PAPER

SATUAN OPERASI DAN PROSES

“ DESTILASI”

Disusun Untuk Memenuhi Tugas Terstruktur Dosen Pengampu

Arie Febrianto Mulyadi STP, MP

Disusun Oleh :

Kelas L

1. Iman Nur Zaman 1151010011110082. Siti Rohimah 1151010011110123. Siti Susanti 1151010131110034. Sriutami Iksan 1151010071110065. Ulil Fakriyah 115101007111004

JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2013

DESTILASI1. DEFINISI DESTILASI

Destilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan

perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan. Dalam penyulingan,

campuran zat dididihkan sehingga menguap dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam

bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu. Metode ini

merupakan termasuk 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 distilasi didasarkan pada Hukum Raoult dan Hukum Dalton.

Destilasi juga bisa dikatakan sebagai proses pemisahan komponen yang ditujukan untuk

memisahkan pelarut dan komponen pelarutnya. Hasil destilasi disebut distilat dan sisanya disebut

residu. Jika hasil destilasinya berupa air, maka disebut sebagai aquadestilata (disingkat aquades).

Pada suatu peralatan destilasi umumnya terdiri dari suatu kolom atau tray, reboiler (pemanas),

kondenser, Drum reflux, pompa, dan packed . Berikut merupakan contoh dari rangkaian destilasi.

Prinsip dari proses ini adalah campuran yang akan dipisahkan, dimasukkan dalam

alat distilasi. Di bagian bawah alat terdapat pemanas yang berfungsi untuk menguapkan

campuran yang ada. Uap yang terbentuk akan mengalir ke atas dan bertemu cairan (distilat) di

atas. Zat-zat bertitik didih rendah dalam cairan akan teruapkan dan mengalir ke atas, sedang zat-

zat bertitik didih tinggi dalam uap akan kembali mengembun dan mengikuti aliran cairan ke

bawah.

2. GAMBAR DAN CARA KERJA MESIN DESTILASI

A. Berdasarkan Prosesnya Destilasi Batch

Cara kerja dari destilasi batch ini adalah pada destilasi jenis ini tidak memiliki aliran

masuk dan keluar. Jenis ini biasa dilakukan untuk satu kali proses, yakni bahan dimasukkan

dalam peralatan, diproses kemudian diambil hasilnya (distilat dan residu). Destilasi batch ini

merupakan salah satu jenis operasi yang tak tunak (unsteady). Jika dilakukan satu kali proses,

yakni bahan dimasukkan dalam peralatan, diproses kemudian diambil hasilnya (distilat dan

residu).

Destilasi Kontinyu

Destilasi kontinyu terjadi jika prosesnya berlangsung terus-menerus. Ada aliran bahan masuk

sekaligus aliran bahan keluar. Rangkaian alat destilasi yang banyak digunakan di industri adalah

jenis tray tower dan packed tower.

B. Berdasarkan Jenisnya

Destilasi Sederhana

Cara Kerja:

Susun/set alat destilasi

Masukkan zat sampel pada labu destilasi

Masukkan batu didih

Isi kalen penangas dengan penangas yang disesuaikan dengan titik didih sampel juga

masukkan batu didih pada penangas

Alirkan air pendingin

Panaskan penangas mula mula dengan api kecil

Amati thermometer apabila ada cairan yang keluar sebelum mencapai titik didihnya,

pisahkan cairan terse but

Destilasi Uap

Keterangan:1. Pembangkit Uap2. Labu tempat sampel3. Pendingin labing4. Penampung hasil destilasi5. Adaptor

Cara Kerja: Susunlah alat alat destilasi uap Gunakan labu dasar rata 1 liter sebagai pembangkit uap Masukkan zat sampel ke dalam labu Panaskan labu pembangkit uap secara berlahan lahan sampai mendidih Hentikan destilasi jika jika semua telah terpisah dan tertampung dalam labu

Erlenmeyer Masukkan destilasi ke dalam corong pisah Pisahkan zat sampel dari cairan pengotornya

Destilasi Fraksional

Keterangan:

1. Termometer

2. Kondensor ( pendingin)

3. Vakum pompa

4. Destilasi Kolom

5. Labu

6. Panas

Cara Kerja:

Masukkan zat sampel dan batu didih ke dalam labu dasar bulat

Setelah siap panaskan labu dengan melalui penangas sampai campuran

mendidih

Atur pemanasan

Pasang pada labu dasar

Tutup ujung atas kolom dengan thermometer

Hubungkan pipa mengalir pada kolom

Siapkan 5 labu Erlenmeyer yang berisi dan kering untuk menampung

destilat

Destilasi Air

Keterangan:

1. Pemasukan

2. Pemasukan Uap langsung

3. Simplisia dan ari

4. Isolasi penahan panas

5. Pengeluaran air

6. Pemasukan air

7. Kran pengeluaran minyak atsiri

8. Pengosongan

9. Pengeluaran Kondensat

10. Pengaman

Cara Kerja :

Pasanglah peralatan dengan betul dan teliti

Masukkan air dan bahan yang akan di destilasi ke dalam labu pemanas

Hubungkan labu pemanas

Hubungkan pula kondensor dengan air pendingin

Pasanglah alat penampung cairan kondensat pada lubang pengeluaran

Pasanglah air pemanas, hingga air dalam labu pemanas akan mendidih

Uap bahan akan mengalir dalam kondensor karena adanya air pendingin maka uap

bahan tersebut akan mengalami kondensasi

Destilasi Uap dan Air

Keterangan:

1. Pemasukan uap

2. Pengeluaran kondensat

3. Pengosongan

4. Air

5. Simplisia

6. Lempeng lubang lubang

7. Ke kondensor pendinginan

Cara kerja :

Bukahlah tutup ketel pemanas dan penyuling isilah dengan air sampai beberapa

sentimeter

Pasanglah alat penyengat

Masukkan bahan yang akan didestilasi

Tutuplahketel pemanas dan penyulingan dengan erat

Pasanglan kondensor

Pasanglah alat penampung kondensat

Nyalahkan api pemanas

Uap dari bahan mengalir ke kondensor

3. APLIKASI MESIN DESTILASI DALAM AGROINDUSTRI

1. Destilator dalam proses pengolahan bioethanol

Destilator berfungsi untuk memisahkan ethanol dari air sehingga didapatkan ethanol

dengan kemurnian 95 %. Untuk mencapai kemurnian yang tinggi, maka destilasi harus

dilakukan secara bertingkat. Destilator memiliki beberapa bagian penting yaitu boiler, kolom

beer, kolom rectifier, preheater dan kondensor. Boiler berfungsi untuk menghasilkan uap

panas bertekanan tinggi yang akan digunakan untuk mencuci beer pada kolom destilasi.

Kolom Beer berfungsi untuk mencuci beer sehingga menghasilkan ethnaol dengan kemurnian

rendah, sedangkan kolom rectifier berfungsi untuk memurnikan ethanol sampai tingkat

kemurnian diatas 95 %. Pre-heater berfungsi sebagai tempat pertukaran panas antara bahan

yang masuk kolom destilasi dan uap panas yang keluar dari destilasi sehingga bahan masuk

mengalami pemanasan dan uap panas mengalami pendinginan. Pendinginan uap panas akan

menyebabkan kondensasi jika kemurnian ethanol masih rendah. Ethanol dengan tingkat

kemurnian yang masih rendah akan dikembalikan menuju kolom rectifier untuk dimurnikan

lebih lanjut. Kondensor berfungsi untuk mengkondensasi ethanol yang lolos dari tangki pre-

heater untuk selanjutnya menuju tabung penampung.

2. Destilator minyak atsiri berbahan dasar daun kayu putih

a. Metode Air dan Uap

Salah satu keuntungan yang di miliki destilasi air dan uap di bandingkan dengan

destilasi uap langsung adalah karena kemungkinan terbentuknya jalur uap di dalam ketel

semakin kecil. Uap terbentuk di atas permukaan air, sehingga uap tersebut berpenetrasi

melaluai bahan secara merata. Ketel suling air dan uap ini di letakkan di atas dapur yang

terbuat dari bahan tahan api dan ketel ini yang dilengkapi dengan saringan atau (GRID) ini

sebagai penyangga bahan olah. Air yang terdapat di bawah grid di panaskan dengan api

langsung. Ketel ini juga di lengkapi pula dengan satu lubang pada bagian samping untuk

memudahkan pengisian bahan dan mengeluarkan ampas. Bahan di isikan ke dalam ketel

sampai mampat untuk mencegah timbulnya jalur uap, volume bahan berkurang selama proses

destilasi. Di antara dinding ketel dan isi ketel atau bahan olah, terutama pada ketel yang tidak

di beri insulasi akan terjadi kondensasi internal, dan kondensatnya yang mengandung zat-zat

ekstraksif non volatif berwarna gelap di tampung di bawah grid pada dasar ketel dan di

kumpulkan setelah beberapa proses destilasi. Selanjutnya dianjurkan untuk membuang air

dalam ketel (di bawah grid) setelah setiap partai bahan di destilasikan kemudian di ganti

dengan air yang segar untuk proses destilasi selanjutnya, masing-masing pada sistem destilasi

air dan uap membutuhkan sumber air yang terpisah. Oleh karena itu jumlah pemakaian bahan

bakar relatif lebih besar dari pada mengunakan satu ketel uap yang mensuplai uap untuk

seluruh ketel. Destilasi air dan uap (dengan api langsung) dalam rekomendasian bahan yang

didestilasikan perhari jumlahnya cukup kecil. Destilasi dalam ketel berukuran sangat besar

dengan sistem air dan uap, dimana uap harus berpenetrasi jauh ke seluruh bagian daun tidak

akan menghasilkan rendemen minyak yang lebih tinggi di banding dengan penyulingan uap

langsung.

b. Destilasi di Dalam Godokan

Sistem destilasi di dalam godokan merupakan modifikasi dari destilasi air dan uap,

dapur dan air dan ketel air (water boiler) letaknya terpisah dari ketel destilasi. Kapasitas

godokan bervariasi antara 400 sampai 4000 kg rumpun. Ketel destilasi yang memuat lebih

dari 1500 kg daun bersifat kurang ekonomis di banding dengan ketel yang memuat 1000

sampai 2000 kg bahan olah. Ketel-ketel destilasi ukuran kecil membutuhkan waktu destilasi

lebih singkat. Pada prakteknya destilasi suatu partai bahan seberat 1000 sampai 1200 kg

dilakukan selama 5-6 jam, meskipun destilasi dengan laju uap yan tinggi.

c. Destilasi Dengan Uap Langsung

Destilasi dengan uap langsung, uap di hasilkan dalam ketel uap terpisah yang di

panasi dengan kayu bakar. Dalam hal tekanan uap yang dipanaskan, dahulu orang yakin

bahwa tekanan uap tinggi memberikan hasil yang paling baik, misalnya dengan penggunaan

tekanan uap 3 sampai 4 atmosfer (di ukur dalam ketel uap), tetapi akhirnya para produsen

menemukan kenyataan bahwa tekanan tinggi itu memang akan menghasilkan rendemen

minyak lebih besar, tetapi menurunkan mutu minyak. Sebagai pengganti tekanan 3 sampai 4

atmosfer, di anjurkan uap bertekanan 1 sampai 2 atmosfer atau ½ sampai 1 atmosfer (di atas

tekanan atmosfer biasa). Kerugian akibat redemen minyak yang rendah karena pengunaan

uap rendah dan menghasilkan mutu minyak yang cukup baik ternyata lebih besar dari pada

dengan pengunaan tekanan tinggi yang akan menghasilkan mutu minyak yang kurang baik.

Oleh karena itu, beberapa buah pabrik destilasi masih lebih cenderung untuk menghasilkan

redemen yang minyak tinggi dari pada minyak yang bermutu tinggi, dengan cara menerapkan

tekanan uap tinggi, atau memperlama periode destilasi. Jika destilasi di lanjutkan dalam

waktu yang cukup lama, maka seluruh minyak atsiri yang terdapat di dalam akan terdestilasi,

tetapi minyak yang di hasilkan mengandung unsur yang bernilai dalam jumlah kecil.

Berdasarkan pengalaman selama bertahun-tahun, akhirnya para produsen mengetahui bahwa

minyak bermutu baik dapat di peroleh dengan cara destilasi uap pada tekanan normal dan

dengan membatasi proses destilasi. Kini, ketel destilasi uap yang memuat 1000 sampai 1200

kg daun dapat di destilasikan dengan tekanan uap ½ sampai 1 atmosfer (di atas tekanan

atmosfer, di ukur dalam ketel uap) dan lama proses destilasi tidak lebih dari 3 jam. Lama

destilasi tidak hanya tergantung pada tekanan uap, namun juga terhadap faktor-faktor lain

seperti kondisi( kadar air) bahan olah. Uap harus dapat berpenetrasi melalui seluruh bagian

bahan olah dengan tekanan yang cukup, jika tidak demikian, maka tidak akan berlangsung

proses destilasi yang sempurna. Di lain pihak,biola uap bergerak melalui bahan, akan dapat

terbentuk jalur uap. Pada umumnya, tekanan uap dalam ketel destilasi tidak boleh terlalu

tinggi kedua minyakmengalami dekomposisi pada suhu tinggi, sebagaimana halnya

komponen berbau wangi yang kontak telalu lama dengan uap.

3. Destilasi Pada Daun Nilam

Gambar 1. Rangkaian Destilator (Water and Steam Destilation)

Metode penelitian yang digunakan yaitu Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan

2 faktor . Faktor I merupakan jenis kemasan (K) yang terdiri dari kertas dan karung goni.

Faktor II merupakan lama penundaan penyulingan (W) yang terdiri dari 5,10, dan 15 hari.

Ulangan dilakukan sebanyak 3 kali sehingga didapatkan 18 satuan percobaan, kemudian

dilakukan analisis terhadap rendemen (Rahayoe dkk., 2007), kadar air (Apriyantono dkk.,

1989), total bakteri (Fardiaz, 1989), dan total jamur (Fardiaz, 1989). Analisa data dilakukan

dengan Analysis of Varian (ANOVA) dengan selang kepercayaan 5%. Uji lanjut yang

digunakan yaitu BNT 5% dan DMRT 5%.

Prosedur pelaksanaan penelitian yang dilakukan yaitu :

1. Daun nilam (Pogostemon cablin Benth.) yang telah dikeringkan ditimbang sebanyak 1

kg untuk masing-masing perlakuan.

2. Daun nilam (Pogostemon cablin Benth.) kering yang telah ditimbang kemudian dikemas

dengan menggunakan kemasan kertas dan karung goni masing-masing untuk tiga

perlakuan dan tiga kali ulangan.

3. Daun nilam (Pogostemon cablin Benth.) kering dalam kemasan kertas dan karung goni

kemudian disimpan selama 5, 10, dan 15 hari.

4. PABRIK-PABRIK YANG MENGGUNAKAN DESTILATOR

PT. WILMAR NABATI INDONESIA GRESIK dalam PKL “ Proses Deodorisasi

Minyak Sawit Pada Unit Pemurnian Dan Fraksinasi Di PT. Wilmar Nabati

Indonesia Gresik”

Proses deodorisasi yang digunakan di PT. Wilmar Nabati Indonesia adalah

menggunakan system destilasi vakum (Deodorisasi Continue). Prinsip dari

destilasi vakum adalah memisahkan dua komponen yang titik didihnya sangat

tinggi, metode yang digunakan adalah dengan menurunkan tekanan permukaan

lebih rendah dari 1 atm sehingga titik didihnya juga menjadi rendah dalam

prosesnya suhu yang digunakan untuk mendistilasinya tidak perlu terlalu tinggi

(Prakoso,2008).

PT. PASA II DJATIROTO LUMAJANG dalam PKL “ Proses Penanganan

Limbah Cair Dari Produksi Alkohol Di Pasa II Djatiroto Lumajang”

Unit destilasi yang digunakan PASA II terdiri dari 5 kolom destilasi utama yaitu

mash column, pre running separation column, lees column dan rectifying column,

repurifying column, alcohol column.

PT. TROPICA NUCIFERA INDUSTRY BANTUL-YOGYAKARTA dalam PKL

“ Komposisi Senyawa Kimia Asap Cair Dari Tempurung Kelapa Dan Perannya

Terhadap Produk Pangan Di PT. Tropica Nucifera Industry Bantul-Yogyakarta”

Untuk memproduksi asap cair dengan kadar tar yang kaya akan senyawa

benzophyren yang bersifat karsinogenik sehingga asap cair yang dihasilkan lebih

food grade, dilakukan proses destilasi tahap dua yang dikombinasi dengan

penyaringan dengan menggunakan zeolit.

PT. AGROWINDO SUKSES ABADI dalam PKL “ Proses Destilat Minyak

Atsiri, Minyak Nilam Dan Aneka Minyak Dari Tanaman Indonesia Di PT.

Agrowindo Sukses Abadi Jakarta-Indonesia”

Destilasi dalam produksi minyak pada PT. Agrowindo Sukses Abadi

menggunakan system destilasi model boiler agrowindo menurut perusahaan alat

tersebut sangat direkomendasikan karena mesin ini bisa untuk destilasi aneka

bahan. Pada system boiler, uap panas yang membawa minyak dihasilkan dari

boiler. Mesin destilasi boiler ini bisa untuk berbagai jenis bahan baku minyak

atsiri, antara lain dedaunan,tangkai,buah,rimpang,kulit kayu dan kayu.

DAFTAR PUSTAKA

Guritno, Bambamg.dkk. 2011 . Desain Unit Pengolahan Bioetanol Untuk Petani Di Desa

Ngajum Kecamatan Sumber Pucung Kabupaten Malang . Jurnal Rekayasa Mesin Vol.2,

No. 1 Tahun 2011 : 83-91.

Nurwinata, Dian . 2010. Rancang Bangun Alat Destilator Minyak Atsiri dengan Kondensor

Spiral Berbahan Dasar Daun Kayu Putih. Vol 3, No.2 Tahun 2010 : 65-72.

Prakoso,T.2008. Potensi Destilasi Indonesia. Bandung Komunitas Migas Indonesia

Setiaji, B. dan Sugiharto, E., 1985, Pembuatan Minyak Kelapa Dengan Cara Fermentasi, Warta

Pergizi Pangan 2 (12) : 108-118