Kimia Anorganik: Laporan Perbandingan Adsorben Pada Penjernihan Air

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA ANORGANIK I

PERBANDINGAN ADSORBEN PADA PENJERNIHAN AIR

Disusun oleh Kelompok 1

Anggota kelompok:

Adi Prayoga

Anisa Winarni

Farah Kamalia

Khilda Nur Laila

Mia Adha

PUSAT LABORATORIUM TERPADU (PLT)

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

I. PENDAHULUAN

a. Latar Belakang

Saat ini penjernihan air telah menggunakan banyak adsorben, antara lain zeolit, batu bata, dan tawas. Metode yang digunakan pun beragam, antara lain metode kolom dan metode batch.

Zeolit adalah senyawa zat kimia alumino-silikat berhidrat dengan kation natrium, kalium, dan barium. Zeolit juga sering disebut sebagai ‘molecular sieve’ karena zeolit memiliki pori-pori berukuran molekuler sehingga mampu memisahkan/menyaring molekul dengan ukuran tertentu.

Tawas bukan merupakan bahan yang asing dalam penjernihan air. Semua masyarakat sudah tentu tahu kegunaan dari bahan adsorbent satu ini. Selain untuk penjernihan air tawas ini digunakan sebagai bahan untuk deodorant.

Batu bata juga merupakan salah satu adsorben, tapi memang adsorben ini masih jarang digunakan oleh masyarakat.

Dari ketiga adsorben ini akan dilakukan perbandingan dalam hal menjernihkan air.

b. Rumusan Masalah

1. Bagaimana suatu adsorben dapat menjernihkan air

2. Adsorben apa yang paling efektif dalam menjernihkan air

c. Tujuan

Untuk membandingkan tiap adsorben dan mengetahui mana yang paling efektif dalam menjernihkan air.

d. Waktu dan Tempat

Praktikum kali ini dilaksanakan pada Kamis, 10 Oktober 2013 pukul 13.00 WIB di Pusat Laboratorium Terpadu (PLT).

II. DASAR TEORI

Adsorpsi menyatakan adanya proses penyerapan suatu zat oleh adsorben. 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.

Suatu adsorbens dengan bahan dan jenis tertentu, banyaknya gas yang dapat diserap, makin besar bila temperatur kritis semakin tinggi atau gas tersebut mudah dicairkan. Semakin luas permukaan dari suatu adsorben yang digunakan, maka semakin banyak gas yang dapat diserap. Luas permukaan sukar ditentukan, hingga biasanya daya serap dihitung tiap satuan massa adsorben. Daya serap zat padat terhadap gas tergantung dari jenis adsorben, jenis gas, luas permukaan adsorben, temperatur dan tekanan gas.

Proses adsorpsi yang terjadi pada kimisorpsi, partikel melekat pada permukaan dengan membentuk ikatan kimia (biasanya ikatan kovalen), dan cenderung mencari tempat yang memaksimumkan bilangan koordinasinya dengan substrat. Peristiwa adsorpsi disebabkan oleh gaya tarik molekul-molekul di permukaan adsorbens.

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.

III. ALAT DAN BAHAN

a. Alat:

1. Tabung reaksi 4 buah

2. Rak tabung reaksi

3. Vortex

4. Corong

5. Kertas saring

b. Bahan:

1. Larutan FeCl₃

2. Zeolit

3. Batu bata

4. Tawas

IV. CARA KERJA

1. Disiapkan 4 tabung reaksi yang bersih dan kering.

2. Diambil 20 mL larutan FeCl₃ dan dimasukkan pada setiap tabung reaksi.

3. Ditimbang 6 gram zeolit, tawas dan batu bata yang sudah dihaluskan, lalu dimasukkan pada masing-masing tabung reaksi. Satu tabung reaksi yang hanya berisi larutan FeCl₃ dijadikan sebagai kontrol.

4. Masing-masing tabung reaksi diaduk menggunakan vortex lalu didiamkan sebentar.

5. Setelah seluruh adsorben sudah berada di dasar, larutan disaring dengan menggunakan kertas saring lalu diamati masing-masing filtratnya.

V. PEMBAHASAN

Pada percobaan kali ini dilakukan perbandingan masing-masing adsorben dalam larutan FeCl₃ dengan metode batch. Adsorben yang digunakan pada percobaan ini adalah zeolit, tawas dan batu bata.

Berdasarkan percobaan didapatkan hasil zeolit lah yang paling efektif dalam hal adsorpsi dibanding tawas dan batu bata. Zeolit memiliki struktur yang berongga, sehingga zeolit mampu menyerap sejumlah besar molekul yang berukuran lebih kecil atau sesuai dengan ukuran rongganya. Selain itu kristal zeolit yang telah terdehidrasi merupakan adsorben yang selektif dan mempunyai efektivitas adsorpsi yang tinggi.

Sedangkan jika dibandingkan antara batu bata dan tawas, maka tawas lah yang paling efektif. Karena tawas memang sudah dikenal sebagai penjernih air, kekeruhan air dapat dihilangkan melalui penambahan sejenis bahan kimia yang disebut koagulan. Tawas sudah sangat sering digunakan sebagai koagulan karena sangat efektif untuk mengendapkan partikel yang melayang baik dalam bentuk koloid maupun suspensi.

Namun jika dibandingkan antara zeolit dan tawas, zeolit merupakan adsorben terbaik, karena dilihat dari sifatnya zeolit memang merupakan adsorben sedangkan tawas sebagai koagulan. Zeolit itu saat meng-adsorpsi tidak akan ada kotoran atau koloid yang tersisa dalam air, yang ada dan mengendap hanyalah zeolit itu sendiri. Sedangkan tawas yang merupakan koagulan akan menyebabkan kotoran atau koloidnya menggumpal dan mengendap di dasar air.

VI. KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa zeolit merupakan adsorben yang paling efektif dalam penjernihan air dibandingkan dengan tawas dan batu bata.

VII. DAFTAR PUSTAKA

Brady, James. 1999. Kimia Universitas. Jakarta: Binarupa Aksara.

Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar Jilid 2. Jakarta: Erlangga.

VIII. LAMPIRAN