Destilasi Konvensional [PDF]

Citation preview

LAPORAN RESMI KIMIA SEPARASI DESTILASI KONVENSIONAL



Oleh : Daniel Ricky P.W



(6520134001)



Apriyanti Tindage



(652014007)



Trisna Anggreini



(652014024)



PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA SALATIGA 2016



LAPORAN RESMI KIMIA SEPARASI JUDUL ACARA : Nama/Nim



“DISTILASI KONVENSIONAL”



: 1. Daniel Ricky.P.W/652014001 2. Apriyanti Tindage/652014007 3. Trisna Anggreini/652014024



Kelompok



: Rabu, 11.00-15.00



Tanggal praktikum : 03 Februari 2016 TUJUAN : 1. Menentukan hal-hal yang mempengaruhi proses destilasi 2. Menghitung % yield dari hasil destilasi



Data Fisik : Bahan/senyaw a Etanol (C2H5OH)



MW (g/mol) 46,07



Bp (oC)



Mp (oC)



78,5



-130



d (g/cm3) 0,798 -



Tidak berwarna,



-



Mudah terbakar,



-



Mudah menguap,



-



Larut dalam air,benzena,



-



Sangat reaktif,



-



Berbau khas,



-



Dibentuk dari fermentasi gula,



Sifat khas



tepung dan karbohidrat lainnya, -



Pada suhu kamar etanol berupa zat cair bening,



Aquades (H2O)



18,016



100



0



1



-



Sebagai pelarut,



-



Etanol



-



tidak



beracun



tetapi



bersifat memabukkan Merupakan pelarut universal yang paling sering digunakan,



-



Cairan jenuh,



-



Tidak berbau,



-



Tidak berasa dan tidak berwarna,



-



Tidak mudah terbakar



BAHAN DAN METODE : A. Bahan  Etanol  Akuades B. Metode 1. Dirangkai alat destilasi seperti pada Gambar 1



2. 3. 4. 5. 6. 7.



Gambar 1 Dimasukkan kedalam kolf 30 ml bahan dengan konsentrsi sampel 95%. Kemudian dimasukkan batu didih kedalam kolf. Kolf kembali dirangkai pada rangkaian alat destilasi. Dipastikan rangkaian alat dan aliran air terpasang dengan benar. Dipanaskan campuran larutan hingga mendidih. Jika menggunakan waterbath diusahakan suhu waterbath mencapai 25-30°C



diatas titik didih cairan. 8. Pemanasan dihentikan jika destilat sudah tidak menetes lagi. 9. Dihitung % yield yang diperoleh dari proses destilasi. 10. Selama percobaan berlangsung diperhatikan dan dicatat beberapa hal berikut :  Suhu ketika mulai mendidih  Waktu dan suhu destilat pertama kali menetes  Laju tetesan destital (laju destilasi)  Waktu destilat berhenti menetes dan suhu akhir destilasi  Volume akhir destilat  Dicatat hasil yang diperoleh dari kelompok lain Hasil dan Pembahasan A. Hasil Pengamatan Hasil Pengamatan T campuran mendidih (°C) T destilat pertama kali menetes



50% 32°C 74°C



Konsentrasi (%) 60% 70% 55°C 44°C 69°C 64°C



80% 40°C 65°C



(°C) t (jam) destilat pertama kali menetes t (jam) destilat akhir menetes Laju tetesan (tetesan/ detik) Volume destilat (ml) ml sampel T akhir detilasi (°C) Yield (%) T = Suhu t = waktu



11.47



11.54



11.40



11.46



12.07 7,7/10 11,4 ml 30 ml 84°C 38%



12.14 16/10 18 ml 30 ml 74°C 60%



12.00 25/10 22,2 ml 30 ml 74°C 74%



12.03 17/10 24,7 ml 30 ml 78°C 82,34%



 Perhitungan :  Volume Etanol : M1 . V1 = M2 . V2 V2 80% = 30 x 95% V2 =



2400 95



= 25,3 ml



 % yield hasil destilasi : Dik : volume destilat (80%) : 24,7 ml 24,7 % yield = 30 x 100% = 82,34% B. Pembahasan Pada percobaan ini dilakukan distilasi konvensional dengan campuran etanol dan aquades pada konsentrasi yang berbeda-beda, yaitu : 50%,60%,70% dan 80%. Pada saat proses distilasi dilaksanakan, batu didih dimasukkan kedalam kolf yang bertujuan agar cairan cepat mendidih dan panas didalam kolf merata. Untuk menentukan besar kecilnya titik didih maksimum dan minimum dapat dilihat dari diagram kesetimbangan cair-gas campuran biner



Diagram fase campuran cair-cair menurut fungsi temperatur (Surjani Wonorahardjo,2013) Dari diagram diatas, dimisalkan j adalah etanol yang memiliki titik didih minimum dan i adalah aquades yang memiliki titik didih maksimum. Yang ditunjukkan bahwa T 1 adalah titik didih maksimum dan T2 adalah titik didih minimum. Sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa semakin besar komposisi atau konsentrasi etanol, maka titik didih minimum dan titik didih maksimum semakin rendah. Dari hasil percobaan yang dilakukan, dihasilkan grafik :



Grafik Temperatur T min dan T maks terhadap konsentrasi 100 80



Suhu (ᵒC)



60



titik didih minimun



40



titik didih maksimum



20 0 45 50 55 60 65 70 75 80 85 konsentrasi campuran (%)



Dari grafik diatas dapat disimpulkan bahwa semakin besar konsentrasi etanol, titik didih minimumnya ada yang lebih rendah dan ada juga yang lebih tinggi. Titik didih maksimumnya pun juga ada yang lebih rendah,tetap dan lebih tinggi. Berdasarkan teori, seharusnya baik titik didih maksimum dan minimum menurun seiring bertambahnya konsentrasi etanol. Hal ini terjadi karena adanya tarik-menarik antara etanol dengan aquades ketika berada dalam suatu



campuran dimana semakin tinggi konsentrasi etanol suhu yang diperlukan untuk memutuskan ikatan antara senyawa yang bersifat polar ini pun akan semakin besar. Selain itu, saat dilakukan pemanasan, terjadi kesalahan dalam menjaga suhu pemanasan tetap, sehingga dapat mempengaruhi perubahan signifikan dan tidak konstan pada hsil pengamatan tiap kelompok. Dimungkinkan juga adanya karena adanya ralat sistematis dan ralat paralaks, dimana ralat sistematis terjadi karena dimungkinkan thermometer yang digunakan belum diklaibrasi sehingga pengukuran suhu tidak tepat. Sedangkan ralat paralaks disebabka karena adanya kesalahan dalam mengamati suhu saat mendidih tidak tepat. Sehingga titik didih yang diamati lebih rendah dibandingkan dengan titik didih yang sebenarnya. Pada percobaan ini etanol lebih mudah menguap dibanding air, sehingga komposisi yang kaya akan etanol akan lebih mudah menguap. Hal ini tentunya mempengaruhi laju menetesnya. Semakin tinggi komposisi etanol dalam campuran, maka campuran akan lebih mudah menguap. Konsekuensinya laju destilat menetes akan lebih cepat seiring meningkatnya konsentrasi etanol. Waktu yang diperlukan untuk destilasi semakin singkat. Tetapi pada percobaan didapatkan bahwa laju destilasi tidak stabil. Hal ini disebabkan : 1. Tidak ratanya panas dalam kolf, sehingga ada campuran yang sudah menguap dan ada cairan yang belum menguap. 2. Praktikan tidak menjaga suhu stabil



± 10oC dari titik didih etanol saat



pengukuran dilakukan. Sehingga pengukuran laju destilasi kurang akurat. Dengan semakin besarnya etanol seharusnya hasil destilasi yang didapatkan adalah makin besar. Karena jumlah etanol yang menguap lebih banyak. Akan tetapi pada konsentrasi 50% didapatkan hasil yang tidak stabil yaitu jumlah destilat sebesar 38%. Hal tersebut dikarenakan : 1. Proses destilasi kurang lama. Pada saat laju destilat melambat Praktikan mengira destilasi sudah selesai, padahal sebenarnya destilat masih akan menetes. Bisa dilihat dari waktu destilasinya yang tidak teratur. Sehingga sebagian alkohol masih ada dalam kolf dan belum menetes pada erlenmeyer. 2. Tidak ratanya panas dalam kolf, sehingga ada campuran yang sudah menguap dan ada cairan yang belum menguap. Sehingga ada yang belum menguap tapi destilasi sudah dihentikan.



Jawaban Pertanyaan Jawab pertanyaan : 1. Grafik :



Grafik Temperatur T min dan T maks terhadap konsentrasi 100 80



Suhu (ᵒC)



60



titik didih minimun



40



titik didih maksimum



20 0 45 50 55 60 65 70 75 80 85 konsentrasi campuran (%)



a). Penyebab adanya perbedaan terhadap titik didih antara masing-masing konsentrasi yang dipergunakan karena konsentrasi campuran mempengaruhi laju reaksi. Dalam hal ini konsentrasi mempengaruhi cepat lambatnya suatu larutan untuk mencapai keadaan setimbang (mendidih). Dimana kenaikan titik didih (T min sampai T maks) larutan akan semakin besar apabila konsentrasi (molal) dari zat terlarut semakin besar. b). Pelarut organik yang menetes adalah aquades. Hal ini karena titik didih etanol adalah 78,5 ℃



sementara pada hasil percobaan, kisaran suhu maksimal pada



masing-masing konsentrasi adalah 74-78 ℃ , dapat dikatakan bahwa pada suhu ini, etanol telah habis lebih dulu sebelum aquades yang memiliki titik didih 100 ℃ . Untuk itu, ketika titik didih maksimal dinaikkan lagi, otomatis di atas suhu 78,5 ℃



etanol telah habis dan yang tersisa di dalam kolf adalah aquades



sehingga yang akan menetes selanjutnya adalah aquades. 2. Pengaruh dari laju destilasi terhadap pemisahan yang dilakukan adalah semakin cepatnya laju destilasi, maka waktu yang diperlukan untuk proses destilasi juga semakin cepat. Laju tetesan menunjukan banyaknya volume destilat yang dihasilkan per detik. Dapat disimpulkan bahwa dalam waktu bersamaan volume yang dihasilkan dari campuran yang laju tetesannya



lebih lambat maka volumenya lebih sedikit dibanding dengan laju yang tetesannya lebih cepat. 3. Hal-hal yang mempengaruhi proses pemisahan dengan metode metode destilasi, yaitu suhu atau pemanasan, tekanan, kelelahan alat, kesalahan kalibrasi dan lain-lain. Faktor yang paling berpengaruh dalam proses pemisahan dengan metode destilasi adalah suhu atau pemanasan. Jika pemanasan terlalu besar dikhawatirkan akan terjadi flooding (banjir). Ciri dari flooding itu sendiri adalah tertahannya cairan di atas kolom, pada saat terjadi flooding transfer massa yang dihasilkan tidak maksimal. Ketika terjadi flooding, cairan tidak dapat mengalir ke bawah lagi, tetapi akan terakumulasi atau bahkan dapat ikut terbawa ke atas oleh uap, sehingga proses destilasi harus segera dihentikan. Apabila pemanasan kecil, proses pemisahan akan berlangsung lama, akan tetapi hasil atau konsentrasi yang diperoleh akan lebih baik dan mendekati sempurna dikarenakan proses pemisahan dan pendinginan berlangsung sempurna. Hubungan antara konsentrasi dengan besarnya pemanasan yaitu apabila proses pemanasan terlalu tinggi, proses destilasi akan berlangsung sangat cepat dan konsestrasi etanol yang didapatkan kecil karena air ikut terbawa ke atas dan terembunkan di dalam kondensor dan ikut keluar menjadi destilat.



Kesimpulan 1. Hal-hal yang mempengaruhi destilasi yaitu konsentrasi dan suhu 2. Hasil % yield yang didapatkan dari percobaan adalah 38%,60%,74% dan 82,34% Daftar Pustaka http://dokumen.tips/documents/laporan-pengaruh-konsentrasi-terhadap-titik-didih.html http://daniezza18.blogspot.co.id/2012/12/destilasi.html Atkins, P.W dan J.D Paula.2006.Atkins’ Physical Chemistry Eight Edition.Oxford University Press : Great Britain Wonorahardjo, Suryani.2013.Metode – Metode Pemisahan Kimia Sebuah Pengantar.Akademia Permata : Jakarta