Transcript
Page 1: Praktek kimia organik pr

Praktek Kimia Organik

Nama : Nurry Hidayah

Bp : 1320011

Jurusan : Kimia Analisis 1A

Akademi Teknologi Industri Padang

Tahun 2013/2014

Page 2: Praktek kimia organik pr

1. Kapan suatu zat cair dikatakan menddih?

Zat cair dikatakan mendidih jika gelembung – gelembung uap terjadi di dalam seluruh zat cair dan dapat meninggalkan zat cair. Saat zat cair mendidih suhunya tetap dan dinamakan suhu tersebut titik didih. Selama zat cair mendidih diperlukan kalor digunakan untuk merubah wujud zat cair menjadi zat gas jadi energi tersebut digunakan disebut kalor uap / laten.

Titik didih dipengaruhi oleh tekanan udara di atas permukaan dan ketidakmurnian zat cair. Titik didih normal air 100 °C jika tekanan udara sebesar 1 atmosfer atau 76 cmHg. Jika tekanan udara besar maka titik didih zat cair menjadi besar dan sebaliknya. Alat yang memanfaatkan titih didih terhadap tekanan udara adalah panci tekan dan otoklaf. Titik didih = titik embun.

2. Mengapa air yang ditumpahkan diatas meja dapat kering?

Menguap adalah fenomena lepasnya partikel-partikel zat cair pada batas permukaan zat cair dengan udara luar. Hal ini terjadi karena sesungguhnya partikel-partikel zat cair bergerak secara acak pada suatu range kecepatan tertentu yang sebanding dengan temperatur zat cair tersebut. Semakin tinggi temperatur zat cair maka semakin cepat partikel zat cair bergerak dan semakin banyak partikel yang mampu lepas dari zat cair pada batas permukaan. Pada skala makroskopis, adanya partikel-partikel zat cair yang terlepas pada daerah batas mengakibatkan munculnya tekanan uap zat cair (bedakan antara tekanan uap zat cair dengan tekanan udara luar). Hal ini dapat kita imajinasikan dengan sejumlah partikel zat cair yang terlepas ke udara yang mendorong suatu permukaan tertentu. Pada skala makro, gaya dorong partikel-partikel zat cair itulah yang kita artikan sebagai tekanan uap zat cair. Penjelasan di atas juga menyatakan (secara tersirat) bahwa dengan menaikkan suhu zat cair maka tekanan uap zat cair akan meningkat karena baik kecepatan maupun jumlah partikel-partikel zat cair yang terlepas akan bertambah besar dengan dinaikkannnya temperatur yang berakibat pada semaikin besarnya gaya tekan partikel-partikel tersebut.

Page 3: Praktek kimia organik pr

Skema partikel-partikel zat cair

Selanjutnya adalah mendidih. Mendidih adalah fenomena dimana tekanan uap zat cair sama dengan tekanan udara luar. Hal ini mengakibatkan seluruh bagian dari zat cair mengalami penguapan yang ditandai dengan munculnya gelembung-gelembung udara pada zat cair yang dididihkan. Ada dua buah teknik yang dapat kita lakukan untuk mendidihkan zat cair, teknik yang pertama adalah dengan menaikkan temperatur zat cair agar tekanan uapnya sama dengan tekanan udara luar. Kemudian teknik yang kedua adalah dengan menurunkan tekanan udara luar sehingga memiliki nilai yang sama dengan tekanan uap zat cair. Teknik pertama lazim kita lihat dalam kehidupan sehari-hari, sedangkan teknik yang kedua dapat kita lakukan melalui teknik pemvakuman (sampel zat cair diletakkan di dalam ruang yang akan divakumkan).

Berdasarkan penjelasan di atas maka sudah seharusnya kita mampu menjawab pertanyaan yang muncul pada bagian awal tulisan ini. Dataran rendah memiliki tekanan udara yang lebih tinggi daripada daerah pegunungan (dataran tinggi). Hal ini mengakibatkan pada dataran rendah dibutuhkan suhu yang lebih tinggi untuk zat cair agar tekanan uapnya sama dengan tekanan udara luar (mendidih). Tingginya suhu zat cair yang dibutuhkan menyebabkan waktu pemanasan zat cair sampai dengan taraf mendidih cenderung lebih lama jika dibandingkan dengan pendidihan zat cair pada dataran tinggi. Sehingga zat cair lebih cepat mendidih pada dataran tinggi dibandingkan dengan dataran rendah. Konsekwensi lain yang dapat kita ambil dari pembahasan ini ialah pada daerah dataran tinggi zat cair mendidih pada suhu yang lebih rendah. Jika air mendidih pada suhu 100 oC pada di daerah permukaan air laut, maka air akan mendidih di bawah suhu 100 oC pada daerah yang lebih tinggi.

3. Kegunaan dari batu didih?

Batu didih adalah benda yang kecil, bentuknya tidak rata, dan berpori, yang biasanya dimasukkan ke dalam cairan yang sedang dipanaskan. Biasanya, batu didih terbuat dari bahan silika, kalsium karbonat, porselen, maupun karbon. Batu didih sederhana bisa dibuat dari pecahan-pecahan kaca, keramik, maupun batu kapur, selama bahan-bahan itu tidak bisa larut dalam cairan yang dipanaskan.

Fungsi penambahan batu didih ada 2, yaitu:1. Untuk meratakan panas sehingga panas menjadi homogen pada seluruh bagian larutan.2. Untuk menghindari titik lewat didih.

Page 4: Praktek kimia organik pr

Pori-pori dalam batu didih akan membantu penangkapan udara pada larutan dan melepaskannya ke permukaan larutan (ini akan menyebabkan timbulnya gelembung-gelembung kecil pada batu didih). Tanpa batu didih, maka larutan yang dipanaskan akan menjadi superheated pada bagian tertentu, lalu tiba-tiba akan mengeluarkan uap panas yang bisa menimbulkan letupan/ledakan (bumping).

Batu didih tidak boleh dimasukkan pada saat larutan akan mencapai titik didihnya. Jika batu didih dimasukkan pada larutan yang sudah hampir mendidih, maka akan terbentuk uap panas dalam jumlah yang besar secara tiba-tiba. Hal ini bisa menyebabkan ledakan ataupun kebakaran. Jadi, batu didih harus dimasukkan ke dalam cairan sebelum cairan itu mulai dipanaskan. Jika batu didih akan dimasukkan di tengah-tengah pemanasan (mungkin karena lupa), maka suhu cairan harus diturunkan terlebih dahulu.

Sebaiknya batu didih tidah digunakan secara berulang-ulang karena pori-pori dalam batu didih bisa tersumbat zat-zat pengotor dalam cairan.

4. Mengapa pada saat destilasi normal pada bagian pendingin aliran air masuk dari bawah (cold water inlet) dan keluar dari atas (water outlet)?

Proses pendinginan terjadi karena kita mengalirkan air ke dinding (bagian luar kondenser), sehingga uap yang dihasilkan akan kembali cair. Proses ini berjalan terus-menerus dan akhirnya kita dapat memisahkan semua senyawa-senyawa yang ada dalam campuran homogen tersebut.

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.

5. Cara lain dalam pemisahan minyak aksiri dan diagram gambar?

Ada 5 macam metode pembuatan minyak atsiri yaitu :

1. Penyulingan (Destilasi)

Page 5: Praktek kimia organik pr

Proses pemisahan komponen yang berupa cairan atau padatan dari 2 macam campuran atau lebih berdasarkan perbedaan titik uapnya, dan proses ini dilakukan terhadap minyak atsiri yang tidak larut dalam air.

Dalam perkembangan pengolahan minyak atsiri telah dikenal 3 macam sistim penyulingan

a. Penyulingan dengan Air (Water distillation)

Metode penyulingan dengan air merupakan metode paling sederhana jika dibandingkan dua metode penyulingan yang lain. Pada metode ini, bahan yang akan disuling dimasukkan dalam ketel suling yang telah diisi air. Dengan begitu, bahan bercampur langsung dengan air. Pada metode ini, perbandingan jumlah air perebus dan bahan baku dibuat berimbang, sesuai dengan kapasitas ketel. Bahan yang telah mengalami proses pendahuluan seperti perajangan dan pelayuan dimasukkan dan dipadatkan. Selanjutnya, ketel ditutup rapat agar tidak terdapat celah yang mengakibatkan uap keluar.

Uap yang dihasilkan dari perebusan air dan bahan dialirkan melalui pipa pendingin sehingga terjadi pengembunan (kondensasi). Selanjutnya air dan minyak ditampung dalam tangki pemisah. Pemisahan air dan minyak dilakukan berdasarkan perbedaan berat jenis.

b. Penyulingan dengan Air dan Uap (Water and Steam Distillation)

Metode ini disebut juga dengan system kukus. Pada metode pengukusan ini, bahan diletakkan di atas piringan atau plat besi berlubang seperti ayakan (sarangan yang terletak beberapa sentimeter di atas permukaan air. Saat air direbus dan mendidih, uap yang terbentuk akan melalui sarangan lewat lubang-lubang kecil dan melewati celah-celah bahan. Minyak atsiri dalam bahan pun akan ikut bersama uap panas tersebut melalui pipa menuju ketel kondensator (pendingin).

Selanjutnya, uap air dan minyak akan mengembun dan ditampung dalam tangki pemisah. Pemisahan air dan minyak atsiri dilakukan berdasarkan berat jenis.Keuntungan dari metode ini yaitu penetrasi uap terjadi secara merata ke dalam jaringan bahan dan suhu dapat dipertahankan sampai 1000C. Lama penyulingan relative lebih singkat, rendemen minyak lebih besar dan mutunya lebih baik jika dibandingkan dengan minyak hasil dari system penyulingan dengan air.

Page 6: Praktek kimia organik pr

c. Penyulingan dengan Uap

Pada system ini, air sebagai sumber uap panas terdapat dalam “boiler” yang letaknya terpisah dari ketel penyulingan. Uap yang dihasilkan mempunyai tekanan lebih tinggi dari tekanan udara luar. Proses penyulingan dengan uap ini baik jika digunakan untuk menyuling bahan baku minyak atsiri berupa kayu, kulit batang, maupun biji-bijan yang relative keras.

Gambar destilasi

2. Ekstraksi dengan Pelarut Mudah Menguap

Prinsip dari ekstraksi ini adalah melarutkan minyak atsiri dalam bahan dengan pelarut organik yang mudah menguap. Pelarut organik akan berpenetrasi ke dalam jaringan dan akan melarutkan minyak serta bahan “non volatile” yang berupa resin, lilin dan beberapa macam zat warna. Proses ekstraksi biasanya dilakukan dalam suatu wadah (ketel) disebut “extractor”. Berbagai pelarut yang biasa digunakan adalah petroleum ether, carbon tetra chlorida, chloroform, dan pelarut lainnya yang bertitik didih rendah.

Ekstraksi dengan pelarut organik umumnya digunakan untuk mengekstraksi minyak atsiri yang mudah rusak oleh pemanasan uap dan air, seperti untuk mengekstraksi minyak dari bunga-bungaan misalnya bunga cempaka, melati, mawar, ”hyacinth”, ”tuberose”, ”narcissus”, ”gardenis”, ”lavender”, ”lily”, ”minose”, ”labdanum”, ”violet lower” dan ”geranium”.

Page 7: Praktek kimia organik pr

Pembuatan minyak atsiri dengan pelarut menguap dilakukan dengan menggunakan ekstraktor. Ekstraktor yang digunakan untuk mengekstrak minyak atsiri dari bunga terdiri dari tabung ekstraktor berputar dan tabung evaporator (penguap).

Gambar ekstrasi

3. Ekstraksi dengan Lemak Dingin (Enfleurasi)

Proses ekstraksi ini digunakan khusus untuk mengekstraksi minyak bunga-bungaan, dalam rangka mendapatkan mutu dan rendemen minyak yang tinggi. Pada umumnya bunga setelah dipetik akan tetap hidup secara fisiologis. Daun bunga terus menjalankan proses hidupnya dan tetap memproduksi minyak atsiri dan minyak yang terbentuk dalam bunga akan menguap dalam waktu singkat. Kegiatan bunga dalam memproduksi minyak akan terhenti dan mati jika kena panas, kontak atau terendam dalam pelarut organik, sedangkan minyak atsiri yang terbentuk sebelumnya sebagian besar telah menguap. Untuk itu ekstraksi dengan pelarut mudah menguap menghasilkan rendemen minyak yang rendah.

Untuk mendapatkan rendemen minyak yang lebih tinggi dan bermutu baik, proses fisiologi dalam bunga selama proses ekstraksi berlangsung perlu dijaga agar tetap berlangsung dalam waktu selama mungkin sehingga bunga tetap dapat memproduksi minyak atsiri. Hal ini dapat dilakukan dengan cara menggunakan lemak hewani atau nabati.

Page 8: Praktek kimia organik pr

Sama halnya dengan ekstraksi menggunakan pelarut menguap, ekstraksi minyak atsiri dengan metode lemak dingin memerlukan evaporator untuk memisahkan minyak atsiri dari lilin dan alkohol pelarutnya. Selain itu, dibutuhkan lempeng kaca dan rak tertutup pada proses absorbsi minyak atsiri dari bunga. Sedang bahan penunjang yang digunakan yaitu lemak dan alkohol. Lemak berfungsi sebagai adsorben atau penyerap minyak atsiri dari bunga. Sementara alkohol digunakan untuk memisahkan minyak atsiri dari lemak.

4. Ekstraksi dengan Lemak Panas (Maserasi)

Metode pembuatan minyak dengan lemak panas tidak berbeda jauh dengan metode lemak dingin. Bahan dan peralatan yang digunakan pun tidak jauh berbeda. Perbedaannya hanya terletak pada bagian awal proses, yaitu menggunakan lemak panas. Sedang alat yang digunakan yaitu evaporator vakum. Selain itu, dibutuhkan wadah berupa bak atau baskom untuk merendam bunga dalam lemak panas. Bahan yang diperlukan dalam metode maserasi yaitu lemak dan alcohol. Lemak digunakan sebagai adsorben, sedangkan alcohol digunakan untuk melarutkan lemak.

5. Pengepresan (Pressing)

Adalah Ekstraksi minyak atsiri dengan cara pengepresan umumnya dilakukan terhadap bahan berupa biji, buah atau kulit luar yang dihasilkan dari tanaman yang termasuk famili citrus. Hal ini disebabkan minyak dari famili tanaman tersebut akan mengalami kerusakan jika diekstraksi dengan cara penyulingan. Dengan pengepresan maka sel-sel yang mengandung minyak akan pecah dan minyak akan mengalir ke permukaan bahan. Beberapa jenis minyak yang dapat diekstrasi dengan cara pengepresan adalah minyak “almon”, “apricot”, “lemon”, minyak kulit jeruk, “mandarin”, “grape fruit”, dan beberapa jenis minyak lainnya.

Pada metode pegepresan, alat yang digunakan berupa mesin pengepres. Alat ini bekerja dengan cara menekan bahan baku hingga sel penghasil minyak akan pecah dan minyak akan keluar.

Page 9: Praktek kimia organik pr

gambar pengepresan


Top Related