22
LABORATORIUM KIMIA FISIKA BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1 Dasar Teori Pengertian Destilasi Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan. Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu. Metode ini 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 distilasi didasarkan pada Hukum Raoult dan Hukum Dalton. Destilasi pada proses pemurnian untuk senyawa cair yaitu proses yang didahului dengan penguapan senyawa cair kemudian mengembunkan uap yang terbentuk yang akan ditampung dalam wadah yang terpisah untuk mendapatkan destilat. Destilasi pada senyawa padat yaitu proses yang didahului dengan penguapan senyawa cair dengan memanaskannya, kemudian mengemunkan uap yang terbentuk yang akan ditampung dalam wadah yang terpisah untuk mendapatkan distilat (senyawa cair yang murni). Dasar pemisahan dengan destilasi adalah perbedaan titik didih dua cairan atau lebih. Jika campuran dipanaskan maka komponen yang titik didihnya lebih rendah akan menguap lebih dulu. Dengan mengatur suhu secara cermat, kita dapat menguapkan

Distilasi Dasar

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Distilasi Dasar

LABORATORIUM KIMIA FISIKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Dasar Teori Pengertian Destilasi

Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan.

Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu.

Metode ini 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 distilasi didasarkan pada Hukum Raoult dan Hukum Dalton.

Destilasi pada proses pemurnian untuk senyawa cair yaitu proses yang didahului dengan penguapan senyawa cair kemudian mengembunkan uap yang terbentuk yang akan ditampung dalam wadah yang terpisah untuk mendapatkan destilat. Destilasi pada senyawa padat yaitu proses yang didahului dengan penguapan senyawa cair dengan memanaskannya, kemudian mengemunkan uap yang terbentuk yang akan ditampung dalam wadah yang terpisah untuk mendapatkan distilat (senyawa cair yang murni). Dasar pemisahan dengan destilasi adalah perbedaan titik didih dua cairan atau lebih. Jika campuran dipanaskan maka komponen yang titik didihnya lebih rendah akan menguap lebih dulu. Dengan mengatur suhu secara cermat, kita dapat menguapkan

Page 2: Distilasi Dasar

II - 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LABORATORIUM KIMIA FISIKA

dan kemudian mengembunkan komponen demi komponen secara bertahap.

Untuk memurnikan senyawa cair dimana zat

pencampurnya berupa senyawa yang titik didihnya rendah dan tidak berbeda jauh dengan titik didih senyawa yang akan dimurnikan dilakukan proses destilasi bertingkat. Senyawa organik lain yang akan dimurnikan dimasukkan kedalam labu destilasi yang dilengkapi dengan kolom fraksinasi. Proses yang terjadi pada destilasi adalah perubahan fase cair menjadi fase uap atau fase gas dengan pendidihan, kemudian gas-gas tersebut mengembun. Tahap terpenting pada destilasi ialah pendidihan dan kondensasi pengembunan, tetapi destilasi bukan merupakan dua urutan penguapan dan kondensasi. Destilasi biasa digunakan untuk memisahkan dua zat atau lebih dan mempunyai perbedaan titik didih cukup besar. Contoh destilasi adalah pembuatan air minum dari air laut. Sejarah Destilasi

Destilasi 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 Destilasi dan Zosimus dari Alexandria-lah yang telah berhasil menggambarkan secara akurat tentang proses Destilasi pada sekitar abad ke-4 Bentuk modern Destilasi pertama kali ditemukan oleh ahli-ahli kimia Islam pada masa kekhalifahan Abbasiah, terutama oleh Al-Razi pada pemisahan alkohol menjadi senyawa yang relatif murni melalui alat alembik, bahkan desain ini menjadi semacam inspirasi yang memungkinkan rancangan Destilasi skala mikro, The Hickman Stillhead dapat terwujud. Tulisan oleh Jabir Ibnu Hayyan (721-815) yang lebih dikenal dengan Ibnu Jabir menyebutkan tentang uap anggur

Page 3: Distilasi Dasar

II - 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LABORATORIUM KIMIA FISIKA

yang dapat terbakar, ia juga telah menemukan banyak peralatan dan proses kimia yang bahkan masih banyak dipakai sampai saat kini. Kemudian teknik penyulingan diuraikan dengan jelas oleh Al-Kindi (801-873). Prinsip Destilasi

Prinsip dasar dari Destilasi ini adalah zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan lebih mudah menguap ke atas, sedangkan titik didih lebih tinggi akan lebih mudah menjadi cair turun ke bawah dalam keadaan tekanan dan suhu yang sama. maka fase uap yang terbentuk akan mengandung komponen yang lebih menguap dalam jumlah yang relatif lebih banyak dibandingkan dengan fase cair.

Jadi ada perbedaan komposisi antara fase cair dan fase uap, dan hal ini merupakan syarat utama supaya pemisahan dengan Destilasi dapat dilakukan. Kalau komposisi fase uap sama dengan komposisi fase cair , maka pemisahan dengan jalan Destilasi tidak dapat dilakukan. Aplikasi Prinsip Destilasi Sebagai contoh, proses penyulingan darii larutan garam yang dilakukan di laboratorium, sebagaimana ditunjukkan pada gambar 4.60.

Page 4: Distilasi Dasar

II - 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LABORATORIUM KIMIA FISIKA

Pada gambar tersebut, terlihat, larutan garam (NaCl) dimasukkan pada labu

destilat yang sudah dirangkai dengan alat destilasi lainnya, yang dimana pada bagian atas dari labu tersebut dipasang alat pengukur suhu atau thermometer.

Larutan garam (NaCl) di dalam labu dipanaskan dengan menggunakan pembakar Bunsen. Setelah beberapa saat, larutan garam di dalam labu yang dipanasi akan mendidih dan sebagian akan menguap. Uap yang dihasilkan dari pemanasan larutan garam (NaCl) dilewatkan kondensor, dan akan terkondensasi yang ditampung pada erlemeyer. Cairan pada erlemeyer merupakan destilat sebagai air murni. Harus dipastikan air pendingin pada kondensor dialirkan terlebih dahulu sebelum proses kondensasi. Dengan tujuan untuk menghindari alat pecah akibat panas dari uap yang mengalir pada kondensor.

Pada operasi Destilasi, terjadinya pemisahan didasarkan pada gejala bahwa bila campuran cair ada dalam keadaan setimbang dengan uapnya,komposisi uap dan cairan berbeda. Uap akan mengandung lebih banyak komponen yang lebih

Page 5: Distilasi Dasar

II - 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LABORATORIUM KIMIA FISIKA

mudah menguap, sedangkan cairan akan mengandung lebih sedikit komponen yang mudah menguap. Bila uap dipisahkan dari cairan, maka uap tersebut dikondensasikan. Selanjutnya akan didapatkan cairan yang berbeda dari cairan yang pertama, dengan lebih banyak komponen yang mudah menguap dibandingkan dengan cairan yang tidak teruapkan. Bila kemudian cairan dari kondensasi uap tersebut diuapkan lagi sebagian,akan didapatkan uap dengan kadar komponen yang lebih mudah menguap lebih tinggi. Untuk menunjukkan lebih jelas uraian tersebut, berikut digambarkan secara skematis: 1. Keadaan Awal Mula-mula, pada cairan terdapat campuran A dan B, dimana karakteristik dari komponen-komponen tersebut adalah komponen A lebih mudah menguap (volatil) dibanding komponen B.Komposisi dari kedua komponen tersebut dinyatakan dengan fraksi mol.Untuk fase cair komponen A dinyatakan dengan xA, sedangkan komponen B dinyatakan dengan Xb. 2. Campuran diuapkan sebagian, uap dan cairannya dibiarkan dalam keadaan setimbang. 3. Uap dipisahkan dari cairannya dan dikondensasi; Sehingga akan didapat dua cairan, cairan I dan cairan II. Cairan I mengandung lebih sedikit komponen A (lebih mudah menguap) dibandingkan cairan II.

Page 6: Distilasi Dasar

II - 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LABORATORIUM KIMIA FISIKA

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 Destilasi didasarkan pada Hukum Raoult dan Hukum Dalton. Sebagai contah pada industry antara lain , Proses Destilasi dalam kilang minyak bumi merupakan proses pengolahan secara fisika yang primer yang mengawali semua proses-proses yang diperlukan untuk memproduksi BBM dan Non-BBM. Proses Destilasi ini dapat menggunakan satu kolom atau lebih menara Destilasi, misalnya residu dari menara Destilasi dialirkan ke menara Destilasi hampa atau ke menara Destilasi bertekanan.

Umumnya proses Destilasi dalam skala industri dilakukan dalam menara, oleh karena itu unit proses dari Destilasi ini sering disebut sebagai menara Destilasi (MD). MD biasanya berukuran 2-5 meter dalam diameter dan tinggi berkisar antara 6-15 meter. Masukan dari MD biasanya berupa cair jenuh (cairan yang dengan berkurang tekanan sedikit saja sudah akan terbentuk uap) dan memiliki dua arus keluaran, arus yang diatas adalah arus yang lebih volatil (lebih ringan/mudah menguap) dan arus bawah yang terdiri dari komponen berat.

Menara Destilasi terbagi dalam 2 jenis kategori besar, yaitu: 1. Menara Destilasi tipe Stagewise, Menara destilasi ini dari banyak plate yang memungkinkan kesetimbangan terbagi-bagi dalam setiap platenya, dan

Page 7: Distilasi Dasar

II - 7

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LABORATORIUM KIMIA FISIKA

2. Menara Destilasi tipe Continous Menara destilasi ini terdiri dari packing dan kesetimbangan cair-gasnya terjadi di sepanjang kolom menara. Dalam hal ini adalah destilasi fraksinasi. Mula-mula minyak mentah dipanaskan dalam aliran pipa dalam furnace (tanur) sampai dengan suhu ± 370°C. 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). Minyak mentah yang menguap pada proses destilasi 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 fraksinasi 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 berupa gas. Komponen yang berupa gas ini disebut gas petroleum, kemudian dicairkan dan disebut LPG (Liquified Petroleum Gas).

Page 8: Distilasi Dasar

II - 8

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LABORATORIUM KIMIA FISIKA

Fraksi minyak mentah yang tidak menguap menjadi residu. Residu minyak 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 : 1. Gas Rentang rantai karbon : C1 sampai C5 Trayek didih : 0 sampai 50°C 2. Gasolin (Bensin) Rentang rantai karbon : C6 sampai C11 Trayek didih : 50 sampai 85°C 3. Kerosin (Minyak Tanah) Rentang rantai karbon : C12 sampai C20 Trayek didih : 85 sampai 105°C 4. Solar Rentang rantai karbon : C21 sampai C30 Trayek didih : 105 sampai 135°C 5. Minyak Berat Rentang ranai karbon : C31 sampai C40 Trayek didih : 135 sampai 300°C 6. Residu Rentang rantai karbon : di atas C40 Trayek didih : di atas 300°C

Page 9: Distilasi Dasar

II - 9

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LABORATORIUM KIMIA FISIKA

Fraksi-fraksi minyak bumi dari proses destilasi bertingkat belum memiliki kualitas yang sesuai dengan kebutuhan masyarakat, sehingga perlu pengolahan lebih lanjut yang meliputi proses cracking, reforming, polimerisasi, treating, dan blending. Macam-macam Destilasi 1. Destilasi berdasarkan prosesnya terbagi menjadi dua, yaitu : a. Destilasi kontinyu b. Destilasi batch 2. Berdasarkan basis tekanan operasinya terbagi menjadi tiga, yaitu : a. Destilasi atmosferis b. Destilasi vakum c. Destilasi tekanan 3. Berdasarkan komponen penyusunnya terbagi menjadi dua, yaitu : a. Destilasi system biner b. Destilasi system multi komponen 4. Berdasarkan system operasinya terbagi menjadi dua, yaitu : a. Single-stage Distillation b. Multi stage Distillation Selain pembagian macam destilasi, dalam referensi lain menyebutkan macam – macam destilasi, yaitu :

Page 10: Distilasi Dasar

II - 10

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LABORATORIUM KIMIA FISIKA

1. Destilasi sederhana Biasanya destilasi sederhana digunakan untuk memisahkan zat cair yang titik didih nya rendah, atau memisahkan zat cair dengan zat padat atau miniyak. Proses ini dilakukan dengan mengalirkan uap zat cair tersebut melalui kondensor lalu hasilnya ditampung dalam suatu wadah, namun hasilnya tidak benar-benar murni atau bias dikatakan tidak murni karena hanya bersifat memisahkan zat cair yang titik didih rendah atau zat cair dengan zat padat atau minyak. 2. Destilasi bertingkat (fraksionasi)

Proses ini digunakan untuk komponen yang memiliki titik didih yang berdekatan.Pada dasarnya sama dengan destilasi sederhana, hanya saja memiliki kondensor yang lebih banya sehingga mampu memisahkan dua komponen yang memliki perbedaan titik didih yang bertekanan. Pada proses ini akan didapatkan substan kimia yang lebih murni, kerena melewati kondensor yang banyak.

Fungsi distilasi fraksionasi adalah memisahkan komponen-komponen cair, dua atau lebih, dari suatu larutan berdasarkan perbedaan titik didihnya. Distilasi ini juga dapat digunakan untuk campuran dengan perbedaan titik didih kurang dari 20 °C dan bekerja pada tekanan atmosfer atau dengan tekanan rendah. Aplikasi dari distilasi jenis ini digunakan pada industri minyak mentah, untuk memisahkan komponen-komponen dalam minyak mentah

Perbedaan distilasi fraksionasi dan distilasi sederhana adalah adanya kolom fraksionasi. Di kolom ini terjadi pemanasan secara bertahap dengan suhu yang berbeda-beda pada setiap

Page 11: Distilasi Dasar

II - 11

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LABORATORIUM KIMIA FISIKA

platnya. Pemanasan yang berbeda-beda ini bertujuan untuk pemurnian distilat yang lebih dari plat-plat di bawahnya. Semakin ke atas, semakin tidak volatil cairannya.

3. Destilasi Azeotrop

Azeotrop adalah campuran dari dua atau lebih komponen yang memiliki titik didih yang konstan. Azeotrop dapat menjadi gangguan yang menyebabkan hasil distilasi menjadi tidak maksimal. Komposisi dari azeotrope tetap konstan dalam pemberian atau penambahan tekanan. Akan tetapi ketika tekanan total berubah, kedua titik didih dan komposisi dari azeotrop berubah. Sebagai akibatnya, azeotrop bukanlah komponen tetap, yang komposisinya harus selalu konstan dalam interval suhu dan tekanan, tetapi lebih ke campuran yang dihasilkan dari saling mempengaruhi dalam kekuatan intramolekuler dalam larutan

Azeotrop dapat didistilasi dengan menggunakan tambahan pelarut tertentu, misalnya penambahan benzena atau toluena untuk memisahkan air. Air dan pelarut akan ditangkap oleh penangkap Dean-Stark. Air akan tetap tinggal di dasar penangkap dan pelarut akan kembali ke campuran dan memisahkan air lagi. Campuran azeotrop merupakan penyimpangan dari hukum Raoult.

Digunakan dalam memisahkan campuran azeotrop (campuran campuran dua atau lebih komponen yang sulit di pisahkan), biasanya dalam prosesnya digunakan senyawa lain yang dapat memecah ikatan azeotrop tsb, atau dengan menggunakan tekanan tinggi.

Page 12: Distilasi Dasar

II - 12

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LABORATORIUM KIMIA FISIKA

4. Destilasi Vakum (Destilasi Tekanan Rendah)

Destilasi vakum biasanya digunakan jika senyawa yang ingin didistilasi tidak stabil, dengan pengertian dapat terdekomposisi sebelum atau mendekati titik didihnya atau campuran yang memiliki titik didih di atas 150 °C. Metode distilasi ini tidak dapat digunakan pada pelarut dengan titik didih yang rendah jika kondensornya menggunakan air dingin, karena komponen yang menguap tidak dapat dikondensasi oleh air. Untuk mengurangi tekanan digunakan pompa vakum atau aspirator. Aspirator berfungsi sebagai penurun tekanan pada sistem distilasi ini.

Destilasi ini digunakan untuk zat yang tak tahan suhu tinggi atau bisa rusak pada pemansan yang tinggi. Sehingga dengan menurunan tekanan maka titik didih juga akan menurun, maka destilasi yang tadinya harus dilakukan pada suhu tinggi tetap dapat dilakukan pada suhu rendah dengan menurunkan tekanan. 5. Refluks / Destrusi Refluks/destruksi ini bisa dimasukkan dalam macam –macam destilasi walau pada prinsipnya agak berkelainan. Refluks dilakukan untuk mempercepat reaksi dengan jalan pemanasan tetapi tidak akan mengurangi jumlah zat yang ada. Dimana pada umumnya reaksi- reaksi senyawa organik adalah “lambat” maka campuran reaksi perlu dipanaskan tetapi biasanya pemanasan akan menyebabkan penguapan baik pereaksi maupun hasil reaksi. Karena itu agar campuran tersebut reaksinya dapat cepat, dengan jalan pemanasan tetap jumlahnya tetap reaksinya dilakukan secara refluks.

Page 13: Distilasi Dasar

II - 13

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LABORATORIUM KIMIA FISIKA

6. Destilasi Kering

Prinsipnya memanaskan material padat untuk mendapatkan fasa uap dan cairnya. Contohnya untuk mengambil cairan bahan bakar dari kayu atau batu bata. 7. Destilasi Uap

Distilasi uap digunakan pada campuran senyawa-senyawa yang memiliki titik didih mencapai 200 °C atau lebih. Distilasi uap dapat menguapkan senyawa-senyawa ini dengan suhu mendekati 100 °C dalam tekanan atmosfer dengan menggunakan uap atau air mendidih. Sifat yang fundamental dari distilasi uap adalah dapat mendistilasi campuran senyawa di bawah titik didih dari masing-masing senyawa campurannya. Selain itu distilasi uap dapat digunakan untuk campuran yang tidak larut dalam air di semua temperatur, tapi dapat didistilasi dengan air. Aplikasi dari distilasi uap adalah untuk mengekstrak beberapa produk alam seperti minyak eucalyptus dari eucalyptus, minyak sitrus dari lemon atau jeruk, dan untuk ekstraksi minyak parfum dari tumbuhan.

Campuran dipanaskan melalui uap air yang dialirkan ke dalam campuran dan mungkin ditambah juga dengan pemanasan. Uap dari campuran akan naik ke atas menuju ke kondensor dan akhirnya masuk ke labu distilat.

Efektivitas Distilasi

Secara teori, hasil distilasi dapat mencapai 100% dengan cara menurunkan tekanan hingga 1/10 tekanan atmosfer. Dapat pula dengan menggunakan distilasi azeotrop yang menggunakan

Page 14: Distilasi Dasar

II - 14

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LABORATORIUM KIMIA FISIKA

penambahan pelarut organik dan dua distilasi tambahan, dan dengan menggunakan penggunaan cornmeal yang dapat menyerap air baik dalam bentuk cair atau uap pada kolom terakhir. Namun, secara praktek tidak ada distilasi yang mencapai 100%.

Destilasi Skala Industri

Umumnya proses distilasi dalam skala industri dilakukan dalam menara, oleh karena itu unit proses dari distilasi ini sering disebut sebagai menara distilasi (MD). Menara distilasi biasanya berukuran 2-5 meter dalam diameter dan tinggi berkisar antara 6-15 meter. Masukan dari menara distilasi biasanya berupa cair jenuh, yaitu cairan yang dengan berkurang tekanan sedikit saja sudah akan terbentuk uap dan memiliki dua arus keluaran, arus yang diatas adalah arus yang lebih volatil (mudah menguap) dan arus bawah yang terdiri dari komponen berat. Menara distilasi terbagi dalam 2 jenis kategori besar :

1. Menara Distilasi tipe Stagewise, menara ini terdiri dari banyak piringan yang memungkinkan kesetimbangan terbagi-bagi dalam setiap piringannya. 2. Menara Distilasi tipe Continous, yang terdiri dari pengemasan dan kesetimbangan cair-gasnya terjadi di sepanjangkolom menara.

Destilasi Sederhana

Pembagian destilasi telah dibahas secara ringkas pada halaman-halaman sebelumnya. Namun dalam makalah ini akan dibahas lebih spesifik mengenai Destilasi Sederhana. 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

Page 15: Distilasi Dasar

II - 15

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LABORATORIUM KIMIA FISIKA

dipisahkan dengan destilasi biasa ini untuk memperoleh senyawa murninya. Senyawa – senyawa yang terdapat dalam campuran akan menguap pada saat mencapai titik didih masing – masing.

Gambar 1. Alat Destilasi Sederhana

Gambar di atas merupakan alat destilasi atau yang disebut destilator. Yang terdiri dari thermometer, labu didih, steel head, pemanas, kondensor, dan labu penampung destilat. Thermometer Biasanya digunakan untuk mengukur suhu uap zat cair yang didestilasi selama proses destilasi berlangsung. Seringnya thermometer yang digunakan harus memenuhi syarat: a. Berskala suhu tinggi yang diatas titik didih zat cair yang akan didestilasi. b. Ditempatkan pada labu destilasi atau steel head dengan ujung atas reservoir HE sejajar dengan pipa penyalur uap ke

Page 16: Distilasi Dasar

II - 16

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LABORATORIUM KIMIA FISIKA

kondensor. Labu didih berfungsi sebagai tempat suatu campuran zat cair yang akan didestilasi .

Steel head berfungsi sebagai penyalur uap atau gas yang akan masuk ke alat pendingin ( kondensor ) dan biasanya labu destilasi dengan leher yang berfungsi sebagai steel head. Kondensor memiliki 2 celah, yaitu celah masuk dan celah keluar yang berfungsi untuk aliran uap hasil reaksi dan untuk aliran air keran. Pendingin yang digunakan biasanya adalah air yang dialirkan dari dasar pipa, tujuannya adalah agar bagian dari dalam pipa lebih lama mengalami kontak dengan air sehingga pendinginan lebih sempurna dan hasil yang diperoleh lebih sempurna. Penampung destilat bisa berupa erlenmeyer, labu, ataupun tabung reaksi tergantung pemakaiannya. Pemanasnya juga dapat menggunakan penangas, ataupun mantel listrik yang biasanya sudah terpasang pada destilator.

Pemisahan senyawa dengan destilasi bergantung pada perbedaan tekanan uap senyawa dalam campuran. Tekanan uap campuran diukur sebagai kecenderungan molekul dalam permukaan cairan untuk berubah menjadi uap. Jika suhu dinaikkan, tekanan uap cairan akan naik sampai tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap atmosfer. Pada keadaan itu cairan akan mendidih. Suhu pada saat tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap atmosfer disebut titik didih. Cairan yang mempunyai tekanan uap yang lebih tinggi pada suhu kamar akan mempnyai titik didih lebih rendah daripada cairan yang tekanan uapnya rendah pada suhu kamar. Jika campuran berair didihkan, komposisi uap di atas cairan tidak sama dengan komposisi pada cairan. Uap akan kaya dengan senyawa yang lebih volatile atau komponen dengan titik didih lebih rendah. Jika uap di atas cairan terkumpul dan dinginkan, uap akan terembunkan dan komposisinya sama

Page 17: Distilasi Dasar

II - 17

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LABORATORIUM KIMIA FISIKA

dengan komposisi senyawa yang terdapat pada uap yaitu dengan senyawa yang mempunyai titik didih lebih rendah. Jika suhu relative tetap, maka destilat yang terkumpul akan mengandung senyawa murni dari salah satu komponen dalam campuran. Dalam diskusi yang lalu disinggung mengenai bagaimana aplikasi dari destilasi sederhana ini. pada bab sebelumnya dibahas bahwa aplikasi destilasi secara umum yaitu pada pengolahan minyak mentah, namun itu dengan destilasi vakum atau fraksional. Destilasi sederhana digunakan untuk pemurnian senyawa yang biasanya telah diekstraksi. Misalnya ekstraksi padat-cair dan.pada sintesis kloroform. Pada dasarnya prinsip atau metode pemisahannya sama. Sintesis koroform tanpa ekstraksi, dengan mereaksikan kaporit dan aseton yang akan menghasilkan kloroform. Mula – mula kaporit dihaluskan menggunakan lumpang porselen dengan penambahan akuades sedikit demi sedikit. Hal ini bertujuan untuk memperluas permukaan kaporit sehingga mudah bereaksi. Setelah halus kaporit dituangkan ke dalam labu destilasi. Kemudian dimasukkan aquades ke dalam penampung destilasi. Aquades berfungsi untuk mengurangi penguapan destilat. Selanjutnya aseton dituang ke dalam corong pisah dan diencerkan dengan aquades yang berfungsi sebagai media reaksi. Selanjutnya aseton diteteskan ke dalam labu destilasi yang berisi kaporit. Dilanjutkan dengan pemanasan pada suhu 60 ˚C. Campuran yang menguap mengandung kloroform dan air. Uap ini mengalir melewati tabung kondensor dan mengembun. Embun ini mencair dan mengalir ke dalam penampung destilat yang telah berisi aquades. Destilat didinginkan di dalam baskom berisi es untuk mengurangi penguapan klorofom. Klorofom yang masih mengandung air dipisahkan dengan penambahan NaOH dalam corong pisah sehingga terbentuk lapisan dimana klorofom lapisan bawah karena masa jenisnya lebih kecil. Kloroform

Page 18: Distilasi Dasar

II - 18

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LABORATORIUM KIMIA FISIKA

selanjutnya diteteskan kedalam CaCl anhidrat untuk mengikat air pada kloroform dan disaring. Pada diskusi kemarin juga ditanyakan mengapa hasil klorofom yang diperoleh sangat sedikit. Alasan pertama, pada dasarnya chloroform merupakan senyawa yang volatile dengan titik didih yang rendah yaitu 60 ˚C oleh karenanya pemanasan harus konstan dan dijaga. Bila melewati titik didihnya maka klorofom akan habis menguap dan terlarut ke dalam larutannya. Yang kedua adalah pada proses pemisahan pada corong pisah dimana klorofom belum semuanya turun ke bawah sehingga ketika dipisahkan pun hasilnya sedikit. Ditanyakan pula pada diskusi tersebut mengenai perubahan fase tampak. Maksud dari fase tampak ialah perubahan fase senyawa itu jelas. Yaitu kloroform atau senyawa lain yang kita inginkan dalam suatu campuran dalam fase cair itu menguap sehingga senyawa tersebut dalam fase gas kemudian terkondensasi menjadi embun lalu menetes menjadi air ( fase cair kembali ).

Page 19: Distilasi Dasar

II - 19

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LABORATORIUM KIMIA FISIKA

Page 20: Distilasi Dasar

II - 20

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LABORATORIUM KIMIA FISIKA

Page 21: Distilasi Dasar

II - 21

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LABORATORIUM KIMIA FISIKA

Page 22: Distilasi Dasar

II - 22

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LABORATORIUM KIMIA FISIKA