Kel 1 - Sieve Tray - Acc [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA



SIEVE TRAY 29 MEI 2022



DISUSUN OLEH : KELOMPOK 1 : 1. ACHMAD RIZAL FATHICHIN NPM : 08.2019.1.01846 2. FERDIANSYAH



NPM : 08.2019.1.01861



3. BELLA MEY GITA ARIANI



NPM : 08.2019.1.01869



4. HENDRO FERDIYANTO



NPM : 08.2019.1.01870



JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA 2022



LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN PRAKTIKUM BERJUDUL : SIEVE TRAY Oleh : Kelompok 1 1. Achmad Rizal Fathichin



NPM : 08.2019.1.01846



2. Ferdiansyah



NPM : 08.2019.1.01861



3. Bella Mey Gita Ariani



NPM : 08.2019.1.01869



4. Hendro Ferdiyanto



NPM : 08.2019.1.01870



Telah diperiksa dan disetujui oleh asisten Surabaya, Mengetahui Dosen Pengampu



Juni 2022



Disetujui Asisten Praktikum



Kartika Udyani, S.T., M. Eng. Nip.153058



M. Amirul Fatah 08.2018.1.01804



Mengetahui, Kepala Lab. Dasar Teknik Kimia



Dr. Eka Cahya Muliawati, S.Si., M.T. Nip.143017



ii



KATA PENGANTAR Segala puji bagi Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat Nya dan atas karunia-Nya kami dapat menyelesaikan Laporan Praktikum Operasi Teknik Kimia Sieve Tray. Laporan praktikum ini dibuat untuk memenuhi tugas Praktikum Operasi Teknik Kimia kami juga berharap laporan praktikum ini mampu memberikan kontribusi dalam menunjang pengetahuan para mahasiswa khususnya dan pihak lain pada umumnya. Pada penyusunan laporan praktikum ini, kami tidak dapat menyelesaikannya dengan baik dan benar tanpa adanya bantuan dorongan dari berbagai pihak yang berupa petunjuk, bimbingan, pengarahan maupun fasilitas yang di peroleh. Untuk itu pada kesempatan kali ini dengan segala kerendahan hati dan ketulusan hati penulis menyampaikan terima kasih kepada : 1.



Ibu Kartika Udyani, S.T., M.T., selaku dosen pengampu.



2.



Asisten laboratorium Operasi Teknik Kimia 2022.



3.



Teman-teman yang membantu kami baik secara langsung maupun tidak langsung dalam menyelesaikan laporan praktikum ini.



Untuk lebih menyempurnakan laporan praktikum ini, kami memerlukan kritik dan saran dari pembacanya, sehingga dapat digunakan untuk membantu memperbaiki laporan praktikum ini. Akhir kata, kami mohon maaf apabila dalam penyusunan laporan praktikum ini terdapat kesalahan dan harapan kami semoga laporan praktikum ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan.



Surabaya, Juni 2022



Penyusun



iii



Abstrak Distilasi adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap bahan. Dalam penyulingan, campuran zat di didihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Pada praktikum ini dilakukan percobaan tentang sieve tray atau nama lainnya adalah menara distilasi. Praktikum ini memiliki tujuan untuk menghitung komposisi destilat pada variasi besaran kalor pada reboiler. Serta menghitung komposisi distilasi pada variasi reflux. Variabel yang kami gunakan pada percobaan ini yaitu putaran pemanas 1 dan 2, sedangkan untuk putaran yaitu 300, 600 dan 900. Hasil percobaan kali ini didapatkan komposisi distilat pada variasi putaran pemanasan paling tinggi sebesar 97% pada bukaan pemanas 1 dan paling rendah sebesar 54 % putaran pemanas 2, Efisiensi sieve tray paling tinggi dicapai saat putaran pemanasan 1 dengan putaran valve 90° sebesar 96,86 dan paling rendah saat putaran pemanasan 2 dengan putaran 30° sebesar 40,27.



Kata Kunci: Sieve Tray, Valve, Bukaan Pemanas



iv



DAFTAR ISI COVER LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................... ii KATA PENGANTAR ....................................................................................... iii ABSTRAK ........................................................................................................ iv DAFTAR ISI ...................................................................................................... v DAFTAR TABEL ............................................................................................. vi DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ vii BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ...................................................................................... 1 1.2 Tujuan Analisa ...................................................................................... 1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 2 2.1 Distilasi .................................................................................................. 2 2.2 Sieve Tray .............................................................................................. 2 2.3 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Operasi Kolom Distilasi .................. 3 2.4 Efisiensi Overall .................................................................................... 4 2.5 Etanol..................................................................................................... 5 BAB III METODE ANALISA........................................................................... 7 3.1 Skema .................................................................................................... 7 3.2 Alat dan Bahan ....................................................................................... 7 3.3 Gambar Alat .......................................................................................... 9 BAB IV DATA HASIL ANALISA DAN PEMBAHASAN ............................ 11 4.1 Data Hasil Analisa................................................................................ 11 4.2 Pembahasan ......................................................................................... 11 BAB V PENUTUP ........................................................................................... 14 5.1 Kesimpulan .......................................................................................... 14 5.2 Saran .................................................................................................... 14 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 15 APPENDIKS LAMPIRAN



v



DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Data Hasil Percobaan Sieve Tray.......................................................... 9 Tabel 4.2 Data Hasil Perhitungan Densitas, dan % Konsentrsi Alkohol ............... 9 Tabel 4.3 Data Hasil Perhitungan Efisiensi .......................................................... 10



vi



DAFTAR GAMBAR Gambar 3.1 Skema Peralatan Sieve Tray ........................................................... 7 Gambar 3.2 Skema Percobaan Sieve Tray ......................................................... 8 Gambar 4.1 Hubungan Densitas dan Valve ....................................................... 8 Gambar 4.2 Hubungan Putaran Valve dan Konsentrasi Alkohol ...................... 9 Gambar 4.3 Hubungan Efisiensi Overall dan Valve ........................................ 10



vii



BAB 1 PENDAHULUAN 1.1



Latar Belakang Perkembangan kemajuan teknologi dalam dunia industri saat ini sangatlah



pesat. Banyak teknologi terkini yang diterapkan dalam dunia industri. Berbagai negara saat ini mulai bersaing untuk meningkatkan kualitas dan kuantitasnya masing-masing. Perkmbangan ini ditandai dengan semakin banyaknya industri indistri yang didirikan dan dibuka kesempatan untuk penanaman modal asing, salah satu industri tersebut adalah industri kimia. Perkembangan industri kimia menyebabkan kebutuhan pabrik dalam produksi bahan kimia juga meningkat seperti bahan baku dan juga bahan penunjang produksi. Distilasi merupakan metode pemisahan dan pemurnian yang paling banyak digunakan dalam industri kimia. Distilasi digunakan untuk memisahkan komponen di dalam larutan yang mempunyai titik didih (volatilitas) yang berbeda baik untuk larutan partial larut sebagian maupun saling larut menjadi komponennya masing-masing. Ketika campuran komponen dipanaskan, maka uap akan didominasi komponen yang mudah menguap. Dewasa ini, rangkaian alat distilasi yang banyak digunakan di industri adalah jenis tray tower dan packed tower. Penggunaan packed sieve tray pada proses distilasi dapat meningkatkan mass transfer di dalam tray. Packed sieve tray dapat meningkatkan kadar etanol dan dapat melewati titik azeotrope yang ada di system etanol-air karena adanya peningkatan transfer massa dan terjadinya proses reduksi diameter gelembung di dalam packed sieve tray. Oleh karena itu, sebuah model dan simulasi kolom distilasi



dengan



menggunakan



packed



sieve



tray



dibutuhkan



untuk



mengakomodasi fenomena yang terjadi di dalam tray yang nantinya akan divalidasi dengan hasil eksperimen.Adapun yang melatarbelakangi percobaan ini adalah untuk melengkapi persyaratan penilaian praktikum Operasi Teknik Kimia, menambah wawasan yang semakin luas, memahami bagaimana menggunakan peralatan sieve tray beserta perhitungannya.



1



1.2



Tujuan Analisa Adapun tujuan analisa dari praktikum Perpindahan Panas yaitu :



1. Menentukan komposisi distilat pada variasi bukaan atau putaran pemanas pada reboiler. 2. Menentukan kompisisi distilat pada variasi valve. 3. Menentukan efisiensi kolom distilasi.



2



BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1



Distilasi Distilasi adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan



perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap bahan. Dalam penyulingan, campuran zat di didihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu (Syukri, 2007). Distilasi merupakan teknik pemisahan yang didasari atas perbedaan perbedaan titik didik atau titik cair dari masing-masing zat penyusun daricampuran homogen. Dalam proses distilasi terdapat dua tahap proses yaitu tahap penguapan dan dilanjutkan dengan tahap pengembangan kembali uap menjadi cair atau padatan. Atas dasar ini maka perangkat peralatan distilasi menggunakan alat pemanas dan alat pendingin. Proses distilasi diawali dengan pemanasan, sehingga zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap. Uap tersebut bergerak menuju kondensar yaitu pendingin proses pendinginan terjadi karena adanya aliran air kedalam dinding (bagian luar kondensar), sehingga uap yang dihasilkan akan kembali cair. Proses ini berjalan terus menerus dan akhirnya kita dapat memisahkan seluruh senyawasenyawa yang ada dalam campuran homogen tersebut (Syukri, 2007). Pemisahan dengan distilasi berbeda dengan pemisahan dengan cara penguapan. Pada pemisahan dengan cara distilasi semua komponen yang terdapat didalam campuran bersifat mudah menguap (volatil). Tingkat penguapan (volatilitas) masing-masing komponen berbeda-beda pada suhu yang sama. Hal ini akan berakibat bahwa pada suhu tertentu uap yangdihasilkan dari suatu campuran cairan akan selalu mengandung lebih banyak komponen yang lebih volatil. Sifat yang demikian ini akan terjadi sebaliknya, yakni pada suhu tertentu fasa cairan akan lebih banyak mengandung komponen yang kurang volatil. Jadi, cairan yang setimbang dengan uapnya pada suhu tertentu memiliki komposisi yang berbeda. Pada pemisahan dengan cara penguapan komponen volatil dipisahkan dengan komponen yang kurang volatil, karena proses pemanasan.



3



2.2



Sieve Tray Sieve tray merupakan salah satu jenis dalam packed coloumb. Pada sieve



tray, uap menggelembung ke atas melewati lubang-lubang sederhana berdiameter 3-12 mm melalui cairan yang mengalir. Luas penguapan atau lubang-lubang ini biasanya sekitar 5-15% luas tray. Dengan mengatur energi kinetik dari gas dan uap yang mengalir, maka dapat diupayakan agar cairan tidak mengalir melaui lubang-lubang tersebut. Kedalaman cairan pada tray dapat dipertahankan dengan limpasan (overflow) pada tanggul (outlet weir). Plate jenis ini banyak digunakan karena biaya instalasi yang murah, mempunyai kapasitas, efisiensi yang tinggi dan efek korosi yang paling rendah dibandingkan bubble cap tray dan valve tray. (Kister, 1992) 2.3



Faktor-faktor yang Mempengeruhi Operasi Kolom Distilasi Kinerja kolom distilasi ditentukan oleh beberapa faktor, diantaranya adalah sebagai berikut : (Leily dkk, 2009) 1.Kondisi Feed Keadaan campuran dan komposisi feed mempengaruhi garis operasi dan jumlah stage dalam pemisahan. Itu juga mempengaruhi lokasi feed tray. 2.Kondisi Refluks Pemisahan semakin baik jika sedikit tray yang digunakan untuk mendapatkan tingkat pemisahan. Tray minimum dibutuhkan di bawah kondisi total refluks, yakni tidak ada penarikan destilat. Sebaiknya refluks berkurang, garis operasi untuk seksirektifikasi bergerak terhadap garis kesetimbangan. 3.Kondisi Aliran Uap Kondisi aliran uap yang merugikan dapat menyebabkan : a) Foaming Mengacu pada ekspansi cairan melewati uap atau gas. Walaupun menghasilkan kontak antar fase cair-uap yang tinggi, foaming berlebihan sering mengarah pada terbentuknya cairan pada tray. b) Entraiment Mengacu pada cairan yang terbawa uap menuju tray di atasnya dan disebabkan laju alir uap yang tinggi menyebabkan efisiensi tray berkurang.



4



Bahan yang sukar menguap terbawa menuju plate yang menahan liquid dengan bahan yang mudah menguap. Dapat mengganggu kemurnian distilat. Enterainment berlebihan dapat menyebabkan flooding. c) Weeping Fenomena ini disebabkan aliran uap yang rendah. Tekanan yang dihasilkan uap tidak cukup untuk menahan liquid pada tray. Karena itu liquid mulai merembes melalui perforasi d) Flooding Terjadi karena aliran uap berlebih menyebabkan cairan terjebak pada uap di atas kolom. Peningkatan tekanan dari uap berlebih menyebabkan kenaikkan cairan yang tertahan pada plate di atasnya. Flooding ditandai dengan adanya penurunan tekanan diferensial dalam kolom dan penurunan yang signifikan pada efisiensi pemisahan. 2.4



Efisiensi Overall Menurut Miftakhul (2019), sieve tray adalah plate metal sederhana dengan



lubang diantaranya. Uap lewat ke atas melalui liquid pada plate. Jumlah dan ukuran lubang menjadi parameter desain. Karena luas range operasi, kemudahan perawatan, dan faktor biaya, kebanyakan aplikasinya sieve dan valve tray diganti dengan bubble cup tray. 2.5



Etanol Etanol adalah senyawa hidrokarbon berupa gugus hidroksil (-OH) dengan 2



atom karbon (C). Spesies alkohol yang banyak digunakan adalah CH3CH2OH yang disebut metil alkohol (metanol), C2H5OH yang diberi nama etil alkohol (etanol), dan C3H7OH yang disebut isopropil alkohol (IPA) atau propanol-2. Dalam dunia perdagangan, yang disebut alkohol adalah etanol atau etil alkohol atau metil karbinol dengan rumus kimia C2H5OH (Rama, 2008). Etanol disebut juga etil alkohol dengan rumus kimia C2H5OH atau CH3CH2OH dengan titik didih 78,4°C. Etanol memiliki sifat tidak berwarna, volatil, dan dapat bercampur dengan air (Kartika dkk., 1997). Etanol sintetik sering disebut metanol atau metil alkohol atau alkohol kayu, terbuat dari etilen, salah satu derivat minyak bumi atau batu bara (Rama, 2008). Bahan ini diperoleh dari sintesis kimia yang disebut hidrasi, sedangkan bioetanol



5



direkayasa dari biomassa (tanaman) melalui proses biologi (enzimatik dan fermentasi). Mengingat pemanfaatan bioetanol atau etanol beraneka ragam, sehingga grade etanol yang dimanfaatkan harus berbeda sesuai dengan penggunaannya. Untuk etanol yang mempunyai grade 90-96,5% dapat digunakan pada industri, sedangkan etanol yang mempunyai grade 96-99,5% dapat digunakan sebagai campuran untuk miras dan bahan dasar industri farmasi. Besarnya grade etanol yang dimanfaatkan sebagai campuran bahan bakar untuk kendaraan sebesar 99,5-100%.



6



BAB III METODE PERCOBAAN



3.1 Alat dan Bahan Percobaan 3.1.1 Alat Percobaan 1. Beaker glass



: 1 buah



2. Corong kaca



: 1 buah



3. Gelas ukur



: 1 buah



4. Pemanas



: 1 buah



5. Pengaduk



: 1 buah



6. Piknometer



: 1 buah



7. Neraca analitik



: 1 buah



8. Refraktometer



: 1 buah



9. Termometer



: 1 buah



10. Peralatan Sieve tray



: 1buah



3.1.1 Alat Percobaan 1 Etanol 10%



Keterangan Gambar : A : Reboiler B : Kolom distilasi C : Kondensor D : Bak air pendingin P : Pompa V : Valve



Gambar 3.1 Skema Peralatan Sieve Tray



7



3.2 Skema Percobaan Membuat larutan alkohol 10% sebanyak 10 Liter lalu memasukkan ke dalam reboiler, kemudian menutup semua valve



Menyalakan pemanas dengan variabel 2 putaran, menyalakan pompa kondensor kemudian membuka valve 3 selama 7 menit lalu menutup lagi



Membuka valve 2 sampai ada tetes embun lalu menutup kembali valve 2, lalu membuka penuh valve 4 kemudian menunggu selama 1 jam



Membuka valve 4 dengan variabel 90o selama 20 menit lalu mengambil sampel kemudian menututp valve 4.



Membuka valve 4 dengan variabel 60o selama 20 menit lalu mengambil sampel kemudian menututp valve 4.



Membuka valve 4 dengan variabel 30o selama 20 menit lalu mengambil sampel kemudian menututp valve 4.



Mengulangi tahapan untuk pemanasan dengan variabel 1,5 dan 1



Mematikan reboiler dan pompa kondensor



Menunggu hingga suhu sampel sama dengan suhu ruang lalu menghitung densitas setiap sampel yang didapatkan



Mencari indeks bias setiap sampel menggunakan refraktometer. Gambar 3.2 Skema Percobaan Sieve Tray



8



BAB IV DATA HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Hasil Percobaan Tabel 4.1 Data Hasil Percobaan Sieve Tray Bukaan Pemanas



Valve



Indeks Bias



Massa Pikno + Larutan (gr)



90°



1,330



37.8



60°



1,331



38.3



30°



1,335



39.2



90°



1,337



39.1



60°



1,339



40



30°



1,340



40.4



1



2



4.2 Data Hasil Perhitungan Tabel 4.2 Data Hasil Perhitungan Densitas, dan % Konsentrasi Alkohol Bukaan Pemanas 1



2



Valve



Densitas (gr/cm3)



90°



0.79823



Konsentrasi Alkohol (%) 97



60°



0.82206



88.4



30°



0.8578



74.1



90°



0.85383



75.7



60°



0.88957



60.7



30°



0.90559



53.7



Tabel 4.3 Data Hasil Perhitungan Efisiensi Bukaan Pemanas 1



2



Tray Teoritis 3,7



Tray Aktual



90°



% Konsentrasi Alkohol 97



60°



88.4



1,8



10



30°



74.1



0,4



5



90°



75.7



2,6



26



60°



60.7



1,3



30°



53.7



0,3



Valve



Efisiensi 37



10



18



11 9



9



4.3 Pembahasan Pada praktikum ini dilakukan percobaan tentang sieve tray atau nama lainnya adalah menara distilasi. Praktikum ini memiliki tujuan untuk menghitung komposisi destilat pada variasi besaran kalor pada reboiler. Serta menghitung komposisi distilasi pada variasi reflux. Variabel yang kami gunakan pada percobaan ini yaitu putaran pemanas 1 dan 2, sedangkan untuk putaran valve yaitu 300, 600 dan 900. Sieve tray sendiri terdiri dari berbagai alat yaitu kolom sieve tray, kondenser, reboiler dan pompa kondenser. Tujuan praktikum untuk menentukan komposisi distilat pada variasi pemanas dan bukaan valve, mengetahui efisiensi overall dari tray, menghitung berat densitas dari hasil distilat dan mengetahui indeks bias dari hasil distilat. 0.95



Densitas



0.9 0.85



Bukaan Pemanas 1



0.8



Bukaan Pemanas 2



0.75 0.7



30



60 90 Putaran Valve



Gambar 4.1 Hubungan Densitas dan Putaran Valve Berdasarkan Gambar 4.1 diperoleh bahwa semakin besar putaran pemanas dan maka densitas dari distilat yang dihasilkan akan semakin kecil. Hal ini sesuai dengan teori yang seharusnya, dimana semakin besar putaran pemanas maka densitas akan semakin kecil. Apabila densitas semakin besar maka kemunginan tidak ada kandungan alkohol yang terdapat dalam distilat yang dihasilkan. Pada Gambar 4.1 juga menunjukkan bahwa pada bukaan valve penuh atau 90° diperoleh densitas yang paling rendah diantara bukaan valve dari pada 30° dan 60°. Pada praktikum ini juga dilakukan pengukuran indeks bias menggunakan refraktometer. Karena konsentrasi alkohol pada distilat tidak diketahui, indeks bias ini dapat membantu untuk mengetahui konsentrasi alkohol. Menurut Putri



10



(2013), faktor-faktor yang mempengaruhi indeks bias adalah berbanding terbalik dengan suhu, berbanding lurus dengan panjang gelombang yang digunakan, berbanding lurus dengan tekanan udara di permukaan udara, dan berbanding lurus dengan kadar atau konsentrasi. Hubungan antara besarnya putaran valve dengan % konsentrasi alkohol dapat diketahui melalui grafik pada Gambar 4.2 maka pada bukaan valve penuh diperoleh % konsentrasi alkohol yang paling besar. Hal ini sesuai dengan teori bahwa konsentrasi distilat dipengeruhi oleh laju alir refluks. Hal ini dapat sesuai dengan teori jika kecepatan gas terlalu rendah, maka gelembung-gelembung gas akan mengembang sehingga luas permukaan bidang kontak tiap satuan volume menjadi kecil dan menurunkan efisiensi pemisahan (Asep, 2014) 120



% Konsentrasi Alkohol



100 80 60



Bukaan Pemanas 1



40



Bukaan Pemanas 2



20



0 30



60



90



Putaran Valve



Gambar 4.2 Grafik Pengaruh Putaran Valve dan % Konsentrasi Alkohol Berdasarkan Gambar 4.2 dapat diketahui bahwa, hubungan antara putaran pemanasan dengan % konsentrasi alkohol adalah berbanding terbalik, dimana % konsentrasi alkohol atau kadar alkohol semakin berkurang seiring dengan meningkatnya putaran pemanasan. Menurut Rudy (2013), antara temperatur distilasi dengan kadar alkohol terdapat hubungan keterbalikan. Hal ini dapat terjadi karena pada proses distilasi pada temperatur yang tinggi terdapat sejumlah air yang lebih banyak menyertai alkohol dibandingkan dengan proses distilasi pada temperatur yang lebih rendah. Jadi, pada variasi putaran pemanasan komposisi alkohol distilat paling besar pada putaran pemanasan 1 dan putaran valve 90° dengan kadar sebesar 97% dan yang paling kecil terdapat pada putaran



11



pemanasan 2 dan putaran valve 30° dengan kadar sebesar 53,7%. Selain untuk mengetahui hubungan putaran pemanasan dan putaran valve dengan % konsentrasi alkohol, dapat disimpulkan bahwa hubungan antara laju alir distilat dan konsentrasi distilat berbanding terbalik menurut gatot (2012), konsentrai distilat dipengaruhi oleh laju alir larutan, umpan, temperatur (steam) sebagai fluida panas dan konsntrasi umpan etanol. Menurut Subianto (2012), bertambahnya laju alir alir, maka semakin kecil konsentrasi alcohol dalam distilat. Selain untuk mengetahui hubungan putaran pemanasan dan putaran valve dengan % konsentrasi alkohol, pratikum ini juga digunakan untuk mengetahui hubungan antara putaran pemanasan dan putaran valve terhadap efisiensi overall yang dapat diketahui melalui grafik berikut ini.



40



Efisiensi Overall



35 30 25



20



Bukaan 1



15



Bukaan 2



10 5 0 0



30



60



90



Putaran Pemanas



Gambar 4.3 Grafik Pengaruh Putaran Pemanasan dan Efisiensi Overall Berdasarkan Gambar 4.3 diperoleh bahwa pada bukaan valve 90° diperoleh efisiensi yang paling tinggi dibandingkan dengan bukaan valve 30° dan 60°. Menurut IACPE (2017), semakin tinggi laju refluksnya maka semakin sedikit pula jumlah tray yang dibutuhkan umtuk suatu pemisahan. Namun, apabila laju alir refluks terlalu tinggi dapat menyebabkan pemisahan yang buruk dan menyebabkan produk out spec melalui sistem. Berdasarkan teori tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa hasil percobaan sesuai dengan teori yang ada yaitu laju alir refluks yang tinggi dapat menghasilkan efesiensi kolom distilasi yang lebih besar. Menurut Wahyudi (2017) kinerja kolom distilasi dalam pemisahan 12



komponen dalam suatu campuran dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti kondisi umpan, pengaruh kesetimbangan uap air (VLE) dari komponen pada campuran, dan kondisi tray.



13



BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Adapun kesimpulan dari pratikum ini adalah : 1. Komposisi distilat pada variasi putaran pemanasan paling tinggi sebesar 97% pada bukaan pemanas 1 dan paling rendah sebesar 54 % putaran pemanas 2. Hal ini disebebkan oleh semakin besar putaran pemanas maka panas yang ditransfer akan lebih banyak. 2. Komposisi distilat pada variasi putaran valve paling tinggi sebesar 97% pada putaran valve 90° dan paling rendah sebesar 54% pada putaran valve 30°. Hal ini dikarenakan bukaan valve 90° berfungsi untuk mengatur jalannya refluks pada proses distilasi. Semakin banyak refluks maka hasil distilat akan lebih baik, dan semakin penuh bukaan bukaan valve 90° maka semakin cepat refluks akan berlangsung. 3. Efisiensi paling tinggi dicapai saat putaran pemanasan 1 dengan putaran valve 90° sebesar 37% kinerja kolom distilasi dalam pemisahan komponen dalam suatu campuran dapat dipengaruhi oleh beberap faktor, seperti kondisi umpan, pengaruh kesetimbangan uap air (VLE) dari komponen pada campuran, dan kondisi tray. 5.2 Saran Adapun saran dari pratikum ini adalah : 1.



Memastikan semua udara keluar dan tidak ada udara yang terjebak di dalam sieve tray



2.



Sebelum menggunakan refraktometer sebaiknya dikalibrasi terlebih dahulu.



3.



Selama proses distilasi, sebaiknya dipastikan tidak ada valve yang terbuka karena akan menurunkan efisiensi dari tray.



4.



Sebaiknya lebih dibimbing lagi dalam pemahaman materi pratikum sieve tray.



14



DAFTAR PUSTAKA Asep, Muhammad Samsudin. 2017. Pemilihan Tipe Kolom Pemisah Perancangan Alat Proses. Semarang : Chemical Engineering. Universitas Diponegoro. Fatimura, Muhrinsyah. 2018. Tinjauan Teoritis Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Operasi pada Kolom Distilasi. Jurnal Media Teknik. 11 (1). https://intip.in/cTh6. (Diakses pada tanggal 14 Mei, pukul 13.00 WIB). Geankoplis, C. J. 2003. Transport Processes and Separation Process Principles, 4th edn. New Jersey : Pearson Education. IACPE. 2017. Distillation. Certified Proses Technician Training Module. Malaysia. https://intip.in/AZCx. (Diakses pada 21 Mei 2020, pukul 23.12) Kister, H, Z. (1992) Distillation Design. Asia-Pasific Journal Of Chemical Engineering. McGraw-Hill.New York: USA Leily Nurul Komariah, A.F. Ramdja, Nicky Leonard. 2019. TINJAUAN TEORITIS PERANCANGAN KOLOM DISTILASI UNTUK PRARENCANA PABRIK SKALA INDUSTRI. Jurnal Teknik Kimia, 18(4), 2122. Parmitasari, Putri dan Eko Hidayanto. 2013. Analisis Korelasi Indeks Bias dengan Konsentrasi Sukrosa Beberapa Jenis Madu menggunakan Portable Brix Meter. Youngster Physics Journal. https://intip.in/dpdD. (Diakses pada tanggal 13 Mei 2020, pukul 22.00 WIB). Susanto, Rudy, Harisman J., Arif M. 2013. Analisa Pengaruh Lama Fermentasi dan TemperaturDistilasi terhadap Sifat Fisik (Specific Gravity dan Nilai Kalor) Bioetanol Berbahan Baku Nanas (Ananas Comusus). Dinamika Teknik Mesin. 3 (2). https://intip.in/bjJG. (Diakses pada tanggal 13 Mei 2020, pukul 22.30 WIB).



15



APENDIKS 1. Membuat Larutan Alkohol 15% dari Alkohol 70% sebanyak 10 L Pengenceran dari larutan alkohol 70% menjadi larutan alkohol 15% sebanyak 10 liter % alkohol x V1 = % alkohol x V2 alkohol 0,7 x V1 = 0,15 x 10 V1 = 0,70 x V1 = 2143 ml 2. Kalibrasi Piknometer 



Kalibrasi Pikno 25 ml T air 26°C ; Densitas= 0,9968 gr/cm3 m Pikno Kosong = 17,6 gr m Pikno + air = 42,7 gr m pikno sebenernya = 42,7-17,6 = 25,1 gr V Pikno sebenarnya =



𝑚 𝑃𝑖𝑘𝑛𝑜 𝑠𝑒𝑏𝑒𝑛𝑎𝑟𝑛𝑦𝑎 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑎𝑖𝑟 25,1 𝑔𝑟



= 0,9968 𝑔𝑟/𝑐𝑚3



= 25,1806 cm3 3. Menghitung Densitas Etanol Diambil data dari putaran pemanas 1 dan bukaan valve 4 penuh (90°) 



Menghitung densitas bukaan 1 valve 90° Densitas =







(37,8−17,6) 25,1806



= 0,79823 gr/cm3



𝑚 𝑣



=



(38,3−17,6) 25,1806



= 0,82206 gr/cm3



𝑚 𝑣



=



(39,2−17,6) 25,1806



= 0,85780 gr/cm3



Menghitung densitas bukaan 2 valve 90° Densitas =







=



Menghitung densitas bukaan 1 valve 30° Densitas =







𝑣



Menghitung densitas bukaan 1 valve 60° Densitas =







𝑚



𝑚 𝑣



=



(39,1−17,6) 25,1806



= 0,85383 gr/cm3



Menghitung densitas bukaan 2 valve 60° Densitas =



𝑚 𝑣



=



(40,0−17,6) 25,1806



= 0,88957 gr/cm3 16







Menghitung densitas bukaan 2 valve 30° Densitas =



𝑚 𝑣



=



(40,4−17,6) 25,1806



= 0,90559 gr/cm3



4. Menentukan % Konsentrasi Alkohol Menentukan % konsentrasi alkohol menggunakan densitas Menentukan % konsentrasi alkohol menggunakan datas densitas yang telah dihitung sebelumnya dari buku perry’s Chemical Engineer table 2-113, untuk densitas = 0,7982 gr/ml, % konsentrasi alkohol didapat sebesar 97% 5. Menghitung Tray Teoritis Dengan cara membuat grafik kesetimbangan etanol-air Data diperoleh dari putaran pemanas 1 dan putaran valve V1 90°, dimana Xd = 0,97 dan Xf = 0,15



6. Menghitung Efisiensi Efesiensi overall = =



𝑡𝑟𝑎𝑦 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑡𝑖𝑠 𝑡𝑟𝑎𝑦 𝑎𝑘𝑡𝑢𝑎𝑙 3,7 10



𝑥 100%



x 100%



= 37% (0,37)



17



18



19



LEMBAR REVISI PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA Tanggal



9 Juni 2022



Revisi



TTD



Semua BAB M. Amirul



18 Juni 2022



Semua BAB M. Amirul



18 Juni 2022



Semua BAB M Amirul



19 Juni 2022



Lembar pengesahan, Abstrak, Bab 4 & 5 M Amirul



20 Juni 2022



ACC M Amirul



Surabaya,



Juni 2022.



20



Amirul Fatah