ISOTERM FREUNLICH

LAPORAN TETAP KIMIA FISIKA

ISOTERM FREUNLICH

(ISOTERM ADSORBSI FREUNLICH)

OLEH :

Kelompok III

Nama Anggota : Rifqi munip                         (061330401022)

                           Riska                        (061330401023)

                          Sarah swasti putri      (061330401024)

                          Siti nurjanah              (061330401025)

                          Tri utami putri           (061330401026)

                          Vinta mefisa              (061330401028)

Kelas               : 2 KD

Instruktur        : Ir. Abu Hasan , M.Si.

           

LABORATORIUM TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG

2014

ISOTERM FREUNLICH

(ISOTERM ADSORBSI FREUNLICH)

I.                   TUJUAN

-          Dapat mempelajari proses adsorbsi karbon aktif dengan larutan asam organik.

-          Dapat menentukan besarnya tetapan Isoterm absorbsi Freunlich.

II.                ALAT DAN BAHAN KIMIA YANG DIGUNAKAN

Alat-alat yang digunakan :

-          Erlenmeyer 250 ml                        5 buah

-          Corong gelas                                 5 buah

-          Gelas ukur 100 ml                         5 buah

-          Buret 50 ml                                   2 buah

-          Labu ukur                                      2 buah

-          Kertas saring                                 5 buah

-          Pipet ukur 10 ml, 25 ml                 1,1 buah

-          Bola karet                                      2 buah

Bahan kimia yang digunakan :

-          Asam Oksalat 1M, 0,8M, 0,6M, 0,4M, 0,2M

III.             DASAR TEORI

Adsorbsi adalah gejala mengumpulkan molekul-molekul suatu zat (gas, zair) pada permukaan zat lain (padatan, cair) akibat adanya kesetimbangan gaya. Zat yang mengadsorbsi disebut adsorben dan zat yang teradsorbsi disebut adsorbat.

Adsorben umumnya adalah padatan sedangkan adsorbatnya umumnya adalah padatan sedangkan adsorbatnya adalah caiaran atau gas.

Proses adsorbsi merupakan proses kesetimbangan baik adsorbsi gas maupun cairan. Contoh proses adsorbsi yang digunakan sehari-hari misalnya : penyerapan air oleh zat pengering, penghilangan warna dalam industri tekstil.

1.      Pengeringan udara / pengambilan uap air dengan silikgel                       di laboratorium.

2.      Penghilangan zat warna, bau.

3.      Penghilangan zat warna pada pabrik gula.

Proses adsorbsi ini dipengaruhi oleh beberapa faktor :

1.      Konsentrasi, makin besar konsentrasi adsorbat maka jumlah yang teradsorbsi makin banyak begitu juga luas permukaan kontak.

Makin halus / makin besar luas permukaan kontak maka jumlah adsorbsi makin banyak.

2.      Temperatur, makin besar temperatur maka adsorbi makin kecil karena proses adsorbsi merupakan proses yang isotermal.

3.      Sifat adsorben dan adsorbat.

Proses adsorbsi dibagi menjadi 2 bagian :

a.       Proses adsorbsi kimia, yaitu proses adsorbsi yang disertai dengan reaksi kimia. Pada adsorbsi ini terjadi pembentukan senyawa kimia dan umumnya terjadi pada adsorbsi yang multi lapisan.

Contoh :

CO₂ (g) + NaOH (p)   à Na₂CO₃ + H₂O

H₂O (l) + CaCl₂ (p)     à Ca(OH)₂ + HCl

b.      Proses adsorbsi fisika, yaitu proses adsorbsi yang tidak disertai reaksi kimia. Ikatan yang terjadi pada proses ini adalah ikatan Van der waals yang relatif lemah. Pada adsorbsi ini panas yang dilepaskan relatif kecil dan umumnya terjadi pada stu lapis (monolayer).

Contoh :

Adsorbsi uap air dengan CaCl₂ atau silika gel.

Adsorbsi asam aseat, asam oksalat oleh karbon aktif.

Efektifitas adsorbsi makin tinggi jika kedua zat adsorbat dan adsorben mempunyai polaritas yang sama. Beberapa persamaan isotherm adsorbsi :

1.      Isoterm adsorbsi Freunlich

2.      Isoterm adsorbsi langmulir

3.      Isoterm BET (Brunauer, Emmett, Teller)

Add 1. Isoterm Freunlich

                             (cair – padat)…………………….      (1)

X         = jumlah zat (gr, mol) yang teradsorbsi oleh m gr. Adsorben.

C         = konsentrasi zat terlarut yang bebas.

k dan n            = tetapan isoterm Freunlich.

Persamaan ini berlaku untuk gas dan cair

V         = K P^1/n

V         = jumlah gas teradsorbsi persatuan massa adsorben pada tekanan P

k dan n            = tetapan tekanan P

Add 2. Isoterm Langmuir

Vm      = volume gas yang dibutuhkan

V         =  volume gas yang sebenarnya menutupi satu satuan massa adsorbsi pada tekanan P.

Add 3. Isoterm BET

Dimana :

Po        =  tekanan uap jenuh.

V_m       =  kapasitas volume monolayer

C         =  tetapan isoterm langmuir

IV.             KESELAMATAN KERJA

-          Dalam percobaan ini yang harus diperhatikan adalah pengenceran asam oksalat atau asetat dari konsentrasi pekat ke konsentrasi yang diinginkan.

-          Juga pembuatan larutan NaOH 0,1 N harus menggunakan kaca mata dan sarung tangan karena bahaya terhadap mata dan kulit.

V.                LANGKAH KERJA

1.      Menyiapkan 5 buah Erlermeyer 50 ml.

2.      Memasukkan masing-masing 0,5 gram karbon aktif. Sebelumnya dipanaskan selama ± 15 menit.

3.      Pada tiap Erlermeyer memasukkan 50 ml asam oksalat atau asam asetat.

4.      Mengocok campuran tersebut selama 10 menit kemudian diamkan selama 1 jam.

5.      Mengocok lagi selama 1 menit tiap 10 menit.

6.      Menaring larutan tersebut dengan kertas saring.

7.      Mentitrasi filtrate dengan larutan NaOH 0,1 N dan indicator fenolphtalin sampai terjadi perubahan warna (jumlah fitrat yang dititrasi sebaiknya tidak sama antara konsentrasi asam tertinggi dan yang terendah).

Catatan :

-          Jangan tinggalkan laboratorim sebelum bersih.

-          Kembalikan semua alat yang dipinjam ke gudang atau laborat.

VI.             DATA PENGAMATAN

No	m (gr)	Konsentrasi		X (gr)	(X/m)	Log (X/m)	Log C
		Awal	Akhir
1 2 3 4 5	0,5 0,5 0,5 0,5 0,5	1 M 0,8 M 0,6 M 0,4 M 0,2 M	0,99 M 0,88 M 0,8 M 0,6 M 0,35 M	3,3353 3,1721 3,0092 3,0002 3,0873	6,67 6,34 6,018 6,00 6,175	0,824 0,802 0,779 0,778 -0,791	-0,046 -0,055 -0,097 -0,222 -0,456

VII.          PERHITUNGAN

·        Pembuatan Larutan

-          Asam oksalat (C₂H₂O₄) 1N, 250 ml, Bm = 126,03 g/mol

Gr = N. V . BE

                        = 1 N (0,25)(126,03/2)

                        = 15,76B gr

-          NaOH 1N, 250 ml

N1 = (0,6)(1000)/(40)

      = 15 N

V1N1        = V2N2

15N (V1)   = 250 ML. 1N

V1             = 16,7 ML

·        Pengenceran

1)   v₁.m­₁  =  v₂.m₂                                                          2) v₁.m­₁    =    v₂.m₂

      v₁.1m =  50 ml. 0,8 m                                    v₁.1m   =    50 ml. 0,6 m                              v₁         =                                                              v₁   =   

          v₁   =  40 ml                                                     v₁   =    30 ml

3)   v₁.m­₁  =  v₂.m₂                                                          4) v₁.m­₁    =    v₂.m₂

      v₁.1m =  50 ml. 0,4 m                                    v₁.1m   =    50 ml. 0,2 m                              v₁         =                                                              v₁   =   

          v₁   =  20 ml                                                     v₁   =    10 ml

Konsentrasi	V NaOH	Perubahan Warna
1 M 0,8 M 0,6 M 0,4 M 0,2 M	9 ml 8,8 ml 8 ml 6 ml      3,5 ml	Merah Muda Merah Muda Merah Muda Merah Muda Merah Muda

·        Konsentrasi Akhir C

-     1 N oksalat 50 ml

      V. N titran       = v . N analit

      9 ml. 1 N         = 10 ml . N

                  N         = 0,9 N

-     0,8 N oksalat 50 ml,

      v . N titran       = v . N analit

      8,8 ml . 1 N = 10 ml . N

                  N         =  0,88 N

-     0,6 N oksalat 50 ml,

      v . N titran       = v . N analit

      8 ml . 1 N        = 10 ml . N

                  N         = 0,8 N

-     0,4 N oksalat 50 ml,

      v . N titran       = v . N analit

      6 ml.1 N          = 10 ml . N

                  N         = 0,6 N

-     0,2 N oksalat 50 ml,

      v . N titran       = v . N analit

      3,5 ml.1 N       = 10 ml . N

                  N         = 0,35 N

·        Penentuan massa absorbat

-          Asam oksalat 50 ml, 1 N

X   = (massa kertas saring + isi) – (massa kertas saring)

      = 4,6407 – 1,3055

      = 3,3353 gr

-          Asam oksalat 50 ml, 0,8 N

X   = (massa kertas saring + isi) – (massa kertas saring)

      = 4,5206 – 1,3487

      = 3,1721 gr

-          Asam oksalat 50 ml, 0,6 N

X   = (massa kertas saring + isi) – (massa kertas saring)

      = 4,3436 – 1,3344

      = 3,0092 gr

-          Asam oksalat 50 ml, 0,4 N

X   = (massa kertas saring + isi) – (massa kertas saring)

      = 4,2780 – 1,2778

      = 3,0002 gr

-          Asam oksalat 50 ml, 0,2 N

X   = (massa kertas saring + isi) – (massa kertas saring)

      = 4,2201 – 1,1328

      = 3,0873 gr

·         Penentuan log x/m

-          Campuran 1

x/m = 3,3353 gr/ 0,5 gr

       = 6,67 gr

Log x/m       = 0,824

-           Campuran 2

x/m = 3,1721 gr/ 0,5 gr

       = 6,34 gr

Log x/m       = 0,802

-          Campuran 3

x/m = 3,0092 gr/ 0,5 gr

       = 6,018 gr

Log x/m       = 0,779

-          Campuran 4

x/m = 3,0002 gr/ 0,5 gr

       = 6 gr

Log x/m       = 0,778

-          Campuran 1

x/m = 3,0873 gr/ 0,5 gr

       = 6,175 gr

Log x/m       = 0,791

Log x/m	Log C	XY	X2
0,824 0,802 0,779 0,778 0,791	-0,046 -0,055 -0,097 -0,222 -0,456	-0,0379 -0,04411 -0,07556 -0,1727 -0,36069	0,67897 0,6432 0,60684 0,60528 0,62568
x= 3, 974	y= -0,876	xy= - 0,69096	x2=3,15997

                        -     Slope (m)   =

                                                = 5 (-0,69096) – (3,974)(-0,876)

                                                            5(3,15997) – (3,974)²

                                                = 2,6

                        -     Intersep     =

                                               

                                                = - 2,2

                        y = 3,6227x – 3,0545

                        log k      = intersep     

                        log k      = -0,3,0545

                                  =  slope

                                  = 2,6

                       

                        n            =  0,276

VIII.       ANALISIS PERCOBAAN

Dari data pengamatan hasil percobaan kami, dapat dianalisis bahwa terjadi proses adsorber pada percobaan dengan menggunakan bahan padatan dari asam oksalat sebagai adsorbat. Konsentrasi yang didapat, 1 N = 0,9N, 0.8 N = 0.88, 0.6 N = 0.8N, 0.4 M = 0.6N, 0.2 M = 0.35N. Ini menyatakan bahwa makin besar konsentrasi adsorbat maka jumlah yang teradsorbsi makin banyak. Pada saat mentitrasi fitrat dengan larutan NaOH dan indicator fenolphtalin terjadi perubahan warna menjadi merah muda.

Dari hasil penyaringan, didapat massa absorbat pada 1N =3,3353 gr, 0,8N= 3,1721 gr. 0,6N= 3,0092gr. 0,4N= 3,0002gr, 0,2N = 3,0873 gr. Dari data tersebut dimana berbanding dengan massa karbon sebagai sumbu x dan konsentrasi akhir sebagai sumbu y. Sehingga dapat dibentuk grafik dengan persamaan y = 3,6227x – 3,0545. Dimana 3,6227 sebagai slope dan – 3,0545 sebagai intercept. Sehingga nilai n dapat diperoleh dari 1/slope yaitu 1/3,6227 yakni 0,2760.

Ketidakakuratan data dikarenakan beberapa faktor antara lain karena barang ketelitian dalam membuat larutan maupun dalam titrasi fitrat.

IX.             KESIMPULAN

Berdasarkan data pengamatan dapat ditarik kesimpulan bahwa :

1.      proses adsorben adalah karbon aktif sedangkan asam oksalat sebagai adsorbat.

2.      Dengan hasil konsentrasi diatas maka dinyatakan bahwa makin besar konsentrasi adsorbat maka jumlah yang teradsorbsi makin banyak.

3.      Harga n yang diperoleh adalah 0,2760

X.                DAFTAR PUSTAKA

Tony Bird “Kimia Fisika untuk Universitas” P.T. Gramedia, edisi I, halaman 90 – 92.

N. Glinka “General Chemistry” Peace Publisher Moscow, hal. 400-407.

                                                                               

KERTAS SARING

BURET

LABU UKUR

BOLA KARET

PIPET UKUR

CORONG GELAS

ERLENMEYER