IA.3.Destilasi Uap

LABORATORIUM

KIMIA FISIKA

Percobaan : DESTILASI UAP Kelompok : I A

Nama : 1. Angga Septian E. NRP. 2313 030 059 2. Govindra Okta Soti P. NRP. 2313 030 047 3. Rizka Amalia K. Putri NRP. 2313 030 073 4. Lia Wisnu Sri Pamungkas NRP. 2313 030 075

Tanggal Percobaan : 7 Oktober 2013

Tanggal Penyerahan : 11 Oktober 2013

Dosen Pembimbing : Nurlaili Humaidah, S.T., M.T.

Asisten Laboratorium : Dhaniar Rulandari W.

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2013

i

ABSTRAK

Tujuan dari percobaan destilasi uap ini adalah untuk mengetahui pengaruh uap terhadap titik

didih kacang tanah dan untuk menghitung densitas dari minyak kacang tanah. Prosedur pada percobaan destilasi uap adalah mempersiapkan perangkat destilasi lengkap dan

bahan yang diperlukan untuk destilasi yaitu kacang tanah. Kacang tanah yang akan digunakan sebagai

bahan percobaan dalam destilasi uap adalah serbuk kacang tanah sebanyak 500 gram yang telah ditumbuk halus untuk mempermudah uap mengekstrak minyak dalam kacang tanah. Langkah pertama

yang dilakukan yakni memasukkan serbuk kacang tanah ke dalam labu destilasi. Kemudian isi boiler

dengan air secukupnya, lalu panaskan. Dilanjutkan dengan pencatatan terhadap tekanan uap air (P)pada manometer dan suhu (T) pada destilat pertama kali keluar dalam beaker glass yang dihitung

sejak ditutupnya valve pada boiler. Sesudah itu, menampung destilat untuk di analisa. Setelah terjadi

pemisahan fase antara minyak dan air kemudian ambil bagian minyaknya lalu dimasukkan ke dalam

botol ukuran 10 ml yang sebelumnya sudah ditimbang berat botol dalam keadaan kosong. Dalam praktikum ini volume minyak kacang tanah yang didapat sebanyak 20 ml dalam 2 buah botol kecil.

Selanjutnya, timbang botol yang berisi minyak kemiri. Untuk mendapatkan berat dari minyak kemiri,

menggunakan selisih dari berat botol dalam keadaan terisi minyak kacang tanah dengan berat botol dalam keadaan kosong. Kemudian prosedur untuk mendapatkan densitas dari minyak kacang tanah

adalah hasil pembagian dari berat (m) dari minyak kemiri dengan volume (v) minyak kacang tanah.

Destilat yang keluar pertama kali yaitu pada suhu 970C. Sedangkan suhu konstan dari bahan

adalah 1000C dengan tekanan 560 mBar. Suhu dari destilat adalah 56

0C. Destilat yang dihasilkan

berupa air dan minyak. Dengan mengetahui volume dan berat / massa dari minyak kacang tanah, maka

densitas minyak kacang tanah hasil percobaan dapat diketahui yaitu sebesar 0.9 gr/ml. Telihat hampir

terjadi kesesuaian antara densitas dari minyak kacang tanah yang dihasilkan dari percobaan dengan massa jenis minyak kacang tanah menurut literatur adalah 0,910-0,915 gr/ml pada suhu ruangan 25

oC.

Ketidaksesuaian ini terjaadi karena faktor teknis yang kurang terkendali saat praktikum yaitu kurangnya

pengendalian dalam proses destilasi saat percobaan dilakukan khususnya suhu dan waktu proses, dan alat destilasi yang kurang memadai, misal ada kebocoran pada manometer. Minyak kemiri hanya dapat

dihasilkan pada proses destilasi uap yang lebih kompleks

Kata kunci : Destilasi , minyak kacang tanah, titik didih, densitas minyak.

ii

DAFTAR ISI

ABSTRAKS ......................................................................................................... i

DAFTAR ISI ........................................................................................................ ii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ iii

DAFTAR TABEL ................................................................................................. iv

DAFTAR GRAFIK ................................................................................................ v

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang ........................................................................................ I-1

I.2 Rumusan Masalah ................................................................................... I-1

I.3 Tujuan Percobaan ................................................................................... I-2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Dasar Teori ............................................................................................ II-1

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN

III.1 Variabel Percobaan .............................................................................. III-1

III.2 Bahan yang Digunakan ........................................................................ III-1

III.3 Alat yang Digunakan ............................................................................ III-1

III.4 Prosedur Percobaan .............................................................................. III-1

III.5 Diagram Alir Percobaan ........................................................................ III-3

III.6 Gambar Alat Percobaan ........................................................................ III-5

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Percobaan .................................................................................... IV-1

IV.2 Pembahasan .......................................................................................... IV-2

BAB V KESIMPULAN ........................................................................................ V-1

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ vi

DAFTAR NOTASI ................................................................................................ vii

APPENDIKS ......................................................................................................... viii

LAMPIRAN

- Laporan Sementara

- Fotokopi Literatur

- Lembar Revisi

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1 Serangkaian Alat Penyulingan ............................................................... II-2

Gambar II.2 Skema Proses Perpindahan Massa Pada Peristiwa Destilasi ................... II-9

Gambar II.3 Menara Destilasi.................................................................................... II-12

Gambar II.4 Kacang Tanah ....................................................................................... II-14

Gambar III.6 Gambar Alat Percobaan ......................................................................... III-5

iv

DAFTAR TABEL

Tabel II.1 Kandungan Asam Amino Minyak Kacang ...................................................... II-15

Tabel II.2 Komposisi Biji Daging Kacang Tanah ............................................................ II-16

Tabel II.3 Sifat Fisika-Kimia Minyak Kacang Tanah ...................................................... II-17

Tabel IV.1 Hasil Percobaan Destilasi Uap pada Kacang Tanah ....................................... IV-1

Tabel IV.2 Hasil Analisis Perhitungan Destilat ................................................................. IV-1

v

DAFTAR GRAFIK

Grafik II.1 Hubungan antara Komponen A dan Komponen B dengan Suhu Kesetimbangan

Uap-Cair ....................................................................................................... II-5

Grafik II.2 Diagram Titik Didih Pasangan Cairan Sejati ................................................. II-6

Grafik II.3 Diagram Titik Didih Pasangan Cairan Sejati Tipe I ....................................... II-7

Grafik II.4 Diagram Titik Didih Pasangan Cairan Sejati Tipe II ..................................... II-8

Grafik II.5 Diagram Titik Didih Pasangan Cairan Sejati Tipe III .................................... II-8

II-1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menggunakan bahan atau senyawa

yang merupakan hasil pemisahan senyawa dari suatu bahan. Namun, untuk

memisahkan senyawa tertentu dari suatu bahan diperlukan teknik pemisahan yang

sesuai. Seperti halnya jika kita ingin mendapatkan garam dari air laut, maka teknik

pemisahan yang sesuai adalah kristalisasi, juga saat kita hendak memisahkan antara air

dan pasir diperlukan teknik pemisahan yang tepat pula yakni dengan cara filtrasi.

Lantas teknik pemurnian apa yang bisa memisahkan minyak dari bahan organiknya.

Destilasi, teknik pemisahan ini paling sesuai untuk melakukan hal tersebut. Karena

teknik pemisahan ini didasarkan pada perbedaan titik didih antara senyawanya, maka

untuk memperoleh minyak yang murni bukan hal yang mustahil. Destilasi yang umum

dipakai untuk memperoleh minyak dari bahan organik salah satunya adalah destilasi

uap.

Destilasi uap memang efektif digunakan untuk memisahkan minyak dari bahan

organik seperti kulit jeruk, cengkeh, biji kacang tanah, dan juga kacang tanah. Dari

semua itu akan dihasilkan minyak atsiri. Meskipun kacang tanah kurang diketahui

mengandung minyak, namun kandungan minyak dalam kacang tanah tidak jauh beda

dengan biji kacang tanah ataupun cengkeh. Tentunya jika menggunakan metode dan

perlakuan yang tepat. Bukan tidak mungkin jika kacang tanah yang selama ini hanya

digunakan sebagai bahan masakan juga bisa digunakan sebagai sumber minyak dengan

menggunakan metode destilasi uap. Metode destilasi uap sangat bermanfaat untuk bisa

memanfaatkan semaksimal mungkin bahan-bahan organik yang ada di alam ini untuk

mengambil unsur-unsur yang terkandung di dalamnya.

Aplikasi destilasi uap dalam dunia industri yaitu pada proses pembuatan

minyak atsiri atau minyak nabati. Oleh karenanya percobaan ini penting dilakukan

sebagai aplikasi teori destilasi uap yang telah kita pelajari.

I.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana pengaruh uap terhadap titik didih dalam percobaan destilasi uap dengan

bahan serbuk kacang tanah?

I-2

Bab I Pendahuluan

Laboratorium Kimia Fisika

Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

2. Bagaimana cara menghitung dan mengetahui densitas minyak kacang tanah sebagai

hasil dari destilasi uap serbuk kacang tanah?

I.3 Tujuan Percobaan

1. Mempelajari dan mengetahui pengaruh uap terhadap titik didih dalam percobaan

destilasi uap dengan bahan serbuk kacang tanah.

2. Menghitung dan mengetahui densitas minyak kacang tanah sebagai hasil dari

destilasi uap serbuk kacang tanah.

II-1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Dasar Teori

Metode pemisahan merupakan aspek penting dalam bidang kimia karena kebanyakan

materi yang terdapat di alam berupa campuran. Untuk memperoleh materi murni dari suatu

campuran, kita harus melakukan pemisahan. Berbagai teknik pemisahan dapat diterapkan

unntuk memisahkan campuran (Hendayana, 2006).

Sejarah

Distilasi pertama kali ditemukan oleh kimiawan Yunani sekitar abad pertama masehi

yang akhirnya perkembangannya dipicu terutama oleh tingginya permintaan akan spritus.

Hypathia dari Alexandria dipercaya telah menemukan rangkaian alat untuk distilasi dan

Zosimus dari Alexandria-lah yang telah berhasil menggambarkan secara akurat tentang proses

distilasi pada sekitar abad ke-4 (Wikipedia, 2010).

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

kekhalifahan Abbasiah, terutama oleh Al-Razi pada pemisahan alkohol menjadi senyawa

yang relatif murni melalui alat alembik, bahkan desain ini menjadi semacam inspirasi yang

memungkinkan rancangan distilasi skala mikro, The Hickman Stillhead dapat terwujud.

Tulisan oleh Jabir Ibnu Hayyan (721-815) yang lebih dikenal dengan Ibnu Jabir menyebutkan

tentang uap anggur yang dapat terbakar. Ia juga telah menemukan banyak peralatan dan

proses kimia yang bahkan masih banyak dipakai sampai saat kini. Kemudian teknik

penyulingan diuraikan dengan jelas oleh Al-Kindi (801-873) (Wikipedia, 2010).

Salah satu penerapan terpenting dari metode distilasi adalah pemisahan minyak mentah

menjadi bagian-bagian untuk penggunaan khusus seperti untuk transportasi, pembangkit

listrik, pemanas, dll. Udara didistilasi menjadi komponen-komponen seperti oksigen untuk

penggunaan medis dan helium untuk pengisi balon. Distilasi juga telah digunakan sejak lama

untuk pemekatan alkohol dengan penerapan panas terhadap larutan hasil fermentasi untuk

menghasilkan minuman suling (Wikipedia, 2010).

Destilasi

Destilasi adalah suatu teknik yang digunakan untuk memisahkan dan memurnikan

cairan. Destilasi terdiri dari pmanasan cairan sampai pada titik didihnya, penghantaran uap

pada alat pendingin dimana terjadi kondensasi dan mengambil zat yang telah terkondensasi

(Harold, 1999).

II-2

Bab II Tinjauan Pustaka



FTI-ITS

Proses pemisahan yang dilakukan adalah bahan campuran dipanaskan pada suhu

diantara titik didih bahan yang diinginkan. Pelarut bahan yang diinginkan akan menguap, uap

dilewatkan pada tabung pengembun (kondensor). Uap yang mencair ditampung dalam wadah.

Bahan hasil pada proses ini disebut destilat, sedangkan sisanya disebut residu (Murni, 2012).

Prinsip dari destilasi adalah perbedaan titik didih dari zat zat cair dalam campuran zat

cair tersebut sehingga zat (senyawa) yang memiliki titik didih terendah akan menguap lebih

dahulu, kemudian apabila didinginkan akan mengembun dan menetes sebagai zat murni

(destilat). Destilasi uap adalah istilah yang secara umum digunakan untuk destilasi campuran

air dengan senyawa yang tidak larut dalam air, dengan cara mengalirkan uap air ke dalam

campuran sehingga bagian yang dapat menguap berubah menjadi uap pada temperatur yang

lebih rendah dari pada dengan pemanasan langsung. Untuk destilasi uap, labu yang berisi

senyawa yang akan dimurnikan dihubungkan dengan labu pembangkit uap (Agustina, 2012).

Ada empat macam variabel dalam destilasi uap yaitu: tekanan, temperatur, konsentrasi

komponen A pada fasa cair, dan konsentrasi komponen A pada fasa gas / uap (konsentrasi

komponen B sama dengan 1 dikurangi konsentrasi komponen A). Jika telah ditetapkan

temperatur, hanya ada satu variabel saja yang dapat diubah secara bebas sedangkan

temperatur dan konsentrasi fasa uap didapatkan sebagai hasil perhitungan sesuai sifat-sifat

fisik pada tahap kesetimbangan (Modul Destilasi Teknik Kimia ITB, 2009).

Bila suatu campuran dua cairan yang dapat bercampur dididihkan, uap yang lepas dari

dalam cairan biasanya mempunyai susunan yang lebih daripada susunan cairan yang

Gambar II.1 Serangkaian Alat Penyulingan

Thermometer

Kondensor

Pendingin air

Uap

Air Garam

Bunsen

Air

suling

Air

terkondensasi

II-3




FTI-ITS

mendidih. Perilaku yang lazim adalah bahwa uap lebih kaya dengan komponen yang lebih

volatil. Dengan mendidihkan sebagian dari cairan itu dan mengembunkan uapnya, campuran

itu dapat dipisahkan menjadi dua bagian. Uap yang terembunkan disebut distilat (sulingan).

Cairan yang tertinggal disebut residu dan lebih kaya akan komponen yang sukar menguap

(Keenan, 1992).

Kurva Kesetimbangan

Salah satu cara untuk membuat kurva kesetimbangan yaitu dengan menggunakan

Hukum Roult.

Berdasarkan Hukum Roult untuk larutan ideal dan biner.

PA = X1.P0A

Dimana :

PA = Tekanan Parsial Komponen A dalam uap (atm)

X1 = Mol fraksi Komponen A dalam liquid

P0A = Tekanan Uap murni komponen A pada suhu yang sama (atm)

(Fitrah, 2012)

Larutan Ideal dan non Ideal

Gas ideal tidak memiliki gaya intermolekul dalam gas tersebut. Larutan ideal berarti

semua gaya intermolekul baik gaya intermolekul pada molekul - molekul sejenis (misal

pelarut- pelarut) atau pada molekul yang tidak sejenis (misal pelarut - zat terlarut) adalah

sama (Fitrah, 2012).

Salah satu sifat larutan yang penting adalah tekanan uap suatu komponen yang terdapat

dalam larutan tersebut pada permukaan larutan. Mengetahui besarnya kecenderungan suatu

komponen untuk menguap yang berarti keluar dari larutan dapat diduga gaya - gaya

intermolekul apa yang bekerja di dalam larutan. Mempelajari kecenderungan untuk menguap

atau tekanan uap parsial sebagai fungsi dari suhu dan konsentrasi (Bird, 1993:179).

Syarat dari larutan ideal adalah sebagai berikut :

1. Homogen pada seluruh sistem mulai dari mol fraksi 0 - 1.

2. Tidak ada entalpi pencampuran pada waktu komponen-komponen dicampur membentuk

larutan ( ∆H pencampuran = 0 ).

3. Tidak ada beda volume pencampuran, artinya volume larutan sama dengan jumlah

komponen yang dicampurkan ( ∆V pencampuran = 0 ).

II-4




FTI-ITS

4. Memenuhi Hukum Roult :

P1 = X1.P0

Dimana :

P1 = tekanan uap larutan (atm)

X1 = mol fraksi larutan

Po = tekanan uap solven murni (atm)

(Fitrah, 2012)

Pada kenyataannya tidak ada larutan yang benar-benar ideal dan campuran yang

sebenar-benarnya mendekati ideal.

Larutan non ideal dibagi dua golongan, yaitu :

1. Larutan non ideal deviasi positif yang mempunyai volume ekspansi, dimana akan

menghasilkan titik didih maksimum pada sistem campuran itu.

Contoh : sistem aseton - karbon disulfide dan sistem HCl–air.

2. Larutan non ideal deviasi negatif yang mempunyai volume kontraksi, dimana akan

menghasilkan titik didih minimum pada sistem campuran itu.

Contoh : sistem benzene-etanol dan aseton–kloroform

(Tim Penyusun, 2011:5).

Azeotrop

Azeotrop (constant boiling mixtures) adalah campuran dengan komposisi yang konstan

pada tekanan tertentu. Jika tekanan total diubah, baik titik didih maupun komposisi azeotrop

juga akan berubah. Azeotrop bukan merupakan suatu senyawa pasti yang komposisinya

konstan pada seluruh range temperatur dan tekanan, tetapi merupakan suatu campuran yang

dihasilkan dari interaksi gaya intermolekuler dalam larutan. Kondisi ini terjadi karena ketika

azeotrop di didihkan, uap yang dihasilkan juga memiliki perbandingan konsentrasi yang

sama dengan larutannya semula akibat ikatan antar molekul pada kedua larutannya (Maron,

1974).

Dasar Keseimbangan Uap-Cair

Keberhasilan suatu operasi penyulingan tergantung pada keadaan setimbang yang terjadi

antar fasa uap dan fasa cairan dari suatu campuran.Dalam hal ini akan ditinjau campuran biner

yang terdiri dari kompoenen A (yang lebih mudah menguap) dan komponen B (yang kurang

mudah menguap). Pada gambar merupakan hubungan antara komponen A dan komponen B

dengan suhu kesetimbangan uap-cair. Campuran dua komponen disebut juga dengan

campuran biner (Rahayu, 2009).

II-5




FTI-ITS

Grafik II.1 Hubungan antara Komponen A dan Komponen B dengan Suhu

Kesetimbangan Uap-Cair

Pada sumbu horisontal, menunjukkan fraksi dari komponen A. Diujung sebelah kiri

ditandai dengan angka nol,artinya fraksi komponen A, xA dan yA = 0, atau pada titik tersebut

merupakan komponen B murni. Disisi lain, pada ujung sebelah kanan,ditandai dengan angka

1, merupakan komponen A murni. Garis vertikal menunjukkan suhu, baik suhu A, B maupun

campuran A dan B. Pada grafik tersebut terlihat bahwa titik didih (boiling point) dari

komponen A murni lebih rendah dibanding komponen B, TA < TB. Hal ini menunjukkan

bahwa,komponen A lebih mudah menguap dibanding komponen B (Rahayu, 2009).

Kurva bagian atas pada grafik tersebut, menunjukkan kurva untuk titik embun (dew

point), sedangkan kurva dibagian bawah, merupakan kurva titik gelembung (bubble point).

Ruang diatas kurva titik embun, bahan berada pada fase uap,sedangkan ruang dibawah kurva

titik gelembung,bahan berada pada fase cair. Diantara kedua kurva tersebut, bahan berada

pada fase campuran (Rahayu, 2009).

Diagram Titik Didih campuran biner

Fraksi uap selalu berisi lebih banyak cairan yang titik didihnya rendah. Bila uap ini

diembunkan, kemudian diuapkan lagi, maka fraksi uap berisi lebih banyak lagi cairan dengan

titik didih rendah. Apabila diulang terus, maka didapat fraksi uap yang berisi lebih banyak

cairan dengan titik didih rendah dan larutan berisi fraksi yang titik didihnya tinggi. Proses ini

disebut destilasi fraksional isothermal (Sukardjo, 1989).

II-6




FTI-ITS

Jadi, untuk cairan yang tekanan uapnya rendah, titik didihnya tinggi. Demikian pula

sebaliknya. Atas dasar ini dapat digambarkan, diagram titik didih ketiga jenis pasangan zat

cair (Sukardjo, 1989).

Grafik II.2 Diagram Titik Didih Pasangan Cairan Sejati

Pada suhu tersebut (konstan) yang diberikan dengan harga tekanan uap yang bervariasi,

maka berdasarkan diagram yang diperoleh, maka terdapat 3 Tipe larutan yang terlarut

sebagian , yaitu:

Tipe I : larutan yang mempunyai tekanan intermediate antara komponen – komponen

murninya

Contoh : Carbon tetraclorida – sikloheksana

Tipe II : Kurva tekanan uap total maksimum

Contoh : Carbon disulfida- aceton

Tipe III : Kurva tekanan uap minimum

Contoh : Kloroform - aceton

(Maron and Lando, 1944)

II-7




FTI-ITS

Demikian pula jika pada sistem diberikan tekanan konstan harga temperatur titik

didih yang bervariasi, juga akan terdapat 3 tipe diagram larutan :

• Tipe I : Titik didih bertambah secara regular

Semakin besar tekanan uap liquid pada suhu yang diberikan, semakin rendah titik

didihnya. Dua komponen yang membentuk larutan Tipe I dapat dipisahkan dengan

destilasi fraksional menjadi komponen – komponen murninya.

• Tipe II : Sistem dengan boiling point minimum

Pada titik dimana kurva liquid dan uap bersinggungan, disini liquid dan uap berada

dalam kesetimbangan dan mempunyai komposisi yang sama. Tipe dapat

dipisahkan dengan destilasi fraksional sempurna menjadi komponen – komponen

murninya.

• Tipe III : Sistem dengan titik didih maksimum

Sistem campuran ini mengalami deviasi (penyimpangan) negatif dari Hukum

Roult sehingga sistem ini mempunyai kurva tekanan uap minimum dan sehingga

kurva titik didih – komposisi akan maksimum.

(Maron and Lando, 1944)

Hasil destilasi campuran biner tergantung dari jenis campurannya. Jenis campuran I,

II, III memberikan hasil yang berbeda.

Misalkan campuran dengan susunan a dipanaskan, campuran ini mulai mendidih pada

temperatur Ta. Uap yang setimbang dengan larutan mempunyai susunan a’. Dengan

keluarnya uap , titk didih larutan naik menjadi Tb karena larutan berisi lebih banyak

TdB

Grafik II.3 Diagram Titik Didih Pasangan Cairan Sejati Tipe I

P konstan

A b a b’ a’ B

P konstan

V

TdA

Tb

Ta

II-8




FTI-ITS

komponen A. Bila pemanasan diteruskan , susunan larutan bergerak menuju TdA dan akhirnya

diperoleh A murni sebagai residu. Bila ditinjau uapnya, uap ini berisi lebih banyak komponen

B. Bila uap diembunkan kemudian diuapkan kembali, maka susunan menuju ke TdB , dan

akhirnya diperoleh B murni sebagai destilat (Maron and Lando, 1944).

Bila campuran terletak antara A dan C diperoleh A murni sebagai residu dan C sebagai

destilat. Bila campuran terletak antara B dan C, diperoleh B residu dan C sebagai destilat.

Bila campuran antara A dan D, pada destilasi akhirnya menghasilkan D sebagai residu

dan A sebagai destilat. Bila campuran terdapat antara D dan B, sebagai residu adalah D dan

destilatnya adalah B (Maron and Lando, 1944).

Campuran dengan titik didih maksimum atau minimum seperti di atas disebut

campuran azeotrop. Ketika tekanan total berubah, titik didih dan komposisi azeotrop juga

berubah (Maron and Lando, 1944).

Prinsip Operasi

Pada operasi distilasi, terjadinya pemisahan didasarkan pada gejala bahwa bila

campuran cair ada dalam keadaan setimbang dengan uapnya, komposisi uap dan cairan

berbeda. Uap akan mengandung lebih banyak komponen yang lebih mudah menguap,

Grafik II.4 Diagram Titik Didih Pasangan Cairan Sejati Tipe II

Grafik II.5 Diagram Titik Didih Pasangan Cairan Sejati Tipe III

TdB

B

TdA

A

TdA

A

TdB

B

C

A B

C

P konstan

D

P konstan

A B

II-9




FTI-ITS

sedangkan cairan akan mengandung lebih sedikit komponen yang mudah menguap. Bila uap

dipisahkan dari cairan dan uap tersebut dikondensasikan, akan didapatkan cairan yang

berbeda dari cairan yang pertama, dengan lebih banyak komponen yang mudah menguap

dibandingkan dengan cairan yang tidak teruapkan. Bila kemudian cairan dari kondensasi uap

tersebut diuapkan lagi sebagian, akan didapatkan uap dengan kadar komponen yang lebih

mudah menguap lebih tinggi (Modul Destilasi Teknik Kimia ITB, 2009).

Untuk menunjukkan lebih jelas uraian di atas, berikut digambarkan secara skematis:

1. Keadaan awal

Campuran A dan B (fasa cair). A adalah komponen yang lebih mudah menguap.

xA,0 = fraksi berat A di fasa cair

xB,0 = fraksi berat B di fasa cair

xA +xB =1

2. Campuran diuapkan sebagian, uap dan cairannya dibiarkan dalam keadaan setimbang.

xA,1 = fraksi berat A di fasa cair (setimbang)

xB,1 = fraksi berat B di fasa cair (setimbang)

xA +xB =1

yA,1 = fraksi berat A di fasa uap (setimbang)

yB,1 = fraksi berat B di fasa uap (setimbang)

yA +yB =1

Pada keadaan ini maka: yA,1 > xA,1 dan yB,1< xB,1

Bila dibandingkan dengan keadaan mula: yA,1 > xA,1> xA,2 dan yB,1< xB,1 < xB,2.

3. Uap dipisahkan dari cairannya dan dikondensasi; maka didapat dua cairan, cairan I dan

cairan II. Cairan I mengandung lebih sedikit komponen A (lebih mudah menguap)

dibandingkan cairan II

(Modul Destilasi Teknik Kimia ITB, 2009).

Gambar II.2 Skema Proses Perpindahan Massa Pada Peristiwa Destilasi

II-10




FTI-ITS

Aplikasi Prinsip Destilasi

Sebagai contoh, proses penyulingan dari larutan garam yang dilakukan di laboratorium.

Pada proses ini larutan garam (NaCl) dimasukkan pada labu destilat yang sudah dirangkai

dengan alat destilasi lainnya, yang dimana pada bagian atas dari labu tersebut dipasang alat

pengukur suhu atau thermometer (Rahayu, 2009).

Larutan garam (NaCl) di dalam labu dipanaskan dengan menggunakan pembakar

Bunsen. Setelah beberapa saat, larutan garam di dalam labu yang dipanasi akan mendidih dan

sebagian akan menguap. Uap yang dihasilkan dari pemanasan larutan garam (NaCl)

dilewatkan kondensor, dan akan terkondensasi yang ditampung pada erlemeyer. Cairan pada

erlemeyer merupakan destilat sebagai air murni. Harus dipastikan air pendingin pada

kondensor dialirkan terlebih dahulu sebelum proses kondensasi. Dengan tujuan untuk

menghindari alat pecah akibat panas dari uap yang mengalir pada kondensor (Rahayu, 2009).

Pada operasi destilasi, terjadinya pemisahan didasarkan pada gejala bahwa bila

campuran cair ada dalam keadaan setimbang dengan uapnya, komposisi uap dan cairan

berbeda. Uap akan mengandung lebih banyak komponen yang lebih mudah menguap,

sedangkan cairan akan mengandung lebih sedikit komponen yang mudah menguap. Bila uap

dipisahkan dari cairan, maka uap tersebut dikondensasikan (Rahayu, 2009).

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 destilasi didasarkan pada Hukum Raoult dan

Hukum Dalton (Rahayu, 2009).

Umumnya proses destilasi dalam skala industri dilakukan dalam menara, oleh karena itu

unit proses dari destilasi ini sering disebut sebagai menara destilasi (MD). MD biasanya

berukuran 2-5 meter dalam diameter dan tinggi berkisar antara 6-15 meter. Masukan dari MD

biasanya berupa cair jenuh (cairan yang dengan berkurang tekanan sedikit saja sudah akan

terbentuk uap) dan memiliki dua arus keluaran, arus yang diatas adalah arus yang lebih volatil

(lebih ringan/mudah menguap) dan arus bawah yang terdiri dari komponen berat (Skysang,

2012).

II-11




FTI-ITS

Macam-Macam Destilasi

Pada proses destilasi, terdapat jenis-jenis destilasi yang telah digunakan dalam

lingkungan industri maupun dalam laboratorium yaitu :

1. Destilasi Sederhana

Pada destilasi sederhana, dasar pemisahannya adalah perbedaan titik didih yang jauh atau

dengan salah satu komponen bersifat volatil. Jika campuran dipanaskan maka komponen

yang titik didihnya lebih rendah akan menguap lebih dulu. Selain perbedaan titik didih,

juga perbedaan kevolatilan, yaitu kecenderungan sebuah substansi untuk menjadi gas.

Destilasi ini dilakukan pada tekanan atmosfer. Aplikasi destilasi sederhana digunakan

untuk memisahkan campuran air dan alkohol (Susanto, 2010).

2. Destilasi Fraksionisasi

Fungsi destilasi fraksionasi adalah memisahkan komponen-komponen cair, dua atau

lebih, dari suatu larutan berdasarkan perbedaan titik didihnya. Destilasi ini juga dapat

digunakan untuk campuran dengan perbedaan titik didih kurang dari 20 °C dan bekerja

pada tekanan atmosfer atau dengan tekanan rendah. Aplikasi dari destilasi jenis ini

digunakan pada industri minyak mentah, untuk memisahkan komponen-komponen dalam

minyak mentah (Susanto, 2010).

Perbedaan destilasi fraksionasi dan destilasi sederhana adalah adanya kolom

fraksionasi. Di kolom ini terjadi pemanasan secara bertahap dengan suhu yang berbeda-

beda pada setiap platnya. Pemanasan yang berbeda-beda ini bertujuan untuk pemurnian

distilat yang lebih dari plat-plat di bawahnya. Semakin ke atas, semakin tidak volatil

cairannya (Susanto, 2010).

Minyak mentah (crude oil) sebagian besar tersusun dari senyawa-senyawa

hidrokarbon jenuh (alkana). Adapun hidrokarbon tak jenuh (alkena, alkuna dan alkadiena)

sangat sedikit dikandung oleh minyak bumi, sebab mudah mengalami adisi menjadi

alkana (Ratna, 2010).

Oleh karena minyak bumi berasal dari fosil organisme, maka minyak bumi

mengandung senyawa-senyawa belerang (0,1 sampai 7%), nitrogen (0,01 sampai 0,9%),

oksigen (0,6-0,4%) dan senyawa logam dalam jumlah yang sanagt kecil. Minyak mentah

dipisahkan menjadi sejumlah fraksi-fraksi melalui proses destilasi (penyulingan).

Pemisahan minyak mentah ke dalam komponen-komponen murni (senyawa tunggal) tidak

mungkin dilakukan dan juga tidak prakstis sebab terlalu banyak senyawa yang ada dalam

II-12




FTI-ITS

minyak tersebut dan senyawa hidrokarbon memiliki isomer-isomer dengan titik didih

yang berdekatan. Fraksi-fraksi yang diperoleh dari destilasi minyak bumi adalah

campuran hidrokarbon yang mendidih pada trayek suhu tertentu. Misalnya fraksi minyak

tanah (kerosin) tersusun dari campuran senyawa-senyawa yang mendidih antar 1800C-

2500C. Proses destilasi dikerjakan dengan menggunakan kolom atau menara destilasi

(Ratna, 2010).

Gambar II.3 Menara Destilasi

Proses pertama dalam pemrosesan minyak bumi adalah fraksionasi dari minyak

mentah dengan menggunakan proses destilasi bertingkat, adapun hasil yang diperoleh

adalah sebagai berikut:

a. Minyak bisa menguap : minyak-minyak pelumas, lilin, parafin, dan vaselin.

b. Bahan yang tidak bisa menguap : aspal dan arang minyak bumi

(Cut Fatimah Zuhra, 2003).

3. Destilasi bertingkat

Dalam proses destilasi bertingkat, minyak mentah tidak dipisahkan menjadi komponen-

komponen murni, melainkan ke dalam fraksi-fraksi, yakni kelompok-kelompok yang

mempunyai kisaran titik didih tertentu. Hal ini dikarenakan jenis komponen hidrokarbon

begitu banyak dan isomer-isomer hidrokarbon mempunyai titik didih yang berdekatan.

Proses destilasi bertingkat ini dapat dijelaskan sebagai berikut:

o Minyak mentah dipanaskan dalam boiler menggunakan uap air bertekanan tinggi

sampai suhu ~600 oC. Uap minyak mentah yang dihasilkan kemudian dialirkan ke

bagian bawah menara/tanur destilasi.

II-13




FTI-ITS

o Dalam menara destilasi, uap minyak mentah bergerak ke atas melewati pelat-pelat

(tray). Setiap pelat memiliki banyak lubang yang dilengkapi dengan tutup gelembung

(bubble cap) yang memungkinkan uap lewat.

o Dalam pergerakannya, uap minyak mentah akan menjadi dingin. Sebagian uap akan

mencapai ketinggian di mana uap tersebut akan terkondensasi membentuk zat cair. Zat

cair yang diperoleh dalam suatu kisaran suhu tertentu ini disebut fraksi.

o Fraksi yang mengandung senyawa-senyawa dengan titik didih tinggi akan

terkondensasi di bagian bawah menara destilasi. Sedangkan fraksi senyawa-senyawa

dengan titik didih rendah akan terkondensasi di bagian atas menara.

o Sebagian fraksi dari menara destilasi selanjutnya dialirkan ke bagian kilang minyak

lainnya untuk proses konversi.

(Sukarmin, 2009).

4. Destilasi Uap

Destilasi uap digunakan pada campuran senyawa-senyawa yang memiliki titik didih

mencapai 200 °C atau lebih. Destilasi uap dapat menguapkan senyawa-senyawa ini

dengan suhu mendekati 100 °C dalam tekanan atmosfer dengan menggunakan uap atau air

mendidih. Sifat yang fundamental dari destilasi uap adalah dapat mendestilasi campuran

senyawa di bawah 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. Aplikasi dari destilasi uap adalah untuk

mengekstrak beberapa produk alam seperti minyak eucalyptus dari eucalyptus, minyak

sitrus dari lemon atau jeruk, dan untuk ekstraksi minyak parfum dari tumbuhan (Skysang,

2012).

5. Destilasi Vakum

Destilasi vakum biasanya digunakan jika senyawa yang ingin didestilasi tidak stabil,

dengan pengertian dapat terdekomposisi sebelum atau mendekati titik didihnya atau

campuran yang memiliki titik didih di atas 150 °C. Metode destilasi ini tidak dapat

digunakan pada pelarut dengan titik didih yang rendah jika kondensornya menggunakan

air dingin, karena komponen yang menguap tidak dapat dikondensasi oleh air. Untuk

mengurangi tekanan digunakan pompa vakum atau aspirator. Aspirator berfungsi sebagai

penurun tekanan pada sistem destilasi ini (Skysang, 2012)

.

II-14




FTI-ITS

Kacang Tanah

Kacang tanah (Arachis Hypogeae,L.) merupakan tanaman pangan berupa semak yang

berasal dari Amerika Selatan, tepatnya berasal dari Brazilia. Penanaman pertama kali

dilakukan oleh orang Indian (suku asli bangsa Amerika). Di Benua Amerika penanaman

berkembang yang dilakukan oleh pendatang dari Eropa. Kacang Tanah ini pertama kali masuk

ke Indonesia pada awal abad ke-17, dibawa oleh pedagang Cina dan Portugis. Nama lain dari

kacang tanah adalah kacang una, suuk, kacang jebrol, kacang bandung, kacang tuban, kacang

kole, kacang banggala. Bahasa Inggrisnya kacang tanah adalah “peanut” atau “groundnut”.

Sistematika kacang tanah adalah sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta atau tumbuhan berbiji

Sub Divisi : Angiospermae atau berbiji tertutup

Klas : Dicotyledoneae atau biji berkeping dua

Ordo : Leguminales

Famili : Papilionaceae

Genus : Arachis

Spesies : Arachis hypogeae L.; Arachis tuberosa Benth.; Arachis guaramitica Chod &

Hassl.; Arachis idiagoi Hochne.; Arachis angustifolia (Chod & Hassl) Killip.; Arachis villosa

Benth.; Arachis prostrata Benth.; Arachis helodes Mart.; Arachis marganata Garden.;

Arachis namby quarae Hochne.; Arachis villoticarpa Hochne.; Arachis glabrata Benth.

Varietas-varietas kacang tanah unggul yang dibudidayakan para petani biasanya bertipe

tegak dan berumur pendek (genjah). Varietas unggul kacang tanah ditandai dengan

karakteristik sebagai berikut:

· Umur pendek (genjah) antara 85-90 hari.

· Hasilnya stabil.

· Tahan terhadap penyakit utama (karat dan bercak daun).

· Toleran terhadap kekeringan atau tanah becek.

Gambar II.4 Kacang Tanah

II-15




FTI-ITS

Varietas kacang tanah di Indonesia yang terkenal, yaitu:

· Kacang Brul, berumur pendek (3-4 bulan).

· Kacang Cina, berumur panjang (6-8 bulan).

(Wikipedia, 2010)

Minyak Kacang Tanah

Minyak kacang tanah merupakan minyak nabati yang dipergunakan untuk minyak

goreng, bahan dasar pembuatan margarin mayonnaise, salad dressing dan mentega putih

(shortening), dan mempunyai keunggulan bila dibandingkan dengan minyak jenisl ainnya,

karena dapat dipakai berulang-ulang untuk menggoreng bahan pangan. Selain itu minyak

kacang tanah banyak digunakan dalam industri sabun, face cream, shaving cream, pencuci

rambut dan bahan kosmetik lainnya. Dalam bidang farmasiminya kacang tanah dapat

digunakan untuk campuran pembuatan adrenalin danobatasma (Hartono, 2012).

Dari jumlah 9,1 persen kadar nitrogen kacang tanah, sebesar 8,74 % diantaranya terdiri

dari fraksi albumen, gluten dan globulin. Kandungan asam amino esensial pada kacang tanah

seperti yang tertera pada tabel berikut :

Asam Amino Jumlah (%)

Arginin 2,72

Fenilalanin 1,52

Histidin 0,51

Isoleusin 0,99

Leusin 1,92

Lisin 1,29

Methionin 0,33

Tritophan 0,21

Valin 1,33

(Hartono, 2012)

Tabel II.1 Kandungan Asam Amino Minyak Kacang Tanah

II-16




FTI-ITS

(Hartono, 2012)

Minyak kacang tanah mengandung 76-82 % asam lemak tidak jenuh, yang terdiri dari

40 45 % asamo leat dan 30-35 % asam linoleat. Asam lemak jenuh sebagian besar terdiri dari

asam palmitat, sedangkan kadar asam miristat sekitar 5 %. Kandungan asam linoleat yang

tinggi akan menurunkan kestabilan minyak (Hartono, 2012).

Kestabilan minyak akan bertambah dengan cara hidrogenasi atau dengan penambahan

anti-oksidan. Dalam minyak kacang tanah terdapat persenyawaan toko ferol yang merupakan

anti oksidan alami dan efektif dalam menghambat proses oksidasi minyak kacang tanah

(Hartono, 2012).

Manfaat Kacang Tanah

Di bidang industri, digunakan sebagai bahan untuk membuat keju, mentega, sabun dan

minyak goreng. Hasil sampingan dari minyak dapat dibuat bungkil (ampas kacang yang sudah

dipipit/diambil minyaknya) dan dibuat oncom melalui fermentasi jamur. Manfaat daunnya

selain dibuat sayuran mentah ataupun direbus, digunakan juga sebagai bahan pakan ternak

serta pupuk hijau. Sebagai bahan pangan dan pakan ternak yang bergizi tinggi, kacang tanah

mengandung lemak (40,50%), protein (27%), karbohidrat serta vitamin (A, B, C, D, E dan K),

juga mengandung mineral antara lain Calcium, Chlorida, Ferro, Magnesium, Phospor, Kalium

dan Sulphur (Hartono, 2012).

Komposisi Jumlah (%)

Kadar Air 4,6-6,0

Protein Kasar 25,0-30,0

Lemak 46,0-52,0

Serat kasar 2,8-3,0

Ekstrak tanpa N 10,0-13,0

Abu 2,5-3,0

Tabel II.2 Komposisi Biji Daging Kacang Tanah

II-17




FTI-ITS

Sifat Fisika dan Kimia Minyak Kacang Tanah

Sifat fisika-kimia minyak kacang tanah sebelum dan sesudah dimurnikan adalah sebagai

berikut :

Tabel II.3 Sifat Fisika-Kimia Minyak Kacang Tanah

(Hartono, 2012)

Karakterisktik Sebelum dimurnikan Sesudah dimurnikan

Tipe Virgina Tipe Spanis Bermacam-macam varietas

Bilangan Iod 94,80 90,10 90,0-94,0

Bilangan penyabunan 187,80 188,20 186,0-192,0

Bilangan Polenske 0,29 0,12 0,2-0,7

Bilangan Reichert-Meissl 0,21 0,27 0,1-1,0

Bilangan asetil 9,5 8,7 9,0 - 9,1

Titer (0C) - - 28 - 30

Titik cair - - -5,5 – 2,2

Titik asap (0C) - - 226,6

Indeks bias nD 60 0C - - 1,4558

Berat jenis 0,9136 0,9148 0,910-0,915

III-1

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

III.1 Variabel Percobaan

1. Variabel kontrol : Tekanan udara, suhu, waktu pada proses destilasi

2. Variabel terikat : Volume minyak kacang tanah dan densitas minyak kacang

tanah

3. Variabel bebas : Serbuk kacang tanah sebanyak 500 gram

III.2 Alat Percobaan

1. Beaker Glass

2. Erlenmeyer

3. Stopwatch

4. Piknometer

5. Pipet tetes

6. Serangkaian alat destilasi uap, terdiri dari :

1) Boiler

2) Kompor

3) Kondensor

4) Statif dan Klem Holder

7. Thermometer

III.3 Bahan Percobaan

1. Air

2. Serbuk kacang tanah sebanyak 500 gram

III.4 Prosedur percobaan

III.4.1 Proses Destilasi Uap

1. Menyiapkan semua peralatan dan bahan.

2. Memastikan perangkat destilasi uap terpasang dengan baik.

3. Mengisi labu distilat dengan 500 gr kacang tanah yang telah di haluskan.

4. Mengisi boiler dengan air secukupnya, kemudian menyalakan kompor.

III-2

Bab III Metodologi Percobaan



FTI-ITS

5. Menutup valve yang ada pada boiler saat uap pada panci sudah mengepul.

6. Menyalakan stopwatch sebagai awal mula perhitungan waktu distilasi uap hingga

batas waktu 160 menit.

7. Mengukur suhu dan tekanan yang ada pada labu distilat saat destilat pertama kali

menetes.

8. Mengamati volume hasil destilasi yang ada pada labu erlenmeyer, sebelum penuh

harus diganti dengan labu erlemeyer yang lain.

9. Mengambil minyak kacang dengan cara menyedot hasil destilasi dengan pipet

tetes.

10. Mencatat semua data yang diperlukan dalam analisa, seperti persen minyak yang

dihasilkan dalam proses destilasi.

11. Melakukan perhitungan massa jenis minyak kacang tanah.

III.4.2 Menghitung Densitas Minyak Kacang

1. Menimbang piknometer yang akan diisi minyak kacang pada keadaan kosong

terlebih dahulu.

2. Memasukkan minyak kacang pada piknometer berukuran 5 ml, pada percobaan ini

didapat minyak kacang sebanyak 6 ml.

3. Menimbang kedua piknometer yang berisi minyak kacang.

4. Menghitung berat (massa) minyak kacang dengan mencari selisih antara berat

piknometer yang telah terisi minyak dengan berat piknometer yang kosong.

5. Setelah diketahui massanya, densitas dapat dihitung dengan menggunakan cara

berikut :

ρ =m

v

Keterangan :

ρ : massa jenis atau densitas (gr/ml)

m : massa (gram)

v : volume (ml)

III-3




FTI-ITS

III.5 Diagram Alir Percobaan

III.5.1 Percobaan Destilasi Uap

Mulai

Menyiapkan semua peralatan dan bahan.

Memastikan perangkat destilasi uap terpasang dengan baik.

Mengisi labu distilat dengan 500 gr kacang tanah yang telah di haluskan.

Mengisi boiler dengan air secukupnya, kemudian menyalakan kompor.

Menutup valve yang ada pada boiler saat uap pada panci sudah mengepul.

Menyalakan stopwatch sebagai awal mula perhitungan waktu distilasi uap hingga

batas waktu 160 menit.

Mengukur suhu dan tekanan yang ada pada labu distilat saat destilat pertama kali

menetes.

Mengamati volume hasil destilasi yang ada pada labu erlenmeyer, sebelum penuh

harus diganti dengan labu erlenmeyer yang lain.

Mengambil minyak kacang dengan cara menyedot hasil destilasi dengan pipet tetes.

A

III-4




FTI-ITS

III.5.2 Perhitungan Massa Jenis atau Densitas

Mulai

Menimbang piknometer yang akan diisi minyak kacang pada keadaan kosong terlebih

dahulu.

Memasukkan minyak kacang pada piknometer berukuran 5 ml, pada percobaan ini

didapat minyak kacang sebanyak 6 ml.

Menimbang kedua piknometer yang berisi minyak kacang.

Menghitung berat (massa) minyak kacang dengan mencari selisih antara berat

piknometer yang telah terisi minyak dengan berat piknometer yang kosong.

Setelah diketahui massanya, densitas dapat dihitung dengan menggunakan rumus yang

telah ditetapkan.

Selesai

Melakukan perhitungan massa jenis minyak kacang tanah.

Selesai

A

Mencatat semua data yang diperlukan dalam analisa, seperti persen minyak yang

dihasilkan dalam proses destilasi.

III-5




FTI-ITS

Erlenmeyer Beaker Glass Labu destilat

III.6 Gambar Alat

Piknometer Pipet Tetes Thermometer

8

3

7

6

5

Serangkaian Alat Destilasi Uap

4

2

1

Keterangan :

1. Kompor 5. Erlenmeyer (Wadah Destilat)

2. Boiler 6. Barometer

3. Labu destilat 7. Thermometer

4. Kondensor 8. Kaki tiga

IV-1

BAB IV

HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Percobaan

Tabel IV.1 Hasil Percobaan Saat Destilat Pertama Kali Menetes

Waktu (t) Suhu (T) Tekanan (P)

- 97 0C 600 mBar

Tabel IV.2 Hasil Percobaan Destilasi Uap pada Kacang Tanah

Waktu Tekanan

Uap

Suhu

Bahan

Suhu

Hasil

Destilasi

Berat

Bahan

Hasil

Minyak

Densitas

160

menit

560 mBar 100 0C 59

0C 350 gram 6 ml 0,9 gr/ml

Tabel IV.3 Hasil Analisis Perhitungan Destilat

Hasil Destilat

Masaa Sampel (serbuk kacang tanah) 500 gram

Waktu Pengambilan Destilat 160 menit

Suhu Konstan 100 0C

Tekanan Total (Po) 600 mBar

Volume Minyak 6 ml

Volume Destilat 4000 ml

Massa Piknometer + minyak 15,5 gram

Massa Minyak 4,5 gram

IV-2

Bab IV Hasil Dan Pembahasan



FTI-ITS

IV.3 Pembahasan

Tujuan dari percobaan destilasi uap minyak kacang tanah adalah untuk

memperlajari dan mengetahui pengaruh uap terhadap titik didih kacang tanah dan untuk

menghitung serta mengetahui densitas dari minyak kacang tanah sebagai hasil dari

destilasi uap.

Meskipun alat destilasi kurang memadai, pada percobaan ini tetap menggunakan

prosedur yang sesuai. Pertama-tama dilakukan pemanasan air pada boiler. Setelah itu,

tunggu hingga air di dalam boiler mengeluarkan steam dan masuk ke dalam labu

destilat. Setelah itu, mencatat waktu, tekanan, dan suhu pada tetesan destilat pertama

yang keluar. Pada saat destilat pertama kali keluar, kita belum mengetahui apakah yang

keluar berupa air atau minyak kacang tanah. Dari hasil percobaan, destilat pertama kali

keluar pada suhu 97 oC dengan tekanan awal 600 mBar.

Pada percobaan destilasi uap yang menggunakan bahan kacang tanah ini

didapatkan hasil minyak nabati yaitu minyak kacang tanah. Untuk mendapatkan

minyak kacang tanah harus mengalami berbagai proses di dalam rangkaian alat destilasi

uap. Serbuk kacang tanah diletakkan dalam labu destilat. Kemudian air dalam boiler

dipanaskan hingga mendidih. Setelah tekanan uap mencapai titik jenuh maka uap air

keluar menuju labu destilat ketika tutup valve menutup. Aliran uap air yang berasal dari

dalam boiler mengalir menuju labu destilat untuk memanaskan serbuk kacang tanah

sehingga terjadi penguapan pada serbuk kacang tanah. Uap serbuk kacang tanah

kemudian dialirkan ke kondensor untuk mengubah fasa gas menjadi fasa cair.

Dalam destilat lebih banyak mengandung air daripada minyak kacang tanah

karena kacang tanah memiliki tekanan yang tinggi dan suhunya hanya 100 0C. Suhu

untuk menguapkan minyak yang terkandung dalam kacang tanah yaitu lebih dari 200

0C. Sementara suhu yang dicapai pada saat itu 100

0C dimana pada keadaan suhu 100

0C

hanya air yang dapat menguap. Sehingga uap yang terkondesasi dari labu destilat yaitu

air yang terkandung dalam kacah tanah tersebut. Hal itu disebabkan pula oleh

kandungan air yang terkandung dalam kacang tanah yang masih banyak sehingga

terdapat banyak air yang terkondensasi menjadi destilat. Berdasarkan Elma Seran

(2010), dengan tercampurnya air dengan minyak maka akan menyebabkan terjadinya

hidrolisa. Dalam reaksi hidrolisa, minyak akan diubah menjadi asam lemak bebas dan

IV-3

Bab IV Hasil Dan Pembahasan



FTI-ITS

gliserol. Reaksi hidrolisa yang dapat menyebabkan kerusakan minyak atau lemak terjadi

karena terdapatnya sejumlah air dalam minyak tersebut.

Cara mendapatkan minyak kacang tanah dalam percobaan ini tidak sesuai

dengan prosedur percobaan. Hal ini dikarenakan terjadi kerusakan di beberapa bagian

alat destilasi uap yaitu terjadi kebocoran pada pipa besi saluran uap ke kondensor dan

manometer. Oleh karena itu minyak kacang tanah tidak dapat menguap secara sempurna

untuk dapat terkondensasi dalam kondensor. Pada t = 160 menit, minyak yang

dihasilkan pada destilat sangat sedikit. Hanya tetesan-tetesan kecil saja. Jadi untuk

mendapatkan minyak kacang tanah tersebut dilakukan ekstraksi pada kacang tanah,

yaitu dengan memeras bahan yang telah didestilasi sampai keluar minyak dari kacang

tanah. Setelah diperas, minyak kacang tanah yang dihasilkan banyak. Namun

minyaknya masih sangat kental dan perlu dilakukan penyaringan kembali agar

mendapatkan hasil yang sempurna dan minyak tidak terlalu kental.

Selain untuk membuktikan pengaruh tekanan uap terhadap titik didih, percobaan

kami juga bertujuan untuk mengetahui massa jenis minyak kacang tanah. Dalam

perhitungan didapatkan bahwa massa jenis minyak kacang tanah adalah 0,9 gram /ml.

Berdasarkan Elma Seran (2010) menyebutkan bahwa massa jenis minyak kacang tanah

adalah 0,91-0,915 gram/ml. Jadi massa jenis yang didapatkan dari hasil percobaan

mendekati massa jenis minyak kacang tanah yang disebutkan oleh Elma Seran (2010).

V-1

BAB V

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan, kami dapat menyimpulkan bahwa :

1. Minyak kacang tanah yang diperoleh dari percobaan destilasi uap pada suhu 100oC

dan tekanan 560 mBar dalam waktu 160 menit adalah sebanyak 6 ml dengan massa

jenis 0,9 gram/ml.

2. Destilat pertama kali keluar pada suhu 97 oC pada tekanan 600 mBar dan destilat yang

keluar berupa campuran minyak kacang tanah dan air.

3. Minyak kacang tanah tidak dapat menguap pada suhu100oC karena uap air yang

berasal dari boiler banyak yang keluar melalui manometer yang bocor, akibatnya uap

air tersebut belum cukup untuk membantu menguapkan minyak kacang tanah pada

suhu 100oC.

4. Suhu akhir dari destilat pada destilasi uap minyak kacang tanah adalah 59oC pada

tekanan 560 mBar.

5. Faktor yang mempengaruhi kegagalan pada proses pengambilan minyak kacang tanah

yaitu kurang memadainya alat destilasi uap yang tersedia di laboratorium kimia fisika

yakni berupa kebocoran pada manometer dan terjadi kesalahan pada treatment awal

bahan.

vi

DAFTAR PUSTAKA

Agustina. (2012, 11). Diakses Oktober 21, 2013, dari

http://agustinakimia2010.files.wordpress.com/2012/11/destilasi-kelompok.docx.

Cut Fatimah Zuhra, S. M. (2003). Diakses Oktober 25, 2013, dari

http://www.agussuwasono.com/artikel/oil-knowledge/159-penyulingan-pemrosesan-dan-

penggunaan-minyak-bumi.html

Fitrah. (2012, Januari 22 ). MAKALAH PRAKTIKUM KIMIA FISIKA. Diakses Oktober 25, 2013,

dari Warung artikel: http://fitrahchem.blogspot.com/2013/01/makalah-praktikum-kimia-

fisika.html

Hartono, P. (2012). Diakses dari http://data-smaku.blogspot.com/2012/10/karya-tulis-minyak-

kacang-tanah-arachis.html#_

ITB, M. T. (2009, Februari). Modul Destilasi. Diakses Oktober 25, 2013, dari

http://akademik.che.itb.ac.id/labtek/wp-content/uploads/2009/02/modul-205-distilasi.pdf

Maron and Lando. (1944). Fundamental of Physical Chemestry . New York.

Rahayu, S. S. (2009, Agustus 20). Diakses Oktober 2013, dari http://www.chem-is-

try.org/materi_kimia/kimia-industri/teknologi-proses/penyulingan-distillation/

Skysang. (2012). Destilasi. Diakses dari http://skysang.blogspot.com/2012/01/distilasi.html

Sukardjo. (1997). Kimia Fisika. Yogyakarta.

Susanto, K. K. (2010). Permurnian Zat Cair dengan Destilasi. Diakses Oktober 21, 2013, dari

http://alchemist08.files.wordpress.com/2012/05/percobaan-ii-pemurnian-zat-cair-dengan-

destilasi.docx.

Wikipedia. (2010). Diakses dari http://id.wikipedia.org/wiki/Distilasi

vii

DAFTAR NOTASI

Notasi Satuan Keterangan

m Gram massa

ρ Gr/ml Massa jenis

P Bar Tekanan

V ml Volume

T oC Suhu

viii

APPENDIKS

1. Menghitung densitas minyak kacang tanah

m piknometer kosong = 11 gram

m pycno + isi = 15,5 gram

Vminyak = 5 ml

ρminyak = mminyak

Vminyak

= (mpiknometer+isi - mpiknometer kosong)

Vminyak

= (15,5 - 11) gram

5 ml

= 4,5 gram

5 ml

= 0,9 gram/ml

2. Menghitung perbandingan volume destilat minyak kacang tanah dan air

Vminyak / Vair = 6 ml : 4000 ml

= 1 : 666,7

3. Menghitung perbandingan densitas destilat minyak kacang tanah dan air

ρminyak / ρair = 0,9 gr/ml : 1 gr/ml

IA.3.Destilasi Uap

Documents

Transcript of IA.3.Destilasi Uap