MAKALAH ISOTERM ADSORPSI LANGMUIR FREUNDLICH

ISOTERM ADSORPSI LANGMUIR FREUNDLICH

BAB I PENDAHULUAN

1.1  TUJUAN PERCOBAAN

1.      Untuk mengetahui factor-faktor yang mempengaruhi adsorpsi

2.      Untuk mengetahui perbedaaan antara adsorpsi fisika dan adsorbs fisika.

3.      Untuk mengetahui fungsi penambahan arang aktif pada percobaan.

  

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

              Adsorpsi adalah pengumpulan zat terlarut dipermukaan media dan merupakan jenis adhesi yang terjadi pada zat padat atau cair yang kontak dengan zat lainnya. Proses ini menghasilkan akumulasi konsentrasi zat terlarut dipermukaan media setelah terjadi kontak antara muka atau bidang batas cairan-cairan gas dan cairan padatan dalam waktu tertentu. Adsorpsi adalah prosespenyerapan molekul atau cairan kedalam bagian dalam media tersebut dimana seolah-olah molekul yang setiap menjadi bagian media keseluruhan media tersebut.

             Sebelum molekul untuk proses adsorpsi, dan secera partikel untuk proses kimia, sarapan telah ditumukan Langmuir pada tahun 1916 dan menggunggungkan nama nya kepada sebuah isotherm adsorpsi, kimia sarapan merupakan proses yang digambarkan seperti akhir nya sebuah molekul dari keseluruhan adsorpen dan asal isotherm adsorpsi merupakan hasil dari sebuah penyelidikan mengenal keseimbangan yang berada diantara fase gas parsial yang menyusun sebuah lapisan. ⁽²⁾

             Factor-faktor yang mempengaruhi kemampuan adsorpsi dari suatu adsorpen adalah

1.      Luas permukaan adsorpen, semakin luas permukaan adsorpen dari suatu adsorbat yang diserap, sehingga adsopsi dari suatu adsorben dapat semakin banyak, semakin kecil diameter partikel suatu adsorben maka semakin luas permukaan adsorbennya.

2.      Ukuran partikel semakin kerut ukuran partikel  maka semakin besar adsorpsi ukuran diameter dalam bentuk butir adalah lebih dari 0,1 MN sedangkan ukuran diameter dalam serbuk adalah 200 mesh.

3.      Waktu kontak, semakin lama waktu kontak maka semakin mungkinkan proses difusi dan penenpelan molekul adsorbet bertanggung lebih baik konsentrasi zat-zat organic akan turun apabila kontaknya cukup dan waktu kontak biasa sekitar 10 sampai 15 menit.

4.      Distribusi ukuran pori, distribusi akan mempengaruhi distribusi ukuran molekul adsorbat yang masuk ke dalam partikel adsorben, kebanyakan zat adsorpsi merupakan bahan yang sangat berpori dan adsorpsi berlangsung terutama pada dinding pori atau letak-letak tertentu didalam partikel tersebut.

Isoterm adsorpsi adalah hubungan yang menunjukkan distribusi adsorben antara  fase tetra adsorpsi pada permukaan adsorben dengan fase ruas saat kesetimbangan pada temperature tertentu.

Dan asal isotherm merupakan hasil dari sebuah penyelidikan mengenal kesetimbangan yang berapa diantara fase gas parsial yang menyusun sebuah lapisan. Teori Langmuir memberikan hubungan kepada tingkat penguapan yang bisa diambil dari praksi yang kondusif dari permukaan tegangan dan dapat ditulis KIO. Menurut kesetimbangan sederhana mengasumsikan yang tidak mengenal komplikasi dan mungkin bisa meluas kan perusakan asumsi sederhana pada sebuah penguapan keseimbangan ke KIO. Tingkat konsentrasi yang di nomor molekul  perunit daerah perunit waktu ( Barrow, 6, 1972 ) ⁽¹⁾

Fisisorpsi terdapat antara aksi van der waals antara adsorbent, dan subtrant, antraksi van daer waals mempunyai jarak jauh, tetapi lemah dan energy yang dilepaskan jika partikel terfosorpsi dapat di ukur dengan mempunyai orde besaran yang sama dengan entalpi, kondensasi. Kuantitas energy sekicil ini dapat di adsorpsi sebagai vibrasi kisi dan dihilangkan sebagai gerakan ternal. Entalpi fisisorpsi dapat diukur dengan mencatat kenaikan temperatur sampel dengan kapasitas kalor yang diketahui dan nilainya khas berada sekitar 20 kj mol perubahan entalpi yang kecil ini tidak cukup untuk menghasilkan pemutusan ikatan, sehingga molekul yang terdissoprsi dapat tetap mempertahankan identitasnya, walaupun, molekul itu dapat terdistorsi dengan adanya permukaan dan demikian sorpsi partikel melekat pada permukaan dengan membentuk ikatan kimia ( ikatan kovalen ) dan ceenderung dan mencari tempat yang memaksimumkan bilangan koordinasinya dengan subtrat. Entalpi kimisorpsinya adalah 200 kj mol molekul yang terkimoisorpsi jenuh lebih besr atau dapat terpisah katrena tuntutan valensi atom permukaan yang tidak terpenuhi. (suehia, g : 1995) ⁽³⁾

Pengujian utama untuk membedakan kimsorpsi dan fisisoprsi adalah ukuran entalpi adsoprsinya nilai yang kurang negatif dan 25 kj/mol. Molekul-molekul pada permukaan zat padat atau zat cair mempunyai daya tarik kearah dalam, karena tidak ada gaya yang lain yang mengimbangi adanya gaya-gaya ini menyebabkan zat padat dan cair mempunyai daya adsorpsi. Untuk suatu adsoprbent tertentu daya serap zat padat terdapat gas tergantung ddari jenis adsorbentnya.

Jenis gas luas permukaan adsorbent, temperatur gas dan tekanan ada 3 jenis isotherm adsorpsi yang kita gunakan yaitu :

1.      Isoterm lansmuir, didasarkan bahwa adsorbent mempunyai permukaan yang homogeny dan hanya dapat mengadopsi suatu molekul-molekul adsorbent, untuk setiap molekul adsorbent. Tidak ada interaksi antara molekul-molekul yang terserap. Semua proses adsorpsi dilakukan dengan mekanisme yang sama, hanya terbentuk suatu lapisan tunggal saat adsorpsi maksimum.     

  

2.      Isoterm brunaver, emment and teller (BET ). Didasakan asumsi bahwa adsorbent mempunyai permukaan yang homogeny perbedaan isotrm ini dengan Langmuir adalah BET beramsumsi bahwa molekul-molekul adsorbent bisa membentuk lebih dari satu lapisan adsorphent dipermukaannya.

3.      Isotherm freundlich. Untuk rentang konsentrasi yang sangat kecil dan campur cair, dapat digambarkan dengan persamaan emprik yang dikemukakan oleh freundlich didasarkan pada asumsi adsorpsi mempunyai permukaan yang heterogen dan tiap molekul mempunyai potensi penyarapan yang berbeda-beda, kerja isotherm ada 2 macam yaitu :

·         Kurva isotherm yang cenderung datar, artinya isotherm yang digunakan menyerap pada kasitas konstan melebihi daerah keseimbangan.

·         Kurva isoterm yang curam, artinya kasitas adssorpsinya meningkat sering dengan meningkatnya konsentrasi kesetimbangan.

        Adsorpsi ion logam oleh material padat secara kuantitatif mengikuti  persamaan Langmuir, persamaan Langmuir merupakan tinjauan teoritis proses adsorpsi. Persamaan tersebut dapat digunakan pada adsorbsi oleh padatan. Konstanta pada persamaan adsorpsi Langmuir menunjukkan besarnya adsorpsi maksimum oleh adsorbent (b)dan (K) menunjukkan konstanta yang dihubungkan dengan energi ikat.

C / IX / MI = I KB + C / B

        Persamaan tersebut dapat digunakan pada adsorbsi oleh padatan, konstanta pada persamaan adsorpsi Langmuir menunjukkan nbesarnya adsorbsi maksimum (b) oleh adsorbent dan k  adalah konstanta yang dihubungkan dengan energi ikat.

Untuk suatu adsorbent banyak nya gas dapat diserap makin besar apabila temperature kritis semakin tinggi.

BAB III METODIOLOGI PERCOBAAN

3.1.ALAT

- Erlenmeyer    125 ml

            - beaker glass   250 ml

            - buret              25 ml

            - gelas ukur

            - Pipet tetes

            - pipet volume

            - bola karet

            - statif dan klem

            - corong kaca

            - spatula

            - kertas saring

            -plastik dan karet

            - botol aquadest

3.2.BAHAN

            - CH₃COOH   0,01 N

            - CH₃COOH   0,02 N

            - CH₃COOH   0,03 N

            - CH₃COOH   0,04 N

            - CH₃COOH   0,05 N

            - Arang aktif

            - aquadest

            - indicator fenolftalein

3.3.PROSEDUR PERCOBAAN

v  Diukur 10 ml CH₃COOH 0,01 N, kemudian dimasukkan ke dalam erlemenyer

v  Ditambahkan 0,1 gram arang aktif lalu ditutup dengan plastic dan diikat dengan karet

v  Dikocok selama 5 menit lalu disaring

v  Dipipet sebanyak 5 ml fitrat kemudian ditambah kan 3 tetes indikator  PP

v  Dititrasi dengan NaOH 0,02 N sampai larutan berubah warna dari bening menjadi merah rose

v  Dilakukan hal yang untuk CH₃COOH 0,02 N ; CH₃COOH 0,03 N ; CH₃COOH 0,04 N ; CH₃COOH 0,05 N dengan waktu pengocokan 10 menit, 15 menit , 20 menit, 25 menit

v  Dicatat

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 DATA PERCOBAAN

Isoterm Adsoprsi Langmuir dan Freunlich

No	Volume CH3COOH (1ml)	Normalitas CH3COOH (N)	Arang Aktif (g)	Indikator pp (tetes)	Waktu (menit)	Volume NaOH (ml)
1	10	0,01	0,1	3	5	0,1 ml
2	10	0,02	0,1	3	10	0,3 ml
3	10	0,03	0,1	3	15	0.6 ml
4	10	0,04	0,1	3	20	0,9 ml
5	10	0,05	0,1	3	25	1,3 ml

4.2 PERHITUNGAN

            1. Penentuan Konsentrasi COOH

                                    V1.N1 = V2.N2

            Dimana :

            V1 = Volume CH3COOH

            N1 = Konsentrasi CH3COOH

            V2 = Volume NaOH

            N2 = Konsentrasi NaOH

1.) V1.N1 = V2.N2

10 ml . N1 = 0,1 . 2

10ml N1 = 0,2

N1 = 0,02

2. V1.N1 = V2.N2

10 ml . N1 = 0,3 . 2

10ml N1 = 0,6

N1 = 0,06

3. V1.N1 = V2.N2

10 ml . N1 = 0,6 . 2

10ml N1 = 1,2

N1 = 0,12

4. V1.N1 = V2.N2

10 ml . N1 = 0,9 . 2

10ml (N1) = 1,8

N1 = 0,18

5. V1.N1 = V2.N2

10 ml . N1 = 1,3 . 2

10ml (N1) = 2,6

N1 = 0,26

2. penentuan nilai log konsentrasi CH3COOH

            X =  -log N

1.)  X  = -log 0,02

            =  - 1,04

2.) X    = -log 0,06

            =  - 1,14

3.) X    = -log 0,12

            =  - 1,31

4.) X    = -log 0,18

            =  - 1,51

5.) X    = -log 0,26

            =  - 1,81

2. Penentuan nilai Y

            Y = log

Dimana :

T = waktu (s)

M = Massa karbon aktif (g)

X = Konsentrasi log CH3COOH

1.)  Y = log

Y = log (-52)

Y = 1,52

2.) Y = log

Y = log (-114)

Y = 0

3.) Y = log

Y = log (-196,5)

Y = 0

4.) Y = log

Y = log (-302)

Y = 0

5.) Y = log

Y = log (-452,5)

Y = 0

Tabel Metode Biasa

No	X	Y
1	-1,04	1,52
2	-1,14	0
3	-1,31	0
4	-1,51	0
5	-1,81	0

  

Keterangan :

X = -log N

Y = log 

Tabel metode square

No	X	Y	XY
1	-          1,04	1,52	-          1,5808	1,0816
2	-          1,14	0	-          0	1,2996
3	-          1,31	0	-          0	1,7161
4	-          1,51	0	-          0	2,2801
5	-          1,81	0	-          0	3,2761
	ƩX = - 6,81	ƩY = 1,52	ƩXY = -1,5808	= 9,6535

A. menentukan nilai  a dan b

a =

a = 

a =

a =

a = 1,2938564

b =

b =

b =

b =

b = 2,0662324

b. menghitung persamaan garis regrasi

          Y = ax + b

          Dimana : x = -logN

1.) Y = ax + b

Y = 1,2938564 (-1,04) + 2,0662324

Y = 0,7206217

2.) Y = ax + b

Y = 1,2938564 (-1,14) + 2,0662324

Y = 0,5912361

3.) Y = ax + b

Y = 1,2938564 ( -1,31) + 2,0662324

Y = 0,3712805

4.) Y = ax + b

Y = 1,2938564 ( -1,51) + 2,0662324

Y = 0,1125092

5.) Y = ax + b

Y = 1,2938564 ( -1,81) + 2,0662324

Y = -0,2756477

Tabel metode least square

No	X	Y
1	-1,04	0,7206217
2	-1.14	0,5912361
3	-1,31	0,3712805
4	-1,51	0,1125092
5	-1,81	-0,2756477

Keterangan :

X = -log N

Y = persamaan garis regresi

4.3 Reaksi Percobaan

1. CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

2. CH3COOH + PP

3. PP + NaOH

 

                                                                                                                        H2O

            a. Bening                                                                  b. Merah Rose

4.4 Diskusi

pengumpulan zat terlarut dipermukaan media dan merupakan jenis adhesi yang terjadi pada zat padat atau cair yang kontak dengan zat lainnya. Proses ini menghasilkan akumulasi konsentrasi zat terlarut dipermukaan media setelah terjadi kontak antara muka atau bidang batas cairan-cairan gas dan cairan padatan dalam waktu tertentu. Adsorpsi adalah prosespenyerapan molekul atau cairan kedalam bagian dalam media tersebut dimana seolah-olah molekul yang setiap menjadi bagian media keseluruhan media tersebut.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1.  kesimpulan

Dari pratikum yang diperoleh dapat disimpul kan sebagai berikut :

1.      Factor- factor yang mempengaruhi adsorbsi

v  Luas permukaan absorben

v  Ukuran partikel

v  Waktu kontak

v  Distribusi ukuran pori

2.      Perbedaan absorbso fisika dan absorbsi kimia

·         Absorbs fisika

v  Terjadi karena gaya vanderwaals

v  Kesetimbangan absorbs vesersible dan cepat

v  Temperature operasi dibawah temperature kritis

v  Tebal lapisan multilayer ( banyak lapisan )

·         Absorbs kimia

v  Terjadi karena adanya reaksi kimia antara molekul absorben dengan adsorbel

v  Adsorbsi terjadi karna ada pembentukan senyawa kimia ikatan nya kuat

v  Temperature operasi diatas temperature keritis

3.      Fungsi penambahan arang aktif pada percobaan

v  Untuk menyerapkan bau dari asam asetat (CH₃COOH) dari ion ( H⁺)

v  Untuk menyerap zat dari sampel yang berupa minimum berwarna

5.2  SARAN

v  Sebaiknya dalam membuat larutan harus lebih berhati-hati dalam menentukan / melakukan percobaan dari awal hingga akhir

v  Sebaikanya dalam menjalankan pratikan harus lebih memahami prosedur percobaan dengan baik

v  Sebaiknya dalam melakukan pratikan harus lebih memahami teori yang berkaitan dengan percobaan yang dilaksanakan

DAFTAR PUSTAKA

 Barrow , G,M ( 1992 ) . PHYSICAL CHEMISTRY . FOORTH EDITION MC

CROW – HILL BOOK COMPUNY , NEW YORK , PAGES 742 – 743

Vogel , ( 1990 ) Analisis Anorganik Kualitatif Makanan Dan Semimikro Jakarta :

Kalmun hal 89 – 100

Suebla , 6 , ( 1995 ) : isoterm adsorpsi Langmuir 1 dan 2 PT . kalman Media

pustaka ; Jakarta hal 175 - 190