BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Destilasi dilakukan untuk memisahkan suatu cairan dengan

campurannya apabila komponen lain tidak ikut menguap (titik didih lain jauh

lebih tinggi). Misalnya pengolahan air tawar dari air laut. Pada percobaan ini

menggunakan air sungai sampel yang akan dimurnikan.

Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap

setelah itu didinginkan kembali kedalam bentuk cairan. Zat yang memiliki

titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu. Penerapan proses ini

didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan masing-masing komponen

akan menguap pada titik didihnya.

Di dunia ini banyak teknik pemisahan dan pemurnian pada bidang

kimia organik. Pada praktikum ini akan digunakan proses pemisahan

campuran yaitu destilasi karena destilasi banyak digunakan dan diaplikasikan

dalam kehidupan sehari-hari.

Ada 4 jenis destilasi yang akan dibahas yaitu destilasi sederhana,

destilasi fraksionasi, destilasi uap, dan destilasi vakum. Selain itu ada pula

destilasi ekstraktif dan destilasi azeotropic homogenous. Destilasi dengan

menggunakan garam berion, destilasi peressure-swing serta destilasi reaktif.

Oleh karena itu, percobaan tentang destilasi uap adalah untuk

mengetahui cara memisahkan komponen-komponen bensin dengan cara

memanaskan bensin, minyak tanah gas yang sering digunakan dikehidupan

sehari-hari.

1.2 Tujuan Percobaan

- Mengetahui prinsip percobaan destilasi

- Mengetahui ciri-ciri senyawa petrolium eter yang didapatkan dan persen

rendemennya

- Mengetahui ciri-ciri senyawa petrolium benzen yang didapatkan dan persen

rendemennya

62

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

Destilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan

kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap

(volatilitas) bahan. Dalam kehidupan kebutuhan akan air bersih adalah suatu

hal yang pasti untuk keberlangsungan kehidupan kita.

Destilasi pertama kali ditemukan oleh kimiawan yunani sekitar abad

pertama masehi, yang akhirnya berkembang karena dipicu oleh tingginya

permintaan akan Spritus hypathia dan Alex andria. Dipercaya telah

menemukan rangkaian alat untuk destilasi dan zasimus dan alex andria yang

telah berhasil menggambarkan secara akurat tentang proses destilasi pada

destilasi pada sekitar abad ke-4.

Ada 4 jenis destilasi yang akan dibahas yaitu destilasi sederhana,

destilasi fraksionasi, destilasi uap, dan destilasi vakum. Selain itu ada pula

destilasi ekstraktif dan destilasi azeotropic homo genous, destilasi dengan

menggunakan garam berion, destilasi peressure-swing, serta destilasi reaktif

(Roswiyanto, 2009).

Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap

setelah itu didinginkan kembali kedalam bentuk cairan. Zat yang memiliki

titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu. Penerapan proses ini

didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan masing-masing komponen

akan menguap pada titik didihnya.

Didunia ini banyak teknik pemisahan dan pemurnian pada bidang

kimia organik. Pada praktikum ini akan digunakan proses pemisahan

campuran yaitu destilasi karena destilasi banyak digunakan dan diaplikasikan

dalam kehidupan sehari-hari.

Destilasi dilakukan untuk memisahkan suatu cairan dengan

campurannya apabila komponen lain tidak ikut menguap (titik didih lain jauh

lebih tinggi). Misalnya pengolahan air tawar dari air laut. Pada percobaan ini

menggunakan air sungai sampel yang akan dimurnikan.

63

Destilasi fraksionasi atau bertingkat

Destilasi bertingkat adalah proses pemisahan destilasi kedalam

bagian-bagian dengan titik didih makin lama makin tinggi yang selanjutnya

pemisahan bagian-bagian ini dimaksudkan proses destilasi ulang. Destilasi

bertingkat merupakan proses pemurnian zat atau senyawa cair dimana zat

pencampuran berupa senyawa cair yang titik didihnya rendah yang akan

dimurnikan. Destilasi ini bertujuan untuk memisahkan senyawa-senyawa dari

suatu campuran yang komponen-komponenya memiliki perbedaan titik didih

yang relatif kecil. Destilasi ini digunakan untuk memisahkan campuran

aseton-metanol, karbon tetra. Pada proses destilasi bertingkat digunakan

kolom fraksionasi yang dipasangpada labu destilasi. Tujuan dari penggunaan

dalam kolom fraksionasi untuk memisahkan uap campuran senyawa cair yang

titik didihnya hampir sama atau tidak begitu berbeda-beda sebab dengan

adanya penghalang dalam kolom fraksionasi menyebabkan uap yang titik

didihnya sama akan sama-sama menguap atau senyawa yang titik didihnya

rendah akan naik terus hingga akhirnya mengembun dan turun sebagai

destilat. Sedangkan senyawa yang titik didihnya lebih tinggi, jika belum

mencapai hanya titik didihnya maka senyawa tersebut akan menetes kembali

kedalam labu destilasi. Yang akhirnya jika pemanasan dilanjutkan terus akan

mencapai hanya titik didihnya senyawa tersebut akan menguap, menyebabkan

dan turun atau menetes sebagai destilat.

Destilasi uap

Destilasi uap digunakan pada campuran senyawa-senyawa yang

memiliki titik didih mencapai 200°C atau lebih. Destilasi uap dapat

menguapkansenyawa-senyawa ini dengan suhu mendekati 100°C dalam

tekanan atmosfer dengan menggunakan uap atau air mendidih. Sifat yang

funda mental dari destilasi uap adalah dapat mendestilasi campuran senyawa

dibawah titik didih dari masing-masing senyawa campurannya. Selain itu

destilasi uap dapat digunakan untuk campuran yang tidak larut dalam air di

semua temperatur tapi dapat didestilasi dengan air untuk destilasi uap. Labu

64

yang berisi senyawa yang akan dimurnikan dihubungkan dengan labu

pembangkit uap. Campuran dipanaskan melalui uap air yang dialirkan

kedalam campuran dan mungkin ditambahkanjuga dengan pemanasan uap

dan campuran akan naik keatas menuju kondensor, dimaksudkan untuk

menurunkan titik didih senyawa tersebut, karena titik didih suatu campuran

lebih rendah dari pada titik didih komponen-komponen (Hart, 1999).

Destilasi vacum

Destilasi vakum biasanya digunakan jika senyawa yang ingin

didestilasi tidak stabil. Dengan pengertian lain dapat terdekomposisi sebelum

atau mendekati titik didihnya atau campuran yang memiliki titik didih diatas

150°C. Metode destilasi ini tidak dapat digunakan pada pelarut-pelarut

dengan titik yang rendah jika kondensornya menggunakan air dingin, karena

komponen yang menguptidak dapat dikondensasikan oleh air. Untuk

mengurangi tekanan digunakan pompa vacum atau aspirator. Aspirator

berfungsi sebagai penurun tekanan pada sistem destilasi ini.

Dalam penyulingan campuran zat didihkan sehingga menguap dan

uap ini kemudian didinginkan lagi dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki

titik didih rendah akan menguap lebih dulu. Metode ini termaksudsebagai unit

operasi kimia jenis perpindahan massa penerapanproses ini didasarkan pada

teori bahwa suatu larutan, masing-masing komponen akan menguap pada titik

didihnya. Model-model destiasi didasarkan pada hukum Raoult dan hukum

dalton. Pada umumnya proses destilasi dilaksanakan pada tekanan konstan

maka untuk memperkirakan suhu dan tekanan tersebut didasarkan pada

tekanan kostan.

Destilasi merupakan suatu proses pemisahan dua atau lebih

komponen zat cair berdasarkan pada titik didih secara sederhana destilasi

dilakukan dengan memanaskan atau menguapkan zat cair (Syukri,1999).

65

BAB 3

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat-alat

- Heat mantle

- Labu bulat leher 3

- Gelas ukur

- Erlenmeyer

- Ember

- Selang

- Panci

- Pompa

- Tabung liebig

- Statif dan klem

- Kolom fraksionasi

- Karet

3.1.2 Bahan-bahan

- Bensin

- Es batu

- Air

- Vaselin

- Tissu

- Plastik

3.2 Prosedur Percobaan

3.2.1 Petrolium eter

- Dirangkai peralatan destilasi

- Dimasukkan 200 ml bensin kedalam labu alas bulat leher 3

- Dipanaskan dengan heat mantel

- Dijaga suhunya antara 40°C-60°C

- Ditunggu sampai petrelium eter tidak menetes lagi

- Dituang kedalam gelas ukur

66

- Diukur volumenya

- Dihitung % rendemen pada suhu 40°C-60°C

3.2.2 Petreleum benzen

- Dirangkai peralatan destilasi

- Dimasukkan 200 ml bensin kedalam labu alas bulat leher 3

- Dipanaskan dengan heat mantel

- Dijaga suhunya antara 60°C-80°C

- Ditunggu hingga petreleum benzen tidak menetes lagi

- Dituang kedalam gelas ukur

- Diukur volumenya

- Dihitung % rendemen pada suhu 60°C-80°C

67

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil pengamatan

No

A

B

perlakuan

Petrolium eter

- Dimasukkan 200 ml

bensin kedalam labu

alas bulat leher 3

- Dipanaskan pada suhu

40°-60°C

- Ditunggu sampai

larutan eter tak menetes

lagi

Petrolium benzen

- Dipanaskan bensin

pada suhu 60°-80°C

- Ditunggu hingga

larutan benzen tak

menetes lagi

pengamatan

- Hasil eter 66 ml

dari 200 ml (warna

bening)

- Hasil benzen 22 ml

dari 200 ml (warna

putih)

4.2 Perhitungan

4.2.1 Petrolium eter

% Rendemen=volume hasilvolume nyata

x100%

=66 ml200 ml

x100%

= 33%

68

4.2.2 Petrolium benzen

% Rendemen=volume hasilvolume nyata

x100%

=22 ml200 ml

x100%

= 11%

4.3 Pembahasan

Pada percobaan ini kita lakukan percobaan dengan judul destilasi

uap. Destilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia

berdasarkan perbedaan, kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas)

dalam penyulingan campuran zat dididihkan sehingga menguap dan uap ini

kemudian didinginkan kembali kedalam bentuk cairan. Zat yang memiliki

titik didih lebih tinggiakan menguap lebih dulu. Metode ini termasuk sebagai

unit operasi kimia jenis perpindahan massa penerapan proses ini didasarkan

pada teori bahwa pada suatu larutan masing-masing komponen akan menguap

pada titik didihnya. Model ideal destilasi didasarkan pada hukum Raoult dan

hukum Dalton.

Ada 4 jenis destilasi sebagai berikut:

A Destilasi sederhana

Dasar pemisahan pada destilasi sederhana adalah perbedaan titik didih

yang jauh atau dengan salah satu komponen bersifat volatif jika campuran

dipanaskan maka komponen yang titik didihnya lebih rendah akan

menguap lebih dulu. Selain perbedaan titik didih terdapat juga perbedaan

kevolatifan, yaitu kecenderungan sebuah substansi menjadi gas

B Destilasi uap

Digunakan pada campuran-campuran senyawa yang memiliki titik didih

mencapai 20°C atau lebih. Destilasi ini dapat menguap senyawa-senyawa

dengan suhuyang mendekati 100°C dalam tekanan atmosfer. Dengan

menggunakan uap atau air mendidih sifat uap yang fundamental adalah

69

dapat mendestilasi campuran senyawa dibawahtitik didih dari masing-

masing senyawacampurannya.

C Destilasi fraksionasi

Berfungsi untuk memisahkan komponen-komponen cairan dua atau

lebih,dari suatu larutan berdasarkan titik didihnya yang berbeda. Destilasi

ini juga dapat digunakan untuk campuran dengan perbedaantitik didih

kurang dari 20°C dan bekerja pada tekanan atmosfer atau dengan tekanan

rendah.

D Destilasi vakum

Destilasi vakum biasanya digunakan jika senyawa yang ingin

didestilasitidak stabil dengan pengertian dapat terdekomposisi sebelum

atau mendekati titik didihnya atau campuran yang memiliki titik didih

diatas 150°C. Metode destilasi ini dapat digunakan pada pelarut dengan

titik didih yang rendah jika kondensornya menggunakan air dingin, karena

komponen yang menguap tidak dapat dikondensasi oleh air.

Proses destilasi dipengaruhi beberapa faktor yaitu suhu, titik didih

dan tekanan uap.

- Suhu

Pada percobaan destilasi pengamatan suhu sangat penting untuk

mendapatkan fraksi-fraksi yang berbeda.

- Titik didih

Setiap fraksi memiliki titik didih yang berbeda, digunakan untuk

mendapatkan fraksi-fraksi tersebut melalui pengamatan suhu pada

pemanasan.

- Tekanan uap

Setiap fraksi dalam senyawa besarnya memiliki tekanan uap yang

berbeda.

Sifat-sifat dan kimia petrolium eter sebagai berikut:

- Sifat fisik

Bentuknya cair

Tidak berwarna

70

Baunya aromatik

Titik didihnya 60°C

TB – 8,5°C

- Sifat kimia

Bereaksi subtitusi aromatik

Mengalami hidrogenasi, sulfonesi

Merupakan fraksi dari benzen yang cukup baik logam dan organ logam

Sifat-sifat fisik dan kimia petrolium benzen sebagai berikut:

- Sifat fisik

Bentuknya cair

Tidak berwarna

Baunya aromatik

Titik didihnya 80,1°C

TB -10,5°C

- Sifat kimia

Bereaksi subtitusi aromatik

Merupakan reaksi dari benzen yang sangat baik logam dan organ

logam

Mengalami hidrogenesit sulfanasi

Terdapat beberapa fungsi alat pada percobaan ini adalah

- Heat mantle: berfungsi untuk memanaskan larutan yang akan dipisahkan

pada proses destilasi.

- Labu alas bulat leher 3: berfungsi sebagai wadah untuk larutan yang akan

dipisahkan.

- Kolom fraksionasi: berfungsi untuk memisahkan suatu larutan atau

senyawa berdasarkan fraksi-fraksi yang terdapat dalam campuran.

- Tabung penghubung: berfungsi untuk menghubungkan antara kolom

fraksionasi dengan pendingin liebieg.

- Pendingin liebieg: berfungsi untuk mengubah suatu gas menjadi cairan

atau disebut dengan kondensasi.

71

- Termometer: berfungsi untuk mengukur suhu yang diletakkan pada puncak

kolom fraksionasi.

- Erlenmeyer: berfungsi untuk menampung hasil dari proses destilasi.

- Selang: berfungsi untuk mengaliri cairan pendingin yang dipompa.

- Pompa air: berfungsi untuk memompaatau mengalirkan cairan pendingin.

- Panci: berfungsi sebagai wadah pendingin hasil destilasi.

Salah satu industri yang mengaplikasikan metode destilasi fraksionasi

adalah pemisahan minyak bumi mentah fraksi minyak bumi yang

dihasilkan berdasarkan rentang titik didihnya antara lain sebagai berikut:

NO FRAKSI MINYAK

BUMI

RENTANG

RANTAI

KARBON

TRAYEK

DIDIH

CONTOH

PRODUKSI

1

2

3

4

5

Gas

Gaseline

Kerosin (minyak tanah)

Solar

Long residu

C1-C5

C6-C4

C12-C20

C21-C30

>C40

0-50°C

50-85°c

85-105°C

105-135°C

>135°C

Gas tabung,

BBG,umpan

proses

petrokimia

BBM,bahan

bakar

penambang

Bahan bakar

rumah tangga

BBM, bahan

bakar industri

Aspal

72

Percobaan kali ini adalah percobaan destilasi yang menggunakan

pemisahan dengan destilasi bertingkat. Prinsip dari percobaan ini adalah

pemisahan petrolium eterdan petrelium benzen yang terdapat dalam bensin

yang dipisahkan berdasarkan perbedaan titik didihnya. Senyawa yang

memiliki titik didih rendah apabila dipanaskan akan mengalami penguapan

terlebih dahulu, untuk titik didih tinggi senyawa tersebut akan menguap

setelah titik didih rendah.

Percobaan ini menggunakan destilasi bertingkat karena yang

dipisahkan adalah antara senyawa petrolium eter dan petrolium benzen.

Yang terdapat dalam bensin. Karena perbedaan titik didih antara petrolium

eter dan petrolium benzen yang sangat dekat yaitu masing-masing untuk

petrolium eter 40°-60°C dan untuk petrolium benzen 60°-80°C.

Percobaan pertama yaitu pemisahan petrolium eter karena memiliki

titik didih lebih rendah dari petrolium benzen. Titik didih petrolium eter

yaitu 40°-60°C. Pertama dirangkai peralatan destilasi, dimasukkan 200 ml

bensin kedalam labu bulat leher 3, dipanaskan dengan heat mantel dan

dijaga suhunya antara 40°-60°C. Pada saat pemanasan maka rantai karbon

petrolium eter putus sehinggamenguap membentuk gas dan nai ke kolam

fraksionasi. pada saat pemanasan 40°-60°C untuk petrolium eter dan

menguap ada senyawa petrolium benzen yang ikut menguap juga karena

memiliki titik didih yang rendah juga atau dengan kata lain memiliki titik

didih yang dekat dengan petrolium eter. Petrolium benzen yang menguap

akan mendesak petrolium eter yang telahmenguap terlabih dahulu, namun

petrolium benzen setelah itu akan turun kembali. Hal ini disebabkan oleh

energi yang memutuskan ikatan karbon. Tetapi pada percobaan eter, rantai

karbonnya lebih pendek sehingga pada suhu ini ikatannya telah terputus

sempurna dan menguap semuanya. Setelah menguap petrolium eter

menembus plat-plat pada kolom fraksionasi dan menuju ke pendingin

liebieg, hal ini disebabkan sifat gas yang menempati ruang. Sehingga gas

tersebut memasuki pendingin liebieg. Pada pendingin liebieg dialirkan

aliran air dingin yang menyebabkan perubahan antara gas menjadi cairan,

73

setelah itu cairan akan mengalir menuju ujung pendingin liebieg yang

telah diberi wadah erlenmeyer diatas pendingin. Ditunggu sampai

petrolium eter tidak menetes lagi, dan diukur volume yang didapatkan

yaitu 66 ml petrolium eter yang terdapat dalam 200 ml bensin.

Kedua adalah pemisahan petrolium benzen yang memiliki titik didih

60°-80°C. Pada petrolium benzenmemiliki rantai karbon yang panjang

sehingga memutuskan energi yang lebih besar untuk memutuskan ikatan

yaitu dengan cara pemanasan. Dari percobaan pertama yang memisahkan

petrolium eter dengan suhu 40°-60°C, maka dinaikan suhunya dengan heat

mantel, dijaga suhu pada 60°-80°C. Pada suhu ini petrolium benzen

menguap karena sudah memiliki energi yang cukup untuk memutus ikatan

karbon sehingga menguap sempurna. Petrolium benzen berbentuk gas dan

menguap melewati plat-plat dalm kolom fraksionasi dan menuju kedalam

pendingin liebieg terjadi kondensasi yaitu perubahan dari gas menjadi

cairan karena terjadi pendinginan. Dan diukur berapa volume petrolium

benzen yang telah menetes didapatkan pada percobaan yaitu 22 ml

petrolium benzen dalam 200 ml bensin.

Terdapat beberapa fungsi perlakuan pada percobaan ini yaitu:

- Dipanaskan berfungsi untuk menaikan suhu sehingga menghasilkan

energi untuk memutuskan ikatan karbon dan untuk

mengubah dari cairan menjadi gas.

- Didinginkan berfungsi pada pendinginan liebieg untuk mengkondensasi

senyawa dari gas menjadi cairan karena untuk mengubah

dari gas menjadi cairan membutuhkan suhu yang sangat

dingin.

- Diukur volume berfungsi untk mengukur volume yang didapatkan dari

hasil destilasi.

Terdapat beberapa fungsi bahwa pada percobaan ini yaitu:

- Bensin: digunakan bensin karena bensin memiliki senyawa petrolium

eter dan petrolium benzen yang memiliki titik didih yang dekat

74

yaitu 40°-60°C dan 60°-80°C yang dapat dipisahkan dengan

menggunakan destilasi bertingkat.

- Es batu: digunakan untuk mendinginkan senyawa-senyawa tersebut yang

berfungsi pada pendingin liebieg agar mengubah dari gas

menjadi cair, karena mengubah dari gas menjadi cair dibutuhkan

suhu yang sangat dingin.

Semakin rendah titik didih suatu senyawa maka semakin banyak

terkandung didalam bensin. Dapat dilihat dari asil percobaan didapatkan

volume petrolium eter 66 ml da rendemen 33%, pada petrolium benzen

didapatkan volume 22 ml dan rendemen 11%. Lebih banyak volume eter

yaitu 66 ml dibandingkan petrolium benzen karena titik didih petrolium

eter lebih rendah dibandingkan dengan petrolium benzen yaitu pada 40°-

60°C.

75

BAB 5

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Destilasi adalah proses pemisahan campuran antara dua senyawa atau

lebih berdasarkan perbedaan titik didihnya, prinsipnya dimana

senyawa yang titik didihnya rendah akan menguap terlebih dahulu dan

senyawa yang titik didihnya tinggi akan tertinggal dibawah.

Dari percobaan didapatkan senyawa petrolium eter hasil destilasi,

suhu 40°-60°C. Senyawa tersebut berwarna bening dan didapatkan 66

ml sehingga persen rendemen petrolium eter dalam 200 ml bensin

adalah 33%.

Dari percobaan didapatkan senyawa petrolium benzen hasil destilasi

suhu 60°-80°C. Senyawa tersebut berwarna bening dan didapatkan 22

ml sehingga persen rendemen petrolium benzen dalam 200 ml bensin

adalah 11%.

5.2 Saran

Sebaiknya dalam percobaan destilasi fraksionasi atau destilasi bertingkat

selanjutnya tidak hanya menggunakan bensin saja tetapi juga digunakan campuran

azetrop yang lain seperti pertamax atau solar untuk menambah pengetahuan

praktikum dan dapat diketahui perbandingannya.

76

DAFTAR PUSTAKA

Hart , Harold. 1999. Organik Chemistry. New York: Haughtoon Mifflin

Company.

Roswiyanto. 2009. Kimia Organik. Jakarta: Erlangga

Syukri , S. 1999. Kimia Dasar Jilid. Bandung: ITB

77