4. menara destilasi

Upload: rizki-ananda

Post on 07-Jul-2018

233 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/18/2019 4. Menara Destilasi

    1/20

    BAB I

    PENDAHULUAN

    A. Judul Percobaan

    “ Menara Destilasi (Packed Tower) ”

    B. Tujuan Percobaan

    - Melakukan percobaan atas campuran Methanol – Air denganmenggunakan

     peralatan jenis Menara Isian ( packed toer !.

    - Menge"aluasikan per#ormace Bahan Isian untuk Menara $istilasidengan

    memperbandingkan komposisi destilasi hasil %ang diperolehdari

    Menara Isian tanpa Bahan Isian ( kosong !. ( jika

    memungkinkanhitunglah &eight 'ui"alent to a Theoritic plate

    ( &.'.T.P !

    ). *atar Belakang

    $estilasi atau pen%ulingan adalah suatu proses pemisahan

    komponen %ang berdasarkan pada perbedaan titik didih dimana komponen

    %ang mempun%ai titik didih %ang rendah duluan keluar dibanding titik 

    didih %ang tinggi. pada proses ini terjadi proses penguapian %ang diikuti

     pengembunan. $estilasi dilakukan untuk memisahkan suatu caran dari

    campurann%a apabila komponen lain tidak ikut menguap (titk didih lain

     jauh lebih tinggi. Misaln%a adalah pengolahan air taar dari air laut. Pada

     percobaan ini+ menggunakan proses destilasi sederhana+ dimana

    menggunakan air sungai sebagai sampel %ang akan dimurnikan.

    Masalah %ang timbul di Mas%arakat sekarang ini+ mas%arakat

    kesulitan mendapatkan air bersih. ,alah satu cara untuk memperoleh air 

     bersih %ang berasal dari air laut+ %aitu melakukan proses destilasi.

    75

  • 8/18/2019 4. Menara Destilasi

    2/20

    BAB II

    LANDASAN TE!ITIS

    A" De#enisi Destilasi

    Distilasi  atau $en%&lin'an  adalah suatu metode  pemisahan  bahan kimia

     berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap ("olatilitas! bahan.

    $alam pen%ulingan+ campuran at dididihkan sehingga menguap+ dan uap ini

    kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. at %ang memiliki titik 

    didih lebih rendah akan menguap lebih dulu.

    Metode ini termasuk sebagai unit operasi kimia jenis   perpindahan massa.

    Penerapan proses ini didasarkan pada teori  baha pada suatu larutan+  masing-

    masing komponen akan menguap pada titik didihn%a. Model ideal distilasi

    didasarkan pada &ukum /aoult dan &ukum $alton.

    $istilasi pertama kali ditemukan oleh kimiaan 0unani  sekitar abad

     pertama masehi %ang akhirn%a perkembangann%a dipicu terutama oleh tinggin%a

     permintaan akan spritus. &%pathia dari Ale1andria diperca%a telah menemukan

    rangkaian alat untuk distilasi dan osimus dari Ale1andria-lah %ang telah berhasil

    menggambarkan secara akurat tentang proses distilasi pada sekitar abad ke-2.

    Bentuk modern distilasi pertama kali ditemukan oleh ahli-ahli kimia Islam

     pada masa kekhali#ahan Abbasiah+ terutama oleh Al-/ai pada pemisahan alkohol

    menjadi sen%aa %ang relati# murni melalui alat alembik +  bahkan desain ini

    menjadi semacam inspirasi %ang memungkinkan rancangan distilasi skala mikro+

    The &ickman ,tillhead dapat terujud.

    Tulisan oleh Jabir Ibnu &a%%an (345-657! %ang lebih dikenal dengan Ibnu

    Jabir   men%ebutkan tentang uap  anggur   %ang dapat terbakar. Ia juga telah

    menemukan ban%ak peralatan dan proses kimia %ang bahkan masih ban%ak 

    dipakai sampai saat kini. 8emudian teknik pen%ulingan diuraikan dengan jelas

    oleh Al-8indi (695-63:!.

    76

    http://id.wikipedia.org/wiki/Proses_pemisahanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_kimiahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatilitas&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Unit_operasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Unit_operasihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Perpindahan_massa&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Perpindahan_massa&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Perpindahan_massa&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Teorihttp://id.wikipedia.org/wiki/Larutanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Larutanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Raoulthttp://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Daltonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Daltonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Yunanihttp://id.wikipedia.org/wiki/Masehihttp://id.wikipedia.org/wiki/Masehihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Spritus&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Islamhttp://id.wikipedia.org/wiki/Khalifahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Abbasiahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Al-Razihttp://id.wikipedia.org/wiki/Alkoholhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Alembik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Alembik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=The_Hickman_Stillhead&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Jabir_Ibnu_Hayyan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Jabir_Ibnu_Hayyan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ibnu_Jabir&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ibnu_Jabir&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Anggurhttp://id.wikipedia.org/wiki/Anggurhttp://id.wikipedia.org/wiki/Al-Kindihttp://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_kimiahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatilitas&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Unit_operasihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Perpindahan_massa&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Teorihttp://id.wikipedia.org/wiki/Larutanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Raoulthttp://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Daltonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Yunanihttp://id.wikipedia.org/wiki/Masehihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Spritus&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Islamhttp://id.wikipedia.org/wiki/Khalifahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Abbasiahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Al-Razihttp://id.wikipedia.org/wiki/Alkoholhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Alembik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=The_Hickman_Stillhead&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Jabir_Ibnu_Hayyan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ibnu_Jabir&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ibnu_Jabir&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Anggurhttp://id.wikipedia.org/wiki/Al-Kindihttp://id.wikipedia.org/wiki/Proses_pemisahan

  • 8/18/2019 4. Menara Destilasi

    3/20

    ,alah satu penerapan terpenting dari metode distilasi adalah pemisahan

    min%ak mentah menjadi bagian-bagian untuk penggunaan khusus seperti untuk 

    transportasi+ pembangkit listrik+ pemanas+ dan lain-lain. ;dara didistilasi menjadi

    komponen-komponen seperti oksigen untuk penggunaan medis dan helium untuk 

     pengisi balon. $istilasi juga telah digunakan sejak lama untuk pemekatan alkohol

    dengan penerapan  panas  terhadap larutan hasil #ermentasi  untuk menghasilkan

    minuman suling 

    Ada 2 jenis distilasi %ang akan dibahas disini+ %aitu distilasi sederhana+

    distilasi #raksionasi+ distilasi uap+ dan distilasi "akum. ,elain itu ada pula distilasi

    ekstrakti#   dan distilasi aeotropic homogenous+ distilasi dengan menggunakan

    garam berion+ distilasi pressure-sing+ serta distilasi reakti#  

    Distilasi Sederana

    Pada distilasi sederhana+ dasar pemisahann%a adalah perbedaan titik didih

    %ang jauh atau dengan salah satu komponen bersi#at "olatil. Jika campuran

    dipanaskan maka komponen %ang titik didihn%a lebih rendah akan menguap lebihdulu. ,elain perbedaan titik didih+ juga perbedaan ke"olatilan+  %aitu

    kecenderungan sebuah substansi untuk menjadi gas. $istilasi ini dilakukan pada

    tekanan atmos#er . Aplikasi distilasi sederhana digunakan untuk memisahkan

    campuran air  dan alkohol.

    Distilasi raksionisasi

    ?ungsi distilasi #raksionasi adalah memisahkan komponen-komponen cair +

    dua atau lebih+ dari suatu larutan berdasarkan perbedaan titik didihn%a. $istilasi

    ini juga dapat digunakan untuk campuran dengan perbedaan titik didih kurang

    dari 49 @) dan bekerja pada tekanan atmos#er   atau dengan tekanan rendah.

    Aplikasi dari distilasi jenis ini digunakan pada industri min%ak mentah+ untuk 

    memisahkan komponen-komponen dalam min%ak mentah

    Perbedaan distilasi #raksionasi dan distilasi sederhana adalah adan%a kolom

    #raksionasi. $i kolom ini terjadi pemanasan secara bertahap dengan suhu  %ang

    77

    http://id.wikipedia.org/wiki/Minyak_mentahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Oksigenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Heliumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Pemekatanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Alkoholhttp://id.wikipedia.org/wiki/Panashttp://id.wikipedia.org/wiki/Fermentasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Fermentasihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Minuman_suling&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Distilasi_ekstraktif&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Distilasi_ekstraktif&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Azeotropic_homogenous&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pressure-swing&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Distilasi_reaktif&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Distilasi_reaktif&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatil&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatil&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatil&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan_atmosferhttp://id.wikipedia.org/wiki/Distilasi#cite_note-a-5http://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/wiki/Alkoholhttp://id.wikipedia.org/wiki/Cairhttp://id.wikipedia.org/wiki/Cairhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan_atmosferhttp://id.wikipedia.org/wiki/Minyak_mentahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Minyak_mentahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Distilasi#cite_note-d-6http://id.wikipedia.org/wiki/Suhuhttp://id.wikipedia.org/wiki/Minyak_mentahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Oksigenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Heliumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Pemekatanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Alkoholhttp://id.wikipedia.org/wiki/Panashttp://id.wikipedia.org/wiki/Fermentasihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Minuman_suling&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Distilasi_ekstraktif&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Distilasi_ekstraktif&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Azeotropic_homogenous&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pressure-swing&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Distilasi_reaktif&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatil&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatil&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan_atmosferhttp://id.wikipedia.org/wiki/Distilasi#cite_note-a-5http://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/wiki/Alkoholhttp://id.wikipedia.org/wiki/Cairhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan_atmosferhttp://id.wikipedia.org/wiki/Minyak_mentahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Minyak_mentahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Distilasi#cite_note-d-6http://id.wikipedia.org/wiki/Suhu

  • 8/18/2019 4. Menara Destilasi

    4/20

     berbeda-beda pada setiap platn%a. Pemanasan %ang berbeda-beda ini bertujuan

    untuk pemurnian distilat %ang lebih dari plat-plat di baahn%a. ,emakin ke atas+

    semakin tidak "olatil cairann%a.

    Distilasi Ua$

    $istilasi uap digunakan pada campuran sen%aa-sen%aa %ang memiliki

    titik didih mencapai 499 @) atau lebih. $istilasi uap dapat menguapkan sen%aa-

    sen%aa ini dengan suhu mendekati 599 @) dalam tekanan atmos#er   dengan

    menggunakan uap atau air mendidih. ,i#at %ang #undamental dari distilasi uap

    adalah dapat mendistilasi campuran sen%aa di baah titik didih dari masing-

    masing sen%aa campurann%a. ,elain itu distilasi uap dapat digunakan untuk 

    campuran %ang tidak larut dalam air  di semua temperatur+ tapi dapat didistilasi

    dengan air. Aplikasi dari distilasi uap adalah untuk mengekstrak beberapa produk 

    alam seperti min%ak eucal%ptus dari eucal%ptus+  min%ak sitrus dari lemon atau

     jeruk+ dan untuk ekstraksi min%ak par#um dari tumbuhan.

    )ampuran dipanaskan melalui uap air  %ang dialirkan ke dalam campuran danmungkin ditambah juga dengan pemanasan. ;ap dari campuran akan naik ke atas

    menuju ke kondensor  dan akhirn%a masuk ke labu distilat.

    Distilasi *ak&+

    $istilasi "akum biasan%a digunakan jika sen%aa %ang ingin didistilasi

    tidak stabil+ dengan pengertian dapat terdekomposisi sebelum atau mendekati titik 

    didihn%a atau campuran %ang memiliki titik didih di atas 579 @). Metode distilasi

    ini tidak dapat digunakan pada pelarut dengan titik didih %ang rendah jika

    kondensorn%a menggunakan air dingin+ karena komponen %ang menguap tidak 

    dapat dikondensasi oleh air. ;ntuk mengurangi tekanan digunakan pompa "akum

    atau aspirator .  Aspirator   ber#ungsi sebagai penurun tekanan pada sistem

    distilasi ini.

    78

    http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Distilat&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatil&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Uaphttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_didihhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan_atmosferhttp://id.wikipedia.org/wiki/Senyawahttp://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Eucalyptus&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Eucalyptus&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Minyak_sitrus&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Uap_airhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kondensor&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Labu_distilat&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Terdekomposisi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kondensornya&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Aspirator&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Distilasi#cite_note-a-5http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Aspirator&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Distilat&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatil&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Uaphttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_didihhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan_atmosferhttp://id.wikipedia.org/wiki/Senyawahttp://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Eucalyptus&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Minyak_sitrus&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Uap_airhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kondensor&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Labu_distilat&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Terdekomposisi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kondensornya&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Aspirator&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Distilasi#cite_note-a-5http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Aspirator&action=edit&redlink=1

  • 8/18/2019 4. Menara Destilasi

    5/20

    A,eotro$

    Aeotrop adalah campuran dari dua atau lebih komponen %ang memiliki

    titik didih %ang konstan. Aeotrop dapat menjadi gangguan %ang men%ebabkan

    hasil distilasi menjadi tidak maksimal. 8omposisi dari aeotrope tetap konstan

    dalam pemberian atau penambahan tekanan.  Akan tetapi ketika tekanan total

     berubah+ kedua titik didih dan komposisi dari aeotrop berubah. ,ebagai

    akibatn%a+ aeotrop bukanlah komponen tetap+ %ang komposisin%a harus selalu

    konstan dalam inter"al suhu dan tekanan+ tetapi lebih ke campuran %ang

    dihasilkan dari saling memengaruhi dalam kekuatan intramolekuler dalam larutan.

    Aeotrop dapat didistilasi dengan menggunakan tambahan pelarut tertentu+

    misaln%a penambahan  benena  atau toluena  untuk memisahkan air. Air   dan

     pelarut akan ditangkap oleh penangkap $ean-,tark . Air akan tetap tinggal di dasar 

     penangkap dan pelarut akan kembali ke campuran dan memisahkan air lagi.

    )ampuran aeotrop merupakan pen%impangan dari hukum /aoult.

    E#ekti#itas Distilasi

    ,ecara teori+ hasil distilasi dapat mencapai 599 dengan cara menurunkan

    tekanan hingga 559 tekanan atmos#er . $apat pula dengan menggunakan distilasi

    aeotrop %ang menggunakan penambahan  pelarut organik   dan dua distilasi

    tambahan+ dan dengan menggunakan penggunaan cornmeal %ang dapat men%erap

    air baik dalam bentuk cair atau uap pada kolom terakhir. Camun+ secara praktek 

    tidak ada distilasi %ang mencapai 599.

    B" Distilasi Skala Ind&stri

    ;mumn%a proses distilasi dalam skala industri dilakukan dalam menara+

    oleh karena itu unit proses dari distilasi ini sering disebut sebagai menara distilasi

    (M$!. Menara distilasi biasan%a berukuran 4-7 meter dalam diameter  dan tinggi

     berkisar antara =-57 meter .  Masukan dari menara distilasi biasan%a berupa cair 

     jenuh+ %aitu cairan %ang dengan berkurang tekanan sedikit saja sudah akan

    79

    http://id.wikipedia.org/wiki/Tekananhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tekananhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Komponen&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Benzenahttp://id.wikipedia.org/wiki/Toluenahttp://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Penangkap_Dean-Stark&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Raoulthttp://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan_atmosferhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pelarut_organik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Cornmeal&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Menara_distilasi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Diameterhttp://id.wikipedia.org/wiki/Meterhttp://id.wikipedia.org/wiki/Meterhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tekananhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Komponen&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Benzenahttp://id.wikipedia.org/wiki/Toluenahttp://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Penangkap_Dean-Stark&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Raoulthttp://id.wikipedia.org/wiki/Tekanan_atmosferhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pelarut_organik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Cornmeal&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Menara_distilasi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Diameterhttp://id.wikipedia.org/wiki/Meter

  • 8/18/2019 4. Menara Destilasi

    6/20

    terbentuk uap dan memiliki dua arus keluaran+ arus %ang diatas adalah arus %ang

    lebih "olatil (mudah menguap! dan arus baah %ang terdiri dari komponen berat.

    Menara distilasi terbagi dalam 4 jenis kategori besar. Menara $istilasi tipe

    ,tageise+ menara ini terdiri dari ban%ak piringan %ang memungkinkan

    kesetimbangan terbagi-bagi dalam setiap piringann%a+ dan

    Menara $istilasi tipe )ontinous+ %ang terdiri dari pengemasan dan kesetimbangan

    cair-gasn%a terjadi di sepanjang kolom menara.

    Neraca Eksternal

    &ubungan arus-arus masuk dan keluar di sekitar M$ din%atakan dengan

    neraca eksternal. $ata %ang die"aluasi D

    8ecepatan dan kondisi arus distilat ( $+ T$!E

    8ecepatan dan kondisi bottom ( B+ TB!E

    Beban condenser ( F)! dan reboiler (F/!E

    8orelasi ini harus sesuai dengan simbol "ariabel pada skema alat %ang

    digambarkan.

     CM total di sekitar M$ D ? G B H $ (5!

     CM komponen %ang lebih "olatile di sekitar M$ D ?. G B. B H $.$ (4!

    $ipilihn%a komponen %ang lebih "olatil+ karena pen%elesaian masalah diarahkan

    menggunakan data keseimbangan komponen ini. Menggunakan persamaan (5 !

    dan (4!+ nilai B dan $ dapat die"aluasi.

     CP di sekitar M$ D ?. h? H F/ G $. h$ H B. hB H F) (:!

    $engan+

    h? Gentalpi umpan G # ( + jenis bahan+ T?+ P !.

    h$ G entalpi distilat G # ( $+ jenis bahan+ T$+ P !.

    80

    http://id.wikipedia.org/wiki/Uaphttp://id.wikipedia.org/wiki/Arushttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatil&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kolom&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kolom&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Uaphttp://id.wikipedia.org/wiki/Arushttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatil&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kolom&action=edit&redlink=1

  • 8/18/2019 4. Menara Destilasi

    7/20

    hBG entalpi bottom G # ( B+ jenis bahan+TB+ P!.

    $ata entalpi ini dapat diperoleh dari D

    5. gra#ik hubungan entalpi komposisi ( perhatikan satuann%a!.

    4. menghitung entalpi #ase cair dan uap berdasarkan data suhu-komposisi.

    :. menghitung entalpi #ase cair dan uap berdasarkan data de Priester atau

    Persamaan Antoine.

    Ental$i distilat (D) - Arus distilat merupakan produk  kondenser. Ada 4 macam

    condenser D 5. kondenser total

    4. kondenser parsial

    ." /ondenser Total -

    ,emua uap diinginkan terembunkan+ sehingga diperoleh distilat dalam #ase

    cair. Jika demikian+ maka komposisi bahan di distilat adalah sama dengan

    komposisi bahan di uap. ,uhu bahan agar semua bahan di #ase cair harus di baah

    atau sama dengan suhu titik didihn%a ( bubble point!. Jika uap dari stage 5 ( 5!

    diembunkan sampai suhu bubble point-n%a+ maka akan diperoleh distilat berupa

    cair jenuh. MakaD

    h$G# ($+ T$+ cair jenuh!

    ho G h$

    0" /ondenser $arsial -

    Jika penurunan suhu di antara suhu titik embun sampai titik didihn%a+

    maka tidak semua uap %ang masuk condenser terembunkan. $istilat berupa uap+

    sedangkan re#luks berupa cair. Ada 4 keadaan %ang mungkin terjadi dalam

    kondenser parsial D

    81

  • 8/18/2019 4. Menara Destilasi

    8/20

    5. uap dan cairan dalam keadaan keseimbangan+ sehingga kondenser eki"alen

    dengan sebuah stage seimbang.

    4. uap dan cairan hasil condenser tidak dalam keadaan seimbang. Jika uap dan

    cairan berkeseimbangan D

    $ G 0$

    oG # ( 0$+ keseimbangan pada T$ !

    &$ G # ( 0$+ T$+ uap jenuh!.

    &o G #( o+ T$+ cair jenuh !

    Ental$i Botto+ -

    Biasan%a digunakan reboiler parsial+ %aitu sebagian cairan hasil baah diuapkan

    dan dialirkan ke menara sebagai uap pembaa panas. Kleh karenan%a+ reboiler 

    setara dengan sebuah stage seimbang+ %aitu stage CH5.

    &BG # (B+ TB+ cair jenuh!.

     Cilai %ang belum diketahui dari persamaan (:! di atas adalah F/ dan F)+ oleh

    karena itu dibutuhkan sebuah persamaan lagi. Persamaan ini dapat disusun

    menggunakan neraca di sekitar kondenser atau reboiler. Ceraca di sekitar 

    kondenser 

    ." kondenser total

     CM total di sekitar condenser D

    5 G *o H $ (a!

    /asio re#luks G / G *o$ (b!

    Jika / dan $ telah diketahui+ maka 5 dan *o dapat die"aluasi berdasarkan pers

    (a! dan (b!.

     CP di sekitar condenser D

    82

  • 8/18/2019 4. Menara Destilasi

    9/20

    5. &5 G $. h$ H *o. ho H F)

    &5G # (%5+ T5+ uap jenuh !

    ho G h$ G #( $+ T$+ cair jenuh!

    Menggunakan persamaan CP di atas+ nilai F) dapat die"aluasi.

    0" /ondenser $arsial

     CM Total di sekitar condenser D

    5 G *o H $

    /asio re#luks G / G *o$

    Jika $ dan / telah diketahui+ maka 5 dapat ditentukan. CM komponen %ang

    lebih "olatilD

    5. %5 G *o. o H $. 0$

    o G # ( 0$+ T$+ keseimbangan !

    Jika nilai o telah diketahui maka %5 dapat die"aluasi.

     CP D 5. &5 G *o. ho H $. &$ H F)

    $engan+

    &5 G #( %5+ T5+ uap jenuh!

    ho G # ( 9+ T$+ cair jenuh!

    &$ G # ( 0$+ T$+ uap jenuh!

    Menggunakan CP di atas+ nilai F) dapat ditentukan. Berdasarkan persamaan (:!

    dan (2! + maka nilai F/ dapat dihitung.

    83

  • 8/18/2019 4. Menara Destilasi

    10/20

      BAB III

    MATE!I DAN METDE

    A" Materi

    a" Alat Perco1aan

    - 5 set perlengkapan menara destilasi lengkap dengan condenser 

    (pendingin! dan re#luks.

    - Thermometer Alkohol 499o)

    - Lelas ;kur 799 ml

    - )orong

    1" Baan Perco1aan

    - Methanol P.a ()&:K&!

    - Auadest (&49!

    B" Metode

    Prosed&r $erco1aan - 

    5. Periksa susunan peralatan

    4. ;kur tinggi bahan isian bola-bola keramik 

    :. Masukkan 279 ml larutan methanol-air(57mol methanolG42 berat

    methanol! kedalam labu didihMasukkan beberapa keeping batu didih kedalam labu didih untuk 

    mencegah terjadin%a semburan cairan %ang mendidih dan agar pendidihan

    %ang halus dan merata.

    2. Alirkan air pendingin kedalam masing-masing pendingin

    7. Mula-mula tutuplah cock re#luks pendingin pada posisi total re#luk 

    sehingga terjadi total re#luk 

    =. ,ecara perlahan-lahan tambahlah jumlah arus %ang masuk kedalam mantel

     pemanas dengan memutar knop pengatur tegangan. Jumlah arus %ang

    sesuai untuk mantel pemanas ber"ariasi+ tergantung pada karakteristik dari

    larutan %ang digunakan dan kecepatan penguapan. 8arna itu tegangan

    dengan mengamati kenaikan temperature cairan didalam labu didih

    3. Amati temperature pada puncak menara destilasi

    6. )atatlah data-data (ampere mantel pemanas+ temperature pada puncak 

    menara+ temperature pada cairan baah! setiap 7 menit. ,usun data-data

     pada lembar data 2.97-5

    . Bila temperature constant sudah tercapai mulailah mengambil contoh

    (cairan baah dan kondensat!

    84

  • 8/18/2019 4. Menara Destilasi

    11/20

    59. ,elama sampling ukurlah kecepatan kondensasi dengan menggunakan

    sampler dan stopatch.

    55. ;kurlah komposisi sampel dengan menggunakan re#ractometer dan gra#ik 

    54. 8embalikan sampel tadi kedalam labu didih dan ulangi percobaan sekali

    lagi

    5:. ;bahlah kecepatan destilasi dengan menaikkan jumlah arus kedalam

    mantel pemanas dan ulangi langkah 7 sampai 54

    52. ;bah kecepatan destilasi sekali lagi (total ada : percobaan dengan

    kecepatan destilasi %ang berbeda!.

    57. *akukan prosedur percobaan %ang sama terhadap menara destilasi %ang

    kosong (tanpa bahan isian!.

    2" 3a+1ar !an'kaian Perco1aan

    85

  • 8/18/2019 4. Menara Destilasi

    12/20

    BAB I*

    HASIL /E!4A P!A/TE/ DAN PEMBAHASAN

    86

  • 8/18/2019 4. Menara Destilasi

    13/20

    A" Hasil /er5a Praktek 

    Bahan D Metanol 2: mol

    Berat

    $ikno

    koson'('r)

    Sa+$el Berat

    sa+$el

      6

    Pikno('r)

    Berat

    sa+$el

    Densit%

    ('r7+l)

    Indeks

    1ias

    *ol&+e

    +etanol

      6

    Air(+l)

    /adar

    +etanol

      (8)

    raksi

    +ol

    (8)

    .9:;9;< destilat .=:>90? =:.@;0 9:>@0 .:=9? 099 ?9 =

    .9:;9;< !esid& . =:>..> 9:@=0 .:=@ 099 .> =

    8adar *arutan ,ampel (Methanol-Air! D 2: mol

    olume *arutan ,ampel D 499 ml

    olume Methanol P.a ()&:K&! D 542 ml

    olume Auadest (&4K! D 3= ml

    Titik didih methanol D =2+7o)

    olume destilat D 34 ml

    olume residu D 596 ml

    T5 D 5 menit

    T4  D 5= menit

    B" Pe+1aasan

    5. Perhitungan Pembuatan *arutan ,ampel dan Pembuatan *arutan

    Methanol 2: dalam 499 ml

    8adar *arutan sampel %ang akan dibuat (M?! D 2: mol

    87

  • 8/18/2019 4. Menara Destilasi

    14/20

    $ik D

    N5 G 9+3

    N4 G 5M5 G :4

    M4 G 56ml V V V tot    49945   =+=

    554  499   V V V V  tot    −=+=

    4

    44

    5

    55

    5

    55

     M 

     M 

     M 

     M  F 

     ρ  ρ 

     ρ 

    +

    =

       

      

     +−

    =

    −+=

    −+

    =+

    =

    5555+559:9M+9

    942=+92:+9

    9777+95555+55942=+9

    942=637+92:+9

    56

    499

    :4

    3M+9.

    :4

    3M+9.

    56

    5.

    :4

    3M+9.

    :4

    3M+9.

    2:+9

    5

    5

    55

    5

    55

    5

    45

    5

    V V 

    V V 

    V V 

    ml V V 

    V V 

    :M+54=9:36+93333+2

    942=+93333+295:4+9

    5

    5

    55

    =

    =

    =+−

    ml V  

    ml V  

    V  V  V  tot 

    =5+3:4

    !:M+54=499(4

    5 4

    =

    −=

    +=

    4

    44

    5

    55

    5

    55

    4

    4

    5

    5

    5

    5

     M 

     M 

     M 

     M 

     M 

     M 

     M  F   ρ  ρ 

     ρ 

    +

    +

    =

    2:4+9

    96M2+25494+:

    5494+:

    56

    5.=5+3:

    :4

    3M+9.:M+54=

    :4

    3M+9.:M+54=

    =

    +

    =

    +

    =ml 

    ml 

     Mf  

    88

  • 8/18/2019 4. Menara Destilasi

    15/20

    4. Ceraca Massa

    39 destilat ($!

      2:

      499 ml

    56

    /esidu(/!

     Ceraca massa

    ? G /H$

    499 ml G /H$O(5!

     Ceraca massa methanol

    ? G /H$

    2:.499 ml G 56 /H 39$

    6= ml G 9+56 /H9+39 $O(4!

     Ceraca massa air 

    ? G /H$

    73.499 ml G 64 /H :9$

    552 ml G 9+64 /H9+: $O(:!

    Persamaan (4! dan persamaan (:! dieliminasi D

    6= ml G 9+56 /H9+39 $ 1 9+64 O(4!

    552 ml G 9+64 /H9+: $ 1 9+56O(:!

     39+74 G 9+523= / H 9+7=76 $

    49+74 G 9+523= / H 9+9776 $ H

    79 ml G 9+75 $

    $ G 6+9:4 ml

    $isubstitusi ke persamaan (5!

    499 ml G /H$O (5!

    89

  • 8/18/2019 4. Menara Destilasi

    16/20

    499 ml G /H 6+9:4 ml

    / G 595+=96 ml

    :. a. larutan methanol- air(#! G 2: mol

      b. p(destilat! G 39

    c. (residu! G 56 mol

    d. 5G

    residuv

    destilat v

    .

    . =menit 

    ml 

    5M

    46 = 1,4736 ml/menit

    e.

    5G

    waktu

    residuv. =menit 

    ml 

    5=

    52 = 0,875 ml/menit

    2.   45   V V  Lo   −=

    mnt ml 

    mnt ml 

    B7M6=+9

    B!637+923:=+5(

    =

    −=

    mnt ml 

    mnt ml 

     D

     L R

      o

    B2+4

    B7+4⇔=

    924+5=

    5=625+59

    39+9

    5   +=

    += R

     X  GOA

      D

    257=+9=

    7. Menghitung &igh 'ui"alent Toeritical Plat (&'TP!

    n G 39 cm

    n G : ( diperoleh dari gra#ik !

    5:

    39

    5   −=⇔

    −=

      cm HET 

    n

     !  HET 

      n

     

    cm

    cm

    :7

    4

    39

    =

    =

    90

  • 8/18/2019 4. Menara Destilasi

    17/20

    2" 3!AI/ 

    91

  • 8/18/2019 4. Menara Destilasi

    18/20

    D" Ta1&lasi Data

    Berat

    $ikno

    koson'('r)

    Sa+$el Berat

    sa+$el

    6Pikno('r)

    Berat

    sa+$el

    Densit%

    ('r7+l)

    Indeks

    1ias

    *ol&+e

    +etanol

    6Air(+l)

    /adar

    +etanol

      (8)

    raksi

    +ol

    (8)

    Neraca

    +assa

    (+l)

    /ece$at

    an

    aliran

    ()

    (+l7+en

    it)

    .9:;9;< destilat .=:>90? =:.@;0 9:>@0 .:=9? 099 ?9 = @>:9@0 .:=?;

    .9:;9;< !esid& . =:>..> 9:@=0 .:=@ 099 .> = .9.:@;9> 9:>?<

    *o G 9+76=

    / G 9+=625

    LKA G 9+257=

    d G 39

    # G 2:

    G56

    92

  • 8/18/2019 4. Menara Destilasi

    19/20

    BAB *

    /ESIMPULAN DAN SA!AN

    A" /ESIMPULAN

    $ari hasil percobaan menera distilasi kami dapat men%impulkan beberapa

    kesimpulan diantaran%a ialah D

    5. Baha pada destilasi kadar metanoln%a %aitu 39+ sedangkan pada

    residu terdapat kadar methanol sebesar 56.

    4. $ari laju alir destilat hasil destilasi lebih besar dibandingkan laju residu

    %aitu 5G5+23:= mlmenit dan 4G 9+637 mlmenit

    :. $ari gra#ik jumlah plate(n! %aitu :+ sehingga diperoleh nilai &'TP

    sebesar 27 cm.

    B" SA!AN

    ,ebaikn%a pratikan lebih teliti dalam menjaga temperature agar 

    tetap konstan supa%a "olume destilat %ang dihasilkan baik.

    95

  • 8/18/2019 4. Menara Destilasi

    20/20

    BAB *I

    DATA! PUSTA/A

    Leankoplis+ ).J.+ 567+ Transport Processes and ;nit KperationQ+ Prentice &all+

    Inc.+,ingapore.

    Rankat+ P.).+ 566+ 'uilibrium ,taged ,eparationQ+ Prentice &all+ Ce Jerse%.

    Perr%+ /.& abd Lreen+ $.+ Perr%Ss )hemical 'ngineersS &andbook+ =th ed.Q+

    562+ McLra-&ill Book )o.+ ,ingapore.

    Rikipedia bahasa Indonesia+ ensiklopedia bebas 

    httpDid.ikipedia.orgiki$estilasi

    96