LAMPIRAN 1 DATA HASIL PERCOBAAN

LAMPIRAN 1 DATA HASIL PERCOBAAN L1.1 DATA HASIL PERCOBAAN Berikut merupakan hasil analisa β-karoten dengan konsentrasi awal β-karoten sebesar 552 ppm menggunakan spektrofotometer UV-Vis (Ultraviolet-Visible). L1.1.1 Data Konsentrasi β-Karoten Pada T = 40 ⁰C Tabel L1.1 Data Konsentrasi β-Karoten Pada T = 40 ⁰C Adsorben : CPO (w/w)

Konsentrasi β-Karoten (ppm)

% Adsorpsi

1:3 1:4 1:5 1:6

27 46 54 114

92,3913 89,3116 88,0435 75,5435

L1.1.2 Data Konsentrasi β-Karoten Pada T = 50 ⁰C Tabel L1.2 Data Konsentrasi β-Karoten Pada T = 50 ⁰C Adsorben : CPO (w/w)


1:3

35

1:4 1:5

55 60

1:6

122

% Adsorpsi 93,6594 90,0362 89,1304 77,8986

L1.1.3 Data Konsentrasi β-Karoten Pada T = 60 ⁰C Tabel L1.3 Data Konsentrasi β-Karoten Pada T = 60 ⁰C Adsorben : CPO (w/w)


1:3

42

1:4 1:5 1:6

59 66 135

% Adsorpsi 95,1086 91,6667 90,2173 79,3478

Universitas Sumatera Utara

L1.2 DATA HASIL PERHITUNGAN Berikut merupakan data hasil perhitungan untuk mencari jumlah β – karoten yang terjerap oleh karbon aktif dengan konsentrasi awal (Co) β – karoten sebesar 552 ppm. L.1.2.1 Data Jumlah β-Karoten yang Terjerap Pada T = 40 ⁰C Tabel L1.4 Data Jumlah β-Karoten yang Terjerap Pada T = 40 ⁰C Konsentrasi Akhir (Ce) β–karoten (ppm) 27 46 54 114

Volume CPO (mL)

280 390 510 620

Terjer ap (qe) (mg/gr ) 1,4280 1,9227 2,4786 2,5854

L.1.2.2 Data Jumlah β-Karoten yang Terjerap Pada T = 50 ⁰C Tabel L1.5 Data Jumlah β-Karoten yang Terjerap Pada T = 50 ⁰C Konsentrasi Akhir (Ce) β–karoten (ppm) 35 55 60 122

Volume CPO (mL)

280 390 510 620

Terjer ap (qe) (mg/gr ) 1,4476 1,9383 2,5092 2,6660

L.1.2.3 Data Jumlah β-Karoten yang Terjerap Pada T = 60 ⁰C Tabel L1.6 Data Jumlah β-Karoten yang Terjerap Pada T = 60 ⁰C Konsentrasi Akhir (Ce) β–karoten (ppm) 42 59 66 135

Volume CPO (mL)

280 390 510 620

Terjer ap (qe) (mg/gr ) 1,4700 1,9734 2,5398 2,7156


L1.2.4 Data Untuk Isoterm Adsorpsi Langmuir Pada T = 40 oC, 50 oC dan 60 oC Tabel L1.7 Data Untuk Isoterm Adsorpsi Langmuir Pada T = 40 oC, 50 oC dan 60 oC

40 oC qe

Ce 42 59 66 135

50 oC

1,4280 1,9227 2,4786 2,5854

Ce/qe

Ce

29,4118 30,6860 26,6279 52,2163

35 55 60 122

60 oC

qe 1,4476 1,9383 2,5092 2,6660

Ce/qe

Ce

24,1779 28,3754 23,9120 45,7614

27 46 54 114

qe 1,4700 1,9734 2,5398 2,7156

Ce/qe 18,3673 23,3100 21,2615 41,9797

L1.2.5 Data Untuk Isoterm Adsorpsi Freundlich Pada T = 40 oC, 50 oC dan 60oC Tabel L1.8 Data Untuk Isoterm Adsorpsi Freundlich Pada T = 40 oC, 50 oC dan 60 oC 40 oC Log Ce 1,6232 1,7709 1,8195 2,1303

Log qe 0,1547 0,2839 0,3942 0,4125

50 oC Log Ce 1,5441 1,7404 1,7782 2,0864

Log qe 0,1606 0,2874 0,3995 0,4259

60oC Log Ce

Log qe

1,4313 1,6627 1,7323 2,0569

0,1673 0,2952 0,4047 0,4338

L1.2.6 Data Hasil Isoterm Adsorpsi β-Karoten Tabel L1.9 Data Hasil Isoterm Adsorpsi β-Karoten

Model Isoterm Langmuir

T (oC) 40 50 60

Freundlich

40 50 60

Persamaan Linear

R2

y = 0,2711x + 14,267 y = 0,2626x –12,697 y = 0,2787x + 9,4373

0,8872 0,9113 0,9505

qm= 3,6086 mg/gr qm= 3,8080 mg/gr qm= 3,5880 mg/gr

KL = 0,0194 L/mg KL = 0,0206 L/mg KL = 0,0295 L/mg

y = 0,4657x – 0,5437 y = 0,4720x – 0,5252 y = 0,4238x – 0,4039

0,6980 0,7644 0,8184

KF = 0,2859 L/mg KF = 0,2984 L/mg KF = 0,3945 L/mg

n = 2,1473 n = 2,1186 n = 2,3596

Konstanta


L1.2.7 Data Untuk Penentuan Model Kinetika Adsorpsi Pada T = 60 ⁰C Tabel L1.10 Data Untuk Penentuan Model Kinetika Adsorpsi Pada T = 60 ⁰C Konsentrasi β-Karoten (ppm)

Waktu Adsorpsi (menit)

Adsorben : CPO (w/w)

2 4 6 8 15 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

1:5

181 174 172 168 151 143 123 109 97 86 82 75 69 61 61 61

L1.2.8 Data Model Kinetika Adsorpsi β-Karoten Tabel L1.11 Data Model Kinetika Adsorpsi β-Karoten

Model Kinetika Orde Satu Lagergen Orde Dua Difusi Intra Partikel

Persamaan R2 Konstanta y = -0,0125x - 0,0676 0,9869 -0,0287 y = 0,3232x + 1,0142 0,9987 0,1082 y = 0,0011x + 0,3784 0,9596 2,0696

L1.2.9 Data Untuk Termodinamika Adsorpsi β-Karoten Tabel L1.12 Data Untuk Termodinamika Adsorpsi β-Karoten T (oC)

T (K)

40 50 60

313 323 333

1/T 0,0032 0,0031 0,0030

Kads

ln Kads

0,0194 0,0206 0,0295

-3,9425 -3,8825 -3,5234


L1.2.10 Data Hasil Termodinamika Adsorpsi β-Karoten Tabel L1.13 Data Hasil Termodinamika Adsorpsi β-Karoten T (oC) 40 50 60

T (K) 313 323 333

ΔG (J/mol) -24.482,4845 -24.708,0595 -24.933,6345

ΔS (J/mol K) 22,5575

ΔH (J/mol)

-17.421,9870


LAMPIRAN 2 CONTOH HASIL PERHITUNGAN L2.1 PERHITUNGAN PERSENTASE ADSORPSI Dalam perhitungan persentase adsorpsi digunakan Persamaan L2.1 Maka untuk contoh perhitungan persentase adsorpsi β-karoten diambil adsorben : CPO (1:3) pada waktu 120 menit dan jumlah adsorben 100 gram. % Adsorpsi

=

x100%)

(L2.1)

Diketahui: Co = 552 mg/L Ce = 27 mg/L Maka : % Adsorpsi

=

x100%)

= 95,1086 %

L2.2 PERHITUNGAN JUMLAH β-KAROTEN YANG DIJERAP Dari Persamaan L2.2 dapat dihitung β-karoten yang dijerap oleh adsorben. Maka untuk contoh perhitungan jumlah β-karoten yang dijerap diambil adsorben : CPO (1:3), jumlah adsorben sebesar 100 gram, volume CPO sebesar 280 mL, pada konsentrasi awal β-karoten sebesar 552 ppm, konsentrasi akhir β-karoten sebesar 27 ppm. W=

xV)

Diketahui :

(L2.2) Co = 552 mg/L

1 ppm = 1 mg/L

Ce = 27 mg/L V = 280 mL = 0,280 L m = 100 gram Maka : W=

x 0,280 L)

= 1,47 mg/g


L2.3 PERHITUNGAN KINETIKA ADSORPSI Untuk perhitungan kinetika adsorpsi maka digunakan data dari hasil kinetika βkaroten. Diplot hasil yang diperoleh sehingga akan didapatkan persamaan kinetika adsorpsi yang sesuai untuk penjerapan β-karoten dengan adsorben karbon aktif. Data untuk penentuan kinetika adsorpsi penjerapan β-karoten dapat dilihat pada Tabel L2.1. Tabel L2.1 Data Penentuan Kinetika Adsorpsi β-Karoten T = 60 oC

Adsorben : CPO (w/w)

1:5

t

Log t

qt

Log qt

Log (qe-qt)

2 4 6 8 15 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

0,3010 0,6021 0,7782 0,9031 1,1761 1,3010 1,4771 1,6021 1,6990 1,7782 1,8451 1,9031 1,9542 2,0000 2,0414 2,0792

2,3002 2,3436 2,3560 2,3808 2,4862 2,5358 2,6598 2,7466 2,8210 2,8892 2,9140 2,9574 2,9946 3,0442 3,0442 3,0442

0,3618 0,3699 0,3722 0,3767 0,3955 0,4041 0,4248 0,4388 0,4504 0,4608 0,4645 0,4709 0,4763 0,4835 0,4835 0,4835

-0,1284 -0,1545 -0,1623 -0,1782 -0,2534 -0,2938 -0,4152 -0,5264 -0,6513 -0,8097 -0,8854 -1,0615 -1,3045 -

t/qt 0,8695 1,7068 2,5467 3,3602 6,0333 7,8871 11,2790 14,5635 17,7242 20,7670 24,0220 27,0508 30,0541 32,8494 36,1343 39,4192

Persamaan Orde Satu Semu Lagergen Diplot kurva t vs log (qe-qt) dengan slope adalah k1 dan instersep adalah qe . Kurva t vs log (qe-qt) dapat dilihat pada gambar L2.1.


0,00 -0,20

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 y = -0,0125x - 0,0676 R² = 0,9869

log (qe-qt)

-0,40 -0,60 -0,80 -1,00

-1,20 -1,40 t Gambar L2.1 Kinetika Orde Satu Semu Lagergen Dari Gambar L2.1 diperoleh persamaan kinetika orde satu semu Lagergen adalah y = -0,0125x - 0,0676 dengan R² = 0,9869. Maka untuk mencari nilai dari k1 dapat dilihat pada cara berikut :

Persamaan Orde Dua Diplot kurva Kurva vs

vs

dengan slope adalah

dan intersep adalah

.

dapat dilihat pada gambar L2.2


t/qt

45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

y = 0,323x + 1,0142 R² = 0,9987

0

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 t Gambar L2.2 Kinetika Orde Dua

Dari Gambar L2.2 diperoleh persamaan kinetika orde dua adalah y = 0,323x + 1,0142 dengan R² = 0,9987. Maka untuk mencari nilai dari k2 dapat dilihat pada cara berikut :

Persamaan Difusi Intra Partikel Diplot kurva log t vs log qt dengan slope adalah n dan instersep adalah log k3 . Kurva log t vs log qt dapat dilihat pada Gambar L2.3


0,6 0,5 Log qt

0,4

0,3

y = 0,0795x + 0,3159 R² = 0,9569

0,2 0,1 0,0 0,0

0,5

1,0 Log t

1,5

2,0

2,5

Gambar L2.3 Kinetika Difusi Intra Partikel Dari Gambar L2.3 diperoleh persamaan kinetika difusi intra partikel adalah y = 0,0795x + 0,3159 dengan R² = 0,9569. Maka untuk mencari nilai k3 apat dilihat pada cara berikut :

L2.4 PERHITUNGAN ISOTERM ADSORPSI Untuk contoh perhitungan isoterm adsorpsi digunakan data dari β-karoten yang sudah terjerap. Dari hasil yang diperoleh dapat ditabelkan pada tabel dibawah :

Tabel L2.2 Data Perhitngan Isoterm Adsorpsi T = 40 oC

Ce

qe

Ce/qe

42 59 66 135

1,4280 1,9227 2,4786 2,5854

29,4117 30,6860 26,6279 52,2163

Log Ce 1,6232 1,7709 1,8195 2,1303

Log qe 0,1547 0,2839 0,3942 0,4125


Tabel L2.3 Data Perhitngan Isoterm Adsorpsi T = 50 oC

Ce

qe

Ce/qe

35 55 60 122

1,4476 1,9383 2,5092 2,6660

24,1779 28,3754 23,9120 45,7614

Log Ce 1,5441 1,7404 1,7782 2,0864

Log qe 0,1606 0,2874 0,3995 0,4259

Tabel L2.4 Data Perhitungan Isoterm Adsorpsi T = 60 oC

Ce

qe

Ce/qe

27 46 54 114

1,4700 1,9734 2,5398 2,7156

18,3673 23,3100 21,2615 41,9797

Log Ce 1,4313 1,6627 1,7323 2,0569

Log qe 0,1673 0,2952 0,4047 0,4338

Diplot kurva isoterm yang dapat mewakili penjerapan β-Karoten. Trial I (Isoterm Langmuir) Diplot Ce vs

dengan slope adalah

Kurva Ce vs

dan intersep adalah

.

dapat dilihat pada Gambar L2.4.

60 50 o

40

Ce/qe

40

C

50

30

o

60 20

C o

10

C

0 0

50

100 Ce

150 o

C


Gambar L2.4 Kurva Isoterm Langmuir Pada T = 40 oC, 50 oC dan 60 oC Dari Gambar L2.4 untuk T = 40 oC diperoleh persamaan isoterm Langmuir adalah y = 0,2711x + 14,267. Maka dapat dihitung nilai bqm dan qm seperti cara berikut : 0,2711= qm= qm= 3,6086

14,267 = KL.qm

=

KL. 3,6086 = 0,0701 KL=0,0194

Dari Gambar L2.4 untuk T = 50 oC diperoleh persamaan isoterm Langmuir adalah y = 0,2626x + 12,697. Maka dapat dihitung nilai bqm dan qm seperti cara berikut : 0,2626 = qm= qm= 3,8080

12,697 = KL.qm

=

KL. 3,8080 = 0,0787 KL=0,0206

Dari Gambar L2.4 untuk T = 60 oC diperoleh persamaan isoterm Langmuir adalah y = 0,2787x + 9,4373. Maka dapat dihitung nilai bqm dan qm seperti cara berikut :


0,2787= qm= qm= 3,5880

9,4373 = KL.qm

=

KL. 3,5880 = 0,1059 KL=0,0295

Trial II (Isoterm Freundlich) Untuk isoterm adsorpsi Freundlich akan diplot kurva log Ce Vs loq qe. Kurva tersebut akan memberikan nilai slope adalah 1/n dan intersep adalah log KF. Kurva

Log qe

isoterm Freundlich dapat dilihat pada Gambar L2.5.

0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00

40

o

C

50 o

60

C o

C

1,5

1,7

1,9 Log Ce

2,1

2,3 o

Gambar L2.5 Kurva Isoterm Freundlich Pada T = 40 oC, 50 oC dan 60 oC

C

Dari Gambar L2.2 untuk T = 40 oC diperoleh persamaan isoterm Freundlich adalah y = 0,4657x - 0,5437. Maka dapat dihitung nilai n dan k seperti cara berikut : -0,5437. = log KF


KF = 10 -0,5437. KF = 0,2859

0,4657 = n= n = 2,1473

Dari Gambar L2.2 untuk T = 50 oC diperoleh persamaan isoterm Freundlich adalah y = 0,472x - 0,5252. Maka dapat dihitung nilai n dan k seperti cara berikut : -0,5252 = log KF KF = 10 -0,5252 KF = 0,2984

0,472 = n= n = 2,1186

Dari Gambar L2.2 untuk T = 60 oC diperoleh persamaan isoterm Freundlich adalah y = 0,4238x - 0,4039. Maka dapat dihitung nilai n dan k seperti cara berikut : - 0,4039= log KF KF = 10 - 0,4039 KF = 0,3945

0,4238= n= n = 2,3596


Parameter Kesetimbangan (RL) Karakteristik dari adsorpsi isoterm Langmuir dapat dinyatakan dengan parameter kesetimbangan (RL). Persamaan untuk parameter kesetimbangan dapat dihitunga dengan cara :

L2.5 PERHITUNGAN TERMODINAMIKA ADSORPSI Perhitungan termodinamika adsorpsi dapat dihitung dengan memplot kurva 1/T vs ln Kads. Data yang digunakan dapat dilihat pada Tabel L2.5.

Tabel L2.5 Data Perhitungan Untuk Termodinamika Adsorpsi β-Karoten T (oC)

T (K)

40 50 60

313 323 333

1/T 0,0032 0,0031 0,0030

Kads

ln Kads

0,0194 0,0206 0,0295

-3,9425 -3,8825 -3,5234

-3,4 0,00295 0,003 0,00305 0,0031 0,00315 0,0032 0,00325 -3,5 -3,6 y = -2095,5x + 2,7133 R² = 0,8549

ln Kads

-3,7 -3,8 -3,9 -4 -4,1 1/T

Gambar L2.6 Kurva Temodinamika Adsorpsi β-Karoten


Y = -2095x + 2,7132 Ln Kads =

Perhitungan Energi Bebas Gibbs.

-24.482,4845 J/mol

-24.708,0595 J/mol

- 24.933,6345 J/mol

Tabel L2.6 Data Hasil Perhitungan Termodinamika Adsorpsi β-Karoten T (oC) 40 50 60

T (K) 313 323 333

ΔG (J/mol) -24.482,4845 -24.708,0595 -24.933,6345

ΔS (J/mol K)

ΔH (J/mol)

22,5575 -17.421,9870


LAMPIRAN 3 FOTO PENELITIAN L3.1 MINYAK KELAPA SAWIT (CRUDE PALM OIL)

Gambar L3.1 Foto Minyak Kelapa Sawit (Crude Palm Oil) Sebelum Diadsorpsi L3.2 KARBON AKTIF

Gambar L3.2 Foto Karbon Aktif


L3.3 MINYAK KELAPA SAWIT YANG SUDAH DIADSORPSI

Gambar L3.3 Foto Minyak Kelapa Sawit Yang Sudah Diadsorpsi L3.4 RANGKAIAN PERALATAN

Gambar L3.4 Foto Rangkaian Peralatan


LAMPIRAN 1 DATA HASIL PERCOBAAN

Recommend Documents