BAB IPENDAHULUAN

1.1 Tujuan Percobaan Memisahkan campuran biner dengan metode destilasi Menghitung neraca massa pada destilasi batch Menentukan komposisi campuran hasil destilasi1.2 Dasar Teori1.2.1 Pengertian DestilasiDestilasi adalah proses pemisahan suatu campuran homogen berdasarkan perbedaan titik didih dari komponennya dan derajat volalitasnya. Destilasi berarti memisahkan Komponen komponen yang mudah menguap dari suatu campuran cair dengan cara menguapkannya, yang diikuti dengan kondensasi uap yang terbentuk dan menampung kondensat yang dihasilkan.Uap yang dikeluarkan dari campuran disebut sebagai uap bebas, kondensat yang jatuh disebut sebagai destilat dan bagian cairan yang tidak menguap disebut sebagai residu. Destilasi dalam prakteknya dilaksanakan menurut salah satu dari dua metode. Metode pertama didasarkan atas pembuatan uap dengan mendidihkan campuran gas yang akan dipisahkan dan mengembunkan ( kondensasi ) uap tanpa ada zat cair yang kembali ke dalam bejana didih (tanpa refluks) dengan uap yang mengalir ke atas menuju kondensor.Proses destilasi dapat dilakukan secara tidak kontinyu atau kontinyu, pada tekanan normal atau vakum. Pada destilasi sederhana yang sering dilakukan adalah operasi tidak kontinyu. Dalam hal ini campuran akan dipisahkan dimasukkan ke dalam alat penguapan dan didihkan . pendidihan teus dilanjutkan hingga sejumlah tertentu komponen yang mudah menguap terpisahkan. Selama pendidihan, fraksi komponen yang sukar menguap dalam cairan bertambah besar, sehingga komposisi detilat yang dihasilkan terus menerus, sehingga destilat harus dibagi dalam beberapa fraksi (karena berasal dari daerah yang berbeda) dan ditampung dalam beberapa bejana terbuka. Kenaikan konsentrasi dalam cairan yang didihkan mengakibatkan peningkatan titik didih yang dapat menyebabkan bahaya akumulasi dalam alat penguapan pada tahap akhir destilasi (bahaya ledakan).Hal khusus dari destilasi sederhana adalah destilasi kukus, destilasi molekular dan destilasi refluks. Pada destilasi kukus (disebut juga dengan destilasi kukus pembawa), kukus dimasukkan ke dalam campuran yang akan dipisahkan agar bahan yang sukar menguap (tekanan uapnya sangat kecil) atau bahan yang akan peka terhadap suhu dapat diuapkan. Disamping sebagai sumber panas untuk penguapan, kukus juga berfungsi sebagai media pengangkut (kukus pembawa) dari bahan yang akan dipisahkan. Syarat destilasi kukus adalah campuran yang akan dipisahkan tidak larut dalam air. Karena itu titik didih campuran pada destilasi ini lebih rendah daripada titik didih air (pada tekanan normal lebih rendah dari 100 oC. Agar volume cairan yang diperoleh pada kondensasi tidak terlalu besar biasanya alat juga dipanaskan dari luar. Setelah kondensasi, air dan bahan teruapakan dapat dipisahkan dengan sederhana misalnya, uap yang dapat tersublimasi atau yang peka terhadap temperature, destilasi kukus juga sesuai untuk bahan yang mudah terbakar. Seringkali Destilasi ini digunakan untuk memisahkan pelarut organic dari bahan padat terlarut jika bahan padat ini tidak larut dalam air, bahan padat mengkristal di dalam labu.Bahan - bahan dengan berat molekul yang tinggi (misal yang khususnya peka terhadap suhu atau oksidasi) hanya dapat di destilasi dalam vakum yang sedang atau vakum tinggi. Tetapi tekanan mutlak yang serendah itu hanya dapat dicapai apabila tidak terdapat kerugian tekanan pada transportasi uap ke kondensor. Hal ini dimungkinkan pada destilasi molekular. Dalam alat ini jarak antara permukaan penguapan (lapisan cairan yang terbentuk secara mekanis) dan permukaan kondensasi demikian kecilnya (beberapa cm) sehingga jalan bebas rata rata (mean free path) molekul uap lebih besar daripada jarak tersebut. Dalam hal ini tidak terdapat hambatan karena tumbukan antar molekul. Artinya, setelah satu kali penguapan, molekul uap dapat mengalir ke permukaan hampir tanpa hambatan. Untuk dapat mencapai kondisi vakum sedang dan tinggi diperlukan biaya peralatan yang lebih besar (pompa pompa vakum, penyekat vakum tinggi), karena itu alat penguapan molekuler hanya dibuat dengan konstruksi yang kecil, dengan sendirinya unjuk kejanya juga kecil.Pada destilasi refluks (reffluks distillation) destilasi tidak dipisahkan, melainkan (sesuai dengan tujuan proses, panas atau dingin) dibiarkan mengalir kembali ke dalam campuran yang mendidih. Destilasi refluks dapat digunakan misalnya untuk tujuan tujuan berikut: Mempertahankan suhu reaksi pada harga tertentu atau memperoleh kelarutan atau konsentrasi yang setinggi mungkin. Mengeluarkan panas yang timbul dari suatu reaksi eksotermis (dengan memanfaatkan sebagai panas penguapan) Mengaduk isi tangki tangki reaksi (dengan bantuan gelembung gelembung uap yang timbul)

1.2.2 Tahap kontak idealTahap ideal merupakan standar untuk membandingkan tahap aktual. Dalam tahap ideal, fasa uap yang keluar dari tahap itu juga. Suatu masalah yang sangat penting untuk menentukan banyaknya tahap ideal dalam hal, bila masing masing fase hanya terdapat dua komponen saja, ialah melalui konstruksi grafik dengan menggunakan diagram garis operasi. Konstruksi garis berjenjang ini yang dimaksudkan untuk mendapatkan banyak tahap ideal dengan menggunakan garis operasi dan kurva keseimbangan pertama kali ini diterapkan pada perancangan kolom rektifikasi dan dikenal sebagai metode Mc. Cabe Thiele.1.2.3 Karakteristik rancang dan operasi kolom piringFaktor faktor yang penting dalam merancang dan mengoperasikan kolom piring adalah jumlah piring yang diperlukan untuk mendapatkan pemisahan yang dikehendaki, diameter kolom, kalor yang dikosumsi, kalor yang dibuang pada kondensor, jarak antara piring, jenis piring yang dipilih dan konstruksi piring. Kondensor dan Piring TeratasKonstruksi Mc.Cabe thiele untuk piring teratas tidak tergantung dari kegiatan kondensor. Susunan yang paling sederhana untuk mendapatkan refluks dan hasil. Berwujud zat cair dan yang paling umum digunakan kondensor total dimana konsentrasi uap dan refluks serta hasil atas dari piring teratas sama. Rasio refluksAnalisa kolom fraksionasi dimudahkan lagi dengan menggunakan suatu besaran yang dinamakan rasio refluks. Ada dua macam kualitas itu yang biasa digunakan pertama ialah rasio refluks terhadap hasil atas dan yang satu lagi rasio refluks terhadap uap. Refluks minimumJika refluks kurang dari refluks total, jumlah piring yang digunakan untuk mendapatkan suatu pemisahan tertentu mestilah lebih besar dari yang dipergunakan pada refluks total dan jumlah piring ini semakin banyak pula dan pada keadaan ini:ya1 > xa1yb1 > xb1uap yang dipisahkan dari cairan dan dikondensasikan, maka diperoleh dua cairan I dan II.Satu minimum tertentu, yang disebut rasio refluks minimum jumlah piring menjadi tidak terhingga. Jika rasio refluks menigkat maka uap dan cairan meningkat pula. Refluks berkaitan dengan kapasitas panas dari reboiler dan kondensasi.

Refluks minimumBila refluks dinyatakan diatas minimum, jumlah piring semakin berkurang sampai refluks total piring menjadi maksimum. Pada bagian lain luas penampang kolom sebanding dengan laju alir uap. Oleh karena itu diperlukan nilai optimum yang paling ekonomis dinamakan rasio refluks optimum. Nilainya biasa berkisar antara 1,05 sampai 1,5 dari rasio refluks minimum.

Piring umpanPada piring dimana umpan dimasukkan, laju zat cair atau laju uap atau keduanya dapat diubah, tergantung pada kondisi umpan. Ada 5 macam umpan yang dicarikan dengan faktor yang ditandai dengan q dan didefinisikan sebagai mol zat cair yang mengalir di dalam bagian keluaran sebagai akibat dari masuknya setiap mol umpan. Jadi q mempunyai batas batas nilai neumatik, berikut ini untuk berbagai kondisi umpan.1. Umpan liquid below boiling point (cair lewat jenuh): q>12. Umpan pada saturated liquid (cair jenuh): q=13. Umpan campuran cair uap : o < q