ENTALPI ADSORPSI
LAPORAN PRAKTIKUM
TERMODINAMIKA
KIMIA
ENTALPI
ADSORPSI
Oleh
Nama :Landep Ayuningtias
NIM
: 151810301065
Kelompok :6
Asisten : Gepsa Apriliana
LABORATORIUM
KIMIA FISIK
JURUSAN
KIMIA
FAKULTAS
MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS
JEMBER
JEMBER
2016
BAB
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Peristiwa adsorpsi
merupakan fenomena yang lazim dikenal dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya
penyerapan air oleh selembar tissue. Adsorpsi itu sendiri adalah peristiwa penyerapan
suatu zat oleh suatu bahan absorben pada permukaannya. Istilah absorben adalah
zat penyerap dan absorbat adalah zat yang diserap.
Fenomena adsorpsi dan absorpsi harus dibedakan
secara jelas, sebab dua peristiwa tersebut adalah hal yang berbeda. Perbedaannya
terletak pada bagian dari badan absorban yang menyerapnya. Peristiwa penyerapan
dimana absorban menyerap absorbat sampai masuk ke dalam bagian tubuh absorban
dinamanakan peristiwa absorpsi. Sedangkan penyerapan dimana absorbat hanya
diserap oleh permukaan absorban saja dinamakan peristiwa adsorpsi.
Peristiwa adsorpsi
dipengaruhi oleh luas permukaan absorban, konsentrasi larutan, waktu, jenis zat
yang diserap. Percobaan ke-2 ini akan membahas mengenai adsorpsi dengan bahan
karbon aktif. Larutan yang diuji sebagai absorbatnya adalah asam oksalat.
Percobaan ini bertujuan untuk menghitung berapa banyak konsentrasi asam asetat
yang teradsorpsi oleh karbon aktif. Caranya adalah dengan menghitung selisih
volume larutan NaOH awal (titrasi) dan volume larutan NaOH (titrasi) sesudah
didiamkan dengan dicampurkan karbon aktif selama 30 menit.
1.2 Tujuan
Tujuan prcobaan ini
adalah mempelajari secara kuantitatif sifat-sifat adsorpsi suatu bahan absorben
dan menentukan entalpi adsorpsinya.
BAB
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Material Safety Data Sheet (MSDS)
2.1.1. Akuades ()
Akuades didapatkan memalui proses
penyulingan sehingga tidak mengandung mineral. Akuades berfase cair, tidak
berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa. Bahan ini tergolong bahan yang stabil
sehingga tidak memerlukan penyimpanan khusus. Akuades tidak menyebabkan korosi
pada mata, kulit, dan tidak berbahaya apabila terhirup maupun tertelan.
Tindakan pertolongan pertama yang perlu dilakukan apabila terjadi tumpahan
kecil maupun besar yaitu, dengan mengepel tumpahan dengan lap kering yang mudah
menyerap (Anonim, 2016).
2.1.2. Natrium Hidroksida (NaOH)
Natrium
hidroksida memiliki rumus molekul NaOH. Bahan ini berfase poadat, berwarna
putih, berbau, titik didihnya 1388, dan titik lelehnya
327. Bahan ini mudah larut
dalam air dingin, reaktif dengan logam dan alkali. Bahan ini berbahaya apabila
terkena mata, kulit, terhirup, dan tertelan. Pertolongan pertama yang bisa
dilakukan apabila tertelan, jangan memuntahkannya secara sengaja dan segera
minta bantuan medis (Anonim, 2016).
2.1.3. Asam Oksalat ()
Asam
oksalat berbentuk padatan kristal, berwarna putih, dan memiliki berat molekul
90,04 g/mol. Bahan ini larut dalam air dingin, dietil eter, alkohol, gliserol,
benzena, dan air panas. Bahan ini reaktif dengan oksidator, logam dan alkali.
Bahan ini dapat menyebabkan kerusakan ginjal, jantung, selaput lendir, dan
mata. Pertolongan pertama yang bisa diberikan jika terkena mata yaitu dibilas
dengan air minimal selama 15 menit (Anonim,
2016).
2.1.4. Indikator Phenoftalein ()
Indikator
phenolphthalein merupakan indikator yang digunakan untuk mengindikasi larutan
basa atau asam. Indikator PP berwujud cairan, tidak berwarna/jernih, dan baunya
seperti alkohol. Indikator PP biasanya memiliki pH 8 (basa). Indikator PP
memiliki titik didih 82-83, 21 (180,5-181.8) sedangkan titik
lelehnya sekitar -88,5(-127,3). Indikator PP dapat larut dalam air dingin, air
panas, dietil eter, dan aseton. Indikator PP dapat menyebabkan iritasi pada
mata dan kulit, serta gangguan pernafasan dan pencernaan. Mata yang terkena
bahan in segera dibilas dengan air selama 15 menit. Kulit yang terkena
Indikator PP segera dibilas dan disabun hingga bersih. Korban yang menghirup
bahan ini segera dipindahkan ketempat yang segar. Indikator PP yang tertelan
tidak boleh dimuntahkan dan tidak boelah memasukkan apapun kedalam mulut.
Segera menghubungi tim medis untuk mendapatkan perawatan lebih lanjut.
Indikator PP disimpan dalam wadah yang kering, tertutup rapat, dan tidah
terkena cahaya matahari langsung (Anonim, 2016).
2.1.5. Karbon Aktif
Karbon
aktif, atau sering juga disebut sebagai arang aktif. Karbon
aktif berbentuk bubuk, berwarna hitam, tidak berbau, larut dalam air, memiliki
pH 5.0-10.0. Karbon memiliki luas permukaan yang sangat besar. Hal ini
bisa dicapai dengan mengaktifkan karbon atau arang tersebut, hanya dengan satu
gram karbon aktif, maka akan didapatkan suatu material yang memiliki permukaan
sebesar 500 .
Biasanya pengaktifan hanya bertujuan untuk memperbesar luas permukaan saja,
namun beberapa usaha juga berkaitan dengan meningkatkan kemampuan adsorpsi
karbon aktif itu sendiri (Anonim,
2016).
Asam asetat adalah asam lemah. Bahan
ini berfase acir, berbau pedas seperti cuka, tidak berwarna, berat molekulnya
60,05 g/mol, titik didihnya 118,1 , dan titik leburnya
16,6. Bahan ini mudah larut
dalam air panas, air dingin, dietil eter, dan aseton. Bahan ini dapat bereaksi
dengan logam, basa kuat, amina, dan asam perklorat. Bahan ini berbahaya apabila
terkena mata, kulit, tertelan, dan terhirup. Pertolongan pertama yang dapat
diberikan apabila terkena mata atau kulit, yaitu dibasuh dengan air mengalir,
dan tutupi yang terkontaminasi dengan krim anti bakteri (Anonim, 2016).
log
|
|
|
M NaOH
|
|||||
Nilai Entalpi
Adsorpsi (Hadsorpsi)
Percobaan
kedua membahas mengenai entalpi adsorpsi. Adsorpsi adalah peristiwa terserapnya
suatu zat pada permukaan absorben. Entalpi adsorpsi adalah kalor atau energi
yang dibutuhkan suatu zat untuk mengadsorpsi zat lain pada permukaannya. Zat
yang menjadi absorben pada percobaan ini adalah karbon aktif. Zat yang diserap
pada percobaain ini adalah asam asetat. Karbon aktif dicampurkan pada empat
variasi konsentrasi yang berbeda yaitu 1.0 N, 0,8 N, 0,6 N, 0,4 N, dan tiga
variasi suhu yang berbeda yaitu suhu 25, 32, 37. Fungsi perlakuan
variasi suhu terhadap sampel asam oksalat yaitu untuk menguji pengaruh
temperatur terhadap kelarutan asam oksalat. Fungsi perlakuan variasi
konsentrasi bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi pada suhu yang sama
dalam penyerapan larutan asam asetat oleh karbon aktif. Prinsip
yang digunakan pada percobaan ini adalah menghitung selisih volume larutan NaOH
(titran) yang dibutuhkan larutan asam asetat untuk mencapai titik akhir titrasi
pada kedaan sebelum dicampurkan karbon aktif dengan sesudah dicampurkan karbon.
Perlakuan
pertama yaitu pengujian adsorpsi larutan asam asetat oleh karbon aktif
masing-masing variasi konsentrasi 1,0 N, 0,8 N, 0,6 N, 0,4 N pada suhu 25. Larutan
asam asetat yang telah diencerkan dengan variasi larutan tersebut kemudian
diambil 25 mL dan ditambahkan dengan karbon aktif 0.5 gram.
Perlakukan yang diberikan setelah penambahan karbon aktif yaitu menutup mulut
erlenmeyer dan mengocoknya secara bersamaan. Hal ini bertujuan agar karbon
aktif tercampur sempurna dalam larutan sehingga proses penyerapannya
berlangsung optimal. Sebelumnya Erlenmeyer ditutup dengan
menggunakan aluminium foil agar larutan tidak terpecik keluar erlenmeyer serta
menghalangi gangguan dariluar sehingga larutan tidak terkontaminasi oleh
zat-zat yang dapat mempengaruhi daya asamn asetat oleh karbon aktif. Perlakuan
25 dilakukan pada ruangan karena suhu ruangan
setara dengan 25.
Kemudian
larutan didiamkan selama 20 menit untuk membiarkan kontak karbon aktif dengan
larutan asam asetat. Setelah itu masing-masing larutan disaring agar memperoleh
larutan yang tidak terkontaminasi karbon dan diambil sebanyak 10 mL untuk
dititrasi dengan larutan standar NaOH. Adapun volume titran yang dibutuhkan
untuk mecapai titik ekivalennya secara berturut-turut dari konsentrasi
tertinggi ke terendah yaitu 18,2 mL,
14,5 mL, 10,4 mL , dan 7,1 mL. Adapun konsentrasi asetat berubah menjadi 0,1092
N, 0,082N, 0,062N, 0,043N secara berurutan dari konsentrasi 1,0 N, 0,8 N, 0,6
N, dan 0,4 N . Hal ini menunjukkan penurunan konsentrasi awal sebelum
diadsorpsi dan setelah diadsorpsi pada suhu 25.
Perlakuan
kedua yaitu pengujian adsorpsi larutan asam asetat oleh karbon aktif
masing-masing variasi konsentrasi 1,0 N, 0,8 N, 0,6 N, 0,4 N pada suhu 32. Larutan
asam asetat yang telah diencerkan dengan variasi larutan tersebut kemudian
diambil 25 mL dan ditambahkan dengan karbon aktif 0.5 gram.
Perlakuan
32 dilakukan pada water bath.
Kemudian
larutan didiamkan selama 20 menit untuk membiarkan kontak karbon aktif dengan
larutan asam asetat. Setelah itu masing-masing larutan disaring agar memperoleh
larutan yang tidak terkontaminasi karbon dan diambil sebanyak 10 mL untuk
dititrasi dengan larutan standar NaOH. Adapun volume titran yang dibutuhkan untuk
mecapai titik ekivalennya secara berturut-turut dari konsentrasi tertinggi ke
terendah yaitu 18,3 mL, 14,0 mL, 10,7
mL dan 7,1 mL. Adapun konsentrasi asetat
berubah menjadi 0,1098 N, 0,084 N, 0,064 N, 0,043 N
secara berurutan dari konsentrasi 1,0 N, 0,8 N, 0,6 N, dan 0,4 N . Hal ini
menunjukkan penurunan konsentrasi awal sebelum diadsorpsi dan setelah
diadsorpsi pada suhu 32.
Perlakuan
kedua yaitu pengujian adsorpsi larutan asam asetat oleh karbon aktif masing-masing
variasi konsentrasi 1,0 N, 0,8 N, 0,6 N, 0,4 N
pada suhu 32. Larutan
asam asetat yang telah diencerkan dengan variasi larutan tersebut kemudian
diambil 25 mL dan ditambahkan dengan karbon aktif 0.5 gram.
Perlakuan
37 dilakukan pada water bath.
Kemudian
larutan didiamkan selama 20 menit untuk membiarkan kontak karbon aktif dengan
larutan asam asetat. Setelah itu masing-masing larutan disaring agar memperoleh
larutan yang tidak terkontaminasi karbon dan diambil sebanyak 10 mL untuk
dititrasi dengan larutan standar NaOH. Adapun volume titran yang dibutuhkan
untuk mecapai titik ekivalennya secara berturut-turut dari konsentrasi
tertinggi ke terendah yaitu 17,9 mL,
14,8 mL, 11 mL dan 6,8 mL. Adapun
konsentrasi asetat berubah menjadi 0,1098 N, 0,084 N,
0,064 N, 0,043 N secara berurutan dari konsentrasi 1,0 N, 0,8 N, 0,6 N, dan 0,4
N . Hal ini menunjukkan penurunan konsentrasi awal sebelum diadsorpsi dan
setelah diadsorpsi pada suhu 37.
Grafik yang
diperoleh di atas diperoleh persamaan y = 39313x - 128,2. Slope yang diperoleh
merupakan m = . Slope yang diperoleh
tersebut maka dapat ditentukan entalpi pelarutannya dengan = -m×R. Entalpi yang diperoleh sebesar 326,8
kJ/mol.
Entalpi pelarutan yang diperoleh tersebut bernilai positif yang menunjukkan
proses pelarutannya terjadi secara endotermis, yaitu selama proses pelarutannya
akan menyerap energi berupa panas.
Komentar
Posting Komentar