Destilasi

Embed Size (px)

Citation preview

BAB 1PENDAHULUAN

1.1Latar BelakangDestilasi dilakukan untuk memisahkan suatu cairan dengan campurannya apabila komponen lain tidak ikut menguap (titik didih lain jauh lebih tinggi). Misalnya pengolahan air tawar dari air laut. Pada percobaan ini menggunakan air sungai sampel yang akan dimurnikan.Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap setelah itu didinginkan kembali kedalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu. Penerapan proses ini didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan masing-masing komponen akan menguap pada titik didihnya.Didunia ini banyak teknik pemisahan dan pemurnian pada bidang kimia organik. Pada praktikum ini akan digunakan proses pemisahan campuran yaitu destilasi karena destilasi banyak digunakan dan diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari.Ada 4 jenis destilasi yang akan dibahas yaitu destilasi sederhana, destilasi fraksionasi, destilasi uap, dan destilasi vakum. Selain itu ada pula destilasi ekstraktif dan destilasi azeotropic homogenous. Destilasi dengan menggunakan garam berion, destilasi peressure-swingserta destilasi reaktif.Oleh karena itu, percobaan tentang destilasi uap adalah untuk mengetahui cara memisahkan komponen-komponen bensin dengan cara memanaskan bensin, minyak tanah gas yang sering digunakan dikehidupan sehari-hari.1.2Tujuan Percobaan-Mengetahui prinsip percobaan destilasi-Mengetahui ciri-ciri senyawa petrolium eter yang didapatkan dan persen rendemennya-Mengetahui ciri-ciri senyawa petrolium benzen yang didapatkan dan persen rendemennya

BAB 2TINJAUAN PUSTAKA

Destilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan. Dalam kehidupan kebutuhan akan air bersih adalah suatu hal yang pasti untuk keberlangsungan kehidupan kita.Destilasi pertama kali ditemukan oleh kimiawan yunani sekitar abad pertama masehi, yang akhirnya berkembang karena dipicu oleh tingginya permintaan akan Spritus hypathia dan Alex andria. Dipercaya telah menemukan rangkaian alat untuk destilasi dan zasimus dan alex andria yang telah berhasil menggambarkan secara akurat tentang proses destilasi pada destilasi pada sekitar abad ke-4.Ada 4 jenis destilasi yang akan dibahas yaitu destilasi sederhana, destilasi fraksionasi, destilasi uap, dan destilasi vakum. Selain itu ada pula destilasi ekstraktif dan destilasi azeotropic homo genous, destilasi dengan menggunakan garam berion, destilasi peressure-swing, serta destilasi reaktif (Roswiyanto, 2009).Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap setelah itu didinginkan kembali kedalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu. Penerapan proses ini didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan masing-masing komponen akan menguap pada titik didihnya.Didunia ini banyak teknik pemisahan dan pemurnian pada bidang kimia organik. Pada praktikum ini akan digunakan proses pemisahan campuran yaitu destilasi karena destilasi banyak digunakan dan diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari.Destilasi dilakukan untuk memisahkan suatu cairan dengan campurannya apabila komponen lain tidak ikut menguap (titik didih lain jauh lebih tinggi). Misalnya pengolahan air tawar dari air laut. Pada percobaan ini menggunakan air sungai sampel yang akan dimurnikan.

Destilasi fraksionasi atau bertingkatDestilasi bertingkat adalah proses pemisahan destilasi kedalam bagian-bagian dengan titik didih makin lama makin tinggi yang selanjutnya pemisahan bagian-bagian ini dimaksudkan proses destilasi ulang. Destilasi bertingkat merupakan proses pemurnian zat atau senyawa cair dimana zat pencampuran berupa senyawa cair yang titik didihnya rendah yang akan dimurnikan. Destilasi ini bertujuan untuk memisahkan senyawa-senyawa dari suatu campuran yang komponen-komponenya memiliki perbedaan titik didih yang relatif kecil. Destilasi ini digunakan untuk memisahkan campuran aseton-metanol, karbon tetra. Pada proses destilasi bertingkat digunakan kolom fraksionasi yang dipasangpada labu destilasi. Tujuan dari penggunaan dalam kolom fraksionasi untuk memisahkan uap campuran senyawa cair yang titik didihnya hampir sama atau tidak begitu berbeda-beda sebab dengan adanya penghalang dalam kolom fraksionasi menyebabkan uap yang titik didihnya sama akan sama-sama menguap atau senyawa yang titik didihnya rendah akan naik terus hingga akhirnya mengembun dan turun sebagai destilat. Sedangkan senyawa yang titik didihnya lebih tinggi, jika belum mencapai hanya titik didihnya maka senyawa tersebut akan menetes kembali kedalam labu destilasi. Yang akhirnya jika pemanasan dilanjutkan terus akan mencapai hanya titik didihnya senyawa tersebut akan menguap, menyebabkan dan turun atau menetes sebagai destilat.Destilasi uapDestilasi uap digunakan pada campuran senyawa-senyawa yang memiliki titik didih mencapai 200Catau lebih. Destilasi uap dapat menguapkansenyawa-senyawa ini dengan suhu mendekati 100Cdalam tekanan atmosfer dengan menggunakan uap atau air mendidih. Sifat yang funda mental dari destilasi uap adalah dapat mendestilasi campuran senyawa dibawah titik didih dari masing-masing senyawa campurannya. Selain itu destilasi uap dapat digunakan untuk campuran yang tidak larut dalam air di semua temperatur tapi dapat didestilasi dengan air untuk destilasi uap. Labu yang berisi senyawa yang akan dimurnikan dihubungkan dengan labu pembangkit uap. Campuran dipanaskan melalui uap air yang dialirkan kedalam campuran dan mungkin ditambahkanjuga dengan pemanasan uap dan campuran akan naik keatas menuju kondensor, dimaksudkan untuk menurunkan titik didih senyawa tersebut, karena titik didih suatu campuran lebih rendah dari pada titik didih komponen-komponen (Hart, 1999).Destilasi vacumDestilasi vakum biasanya digunakan jika senyawa yang ingin didestilasi tidak stabil. Dengan pengertian lain dapat terdekomposisi sebelum atau mendekati titik didihnya atau campuran yang memiliki titik didih diatas 150C. Metode destilasi ini tidak dapat digunakan pada pelarut-pelarut dengan titik yang rendah jika kondensornya menggunakan air dingin, karena komponen yang menguptidak dapat dikondensasikan oleh air. Untuk mengurangi tekanan digunakan pompa vacum atau aspirator. Aspirator berfungsi sebagai penurun tekanan pada sistem destilasi ini.Dalam penyulingan campuran zat didihkan sehingga menguap dan uap ini kemudian didinginkan lagi dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih rendah akan menguap lebih dulu. Metode ini termaksudsebagai unit operasi kimia jenis perpindahan massa penerapanproses ini didasarkan pada teori bahwa suatu larutan, masing-masing komponen akan menguap pada titik didihnya. Model-model destiasi didasarkan pada hukum Raoult dan hukum dalton. Pada umumnya proses destilasi dilaksanakan pada tekanan konstan maka untuk memperkirakan suhu dan tekanan tersebut didasarkan pada tekanan kostan.Destilasi merupakan suatu proses pemisahan dua atau lebih komponen zat cair berdasarkan pada titik didih secara sederhana destilasi dilakukan dengan memanaskan atau menguapkan zat cair (Syukri,1999).

BAB 3METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan3.1.1Alat-alat

- Heat mantle- Labu bulat leher 3- Gelas ukur- Erlenmeyer- Ember- Selang

- Panci- Pompa- Tabung liebig- Statif dan klem- Kolom fraksionasi- Karet

3.1.2 Bahan-bahan

- Bensin- Es batu- Air

- Vaselin- Tissu- Plastik

3.2 Prosedur Percobaan

3.2.1Petrolium eter- Dirangkai peralatan destilasi- Dimasukkan 200 ml bensin kedalam labu alas bulat leher 3- Dipanaskan dengan heat mantel- Dijaga suhunya antara 40C-60C- Ditunggu sampai petrelium eter tidak menetes lagi- Dituang kedalam gelas ukur- Diukur volumenya- Dihitung % rendemen pada suhu 40C-60C3.2.2 Petreleum benzene

- Dirangkai peralatan destilasi- Dimasukkan 200 ml bensin kedalam labu alas bulat leher 3- Dipanaskan dengan heat mantel- Dijaga suhunya antara 60C-80C- Ditunggu hingga petreleum benzen tidak menetes lagi- Dituang kedalam gelas ukur- Diukur volumenya- Dihitung % rendemen pada suhu 60C-80C

BAB 4HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil pengamatanNo

A

Bperlakuan

Petrolium eter-Dimasukkan 200 ml bensin kedalam labu alas bulat leher 3-Dipanaskan pada suhu 40-60C-Ditunggu sampai larutan eter tak menetes lagi

Petrolium benzen-Dipanaskan bensin pada suhu 60-80C-Ditunggu hingga larutan benzen tak menetes lagipengamatan

-Hasil eter 66 ml dari 200 ml (warna bening)

-Hasil benzen 22 ml dari 200 ml (warna putih)

4.2 Perhitungan4.2.1Petrolium eter = 33%4.2.2Petrolium benzene = 11%

4.3 PembahasanPada percobaan ini kita lakukan percobaan dengan judul destilasi uap. Destilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan, kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) dalam penyulingan campuran zat dididihkan sehingga menguap dan uap ini kemudian didinginkan kembali kedalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih tinggiakan 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 destilasi didasarkan pada hukum Raoult dan hukum Dalton.Ada 4 jenis destilasi sebagai berikut:A. Destilasi sederhanaDasar pemisahan pada destilasi sederhana adalah perbedaan titik didih yang jauh atau dengan salah satu komponen bersifat volatif jika campuran dipanaskan maka komponen yang titik didihnya lebih rendah akan menguap lebih dulu. Selain perbedaan titik didih terdapat juga perbedaan kevolatifan, yaitu kecenderungan sebuah substansi menjadi gasB. Destilasi uapDigunakan pada campuran-campuran senyawa yang memiliki titik didih mencapai 20Catau lebih. Destilasi ini dapat menguap senyawa-senyawa dengan suhuyang mendekati 100Cdalam tekanan atmosfer. Dengan menggunakan uap atau air mendidih sifat uap yang fundamental adalah dapat mendestilasi campuran senyawa dibawahtitik didih dari masing-masing senyawacampurannya.C. Destilasi fraksionasiBerfungsi untuk memisahkan komponen-komponen cairan dua atau lebih,dari suatu larutan berdasarkan titik didihnya yang berbeda. Destilasi ini juga dapat digunakan untuk campuran dengan perbedaantitik didih kurang dari 20Cdan bekerja pada tekanan atmosfer atau dengan tekanan rendah.D. Destilasi vakumDestilasi vakum biasanya digunakan jika senyawa yang ingin didestilasitidak stabil dengan pengertian dapat terdekomposisi sebelum atau mendekati titik didihnya atau campuran yang memiliki titik didih diatas 150C. Metode destilasi ini dapat digunakan pada pelarut dengan titik didih yang rendah jika kondensornya menggunakan air dingin, karena komponen yang menguap tidak dapat dikondensasi oleh air.Proses destilasi dipengaruhi beberapa faktor yaitu suhu, titik didih dan tekanan uap.-SuhuPada percobaan destilasi pengamatan suhu sangat penting untuk mendapatkan fraksi-fraksi yang berbeda.- Titik didihSetiap fraksi memiliki titik didih yang berbeda, digunakan untuk mendapatkan fraksi-fraksi tersebut melalui pengamatan suhu pada pemanasan.-Tekanan uapSetiap fraksi dalam senyawa besarnya memiliki tekanan uap yang berbeda.Sifat-sifat dan kimia petrolium eter sebagai berikut:a. Sifat fisikBentuknya cairTidak berwarnaBaunya aromatikTitik didihnya 60CTB 8,5Cb. Sifat kimiaBereaksi subtitusi aromatikMengalami hidrogenasi, sulfonesiMerupakan fraksi dari benzen yang cukup baik logam dan organ logamSifat-sifat fisik dan kimia petrolium benzen sebagai berikut:a.Sifat fisik

Bentuknya cair Tidak berwarnaBaunya aromatikTitik didihnya 80,1CTB -10,5C

b.Sifat kimiaBereaksi subtitusi aromatikMerupakan reaksi dari benzen yang sangat baik logam dan organ logamMengalami hidrogenesit sulfanasi

Terdapat beberapa fungsi alat pada percobaan ini adalah- Heat mantle: berfungsi untuk memanaskan larutan yang akan dipisahkan pada proses destilasi.- Labu alas bulat leher 3: berfungsi sebagai wadah untuk larutan yang akan dipisahkan.- Kolom fraksionasi: berfungsi untuk memisahkan suatu larutan atau senyawa berdasarkan fraksi-fraksi yang terdapat dalam campuran.- Tabung penghubung: berfungsi untuk menghubungkan antara kolom fraksionasi dengan pendingin liebieg.- Pendingin liebieg:berfungsi untuk mengubah suatu gas menjadi cairan atau disebut dengan kondensasi.- Termometer: berfungsi untuk mengukur suhu yang diletakkan pada puncak kolom fraksionasi.- Erlenmeyer: berfungsi untuk menampung hasil dari proses destilasi.- Selang: berfungsi untuk mengaliri cairan pendingin yang dipompa.- Pompa air: berfungsi untuk memompaatau mengalirkan cairan pendingin.- Panci: berfungsi sebagai wadah pendingin hasil destilasi.

Salah satu industri yang mengaplikasikan metode destilasi fraksionasi adalah pemisahan minyak bumi mentah fraksi minyak bumi yang dihasilkan berdasarkan rentang titik didihnya antara lain sebagai berikut:

NOFRAKSI MINYAK BUMIRENTANG RANTAI KARBONTRAYEK DIDIHCONTOH PRODUKSI

1

2

3

4

5Gas

Gaseline

Kerosin (minyak tanah)

Solar

Long residuC1-C5

C6-C4

C12-C20

C21-C30

>C400-50C

50-85c

85-105C

105-135C

>135CGas tabung, BBG,umpan proses petrokimiaBBM,bahan bakar penambangBahan bakar rumah tanggaBBM, bahan bakar industri

Aspal

Percobaan kali ini adalah percobaan destilasi yang menggunakan pemisahan dengan destilasi bertingkat. Prinsipdari percobaan ini adalah pemisahan petrolium eterdan petrelium benzen yang terdapat dalam bensin yang dipisahkan berdasarkan perbedaan titik didihnya. Senyawa yang memiliki titik didih rendah apabila dipanaskan akan mengalami penguapan terlebih dahulu, untuk titik didih tinggi senyawa tersebut akan menguap setelah titik didih rendah.Percobaan ini menggunakan destilasi bertingkat karena yang dipisahkan adalah antara senyawa petrolium eter dan petrolium benzen. Yang terdapat dalam bensin. Karena perbedaan titik didih antara petrolium eter dan petrolium benzen yang sangat dekat yaitu masing-masing untuk petrolium eter 40-60Cdan untuk petrolium benzen 60-80C.Percobaan pertama yaitu pemisahan petrolium eter karena memiliki titik didih lebih rendah dari petrolium benzen. Titik didih petrolium eteryaitu 40-60C. Pertama dirangkai peralatan destilasi, dimasukkan 200 ml bensin kedalam labu bulat leher 3, dipanaskan dengan heat mantel dan dijaga suhunya antara 40-60C. Pada saat pemanasan maka rantai karbon petrolium eter putus sehinggamenguap membentuk gas dan nai ke kolam fraksionasi. pada saat pemanasan 40-60Cuntuk petrolium eter dan menguap ada senyawa petrolium benzen yang ikut menguap juga karena memiliki titik didih yang rendah juga atau dengan kata lain memiliki titik didih yang dekat dengan petrolium eter. Petrolium benzen yang menguap akan mendesak petrolium eter yang telahmenguap terlabih dahulu, namun petrolium benzen setelah itu akan turun kembali. Hal ini disebabkan oleh energi yang memutuskan ikatan karbon. Tetapi pada percobaan eter, rantai karbonnya lebih pendek sehingga pada suhu ini ikatannya telah terputus sempurna dan menguap semuanya. Setelah menguap petrolium eter menembus plat-plat pada kolom fraksionasi dan menuju ke pendingin liebieg, hal ini disebabkan sifat gas yang menempati ruang. Sehingga gas tersebut memasuki pendingin liebieg. Pada pendingin liebieg dialirkan aliran air dingin yang menyebabkan perubahan antara gas menjadi cairan, setelah itu cairan akan mengalir menuju ujung pendingin liebieg yang telah diberi wadah erlenmeyer diatas pendingin. Ditunggu sampai petrolium eter tidak menetes lagi, dan diukur volume yang didapatkan yaitu 66 ml petrolium eter yang terdapat dalam 200 ml bensin.Kedua adalah pemisahan petrolium benzen yang memiliki titik didih 60-80C. Pada petrolium benzenmemiliki rantai karbon yang panjang sehingga memutuskan energi yang lebih besar untuk memutuskan ikatan yaitu dengan cara pemanasan. Dari percobaan pertama yang memisahkan petrolium eter dengan suhu 40-60C, maka dinaikan suhunya dengan heat mantel, dijaga suhu pada 60-80C. Pada suhu ini petrolium benzen menguap karena sudah memiliki energi yang cukup untuk memutus ikatan karbon sehingga menguap sempurna. Petrolium benzen berbentuk gas dan menguap melewati plat-plat dalm kolom fraksionasi dan menuju kedalam pendingin liebieg terjadi kondensasi yaitu perubahan dari gas menjadi cairan karena terjadi pendinginan. Dan diukur berapa volume petrolium benzen yang telah menetes didapatkan pada percobaan yaitu 22 mlpetrolium benzen dalam 200 ml bensin.Terdapat beberapa fungsi perlakuan pada percobaan ini yaitu:- Dipanaskan berfungsi untuk menaikan suhu sehingga menghasilkan energi untuk memutuskan ikatan karbon dan untuk mengubah dari cairan menjadi gas.- Didinginkan berfungsi pada pendinginan liebieg untuk mengkondensasi senyawa dari gas menjadi cairan karena untuk mengubah dari gas menjadi cairan membutuhkan suhu yang sangat dingin.- Diukur volume berfungsi untk mengukur volume yang didapatkan dari hasil destilasi.

Terdapat beberapa fungsi bahwa pada percobaan ini yaitu:- Bensin: digunakan bensin karena bensin memiliki senyawa petrolium eter dan petrolium benzen yang memiliki titik didih yang dekat yaitu 40-60Cdan 60-80Cyang dapat dipisahkan dengan menggunakan destilasi bertingkat.- Es batu: digunakan untuk mendinginkan senyawa-senyawa tersebut yang berfungsi pada pendingin liebieg agar mengubah dari gas menjadi cair, karena mengubah dari gas menjadi cair dibutuhkan suhu yang sangat dingin.Semakin rendah titik didih suatu senyawa maka semakin banyak terkandung didalam bensin. Dapat dilihat dari asil percobaan didapatkan volume petrolium eter 66 ml da rendemen 33%, pada petrolium benzen didapatkan volume 22 ml dan rendemen 11%. Lebih banyak volume eter yaitu 66 ml dibandingkan petrolium benzen karena titik didih petrolium eter lebih rendah dibandingkan dengan petrolium benzen yaitu pada 40-60C.

BAB 5PENUTUP

5.1 Kesimpulan1. Destilasi adalah proses pemisahan campuran antara dua senyawa atau lebih berdasarkan perbedaan titik didihnya, prinsipnya dimana senyawa yang titik didihnya rendah akan menguap terlebih dahulu dan senyawa yang titik didihnya tinggi akan tertinggal dibawah.2. Dari percobaan didapatkan senyawa petrolium eter hasil destilasi, suhu 40-60C. Senyawa tersebut berwarna bening dan didapatkan 66 ml sehingga persen rendemen petrolium eter dalam 200 ml bensin adalah 33%.3. Dari percobaan didapatkan senyawa petrolium benzen hasil destilasi suhu 60-80C. Senyawa tersebut berwarna bening dan didapatkan 22 ml sehingga persen rendemen petrolium benzen dalam 200 ml bensin adalah 11%.5.2 SaranSebaiknya dalam percobaan destilasi fraksionasi atau destilasi bertingkat selanjutnya tidak hanya menggunakan bensin saja tetapi juga digunakan campuran azetrop yang lain seperti pertamax atau solar untuk menambah pengetahuan praktikum dan dapat diketahui perbandingannya.

DAFTAR PUSTAKA

Hart , Harold. 1999.Organik Chemistry. New York: Haughtoon MifflinCompany.

Roswiyanto. 2009.Kimia Organik.Jakarta: Erlangga

Syukri , S. 1999.Kimia Dasar Jilid.Bandung: ITB