DESTILASI FRAKSIONANSII. TUJUAN
1. Tujuan Instruksional Umum
Dapat mengetahui prinsip-prinsip kesetimbangan pada suatu
campuran
Dapat melakukan pemisahan sebagian komponen dari suatu
campuran dengan destilasi fraksionasi
Dapat mengetahui teknik pengaturan dan penjagaan operasi
2. Tujuan Instruksional Khusus
Dapat melakukan kalibrasi antara komposisi dan berat jenis
Dapat melakukan destilasi dengan system refluks konstan pada
suatu harga tertentu
Dapat menghitung komposisi destilat dan komposisi bottom
Dapat menghitung neraca massa dari proses destilasi fraksionasi
Dapat menentukan jumlah plate pada proses destilasi fraksionasi
secara teori dengan menggunakana metote Mc. Cabe-Thiele.
II. PERINCIAN KERJA
Pembauatan kurva kalibrasi antara komposisi (fraksi etanol) dan densitas
campuran
Penentuan komposisi dan jumlah umpan
Pemeriksaan densitas umpan
Operasi destilasi fraksionasi hingga tecapai kesetimbangan refluks total
Pengaturan rasio refluks
Proses destilasi fraksionasi
Penentuan jumlah dan komposisi destilat dan residu
Penentuan jumlah plate secara teotritis
III. ALAT DAN BAHAN
A. Alat yang Digunakan
Erlenmeyer 25 ml 10 buah
Gelas kimia 250 ml 1 buah
Pipet ukur 25 ml 2 buah
Piknometer 25 ml 1 buah
Gelas kimia 2000 ml 1 buah
Gelas kima 250 ml 1 buah
Alat Destilasi fraksionasi
Bola isap
Neraca analitik
Baskom 1 buah
Labu semprot 1 buah
B. Bahan yang Digunakan
Ethanol 96%
Aquadest
Tissu
Alumunium foil
IV. DASAR TEORI
Distilasi merupakan metode yang digunakan untuk
pemisahan komponen berdasarkan fase cair dan uap,
dimana semua komponen yang ada dalam kedua fase.
Pemisahan komponen dicapai melalui perbedaan titik didih
antara komponen, namun karena konsentrasi akan
mempengaruhi titik didih fasa cair, maka proses ini juga
tergantung pada tekanan uap komponen .
Oleh karena itu dirancang kolom distilasi
berdasarkan data kesetimbangan fase uap-cair , dan salah
satu metode yang paling umum digunakan untuk tujuan
desain adalah metode grafik McCabe - Thiele. Metode ini
didasarkan pada asumsi overflow equimolar, yang berarti
bahwa untuk setiap mol cairan yang menguap, terdapat
satu mol uap mengembun. Asumsi ini juga menyiratkan
bahwa komponen memiliki molar serupa memanaskan
penguapan .
Dengan grafik kurva kesetimbangan untuk campuran
tersebut, metode McCabe- Thiele dapat diterapkan untuk
menentukan pelat teoritis yang dibutuhkan untuk kolom.
Setelah kurva kesetimbangan diperoleh, garis operasi yang
mengidentifikasi hubungan keseimbangan massa antara
fasa cair dan uap harus diplot. Ada dua jalur operasi, satu
yang mewakili kolom bagian atas atau bagiandestilat, dan
satu yang mewakili kolom bagian bawah, atau bagian yang
tersisa (residu). Untuk mendapatkan garis operasi tersebut,
rasio refluks atau perbandingan antara jumlah produk atas
yang dikembalikan ke kolom harus diketahui. Nilai ini
dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan berikut
R= L
D ( 1 )
Dimana L adalah laju aliran refluks dan D adalah laju aliran
distilat .
Menggunakan hasil perhitunganrasio refluks, garis
operasi destilatdiplotkan dengan menggunakan persamaan
berikut:
yn+1=R
R+1xn+
xD
R+1 ( 2 )
Dimana yn +1 adalah komposisi uap memasuki tahap
n, xn adalah komposisi panggung n meninggalkan cair dan
xD adalah komposisi distilat . Lihat Lampiran untuk
perhitungan .
Diagram garis operasi dapat dilihat pada Gambar 1 .
Seperti dapat dilihat dalam persamaan, garis akan
memotong sumbu y di
xD
R+1 dan akan memiliki kemiringan
RR+1 .
Gambar 1 :Diagram Garis Operasi Bagian Destilat
Sebelum memplotkan garis operasi bagian bottom
(residu), q-line, atau garis yang menggambarkan kondisi
umpan, harus diplotkan terlebih dahulu. q-line ditentukan
dengan terlebih dahulu menghitung nilai q melalui
persamaan di bawah ini
q=H v−HF
H v−H L ( 3 )
Dimana Hv adalah entalpi umpan pada titik embun,
HF adalah entalpi umpan pada titik didih, dan HL adalah
entalpi umpan pada kondisiawal. Kuantitas ini dapat
ditemukan melalui perhitungan manual atau melalui
penggunaan perangkat lunak ChemCad. Menggunakan
perangkat lunak, data dapat diperoleh untuk jumlah panas
yang dibutuhkan untuk menguapkan suatu etanol/air
campuran pada kondisi umpan yang digunakan dalam
percobaan. Maka nilai q dapat diketahui dengan membagi
total panas yang dibutuhkan untuk menguapkan umpan
dari kondisi awal oleh jumlah panas yang dibutuhkan untuk
menguapkan umpan dari titik didihnya . Grafik ini dapat
dilihat pada Lampiran.
Setelah nilai q ditentukan , kemiringan q-line dapat
ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut :
slope= qq−1 ( 4 )
Terlihat bahwa Pers.3 sama dengan nol jika umpan
yang berada pada titik didihnya, sehingga kemiringan garis
menjadi tidak terbatas dan menjadi garis vertikal.
Kemiringan q-line dapat diprediksi dengan cara yang sama
untuk kondisi umpan lainnya. Untuk cairan di bawah titik
didih, seperti dalam percobaan ini, diharapkan q akan lebih
besar dari satu sehingga kemiringan garis akan lebih besar
dari satu. Gambar 2 menunjukkan berbagai q- line pada
kondisi yang sesuai dengan umpannya.
q = 0 (saturated vapour)
q = 1 (saturated liquid)
0 < q < 1 (mix of liquid and vapour)
q> 1 (subcooled liquid)
q< 0 (superheated vapour)
Gambar 2 : Diagram q-line untuk berbagai kondisi umpan
Karena garis operasi q–line telah diketahui, maka garis
operasi bagian bottom dapat diplot dengan menarik garis
antara titik q-line dan garis berpotongan keseimbangan
dan titik xB, yang merupakan komposisi yang diinginkan
pada bagian bawah .
Setelah semua yang diperoleh, jumlah tahap teoritis
dapat ditentukan dengan metode “penurunan tahap
(stepping off)” dari grafik. Dimulai pada garis operasi di
bagian titik xD, garis ditarik horizontal sampai kurva
kesetimbangan tercapai. Pada titik ini, garis vertikal ditarik
ke bawah sampai tiba di garis operasi destilat. Proses ini
dilanjutkan sampai titik di mana bagian garis operasi
bergabung. Pada titik ini, garis-garis vertikal beralih dari
garis operasi destilat ke garis perpotongan . Selain itu,
tahap di mana transisi ini berlangsung adalah tahap umpan
yang optimal sesuai dengan metode ini. Sebuah contoh
dari proses "penurunan tahap (stepping off)” dapat dilihat
pada Gambar 3 .
Gambar 3 : Contoh loncatan tahap dengan
menggunakan metode McCabe - Thiele
Karena etanol adalah zat yang lebih mudah menguap
daripada air, diharapkan bahwa sejumlah kecil tahapan akan
diperlukan untuk memisahkan komponen-komponen ini.
Selain itu, diketahui bahwa dengan refluk maksimum,
dimana semua produk puncak terus dikembalikan ke kolom
sebagai refluks, jumlah tahap yang diperlukan untuk
mencapai kemurnian yang diinginkan adalah minimal. Oleh
karena itu, diharapkan bahwa ketika menggunakan
sejumlah tetap tahap, seperti kolom laboratorium, rasio
refluks yang lebih tinggi akan menghasilkan kemurnian
distilat yang lebih tinggi .
V. PROSEDUR KERJAa. Persiapannya (membuat kurva kalibrasi) :
- Timbang berat pikno kosong dan kemudian timbang juga
pikno dengan aquadets dan pikno dengan etaanol (0%, 20%,
40%, 60%, 80%, 100%) untuk mengetahui berat dari
masing-masing % etanol tersebut dan hitung density
masing-masing % etanol tersebut.
- Buatlah data kalibras antara % volume dan density.
- Cari nilai & etanol untuk residu, feed dan destilat dari data
kalibrasi.
b. Pada saat operasi
- Pastikan semua peralatan sudah terpasang dengan baik
hingga dapat dioperasi.
- Atur setting termometer sesuai dengan kondisi yang
diinginkan, baik pada puncak maupun pada bawah
(temperatur pemanas) dan jalankan air pendingin.
- Hidupkan power untuk pemanas (atur pada nilai tertentu).
- Amati setiap saat semua kejadian selama destilasi dan
catatlah semua data-data yang diperlukan kedalam tabel
(format) eksperimen yang tersedia.
- Pada saat mencapai titik didih lakukan operasi dengan
refluks total hingga mencapai kesetimbangan
(kesetimbangan dapat dicapai apabila temperatur uap pada
puncak sudah konstan atau tidak terjadi perubahan
temperatur sepanjang waktu).
- Jika temperatur puncak sudah konstan maka aturlah refluks
pada harga tertentu.
- Catatlah perubahan temperatur bottom dan puncak selama
operasi berjalan.
- Bila destilasi telah dihentikan maka ambilah sampel destilat
dan bottom untuk diukur densitynya dan catat jumlah
kondensat (produk) yang didapat.
- Bila operasi dilanjutkan dengan pengaturan refluks (refluks
berubah) maka aturlah time refluks sehingga temperatur
pada puncak selalu konstan.
- Buat kurva kesetimbangan etanol-air pada 1 atm dan
cantumkan nilai XF, XD,XB, dan YD serta mulai menghitung
jumlah plate.
c. Penentuan jumlah plate teoritis
− Membuat kurva kesetimbangan berdasarkan data Ethanol-Air
pada 1 atm.
Data Kesetimbangan Ethanol-Air pada tekanan 1 atm
Temperatur (0C) Fraksi Cair (X) Fraksi Uap (Y)
95,5
89,0
86,7
85,3
84,1
82,7
82,3
81,5
80,7
79,8
79,7
79,3
78,74
78,41
78,15
0,019
0,0721
0,0966
0,1238
0,1661
0,2337
0,2608
0,3273
0,3965
0,5029
0,5198
0,5732
0,6763
0,7472
0,8943
0,1700
0,3891
0,4375
0,4704
0,5089
0,5445
0,5580
0,5826
0,6122
0,6564
0,6599
0,6841
0,7385
0,7815
0,8943
- Menarik garis Operasi dari kedua ujung kurva kesetimbangan.
− Menentukan letak XD, XB, dan XF pada sumbu X
− Menentukan letak intercept,
X D
RD+1
− Menggambarkan garis q line (q = 1).
− Membuat garis operasi atas dengan menarik garis dari intercept ke
perpotongan XD, dengan garis operasi ini memotong garis q line.
− Membuat garis operasi bawah dengan menarik garis dari XB hingga ke
titik perpotongan antara garis operasi atas dengan q line.
− Membuat plate-plate dengan cara menggambarkan jenjang-jenjang
siku-siku antara garis operasi itu dengan kurva kesetimbangan dari XD
hingga XB. dan jumlah plate yang terbentuk dihitung.
VI. DATA PENGAMATAN
A. Kalibrasi
a) Volume piknometer
Berat piknometer kosong : 16.5883 gram
Berat piknometer + air : 41.9964 gram
T (suhu) pengukuran : 320C
Density (ρ) air T 320C : 0,99576 g/ml
Density (ρ) etanol absolute : 0,77927 g/ml
Volume piknometer : 25 ml
b) Density campuran etanol-air
volume sampel (ml) bobot pikno + campuran
(g)%volume
etanol air
0 50 42.0646 0
10 40 41.363 0.20
20 30 40.4854 0.40
30 20 39.4853 0.60
40 10 38.2208 0.80
50 0 36.5682 1.00
A. Feed
Volume Umpan = 5000 ml
Berat pikno + umpan = 46,6804 gram
B. Destilat
Volume Destilat = 740 ml
Berat pikno + destilat = 42,7568 gram
Refluks Ratio = 155
=3
C. Bottom
Volume Bottom = 4082 ml
Berat pikno + bottom = 46,7215 gram
D. Temperatur
a. Setelah refluks total
TI1 = 84 oC
TI2 = 77,8 oC
TI3 = 75 oC
TI4 = 73,2 oC
TI5 = 26,5 oC
TI6 = 30,9 oC
b. Proses Destilasi
TI1 = 86,6 oC
TI2 = 77,6 oC
TI3 = 75 oC
TI4 = 73 oC
TI5 = 30,5 oC
TI6 = 34,6 oC
VII. PERHITUNGAN
1. Kalibrasi
Penentuan densitas
Volume piknometer = (berat pikno+air )−(berat piknometer kosong )
ρ air pada suhu30oC
= (41,9964−16.5883 ) gram
0,99576 gram /ml
= 25,5163 ml
Densitas sampel I = (berat pikno+sampel)−(berat piknokosong )
volume piknometer
= (42.0646−16.5883 ) gram
25,5163 ml
= 0,99843 g/ml
Untuk densitas sampel berikutnya tersedia dalam Tabel Densitas
V (ml) Berat Pikno+Sampel
(gram)Bj (g/ml)
Etanol Air
0 50 42.0646 0,99843310 40 41.363 0.97093620 30 40.4854 0.93654330 20 39.4853 0.89734840 10 38.2208 0.84779150 0 36.5682 0.783025
Penentuan Densitas Feed, Destilat, Bottom a. Densitas Feed
Volume Umpan = 5000 ml
Berat pikno + umpan = 46,6804 gram
Densitas Umpan =(berat pikno+umpanl )−(berat pikno kosong)
volume piknometer
= (46,6804−22,74 ) gram
25,5163 ml
= 0,93822 g/ml
b. Densitas Destilat
Volume Destilat = 740 ml
Berat pikno + destilat = 42,7568 g
Densitas Destilat =(berat pikno+destilat )−(berat pikno kosong)
volume piknometer
= (42,7568−22,74 ) gram
25,5163 ml
= 0,78447 g/ml
c. Densitas bottom
Volume bottom = 4082 ml
Berat pikno+bottom = 46,7215 g
Densitas bottom =(berat pikno+bottom )−(berat pikno kosong)
volume piknometer
= (46,7215−22,74 ) gram
25,5163 ml
= 0,93985 g/ml
Penentuan Fraksi Etanol
Fraksi Volume etanol
Sampel II
Dik: %etanol = 96% Vet = 10 ml Vair = 40 ml
Fraksi volume = %etanol x v etanol
%et x vet +(1−%et ) x vet+v air
= 0,96 x 10 ml
0,96 x10 ml+ (1−0,96 ) x10 ml+40 ml
= 9,6 ml
9,6 ml+0,4 ml+40 ml
= 0,192
Untuk fraksi volume etanol selanjutnya tersedia dalam tabel fraksi etanol
d. Fraksi Berat Etanol
Sampel II
Dik : %etanol = 96%
Vetanol = 10 ml
Vair = 40 ml
ρair = 0,99576 g/ml
ρetanol PA = 0,789 g/ml
Fraksi berat = %etanol x vetanol x pet
%et x vet x pet+ (1−%et ) x vet x pair+v air x pair
=0,96 x10 ml x 0,789 g /ml
(0,96 x10 ml x 0,789 g /ml )+((1−0,96 ) x 10 ml x0,99576g
ml )+(40 ml x 0,99576g
ml)
= 0,15845
Untuk fraksi berat etanol selanjutnya tersedia dalam Tabel Fraksi Etanol
e. Fraksi Mol Etanol
Sampel II
Dik: %et = 96%
Vet = 10 ml
Vair = 40 ml
ρair = 0,99576 g/ml
ρet = 0,789 g/ml
BM etanol = 46 g/mol
BM rair = 18 g/mol
Fraksi mol =
%etanol x vetanol x pet
Mr et
(%et x vet x pet )Mret
+( (1−%et ) x vet x pair )
Mr air
+(v air x pair)
Mrair
= (0,96 x 10 ml x 0,789 )
46 g/mol
(0,96 x 10 ml x0,789 g/ml )46 g/mol
+( (1−0,96 ) x 10 ml x0,99576
gml )
18 g /mol+(40 ml x 0,99576
gml
)
18 g /mol
= 0.1646 ml
0,16466 ml+0,02213 ml+2,2128 ml
= 0,06859
Untuk fraksi mol selanjutnya tersedia dalam Tabel Fraksi Etanol
Tabel Fraksi Etanol Untuk Kurva Kalibrasi
volume sampel densitas (g/ml)
%etanol fraksi etanol
volume berat moletanol air
0 50 0,998433 0.96 0 0 0
10 400.970936 0.96 0.193392425
0.159652511 0.068620451
20 300.936543 0.96 0.389926889
0.336192959 0.161973906
30 200.897348 0.96 0.58968059
0.532450575 0.296371793
40 100.847791 0.96 0.792733278
0.751923939 0.506510327
50 00.783025 0.96 0.999167361
0.998991376 0.881534697
etanol pa 0.789 0.96 1 1 1
Dari data di atas, dibuat kurva kalibrasi antara densitas dan fraksi etanol.
Kemudian densitas dari Umpan (F), Destilat (D), dan residu (B) diplotkan ke
dalam kurva kalibrasi. Sehingga diperoleh fraksi etanol dari umpan, destilat dan
residu sebagai berikut :
Komponen
Densitas (g/ml)
Fraksi EtanolVolume Berat Mol
Feed0,9382
2 0.26 0.23 0.12
Destilat0,7844
7 1 1 0.92Bottom 0,9398 0,15 0.13 0.08
5
2. Neraca Massa dan %loss
a. Volume
Neraca Massa Total
F = 5000 ml
D = 640 ml
B = 4282 ml
F = D + B + Volume Loss Total
Volume Loss Total = F – (D+B)
Volume Loss Total = 5000 ml – (640+4282)ml
Volume Loss Total = 78 ml
Neraca Komponen Etanol
F = 5000 ml
D = 640 ml
B = 4282 ml
Zf = 0,26
xD = 1
xB = 0,15
Maka,
F . Zf = D .xD + B . x B + Loss Etanol
Loss Etanol = (F. Zf) – (D. xD + B. xB)
Loss Etanol = (5000 ml . 0,26) – (640 ml. 1 + 4282 . 0,15)
Loss Etanol = 17.7 ml
%Loss Etanol = (Loss etanol / Volume Loss Total) x100 %
% Loss Etanol = (17,7 ml / 78 ml) x 100 %
% Loss Etanol = 22,6923 %
Untuk mengetahui kehilangan air yaitu:
Loss Air = Volume Loss Total– Loss Etanol
= ( 78 – 17.7) ml
= 60,30 ml
% Loss Air = (Loss Air/ Volume Loss Total) x 100 %
= (60,3 ml / 78 ml ) x 100%
= 77,3 %
b. Massa
Neraca Massa Total
F= 5000 ml x 0,93822 g/ml = 4691,1 gram
D = 640 ml x 0,78447 g/ml = 502,0608 gram
B = 4282 ml x 0,93985 g/ml = 4024,4377 gram
Maka,
F = D + B + Mass Loss Total
Mass Loss Total = F – (D+B)
Mass Loss Total = 4691,1 g – (502,0608 +4024,4377) g
Mass Loss Total = 164,6015 gram
Neraca Komponen Etanol
F = 4691,1 gram
D = 502,0608 gram
B = 4024,4377 gram
Zf = 0, 23
xD = 1
xB = 0,13
Maka,
F . Zf = D .xD + B . x B + Loss Etanol
Loss Etanol = (F. Zf) – (D. xD + B. xB)
Loss Etanol = (4691,1 g. 0,23) – (502,06 g. 1 + 4024,4 g . 0,13)
Loss Etanol = 53,721 gram
%Loss Etanol = (Loss etanol / Mass Loss Total) x100 %
% Loss Etanol = (53,721 gram/ 164,601gram) x 100 %
% Loss Etanol = 32,64%
Untuk mengetahui kehilangan air yaitu:
Loss Air = Mass Loss Total– Loss Etanol
= (164,601–53,721)gram
= 110,88 gram
% Loss Air = (Loss Air/ Mol Loss Total) x 100 %
= (110,88 gram/ 164,601 gram) x 100%
= 67,363 %
c. Mol
Neraca Massa Total
komponen V (ml) Bj(g/ml)massa atau V X BJ (gram)
X mol etanol
X mol air
BM etanol (g/mol)
BM air (g/mol)
εxi.Bmi (g/mol) mol
F 5000 0.93822 4691.1 0.12 0.88 46 18 21.36 219.620787D 640 0.78447 502.0608 0.92 0.08 46 18 43.76 11.473053B 4282 0.93985 4024.4377 0.08 0.92 46 18 20.24 198.835855
Dari tabel tersebut maka,
F = D + B + Mol Loss Total
Mol Loss Total = F – (D+B)
Mol Loss Total = 219,6207 mol – (11,4730 +198,8358) mol
Mol Loss Total = 9,3119 mol
Neraca Komponen Etanol
F = 211,3108 mol
D = 11,473 mol
B = 198,836 mol
Zf = 0,12
xD = 0,92
xB = 0,08
Maka,
F . Zf = D .xD + B . x B + Loss Etanol
Loss Etanol = (F. Zf) – (D. xD + B. xB)
Loss Etanol = (219,6207 mol. 0,12) – (11,473. 0,92 + 198.836 . 0,08)
Loss Etanol = 5,23477 mol
%Loss Etanol = (Loss etanol / Mass Loss Total) x100 %
% Loss Etanol = (5,23477 mol/ 9,3119mol) x 100 %
% Loss Etanol = 56,21 %
Untuk mengetahui kehilangan air yaitu:
Loss Air = Mol Loss Total– Loss Etanol
= (9,3119 – 5,23477) mol
= 4, 077 mol
% Loss Air = (Loss Air/ Mol Loss Total) x 100 %
= (4,077 / 9,3119 mol) x 100%
= 43,78 %
3. Menghitung Jumlah Plate secara Teori dengan metode Mc. Cabe-Thiele
Dik :
a. Kurva kesetimbangan Etanol- Air
b. Zf = 0,12
xD = 0,96
xB = 0,07
c. R=LoD
=155
=3,0
d. Intercept = xD
R+1= 0,96
3,0+1=0,24
Dari grafik tersebut diperoleh jumlah stage/plate secara teori yaitu
sebanyak 7 stage.
VIII. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada dasarnya, prinsip kerja dari pemisahan dengan destilasi
fraksionasi yaitu pemisahan suatu campuran dimana komponen-
komponennya diuapkan dan diembunkan secara bertingkat berdasarkan
fase cair dan uap, dimana semua komponen beradadalam
kedua fase. Sehingga setelah proses pemisahan, kedua
komponen masih berada dalam produk destilasi maupun
residu. Akan tetapi, komposisi dari kedua komponen
tersebut telah berbeda dengan komposisi asalnya. Dimana,
komposisi komponen yang ingin dipisahkan lebih banyak di
dalam destilat dibandingkan dengan komposisinya dalam
residu. Dari praktikum ini, diperoleh destilat dengan kadar
etanol sebesar 96 % sedangakan kadar etanol pada
awalnya dalam residu sebesar 26 %. Hal ini menandakan
bahwa penggunaan proses destilasi fraksionasi dalam
memisahkan campuran lebih baik dibandingkan destilasi
yang hanya berasarkan titik didih saja.
Selain itu, dengan adanya rasio refluks, yakni
perbandingan antara produk yang dikembalikan dengan
destilat, sangat mempengaruhi kemurnian dari komponen
yang didestilasi. Dimana semakin besar rasio refluks, maka
semakin murni pula destilat yang dihasilkan. Hal ini
disebabkan karena pada komponen yang didestilasi
mengalami perubahan fasa yang berulang-ulang sehingga
terjadi kesetimbangan serta pemanasan yang berulang-
ulang di kolom fraksinasi semakin membuat proses
destilasi menyeleksi komponen yang akan berubah
menjadi destilat. Dengan kata lain, kecil kemungkinan air
untuk ikut berubah menjadi uapa karena temperatur di
setiap kolom fraksionasi berbeda-beda. Semakin
mendekati kondensor semakin rendah suhunya.
Dengan menggunakan metode Mc. Cabe-Thiele
diperoleh jumlah stage secara teoritis yaitu sebanyak 7
stage. Dimana 6 stage pada kolom dan 1 stage pada
kesetimbangan reboiler. Hal ini tidak sesuai dengan yang
ada dalam perangkat alat destilasi yang digunakan dimana
stage pada kolom berjumlah 8 beserta dengan stage
reboiler. Akan tetapi, jumlah stage secara teoritis tersebut
merupakan jumlah stage minimal yang dibutuhkan dalam
suatu kolom destilasi fraksionasi. Semakin banyak stage
maka semakin murni destilat yang dihasilkan jika rasio
refluks juga diseimbangkan. Sehingga dengan jumlah stage
yang banyak dan rasio refluks yang besar maka kemurnian
komponen akan semakin tinggi.
Dari neraca massa yang telah dihitung, terdapat
kehilangan etanol dan air berdasarkan satuannya.
Kehilangan tersebut dapat terjadi akibat pada saat
pengambilan dan pengukuran volume destilat ataupun
residu terdapat etanol yang menguap ataupun tumpah.
Dari neraca massa pula dapat diketahui komposisi
komponen yang ada dalam residu dan destilat. Dimana
pada destilat memiliki komposisi etanol yang paling tinggi
dibandingkan dengan yang ada pada residu ataupun
umpan.
IX. KESIMPULAN
Kadar Etanol dalam :
1. Umpan (F) = 26 % v/v
2. Destilat (D) = 96 % v/v
3. Residu (B) = 15 % v/v
Fraksi mol etanol
1. Dalam umpan (zF) = 0,12
2. Dalam destilat (xD) = 0,94
3. Dalam residu (xB) = 0,07
Fraksi berat etanol
1. Dalam umpan = 0,21
2. Dalam destilat = 0,98
3. Dalam residu = 0,13
Presentase kehilangan
Jumlah stage yang diperoleh dari grafik yaitu 7 stage
- Stage pada kolom = 6 stage (teoritis)
- Stage pada reboiler = 1 stage (teoritis)
X. DAFTAR PUSTAKA
Perry, Robert H. 1999. Perry’s Chemical Engineering Handbook EbookEd.
New York : Mc. Graw Hills.
Introduction to Distillation.http://lorien.ncl.ac.uk/ming/distil/distildes.html
kuliahtukeren.blogspot.com/2011/07/destilasi-fraksionasi-laporan-praktikum.html?
Kehilangan Total % loss etanol dalam neracaVolume (ml) Berat (gram) Mol Volume Berat mol
79 120.635 4.647 44.75 43.31 28.42