Laporan Praktikum Kimia Dasar II – Destilasi Sederhana15
Laporan Praktikum Kimia Dasar II – Destilasi Sederhana
15
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Destilasi merupakan suatu proses pemisahan dua atau lebih komponen zat cairberdasarkan pada titik didih. Secara sederhana destisi dilakukan denganmemanaskan/menguapkan zat cair lalu uap tersebut didinginkan kembali supaya jadi cair dengan bantuan kondensor.Destilasi digunakan untuk memurnikan zat cair, yangdidasarkan atas perbedaan titik didih cairan. Pada proses ini cairan berubah menjadiuap. Uap ini adalah zat murni.Kemudian uap ini didinginkan pada pendingin ini, uapmengembun manjadi cairan murni yang disebut destilat. Destilat dapat digunakanuntuk memperoleh pelarut murni dari larutan yang mengandung zat terlarut misalnyadestilasi air laut menjadi air murni .
Destilasi adalah suatu proses pemurnian yang didahului dengan penguapansenyawa cair dengan cara memanaskannya, kemudian mengembunkan uap yangterbentuk. Prinsip dasar dari destilasi adalah perbedaan titik didih dari zat-zat cairdalam campuran zat cair tersebut sehingga zat (senyawa) yang memiliki titik didihterendah akan menguap lebih dahulu, kemudian apabila didinginkan akan mengembundan menetes sebagai zat murni (destilat). Destilasi digunakan untuk memurnikan zatcair, yang didasarkan atas perbedaan titik didih cairan. Pada proses ini cairan berubahmenjadi uap. Uap ini adalah zat murni.Kemudian uap ini didinginkan padapendinginan ini, uap mengembun manjadi cairan murni yang disebut destilat.
Salah satu penerapan terpenting dari metode destilasi adalah pemisahan minyak mentah menjadi bagian-bagian untuk penggunaan khusus seperti untuk transportasi, pembangkit listrik, pemanas, dll.Udara didestilasi menjadi komponen-komponen seperti oksigen untuk penggunaan medis dan helium untuk pengisi balon.Distilasi juga telah digunakan sejak lama untuk pemekatan alkohol dengan penerapan panas terhadap larutan hasil fermentasi untuk menghasilkan minuman suling.
Seperti yang telah dibahas sebelumnya, 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.
Tujuan
Dapat menciptakan alat destilasi sederhana
Agar mengetahui cara kerja alat destilasi sederhana.
Mengukur kadar alcohol yang sudah di destilasi
BAB II
DASAR TEORI
Sejarah Destilasi
Sebelum membahas lebih lanjut tentang destilasi kita akan mencoba menelusuri terkebih dulu sejarah destilasi tersebut. Pertama kali destilasi dikenalkan oleh seorang kimiawan Babilonia di Mesopotamia pad millennium ke-2 sebelum masehi. Namun untk industri dibawa oleh kimiwan muslim dalam proses mengisolasi ester untuk membuat parfum. Pada abad ke-8 kimiawan muslim juga berhasil mendapatkan substan kimia yang benar-benar murni melalui proses destilasi. Pada tahun 800-an ahli kimia Persia, Jabir ibnu Hayam menjadi insprasi dalam destilasi skala mikro, karena penemuannya di bidang destilasi yang masih dipakai sampai sekarang. Petroleum pertama kali di dsetilasi oleh kimiawan muslim yang bernama Al-Razi pada abad ke-9, untuk destilasi karosin/ minyak tanah pertama ditemukan oleh Avicenna pada awal abad ke-11.
Sedangkan distilasi pertama kali ditemukan oleh kimiawan Yunani sekitar abad pertama masehi yang akhirnya perkembangannya dipicu terutama oleh tingginya permintaan akan spritus. Hypathia dari Alexandria dipercaya telah menemukan rangkaian alat untuk distilasi dan Zosimus dari Alexandria-lah yang telah berhasil menggambarkan secara akurat tentang proses distilasi pada sekitar abad ke-4 Bentuk modern distilasi pertama kali ditemukan oleh ahli-ahli kimia Islam pada masa kekhalifahanAbbasiah, terutama oleh Al-Razi pada pemisahan alkohol menjadi senyawa yang relatif murni melalui alat alembik, bahkan desain ini menjadi semacam inspirasi yang memungkinkan rancangan distilasi skala mikro, The Hickman Stillhead dapat terwujud. Tulisan oleh Jabir Ibnu Hayyan (721-815) yang lebih dikenal dengan Ibnu Jabir menyebutkan tentang uap anggur yang dapat terbakar, ia juga telah menemukan banyak peralatan dan proses kimia yang bahkan masih banyak dipakai sampai saat kini. Kemudian teknik penyulingan diuraikan dengan jelas oleh Al-Kindi (801-873).
Destilasi secara umum merupakan suatu proses pemisahan komponen didalam zat cair pada suhu didihnya. Campuran zat cair yang akan dipisahkan dididihkan dan uap yang terbentuk diembunkan didalam kondenser. Destilasi ada beberapa macam, destilasi biasa, destilasi dengan reflux dan destilasi dengan uap.Pemisahan komponen dengan destilasi bergantung pada perbedaan tekanan uap komponen dalam campuran.Tekanan cairan diukur sebagai kecenderungan molekul dalam permukaan cairan untuk berubah menjadi uap. Jika suhu cairan dinaikkan , tekanan uap cairan akan naik sampai tekanan uap cairan sama dengan tekanan atmosfir. Pada keadaan ini cairan akan mendidih, suhu pada saat tekanan uap cairan sama dengan tekanan atmosfir dinamakan titik didih. Jika campuran dididihkan, komposisi uap diatas cairan tidak sama dengan komposisi pada cairan, uap akan kaya dengan senyawa yang lebih volatil atau komponen yang mempunyai titik didih lebih rendah. Jika uap didinginkan akan terembunkan dan komposisinya sama dengan komposisi senyawa yang terdapat pada uap. Jika suhu relatif tetap destilat akan mengandung senyawa murni dari salah satu komponen dalam campuran zat cair (Yudhi, et al., 2007).
Destilasi merupakan suatu metode pemisahan campuran larutan dengan menggunakan fase uap yang kemudian diembunkan menjadi suatu larutan murni.Destilasi dapat digunakan untuk memisahkan dua buah campuran atau lebih terhadap larutan non volatil. Karena sifat larutan yang selalu terdapat uap diatas cairan, sehingga berdasarkan hal tersebut maka dengan proses pemisahan dapat dilakukan untuk memperoleh destilat dengan melihat perbedaan titik didih dalam campuran, dimana larutan volatil cenderung lebih cepat mendidih daripada larutan non volatil (Marsal, et al., 2008)
Salah satu cara untuk mengerjakan destilasi yaitu dengan cara mengurangi tekanan pada temperatur yang tetap. Tetapi yang lebih umum adalah mendestilasi pada tekanan tetap dengan menaikkan temperatur.Jika dalam destilasi sederhana sederhana, uapnya diambil dan dikondensasi, maka suatu metode destilasi terfraksi dilakukan dengan jalan berulang-ulang secara berurutan. Dengan cara demikian akan dihasilkan yang jauh lebih murni dibandingkan dengan destilat sederhana (Atkins, 1994).
Cara yang umum dipakai dalam melukiskan hasil destilat adalah dengan menggambarkan kurva destilat. Dimana komposisi titik didih atau sifat-sifat fisika lain dari destilat digambarkan terhadap jumlah destilat. Pemisahan yang sempurna akan diperoleh pada kurva yang mempunyai sudut yang tajam. Hal ini memungkinkan untuk campuran yang mudah dipisahkan oleh peralatan yang efektif.Keadaan ketajaman pembelokan memberikan gambaran pendekatan tentang ketajaman pemisahan (Anwar, 1994).
Tekanan uap kompleks murni suatu larutan ideal biasanya berbeda dan arena alasan ini maka larutan memilki komposisi berbeda dengan fasa uapnya yang berkesetimbangan dengannya. Suatu cairan dapat diuapkan dengan berbagai cara. Yang paling mudah mendidihkannya sampai menguap dan komposisi akhirnya akan sampai dengan cairan asalnya. Sudah jelas bahwa campuran mendidih pada suatu kisaran suhu, tidak pada satu suhu Tb sebagaimana pada cairan murni.Alternatifnya dikumpulkan dan diembunkan kembali. Cairan yang dihasilkan akan lebih kaya dengan komponen 1 dibandingkan larutan asalnya. Larutan non ideal dapat menunjukkan prilaku yang lebih rumit. Campuran yang menunjukkan penyimpangan negatif besar dari hukum Raoult (yaitu jika gaya tarik zat terlarut-terlarut sangat kuat) akan memiliki titik didih maksimum (Suminar, 1994).
Titik didih yang berasal dari sebuah benda cair merupakan suhu dimana benda tersebut akan mengalami perubahan wujud menjadi benda gas. Ketika dipandang dari sisi yang berlawanan (cair menjadi padat) disebut titik beku.Perlu diketahui bahwa, pada sebagian besar benda memiliki titik didih yang berbeda bahkan ada beberapa subtansi yang memiliki titik didih yang sangat jauh berbeda, contohya etanol dan air dimana etanol mendidih pada suhu 58oC dan air mendidihpada suhu 100oC.
B. Definisi Destilasi
Destilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahanbahan kimiaberdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan ataudidefinisikan juga teknik pemisahan kimia yang berdasarkan perbedaan titik didih.Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap inikemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titikdidihlebih rendah akan menguap lebih dulu. Metode ini merupakan termasuk unitoperasi kimia jenis perpindahan massa. Penerapan proses ini didasarkan pada teoribahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen akan menguap pada titikdidihnya. Model ideal distilasi didasarkan pada Hukum Raoult dan Hukum Dalton.Destilasi adalah suatu teknik yang digunakan untuk memisahkan dan memurnikancairan.Destilasi terdiri dari pemanasan cairan sampai pada titik didihnya, penghantaranuap pada alat pendingin dimana terjadi kondensasi dan mengambil zat yang telahterkondensasi.Destilasi juga merupakan suatu perubahan cairan menjadi uap dan uap tersebutdidinginkan kembali menjadi cairan.Unit operasi destilasi merupakan metode yangdigunakan untuk memisahkan komponen-komponennya yang terdapat dalam salah satularutan atau campuran dan bergantung pada distribusi komponen-komponen tersebuantara fasa uap dan fasa air. Syarat utama dalam operasi pemisahan komponenkomponendengan cara destilasi adalai komposisi uap harus berbeda dengan komposisicairan dengan terjadi keseimbangan larutan-larutan, dengan komponen-komponennyacukup dapat menguap.Bila zat non volatil dilarutkan ke dalam suatu zat cair tersebut akan turun.Hukum raoult menyataka bahwa tekanan masing-masing komponen berbandinglangsung dengan fraksi molnya.Apabila yang didinginkan adalah bagian campuran yang tidak teruapkan dan bukan destilatnya, maka proses tersebut biasanya dinamakan pengentalan denganevaporasi
Dalam hal ini sering kali bukan pemisahan yang sempurna yangdikehendaki, melainkan peningkatan konsentrasi bahan-bahan yang terlarut dengancara menguapkan sebagian dari pelarut. Sering kali destilasi digunakan semta-matasebagai tahap awal dari suatu proses rektifikasi. Dalam hal ini campuran dipisahkanmenjadi dua, yaitu bagian yang mudah menguap dan bagian yang sukar menguap.Kemudian masing-masing bagian diolah lebih lanjut dengan cara rektifikasi. Uap yangdikeluarkan dari campuran disebut sebagai uap bebas, kondensat yang jatuh sebagaidestilat dari bagian cairan yang tidak menguap sebagai residu. Biasanya destilatdigunakan untuk menarik senyawa organic yang titik didihnya dibawah 250oC,pendestilasian senyawa-senyawa yang titik didihnya tinggi dikuatirkan akan rusak olehpemanasan sehingga tidak cocok untuk ditarik dengan teknik destilasi.Destilasi merupakan cara yang penting untuk melakukan pemisahan campuranatau senyawa dalam skala besar. Dari pencampuran air dan penerimaan uap dalamsebuah pemisahan campuran, molekul dalam gerakan tetap dan cenderung lepas daripermukaan fase uap. Dalam temperatur yang tepat, pelarian fenomena akan dilanjutkanke kotak campuran yang dibatasi dengan uap basah. Destilasi ini dikatakan normalkarena tekanan campuran yang telah dipisahkan, tekanannya sama dengan tekananudara luar yang besarnya adalah satu atm. Destilasi normal digunakan untukmemisahkan campuran volatil dari bahan yang tidak volatil. Itu dibuat dari cairan yangmendidih dan uap yang disimpan di dalam sebuah penerima hasil destilasi yang telahsiap dilanjutkan dalam kotak pemisah.Pengaruh dari penambahan kolom fraksinasi akan mempersingkat beberapapekerjaan pemisah dari distilasi biasa hanya menjadi satu pekerjaan. Proses distilasiberlangsung dimana uap cairan akan menjadi cairan di dalam kondensor pendingin.Cairan yang menjadi uap merupakan senyawa murni yang terpisah dari campurannyadan dari zat pengkotamin atau penyetor.Jika semua cairan sudah terpisah makaterdapat residu yang bersifat padatan.Hasil distilasi disebut distilat.Distilasi tergantung pada temperatur zatnya, beberapa molekul zat cair memilikienergi yang cukup untuk diubah dan membuat suatu tekanan uap.Kecendrungan untukpenguapan menjadi lebih besar karena energi kinetik yang ditambah dari kenaikantemperatur. Ketika suatu cairan dipanaskan sampai tekanan uapnya sama denganatmosfer lingkungan cairan yang mendidih, maka hal ini disebut titik didih. Besarnyaperbedaan titik didih beberapa senyawa berbanding lurus dengan tingkat kemudahanpemisahannya. Semakin besar perbedaan titik didih akan semakin mudah pulapemisahan senyawa tersebut. Dan sebaliknya, apabila perbedaan titik didih kecil makaakan semakin sulit pula pemisahan senyawa tersebut.Proses destilasi bisa dikerjakan dalam satu langkah menggunakan sebuah kolomfractionating antara botol destilasi dan alat kondensor. Salah satu tipe dari kolomadalah pipa vertilkal panjang yang sederhana dengan gelas embun atau materiallembam lainnya.Sebuah tipe fractionating setelah mendestilasi sebuah cairan bisadilanjutkan.Kondensasi dan penguapan diulangi beberapa kali sebelum air bereaksi dikkondensor atau alat pendingin, akibatnya komponen terpisah dalam jumlah yangbesar dari larutannya. Proses ini disebut destilasi fraksinasi.Untuk menggambarkan perbedaan ciri khas di antara sebuah zat dan sebuahlarutan dilakukan dengan menguji dua cairan homogen sehingga berubah sifatnyamenjadi gas oleh pemanasan dan kemudian didinginkan. Proses inilah yang disebutdestilasi.
Hal-hal yang perlu diperhatikan pada waktu proses distilasi :
Termometer, Termometer tidak boleh dimasukan sampai mendekati/mengenailarutan, tetapi hanya diatas permukaan.
Disetiap terjadinya kenaikan suhu uap, lakukan penggantian wadah penampung destilat.
BAB III
METODELOGI
Pembuatan Alat Destilasi Sederhana
Alat destilasi ini sangat mudah untuk dibuat karena desainnya sangat sederhana dan tidak terlalu rumit.Akan tetapi, dengan alat yang sederhana ini dapat membantu kita dalam menjelaskan konsep destilasi secara efektif. Ketelitian sangat dituntut dalam pembuatan alat destilasi sederhana ini.
Sehubungan dengan di adakannya praktikum kimia dasar 2 mengenai system Destilasi. Kami akan melampirkan alat dan bahan yang di butuhkan dan dapat menunjang kelangsungan praktikum kimia dasar 2 sebagai berikut :
Alat dan Bahan:
Alat :
Thermometer
Alcoholmeter
Gelas ukur 250 mL dan 100 mL
Alcohol
Pompa air aquarium
Kaleng kue
Bahan :
Sistem wadah pemanas dan penyalur panas:
Ceret listrik
Pipa tembaga 3/8
Elbow leter (L) 3/8
Nut ¼
Pipa ac
Sistem pendingin :
Ember
Selang
Air dingin (pendinginnya)
Wadah penampung hasil akhir.
Prosedur Kerja :
Membuat Sistem wadah pemanas dan penyalur panas dan uap:
Lubangi tutup ceret sebesar pipa tembaga yang di butuhkan
Bentuk pipa tembaga seperti pada gambar yang di lampirkan dan jika akan membutat siku di sarankan menggunakan elbow leter (L) agar tidak terjadi patahan pada siku tersebut dan pada sambungan lebih baik di las agar menghasilkan hasil yang rapi.
Bentuk pipa ac melingkar di dalam ember pendingin.
Membuat system pendingin :
Beri lubang dalam ember (utuk masuknya selang ke dalam ember ).jangan lupa beri perekat/lem agar tidak bocor.
Rekatkan selang yang ada di dalam ember dengan pipa tembaga yang diletakkan didalam ember dengan cara mengikatnya dengan plastic stell
Masukkan air dingin atau es kedalam ember tersebut.
Cara kerja alat
Nyalakan ceret listrik
Masukkan alkohol 70% kedalam wadah sampel.
Isi air sebanyak 100 ml kedalam wadah sirkulasi air.
Hubungkan alat sirkulasi air dengan listrik sehingga menyala, dan sirkulasi air berjalan.
Tunggu hingga thermometer menunjukkan suhu 84 oC, yang merupakan titikdidih alcohol, dan alcohol mulai mengalami penguapan.
Uap alcohol akan mengalir melalui selang, menuju kondensor dan mengalami pendinginan. Lalu berubah kembali menjadi cairan yang kemudian mengalir kewadah destilat.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Praktikum
Jenis Cairan
Suhu Kondensor
Suhu Awal
Suhu Akhir (Hasil Suling)
Titik Didih Campuran Air dan Akohol
Volume awal
Volume Akhir (Hasil Suling)
Waktu Tetesan Pertama
Alkohol
5° C
34° C
30° C
84° C
500 mL (kadar 70%) dan Air 100 mL
250 mL (kadar 84%)
6 menit 39 detik
Pembahasan
Alkohol dengan kadar awal 70% mempunyai suhu awal sebesar 34° C dipanaskan hingga titik didih campuran air dan alcohol 84° C dengan volume awal 500 mL alkohol ditambah 100 mL air. Setelah mendidih dan menghasilkan uap, uap tersebut mengalir melalui selang menuju kondensor yang bersuhu 5° C. Setelah melalui kondensor, uap air menuju ke wadah hasil penyulingan.Waktu tetesan pertama uap air terjadi pada 6 menit 39 detik. Dan menghasilkan alkohol dengan kadar yang lebih tinggi daripada kadar awal yaitu 84% sebanyak 250 mL selama 20 menit 44 detik percobaan. Pada alkohol, terjadi kenaikan kadar alkohol yang semula hanya berkadar 70% menjadi 84% dikarenakan ber kurangnya kadar air pada proses destilasi.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Berbagai campuran dapat dimurnikan dengan destilasi sederhana. Destilasi sederhana merupakan salah satu metode yang digunakan untuk pemurnian dan pemisahan suatu larutan yang berdasarkan pada perbedaan titik didih yang relative jauh.
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 didihkan, komposisi uap di atas cairan tidak 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.
Berdasarkan hasil percobaan, terjadi perubahan kadar alkohol. Kadar alkohol meningkat dari 70% menjadi 84% karena berkurangnya kadar air pada proses destilasi.
Saran
Saran yang dapat diberikan pada praktikum ini kepada kita semua adalah kita harus terus berusaha untuk belajar bagaimana cara kita menciptakan alat – alat yang dapat bermanfaat bagi masyarakat.
DAFTAR PUSTAKA
http://en.wikipedia/wiki/destilasi
http://www.google.co.id/imgres?imgurl=http://chemicalfunny.files.wordpress.com/
http://www.google.co.id/imgres?imgurl=http://chemicalfunny.files.wordpress.com/2011/01/picture22.jpg&imgrefurl=
http://id.wikipedia.org/wiki/titik_didih
Depdiknas]. 2008. Sistem pendidikan nasional. WWW Sisdiknas (terhubung berkala) http://www.inherentdikti.net/files/sisdiknas.pdf (10 Mei 2010).
Ristiyani, Janik. 2008 .Laporan praktikum Kimia Organik II .Sintesis Klorofom .
LAMPIRAN
Proses destilasi
Alat dan perlengkapan destilasi
Panci Pemanas, kondensor, selang, pipa, ember sirkulasi, pompa sirkulasi
Alcohol meter dan gelas ukur
Hasil proses destilasi
Kadar alkohol 70% menjadi 84%
STT MIGAS BALIKPAPAN
