ini tlko edit
TRANSCRIPT
-
7/21/2019 Ini TLKO Edit
1/15
Teknik Laboratorium Kimia Organik
Destilasi
Disusun oleh :
Noor Hidayah H1A012031
Indah Tri Lestari H1A012040
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAAAN
UNI!ER"ITA" #ENDERAL "OEDIRMAN
$AKULTA" "AIN" DAN TEKNIK
#URU"AN MIPA PRODI KIMIA
PU%OKERTO
-
7/21/2019 Ini TLKO Edit
2/15
&'()
BAB I
PENDA*ULUAN
Air minum sangat dibutuhkan untuk menunjang kelangsungan hidup bagi
setiap indiidu! "e#ara umum tubuh manusia terdiri dari air sebesar $0%&0 '(
sehingga kualitas hidup manusia sangat tergantung terhadap kualitas air minum
yang dikonsumsinya! )anusia mampu bertahan hidup tanpa makan dalam
beberapa minggu( namun tanpa air manusia akan mati dalam beberapa hari saja!
"ebagian besar masyarakat perkotaan di Indonesia telah mengkonsumsi air sehat
*alaupun belum tentu layak minum! "umber air berasal air tanah( mata air(air sungai( danau dan air laut! +ntuk lebih mudahnya ditinjau dari kandungan air
didalamnya maka air laut amat sedikit digunakan untuk diolah menjadi air layak
pakai dan layak minum! Hal ini disebabkan karena air laut memiliki kandungan
lebih komplek khususnya garam yang memerlukan peralatan khusus untuk
memisahkannya! ,isamping itu kandungan garam -Na.l/ #ukup banyak didalam
air laut jika dibandingkan dengan air yang berasal dari sumber lainnya!
Luas lautan Indonesia men#apai sekitar 3!2&&!$&3km2! "ehingga
Indonesia juga mendapat julukan negara maritim! )elihat Indonesia yang terletak
ditengah kepungan air laut( kekurangan air bersih banyak menimpa masyarakat
yang tinggal di pesisir pantai! Ada satu pena*aran dan solusi atas krisis air ini(
yaitu dengan pemanaatan air laut! Air laut merupakan sumberdaya air minum
yang tidak terbatas khususnya Indonesia memiliki air laut sebesar 0 ' dari luas
*ilayahnya! ,engan demikian untuk mengatasi krisis air minum sekarang dan di
masa mendatang( pemanaatan air laut menjadi air minum merupakan potensi
yang harus terus diteliti! onersi air laut menjadi air minum dilakukan melalui
proses destilasi yaitu proses pemisahan air ta*ar dan kandungan garam yang
terdapat di dalam air laut melalui proses pemanasan( dipisahkan berdasarkan
perbedaan titik didihnya! "aat pemanasan terhadap air laut dilakukan( uap air
berupa air ta*ar akan menguap sedangkan larutan yang mengandung garam%
garam akan mengendap! +ap air ini kemudian diendapkan dengan menggunakan
alat tertentu untuk mengumpulkan air ta*ar! Air ta*ar hasil destilasi ini kemudian
diproses menjadi air minum!
-
7/21/2019 Ini TLKO Edit
3/15
BAB II
PEMBA*A"AN
A+ Destilasi
,estilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia
berdasarkan perbedaan ke#epatan atau kemudahan menguap -volatilitas/ bahan!
,alam penyulingan( #ampuran at dididihkan sehingga menguap( dan uap ini
kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk #airan! at yang memiliki titik
didih lebih rendah akan menguap lebih dulu! )etode ini merupakan termasuk unit
operasi kimia jenis perpindahan massa! 5enerapan proses ini didasarkan pada teori
bah*a pada suatu larutan( masing%masing komponen akan menguap pada titik
didihnya! 6ahan yang akan didestilasikan pada drum pemasakan tidak boleh
penuh( melainkan harus menyediakan sedikitnya 10' ruang kosong dari kapasitas
penuh drum pemasakan pada drum pemasakan!
a. Jenis Destilasi
1! ,estilasi "ederhana
,estilasi sederhana atau destilasi biasa adalah teknik pemisahan kimia
untuk memisahkan dua atau lebih komponen yang memiliki perbedaan titik didih
yang jauh! "uatu #ampuran dapat dipisahkan dengan destilasi biasa ini untuk
memperoleh senya*a murni! "enya*a yang terdapat dalam #ampuran akan
menguap saat men#apai titik didih masing%masing! ,estilasi sederhana seperti
pada gambar 1!
2! ,estilasi 7raksionasi -6ertingkat/
-
7/21/2019 Ini TLKO Edit
4/15
"ama prinsipnya dengan destilasi sederhana( hanya destilasi bertingkat ini
memiliki rangkaian alat kondensor yang lebih baik( sehingga mampu memisahkan
dua komponen yang memiliki perbedaan titik didih yang berdekatan! +ntuk
memisahkan dua jenis #airan yang sama mudah menguap dapat dilakukan dengan
destilasi bertingkat! ,estilasi bertingkat adalah suatu proses destilasi berulang!
5roses berulang ini terjadi pada kolom raksional! olom raksional terdiri atas
beberapa plat dimana pada setiap plat terjadi pengembunan! +ap yang naik plat
yang lebih tinggi lebih banyak mengandung #airan yang lebih atsiri -mudah
menguap/ sedangkan #airan yang yang kurang atsiri lebih banyak kondensat!
8ambar destilasi bertingkat dapat dilihat pada gambar 2!
3! ,estilasi Aeotrop
)emisahkan #ampuran azeotrop -#ampuran dua atau lebih komponen
yang sulit di pisahkan/( biasanya dalam prosesnyadigunakan senya*a lain yang
dapat meme#ah ikatan azeotrop tersebut atau dengan menggunakan tekanantinggi! ,estilasi Aeotrop dapat dilihat pada gambar 3!
-
7/21/2019 Ini TLKO Edit
5/15
4! ,estilasi +ap
+ntuk memurnikan at 9 senya*a #air yang tidak larut dalam air( dan titik
didihnya #ukup tinggi( sedangkan sebelum at #air tersebut men#apai titik
didihnya( at #air sudah terurai( teroksidasi atau mengalami reaksi pengubahan
-rearranagement/( maka at #air tersebut tidak dapat dimurnikan se#ara destilasi
sederhana atau destilasi bertingkat( melainkan harus didestilasi dengan destilasi
uap! ,estilasi uap adalah istilah yang se#ara umum digunakan untuk destilasi
#ampuran air dengan senya*a yang tidak larut dalam air( dengan #ara
mengalirkan uap air kedalam #ampuran sehingga bagian yang dapat menguap
berubah menjadi uap pada temperature yang lebih rendah dari pada dengan
pemanasan langsung! +ntuk destilasi uap( labu yang berisi senya*a yang akan
dimurnikan dihubungkan dengan labu pembangkit uap -lihat gambar alat destilasi
uap/! +ap air yang dialirkan kedalam labu yang berisi senya*a yang akan
dimurnikan(dimaksudkan untuk menurunkan titik didih senya*a tersebut( karena
titik didih suatu #ampuran lebih rendah dari pada titik didih komponen%
komponennya! ,estilasi uap dapat dilihat pada gambar 4 dan gambar :!
-
7/21/2019 Ini TLKO Edit
6/15
"istem +ap Langsung - ukus /! 6iasanya digunakan pada jenis minyak
yang tidak memerlukan tekanan tinggi di atas 1 bar( karena jenis minyak yang
relati mudah dipisahkan -beda 6; #ukup besar/ dan biasanya Teknologi dan
pengoperasian #ukup sederhana dan murah!
+ap Tidak Langsung -"team 6oiler/! ,igunakan pada jenis%jenis minyak
yang memerlukan tekanan tinggi -di atas 1 bar/ dan memiliki Teknologi yang
relati lebih mahal! "istem ini biasanya pada bahan baku biji%bijian( kulit atau
kayu! "istem steam boiler ini juga bisa memper#epat proses dengan #ara
mensetting pada jumlah uap( tekanan dan suhunya!
:! ,estilasi
-
7/21/2019 Ini TLKO Edit
7/15
b. Rangkaian alat destilasi dan fungsinya secara sederhana.
8ambar di atas merupakan alat destilasi atau yang disebut destilator! =ang terdiri
dari thermometer( labu didih( steel head( pemanas( kondensor( dan labu
penampung destilat!
1! Thermometer 6iasanya digunakan untuk mengukur suhu uap at #air yang
didestilasi selama proses destilasi berlangsung! "eringnya thermometer yang
digunakan harus memenuhi syarat>a! 6erskala suhu tinggi yang diatas titik didih at #air yang akan didestilasi!
b! ,itempatkan pada labu destilasi atau steel head dengan ujung atas reseroir H?
sejajar dengan pipa penyalur uap ke kondensor!
2! Labu didih berungsi sebagai tempat suatu #ampuran at #air yang akan
didestilasi !
-
7/21/2019 Ini TLKO Edit
8/15
3! "teel head berungsi sebagai penyalur uap atau gas yang akan masuk ke alat
pendingin - kondensor / dan biasanya labu destilasi dengan leher yang berungsi
sebagai steel head!
4!ondensor( memiliki 2 #elah yaitu #elah masuk dan #elah keluar yang berungsi
untuk aliran uap hasil reaksi dan untuk aliran air keran! 5endingin yang digunakan
biasanya adalah air yang dialirkan dari dasar pipa( tujuannya adalah agar bagian
dari dalam pipa lebih lama mengalami kontak dengan air sehingga pendinginan
lebih sempurna dan hasil yang diperoleh lebih sempurna!
3! 5enampung destilat bisa berupa erlenmeyer( labu( ataupun tabung reaksi
tergantung pemakaiannya!
4! 5emanasnya( dapat menggunakan penangas( ataupun mantel listrik yang
biasanya sudah terpasang pada destilator!
B+ Ran,ang Bangun Alat Kon-ersi Air Laut Men.a/i Air Minum /engan
Proses Destilasi "e/erhana Menggunakan Pemanas Elektrik+
a. Perancangan Perangkat Keras
5eran#angan perangkat keras meliputi dua tahapan yaitu pembuatan sketsa
ukuran kerangka penopang dan pembuatan sketsa ukuran sirkulasi uap sistem
destilasi! +ntuk ran#angan perangkat keras dapat dilihat pada gambar & dan
gambar @!
b. Konsep Dasar Perancangan
-
7/21/2019 Ini TLKO Edit
9/15
,alam peran#angan sistem destlasi air laut ini memerlukan peran#angan
yang matang guna manghasilkan mesin destilasiyang layak pakai dan dapat
bermanaat! 5emilihan perangkat dalam pembuatan ran#ang bangun kerangka
penopang sistem sirkulasi uap dan otomatisasi alat ini sangat mempengaruhi
peran#angan mesin destilasi air laut ini! "ehingga kesalahan ke#il saja sangat
berpengaruh pada hasil yang ingin di #apai!
onsep dasar merupakan pedoman untuk meren#anakan sesuatu dalam
melakukan ran#angan -desain/! onsep ini memuat langkah%langkah dan petunjuk
untuk menentukan sesuatu penunjang yang di butuhkan dalam mendesain!
1! 5embuatan erangka 5enopang
Langkah a*al dalam pembuatan mesin destilasi ini ialah unsur mekanik sebagai
kerangka! ,isini kerangka di buat dari besi siku dengan spesiikasi ukuran seperti
gambar 10!
2! 5embuatan Tungku 5emanas dan "istem "irkulasi +apLangkah selanjutnya ialah pembuatan tungku dan sirkulasi uap untuk digunakan
sebagai *adah di mana terjadinya proses destilasi! ,alam pembuatan tungku di
gunakan bahan yang tahan korosi! ,isini penulis memilih bahan aluminium untuk
tungku dan bahan kalanis untuk pipa( karna kedua bahan tersebut sudah teruji
tahan korosi! 8ambar tungku pemanas dan sistem sirkulasi uap dapat dilihat pada
gambar 11!
-
7/21/2019 Ini TLKO Edit
10/15
c. Perancangan Catu Daya Microcontroller
+ntuk mengendalikan elemen pemanas tidak dapat langsung dikendalikan
oleh microkontroler akan tetapi terlebih dahulu harus melalui drier! ,rier ini
adalah pengendali dengan menggunakan relay( sehingga elemen pemanas yang
dikendalikan dapat menggunakan arus A. atau ,. tanpa perlu kha*atir akan
merusak microkontroller! eluaran dari microkontroler akan masuk ke basis dari
transistor( sehingga apabila keluaran mikrokontroler high( maka transistor akan
satu rasi( dan arus akan mengalir dari
-
7/21/2019 Ini TLKO Edit
11/15
,engan ketelitian yang dimiliki maka
sensor tersebut dapat diterapkan langsung dengan microkontroler AT)ega1$ yang
memiliki A,. internal 10 bit. onigurasi Antara Microkontroler L., dan
"ensor "uhu L)3: dapat dilihat pada gambar 13!
L)3: memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan peran#angan jika
dibandingkan dengan sensor suhu yang lain( L)3: juga mempunyai keluaran
impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah
dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan
lanjutan! L)3: berungsi untuk melakukan pendeteksian terhadap suhu yang akan
diukur( "ensor suhu L)3: ini mempunyai jangkauan pengukuran suhu antara 0 E
100 derajat .el#ius dengan kenaikan 10 m< untuk tiap derajat .el#ius yang
berarti bah*a setiap kenaikan suhu -F./ maka akan terjadi kenaikan tegangan
sebesar 10 m
-
7/21/2019 Ini TLKO Edit
12/15
6erikut gambar kontruisi mesin destilasi yang dibuat
.! 5engujian Alat ,estilasi Hasil Ban#angan
Tahap pertama pengujian di mulai dari pemeriksaan konstruksi ran#ang
bangun sistem destilasi! 5ada tahap ini penulis mengedakan pemeriksaan setiap
sudut sambungan besi( untuk melihat apakah terdapat retak atau kebo#oran pada
konstruksi yang dapat mengakibatkan kendala pada saat pengoperasian mesin
destilasi! Tahap selanjutnya di lakukan pemeriksaan semua sudut sambungan pipa
dari tungku sampai ke penampungan uap! "elanjutnya melakukan proses
pengujian langsung( dengan #ara memanaskan air laut hingga men#apai G100F.
kemudian selanjutnya membandingkan hasil penguapan dan *aktu lamapemanasan sehingga mendapatkan derajat suhu yang akan di kontrol sehingga
hasil uap airnya maksimal( atau kadar salinitasnya normal dan kadar ph air sesuai
standar kesehatan sehingga air bisa di konsumsi! emudian( pengujian sampel air
laut sebelum dan sesudah proses destilasi langkah a*al yang di lakukan adalah
pengambilan sampel! 5engambilan sampel dibedakan menurut jarak pengambilan
dari bibir pantai! "etelah pengambilan sampel( langkah selanjutnya adalah
pengujian kadar pH dan salinitas sampel sebelum dan sesudah destilasi!
-
7/21/2019 Ini TLKO Edit
13/15
5engukuran pH sebelum dan sesudah destilasi dapat dilihat pada tabel I dan tabel
II!
,alam bentuk graik dapat dilihat pada gambar 1!
6erdasarkan graik tersebut dapat kita ketahui bah*a dengan adanya proses
destilasi( tingkat salinitas dan kadar pH air menurun dan sesuai dengan standar air
siap minum yang sehat!
"alinitas adalah tingkat keasinan atau kadar garam terlarut dalam air!
"alinitas juga dapat menga#u pada kandungan garam dalam tanah! andungan
garam pada sebagian besar danau( sungai( dan saluran air alami sangat ke#il
sehingga air di tempat ini dikategorikan sebagai air ta*ar! andungan garam
sebenarnya pada air ini( se#ara deinisi( kurang dari 0(0:'! ;ika lebih dari itu( air
dikategorikan sebagai air payau atau menjadi saline bila konsentrasinya 3 sampai
:'! Lebih dari :'( ia disebut brine!
BAB III
KE"IMPULAN
,istilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia
berdasarkan perbedaan ke#epatan atau kemudahan menguap -volatilitas/ bahan!
)etode ini merupakan termasuk unit operasi kimia jenis perpindahan massa!
5enerapan proses ini didasarkan pada teori bah*a pada suatu larutan( masing%
masing komponen akan menguap pada titik didihnya!Terdapat beberapa jenis
metode destilasi yaitu destilasi sederhana( destilasi raksionasi( destilasi aeotrop(
destilasi uap( dan destilasi akum!
-
7/21/2019 Ini TLKO Edit
14/15
Alat destilasi air laut ini baik digunakan dalam proses perolehan air bersih
oleh masyarakat di daerah kepulauan! 5roses pemanasan air laut memakan *aktu
14 menit sebelum terjadinya penguapan sehingga membuat proses penguapan
menjadi kurang eisien! Air yang di hasilkan bisa langsung dikonsumsi karena
telah mele*ati proses pemanasan hingga 110F. yang mematikan bakteri kuman
dan senya*a biologis lainnya! ;uga dengan adanya proses destilasi( tingkat
salinitas dan kadar pH air sudah sesuai dengan standar air siap minum yang sehat!
5roses pembuatan alat destilasi air laut ini tidak memakan anggaran yang besar(
sehingga masih terjangkau untuk kalangan masyarakat! 5enurunan suhu ruang
sangat mempengaruhi proses destilasi( karena jika suhu ruangan terlalu dingin(
proses destilasi akan berjalan lebih lama! 6erbanding terbalik dengan keadaan saat
naiknya suhu ruang( maka proses destilasi akan berlangsung lebih #epat!
DA$TAR PU"TAKA
A! Heri( Pemrograman Mikrokontroler %&R %'Mega () Menggunakan *ahasa
C +Code &ision %&R/J( Inormatika 6andung(200&
A! etut( ,%nalisa Performansi Destilasi %ir aut 'enaga !urya Menggunakan
Penyerap Radiasi !urya 'ipe *ergelombang *erbahan Dasar *eto-
;urusan Teknik )esin(7akultas Teknik +niersitas +dayana( 2012
6! Kidodo ,/nterfacing Komputer Dan Mikrokontroler- Jakarta! 5T ?lekmedia
omputindo( 2004
! 6! A! Kalangare( A! "! )! Lumenta( ;! C! Ku*ung( 6! A! "ugiarso( 2013(
Rancang *angun %lat Konversi %ir aut Men0adi %ir Minum dengan
Proses Destilasi !ederhana Menggunakan Pemanas 1lektrik. e%;urnal
Teknik ?lektro dan omputer -2013/
-
7/21/2019 Ini TLKO Edit
15/15
)!H! aki( ,Cara Mudah *ela0ar Merangkai 1lektronika Dasar- Absolut!
=ogyakarta( 2004!
5rianto( Andi( 2012( 5emanaatan Air Laut sebagai .adangan Air )inum(
http>99nationalgeographi#!#o!id9orum9topi#%1@:1!html diakses 3 Cktober
2014M!"! Alimuddin ,%nalisa Kecepatan Korosi Pipa 2alvanis Pada 'anah Dengan
'ingkat Kehalusan 3ang *erbeda- ")ABT?!
"! ,ominggus- Desain Destilator 4ntuk Destilasi %ir aut Pada Kapal
Penangkap /kan-"kri0si ;urusan Teknik )esin +niersitas 5atimura
Ambon( 200:
Theresia( L! 2013( ,estilasi "ederhana I)TI2(
http>99***!slideshare!net9lenny#hemister9destilasi%sederhana%kimtik2
diakses 3 Cktober 2014M