laporan resmi db (1)
TRANSCRIPT
-
LAPORAN RESMI
MATERI : DISTILASI BATCH
KELOMPOK : 9/SELASA
ANGGOTA : 1. KARTIKA DWI K. (21030111140158)
2. M. AFZA HAFIDZ (21030111140166)
3. SATRIA ARIEF W.B. (21030111130066)
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA
UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG
2013
-
ii
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN RESMI
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA
UNIVERSITAS DIPONEGORO
Materi : Distilasi Batch
Kelompok : 9/Selasa
Anggota : 1. Kartika Dwi K. 21030111140158
2. M. Afza Hafidz 21030111140166
3. Satria Arief W.B. 21030111130066
Semarang, Desember 2013
Menyetujui,
Dosen Pembimbing
Ir. Herry Santosa, MT.
NIP. 195404151982031002
-
iii
KATA PENGANTAR
Laporan praktikum Distilasi Batch dibuat dengan mendasarkan pada data hasil
percobaan di laboratorium dalam rangka untuk mengkaji pengaruh perbandingan refluks
terhadap komposisi etanol dalam distilat selama waktu operasi lima menit.
Pada kesempatan ini disampaikan terima kasih kepada Bapak Ir. Herry Santosa, MT.,
selaku dosen pembimbing materi Distilasi Batch atas bimbingan dan masukannya; asisten dan
laboran Laboratorium Operasi Teknik Kimia yang telah banyak membantu dalam pelaksanaan
praktikum ini.
Disadari bahwa dalam penulisan laporan ini masih banyak kekurangan, maka kritik
dan saran berbagai pihak sangat diharapkan.
Semoga laporan resmi ini dapat bermanfaat bagi yang membutuhkan, khususnya
praktikan Distilasi Batch.
Semarang, 11 Desember 2013
Penyusun
-
iv
DAFTAR ISI Halaman Judul ..................................................................................................................... i
Lembar Pengesahan ............................................................................................................. ii
Kata Pengantar ..................................................................................................................... iii
Daftar Isi .............................................................................................................................. iv
Daftar Gambar ..................................................................................................................... v
Daftar Tabel ......................................................................................................................... vi
Intisari .................................................................................................................................. vii
Summary .............................................................................................................................. viii
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .................................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................. 1
1.3 Tujuan Percobaan ............................................................................................. 1
1.4 Manfaat Percobaan ........................................................................................... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................... 3
2.1 Pengertian Distilasi ............................................................................................ 3
2.2 Perbedaan antara Distilasi Batch dan Distilasi Kontinyu .................................. 4
2.3 Distilasi Batch dengan Sistem Refluks .............................................................. 4
2.4 Pengaruh Perbandingan Refluks terhadap Komposisi Distilat .......................... 5
BAB III METODE PERCOBAAN ..................................................................................... 7
3.1 Bahan dan Alat yang Digunakan ....................................................................... 7
3.2 Gambar Alat Utama ........................................................................................... 7
3.3 Variabel Percobaan ............................................................................................ 7
3.4 Respon Uji Hasil ................................................................................................ 8
3.5 Data yang Dibutuhkan ....................................................................................... 8
3.6 Prosedur Percobaan ........................................................................................... 9
BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN ................................................... 12
4.1 Hasil Percobaan ................................................................................................. 12
4.2 Pembahasan ....................................................................................................... 12
BAB V PENUTUP .............................................................................................................. 14
5.1 Kesimpulan ....................................................................................................... 14
5.2 Saran .................................................................................................................. 14
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... 15
LAMPIRAN ........................................................................................................................ 16
-
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Langkah proses pemisahan secara distilasi ............................................. 3
Gambar 2.2 Pengaruh perbandingan refluks terhadap komposisi fistilat
pada campuran etanol-air ........................................................................ 5
Gambar 2.3 Komposisi umpan masuk kolom ............................................................. 6
Gambar 3.1 Alat utama distilasi batch ........................................................................ 7
Gambar 4.1 Pengaruh perbandingan refluks (R) terhadap kadar etanol
dalam distilat (Xe).................................................................................... 12
Gambar 4.2 Distribusi komposisi dalam distilat dan .................................................. 13
Gambar B.1 Kurva standar Xe vs e ............................................................................. B3
-
vi
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Densitas larutan etanol pada berbagai komposisi ................................... 9
Tabel 3.2 Komposisi etanol dalam distilat pada berbagai perbandigan refluks ...... 11
Tabel A.1 Densitas larutan etanol-air pada berbagai komposisi .............................. A2
Tabel A.2 Kadar distilat yang dihasilkan dengan berbagai perbandingan refluks ... A3
Tabel B.1 Kadar distilat yang dihasilkan pada perbandingan refluks 0,5 ............... B4
Tabel B.2 Kadar distilat yang dihasilkan pada perbandingan refluks 1,0 ............... B4
Tabel B.3 Kadar distilat yang dihasilkan pada perbandingan refluks 1,5 ............... B4
Tabel B.4 Kadar distilat yang dihasilkan pada perbandingan refluks 2,0 ............... B5
Tabel B.5 Kadar distilat yang dihasilkan pada perbandingan refluks 2,5 ............... B5
Tabel B.6 Kadar distilat yang dihasilkan pada perbandingan refluks 3,0 ............... B5
-
vii
INTISARI
Praktikum Distilasi Batch dimaksudkan untuk memisahkan campuran etanol-air dengan cara distilai batch yang dilakukan pada kolom packing dengan sistem refluks. Lebih
jauh, sasaran yang diinginkan adalah untuk mengkaji pengaruh perbandingan refluks
terhadap komposisi etanol yang terdapat dalam distilat selama waktu operasi lima menit.
Percobaan ini dilakukan dalam keadaan tetap: (1) Jenis dan ukuran packing, (2)
Tinggi tumpukkan packing 5 cm, (3) Diameter kolom 4 cm, (4) Komposisi etanol dalam
larutan umpan 30%, (5) Volume larutan umpan 500 ml, dan (6) waktu operasi 5 menit.
Perbandingan refluks yang digunakan divariasi. Disetiap akhir percobaan dilakukan uji hasil
terhadap kadar etanol dalam distilat berdasarkan densitasnya.
Dari hasil percobaan ini didapatkan bahwa: (1) Terdapat penyebaran komposisi yang
cukup luas antara distilat dan residu. Dengan demikian, larutan etanol-air dapat dipisahkan
secara distilasi batch. (2) Kenaikan perbandingan refluks meningkatkan kadar etanol dalam
distilat. Dengan demikian, dengan menggunakan alat yang sama, sistem refluks dapat
meningkatkan efisiensi pemisahan larutan etanol-air.
-
viii
SUMMARY
Batch Distilation Practicums purpose is to separate the mixture of ethanol-water with the means of batch distilation, which is done in a packing column with reflux system.
Moreover, the aim of the work is to assess the influence of reflux ratio to the ethanol
composition in the distilate throughout five minutes operation.
The work is done in a fixed condition: (1)Type and size of packing, (2) The height of
bed of 5 cm, (3) Column diameter of 4 cm, (4)Ethanol composition in the feed mixture 30%,
(5) Feed mixture of 500 ml, and (6) operation time of five minutes. In each end of works, the
analysis of ethanol composition in distilate by the density is done.
From the work it is known that: (1) Fairly broad composition distribution between
distilate and residue occurs. Thus, ethanol-water mixture can be separated using batch
distilation. (2)The rise of reflux ratio increases ethanol composition in distilate. Hence, with
using same separation equipment, the reflux system can increase the efficiency of ethanol-
water separation.
-
DISTILASI BATCH
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2013
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Larutan etanol-air adalah campuran cair-cair yang saling melarutkan dimana keduanya
memiliki perbedaan titik didih yang cukup, sehingga proses pemisahannya dapat dilakukan
dengan cara distilasi.
Dalam skala laboratorium, proses pemisahan secara distilasi dapat dilakukan dalam
sebuah kolom packing yang dioperasikan secara batch.
Untuk meningkatkan efisiensi pemisahan dengan cara distilasi, dapat dilakukan
dengan sistem refluks yaitu dengan mengembalikan cairan hasil kondensasi uap yang keluar
dari puncak kolom masuk ke dalam kolom dengan harapan dapat melakukan kontak ulang
kembali dengan fase uapnya.
Dengan alat yang sama, peningkatan efisiensi dapat dilihat dari meningkatnya
kemurnian etanol dalam distiliat. Berdasarkan hal tersebut, maka percobaan distilasi batch
dilakukan untuk menentukan pengaruh perbandingan refluks terhadap komposisi etanol dalam
distilat.
1.2 Rumusan Masalah
Larutan etanol-air dapat dipisahkan secara distilasi batch dengan sistem refluks.
Perbandingan refluks yang besar akan meningkatkan komposisi etanol dalam distilat.
1.3 Tujuan Percobaan
1. Tujuan Instruksional Umum
Dapat melakukan percobaan distilasi batch dengan sistem refluks.
2. Tujuan Instruksional Khusus
a. Dapat mengkaji pengaruh perbandingan refluks (R) terhadap komposisi
etanol dalam distilat selama waktu operasi lima menit.
b. Dapat membuat laporan praktikum secara tertulis dengan baik dan benar.
-
DISTILASI BATCH
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2013
2
1.4 Manfaat Percobaan
Grafik perbandingan refluks vs komposisi etanol dalam distilat dari hasil percobaan
ini dapat digunakan sebagai alat bantu bagi operator untuk mengoperasikan kolom distilasi,
khususnya dalam menentukan perbandingan refluks yang digunakan untuk mendapatkan
distilat pada komposisi yang diinginkan.
-
DISTILASI BATCH
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2013
3
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Distilasi
Distilasi merupakan metode operasi pemisahan suatu campuran homogen (cairan-
cairan saling melarutkan), berdasarkan perbedaan titik didih atau perbedaan tekanan uap
murni (masing-masing komponen yang terdapat dalam campuran) dengan menggunakan
sejumlah panas sebagai tenaga pemisah atau Energy Separating Agent (ESA).
Distilasi termasuk proses pemisahan menurut dasar operasi difusi. Secara difusi,
proses pemisahan terjadi karena adanya perpindahan massa secara lawan arah, dari fasa uap
ke fasa cairan atau sebaliknya, sebagai akibat adanya beda potensial diantara dua fasa yang
saling kontak, sehingga pada suatu saat pada suhu dari tekanan tertentu sistem berada dalam
keseimbangan.
Secara sederhana, proses distilasi dapat digambarkan sesuai dengan skema berikut ini:
Gambar 2.1 Langkah proses pemisahan secara distilasi
Dalam bentuk lain, pengertian distilasi dinyatakan sebagai berikut:
[XA]D > [XA]W dan [XB]D < [XB]w
Dimana XA, XB : Komposisi Komponen A, B
A, B : Komponen yang mempunyai tekanan uap tinggi, rendah
D : Hasil puncak (distilat)
W : Hasil bawah (residu)
-
DISTILASI BATCH
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2013
4
Diagram sederhana Gambar 2.1 menunjukkan bahwa operasi distilasi terdiri dari tiga
langkah dasar, yaitu:
1. Penambahan sejumlah panas (ESA) kepada larutan yang akan dipisahkan.
2. Pembentukan fasa uap yangbisa jadi diikuti dengan terjadinya
keseimbangan.
3. Langkah pemisahan.
Pada operasi pemisahan secara distilasi, fasa uap akan segera terbentuk setelah
campuran dipanaskan. Uap dan sisa cairannya dibiarkan saling kontak sedemikian hingga
pada suatu saat semua komponen terjadi dalam campuran akan terdistilasi dalam kedua fasa
membentuk keseimbangan. Setelah keseimbangan tercapai, uap segera dipisaahkan dari
cairannya, kemudian dikondensasikan membentuk distilat.
Dalam keadaan seimbang, komposisi distilat tidak sama dengan komposisi residunya:
1. Komponen dengan tekanan uap murni tinggi lebih banyak terdapat dalam
distilat.
2. Komponen dengan tekanan uap murni rendah sebagian besar terdapat
dalam residu.
2.2 Perbedaan antara Distilasi Batch dengan Distilasi Kontinyu
Dalam operasi distilasi batch, sejumlah massa larutan dimasukkan ke dalam labu didih,
kemudian dipanaskan. Selama proses berjalan, larutan akan menguap dan uap yang akan
terbentuk, secara kontinyu meninggalkan labu didih untuk kemudian diembunkan
Salah satu ciri dari pemisahan dengan batch adalah bahwa laju alir maupun komposisi
dari umpan, produk distilat berubah menurut waktu selama operasi pemisahan berlangsung.
Pada distilasi batch, umpan berupa uap yang secara kontinyu masuk melalui dasar
kolom, karena kolom distilasi batch dapat dipandang sebagai kolom yang tersusun dari
enriching section. Distilasi batch juga memiliki kapasitas yang rendah. Hal-hal inilah yang
menjadi perbedaan antara distilasi batch dengan distilasi kontinyu.
2.3 Distilasi Batch dengan Sistem Refluks Untuk meningkatkan efisiensi pemisahan, distilasi dapat dioperasikan dengan sistem
refluks. Sistem refluks dimaksudkan untuk memberi kesempatan sebagian cairan hasil
kondensasi uap yang keluar dari puncak kolom agar dapat mengadakan kontak ulang kembali
dengan fasa uapnya di sepanjang kolom. Dengan demikian:
-
DISTILASI BATCH
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2013
5
1. Secara total, waktu kontak antarfasa semakin lama.
2. Perpindahan massa dan perpindahan panas kembali terjadi.
3. Distribusi suhu, tekanan dan konsentrasi di setiap fasa semakin uniform.
4. Terwujudnya keseimbangan semakin didekati.
Peningkatan efisiensi pemisahan dapat ditinjau dari dua sudut pandang:
1. Terhadap kolom yang akan dibangun
Bahwa untuk mencapai kemurnian yang sama, semakin besar perbandingan
refluks yang digunakan, maka semakin sedikit jumlah plate ideal yang
dibutuhkan.
2. Terhadap kolom yang sudah ada
Bahwa pada jumlah plate yang sama, semakin besar perbandingan refluks
yang digunakan, maka kemurnain produk yang dihasilkan semakin tinggi.
2.4 Pengaruh Perbandingan Refluks terhadap Komposisi Disitilat
Terhadap kolom yang sudah ada, komposisi komponen ringan yang terdapat dalam
distilat meningkat dengan semakin besarnya perbandingan refluks. Pada operasi pemisahan
secara distilasi, peningkatan komposisi komponen rignan dalam distilast tidak pernah
mencapai satu. Khusus untuk campuran etanol-air, komponen etanol dalam distilat tidak akan
mencapai komposisi azeotropnya, sedangkan komposisi komponen ringan diatas komposisi
umpan.
Gambar 2.2 Pengaruh perbandingan refluks terhadap komposisi distilat pada campuran
etanol-air
-
DISTILASI BATCH
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2013
6
Dalam hal distilasi batch, umpan berupa uap yang secara kontinyu masuk melalui dasar
kolom. Komposisi umpan masuk kolom dapat diperkirakan dengan bantuan Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Komposisi umpan masuk kolom
-
DISTILASI BATCH
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2013
7
BAB III
METODE PERCOBAAN
3.1 Bahan dan Alat yang Digunakan
a. Bahan yang Digunakan
Etanol absolut 0,988 (Merck, Germany).
Etanol teknis.
Aquadest.
b. Alat yang Digunakan.
Satu unit alat distilasi batch dengan sistem refluks.
Picnometer dan neraca analitis
3.2 Gambar Alat Utama
Gambar 3.1 Alat utama distilasi batch
3.3 Variabel Percobaan
a. Variabel Tetap
1. Jenis Packing : Raschig Ring
2. Ukuran Packing : 0,5 cm
3. Tinggi Tumpukan Packing dalam Kolom : 5 cm
-
DISTILASI BATCH
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2013
8
4. Komposisi Umpan Masuk Kolom : 0,7
5. Waktu Operasi : 5 menit
6. Volume Larutan Umpan : 500 ml
b. Variabel Bebas
Perbandingan Refluks: 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0.
3.4 Respon Uji Hasil
Komposisi etanol dalam distilat berdasarkan densitasnya.
3.5. Data yang Dibutuhkan
a. Membuat kurva standard hubungan antara densitas dengan komposisi (%berat)
larutan etanol-air (Xe vs e) pada berbagai komposisi:
Data yang dibutuhkan:
Densitas etanol absolut
Densitas larutan etanol air pada berbagai komposisi
Densitas air
b. Menentukan kadar etanol teknis berdasarkan densitas
Data yang dibutuhkan:
Densitas etanol teknis
Kurva standar
c. Menentukan larutan umpan 30% berat etanol dalam air
Data yang dibutuhkan:
Densitas etanol teknis
Volume etanol teknis yang dibutuhkan
Volume total
Densitas air
d. Tahap operasi distilasi
Data yang dibutuhkan:
Laju alir aliran refluks
Laju alir aliran distilat
Densitas distilat
Suhu puncak
-
DISTILASI BATCH
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2013
9
Suhu dasar
3.6 Prosedur Percobaan
a. Membuat kurva standard hubungan antara densitas dengan komposisi (% berat)
larutan etanol-air (Xe vs e) pada berbagai komposisi.
1. Membuat larutan 10% W etanol dalam air dengan volume total 25 mL.
Hitung volume etanol absolute dalam air dengan persamaan :
= (. . )
(. . ) + ( )
2. Ukur volume etanol absolute sesuai dengan volume etanol terhitung sampai
batas ketelitian alat.
3. Tambahkan air suling hingga volumenya 25 mL.
4. Tentukan densitas larutan 10% W etanol dalam air menggunakan
picnometer.
= ( )
5. Ulangi langkah 1-4 untuk Xe=0,2; Xe=0,3; dan seterusnya.
6. Buat kurva standard hubungan antara Xe vs e.
Tabel 3.1 Densitas larutan etanol pada berbagai komposisi
Xe e
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
0,998
b. Menghitung kadar etanol teknis
1. Menentukan densitas etanol teknis dengan menggunakan picnometer
Menimbang picnometer kosong, catat berat picnometer.
-
DISTILASI BATCH
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2013
10
Isi picno meter kosong dengan etanol teknis sampai penuh, lalucatat
beratnya.
= ( )
2. Plotkan data densitas etanol teknis pada kurva standar Xe vs e
3. Baca kadar entaol teknis dan catat.
c. Membuat larutan umpan 30% berat etanol dalam air
1. Hitung volume etanol teknis dan volume air suling yang diperlukan untuk
membuat larutan umpan dengan volume total 500 mL.
= (. . )
(. . ) + ( )
2. Membuat larutan etanol teknis sebanyak volume tertentu sesuai dengan
perhitungan dengan air suling hingga volume 500 mL.
d. Tahap operasi distilasi
1. Mempersiapkan alat hinggasiap dioperasikan.
Memeriksa beberapa hal, antaralain: sambungan alat, pemanas, air
pendingin, termometer, dan kran.
Tutup kran pengatur refluks dan kran pengeluaran distilat.
2. Masukkan umpan yang telah dibuat dalam labu didih.
3. Hubungkan kontak listrikdengan sumber listrik Ac dan set tombol pengatur
panas pada posisi tertentu.
4. Alirkan air pendingin pada kondensor dan air pendingin.
5. Tunggu sampai uap terkondensasi dan cairan kembali ke kolom.
6. Tunggu sampai keadaan steady, yaitu sampai suhu uap dan suhu cairan
relative konstan.
7. Atur kran pengatur refluks untuk mendapatkan refluks yang diinginkan.
8. Buka kran pengeluaran distilat, tampung distilat yang keluar dan dan
segera kembalikan distilat ke labu didih, hidupkan stopwatch, tutup kran
penampung distilat.
9. Lakukan operasi distilasi selama lima menit.
10. Catat perbandingan refluks selama 30 detik tanpa mengubah posisi kran.
-
DISTILASI BATCH
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2013
11
11. Tutup kran pengatur refluks tepat pada menit kelima setelah stopwatch
dihidupkan.
12. Buka kran pengeluaran distilat dan tampung distilatnya, ukur volume
distilat.
13. Ukur densitas distilat menggunakan picnometer.
= ( )
14. Masukkan kembali distilat yang dihasilkan ke labu didih.
15. Ulangi langkah 9-14 untuk perbandingan refluks lain.
Tabel 3.2 Komposisi etanol dalam distilat pada berbagai perbandingan refluks
R Xe 0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
-
DISTILASI BATCH
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2013
12
BAB IV
HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Percobaan
Dalam percobaan ini, perbandingan refluks digunakan sebagai variabel operasi yang
digunakan untuk meningkatkan kadar etanol dalam distilat.
4.2 Pembahasan
Dari Gambar 4.1 diperoleh data bahwa:
1. Komposisi etanol dalam distilat (Xe) di atas komposisi umpan.
Pada hampir semua perbandingan refluks, diperoleh komposisi distilat
diatas komposisi umpan masuk kolom, kecuali pada perbandingan refluks 0,46.
Pada perbandingan refluks tersebut diperoleh komposisi etanol dalam distilat
sebesar 0,69, yang lebih rendah dari komposisi umpan masuk kolom. Hal ini
dapat terjadi karena sebagian uap yang dihasilkan tidak terkondensasikan,
sehingga mempengaruhi komposisi etanol dalam distilat.
2. Komposisi distilat dalam produk Berada di bawah komposisi azeotropnya.
Dari hasil percobaan diperoleh data bahwa pada semua perbandingan
refluks diperoleh komposisi distilat dibawah titik azeotropnya. Komposisi
0,62
0,64
0,66
0,68
0,7
0,72
0,74
0,76
0,78
0,8
0,82
0,5 1 1,5 2 2,5 3
Kaa
dar
Eta
no
l dal
am D
isti
lat
(Xe
)
Perbandingan Refluks (R)
Gambar 4.1 Pengaruh perbandingan refluks (R) terhadap kadar etanol dalam distilat (Xe)
-
DISTILASI BATCH
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2013
13
azeotrop terjadi pada berbagai jenis larutan non-ideal, termasuk larutan etanol-
air.
Pada percobaan ini, larutan etanol-air dipisahkan dengan metode
distilasi batch. Untuk mecapai kondisi azeotrop, operasi ini dianggap kurang
memungkinkan karena akan dibutuhkan kolom packing dengan ketinggian tak
terhingga. Untuk mencapai kondisi azeotropnya, larutan dapat dipisahkan
dengan metode operasi pemisahan tertentu, seperti operasi distilasi pressure-
swing, molecular sieving, dan lain lain.
3. Penyebaran komposisi etanol umpan ke dalam produk cukup luas.
Pada percobaan yang dilakukan, komposisi larutan umpan adalah 0,3
dan komposisi tertinggi yang dihasilkan adalah 0,8. Penyebaran atau distribusi
komposisi etanol-air pada produk distilat dan umpan mula-mula dapat
direpresentasikan dengan garis bilangan.
Gambar 4.2 Distribusi komposisi etanol dalam distilat dan residu
Dari Gambar 4.2 dapat dilihat bahwa terdapat jarak antara XD dan XW.
Operasi distilasi batch ini berlangsung selama lima menit. Dalam operasi
distilasi batch, dengan meningkatnya perbandingan refluks . Akibatnya terjadi
perbedaan yang cukup besar antara komposisi etanol dalam larutan umpan dan
distilat.
-
DISTILASI BATCH
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2013
14
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
1. Larutan etanol-air dapat dipisahkan secara distilasi batch dengan sistem refluks.
2. Perbandingan refluks yang bertambah akan meningkatkan komposisi etanol dalam
distilat.
5.2 Saran
1. Diharapkan adanya pembatasan maksimal tiga orang dalam satu kelompok
praktikum agar pelaksanaannya lebih nyaman dan efisien.
2. Alat distilasi batch diganti dan diperbanyak agar banyak praktikan yang dapat
melalukan praktikum distilasi batch dalam waktu bersamaan.
3. Demi kelancaran praktikum distilasi batch, sebaiknya praktikan telah atau sedang
mengambil mata kuliah Unit Operasi IV.
-
DISTILASI BATCH
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2013
15
DAFTAR PUSTAKA
Brown, G.G. 1978. Unit Operation 14th
Ed. Tokyo: Charles E. Tuttle.Co.
Foust, A. Sr. 1960. Principle of Unit Operation. Japan: Japan Company Ltd.
Santosa, Herry. 2004. Operasi Teknik Kimia Distilasi. Semarang: Jurusan Teknik Kimia,
Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro.
Smith, B.D. 1980. Design of Equilibrium Stage Process. New York: McGraw Hill Book
Company.
Treyball, R.F. 1980. Mass Transfer Operation 2nd
Ed. International Student Edition. New
York: McGraw Hill Book Company.
-
LAMPIRAN A
LAPORAN SEMENTARA
Materi:
DISTILASI BATCH
Oleh : Kelompok 9/Selasa
Anggota : 1. KARTIKA DWI K. (21030111140158)
2. M. AFZA HAFIDZ (21030111140166)
3. SATRIA ARIEF W.B. (21030111130066)
LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA
UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG
2013
-
Tujuan Percobaan
Dapat mengkaji pengaruh perbandingan refluks (R) terhadap komposisi etanol dalam
distilat selama waktu operasi lima menit.
Hasil Percobaan
1. Membuat larutan etanol-air dalam berbagai komposisi
Menghitung densitas etanol absolut
Volume Picnometer : 25 ml
Berat Picnometer (kosong) : 21,48 g
Berat Picnometer (+etanol absolut) : 41,06 g
X Etanol Absolut : 0,998
Etanol Absolut :
2. Menentukan densitas air
Volume Picnometer : 25 ml
Berat Picnometer (kosong) : 21,48 g
Berat Picnometer (+air) : 46,78 g
Air :
3. Menentukan densitas etanol dalam berbagai komposisi
= . .
. . +
Tabel A.1 Densitas larutan etanol-air pada berbagai komposisi
No Xe VTerhitung (ml) Vterukur (ml) Vair (ml) Xe Terkoreksi Wtotal larutan
1 0 0 0 25 46,78
2 0,1 3,11 3,11 21,09 45,26
3 0,2 6,0586 6,1 18,9 45,03
4 0,3 8,854 8,8 16,2 44,92
5 0,4 11,5085 11,5 13,5 44,3
6 0,5 14,033 14 11 44,63
7 0,6 16,4369 16,4 8,6 43,03
8 0,7 18,728 19 6 42,47
9 0,8 20,915 21 4 42,04
10 0,9 23,0044 23 2 41,35
11 0,998 24,964 25 0 41,06
-
4. Memplot Xe Terkoreksi dan larutan ke sumbu x dan y untuk membentuk kurva standar
5. Menentukan kadar etanol teknis berdasarkan densitasnya
6. Menentukan kadar etanol teknis
Volume Picnometer : 25 ml
Berat Picnometer (kosong) : 21,48 g
Berat Picnometer (+etanol teknis) : 42,63 g
Etanol Teknis :
Xe Etanol Teknis :
7. Membuat larutan 30% W Etanol sejumlah 500 ml
Mencari volume etanol teknis dengan Xe = 0,3
= . .
. . +
Vetanol teknis = 224,8322 ml
8. Menghitung densitas larutan umpan 30% W etanol dalam air
Volume Picnometer : 25 ml
Berat Picnometer (kosong) : 21,48 g
Berat Picnometer (+larutan umpan) : 43,82 g
Etanol 30% W :
X Etanol 30% W :
9. Pengaruh Perbadingan Refluks terhadap Komposisi Distilat
Suhu operasi atas : 80 oC
Suhu operasi bawah : 86 oC
-
Tabel A.2 Kadar distilat yang dihasilkan dengan berbagai perbandingan refluks
No Refluks
Rancangan
Lo D R RMean VDistilat
(ml)
WTotal
(g)
(g/ml)
Xe
1 0,5 39 28 10,38
28
40
2 1,0 72 26 20,37
70
70
3 1,5 50 8,5 10,37
52
51
4 2,0 105 15,5 10,35
105
108
5 2,5 108 15 10,35
108
109
6 3,0 113 14 10,33
113
112
Semarang, 27 Oktober 2013
Praktikan, Asisten,
Kartika D.K M. Afza Satria AW Nadya Alfa
-
LAMPIRAN B
LEMBAR PERHITUNGAN
a. Membuat kurva standar hubungan Xe vs e
Densitas etanol absolut dan air
Volume Picnometer : 25 ml
Berat Picnometer (kosong) : 21,48 g
Berat Picnometer (+etanol absolut) : 41,06 g
Berat Picnometer (+air) : 46,78 g
o etanol absolut =(41,0621,48)
25= 0,7832
o air =(46,7821,48)
25= 1,00
Volume etanol dalam larutan etanol-air
o Volume etanol dalam 25 ml larutan 10% W etanol-air
= . .
. . +
0,1 = 0,7832 . . 0,998
0,7832 . . 0,998 + 25 1,00
Ve = 3,11 ml 3,1 ml
Vair = (25-3,1) ml = 21,9 ml
o Volume etanol dalam 25 ml larutan 20% W etanol-air
= . .
. . +
0,2 = 0,7832 . . 0,998
0,7832 . . 0,998 + 25 1,00
Ve = 6,0586 ml 6,1 ml
Vair = (25-6,1) ml = 18,9 ml
o Volume etanol dalam 25 ml larutan 30% W etanol-air
= . .
. . +
0,3 = 0,7832 . . 0,998
0,7832 . . 0,998 + 25 1,00
Ve = 8,854 ml 8,8 ml
-
Vair = (25-8,8) ml = 16,2 ml
o Volume etanol dalam 25 ml larutan 40% W etanol-air
= . .
. . +
0,4 = 0,7832 . . 0,998
0,7832 . . 0,998 + 25 1,00
Ve = 11,5085 ml 11,5 ml
Vair = (25-11,5) ml = 13,5 ml
o Volume etanol dalam 25 ml larutan 50% W etanol-air
= . .
. . +
0,5 = 0,7832 . . 0,998
0,7832 . . 0,998 + 25 1,00
Ve = 14,035 ml 14 ml
Vair = (25-14) ml = 11 ml
o Volume etanol dalam 25 ml larutan 60% W etanol-air
= . .
. . +
0,6 = 0,7832 . . 0,998
0,7832 . . 0,998 + 25 1,00
Ve = 16,4369 ml 16,4 ml
Vair = (25-16,4) ml = 8,6 ml
o Volume etanol dalam 25 ml larutan 70% W etanol-air
= . .
. . +
0,7 = 0,7832 . . 0,998
0,7832 . . 0,998 + 25 1,00
Ve = 18,728 ml 19 ml
Vair = (25-19) ml = 6 ml
o Volume etanol dalam 25 ml larutan 80% W etanol-air
= . .
. . +
0,8 = 0,7832 . . 0,998
0,7832 . . 0,998 + 25 1,00
Ve = 20,915 ml 21 ml
Vair = (25-21) ml = 4 ml
-
o Volume etanol dalam 25 ml larutan 90% W etanol-air
= . .
. . +
0,9 = 0,7832 . . 0,998
0,7832 . . 0,998 + 25 1,00
Ve = 23,004 ml 23 ml
Vair = (25-23) ml = 2 ml
o Volume etanol dalam 25 ml larutan 99,8 % W etanol-air
= . .
. . +
0,998 = 0,7832 . . 0,998
0,7832 . . 0,998 + 25 1,00
Ve = 24,964 ml 25 ml
Vair = (25-25) ml = 0 ml
Memplotkan data Xe terhadap e
Gambar B.1 Kurva standar Xe vs e
b. Kadar etanol teknis
Volume Picnometer : 25 ml
Berat Picnometer (kosong) : 21,48 g
Berat Picnometer (+etanol teknis) : 42,63 g
-
Etanol Teknis : 42,6321,48
25= 0,896
Xe Etanol Teknis : 0,62
c. Membuat larutan 30% W Etanol sejumlah 500 ml
Mencari volume etanol teknis dengan Xe = 0,3
= . .
. . +
Vetanol teknis = 224,8322 ml 224,8 ml
Vair = (500-224,8) ml = 275,2 ml
d. Perhitungan refluks dan komposisi etanol pada distilat
Volume Picnometer : 2 ml
Berat Picnometer (kosong) : 8,71 g
Distilat : +
Tabel B.1 Kadar distilat yang dihasilkan pada perbandingan refluks 0,5
Refluks
Rancangan
Lo D R RMean VDistilat (ml) WTotal (g) (g/ml) Xe
0,5 39 94 0,414 0,465 28 10,38 0,85 0,69
28 85 0,447
40 75 0,533
Tabel B.2 Kadar distilat yang dihasilkan pada perbandingan refluks 1,0
Refluks
Rancangan
Lo D R RMean VDistilat (ml) WTotal (g) (g/ml) Xe
1,0 72 70 1,028 1,001 26 20,37 0,83 0,715
70 68 1,029
70 74 0,954
Tabel B.3 Kadar distilat yang dihasilkan pada perbandingan refluks 1,5
Refluks
Rancangan
Lo D R RMean VDistilat (ml) WTotal (g) (g/ml) Xe
1,5 50 32 1,562 1,62 8,5 10,37 0,83 0,715
52 31 1,670
51 31 1,640
-
Tabel B.4 Kadar distilat yang dihasilkan pada perbandingan refluks 2,0
Refluks
Rancangan
Lo D R RMean VDistilat (ml) WTotal (g) (g/ml) Xe
2,0 105 52 2,01 2,048 15,5 10,35 0,82 0,76
105 52 2,08
108 52 2,076
Tabel B.5 Kadar distilat yang dihasilkan pada perbandingan refluks 2,5
Refluks
Rancangan
Lo D R RMean VDistilat (ml) WTotal (g) (g/ml) Xe
2,5 108 43 2,511 2,562 15 10,35 0,82 0,76
108 42 2,543
109 43 2,634
Tabel B.6 Kadar distilat yang dihasilkan pada perbandingan refluks 3,0
Refluks
Rancangan
Lo D R RMean VDistilat (ml) WTotal (g) (g/ml) Xe
3,0 113 37 3,054 3,073 14 10,33 0,81 0,80
113 37 3,054
112 36 3,11
e. Perhitungan fraksi residu
F = D + W
VF +F = VD .D + VW . W
F. XF = D . XD + W XW
VF = 500 ml, Larutan Umpan = 0,8936 g/ml
Data distilat ditinjau dari Refluks 1 (0,465)
VD = 28 ml
D = 0,835 g/ml
maka, VF +F = VD .D + VW . W
W = 423, 229
XW = 0,27
-
Diperiksa Keterangan Tanda
Tangan No Tanggal
1
2
12/12/2013
13/12/2013
P1
1. Penulisan angka sub bab:
1.1Latar Belakang
1.2Rumusan Masalah
1.3Tujuan
1.4Manfaat
dst.
2. Intisari : format italic
3. Summary??
4. Footer:LABORATORIUM UNITOPERASI TEKNIK KIMIA2013
5. Daftar Pustaka:
-Santosa, Herry.
-Penulisan daftar pustaka: Nama. Tahun.Judul Buku. Kota Penerbit: Penerbit
6. Format tabel padal ampiran
Media Alginat Kitosan Komposit(3%CaCl)
Air 4,257732 2,18367 3,481481
Etanol 95% 2,207547 0,94737 1,209677
EtanolPA 0,979167 0,10256 0,553333
7. Lembar asistensi??
P2
1. Penulisanangkasubbab di bab 1 5 disamakandengan yang di
daftarisi. Pakaiangkalatin (1, 2, 3,dst.) , bukanangkaromawi (I,
II, III, dst.)
2. Footer:LABORATORIUMUNITOPERASI TEKNIK KIMIA2013
3. Pengetikanditelitilagi
(e.g. padadaftartabel: destilatdistilat; bab 1: dumanadimana;
bab 2: komolkolom; dst. )
SEMANGAT!! :D