destilasi
TRANSCRIPT
5/11/2018 DESTILASI - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/destilasi-55a0cbaa7ec72 1/7
Nama: Najib Arangi Panjah
NIM : 03101002085
Kelompok : 7 (Shift Rabu Siang)
DESTILASI
Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia
berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan.[1]
Destilasi merupakan teknik pemisahan yang didasari atas perbedaan perbedaan titik didik
atau titik cair dari masing-masing zat penyusun dari campuran homogen. Dalam proses
destilasi terdapat dua tahap proses yaitu tahap penguapan dan dilanjutkan dengan tahap
pengembangan kembali uap menjadi cair atau padatan. Atas dasar ini maka perangkat
peralatan destilasi menggunakan alat pemanas dan alat pendingin (Gambar 15.7).
Proses destilasi diawali dengan pemanasan, sehingga zat yang memiliki titik didih lebih
rendah akan menguap. Uap tersebut bergerak menuju kondenser yaitu pendingin
(perhatikan Gambar 15.7), proses pendinginan terjadi karena kita mengalirkan air kedalam
dinding (bagian luar condenser), sehingga uap yang dihasilkan akan kembali cair. Proses
ini berjalan terus menerus dan akhirnya kita dapat memisahkan seluruh senyawa-senyawa
yang ada dalam campuran homogen tersebut.
Gambar15.7. Alat destilasi sederhana
Contoh dibawah ini merupakan teknik pemisahan dengan cara destilasi yang
dipergunakan oleh industri. Pada skala industri, alcohol dihasilkan melalui proses
fermentasi dari sisa nira (tebu) myang tidak dapat diproses menjadi gula pasir. Hasil
fermentasi adalah alcohol dan tentunya masih bercampur secara homogen dengan air. Atas
dasar perbedaan titik didih air (100o
C) dan titik didih alcohol (70o
C), sehingga yang akanmenguap terlebih dahulu adalah alcohol. Dengan menjaga destilasi maka hanya komponen
5/11/2018 DESTILASI - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/destilasi-55a0cbaa7ec72 2/7
Nama: Najib Arangi Panjah
NIM : 03101002085
Kelompok : 7 (Shift Rabu Siang)
alcohol saja yang akan menguap. Uap tersebut akan melalui pendingin dan akan kembali
cair, proses destilasi alcohol merupakan destilasi yang sederhana, dan mempergunakan alat
seperti pada Gambar 15.7.
Gambar 15.7 Destilasi yang dilakukan secara bertahap dari minyak bumi
Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap ini
kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih
rendah akan menguap lebih dulu.[
Metode ini termasuk sebagai unit operasi kimia jenis perpindahan massa. Penerapan proses
ini didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen akan
menguap pada titik didihnya. Model ideal distilasi didasarkan pada Hukum Raoult dan
Hukum Dalton.
Bagan
5/11/2018 DESTILASI - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/destilasi-55a0cbaa7ec72 3/7
Nama: Najib Arangi Panjah
NIM : 03101002085
Kelompok : 7 (Shift Rabu Siang)
Bagan perlengkapan distilasi di laboratorium
Berikut adalah susunan rangkaian alat ditilasi sederhana:
1. wadah air
2. labu distilasi
3. sambungan
4. termometer
5. kondensor
6. aliran masuk air dingin
7. aliran keluar air dingin
8. labu distilat
9. lubang udara
10. tempat keluarnya distilat
13. penangas
14. air penangas
15. larutan
16. wadah labu distilat
Proses destilasi menggunakan sumber panas untuk menguapkan air. Tujuan dari
destilasi adalah memisahkan molekul air murni dari kontaminan yang punya titik didih
lebih tinggi dari air. Destilasi, mirip dengan R.O., menyediakan air bebas mineral
untuk digunakan di laboratorium sains atau keperluan percetakan. Destilasi membuang
logam berat seperti timbal, arsenic, dan merkuri. Meskipun destilasi dapat membuang
mineral dan bakteri, tapi tetap tidak bias menghilangkan klorin, atau VOC (volatile
5/11/2018 DESTILASI - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/destilasi-55a0cbaa7ec72 4/7
Nama: Najib Arangi Panjah
NIM : 03101002085
Kelompok : 7 (Shift Rabu Siang)
organic chemicals) yang mempunyai titik didih lebih rendah dari air. Destilasi, seperti
halnya R.O., memberikan air bebas mineral yang bisa berbahaya lagi tubuh karena
keasamannya. Air bersifat asam dapat merampas kandungan mineral dari tulang dan
gigi.
Penguapan yang berlangsung juga tidak dapat dipisahkan oleh Air, jika
material air tidak dimasukkan kedalam ketel maka suatu kesalahan besar jika
menganggap proses hidrodestilasi dapat berlangsung karena air jika dimasukkan
kedalam tabung yang dipanaskan pada temperature tinggi akan menghasilkan Uap
panas, dan jika air tersebut dicampur dengan senyawa hidro lainnya maka 80%
kemungkinan uap yang ada akan menimbulkan bau dari senyawa hidro tersebut.
Saat ini tersedia beberapa macam teknologi yang mampu memisahkan air
tawar yang terkandung di dalam air laut, salah satunya adalah dengan perubahan fasa
air (destilasi). Pada proses destilasi, air laut dipanaskan agar air tawar yang terkandung
dalam air laut menguap, selanjutnya uap tersebut diembunkan untuk mendapatkan air
tawar. Kelemahan utama metode uap air adalah kecepatan penyulingan yang paling
rendah.
Sejarah
Distilasi pertama kali ditemukan oleh kimiawan Yunani sekitar abad pertama masehi yang
akhirnya perkembangannya dipicu terutama oleh tingginya permintaan akan spritus.[3]
Hypathia dari Alexandria dipercaya telah menemukan rangkaian alat untuk distilasi dan
Zosimus dari Alexandria-lah yang telah berhasil menggambarkan secara akurat tentang
proses distilasi pada sekitar abad ke-4.[3]
Bentuk modern distilasi pertama kali ditemukan oleh ahli-ahli kimia Islam pada masa
kekhalifahan Abbasiah, terutama oleh Al-Razi pada pemisahan alkohol menjadi senyawayang relatif murni melalui alat alembik, bahkan desain ini menjadi semacam inspirasi yang
memungkinkan rancangan distilasi skala mikro, The Hickman Stillhead dapat terwujud.[3]
Tulisan oleh Jabir Ibnu Hayyan (721-815) yang lebih dikenal dengan Ibnu Jabir
menyebutkan tentang uap anggur yang dapat terbakar.[3]
Ia juga telah menemukan banyak
peralatan dan proses kimia yang bahkan masih banyak dipakai sampai saat kini.[3]
Kemudian teknik penyulingan diuraikan dengan jelas oleh Al-Kindi (801-873).[3]
Salah satu penerapan terpenting dari metode distilasi adalah pemisahan minyak mentah
menjadi bagian-bagian untuk penggunaan khusus seperti untuk transportasi, pembangkit
5/11/2018 DESTILASI - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/destilasi-55a0cbaa7ec72 5/7
Nama: Najib Arangi Panjah
NIM : 03101002085
Kelompok : 7 (Shift Rabu Siang)
listrik, pemanas, dll[1]
. Udara didistilasi menjadi komponen-komponen seperti oksigen
untuk penggunaan medis dan helium untuk pengisi balon.[4]
Distilasi juga telah digunakan
sejak lama untuk pemekatan alkohol dengan penerapan panas terhadap larutan hasil
fermentasi untuk menghasilkan minuman suling[5].
Jenis
Ada 4 jenis distilasi yang akan dibahas disini, yaitu distilasi sederhana, distilasi
fraksionasi, distilasi uap, dan distilasi vakum.[1]
Selain itu ada pula distilasi ekstraktif dan
distilasi azeotropic homogenous, distilasi dengan menggunakan garam berion, distilasi
pressure-swing, serta distilasi reaktif .[1]
Distilasi Sederhana
Pada distilasi sederhana, dasar pemisahannya adalah perbedaan titik didih yang jauh atau
dengan salah satu komponen bersifat volatil[6]
. Jika campuran dipanaskan maka komponen
yang titik didihnya lebih rendah akan menguap lebih dulu.[5]
Selain perbedaan titik didih,
juga perbedaan kevolatilan, yaitu kecenderungan sebuah substansi untuk menjadi gas[4]
.
Distilasi ini dilakukan pada tekanan atmosfer.[6]
Aplikasi distilasi sederhana digunakan
untuk memisahkan campuran air dan alkohol.[5]
Distilasi Fraksionisasi
Fungsi distilasi fraksionasi adalah memisahkan komponen-komponen cair, dua atau lebih,
dari suatu larutan berdasarkan perbedaan titik didihnya.[5]
Distilasi ini juga dapat
digunakan untuk campuran dengan perbedaan titik didih kurang dari 20 °C dan bekerja
pada tekanan atmosfer atau dengan tekanan rendah.[6]
Aplikasi dari distilasi jenis ini
digunakan pada industri minyak mentah, untuk memisahkan komponen-komponen dalam
minyak mentah[7]
Perbedaan distilasi fraksionasi dan distilasi sederhana adalah adanya kolom fraksionasi.[5]
Di kolom ini terjadi pemanasan secara bertahap dengan suhu yang berbeda-beda padasetiap platnya
[8]. Pemanasan yang berbeda-beda ini bertujuan untuk pemurnian distilat
yang lebih dari plat-plat di bawahnya.[8]
Semakin ke atas, semakin tidak volatil
cairannya.[8]
Distilasi Uap
Distilasi uap digunakan pada campuran senyawa-senyawa yang memiliki titik didih
mencapai 200 °C atau lebih[9]
. Distilasi uap dapat menguapkan senyawa-senyawa ini
dengan suhu mendekati 100 °C dalam tekanan atmosfer dengan menggunakan uap atau air
mendidih.[9]
Sifat yang fundamental dari distilasi uap adalah dapat mendistilasi campuran
5/11/2018 DESTILASI - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/destilasi-55a0cbaa7ec72 6/7
Nama: Najib Arangi Panjah
NIM : 03101002085
Kelompok : 7 (Shift Rabu Siang)
senyawa di bawah titik didih dari masing-masing senyawa campurannya.[10]
Selain itu
distilasi uap dapat digunakan untuk campuran yang tidak larut dalam air di semua
temperatur, tapi dapat didistilasi dengan air.[6]
Aplikasi dari distilasi uap adalah untuk
mengekstrak beberapa produk alam seperti minyak eucalyptus dari eucalyptus, minyak
sitrus dari lemon atau jeruk, dan untuk ekstraksi minyak parfum dari tumbuhan.[9]
Campuran dipanaskan melalui uap air yang dialirkan ke dalam campuran dan mungkin
ditambah juga dengan pemanasan.[8]
Uap dari campuran akan naik ke atas menuju ke
kondensor dan akhirnya masuk ke labu distilat.[8]
Distilasi Vakum
Distilasi vakum biasanya digunakan jika senyawa yang ingin didistilasi tidak stabil, dengan
pengertian dapat terdekomposisi sebelum atau mendekati titik didihnya atau campuran
yang memiliki titik didih di atas 150 °C.[6]
Metode distilasi ini tidak dapat digunakan pada
pelarut dengan titik didih yang rendah jika kondensornya menggunakan air dingin, karena
komponen yang menguap tidak dapat dikondensasi oleh air.[6]
Untuk mengurangi tekanan
digunakan pompa vakum atau aspirator.[6]
Aspirator berfungsi sebagai penurun tekanan
pada sistem distilasi ini.[6]
Azeotrop
Azeotrop adalah campuran dari dua atau lebih komponen yang memiliki titik didih yang
konstan.[8]
Azeotrop dapat menjadi gangguan yang menyebabkan hasil distilasi menjadi
tidak maksimal.[8]
Komposisi dari azeotrope tetap konstan dalam pemberian atau
penambahan tekanan.[8]
Akan tetapi ketika tekanan total berubah, kedua titik didih dan
komposisi dari azeotrop berubah. Sebagai akibatnya, azeotrop bukanlah komponen tetap,
yang komposisinya harus selalu konstan dalam interval suhu dan tekanan, tetapi lebih ke
campuran yang dihasilkan dari saling memengaruhi dalam kekuatan intramolekuler dalam
larutan.
[8]
Azeotrop dapat didistilasi dengan menggunakan tambahan pelarut tertentu, misalnya
penambahan benzena atau toluena untuk memisahkan air.[8]
Air dan pelarut akan ditangkap
oleh penangkap Dean-Stark .[8]
Air akan tetap tinggal di dasar penangkap dan pelarut akan
kembali ke campuran dan memisahkan air lagi. Campuran azeotrop merupakan
penyimpangan darihukum Raoult.
Efektifitas Distilasi
Secara teori, hasil distilasi dapat mencapai 100% dengan cara menurunkan tekanan hingga
1/10 tekanan atmosfer.[2]
Dapat pula dengan menggunakan distilasi azeotrop yang
5/11/2018 DESTILASI - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/destilasi-55a0cbaa7ec72 7/7
Nama: Najib Arangi Panjah
NIM : 03101002085
Kelompok : 7 (Shift Rabu Siang)
menggunakan penambahan pelarut organik dan dua distilasi tambahan, dan dengan
menggunakan penggunaan cornmeal yang dapat menyerap air baik dalam bentuk cair atau
uap pada kolom terakhir.[2]
Namun, secara praktek tidak ada distilasi yang mencapai
100%.[1]
Distilasi Skala Industri
Umumnya proses distilasi dalam skala industri dilakukan dalam menara, oleh karena itu
unit proses dari distilasi ini sering disebut sebagai menara distilasi (MD).[2]
Menara
distilasi biasanya berukuran 2-5 meter dalam diameter dan tinggi berkisar antara 6-15
meter. Masukan dari menara distilasi biasanya berupa cair jenuh, yaitu cairan yang dengan
berkurang tekanan sedikit saja sudah akan terbentuk uap dan memiliki dua arus keluaran,
arus yang diatas adalah arus yang lebih volatil (mudah menguap) dan arus bawah yang
terdiri dari komponen berat. Menara distilasi terbagi dalam 2 jenis kategori besar[2]
:
1. Menara Distilasi tipe Stagewise, menara ini terdiri dari banyak piringan yang
memungkinkan kesetimbangan terbagi-bagi dalam setiap piringannya, dan
2. Menara Distilasi tipe Continous, yang terdiri dari pengemasan dan kesetimbangan
cair-gasnya terjadi di sepanjangkolom menara.