Praktikum Distilasi Kontinyu

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    1/36

    TK- 3004 Laboratorium Operasional Teknik Kimia

    Semester II 2012/2013

    MODL DIS

    DISTIL!SI

    L!"O#!$ SI$%K!T

    Ole& '

    Kelompok ' ()1213)2)34

    !rti Murnan*ari +1301003,

    Mu&amma* !.i. $au.al +13010100

    "embimbin '

    Dr) Danu !riono

    "#O%#!M STDI TK$IK KIMI!

    !KLT!S TK$OLO%I I$DST#I

    I$STITT TK$OLO%I (!$D$%

    2013

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    2/36

    !(ST#!K

    Distilasi merupakan proses pemisahan campuran cair-cair menjadi

    komponen-komponennya berdasarkan pada perbedaan kemampuan/daya

    penguapan komponen-komponen tersebut. Pada percobaan kali ini akan dilakukan

    operasi distilasi batch. Operasi ini dipilih jika komposisi umpan bervariasi dan

    diinginkan pula komposisi produk yang bervariasi, kemurnian produk yang tinggi

    atau bervariasi. Faktor-faktor yang mempengaruhi pemisahan diantaranya sifat

    fisik campuran etanol-air, nilai reflu, komposisi umpan, dan jenis kolom yang

    digunakan !sieve tray dan vigreu". #elalui percobaan ini akan ditentukan

    hubungan fraksi etanol pada produk distilat dan bottom terhadap $aktu dengan

    memvariaskan komposisi umpan pada kolom distilasi jenis vigrue dan nilai

    refluks pada kolom distilasi jenis sieve trays serta nilai %&'P !Height of

    Equivalent Theoritical Plate" terhadap komposisi umpan pada kolom vigreu.

    Percobaan dilakukan pada tekanan ()*,+-(),+ mm%g dan - o.

    0ariasi nilai umpan pada kolom vigreux adalah +,1 dan +, fraksi mol etanol.

    2edangkan, variasi refluks pada kolom jenis sieve tray adalah +, dan 3,.

    2elanjutnya, analisis komposisi sampel distilat dan bottom dilakukan dengan

    menggunakan refraktometerdangas chromatography.

    4erdasarkan hasil percobaan pada kolom vigreu diperoleh nilai %&'P

    untuk masing-masing komposisi umpan +.1 dan +. secara berurutan adalah +.((

    m dan +.(* m dengan menggunakan analisis Gas Chromatography. 5ilai %&'P

    kolom vigreu semakin menurun saat komposisi umpan meningkat. Pada

    percobaan distilasi dengan kolom jenis sieve traydidapatkan fraksi mol distilat

    dan bottom cenderung meningkat saat rasio refluks meningkat. 2edangkan pada

    kolom vigreu diperoleh fraksi mol distilat cenderung meningkat terhadap $aktu,

    fraksi mol bottom menurun terhadap $aktu saat komposisi

    6ata kunci7 Distilasi batch, campuran etanol-air, kolom vigreux, kolom jenis

    sieve plate komposisi umpan, distilat bottom, reflu,%&'P, refraktometer, gas

    chromatography.

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    3/36

    (!( I

    "$D!L!$

    1)1 Latar (elakan

    Distilasi merupkan salah satu unit operasi yang sering dijumpai di dunia

    industri. Proses operasi yang digunakan terdiri dari operasi batchdan kontinyu.

    8nit operasi ini berfungsi sebagai proses pemisahan campuran cair-cair menjadi

    komponen-komponennya berdasarkan pada perbedaan kemampuan/daya

    penguapan komponen-komponen tersebut. Pada percobaan kali ini akan dilakukan

    operasi distilasi batch. Operasi batch ini penting untuk dipelajari. 2alah satu

    industry yang menggunakan operasi ini adalah industri obat-obatan.Operasi ini

    dipilih jika komposisi umpan bervariasi dan diinginkan pula komposisi produk

    yang bervariasi.2elain itu, kemurnian produk yang tinggi atau bervariasi dapat

    diperoleh dengan operasi ini. Pada distilasi batch ini akan dilihat variabel atau

    faktor-faktor yang mempengaruhi pemisahan seperti sifat fisik campuran etanol-

    air, nilai reflu, komposisi umpan, dan jenis kolom yang digunakan !sieve tray

    dan vigreu".4erdasarkan variabel-variabel tersebut, dapat pula ditentukan nilai

    %&'P !Height of Equivalent Theoritical Plate" yaitu tinggi kolom untuk satu

    tahap teoritis pada kolom jenis vigreu.

    1)2 "ernatan Masala&

    Pada percobaan operasi distilasi batch ini akan ditentukan faktor-faktor

    yang mempengaruhi pemisahan campuran etanol-air. Faktor-faktor tersebut

    diantaranya sifat fisik campuran etanol-air, nilai reflu, komposisi umpan, danjenis kolom yang digunakan !sieve tray dan vigreu".4erdasarkan variabel-

    variabel tersebut, dapat pula ditentukan nilai %&'P !Height of Equivalent

    Theoritical Plate" yaitu tinggi kolom untuk satu tahap teoritis pada kolom jenis

    vigreu. #elalui percobaan ini akan ditentukan hubungan fraksi etanol pada

    produk distilat dan bottomdengan memvariaskan komposisi umpan pada kolom

    distilasi jenis vigrue dan nilai refluks pada kolom distilasi jenis sieve tray.

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    4/36

    I)3 Tuuan "er5obaan

    'ujuan dilakukan percobaan ini adalah untuk mempelajari operasi

    pemisahan campuran boner etanol-air dengan metode distilasi batchpada kolom

    distilasi jenissieve traydan vigreu

    1)4 Sasaran "er5obaan

    2asaran pada percobaan ini adalah untuk mendapatkan hubungan fraksi

    etanol pada distilat dan bottom terhadap $aktu dengan memvariasikan nilai reflu

    pada kolom distilasi jenis sieve traydan variasi komposisi umpan pada kolom

    distilasi vigreu serta memperoleh nilai %&'P kolom vigreu

    I)6 #uan Linkup "er5obaan

    4atasan-batasan yang diambil pada percobaan ini adalah sebagai berikut.

    3. 9entang tekanan dan temperatur percobaan secara berurutan yaitu ()*,+-

    (),+ mm%g dan - omm%g dan - o

    . 'emperatur yang ditentukan dalam pengoperasian kolom distilasi jenis

    sieve traysebesar )o

    1. 6omposisi umpan yang digunakan pada percobaan kolom distilasi jenis

    vigreu yaitu +,1 dan +, dalam fraksi mol etanol

    *. 5ilai variasi reflu yang ditentukan pada percobaan kolom distilasi jenis

    sieve trayyaitu +, dan 3,

    . :arutan etanol kalibrasi dan sampel yang digunakan secara berutuan

    mengandung );< v/v dan )(< v/v

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    5/36

    (!( II

    MTODOLO%I "#7O(!!$

    2)1) !lat *an (a&an

    .3.3. 2kema =lat

    Pada percobaan distilasi batch ini digunakan jenis kolom vigreu dan

    sieve tray. Pada kolom jenis vigreu dilakukan variasi komposisi umpan

    sedangkan pada kolom jenis sieve platedilakukan vairasi nilai refluks. 'empat

    penampungan umpan pada kolom distilasi jenis vigreu adalah labu didih

    berukuran 3 : dan pengukuran temperatur kolom menggunakan termometer yang

    terpasang pada labu. 2edangkan tempat penampungan untuk kolom jenis sieve

    plate adalah tabung silindris yang telah dilengkapi dengan pemanas untuk

    menguapkan campuran etanol-air dan pengukuran atau pengaturan temperatur

    kolom menggunakan sistem digital. 4erikut adalah skema alat percobaan distilasi.

    >ambar .3 6olom distilasi jenis vigreu >ambar .6olom distilasi jenissieve tray

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    6/36

    .3.. =lat

    - 2atu set perangkat alat kolom distilasi jenis vigreu7

    3. :abu didih

    !. Heating "antle

    1. 6olom fraksionasi batch

    *. 6ondensor

    . Pengatur dan pembagi refluks

    (. Penampung distilat

    - 2atu set perangkat alat kolom distilasi jenissieve tray7

    #. Control panel

    . 9eboiler

    1. 6olom jenissieve tray

    *. 6ondensor

    . 'angki distilat dan bottom

    - 9efraktometer

    - Piknometer

    - 'ermometer

    - 2elenoid valve

    - 2top$ach

    - >elas ukur

    - Pipet ukur

    - 'imbangan/neraca

    - Filler

    .3.1 4ahan7

    - &tanol !%O%"

    - =?ua D#

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    7/36

    2)2) "rose*ur "er5obaan

    ..3. Penentuan Densitas &tanol #urni

    'ahap pertama yang dilakukan dalam penentuan densitas etanol murni

    yaitu kalibrasi piknometer. #assa piknometer kosong yang akan digunakan

    terlebih dahulu ditimbang dengan neraca timbangan sehingga diperoleh massa

    sebesar 33,)33 gram. 6emudian, a?ua D# dimasukkan ke dalam piknometer

    hingga penuh dan ditimbang sehingga diperoleh massa sebesar 3,+*3 gram.

    Dengan data literatur densitas a?ua D# sebesar +,)) g/ml pada temperatur

    percobaan o, diperoleh volume piknometer sebesar ,3*( ml. 2etelah data

    volume piknometer diperoleh, piknometer tersebut dicuci dengan aseton. :alu,

    sejumlah larutan etanol );< v/v dimasukkan ke dalam piknometer hingga penuh.

    6emudian piknometer tersebut ditimbang sehingga diperoleh massa piknometer

    sebesar 3(,+3) gram. Densitas larutan etanol );

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    8/36

    2etelah semua data densitas telah diketahui, dapat ditentukan densitas etanol

    murni dengan persamaan di atas sehingga diperoleh densitas etanol murni

    sebesar+,)* g/ml.

    ...Pembuatan :arutan 8mpan

    Dalam penentuan larutan umpan, terlebih dahulu ditentukan fraksi mol

    etanol umpan yang diinginkan. Pada percobaan ini fraksi mol etanol ditentukan

    sebesar +,1 dan +,. Pada pembuatan larutan dengan komposisi fraksi mol sebesar

    +,1 dan +,, volume total cairan yang ditetapkanmasing-masing yaitu sebanyak

    3:. Persamaan yang digunakan dalam pembuatan larutan umpan ini adalah

    sebagai berikut.

    !1"

    2etelah semua data-data yang dibutuhkan untuk persamaan di atas telah

    diperoleh, dapat ditentukan volume etanol )

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    9/36

    bias sehingga dapat diperoleh persamaan regresi.6alibrasi refraktometer ini

    diperlukan nantinya untuk menentukan fraksi mol produk distilat dan

    bottom.Persamaan regresi yang diperoleh mengikuti persamaan umum berikut.

    !*"

    ..*. 6alibrasi 6romatografi >as !>"

    6alibrasi kromatografi gas diperlukan untuk memperoleh hubungan fraksi

    mol etanol dengan < luas area hasil pembacaan kromatogram.2emakin tinggi

    jumlah komposisi etanol dalam campuran, maka semakin besar < luas area yang

    diperoleh.#etode yang digunakan dalam kalibrasi kromatografi gas yaitu

    mencampurkan larutan etanol-air dengan 3+ variasi komposisi dengan

    jumlah.total larutan masing-masing 3+ ml. :arutan kalibrasi yang digunakan sama

    seperti variasi larutan yang dibuat pada kalibrasi refraktometer. 6emudian,

    sejumlah tertentu campuran larutan ini disuntikkan ke alat kromatografi

    gas.2etelah semua variasi komposisi ini telah dilakukan, dapat diperolehhubungan < luas area terhadapfraksi mol yang didapat melalui perhitungan

    sehingga diperoleh persamaan regresinya. 6alibrasi > ini diperlukan juga

    nantinya untuk menentukan fraksi mol produk distilat dan bottom.Persamaan

    regresi yang diperoleh mengikuti persamaan umum berikut.

    !"

    ... Distilasi Dengan #enggunakan 6olom 0igreu

    Pada percobaan distilasi dengan menggunakan kolom vigreu, dilakukan

    variasi umpan +,1 dan +, fraksi mol.:arutan umpan 3+++ mldengan fraksi mol

    etanol yang diinginkan, dimasukkan ke dalam labu didih dan dipasang ke kolom

    distilasi dengan mengoleskan silka grease terlebih dahulu pada ujung

    sambungan.2etelah itu, laju refluks diatur sesuai yang diingikan, aliran air

    kondensor dan pemanas listrik dinyalakan, dan diikuti dengan pengecekan

    kebocoran dengan dioleskan air sabun pada bagian tertentu.

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    10/36

    $tart updilakukan dengan mengatur laju alir total refluks. $tart uptelah

    selesai dijalankan ketika steady state telah tercapai, dimana indeks bias produk

    distilat dan bottomtelah sama. 2etelah data indeks bias yang diperoleh konstan,

    refluks tetap diatur maksimum sesuai dengan percobaan yang

    diinginkan.6emudian, sampel distilat dan bottom diambil setiap menit sekali

    sebanyak ) data dan diuji dengan refraktometer dan kromatografi gas.#elalui

    analisis refraktometer dapat diperoleh indeks bias, sedangkan memalui analisis

    kromatografi gas dapat diperoleh < luas area. Dengan menggunakan data

    kalibrasi masing-masing alat dengan rentang komposisi tertentu, dapat diperoleh

    fraksi moldistilat dan bottom.2elain itu, nilai %&'P !Height of Equivalent

    Theoritical Plate"dan hubungan terhadap variasi komposisi fraksi etanol dapat

    diperoleh dengan membagi tinggi kolom distilasi dengan jumlah tahap teoritis

    kolom untuk masing-masing variasi komposisinya.

    2etelah alat selesai digunakan, pemanas dimatikan dan tunggu alatnya

    hingga kembali dingin. 2etelah kolom kembali dingin, kolom distilasi dicuci

    dengan cara mengaliri air sepanjang isi kolom untuk menghilangkan sisa-sisa

    larutan etanol pada percobaan.:alu, peralatan yang terpasang pada kolom !labu

    didih" dilepas dan kolom dikembalikan seperti keadaan a$al/berhenti beroperasi.

    ..(. Distilasi dengan menggunakan%atch $ieve Tray &istillattion

    Pada percobaan distilasi dengan menggunakan kolom jenis sieve tray,

    dilakukan variasi nilai reflu sebesar+, dan 3,. Dalam keadaan semua valve

    tertutup, larutan umpan +++ ml dengan fraksi mol etanol sebesar +,,

    dimasukkan ke dalam tangki 43 !reboiler". 6emudian, alat distilasi dan komputer

    disambungkan dengan listrik dan dinyalakan.9efluks diatur pada kondisi total

    refluks, kerangan air pendingan dari sumber ke dalam kondensor

    dinyalakan,dantemperatur reboiler diatur ) o.dengan mengatur panel control

    untuk menguapkan larutan campuran etanol.6eadaan tunak diperoleh ketikasuhu

    pada tray stabil !perbuahan lama dan mendekati konstan".

    2etelah kondisi tunak diperoleh, refluks kembali diatur pada kontrol panel

    sesuai dengan variasi refluks yang ditentukan yaitu sebesar +, dan 3,. Produk

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    11/36

    distilat dan bottomdiambil masing-masing sebanyak ) kali dengan rentang $aktu

    setiap menit.2ampel yang diambil diuji dengan dengan refraktometer dan

    kromatografi gas. #elalui analisis refraktometer dapat diperoleh indeks bias,

    sedangkan memalui analisis kromatografi gas dapat diperoleh < luas area.

    Dengan menggunakan data kalibrasi masing-masing alat dengan rentang

    komposisi tertentu, dapat diperoleh fraksi mol distilat dan bottom.

    2etelah semua percobaan telah dilakukan, tombol pemanas dimatikan dan

    refluksdikembalikan pada kondisi total refluks.Peralatan distilasi ditunggu hingga

    berhentu dan suhu kembali dingin seperti sebelum beroperasi.2emua fluida proses

    dikelurakan dari alat dan dialirkan air besih hingga penuh, lalu dikelurakan untuk

    mencuci kolom dari sisa larutan etanol pada percobaan.=lat distilasi dimatikan

    dan semua hubungan listrik diputus.

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    12/36

    (!( III

    !SIL D!$ "M(!!S!$

    3)1) "embuatan Larutan mpan

    Pada percobaan distilasi dengan menggunakan kolom jenis vigreu,

    diperlukan pembuatan larutan umpan terlebih dahulu sebelum mengoperasikan

    alat distilasi.:arutan umpan dibuat sesuai dengan fraksi mol etanol yang

    diinginkan. Fraksi mol etanol yang diinginkan pada percobaan ini yaitu +,1 dan+,. Dengan menggunakan persamaan !1" dan menetapkan volume larutan umpan

    sebanyak 3+++ ml, volume etanol )

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    13/36

    Pada kurva di atas, nilai indeks bias naik hingga sekitar nilai fraksi mol +.,

    kemudian mengalami penurunan indeks bias. %al ini disebabkan close packed

    yang dibentuk oleh larutan biner ethanol air menyebabkan volume total larutan

    semakin berkurang. 0olume total yang berkurang berpengaruh pada densitas

    larutan yang juga berubah. Perubahan itu dapat dilihat melalui indeks bias yang

    semakin berkurang.

    %ubungan densitas dengan indeks bias dinyatakan dalam persamaan

    :orentB dan :orentB

    9A 3/@C!n-3/!n"". !("

    Densitas akan semakin besar saat volume berkurang pada massa yang konstan.

    2emakin besar densitas maka nilai n menjadi berkurang.

    6alibrasi kromatografi gas tidak dapat dilakukan pada setiap fraksi mol

    umpan karena keterbatasan $aktu. %asil regresi yang didapatkan menghasilkan 9

    sebesar +.))1 dengan data. Oleh sebab itu, persamaan dapat digunakan dalam

    percobaan.

    3)3) ubunan 9ariasi Komposisi mpan ter&a*ap T" pa*a Kolom

    Vigreux*enan #e.luks Total

    Pada percobaan disitlasi kolom vigreu dengan komposisi umpan etanol

    +,1 fraksi mol diperoleh kurva kesetimbangan dan jumlah tahap teoritis dengan

    analisis refraktometer seperti yang ditunjukkan pada >ambar 1.(.3 berikut.

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    14/36

    %ambar 3),)1 Kur8a kestimbanan :;*an umla& ta&ap teoritis kolom *enan analisis

    re.raktometer *enan .raksi mol etanol 0;3

    4erdasarkan grafik kurva kesetimbangan diatas, diperoleh jumlah tahap

    kesetimbangan sebanyak tahap sehingga nilai %&'P yang diperoleh yaitu

    sebesar +,( m. 2edangkan jumlah tahap teoritis yang diperoleh dengan analisis

    kromatografi gas ditunjukkan dengan grafik 1.(. berikut.

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    15/36

    %ambar 3),)2 Kur8a kestimbanan :; *an umla& ta&ap teoritis kolom *enan

    analisis kromatora.i as *enan .raksi mol etanol 0;3

    Eumlah tahap kesetimbangan yang diperoleh dengan analisis kromatografi gas

    adalah ,+ tahap sehingga nilai %&'P yang diperoleh yaitu sebesar +,( m.

    Pada percobaan disitlasi kolom vigreu dengan komposisi umpan etanol

    +, fraksi mol diperoleh kurva kesetimbangan dan jumlah tahap teoritis dengan

    analisis refraktometer seperti yang ditunjukkan pada >ambar 1.(.1 berikut.

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    16/36

    %ambar 3),)3 Kur8a kestimbanan :; *an umla& ta&ap teoritis kolom *enan

    analisis re.raktometer *enan .raksi mol umpan etanol 0;6

    4erdasarkan grafik kurva kesetimbangan diatas, diperoleh jumlah tahap

    kesetimbangan sebanyak +,3 tahap sehingga nilai %&'P yang diperoleh yaitu

    sebesar 3,+)3 m. 2edangkan jumlah tahap teoritis yang diperoleh dengan analisis

    kromatografi gas ditunjukkan dengan grafik 1.(.* berikut.

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    17/36

    %ambar 3),)4 Kur8a kestimbanan :; *an umla& ta&ap teoritis kolom *enan

    analisis %7 *enan .raksi mol umpan etanol 0;6

    4erdasarkan grafik di atas, diperoleh jumlah tahap teoritis dengan analisis

    kromatografi gas diperoleh ,3 tahap dan memberikan nilai %&'P sebesar +,( m.

    4erdasarkan hasil yang diperoleh, didapatkan grafik hubungan %&'P

    terhadap variasi komposisi umpan +,1 dan +, fraksi mol etanol dengan masing-

    masing analisis refraktometer dan kromatografi yang ditunjukkan dengan >ambar

    1.(. dan >ambar 1.(.( berikut.

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    18/36

    %ambar 3),)6 %ra.ik &ubunan T" ter&a*ap umla& komposisi umpan *enan

    analisis re.raktometer

    %ambar 3),), %ra.ik &ubunan T" ter&a*ap umla& komposisi umpan *enan

    analisis kromatora.i as

    #elalui analisis hasil dengan refraktometer diperoleh hubungan nilai %&'P

    berbanding lurusdengan banyaknya fraksi mol etanol umpan.2edangkan melalui

    analisis hasil kromatografi gas, diperoleh hubungan nilai %&'P berbanding

    terbalik terhadap jumlah komposisi etanol dalam umpan. %al yang menyebabkan

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    19/36

    terjadinya perbedaan hasil analisis ini adalah keakuratan hasil pembacaan atau

    pengukuran alat refraktometer dan kromatografi gas.%asil yang diperoleh dari

    analisis refraktometer kurang akurat karena adanya kemungkinan pengotor dalam

    sampel yang ikut teranalisis dalam refraktometer sehingga mempengaruhi

    pembacaan nilai indeks bias. Pengotor dalam hal ini bersumber dari $adah

    penampungan sampel kurang bersih, sukarnya menjaga kebersihan pipet tetes

    yang digunakan untuk mengambil sampel dan pipet tetes yang digunakan untuk

    mengambil aseton sebab pipet tetes yang digunakan sama, dan adanya

    kemungkinan aseton yang tertinggal dalam pelat sampel refraktometer. %al

    tersebut tentu saja mempengaruhi hasil keakuratan hasil yang diperoleh. =nalisis

    melalui kromatografi gas dianggap lebih akurat karena dapat mengidentifikasi

    komposisi sampel etanol dan air sebenarnya $alaupun masih terdapat pengotor.

    Pengotor tersebut tidak mempengaruhi signifikan sebab puncakdan persen luas

    area yang terbentuk. Oleh karena itu, hasil analisis berdasarkan kromatografi gas

    lebih akurat daripada analisis dengan refraktometer.

    4erdasarkan teoritis, nilai %&'P dipengaruhi oleh efisiensi kolom.

    2emakin tinggi efisiensi kolom, semakin kecil nilai %&'P yang diperoleh.

    &fisiensi kolom dipengaruhi oleh banyaknya pelat teoritis sebab semakin banyak

    pelat teoritis, maka kontak antara fasa uap dan cair semakin bagus. 2emakin bagus

    dan banyaknya kontak fasa uap dan cair dari komponen volatil etanol dipengaruhi

    oleh banyaknya komposisi umpan etanol.

    3)4) ubunan #asio #e.luks *enan Komposisi (ottom *an Distilat

    6olomsieve traydigunakan secara batch, tidak ada umpan yang masuk.

    9efluks yang digunakan sebelum mencapai keadaan tunak adalah refluks total.

    6eadaan tunak dicapai ketika temperatur di reboilertetap dan indeks bias distilat

    yang dihasilkan konstan.

    0ariasi refluks dilakukan pada 9un 3 adalah +, dan pada 9un adalah

    3,. Dari percobaan diidapatkan kurva komposisi distilat terhadap $aktu

    ditunjukkan pada >ambar 1.*.3, 1.*., 1.*.1, dan 1.*.* 6omposisi distilat pada

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    20/36

    9un 3 cenderung naik sepanjang $aktu, sedangkan pada 9un , terdapat beberapa

    data yang membuat kurva cenderung turun.

    %ambar 3)4)1Kur8a .raksi mol *istilat ter&a*ap

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    21/36

    %ambar 3)4)3 Kur8a .raksi mol bottom ter&a*ap ambar 1.*., nilai fraksi

    mol distilat yang didapatkan akan lebih besar apabila nilai rasio refluks

    ditingkatkan. 6omposisi bottom cenderung naik sepanjang $aktu pada 9un ,

    sedangkan cenderung turun pada 9un 3.Dengan refluks yang semakin tinggi nilai

    Fraksi Mol Bottom terhadap Waktu

    0

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    0 10 20 30 40 50

    waktu (menit)

    fraksimol

    R=0.5

    R=1.54

    Fraksi Mol Bottom terhadap waktu

    0

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    0 10 20 30 40 50

    waktu (menit)

    Fraksimol

    R=0.5

    R=1.5

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    22/36

    fraksi mol pada bottom yang didapatkan semakin tinggi pula. Dari percobaan ini

    juga dapat dilihat, analisis dengan menggunakan > memberikan perbedaan yang

    lebih besar daripada dengan refraktometer. %al ini disebabkan masih terdapat

    pengotor pada pengukuran dengan refraktometer, sedangkan menggunakan >

    hasil yang didapatkan lebih murni.

    2emakin tinggi nilai refluks, maka fraksi mol etanol yang didapatkan pada

    distilat semakin besar. 9asio refluks didapatkan dari perbandingan : dan D. 2aat

    : semakin besar, umpan yang dikembalikan ke kolom semakin banyak, sehingga

    hasil yang didapatkan lebih murni dan fraksi mol hasil analisis akan menunjukkan

    nilai lebih besar. Pada fraksi mol bottom, semakin tinggi refluks, fraksi mol

    semakin besar karena etanol dikembalikan pada kolom dan ada yang kembali ke

    reboiler sehingga nilai fraksi mol bottom akan meningkat. Fraksi mol bottom

    turun terhadap $aktu karena distilasi yang dilakukan secara batch. 'idak ada

    umpan yang masuk pada distilasi jenis ini sehingga kurva hubungan fraksi mol

    bottomterhadap $aktu menunjukkan kecenderungan untuk turun.

    9efluks dilakukan agar pemisahan yang terjadi antara etanol dengan air

    lebih baik. Dari percobaan ini, kenaikan refluks dapat membuat fraksi distilat

    meningkat, namun fraksi etanol pada bottomjuga meningkat. Dalam aplikasinya,

    tujuan pemisahan ini disesuaikan dengan tujuan dari indusri itu sendiri, apakah

    menginginkan kemurnian tinggi dengan produk lebih sedikit atau produk yang

    banyak dengan kemurnian tidak tinggi.

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    23/36

    (!( I9

    KSIM"L!$ D!$ S!#!$

    I9)1 Kesimpulan

    Pembelajaran yang didapatkan dari operasi pemisahan campuran biner etanol-air

    dengan distilasi adalah,

    - 5ilai %&'P kolom vigreu yang didapatkan dengan komposisi umpan +.1

    dan +. adalah +.(( m dann +.(* m menggunakan analisis dengan Gas

    Chromatography. 5ilai %&'P kolom vigreu semakin menurun saat

    komposisi umpan meningkat.

    - Distilasi dengan kolom distilasi batch sieve tray didapatkan fraksi mol

    distilat dan bottom cenderung meningkat saat rasio refluks meningkat.

    - Fraksi mol distilat cenderung meningkat terhadap $aktu, fraksi mol

    bottom menurun terhadap $aktu saat komposisi dengan kolom vigreu.

    I9)2 Saran

    Pada percobaan berikutnya disarankan,

    - Pembagian kerja yang lebih sistematis agar percobaan dapat dilakukan

    hingga selesai

    - 'abung reaksi dan vial jumlahnya ditambah agar mencukupi untuk sampel

    - =lat refraktometer dan kromatografi gas disediakan di dalam laboratorium

    sehingga dapat menghemat $aktu kerja dan koordinasi antar praktikan

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    24/36

    D!T!# "ST!K!

    2mith, E.#., %.. 0an 5ess, #.#. =bbott, !++", 'ntroduction to Chemical

    Engineering Thermodynamics (th edition 5e$ ork7 #c >ra$-%ill 4ulk

    ompany, 1-1G *1+-**+G (;

    $$$..volstate.edu/%/DensityHofHIater.htm

    http://www.2.volstate.edu/CHEM/Density_of_Water.htmhttp://www.2.volstate.edu/CHEM/Density_of_Water.htm
  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    25/36

    L!M"I#!$ !

    D!T! LIT#!T#

    !)1)Densitas !ir pa*a (erbaai Temperatur

    'abel =.3 Densitas air pada berbagai temperature

    0)0 0)1 0)2 0)3 0)4 0)6 0), 0)= 0)> 0)?

    0+.)));*

    3

    +.)));*

    +.)));

    *

    +.)));(

    +

    +.)));(

    (

    +.)));

    +.)));

    ;

    +.)));;

    *

    +.)));;

    )+.)));)

    1+.))))+

    +

    +.))))+

    +.))))+

    )

    +.))))3

    *

    +.))))3

    ;

    +.))))

    1

    +.))))

    +.))))1

    +

    +.))))1

    *+.))))1;

    2+.))))*

    3

    +.))))*

    *

    +.))))*

    +.))))

    +

    +.))))

    1

    +.))))

    +.))))

    ;

    +.))))(

    +

    +.))))(

    +.))))(*

    3+.))))(

    +.))))(

    +.))))(

    ;+.))))(

    )+.))))

    ++.))))

    3+.))))

    +.))))

    +.))))

    1+.))))1

    4+.))))

    1+.))))

    1+.))))

    1+.))))

    +.))))

    +.))))

    +.))))

    ++.))))(

    )+.))))(

    ;+.))))((

    6+.))))(

    +.))))(

    1+.))))(

    3+.))))

    )+.))))

    +.))))

    +.))))

    +.))))

    ++.))))*

    +.))))**

    ,+.))))*

    3+.))))1

    ;+.))))1

    +.))))1

    3+.))))

    +.))))

    *+.))))

    ++.))))3

    (+.))))3

    3+.))))+

    =+.))))+

    +.)));)

    ;

    +.)));)

    1

    +.)));;

    ;

    +.)));;

    1

    +.)));

    +.)));

    +.)));(

    (

    +.)));(

    3+.)));

    >+.)));*

    )

    +.)));*

    1

    +.)));1

    +.)));1

    +

    +.)));

    *

    +.)));3

    +.)));3

    +

    +.)));+

    1

    +.))))

    (+.)));)

    ?+.)));

    3

    +.)))

    *

    +.)))(

    (

    +.)))

    ;

    +.)))

    3

    +.)))*

    +.)))1

    *

    +.)))

    (

    +.)))3

    +.)))+)

    10+.)))+

    +

    +.)))()

    3

    +.)))(;

    +.)))(

    1

    +.)))((

    *

    +.)))(

    *

    +.)))(*

    +.)))(1

    +.)))(

    +.)))(3

    11+.)))(+

    +.))))

    +.)));

    +.)))

    *

    +.)))(

    *

    +.)))

    1

    +.)))*

    +.)))1

    3

    +.)))

    ++.)))+)

    12+.)))*)

    ;

    +.)))*;

    (

    +.)))*

    +.)))*(

    1

    +.)))*

    3

    +.)))*1

    )

    +.)))*

    +.)))*3

    +.)))*+

    +.)))1)+

    13+.)))1

    +.)))1(

    *

    +.)))1

    +.)))11

    )

    +.)))1

    (

    +.)))13

    +.))))

    )

    +.)));

    +.)))

    +.)));

    14+.)))*

    *

    +.)))1

    +

    +.)))3

    (

    +.)))+

    +.)))3;

    ;

    +.)))3

    1

    +.)))3

    )

    +.)))3*

    *

    +.)))3

    )+.)))33*

    16+.)))+)

    )

    +.)))+;

    *

    +.)))+(

    )

    +.)))+

    *

    +.)))+1

    ;

    +.)))+

    1

    +.)))++

    +.));))

    3

    +.));)

    +.));))

    1,+.));)*

    1

    +.));)

    (

    +.));)3

    +

    +.));;)

    1

    +.));;

    +.));;(

    +

    +.));;*

    1

    +.));;

    (

    +.));;+

    )+.));)

    1=+.));

    *

    +.));

    +.));1

    )

    +.));

    +.));+

    *

    +.));(;

    (

    +.));((

    ;

    +.));(

    +

    +.));(1

    +.));(31

    1>+.));)

    +.));

    (

    +.));

    ;

    +.));1

    )

    +.));

    +

    +.));+

    3

    +.));*;

    +.));*(

    1

    +.));**

    *+.));**

    1?+.));*+

    +.));1;

    +.));1(

    +.));1*

    +.));1

    +.));1+

    +.));;

    +.));(

    +.));*

    *+.));*

    20+.));+

    1+.));3;

    1+.));3(

    +.));3*

    3+.));3

    ++.));+)

    )+.));+

    ;+.));+

    (+.));+1

    +.));+31

    21+.))))

    +.)))

    ++.)))*

    ;+.)))

    (+.)))+

    *+.));;

    +.));(

    ++.));1

    +.));3

    +.)))

    22

    +.))

    +

    +.))*

    +.))

    *

    +.))+

    3

    +.))(

    ;

    +.))(

    +.))(1

    +.))(+

    ;

    +.));

    +.))(3

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    26/36

    23+.))1

    ;+.))3

    *+.))*)

    ++.))*(

    (+.))**

    +.))*3

    ;+.))1)

    *+.))1(

    )+.))1*

    +.))1+

    24+.)))

    (

    +.))

    3

    +.))*

    (

    +.))

    3

    +.))3)

    (

    +.))3

    3

    +.))3*

    (

    +.))3

    +

    +.))+)

    +.))+()

    26+.))+*

    *

    +.))+3

    ;

    +.))())

    +.))()(

    +.))()*

    3

    +.))()3

    *

    +.))(;;

    ;

    +.))(;(

    +.))(;1

    (+.))(;+)

    2,+.))(;

    1

    +.))(

    (

    +.))(

    )

    +.))(+

    1

    +.))((

    (

    +.))((*

    )

    +.))((

    3

    +.))()

    *

    +.))((

    +.))(*+

    2=+.))(3

    +.))(*;

    +.))(*

    +.))(*

    )

    +.))(*+

    3

    +.))(1

    1

    +.))(1*

    +.))(13

    +.))(;

    )+.))((3

    2>+.))(1

    +.))(+

    *

    +.))(3

    +.))(3*

    +.))(33

    ;

    +.))(+;

    )

    +.))(+(

    +

    +.))(+1

    3

    +.))(++

    +.)))1

    2?+.)))*

    *

    +.)))3

    *

    +.));;

    +.));

    +.));

    (

    +.)))

    (

    +.))(

    (

    +.))1

    (

    +.))+

    (+.))((

    30+.))(*

    (

    +.))(3

    (

    +.));

    (

    +.))

    +.))

    +.))*)

    *

    +.))*(

    *

    +.))*1

    1

    +.))*+

    +.))13

    2umber 7http)**+++!.volstate.edu*CHE"*&ensity,of,-ater.htm

    http://www2.volstate.edu/CHEM/Density_of_Water.htmhttp://www2.volstate.edu/CHEM/Density_of_Water.htmhttp://www2.volstate.edu/CHEM/Density_of_Water.htm
  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    27/36

    !)2)Data Kesetimbanan tanol !ir

    'abel =.3. Data kesetimbangan etanol - air pada tekanan ()*,1; mm%g

    t !o"P3

    sat

    !mm%g"P

    sat

    !mm%g"3 J3 J y3

    (,+11 ()*,1;+ 1+3,+; 3,+++ +,+++ 3,++++ ,3(3 3,+++

    ( ()1,*+ 1++,)) +,;+ +,3+ 3,+31 ,311 +,;(+

    ; 3,+; 1(,1 +,* +,* 3,1+ 3,1)) +,(*3

    ) ;3,1* 1*+,1)* +,1*+ +,((+ 3,(*3 3,*31 +,);

    ;+ ;3,( 1*,1 +,* +,*( 3,;)1 3,3*+ +,(*

    ;3 ;**,)*+ 1(),3( +,3)( +,;+* ,*+; 3,+)+; +,1*

    ; ;;,13 1;*,) +,3 +,;* ,(; 3,+)) +,+

    ;1 )3,;* 1)),)+ +,3 +,;1 ,;(* 3,+*3+ +,*(;* )*;,1(; *3(,31 +,3+ +,;) 1,311 3,+;; +,**;

    ; );,+); *1,;3 +,+; +,)31 1,1)3 3,++( +,*3)

    ;( 3+1,+++ *+,3(( +,+1 +,) 1,(+(+ 3,+3*; +,1)+

    ; 3+(,3+ *(;,+1; +,+( +,)1; 1,;3 3,+3+( +,1(3

    ;; 33+,** *;(,+ +,+ +,)*; *,+3+( 3,++( +,113

    ;) 33**,+1) +,1 +,+*1 +,) *,3)* 3,++* +,1++

    )+ 33;(,); ,(( +,+1( +,)(* *,1(( 3,++1 +,(;

    )3 313,3*+ *,)) +,+) +,)3 *,1 3,++ +,1

    ) 3(,+* ((,; +,+* +,)( *,( 3,++3( +,+

    )1 311,(* ;;,*1 +,+3; +,); *,;3* 3,++3+ +,3(

    )* 31,++ (3+,;) +,+3* +,);( *,)*; 3,+++ +,31

    ) 3*3,;1( (11,(*+ +,++) +,))3 ,+* 3,+++1 +,+)(

    )( 3*1,31 (,*3* +,++ +,)) ,3) 3,+++3 +,+;

    ) 3,)+ (;3,) +,++ +,)); ,1+)) 3,++++ +,++

    ),*) 3,+ ()*,1;+ +,+++ 3,+++ ,1(* 3,++++ +,+++

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    28/36

    L!M"I#!$ (

    7O$TO "#IT$%!$

    ()1)"enentuan 9olume "iknometer *an Densitas tanol

    ()2)"enentuan 9olume tanol mpan

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    29/36

    ()3)"enentuan raksi Mol tanol *ari Kalibrasi #e.raktometer

    %asil regresi dari kurva kalibrasi refraktometer adalah 7

    ontoh 7 Kndeks bias refraktometer A 3,1*1

    ()4)"enentuan raksi Mol tanol *ari Kalibrasi Gas Chromatography

    %asil regresi dari kurva kalibrasi Gas Chromatographyadalah 7

    ontoh 7 < luas area A (1,(();ambar .1 6urva fraksi mol distilat terhadap $aktu dengan analisis indeks bias

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    35/36

    Fraksi Distilat GC

    0

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    0.7

    0.8

    0.9

    1

    0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

    waktu (menit)

    fraksimol

    Run 1

    Run 2

    >ambar .* 6urva fraksi mol distilat terhadap $aktu dengan analisis >

    Fraks i Bottom Refraktome ter

    0

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    0 10 20 30 40 50

    waktu (menit)

    fraks

    imol

    Run1

    Run2

    >ambar . 6urva fraksi mol bottom terhadap $aktu dengan analisis indeks bias

  • 8/13/2019 Praktikum Distilasi Kontinyu

    36/36

    Fraksi Bottom GC

    0

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    0 10 20 30 40 50

    waktu (me nit)

    Fraksimol

    Run 2

    Run 1

    >ambar .( 6urva fraksi mol bottom terhadap $aktu dengan analisis >