LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FARMASI ORGANIK DAN FISIK ADSORPTION AND COEFISIENT OF DISTRIBUTION
Tanggal Praktikum
: 9 Maret 2015
Tangga nggall Pen Pengu gump mpul ulan an
: 16 16 Mar Maret et 2015 2015
Disusun oleh: Gabr Gabriel iella la Chr Chris isty tyan anii 101 101!0 !065 65
"sisten: "urelia #o$eline
10120%
ADSORPTION AND COEFISIENT OF DISTRIBUTION
I.
TUJUAN Menentukan nilai k an n asorpsi berasarkan persamaan reunli$h αdanβ Menentukan nilai asorpsi berasarkan persamaan &angmuir
Menentukan koe3isien istribusi asam asetat alam pelarut air an ietil eter II.
TEORI DASAR A. Adso Adsorp rpsi si "sorpsi merupakan suatu peristi4a terkontaknya pertikel paatan an $airan paa
konisi konisi tertentu tertentu sehingga sehingga sebagian sebagian $airan tererap tererap i permukaan permukaan paatan paatan an konsentrasi konsentrasi $airan yang tiak tererap mengalami mengalami perubahan perubahan 'ro4n 'ro4n alam Putro7 Putro7 20108 Dapat ilihat ari pengertian asorpsi i atas bah4a komponen utama yang terlibat alam asorpsi aalah asorben paatan8 an bagian yang terserap isebut aso asorb rbat at $air $airan an8 8 al terp terpen enti ting ng yang yang haru haruss ipe iperh rhat atik ikan an agar agar aso asorb rbat at apa apatt terasorpsi aalah asorbat tersebut haruslah alam keaaan terlarut .eangkan untuk
atau suatu penempatan elektron alam reaksi antara asorbat an asorben "a beberapa teori yang menelaskan 3enomena asorpsi se$ara kuantitati3: 1 Teori monomelukular Menyatakan bah4a tebal lapisan asorbent paa permukaan hanya setebal satu molekul *ni terai karena asorbent hanya mampu menyerap satu lapisan molekul ari at yang iserap Persamaan yang termasuk teori monomolekuler aalah : a Persamaan reunli$h x x = k . C n atau log =n . log C + log K m m ? @ massa asorbat yang terserap oleh asorben $ @ konsentrasi larutan k @ konstanta n @ konstanta antara 071;075 b Persamaan &angmuir x αc c 1 β = atau = + C m 1 + β c x α α m
P c −1 P 1 = + . V ( P O− P ) V m . c V m . c PO = =m
@ Aolume gas yang terasorpsi paa tekanan parsial @ Aolume gas yang terasorpsi yang menutup permukaan asorben membentuk lapisan monomolekular
$
@ konstanta7 harga se$ara penekatan
c
=
( E 1 E 2 ) RT
e
−
/1 @ panas asorpsi ari molekul gas paa lapisan 1 /2 @ panas konensasi ari gas ke $airan #ika harga /1 B /2 maka harga $ B 1 an sebaliknya ika harga /1 /2 maka harga $ 1 Po @ tekanan uap enuh asorben paa temperatur tertentu ! Teori kapilaritas Permukaan asorbent teriri ari pori ;pori an menganggap pori mempunyai kemampuan yang sama untuk menyerap satu molekul asorbate "anya molekul alam satu pori tiak mempengaruhi tekanan
an aya
serap
Persamaan yang igunakan aalan persamaan Gibbs "sorpstionE −c ∂ γ E= .
yang
lain
% &uas permukaan asorbent .emakin luas permukaan asorbent7 maka semakin besar kemampuannya untuk menarik solute asorbate8 5 .uhu an tekanan operasi 6 Daya larut solAent terhaap solute #ika aya larut solAent terhaap sol ute tinggi7 maka proses asorpsi akan terhambat7 sebab gaya untuk melarutkan solute berla4anan engan gaya tarik asorbent terhaap solute #umlah stage 'ila asorpsi ilakukan alam umlah stage yang banyak multistage87 akan memberikan umlah solute yang terasorpsi lebih besar aripaa operasi single stage B. Koefisien Distri!si
,oe3isien istribusi aalah konsentrasi suatu atsampel8 ialam ua pelarut yang berbea an tiak saling ber$ampur yang apat ihitung berasarkan hukum istribusi -ernst n
c air
ekstraksi7 an punya tegangan antar muka yang besar sehingga proses penggabungan lebih $epat /ktraksi $air;$air biasanya ilakukan berulang engan menggunakan seikit pelarut al ini supaya lebih e3isien an renemen yang iapat ari ektraksi hasilnya maksimal Peran koe3isien an hukum istribusi i sini aalah mengukur umlah at yang tiak ikut terekstraksi al tersebut apat irumuskan alam persamaan: n
kV !n= !o ( ) kV + v
Hn
@ umlah at yang tiak ikut terekstraksi I masih alam larutan gram8
Ho
@ massa at a4al alam larutan
n
@ umlah ekstraksi
=
@ umlah larutan at m&8
III.
ALAT DAN BA"AN A#$t Corong pemisah /rlenmeyer Plastic wrap ,ertas saring Corong .et buret an klem .tati3 Gelas kimia an batang pengauk Gelas ukur B$%$n "sam oksalat • -a( • enol3talein • ,arbon akti3 • Dietil eter • "kuaes •
I&
PROSEDUR
menit &alu larutan itunggu beberapa saat agar lapisan organik terbentuk &apisan air lalu ipisahkan7 iambil 10 ml7 imasukkan ke erlenmeyer7 lalu ititrasi engan -a( &apisan organik ipisahkan7 iambil 5 ml7 itambah 5 ml air7 imasukkan ke erlenmeyer7 lalu ititrasi engan -a( &.
PER"ITUNGAN DAN PENGOLA"AN DATA A. Pe)!$t$n Feno#ft$#ein !nt!* Adsorpsi d$n Koefisien Distri!si 'ahan;bahan itimbang: .erbuk 3enoltalein : 25 mg /tanol 95J : 25 ml "kuaes : 25 ml
.erbuk 3enol3talein i$ampur engan etanol terlebih ahulu hingga larut7 kemuian akuaes itambah seikit emi seikit ke $ampuran hingga semua serbuk 3enol3talein larut B. Adsorpsi 1 Pembuatan larutan -a( 075 M 150 ml massa 1000 # 0,5 " = 40 150 m$
0,2 " =
massa 1000 # 204,2 50 m$
Massa ,;bi3talat yang itimbang @ 270%2 gram % Pembakuan -a( Tabel '2 asil titrasi untuk pembakuan -a( & K+ift$#$t 1!72 ml
M K+ift$#$t 072 M
& N$O" 5 ml
M N$O" V 1. " 1 =V 2. " 2
1!72 072 @ 5 M2 M -a( @ 0752L M 5 Pembakuan asam oksalat Penentuan konsentrasi a4al asam oksalat C188 Tabel '! ,onsentrasi a4al asam oksalat & N$O"
M N$O"
& $s$)
107% ml
,pe)$*!$n0752L M
o*s$#$t 25 ml
M $s$) o*s$#$t ,C'1. V 1. " 1=2. V 2. " 2
107% 0752L @2 25 M2
!76 ml
0752L M
5 ml
0752L M
675 ml
0752L M
9 ml
0752L M
5 ml
1. V 1. " 1=2. V 2. " 2
5 ml
!76 0752L @ 2 5 M2 M oksalat @ 071901 M 1. V 1. " 1 2. V 2. " 2
5 ml
5 0752L @ 2 5 M2 M oksalat @ 0726% M 1. V 1. " 1=2. V 2. " 2
5 ml
675 0752L @ 2 5 M2 M oksalat @ 07!%! M 1. V 1. " 1 2. V 2. " 2
=
=
9 0752L @ 2 5 M2 M oksalat @ 07%5 M *nput ata alam tabel Tabel '5 Perhitungan ata ) ,r5 5
C' ,M0105 019L
C( ,M0090 0190
/
/0)
Lo,/0)-
Lo C(
C(0,/0)-
0016 000L
000!1 00016
;250L6% ;295LL
;10%L1L ;02125
2LL 11L5
Dari kurva regresi –log(x/m) terhadap –logC2 didapatkan persamaan : y = 0.0!x " 2.#$% &erdasarkan persamaan 'reundlih: x log =n log C + log k m
ehingga didapatkan n = 0.0! dan log k = *2.#$% k = +.00 , %0*# 2. Penentuan nilai αdanβ asam oksalat berasarkan persamaan &angmuir ari
hasil regresi C2I?Im8 an C2 Sumbu
Sumbu
y C2/
x C2 (M)
Kurva regresi C2/(x/m) terhadap C2
C2/(x/m)
00.00 +0.00 +00.00 #0.00 #00.00 20.00 200.00 %0.00 %00.00 0.00 *
(x) = -2.x * %0+.%2
*
0.%00
0.200 C2
0.#00
0.+00
0.00
C. Koefisien Distri!si 1 ,onsentrasi ,alium 'i3talat 10 ml -a( 075 M an 1M ititrasi engan kalium bi3talat engan konsentrasi mo$ka$ium %i&ta$at = 2 . 1 =0,1958 " 0,2 " " = V ka$ium%i&ta$at 204,2 0,05 ∼
2 Pembakuan -a( 1 M a Pertama = -a( @ 975 ml = ,alium 'i3talat @ 50 ml M ,alium 'i3talat @ 072 M " 'aO( . V 'aO( = " ka$ium%i&ta$at V ka$ium %i&ta$at 9,5 m$#" 'aO( =50 m$ # 0,2 "
" 'aO( =1,053 b ,eua = -a(
@ 5 ml
" asamasetat = 1 " =
massa "r x V
massa 60,04 x 0,05
Massa @ !7002 gram
)=1,05 )
=
m$
m v
m 3,002 =2,859 m$ v = = ) 1,05
•
Pembuatan larutan inuk 075 M sebanyak 50 ml massa " asamasetat = "r x V 0,5 " =
massa 60,05 x 0,05
Massa @ 17501 gram
3 ! ml
" asamasetat =
" 'aO( .V 'aO( 1,053 . V 'aO( V asam asetat
=
25
,onsentrasi asam asetat setelah ekstraksi iapat ari persamaan :
" asamasetat =
" 'aO( .V 'aO( 1,053 . V 'aO( V asam asetat
=
10
Maka7 konsentrasi asam asetat sebelum an sesuah ekstraksi aalah seperti igambarkan alam tabel C2 lampiran8
" @ ;07!6!% , @ antilog a @ antilog 07!6!% @ 27!0L
&I.
PEMBA"ASAN A. Pe)$%$s$n Prosed!r "a beberapa hal yang perlu iperhatikan alam proseur per$obaan kali ini
+ntuk per$obaan asorpsi7 bahan;bahan yang igunakan harus itimbang engan benar agar hasil perhitungan yang iapat presisi engan kenyataannya +ntuk membuat larutan asam oksalat engan konsentrasi berbea7 massa yang itimbang pun berbea pula lihat Tabel '18 &alu larutan asam oksalat yang telah selesai ibuat ibakukan lihat Tabel '!8 al ini ilakukan agar kita mengetahui kaar asam oksalat yang sebenarnya sehingga hasil yang iapat uga akurat Data yang iapat ari hasil pembakuan ini merupakan konsentrasi asam asetat sebelum iko$ok Pembakuan ilakukan engan larutan -a( 075 M &arutan -a( yang igunakan harus ibakukan lebih ulu pula engan ,alium 'i3talat 072 M al ini ilakukan karena kaar larutan -a( yang sebenarnya ibuat tiak sesuai engan perhitungan sebab paa kenyataannya -a( bersi3at higroskopis menyerap air87 sehingga ketika melakukan penimbangan untuk membuat larutan7 nilai yang tertera paa timbangan merupakan massa -a( N air yang terserap "ir yang terserap ini membuat kaar -a( yang ibuat lebih ke$il aripaa yang seharusnya ,aar -a( yang iapat
igunakan harus alam keaaan lembab agar larutan asam oksalat yang telah iko$ok langsung tersaring "pabila igunakan kertas saring yang masih kering7 larutan asam oksalat akan membasahi kertas saring terlebih ahulu sebelum tersaring7 hal ini menyebakan aa seumlah asam oksalat yang menempel paa kertas saring an tiak ikut ititrasi sehingga hasil perhitungan yang akan iapat bukan hasil sebenarnya .etelah itu 3iltrat yang iapat ititrasi kembali Tabel '%8 +ntuk per$obaan penentuan koe3isien istribusi7 hal;hal yang perlu iperhatikan kurang lebih sama engan per$obaan asorpsi< bahan itimbang engan benar7 larutan -a( an larutan asam asetat yang igunakan harus ibakukan terlebih ahulu +ntuk apat menentukan koe3isien istribusi asam asetat paa per$obaan ini7 larutan asam asetat an ietil eter imasukkan ke $orong pemisah lalu iko$ok selama !0 menit al ini ilakukan agar lapisan organik an air yang terbentuk benar;benar sempurna an hasil ekstraksi yang iapat maksimal Paa saat pengo$okan7 tutup $orong pemisah harus sekali;kali ibuka7 hal ini karena ketika proses pengo$okan terai reaksi yang menghasilkan gas Gas ini harus ibuang karena apabila tiak7 gas tersebut akan menesak tutup $orong pemisah untuk keluar *nikator yang apat igunakan untuk
-ilai k an an
α
α menunukkan kapasitas asorpsi suatu asorben Makin besar nilai k
7 makin besar kapasitas asorpsinya -ilai tersebut ipengaruhi oleh suhu7
namun paa per$obaan kali ini karena suhu ari a4al sampai akhir sama yaitu suhu ruangan7 ai pengaruh suhu kurang berampak paa nilai k an hasil per$obaan bah4a nilai k asorpsi tiak sampai 1 bahkan nilai
α Diapat ari α
minus7 hal ini
menunukkan bah4a kapasitas asorpsi karbon akti3 ke$il al ini tiak sesuai engan teori yang menyatakan bah4a kapasitas asorpsi karbon akti3 besar asil yang tiak sesuai ini apat terai oleh kemungkinan beberapa penyebab seperti7 karbon akti3 yang igunakan suah rusak atau tiak e3isien lagi untuk tuuan asorpsi sehingga senya4a yang terasorpsi umlahnya ke$il al ini uga itunukkan ari ata yang iapat bah4a konsentrasi yang terasorpsi paa tiap erlenmeyer tiak sampai 50J ari konsentrasi a4al larutan asam oksalat ,emungkinan penyebab lain aalah karbon akti3 kurang $o$ok igunakan sebagai asorben paa per$obaan al ini ibuktikan engan
&III. DAFTAR PUSTAKA Desiria7 "melia kk 201% Penentuan ,oe3isien Distribusi #akarta: +niAeristas *slam
-egeri .yari3 iayatullah #akarta anayani7 Murni an /ko .ulistiyono 2009 +i Persamaan &angmuir an reunli$h paa Penyerapan &imbah ,rom *=8 oleh eolit Tangerang: Pusat Peneliian Metalurgi ,asmiyatun7 Mega 2010 /kstraksi "sam .itrat an "sam (ksalat: Pengaruh ,onsentrasi .olut terhaap ,oe3isien Distribusi .emarang: +niAersitas 1 "gustus 19%5 &aksono7 /nang >iaanti 2002 "nalisis Daya "sorpsi .uatu "sorben Fogyakarta: +niAersitas -egeri Fogyakarta Martin7"l3re 1995 Physi$al Pharma$y %th e -e4 Delhi: ' * >aAerly PAt &t Putro7 "gung -ur ananto an .herAiena "mana "rhiany 2010 Proses Pengambilan ,embali 'ioetanol asil ermetasi engan Metoe "sorpsi irophobik .emarang: +niAersitas Diponegoro .ilika7 )aa 201! "sorpsi
,arbon
"kti3
iakses
http:II444ay4ater$omI201!I05Iasorpsi;karbon;akti3html paa tanggal
ari 1%
I3.
LAMPIRAN H
H*
XV. V" XIII. XIV. N [C!
XXV. titr
Tabel C2 ,onsentrasi asam asetat sebelum an sesuah ekstraksi H**
XVI. K"#s e#tra si sebe$ um
XVII. V N a % ti tr a si
XXVI. titras i C!C %%
XXVII. asa air ( m $)
XXVIII.
,,,6888. 02!# 2
,,,888.,,,86. % 0
,,,6. %0
,,,68. 0 ++22 !
,,,688. 2
,888. ,86. 2 %
,6. 2+
,68. %0%0 --
,688. !
888. #
6. 0
68.
86. 2
688. 2%0!
% 0
XVIII. &"#se#tr asi C!C%%
set e$ ah e&stra&s i asa air (M)
,6888. 0!#%-
6888. %%0!
&H*** &H*= &H=
XIX. V Na % titr asi
XXIX. a sa ete r (m $) ,,,8,.
%
,8,. %2 8,.
2
XX.
K"#se# trasi C!C% %
XXX. sete$ah e&stras i asa eter M
,.
.
,.
02%0!
02!#2
02!
XXI. '"g
XXII. '"g
XXXI. (air
XXXII. (ete
,8. *
,88. *
8. *
88. *
,8. 00
,88. *
L3&I. &H=** &H=*** ,8,.