I.
Judul Percobaan
: Destilasi
II.
Hari/Tanggal Percobaan
: Selasa/ 23 Oktober 2012; 07.00 WIB
III.
Selesai Percobaan
: Selasa/ 23 Oktober 2012; 09.40 WIB
IV.
Tujuan Percobaan
:
V.
1.
Memisahkan dan memurnikan zat cair
2.
Menentukan titik didih zat cair
Tinjauan Pustaka
Destilasi adalah suatu cara pemisahan larutan dengan menggunakan panas sebagai pemisah atau “separating agent”. Jika larutan yang terdiri dari dua buah komponen yang cukup mudah menguap, maka fase uap yang terbentuk akan mengandung komponen yang lebih menguap dalam jumlah yang relatif lebih banyak dibandingkan dengan fase cair, atau didefinisikan juga teknik pemisahan kimia yang berdasarkan perbedaan titik didih. Dalam destilasi, 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. Fase uap akan segera terbentuk setelah sejumlah cairan dipanaskan. Uap dipertahankan kontak dengan sisa cairannya (dalam waktu relatif cukup) dengan harapan pada suhu dan tekanan tertentu, antara uap dan sisa cairan akan berada dalam keseimbangan, sebelum campuran dipisahkan menjadi distilat dan residu. Fase uap yang mengandung lebih banyak komponen yang lebih mudah menguap relatif terhadap fase cair, berarti menunjukkan adanya suatu pemisahan. Sehingga kalau uap yang terbentuk selanjutnya diembunkan dan dipanaskan secara berulang-ulang, maka akhirnya akan diperoleh komponen-komponen dalam keadaan yang relatif murni. Proses pemisahan secara destilasi dengan mudah dapat dilakukan terhadap campuran, dimana antara komponen satu dengan komponen yang lain terdapat dalam campuran : a. Dalam keadaan standar berupa cairan, saling melarutkan menjadi campuran homogen. b. Mempunyai sifat penguapan relatif (α) cukup besar. c. Tidak membentuk cairan azeotrop.
Macam-macam Macam-macam destilasi, yaitu : 1.
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 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 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 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 berair didihkan, komposisi komposisi uap di atas cairan tidak sama 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 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
2.
Destilasi bertingkat ( fraksional ) Fungsi destilasi fraksionasi adalah memisahkan komponen-komponen cair, dua atau lebih, dari suatu larutan berdasarkan perbedaan titik didihnya. Destilasi 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 destilasi jenis ini digunakan digunakan pada industri minyak mentah, untuk memisahkan komponen-komponen dalam minyak mentah Perbedaan destilasi fraksionasi dan destilasi 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. 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.
3.
Destilasi azeotrop Azeotrop adalah campuran dari dua atau lebih komponen yang memiliki titik didih yang konstan. Azeotrop dapat menjadi gangguan yang menyebabkan hasil destilasi menjadi tidak maksimal. Komposisi dari azeotrop tetap konstan dalam pemberian atau penambahan tekanan, 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 didestilasi dengan menggunakan tambahan pelarut tertentu, misalnya penambahan p enambahan 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 .
4.
Destilasi vakum Destilasi vakum biasanya digunakan jika senyawa yang ingin didestilasi tidak stabil, dengan pengertian dapat terdekomposisi sebelum atau mendekati titik didihnya atau campuran yang memiliki titik didih di atas 150 °C. Metode destilasi 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 destilasi ini.
5.
Destilasi Uap Destilasi uap digunakan pada campuran senyawa-senyawa yang memiliki titik didih mencapai 200 °C atau lebih. Distilasi uap dapat menguapkan menguapkan senyawa-senyawa 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 mendestilasi campuran senyawa di
bawah titik didih dari masing-masing senyawa campurannya. Selain itu destilasi uap dapat digunakan untuk campuran yang tidak larut dalam air di semua temperatur, tapi dapat didestilasi dengan air. Aplikasi dari destilasi 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 destilat.
6.
Destilasi kering Distilasi kering adalah suatu metoda pemisahan zat-zat kimia. Dalam proses distilasi kering, bahan padat dipanaskan sehingga menghasilkan produkproduk berupa cairan atau gas (yang dapat berkondensasi menjadi padatan). Produk-produk tersebut disaring, dan pada saat yang bersamaan mereka berkondensasi dan dikumpulkan. Distilasi kering biasanya membutuhkan suhu yang lebih tinggi dibanding distilasi biasa. Metode ini dapat digunakan untuk memperoleh bahan bakar cair dari batubara dan kayu. Selain itu, distilasi kering juga digunakan untuk memecah garam-garam
mineral.
Misalnya
pemecahan
sulfat
melalui
termolisis,
menghasilkan gas sulfur dioksida dan sulfur trioksida yang dapat dilarutkan dalam air membentuk asam sulfat. Pada awalnya, ini adalah cara yang umum untuk memproduksi asam sulfat.
VI.
Cara Kerja
Batu didih dimasukkan ke dalam labu distilasi 1 gram - Dimasukkan ke dalam gelas kimia - Ditambah 100 ml aquades Larutan - Larutan dimasukkan ke dalam labu destilasi - Air dijalankan melalui kondensor - Dipanaskan hingga suhu konstan 10 ml Destilat
5 ml destilat
5 ml
Larutan tak berwarna
Larutan tak berwarna
5 ml larutan
Larutan berwarna putih keruh dan terdapat endapan berwarna putih
VII.
Hasil Pengamatan
Alur Kerja
Hasil Pengamatan
Dugaan/Reaksi
Kesimpulan
Batu didih
- Suhu awal :
- Suhu ketika larutan
-Larutan NaCl yang
dimasukkan ke dalam
- Suhu akhir :
mendidih adalah
didestilasi akan
labu destilasi
- 5 ml destilat + 2
menghasilkan larutan
tetes larutan
- 5 ml destilat + larutan
aquades murni. Hal ini
menghasilkan
menghasilkan
dapat dibuktikan
larutan tidak
larutan tidak berwarna
dengan
berwarna.
membndingkan antara
larutan NaCl, larutan
1 gram padat - Dimasukkan ke dalam gelas kimia - Ditambah 100 ml
- 5 ml aquades + 2 tetes larutan
Larutan - Dimasukkan ke dalam labu distilasi - Air di jalankan melaui kondensor - Dipanaskan
menghasilkan larutan tidak berwarna - 5 ml larutan + 2 tetes larutan
menghasilkan larutan berwarna
hingga suhu
putih keruh dan
konsan
terdapat larutan
10 ml destilat
berwarna putih
- Larutan tak berwarna
Aquades dan larutan hasil destilat yang ditambah dengan 2 tetes AgNO3 akan menghasilkan : -Larutan NaCl =
Larutan berwarna
-Larutan berwarna
putih keruh dan
keruh, terdapat endapan
terdapat endapan
berwarna putih
AgCl berwarna putih. -Larutan aquades Larutan tidak berwarna -Larutan destilat Larutan tidak berwarna Sehingga dapat disimpulkan bahwa larutan destilat sama dengan larutan aquades
VIII. Analisis Data/ Data/ Perhitungan/ Persamaan Reaksi yang Terlibat
Pada
percobaan
destilasi
yang
pertama
kami
lakukan
adalah
memasukkan batu didih kedalam labu destilasi sebelum merangkai alat. Sebelum merangkai alat kami menyiapkan 100 ml aquades yang sudah dicampur dengan 1 gram NaCl padat dalam gelas kimia, berdasarkan persamaan:
Kemudian kami merangkai alat seperti yang dicontohkan dan melanjutkan dengan memasukkan larutan NaCl dalam labu destilat yang sudah dirangkai dengan cara mengalirkannya melalui spatula. Setelah semua siap kami menjalankan air melalui kondensor yang sudah dirangkai sebelumnya dan dipanaskan dengan kompor gas hingga suhu menjadi konstan. Ditunggu sampai mendapatkan 2 ml tetes destilat pertama yang kemudian dibuang karena dianggap sebagai sebagai pengotor, kemudian kami mengambil 10 ml destilat lagi. Percobaan selanjutnya kami membandingkan 5 ml larutan destilat, 5 ml larutan Aquades, dan 5 ml larutan NaCl dengan menambahkan 2 tetes AgNO 3 0,1 M pada masing-masing larutan sehingga didapatkan hasil yang berbeda yaitu 5 ml larutan destilat menjadi tetap tak berwarna, 5 ml larutan Aquades menjadi tetap tak berwarna, dan 5 ml larutan NaCl menjadi larutan putih yang keruh.
IX.
Pembahasan
Pada percobaan destilasi yang petama kami lakukan adalah mencuci alat-alat yang akan digunakan dengan menggunakan air kran kemudian dibilas dengan air aquades, lalu dikeringkan. Kemudian kami memasukkan batu didih ke dalam labu destilasi, dengan cara menggelindingkannya melalui diding labu destilasi. Hal ini bertujuan agar bagian bawah labu tidak retak ataupun pecah. Selanjutnya kami membuat larutan dengan mencampur 1 gram serbuk
dengan 100 ml aquades dan diaduk hingga menjadi larutan yang homogen.
Kemudian kami merangkai alat percobaan yang terdiri dari labu destilasi, kondensor (pendingin), kasa, kaki tiga, dan termometer. Larutan dimasukkan kedalam labu destilasi dengan mengalirkannya melalui spatula supaya larutan bisa sampai ke dasar labu dan tidak masuk ke saluran labu destilasi yang terhubung dengan kondensor. Pada tiap-tiap sambungan, yakni antara kondensor dengan labu destilasi dan antara labu destilasi dengan termometer, disumbat dengan plastisin. Hal ini bertujuan agar uap destilasi tidak keluar dari rangkaian. Kemudian air dialirkan melalui selang plastik yang dipasang pada kondensor dengan posisi aliran air berlawanan dengan aliran destilat. Setelah semua telah siap, pemanasan dilakukan dengan menggunakan kompor gas hingga suhu konstan dan destilat mulai terbentuk. 2 ml pertama dari destilat dibuang, dengan tujuan untuk membuang pengotor yang ada dalam aliran alat. Selanjutnya, proses destilasi dilanjutkan hingga didapat 10 ml destilat. Setelah mendapat 10 ml destilat, proses destilasi dihentikan. Kemudian dilakukan uji pembandingan, yaitu membandingkan antara 5 ml destilat dengan 5 ml larutan dan 5 ml aquades. Pada masing-masing larutan tersebut ditambahkan 2 tetes untuk menguji adanya kandungan garam pada masing-masing larutan. Dari hasil pengujian, dapat diketahui bahwa 5 ml aquades yang dicampur dengan 2 tetes menghasilkan larutan tak berwarna, ini membuktikan bahwa aquades tidak mengandung garam. 5 ml larutan yang dicampur dengan 2 tetes menghasilkan larutan bewarna putih keruh dan terdapat endapan berwarna putih, ini membuktikan adanya kandungan garam pada larutan . 5 ml destilat yang dicampur dengan 2 tetes menghasilkan larutan tak berwarna, ini membuktikan bahwa destilat tidak mengandung garam. Hal ini berarti, kemurnian dari larutan destilat hampir setara dengan aquades.
X.
Kesimpulan
Dari hasil percobaan yang telah kami lakukan dapat disimpulkan bahwa destilasi dapat memisahkan zat cair dari zat cair berdasarkan titik didih kedua zat cair tersebut. Seperti percobaan yang telah kami lakukan yaitu larutan NaCl yang didestilasi dan menghasilkan larutan aquades murni. Hal ini dapat dibuktikan dengan membandingkan antara larutan NaCl, larutan Aquades dan larutan hasil destilat yang ditambah dengan 2 tetes AgNO3 akan menghasilkan larutan NaCl menjadi Larutan berwarna putih keruh dan terdapat endapan AgCl berwarna putih, larutan aquades menjadi larutan yang tidak berwarna dan larutan destilat menjadi larutan yang tidak berwarna. Sehingga dapat disimpulkan bahwa larutan destilat sama dengan larutan aquades karena sudah terpisah dengan larutan yang lain.
XI.
Jawaban Pertanyaan
Apa sebab aliran air di dalam pendingin dibuat berlawanan dengan aliran destilat? Aliran air di dalam pendingin dibuat berlawanan dengan aliran destilat supaya seluruh ruang di selang kondensor terisi penuh oleh air. Apabila air dialirkan searah dengan aliran destilat, ruangan di selang kondensor tidak akan terisi seluruhnya karena air yang masuk akan langsung keluar sebelum selang terisi penuh. Hal ini dimaksudkan agar suhu larutan menjadi tinggi dan tekanannya juga menjadi tinggi, sehingga uap yang dihasilkan banyak. Uap tersebut akan didinginkan dan berubah menjadi destilat. Makin banyak uap yang dihasilkan, maka jumlah destilat yang dihasilkan pun juga banyak. XII.
Daftar Pustaka
Tim Kimia Dasar. 2012. Petunjuk Praktikum Kimia Dasar 1. Surabaya: Universitas Negeri Surabaya. Atmojo, Susilo Tri. 2011. http://chemistry35.blogspot.com/2011/08/pengertiandestilasi.html.. Diakses tanggal 22 Oktober 2012 destilasi.html Yakub. 2011. File://destilasi.html File://destilasi.html.. Diakses tanggal 22 Oktober 2012
LAMPIRAN
Rangkaian alat percobaan destilasi
Perbandingan Perbandingan antara larutan , aquades, dan destilat setelah ditetesi
Destilat
Aquades
