file · web viewadsorbsi secara umum adalah proses penggumpalan subtansi terlarut...
TRANSCRIPT
1
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA
NO. PERCOBAAN : 2NAMA : ZUKHRUFIA ISNA P.NIM : 4311410026KELOMPOK : 8JURUSAN : KimiaPRODI : KimiaTANGGAL PERCOBAAN : 27 Maret 2012DOSEN PENGAMPU : Ir. Sri Wahyuni. M.SiTEMAN KELOMPOK : 1. Ainin Khilya
2. Dwi Indarti Ayu3. Amir Setiadi
ISOTERM ADSORPSI CARBON AKTIF
2
A. TUJUANMenentukan isoterm adsorpsi menurut Freundlich bagi proses adsorpsi asam
asetat pada arang.
B. LATAR BELAKANG TEORIAdsorbsi secara umum adalah proses penggumpalan subtansi terlarut
(soluble) 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 ;
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.
b. Adsorbsi kimia, yaitu reaksi yang terjadi antara zat padat dan zat terlarut yang
teradsorbsi.
Kekuatan 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,
3
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 cenderung berlangsung lambat, dan sebaliknya laju
desorpsi cendrung meningkat. Waktu ketika laju adsorpsi adalah sama dengan
laju desorpsi sering disebut sebagai keadaan berkesetimbangan. Pada keadaan
kesetimbangan 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).
Suatu permukaan padatan yang bersentuhan dengan larutan akan
menyebabkan molekul-molekul terlarut terserap/ adsorp pada permukaan
padatan. Adsorbsi molekul digambarkan sebagai berikut :
A + B —> A.B
Dimana :
A = adsorbat
B = adsorbent
A.B = jumlah bahan yang terjerap
Energi yang dihasilkan seperti ikatan hidrogen dan gaya Van Der Waals
menyebabkan bahan yang teradsorp berkumpul pada permukaan penserap. 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. (Arifin, 2008)
4
Isoterm adsorpsi adalah hubungan yang menunjukan distribusi adsorbent
antara fasa teradsorpsi pada permukaan adsorben dengn fasa ruah saat
kesetimbangan pada suhu tertentu. Dibawah ini adalah beberapa contoh isoterm
yang biasa digunakan dalam adsorpsi :
log x/m x/m
a Log C b CGambar 1. (a) kurva Freundlich; (b) kurva Langmuir
Persamaan 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............................................................................ ..(1),
sedangkan kurva isoterm adsorpsinya disajikan pada Gambar 1.(a)
Isoterm 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. Persamaan isoterm adsorpsi Langmuir dapat
dituliskan sebagai berikut (Day, R. A. dan Underwood, A. L., 2002):.
5
Cxm
= 1xmmaks K
+ 1xmmaks
C…………………………………………… ..…(2)
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. Kurva isoterm adsorpsi Langmuir dapat disajikan
seperti pada Gambar 1 (b).
Karbon aktif merupakan senyawa karbon amorph 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 dan farmasi. ( M.T. Sembiring, dkk, 2003)
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 di kemas dalam kemasan yang kedap
udara. Sampai tahap tertentu beberapa jenis karbon aktif dapat di reaktivasi
kembali, meskipun demikian tidak jarang yang disarankan untuk sekali
pakai. Reaktifasi karbon aktif sangat tergantung dari metode aktivasi
sebelumnya, oleh karena itu perlu diperhatikan keterangan pada kemasan produk
tersebut. (Perpamsi, 2002).
6
C. ALAT DAN BAHANAlat :1. Cawan porselin 1 buah
2. Labu takar bertutup 250 ml 12 buah
3. Labu Erlenmeyer 150 ml 6 buah
4. Gelas ukur 5 ml 1 buah
5. Gelas ukur 10 ml 1 buah
6. Gelas ukur 25 ml 1 buah
7. Corong kaca 6 buah
8. Buret 50 ml 1 buah
9. Stativ dan penyangga 1 buah
10.Pembakar spiritus 1 buah
11.Kasa 1 buah
12.Neraca analitik 1 buah
13.Spatula 1 buah
14.Thermometer 1 buah
15.Kertas saring 6 buah
16.Botol 6 buah
17.Beaker glass 1 buah
Bahan :1. Larutan asam asetat 0,5 N; 0,25 N; 0,125N; 0,0625N; 0,0313N; 0,0156N
2. Adsorben Arang
3. Larutan NaOH 0,25 N
4. Indicator phenolphthalein (PP)
7
D. CARA KERJA
Titrasi juga dilakukan pada sisa asam
E. DATA PENGAMATANDari percobaan yang telah dilakukan diperoleh data yang disajikan pada table
1 dan 2.
Suhu kamar : 27 0 CTable 1. Data Pengamatan
Konsentrasi CH3COOH
Awal Akhir CH3COOH NaOH 0,25 N CH3COOH NaOH 0,25 N
0,5 N 10 ml 18,5 18,4 10 ml 17,2 15,3
0,25 N 10 ml 11,5 12,6 10 ml 8,4 7,1
0,125 N 25 ml 11,3 10,8 25 ml 10 10,1
0,0625 N 50 ml 10,5 10,2 50 ml 10,1 9,1
0,0313 N 50 ml 6,6 6,5 50 ml 5,5 5,2
0,0156 N 50 ml 3,6 3,9 50 ml 2 2,2
8
Tabel 2. Data Hasil Perhitungan
No
M CH3COOHx
(gram) x/m log x/m log CAwal Akhir
Yang teradsorpsi (C)
1. 0,46125 0,40625 0,055 0,33027 0,33027 -0,48112 -1,25963
2. 0,30125 0,19375 0,1075 0,6455 0,6455 -1,19010 -0,96859
3. 0,1105 0,1005 0,01 0,06005 0,06005 -1,2214 -2
4. 0,05175 0,048 0,00375 0,02252 0,02252 -1,64743 -2,42596
5. 0,03275 0,02675 0,03475 0,20867 0,20867 -0,68054 -1,4590
6. 0,01875 0,0105 0,00825 0,04954 0,04954 -1,3050 -2,0835
m= massa adsorbent mula-mula=1 gram
F. HASIL DAN PEMBAHASANPercobaan yang dilakukan pada bab isotherm adsorpsi arang aktif
adalah dengan menggunakan larutan organic yaitu asam asetat dengan
variasi 6 konsentrasi. Adsorben yang digunakan adalah arang yang telah
diaktifkan sebelumnya. Pada percobaan ini adsorban yang digunakan adalah
arang,dimana sebelum digunakan harus diaktifkan dulu dengan cara
dipanaskan. Hal ini agar pori-pori arang semakin besar sehingga dapat
memepermudah penyerapan. Karena semakin luas permukaan adsorben
maka daya penyerapannya pun semakin tinggi. Pengaktifan arang dapat
dilakukan dengan beberapa cara.
Ann Limley, Et.al, 1995, menyatakan bahwa dengan proses oksidasi,
karbon aktif yang dihasilkan terdiri dari dua jenis, yaitu :
1. 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
9
asam akan berinteraksi dengan logam basa. Regenerasi dari L-AC dapat
dilakukan menggunakan asam atau garam seperti NaCl hampir sama pada
perlakuan pertukaran ion.
2. 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.
Pada percobaan ini pengaktifan arang dilakukan dengan cara
pemanasan menggunakan suhu yang tinggi, hal ini dilakukan karena
percobaan ini mengadsorbsi larutan organic (asam asetat) sehingga
pengaktifan dilakukan dengan suhu tinggi dan tidak sampai membara.
Perlakuan ini dimaksudkan supaya arang tidak menjadi abu.
Arang yang telah aktif digunakan untuk mengadsorpsi asam asetat
dengan variasi konsentrasi yaitu, 0,5 N; 0,25 N; 0,125 N; 0,0625 N; 0,0313 N;
0,0156 N diperoleh dari hasil titrasi dengan NaOH 0,25 N, asam asetat yang
dititrasi berasal dari sisa asam yang digunakan pada percobaan. Masa arang
aktif yang digunakan dalam setiap konsentrasi adalah 1 gram. Volume asam
asetat yang digunakan dalam adsorpsi adalah 100 ml. langkah pertama,
memasukkan 1 gram arang aktif kedalam Erlenmeyer dan menambahkan
asam asetat dengan konsentrasi yang ada sebanyak 100 ml kemudian tutup
Erlenmeyer dan diamkan selama 30 menit dengan perlakuan pengocokan
setiap 10 menit dengan rentang 1 menit dan temperature tetap dijaga konstan.
Langkah ini dilakukan untuk menjaga kestabilan adsorben dalam
mengadsorpsi adsorbat.
10
Setelah 30 menit, larutan disaring dengan kertas saring. Terakhir, titrasi
asam asetat hasil adsorpsi dengan indicator PP dan larutan NaOH 0,25 N
sebagai titran. Dalam percobaan ini diambil 10 ml dari dua konsentrasi asam
asetat tertinggi, selanjutnya 25 ml dan tiga konsentrasi terendah diambil 50 ml.
Pada percobaan ini akan ditentukan harga tetapan-tetapan adsorbsi
isoterm Freundlich bagi proses adsorpsi CH3COOH terhadap arang. Variabel
yang terukur pada percobaan adalah volume larutan NaOH 0,25 N yang
digunakan untuk menitrasi CH3COOH. Setelah konsentrasi awal dan akhir
diketahui, konsentrasi CH3COOH yang teradsorbsi dapat diketahui dengan
cara pengurangan konsentrasi awal dengan konsentrasi akhir. Selanjutnya
dapat dicari berat CH3COOH yang teradsorbsi.
Dari data pengamatan dan hasil perhitungan, konsentrasi asam asetat
sebelum adsorpsi lebih tinggi daripada setelah adsorpsi. Hal ini karena asam
asetat telah diadsorpsi oleh arang aktif. Dari data juga dibuat suatu grafik
dimana x/m diplotkan sebagai ordinat dan C sebagai absis.
Grafik hubungan antara x/m dengan c maupun hubungan antara log
x/m dengan log C dari percobaan dapat dilihat pada gambar grafik berikut ini,
-2.6 -2.4 -2.2 -2 -1.8 -1.6 -1.4 -1.2 -1 -0.8
-1.8-1.6-1.4-1.2
-1-0.8-0.6-0.4-0.2
0
f(x) = 0.999994786091118 x + 0.778511926655598R² = 0.999999994427199
Grafik Hubungan antara Log X/m dan Log C
Y-ValuesLinear (Y-Values)
Log C
Log X/m
11
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.120
0.10.20.30.40.50.60.7
f(x) = 6.00466581422651 x + 5.33670513955253E-06R² = 0.999999999125496
Grafik Hubungan antara X/m vs C
Y-ValuesLinear (Y-Values)
C
X/m
Grafik 1. Grafik Isotherm Adsorpsi Freundlich
Grafik 2. Grafik Isoterm Adsorpsi Langmuir
Grafik merupakan Grafik Isoterm Adsorpsi Freundlich. Dari persamaan
grafik tersebut jika dianalogikan dengan persamaan Freundlich maka akan
didapat nilai k dan n. Persamaan isoterm adsorpsi Freundlich dapat dituliskan
sebagai berikut.
Log (x/m) = log k + 1/n log c sedangkan persamaan grafik Isotherm Adsorpsi
Freundlich adalah y = 1x + 0,7785, sehingga didapat nilai Log k = 0,7785 dan
1/n = 1. Maka nilai k adalah 6,0048 dan nilai n adalah 1.
Adsorpsi karbon membuat konsentrasi asam asetat mengalami
penurunan. Pada data diatas penyerapan tiap percobaan terjadi
ketidaksamaan antara data 1 sampai 6 dapat dilihat dari X gram ( jumlah zat
yang teradsorpsi) kurang stabil. Hal ini terjadi karena dalam adsorpsi terdapat
beberapa factor yang dapat mempengaruhi hasil adsorpsi.
Menurut M.T. Sembiring dkk, 2003 bahwa karbon aktif yang baik
mempunyai persyaratan seperti yang tercantum pada SII No.0258 -79. Sifat
karbon aktif yang paling penting adalah daya serap. Ada beberapa faktor yang
mempengaruhi daya serap adsorpsi, yaitu :
1. Sifat Serapan
Banyak senyawa yang dapat diadsorpsi oleh karbon aktif, tetapi
kemampuannya untuk mengadsorpsi berbeda untuk masing- masing senyawa.
12
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.
Dalam pemakaian karbon aktif dianjurkan untuk menyelidiki suhu pada saat
berlangsungnya proses. Karena tidak ada peraturan umum yang bisa
diberikan mengenai suhu yang digunakan dalam adsorpsi. 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. Untuk senyawa volatil, adsorpsi dilakukan pada
suhu kamar atau bila memungkinkan pada suhu yang lebih kecil.
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. Pengadukan dimaksudkan
untuk memberi kesempatan pada partikel karbon aktif untuk bersinggungan
dengan senyawa serapan. Untuk larutan yang mempunyai viskositas tinggi,
dibutuhkan waktu singgung yang lebih lama.
Kesalahan –kesalahan yang terjadi pada percobaan ini juga dapat
mempengaruhi data percobaan. Kesalahan yang terjadi seperti: kesalahan
dalam pembacaan skala pada buret titrasi, kesalahan dalam pengocokan
campuran larutan dan adsorben, kesalahan yang dilakukan oleh praktikan.
13
G. SIMPULAN DAN SARAN1. Simpulan Dari hasil pembahasan dapat disimpulkan bahwa:
1. Isoterm adsorbsi karbon aktif merupakan hubungan antara banyaknya zat
yang teradsorpsi( acetic acid) persatuan luas atau persatuan berat
adsorben, dengan konsentrasi zat terlarut pada temperature tertentu.
2. Isoterm yang terjadi pada percobaan ini adalah isoterm adsorpsi
Freundlich, dimana adsorben mengadsorpsi larutan organic yang sangat
bagus dengan situs-situs hoterogen seperti situs Freundlich.
3. Semakin tinggi konsentrasi maka semakin tinggi daya adsorpsinya dan
semakin banyak pula zat yang teradsorpsi demikin juga sebaliknya.
4. Semakin luas permukaan adsorben, maka semakin tinggi daya
adsorpsinya pada zat terlarut.
5. Dari perhitungan di peroleh harga n = 1 dan k = 6,0048.
2. Saran Dari hasil percobaan masih banyak terjadi kesalahan, oleh karena itu kami
menyarankan bahwa:
1. Penggunaan alat yang terbatas membuat percobaan kurang efisien
2. Human eror yang terjadi pada praktikan karena kurang memahami alur
kerja dari percobaan ini.
3. Dalam percobaan adsorpsi ini praktikan seharusnya bisa memperoleh data
dengan benar dan teliti dalam melakukan titrasi.
H. DAFTAR PUSTAKA.
Castellan. 1983. Physical Chemistry. Edisi ketiga. Addison-Wesley Publishing
Company
Day, R.A, Underwood, A.L. 2002. Analisis Kimia Kuantitatif. Edisi Kelima.
Jakarta : Erlangga
Dwi, Vallentinus. 2009. Studi Adsorpsiion Cu (Ii) Dalam Larutan Tembaga
14
Menggunakan Komposit Serbuk Cangkang Kupang
Khitosanterikatsilang. Surabaya: Skripsi FMIPA ITS.
Fitryana, Rizka.2012. Isoterm Adsorpsi.
http://berburudggema.blogspot.com/2012/01/percobaan-isoterm-
adsorbsi.html diakses 29 Maret 2012
Sembiring, dkk. 2003. Isoterm Adsorpsi ion Cr3+ oleh abu sekam padi varietas
IR 64. Skripsi. Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA Undiksha.
Suardana, Nyoman. 2009. Optimalisasi Daya Adsorpsi Zeolit Terhadap Ion
Kromium (III). Jurnal Penelitian dan Pengembangan Sains &
Humaniora, 17-23 diakses tanggal 28 Maret 2012.
Wahyuni, Sri. 2012. Diktat petunjuk Praktikum Kimia Fisik. Semarang: Jurusan
Kimia FMIPA UNNES.
I. JAWABAN PERTANYAAN1. Apakah proses adsorpsi ini merupakan adsorpsi fisik atau kimia?
Pada percobaan ini proses adsorpsi terjadi secara adsorpsi fisik yang
memiliki ciri 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 beberapa
contoh dari kedua jenis adsorpsi ini!
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.
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.
Ex: adsorpsi SDBS
Adsorsi fisik : adsorpsi nitrogen pada besi secara fisik nitrogen cair
pada -190 0 C akan teradsorpsi pada besi
15
Adsorpsi kimia: pada suhu 500 0 C nitrogen teradsorpsi cepat pada
permukaan besi.
3. Bagaimana isoterm adsorpsi Freundlich untuk adsorpsi gas pada
permukaan zat padat? Apa pembatasannya?
Isoterm 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 homogen sehingga kurang cocok jika
digunakan dalam isotherm Freundlich.
Batasannya : adsorpsi Freundlich situs-situs aktif pada permukaan
adsorben bersifat heterogen.
4. Mengapa isoterm adsorpsi Freundlich untuk adsorpsi gas pada permukaan
zat padat kurang memuaskan dibandingkan dengan isoterm adsorpsi
Langmuir?
Bagaimana bentuk isoterm adsorpsi yang berakhir ini?
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.
5. Bagaimana bentuk kurva isoterm adsorpsi Lamgmuir (antara n dan C untuk
larutan atau V/m dengan P untuk gas?
16
6. Turunkan persamaan (1). C !
x/m = kCn
Log (x/m) = log k + n log c
J. LAMPIRANDiketahui [NaOH] = 0,25 N
Asam asetat yang diadsorpsi = 100 mL
a. Konsentrasi awal CH3COOH
1. V1 x N1 = V2 x N2
18.45 x 0.25 = 10 x N2
N2 = 0.46125 N
2. V1 x N1 = V2 x N2
12.05 x 0.25 = 10 x N2
N2 = 0.30125 N
3. V1 x N1 = V2 x N2
11.5 x 0.25 = 25 x N2
N2 = 0.1105 N
4. V1 x N1 = V2 x N2
10.35 x 0.25 = 50 x N2
N2 = 0.05175 N
5. V1 x N1 = V2 x N2
6.55 x 0.25 = 50 x N2
N2 = 0.03275 N
6. V1 x N1 = V2 x N2
3.75 x 0.25 = 50 x N2
N2 = 0.01875 N
b. Konsentrasi akhir
CH3COOH
1. V1 x N1 = V2 x N2
16.25 x 0.25 = 10 x N2
N2 = 0.40625 N
2. V1 x N1 = V2 x N2
7.75 x 0.25 = 10 x N2
N2 = 0.19375 N
3. V1 x N1 = V2 x N2
10.05 x 0.25 = 25 x N2
N2 = 0.1005 N
4. V1 x N1 = V2 x N2
9.6 x 0.25 = 50 x N2
N2 = 0.048 N
5. V1 x N1 = V2 x N2
5.35 x 0.25 = 50 x N2
N2 = 0.02675 N
6. V1 x N1 = V2 x N2
2.1 x 0.25 = 50 x N2
N2 = 0.0105 N
17
c. Jumlah zat yang teradsorbsi (x)
1. x1 = (Cawal-Cakhir) x Mr x V / 1000
= (0,46125-0,40625) x 60,05 x 100 / 1000
= 0,330275 gram
2. x2 = (Cawal-Cakhir) x Mr x V / 1000
= (0,30125-0,19375) x 60,05 x 100 / 1000
= 0,6455 gram
3. x3 = (Cawal-Cakhir) x Mr x V / 1000
= (0,1105-0,1005) x 60,05 x 100 / 1000
= 0,06005 gram
4. x4 = (Cawal-Cakhir) x Mr x V / 1000
= (0,05175-0,048) x 60,05 x 100 / 1000
= 0,02252 gram
5. x5 = (Cawal-Cakhir) x Mr x V / 1000
= (0,03275-0,02675) x 60,05 x 100 / 1000
= 0.036303 gram
6. x6 = (Cawal-Cakhir) x Mr x V / 1000
= (0,01875-0,0105) x 60,05 x 100 / 1000
=0,04954 gram