LEMBAR PENGESAHAN Laporan Pratikum Dasar-Dasar Pemisahan Kimia dengan judul “Destilasi” disusun...

14
LEMBAR PENGESAHAN Laporan Pratikum Dasar-Dasar Pemisahan Kimia dengan judul “Destilasi” disusun oleh : Nama : Nurrun Qaizul Mardyah Nim : 60500112040 Kelompok : IV (Empat) telah diperiksa oleh asisten / koordinator asisten dan dinyatakan dapat diterima. Samata, Mei 2014 Koordinator Asisten Asisten ( Siti Hardiyanti RL ) ( Rahma Diantari ) Nim : 60500110040 Nim : 60500111034 Mengetahui Dosen Penanggung Jawab ( Wa Ode Rustiah, S.Si, M.Si )

Transcript of LEMBAR PENGESAHAN Laporan Pratikum Dasar-Dasar Pemisahan Kimia dengan judul “Destilasi” disusun...

LEMBAR PENGESAHAN

Laporan Pratikum Dasar-Dasar Pemisahan Kimia dengan judul

“Destilasi” disusun oleh :

Nama : Nurrun Qaizul Mardyah

Nim : 60500112040

Kelompok : IV (Empat)

telah diperiksa oleh asisten / koordinator asisten dan dinyatakan dapat diterima.

Samata, Mei 2014

Koordinator Asisten Asisten

( Siti Hardiyanti RL ) ( Rahma Diantari ) Nim : 60500110040 Nim : 60500111034

Mengetahui

Dosen Penanggung Jawab

( Wa Ode Rustiah, S.Si, M.Si )

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar belakang

Mempelajari proses pemisahan dengan teknik destilasi, sebelumnya harus

memahami bahwa semua molekul dalam fasa cair memiliki dinamika pergerakan

yang konstan. Pembangkitan tenaga internal dan kecendrungan molekul lepas dari

permukaan dalam bentuk uap, tergantung pada karateristik cairan. Tekanan uap

adalah ukuran kecenderungan terlepasnya molekul dari permukaaan cairan,

tekanan uap cairan merupakan sifat dari cairan itu dan tidak tergantung pada

komposisi fasa uap. Peningkatan temperature akan meningkatkan pergerakan

molekul fasa cair sehingga mempercepat proses terlepasnya molekul.1

Dasar pemisahan pada destilasi adalah perbedaan titik didih komponen

cairan yang dipisahkan pada tekanan tertentu. Penguapan diferensial dari suatu

campuran cairan merupakan bagian terpenting dalam proses pemisahan dengan

destilasi, diikuti dengan penampungan material uap dengan cara pendinginan dan

pengembunan dalam kondensor pendingin air. Beberapa tekik destilasi telah

dikembangkan utuk pekerjaan-pekerjaan preparatif di laboratorium dan industri,

sebagai contoh adalah pemurnian alkohol, pemisahan minyak bumi menjadi

fraksi – fraksinya dan pembuatan minyak atsiri.2

1Alimin, Muh. Yunus dan Irfan Idris, Kimia Analitik, Makassar: Alauddin Press, 2007,

hal. 35. 2Alimin, Muh. Yunus dan Irfan Idris, Kimia Analitik, hal. 35-36.

Berdasarkan latar belakang di atas maka dilakukanlah percobaan

mengetahui proses destilasi sederhana dan untuk memurnikan sampel air kotor.

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari percobaan ini adalah sebagai berikut:

1. Bagaimana prinsip dasar proses destilasi secara sederhana?

2. Apakah metode destilasi sederhana dapat memurnikan sampel air kotor?

C. Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan ini adalah sebagai berikut:

1. Untuk mengetahui prinsip dasar proses destilasi secara sederhana.

2. Untuk memurnikan sampel air kotor.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Air adalah unsur penting yang sangat berperan dalam kehidupan dan untuk

hidup manusia. Tidak saja karena sekitar 80% tubuh manusia terdiri dari cairan,

akan tetapi juga karena didalam air terdapat unsur mineral yang diperlukan untuk

perkembangan fisik manusia. Beberapa unsur mineral yang terkandung

didalamnya adalah Ca, Mg, dan Mn. Air murni adalah istilah untuk air yang

hampir tidak mengandung zat terlarut didalamnya atau sama sekali tidak

mengandung unsur kimia lain selain H2O (air) itu sendiri. Air murni sebenarnya

terdapat pada tumbuhan namun seiring dengan perkembangan teknologi saat ini,

air murni telah dapat dibuat dengan proses-proses yang sering disebut sebagai

proses pemurnian air. Air layak minum itu harus: jernih, tidak berwarna, tidak

berbau, tidak mengandung bakteri, tidak mengandung campuran yg bisa merusak

organ tubuh sebut saja zat seng atau zat besi, mengandung mineral organik..3

Untuk menguji kualitas air, seperti kekeruhan, berwarna dan berbau dapat

langsung diseteksi dengan panca indera. Namun air yang terlihat jernih dan tidak

berbau belum tentu aman untuk digunakan untuk minum. Karenanya perlu diuji

kualitasnya apakah memenuhi syarat kesehatan ataukah tidak. Analisis kualitas air

dapat dilakukan di laboratorium maupun secara sederhana. Pemeriksaan di

laboratorium akan menghasilkan data yang lengkap dan bersifat kuantitatif,

3Nur Anny Suryaningsih Taufieq, Analisis Tingkat Kekeruhan Air Das Jeneberang

Sebagai Sumber Air Baku Pam Somba Opu, Jurnal Chemica 10, No. 1 (2004), hal. 45.

namun biayanya cukup mahal. Analisis secara sederhana dapat dilakukan sendiri

di rumah untuk menguji kandungan kimia dalam air, yaitu sebagai berikut :

1. Setengah gelas air yang akan diperiksa dicampurkan dengan segelas air teh.

2. Selanjutnya didiamkan dalam keadaan terbuka hingga satu malam.

3. Periksalah apakah ada perubahan warna, lendir dan lapisan seperti minyak di

permukaan.

Semakin cepat perubahan yang terjadi pada air teh menunjukkan semakin tinggi

kandungan kimiawi air tersebut. Bila perubahannya lambat atau baru berubah

setelah pengamatan satu malam, kandungan kimiawinya lebih sedikit, namun

tetap air itu kurang baik dikonsumsi. Dapat digunakan untuk keperluan lain,

kecuali untuk dikonsumsi. Air yang mengandung tingkat kesadahan dan

kandungan logam tinggi dapat terlihat bila air teh berubah menjadi hitam, ungu

atau biru. Bila air tetap berwarna seperti air teh, maka secara kimia kualitas air itu

baik.4

Proses Distilasi merupakan salah satu cara untuk memisahkan komponen

dalam larutan yang berbentuk cair atau gas dengan mendasarkan pada perbedaan

titik didih komponen yang ada di dalamnya. Dasar dari pemisahan dengan distilasi

adalah jika suatu campuran komponen diuapkan maka komposisi pada fase uap

akan berbeda dengan fase cairnya. Untuk komponen yang memiliki titik didih

lebih rendah maka akan didapatkan komposisi yang cenderung lebih besar pada

fase uapnya, uap ini diembunkan dan dididihkan kembali secara

4Nur Anny Suryaningsih Taufieq, Analisis Tingkat Kekeruhan Air Das Jeneberang

Sebagai Sumber Air Baku Pam Somba Opu, hal. 47.

bertingkat–tingkat maka akan diperoleh komposisi yang semakin murni pada

salah satu komponen.5

Pemisahan dengan cara destilasi melibatkan penguapan diferensila dan

suatu campuran cairan diikuti dengan penampungan material yang menguap

dengan cara pendinginan dan pengembunan. Destilasi hanya merupakan satu

langkah dalam pekerjaan analisis kimia. Hal ini misalnya terjadi pada analisis

kadar nitrogen dan protein. Secara umum destilasi dapat diklasifikasikan menjadi

destilasi sederhana, destilasi bertingkat atau fraksionasi, destilasi kolom tutup

gelembung, destilasi vakum dan destilasi uap. Pemisahan dengan metode destilasi

menyangkut kesetimbangan uap dan cairan pada suhu tertentu.6

Destilasi sederhana adalah salah satu cara pemurnian zat cair yang

tercemar oleh zat cair lainnya dengan perbedaan titik didih yang cukup besar.

Pemisahan dua komponen senyawa dengan destilasi sederhana yang umum

dilakukan di laboratorium memiliki rangkaian alat seperti pada gambar 2.1.

rangkaian ini terdiri dari labu destilasi yang bagian sisinya dengan melalui sumbat

berlubang yang sesuai, disambungkan ke kondensor pendingin air. Mulut atas

labu destilasi ditempatkan termometer dengan jepitan sumbat berlubang sehingga

jarak antara permukaan cairan dengan ujung merkuri dari thermometer dapat

diatur sekitar 5 – 10 mm. Sambungan labu destilasi dan kondensor didukung oleh

5Abbassato, Tony Irwanto dan Eko Aris Budiarto, Efisiensi Kolom Sieve Tray Pada

Destilasi Yang Mengandung Tiga Komponen (Aceton-Alkohol-Air), Jurnal Teknik Kimia 02, No. 08 (2007), hal. 59.

6Alimin, Muh. Yunus dan Irfan Idris, Kimia Analitik, Makassar: Alauddin Press, 2007, hal. 49.

tiang penyangga, dipasang tidak terlalu ketat dengan klem logam berlapis karet

pada bagia yang bersentuhan langsung dengan gelas.7

Gambar 2.2 Rangkaian Destilasi Sederhana

Labu destilasi hampir sama dengan labu alas bulat, tetapi mempunyai pipa

ke arah sisi. Pipa ke arah sisi ini akan disambungkan dengan alat gelas pendingin

atau kondensor pada saat digunakan untuk keperrluan destilasi. Labu destilasi

memiliki beberapa kapasitas yang disediakan untuk keperluan destilasi, yaitu

kapasitas 100 mL, 250 mL, 500 mL dan 1000 mL (1 L).8

Peranti penukar kalor khusus yang digunakan untuk mencairkan uap

dengan mengambil kalor tentunya disebut kondensor (condenser). Kalor laten itu

diambil dengan menyerayapnya ke dalam zat cair yang lebih dingin yang disebut

pendingin (coolant). Kondensor dapat dibagi atas dua golongan yaitu kondensor

jenis selongsong dan tabung serta golongan kedua yaitu kondensor kontak.9

7Alimin, Muh. Yunus dan Irfan Idris, Kimia Analitik, hal. 49. 8Khamidinal, Teknik Laboratorium Kimia, Yogyakarta: Pustaka Pelajar, 2009, hal. 59. 9Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriott, Unit Operations Of Chemical

Engineering, terj. E. Jasjfi, Operasi Teknik Kimia, Jakarta: Erlangga, 1986, hal. 421-422.

Pada pemisahan campuran dari dua cairan yang menguap atau yang titik

didihnya berdekatan lebih banyak persoalan, sehingga tidak dapat dilakukan

dengan metode destilasi biasa atau sederhana. Suatu cara yang sering digunakan

untuk memperoleh hasil yang lebih baik disebut destilasi bertingkat atau

fraksionasi, yaitu proses dalam mana komponen-komponennya secara bertingkat

diuapkan dan diembukan.10

Penggunaan diagram temperatur – komposisi meliputi penafsiran seperti

yang tertera pada diagam tekanan – komposisi. Dalam destilasi sederhana, uapnya

diambil dan dikondensasi. Pada destilasi fraksionasi, siklus pendidihan dan

kondensasi diulang – ulang secara berturutan. Banyak cairan yang mempunyai

diagram fase temperature – komposisi yang menyerap versi idealnya. Namun,

dalam sejumlah kasus penting dan penyimpangan yang nyata. Nilai maksimum

dalam batas fase dapat terjadi jika interaksi antara komponen – komponen

mengurangi nilai tekanan uap campuran di bawah nilai idealnya, membuatan

campuran cairan itu menjadi stabil.11

10Estien Yazid, Kimia Fisika Untuk Paramedis, Yogyakarta: ANDI OFFSET, 2005, hal.

67. 11P. W. Atkins, Physical Chemistry, terj. Irma I. Kartohadiprodjo, Kimia Fisika, Jakarta:

Erlangga, 1996, hal. 196-197.

BAB III

METODE PERCOBAAN

A. Waktu dan Tempat

Hari / tanggal : Kamis / 01 Mei 2014

Pukul : 07.30 – 10.30 WITA

Tempat : Laboratorium Kimia Analitik

UIN Alauddin Makassar

B. Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini yaitu:

1. Alat

Alat yang digunakan pada percobaan ini yaitu: labu setilasi 1000 mL,

kondensor, still heat, aerator, kompor listrik, thermometer 110 oC, gelas ukur 100

mL, erlenmeyer 250 mL, gelas kimia 400 mL, selang karet, statif dan klem, kasa

asbes, gabus berlubang dan botol semprot.

2. Bahan

Bahan yang digunakan pada percobaan ini yaitu: aluminium foil,

aquades (H2O), batu didih dan sampel air kotor.

C. Prosedur Kerja

Prosedur kerja dalam percobaan ini yaitu: memasukkan 5 biji batu didih

dalam labu destilasi, kemudian memasukkan sampel air kotor dalam labu destilasi

menggunakan gelas ukur. Merangkai labu destilasi dengan still heat.

Memasangkan thermometer pada bagian atas still heat dengan menggunakan

gabus berlubang sebagai penyangga. Kemudian menghubungkan still heat dengan

kondensor. Memasangkan salah satu ujung selang karet pada kondensor dan ujung

lainnya terhubung dengan aerator. Mengaktifkan aerator dengan cara

menghubungkannya dengan arus listrik. Menyalakan kompor listrik dan pada saat

yang bersamaan mengaktifkan stopwatch. Mengamati waktu dan suhu air mulai

mendidih, menghasilkan destilat dan berapa suhu konstan dari air.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan

Dari percobaan yang telah dilakukan maka dapat diamati sebagai berikut:

No.

Keadaan

Waktu (s)

Suhu (oC)

1. Mulai mendidih 2340 70

2. Mulai ada destilat 2580 94

3. Suhu konstam 2760 94

4. Volume destilat = 27 mL

B. Pembahasan

Pada percobaan destilasi untuk mengetahui prinsip dasar dari proses

destilasi sederhana dan memurnikan sampel air kotor ini menggunakan sampel air

kotor yang diperoleh dari sungai tempat pembuangan sampah rumahan daerah

Andi Tonro. Sampel air kotor tersebut dipanaskan dalam labu destilasi dan mulai

mendidih pada suhu 70 oC. Zat pencemar akan tertinggal sebagai residu dan air

akan menguap. Destilat mulai didapatkan pada suhu 94 oC dan pada suhu tersebut

suhu air mulai konstan. Volume destilat yang diperoleh adalah sebanyak 27 mL.

Destilat yang diperoleh belum dapat langsung dikonsumsi karena masing terdapat

zat pengotor di dalamnya, hal tersebut ditandai dengan hasil destilat yang

diperoleh masih berbau seperti pada saat sebelum dilakukan proses destilasi. Hal

ini dikarenakan proses destilasi sederhana tidak mampu benar-benar memurnikan

sampel air kotor tersebut. Hasil percobaan berbanding lurus dengan teori yang

menyatakan bahwa proses pemurnian kotor bisa dilakukan dengan metode

destilasi bertingkat.

BAB IV

PENUTUP

A. Kesimpulan

Kesimpulan dari percobaan ini adalah sebagai berikut:

1. Prinsip dasar destilaasi sederhana adalah perbanding titik didih antara dua

senyawa cair dalam suatu campuran memiliki perbandingan titik didih yang

tinggi, sehingga pada saat pemanasan, zat pengotor akan tertinggal sebagai

residu.

2. Destilat yang diperoleh dari sampel air kotor sebanyak 27 mL namun tidak

dapat dikonsumsi karena belum benar-benar murni atau terpisah dari zat

pengotor.

B. Saran

Saran yang diberikan untuk percobaan selanjutnya adalah sebaiknya pada

percobaan melakukan destilasi tahap lanjut untuk memurnikan sampel air kotor

dari zat pengotor yang dikandungnya.

DAFTAR PUSTAKA

Abbassato, Tony Irwanto dan Eko Aris Budiarto, Efisiensi Kolom Sieve Tray Pada Destilasi Yang Mengandung Tiga Komponen (Aceton-Alkohol-Air), Jurnal Teknik Kimia 02, No. 08 (2007), hal. 59-64.

Alimin. Kimia Analitik. Makassar: Alauddin Press, 2010.

Estien Yazid, Kimia Fisika Untuk Paramedis, Yogyakarta: ANDI OFFSET, 2005. Khamidinal, Teknik Laboratorium Kimia, Yogyakarta: Pustaka Pelajar, 2009. P. W. Atkins, Physical Chemistry, terj. Irma I. Kartohadiprodjo, Kimia Fisika,

Jakarta: Erlangga, 1996. Nur Anny Suryaningsih Taufieq, Analisis Tingkat Kekeruhan Air Das Jeneberang

Sebagai Sumber Air Baku Pam Somba Opu, Jurnal Chemica 10, No. 1 (2004), hal. 44-49.

Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriott, Unit Operations Of Chemical

Engineering, terj. E. Jasjfi, Operasi Teknik Kimia, Jakarta: Erlangga, 198.