MAKALAH

KIMIA PEMISAHAN

DESTILASI DI BAWAH TEKANAN (VAKUM)

Disusun oleh:

1. Adhen Dhana Rizkita (4311413027)

2. Mariyanti Dharmadinata (4311413017)

3. Yuniar Firginia N.K (4311413037)

4. Eva Qomariyah Mabruroh (4311413038)

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

TAHUN 2015

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat-Nya

kepada kita sehingga kami dapat menyelesaikan makalah KIMIA PEMISAHAN

yang berjudul “Destilasi Di Bawah Tekanan (Vakum)” sebagai tugas dari mata

kuliah Kimia Pemisahan. Tak lupa juga kami mengucapkan terima kasih kepada

Ibu Sri Nurhayati, S.Pd, M.Si. selaku dosen pengampu mata kuliah Kimia

Pemisahan yang telah membimbing kami sehingga kami dapat menyelesaikan

makalah ini dengan lancar. Kami juga mengucapkan terima kasih kepada pihak-

pihak yang telah membantu dan mendukung penyusunan makalah ini.

Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Baik

dari pengetahuan, tata cara penulisan, pengalaman, pengetahuan dan maupun

isinya, mengingat keterbatasan penulis yang selalu masih dalam tahap belajar.

Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun sangatlah penulis

nantikan untuk perbaikan dimasa yang akan datang. Semoga makalah ini dapat

berguna bagi penulis dan para pembaca.

Semarang, April 2015

Penyusun

ii

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL..................................................................................... i

KATA PENGANTAR...................................................................................... ii

DAFTAR ISIH.................................................................................................. iii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang............................................................................................ 1

1.2 Rumusan Masalah....................................................................................... 1

1.3 Tujuan ........................................................................................................ 2

1.4 Manfaat ...................................................................................................... 2

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Definisi destilasi vakum............................................................................ 3

2.2 Tujuan dari destilasi................................................................................... 3

2.3 Hasil produk dan peralatan yang digunakan pada destilasi vakum........... 4

2.4 Treatment destilasi vakum......................................................................... 6

2.5 Proses destilasi vakum............................................................................... 7

2.6 Aplikasi destilasi vakum pada skala laboratorium dan skala industri....... 8

BAB III PENUTUP

3.1 Simpulan .................................................................................................. 10

3.2 Saran.......................................................................................................... 10

DAFTAR PUSTAKA....................................................................................... 11

iii

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Secara garis besar, distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan

bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap

(volatilitas) bahan. Dalam penyulingan, campuran zat di didihkan sehingga

menguap dan uap ini kemudian di dinginkan kembali dalam bentuk cairan. Zat

yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu. (Rusdi, 2014)

Salah satu jenis atau macam dari destilasi adalah destilasi vakum, Distilasi

vakum adalah distilasi yang tekanan operasinya 0,4 atm (≤300 mmHg absolut),

untuk memisahkan fraksi –fraksi yang tidak dapat dipisahkan dengan destilasi

atmosferik seperti gas oil berat, parafine destilate atau vakum distilate yang masih

terkandung di dalam long residu dari hasil destilasi atmosferik.

(https://yenideva14.wordpress.com)

Proses distillasi dengan tekanan dibawah tekanan atmosfer. 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. 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. Untuk mengurangi tekanan digunakan pompa vakum atau

aspirator. Aspirator berfungsi sebagai penurun tekanan pada sistem distilasi ini.

(id.wikipedia.org)

1.2 Rumusan Masalah

1. Apa definisi destilasi vakum?

2. Apa tujuan dari destilasi vakum?

1

3. Bagaimana hasil produk dan peralatan yang digunakan pada destilasi

vakum?

4. Bagaimana treatment destilasi vakum?

5. Bagaimana proses destilasi vakum?

6. Bagaimana aplikasi destilasi vakum pada skala laboratorium dan skala

industri?

1.3 Tujuan

1. Mengetahui definisi dari destilasi vakum.

2. Mengetahui tujuan dari destilasi vakum.

3. Mengetahui produk yang dihasilkan dan alat yang digunakan dalam

destilasi vakum.

4. Memahami treatment destilasi vakum

5. Memahami proses destilasi vakum.

6. Menghetahui aplikasi destilasi vakum pada skala laboratorium dan skala

industri.

1.4 Manfaat

1. Mengetahui definisi dari destilasi vakum.

2. Mengetahui tujuan dari destilasi vakum.

3. Mengetahui produk yang dihasilkan serta alat yang digunakan dalam

destilasi vakum.

4. Memahami treatment

5. proses destilasi vakum.

6. Menghetahui aplikasi destilasi vakum pada skala laboratorium dan skala

industri.

2

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Definisi Destilasi Vakum

Distilasi vakum adalah distilasi yang tekanan operasinya 0,4 atm (≤300

mmHg absolut), untuk memisahkan fraksi –fraksi yang tidak dapat dipisahkan

dengan destilasi atmosferik seperti gas oil berat, parafine destilate atau vakum

distilate yang masih terkandung didalam long residu dari hasil destilasi

atmosferik. Residu yang terdapat dari destilasi atmosferik ini tidak dapat

dipisahkan dengan destilasi atmosferik, apabila dipanaskan pada tekanan

atmosferik akan terjadi cracking sehingga akan merusak mutu produk dan

menimbulkan tar (coke) yang kemudian dapat diberikan kenutuhan pada tube

dapur. Dengan cara penyulingan di bawah tekanan atmosferik atau tekanan vakum

fraksi–fraksi yang terkandung di dalam long residu dapat dicovery.

(https://yenideva14.wordpress.com)

Proses distillasi dengan tekanan dibawah tekanan atmosfer. 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. 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. Untuk mengurangi tekanan digunakan pompa vakum atau

aspirator. Aspirator berfungsi sebagai penurun tekanan pada sistem distilasi ini.

(id.wikipedia.org)

2.2 Fungsi dari Destilasi Vakum

Untuk menurunkan titik didih pada minyak berat atau long residu sehingga

menghasilkan produk – produknya.

3

2.3 Produk yang dihasilkan dan Alat yang digunakan

2.3.1 Produk yang dihasilkan

Produk-produk yang dihasilkan pada destilasi vakum antara lain :

1. Produk Hight Vacum Gas Oil ( HVGO ), produk ini digunakan untuk

bahan bakku proses cracking (hydro cracking unit / HCU).produk POD

bila tidak diolah di wax plant digabungkan dengan produk HVGO untuk

unpan di HCU.

2. Produk Light Vacum Sloop ( LVS ), adalah produk Light Vacum Gas Oil

(LVGO) , digunakan untuk komponen blending solar.

3. Produk Light Vacum Gas Oil ( LVGO ),

4. Produk Parafine Oil Distillate ( POD ), produk ini adalah bahan baku bagi

proses pembuatan lilin atau wax, di unit proses wax plant. Produk ini

merupakan produk yang khusus, jadi tidak semua HVU mempunyai

produk ini.

5. Produk bottom kolom HVU berupa Short Residue. yang digunakan untuk

fuel oil di dapur atau digunakan untuk aspal jalan. Produk-produk tersebut

keluar dari kolom kemudian diambil panasnya dipreheater atau heat-

exchager dan didinginkan dengan fin fan dan selanjutnya dikirim ke tangki

produksi atau ke proses selanjutnya.

2.3.2 Alat yang digunakan

Spesifikasi Alat

Adapun spesifikasi alat sebagai berikut:

1. Tangki larutan, merupakan tempat berlangsungnya proses pemanasan dan

distilasi larutan bahan baku bioetanol.

2. Kondenser disini disambungkan dengan hasil penguapan di tangki larutan.

4

3. Piranti vakum dipasang pada tangki akumulator.

4. Sensor Suhu PT100 dipasang di dalam tangki, sehingga bisa bersentuhan

langsung dengan larutanbahan baku.

5. Elemen Pemanas dengan total daya sebesar 1200W

6. Perangkat kontrol yang digunakan adalah Arduino Mega 2560.

7. Kontroler yang digunakan ialah kontroler Proporsional, Deferensial dan

Integral (PID).

Perancangan perangkat keras vacuum distiller dapat dilihat pada gambar 1.

Alat-alat yang digunakan pada pross destilasi vakum antara lain :

Enjector

Kondensor

Coloum vakum

Prinsip Kerja Alat

Cara kerja alat ini yaitu sebagai berikut:

5

1. Sistem pengendalian dimulai dengan terdeteksinya suhu di dalam tangki oleh

PT100 dan kemudian arduino mulai mengeluarkan sinyal terkontrol pada

rangkaian dimmer. Ketika itu juga elemen pemanas mulai memanaskan sesuai

dengan masukan sinyal terkontrol.

2. Semakin besar nilai dimming semakin lama juga delay untuk pemicuan

TRIAC yang ada pada rangkaian dimmer. Hal itu membuat tegangan AC

semakin kecil.

3. Suhu dijaga agar bisa tetap berada di 62°C.

2.4 Treatment Destilasi Vakum

Proses distillasi dengan tekanan dibawah tekanan atmosfer, bertujuan untuk

mengambil minyak midle distillate yang tidak terambil diproses CDU, dengan

cara menarik (vakum) produk tersebut dari long residue, sebenarnya minyak

midle distillate tersebut mungkin dapat dipisahkan dengan menaikkan suhu inlet

kolom pada proses distillasi atmosfer.

Sebagaimana dijelaskan sebelumnya bahwa minyak bumi bila dipanaskan

pada suhu 370 derajat Celcius minyak bumi akan mengalami cracking, patahan

yang terjadi dapat membentuk senyawa hydrocarbon tidak jenuh berupa olefin,

dimana senyawa ini dalam produk minyak bumi tidak dikehendaki karena sifatnya

yang tidak stabil. Untuk menyiasati supaya suhu tidak tinggi maka tekanan

prosesnya yang dibuat rendah sehingga tujuan menguapkan minyak midle

distillate dapat diuapkan pada temperatur kurang dari 370 derajat celcius ( ± 345

oC ).

(https://yenideva14.wordpress.com)

6

2.5 Proses Destilasi Vakum

Long Residue hasil dari proses distilasi atmosfer dipanaskan pada

preheater dan dapur sampai temperatur ± 345℃, kamudian dimasukkan dalam

kolom distilasi vacum yang tekanannya ± 13 mmH2O. Dalam kolom ini terdapat

tray-tray seperti halnya di kolom distilasi atmosferik. Untuk memperluas kontak

uap dan cairan biasanya kolomnya dibuat lebih lebar. Untuk mendapatkan tekanan

dibawah atmosfer digunakan peralatan yang disebut ejector dan kondensor.

Dari kolom ini akan keluar produk masing-masing :

7

Ø  Top kolom berupa produk Light Vacum Sloop ( LVS ), produk ini merupakan

produk yang jelek, yang biasa nya di tampung sebagai minyak sloop.

Ø  Dibawah Light Vacum Sloop ( LVS ) adalah produk Light Vacum Gas Oil

( LVGO ), digunakan untuk komponen blending solar.

Ø  Selanjutnya produk Parafine Oil Distillate ( POD ), produk ini adalah bahan

baku bagi proses pembuatan lilin atau Wax di unit proses Wax Plant. Produk ini

merupakan produk yang khusus, jadi tidak semua HVU mempunyai produk ini.

Ø  Produk selanjutnya adalah produk Hight Vacum Gas Oil ( HVGO ). Produk ini

digunakan untuk bahan baku proses cracking ( Hydro Cracking Unit / HCU ).

Produk POD bila tidak di olah di wax plant di gabungkan dengan produk HVGO

untuk umpan di HCU.

Ø  Produk bottom kolom HVU berupa Short Residue yang digunakan untuk Fuel

Oil di dapur atau digunakan untuk asphal jalan.

Ø  Produk-produk tersebut keluar dari kolom kemudian diambil panasnya di

preheater atau heat exchanger dan didinginkan dengan fin fan dan selanjutnya di

kirim ke tanki produksi atau ke proses selanjutnya.

2.6 Aplikasi Destilasi Vakum

2.6.1 Dalam Skala Laboratorium

Skala laboratorium penyulingan vakum adalah ketika cairan untuk disuling

memiliki titik didih atmosfer tinggi atau perubahan kimia pada suhu mendekati

titik didih atmosfer mereka. Suhu bahan sensitif (seperti beta karoten) juga

memerlukan distilasi vakum untuk menghapus pelarut dari campuran tanpa

merusak produk. Alasan lain penyulingan vakum digunakan adalah bahwa

dibandingkan dengan penyulingan uap ada tingkat yang lebih rendah residu

membangun. Hal ini penting dalam aplikasi komersial dimana transfer suhu

diproduksi menggunakan penukar panas.

8

2.6.2 Dalam Skala Industri

Vakum skala industri penyulingan memiliki beberapa keunggulan. Tutup

mendidih campuran mungkin memerlukan banyak tahap kesetimbangan untuk

memisahkan komponen-komponen. Satu alat untuk mengurangi jumlah tahapan

yang diperlukan adalah dengan memanfaatkan penyulingan vakum. Vacuum

kolom distilasi biasanya digunakan dalam penyulingan minyak telah diameter

berkisar sampai sekitar 14 meter (46 kaki), tinggi badan berkisar sampai sekitar

50 meter (164 kaki), dan harga berkisar sampai sekitar 25.400 meter kubik per

hari (160.000 barel per hari).

(https://yenideva14.wordpress.com)

9

BAB III

PENUTUP

SIMPULAN DAN SARAN

3.1 SIMPULAN

Secara garis besar, distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan

bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap

(volatilitas) bahan. Dalam penyulingan, campuran zat di didihkan sehingga

menguap dan uap ini kemudian di dinginkan kembali dalam bentuk cairan. Zat

yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu.

Distilasi vakum adalah distilasi yang tekanan operasinya 0,4 atm (≤300 mmHg

absolut). Proses distillasi dengan tekanan dibawah tekanan atmosfer.

Prinsip dasar dari destilasi adalah perbedaan titik didih dari zat-zat cair dalam

campuran zat cair tersebut sehingga zat (senyawa) yang memiliki titik didih

terendah akan menguap lebih dahulu, kemudian apabila didinginkan akan

mengembun dan menetes sebagai zat murni (destilat).

3.2 SARAN

Sebaiknya pembuatan makalah ini harus diiringi dengan praktikum

terlebih dahulu.

10

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. Destilasi. (id.wikipedia.org/wiki/Distilasi) diakses 1-4-2015 17.08 WIB

Firsyari, Akhmad Salmi.2013.Sistem Pengendalian Suhu pada Proses Destilasi Vakum Bioetanol dengan Menggunakan Arduino.Forum Penelitian.Hlm.1.

Pratika, Yeni Deva.Makalah Destilasi Vakum. (https://yenideva14.woedpress.com

/2013/12/05/makalah-destilasi-vakum/ ) diakses 1-4-1205 17.04 WIB

Rusdi, Akhbar P.2014.Sistem Pengendalian Suhu pada Proses Didtilasi Vakum Biotenal Menggunakan Kontrol Logika Fuzzy.Forum Penelitian.Hlm.1. Malang: Universtias Brawijaya

11