View
235
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
8/18/2019 4. Menara Destilasi
1/20
BAB I
PENDAHULUAN
A. Judul Percobaan
“ Menara Destilasi (Packed Tower) ”
B. Tujuan Percobaan
- Melakukan percobaan atas campuran Methanol – Air denganmenggunakan
peralatan jenis Menara Isian ( packed toer !.
- Menge"aluasikan per#ormace Bahan Isian untuk Menara $istilasidengan
memperbandingkan komposisi destilasi hasil %ang diperolehdari
Menara Isian tanpa Bahan Isian ( kosong !. ( jika
memungkinkanhitunglah &eight 'ui"alent to a Theoritic plate
( &.'.T.P !
). *atar Belakang
$estilasi atau pen%ulingan adalah suatu proses pemisahan
komponen %ang berdasarkan pada perbedaan titik didih dimana komponen
%ang mempun%ai titik didih %ang rendah duluan keluar dibanding titik
didih %ang tinggi. pada proses ini terjadi proses penguapian %ang diikuti
pengembunan. $estilasi dilakukan untuk memisahkan suatu caran dari
campurann%a apabila komponen lain tidak ikut menguap (titk didih lain
jauh lebih tinggi. Misaln%a adalah pengolahan air taar dari air laut. Pada
percobaan ini+ menggunakan proses destilasi sederhana+ dimana
menggunakan air sungai sebagai sampel %ang akan dimurnikan.
Masalah %ang timbul di Mas%arakat sekarang ini+ mas%arakat
kesulitan mendapatkan air bersih. ,alah satu cara untuk memperoleh air
bersih %ang berasal dari air laut+ %aitu melakukan proses destilasi.
75
8/18/2019 4. Menara Destilasi
2/20
BAB II
LANDASAN TE!ITIS
A" De#enisi Destilasi
Distilasi atau $en%&lin'an adalah suatu metode pemisahan bahan kimia
berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap ("olatilitas! bahan.
$alam pen%ulingan+ campuran at dididihkan sehingga menguap+ dan uap ini
kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. at %ang 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 baha pada suatu larutan+ masing-
masing komponen akan menguap pada titik didihn%a. Model ideal distilasi
didasarkan pada &ukum /aoult dan &ukum $alton.
$istilasi pertama kali ditemukan oleh kimiaan 0unani sekitar abad
pertama masehi %ang akhirn%a perkembangann%a dipicu terutama oleh tinggin%a
permintaan akan spritus. &%pathia dari Ale1andria diperca%a telah menemukan
rangkaian alat untuk distilasi dan osimus dari Ale1andria-lah %ang telah berhasil
menggambarkan secara akurat tentang proses distilasi pada sekitar abad ke-2.
Bentuk modern distilasi pertama kali ditemukan oleh ahli-ahli kimia Islam
pada masa kekhali#ahan Abbasiah+ terutama oleh Al-/ai pada pemisahan alkohol
menjadi sen%aa %ang relati# murni melalui alat alembik + bahkan desain ini
menjadi semacam inspirasi %ang memungkinkan rancangan distilasi skala mikro+
The &ickman ,tillhead dapat terujud.
Tulisan oleh Jabir Ibnu &a%%an (345-657! %ang lebih dikenal dengan Ibnu
Jabir men%ebutkan tentang uap anggur %ang dapat terbakar. Ia juga telah
menemukan ban%ak peralatan dan proses kimia %ang bahkan masih ban%ak
dipakai sampai saat kini. 8emudian teknik pen%ulingan diuraikan dengan jelas
oleh Al-8indi (695-63:!.
76
http://id.wikipedia.org/wiki/Proses_pemisahanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_kimiahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatilitas&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Unit_operasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Unit_operasihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Perpindahan_massa&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Perpindahan_massa&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Perpindahan_massa&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Teorihttp://id.wikipedia.org/wiki/Larutanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Larutanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Raoulthttp://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Daltonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Daltonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Yunanihttp://id.wikipedia.org/wiki/Masehihttp://id.wikipedia.org/wiki/Masehihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Spritus&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Islamhttp://id.wikipedia.org/wiki/Khalifahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Abbasiahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Al-Razihttp://id.wikipedia.org/wiki/Alkoholhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Alembik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Alembik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=The_Hickman_Stillhead&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Jabir_Ibnu_Hayyan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Jabir_Ibnu_Hayyan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ibnu_Jabir&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ibnu_Jabir&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Anggurhttp://id.wikipedia.org/wiki/Anggurhttp://id.wikipedia.org/wiki/Al-Kindihttp://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_kimiahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatilitas&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Unit_operasihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Perpindahan_massa&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Teorihttp://id.wikipedia.org/wiki/Larutanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Raoulthttp://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Daltonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Yunanihttp://id.wikipedia.org/wiki/Masehihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Spritus&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Islamhttp://id.wikipedia.org/wiki/Khalifahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Abbasiahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Al-Razihttp://id.wikipedia.org/wiki/Alkoholhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Alembik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=The_Hickman_Stillhead&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Jabir_Ibnu_Hayyan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ibnu_Jabir&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ibnu_Jabir&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Anggurhttp://id.wikipedia.org/wiki/Al-Kindihttp://id.wikipedia.org/wiki/Proses_pemisahan
8/18/2019 4. Menara Destilasi
3/20
,alah satu penerapan terpenting dari metode distilasi adalah pemisahan
min%ak mentah menjadi bagian-bagian untuk penggunaan khusus seperti untuk
transportasi+ pembangkit listrik+ pemanas+ dan lain-lain. ;dara didistilasi menjadi
komponen-komponen seperti oksigen untuk penggunaan medis dan helium untuk
pengisi balon. $istilasi juga telah digunakan sejak lama untuk pemekatan alkohol
dengan penerapan panas terhadap larutan hasil #ermentasi untuk menghasilkan
minuman suling
Ada 2 jenis distilasi %ang akan dibahas disini+ %aitu distilasi sederhana+
distilasi #raksionasi+ distilasi uap+ dan distilasi "akum. ,elain itu ada pula distilasi
ekstrakti# dan distilasi aeotropic homogenous+ distilasi dengan menggunakan
garam berion+ distilasi pressure-sing+ serta distilasi reakti#
Distilasi Sederana
Pada distilasi sederhana+ dasar pemisahann%a adalah perbedaan titik didih
%ang jauh atau dengan salah satu komponen bersi#at "olatil. Jika campuran
dipanaskan maka komponen %ang titik didihn%a lebih rendah akan menguap lebihdulu. ,elain perbedaan titik didih+ juga perbedaan ke"olatilan+ %aitu
kecenderungan sebuah substansi untuk menjadi gas. $istilasi ini dilakukan pada
tekanan atmos#er . Aplikasi distilasi sederhana digunakan untuk memisahkan
campuran air dan alkohol.
Distilasi raksionisasi
?ungsi distilasi #raksionasi adalah memisahkan komponen-komponen cair +
dua atau lebih+ dari suatu larutan berdasarkan perbedaan titik didihn%a. $istilasi
ini juga dapat digunakan untuk campuran dengan perbedaan titik didih kurang
dari 49 @) dan bekerja pada tekanan atmos#er atau dengan tekanan rendah.
Aplikasi dari distilasi jenis ini digunakan pada industri min%ak mentah+ untuk
memisahkan komponen-komponen dalam min%ak mentah
Perbedaan distilasi #raksionasi dan distilasi sederhana adalah adan%a kolom
#raksionasi. $i kolom ini terjadi pemanasan secara bertahap dengan suhu %ang
77
http://id.wikipedia.org/wiki/Minyak_mentahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Oksigenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Heliumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Pemekatanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Alkoholhttp://id.wikipedia.org/wiki/Panashttp://id.wikipedia.org/wiki/Fermentasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Fermentasihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Minuman_suling&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Distilasi_ekstraktif&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Distilasi_ekstraktif&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Azeotropic_homogenous&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pressure-swing&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Distilasi_reaktif&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Distilasi_reaktif&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatil&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatil&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatil&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan_atmosferhttp://id.wikipedia.org/wiki/Distilasi#cite_note-a-5http://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/wiki/Alkoholhttp://id.wikipedia.org/wiki/Cairhttp://id.wikipedia.org/wiki/Cairhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan_atmosferhttp://id.wikipedia.org/wiki/Minyak_mentahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Minyak_mentahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Distilasi#cite_note-d-6http://id.wikipedia.org/wiki/Suhuhttp://id.wikipedia.org/wiki/Minyak_mentahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Oksigenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Heliumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Pemekatanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Alkoholhttp://id.wikipedia.org/wiki/Panashttp://id.wikipedia.org/wiki/Fermentasihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Minuman_suling&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Distilasi_ekstraktif&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Distilasi_ekstraktif&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Azeotropic_homogenous&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pressure-swing&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Distilasi_reaktif&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatil&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatil&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan_atmosferhttp://id.wikipedia.org/wiki/Distilasi#cite_note-a-5http://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/wiki/Alkoholhttp://id.wikipedia.org/wiki/Cairhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan_atmosferhttp://id.wikipedia.org/wiki/Minyak_mentahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Minyak_mentahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Distilasi#cite_note-d-6http://id.wikipedia.org/wiki/Suhu
8/18/2019 4. Menara Destilasi
4/20
berbeda-beda pada setiap platn%a. Pemanasan %ang berbeda-beda ini bertujuan
untuk pemurnian distilat %ang lebih dari plat-plat di baahn%a. ,emakin ke atas+
semakin tidak "olatil cairann%a.
Distilasi Ua$
$istilasi uap digunakan pada campuran sen%aa-sen%aa %ang memiliki
titik didih mencapai 499 @) atau lebih. $istilasi uap dapat menguapkan sen%aa-
sen%aa ini dengan suhu mendekati 599 @) dalam tekanan atmos#er dengan
menggunakan uap atau air mendidih. ,i#at %ang #undamental dari distilasi uap
adalah dapat mendistilasi campuran sen%aa di baah titik didih dari masing-
masing sen%aa campurann%a. ,elain itu distilasi uap dapat digunakan untuk
campuran %ang tidak larut dalam air di semua temperatur+ tapi dapat didistilasi
dengan air. Aplikasi dari distilasi uap adalah untuk mengekstrak beberapa produk
alam seperti min%ak eucal%ptus dari eucal%ptus+ min%ak sitrus dari lemon atau
jeruk+ dan untuk ekstraksi min%ak par#um dari tumbuhan.
)ampuran dipanaskan melalui uap air %ang dialirkan ke dalam campuran danmungkin ditambah juga dengan pemanasan. ;ap dari campuran akan naik ke atas
menuju ke kondensor dan akhirn%a masuk ke labu distilat.
Distilasi *ak&+
$istilasi "akum biasan%a digunakan jika sen%aa %ang ingin didistilasi
tidak stabil+ dengan pengertian dapat terdekomposisi sebelum atau mendekati titik
didihn%a atau campuran %ang memiliki titik didih di atas 579 @). Metode distilasi
ini tidak dapat digunakan pada pelarut dengan titik didih %ang rendah jika
kondensorn%a menggunakan air dingin+ karena komponen %ang menguap tidak
dapat dikondensasi oleh air. ;ntuk mengurangi tekanan digunakan pompa "akum
atau aspirator . Aspirator ber#ungsi sebagai penurun tekanan pada sistem
distilasi ini.
78
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Distilat&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatil&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Uaphttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_didihhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan_atmosferhttp://id.wikipedia.org/wiki/Senyawahttp://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Eucalyptus&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Eucalyptus&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Minyak_sitrus&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Uap_airhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kondensor&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Labu_distilat&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Terdekomposisi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kondensornya&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Aspirator&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Distilasi#cite_note-a-5http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Aspirator&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Distilat&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatil&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Uaphttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_didihhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan_atmosferhttp://id.wikipedia.org/wiki/Senyawahttp://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Eucalyptus&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Minyak_sitrus&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Uap_airhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kondensor&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Labu_distilat&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Terdekomposisi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kondensornya&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Aspirator&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Distilasi#cite_note-a-5http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Aspirator&action=edit&redlink=1
8/18/2019 4. Menara Destilasi
5/20
A,eotro$
Aeotrop adalah campuran dari dua atau lebih komponen %ang memiliki
titik didih %ang konstan. Aeotrop dapat menjadi gangguan %ang men%ebabkan
hasil distilasi menjadi tidak maksimal. 8omposisi dari aeotrope tetap konstan
dalam pemberian atau penambahan tekanan. Akan tetapi ketika tekanan total
berubah+ kedua titik didih dan komposisi dari aeotrop berubah. ,ebagai
akibatn%a+ aeotrop bukanlah komponen tetap+ %ang komposisin%a harus selalu
konstan dalam inter"al suhu dan tekanan+ tetapi lebih ke campuran %ang
dihasilkan dari saling memengaruhi dalam kekuatan intramolekuler dalam larutan.
Aeotrop dapat didistilasi dengan menggunakan tambahan pelarut tertentu+
misaln%a penambahan benena atau toluena untuk memisahkan air. Air dan
pelarut akan ditangkap oleh penangkap $ean-,tark . Air akan tetap tinggal di dasar
penangkap dan pelarut akan kembali ke campuran dan memisahkan air lagi.
)ampuran aeotrop merupakan pen%impangan dari hukum /aoult.
E#ekti#itas Distilasi
,ecara teori+ hasil distilasi dapat mencapai 599 dengan cara menurunkan
tekanan hingga 559 tekanan atmos#er . $apat pula dengan menggunakan distilasi
aeotrop %ang menggunakan penambahan pelarut organik dan dua distilasi
tambahan+ dan dengan menggunakan penggunaan cornmeal %ang dapat men%erap
air baik dalam bentuk cair atau uap pada kolom terakhir. Camun+ secara praktek
tidak ada distilasi %ang mencapai 599.
B" Distilasi Skala Ind&stri
;mumn%a proses distilasi dalam skala industri dilakukan dalam menara+
oleh karena itu unit proses dari distilasi ini sering disebut sebagai menara distilasi
(M$!. Menara distilasi biasan%a berukuran 4-7 meter dalam diameter dan tinggi
berkisar antara =-57 meter . Masukan dari menara distilasi biasan%a berupa cair
jenuh+ %aitu cairan %ang dengan berkurang tekanan sedikit saja sudah akan
79
http://id.wikipedia.org/wiki/Tekananhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tekananhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Komponen&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Benzenahttp://id.wikipedia.org/wiki/Toluenahttp://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Penangkap_Dean-Stark&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Raoulthttp://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan_atmosferhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pelarut_organik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Cornmeal&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Menara_distilasi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Diameterhttp://id.wikipedia.org/wiki/Meterhttp://id.wikipedia.org/wiki/Meterhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tekananhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Komponen&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Benzenahttp://id.wikipedia.org/wiki/Toluenahttp://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Penangkap_Dean-Stark&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Raoulthttp://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan_atmosferhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pelarut_organik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Cornmeal&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Menara_distilasi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Diameterhttp://id.wikipedia.org/wiki/Meter
8/18/2019 4. Menara Destilasi
6/20
terbentuk uap dan memiliki dua arus keluaran+ arus %ang diatas adalah arus %ang
lebih "olatil (mudah menguap! dan arus baah %ang terdiri dari komponen berat.
Menara distilasi terbagi dalam 4 jenis kategori besar. Menara $istilasi tipe
,tageise+ menara ini terdiri dari ban%ak piringan %ang memungkinkan
kesetimbangan terbagi-bagi dalam setiap piringann%a+ dan
Menara $istilasi tipe )ontinous+ %ang terdiri dari pengemasan dan kesetimbangan
cair-gasn%a terjadi di sepanjang kolom menara.
Neraca Eksternal
&ubungan arus-arus masuk dan keluar di sekitar M$ din%atakan dengan
neraca eksternal. $ata %ang die"aluasi D
8ecepatan dan kondisi arus distilat ( $+ T$!E
8ecepatan dan kondisi bottom ( B+ TB!E
Beban condenser ( F)! dan reboiler (F/!E
8orelasi ini harus sesuai dengan simbol "ariabel pada skema alat %ang
digambarkan.
CM total di sekitar M$ D ? G B H $ (5!
CM komponen %ang lebih "olatile di sekitar M$ D ?. G B. B H $.$ (4!
$ipilihn%a komponen %ang lebih "olatil+ karena pen%elesaian masalah diarahkan
menggunakan data keseimbangan komponen ini. Menggunakan persamaan (5 !
dan (4!+ nilai B dan $ dapat die"aluasi.
CP di sekitar M$ D ?. h? H F/ G $. h$ H B. hB H F) (:!
$engan+
h? Gentalpi umpan G # ( + jenis bahan+ T?+ P !.
h$ G entalpi distilat G # ( $+ jenis bahan+ T$+ P !.
80
http://id.wikipedia.org/wiki/Uaphttp://id.wikipedia.org/wiki/Arushttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatil&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kolom&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kolom&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Uaphttp://id.wikipedia.org/wiki/Arushttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatil&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kolom&action=edit&redlink=1
8/18/2019 4. Menara Destilasi
7/20
hBG entalpi bottom G # ( B+ jenis bahan+TB+ P!.
$ata entalpi ini dapat diperoleh dari D
5. gra#ik hubungan entalpi komposisi ( perhatikan satuann%a!.
4. menghitung entalpi #ase cair dan uap berdasarkan data suhu-komposisi.
:. menghitung entalpi #ase cair dan uap berdasarkan data de Priester atau
Persamaan Antoine.
Ental$i distilat (D) - Arus distilat merupakan produk kondenser. Ada 4 macam
condenser D 5. kondenser total
4. kondenser parsial
." /ondenser Total -
,emua uap diinginkan terembunkan+ sehingga diperoleh distilat dalam #ase
cair. Jika demikian+ maka komposisi bahan di distilat adalah sama dengan
komposisi bahan di uap. ,uhu bahan agar semua bahan di #ase cair harus di baah
atau sama dengan suhu titik didihn%a ( bubble point!. Jika uap dari stage 5 ( 5!
diembunkan sampai suhu bubble point-n%a+ maka akan diperoleh distilat berupa
cair jenuh. MakaD
h$G# ($+ T$+ cair jenuh!
ho G h$
0" /ondenser $arsial -
Jika penurunan suhu di antara suhu titik embun sampai titik didihn%a+
maka tidak semua uap %ang masuk condenser terembunkan. $istilat berupa uap+
sedangkan re#luks berupa cair. Ada 4 keadaan %ang mungkin terjadi dalam
kondenser parsial D
81
8/18/2019 4. Menara Destilasi
8/20
5. uap dan cairan dalam keadaan keseimbangan+ sehingga kondenser eki"alen
dengan sebuah stage seimbang.
4. uap dan cairan hasil condenser tidak dalam keadaan seimbang. Jika uap dan
cairan berkeseimbangan D
$ G 0$
oG # ( 0$+ keseimbangan pada T$ !
&$ G # ( 0$+ T$+ uap jenuh!.
&o G #( o+ T$+ cair jenuh !
Ental$i Botto+ -
Biasan%a digunakan reboiler parsial+ %aitu sebagian cairan hasil baah diuapkan
dan dialirkan ke menara sebagai uap pembaa panas. Kleh karenan%a+ reboiler
setara dengan sebuah stage seimbang+ %aitu stage CH5.
&BG # (B+ TB+ cair jenuh!.
Cilai %ang belum diketahui dari persamaan (:! di atas adalah F/ dan F)+ oleh
karena itu dibutuhkan sebuah persamaan lagi. Persamaan ini dapat disusun
menggunakan neraca di sekitar kondenser atau reboiler. Ceraca di sekitar
kondenser
." kondenser total
CM total di sekitar condenser D
5 G *o H $ (a!
/asio re#luks G / G *o$ (b!
Jika / dan $ telah diketahui+ maka 5 dan *o dapat die"aluasi berdasarkan pers
(a! dan (b!.
CP di sekitar condenser D
82
8/18/2019 4. Menara Destilasi
9/20
5. &5 G $. h$ H *o. ho H F)
&5G # (%5+ T5+ uap jenuh !
ho G h$ G #( $+ T$+ cair jenuh!
Menggunakan persamaan CP di atas+ nilai F) dapat die"aluasi.
0" /ondenser $arsial
CM Total di sekitar condenser D
5 G *o H $
/asio re#luks G / G *o$
Jika $ dan / telah diketahui+ maka 5 dapat ditentukan. CM komponen %ang
lebih "olatilD
5. %5 G *o. o H $. 0$
o G # ( 0$+ T$+ keseimbangan !
Jika nilai o telah diketahui maka %5 dapat die"aluasi.
CP D 5. &5 G *o. ho H $. &$ H F)
$engan+
&5 G #( %5+ T5+ uap jenuh!
ho G # ( 9+ T$+ cair jenuh!
&$ G # ( 0$+ T$+ uap jenuh!
Menggunakan CP di atas+ nilai F) dapat ditentukan. Berdasarkan persamaan (:!
dan (2! + maka nilai F/ dapat dihitung.
83
8/18/2019 4. Menara Destilasi
10/20
BAB III
MATE!I DAN METDE
A" Materi
a" Alat Perco1aan
- 5 set perlengkapan menara destilasi lengkap dengan condenser
(pendingin! dan re#luks.
- Thermometer Alkohol 499o)
- Lelas ;kur 799 ml
- )orong
1" Baan Perco1aan
- Methanol P.a ()&:K&!
- Auadest (&49!
B" Metode
Prosed&r $erco1aan -
5. Periksa susunan peralatan
4. ;kur tinggi bahan isian bola-bola keramik
:. Masukkan 279 ml larutan methanol-air(57mol methanolG42 berat
methanol! kedalam labu didihMasukkan beberapa keeping batu didih kedalam labu didih untuk
mencegah terjadin%a semburan cairan %ang mendidih dan agar pendidihan
%ang halus dan merata.
2. Alirkan air pendingin kedalam masing-masing pendingin
7. Mula-mula tutuplah cock re#luks pendingin pada posisi total re#luk
sehingga terjadi total re#luk
=. ,ecara perlahan-lahan tambahlah jumlah arus %ang masuk kedalam mantel
pemanas dengan memutar knop pengatur tegangan. Jumlah arus %ang
sesuai untuk mantel pemanas ber"ariasi+ tergantung pada karakteristik dari
larutan %ang digunakan dan kecepatan penguapan. 8arna itu tegangan
dengan mengamati kenaikan temperature cairan didalam labu didih
3. Amati temperature pada puncak menara destilasi
6. )atatlah data-data (ampere mantel pemanas+ temperature pada puncak
menara+ temperature pada cairan baah! setiap 7 menit. ,usun data-data
pada lembar data 2.97-5
. Bila temperature constant sudah tercapai mulailah mengambil contoh
(cairan baah dan kondensat!
84
8/18/2019 4. Menara Destilasi
11/20
59. ,elama sampling ukurlah kecepatan kondensasi dengan menggunakan
sampler dan stopatch.
55. ;kurlah komposisi sampel dengan menggunakan re#ractometer dan gra#ik
54. 8embalikan sampel tadi kedalam labu didih dan ulangi percobaan sekali
lagi
5:. ;bahlah kecepatan destilasi dengan menaikkan jumlah arus kedalam
mantel pemanas dan ulangi langkah 7 sampai 54
52. ;bah kecepatan destilasi sekali lagi (total ada : percobaan dengan
kecepatan destilasi %ang berbeda!.
57. *akukan prosedur percobaan %ang sama terhadap menara destilasi %ang
kosong (tanpa bahan isian!.
2" 3a+1ar !an'kaian Perco1aan
85
8/18/2019 4. Menara Destilasi
12/20
BAB I*
HASIL /E!4A P!A/TE/ DAN PEMBAHASAN
86
8/18/2019 4. Menara Destilasi
13/20
A" Hasil /er5a Praktek
Bahan D Metanol 2: mol
Berat
$ikno
koson'('r)
Sa+$el Berat
sa+$el
6
Pikno('r)
Berat
sa+$el
Densit%
('r7+l)
Indeks
1ias
*ol&+e
+etanol
6
Air(+l)
/adar
+etanol
(8)
raksi
+ol
(8)
.9:;9;< destilat .=:>90? =:.@;0 9:>@0 .:=9? 099 ?9 =
.9:;9;< !esid& . =:>..> 9:@=0 .:=@ 099 .> =
8adar *arutan ,ampel (Methanol-Air! D 2: mol
olume *arutan ,ampel D 499 ml
olume Methanol P.a ()&:K&! D 542 ml
olume Auadest (&4K! D 3= ml
Titik didih methanol D =2+7o)
olume destilat D 34 ml
olume residu D 596 ml
T5 D 5 menit
T4 D 5= menit
B" Pe+1aasan
5. Perhitungan Pembuatan *arutan ,ampel dan Pembuatan *arutan
Methanol 2: dalam 499 ml
8adar *arutan sampel %ang akan dibuat (M?! D 2: mol
87
8/18/2019 4. Menara Destilasi
14/20
$ik D
N5 G 9+3
N4 G 5M5 G :4
M4 G 56ml V V V tot 49945 =+=
554 499 V V V V tot −=+=
4
44
5
55
5
55
M
V
M
V
M
V
M F
ρ ρ
ρ
+
=
+−
=
−+=
−+
=+
=
5555+559:9M+9
942=+92:+9
9777+95555+55942=+9
942=637+92:+9
56
499
:4
3M+9.
:4
3M+9.
56
5.
:4
3M+9.
:4
3M+9.
2:+9
5
5
55
5
55
5
45
5
V
V
V V
V
V V
V
V V
V
ml V V
V V
:M+54=9:36+93333+2
942=+93333+295:4+9
5
5
55
=
=
=+−
ml V
ml V
V V V tot
=5+3:4
!:M+54=499(4
5 4
=
−=
+=
4
44
5
55
5
55
4
4
5
5
5
5
M
V
M
V
M
V
M
W
M
W
M
W
M F ρ ρ
ρ
+
⇔
+
=
2:4+9
96M2+25494+:
5494+:
56
5.=5+3:
:4
3M+9.:M+54=
:4
3M+9.:M+54=
=
+
=
+
=ml
ml
Mf
88
8/18/2019 4. Menara Destilasi
15/20
4. Ceraca Massa
39 destilat ($!
2:
499 ml
56
/esidu(/!
Ceraca massa
? G /H$
499 ml G /H$O(5!
Ceraca massa methanol
? G /H$
2:.499 ml G 56 /H 39$
6= ml G 9+56 /H9+39 $O(4!
Ceraca massa air
? G /H$
73.499 ml G 64 /H :9$
552 ml G 9+64 /H9+: $O(:!
Persamaan (4! dan persamaan (:! dieliminasi D
6= ml G 9+56 /H9+39 $ 1 9+64 O(4!
552 ml G 9+64 /H9+: $ 1 9+56O(:!
39+74 G 9+523= / H 9+7=76 $
49+74 G 9+523= / H 9+9776 $ H
79 ml G 9+75 $
$ G 6+9:4 ml
$isubstitusi ke persamaan (5!
499 ml G /H$O (5!
89
8/18/2019 4. Menara Destilasi
16/20
499 ml G /H 6+9:4 ml
/ G 595+=96 ml
:. a. larutan methanol- air(#! G 2: mol
b. p(destilat! G 39
c. (residu! G 56 mol
d. 5G
residuv
destilat v
.
. =menit
ml
5M
46 = 1,4736 ml/menit
e.
5G
waktu
residuv. =menit
ml
5=
52 = 0,875 ml/menit
2. 45 V V Lo −=
mnt ml
mnt ml
B7M6=+9
B!637+923:=+5(
=
−=
mnt ml
mnt ml
D
L R
o
B2+4
B7+4⇔=
924+5=
5=625+59
39+9
5 +=
+= R
X GOA
D
257=+9=
7. Menghitung &igh 'ui"alent Toeritical Plat (&'TP!
n G 39 cm
n G : ( diperoleh dari gra#ik !
5:
39
5 −=⇔
−=
cm HET
n
! HET
n
cm
cm
:7
4
39
=
=
90
8/18/2019 4. Menara Destilasi
17/20
2" 3!AI/
91
8/18/2019 4. Menara Destilasi
18/20
D" Ta1&lasi Data
Berat
$ikno
koson'('r)
Sa+$el Berat
sa+$el
6Pikno('r)
Berat
sa+$el
Densit%
('r7+l)
Indeks
1ias
*ol&+e
+etanol
6Air(+l)
/adar
+etanol
(8)
raksi
+ol
(8)
Neraca
+assa
(+l)
/ece$at
an
aliran
()
(+l7+en
it)
.9:;9;< destilat .=:>90? =:.@;0 9:>@0 .:=9? 099 ?9 = @>:9@0 .:=?;
.9:;9;< !esid& . =:>..> 9:@=0 .:=@ 099 .> = .9.:@;9> 9:>?<
*o G 9+76=
/ G 9+=625
LKA G 9+257=
d G 39
# G 2:
G56
92
8/18/2019 4. Menara Destilasi
19/20
BAB *
/ESIMPULAN DAN SA!AN
A" /ESIMPULAN
$ari hasil percobaan menera distilasi kami dapat men%impulkan beberapa
kesimpulan diantaran%a ialah D
5. Baha pada destilasi kadar metanoln%a %aitu 39+ sedangkan pada
residu terdapat kadar methanol sebesar 56.
4. $ari laju alir destilat hasil destilasi lebih besar dibandingkan laju residu
%aitu 5G5+23:= mlmenit dan 4G 9+637 mlmenit
:. $ari gra#ik jumlah plate(n! %aitu :+ sehingga diperoleh nilai &'TP
sebesar 27 cm.
B" SA!AN
,ebaikn%a pratikan lebih teliti dalam menjaga temperature agar
tetap konstan supa%a "olume destilat %ang dihasilkan baik.
95
8/18/2019 4. Menara Destilasi
20/20
BAB *I
DATA! PUSTA/A
Leankoplis+ ).J.+ 567+ Transport Processes and ;nit KperationQ+ Prentice &all+
Inc.+,ingapore.
Rankat+ P.).+ 566+ 'uilibrium ,taged ,eparationQ+ Prentice &all+ Ce Jerse%.
Perr%+ /.& abd Lreen+ $.+ Perr%Ss )hemical 'ngineersS &andbook+ =th ed.Q+
562+ McLra-&ill Book )o.+ ,ingapore.
Rikipedia bahasa Indonesia+ ensiklopedia bebas
httpDid.ikipedia.orgiki$estilasi
96
Recommended