BAB IITINJAUAN PUSTAKA

II.1 DASAR TEORI

Pengertian destilasi secara ilmiah adalah suatu proses untuk memisahkan suatu campuran yang terdiri dari dua zat atau lebih dengan berdasarkan perbedaan titik didih antara dua zat yang akan didestilasi.

Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan.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.

Dalam arti lain destilasi adalah suatu proses pemisahan zat yang terdapat di dalam campuran. Proses pemisahannya bedasarkan titik didih (boiling point) dan tingkat penguapan (relative volatilitas). Proses distlasi juga membutuhkan sumber dingin (refrigerant) untuk pemisahan antar zat yang lebih efektif. Selain itu, juga terdapat reflux yang berfungsi untuk mendapatkan konsentrasi yang lebih baik dan sebagai sumber dingin pula. Reflux adalah sebagian dari hasil distilasi yang dikembalikan ke dalam proses distilasi.

Secara umum pengertian dari destilasi adalah suatu proses pemisahan termal untuk memisahkan campuran atau memurnikan suatu zat yang akan dijadikan larutan agar lebih bermanfaat atau lebih berharga. Setiap cairan terdapat uap yang terbentuk karena terlepasnya sejumlah molekul yang berenergi

I - 1

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

tinggi dari permukaan cairan ke ruangan sekeliling (mengatasi gaya tarik menarik –gaya kohesi- dari molekul-molekul yang tertinggal).

Molekul-molekul dalam ruang diatas cairan akan menimbulkan tekanan (karena membentur dinding seperti molekul gas), yang disebut sebagai tekanan uap dari cairan yang bersangkutan. Tekanan uap adalah sebuah ukuran kecenderungan molekul cairan untuk berubah menjadi uap , sehingga merupakan ukuran kemudahan menguap (volatilitas) dari bahan yang bersangkutan.

Destilasi pada proses pemurnian untuk senyawa cair yaitu proses yang didahului dengan penguapan senyawa cair kemudian mengembunkan uap yang terbentuk yang akan ditampung dalam wadah yang terpisah untuk mendapatkan destilat. Destilasi pada senyawa padat yaitu proses yang didahului dengan penguapan senyawa cair dengan memanaskannya, kemudian mengemunkan uap yang terbentuk yang akan ditampung dalam wadah yang terpisah untuk mendapatkan distilat (senyawa cair yang murni).

Dasar pemisahan dengan destilasi adalah perbedaan titik didih dua cairan atau lebih. Jika campuran dipanaskan maka komponen yang titik didihnya lebih rendah akan menguap lebih dulu. Dengan mengatur suhu secara cermat, kita dapat menguapkan dan kemudian mengembunkan komponen demi komponen secara bertahap.

Untuk memurnikan senyawa cair dimana zat pencampurnya berupa senyawa yang titik didihnya rendah dan tidak berbeda jauh dengan titik didih senyawa yang akan dimurnikan dilakukan proses destilasi bertingkat. Senyawa organik lain yang akan dimurnikan dimasukkan kedalam labu destilasi yang dilengkapi dengan kolom fraksinasi. Proses yang terjadi pada destilasi adalah perubahan fase cair menjadi fase uap atau fase gas dengan pendidihan, kemudian gas-gas tersebut mengembun. Tahap terpenting pada destilasi ialah pendidihan

II - 2

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

dan kondensasi pengembunan, tetapi destilasi bukan merupakan dua urutan penguapan dan kondensasi. Destilasi biasa digunakan untuk memisahkan dua zat atau lebih dan mempunyai perbedaan titik didih cukup besar. Contoh destilasi adalah pembuatan air minum dari air laut.

Macam-macam Destilasi:Destilasi berdasarkan prosesnya terbagi menjadi dua, yaitu :

1. Destilasi kontinyu2. Destilasi batch

Berdasarkan basis tekanan operasinya terbagi menjadi tiga, yaitu :

1. Destilasi atmosferis 2. Destilasi vakum3. Destilasi tekanan

Berdasarkan komponen penyusunnya terbagi menjadi dua, yaitu :

1. Destilasi system biner2. Destilasi system multi komponen

Berdasarkan system operasinya terbagi menjadi dua, yaitu :1. Single-stage Distillation2. Multi stage Distillation

Selain pembagian macam destilasi, dalam referensi lain menyebutkan macam – macam destilasi, yaitu :

1. Destilasi Vakum

Destilasi 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

II - 3

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

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.

Destilasi ini digunakan untuk zat yang tak tahan suhu tinggi atau bisa rusak pada pemansan yang tinggi. Sehingga dengan menurunan tekanan maka titik didih juga akan menurun, maka destilasi yang tadinya harus dilakukan pada suhu tinggi tetap dapat dilakukan pada suhu rendah dengan menurunkan tekanan

Destilasi yang didasarkan pada perbedaan tekanan uap, biasanya digunakan pada zat-zat organik yang mudah terurai bila dipanaskan.

2. Destilasi Fraksional

Proses ini digunakan untuk komponen yang memiliki titik didih yang berdekatan.Pada dasarnya sama dengan destilasi sederhana, hanya saja memiliki kondensor yang lebih banya sehingga mampu memisahkan dua komponen yang memliki perbedaan titik didih yang bertekanan. Pada proses ini akan didapatkan substan kimia yang lebih murni, kerena melewati kondensor yang banyak.

Fungsi distilasi fraksionasi adalah memisahkan komponen-komponen cair, dua atau lebih, dari suatu larutan berdasarkan perbedaan titik didihnya. Distilasi ini juga dapat digunakan untuk campuran dengan perbedaan titik didih kurang dari 20 °C dan bekerja pada tekanan atmosfer atau dengan tekanan rendah. Aplikasi dari distilasi jenis ini digunakan pada industri minyak mentah, untuk memisahkan komponen-komponen dalam minyak mentah

Perbedaan distilasi fraksionasi dan distilasi sederhana adalah adanya kolom fraksionasi. Pemanasan yang berbeda-beda

II - 4

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

ini bertujuan untuk pemurnian distilat yang lebih dari plat-plat di bawahnya. Semakin ke atas, semakin tidak volatil cairannya.

Destilasi yang dilakukan dalam kolom fraksional secara bertingkat dan terus-menerus. Destilasi ini digunakan dengan prinsip sama dengan destilasi biasa, hanya diatasnya ditambahkan kolom-kolom fraksionisasi berupa cincin-cincin.

3. Destilasi Campuran Azeotrop

Yang dilakukan pada campuran yang mempunyai titik didih minimum dan maximum. Untuk titik didih maksimum, misalnya: etanol-air, propanol-air, sedangkan untuk titik didih minimum, misalnya H2O-HNO3, H2O-amoniak.

Banyak metode yang bisa digunakan untuk menghilangkan titik azeotrop pada Destilasi campuran heterogen. Contoh campuran heterogen yang mengandung titik azeotrop yang paling populer adalah campuran ethanol-air, campuran ini dengan metode distilasi biasa tidak bisa menghasilkan ethanol teknis (99% lebih) melainkan maksimal hanya sekitar 96,25 %. Hal ini terjadi karena konsentrasi yang lebih tinggi harus melewati terlebih dahulu titik azeotrop, dimana komposisi kesetimbangan cair-gas ethanol-air saling bersilangan. Beberapa metode yang populer digunakan adalah :

1. Pressure Swing Distillation, 2. Extractive Distillation

4. Steam Destilasi / Destilasi Uap

Destilasi uap adalah destilasi dengan penambahan uap. Pada destilasi ini, uap dialirkan pada cairan yang akan didestilasikan dalam suatu labu destilasi yang terpisah, sehingga uap air yang keluar akan membawa suatu zat destilat tersebut.. Misalnya air raksa dengan air, karbon disulfida dengan air dan lain sebagainya. Umumnya, proses ini dilakukan pada pemurnian zat-zat yang mempunyai titik didih yang relatif tinggi dan tidak

II - 5

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

larut dalam air. Destilasi banyak dipakai dalam dunia industri maupun laboratorium yang bertujuan untuk menentukan zat organik yang mempunyai titik didih tinggi. Uap yang keluar dari proses destilasi uap atau steam pada dasarnya ada 2 macam, yaitu:

a. Bahan yang bersifat volatile dan tidak saling larut dengan suhu minimum yang diinginkan.

b. Hasil dasarnya merupakan air

Distilasi uap digunakan pada campuran senyawa-senyawa yang memiliki titik didih mencapai 200 °C atau lebih. Distilasi uap dapat menguapkan senyawa-senyawa ini dengan suhu mendekati 100 °C dalam tekanan atmosfer dengan menggunakan uap atau air mendidih. Sifat yang fundamental dari distilasi uap adalah dapat mendistilasi campuran senyawa di bawah titik didih dari masing-masing senyawa campurannya. Selain itu distilasi uap dapat digunakan untuk campuran yang tidak larut dalam air di semua temperatur, tapi dapat didistilasi dengan air. 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.

Campuran dipanaskan melalui uap air yang dialirkan ke dalam campuran dan mungkin ditambah juga dengan pemanasan. Uap dari campuran akan naik ke atas menuju ke kondensor dan akhirnya masuk ke labu distilat.

Pemisahan cairan yang tidak saling larut untuk mengambil zat-zat organik dengan cara mendidihkannya pada temperatur yang tinggi sehingga terjadi penambahan uap ke dalam zat yang akan didestilasi dalam labu destilasi yang terpisah, sehingga uap mengalir keluar dengan membawa zat destilat tersebut. Destilasi uap digunakan untuk zat yang mempunyai tekanan uap yang tinggi pada 100° C tetapi titik didihnya jauh lebih besar dengan pertolongan uap air, maka dapat diuapkan pada 100° C.

II - 6

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

5. Refluks / Destrusi

Refluks/destruksi ini bisa dimasukkan dalam macam –macam destilasi walau pada prinsipnya agak berkelainan. Refluks dilakukan untuk mempercepat reaksi dengan jalan pemanasan tetapi tidak akan mengurangi jumlah zat yang ada. Dimana pada umumnya reaksi- reaksi senyawa organik adalah “lambat” maka campuran reaksi perlu dipanaskan tetapi biasanya pemanasan akan menyebabkan penguapan baik pereaksi maupun hasil reaksi. Karena itu agar campuran tersebut reaksinya dapat cepat, dengan jalan pemanasan tetap jumlahnya tetap reaksinya dilakukan secara refluks.

6. Destilasi Kering

Prinsipnya memanaskan material padat untuk mendapatkan fasa uap dan cairnya. Contohnya untuk mengambil cairan bahan bakar dari kayu atau batu bata.

Fase Larutan TunggalUap dari larutan yang tidak saling larut dengan air

kemungkinan dikondisikan dengan air atau tanpa fase larutan aquatic yang ada, uap hanya bertindak sebagai media stipping untuk menurunkan tekanan parsial dari komponen yang lainnya dan menjaga penguapannya, pada minyak bumi yang sudah dipanaskan dengan temperatur tinggi (700°C) tidak ada ase aquatic selain temperature minyak yang bagus diatas titik didih air. Pada kenyataannya, akan sama jika dimasukkan sesuai dengan temperatur minyak bumi dan beberapa hasil produksinya ada yang membeku, yang disebabkan karena pengurangan temperatur.

Adapun efek atau pengaruh dari pemasukan uap pada destilasi adalah sebagai berikut:

a. Kurangnya temperatur larutan pada proses pendinginan dengan steam dan penambahan penguapan.

II - 7

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

b. Hilangnya komponen yang mudah menguap dari larutan yang rendah tekanan parsialnya di dalam uap.

Untuk menyatakan perbandingan antara air dan aniline dapat menggunakan persamaan :Ρ10=Υ 1⋅Ρ t

0

Ρ20=Υ 2⋅Ρt

0

Dengan perbandingan Ρ10

dan Ρ20

, maka :Ρ10

Ρ20=Υ10⋅Ρt

Υ20⋅Ρt

=Υ 1Υ 2

Keterangan: Y = Fraksi molY1 = n1/(n1 + n2)

Y2 = n2/(n1 + n2)Tekanan uap total campuran itu dapat menyamai tekanan udara.

Fase Larutan GandaTekanan parsial uap tidak dapat ditambah. Dimana

jangkauan tekanan uap pada saat sistem temperatur, air akan mengembun yang terbentuk pada fase kedua. Proses ini akan terjadi pada kondensor. Steam digunakan untuk mendestilasikan produk dengan panas yang sensitif saat temperatur sesuai dengan titik didih pada 309° F, mungkin didestilasi pada 204° F. Pada dasarnya tekanan parsial uap tidak dapat melampaui batas tekanan uap air pada temperatur yang ada. Perbandingannya adalah:

ΥwΥo

=ΡwΡo

= Ρw °Ρo °

Keterangan: w = perbandingan molar uap o = perbandingan molar minyak

Dua larutan dapat memberikan jumlah tekanan pada temperatur yang lebih rendah daripada larutan itu sendiri,

II - 8

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

karena dua larutan itu dapat memberikan jumlah tekanan total pada saat temperatur lebih rendah. Dalam hal ini, campuran yang tidak saling larut harus mendidih pada saat temperatur lebih rendah dari titik didih kedua larutan tersebut, selama tekanan uapnya tidak berubah dengan perubahan komposisi titik didih dua larutan harus tetap konstan. Jika salah satu hilang, maka titik didih akan lebih cepat naik.

Fase Larutan IdealAdapun tujuan dari larutan ideal dilakukan untuk

perbandingan dengan larutan-larutan yang biasa didapat yaitu non ideal. Pengertian dari larutan ideal adalah larutan yang gaya tarik-menarik antara molekul-molekul yang sama, maksudnya adalah gaya tarik-menarik molekul pelarut atau molekul terlarut sama dengan gaya tarik-menarik molekul pelarutnya atau molekul zat terlarutnya. Dan tidak terjadi larutan.

Sifat-sifat dari larutan ideal adalah:a. Tidak mengalami perubahan sifat komponennya pada

waktu pengenceran.b. Tidak terjadi perubahan panas pada pembuatan atau

pengenceran.c. Menggunakan hukum Roult tentang tekanan uap.d. Sifat fisiknya adalah rata-rata isik penyusunnya.e. Volume total adalah jumlah volume komponennya.

Kaidah During LineYang menyatakan bahwa titik didih air murni pada

tekanan yang sama. Jadi titik didih larutan digambarkan terhadap titik didih air pada tekanan yang sama, kita akan mendapatkan suatu garis lurus. Untuk konsentrasi yang berlebihan kita mendapat suatu garis yang berbeda-beda. During line juga bisa dikatakan sebagai plot antara suhu yang dibutuhkan untuk steam destilasi terhadap tekanan pada saat tekanan uap murni sama dengan jumlah semua tekanan pada saat destilasi dilakukan.

II - 9

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

Pada saat reaksi uap selalu mengandung cairan yang titik didihnya rendah, jika uap ini diembunkan, lalu diuapkan lagi maka raksi uap akan mengandung lebih banyak lagi cairan dengan titik didih rendah.

Susunan cairan akan mendidih jika tekanan totalnya sama dengan tekanan atmosfer, jadi cairan yang tekanan uapnya rendah titik didihnya tinggi dan sebaliknya.

Kesamaan kimia diantara zat pelarut dan terlarut menjadi lebih tinggi sesuai dengan kenyataan sebenarnya bahwa uap hidrokarbon lebih mudah larut dalam hidrokarbon dan pelarut organik lainnya daripada dalam air. Kesamaan sifat kimia bukan salah satu kriteria dari kelarutan.

Efek dari tekanan pada kelarutan dari gas yang diketahui cairan khususnya pada temperatur konstan dapat tersusun oleh proses yang berkebalikan dengan memperkirakan gas seperti larutan di mana penguapan untuk menyususn tekanan uap untuk kondisi tersebut menggunakan persamaan F.F2 (g )

a2=K

Di mana:F2(g) = Fugacity dari gas di atas larutana2 = Aktifitas dari gas dalam larutan jika kedua fase

gas dan larutan ideal

Sehingga:

F(g )=Ρa2Ν2

Maka persamaan akan menjadi:

K=Ρ2Ν2

II - 10

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

Ν2=Ρ2K

Persamaan tersebut dikenal sebagai hukum Henry di mana ditetapkan bahwa suatu konstanta kelarutan dari gas dan liquid yang sama dari tekanan dari gas dalam liquid. Keseimbangan faktor K dikenal sebagai konstanta Henry dan hal tersebut didasarkan pada kemurnian dari gas dan pelarut temperatur dan penggunaan P. Ketika beberapa gas dilarutkan ke dalam larutan dengan menggunakan persamaan di atas untuk tiap gas N2 sebagai tekanan parsial tiap gas.

Jadi kelarutan dari tiap gas dari campuran gas secara langsung sebanding pada tekanan parsial dari gas dalam campuran kesamaan faktor K akan menyebabkan perbedaan parsial setiap gas.Destilasi dua zat cair yang sama sekali tidak tercampur dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut:A1A2

=Ρ1⋅M 1

Ρ2⋅M 2

Campuran terdiri dari:Massa fraksi zat cair pertamaM 1⋅Ρ1

(Ρ1+Ρ2 )Massa fraksi zat cair keduaM 2⋅Ρ2

(Ρ1+Ρ2 )Keterangan:

M = Berat molekulP = Tekanan uap murniA = Massa

Destilasi dari liquid yang tidak larut digunakan dan dalam laboratorium untuk pembersihan cairan organic di mana

II - 11

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

mendidih pada temperatur yang tinggi atau memelihara untuk dekomposisi ketika panas dialirkan pada umumnya dipakai untuk destilasi uap.

Campuran yang tidak saling larut dari liquid dan air dipanaskan secara langsung dengan injeksi oleh uap. Dan uap yang keluar adalah kondensasi pemisahan. Artinya memungkinkan untuk mendestilasi beberapa liquid dari titik didih yang tinggi pada temperatur 100° C titik didih air.

Destilasi dari campuran liquid yang tidak saling larut dapat digunakan untuk menentukan kira-kira berat molekul dari satu liquid. Ketika tekanan uap dan residu berat dari destilasi ditentukan dan berat molekul salah satu liquid diketahui maka berat molekul dapat ditentukan.

Sampai saat ini pembicaraan hanya dibatasi pada penggunaan uap jenuh padahal sebenarnya memungkinkan pula penggunaan destilasi uap lewat panas antar satu dengan yang lainnya yang juga dapat digunakan tekanan uap sangat panas pada setiap suhu titik didih setiap komponen.

Suhu yang digunakan dalam destilasi dapat dinaikkan tanpa menambah konsentrasi (tekanan parsial) dari uap. Karena hanya suhu yang menentukan tekanan uap juga hanya suhu yang menentukan tekanan uap dari minyak. Maka destilasi dengan uap sangat panas menghasilkan nilai perbandingan air terhadap minyak yang lebih kecil yang sama hal ini dapat menghemat pemakaian uap.

Perbandingan Residu dan DestilatPada destilasi campuran biner perbandingan berat

larutan sisa uapnya dapat dicari dengan diagram titik didih. Misalnya susunan campuran mula-mula X, setelah dipanaskan zai ini mulai mendidih pada T1, karena titik didih naik kalau destilasi dilakukan pada T2, maka akan didapatkan:

W 1

W 2

=b⋅ca⋅b

II - 12

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

(W 1+W 2 )X=W 1⋅X1+W 2⋅X2W 1 (X−X1)=W 2 (X2−X )2

W 1

W 2

=X 2−XX−X1

Di mana:W1 = berat larutanW2 = berat uap(X2 – X1)= b . c(X - X1) = a . b

Bila dua cairan tidak bercampur, dicampurkan maka tekanan uap totalnya:

Ptotal = P1° + P2°

Karena titik didih temperatur pada saat Ptotal = Pluar = 1 atm, maka campuran jenis ini akan mendidih pada temperatur jauh lebih rendah dari pada titik didih komponen-komponennya.

P1° = Y1 - Ptotal

P2° = Y2 - Ptotal

Ρ1°

Ρ2°=Y 1Y 1

=n1/ (n1+n2 )n2/ (n1+n2 )

=n1n2

W 1

M 1

W 2

M 2

=W 1⋅M 1

W 2⋅M 2

Jadi:W 1

W 2

=Ρ1⋅M 1

Ρ2⋅M 2

Di mana: Y1 = fraksi mol uap 1Y2 = fraksi mol uap 2

II - 13

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

Atas dasar ini, maka destilat zat cair yang tidak campur, banyak dipakai dalam industri yang digunakan untuk memurnikan zat-zat organik yang mendidih pada temperatur tertinggi atau terurai pada temperatur tinggi atau titik normalnya. Destilasi uap juga dapat dipakai untuk menentukan berat molekul cairan, bila W1, W2 dan Ptotal diketahui maka M2

dapat dicari dengan menggunakan rumus di atas.Teknik penyulingan diuraikan dengan jelas oleh Al-Kindi

(801-873).Tipe-tipe distilasi:1.Tipe sinambung dan tumpak2. Sistem ideal dan non ideal3. Pemisahan biner dan multikomponen4. Distilasi uap5. Teknik-teknik penyulingan khusus

Titik Distilasi:1. Azeotropis2. Ekstraktif3. Reaktif4. Hampa5. Tekanan

Pembagian penerapan distilasi:1. Pemurnian bahan: Skala laboratori, Distilasi industri,2. Mengambil seluruh komponen volatil dari sumbernya: Pemulihan pelarut pada ekstraksi

Prinsip DestilasiPrinsip dasar dari Destilasi ini adalah zat yang memiliki

titik didih lebih rendah akan lebih mudah menguap ke atas, sedangkan titik didih lebih tinggi akan lebih mudah menjadi cair

II - 14

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

turun ke bawah dalam keadaan tekanan dan suhu yang sama. maka fase uap yang terbentuk akan mengandung komponen yang lebih menguap dalam jumlah yang relatif lebih banyak dibandingkan dengan fase cair.

Jadi ada perbedaan komposisi antara fase cair dan fase uap, dan hal ini merupakan syarat utama supaya pemisahan dengan Destilasi dapat dilakukan. Kalau komposisi fase uap sama dengan komposisi fase cair , maka pemisahan dengan jalan Destilasi tidak dapat dilakukan.

Efektivitas DistilasiSecara teori, hasil distilasi dapat mencapai 100% dengan

cara menurunkan tekanan hingga 1/10 tekanan atmosfer. Dapat pula dengan menggunakan distilasi azeotrop yang 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. Namun, secara praktek tidak ada distilasi yang mencapai 100%.

Destilasi SederhanaDestilasi 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.

II - 15

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

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 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

II - 16

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

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.

II - 17

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

II.2 Aplikasi Industri

II - 18