DESTILASI
Diajukan untuk Memenuhi
Tugas
Perkuliahan Kimia Analitik
II
Oleh:
KELOMPOK II:
MENCY LINDYANA 11117201036
NURUL AULIYA NISA 11117201074
OKA MUTIARA 11117200850
TENGKU MILDA SAFITRI 11117200741
WIDYA WATI 11117200831
Dosen Pembimbing:
LISA UTAMI, S.Pd., M.Si.
JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA
FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SULTAN SYARIF KASIM
RIAU
PEKANBARU
2013
DESTILASI
Destilasi merupakan
salah metode untuk memurnikan cairan dan untuk memisahkan campuran cairan. 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
dan kemudian mengembunkan komponen demi komponen secara bertahap. Pengembunan
terjadi dengan mengalirkan uap ke tabung pendingin. Contohnya memisahkan
campuran air dan alcohol. Titik didih air dan alcohol masing-masing 100°C dan
78°C. Jika campuran dipanaskan (dalam labu destilasi) dan suhu diatur sekitar
78°C, maka alcohol akan menguap sedikit demi sedikit. Uap itu mengembun dalam
pendingin dan akhirnya didapatkan cairan alcohol murni.
Bila campuran
mengandung komponen lebih dari dua, maka penguapan dan pengembunan dilakukan bertahap
sesuai dengan jumlah komponen itu, dimulai dari titik didih yang paling rendah.
Akan tetapi pemisahan campuran ini sulit dan biasanya hasil yang didapat
sedikit tercampur komponen lain yang titik didihnya berdekatan.
Tahap
destilasi
1. Evaporasi : memindahkan
pelarut sebagai uap dari cairan
2. Pemisahan uap-cairan didalam kolom dan untuk
memisahkan komponen dengan titik didih lebih rendah yang lebih mudah menguap
komponen lain yang kurang volatil.
3.
Kondensasi dari uap, serta untuk mendapatkan fraksi pelarut yang lebih volatil.
Destilasi berdasarkan
teknik pengerjaannya dapat dibedakan menjadi 5 jenis yaitu:
a. Destilasi
Sederhana
b. Destilasi
Terfraksi
c. Destilasi
Vakum
d. Destilasi
Uap
e. Destilasi
kering
a.
Destilasi
Sederhana
Destilasi
sederhana berguna untuk mendestilasi zat-zat yang mempunyai titik didih dibawah
130°C atau untuk memisahkan campuran cairan dengan perbedaan titik didih yang
cukup besar (80°C). pada destilasi sederhana pendidihan terjadi pada suhu
dimana tekanan uap air dari cairan yang dipanaskan sama dengan tekana udara
dipermukaan cairan.
Prosedur
destilasi sederhana adalah sebagai berikut:
1. Rangkai
alat seperti gambar. Masukkan cairan yang akan didestilasi kedalam labu dengan
menggunakan corong. Cairan yang akan didestilasi tidak melebihi setengah volume
labu. Tempatkan labu dalam wadah yang telah berisi air (penangas air).
2. Tambahka
beberapa batu didih (boiling chips)
untuk mencegah terjadinya bumping.
3. Pasang
thermometer.
4. Alirkan
air ke kondensor/pendingin.
5. Hidupkan
pemanas. Lakukan destilasi hingga tercapai titik didih larutan dan tamping
destilat. Untuk pemisahan cairan, penampung destilat harus diganti jika telah
terjadi perubahan suhu.
Gambar
1. Destilasi sederhana
Pada proses destilasi sederhanadari
campuran dua cairan yang mempunyai perbedaan titik didih, misalnya Toluena
(t.d. 110°C) dengan Benzena (t.d. 80°C), benzena sebagai cairan yang mempunyai
titik didih lebih rendah akan menguap terlebih dahulu dan akan keluar sebagai
destilat pertama. Destilat pertama umumnya kemurniannya tinggi.
Destilat terakhir yang
diperoleh akan mengandung cairan yang mempunyai titik didih tinggi dan cukup
murni. Destilat yang diperoleh antara destilat pertama dengan destilat terakhir
akan berisi campuran dari kedua cairan dalam berbagai perbandingan komposisi.
Untuk menjaga kemurnian destilat yang diperoleh maka selama destilasi
berlangsung penampung destilat diganti selang beberapa waktu tertentu atau jika
terjadi kenaikan temperatur.
b. Destilasi
Terfraksi
Pemurnian
cairan atau pemisahan campuran cairan yang mempunyai sedikit perbedaan titik
didih tidak sempurna jika dilakukan dengan destilasi normal karena akan sulit
diperoleh destilat yang murni dari masing-masing komponen cairan tersebut.
Untuk mengatasinya dapat dilakukan pemisahan dengan destilasi terfraksi. Pada
prinsipnya destilasi terfraksi ini merupakan redestilasi yang sistimatik dari
destilat.
Peralatan
destilasi terfraksi hampir sama dengan peralatan destilasi normal, hanya saja
pada destilasi terfraksi ditambahkan suatu kolom fraksinasi yang terletak
antara labu tempat cairan dengan condenser/pendingin. Kolom fraksinasi
berfungsi sebagai suatu permukaan yang luas sebagai tempat pertukaran uap yang
naik dengan cairan yang kembali turun ke dalam labu. Uap dari cairan yang
mempunyai titik didih lebih rendah akan terus mengalir hingga mencapai mencapai
condenser dan keluar sebagai destilat, sementara cairan yang mempunyai titik
didih tinggi akan tertahan pada kolom fraksinasi dan turun kembali ke dalam
labu. Hal ini berlangsung terus menerus secara sistematik. Dengan menggunakan
kolom fraksinasi yang cukup panjang dan efisien maka pemisahan dua campuran
yang mempunyai sedikit perbedaan titik didih dapat dipisahkan dengan sempurna.
Gambar 2.
Destilasi yang dilakukan secara bertahap dari minyak bumi
Proses
pemisahan yang lebih komplek terjadi pada minyak bumi. Dalam minyak bumi banyak
terdapat campuran. Atas dasar perbedaan titik didihnya, maka dapat dipisahkan
kelompok-kelompok produk dari minyak bumi. Proses pemanasan dilakukan pada suhu
cukp tinggi, berdasarkan perbedaan titik didih dan system pendingin maka kita
dapat pisahkan beberapa kelompok minyak bumi. Proses ini dikenal dengan
destilasi fraksi, dimana terjadi pemisahan-fraksi-fraksi dari bahan bakar.
proses pemisahan minyak bumi.
c. Destilasi
Vakum
Destilasi
vakum merupakan bentuk destilasi (sederhana atau terfraksi) yang dihubungkan
dengan tekanan yang diturunkan. Destilasi vakum digunakan untuk memurnikan
cairan atau campuran cairan yang terurai pada atau dibawah titik didih
normalnya, juga digunakan untuk mendestilasi larutan yang mempunyai titik didih
tinggi sehingga sukar didestilasi pada tekanan biasa. Titik didih larutan
sangat dipengaruhi oleh tekanan dalam sistem. Tekanan yang tinggi menyebabkan
titik didih tinggi dan sebaliknya jika tekanan sistem rendah maka titik didih
akan rendah. Dengan dikuranginya udara dipermukaan cairan (vakum) maka
pendidihan akan terjadi pada tekanan yang lebih rendah, akibatnya titk didih
juga menjadi lebih rendah. Sebagai contoh, pada tekanan 760 mmHg titik didih
air adalah 100°C, 40 mmHg titik didihnya 34°C, 17 mmHg titik didihnya 20°C, 12
mmHg titik didih 15°C dan 9 mmHg titik didih menjadi 10°C.
Alat
untuk memvakum udara yang biasa digunakan adalah pompa vakum air, dan pompa
vakum minyak. Untuk mengukur tekanan udara yang diinginkan digunakan alat
manometer. Pada pengerjaaan destilasi vakum, antara mesin pompa vakum dan alat
destilasi hendaklah dipasang trapping (perangkap) dan didinginkan pada suhu
-50°C, ini berguna untuk menghindari terhisapnya cairan ke dalam mesin dan
menyebabkan mesin menjadi rusak.
d. Destilasi
Uap
Destilasi
uap digunakan untuk memurnikan senyawa organik yang volatile (mudah menguap).
Senyawa organic tersebut secara sempurna tidak bercampur denganbair atau
tercampur sangat terbatas(sedikit). Jika tekanan uap dari cairan adalah PA,
dan tekanan uap dari air adalah PB, maka tekanan atmosfir luar
diberikan melalui persamaan:
P
= PA + PB
PA
= P - PB
Ini
berarti bahwa tekanan uap cairan PA lebih rendah tekanan atmosfir
bila cairan tersebut bercampur dengan air. Hasilnya adalah cairan terdestilasi
pada suhu dibawah titik didihnya.
Dalam
pembahasan berikut diandaikan cairan tidak tercampur secara sempurna dengan
air. Uap-uap jenuh dari campuran yang tidak tercampurkan ini mengikuti hukum
Dalton untuk tekanan parsial yang dapat dinyatakan sebagai berikut:
Bila
dua atau lebih gas/ uap yang tidak bereaks secara kimia atau satu sama lain
dicampurkan pada suhu konstan, tiap gas itu akan membebaskan tekanan yang sama
seperti apabila gas tersebut terdapat sendiri-sendiri sehingga jumlah dari
tekanan tersebut adalah sama dengan tekanan total yang dialami oleh sistem.
Sesuai dengan persamaan:
P
= P1 + P2 + P3 +……… + Pn
dimana:
P = Tekanan
total
P1, P2, Pn =
Tekanan parsial
Apabila suatu campuran dari dua
cairan yang tidak tercampurkan didestilasi maka titik didihnya adalah suhu
dimana jumlah tekanan uap-uap tersebut tekanan atmosfir. Suhu ini akan lebih
rendah dibandingkan dengan titik dari komponen yang lebih mudah menguap. Karena
salah satu dari cairan tersebut adalah air maka destilasi uap pada tekanan
atmosfir aka menghasilkan pemisahan komponen yang mendidih dibawah suhu 100°C.
suatu keuntungan apabila senyawa tersebut terurai pada suhu titik didihnya.
e. Destilasi
kering
Destilasi
kering adalah memanaskan material padat untuk mendapatkan fasa uap dan cairnya.
Biasanya digunakan untuk mengambil cairan bahan bakar dari kayu atau batu bata.
Jenis
destilasi berdasarkan
Uap yang dikeluarkan disebut uap bebas, Kondensat yang jatuh sebagai destilat,
Bagian cair yang tidak menguap disebut sebagai residu, Apabila yang diinginkan
adalah bagian campuran yang tidak teruapkan dan bukan destilatnya, maka proses
pengentalannya disebut evaporasi, Jika suatu zat dalam larutan non volatil,
maka uap larutan akan mempunyai komponen yang berbeda dengan larutan aslinya.
Jika salah satu zat adalah volatil, maka pemisahan dapat terjadi sempurna. Jika
kedua zat menguap tidak sama, maka pemisahannya hanya terjadi sebagian, tetapi
destilat akan menjadi kaya pada suatu komponen larutan aslinya.
Keuntungan :
a.Alat sederhana dan
mudah diperoleh
b.Mudah dilakukan
c.Kualitas minyak yang
dihasilkan baik, asal diperhatikan suhunya jangan terlalu tinggi
Kerugian :
a.Tidak semua bahan
dapat dilakukan dengan teknik ini, terutama bahan yang mengandung fraksi sabun,
bahan yang larut dalam air dan bahan yang mudah hangus
b.Adanya air sering
terjadi hidrolisa
c.Waktu penyulingan
lama
Proses :
a. Bahan kontak
langsung dengan air mendidih
b. Saat penyulingan
berlangsung, setiap butir-butir minyak yang terdapat di dalam jaringan bahan
dapat ditarik dari kelenjar dan di bawa ke permukaan bahan à osmosis.
c. Bersama dengan uap
air menuju alat pendingin (kondensor), dan akhirnya ditampung dengan alat
pemisah air dengan minyak.
d. Sumber panas yang
biasanya digunakan untuk menguapkan air adalah api langsung atau mantel-mantel
panas (steam jocket).
e. Tekanan uap biasanya
sama dengan tekanan udara luar, yakni 1 atsmosfer.
1.Terjadi pembengkakan
sel sehingga uap air mudah mempenetrasi jaringan untuk membawa minyak keluar
2.Pembebasan minyak
lebih mudah
3.Uap melindungi minyak
dari oksidasi
Kondensasi minyak serta
air dalam pendingin terjadi dalam waktu sama, sehingga mengurangi minyak yang
terlarut dalam air
Kerugian :
1.Peralatan rumit
karena perlu ketel penghasil uap
2. Ketel tersebut
memerlukan konstruksi yang kuat serta alat pengaman yang baik dibanding metode
penyulingan lain.
Berikut beberapa video
tentang destilasi:
 |
|||||||||||||
