LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK I PERCOBAAN VIII
PEMISAHAN DAN PEMURNIAN ZAT CAIR DESTILASI & TITIK DIDIH
OLEH :
NAMA : RIZAL SUHARDIMAN
STAMBUK : F1C1 15 098
KELOMPOK : VIII (DELAPAN)
ASISTEN : DIMAN SAPUTRA
LABORATORIUM KIMIA ORGANIK
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HALU OLEO
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang
Zat cair adalah sesuatu yang tidak bisa terpisahkan dari kehidupan kita. Berbagai macam jenis zat cair yang kita jumpai disekitar kita. Ada yang jernih, dan ada pula yang keruh. Berdasarkan sifat fisik yang terlihat oleh pandangan kita, ada beberapa zat cair yang terlihat tidak satu fasa. Contohnya adalah air sirup, susu, kopi dan lain-lain. Namun ada juga yang secara fisik terlihat satu fasa dan terdiri satu senyawa, tetapi ternyata secara sifat kimia mengandung dua atau lebih senyawa yang tercampur homogen. Sehingga dalam kimia ada dikenal dengan campuran yang homogen, dan ada pula campuran heterogen. contohnya adalah air laut, alkohol yang banyak didapat di dalam masyarakat, dan lain-lain.
Tidak semua zat cair yang kita jumpai itu dalam keadaan murni, tetapi merupakan campuran dari dua atau lebih senyawa yang dapat memberikan dampak negatif bagi penggunanya. Hal ini dapat dilihat dari beberapa penjualan minyak eceran baik itu minyak tanah, bensin, bahkan solar sekalipun. Didalam ilmu kimia proses pemurnian zat cair yang seperti ini biasa dikenal dengan proses destilasi.
Destilasi pertama kali ditemukan oleh kimiawan Yunani sekitar abad pertama masehi yang akhirnya perkembangannya dipicu terutama oleh tingginya permintaan akan spritus. 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).
dengan pengaplikasian dari perpindahan massa dan panas. Pemisahan komponen-komponen dari campuran liquid melalui destilasi bergantung pada perbedaan titik didih masing-masing komponen. Juga bergantung pada konsentrasi komponen yang ada. Campuran liquid akan memiliki karakteristik titik didih yang berbeda. Oleh karena itu, proses destilasi bergantung pada tekanan uap campuran liquid.
Untuk mengetahui lebih jauh mengenai proses pemurnian zat cair berdasarkan titik didih suatu larutan, alat-alat yang digunakan, jenis–jenis pemurnian zat cair, bagaimana cara memperoleh suatu destilat dari suatu proses destilasi, memahami prinsip kerja dari destilasi, membedakan senyawa-senyawa berdasarkan sifat reaksi kimianya, maka dilakukanlah praktikum mengenai percobaan pemurnian zat cair, destilasi dan titik didih.
B. Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam praktikum pemisahan dan pemurnian zat cair destilasi dan titik didih adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana prinsip destilasi?
2. Bagaimanacara destilasi untuk pemisahan dan pemurnian?
3. Bagaimanacara membedakan senyawa-senyawa tersebut berdasarkan sifat reaksi kimianya?
Tujuan dalam praktikum pemisahan dan pemurnian zat cair destilasi dan titik didih adalah sebagai berikut:
1. Untuk memahami prinsip destilasi.
2. Untuk melakukan destilasi pemisahan dan pemurnian.
3. Untuk membedakan senyawa-senyawa tersebut berdasarkan sifat reaksi kimianya.
D. Manfaat
Manfaat dalam praktikum pemisahan dan pemurnian zat cair destilasi dan titik didih adalah sebagai berikut:
1. Dapat memahami prinsip destilasi.
2. Dapat melakukan destilasi untuk pemisahan dan pemurnian.
3. Dapat membedakan senyawa-senyawa tersebut berdasarkan sifat reaksi kimianya.
Destilasi merupakan suatu perubahan cairan menjadi uap dan uap tersebut didinginkan kembali menjadi cairan. Unit operasi destilasi merupakan metode yang digunakan untuk memisahkan komponen-komponen yang terdapat dalam suatu larutan atau campuran dan tergantung pada distribusi komponen-komponen tersebut antara fasa uap dan fasa air. Destilasi sederhana atau destilasi biasa adalah teknik pemisahan kimia untuk memisahkan dua atau lebih komponen yang memiliki perbedaan titik didih yang jauh. Suatu campuran dapat dipisahkan dengan destilasi biasa ini untuk memperoleh senyawa (Walangare dkk., 2013).
Proses destilasi adalah suatu proses pemisahan fraksi minyak bumi berdasarkan titik didihnya. Sistem kontrol kolom destilasi memiliki masukan jamak dan keluaran jamak. Proses destilasi adalah suatu proses pemisahan fraksi minyak bumi berdasarkan titk didihnya, dimana masing-masing produk nantinya akan diolah lebih lanjut untuk dikonsumsi masyarakat, pihak industri lainnya untuk menyokong perekonomian negara tersebut. Proses destilasi yang disebut juga penyulingan adalah proses pemisahan berdasarkan titik didih suatu campuran. Pada penyulingan minyak bumi yang berupa multi komponen pemisahannya di dasarkan pada trayek didih atau fraksi-fraksinya sehingga prosesnya sering disebut juga proses fraksinasi. Pada minyak bumi, destilasi yang dipakai adalah destilasi atmosfer atau destilasi pada tekanan sedikit diatas tekanan atmosfer (Albertty, 1987).
yang disebut sebagai tekanan uap. Selain itu tekanan uap suatu cairan berubah dengan adanya zat lain yang larut di dalamnya (sifat kilogatif), dan sebagaimana dikemkakan sebelumnya, perubahan suhu akan merubah tekanan uapnya. Untuk campuran dua atau lebih cairan murni, dimana masing-masing cairan tidak mengalami interaksi yang kuat dalam campurannya (atau tidak disertai perubahan panas sistem), disebut campuran atau larutan ideal bila tekanan dan komposisi zat murninya atau dalam fraksi mol (Petrucci, 1978).
Seperangkat alat distilasi uap yang digunakan dirangkai
dengan ketel penghasil uap bertekanan tinggi dan dilakukan
proses distilasi selama 8 jam. Rendemen yang diperoleh dari
penelitian ini relatif lebih rendah diduga karena perbedaan
daerah pertumbuhan bunga kenanga, waktu petik bunga dan
kematangan bunga sehingga mempengaruhi hasil rendemen
yang diperoleh. Uap yang dihasilkan pada ketel penghasil uap
menyebabkan tekanan uap dalam ketel distilasi meningkat
sehingga komponen minyak atsiri kenanga seperti senyawa
linalool yang memiliki tekanan uap tinggi dapat terisolasi
(Rachmawati dkk., 2013).
III. METODOLOGI PRAKTIKUM
A. Waktu Dan Tempat
Percobaan Pemisahan dan Pemurnian Zat Cair Destilasi & Titik Didih dilaksanakan pada hari Senin, tanggal 3 Oktober 2016 pukul 07.30 – 09.55 WITA, dan bertempat di Laboratorium Kimia Riset, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Halu Oleo, Kendari.
B. Alat dan Bahan
1. Alat
Alat-alat yang digunakan pada ini adalah seperangkat alat destilasi, gelas kimia 50 mL, gelas ukur 50 mL, erlenmeyer 25 mL, termometer (0-100OC), lap halus, mesin pemompa air, elektromantel, waterbath, statif dan klem.
2. Bahan
C. Prosedur Kerja
- dicampur
- dimasukkan ke dalam labu alas bulat
- dipanaskan
- diamati dan dicatat suhu saat tetesan pertama mulai jatuh
- dikontrol suhunya agar tidak mendekati suhu didih metanol
-- dihentikan pemanasan jika metanol berhenti mendidih
- diukur volumenya
- dihitung rendamen metanol
% rendamen = 25 %
40 mL aquades 40 mL metanol
Campuran metanol-air
450C
600C
2. Tabel pengamatan
No Data Pengamatan Hasil Pengamatan 1 Campuran 40 mL metanol
dan 40 mL aquades 80 mL metanol-air 2 Titik awal jatuhnya destilasi 450C 3 Titik pengakhiran destilasi 600C 4 Dihitung volume destilat 20 mL 3. Analisis Data
% rendamen
Volume metanol = 40 mL Volume air = 40 mL
Volume campuran = volume metanol + volume air = 40 mL + 40 mL = 80 mL Volume destilat secara praktek = 20 mL
% rendamen = volume awal metanol – volume akhir metanol Volume campuran
= 40 mL – 20 mL 80 mL = 25 %
x 100%
B. Pembahasan
Prinsip dasar destilasi adalah perbedaan titik didih tiap zat
dalam larutan, sehingga apabila dipanaskan pada suhu tertentu
maka zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap
terlebih dahulu. Zat yang menguap terlebih dahulu inilah yang
disebut destilat. Destilat ini yang akan menjadi objek selama
percobaan berlangsung, dalam hal ini metanol (CH3OH).
Percobaan ini menggunakan destilasi sederhana untuk
memisahkan metanol dari campuran metanol-air. Destilasi
sederhana atau destilasi biasa adalah teknik pemisahan kimia
untuk memisahkan dua atau lebih komponen yang memiliki
perbedaan titik didih yang jauh. Metanol dan air keduanya
merupakan senyawa polar. Hal ini dikarenakan keduanya
memiliki titik didih yang tinggi. Titik didih metanol adalah
64,75ºC, sedangkan titik didih air adalah 100ºC. Titik didih air
lebih tinggi dari pada metanol dikarenakan ikatan hidrogen air
dapat membentuk lebih banyak dibandingkan metanol.
Tetesan pertama pada percobaan menunjukkan suhu 45oC,
sedangkan pada tetesan terakhir atau titik diakhirinya proses
destilasi menunjukkan suhu 60oC. Destilat yang didapat (CH 3OH)
yang memiliki titik didih 64,75oC. Hal ini jelas menunjukkan
bahwa tetesan destilat pertama memiliki titik didih dibawah zat
murni. Penyebabnya adalah lemahnya ikatan yang terbentuk
antar molekul zat murni dengan pelarut sehingga penguapan
akan lebih mudah terjadi, berbeda dengan ikatan zat murni yang
lebih kuat dan stabil. Tekanan uap pada campuran juga lebih
rendah dikarenakan adanya perbandingan jumlah zat pada
campuran atau disebut dengan fraksi yang sesuai dengan hukum
Raoult. Karena ada fraksi dalam suatu campuran menyebabkan
tekanan campuran akan lebih rendah dan karena tekanan uap
rendah (tekanan yang dibutuhkan untuk menguapkan zat)
mengakibatkan suhu yang dibutuhkan untuk menguapkan zat
juga rendah, suhu berbanding lurus dengan tekanan.
Molekul air dapat membentuk tiga ikatan hidrogen dengan
molekul air lainnya. Dimana pada satu molekul air terdapat dua
atom H yang dapat mengikat dua atom O dari molekul air yang
lain dan terdapat satu atom O yang dapat mengikat satu atom H
dari molekul air lainnya. Semakin besarnya ikatan hidrogen yang
terbentuk menyebabkan kenaikan titik didih. Ini disebabkan
ikatan hidrogen yang sangan kuat membutuhkan energi yang
kuat pula untuk bisa memutuskan ikatan hidrogen. Sehingga
untuk bisa membuat air mendidih dibutuhkan suhu yang lebih
besar dibandingkan suhu untuk mendidihkan metanol.
Persen rendemen destilasi memberi nilai terhadap ketepatan
sebanyak 20 mL dengan persen rendemen 25%. Masih terbilang
jauh dari volume metanol sebelumnya yaitu 40 mL. Hal seperti
ini desebabkan karena ketidakcekatan dalam melakukan
praktikum (human error) atau berkendala pada bahan dan alat
yang digunakan.
Destilat yang diperoleh belum sepenuhnya adalah larutan
metanol, melainkan masih mengandung sedikit air. Hal ini
V. KESIMPULAN
Berdasarkan tujuan dan hasil pembahasan pada
percobaan ini maka dapat disimpulkan.:
1.
Destilasi biasa adalah teknik pemisahan kimia untukmemisahkan dua atau lebih komponen yang memiliki
perbedaan titik didih yang jauh. Suatu campuran dapat
dipisahkan dengan destilasi biasa ini untuk memperoleh
senyawa murninya. Senyawa – senyawa yang terdapat dalam
campuran akan menguap pada saat mencapai titik didih
masing – masing.
2. Pemisahan dan pemurnian dengan metode destilasi tediri dari
berbagai bentuk, yaitu, destilasi biasa, destilasi bertingkat,
destilasi azeotrop, dan destilasi uap
3. Hasil akhir dari destilasi metanol ini dengan rendemen 25 %
DAFTAR PUSTAKA
Alberty, R.A., dan Farrington, D., 1987, Kimia Fisika Jilid I, Erlangga, Jakarta. Petrucci, R., 1987, Kimia Dasar Jilid II, Erlangga, Jakarta.
Putro, I.K., Andrian, N., dan Nanang, H., 2010, Pemurnian Metanol dari Kandungan Tri Meyhyl Amine di PT. Kaltim Metanol Industri-Bontang Kaltim, Jurnal Rekayasa Proses, 3(2).
Rachmawati, R.C., R. Retnowati, dan Unggul P.J., 2013, Isolasi Minyak Atsiri Kenanga (Cananga ogorata) Menggunakan Metode Distilasi Uap Termodifikasi dan Karakterisasinya Berdasarkan Sifat Fisik dan KG-SM, Kimia Student Journal, 1(2).
Tugas Setelah Praktikum a. Tuliskan prinsip dan tujuan destilasi vakum dan uap?
b. Dari hasil destilat yang dilakukan, apakah destilat yang diperoleh masih perlu dimurnikan lagi? Jelaskan jawaban anda !
Jawab:
a. Prinsip dan tujuan destilasi vakum dan uap:
- Tujuan destilat vakum adalah untuk memisahkan fraksi –fraksi yang tidak dapat dipisahkan dengan destilasi atmosferik seperti gas oil berat, parafine destilate atau vakum distilate yang masih terkandung didalam long residu dari hasil destilasi atmosferik. Prinsip destilat vakum didasarkan pada hukum fisika dimana zat cair akan mendidih dibawah titik didih normalnya apabila tekanan pada permukaan zat cair itu diperkecil atau vakum. Untuk memperkecil tekanan permukaan zat cair dipergunakan dengan alat jet ejector dan barometric condensor. Pada prinsipnya proses vakum ini tidak jauh dari proses destilasi atmosferik. Proses destilasi vakum pada sistem vakum proses berlangsung dibawah kondisi normal ±30 –35 mmHg
Destilasi uap adalah mendistilasi campuran senyawa di bawah titik didih dari masing-masing senyawa campurannya.