTAN SEBAGAI FUNGSI TEMPERATUR D... 2012(26)About Me

Hurul Silmithe hottest city.. weeew, Both Bekasi or Yogyakarta, Indonesiai'm a student at Gadjah Mada University, major chemistry. i'm interested in Material Chemistry. Let me know you :)View my complete profile

Watermark template. Powered byBlogger.