Adsorpsi Isotermis

LAPORAN PRAKTIKUM
FISIKA FARMASI

ADSORPSI ISOTERMIS

BAB I.  PENDAHULUAN

1.1.            Latar Belakang

Dewasa ini, zat warna adalah bahan yang tidak lepas dari proses industri. Penggunaan zat warna yang paling besar diduduki oleh industri tekstil. Dan zat warna bersifat karsinogenik sehingga dapat menyebabkan kanker, penyakit kulit dan dapat menghambat pertumbuhan tanaman. Beberapa metode telah dilakukan untuk menghilangkan zat warna tersebut dengan menggunakan pengaktifan sludge, koagulasi kimia, elektrokimia, osmosis, katalis hidrogen peroksida dan pengaktifan karbon atau adsorpsi. Pada beberapa metode yang disebutkan diatas, metode adsorpsi adalah metode yang relatif lebih murah.

Proses adsorpsi oleh karbon aktif terbukti memberikan hasil yang baik dalam menyisihkan kandungan warna maupun organik. Pemakaian karbon aktif dalam tangki aerasi lumpur aktif menghasilkan efisiensi pengolahan yang lebih baik dan biaya yang lebih ekonomis Untuk lebih mengetahui tentang adsorpsi zat warna oleh karbon aktif secara lebih mendalam, maka dilakukanlah percobaan ini. Hal tersebut dimaksudkan supaya kita bisa lebih mengerti mengenai adsorpsi tersebut dan nantinya bisa mengaplikasikannya dalam menjaga lingkungan kita.

1.2.            Rumusan Masalah

Permasalahan yang akan dibahas pada percobaan ini adalah apa itu adsorpsi dan faktor apa yang mempengaruhinya serta aplikasi adsorbsi pada kehidupan sehari-hari.

1.3.            Tujuan Percobaan

Mengamati peristiwa adsorpsi suatu larutan pada suhu tetap oleh padatan.

1.4.            Manfaat Percobaan

Manfaat yang didapatkan setelah percobaan ini adalah mahasiswa lebih memahami metode adsorpsi zat warna oleh karbon aktif, tidak hanya melelui teori.

BAB II.  TINJAUAN KEPUSTAKAAN

Adsorpsi atau penyerapan adalah pembentukan lapisan gas pada permukaan padatan atau kadang-kadang cairan. Dalam proses adsorpsi ada zat yang terserap pada suatu permukaan zat lain yang disebut adsorbat, sedangkan zat yang permukaannya dapat menyerap zat lain disebut adsorben. Adsorpsi atau penyerapan berbeda dengan absorpsi atau penyerapan, sebab pada proses absorpsi zat yang terserap menembus ke dalam zat penyerap. Secara kimia absorpsi adalah masuknya gas ke dalam padatan atau lareutan, atau masuknya cairan ke dalam padatan. Sedangkan secara fisika, absorpsi adalah perubahan energi radiasi elektromagnetik, bunyi, berkas partikel, dan lain-lain ke dalam bentuk energi lain jika dilewatkan pada suatu medium. Bila foton diserap akan terjadi suatu peralihan ke keadan tereksitasi (Daintith, 1994).

Kinetika adsorpsi menyatakan adanya proses penyerapan suatu zat oleh adsorben dalam fungsi waktu. 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, 1985).

Peristiwa adsorpsi yang terjadi jika berada pada permukaan dua fasa yang bersih ditambahkan komponen ketiga, maka komponen ketiga ini akan sangat mempengaruhi sifat permukaan. Komponen yang ditambahkan adalah molekul yang teradsorpsi pada permukaan (dan karenanya dinamakan surface aktif). Jumlah zat yang terserap setiap berat adsorbens, tergantung konsentrasi dari zat terlarut. Namun demikian, bila adsorbens sudah jenuh, konsentrasi tidak lagi berpengaruh. Adsorpsi dan desorpsi (pelepasan) merupakan kesetimbangan (Kartohadiprojo, 1999).

Karbon aktif, atau sering juga disebut sebagai arang aktif, adalah suatu jenis karbon yang memiliki luas permukaan yang sangat besar. Hal ini bisa dicapai dengan mengaktifkan karbon atau arang tersebut, hanya dengan satu gram karbon aktif, akan didapatkan suatu material yang memiliki permukaan sebesar 500m2. Biasanya pengaktifan hanya bertujuan untuk memperbesar luas permukaan saja, namun beberapa usaha juga berkaitan dengan meningkatkan kemampuan adsorpsi karbon aktif itu sendiri (Anonim, 2009).

BAB III.  METODE PERCOBAAN

3.1. Waktu dan Tempat

Percobaan dilakukan di Laboratorium Fisika Farmasi

3.2. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan adalah Erlenmeyer, spatula, gelas arloji, cawan porselin, corong, gelas ukur, buret, batang statif, kertas saring.

Bahan yang digunakan adalah  larutan NaOH, larutan CH3COOH, HCL, karbon aktif, indicator pp.

3.3. Prosedur Pecobaan

1. Ditimbang karbon sebanyak 4 gram, lalu dipanaskan dalam cawan porselin, dijaga jangan sampai membara.

2. Karbon dibagi menjadi 4 bagian, masing-masing ditimbang 1 gram lalu 3 bagian karbon yang telah ditimbang dimasukkan dalam 3 erlenmeyer.

3. Dibuat larutan asam dengan konsentrasi 0,09 ; 0,06 dan 0,03 M dengan volume masing-masing 100 ml.

4. Dimasukkan larutan asam pada 3 erlenmeyer yang telah diisi karbon aktif, ditutup dan dikocok secara periodik selama 30 menit, kemudian dibiarkan diam paling sedikit 1 jam.

5. Lalu disaring dan dibuang 10 ml pertama

6. Diambil 25 ml dari  filtrat dan masing-masing dititrasi dengan NaOH 0,1 N dan indikator pp.

BAB IV.  HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Pembahasan

Adsorpsi adalah gejala pengumpulan molekul-molekul suatu zat pada permukaan zat lain sebagai akibat daripada ketidakjenuhan gaya-gaya pada permukaan tersebut. Untuk proses adsorpsi dalam larutan, jumlah zat yang teradsorpsi bergantung pada beberapa faktor yaitu jenis adsorben, jenis adsorbat, luas permukaan adsorbat, konsentrasi zat terlarut, dan temperatur. Namun dalam percobaan ini hanya menggunakan suhu kamar maka faktor suhu tidak diamati lebih lanjut.

Jenis adsorben yang digunakan pada percobaan ini adalah karbon aktif. Karbon aktif, atau sering juga disebut sebagai arang aktif, adalah suatu jenis karbon yang memiliki luas permukaan yang sangat besar. Fungsi pemanasan adalah untuk mengaktifkan karbon sehingga pori-pori karbon menjadi lebih besar dan memperluas permukaan karbon untuk mempermudah proses adsorpsi. Namun beberapa usaha juga berkaitan dengan meningkatkan kemampuan adsorpsi karbon aktif itu sendiri. .

Selanjutnya dilakukan pengadukan selama 30 menit karena dianggap sebagai waktu yang cukup bagus untuk adsorbsi. Lalu didiamkan selama kurang lebih 1 jam agar proses penyerapan yang terjadi pada permukaan zat bisa berlangsung sempurna dan terjadi keseimbangan. Setelah didiamkan, larutan disaring dan filtratnya dititrasi dengan larutan baku basa.

Larutan baku yang digunakan adalah NaOH 0,1 N. pada proses ini, digunakan volume asam asetat yang bervariasi untuk mengetahui banyaknya asam asetat yang teradsorpsi oleh arang dan pengaruh konsentrasi terhadap banyaknya zat yang teradsorpsi. Untuk mengetahui titik akhir titrasi digunakan indikator PP (phenolphthalein) yang mempunyai PH 8,2-10 (bersifat basa), untuk menguji asam digunkan larutan standar basa. Pada saat titik akhir titrasi ditandai dengan terjadinya perubahan warna dari bening menjadi merah muda.

Berdasarkan hasil percobaan yang telah diperoleh, volume titran yang digunakan untuk larutan asam asetat 0,03 N adalah 4,4 ml , larutan asam asetat 0,06 N adalah 5,7 ml dan larutan asam asetat 0,09 N adalah 8,7 ml. dari hasil percobaan diatas dapat kita lihat pengaruh konsentrasi asam asetat, dimana semakin besar konsentrasi asam asetat, maka semakin banyak pula diperlukan titran untuk mentitrasi volume asam asetat yang telah diadsorpsi. Ini sesuai dengan teori dimana  nilai absorbansi seharusnya semakin meningkat dengan meningkatnya konsentrasi larutan yang diukur. Selain itu, adsorben yang digunakan yakni karbon aktif yang merupakan suatu adsorben yang sangat baik dan bentuknya yang berupa serbuk dapat menyebabkan besarnya adsorpsi yang terjadi karena memiliki permukaan yang luas. Serta faktor pengadukan dimana semakin lama waktu adsorpsi (pengadukan serta didiamkannya larutan tersebut), maka volume titran yang diperlukan semakin sedikit, Hasil tersebut sesuai dengan teori yang ada, sehingga dapat dikatakan bahwa percobaan ini mencapai keberhasilan.

BAB V SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :

  1. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses adsorbsi adalah pengadukan, karakteristik adsorben, jenis adsorbat, luas permukaan adsorbat, konsentrasi zat terlarut,  dan temperatur.
  2. Nilai absorbansi semakin meningkat dengan meningkatnya konsentrasi larutan adsorbat yang digunakan.
  3. Adsorben yang digunakan adalah karbon aktif yang merupakan suatu adsorben yang sangat baik dan dapat menyebabkan besarnya adsorpsi yang terjadi karena memiliki permukaan yang luas.

5.2. Saran

Diharapkan praktikan lebih teliti dalam mengukur kenaikan tegangan permukaan serta penimbangan bahan juga lebih tepat agar hasil yang didapatkan lebih  akurat.

DAFTAR KEPUSTAKAAN

Kartohadiprojo. 1999. Kimia Fisika, terjemahan dari “Physical Chemistry’ oleh Atkins. Erlangga.Jakarta.Sukardjo. 1985. Kimia Fisika. Bina Aksara : Yogyakarta.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: