BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Larutan adalah
campuran yang homogen, setiap larutan terdiri atas solute dan solvent. Biasanya
komponen yang jumlahnya banyak dianggap sebagai pelarut. Namun jika zat gas
dilarutkan dalam zat cair maka yang manjadi pelarut adalah zat cair. Wujud
cairan terkandung pada jenis dan perbandingan komponennya.
Zat-zat organik
atau zat-zat anorganik dapat berupa zat cair atau zat padat dalam
kesehariannya. Sifat-sifat dari zat tersebut ada yang mudah berubah karena temperatur,
mudah larut atau melarutkan zat-zat organik yang lain, maka zat-zat tersebut
sering berada dalam keadaan tidak murni.
Dasar pemisahan
pada destilasi adalah perbedaan titik didih cairan pada tekanan tertentu.
Pemisahan dengan destilasi melibatkan penguapan differensial dari suatu
campuran cairan diikuti dengan penampungan material yang menguap dengan cara
pendinginan dan pengembunan. Beberapa teknik destiasi lebih cocok untuk
pekerjaan-pekerjaan preperatif di laboratorium dan industry. Sebagai contoh
adalah pemurnian alkohol, pemisahan minyak bumi menjadi fraksi-fraksi,
pembuatan minyak atsiri dan sebagainya. Untuk memahami proses destilasi ini,
maka diperlukan pengetahuan tentang hubungan antara titik didih atau tekanan
uap dari campuran senyawa beserta komposisinya. Sebagai penyederhanaan akan
dibahas pada makalah ini.
I.2 Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah
1.
Mengetahuiapa yang dimaksud dengan destilasi itu
2.
Mengetahui jenis atau macam-macamnya
3.
Mengetahui prinsip kerja dari destilasi
4.
Mengetahui dan mampu menerapkan destilasi dalam kehidupan
sehari-hari
BAB II
PEMBAHASAN
II.1 Pengertian
Destilasi
Destilasi pada
proses pemurnian untuk senyawa cair yaitu proses yang didahului dengan
penguapan senyawa cair kemudian mengembunkan uap yang terbentuk yang akan
ditamung dalam wadah yang terpisah untuk mendapatkan destilat. Destilasi pada
senyawa padat yaitu proses yang didahului dengan penguapan senyawa cair dengan
memanaskannya, kemudian mengembunkan uap yang terbentuk yang akan ditampung
dalam wadah yang terpisah untuk mendapatkan distilat (senyawa cair yang murni).
Dasar pemisahan dengan destilat adalah perbedaan titik didih dua cairan atau
lebih. Jika campuran dipanaskan maka komponen yang titik didihnya lebih rendah
akan menguap terlebih dahulu. Dengan pengaturan suhu secara cermat, kita dapat
menguapkan 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
ini ialah pendidihan dan kondensasi pengembunan, tetapi destilasi bukan
merupakan dua urutan penguapan dan kondensassi. Destilasi biasanya digunakan
untuk memisahkan dua zat atau lebih dan mempunyai perbedaan titik didih cukup
tinggi. Contoh destilasi adalah pembuatan air minum dari air laut.
Adapun alat destilasi yang biasanya digunakan pada laboratorim-laboratorium adalah sebagaimana berikut :
keterangan :
1:
Heat source 2:
Stiil pot
3:
Still head 4:
Thermometer/Boiling point temperature
5:
Condenser 6:
Cooling water in
7:
Cooling water out 8:
Distillate/receiving flask
9:
Vacuum/gas inlet 10:
Still receiver
11:
Heat control 12:
Stirrer speed control
13:
Stirrer/heat plate 14: Heating (Oil/sand) bath
15: Stirrer bar/anti-bumping granules 16: Cooling bath.
II.2
Macam-Macam Destilasi
1. Destilasi sederhana
Destilasi
sederhana dilakukan untuk memisahkan campuran zat cair yang mempunyai perbedaan
titik didih yang jauh berbeda. Proses destilasi biasa didahuluidengan penguapan
senyawa cair dengan memanaskan dan mengembunkan uap yang terbentuk. Dasar dari
destilasi ini adalah perbedaan titik didih dari zat-zat cair dalam campuran zat
cair tersebut titik didihnya akan menguap terlebih dahulu kemudian apabila
didinginkan akan menguap.
Jika
campuran dipanaskan maka komponen yang titik didihnya lebih rendah akan menguap
lebih dulu. Selain perbedaan titik didih, juga perbedaan kevolatilan, yaitu
kecenderungan sebuah substansi untuk menjadi gas. Distilasi ini dilakukan pada tekanan atmosfer. Aplikasi
distilasi sederhana digunakan untuk memisahkan campuran air dan alkohol.
2. Destilasi
bertingkat
Untuk pemisahan memisahkan 2
jenis campuran yang sama-sama mudah menguap. Destilasi bertingkat sebenarnya
adalah suatu proses destilasi ulang untuk memisahkan campuran zat cair yang
memiliki titik didih tidak jau berbeda.Digunakan kolom fraksinasi yang terdiri
dari beberapa plat tempat terjanya proses pengembunan. Uap naik keplat yang
lebih tinggi yang lebih mengandung cairan yang lebih bayak menguap sedangkan
cairan yang kurang menguap masih tertinggal dalam kondesat.
Dalam proses distilasi bertingkat,
minyak mentah tidak dipisahkan menjadi komponen-komponen murni, melainkan ke
dalam fraksi-fraksi, yakni kelompok-kelompok yang mempunyai kisaran titik didih
tertentu. Hal ini dikarenakan jenis komponen hidrokarbon begitu banyak dan
isomer-isomer hidrokarbon mempunyai titik didih yang berdekatan. Proses
distilasi bertingkat ini dapat dijelaskan sebagai berikut:
·
Minyak mentah dipanaskan dalam boiler
menggunakan uap air bertekanan tinggi sampai suhu ~600oC. Uap minyak mentah
yang dihasilkan kemudian dialirkan ke bagian bawah menara/tanur distilasi.
·
Dalam menara distilasi, uap minyak
mentah bergerak ke atas melewati pelat-pelat (tray). Setiap pelat memiliki
banyak lubang yang dilengkapi dengan tutup gelembung (bubble cap) yang
memungkinkan uap lewat.
·
Dalam pergerakannya, uap minyak
mentah akan menjadi dingin. Sebagian uap akan mencapai ketinggian di mana uap
tersebut akan terkondensasi membentuk zat cair. Zat cair yang diperoleh dalam
suatu kisaran suhu tertentu ini disebut fraksi.
·
Fraksi yang mengandung
senyawa-senyawa dengan titik didih tinggi akan terkondensasi di bagian bawah
menara distilasi. Sedangkan fraksi senyawa-senyawa dengan titik didih rendah
akan terkondensasi di bagian atas menara.
Sebagian
fraksi dari menara distilasi selanjutnya dialirkan ke bagian kilang minyak
lainnya untuk proses konversi.
3. Distilasi Fraksionisasi
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 platnya. Pemanasan yang berbeda-beda
ini bertujuan untuk pemurnian distilat yang lebih dari plat-plat di bawahnya. Semakin ke atas, semakin
tidak volatil cairannya.
Pengaruh
dari penambahan kolom fraksinasi akan mempersingkat beberapa pekerjaan
pemisahan dari destilasi biasa menjadi hanya satu pekerjaan. Metode baru ini
dikenal sebagai destilasi fraksional, kolom fraksinasi mengandung beberapa
plate yang setiap plate equivalen dengan satu kali distilasi biasa. Semakin
banyak plate makin baik suatu pemisahan komponen.
Destilasi
fraksional sangat dibutuhkan untuk memisahkan suatu campuran yang mengandung
multi komponen misalnya minyak bumi yang terdiri dari senyawa hidrokarbon jenuh
dan tak jenuh baik rantai pendek maupun rantai panjang. Fraksi-fraksi pemisahan
dari hasil distilasi fraksional dengan sampel minyak bumi mencerminkan jenis
dari senyawa hidrokarbon penyusunnya.
Destilasi
terhadap 2 campuran senyawa organik dilakukan melalui beberapa tahapan sebagai
berikut: setelah pengotor dengan titik didih lebih rendah ditampung, labu
erlenmeyer penampung segera diganti dengan yang baru untuk destilat senyawa A
dengan titik didih yang lebih.Destilasi
ini menurut beberapa buku sama dengan destilasi bertingkat.
Destilasi terfraksi berdasarkan hokum roult yang mengatakan bahwa tekanan uap dari sebuah komponen tertentu sebanding dengan tekanan uap murni dikalikan dengan mol fraksinya dalam larutan tersebut dan tekanan uap suatu larutan ideal.
4.
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. Destilasi
uap dapat dipertimbangkan untuk menyari serbuk simplisia yang mengandung
komponen yang mempunyai titik didih tinggi pada tekanan udara normal. Pada
pemanasan biasa kemungkinan akan terjadi kerusakan zat aktifnya. Untuk mencegah
hal tersebut maka pemurnian dilakukan dengan destilasi uap.
Dengan adanya uap air yang masuk, maka tekanan kesetimbangan uapzat kandungan kan diturunkan menjadi sama dengan tekanan bagian didalam suatu system, sehingga produk akan terdestilasi dan terbawa oleh uap air yang mengalir.Destilasi uap juga suatu proses pemindahan massa kesuatu media massa yang bergerak . Uap jenuh akan membasahi permukaan bahan, melunakkan jaringan dan menembus kedalam melalui dinding sel, dan zat aktif akan pindah ke rongga uap air yang aktif dan selanjutnya akan pindah ke rongga uap yang bergerak melalui antar fasa. Proses ini disebut hidrodifusi.
5. Distilasi Vakum
Destilasi vakum merupakan proses pemisahan yang dilakukan untuk
cairan yang terurai dekat titik didihnya, sehingga untuk memisahkan dari
komponenna tidsk dapat dilakukan destilasi biasa. Dalam destilasi tekanan
rendah, destilasi tidak dilakukan pada teksnsn barameter biasa, sehingga cairan
tersebut dapat mendidih jauh dibawah titik didihnya.
Distilasi 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.
II.3 Aplikasi Destilasi
Destilasi sangat berguna bukan saja dalam laboratorium yang dapat
digun akan untuk memurnikan hasil reaksi kimia tetapi juga berguna pada
industry, misalnya pada industry minyak dipakai destilasi terfraksi untuk
memisahkan minyak mentah kedalam berbagai komponen termasuk bensin, minyak
tanah, minyak pelumas, dan paraffin.
Minyak mentah (crude oil)
sebagian besar tersusun dari senyawa-senyawa hidrokarbon jenuh (alkana). Adapun
hidrokarbon tak jenuh (alkena, alkuna dan alkadiena) sangat sedikit dkandung
oleh minyak bumi, sebab mudah mengalami adisi menjadi alkana.
Oleh karena minyak bumi berasl dari fosil organisme, mak minyak bumi mengandung senyawa-senyawa belerang (0,1 sampai 7%), nitrogen (0,01 sampai 0,9%), oksigen (0,6-0,4%) dan senyawa logam dalam jumlah yang sanagt kecil. Minyak mentah dipisahkan menjadi sejumlah fraksi-fraksi melalui proses destilasi (penyulingan).
Pemisahan minyak mentah ke dalam
komponen-komponen murni (senyawa tunggal) tidak mungkin dilakukan dan juga
tidak prakstis sebab terlalu banyak senyawa yang ada dalam minyak tersebut dan
senyawa hidrokarbon memiliki isomer-isomer dengan titik didih yang berdekatan.
Fraksi-fraksi yang diperoleh dari destilasi minyak bumi adalah campuran
hidrokarbon yang mendidih pada trayek suhu tertentu. Misalnya fraksi minyak
tanah (kerosin) tersusun dari campuran senyawa-senyawa yang mendidih antar 1800C-2500C.
Proses destilasi dikerjakan dengan menggunakan kolom atau menara destilasi
(Gambar 19.5).
Proses pertama dalam pemrosesan
minyak bumi adalah fraksionasi dari minyak mentah dengan menggunakan proses
destilasi bertingkat, adapun hasil yang diperoleh adalah sebagai berikut:
Sisa :
·
Minyak bisa menguap : minyak-minyak pelumas, lilin, parafin, dan
vaselin.
· Bahan yang tidak bisa menguap : aspal dan arang minyak bumi
BAB III
PENUTUP
III.1
Kesimpulan
Dari uraian diatas kita dapat
menyimpulkan bahwa destilasi adalah suatu metode pemisahan kimia yang didasarkan
pada perbedaan titik didih. Proses destilasi in I dibagi menjadi lima yaitu
destilasi uap, destilasi bertingkat, dstilasi fraksionasi, destilasi uap dan
destilasi vakum. Namun ada beberapa buku yang menyebutkan bahwa destilasi
bertingkat dengan destilasi fraksionasi adalah sama dan menambahkan jenis
destilasi destruktifyang disebut juga sebagai destilasi kering,yaitu suatu
proses penyulingan dari sampel padat dengan pemanasan sampai menguap dan
diembunkan kembali. Contoh destilasi batubara menjadi kokas.
Aplikasi dari destilasi ini sangat
banyk dalam kehidupan kita misalnya untuk memisahkan air dan alcohol, pemisham
minyak.
III.2 Saran
Kami menyadari bahwa pembuatan
makalah ini jauh sekali dari kesempurnaan. Oleh karena itu kami mengharap bagi
pembuat makalah selanjutnya untuk lebih baik dari pada ini.
DAFTAR PUSTAKA
Brady
E, James. 1994. Kimia Universitas Asas Dan Struktur Jilid 1 Edisi Kelima.
Jakarta: Erlangga
Day,
Dan Underwood. 1989. Analisa Kima Kuantitatif. Jakarta: Erlangga
Khopkar.SM. 1990. Konsep dasar kimia analitik.
Jakarta : erlangga
Sudjadi.1988.
metode pemisahan universitas gajah mada. Yogyakarta :kanisisus
http://forum.um.ac.id/index.php?topic=23803.0
http://kimiamagic.blogspot.com/2010/02/destilasi.html
http://rolandy19.blogspot.com/2011/02/macam-macam-desilasi_10.html
0 komentar:
Posting Komentar