distilasi in bahasa indonesia

7/23/2019 Distilasi in Bahasa Indonesia

1/27

Penyulingan adalah suatu metode untuk memisahkan campuran berdasarkanperbedaan dalam volatilities mereka dalam cairan yang mendidih campuran.Penyulingan adalah satuan operasi, atau proses pemisahan fisik, dan bukan reaksikimia.

Komersial, penyulingan memiliki sejumlah aplikasi. Hal ini digunakan untukmemisahkan minyak mentah menjadi lebih fraksinya untuk menggunakan tertentuseperti transportasi, pembangkit listrik dan pemanas. Air adalah distilasi untukmenghilangkan kotoran, seperti garam dari air laut. Udara distilasi untuk memisahkankomponen-komponennya-terutama oksigen, nitrogen, dan argon-untuk keperluanindustri. Penyulingan solusi fermentasi telah digunakan sejak aman dahulu untukmenghasilkan minuman suling dengan kadar alkohol yang lebih tinggi. !empat di manadilakukan penyulingan, terutama penyulingan alkohol, dikenal sebagai penyulingan.

History

"enis distilasi a#al dikenal ke $abel di %esopotamia &di tempat yang sekarang 'rak( darisetidaknya milenium ke-) *%. +) penggalian arkeologi di barat laut Pakistan telahmenghasilkan bukti bah#a penyulingan alkohol dikenal di anak benua 'ndia sejak *%, +/ tetapi hanya menjadi umum antara 0 *% 1 / A2. +/ Primitif suku indiamenggunakan metode penyulingan untuk menghasilkan minuman keras %ahuda. 'nimetode kuno kasar dan sangat tidak efektif. +3

Penyulingan ini kemudian dikenal Helenistik alkemis dari abad ke-0 %asehi, + +4 +5dan pengembangan selanjutnya dari penyulingan skala besar terjadi aparat dalammenanggapi tuntutan roh. + %enurut K$ Hoffmann menyebut paling a#al dari

6destillatio per descensum7 terjadi dalam tulisan-tulisan Aetius, seorang dokter 8unanidari abad ke-. +9 Hypatia dari Ale:andria yang dikreditkan dengan keharusanmenciptakan alat penyulingan a#al, +; dan deskripsi yang jelas pertama a#al aparatuntuk penyulingan diberikan oleh


2/27

*ebagai karya-karya penulis !imur !engah membuat jalan mereka ke 'ndia dan menjadibagian alkimia 'ndia, beberapa teks penyulingan yang dibuat khusus untuk perjalananmereka ke 'ndia perpustakaan. +0 2i antaranya adalah sebuah risalah yang ditulisoleh seorang ulama dari $agdad di 0/3 berjudul Ainu -s-*ana ?ah #a@ Auna-s-*ana@ah.+0 endekia#an Al-"a#bari pergi ke 'ndia. +04 Pada saat penulisan Ain-e-Akbari,

proses penyulingan dengan baik dikenal di 'ndia. +05

2istilasi diperkenalkan pada abad pertengahan Bropa melalui terjemahan Catin risalahkimia arab pada abad ke-0). +09 Pada tahun 0, "erman $raunsch#eig Hieronymusalkemis diterbitkan Ciber de arte destillandi &!he $ook of the Art of 2istillation( +0; bukupertama ditujukan semata-mata untuk subjek distilasi, diikuti tahun 00) dengan versiyang lebih diperluas. !ahun 040, "ohn Drench menerbitkan !he Art of 2istillationinggris besar pertama ringkasan tentang praktek, meskipun telah diklaim +) bah#asebagian besar berasal dari karya $raunsch#eig. 'ni termasuk diagram dengan orang-orang di dalamnya yang menunjukkan daripada industri skala bangku operasi.

*ebagai alkimia berkembang menjadi ilmu kimia, kapal yang disebut balas menjadidigunakan untuk distillations. $aik alembics dan balas adalah bentuk-bentuk gelasdengan leher panjang menunjuk ke samping di sebuah sudut ba#ah yang berfungsisebagai kondensor berpendingin udara untuk memadatkan distilat dan biarkan meneteske ba#ah untuk koleksi. Kemudian, tembaga alembics diciptakan. !erpaku sendi seringterus ketat dengan menggunakan berbagai campuran, misalnya adonan yang terbuatdari tepung gandum. +)0 ini seringkali menampilkan alembics sistem pendingin disekitar paruhnya, dengan menggunakan air dingin misalnya, yang membuat kondensasialkohol lebih efisien. 'ni disebut pot stills. *aat ini, balas dan pot stills telah banyakdigantikan oleh metode penyulingan yang lebih efisien dalam sebagian besar prosesindustri. Eamun, masih panci masih banyak digunakan untuk perluasan dari beberapa

denda alkohol seperti cognac, *cotch #hisky, teFuila dan beberapa vodkas. Pot stillsterbuat dari berbagai bahan &kayu, tanah liat, stainless steel( juga digunakan olehpembuat minuman keras di berbagai negara. Panci kecil stills juga dijual untuk produksidalam negeri +)) bunga air atau minyak esensial.

$entuk a#al penyulingan adalah proses batch menggunakan satu penguapan dan satukondensasi. Kemurnian itu diperbaiki dengan penyulingan lebih lanjut dari kondensat.Golume yang lebih besar yang diproses dengan hanya mengulangi penyulingan. Kimiadilaporkan melaksanakan sebanyak -4 distillations dalam rangka untukmendapatkan senya#a murni +)/.

Pada a#al abad ke-0; dasar-dasar teknik modern, termasuk pra-pemanasan danrefluks dikembangkan, terutama oleh Perancis +)/, kemudian pada tahun 09/ Paten'nggris dikeluarkan untuk Aeneas offey untuk penyulingan #iski kolom +)3, yangbekerja terus-menerus dan dapat dianggap sebagai pola dasar unit petrokimia modern.Pada 0955, Brnest *olvay diberi Paten A* untuk sebuah nampan kolom untuk amoniapenyulingan +) dan yang sama dan tahun-tahun berikutnya perkembangan melihattema ini untuk minyak dan roh.


3/27

2engan munculnya teknik kimia sebagai suatu disiplin pada akhir abad ke-0;, ilmiahdaripada metode empiris dapat diterapkan. 'ndustri minyak bumi yang berkembangpada a#al abad ke-) memberikan dorongan untuk pengembangan desain akuratmetode seperti metode %cabe-!hiele dan persamaan Denske. Ketersediaan komputerkuat juga memungkinkan simulasi komputer langsung dari kolom distilasi.

Aplikasi Destilasi

Aplikasi penyulingan secara kasar dapat dibagi dalam empat kelompok skalalaboratorium, industri penyulingan, penyulingan herbal untuk #e#angian dan medicinals&herbal distilat(, dan pengolahan makanan. 2ua yang terakhir adalah khas yangberbeda dari mantan dua di dalam pengolahan minuman, penyulingan tidak digunakansebagai metode pemurnian yang benar tetapi lebih untuk mentransfer semua volatilesdari bahan-bahan sumber kepada distilat.

Perbedaan utama antara penyulingan skala laboratorium dan industri penyulingan

adalah bah#a penyulingan skala laboratorium sering dilakukan batch-bijaksana,sedangkan penyulingan industri sering terjadi terus-menerus. 2alam batch penyulingan,komposisi bahan sumber, uap dari senya#a dan distilasi distilat perubahan selamapenyulingan. Pada distilasi batch, yang masih dikenakan biaya &disediakan( denganbatch campuran pakan, yang kemudian dipisahkan menjadi komponen-komponen yangdikumpulkan fraksinya secara berurutan dari yang paling mudah berubah menjadikurang stabil, dengan bagian ba#ah &sisa sedikit atau non-volatile fraksi( dihapus diakhir. 8ang masih dapat diisi ulang dan proses ulang.

2alam penyulingan terus-menerus, bahan-bahan sumber, uap, dan destilasi yangdisimpan di sebuah komposisi konstan dengan hati-hati pengisian bahan sumber dan

menghapus pecahan dari kedua uap dan cairan dalam sistem. 'ni menghasilkan kontrolyang lebih baik dari proses pemisahan.

Jenis Destilasi

!itik didih suatu cairan adalah suhu di mana tekanan uap cairan sama dengan tekanandalam cairan, memungkinkan gelembung untuk membentuk tanpa menjadi hancur.*uatu kasus khusus adalah titik didih normal, di mana tekanan uap cairan sama dengantekanan atmosfer ambient.

'ni adalah kesalahpahaman umum bah#a dalam suatu cairan campuran pada tekanan

tertentu, setiap komponen mendidih pada titik didih yang sesuai dengan tekanantertentu dan uap masing-masing komponen akan mengumpulkan secara terpisah danmurni. Eamun, hal ini tidak terjadi bahkan dalam sebuah sistem ideal. %odel idealdistilasi pada dasarnya diatur oleh hukum >aoult dan Hukum 2alton, danmengasumsikan bah#a Kesetimbangan uap-cair tercapai.

Hukum >aoult mengasumsikan bah#a komponen memberikan kontribusi terhadap totaltekanan uap campuran dalam sebanding dengan persentase campuran dan tekanan


4/27

uap ketika murni, atau dengan ringkas tekanan parsial sama dengan fraksi moldikalikan dengan tekanan uap ketika murni. "ika salah satu perubahan komponenkomponen lain yang tekanan uap, atau jika volatilitas komponen tergantung padapersentase dalam campuran, hukum akan gagal.

Hukum 2alton menyatakan bah#a tekanan uap total adalah jumlah dari tekanan uapmasing-masing komponen dalam campuran. Ketika multi-komponen cair dipanaskan,tekanan uap setiap komponen akan meningkat, sehingga menyebabkan tekanan uaptotal meningkat. Ketika tekanan uap total mencapai tekanan yang mengelilingi cair,mendidih terjadi dan berubah ke gas cair di seluruh sebagian besar cairan. Perhatikanbah#a campuran dengan komposisi tertentu memiliki satu titik didih pada tekanantertentu, ketika komponen saling larut.

%erupakan implikasi dari satu titik didih adalah bah#a komponen-komponen ringantidak pernah bersih 6mendidih pertama7. Pada titik didih, semua komponen bergejolakmendidih, tetapi untuk sebuah komponen, dengan persentase dalam uap adalah sama

dengan persentase dari total tekanan uap. Komponen yang lebih ringan memilikitekanan parsial lebih tinggi dan dengan demikian terkonsentrasi di uap, tapi lebih beratkomponen-komponen yang mudah menguap juga memiliki &lebih kecil( tekanan parsialdan selalu menguap juga, meskipun menjadi kurang konsentrasi dalam uap. %emang,dan fraksinasi distilasi batch sukses dengan memvariasikan komposisi campuran.2alam batch penyulingan, bets menguap, yang mengubah komposisiI dalam fraksinasi,cairan yang lebih tinggi dalam kolom fraksinasi berisi lebih lampu dan mendidih padasuhu yang lebih rendah.

%odel yang ideal akurat dalam kasus serupa cairan kimia, seperti benena dan toluena.2alam kasus lain, berat penyimpangan dari hukum >aoult dan Hukum 2alton diamati,

paling terkenal dalam campuran etanol dan air. *enya#a ini, ketika dipanaskanbersama-sama, membentuk aeotrope, yang merupakan komposisi dengan titik didihyang lebih tinggi atau lebih rendah daripada titik didih masing-masing terpisah cair.Hampir semua cairan, bila dicampur dan dipanaskan, akan menampilkan perilakuaeotropik. %eskipun ada metode komputasi yang dapat digunakan untukmemperkirakan perilaku se#enang-#enang campuran komponen, satu-satunya carauntuk memperoleh akurat kesetimbangan uap-cair data adalah dengan pengukuran.

Hal ini tidak mungkin untuk sepenuhnya memurnikan campuran komponen olehdistilasi, karena hal ini akan memerlukan masing-masing komponen dalam campuranmemiliki tekanan parsial nol. "ika ultra-produk murni adalah tujuan, maka pemisahankimia lebih lanjut harus diterapkan. Ketika campuran biner menguap dan komponenlain, misalnya garam, tekanan parsial nol untuk tujuan praktis, proses lebih sederhanadan disebut penguapan dalam teknik.

Destilasi Batch


5/27

Pemanasan yang ideal volatile campuran dua at A dan $ &dengan A memiliki volatilitasyang lebih tinggi, atau titik didih yang lebih rendah( dalam distilasi batch setup &sepertidalam sebuah alat yang digambarkan dalam gambar pembuka( sampai campuranmendidih menghasilkan uap di atas cairan yang berisi campuran A dan $.Perbandingan antara A dan $ dalam uap akan berbeda dari rasio dalam cairan rasio

dalam cairan akan ditentukan oleh bagaimana campuran asli sudah siap, sementararasio dalam uap akan diperkaya dalam senya#a yang lebih stabil, A &karena Hukum>aoult, lihat di atas(. Uap berjalan melalui kondensor dan akan dihapus dari sistem. Halini pada gilirannya berarti bah#a rasio senya#a dalam cairan yang tersisa kini berbedadari rasio a#al &yaitu lebih diperkaya dalam $ dari cairan a#al(.

Hasilnya adalah bah#a rasio dalam campuran cairan berubah, menjadi lebih kayadalam komponen $. Hal ini menyebabkan titik didih campuran meningkat, yang padagilirannya mengakibatkan kenaikan suhu dalam uap, yang akan menghasilkan rasioberubah A $ dalam fase gas &seperti penyulingan berlanjut, ada peningkatan proporsi$ dalam fase gas(. Hal ini menyebabkan perubahan yang perlahan-lahan rasio A $

dalam distilat.

"ika perbedaan tekanan uap antara dua komponen A dan $ adalah besar &umumnyadinyatakan sebagai perbedaan dalam titik didih(, campuran dalam a#al penyulingansangat diperkaya dalam komponen A, dan ketika komponen A telah disulingdinonaktifkan, maka cairan mendidih diperkaya dalam komponen $.

Destilasi Continues

ontinuous penyulingan adalah distilasi yang berkelanjutan di mana campuran cairsecara terus-menerus &tanpa gangguan( dimasukkan ke dalam proses dan pecahan

dipisahkan diangkat sebagai output sungai terus-menerus dengan berjalannya #aktuselama operasi. ontinuous penyulingan menghasilkan output setidaknya dua pecahan,termasuk setidaknya satu fraksi distilat volatile, yang telah direbus dan telah ditangkapsecara terpisah sebagai uap menjadi cairan kental. *elalu ada pantat &atau residu(fraksi, yang merupakan residu yang paling volatile belum ditangkap secara terpisahsebagai embun.

ontinuous berbeda dari batch penyulingan distilasi dalam konsentrasi rasa hormatyang seharusnya tidak berubah seiring #aktu. ontinuous penyulingan dapat dijalankanpada kondisi mapan untuk jumlah #aktu yang se#enang-#enang. 2iberi pakan daridalam komposisi tertentu, variabel utama yang mempengaruhi kemurnian produk

secara terus-menerus penyulingan adalah rasio refluks dan jumlah tahapkesetimbangan teoretis &praktis, jumlah nampan atau ketinggian pengemasan(. >efluksadalah aliran dari kondensor kembali ke kolom, yang menghasilkan suatu daur ulangyang memungkinkan pemisahan yang lebih baik dengan jumlah tertentu nampan.Kesetimbangan tahapan langkah-langkah di mana komposisi ideal mencapaikesetimbangan uap-cair, mengulangi proses pemisahan dan memungkinkan pemisahanlebih baik diberi rasio refluks. *ebuah kolom dengan rasio refluks yang tinggi mungkinmemiliki lebih sedikit tahap, tetapi reflu:es sejumlah besar cairan, memberikan lebar


6/27

kolom dengan perampokan besar. *ebaliknya, kolom dengan rasio refluks yang rendahharus memiliki banyak tahapan, sehingga memerlukan kolom yang lebih tinggi.

ontinuous penyulingan memerlukan konfigurasi bangunan dan peralatan khusus. 8angdihasilkan biaya investasi yang tinggi membatasi penggunaannya untuk skala besar.

+Klarifikasi diperlukan

Perbaikan Umum

$aik distillations batch dan kontinyu dapat ditingkatkan dengan memanfaatkan sebuahfractionating kolom di atas termos penyulingan. Kolom meningkatkan pemisahandengan menyediakan luas permukaan yang lebih besar untuk uap dan kondensatdatang ke kontak. 'ni membantu tetap pada kesetimbangan itu selama mungkin. Kolombahkan dapat terdiri dari subsistem kecil & ?baki@ atau ?piring@( yang semuanyamengandung suatu diperkaya, campuran cairan mendidih, semua dengan merekasendiri kesetimbangan uap-cair.

Ada perbedaan antara skala laboratorium dan industri skala fractionating kolom, tetapiprinsip-prinsip yang sama. ontoh skala laboratorium fractionating kolom &dalammeningkatkan efisiensi( meliputi

J Air kondensor J Gigreu: kolom &biasanya skala laboratorium saja(J Packed kolom &dikemas dengan manik-manik kaca, potongan logam, atau bahanlembam kimia#i lainnya(J *pinning band sistem penyulingan.Penyulingan Skala Laboratorium

2istillations skala laboratorium hampir secara eksklusif dijalankan sebagai distillationsbets. Perangkat digunakan dalam penyulingan, kadang-kadang disebut sebagai masih,minimal terdiri dari reboiler atau panci di mana bahan sumber dipanaskan, kondensor dimana uap panas didinginkan kembali ke keadaan cair, dan penerima yangterkonsentrasi atau disucikan cairan, yang disebut distilat, dikumpulkan. $eberapateknik untuk skala laboratorium penyulingan eksis &lihat juga distilasi jenis(.

Penyulingan Sederhana

semua uap panas yang dihasilkan akan segera disalurkan ke sebuah kondensor yang

mendingin dan mengembun uap. leh karena itu, tidak akan distilat murni 1komposisinya akan sama dengan komposisi uap pada suhu dan tekanan tertentu, dandapat dihitung dari hukum >aoult.

Akibatnya, penyulingan sederhana biasanya hanya digunakan untuk memisahkancairan titik didih yang berbeda jauh &rule of thumb adalah ) L (, +)4 atau untukmemisahkan cairan dari involatile padat atau minyak. Untuk kasus ini, tekanan uapkomponen biasanya cukup berbeda sehingga hukum >aoult dapat diabaikan karena


7/27

tidak signifikan kontribusi komponen yang kurang stabil. 2alam kasus ini, mungkindistilat cukup murni untuk tujuan yang telah ditetapkan.

Fractional Penyulingan

$agi banyak kasus, titik didih dari komponen dalam campuran akan cukup dekatsehingga hukum >aoult harus dipertimbangkan. leh karena itu, pecahan distilasiharus digunakan untuk memisahkan komponen baik oleh penguapan-pengembunanberulang siklus fractionating dikemas dalam kolom. Pemisahan ini, oleh distillationsberturut-turut, juga disebut sebagai rektifikasi +)5.

*ebagai solusi untuk dimurnikan dipanaskan, maka uap naik ke fractionating kolom.*eperti naik, mendingin, terkondensasi pada dinding dan kondensor permukaanmaterial kemasan. 2i sini, kondensat terus dipanaskan oleh uap panas yang naikI itumenguap sekali lagi. Eamun, komposisi uap segar sekali lagi ditentukan oleh hukum>aoult. *etiap penguapan-kondensasi siklus &disebut pelat teoritis( akan menghasilkan

solusi yang lebih murni yang lebih mudah berubah komponen. +)9 Pada kenyataannya,setiap siklus pada temperatur tertentu tidak terjadi pada posisi yang sama di kolomfractionatingI plat teoretis demikian konsep daripada deskripsi yang akurat.

Cebih teoritis piring mengarah pada perpisahan yang lebih baik. *ebuah sistempenyulingan band pemintalan menggunakan pita berputar !eflon atau logam memaksanaiknya uap ke kontak dekat dengan kondensat menurun, meningkatkan jumlah pelatteoritis. +);

Penyulingan Uap

*eperti vakum distilasi, penyulingan uap adalah metode untuk menyaring senya#ayang sensitif terhadap panas. +/ Proses ini melibatkan penggunaan uap menggelegakmelalui dipanaskan campuran bahan baku. leh hukum >aoult, beberapa senya#atarget akan menguap &sesuai dengan tekanan parsial(. ampuran uap didinginkan danterkondensasi, biasanya menghasilkan lapisan minyak dan lapisan air.

Penyulingan uap berbagai aromatik tumbuhan dan bunga dapat menghasilkan duaproduk minyak esensial serta herbal berair distilat. %inyak esensial sering digunakandalam #e#angian dan aromaterapi sementara berair distillates memiliki banyak aplikasidalam aromaterapi, pengolahan makanan dan pera#atan kulit.

Penyulingan akum

$eberapa senya#a memiliki titik didih yang sangat tinggi. %endidih senya#a tersebut,sering lebih baik untuk menurunkan tekanan di mana senya#a tersebut direbusbukannya meningkatkan suhu. *etelah tekanan diturunkan kepada tekanan uap darisenya#a &pada temperatur tertentu(, mendidih dan sisa proses penyulingan dapat


8/27

dimulai. !eknik ini disebut sebagai penyulingan vakum dan umumnya ditemukan dilaboratorium dalam bentuk rotary evaporator.

!eknik ini juga sangat berguna untuk senya#a yang mendidih di luar suhu dekomposisipada tekanan atmosfer dan yang karenanya akan dapat didekomposisi oleh setiap

usaha untuk merebus mereka di ba#ah tekanan atmosfer.

Penyulingan molekuler adalah penyulingan vakum di ba#ah tekanan ,0 torr. +/0 ,0torr adalah salah satu urutan besarnya atas vakum tinggi, di mana cairan berada dalamreim aliran molekul bebas, yaitu jalan bebas rata-rata molekul adalah sebandingdengan ukuran peralatan. Dasa gas tidak lagi tekanan yang signifikan diberikan padasubstansi yang akan menguap, dan akibatnya, laju penguapan tidak lagi tergantungpada tekanan. 8aitu, karena asumsi kontinum dinamika fluida tidak lagi berlaku,transportasi massal diatur oleh dinamika molekul daripada dinamika fluida. 2engandemikian, jalur singkat antara permukaan panas dan dingin diperlukan permukaan,biasanya dengan menunda piring panas ditutupi dengan film pakan di samping sebuah

piring dingin dengan garis yang jelas terlihat di antaranya. Penyulingan molekulerindustri digunakan untuk pemurnian minyak.+sunting Air-sensitif penyulingan vakum

$eberapa senya#a memiliki titik didih yang tinggi selain juga sebagai udara yangsensitif. *ebuah sistem penyulingan vakum sederhana seperti dicontohkan di atasdapat digunakan, dimana vakum digantikan dengan gas inert penyulingan setelahselesai. Eamun, ini adalah sistem yang kurang memuaskan jika satu keinginan untukmengumpulkan pecahan di ba#ah tekanan berkurang. Untuk melakukan hal ini sebuah6babi7 adaptor dapat ditambahkan ke akhir kondensor, atau untuk hasil yang lebih baikatau udara sangat sensitif senya#a yang Perkin aparatur segitiga dapat digunakan.

!he Perkin segitiga, memiliki berarti melalui serangkaian gelas atau !eflon keran untukmemungkinkan pecahan menjadi terisolasi dari sisa masih, tanpa tubuh utamapenyulingan dipindahkan baik dari vakum atau sumber panas, dan dengan demikiandapat tetap berada dalam kondisi refluks. Untuk melakukan hal ini, sampel pertama kalidiisolasi dari kekosongan melalui keran, penyedot debu atas sampel kemudiandigantikan dengan gas inert &seperti nitrogen atau argon( dan kemudian dapatstoppered dan dihapus. *ebuah kapal koleksi segar kemudian dapat ditambahkan kesistem, dievakuasi dan terhubung kembali ke dalam sistem penyulingan melalui keranuntuk mengumpulkan fraksi kedua, dan seterusnya, sampai semua fraksi telahdikumpulkan.

Jalan Pendek Penyulingan

"alan pendek penyulingan adalah suatu teknik distilasi distilat yang melibatkanperjalanan jarak pendek, sering hanya beberapa sentimeter, dan biasanya dilakukanpada tekanan berkurang. +/) *ebuah contoh klasik akan menjadi distilasi distilat yang


9/27

melibatkan perjalanan dari satu gelas lampu yang lain , tanpa perlu kondensormemisahkan dua kamar. !eknik ini sering digunakan untuk senya#a yang tidak stabilpada suhu tinggi atau untuk memurnikan sejumlah kecil senya#a. Keuntungan adalahbah#a suhu pemanasan dapat sangat rendah &pada tekanan berkurang( daripada titikdidih cairan pada tekanan standar, dan hanya distilat untuk perjalanan jarak dekat

sebelum terkondensasi. "alan pendek memastikan bah#a senya#a kecil hilang di sisiaparatur. !he Kugelrohr adalah semacam jalan singkat alat penyulingan yang seringkali berisi beberapa kamar untuk mengumpulkan distilat pecahan.

Jenis

J Proses penyulingan reaktif melibatkan menggunakan kapal sebagai reaksi diam.2alam proses ini, produk ini biasanya secara signifikan lebih rendah daripada reaktanmendidih. *ebagai produk terbentuk dari reaktan, itu adalah menguap dan dihapus daricampuran reaksi. !eknik ini adalah contoh vs kontinu batch processI keuntungantermasuk kurang do#ntime untuk mengisi kapal reaksi dengan bahan a#al, dan kurang

pemeriksaan.J Pervaporation adalah sebuah metode untuk pemisahan campuran cairan denganpenguapan parsial melalui membran non-porous.J Bkstraktif penyulingan didefinisikan sebagai penyulingan di hadapan sebuahbercampur, didih tinggi, relatif komponen non-volatile, pelarut, bah#a tidak ada bentuk-bentuk aeotrope dengan komponen lain dalam campuran.J Dlash penguapan &atau parsial penguapan( adalah parsial penguapan yang terjadiketika aliran cairan jenuh mengalami penurunan tekanan dengan mele#ati sebuahkatup throttling atau perangkat throttling lainnya. Proses ini adalah salah satu unitoperasi yang paling sederhana, yang setara dengan penyulingan dengan hanya satutahap kesetimbangan.

J odistillation adalah penyulingan yang dilakukan pada campuran di mana keduasenya#a tidak bercampur.

Proses unit penguapan juga mungkin disebut 6penyulingan7

J 2alam penguapan rotari alat penyulingan vakum digunakan untuk menghapussebagian besar pelarut dari sampel. $iasanya kekosongan dihasilkan oleh air aspiratoratau pompa membran.J 2alam sebuah jalan singkat kugelrohr alat penyulingan biasanya digunakan &biasanyadalam kombinasi dengan &tinggi( vakum( untuk menyaring didih tinggi &M / L (senya#a. Aparat terdiri dari sebuah oven di mana senya#a yang akan disulingdiletakkan, yang menerima porsi yang berada di luar oven, dan sarana untuk memutarsampel. Gakum biasanya dihasilkan dengan menggunakan pompa vakum yang tinggi.

Kegunaan lain

J 2istilasi kering atau penyulingan destruktif, meskipun nama, bukan benar-benarpenyulingan, melainkan sebuah reaksi kimia yang dikenal sebagai pirolisis di mana atpadat dipanaskan di inert atau mengurangi suasana dan semua fraksi volatile, yang


10/27

mengandung tinggi cairan mendidih dan produk pirolisis , dikumpulkan. Penyulinganyang merusak kayu untuk memberikan metanol adalah akar dari nama umum 1 kayualkohol.J Dreee penyulingan adalah suatu metode analog pemurnian menggunakanpembekuan, bukan penguapan. Hal ini tidak benar-benar penyulingan, tetapi

rekristalisasi dimana produk adalah ibu minuman keras, dan tidak menghasilkan produkyang setara dengan penyulingan. Proses ini digunakan dalam produksi bir dan es esanggur untuk meningkatkan konten etanol dan gula masing-masing. Hal ini jugadigunakan untuk memproduksi applejack. !idak seperti penyulingan, penyulinganmembekukan congeners konsentrat beracun daripada menghapusnya.

A!eotropik Penyulingan

'nteraksi antara komponen-komponen solusi properti unik untuk menciptakan solusi,karena kebanyakan proses nonideal memerlukan campuran, di mana hukum >aoulttidak berlaku. 'nteraksi seperti itu dapat mengakibatkan konstan-aeotrope mendidih

yang berperilaku seolah-olah itu adalah senya#a murni &yaitu, mendidih pada suhu satubukan kisaran(. 2i sebuah aeotrope, solusi yang diberikan berisi komponen dalamproporsi yang sama seperti uap, sehingga penguapan tidak mengubah kemurnian, danpenyulingan tidak efek perpisahan. %isalnya, etil alkohol dan air membentuk aeotropedari ;,4N pada 59,0 L .

"ika tidak dianggap aeotrope cukup murni untuk digunakan, terdapat beberapa teknikuntuk memecahkan aeotrope untuk memberikan distilat murni. *eperangkat teknik inidikenal sebagai aeotropik penyulingan. $eberapa teknik mencapai hal ini dengan6melompat7 atas komposisi aeotropik &dengan menambahkan komponen tambahanuntuk membuat aeotrope baru, atau dengan memvariasikan tekanan(. Cain bekerja

dengan kimia#i atau fisik yang seFuestering mencabut atau kenajisan. %isalnya, untukmemurnikan etanol di luar ;N, sebuah agen atau pengeringan &pengering sepertikalium karbonat( dapat ditambahkan untuk mengubah air menjadi larut air larutkristalisasi. *aringan molekuler sering digunakan untuk tujuan ini juga.

$ercampur cairan, seperti air dan toluena, bentuk aeotropes mudah. Umumnya,aeotropes ini disebut sebagai aeotrope mendidih yang rendah karena titik didih yangaeotrope lebih rendah dari titik didih komponen murni baik. *uhu dan komposisi dariaeotrope mudah diprediksi dari tekanan uap komponen murni, tanpa menggunakanhukum >aoult. 8ang aeotrope dapat dengan mudah dipecahkan dalam penyulinganset-up dengan menggunakan cairan-cairan pemisah &satu botol( untuk memisahkandua lapisan cairan yang kental di atas kepala. Hanya salah satu dari dua lapisan cairanadalah penyulingan reflu:ed untuk set-up.

Aeotropes didih tinggi, seperti berat badan ) persen campuran asam klorida dalamair, juga ada. *eperti yang ditunjukkan oleh nama, titik didih yang aeotrope lebih besardaripada titik didih kedua komponen murni.


11/27

Untuk memecahkan aeotropik penyulingan distillations dan lintas batas, seperti dalam2e>osier *oal, perlu untuk meningkatkan komposisi kunci cahaya dalam distilat.

"elanggar A!eotrop Dengan "anipulasi #ekanan Searah

!itik didih komponen dalam sebuah aeotrope tumpang tindih untuk membentuksebuah band. 2engan memperlihatkan sebuah aeotrope ke vakum atau tekananpositif, mungkin untuk bias titik didih salah satu komponen dari yang lain denganmemanfaatkan perbedaan kurva tekanan uap masing-masingI mungkin tumpang tindihkurva pada titik aeotropik, tetapi tidak mungkin tetap identik tekanan lebih lanjutsepanjang sumbu kedua sisi titik aeotropik. Ketika bias cukup besar, dua titik didihtidak lagi tumpang tindih dan jadi band aeotropik menghilang.

%etode ini dapat menghilangkan kebutuhan untuk menambahkan bahan kimia lainnyake penyulingan, tapi itu memiliki dua potensi kelemahan.

2i ba#ah tekanan negatif, kekuasaan untuk sumber vakum diperlukan dan mengurangititik didih dari distillates mensyaratkan bah#a kondensor dijalankan distilat dingin untukmencegah uap yang hilang ke sumber vakum. %eningkatnya tuntutan pendinginanakan sering membutuhkan energi tambahan dan mungkin peralatan baru atauperubahan pendingin.

ara lainnya, jika diperlukan tekanan positif, gelas standar tidak dapat digunakan,energi harus digunakan untuk tekanan udara dan terdapat kemungkinan yang lebihtinggi terjadi pada reaksi samping penyulingan, seperti dekomposisi, karena suhu yanglebih tinggi diperlukan untuk efek mendidih.

*ebuah penyulingan searah akan bergantung pada perubahan tekanan dalam satuarah, baik positif atau negatif.

#ekanan $ Ayunan Penyulingan

'nformasi lebih lanjut !ekanan-*#ing Penyulingan &bagian pada halaman Aeotropeutama($agian ini dapat membingungkan atau tidak jelas bagi pembaca. !olong bantumemperjelas bagianI saran dapat ditemukan di halaman pembicaraan. &%ei );(

!ekanan-ayunan penyulingan pada dasarnya sama dengan searah penyulingan yang

digunakan untuk memecahkan aeotropik campuran, tapi di sini baik positif maupunnegatif dapat diterapkan tekanan. +Klarifikasi diperlukan

Hal ini memiliki dampak penting pada selektivitas dari penyulingan dan memungkinkanseorang ahli kimia +rujukanO Untuk mengoptimalkan proses yang lebih sedikit ekstrimseperti tekanan dan temperatur yang diperlukan dan kurang energi dipakai. Hal initerutama penting dalam aplikasi komersial.


12/27

!ekanan-ayunan penyulingan yang digunakan selama pemurnian etil asetat setelahkatalis sintesis dari etanol.

%ndustri Penyulingan

'ndustri skala besar aplikasi penyulingan meliputi batch dan berkesinambunganpecahan, vakum, aeotropik, ekstraktif, dan uap penyulingan. 8ang paling banyakdigunakan aplikasi industri yang berkesinambungan, kondisi mapan fraksi distilasidalam kilang-kilang minyak, petrokimia dan kimia tanaman dan pabrik pengolahan gasalam.

'ndustri penyulingan +)5 +// yang biasanya dilakukan dalam jumlah besar, silindervertikal kolom distilasi yang dikenal sebagai menara atau kolom distilasi dengandiameter berkisar dari sekitar 4 cm sampai 04 meter dan tinggi badan mulai darisekitar 4 meter hingga ; meter atau lebih. Ketika proses pakan memiliki komposisiyang beragam, seperti dalam penyulingan minyak mentah, cairan interval gerai di atas

kolom memungkinkan untuk penarikan pecahan atau produk yang berbeda memiliki titikdidih yang berbeda atau rentang mendidih. !he 6ringan7 produk &mereka yang memilikititik didih terendah( keluar dari bagian atas kolom dan 6terberat7 produk &mereka yangmemiliki titik didih tertinggi( keluar dari bagian ba#ah kolom dan sering disebut pantat.

'ndustri skala besar menara menggunakan refluks untuk mencapai pemisahan yanglebih lengkap produk. >efluks mengacu pada bagian atas cairan kental produk darimenara distilasi atau fraksinasi yang akan dikembalikan pada bagian atas menaraseperti ditunjukkan pada diagram skematik yang khas, industri skala besar menarapenyulingan. 2i dalam menara, refluks cairan do#nflo#ing menyediakan pendinginandan kondensasi dari uap upflo#ing sehingga dapat meningkatkan efektivitas dari

menara penyulingan. Cebih refluks yang disediakan untuk suatu jumlah pelat teoritis,semakin baik pemisahan menara bahan mendidih lebih rendah dari bahan didih yanglebih tinggi. Atau, yang lebih refluks yang disediakan untuk suatu pemisahan yangdiinginkan, semakin sedikit jumlah pelat teoritis diperlukan.

Dractionating industri seperti menara juga digunakan dalam pemisahan udara,memproduksi oksigen cair, nitrogen cair, dan argon dengan kemurnian tinggi.Penyulingan chlorosilanes juga memungkinkan produksi silikon kemurnian tinggi untukdigunakan sebagai semikonduktor.$agian dari menara distilasi industri menunjukkan detail dari nampan dengan tutupgelembung

2esain dan operasi dari sebuah menara distilasi tergantung pada pakan dan produk-produk yang diinginkan. %engingat yang sederhana, komponen biner pakan, metodeanalisis seperti metode %cabe-!hiele +)5 +/3 atau Denske persamaan +)5 dapatdigunakan. Untuk multi-komponen pakan, model simulasi digunakan baik untuk desaindan operasi. *elain itu, efisiensi uap-cair perangkat kontak &disebut sebagai 6piring7atau 6nampan7( yang digunakan dalam menara distilasi biasanya lebih rendah daripada


13/27

teoretis 0N efisien tahap kesetimbangan. leh karena itu, sebuah menara distilasimemerlukan lebih baki dari jumlah teoretis kesetimbangan uap-cair tahap.

2alam industri menggunakan, kadang-kadang material kemasan digunakan dalamkolom bukan nampan, terutama ketika penurunan tekanan rendah di kolom yang

diperlukan, seperti ketika beroperasi di ba#ah kondisi vakum.*kala besar, industri penyulingan vakum kolom +/

%aterial kemasan ini dapat menjadi acak dump berkemas &0-/ 6#ide( seperti cincin atauterstruktur >aschig lembaran logam. airan cenderung untuk membasahi permukaankemasan dan uap melintasi permukaan terbasahi ini, di mana terjadi perpindahanmassa. $erbeda nampan konvensional distilasi di mana setiap nampan me#akili titikterpisah uap-cair kesetimbangan, kesetimbangan uap-cair kurva dalam kolom yangpenuh sesak kontinu. Eamun, bila dikemas pemodelan kolom, ini berguna untukmenghitung sejumlah 6tahap teoritis7 untuk menunjukkan efisiensi pemisahan kolomyang penuh sesak sehubungan dengan nampan yang lebih tradisional. $erbeda

berbentuk kemasan yang berbeda area permukaan dan ruang kosong antara kemasan.Kedua faktor tersebut mempengaruhi kinerja pengepakan.

Daktor lain di samping pengepakan bentuk dan luas permukaan yang mempengaruhikinerja acak atau terstruktur kemasan adalah distribusi uap cair dan dikemas memasukitempat tidur. "umlah tahap teoritis yang diperlukan untuk membuat pemisahan yangdiberikan dihitung dengan menggunakan uap tertentu untuk rasio cair. "ika cair dan uapyang tidak merata di seluruh #ilayah menara dangkal ketika memasuki tempat tiduryang penuh sesak, cairan menjadi uap rasio tidak akan benar di tempat tidur yangpenuh sesak dan pemisahan yang diperlukan tidak akan tercapai. Pengepakan akantampak tidak akan bekerja dengan baik. Ketinggian setara dengan pelat teoritis &HB!P(

akan lebih besar dari yang diharapkan. %asalahnya bukan pengepakan itu sendiri tapimal-distribusi cairan dikemas memasuki tempat tidur. air mal-distribusi lebih seringmasalah dari uap. 2esain distributor cairan yang digunakan untuk memperkenalkanfeed dan refluks ke tempat tidur dikemas sangat penting untuk membuat kemasan itumelakukan efisiensi maksimum. %etode untuk mengevaluasi efektivitas cairandistributor untuk mendistribusikan secara merata cair dikemas memasuki tempat tidurdapat ditemukan dalam referensi. +/4 +/5 ukup bekerja sebagai telah dilakukan padatopik ini dengan Dractionation >esearch, 'nc &umumnya dikenal sebagai D>'( . +/9

destilasiAzeotropic distillation: Etanol dan air membentuk azeotrop pada komposisi

95.6%-massa etanol pada keadaan standar. Dan masih banyak lagicampuran senyaa yang berkelakuan demikian. !ah" bagaimana cara untuk

memisahkan komponen-komponennya agar memiliki kemurnian melebihikomposisi azeotropnya#

$mpan campuran biner &-propanol dan ethyl acetate' hendak dimurnikan

dengan cara distilasi dan kedua aliran produk pemisahan diharapkan


14/27

memiliki kemurnian 99"(%-mol. $mpan tersedia pada kondisi tekananatmos)erik dan temperatur ambien. *erdengar )amiliar di telinga anda#

+etidaknya Anda tidak boleh lupa baha &-propanol dan etyhl acetate ialahcampuran azeotrop. ,ila Anda lupa atau bahkan belum mengerti tentang

campuran azeotrop" mungkin penelasan singkat ini bisa sedikit membantu.

Apa itu azeotrop# Azeotrop merupakan campuran & atau lebih komponenpada komposisi tertentu dimana komposisi tersebut tidak bisa berubah

hanya melalui distilasi biasa. etika campuran azeotrop dididihkan" )asa uapyang dihasilkan memiliki komposisi yang sama dengan )asa cairnya.

/ampuran azeotrop ini sering disebut uga constant boiling mi0ture karena

komposisinya yang senantiasa tetap ika campuran tersebut dididihkan.$ntuk lebih elasnya" perhatikan ilustrasi berikut :

*itik A pada pada kur1a merupakan boiling point campuran pada kondisisebelum mencapai azeotrop. /ampuran kemudian dididihkan dan uapnya

dipisahkan dari sistem kesetimbangan uap cair titik ,'. $ap ini kemudian

didinginkan dan terkondensasi titik /'. ondensat kemudian dididihkan"didinginkan" dan seterusnya hingga mencapai titik azeotrop. 2ada titik

azeotrop" proses tidak dapat diteruskan karena komposisi campuran akanselalu tetap. 2ada gambar di atas" titik azeotrop digambarkan sebagai

pertemuan antara kur1a saturated 1apor dan saturated li3uid. ditandaidengan garis 1ertikal putus-putus'

,agaimana# /ukup elas bukan# +ecara logis" hasil distilasi biasa tidak akan

pernah bisa melebihi komposisi azeotropnya. 4alu" adakah trik engineeringtertentu yang dapat dilakukan untuk mengakali keadaan alamiah tersebut#

!ah" kita akan membahas contoh kasus pemisahan campuran azeotroppropanol-ethyl acetate.

2D Diagram: +imulasi distilasi biner campuran azeotrop propanol-ethylacetate dengan menggunakan 7+7+.

Dalam pemisahan campuran propanol-athyl acetate" digunakan metodepressure sing distillation. 2rinsip yang digunakan pada metode ini yaitu

pada tekanan yang berbeda" komposisi azeotrop suatu campuran akan

berbeda pula. ,erdasarkan prinsip tersebut" distilasi dilakukan bertahapmenggunakan & kolom distilasi yang beroperasi pada tekanan yang berbeda.

olom distilasi pertama memiliki tekanan operasi yang lebih tinggi darikolom distilasi kedua. 2roduk baah kolom pertama menghasilkan ethyl

acetate murni sedangkan produk atasnya ialah campuran propanol-ethylacetate yang komposisinya mendekati komposisi azeotropnya. 2roduk ataskolom pertama tersebut kemudian didistilasi kembali pada kolom yang

bertekanan lebih rendah kolom kedua'. 2roduk baah kolom keduamenghasilkan propanol murni sedangkan produk atasnya merupakan

campuran propanol-ethyl acetate yang komposisinya mendekati komposisiazeotropnya. ,erikut ini gambar kur1a kesetimbangan uap cair campuran

propanol-ethyl acetate pada tekanan tinggi dan rendah.


15/27

Dari gambar pertama dapat dilihat baha )eed masuk kolom padatemperatur 8("& / dengan komposisi propanol ". 2ada kolom pertama

2;&"( atm'" komposisi azeotrop yaitu sebesar "5 sehingga distilat yangdiperoleh berkisar pada nilai tersebut sedangkan bottom yang diperoleh

berupa ethyl acetate murni.

$ntuk memperoleh propanol murni" distilat kemudian didistilasi lagi padakolom kedua 2;8"&5 atm'. Distilat ini memasuki kolom kedua pada

temperatur (&"6 /. omposisi azeotrop pada kolom kedua yaitu "(sehingga kandungan propanol pada distilat berkisar pada nilai tersebut.

,ottom yang diperoleh pada kolom kedua ini berupa propanol murni. ,ila

Anda perhatikan" titik azeotrop campuran bergeser dari "5%-mol propanolmenadi "(%-mol propanol

Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimiaberdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap 1olatilitas'

bahan. Dalam penyulingan" campuran zat dididihkan sehingga menguap" dan

uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan.


16/27

dengan proses pada distilasi bertingkat

. Distilasi @akumDistilasi 1akum merupakan distilasi tanpa pemanasan dan berlangsung pada

tekanan rendah. *ekanan diturunkan sampai teradi pendidihan.


17/27

alat alembik" bahkan desain ini menadi semacam inspirasi yangmemungkinkan rancangan distilasi skala mikro" *he ickman +tillhead dapat

teruud. *ulisan oleh >abir Bbnu ayyan &8-(85' yang lebih dikenaldengan Bbnu >abir menyebutkan tentang uap anggur yang dapat terbakar" ia

uga telah menemukan banyak peralatan dan proses kimia yang bahkan

masih banyak dipakai sampai saat kini. emudian teknik penyulingandiuraikan dengan elas oleh Al-indi (8-('.F8G

+alah satu penerapan terpenting dari metode distilasi adalah pemisahanminyak mentah menadi bagian-bagian untuk penggunaan khusus seperti

untuk transportasi" pembangkit listrik" pemanas" dll. $dara didistilasi

menadi komponen-komponen seperti oksigen untuk penggunaan medis danhelium untuk pengisi balon. Distilasi uga telah digunakan seak lama untuk

pemekatan alkohol dengan penerapan panas terhadap larutan hasil)ermentasi untuk menghasilkan minuman suling.

Distilasi +kala Bndustri

$mumnya proses distilasi dalam skala industri dilakukan dalam menara" olehkarena itu unit proses dari distilasi ini sering disebut sebagai menara distilasi

=D'. =D biasanya berukuran &-5 meter dalam diameter dan tinggi berkisarantara 6-85 meter. =asukan dari =D biasanya berupa cair enuh cairan

yang dengan berkurang tekanan sedikit saa sudah akan terbentuk uap' danmemiliki dua arus keluaran" arus yang diatas adalah arus yang lebih 1olatil

lebih ringanHmudah menguap' dan arus baah yang terdiri dari komponen

berat. =D terbagi dalam & enis kategori besar:8. =enara Distilasi tipe +tageise" =D ini terdiri dari banyak plate yang

memungkinkan kesetimbangan terbagi-bagi dalam setiap platenya" dan&. =enara Distilasi tipe /ontinous" yang terdiri dari packing dan

kesetimbangan cair-gasnya teradi di sepanang kolom menara*ipe Distilasiata unci: distilasi azeotropik" distilasi ekstrakti)" distilasi kering

Ditulis oleh +uparni +etyoati Cahayu pada &&-(-&9arena karakter campuran yang berbeda maka distilasi dilakukan dengan

cara berbeda pula. Ileh karena itu distilasi meliputi beberapa tipe yaitu:

distilasi azeotropik" distilasi kering" distilasi ekstrakti)" distilasi beku )reezedistillation'" distilasi )raksinasi" distilasi ua steam distillation' dan distilasi

1akum.,erdasarkan prosesnya" distilasi uga dapat dibedakan menadi distilasi

batch batch distillation' dan distilasi kontinyu continuousdistillation'.Disebut distilasi batch ika dilakukan satu kali proses" yaknibahan dimasukkan dalam peralatan" diproses kemudian diambil hasilnya

distilat dan residu'. Disebut distilasi kontinyu ika prosesnya berlangsungterusmenerus.Ada aliran bahan masuk sekaligus aliran bahan

keluar.Cangkaian alat distilasi yang banyak digunakan di industri adalah enistray toer dan packed toer.

2eraatan peralatan distilasi


18/27

olom distilasi harus diraat agar kebersihan dan penggunaannya dapatseoptimal mungkin" dilakukan sebagai berikut :

8. 2engaruh panas kolom pada unit kolom distilasi terbatas pada kondensordan pendidih ulang reboiler'" karena" pada umumnya" kolom tersebut

diisolasi" sehingga kehilangan kalor sepanang kolom relati) kecil

&. $ntuk umpan yang berupa zat cair pada titik gelembungnya 3 ; 8' yaitucairan enuh" kalor yang diberikan pada pendidih ulang sama dengan yang

dikeluarkan pada kondensor. $ntuk umpan yang beruud selain cairanenuh kebutuhan kukus" pemanas dihitung dengan neraca panas neraca

entalpi'.

Adsorpsi atau penerapan adalah proses pemisahan bahan dari campurangas atau cair" bahan yang akan dipisahkan ditarik oleh permukaan zat padat

yang menyerap adsorben'. ,iasanya partikel-partikel kecil zat penyerapditempatkan ke suatu hamparan tetap dan )luida kemudian dialirkan melalui

hamparan tetap tersebut sampai zat padat itu mendekati enuh dan

pemisahan yang dikehendaki tidak dapat berlangsung lagi. ebanyakan zatpengadsorpsi adalah adsorben. ,ahan-bahan yang berpori" dan adsorpsi

berlangsung terutama pada dinding-dinding pori.2emisahan teradi karena perbedaan bibit molekul atau karena perbedaan

polaritas menyebabkan sebagian molekul melekat pada permukaan itu lebiherat daripada molekul-molekul lainnya. =isalnya" limbah industri pencucian

kain batik diadsorpsi zat arnanya dengan menggunakan arang tempurung

kelapa yang sudah diakti)kan. 4imbah elektroplating yang mengandungnikel" logam berat nikel diadsorpsi dengan zeolit yang diakti)kan.

2engoperasian peralatan kolom adsorpsiolom adsorpsi dilengkapi dengan peralatan :

8. ,ak penampung umpan sekaligus ber)ungsi sebagai bak penampungo1er)lo" bak pengatur debit" bak penampung e)luen" pompa air" )lometer&. +ebelum alat dioperasikan terlebih dahulu kolom diisi dengan a3uades

sampai sedikit di atas lapisan adsorben. al ini dimaksudkan untukmenghindari udara yang terebak di dalam kolom yang dapat mengganggu

lau aliran.

. Alat dioperasikan dengan mengalirkan sampel air baku secara gra)itasidon)lo' secara terus menerus dari bak penampung umpan dengan

menggunakan pompa menuu ke bak pengatur lau limpasan. ,ak pengaturlau limpasan digunakan untuk mendapatkan tekanan dan lau limpasan

yang konstan.. +etelah dari bak pengatur lau limpasan aliran umpan dileatkan)lometer untuk mendapatkan hasil pembacaan lau limpasan secar

1isual.lometer ini dilengkapi dengan buah kran pengatur. +esuai denganJambar kran a digunakan untuk mengatur besar kecilnya lau limpasan"

kran b ber)ungsi sebagai pintu masuk aliran umpan menuu ke kolomadsorpsi. ran b akan ditutup pada saat kalibrasi )lometer dengan kondisi

kran c terbuka. +etelah lau limpasan aliran stabil" kran c ditutup ddan kran


19/27

b dibuka. emudian umpan akan mengalir menuu ke kolom adsorpsi.5. +etelah operasional alat dengan aktu dan lau limpasan tertentu

dilakukan pengambilan sampel air baku pada masing-masing outlet yangselanutnya dilaksanakan analisis

6. Diulangi untuk kondisi operasi yang berbeda dengan 1ariasi lau limpasan"

1ariasi konsentrasi in)luen" dan 1ariasi ukuran mediailtrasi

ata unci: padatan mulai ter)iltrasi" 2engoperasian 2eralatan iltrasi"permulaan )iltrasi

Ditulis oleh +uparni +etyoati Cahayu pada &6-(-&9

iltrasi adalah pembersihan partikel padat dari suatu )luida denganmeleatkannya pada medium penyaringan" atau septum" dimana zat padat

itu tertahan. 2ada industri" )iltrasi ini meliputi ragam operasi mulai daripenyaringan sederhana hingga pemisahan yang kompleks. luida yang

di)iltrasi dapat berupa cairan atau gasK aliran yang lolos dari saringan

mungkin saa cairan" padatan" atau keduanya.+uatu saat ustru limbah padat nyalah yang harus dipisahkan dari limbah

cair sebelum dibuang.+ering kali umpan dimodi)ikasi melalui beberapapengolahan aal untuk meningkatkan lau )iltrasi" misal dengan

pemanasan"kristalisasi"atau memasang peralatan tambahan pada penyaringseperti selulosa atau tanah diatomae.Ileh karena 1arietas dari material yang

harus disaring beragam dan kondisi proses yang berbeda" banyak enis

penyaring telah dikembangkan.iltrasi skala laboratorium

iltrasi digunakan untuk memisahkan campuran heterogen zat padat yangtidak larut dalam cairan. 2enyaringan menggunakan kertas saring"hasil

saringan disebut )iltrat.

2emeriksaan iltrasi skala pilot planHindustri sebelum pengoperasian

+ebelum peralatan )iltrasi digunakan harus diperiksa dahulu supaya tidakteradi hal-hal yang tidak diinginkan pada aktu beroperasi" misalnya

penyaring tidak ber)ungsi secara optimum. luida mengalir melalui media

penyaring karena adanya perbedaan tekanan yang melalui mediatersebut.2emeriksaan penyaring dilakukan agar dapat beroperasi pada:

8. *ekanan di atas atmos)er pada bagian atas media penyaring&. *ekanan operasi pada bagian atas media penyaring

. Dan 1akum pada bagian baah*ekanan di atas atmos)er dapat dilaksanakan dengan gaya gra1itasi padacairan dalam suatu kolom" dengan menggunakan pompa atau bloer"atau

dengan gaya sentri)ugal. Dalam suatu penyaring gra1itasi media penyaringbisa adi tidak lebih baik daripada saringan screen' kasar atau dengan

unggun partikel kasar seperti pasir.2enyaring gra1itasi dibatasi penggunaannya dalam industri untuk suatu

aliran cairan kristal kasar"penernihan air minum" dan pengolahan limbah


20/27

cair. ebanyakan penyaring industri adalah penyaring tekan" penyaring1akum" atau pemisah sentri)ugal.2enyaring tersebut beroperasi secara

kontinyu atau diskontinyu" tergantung apakah buangan dari padatantersaring tunak steady' atau sebentar sebentar.

+ebagian besar siklus operasi dari penyaring diskontinyu"aliran )luida melalui

peralatan secara kontinu" tetapi harus dihentikan secara periodik untukmembuang padatan terakumulasi. Dalam saringan kontinyu buangan padat

atau )luida tidak dihentikan selama peralatan beroperasi.2engoperasian 2eralatan iltrasi

2enyaring ampas memisahkan padatan dengan umlah relati) besar sebagai

suatu kue kristal atau lumpur. +eringkali penyaring ini dilengkapi peralatanuntuk membersihkan cairan dari padatan sebelum dibuang.2roses

pengoperasiannya sebagai berikut :8. 2ada permulaan )iltrasi pada penyaring kue beberapa partikel padat

memasuki medium pori dan ditahan" tetapi dengan segera mulai berkumpul

di permukaan septum.&. +etelah periode aal ini padatan mulai ter)iltrasiK padatan tersebut mulai

menebal di permukaan dan harus dibersihkan secara periodik.ecualidilengkapi kantong penyaring untuk pembersih gas" penyaring umumnya

hanya digunakan untuk pemisahan padat-cair.. 2enyaring dapat dioperasikan dengan tekanan di atas atmos)er pada

aliran atas medium penyaring atau tekanan 1akum pada aliran baah.

=esin 2res ,ersaringan ilter 2ress'+uatu mesin pres bersaringan berisi satu set plat yang didesain untuk

menyediakan serangkaian ruang atau kompartemen yang didalamnyapadatan dikumpulkan. 2lat-plat tersebut dilingkupi medium penyaring

seperti kan1as. 4umpur dapat mencapai tiap-tiap kompartemen dengantekanan tertentu : cairan melalui kan1as dan keluar ke pipa pembuangan"meninggalkan padatan kue basah dibelakangnya. 2lat dari suatu mesin pres

bersaringan dapat berbentuk persegi atau lingkaran" 1ertikal atau horizontal.ebanyakan kompartemen padatan dibentuk dengan penyelia plat

polipropelina cetakan. Dalam desain lain" kompertemen tersebut dibentuk di

dalam cetakan plat berbingkai plate-and-)rame press'" yang didalamnyaterdapat plat persegi panang yang pada satu sisi dapat diubah-ubah.

2engoperasiannya sebagai berikut :8. 2lat dan bingkai dipasang pada posisi 1ertikal dalam rak logam" dengan

kain melingkupi permukaan setiap plat"dan ditekan dengan keras bersamadengan memutar skrup hidraulik.&. 4umpur memasuki suatu sisi akhir dari rangkaian plat dan bingkai.

. 4umpur mengalir sepanang alur pada satu sudut rangkaian tersebut.. >alur tambahan mengalirkan lumpur dan alur utama ke dalam setiap

bingkai.5. 2adatan akan terendapkan di atas kain yang menutupi permukaan plat.

6. /airan menembus kain" menuruni alur pada permukaan plat


21/27

corrugation'" dan keluar dari mesin press.. +etelah merangkai mesin pres" lumpur dimasukkan dengan pompa atau

tangki bertekanan pada tekanan s.d. 8 atm.

iltrasi dengan aliran

ata unci: )iltrasi horizontal" )iltrasi 1ertikal" Bmho)) coneDitulis oleh +uparni +etyoati Cahayu pada &&-6-&9

iltrasi dengan aliran 1ertikal dilakukan dengan membagi limbah kebeberapa )ilter bed & atau unit' secara bergantian. 2embagian limbah

secara bergantian tersebut dilakukan dengan pengaturan klep dosing'dan

untuk itu perlu dilakukan oleh operator. arena perlu dilakukan pembagiansecara bergantian tersebut" pengoperasian sistem ini rumit hingga tidak

praktis.iltrasi dengan aliran horizontal dilakukan dengan mengalirkan limbah

meleati media )ilter secara horizontal. /ara ini sederhana dan praktis tidak

membutuhkan peraatan" khususnya bila di desain dan dibangun denganbaik.

iltrasi dengan aliran 1ertikal dan horizontal mempunyai prinsip kera yangberbeda. iltrasi horizontal secara permanen terendam oleh air limbah dan

proses yang teradi adalah sebagian aerobik dan sebagiananaerobik.+edangkan pada )iltrasi 1ertikal" proses yang teradi cenderung

anaerobik. 2rinsip kera tersebut dapat dilihat pada sketsa dibaah:

=engingat )aktor pengelolaan maka untuk )inalisasi pengolahan limbah

industri )iltrasi dengan aliran horizontal lebih sesuai" hingga dalam manualini hanya sistem tersebut yang dibahas dengan lebih rinci.2enyumbatan

merupakan salah satu )aktor yang perlu diperhatikan didalam )iltrasihorizontal. ,ila penyumbatan clogging' ini teradi maka konstruksi tersebuttidak akan ber)ungsi dengan semestinya dan perlu dilakukan pembongkaran

serta penggantian media dan hal tersebut merupakan pekeraan yangmenyulitkan. arena itu pemilihan media merupakan salah satu issue yang

amat penting didalam men desain )iltrasi horizontal.

+ungguhpun pada tingkat )inalisasi post treatment'" beban organis danpadatan pada air limbah lebih besar dibanding )iltrasi untuk pengolahan air

minum. arena itu media yang lazim digunakan untuk )iltrasi horizontaladalah gra1el kerikil'. onstruksi demikian sering uga disebut sebagai :

L/onstructed etlandMK L+ub +ur)ace lo etland ++'M" atauK LCoot


22/27

settleable solid kurang dari % dari *otal ++K ada kemungkinan bahapadatan didalam-nya adalah lemak )at' dalam bentuk kolloida. ormasi

lemak tersebut dapat menghambat pengaliran didalam )iltrasi horizontalmengt. raagi hydraulic conducti1ity'dan konsekensinya mengurangi umur

dan kinera konstruksi.asus seperti ini banyak diumpai pada limbah

industri makanan misalnya industri dairy" pemotongan hean" dlsb.O /ID dari limbah tidak lebih dari kira kira mgHB.onsekensinya cara

ini lebih baik digunakan untuk pengolahan lanutan post treatment' danbukannya untuk primary treatment.2roses treatment yang teradi pada

iltrasi orizontal amat komple0.

*erdapat beberapa teori dan pendapat yang berusaha menelaskan prosesyang teradi. =isalnya bagaimana proses physical )iltration"teradinya intake

udara" pengaruh tanaman pada proses biologis"dlsb. *etapi semua pendapatdan teori tersebut masih merupakan rekaan dan masih terdapat banyak

kontro1ersi.Andaikata proses yang teradi pada tiap bagian dapat

dielaskan"masih terdapat pertanyaan besar untuk menelaskan interaksiantar tiap proses yang teradi didalam keseluruhan konstruksi ini.

2engertian Distilasi

Distilasi adalah suatu cara pemisahan larutan dengan menggunakan panas

sebagai pemisah atau Lseparating agentM. >ika larutan yang terdiri dari dua

buah komponen yang cukup mudah menguap" misalnya larutan benzena-toluena" larutan n-eptan dan n-eksan dan larutan lain yang seenis

didihkan" maka )ase uap yang terbentuk akan mengandung komponen yanglebih menguap dalam umlah yang relati) lebih banyak dibandingkan dengan

)ase cair.

>adi ada perbedaan komposisi antara )ase cair dan )ase uap" dan hal ini

merupakan syarat utama supaya pemisahan dengan distilasi dapatdilakukan. alau komposisi )ase uap sama dengan komposisi )ase cair" maka

pemisahan dengan alan distilasi tidak dapat dilakukan.

2roses distilasi dalam kilang minyak bumi merupakan proses pengolahan

secara )isika yang primer yang mengaali semua proses-proses yangdiperlukan untuk memproduksi ,,= dan !on-,,=. 2roses distilasi ini dapat

menggunakan satu kolom atau lebih menara distilasi" misalnya residu darimenara distilasi dialirkan ke menara distilasi hampa atau ke menara distilasibertekanan.

+ecara )undamental semua proses-proses distilasi dalam kilang minyak bumi

adalah sama. +emua proses distilasi memerlukan beberapa peralatan yangpenting seperti :


23/27

- ondensor dan /ooler

- =enara raksionasi

- olom +tripping

2roses pemisahan secara distilasi dengan mudah dapat dilakukan terhadap

campuran" dimana antara komponen satu dengan komponen yang lainterdapat dalam campuran :

a. Dalam keadaan standar berupa cairan" saling melarutkan menadicampuran homogen.

b. =empunyai si)at penguapan relati) P' cukup besar.

c. *idak membentuk cairan azeotrop.

2ada proses pemisahan secara distilasi" )ase uap akan segera terbentuksetelah seumlah cairan dipanaskan. $ap dipertahankan kontak dengan sisa

cairannya dalam aktu relati) cukup' dengan harapan pada suhu dantekanan tertentu" antara uap dan sisa cairan akan berada dalam

keseimbangan" sebelum campuran dipisahkan menadi distilat dan residu.

ase uap yang mengandung lebih banyak komponen yang lebih mudah

menguap relati) terhadap )ase cair" berarti menunukkan adanya suatupemisahan. +ehingga kalau uap yang terbentuk selanutnya diembunkan dan

dipanaskan secara berulang-ulang" maka akhirnya akan diperolehkomponen-komponen dalam keadaan yang relati) murni.

eseimbangan $ap -/air

$ntuk dapat menyelesaikan soal-soal distilasi harus tersedia data-data

keseimbangan uap-cair sistim yang dikenakan distilasi. Data keseimbanganuap-cair dapat berupa tabel atau diagram. *iga macam diagram

keseimbangan yang akan dibicarakan" yaitu :

O Diagram *itik didih

Diagram titik didih adalah diagram yang menyatakan hubungn antara

temperatur atau titik didih dengan komposisi uap dan cairan yangberkeseimbangan. Di dalam diagram titik didih tersebut terdapat dua buah

kur1a" yaitu kur1a cair enuh dan uap enuh. edua kur1a ini membagidaerah didalam diagram menadi bagian" yaitu :


24/27

8. Daerah satu )ase yaitu daerah cairan yang terletak dibaah kur1a cairenuh.

&. Daerah satu )ase yaitu daerah yang terletak datas kur1a uap enuh.

. Daerah dua )ase yaitu daerah uap enuh dan cair enuh yang terletak diantara kur1a cair enuh dan kur1a uap enuh.

O Diagram eseimbangan uap-cair

Diagram keseimbangan uap-cair adalah diagram yang menyatakan

hubungan keseimbangan antara komposisi uap dengan komposisi cairan.Diagram keseimbangan uap-cair dengan mudah dapat digambar" ika

tersedia titik didihnya.

O Diagram Entapi-komposisi

Diagram entalpi-komposisi adalah diagram yang menyatakan hubungan

antara entalpi dengan komposisi sesuatu sistim pada tekanan tertentu.Didalam diagram tersebut terdapat dua buah kur1a yaitu kur1a cair enuh

dan kur1a uap enuh. +etiap titik pada kur1a cair enuh dihubungkan dengangari hubung Ltie lineM dengan titik tertentu pada kur1a uap enuh" dimana

titik-titik tersebut dalam keadaan keseimbangan. Dengan adanya keduakur1a tersebut" daerah didalam diagram terbagi menadi daerah" yaitu

8. Daerah cairan yang terletak dibaah kur1a cair enuh.

&. Daerah uap yang terletak diatas kur1a uap enuh.

. Daerah cair dan uap yang terletak diantara kur1a cair enuh dengan kur1a

uap enuh

Dibaah kur1a cair enuh terdapat isoterm-isoterm yang menunukkanentalpi cairan pada berbagai macam komposisi pada berbagai temperatur.

&.& =acam-macam Distilasi

Distilasi berdasarkan prosesnya terbagi menadi dua" yaitu :


25/27

8. Distilasi kontinyu

&. Distilasi batch

,erdasarkan basis tekanan operasinya terbagi menadi tiga" yaitu :

8. Distilasi atmos)eris "-5"5 atm mutlak'

&. Distilasi 1akum Q mmg pada bagian atas kolom'. Distilasi tekanan R ( psia pada bagian atas kolom'

,erdasarkan komponen penyusunnya :

8. Distilasi sistem biner

&. Distilasi sitem multi komponen

,erdasarkan sistem operasinya terbagi dua" yaitu :

8. +ingle-stage Distillation&. =ulti stage Distillation

Distilasi @akum

Distilasi 1akum adalah distilasi yang tekanan operasinya " atm mmg absolut'. Distilasi yang dilakukan dalam tekanan operasi ini biasanya

karena beberapa alasan yaitu :

a. +i)at penguapan relati) antar komponen biasanya meningkat seiring

dengan menurunnya boiling temperature. +i)at penguapan relati) yangmeningkat memudahkan teradinya proses separasi sehingga umlah stage

teoritis yang dibutuhkan berkurang. >ika umlah stage teoritis konstan" rasio

re)luks yang diperlukan untuk proses separasi yang sama dapat dikurangi.>ika kedua 1ariabel di atas konstan maka kemurnian produk yang dihasilkan

akan meningkat.

b. Distilasi pada temperatur rendah dilakukan ketika mengolah produk yangsensiti) terhadap 1ariabel temperatur. *emperatur bagian baah yangrendah menghasilkan beberapa reaksi yang tidak diinginkan seperti

dekomposisi produk" polimerisasi" dan penghilangan arna.

c. 2roses pemisahan dapat dilakukan terhadap komponen dengan tekananuap yang sangat rendah atau komponen dengan ikatan yang dapat terputus

pada titik didihnya.


26/27

d. Ceboiler dengan temperatur yang rendah yang menggunakan sumber

energi dengan harga yang lebih murah seperti steam dengan tekananrendah atau air panas.

Distilasi =ultikomponen

2erhitungan distilasi multikomponen lebih rumit dibandingkan denganperhitungan distilasi biner karena tidak adapat digunakan secara gra)is.

Dasar perhitungannya adalah penyelesaian persamaan-persamaan neraca

massa" neraca energi dan kesetimbangan secara simultan. ,ila distilasimelibatkan / komponen dengan ! buah tahap kesetimbangan maka umlah

persamaan yang terlibat dalam perhitungan adalah ! S / persamaan neracamassa" ! S / relasi kesetimbangan dan ! persamaan neraca energi.

2erhitungan distilasi multikomponen dilakukan dengan & tahap :

8. 2erhitungan aal" dilakukan dengan metode pintas +hortcut /alculation'

2erhitungan aal digunakan untuk analisis kualitati) dari suatu kolom

distilasi atau perhitungan aal rancangan dengan tuuan :

8.T =emperkirakan komposisi produk atas dan baah

T *ekanan sistemT >umlah tahap kesetimbanganT 4okasi umpan masuk

&. 2erhitungan tahap demi tahap dilakukan dengan metode eksak yangmerupakan penyelesaian banyak persamaan alabar :

T =etode sederhana dengan kalkulator

T =etode =E+ dengan program komputer

+ingle-stage Distillation

+ingle-stage Distillation biasa uga disebut dengan )lash 1aporization ataue3uilibrium distillation" dimana campuran cairan diuapkan secara parsial.2ada keadaan setimbang" uap yang dihasilkan bercampur dengan cairan

yang tersisa" namun pada akhirnya uap tersebut akan dipisahkan dari kolomseperti uga )ase cair yang tersisa. Distilasi enis ini dapat dilakukan dalam

kondisi batch maupun kontinyu.


27/27

&. *ray *oer

*ray toer merupakan beana 1ertikal dimana cairan dan gas dikontakkan

melalui plate-plate yang disebut sebagai tray. ungsi dari penggunaan tray

adalah untuk memperbesar kontak antara cairan dan gas sehinggakomponen dapat dipisahkan sesuai dengan rapat enisnya" dalam bentuk gas

atau cairan. >umlah tahapan atau tray dalam suatu kolom tergantung padatingginya kesulitan pemisahan zat yang akan dilakukan dan uga ditentukan

berdasarkan perhitungan neraca massa dan kesetimbangan. E)isiensi tray

dan umlah tray yang sebenarnya ditentukan oleh desain yang digunakandan kondisi operasi" sedangkan diameter kolom bergantung pada umlah gas

dan cairan yang meleati kolom per unit aktu.

$ntuk mendapatkan produk yang baik diperlukan alat kontak antara uap

dengan cairan. ,eberapa enis alat kontak antara uap dengan cairan adalahbubble cap tray" grid tray" sie1e tray dan 1al1e tray.

+ie1e *ray

+ie1e tray merupakan enis tray yang paling sederhana dibandingkan enis

tray yang lain dan lebih murah daripada enis bubble cap. 2ada +ie1e tray

uap naik ke atas melalui lubang-lubang pada plate dan terdispersi dalamcairan sepanang plate. /airan mengalir turun ke plate di baahnya melalui

don comer dan eir.

=eskipun si1e tray mempunyai kapasitas yang lebih besar pada kondisioperasi yang sama dibandingkan dengan bubble cap" namun sie1e traymempunyai satu kekurangan yang cukup serius pada kecepatan uap yang

relati) lebih rendah dibandingkan pada kondisi operasi normal. 2ada sie1etray" aliran uap ber)ungsi mencegah cairan mengalir bebas ke baah melalui

lubang-lubang" tiap plate di desain mempunyai kecepatan uap minimum

yang mencegah teradinya peristia LdumpsM atau LshoerM yaitu suatuperistia dimana cairan mengalir bebas mengalir ke baah melalui lubang-

lubang pada plate.

ecepatan uap minimum ini yang harus amat sangat diperhatikan dalammendesain sie1e tray dan menadi kesulitan tersendiri dalam kondisi operasisesungguhnya.E)isiensi sie1e tray sama besarnya dengan bubble cap pada

kondisi desain yang sama" namun menurun ika kapasitasnya berkurang dibaah 6

distilasi in bahasa indonesia

Documents