PAPER
SATUAN OPERASI DAN PROSES
“ DESTILASI”
Disusun Untuk Memenuhi Tugas Terstruktur Dosen Pengampu
Arie Febrianto Mulyadi STP, MP
Disusun Oleh :
Kelas L
1. Iman Nur Zaman 1151010011110082. Siti Rohimah 1151010011110123. Siti Susanti 1151010131110034. Sriutami Iksan 1151010071110065. Ulil Fakriyah 115101007111004
JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2013
DESTILASI1. DEFINISI DESTILASI
Destilasi 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
merupakan termasuk 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.
Destilasi juga bisa dikatakan sebagai proses pemisahan komponen yang ditujukan untuk
memisahkan pelarut dan komponen pelarutnya. Hasil destilasi disebut distilat dan sisanya disebut
residu. Jika hasil destilasinya berupa air, maka disebut sebagai aquadestilata (disingkat aquades).
Pada suatu peralatan destilasi umumnya terdiri dari suatu kolom atau tray, reboiler (pemanas),
kondenser, Drum reflux, pompa, dan packed . Berikut merupakan contoh dari rangkaian destilasi.
Prinsip dari proses ini adalah campuran yang akan dipisahkan, dimasukkan dalam
alat distilasi. Di bagian bawah alat terdapat pemanas yang berfungsi untuk menguapkan
campuran yang ada. Uap yang terbentuk akan mengalir ke atas dan bertemu cairan (distilat) di
atas. Zat-zat bertitik didih rendah dalam cairan akan teruapkan dan mengalir ke atas, sedang zat-
zat bertitik didih tinggi dalam uap akan kembali mengembun dan mengikuti aliran cairan ke
bawah.
2. GAMBAR DAN CARA KERJA MESIN DESTILASI
A. Berdasarkan Prosesnya Destilasi Batch
Cara kerja dari destilasi batch ini adalah pada destilasi jenis ini tidak memiliki aliran
masuk dan keluar. Jenis ini biasa dilakukan untuk satu kali proses, yakni bahan dimasukkan
dalam peralatan, diproses kemudian diambil hasilnya (distilat dan residu). Destilasi batch ini
merupakan salah satu jenis operasi yang tak tunak (unsteady). Jika dilakukan satu kali proses,
yakni bahan dimasukkan dalam peralatan, diproses kemudian diambil hasilnya (distilat dan
residu).
Destilasi Kontinyu
Destilasi kontinyu terjadi jika prosesnya berlangsung terus-menerus. Ada aliran bahan masuk
sekaligus aliran bahan keluar. Rangkaian alat destilasi yang banyak digunakan di industri adalah
jenis tray tower dan packed tower.
B. Berdasarkan Jenisnya
Destilasi Sederhana
Cara Kerja:
Susun/set alat destilasi
Masukkan zat sampel pada labu destilasi
Masukkan batu didih
Isi kalen penangas dengan penangas yang disesuaikan dengan titik didih sampel juga
masukkan batu didih pada penangas
Alirkan air pendingin
Panaskan penangas mula mula dengan api kecil
Amati thermometer apabila ada cairan yang keluar sebelum mencapai titik didihnya,
pisahkan cairan terse but
Destilasi Uap
Keterangan:1. Pembangkit Uap2. Labu tempat sampel3. Pendingin labing4. Penampung hasil destilasi5. Adaptor
Cara Kerja: Susunlah alat alat destilasi uap Gunakan labu dasar rata 1 liter sebagai pembangkit uap Masukkan zat sampel ke dalam labu Panaskan labu pembangkit uap secara berlahan lahan sampai mendidih Hentikan destilasi jika jika semua telah terpisah dan tertampung dalam labu
Erlenmeyer Masukkan destilasi ke dalam corong pisah Pisahkan zat sampel dari cairan pengotornya
Destilasi Fraksional
Keterangan:
1. Termometer
2. Kondensor ( pendingin)
3. Vakum pompa
4. Destilasi Kolom
5. Labu
6. Panas
Cara Kerja:
Masukkan zat sampel dan batu didih ke dalam labu dasar bulat
Setelah siap panaskan labu dengan melalui penangas sampai campuran
mendidih
Atur pemanasan
Pasang pada labu dasar
Tutup ujung atas kolom dengan thermometer
Hubungkan pipa mengalir pada kolom
Siapkan 5 labu Erlenmeyer yang berisi dan kering untuk menampung
destilat
Destilasi Air
Keterangan:
1. Pemasukan
2. Pemasukan Uap langsung
3. Simplisia dan ari
4. Isolasi penahan panas
5. Pengeluaran air
6. Pemasukan air
7. Kran pengeluaran minyak atsiri
8. Pengosongan
9. Pengeluaran Kondensat
10. Pengaman
Cara Kerja :
Pasanglah peralatan dengan betul dan teliti
Masukkan air dan bahan yang akan di destilasi ke dalam labu pemanas
Hubungkan labu pemanas
Hubungkan pula kondensor dengan air pendingin
Pasanglah alat penampung cairan kondensat pada lubang pengeluaran
Pasanglah air pemanas, hingga air dalam labu pemanas akan mendidih
Uap bahan akan mengalir dalam kondensor karena adanya air pendingin maka uap
bahan tersebut akan mengalami kondensasi
Destilasi Uap dan Air
Keterangan:
1. Pemasukan uap
2. Pengeluaran kondensat
3. Pengosongan
4. Air
5. Simplisia
6. Lempeng lubang lubang
7. Ke kondensor pendinginan
Cara kerja :
Bukahlah tutup ketel pemanas dan penyuling isilah dengan air sampai beberapa
sentimeter
Pasanglah alat penyengat
Masukkan bahan yang akan didestilasi
Tutuplahketel pemanas dan penyulingan dengan erat
Pasanglan kondensor
Pasanglah alat penampung kondensat
Nyalahkan api pemanas
Uap dari bahan mengalir ke kondensor
3. APLIKASI MESIN DESTILASI DALAM AGROINDUSTRI
1. Destilator dalam proses pengolahan bioethanol
Destilator berfungsi untuk memisahkan ethanol dari air sehingga didapatkan ethanol
dengan kemurnian 95 %. Untuk mencapai kemurnian yang tinggi, maka destilasi harus
dilakukan secara bertingkat. Destilator memiliki beberapa bagian penting yaitu boiler, kolom
beer, kolom rectifier, preheater dan kondensor. Boiler berfungsi untuk menghasilkan uap
panas bertekanan tinggi yang akan digunakan untuk mencuci beer pada kolom destilasi.
Kolom Beer berfungsi untuk mencuci beer sehingga menghasilkan ethnaol dengan kemurnian
rendah, sedangkan kolom rectifier berfungsi untuk memurnikan ethanol sampai tingkat
kemurnian diatas 95 %. Pre-heater berfungsi sebagai tempat pertukaran panas antara bahan
yang masuk kolom destilasi dan uap panas yang keluar dari destilasi sehingga bahan masuk
mengalami pemanasan dan uap panas mengalami pendinginan. Pendinginan uap panas akan
menyebabkan kondensasi jika kemurnian ethanol masih rendah. Ethanol dengan tingkat
kemurnian yang masih rendah akan dikembalikan menuju kolom rectifier untuk dimurnikan
lebih lanjut. Kondensor berfungsi untuk mengkondensasi ethanol yang lolos dari tangki pre-
heater untuk selanjutnya menuju tabung penampung.
2. Destilator minyak atsiri berbahan dasar daun kayu putih
a. Metode Air dan Uap
Salah satu keuntungan yang di miliki destilasi air dan uap di bandingkan dengan
destilasi uap langsung adalah karena kemungkinan terbentuknya jalur uap di dalam ketel
semakin kecil. Uap terbentuk di atas permukaan air, sehingga uap tersebut berpenetrasi
melaluai bahan secara merata. Ketel suling air dan uap ini di letakkan di atas dapur yang
terbuat dari bahan tahan api dan ketel ini yang dilengkapi dengan saringan atau (GRID) ini
sebagai penyangga bahan olah. Air yang terdapat di bawah grid di panaskan dengan api
langsung. Ketel ini juga di lengkapi pula dengan satu lubang pada bagian samping untuk
memudahkan pengisian bahan dan mengeluarkan ampas. Bahan di isikan ke dalam ketel
sampai mampat untuk mencegah timbulnya jalur uap, volume bahan berkurang selama proses
destilasi. Di antara dinding ketel dan isi ketel atau bahan olah, terutama pada ketel yang tidak
di beri insulasi akan terjadi kondensasi internal, dan kondensatnya yang mengandung zat-zat
ekstraksif non volatif berwarna gelap di tampung di bawah grid pada dasar ketel dan di
kumpulkan setelah beberapa proses destilasi. Selanjutnya dianjurkan untuk membuang air
dalam ketel (di bawah grid) setelah setiap partai bahan di destilasikan kemudian di ganti
dengan air yang segar untuk proses destilasi selanjutnya, masing-masing pada sistem destilasi
air dan uap membutuhkan sumber air yang terpisah. Oleh karena itu jumlah pemakaian bahan
bakar relatif lebih besar dari pada mengunakan satu ketel uap yang mensuplai uap untuk
seluruh ketel. Destilasi air dan uap (dengan api langsung) dalam rekomendasian bahan yang
didestilasikan perhari jumlahnya cukup kecil. Destilasi dalam ketel berukuran sangat besar
dengan sistem air dan uap, dimana uap harus berpenetrasi jauh ke seluruh bagian daun tidak
akan menghasilkan rendemen minyak yang lebih tinggi di banding dengan penyulingan uap
langsung.
b. Destilasi di Dalam Godokan
Sistem destilasi di dalam godokan merupakan modifikasi dari destilasi air dan uap,
dapur dan air dan ketel air (water boiler) letaknya terpisah dari ketel destilasi. Kapasitas
godokan bervariasi antara 400 sampai 4000 kg rumpun. Ketel destilasi yang memuat lebih
dari 1500 kg daun bersifat kurang ekonomis di banding dengan ketel yang memuat 1000
sampai 2000 kg bahan olah. Ketel-ketel destilasi ukuran kecil membutuhkan waktu destilasi
lebih singkat. Pada prakteknya destilasi suatu partai bahan seberat 1000 sampai 1200 kg
dilakukan selama 5-6 jam, meskipun destilasi dengan laju uap yan tinggi.
c. Destilasi Dengan Uap Langsung
Destilasi dengan uap langsung, uap di hasilkan dalam ketel uap terpisah yang di
panasi dengan kayu bakar. Dalam hal tekanan uap yang dipanaskan, dahulu orang yakin
bahwa tekanan uap tinggi memberikan hasil yang paling baik, misalnya dengan penggunaan
tekanan uap 3 sampai 4 atmosfer (di ukur dalam ketel uap), tetapi akhirnya para produsen
menemukan kenyataan bahwa tekanan tinggi itu memang akan menghasilkan rendemen
minyak lebih besar, tetapi menurunkan mutu minyak. Sebagai pengganti tekanan 3 sampai 4
atmosfer, di anjurkan uap bertekanan 1 sampai 2 atmosfer atau ½ sampai 1 atmosfer (di atas
tekanan atmosfer biasa). Kerugian akibat redemen minyak yang rendah karena pengunaan
uap rendah dan menghasilkan mutu minyak yang cukup baik ternyata lebih besar dari pada
dengan pengunaan tekanan tinggi yang akan menghasilkan mutu minyak yang kurang baik.
Oleh karena itu, beberapa buah pabrik destilasi masih lebih cenderung untuk menghasilkan
redemen yang minyak tinggi dari pada minyak yang bermutu tinggi, dengan cara menerapkan
tekanan uap tinggi, atau memperlama periode destilasi. Jika destilasi di lanjutkan dalam
waktu yang cukup lama, maka seluruh minyak atsiri yang terdapat di dalam akan terdestilasi,
tetapi minyak yang di hasilkan mengandung unsur yang bernilai dalam jumlah kecil.
Berdasarkan pengalaman selama bertahun-tahun, akhirnya para produsen mengetahui bahwa
minyak bermutu baik dapat di peroleh dengan cara destilasi uap pada tekanan normal dan
dengan membatasi proses destilasi. Kini, ketel destilasi uap yang memuat 1000 sampai 1200
kg daun dapat di destilasikan dengan tekanan uap ½ sampai 1 atmosfer (di atas tekanan
atmosfer, di ukur dalam ketel uap) dan lama proses destilasi tidak lebih dari 3 jam. Lama
destilasi tidak hanya tergantung pada tekanan uap, namun juga terhadap faktor-faktor lain
seperti kondisi( kadar air) bahan olah. Uap harus dapat berpenetrasi melalui seluruh bagian
bahan olah dengan tekanan yang cukup, jika tidak demikian, maka tidak akan berlangsung
proses destilasi yang sempurna. Di lain pihak,biola uap bergerak melalui bahan, akan dapat
terbentuk jalur uap. Pada umumnya, tekanan uap dalam ketel destilasi tidak boleh terlalu
tinggi kedua minyakmengalami dekomposisi pada suhu tinggi, sebagaimana halnya
komponen berbau wangi yang kontak telalu lama dengan uap.
3. Destilasi Pada Daun Nilam
Gambar 1. Rangkaian Destilator (Water and Steam Destilation)
Metode penelitian yang digunakan yaitu Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan
2 faktor . Faktor I merupakan jenis kemasan (K) yang terdiri dari kertas dan karung goni.
Faktor II merupakan lama penundaan penyulingan (W) yang terdiri dari 5,10, dan 15 hari.
Ulangan dilakukan sebanyak 3 kali sehingga didapatkan 18 satuan percobaan, kemudian
dilakukan analisis terhadap rendemen (Rahayoe dkk., 2007), kadar air (Apriyantono dkk.,
1989), total bakteri (Fardiaz, 1989), dan total jamur (Fardiaz, 1989). Analisa data dilakukan
dengan Analysis of Varian (ANOVA) dengan selang kepercayaan 5%. Uji lanjut yang
digunakan yaitu BNT 5% dan DMRT 5%.
Prosedur pelaksanaan penelitian yang dilakukan yaitu :
1. Daun nilam (Pogostemon cablin Benth.) yang telah dikeringkan ditimbang sebanyak 1
kg untuk masing-masing perlakuan.
2. Daun nilam (Pogostemon cablin Benth.) kering yang telah ditimbang kemudian dikemas
dengan menggunakan kemasan kertas dan karung goni masing-masing untuk tiga
perlakuan dan tiga kali ulangan.
3. Daun nilam (Pogostemon cablin Benth.) kering dalam kemasan kertas dan karung goni
kemudian disimpan selama 5, 10, dan 15 hari.
4. PABRIK-PABRIK YANG MENGGUNAKAN DESTILATOR
PT. WILMAR NABATI INDONESIA GRESIK dalam PKL “ Proses Deodorisasi
Minyak Sawit Pada Unit Pemurnian Dan Fraksinasi Di PT. Wilmar Nabati
Indonesia Gresik”
Proses deodorisasi yang digunakan di PT. Wilmar Nabati Indonesia adalah
menggunakan system destilasi vakum (Deodorisasi Continue). Prinsip dari
destilasi vakum adalah memisahkan dua komponen yang titik didihnya sangat
tinggi, metode yang digunakan adalah dengan menurunkan tekanan permukaan
lebih rendah dari 1 atm sehingga titik didihnya juga menjadi rendah dalam
prosesnya suhu yang digunakan untuk mendistilasinya tidak perlu terlalu tinggi
(Prakoso,2008).
PT. PASA II DJATIROTO LUMAJANG dalam PKL “ Proses Penanganan
Limbah Cair Dari Produksi Alkohol Di Pasa II Djatiroto Lumajang”
Unit destilasi yang digunakan PASA II terdiri dari 5 kolom destilasi utama yaitu
mash column, pre running separation column, lees column dan rectifying column,
repurifying column, alcohol column.
PT. TROPICA NUCIFERA INDUSTRY BANTUL-YOGYAKARTA dalam PKL
“ Komposisi Senyawa Kimia Asap Cair Dari Tempurung Kelapa Dan Perannya
Terhadap Produk Pangan Di PT. Tropica Nucifera Industry Bantul-Yogyakarta”
Untuk memproduksi asap cair dengan kadar tar yang kaya akan senyawa
benzophyren yang bersifat karsinogenik sehingga asap cair yang dihasilkan lebih
food grade, dilakukan proses destilasi tahap dua yang dikombinasi dengan
penyaringan dengan menggunakan zeolit.
PT. AGROWINDO SUKSES ABADI dalam PKL “ Proses Destilat Minyak
Atsiri, Minyak Nilam Dan Aneka Minyak Dari Tanaman Indonesia Di PT.
Agrowindo Sukses Abadi Jakarta-Indonesia”
Destilasi dalam produksi minyak pada PT. Agrowindo Sukses Abadi
menggunakan system destilasi model boiler agrowindo menurut perusahaan alat
tersebut sangat direkomendasikan karena mesin ini bisa untuk destilasi aneka
bahan. Pada system boiler, uap panas yang membawa minyak dihasilkan dari
boiler. Mesin destilasi boiler ini bisa untuk berbagai jenis bahan baku minyak
atsiri, antara lain dedaunan,tangkai,buah,rimpang,kulit kayu dan kayu.
DAFTAR PUSTAKA
Guritno, Bambamg.dkk. 2011 . Desain Unit Pengolahan Bioetanol Untuk Petani Di Desa
Ngajum Kecamatan Sumber Pucung Kabupaten Malang . Jurnal Rekayasa Mesin Vol.2,
No. 1 Tahun 2011 : 83-91.
Nurwinata, Dian . 2010. Rancang Bangun Alat Destilator Minyak Atsiri dengan Kondensor
Spiral Berbahan Dasar Daun Kayu Putih. Vol 3, No.2 Tahun 2010 : 65-72.
Prakoso,T.2008. Potensi Destilasi Indonesia. Bandung Komunitas Migas Indonesia
Setiaji, B. dan Sugiharto, E., 1985, Pembuatan Minyak Kelapa Dengan Cara Fermentasi, Warta
Pergizi Pangan 2 (12) : 108-118