Laporan FARFIS II "Silika Gel sebagai Adsorben"
BAB
I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Silika gel
adalah butiran seperti kaca dengan bentuk yang sangat berpori, silika dibuat
secara sintetis dari natrium silikat. Walaupun namanya, gel silika padat, gel
silika adalah mineral alami yang dimurnikan dan diolah menjadi salah satu
bentuk butiran atau manik-manik. Sebagai pengering, ia memiliki ukuran pori
rata-rata 2,4 nanometer dan memiliki afinitas yang kuat untuk molekul
air.Silika gel merupakan suatu bentuk dari silika yang dihasilkan melalui
penggumpalan sol natrium silikat (NaSiO2).Sol mirip agar-agar ini dapat
didehidrasi sehingga berubah menjadi padatan atau butiran mirip kaca yang
bersifat tidak elastis.Sifat ini menjadikan silika gel dimanfaatkan sebagai zat
penyerap, pengering dan penopang katalis.Garam-garam kobalt dapat diabsorpsi
oleh gel ini.Silika gel mencegah terbentuknya kelembaban yang berlebihan
sebelum terjadi.
Ada dua macam silika gel
berdasarkan cara pembuatannya. Silika gel sintesis dibuat dari pasir kwarsa dan
soda Ash yang diolah menggunakan mesin menjadi silika gel (SiO3).
Contoh silika gel sintesis adalah white
silica gel dan blue silica gel.Atom Sipada silika gel berikatan
kovalen terhadap empat atom O dalam susunan tetrahedral.Setiap atom O tersebut
berikatan kovalen dengan atom Si yang lain membentukgugus fungsional siloksan
(-Si-O-Si-) dan silanol (-Si-OH) dimana gugus tersebutmerupakan gugus
karateristik dari silika gel. Gugus hidroksil (-OH) pada silika gelmerupakan
gugus yang aktif dan memberikan sifat polar pada permukaannya.Silikagel dapat
berperan sebagai basa relatiF kuat. Gugus –OH terikat memungkinkanadanya
interaksi melalui ikatan hidrogen.
B.
Rumusan
Masalah
Rumusan masalah dari percobaan ini
adalah bagaimana mengetahui daya
adsorbsi menggunakan silika gel ?
C.
Tujuan
Percobaan
Tujuan
dari percobaan ini adalah untuk mengetahui daya adsorbsi menggunakan silika
gel.
D.
Manfaat
Percobaan
Manfaat
dari percobaan ini adalah praktikan dapat mengetahui daya adsorbsi menggunakan
silika gel.
BAB
II
TINJAUAN
PUSTAKA
Gel adalah sistem
koloid yang fase terdispersinya berupa cairan, sedangkan medium pendispersinya
berupa zat padat. Pada umumnya terjadi dari sol liofil (hidrofil) yang fase
terdispersinya memiliki kemampuan sangat kecil untuk menarik medium
pendispersinya (air, sehingga dihasilkan koagulan yang bentuknya antara
padat dan cair. Berdasarkan fasenya, gel
dibedakan menjadi 2 macam yaitu gel kenyal dan tidak kenyal.Contoh gel kenyal
adalah gel sabun, gel agar-agar, selai dan gelatin.Contoh gel tidak kenyal
adalah gel silika yang banyak digunakan dalam analisin kromatografi. Gel silika
dapat dibuat dengan mencampurkan larutan garam silika dan HCl (Sumardjo, 2007).
Silika gel merupakan
media pengering yang paling banyak digunakan, karena reaksinya sangat
cepat.Silika gel ini mampu menyerap 50% dari beratnya.Media pengering ini mudah
ditemukan di took-toko kimia. Bentuknya seperti butiran kristal berwarna biru
bening. Setelah menyerap air, silika gel berubah warna menjadi merah muda
hingga bening. Perubahan warna ini merupakan petunjuk bahwa silika gel telah
jenuh dan tidak dapat menyerap air lagi (Murtiningsihdkk.,2006).
Zat warna metilen biru
digunakan secara luas pada industri tekstil dan menjadi perhatian besar dalam proses pengolahan limbah karena
warnanya yang sulit diuraikan. Senyawa ini bersifat toksik, menyebabkan mutasi
genetik berpengaruh pada reproduksi. Senyawa ini memiliki rumus molekul C16H18ClN3S.3H2O
dengan bobot molekul 373, 91 gram/mol, tidak berbau dan stabil dalam udara
serta mudah larut dalam air (larutannya berwarna biru tua), kloroform, dan
alkohol (Hawley, 1981).
Adsorpsi atau
penyerapan ialah suatu proses yang terjadi ketika suatu fluida, cairan maupun
gas, terikat kepada suatu padatan atau cairan (zat penjerap, adsorben) dan
akhirnya membentuk suatu lapisan tipis atau film (zat terjerap, adsorbat) pada
permukaannya. Berbeda dengan absorpsi yang meruapakan penyerapan fluida oleh
fluida lainnya dengan membentuk suatu larutan. Adsorpsi secara umum adalah
proses penggumpalan sustansi tarlarut (solube) yang ada dalam larutan, oleh
permukaan zat atau benda penyerap, di mana terjadi suatu ikatan kimia fisika
antara substansi dengan penyerapnya. Definisi lain menyatakan adsorpsi sebagai
suatu peristiwa penyerapan pada lapisan permukaan atau antar fasa, di mana
molekul dari suatu materi terkumpul pada
bahan pengadsorpsi atau adsorben (Rizal, 2012).
Penggunaan adsorben memiliki beberapa
keuntungan diantaranya adalah memiliki poro-pori yang luas, hidrofob, stabil
dalam temperature tinggi, tidak memiliki aktivitas katalik dan mudah
diregenerasi. Bahan adsorben yang paling sering digunakan anatara lain karbon
aktif, silika gel, zeolit, tanah diatome, dan abu layang, tetapi bahan tersebut
relatif mahal dan sukar ditemukan (Adamson, 1990).
BAB
III
METODOLOGI
PERCOBAAN
A.
Waktu
dan Tempat
Percobaan ini dilakukan pada hari
Sabtu, 20 November 2015, pukul 08.00 WITA-selesai.Bertempat di Laboratorium
Farmasi, Fakultas Farmasi, Universitas Halu Oleo, Kendari.
B.
Alat
dan Bahan
1.
Alat
Alat alat yang
digunakan dalam percobaan ini adalah :
a) Gelas
kimia
b) Tabung
reaksi
c) Timbangan
analitik
d) Pipet
tetes
2.
Bahan
Bahan-bahan yang
digunakan dalam percobaan ini adalah :
a) Akuades
b) Metilen
biru
c) Silika
gel
d) Tissue
C.
Prosedur
Kerja
Disiapkan
alat dan bahan, ditimbang silika gel masing-masing sebanyak 0,2 gram, 0,3 gram,
dan 0,4 gram. dimasukkan metilen biru yang telah diencerkan menggunakan akuades
sebanyak 5 mL ke dalam 3 tabung reaksi yang berbeda, dimasukkan silika gel 0,2 gram pada tabung 1, 0, 3 gram pada
tabung 2, dan 0,4 gram pada tabung 3, dikocok
hingga homogen, dan diamati
perubahannya.
BAB
IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A.
Hasil
Pengamatan
|
No.
|
Perlakuan
|
Gambar
|
|
1.
|
1 gr silika gel + 10 mL biuret
|
![]() |
|
2.
|
1,5 gr silika gel + 10 mL biuret
|
![]() |
|
3.
|
2 gr silika gel + 10 mL biuret
|
![]() |
|
4.
|
2,5 gr silika gel + 10 mL biuret
|
![]() |
|
5.
|
3 gr silika gel + 10 mL biuret
|
![]() |
|
6.
|
3,5 gr silika gel + 10 mL biuret
|
![]() |
B.
Pembahasan
Silika
gel merupakan bahan yang berguna sebagai pengering atau menyerap (mengumpulkan)
dan mengikat uap air.Paket ini ditemukan di berbagai produk untuk membantu
menjaga kualitas terutama menghindari kelembaban berlebih dari produk itu
sendiri.Bentuk dari silika gel ini berisi jutaan pori-pori yang dapat menyerap
dan tahan terhadap air.
Silika gel terdiri dari
partikel-partikel dalam bentuk polimer (SiO2).Atom Sipada silika gel
berikatan kovalen terhadap empat atom O dalam susunan tetrahedral.Setiap atom O
tersebut berikatan kovalen dengan atom Si yang lainmembentukgugus fungsional
siloksan (-Si-O-Si-) dan silanol (-Si-OH) dimana gugus tersebutmerupakan gugus
karateristik dari silika gel. Gugus hidroksil (-OH) pada silika gelmerupakan
gugus yang aktif dan memberikan sifat polar pada permukaannya.Silikagel dapat
berperan sebagai basa relatif kuat. Gugus –OH terikat memungkinkanadanya interaksi
melalui ikatan hidrogen.
Adsorpsi merupakan
sebuah peristiwa penyerapan suatu zat pada permukaan zat lain. Zat yang diserap
disebut adsorbat atau zat yang terserap.Sedangkan zat yang menyerap disebut
adsorben. Oleh karena itu, pada proses adsorpsi dalam larutan, jumlah zat yang
teradsorpsi bergantung pada jenis adsorben, jenis adsorbat, luas permukaan
adsorben, konsentrasi zat terlarut dan temperatur.
Adsorban yang digunakan
adalah metilen biru. Sebelum digunakan, metilen biru harus diencerkan
menggunakan akuades dahulu, hal ini bertujuan agar nantinya metilen biru yang
sudah diencerkandapat mempermudah
absorbsi, karena semakin luas permukaan adsorben maka daya penyerapannya pun
semakin tinggi. Namun pada percobaan
ini, tidak dilakukan pengukuran absorbansi, disebabkan karena keterbasan alat
yang dimiliki oleh laboratorium ini, sehingga kami hanya melakukan pengamatan
pada perubahan warna saja.Perubahan warna yang dihasilkan saat silika gel
dimasukkan ke dalam larutan metilen biru tidak terlalu nampak, disebabkan
karena silika gel yang dimasukkan sedikit, sehingga tidak terlalu berpengaruh.
Adsorpsi ini
dimungkinkan terjadinya kompetisi antara solven yang digunakan (akuades, H2O)
dengan adsorbat itu sendiri.Untuk dapat meningkatkan adsorpsi zat warna
tersebut, dapat dilakukan dengan modifikasi. Modifikasi permukaan silika gel
berhubungan dengan keseluruhan proses yang bertujuan untuk mengubah komposisi
kimia pada permukaan. Proses modifikasi dilakukan dengan mengubah gugus –Si-OH
menjadi –Si-OM dimana M adalah spesies sederhana maupun kompleks selain H. Ini
akan mempengaruhi secara signifikan terhadap proses reaksi. Adanya spesies
hasil modifikasi ini akan memberi nilai tambah dalam hal interaksi pada proses
adsorpsi.
Pengamatan dan teori
dapat diketahui apabila ditambahkan silika gel dengan jumlah berlebih maka
penyerapan atau adsorpsi metilen biru akan semakin tinggi dikarenakan semakin
banyaknya gugus silanol yang tersedia. Namun penambahan waktu pengocokkan tidak
berpengaruh terhadap jumlah zat warna yang terserap dikarenakan silika gel
memiliki tingkat maksimum kejenuhan.Apabila tingkat kejenuhan yang dimaksud
sudah dicapai, silika gel tidak mungkin lagi dapat menyerap zat warna.Semakin
berkurangnya volume pelarut semakin jenuh zat warna tersebut.
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi daya serap adsorpsi,
yaitu : (1) sifat serapan, banyak senyawa yang dapat diadsorpsi oleh karbon
aktif, tetapi kemampuannya untuk mengadsorpsi berbeda untuk masing-masing senyawa,
(2) temperatur/suhu, dalam pemakaian karbon aktif dianjurkan untuk menyelidiki
suhu pada saat berlangsungnya proses karena tidak ada peraturan umum yang bisa
diberikan mengenai suhu yang digunakan dalam adsorpsi. (3)pH (derajat keasaman)
dan (4) waktu singgung.
BAB V
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Kesimpulan dari percobaan ini
adalah silika dapat mengadsorbsi zat warna
dari metilen blue. Dimana semakin banyak
adsorben yang diberikan pada larutan, maka semakin besar dayanya utuk mengikat
atau menyerap zat warna tersebut.
B.
Saran
Saran yang dapat
diberikan adalah bahan dan peralatan yang digunakan dalam percobaan ini
dilengkapi agar percobaan yang dilakukan dapat berjalan sebagai mana mestinya.
DAFTAR
PUSTAKA
Adamson, A.W.
1990. Physical Chemistry of Surface, 5th
edition. John Willey and Sons. Toronto.
Hawley. 1981. Condensed Chemical Dictionary. Eleventh
ed. Van Nortrand Reinhold. New York.
Murtiningsih,
Sulusi Prabawati dan Yulianingsih. 2006. Berkreasi
dengan Bunga Kering. Agromedia Pustaka. Tangerang.
Rizal, Muhamad.
2012. Uji Adsorbansi Metilen Blue Dengan
Menggunakan Pelepah Kelapa Sebagai Adsorben.Jurusan kimia FST UIN Syarif
Hidayatullah, Tangerang Selatan.
Sumardjo,
Damin. 2007. Pengantar Kimia. EGC.
Jakarta.






Comments
Post a Comment