Nama :Ewith Riska Rachma

Nim :1307113269

Teknik Kimia S1’C

1. Azeotrop

Azeotrop merupakan campuran 2 atau lebih komponen pada komposisi tertentu dimana

komposisi tersebut tidak bisa berubah hanya melalui distilasi biasa. Ketika campuran azeotrop

dididihkan, fasa uap yang dihasilkan memiliki komposisi yang sama dengan fasa cairnya. Campuran

azeotrop ini sering disebut juga constant boiling mixture karena komposisinya yang senantiasa tetap

jika campuran tersebut dididihkan.

1.2 Contoh Azeotrop

1. 2-propanol dan etil asetat

2. Etanol dan air

3. Asam format dan air

4. Kloroform dan metanol

5. Asam nitrat dan air

1. Metode Pemisahan Komponen Azeotrop

Banyak metode yang bisa digunakan untuk menghilangkan titik azeotrop pada campuran

heterogen. Contoh campuran heterogen yang mengandung titik azeotrop yang paling populer adalah

campuran ethanol-air, campuran ini dengan metode distilasi biasa tidak bisa menghasilkan ethanol

teknis (99% lebih) melainkan maksimal hanya sekitar 96,25 %. Hal ini terjadi karena konsentrasi

yang lebih tinggi harus melewati terlebih dahulu titik azeotrop, dimana komposisi kesetimbangan

cair-gas ethanol-air saling bersilangan. Beberapa metode yang populer digunakan adalah :

1. Pressure Swing Distillation

2. Extractive Distillation

2.1 Pressure Swing Distillation

Dalam pemisahan campuran propanol-ethyl acetate, digunakan metode pressure swing

distillation. Prinsip yang digunakan pada metode ini yaitu pada tekanan yang berbeda,

komposisi azeotrop suatu campuran akan berbeda pula. Berdasarkan prinsip tersebut, distilasi

dilakukan bertahap menggunakan 2 kolom distilasi yang beroperasi pada tekanan yang berbeda.

Kolom distilasi pertama memiliki tekanan operasi yang lebih tinggi dari kolom distilasi kedua. Produk

bawah kolom pertama menghasilkan ethyl acetate murni sedangkan produk atasnya ialah campuran

propanol-ethyl acetate yang komposisinya mendekati komposisi azeotropnya. Produk atas kolom

pertama tersebut kemudian didistilasi kembali pada kolom yang bertekanan lebih rendah (kolom

kedua). Produk bawah kolom kedua menghasilkan propanol murni sedangkan produk atasnya

merupakan campuran propanol-ethyl acetate yang komposisinya mendekati komposisi azeotropnya.

Berikut ini gambar kurva kesetimbangan uap cair campuran propanol-ethyl acetate pada tekanan

tinggi dan rendah.

Dari gambar pertama dapat dilihat bahwa feed masuk kolom pada temperatur 108,2 C dengan

komposisi propanol 0,33. Pada kolom pertama (P=2,8 atm), komposisi azeotrop yaitu sebesar 0,5

sehingga distilat yang diperoleh berkisar pada nilai tersebut sedangkan bottom yang diperoleh berupa

ethyl acetate murni.

Untuk memperoleh propanol murni, distilat kemudian didistilasi lagi pada kolom kedua

(P=1,25 atm). Distilat ini memasuki kolom kedua pada temperatur 82,6 C. Komposisi azeotrop pada

kolom kedua yaitu 0,38 sehingga kandungan propanol pada distilat berkisar pada nilai tersebut.

Bottom yang diperoleh pada kolom kedua ini berupa propanol murni. Bila Anda perhatikan, titik

azeotrop campuran bergeser dari 0,5%-mol propanol menjadi 0,38%-mol propanol. Jadi,

dengan metode pressure swing distillation ini, dapat diperoleh propanol dan ethyl acetate dengan

kemurnian yang tinggi. Dan untuk lebih mengoptimasi proses, distilat keluaran kolom 2 dapat

direcycle dan dicampur dengan aliran umpan untuk didistilasi kembali.

2.2 Extractive Distillation

Distilasi ekstraktif didefinisikan sebagai distilasi dalam kehadiran miscible, mendidih tinggi,

komponen yang relatif non-volatile, pelarut, bahwa tidak ada bentuk azeotrop dengan komponen lain

dalam campuran. Metode yang digunakan untuk campuran memiliki nilai volatilitas relatif rendah,

mendekati kesatuan. Campuran tersebut tidak dapat dipisahkan dengan penyulingan sederhana, karena

volatilitas dari dua komponen dalam campuran adalah hampir sama, membuat mereka menguap pada

suhu yang sama hampir pada tingkat yang sama, membuat penyulingan normal tidak praktis. 

Metode penyulingan ekstraktif menggunakan pemisahan pelarut, yang umumnya nonvolatile,

memiliki titik didih tinggi dan miscible dengan campuran, namun tidak merupakan campuran

azeotrop. Berinteraksi pelarut berbeda dengan komponen campuran sehingga menyebabkan volatilitas

relatif mereka untuk berubah. Hal ini memungkinkan campuran tiga bagian baru yang dipisahkan oleh

distilasi normal. Komponen asli dengan volatilitas terbesar memisahkan keluar sebagai produk

atas. Produk bawah terdiri dari campuran pelarut dan komponen lainnya, yang sekali lagi dapat

dipisahkan dengan mudah karena pelarut tidak membentuk sebuah azeotrop dengan itu. Produk bawah

dapat dipisahkan oleh salah satu metode yang tersedia. 

Sangat penting untuk memilih pemisahan pelarut yang cocok untuk jenis distilasi. Pelarut

harus mengubah volatilitas relatif dengan selisih yang cukup lebar untuk hasil yang sukses. Kuantitas,

biaya dan ketersediaan pelarut harus dipertimbangkan. Pelarut harus mudah dapat dipisahkan dari

produk dasar, dan tidak harus bereaksi secara kimia dengan komponen atau campuran, atau

menyebabkan korosi di dalam peralatan. Sebuah contoh klasik yang akan dikutip di sini adalah

pemisahan campuran azeotrop benzena dan cyclohexane, di mana anilina adalah salah satu pelarut

yang cocok.

3. Tipe Azeotrop

Azeotrop positif : Jika titik didih campuran azeotrop kurang dari titik didih salah satu larutan

konstituennya, contoh campuran 95,63 etanol dan 4,37 % air, etanol mendidih pada suhu  78,4 OC

sedangkan air mendidih pada suhu 100OC, tetapi campurannya/azeotropnya mendidih pada suhu

78,2 OC.

Azeotrop Negatif : Jika titik didih campuran azeotrop lebih dari titik didih konstituennya atau salah

satu konstituennya. Contoh campuran asam klorida pada konsentrasi 20,2 % dan 79,8 % air. Asam

klorida (murni) mendidih pada suhu -84OC, tetapi campuran azeotropnya memiliki titik didih 110OC.