DESTILASI SEDERHANA

MAKALAH INI DISUSUN UNTUK MEMENUHI TUGAS MATA KULIAH PEMISAHAN KIMIA ANALITIK

DOSEN PENGAMPU : VITA KUMALASARI, S.Si

Disusun oleh :

KELOMPOK 3

STEPHANIE KARTIKA BD

JANIK RISTIYANI

PUTRANTAMA RETYANTORO

ALFI RAHARDI

IMAM BAKHTIAR

AGUS LUKMANULHAKIM

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA

YOGYAKARTA

2009

1

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum wr wb,

Alhamdulillahirobbil’alamin segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan

anugerah dan kemudahan penulis utuk menyelesaikan makalah ini dengan maksimal.

Makalah ini berjudul Destilasi Sederhana yang merupakan tugas mata kuliah Pemisahan

Kimia Analitik. Makalah ini berisikan tentang prinsip dasar destilasi sederhana, aplikasi dan

pembahasan dari diskusi yang telah dilaksanakan .

Penulis menyadari bahwa makalah ini masih banyak kekurangan dan masih terdapat

kesalahan di dalamnya. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun akan

penulis terima demi penyempurnaannya. Semoga makalah ini dapat bermanfaat dan

diaplikasikan bagi penulis secara khusus dan pembaca secara umum.

Assalamu’alaikum wr wb.

Yogyakarta, 9 Mei 2009

Penulis

2

BAB I

PENDAHULUAN

A. Sejarah

Distilasi pertama kali ditemukan oleh kimiawan Yunani sekitar abad pertama

masehi yang akhirnya perkembangannya dipicu terutama oleh tingginya permintaan

akan spritus. 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 Bentuk modern distilasi pertama

kali ditemukan oleh ahli-ahli kimia Islam pada masa kekhalifahan Abbasiah, terutama

oleh Al-Razi pada pemisahan alkohol menjadi senyawa yang relatif murni melalui alat

alembik, bahkan desain ini menjadi semacam inspirasi yang memungkinkan rancangan

distilasi skala mikro, The Hickman Stillhead dapat terwujud. Tulisan oleh Jabir Ibnu

Hayyan (721-815) yang lebih dikenal dengan Ibnu Jabir menyebutkan tentang uap

anggur yang dapat terbakar, ia juga telah menemukan banyak peralatan dan proses kimia

yang bahkan masih banyak dipakai sampai saat kini. Kemudian teknik penyulingan

diuraikan dengan jelas oleh Al-Kindi (801-873).

B. Definisi

Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia

berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan atau

didefinisikan juga teknik pemisahan kimia yang berdasarkan perbedaan titik didih.

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 merupakan termasuk unit operasi kimia jenis

perpindahan massa. Penerapan proses ini didasarkan pada teori bahwa pada suatu

3

larutan, masing-masing komponen akan menguap pada titik didihnya. Model ideal

distilasi didasarkan pada Hukum Raoult dan Hukum Dalton.

C. Pembagian Destilasi

1. Distilasi berdasarkan prosesnya terbagi menjadi dua, yaitu :

a. Distilasi kontinyu

b. Distilasi batch

2. Berdasarkan basis tekanan operasinya terbagi menjadi tiga, yaitu :

a. Distilasi atmosferis

b. Distilasi vakum

c. Distilasi tekanan

3. Berdasarkan komponen penyusunnya terbagi menjadi dua, yaitu :

a. Destilasi system biner

b. Destilasi system multi komponen

4. Berdasarkan system operasinya terbagi menjadi dua, yaitu :

a. Single-stage Distillation

b. Multi stage Distillation

Selain pembagian macam destilasi, dalam referensi lain menyebutkan macam –

macam destilasi, yaitu :

4

1. Destilasi sederhana

2. Destilasi bertingkat ( fraksional )

3. Destilasi azeotrop

4. Destilasi vakum

5. Refluks / destruksi

6. Destilasi kering

D. Aplikasi

Salah satu penerapan terpenting dari metode distilasi adalah pemisahan

minyak mentah menjadi bagian-bagian untuk penggunaan khusus seperti untuk

transportasi, pembangkit listrik, pemanas, dll. Udara didistilasi menjadi komponen-

komponen seperti oksigen untuk penggunaan medis dan helium untuk pengisi balon.

Distilasi juga telah digunakan sejak lama untuk pemekatan alkohol dengan penerapan

panas terhadap larutan hasil fermentasi untuk menghasilkan minuman suling.

5

BAB II

PEMBAHASAN

Pembagian destilasi telah dibahas secara ringkas pada bab sebelumnya. Namun dalam

makalah ini akan dibahas lebih spesifik mengenai Destilasi Sederhana. Destilasi sederhana

atau destilasi biasa adalah teknik pemisahan kimia untuk memisahkan dua atau lebih

komponen yang memiliki perbedaan titik didih yang jauh. Suatu campuran dapat dipisahkan

dengan destilasi biasa ini untuk memperoleh senyawa murninya. Senyawa – senyawa yang

terdapat dalam campuran akan menguap pada saat mencapai titik didih masing – masing.

Gambar 1. Alat Destilasi Sederhana

Gambar di atas merupakan alat destilasi atau yang disebut destilator. Yang terdiri dari

thermometer, labu didih, steel head, pemanas, kondensor, dan labu penampung destilat.

Thermometer Biasanya digunakan untuk mengukur suhu uap zat cair yang didestilasi selama

6

proses destilasi berlangsung. Seringnya thermometer yang digunakan harus memenuhi syarat:

a. Berskala suhu tinggi yang diatas titik didih zat cair yang akan didestilasi.

b. Ditempatkan pada labu destilasi atau steel head dengan ujung atas reservoir HE sejajar

dengan pipa penyalur uap ke kondensor. Labu didih berfungsi sebagai tempat suatu campuran

zat cair yang akan didestilasi .

Steel head berfungsi sebagai penyalur uap atau gas yang akan masuk ke alat

pendingin ( kondensor ) dan biasanya labu destilasi dengan leher yang berfungsi sebagai steel

head. Kondensor memiliki 2 celah, yaitu celah masuk dan celah keluar yang berfungsi untuk

aliran uap hasil reaksi dan untuk aliran air keran. Pendingin yang digunakan biasanya adalah

air yang dialirkan dari dasar pipa, tujuannya adalah agar bagian dari dalam pipa lebih lama

mengalami kontak dengan air sehingga pendinginan lebih sempurna dan hasil yang diperoleh

lebih sempurna. Penampung destilat bisa berupa erlenmeyer, labu, ataupun tabung reaksi

tergantung pemakaiannya. Pemanasnya juga dapat menggunakan penangas, ataupun mantel

listrik yang biasanya sudah terpasang pada destilator.

Pemisahan senyawa dengan destilasi bergantung pada perbedaan tekanan uap

senyawa dalam campuran. Tekanan uap campuran diukur sebagai kecenderungan molekul

dalam permukaan cairan untuk berubah menjadi uap. Jika suhu dinaikkan, tekanan uap cairan

akan naik sampai tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap atmosfer. Pada keadaan itu

cairan akan mendidih. Suhu pada saat tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap atmosfer

disebut titik didih. Cairan yang mempunyai tekanan uap yang lebih tinggi pada suhu kamar

akan mempnyai titik didih lebih rendah daripada cairan yang tekanan uapnya rendah pada

suhu kamar.

Jika campuran berair didihkan, komposisi uap di atas cairan tidak sama dengan

komposisi pada cairan. Uap akan kaya dengan senyawa yang lebih volatile atau komponen

dengan titik didih lebih rendah. Jika uap di atas cairan terkumpul dan dinginkan, uap akan

terembunkan dan komposisinya sama dengan komposisi senyawa yang terdapat pada uap

yaitu dengan senyawa yang mempunyai titik didih lebih rendah. Jika suhu relative tetap,

maka destilat yang terkumpul akan mengandung senyawa murni dari salah satu komponen

dalam campuran.

Dalam diskusi yang lalu disinggung mengenai bagaimana aplikasi dari destilasi

sederhana ini. pada bab sebelumnya dibahas bahwa aplikasi destilasi secara umum yaitu pada

7

pengolahan minyak mentah, namun itu dengan destilasi vakum atau fraksional. Destilasi

sederhana digunakan untuk pemurnian senyawa yang biasanya telah diekstraksi. Misalnya

ekstraksi padat-cair dan.pada sintesis kloroform. Pada dasarnya prinsip atau metode

pemisahannya sama. Sintesis koroform tanpa ekstraksi, dengan mereaksikan kaporit dan

aseton yang akan menghasilkan kloroform.

Mula – mula kaporit dihaluskan menggunakan lumpang porselen dengan

penambahan akuades sedikit demi sedikit. Hal ini bertujuan untuk memperluas permukaan

kaporit sehingga mudah bereaksi. Setelah halus kaporit dituangkan ke dalam labu destilasi.

Kemudian dimasukkan aquades ke dalam penampung destilasi. Aquades berfungsi untuk

mengurangi penguapan destilat. Selanjutnya aseton dituang ke dalam corong pisah dan

diencerkan dengan aquades yang berfungsi sebagai media reaksi. Selanjutnya aseton

diteteskan ke dalam labu destilasi yang berisi kaporit. Dilanjutkan dengan pemanasan pada

suhu 60 ˚C. Campuran yang menguap mengandung kloroform dan air. Uap ini mengalir

melewati tabung kondensor dan mengembun. Embun ini mencair dan mengalir ke dalam

penampung destilat yang telah berisi aquades. Destilat didinginkan di dalam baskom berisi es

untuk mengurangi penguapan klorofom. Klorofom yang masih mengandung air dipisahkan

dengan penambahan NaOH dalam corong pisah sehingga terbentuk lapisan dimana klorofom

lapisan bawah karena masa jenisnya lebih kecil. Kloroform selanjutnya diteteskan kedalam

CaCl anhidrat untuk mengikat air pada kloroform dan disaring.

Pada diskusi kemarin juga ditanyakan mengapa hasil klorofom yang diperoleh sangat

sedikit. Alasan pertama, pada dasarnya koloroform merupakan senyawa yang volatile

dengan titik didih yang rendah yaitu 60 ˚C oleh karenanya pemanasan harus konstan dan

dijaga. Bila melewati titik didihnya maka klorofom akan habis menguap dan terlarut ke

dalam larutannya. Yang kedua adalah pada proses pemisahan pada corong pisah dimana

klorofom belum semuanya turun ke bawah sehingga ketika dipisahkan pun hasilnya sedikit.

Ditanyakan pula pada diskusi tersebut mengenai perubahan fase tampak. Maksud dari

fase tampak ialah perubahan fase senyawa itu jelas. Yaitu kloroform atau senyawa lain yang

kita inginkan dalam suatu campuran dalam fase cair itu menguap sehingga senyawa tersebut

dalam fase gas kemudian terkondensasi menjadi embun lalu menetes menjadi air ( fase cair

kembali ).

8

BAB III

PENUTUP

Berbagai campuran dapat dimurnikan dengan destilasi sederhana. Distilasi sederhana

merupakan salah satu metode yang digunakan untuk pemurnian dan pemisahan suatu larutan

yang berdasarkan pada perbedaan titik didih yang relative jauh. Aplikasinya seperti pada

sintesis kloroform dan ekstraksi padat – cair yang pemurniannya menggunakan destilator.

Selain itu salah satu penerapan terpenting dari metode distilasi adalah pemisahan minyak

mentah menjadi bagian-bagian untuk penggunaan khusus seperti untuk transportasi,

pembangkit listrik, pemanas, dll. Destilator terdiri dari thermometer, labu didih, steel head,

pemanas, kondensor, dan labu penampung destilat yang memiliki fungsi tertentu.

Pemisahan senyawa dengan destilasi bergantung pada perbedaan tekanan uap

senyawa dalam campuran. Tekanan uap campuran diukur sebagai kecenderungan molekul

dalam permukaan cairan untuk berubah menjadi uap. Jika suhu dinaikkan, tekanan uap cairan

akan naik sampai tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap atmosfer. Pada keadaan itu

cairan akan mendidih. Suhu pada saat tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap atmosfer

disebut titik didih. Cairan yang mempunyai tekanan uap yang lebih tinggi pada suhu kamar

akan mempnyai titik didih lebih rendah daripada cairan yang tekanan uapnya rendah pada

suhu kamar.

Jika campuran berair didihkan, komposisi uap di atas cairan tidak sama dengan

komposisi pada cairan. Uap akan kaya dengan senyawa yang lebih volatile atau komponen

dengan titik didih lebih rendah. Jika uap di atas cairan terkumpul dan dinginkan, uap akan

terembunkan dan komposisinya sama dengan komposisi senyawa yang terdapat pada uap

yaitu dengan senyawa yang mempunyai titik didih lebih rendah. Jika suhu relative tetap,

9

maka destilat yang terkumpul akan mengandung senyawa murni dari salah satu komponen

dalam campuran.

Fungsi batu didih yang utama ada 2:

1. Untuk meratakan panas sehingga panas menjadi homogen

pada seluruh bagian larutan.

2. Untuk menghindari titik lewat didih. Pada beberapa kasus,

air tidak mendidih pada suhu 100 C, sehingga ketika pada

saat mendidih, terjadi letupan or ledakan (bumping). Jadi

fungsi batu didih disini adalah agar larutan tersebut dapat

mendidih dan menguap pada suhu yang seharusnya.

Destilasi merupakan salah satu dari beberapa tehnik pemisahan dalam kimia analitik

dimana dasar pemisahannya disarkan pada perbedaan cairan komponen yang dipisahkan atau

dimurnikan. Dalam hal ini perbedaan titik didih yang dimiliki identik pada komponen cair

dengan titik didih yang jauh berbeda (perbedaan titik didih yang besar) dari destilatnya 

Dalam prakteknya, destilasi dilaksanakan menurut salah satu dari dua metode utama. Metode

pertama didasarkan atas pembuatan uap dengan mendidihkan campuran zat yang akan

dipisahkan lalu kemudian mengembunkan (kondensasi) uap tanpa ada zat cair yang kembali

ke dalam bejana didih (labu alas bulat). Metode kedua didasarkan atas pengembalian

sebagian dari kondensat dari bejana didih dalam suatu kondisi tertentu, sehingga zat cair yang

akan dikembalikan ini mengalami kontak akrab dengan uap yang akan mengalir keatas

menuju kondensor. Dalam rangkaian serta proses penerapannya destilasi, destilasi memiliki

10

bagian – bagian dari rangkaiannya yang memiliki fungsi masing – masing dalam proses

memurnikan atau memisahkan zat dari komponen zat cair lainnya. Bagian – bagian destilat

secara umum meliputi labu alas bulat, berfungsi sebagai tempat larutan uang akan didestilasi,

kondensor digunakan sebagai pendingin uap yang dihasilkan dari hasil pemanasan sehingga

menjadi cair kembali, selang keluar berfungsi sebagai tempat aliran air yang keluar, selang

masuk sebagai tempat aliran air yang akan masuk pada permukaan luar kondensor, pipa

konektor berfungsi sebagai penghubung antara kondensor dengan wadah penampung

(Erlenmeyer), sementara Erlenmeyer berfungsi sebagai wadah penampung hasil destilasi

(destilat), serta termometer untuk mengukur suhu penguapan.

Air dan etanol  memiliki perbedaan titik didih yang cukup besar sehingga

komponennya dapat dipisahkan dengan destilasi. Air mendidih pada suhu 100oC sedangkan

etanol pada suhu 78,1oC. Untuk itu, pemanasan harus dilakukan hingga termometer

menunjukkan 78oC. Jika didihkan di atas suhu ini, dikhawatirkan etanol yang diperoleh sudah

bercampur dengan molekul-molekul air. Mula-mula campuran kedua larutan ini dimasukkan

ke dalam labu alas bulat kemudian suhu pemanasan diatur pada elektromantel. Pada saat

pemanasan berlangsung, terlihat bahwa uap didih mengalir di sepanjang sistem. Proses

pemanasan ini akan menyebabkan molekul - molekul di seluruh bagian cairan mulai

menguap.  Hal ini disebabkan  karena adanya peningkatan suhu cairan atau penurunan

tekanan uapnya dan keadaan ini berlangsung  tidak pada permukaan cairan saja melainkan

pada seluruh bagian cairan. Di bagian dalam cairan kemudian muncul gelembung-gelembung

uap, cairan bergolak dan terjadilah penguapan dalam kuantitas persatuan waktu yang jauh

lebih besar dari pada penguapan sebelumnya. Pada saat itulah cairan etanol dalam labu

mendidih. Setelah pemanasan secara terus menerus maka panas yang diberikan itu digunakan

untuk menguapkan alkohol yang bercampur dalam air.

11

Uap larutan ini terus berputar pada steel head sehingga terjadi reaksi bolak-balik.

Melalui konektor, uap etanol akan melewati kondensor. Dalam keadaan ini terjadi kondensasi

sehingga uap alkohol dapat ditampung pada erlenmeyer. Kondensasi dimungkinkan terjadi

karena suhu pada kondensor yang dijaga stabil pada temperatur yang tetap oleh adanya aliran

air masuk dan air keluar.  Proses pemanasan yang berlangsung harus dikontrol sebaik

mungkin agar tidak melampaui batas titik didih etanol. Untuk itu, saat termometer telah

menunjukkan suhu 78oC, maka pemanasan haruslah dihentikan agar yang diperoleh adalah

etanol yang dimurnikan. Dari hasil pengamatan diperoleh etanol sebanyak 23 ml atau sebesar

23%. Hal ini berarti bahwa dalam 100 ml larutan etanol terdapat 23 % etanol murni.

Pemisahan secara destilasi juga dapat dilakukan dalam campuran air dan garam dari

air laut. Larutan garam akan mendidih pada suhu 105OC. Tentunya nilai ini lebih besar dari

titik didih air sehingga dapat dengan mudah dilakukan pemisahan berdasarkan detilasi.

Namun, perlakuan yang diberikan berbeda dengan pemisahan etanol dan air. Yang akan

ditampung pada erlenmeyer adalah air karena air memiliki titik didih yang lebih rendah.

Untuk itu pemanasan dilakukan pada suhu standar 100oC. Dari hasil pengamatan, diperoleh

volume destilat sebesar 60 ml atau 60%. Nilai ini menunjukkan bahwa dalam larutan NaCl

yang dibuat hanya terdapat 60  ml air sebagai zat pelarutnya.

DAFTAR PUSTAKA

12

http://id.wikipedia.org/wiki/distilasi

http://gedehace.blogspot.com/2009/03/ kuliah/destilasi/distilasi-part-1.html

http:// www-chem-is-try:org/sect=belajar&ext=destilation07-03

Ristiyani, Janik. 2008 .Laporan praktikum Kimia Organik II . Sintesis Klorofom .

Yogyakarta: Laboratorium UIN Sunan Kalijaga

13