TUGAS
SATUAN OPERASI DAN PROSES
“Destilasi”
Dosen Pengampu : Arie Febrianto M, S.TP, MP.
Kelas : P
Disusun Oleh :
Siti Mas’ulah 115100301111032
Ario Dimas Prakoso 115100707111007
Akbar Kurniawan 11510
Gifi Bagus Bijaksono 115100701111027 Edwin Alexander R 115100707111011
JURURSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG
2013
Gambar Mesin Destilasi dan Keterangan Bagian – Bagiannya
Destilasi
Destilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan. Pada proses destilasi terjadi perubahan wujud dari cair ke uap hasil pemanasan berdasarkan titik didihnya.
Kemudian uap tersebut di dinginkan dan terjadi proses pengembunan sehingga memperoleh cairan murni ( destilat ). Pada operasi destilasi, terjadinya pemisahan didasarkan pada gejala bahwa bila campuran cair ada dalam keadaan setimbang dengan uapnya,komposisi uap dan cairan berbeda. 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. Macam - macam destilasi, yaitu Destilasi sederhana, Destilasi bertingkat (fraksional), Destilasi azeotrop, Destilasi vakum, Refluks / destruksi, dan Destilasi keing.
Berikut ganbar rangkaian alat destilasi :
Keterangan Gambar : 1. Kran air
2. Pipa penghubung 3. Erlenmeyer 4. Termometer 5. Statif dan Klem 6. Labu alas bulat
7. Tempat air keluar dari kondensor 8. Tempat air masuk pada kondensor 9. Pemanas
10. Kondensor
Cara Kerja Mesin
Adapun fungsi masing-masing alat yaitu labu alas bulat sebagai wadah untuk penyimpanan sampel yang akan didestilasi. Kondensor atau pendingin yang berguna untuk mendinginkan uap destilat yang melewati kondensor sehingga menjadi cair. Kondensor atau pendingin yang digunakan menggunakan pendingin air dimana air yang masuk berasal dari bawah dan keluar di atas, karena jika airnya berasal (masuk) dari atas maka air dalam pendingin atau kondensor tidak akan memenuhi isi pendingin sehingga tidak dapat digunakan untuk mendinginkan uap yang mengalir lewat kondensor tersebut. Oleh karena itu pendingin atau kondensor air masuknya harus dari bawah sehingga pendingin atau kondensor akan terisi dengan air maka dapat digunakan untuk mendinginkan komponen zat yang melewati kondensor tersebut dari berwujud uap menjadi berwujud cair.
Termometer digunakan untuk mengamati suhu dalam proses destilasi sehingga suhu dapat dikontrol sesuai dengan suhu yang diinginkan untuk memperoleh destilat murni.
Erlenmeyer sebagai wadah untuk menampung destilat yang diperoleh dari proses destilasi.
Pipa penghubung (adaptor) untuk menghubungkan antara kondensor dan wadah penampung destilat (Erlenmeyer) sehingga cairan destilat yang mudah menguap akan tertampung dalam erlenmeyer dan tidak akan menguap keluar selama proses destilasi berlangsung. Pemanas berguna untuk memanaskan sampel yang terdapat pada labu alas bulat. Penggunaan batu didih pada proses destilasi dimaksudkan untuk mempercepat proses pendidihan sampel dengan menahan tekanan atau menekan gelembung panas pada sampel serta menyebarkan
panas yang ada ke seluruh bagian sampel. Sedangkan statif dan klem berguna untuk menyangga bagian-bagian dari peralatan destilasi sederhana sehingga tidak jatuh atau goyang.
Untuk dapat menggunakan alat destillasi maka alat perlu dirangkai. Merangkai alat destilasi merupakan salah satu hal yang penting karena dengan pemahaman dan keterampilan yang baik dan benar maka dapat mencegah terjadinya kerusakan alat. Adapun tahapan merangkai alat destilasi sederhana adalah menyiapkan statif dan klem serta pemanas, kemudian memasang labu alas bulat, selanjutnya memasang kondensor, setelah itu memasang adaptor (jika menggunakan adaptor untuk destilasi senyawa yang mudah menguap), dan memasang labu penampung (Erlenmeyer), serta yang terakhir adalah memasang thermometer.
Setelah semua alat telah terpasang dengan baik, maka dapat dilakukan proses detilasi.
Sebagaimana prinsip dasar dari destilasi adalah memisahkan zat berdasarkan perbedaan titik didihnya, maka komponen zat yang memiliki titik didih yang rendah akan lebih dulu menguap sedangkan yang lebih tinggi titik didihnya akan tetap tertampung pada labu destilasi. Proses penguapan komponen zat ini dilakukan dengan pemanasan pada labu destilasi sehingga komponen zat yang memiliki titik didih yang lebih rendah akan menguap dan uap tersebut melewati kondensor atau pendingin yang mendinginkan komponen zat tersebut sehingga akan terkondensasi atau berubah dari berwujud uap menjadi berwujud cair sehingga dapat ditampung di labu destilat atau labu Erlenmeyer. Pada proses destilasi ini, destilat ditampung pada suhu tetap (konstan). Hal ini dilakukan karena diharapkan akan diperoleh destilat yang murni pada kondisi suhu tersebut. Setelah sampel pada labu alas bulat berkurang, suhu akan naik karena jumlah sampel yang didestilasi telah berkurang. Pada kondisi naiknya suhu ini, proses destilasi sudah dapat dihentikan sehingga yang diperoleh adalah destilat murni. Pada destilasi, untuk memperoleh ketelitian yang tinggi penempatan ujung termometer harus sangat diperhatikan, yaitu ujung termometer harus tepat berada di persimpangan yang menuju ke pendingin agar suhu yang teramati adalah benar-benar suhu uap senyawa yang diamati. Pada proses destilasi, penyimpangan pengukuran dapat terjadi jika adanya pemanasan yang berlebihan (superheating) serta kesalahan dalam penempatan pengukur suhu (thermometer) tidak pada posisi yang benar.
Resume Jurnal
Mesin destilasi banyak diaplikasikan dalam agroindustri, salah satunya adalah dalam proses produksi minyak atsiri kayu manis. Minyak atsiri kayu manis selama ini banyak dimanfaatkan sebagai flavor makanan dan minuman, bahan kosmetik, parfum, serta sebagai antiseptik dan antimikroba dalam bidang kedokteran. Minyak atsiri kayu manis diproduksi secara komersial dengan cara penyulingan atau destilasi.
Sebagi referensi, digunakan jurnal yang berjudul “Pengaruh Ukuran Bahan Dan Metode Destilasi (Destilasi Air Dan Destilasi Uap-Air) Terhadap Kualitas Minyak Atsiri Kulit Kayu Manis (Cinnamomum burmannii)” oleh Fuki Tri Yuliarto, dkk. tahun 2012. Penelitian dalam jurnal tersebut bertujuan untuk mengetahui pengaruh ukuran bahan dan metode destilasi terhadap kualitas minyak atsiri kayu manis (Cinnamomum burmannii) yang berasal dari Desa Bubakan, Girimarto, Wonogiri. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan dua faktor yaitu variasi metode destilasi (metode destilasi air dan metode destilasi uap-air) dan ukuran bahan (ukuran gulungan, ± 1 cm, dan ukuran gilingan kasar).
Adapun perlakuan tersebut yaitu : Destilasi Uap-Air Ukuran Gulungan, Destilasi Uap-Air Ukuran ± 1 cm, Destilasi Uap-Air Ukuran Gilingan Kasar, Destilasi Air Ukuran Gulungan, Destilasi Air Ukuran ± 1 cm, Destilasi Air Ukuran Gilingan Kasar. Masing-masing perlakuan destilasi dilakukan selama 4 jam. Kemudian minyak atsiri yang dihasilkan dianalisa kualitasnya, meliputi analisa bobot jenis, indeks bias, kelarutan dalam alkohol, viskositas dan analisa komponen kimia penyusun minyak atsiri.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah 1 set alat destilasi, yang terdiri dari ketel suling, pendingin (kondensor) dan penampung hasil kondensasi. Sedangkan alat lain yang digunakan dalam analisa antara lain : neraca analitik terkalibrasi dengan ketelitian 0,001 g dan piknometer, refraktometer, viskometer, serta instrumen kromatrografi lengkap terdiri dari tabung gas berisi gas nitrogen “HP” dengan regulatornya, hydrogen, detektor ionisasi nyala (flame ionization detector FID), rekorder integrator, dan alat suntik dengan volume 1 mikroliter. Pada penyulingan sistem kukus (destilasi uap-air) letak bahan baku yang diambil minyaknya terpisah dengan air pembawa, sehingga penguapan air dan minyak dari tumbuhan yang disuling tidak bersamaan, selain itu pada destilasi uap-air mempunyai suhu proses yang relatif lebih tinggi bila dibandingkan dengan destilasi air. Perbedaan suhu yang relatif lebih tinggi tersebut yang menyebabkan proses ekstraksi minyak atsiri pada destilasi uap-air akan berjalan lebih baik dibandingkan pada destilasi air.
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat diperoleh kesimpulan bahwa ukuran bahan dan metode destilasi kulit kayu manis mempengaruhi randemen dan viskositas minyak atsiri yang dihasilkan. Sedangkan bila ditinjau dari berat jenis, indeks bias, dan kelarutan dalam alkohol, maka ukuran bahan dan metode destilasi tidak memberikan pengaruh (beda nyata). Selain itu, rendemen minyak atsiri tertinggi dihasilkan pada perlakuan destilasi uap-air dengan ukuran gilingan kasar yaitu sebesar 0,456%. Sedangkan rendemen minyak atsiri terendah dihasilkan pada perlakuan destilasi air dengan ukuran gulungan yaitu sebesar 0,106%.
Contoh Pabrik yang Menggunakan Mesin Destilasi :
1. Pada pabrik PT. Sinar Mas Agro Resource And Technology Tbk Surabaya
Pada pabrik ini menurut Christianto ( 2011 : 49 ) menggunakan cara destilasi untuk menghilangkan asam lemak bebas atau FFA yang masih terkandung serta zat yang dapat menimbulkan bau pada proses produksi minyak goreng. Prosesnya dinamakan Deodorization. Mesinya yaitu :
a. Flash vessel
Berfungsi menguapkan kandungan FAA dari minyak. Dengan jenis vacum flash drum
b. Pre – stripper
Berfungsi memisahkan semi RBDPO dengan FFA yang berupa PFAD serta komponen Aldehid dan Keton. Dengan jenis spray stripper
c. Packed column
Berfungsi menghilangkan bau, menghilangkan kandungan FAA dan menurunkan peroxide pada minyak.
2. Pada pabrik PT. Salim Ivomas Pratama Surabaya
Pada pabrik ini menurut Permatasari ( 2008 : 44 ) menggunakan proses Deodorization atau proses penyulingan untuk menghilangkan zat – zat yang menentukan rasa dan bau yang tidak enak pada minyak termasuk adanya sisa sabun dengan cara dipanaskan pada tekanan rendah sehingga menyebabkan bau dan rasa dapat hilang tanpa merusak minyak. Mesin yang digunakan pada proses ini yaitu DEO701 yang terdiri dari beberapa tray atau palka yang dilengkapi dengan steam sparging untuk membantu proses penguapan pada proses deodorisasi atau penyulingan.
3. Pada studi kasus PTPN XI di Pasa II Djatiroto, Lumajang
Menurut Kartika ( 2011 : 37 ) pada studi kasus ini destilasi digunakan pada tahap terakhir dari proses produksi alcohol dari tetes tebu. Dimana destilasi merupakan pemisahan dua komponen senyawa atau lebih berdasarkan titik didih masing – masing komponen dengan cara pemanasan dan penguapan untuk memperoleh produk alcohol dengan kualitas prima. Mesin desstilasi yang digunakan yaitu destilator.
4. Pada pabrik PT. Sinar Mas Agro Resource And Technology Tbk Surabaya
Pada pabrik ini menurut Rosa ( 2012 : 49 ) menggunakan proses destilasi dengan metode Deodorasi untuk pemurnian minyak yang bertujuan untuk menghilangkan bau dan rasa tidak enak dalam minyak karena masih mengandung asam lemak bebas ( FFA ). Dilakukan ketika minyak berada dalam tangki dilakukan proses steam dengan cara di spray. Pada proses ini produk olahannya disebut dengan RBDPO ( Refined Bleached Degummed Palm Oil ). Mesin yang digunakan yaitu Deodorizer ( T – 302 )
5. Pada pabrik UD. Tirta Kencana Nusantara
Pada pabrik ini menurut Wahyudi ( 2005 : 45 ) metode destilasi atau penyulingan digunakan untuk penyulinggan minyak atsiri daun cengkeh. Dimana metode penyulingganya yaitu dengan air dan uap. Proses penyulingganya dilakukan dengan mesi atau alat ketel suling, kondensor, drum, pemyaring, dan jerigen. Ketel suling berfungsi untuk tempat dan atau uap untuk mengadakan kontak dengan bahan, serta untuk menguapkan minyak atsiri. Kondensor berfungsi untuk mengubah seluruh komponen uap menjadi komponen cair. Drum berfungsi untuk menampung cairan minyak dan air yang sudah didinginkan dalam kondensor. Penyaring berfungsi menahan dan menghilangkan air yang mungkin terikut dalam minyak. Jerigen berfungsi untuk wadah penyimpan sebelum di jual.
Daftar Pustaka
Christianto, Evantono Balin. 2011. Analisis Proses Minyak Goreng di PT. Sinar Mas Agro Resource And Technology Tbk Surabaya. Laporan PKL Teknologi Industri Pertanian Universitas Brawijaya Malang. Hal 49
Kartika, Deviany. 2011. Penerapan Supply Management Dalam Pengadaan Bahan Baku Untuk Produksi Etanol Studi Kasus PTPN XI di Pasa II Djatiroto, Lumajang. Skripsi Tekonologi Industri Pertanian Universitas Brawijaya Malang
Permatasari, Vitta Rizki. 2008. Teknologi Pemurnian Multi Proses ( PMP ) Pada Pengolahan Minyak Goreng Bimoli di PT. Salim ivomas Pratama surabaya.
Laporan PKL Teknologi Industri Pertanian Universitas Brawijaya Malang. Hal 44
Rosa, Syaifani Elma. 2012. Pengolahan CPO ( Crude Palm Oil ) Pada Proses Produksi Minyak Goreng di PT. Sinar Mas Agro Resource And Technology ( Smart ) Tbk Surabaya. Laporan PKL Teknologi Industri Pertanian Universitas Brawijaya Malang
Wahyudi. 2005. Analisis Produksi Minyak Atsiri Daun Cengkeh ( Clove Leaf oil ) di UD.
Tirta Kencana Nusantara. Laporan PKL Teknologi Industri Pertanian Universitas Brawijaya Malang
Yuliarto, Fuki Tri dkk. 2012. Pengaruh Ukuran Bahan dan Metode Destilasi ( Destilasi Air dan Destilasi Uap – Air ) Terahadap Kualitas Minyak Atsiri Kulit Kayu Manis ( Cinnamomun burmannii ). Jurnal Teknosains Pangan Vol 1 No. 1 Oktober 2012
