percobaan vi (destilasi sederhana)

of 29 /29
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK I PERCOBAAAN VI DESTILASI SEDERHANA OLEH : NAMA : NURFIAH STAMBUK : A1C4 12 044 KELOMPOK : VI (ENAM) ASISTEN PEMBIMBING : LA ASHAR, S.Pd LABORATORIUM PENGEMBANGAN UNIT KIMIA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS HALUOLEO

Author: tillapia

Post on 26-Jun-2015

1.113 views

Category:

Documents


10 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 1. LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK I PERCOBAAAN VI DESTILASI SEDERHANA OLEH : NAMA : NURFIAH STAMBUK : A1C4 12 044 KELOMPOK : VI (ENAM) ASISTEN PEMBIMBING : LA ASHAR, S.Pd LABORATORIUM PENGEMBANGAN UNIT KIMIA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS HALUOLEO KENDARI 2013

2. ABSTRAK Dalam larutan metanol 70% bukan hanya terdapat metanol murni, melainkan juga terdapat zat lain diantaranya adalah air, oleh karena itu dibutuhkan suatu tehnik pemisahan agar kita dapat memperoleh hasil metanol yang benat benar murni. Percobaan ini bertujuan untuk memperkenalkan alat dan tehnik destilasi sederhana. Destilasi merupakan Tehnik pemisahan yang dilakukan dilakukan berdasarkan perbedaan titik didih. Titik didih yang lebih rendah akan lebih dulu menguap dibandingkan titik didih yang lebih tinggi. Berdasarkan hasil percobaan diperoleh metanol dengan rendemen 54,67% sebanyak 82 ml. Kata Kunci : Destilasi sederhana, Perbedaan titik didih, Metanol dan Air 3. BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Destilasi merupakan salah satu tehnik pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih. Macam macam destilasi meliputi destilasi sederhana, destilasi bertingkat (fraksinasi), destilasi uap dan destilasi vakum. Dua senyawa atau lebih yang memiliki perbedaan titik didihnya telah digunakan destilasi fraksinasi. Destilasi sederhana, pemisahan ini dilakukan bedasarkan perbedan titik didih yang besar atau untuk memisahkan zat cair dari campurannya yang yang berwujud padat. Destilasi bertingkat, pemisahan ini dilakukan berdasarkan perbedaan titik didih yang berdekatan. Destilasi uap, dilakukan untuk memisahkan suatu zat yang sukar bercampur dengan air dan memiliki tekanan uapnyang relative tunggi atau memiliki Mr yang tinggi. Proses destilasi bertujuan untuk memisahkan etanol dari campuran etanol air. Untuk larutan yang terdiri dari komponen-komponen yang berbeda nyata suhu didihnya, distilasi merupakan cara yang paling mudah dioperasikan dan juga merupakan cara pemisahan yang secara thermal adalah efisien. Pada tekanan atmosfir, air mendidih pada 100 C dan etanol mendidih pada sekitar 77 C. Perbedaan dalam titik didih inilah yang memungkinkan pemisahan campuran etanol air. Metanol atau metil alkohol atau alkohol kayu merupakan komponen utama dalam spiritus yang digunakan sebagai bahan bakar dan pelarut. Metanol adalah satu senyawa alkohol (ROH). Karena metanol termasuk ke dalam 4. senyawa alkohol, maka metanol memiliki titik didih yang tinggi, yaitu 64,5 C. Alkohol berbobot molekul rendah larut dalam air. Kelarutan dalam air ini langsung disebabkan oleh ikatan hidrogen antara alkohol dengan air. Air merupakan senyawa polar, senyawa-senyawa polar akan larut dalam air sementara senyawa-senyawa non polar tidak larut dalam air. Senyawa-senyawa seperti alkohol, aldehid, keton, asam karboksilat, ester, amida, juga nitril dapat larut dalam air namun mempunyai batas kelarutan. Senyawa-senyawa tersebut dengan jumlah atom C sampai dengan empat dapat larut dalam air, tetapi dengan bertambahnya atom C pada deret homolog tersebut gugus non polar menjadi semakin besar sehingga kelarutannya dalam air semakin berkurang. B. Tujuan Praktikum Tujuan praktikum destilasi sederhana adalah untuk memperkenalkan alat dan tehnik destilasi sederhana. C. Prinsip Praktikum Prinsip percobaan dari praktikum ini yaitu melakukan pemisahan dua senyawa polar (etanol dan aquades) berdasarkan berbedaan titik didihnya. 5. BAB II TEORI PENDUKUNG Pemisahan secara distilasi pada prinsipnya adalah metode pemisahan yang didasarkan karena adanya perbedaan titik didih antara komponen komponen yang akan dipisahkan. Secara teoritis pula, bila perbedaan titik didih antar komponen makin besar maka pemisahan secara distilasi akan berlangsung makin baik yaitu hasil yang di peroleh makin murni. Distilasi digunakan untuk menarik senyawa organic yang titik didihnya dibawah 250C. Pendestilasian senyawa dengan titik didih terlalu tinggi dikhawatirkan akan merusak senyawa yang akan didistilasi diakibatkan terjadinya oksidasi dan dekomposisi (perurayan). Pada distilasi senyawa yang akan diambil komponen yang diinginkan didihkan dan uapnya dilewatkan melalui suatu pendingin sehingga mencair kembali. Proses pendidihan erat hubungannya dengan kehadiran udara dipermukaan. Bila suatu cairan dipanaskan, maka pendidihan akan terjadi pada suhu dimana tekanan uap dari cairan yang akan didistilasi sama dengan tekanan uap dipermukaan. Tekanan udara dipermukaan terjadi oleh adanya udara diatmosfir. Bila pendidihan terjadi pada 760 mmHg maka pendidihan ini disebut pendidihan normal dan titik didihnya disebut titik didih normal (Ibrahim, 2013). Distilasi pertama kali ditemukan oleh kimiawan Yunani sekitar abad pertama masehi yang akhirnya perkembangannya dipicu terutama oleh tingginya permintaan akan spritus. Hypathia dari Alexandria dipercaya telah menemukan rangkaian alat untuk distilasi dan Zosimus dari Alexandrialah yang telah berhasil 6. menggambarkan secara akurat tentang proses distilasi pada sekitar abad ke4 Bentuk modern distilasi pertama kali ditemukan oleh ahli - ahli kimia Islam pada masa Kekhalifahan Abbasiah, terutama oleh AlRazi pada pemisahan alkohol menjadi senyawa yang relatif murni melalui alat alembik, bahkan desain ini menjadi semacam inspirasi yang memungkinkan rancangan distilasi skala mikro, The Hickman Stillhead dapat terwujud. Tulisan oleh Jabir Ibnu Hayyan (721815) yang lebih dikenal dengan Ibnu Jabir menyebutkan tentang uap anggur yang dapat terbakar, ia juga telah menemukan banyak peralatan dan proses kimia yang bahkan masih banyak dipakai sampai 5 saat kini. Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan atau didefinisikan juga teknik pemisahan kimia yang berdasarkan perbedaan titik didih. 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 (Sarifudin, 2010). Pengaruh variabel suhu terhadap rendemen yang dihasilkan yaitu bahwa suhu yang menghasilkan rendeman minyak paling banyak adalah pada suhu 120 C. Hal ini dikarenakan semakin tinggi suhu maka volume minyak yang dihasilkan pada permulaan penyulingan juga semakin banyak dan hal ini sesuai 7. dengan literatur yang menyebutkan bahwa suhu yang tinggi dan pergerakan air yang disebabkan oleh kenaikan suhu dalam ketel penyuling, mempercepat proses difusi. Sehingga dalam keadaan seperti itu seluruh minyak atsiri yang terdapat dalam jaringan tanaman akan terekstrak dalam jumlah yang lebih besar lagi (Setya, 2012). Destilasi 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 murni. Senyawa yang terdapat dalam campuran akan menguap saat mencapai titik didih masing-masing (Walangare, 2013). Alkohol mempunyai persamaan geometris dengan air, sudut ikatan R O H mendekati nilai tetrahedral dan atom oksigen terhibridisasi sp3 . Gugus OH merupakan gugus yang polar, dimana atom hidrogen berikatan dengan atom oksigen yang elektronegatif. Alkohol dapat membentuk ikatan yang intramolekulersehingga mempunyai titik didih lebih besar dari eter yang bersesuaian. Faktor lain yang menentukan besar kecilnya titik didih suatu hidrokarbon adalah berat molekul dan bentuk molekulnya (lurus atau bercabang). Dengan naiknya jumlah atom karbon pada alcohol, maka naik pula titik didihnya sebaliknya titik didih akan menurun dengan adanya rantai cabang. Alkohol mempunyai titik didih yang lebih tinggi dibandingkan dengan senyawa lain yang memiliki berat molekul lebih besar dari pada alcohol. Hal ini karena alkohol sama seperti air yang mempunyai ikatan hydrogen. Meskipun aldehid dan eter mempunyai oksigen, namun hirogennya hanya berikatan dengan atom karbon. Ini 8. mengakibatkan atom hydrogen relatif tidak bermuatan positif dan tidak dapat mengikat oksigen (Riswayanto, 2009). 9. BAB III METODE PRAKTIKUM A. Alat dan Bahan Alat yang digunakan dalam percobaan destilasi sederhana adalah sebagai berikut : 1. Labu alas bulat bertangkai 1 buah 2. Kondensor 1 buah 3. Erlenmeyer 1 buah 4. Termometer 1 buah 5. Gelas piala 250 mL 1 buah 6. Pemanas (elektromantel) 1 buah 7. Botol semprot 1 buah 8. Labu takar 100 mL 1 buah Bahan yang digunakan dalam percobaan destilasi sederhana adalah sebagai berikut : 1. Metanol 70% 2. Aquades 10. B. Prosedur Kerja Alat Destilat - Diatur aliran air pendinginnya - Dimasukkan methanol kedalam labu alas bulat Metanol dalam labu alas bulat - Dipanaskan dengan elektromantel - Diamati perubahan suhunya - Ditampung destilat pada suhu konstan Destilat - Dihitung rendemennya Rendemen destilasi 54,67 % 11. BAB IV HASIL PENGAMATAN A. Rangkaian Alat Destilasi : Keterangan: 1. Termometer 2. Labu Alas Bulat 3. Pemanas (Elektromantel) 4. Kondensor 5. Celah air Keluar 6. Celah Air Masuk 7. Selang 8. Erlenmeyer 9. Steel Head 10. Adaptor 11. Konektor B. Perhitungan Larutan metanol yang digunakan adalah metanol 70% Volume campuran = 150 ml Volume metanol awal = 100 ml Volume metanol hasil destilasi = 82 ml Rendemen = 100%x volume destilatakhirvolume campuran 1 2 3 4 5 6 7 8 1 11 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 0 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 9 10 11 12. = 100%x mL150 mL82 = 54,67% C. Pembahasan Destilasi merupakan suatu proses pemisahan dua atau lebih komponen zat cair berdasarkan pada titik didih. Secara sederhana destilasi dilakukan dengan memanaskan/menguapkan zat cair lalu uap tersebut didinginkan kembali supaya jadi cair dengan bantuan kondensor. Pada destilasi sederhana, dasar pemisahannya adalah perbedaan titik didih yang jauh atau dengan salah satu komponen bersifat volatil. Jika campuran dipanaskan maka komponen yang titik didihnya lebih rendah akan menguap lebih dulu. Selain perbedaan titik didih, juga perbedaan kevolatilan, yaitu kecenderungan sebuah substansi untuk menjadi gas. Destilasi ini dilakukan pada tekanan atmosfer. Aplikasi destilasi sederhana digunakan untuk memisahkan campuran air dan alkohol. Air dan metanol keduanya merupakan senyawa polar. Hal ini dikarenakan keduanya memiliki titik didih yang tinggi, titik didih air yaitu 100C sedangakan titik didih metanol yaitu 64,5C. Titik didih air lebih tinggi dibandingkan metanol dikarenakan ikatan hidrogen air dapat membentuk lebih banyak ikatan hidrogen dibandingkan dengan metanol. Molekul air dapat membentuk tiga ikatan hidrogen dengan molekul air yang lain, di mana pada satu molekul air, terdapat dua atom H yang dapat mengikat dua atom O dari molekul air yang lain dan terdapat satu atom O yang dapat mengikat satu atom H dari molekul air yang lain. Hal tersebut berbeda dengan metanol yang hanya dapat membentuk satu ikatan hidrogen antar molekul metanol, sehingga ikatan 13. hidrogennya lemah atau dengan kata lain tidak sekuat ikatan hidrogen pada air. Itulah yang menyebabkan titik didih air lebih tinggi daripada metanol. Semakin kuatnya ikatan hidrogen yang terbentuk menyebabkan terjadinya kenaikan titik didih. Ini disebabkan karena ikatan hidrogen yang sangat kuat membutuhkan energi yang kuat pula untuk bisa memutuskan ikatan hidrogen, sehingga untuk bisa membuat air mendidih dibutuhkan suhu yang lebih besar dibandingkan suhu untuk mendidihkan metanol. Pada percobaan ini dilakukan proses destilasi dengan memanaskan metanol 70% untuk memperoleh hasil rendemen metanol murni. Titik didih metanol lebih rendah dibandingkan titik didih air sehingga pada proses pemanasan metanol akan lebih dulu menguap dibandingkan dengan air. Dimana pada suhu 58C tekanan uap metanol 70% menjadi sama besar dengan tekanan sekelilingnya (1 atm) maka molekul - molekul di seluruh bagian cairan mulai menguap. Hal tersebut dikarenakan terjadinya peningkatan suhu dan penurunan uapnya keadaan ini berlangsung pada seluruh bagian cairan. Uap metanol tersebut kemudian bergerak menuju tekanan yang lebih rendah, pada bagian ujung adapter penampung distilat terdapat lubang sebagai pengurang tekanan sehingga uap metanol akan mengarah ke arah lubang tersebut menuju ke kondensor untuk kemudian ditampung dalam erlenmeyar. Pada kondensor suhunya lebih dingin sehingga uap metanol dengan suhu tinggi ketika melewati kondensor akan berubah wujud menjadi cair (fase gas ke cair). Hal ini dikarenakan adanya suhu dan tekanan yang konstan yang diberikan oleh aliran air dari celah masuk dan celah keluar. 14. Skala pada termometer berhenti naik pada saat suhu menunjukkan angka 58C. Namun beberapa saat kemudian suhu kembali naik. Metanol akan terus menguap sampai kadar metanol murni dalam metanol 70% tersebut habis dan hanya bersisa air, suhu harus tetap dijaga konstan antara 58C dan 59C (mendekati suhu metanol yakni 64,5C) karena bila suhu dibiarkan terus naik hingga 100C maka airpun ikut menguap karena titik didih air adalah 100C sehingga akan menyebabkan hasil destilat yang diperoleh bukanlah metanol murni lagi. Hasil akhir diperoleh yaitu metanol dengan rendemen 54,67 % sebenyak 82 ml. 15. BAB V PENUTUP A. Kesimpulan Berdasarkan serangkaian percobaan yang telah dilakukan pada percobaan destilasi sederhana dapat disimpulkan bahwa destilasi sederhana tehnik pemisahannya adalah perbedaan titik didih, titik didih terendah akan lebih dulu menguap. Titik didih metanol yaitu 64,5C sedangkan titik didih air yaitu 100C sehingga pada saat didestilasi metanol akan menguap lebih dulu dibandingkan air, suhu harus tetap dijaga konstan yakni antara 58C dan 59C. Hasil uap tersebut akan diubah fasenya dan ditampung di Erlenmeyer sebagai hasil destilat. Metanol hasil destilat diperoleh sebanyak 82 ml dengan rendemen 54,67% . B. Saran Saran yang dapat diberikan pada percobaan kali ini yaitu sebaiknya pada percobaan selanjutnya agar percobaan dihentikan ketika uap hasil destilasi benar benar habis agar hasil yang diperoleh volumenya lebih banyak lagi. 16. DAFTAR PUSTAKA Ibrahim, Sanusi H.M dan Sitorus, Marham. 2013. Teknik Laboratorium Kimia Organik. Graha Ilmu : Yogyakarta. Riswayanto, S, Drs.M.Si. 2009. Kimia Organik. Erlangga : Jakarta. Sarifudin, Asep. 2012. Alat Destilasi Sederhana sebagai Wahana Pemanfaatan Barang Bekas dan Media Edukasi bagi Siswa SMA untuk Berwirausaha di Bidang Pertanian. Mahasiswa Program Tingkat Persiapan Bersama.Vol 1. Hal 4 5 [diakses tanggal 30 Oktober 2013] Setya, N.H., Budiarti, Aprilia., Mahfud. 2012. Proses Pengambilan Minyak Atsiri Dari Daun Nilam Dengan Pemanfaatan Gelombang Mikro (Microwave). Jurnal Teknik ITS. Vol 1. Hal 2 [diakses tanggal 30 Oktober 2013]. Walangare, K.B.A., et all. 2013. Rancang Bangun Alat Konversi Air Laut Menjadi Air Minum Dengan Proses Destilasi Sederhana Menggunakan Pemanas Elektrik. e-Jurnal Teknik Elektro dan Komputer. Vol 1. Hal 1. [diakses tanggal 30 Oktober 2013]. 17. TUGAS SETELAH PRAKTIKUM PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK DASAR I PERCOBAAN VI DESTILASI SEDERHANA O L E H : NAMA : NURFIAH STAMBUK : A1C4 12 044 KELOMPOK : VIII (DELAPAN) ASISTEN PEMBIMBING : LA ASHAR, S.Pd LABORATORIUM PENGEMBANGAN UNIT KIMIA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS HALUOLEO KENDARI 2013 18. 1. Gambarkan rangkaian alat destilasi, sebutkan bagian-bagiannya serta kegunaannya masing-masing Jawab : Rangkaian Alat Destilasi : Keterangan: 1. Termometer 2. Labu Alas Bulat 3. Pemanas (Elektromantel) 4. Kondensor 5. Celah Air Keluar 6. Celah Air Masuk 7. Selang 8. Erlenmeyer 9. Steel Head 10. Adaptor 11. Konektor Kegunaan alat-alat destilasi : Termometer Termometer Biasanya digunakan untuk mengukur suhu uap zat cair yang didestilasi selama proses destilasi berlangsung Labu Alas Bulat Labu alas bulat, berfungsi sebagai wadah atau tempat suatu campuran zat cair yang akan di destilasi 1 2 3 4 5 6 7 8 1 11 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 0 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 9 10 11 19. Pemanas (Elektromantel) Elektromantel Berfungsi untuk memanaskan bahan di dalam labu destilasi. Kondensor Kondensor berfungsi untuk mengembunkan destilat dari fase gas ke cair. Celah Air Keluar Celah keluar berfungsi untuk aliran uap hasil reaksi. Celah Air Masuk Celah masuk berfungsi untuk aliran air keran. Selang Selang berfungsi sebagai penyalur aliran air masuk dan air keluar. Erlenmeyer Erlenmeyer berfungsi sebagai wadah penampung destilat. Steel Head Steel head, berfungsi sebagai penyalur uap atau gas yang akan masuk ke alat pendingin (kondensor) Adaptor Adaptor (Recervoir Adaptor) berfungsi untuk menyalurkan hasil destilasi yang sudah terkondisi untuk disalurkan ke penampung yang telah tersedia. Konektor 20. Konektor berfungsi menghubungkan adaptor dengan Erlenmeyer. 2. Setelah suhu konstan, beberapa zat kemudian temperatur akan kembali naik. a. Mengapa temperatur naik kembali ? Masih adakah destilat yang keluar ? b. Mengapa destilat yang ditampung hanya pada suhu konstan ? Jawab : a. Kenaikan temperatur beberapa saat setelah suhu konstan menunjukkan bahwa destilat (etanol) dengan suhu terendah dalam campuran telah terdestilasi sempurna. Uap yang dihasilkan dari pemanasan pada suhu yang kembali naik ini bukan lagi etanol murni melainkan uap air. Pada keadaan ini proses destilasi harus dihentikan agar rendemen yang diperoleh adalah etanol murni. b. Pada proses pemisahan etanol dan air, yang dibutuhkan adalah destilat yang berupa etanol. Etanol dapat mendidih pada suhu 78,1o C. Pada percobaan terlihat keadaan dimana termometer menunjukkan Suhu konstan. Pada suhu konstan etanol dalam campuran telah menguap (pada titik didihnya), suhu yang konstan ini menunjukkan bahwa etanol yang terdapat secara sempurna sehingga diperoleh destilat berupa etanol murni. Jika suhunya sudah berubah (naik) dimungkinkan hasil destilat yang keluar bukan lagi destilat etanol murni melainkan telah bercampur dengan komponen zat lain yakni air (yang titik didihnya lebih tinggi). Penguapan yang terjadi setelah suhu konstan adalah penguapan air.