laporan praktikum teknik pembakaran destilasi
TRANSCRIPT
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
1/30
DISTILASI (PRAKTIKUM KE I)
7
2313 030 016
2313 030 0332313 030 035
2313 030 051
01 Oktober 2015
Nurlaili Humaidah ST.,MT.
Fani Irma Yulianti P.,A.md
LABORATORIUM
TEKNIK PEMBAKARAN
Modul Praktikum :
Kelompok:
1.Shinta Hilmi Izzati NRP
2.
Danissa Hanum A NRP3.Zandhika Alfi P NRP
4.Aprise Mujiartono NRP
Tanggal Percobaan :
Dosen Pembimbing :
Asisten :
PROGRAM STUDI Diii TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2 15
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
2/30
I-1
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Dalam pra rencana pabrik, keberadaan kolom distilasi selalu ada
pada tahap pemisahan, dan selalu menjadi bagian penting dalam proses
rancangan pabrik lengkap. Selain itu dalam proses pemisahan minyak bumi
juga menggunakan metode distilasi yaitu dengan distilasi bertingkat, minyak
bumi dapat dipisahkan komponen yang tergantung di dalamnya yang sesuai
dengan titik didihnya. Sehingga dapat ditentukan sifat karakteristik
penguapan suatu komponen minyak bumi yang terkait dengan fungsinyasebagai bahan bakar (Septiadevi, 2008).
Pada proses pemisahan secara distilasi, fase uap akan segera terbentuk
setelah sejumlah cairan dipanaskan. Uap dipertahankan kontak dengan sisa
cairannya (dalam waktu relatif cukup) dengan harapan pada suhu dan
tekanan tertentu, antara uap dan sisa cairan akan berada dalam
keseimbangan, sebelum campuran dipisahkan menjadi distilat dan residu.
Fase uap yang mengandung lebih banyak komponen yang lebih mudah
menguap relatif terhadap fase cair, berarti menunjukkan adanya suatu
pemisahan. Sehingga kalau uap yang terbentuk selanjutnya diembunkan dan
dipanaskan secara berulang-ulang, maka akhirnya akan diperoleh
komponen-komponen dalam keadaan yang relatif murni (Komariah, 2009).
Dengan praktikum distilasi ini, diharapkan dalam pemisahan minyak
bumi dapat digunakan sesuai dengan kegunaannya. Pemakaiannya dapat
dikhususkan, sesuai dengan karakteristik yang ada dalam minyak bumi.
Sehingga tidak terjadi hal-hal yang tidak diinginkan, jika kita menggunakan
sesuai dengan kegunaannya.
I.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari percobaan distilasi ini adalah bagaimana cara
menentukan karakteristik bahan bakar dari campuran 84% kerosin dan 16%
solar dari segi volatilitasnya dengan menggunakan metode distilasi?
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
3/30
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN
PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA
Fakultas Teknologi Industri-ITS
I-2
Bab i pendahuluan
I.3 Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan distilasi ini adalah untuk menentukan
karakteristik suatu bahan bakar dari segi volatilitasnya dengan
menggunakan metode distilasi sehingga dapat diketahui boiling point,komposisi bahan,propertiesbahan, aplikasi dari campuran 84% kerosin dan
16% solar, dan penanganan serta penyimpanannya.
I.4 Manfaat Percobaan
Adapun manfaat dari percobaan distilasi ini, yaitu:
1.
Dapat dijadikan sebagai referensi mengenai karakteristik campuran 84%
kerosin dan 16% solar berdasarkan volatilitas.
2.
Dapat memilih cara yang tepat dalam hal penanganan dan penyimpanan
campuran 84% kerosin dan 16% solar.
3. Dapat mengetahui proses distilasi campuran 84% kerosin dan 16% solar
point range, komposisi bahan, properties bahan, aplikasi dari sampel, cara
penanganan dan penyimpanan dari suatu sampel.
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
4/30
II-1
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Dasar Teori
II.1.1 Pengertian Distilasi
Dalam pabrik, keberadaan kolom distilasi ada pada tahap pemisahan,
dan selalu ada dalam rancangan proses lengkap. Pemisahan campuran liquid
dengan distilasi bergantung pada perbedaan volatilitas antar komponen.
Komponen yang memiliki relative volatility yang lebih besar akan lebih
mudah pemisahannya. Uap akan mengalir menuju puncak kolom sedangkan
liquid menuju ke bawah kolom secara counter-current(berlawanan arah). Uapdan liquid akan terpisah pada plate atau packing. Sebagian kondensat dari
condensor dikembalikan ke puncak kolom sebagai liquid untuk dipisahkan
lagi, dan sebagian liquid dari dasar kolom diuapkan pada Reboiler dan
dikembalikan sebagai uap (Komariah, 2009).
Distilasi adalah suatu proses yang bertujuan untuk memisahkan
suatu campuran liquid yang miscible dan volatile menjadi komponen
masing-masing. Syarat dasar dari pada proses distilasi ini adalah
komposisi uapnya berbeda komposisi liquidnya pada saat terjadikesetimbangan. Proses distilasi secara teoritis tidak akan menghasilkan
produk dengan kemurnian 100 % karena semakin mendekati kemurniaan
maka kerja yang dilakukan alat akan semakin besar. Operasi ini dipengaruhi
oleh jumlah plate dalam kolom, harga relative volatility serta kecepatan
aliran fase liquid dan fase uapnya. Apabila perbedaan komposisi uap
jauh lebih besar dibandingkan komposisi liquid maka pemisahan
komponen akan lebih mudah dilakukan (Billah, 2009).
Pemisahan komponen-komponen dari campuran liquid melalui distilasi
bergantung pada perbedaan titik didih masing-masing komponen, serta
bergantung juga pada konsentrasi komponen yang ada. Campuran liquid
akan memiliki karakteristik titik didih yang berbeda. Oleh karena itu, proses
distilasi bergantung pada tekanan uap campuran liquid. Tekanan uap suatu
liquid pada temperatur tertentu adalah tekanan keseimbangan yang
dikeluarkan oleh molekul-molekul yang keluar dan masuk pada permukaan
liquid. Berikut adalah hal-hal penting berkaitan dengan tekanan uap :
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
5/30
II-2
B B II TINJ U N PUST K
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARANPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIAFakultas Teknologi Industri-ITSSURABAYA
a.
Input energi menaikkan tekanan uap
b.
Tekanan uap berkaitan dengan proses mendidih
c.
Liquid dikatakan mendidih ketika tekanan uapnya sama dengan tekananudara sekitar.
d.
Mudah atau tidaknya liquid untuk mendidih bergantung pada
volatilitasnya.
e.
Liquid dengan tekanan uap tinggi (mudah menguap) akan mendidih pada
temperatur yang lebih rendah.
f.
Tekanan uap dan titik didih campuran liquid bergantung pada jumlah
relatif komponen-komponen dalam campuran.
g.
Distilasi terjadi karena perbedaan volatilitas komponen-komponen dalamcampuran liquid.
(Komariah, 2009)
Secara fundamental semua proses-proses distilasi dalam kilang minyak
bumi adalah sama. Semua proses distilasi memerlukan beberapa peralatan
yang penting seperti Kondensor dan Cooler, Menara Fraksionasi, Kolom
Stripping. Proses pemisahan secara distilasi dengan mudah dapat dilakukan
terhadap campuran, dimana antara komponen satu dengan komponen yang
lain terdapat dalam campuran :
a. Dalam keadaan standar berupa cairan, saling melarutkan menjadi
campuran homogen.
b. Mempunyai sifat penguapan relatif cukup besar.
c. Tidak membentuk cairan azeotrop.
(Komariah, 2009)
Pada proses pemisahan secara distilasi, fase uap akan segera terbentuk
setelah sejumlah cairan dipanaskan. Uap dipertahankan kontak dengan sisa
cairannya (dalam waktu relatif cukup) dengan harapan pada suhu dan
tekanan tertentu, antara uap dan sisa cairan akan berada dalam
keseimbangan, sebelum campuran dipisahkan menjadi distilat dan residu.
Fase uap yang mengandung lebih banyak komponen yang lebih mudah
menguap relatif terhadap fase cair, berarti menunjukkan adanya suatu
pemisahan. Sehingga kalau uap yang terbentuk selanjutnya diembunkan dan
dipanaskan secara berulang-ulang, maka akhirnya akan diperoleh
komponen-komponen dalam keadaan yang relatif murni(Komariah, 2009)
.
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
6/30
II-3
B B II TINJ U N PUST K
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARANPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
Fakultas Teknologi Industri-ITSSURABAYA
II.1.2 Klasifikasi Distilasi
Distilasi berdasarkan prosesnya terbagi menjadi dua, yaitu :
a. Distilasi kontinyub. Distilasi batch
Berdasarkan basis tekanan operasinya terbagi menjadi tiga, yaitu :
a.
Distilasi atmosferis (0,4-5,5 atm mutlak)
b.
Distilasi vakum ( 300 mmHg pada bagian atas kolom) 3. Distilasi
tekanan ( 80 psia pada bagian atas kolom)
Berdasarkan komponen penyusunnya :
a.
Distilasi sistem biner
b.
Distilasi sitem multi komponenBerdasarkan sistem operasinya terbagi dua, yaitu :
a. Single-stage Distillation
b. Multi stage Distillation
(Komariah, 2009)
II.1.3 Distilasi Fraksinasi Minyak Bumi
Distilasi adalah pemisahan fraksi-fraksi minyak bumi berdasarkan
perbedaan titik didihnya. Dalam hal ini adalah distilasi fraksinasi. Mula-
mula minyak mentah dipanaskan dalam aliran pipa dalam furnace (tanur)
sampai dengan suhu 370C. Minyak mentah yang sudah dipanaskan
tersebut kemudian masuk kedalam kolom fraksinasi pada bagian flash
chamber (biasanya berada pada sepertiga bagian bawah kolom fraksinasi).
Untuk menjaga suhu dan tekanan dalam kolom maka dibantu pemanasan
dengan steam (uap air panas dan bertekanan tinggi)(Septiadevi, 2008).
Minyak mentah yang menguap pada proses distilasi ini naik ke bagian
atas kolom dan selanjutnya terkondensasi pada suhu yang berbeda-beda.
Komponen yang titik didihnya lebih tinggi akan tetap berupa cairan dan
turun ke bawah, sedangkan yang titik didihnya lebih rendah akan menguap
dan naik ke bagian atas melalui sungkup-sungkup yang disebut sungkup
gelembung. Makin ke atas, suhu yang terdapat dalam kolom fraksionasi
tersebut makin rendah, sehingga setiap kali komponen dengan titik didih
lebih tinggi akan terpisah, sedangkan komponen yang titik didihnya lebih
rendah naik ke bagian yang lebih atas lagi. Demikian selanjutnya sehingga
komponen yang mencapai puncak adalah komponen yang pada suhu kamar
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
7/30
II-4
B B II TINJ U N PUST K
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARANPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIAFakultas Teknologi Industri-ITSSURABAYA
berupa gas. Komponen yang berupa gas ini disebut gas petroleum, kemudian
dicairkan dan disebut LPG (Liquified Petroleum Gas) (Septiadevi, 2008).
Fraksi minyak mentah yang tidak menguap menjadi residu. Residuminyak bumi meliputi parafin, lilin, dan aspal. Residu-residu ini memiliki
rantai karbon sejumlah lebih dari 20. Fraksi minyak bumi yang dihasilkan
berdasarkan rentang titik didihnya antara lain sebagai berikut :
a.
Gas
Rentang rantai karbon : C1 sampai C5
Trayek didih : 0 sampai 50C
b.
Gasolin (Bensin)
Rentang rantai karbon : C6 sampai C11Trayek didih : 50 sampai 85C
c.
Kerosin (Minyak Tanah)
Rentang rantai karbon : C12 sampai C20
Trayek didih : 85 sampai 105C
d.
Solar
Rentang rantai karbon : C21 sampai C30\
Trayek didih : 105 sampai 135C
e.
Minyak Berat
Rentang ranai karbon : C31 sampai C40
Trayek didih : 135 sampai 300C
f.
Residu
Rentang rantai karbon : di atas C40
Trayek didih : di atas 300C
Fraksi-fraksi minyak bumi dari proses distilasi bertingkat belum
memiliki kualitas yang sesuai dengan kebutuhan masyarakat, sehingga perlu
pengolahan lebih lanjut yang meliputi
a.
proses cracking
b.
proses reforming
c.
proses polimerisasi
d.
proses treating
e.
proses blending
(Septiadevi, 2008).
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
8/30
II-5
B B II TINJ U N PUST K
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARANPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
Fakultas Teknologi Industri-ITSSURABAYA
II.2 Karakteristik Sampel
II.2.1 Solar
Solar adalah salah satu jenis bahan bakar yang dihasilkan dari prosespengolahan minyak bumi, pada dasarnya minyak mentah dipisahkan fraksi-
fraksinya pada proses distilasi sehingga dihasilkan fraksi solar dengan titik
didih 250C sampai 300C. Kualitas solar dinyatakan dengan bilangan cetane
(pada bensin disebut oktan), yaitu bilangan yang menunjukkan kemampuan
solar mengalami pembakaran di dalam mesin serta kemampuan mengontrol
jumlah ketukan (knocking), semakin tinggi bilangan cetane ada solar maka
kualitas solar akan semakin bagus(Anjas, 2015).
Gambar II.1Bahan Bakar Solar
Sebagai bahan bakar, tentunya solar memiliki karakteristik tertentu
sama halnya dengan jenis bahan bakar lainnya. berikut karakteristik yang
dimiliki fraksi solar:
a.
Tidak berwarna atau terkadang berwarna kekuning-kuningan dan
berbau.
b.
Tidak akan menguap pada temperatur normal.
c.
Memiliki kandungan sulfur yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan
bensin dan kerosen.
d.
Memiliki flash point (titik nyala) sekitar 40C sampai 100C.
e.
Terbakar spontan pada temperatur 300C.
f.
Menimbulkan panas yang tinggi sekitar 10.500 kcal/kg.
(Anjas, 2015)
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
9/30
II-6
B B II TINJ U N PUST K
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARANPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIAFakultas Teknologi Industri-ITSSURABAYA
NIHIL
Tak Terdeteksi
Solar atau Diesel Fuel memiliki komposisi Hidrokarbon dan additive.
Solar memiliki karakteristikfisik dan kimia yang dapat dilihat pada Tabel
berikut:Tabel II.1Karakteristik Fisik dan Kimiawi Solar
No. Karakteristik SatuanBatasan Metode
MIN MAX ASTM
1 Bilangan Cetana
Angka Setana
Indeks Setana
-
-
48
45
-
-
D 61395
D 4737-96a
2 Berat Jenis pada
15 0C kg/m3 815 870D1298/
D4052-96
3 Viscositas (pada
suhu 40 0C) mm2/sec 2.0 5.0 D445-97
4 Kandungan Sulfur %m/m - 0.35 D 2622-98
5 Distilasi
Temp.95 0C - 370 -6 Titik Nyala % massa - 0,20 D 1266
7 Titik Tuang - - No 1 D 138
8 Residu Karbon %m/m - 0,1 D 4530-93
9 Kandungan Air mg/kg - 500 D 2622-98
10 Biological
Growth*-
11 Kandungan I-
AME* %v/v - 10
12 Kandungan
methanol dan
ethanol
%m/m D 4815
13 Korosi Lempeng
TembagaMenit - kelas 1 D 130-94
14 Kandungan Abu %v/v - 0,01 D 482-95
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
10/30
II-7
B B II TINJ U N PUST K
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARANPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
Fakultas Teknologi Industri-ITSSURABAYA
Jernih & Terang
15 Kandungan
Sedimen%m/m - 0,01 D 473
16 Bilangan AsamKuat
mgKOH/g
- 0 D 664
17 Bilangan Asam
Total
mg
KOH/g- 0,6 D 664
18 Partikulat mg /l - - D 2276-99
19 Penampilan
Visual
20 Warna No
ASTM 3.0 D 1500
*)Khusus untuk minyak solar mengandung BioDiesel
(PT.Pertamina, 2007)
Pada umumnya solar digunakan sebagai bahan bakar kendaraan
bermesin diesel ataupun peralatan-peralatan industri lainnya. Agar
menghasilkan pembakaran yang baik, solar memiliki syarat-syarat agar
memenuhi standar yang telah ditentukan. Berikut persyaratan yang
menentukan kualitas solar:
a.
Mudah terbakar.
b.
Tidak mudah mengalami pembekuan pada suhu yang dingin.
c.
Memiliki sifat anti knocking dan membuat mesin bekerja dengan lembut.
d.
Solar harus memiliki kekentalan yang memadai agar dapat disemprotkan
oleh ejector di dalam mesin.
e.
Tetap stabil atau tidak mengalami perubahan struktur, bentuk dan
warna dalam proses penyimpanan.
f.
Memiliki kandungan sulfur sekecil mungkin, agar tidak berdampak burukbagi mesin kendaraan serta tidak menimbulkan polusi.
(Anjas, 2015)
II.2.2 Kerosin
Kerosin adalah cairan hidrokarbon yang tidak bewarna dan mudah
terbakar. Kerosin diperoleh dengan cara distilasi fraksional dari minyak
mentah pada 1500C dan 2750C (rantai karbon dari C12 sampai C15). Kerosin
digunakan sebagai bahan bakar kompor masak, bahan bakar alat penerang,
dan bahan bakar pesawat terbang. Kualitas kerosin untuk bahan bakar
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
11/30
II-8
B B II TINJ U N PUST K
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARANPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIAFakultas Teknologi Industri-ITSSURABAYA
kompor dan alat penerangan lebih rendah dibandingkan kerosin untuk
bahan bakar pesawat terbang. Kerosin yang digunakan sebagai bahan bakar
kompor dan alat penerangan dikenal dengan istilah minyak tanah,sedangkan untuk bahan bakar pesawat disebut avtur (Muchtaridi, 2006).
Gambar II.2Bahan Bakar Kerosin
Kerosin atau minyak tanah memiliki komposisi hidrokarbon dan
additive. Kerosin memiliki karakteristik fisik dan kimiawi yang dapat dilihat
pada Tabel berikut:
Tabel II.2Karakteristik Fisik dan Kimiawi Kerosin
No. Karakteristik SatuanBatasan Metode
MIN MAX ASTM IP
1Densitas pada 150C
kg/m3 - 835 D1298 -
2 Titik Asap mm 15 - D1322 -
3Nilai Jelaga (Char
Value)mg/kg - 40 - IP 10
44.1
4.2
DistilasiPerolehan pada
2000C
Titik Akhir
%Vol
0C
18
-
-
310
-
-
-
-
5 Titik Nyala Abel 0C 38,0 - - IP 170
6Kandungan
Belerang
%
massa- 0,20 D 1266 -
7 Korosi Bilah - - No 1 D 138
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
12/30
II-9
B B II TINJ U N PUST K
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARANPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
Fakultas Teknologi Industri-ITSSURABAYA
Dapat Dipasarkan
Tembaga (3
jam/500C)
8 Bau dan Warna(PT.Pertamina, 2007)
II.3. ASTM D-86 Metodologi Percobaan Distilasi
II.3.1 Signifikansi dan Penggunaan
1.
Metode dasar uji menentukan rentang didih dari produk minyak bumi
dengan melakukan distilasi batch sederhana, telah digunakan selama
industri minyak mentah ada. Ini adalah salah satu metode uji tertua di
bawah yurisdiksi. Komite ASTM D02, berasal dari waktu ketika masihdisebut sebagai distilasi Engler. Karena test metode telah digunakan
untuk seperti jangka waktu yang panjang, sebuah jumlah besar basis data
historis yang ada untuk memperkirakan akhir menggunakan sensitivitas
pada produk dan proses.
2.
Penyulingan (volatilitas) karakteristik dari hidrokarbon memiliki efek
yang penting pada keselamatan mereka dan kinerja, terutama dalam hal
bahan bakar dan pelarut. Rentang didih memberikan informasi mengenai
komposisi, sifat, dan perilaku bahan bakar selama penyimpanan dan
penggunaan. Volatilitas adalah utama penentu kecenderungan campuran
hidrokarbon untuk menghasilkan uap berpotensi ledakan.
3.
Karakteristik distilasi yang sangat penting untuk kedua bensin otomotif
dan penerbangan, mempengaruhi mulai, proses pemanasan, dan
kecenderungan untuk mengunci uap pada operasi tinggi temperatur atau
pada ketinggian tinggi, atau keduanya. Kehadiran tinggi titik didih
komponen dalam bahan bakar ini dan lainnya dapat secara signifikan
mempengaruhi tingkat pembentukan pembakaran padat deposito.
4.
Volatilitas, karena mempengaruhi tingkat penguapan, adalah penting
faktor dalam penerapan pelarut banyak, terutama yang digunakan dalam
cat.
5.
Batas Distilasi sering termasuk dalam produk minyak bumi spesifikasi,
dalam perjanjian kontrak komersial, proses kilang / kontrol aplikasi, dan
kepatuhan terhadap peraturan aturan.
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
13/30
II-10
B B II TINJ U N PUST K
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARANPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIAFakultas Teknologi Industri-ITSSURABAYA
II.3.2 Peralatan
Komponen dasar dari unit distilasi adalah labu distilasi, kondensor dan
terkait pendinginan bak mandi, logam perisai atau kandang untuk labudistilasi, panas sumber, dukungan termos, alat pengukur suhu, dan silinder
menerima untuk mengumpulkan distilat tersebut.
Gambar II.3Pemasangan Peralatan Menggunakan Gas Burner
Di samping komponen dasar yang diuraikan pada Gambar II.3
unit otomatis juga dilengkapi dengan sistem untuk mengukur
dan secara otomatis merekam suhu dan yang terkait pemulihan volume
silinder penerima. Rincian deskripsi peralatan distilasi manual unit diberikan
dapat dilihat pada Gambar II.4.
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
14/30
II-11
B B II TINJ U N PUST K
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARANPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
Fakultas Teknologi Industri-ITSSURABAYA
Gambar II.4Pemasangan Peralatan Menggunakan Pemanas Elektrik
Keterangan:
1Condenser bath 11Distillation flask
2Bath cover 12Temperature sensor
3Bath temperature sensor 13Flask support board
4Bath overflow 14Flask support platform
5Bath drain 15Ground connection
6Condenser tube 16Electric heater
7Shield 17Knob for adjusting level of
8Viewing window support platform9aVoltage regulator 18Power source cord
9bVoltmeter or ammeter 19Receiver cylinder
9cPower switch 20Receiver cooling bath
9dPower light indicator 21Receiver cover
10Vent
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
15/30
II-12
B B II TINJ U N PUST K
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARANPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIAFakultas Teknologi Industri-ITSSURABAYA
II.3.3 Alat Pengukur Suhu
Mercury-di termometer-kaca, jika digunakan, harus diisi
dengan gas inert, lulus pada batang dan pendukung enamel. Mereka harussesuai dengan Spesifikasi E 1 atau IP Standar Metode Analisis dan Pengujian
Minyak dan Terkait Produk 1996, Lampiran A, atau keduanya, untuk
termometer ASTM 7C/IP 7F 5C dan ASTM untuk termometer kisaran
rendah, dan ASTM 8C/IP 6C dan ASTM 8F untuk termometer kisaran tinggi.
Termometer yang telah terbuka untuk diperpanjang periode di atas
suhu yang diamati 370C akan tidak akan digunakan tanpa verifikasi dari
titik es atau diperiksa sebagaimana yang ditetapkan dalam Spesifikasi E 1
dan Test Metode E 77. CATATAN 2-Pada pembacaan termometer diamatidari 370 C, suhu bola lampu mendekati kisaran kritis dalam gelas dan
termometer mungkin kehilangan kalibrasinya.
Sistem pengukuran Suhu selain yang diuraikan dalam paragraf diatas.
Yang memuaskan untuk metode pengujian, disediakan bahwa mereka
menunjukkan lag suhu yang sama, muncul batang efek, dan akurasi sebagai
kaca merkuri yang setara dalam termometer.
The sirkuit elektronik atau algoritma, atau keduanya,
digunakan harus mencakup kemampuan untuk mensimulasikan temperatur
lag dari merkuri-di termometer-kaca atau, sensor juga dapat ditempatkan
dalam casing dengan ujung sensor tertutup sehingga perakitan, karena massa
disesuaikan termal dan konduktivitas, memiliki jeda waktu suhu sama
dengan gelas-merkuri di-termometer.
Catatan khusus pada alat pengukur suhu ini yaitu, Di daerah di mana
suhu berubah dengan cepat selama penyulingan, lag suhu termometer bisa
sama sebanyak 3 detik.
Dalam kasus sengketa, metode uji wasit harus
dilakukan dengan merkuri yang ditentukan dalam termometer kaca.
II.3.4 Alat Pemusatan Sensor Suhu
Sensor suhu harus dipasang melalui pas-pas perangkat dirancang
untuk mekanis yang berpusat sensor di leher botol tanpa kebocoran uap.
Contoh perangkat keterpusatan diterima ditunjukkan dalam Gambar II.5
dan Gambar II.6 (Peringatan-Penggunaan penyumbat polos dengan lubang
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
16/30
II-13
B B II TINJ U N PUST K
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARANPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
Fakultas Teknologi Industri-ITSSURABAYA
dibor melalui pusat tidak dapat diterima untuk tujuan yang dijelaskan di
6.4.1.)
Gambar II.5 PTFE Centering Device for Ground Glass Joint
Gambar II.6 Example of Centering Device Designs for Straight-Bore Neck Flas
Hal yang perlu diperhatikan perangkat centering lainnya juga dapat
diterima, selama mereka posisi dan memegang perangkat pendeteksi suhu
dalam posisi yang tepat di leher kolom distilasi, seperti ditunjukkan pada
Gambar II.7.
Gambar II.7 Position of Thermometer in Distillation Flask
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
17/30
II-14
B B II TINJ U N PUST K
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARANPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIAFakultas Teknologi Industri-ITSSURABAYA
Hal yang perlu diperhatikan saat menjalankan tes dengan metode
manual, produk dengan sebuah IBP rendah mungkin memiliki satu atau
lebih bacaan dikaburkan oleh centering perangkat.Peralatan Otomatis diproduksi pada tahun 1999 dan kemudian harus
dilengkapi dengan perangkat agar secara otomatis menutup kekuatan untuk
unit dan menyemprot gas inertatau uap dalam ruang dimana dipasang labu
distilasi dalam hal api.
Barometer-Aalat pengukur tekanan mampu mengukur tekanan stasiun
lokal dengan akurasi 0,1 kPa (1mm Hg) atau lebih baik, pada ketinggian
sama relatif terhadap permukaan laut sebagai peralatan di laboratorium.
(Peringatan-Jangan mengambil pembacaan dari barometer aneroid biasa,seperti yang digunakan di stasiun cuaca dan bandara, karena ini belum tepat
untuk memberikan pembacaan permukaan laut.)
Beberapa hal yang perlu diperhatikan penyebab kebakaran adalah
kerusakan dari labu distilasi, konsleting, dan busa dan menumpahkan sampel
cairan melalui bagian atas pembukaan termos.
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
18/30
III-1
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
III.1 Variabel Percobaan
1.
Komposisi campuran kerosin : solar = 84% : 16%
2. Repeatability = 2 kali
III.2 Bahan yang Digunakan
1.
Kerosin
Dibeli pada hari Rabu, 30 September 2015 di SPBU Keputih
2.
SolarDibeli pada hari Rabu, 30 September 2015 di SPBU Dharmahusada
3.
Air
III.3 Alat yang Digunakan
1.
Adaptor
2.
Gelas ukur
3.
Kondesor
4.
Labu distilasi
5.
Statif dan klem
6. Termometer
III.4 Prosedur Percobaan
III.4.1 Tahap Persiapan
1.
Menyiapkan alat yang dibutuhkan.
2.
Merangkai alat distilasi.
3.
Mengukur 84 mL kerosin dan 16 mL solar.
4.
Membuat campuran 84% kerosin dan 16% solar sebanyak 100 mL.
III.4.2 Tahap Percobaan
1.
Memasukkan campuran 84% kerosin dan 16% solar ke dalam labu
distilasi.
2.
Menjalankan operasi distilasi dengan menyalakan pemanas dan
memastikan sirkulasi air dalam kondensor berjalan dengan baik.
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
19/30
III-2
B B III METODOLOGI PERCOB N
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARANPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIAFakultas Teknologi Industri-ITSSURABAYA
3.
Mengamati tetesan pertama dan mencatat temperaturnya sebagai
initial boiling point.
4.
Mengamati dan mengukur temperatur setiap kenaikan 1 mL
percentrecovery.
5.
Mengamati tetesan terakhir dan mencatat temperaturnya sebagai
dry point.
6.
Mengamati dan mencatat suhu distilasi sebagai end point ketika
tidak ada lagi tetesan distilat sekurang-kurangnya 5 menit setelah
tetesan terakhir.
7.
Mengukur volume distilat dan residu setelah operasi distilasi
dinyatakan selesai.
8.
Menghitungpercent recovery, residuedanpercent total recovery.
9.
Mengulangi langkah 1 sampai 8 untuk repeatabilityyang kedua.
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
20/30
III-3
B B III METODOLOGI PERCOB N
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARANPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
Fakultas Teknologi Industri-ITSSURABAYA
III.5 Diagram Alir Percobaan
III.5.1 Tahan Persiapan
III.5.2 Tahap Percobaan
Menyiapkan alat yang dibutuhkan.
Merangkai alat distilasi.
Mengukur 84 mL kerosin dan 16 mL solar.
Membuat campuran 84% kerosin dan 16% solar sebanyak 100
mL.
Mulai
Selesai
Memasukkan campuran 84% kerosin dan 16% solar ke dalam
labu distilasi.
Menjalankan operasi distilasi dengan menyalakan pemanas dan
memastikan sirkulasi air dalam kondensor berjalan dengan
baik.
Mulai
A
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
21/30
III-4
B B III METODOLOGI PERCOB N
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARANPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIAFakultas Teknologi Industri-ITSSURABAYA
Mengamati tetesan pertama dan mencatat temperaturnya
sebagai initial boiling point.
Mengamati dan mengukur temperatur setiap kenaikan 1 mL
percentrecovery.
A
Mengamati tetesan terakhir dan mencatat temperaturnyaseba ai dr oint.
Men amati dan mencatat suhu distilasi seba ai end oint
Mengukur volume distilat dan residu setelah operasi distilasi
dinyatakan selesai.
Menghitungpercent recovery, residuedanpercent total recovery.
Mengulangi langkah percobaan untuk repeatabilityyang kedua.
Selesai
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
22/30
III-5
B B III METODOLOGI PERCOB N
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARANPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
Fakultas Teknologi Industri-ITSSURABAYA
III.6 Gambar Alat Percobaan
Gelas Ukur Kondensor
Labu Distilasi Termometer
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
23/30
III-6
B B III METODOLOGI PERCOB N
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARANPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIAFakultas Teknologi Industri-ITSSURABAYA
Rangkaian Alat Percobaan Distilasi
Keterangan :
1.
Termometer
2.
Klem
3.
Labu Distilasi
4.
Pemanas Elektrik
5.
Kondensor
6.
Gelas Ukur
7.
Statif
1
2
3
4
5
6
7
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
24/30
IV-1
BAB IV
HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil percobaan
Dari hasil percobaan distilasi 84% kerosin dan 16% solar
diperoleh data-data sebagai berikut:
Tabel IV.1Hasil percobaan pada Repeatibilitiy 1
Volume (ml) Temperatur (oC)
IBP 232
5 236
10 242
15 248
-
Initial Boiling Point (IBP) = 226oC
-
Dry Point = 281 oC
-
End Point = 282 oC
-
Volume residu = 84 ml
-
Volume Distilat = 16 ml
Tabel IV.2 Hasil percobaan pada Repeatibilitiy 2
Volume (ml) Temperatur (oC)
IBP 250
5 254
10 259
-
Initial Boiling Point (IBP) = 244oC
-
Dry Point = 275 oC
-
End Point = 276 oC
-
Volume residu = 85 ml
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
25/30
IV-2
B B IV hasil percobaan dan pembahasan
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARANPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
Fakultas Teknologi Industri-ITSSURABAYA
-
Volume Distilat = 14 ml
IV.2 Pembahasan
Percobaan distilasi ini bertujuan untuk menentukan karakteristik
suatu bahan bakar dari segi volatilitasnya dengan menggunakan metode
distilasi sehingga dapat diketahui boiling point, komposisi bahan,
properties bahan, aplikasi dari campuran 84% kerosin dan 16% solar,
dan penanganan serta penyimpanannya.
Prosedur percobaan distilasi adalah memasukkan campuran 84%
kerosin dan 16% solar ke dalam labu distilasi sebanyak 100 ml.
Menjalankan operasi distilasi dengan menyalakan pemanas dan
memastikan sirkulasi air dalam kondensor berjalan dengan baik. Lalu
mengamati tetesan pertama dan mencatat temperaturnya sebagai
initial boiling point. Setelah itu mengamati dan mengukur temperatur
setiap kenaikan 1 mL percentrecovery. Lalu mengamati tetesan terakhir
dan mencatat temperaturnya sebagai dry point. Mengamati dan
mencatat suhu distilasi sebagai end point ketika tidak ada lagi tetesan
distilat sekurang-kurangnya 5 menit setelah tetesan terakhir. Mengukur
volume distilat dan residu setelah operasi distilasi dinyatakan selesai.
Menghitungpercent recovery, residuedanpercent total recovery. Setelah itu
mengulangi proses distilasi untuk repeatibility kedua.
Dari hasil percobaan diperoleh suatu hubungan antara percent
recoverydengan temperatur, berikut ini adalah grafik yang menyatakan
hubungan antarapercent recoverydengan temperatur.
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
26/30
IV-3
B B IV hasil percobaan dan pembahasan
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARANPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
Fakultas Teknologi Industri-ITSSURABAYA
Grafik IV.1Hubungan antara Percent Recoverydengan Temperatur pada
Repeatibility 1
Dari grafik IV.1dapat dilihat bahwa semakin tinggi temperatur
pada proses distilasi, maka % recovered sampel juga semakin tinggi. Hal
ini sesuai dengan literatur yang menyebutkan bahwa semakin tinggi
temperatur pada proses distilasi, maka distilat yang dihasilkan akan
semakin banyak.
Grafik IV.2 Hubungan antara Percent Recovered dengan Temperatur
pada Repeatibility 2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
220 240 260 280 300
%R
ecovery(m
l)
Temperatur( 0C)
Repeatibilityb 1
0
2
4
6
8
10
12
14
16
220 240 260 280 300
%
Recovery(ml)
Temperatur( 0C
Repeatibility 2
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
27/30
IV-4
B B IV hasil percobaan dan pembahasan
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARANPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
Fakultas Teknologi Industri-ITSSURABAYA
Dari grafik IV.2dapat dilihat bahwa semakin tinggi temperatur
pada proses distilasi, maka % recovered sampel juga semakin tinggi. Hal
ini sesuai dengan literatur yang menyebutkan bahwa semakin tinggitemperatur pada proses distilasi, maka distilat yang dihasilkan akan
semakin banyak.
Grafik IV.3 Perbandingan antara Percent Recovery Repeatibility 1 dan
Repeatibility 2
Dari grafik IV.3 Perbandingan antara Percent Recovery
Repeatibility 1 dan Repeatibility 2 dapat dapat dibandingkan beberapa
hal diantaranya, yaitu:
1.
IBP (Initial Boiling Point)
Selisih Initial Boiling Point(IBP) pada repeatibility 1 dan 2 adalah
240C. Pada ASTM D86-04b tabel 6 menyebutkan bahwa batas maksimal
perbedaan adalah 5,6. Hal ini menunjukkan bahwa percobaan untuk
menentukan nilai IBP tidak sesuai dengan standart ASTM D86-04b.
2.
Percent recovery1 ml
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
220 240 260 280 300
%
Recovery
(ml)
Temperatur( 0C
Repeatibilityb 1
Repeatibility 2
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
28/30
IV-5
B B IV hasil percobaan dan pembahasan
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARANPROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
Fakultas Teknologi Industri-ITSSURABAYA
Temperatur padapercent recovered1 ml pada repeatibility 1 dan 2 adalah
Pada ASTM D86-04b selisih maksimal adalah 2.0+1.74SC. Hal ini
menunjukkan bahwa pada % recovered 10 % sesuai dengan standartASTM D86-04b.
3.
End Point
Dari uji distilasi yang telah dilakukan, repeatibility 1 memiliki
percent recovery 16% dengan volume destilat 16 ml pada suhu 282 0C.
Sedangkan pada repeatibility 2 memiliki percent recovery 14 % dengan
volume destilat 14 ml pada suhu 2760
C, sehingga selisih antara
kelompok 4A dan 9B adalah 6 0C. Menurut standarisasi ASTM D86-04b,
selisih maksimal End Point adalah 7,2. Hal ini menunjukkan bahwa
selisih FBP antara kedua percobaan sesuai dengan standart ASTM D86-
04b.
Tabel IV.2.1 Repeatabilitydan reproducibilitypada ASTM D86-04b
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
29/30
V-1
BAB V
PENDAHULUAN
Dari percobaan distilasi terhadap bahan bakar kerosin 84% dan solar
16% yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1.
Nilai IBP (Initial Boiling Point)pada repeability 1 dan 2 sebesar 226oC
dan 244oC.
2.
Nilai DP (Dry Point) pada repeability 1 dan 2 sebesar 281oC dan 275oC.
3.
Nilai EP (End Point) pada repeability 1 dan 2 sebesar 282o
C dan 276o
C.
4.
Percent Recoveryyang didapat yaitu pada repeability 1 dan 2 sebesar 16%
dan 14%.
5.
Percent Residuyang didapat yaitu pada repeability 1 dan 2 sebesar 84%
dan 85%.
6.
Percent Lossyang didapat yaitu pada repeability 1 dan 2 sebesar 0% dan
1%.
7.
Nilai Sc pada percent recovered 5% sesuai dengan ASTM D86-07b, yaitu
sebesar 0,8 oC/%Vol.
8.
Nilai Sc pada percent recovered10% sesuai dengan ASTM D86-07b, yaitu
sebesar 1,8 oC/%Vol.
9.
Nilai Sc pada percent recovered15% sesuai dengan ASTM D86-07b, yaitu
sebesar 0 oC/%Vol.
10.
Nilai Sc pada end point/final boiling pointsesuai dengan ASTM D86-07b,
yaitu sebesar 1,4 oC/%Vol.
11.
Nilai Sc optimum sebesar 1,8 yaitu pada percent recovered 10% sesuai
dengan ASTM D86-07b.
-
7/25/2019 Laporan Praktikum Teknik Pembakaran Destilasi
30/30
LABORATORIUM TEKNIK PEMBAKARAN
V-2
Bab V KESIMPULAN