PDTK D-4

LAPORAN SEMINAR LAPORAN SEMINAR

PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA

 Height Equivalent

 Height Equivalent of a Theoritical P

of a Theoritical Plate

late

(HETP)

(HETP)

D-4

D-4

DISUSUN OLEH :

DISUSUN OLEH :

Galuh

Galuh Nur

Nur Prasidhilask

Prasidhilaskmi

mi

(121130330)

(121130330)

Kadek

Kadek Dwi

Dwi Mahayasa

Mahayasa

(121130351)

(121130351)

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA

PRODI TEKNIK KIMIA

PRODI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

YOGYAKARTA

YOGYAKARTA

2015

2015

LEMBAR PENGESAHAN

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN SEMINAR

LAPORAN SEMINAR

 Height Equivalent

 Height Equivalent of a Theoritical P

of a Theoritical Plate

late

(HETP)

(HETP)

D-4

D-4

Disusun Oleh : Disusun Oleh : Galuh

Galuh Nur Nur PrasidhilPrasidhilaskmi askmi (121130330)(121130330) Kadek

Kadek Dwi Dwi Mahayasa Mahayasa (121130351)(121130351)

Yogyakarta,

Yogyakarta, Juni Juni 20152015 Disetujui oleh

Disetujui oleh Asisten Pembimbing Asisten Pembimbing

LEMBAR PENGESAHAN

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN SEMINAR

LAPORAN SEMINAR

 Height Equivalent

 Height Equivalent of a Theoritical P

of a Theoritical Plate

late

(HETP)

(HETP)

D-4

D-4

Disusun Oleh : Disusun Oleh : Galuh

Galuh Nur Nur PrasidhilPrasidhilaskmi askmi (121130330)(121130330) Kadek

Kadek Dwi Dwi Mahayasa Mahayasa (121130351)(121130351)

Yogyakarta,

Yogyakarta, Juni Juni 20152015 Disetujui oleh

Disetujui oleh Asisten Pembimbing Asisten Pembimbing

Hardin Kurnia Utami S.T. Hardin Kurnia Utami S.T.

KATA PENGANTAR 

KATA PENGANTAR 

Puji

Puji syukur atas syukur atas kehadirat Tuhan kehadirat Tuhan YME, YME, karena karena atas atas karunia-Nyakarunia-Nya makalah

makalah ini ini dapat ddapat diselesaikan iselesaikan dengan dengan baik dbaik dan tepat an tepat pada wpada waktunya. aktunya. MakalahMakalah Praktikum

Praktikum Dasar Dasar Teknik Teknik Kimia Kimia ini ini disusun disusun guna guna memenuhi memenuhi kurikulumkurikulum  pendidik

 pendidikan an pada pada Jurusan Jurusan Teknik Teknik Kimia, UPN Kimia, UPN “Veteran”“Veteran” Yogyakarta.

Yogyakarta.

Pokok bahasan makalah ini adalah “

Pokok bahasan makalah ini adalah “ Height  Height EquivaEquivalent lent of of a a TheoriTheoriticaltical Plate

Plate (HETP)” yang merupakan salah satu dari beberapa acara Praktikum Dasar(HETP)” yang merupakan salah satu dari beberapa acara Praktikum Dasar Teknik Kimia. Tujuan dari makalah ini adalah untuk memberikan gambaran yang Teknik Kimia. Tujuan dari makalah ini adalah untuk memberikan gambaran yang nyata dari teori yang telah ada. Pada kesempatan ini penyusun ingin mengucapkan nyata dari teori yang telah ada. Pada kesempatan ini penyusun ingin mengucapkan terima kasih kepada :

terima kasih kepada : 1.

1. Orang Tua yang telah mendukung pembuatan makalah Orang Tua yang telah mendukung pembuatan makalah iniini 2.

2. Ir. Danang Jaya M.T., selaku kepala Laboratorium Dasar TeknikIr. Danang Jaya M.T., selaku kepala Laboratorium Dasar Teknik Kimia

Kimia 3.

3. Hardin Kurnia Utami S.T., Hardin Kurnia Utami S.T., selaku asisten selaku asisten pembimbinpembimbingg 4.

4. Staf laboran Laboraturium Dasar Teknik KimiaStaf laboran Laboraturium Dasar Teknik Kimia 5.

5. Rekan – rekan dalam satu plugRekan – rekan dalam satu plug

Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca, khususnya rekan – Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca, khususnya rekan – rekan

rekan mahasiswa mahasiswa Teknik Teknik Kimia Kimia UPN UPN “Veteran” “Veteran” Yogyakarta. Yogyakarta. Segala Segala kritik kritik dandan saran

saran yang yang bersifat bersifat membangun membangun sangat sangat kami kami harapkan harapkan demi demi sempurnanyasempurnanya makalah ini.

makalah ini.

Yogyakarta,

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI

BAB

BAB I I PENDAHULUANPENDAHULUAN I.1

I.1 Latar Latar Belakang Belakang ………... ………... 11 I.2

I.2 Tujuan Tujuan Percobaan Percobaan ………... ………... 11 I.3

I.3 Tinjauan Tinjauan Pustaka Pustaka ……… ……… 11 I.4

I.4 Hipotesis Hipotesis ………. 8………. 8 BAB

BAB II II PELAKSANAAN PERCOBAANPELAKSANAAN PERCOBAAN II.1

II.1 Bahan Bahan ……….. ……….. 99 II.2

II.2 Alat Alat ………. ………. 99 II.3

II.3 Gambar Gambar Alat Alat ………... ………... 1010 II.4

II.4 Cara Cara Kerja Kerja ……….. ……….. 1010 II.5

II.5 Daigram Daigram Alir Alir ……….. ……….. 1212 II.6

II.6 Analisis Analisis Perhitungan Perhitungan ……….. ……….. 1313 II.6.1

II.6.1 Mencari Mencari Densitas Densitas Alkohol Alkohol ………. ………. 1313 II.6.2

II.6.2 Mencari Mencari Kadar Kadar Alkohol Alkohol (Sampel) (Sampel) ………. ………. 1313 II.6.3

II.6.3 Membuat Membuat Grafik Grafik Standar Standar ……… ……… 1313 II.6.4

II.6.4 Mencari Mencari Fraksi Fraksi Mol Mol Distilat Distilat dan dan Residu Residu Sampel Sampel …... …... 1414 II.6.5

II.6.5 Mencari Mencari Sifat Sifat Penguapan Penguapan Rata-rata Rata-rata ((αab) …………..αab) ………….. 1414 II.6.6

II.6.6 Menentukan Menentukan Hetp Hetp ………... ………... 1515 BAB

BAB III III HASIL HASIL PERCOBAAN PERCOBAAN DAN DAN PEMBAHASANPEMBAHASAN III.1

III.1 Hasil Hasil Percobaan Percobaan ……….. ……….. 1616 III.2

III.2 Pembahasan Pembahasan ……… ……… 1717 BAB

BAB IV IV KESIMPULANKESIMPULAN IV.1

IV.1 Kesimpulan Kesimpulan ……… ……… 2121 IV.2

IV.2 Kritik Kritik dan dan Saran Saran ………. ………. 2222 DAFTAR

DAFTAR PUSTAKA PUSTAKA 2323

LAMPIRAN LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Massa Larutan Standar ... 16

Tabel 2. Massa Larutan Distilat dan Residu ... 16

Tabel 3. Menentukan Harga Fraksi Mol Alkohol ... 17

Tabel 4. Fraksi Mol Distilat dan Residu Masing-masing Sampel ... 18

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Rangkaian Alat HETP ... 11 Gambar 2. Hubungan Fraksi Mol Alkohol Dengan Densitas ... 17 Gambar 3. Kurva Kesetimbangan Etanol Air dan Fraksi Mol Uap Etanol

Pada Sampel 1 ... 18 Gambar 4. Kurva Kesetimbangan Etanol Air dan Fraksi Mol Uap Etanol

Pada Sampel 2 ... 19 Gambar 5. Kurva Kesetimbangan Etanol Air dan Fraksi Mol Uap Etanol

DAFTAR LAMBANG

T = suhu,oC

ρ = densitas, gr/ml x = kadar alkohol, % BM = berat molekul, g/mol P° = tekanan uap larutan, psia TD = suhu distilat, oC

TR  = suhu residu,oC

αR  = sifat penguapan residu

αD = sifat penguapan distilat

αab = sifat penguapan rata-rata

 Nmin = jumlah plate minimum

INTISARI

HETP ( High Equivalent of Theoritical Plate) digunakan untuk menghitung tinggi kolom bahan isian dengan terlebih dahulu menentukan  jumlah plate teoritisnya. Percobaan HETP dimaksudkan untuk menentukan  perbandingan tinggi kolom bahan isian yang ekuivalent dengan satu plate

teoritisnya.

Dalam percobaan ini, bahan yang digunakan sebagai umpan adalah alkohol dan aquadest, sedangkan alat yang digunakan adalah kolom bahan isian dilengkapi dengan labu leher tiga, pemanas dan pendingin.

Mula-mula campuran alkohol-aquadest dalam labu leher tiga

dipanaskan. Setelah suhu konstan, destilat dan residu diambil untuk diamati indeks  biasnya. Berdasarkan indeks bias dari grafik indeks bias vs fraksi mol maka mol fraksi destilat dan residu dapat diketahui. Dimana mol fraksi destilat (Xd ) dan mol fraksi residu (X_w) tersebut digunakan untuk menghitung jumlah plate sehingga diperoleh HETP.

Dari percobaan yang dilakukan didapatkan hasil HETP (cm/plate) pada Metode Mc Cabe Thile dengan perbandingan umpan alkohol dengan aquadest sebanyak 50 ml dan 100 ml sebesar 7,6596, sebanyak 75 ml dan 75 ml sebesar 10, sebanyak 50 ml dan 75 ml sebesar 12,4138. Pada Metode Franske Underwood didapatkan hasil dengan perbandingan umpan alkohol dengan aquades sebanyak 50 ml dan 100 ml sebanyak 8,0761, sebanyak 75 ml dan 75 ml sebesar 10,0372, sebanyak 50 ml dan 75 ml sebesar 12,8331.

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Dalam industri sering dibutuhkan bahan – bahan yang relatif murni terhadap bahan – bahan lainnya, di dalam proses industri maupun hasil industri. Untuk itu diperlukan metode untuk memisahkannya. Cara  pemisahan yang digunaka untuk memisahkan suatu bahan dari campurannya

ada beberapa jenis, diantaranya adalah filtrasi, ekstraksi, kristalisasi, destilasi, dan sebagainya.

Untuk bahan yang terdiri dari cairan – cairan, metode destilasi lebih sering digunakan yaitu dengan menggunakan menara pemisah. Baik menggunakan menara dengan bahan isian ataupun menara dengan plate.

Konsep HETP dalam destilasi pada dasarnya digunakan untuk mencari tinggi kolom bahan isian yang equivalent  dengan membandingkan suatu efisiensi menara isian terhadap menara plate, kecepatan dan sifat fluida, keadaan operasi pada umumnya oleh variasi keadaan dispersi cairan di permukaan bahan isian.

I.2. Tujuan Percobaan

Menentukan perbandingan tinggi kolom bahan isian yang equivalent  terhadap suatu plate teoritis pada destilat alkohol – aquadest pada sistem batch.

I.3. Tinjauan Pustaka

HETP dalam penggunaannya sering digunakan dalam perhitungan menara destilasi dengan bahan isian. Destilasi merupakan suatu cara  pemisahan komponen – komponen dari suatu larutan, tergantung dari distribusi bahan - bahan antara fase cair dan fase gas. Berdasarkan konstruksi, menara destilasi digolongkan:

1) Menggunakan plate dengan bubble cup atau perforated  2) Menggunakan packing dengan menara bahan isian

Adapun jenis bahan isian antara lain :

1) Bahan yang tersusun teratur (regular packing) , diantarannya double spiral ring, wood grid .

2) Bahan isian yang tersusun secara acak (random packing), diantaranya rashing ring, ring packing.

3) Pseudo plate column, kontak fase terjadi pada plate seperti misalnya hitted trays, triple trays.

( Treybal, R.E., 1986)

Sifat – sifat bahan yang harus dimiliki bahan isian adalah :

1. Perbandingan luas permukaan bidang basah (bidang kontak)  bahan isian per satuan volume bahan isian cukup besar.

2. Susunan bahan isian dalam kolom cukup memberikan rongga kosong, shingga memudahkan aliran fluida, sedangkan  penurunan tekanan aliran tidak terlalu besar.

3. Permukaan bahan isian mudah menjadi basah.

4. Tahan terhadap suhu dan perubahannya, dan tidak mudah  berkarat.

5.  Bulk Density cukup rendah. 6. Cukup kuat, tidak mudah pecah.

Didalam distilasi ada beberapa cara untuk menentukan jumlah plate teoritis sebagai plate minimum, yaitu dengan cara :

1. Metode Mc Cabe Thile

Rumus diatas didapat dari :

Xa . 1) -ab ( 1 Xa . ab Ya a  a 

+

=

Rumus tersebut didapat dari: Xb Yb Xa Ya ab

 =

a 



 

 



 

 

=

Xb Yb ab Xa Ya a  Xa Xb Yb ab Ya



 

 



 

 

=

a 

(

)

Xa Xa -1 Ya -1 . ab Ya

=

a 

Syarat – syarat metode Mc Cabe Thile :

a. Apabila sistem campuran yang disuling menghasilkan diagram komposisi uap jenuh dan cair jenuh adalah lurus dan sejajar atau garis operasi mendekati garis lurus atau sejajar.

Syarat ini jarang dijumpai bila besaran – besarannya dalam satuan massa atau jika komposisi dalam satuan fraksi massa dan enthalpi dalam Btu , tetapi lebih mendekati bila satuan dalam mol. Lbm

 b. Jika persyaratan (a) dapat dipenuhi, maka Ln/Vn+1 pada

seksi rektifikasi dan Lm/Vm+1  pada seksi striping

 bernilai tetap. Keadaan semacam ini dikenal sebagai “Constant molal ever flow and Vaporation ”.

c. Tekanan di seluruh menara dianggap tetap. d. Panas pencampuran ( ∆Hs ) dapat diabaikan. e. Panas latent penguapan ( λ ) rata – rata tetap.

Bila ditinjau dari seksi enriching / rektifikasi :  Neraca bahan : Vn+1= Ln+ D

 Neraca komponen : V_n+₁Y_n+₁

=

L_n X_n

+

DX_d  d  n n Y  V  _{L X DX} n n 1 1 +

=

+

+ d  1 n n 1 n n 1 n X V D X V L Y + + +

=

+

n 1 0 L L L

=

=

1 n 2 1 V V V = = + Xd  V D Xn V L Y_n+₁

=

+

 ………..…(1) D L V₁

=

₀

+

D L V

=

+

Xd  D L D Xn D L L Y_{n 1}

+

+

+

=

+  ………..(2) 1 D L Xd  Xn 1 D L D L Y_{n 1}

+

+

+

=

+ 1 R  Xd  Xn 1 R  R  Y_{n 1}

+

+

+

=

+   ………..(3)

Persamaan (1), (2) dan (3) disebut persamaan garis operasi atas (GOA) dengan

Slope: 1 R  R  D L L V L

+

=

+

=

 Intercept  : 1 R  X D L X D V X D d  d  d 

+

=

+

=

Bila dilihat dari seksi striping : B V L_m = _m+₁ + B L V_m+₁ = _m −  b m m 1 m 1 m .Y L .X B.X V + +

=

−

 b 1 m m 1 m m 1 m X V B X V L Y + + +

=

−

 b m X V B X V L Y

=

−

………(4)

Persamaan (4) disebut persamaan garis operasi bawah (GOB) dengan Slope : V L  Intercept  : V X . B  _b

−

Pada refluks total dimana seluruh uap yang terembunkan dalam kondensor dikembalikan kedalam kolom sebagai refluks maka tidak ada hasil distilat ( D=0).

Perbandingan refluks ( Lo/D ) adalah tak terhingga.

2. Metode Fenske Underwood

o o d  Pb Pa

=

a

, pada suhu puncak (td)

o o

Pb Pa w

=

a

_{, pada suhu bawah (tw)}

Dimana : Paº = tekanan uap murni komponen a Pbº = tekann uap murni komponen b Untuk campuran ideal, metode ini didasarkan atas volatilitas relatif αab antar komponen, dengan terlebih dahulu menetapkan αd dan αw.

(

)

(

1-Ya

)

Xa Xa 1 Ya ab

=

−

a

Dimana : Y = mol fraksi uap X = mol fraksi cairan

Campuran ideal mematuhi hukum Roult dan volatilitas relatifnya ialah tekanan uap komponennya.

Pa = Paº . Xa ; Pa = tekanan parsial a Pb = Pbº .Xb ; Pb = tekanan parsial b

Pt Pa

Pt Pb Yb

 =

(

)

(

)

Xb Xb . Pb Xa Xa . Pa Xb Pb Xa Pa Xb Yb Xa Ya ab _o o

=

=

=

a

o o Pb Pa ab

 =

a

Untuk sistem biner Yb Ya

 dan Xb Xa

 dapat diganti dengan :

Ya 1 Ya

−

 dan 1 Xa Xa

−

sehingga : Xb Xa . Yb Ya Xb Yb Xa Ya ab

=

=

a

Xa -1 Xa . Ya 1 Ya ab

−

=

a

Xa 1 Xa ab Ya 1 Ya

−

a

=

−

untuk plate n + 1 1 n 1 n 1 n 1 n X 1 X ab Y 1 Y + + + +

−

a

=

−

Oleh karena itu refluks total distilat (D) = 0 dan L = 1, Yn+1 = Xn

Sehingga : 1 n 1 n n n X 1 X ab X 1 X + +

−

a

=

−

Pada puncak kolom, bila kondensor total Y1 = Xd

1 1 d  d  X 1 X ab X 1 X

−

a

=

−

 ………..…(1)

untuk n plate berurutan menghasilkan :

2 2 1 1 X 1 X ab X 1 X

−

a

=

−

 ……..…………(2)

jika persamaan (1) dan (2) dikalikan satu sama lain dan suku – suku tengah saling menghapuskan, maka :

(

)

Xn 1 Xn ab Xd  1 Xd  n

−

a

=

−

Untuk sampai ke hasil bawah yang keluar dari kolom diperlukan N min plate ditambah satu reboiler.

(

)

Xb 1 Xb ab Xd  1 Xd   Nmin 1

−

a

=

−

+

Untuk mendapatkan N min dengan logaritma menghasilkan : 1 ab log Xb Xb -1 . Xd  1 Xd  log min  N

−

a



 

 



 

 

−

=

( Treybal R.E., 1986 )

Jika perubahan nilai αab dari dasar kolom tidak terlalu menyolok, maka untuk αab digunakan rata – ratanya.

aquadest P alkohol P d  _o o

=

a

, pada suhu puncak (td)

aquadest P alkohol P w _o o

=

a

_{, pada suhu bawah (tw)}

3. Metode Ponchon – Savorit (Dengan menggunakan diagram entalpi komposisi)

HETP penggunaannya sering untuk perhitungan menara distilasi dengan memakai bahan isian. Dengan menggunakan metode diatas, jumlah plate minimum dapat diketahui, maka harga HETP dapat dihitung :

HETP = Tinggi packing kolom bahan isian Jumlah plate minimum

Manfaat dari HETP adalah untuk menghitung tinggi kolom  bahan isian dengan terlebih dahulu menentukan jumlah plate

teoritis.

I.4. Hipotesis

Diperkirakan bahwa semakin besar perbandingan antara volume aquadest dengan volume alkohol, maka tinggi kolom bahan isian yang equivalent  terhadap suatu plate teoritis semakin kecil.

1. Semakin besar densitas larutan campuran semakin kecil normalitas alkohol.

2. Semakin besar fraksi mol alkohol semakin kecil densitas larutan campuran.

3. Semakin besar indeks bias semakin kecil densitas larutan campuran. 4. Semakin tinggi fraksi mol alkohol maka semakin kecil Nmin dan

BAB II

PELAKSANAAN PERCOBAAN

II.1. Bahan 1. Alkohol 2. Aquadest II.2. Alat 1. Piknometer 2. Erlenmeyer 3. Pipet 4. Corong 5. Gelas ukur 6. Refraktometer 7. Tabung reaksi

II.3. Gambar Alat

6

2 5

3 Keterangan

1. Labu leher tiga 2. Termometer

3. Kolom bahan isian 4. Pemanas listrik 5. Kran pengatur 6. Pendingin balik 7. Erlenmeyer 1 7 4

Gambar 1. Rangkaian alat HETP

II.4. Cara Kerja

1. Membuat larutan alkohol – aquadest untuk membuat grafik standart dari fraksi mol vs indeks bias.

2. Memeriksa terlebih dahulu rangkaian alat percobaan.

3. Membuat larutan umpan, yaitu campuran alkohol dan aquadest dengan perbandingan volume tertentu.

4. Memasukkan umpan ke dalam labu leher tiga, diusahakan jangan sampai tumpah.

5. Menghidupkan pendingin balik dan pemanasnya. Mengatur kran  pada posisi refluks total.

6. Mencatat secara periodik perubahan suhu residu dan destilat, sehingga dapat diketahui berapa lama dicapai suhu keduanya tetap.

7. Setelah suhu destilat dan residu konstan, mengambil distilat dengan memutar kran refluks, kemudian mengamati indeks  biasnya. Setelah cukup, kran dikembalikan ke posisi refluks total. 8. Mematikan pemanas, mengambil residu dan menampungnya

seperti pengambilan destilat. Mengamati indeks biasnya. 9. Menghidupkan pemanas seperti semula.

10. Mengamati indeks bias destilat dan indeks bias residu dengan refraktomer.

II.5. Diagram Alir

a. Pembuatan Diagram Standar

 b. Percobaan

Siapkan alat dan bahan

Membuat 3 macam larutan alkohol-aquades sebagai larutan umpan

Memasukan larutan umpan dalam labu leher 3 Menghidupkan pendingin balik

Mengambil destilat dan residu setelah suhu destilat dan residu konstan, kemudian mengukur indek biasnya dengan refraktometer

Ulangi langkah memanaskan larutan umpan dengan per bandingan volume umpan yang berbeda

Mencatat hasil indeks bias dari masing perbandingan larutan campuran Siapkan alat dan bahan

Membuat 9 macam larutan alkohol-aquades pada tabung reaksi dengan  perbandingan volume tertentu, kemudian mengukur indeks biasnya

den an refraktometer

II.6. Analisa Perhitungan

1. Mencari densitas alkohol.

Menera piknometer sebagai berikut :

Berat piknometer kosong : A gram Berat piknometer + aquadest : B gram

Berat aquadest : ( B – A ) : C gram

Dari tabel 3-28, p3-75 Perry, didapat harga densitas aquadest (ρ aquadest) pada suhu t tersebut adalah C = V ml

ρ aquadest Menentukan densitas alkohol :

Berat piknometer + alkohol : D gram

Berat alkohol : ( D – A ) : E

gram

Dengan menganggap volume piknometer = volume alkohol, pada suhu yang sama t, maka :

Densitas alkohol : E gram = alkohol gram

V ml ml

2. Mencari kadar alkohol (sampel)

Dengan mengetahui densitas alkohol pada suhu t, maka dari Perry’s Chemical Engineers’ Handbook tabel 3-110, p3-89 akan didapat kadar alkohol : K %.

3. Membuat grafik standart

Untuk membuat grafik standart antara fraksi mol dengan indeks  bias diperlukan beberapa campuran dengan berbagai  perbandingan untuk menghitung fraksi mol dengan data-data :

Aquadest : M ml Densitas alkohol : ρ alkohol Densitas aquadest : ρ aquadest

Maka : Alkohol = ρ alkohol x L x K % = S gmol. BM alkohol Aquadest = (ρ aquadest x M) + ρ alkohol x L (100% - K%) = R gmol BM aquadest Sehingga fraksi alkohol : X = S = Q mol

S + R

Sehingga dari harga fraksi mol alkohol tersebut dan indeks bias dapat dibuat grafik standart.

4. Mencari fraksi mol destilat dan residu sampel

Dengan mengetahui indeks bias sampel dan dengan menggunakan grafik standart didapat fraksi mol destilat dan residu.

5. Mencari sifat penguapan rata – rata (αab)

Harga αd dan αw dicari dengan menggunakan rumus : αd = Pº alkohol ; P pada suhu td

Pº aquadest

αw = Pº alkohol ; P pada suhu tw Pº aquadest

Pº alkohol dan aquadest dapat dilihat pada fig. 543, p. 583, G.G. Brown, “Unit Operation”.

6. Menentukan HETP

Sebelumnya menghitung jumlah plate minimum (Np min). Jumlah Np min pada percobaan ini diasumsikan sebagai kondisi kondensor dan reboiler total, dengan cara :

1.  Metode Mc Cabe Thiele

Metode ini menggunakan grafik antara fraksi mol uap (Y) vs fraksi mol cairan (X). dalam  penggambaran kurvanya digunakan diagram kesetimbangan etanol – aquadest yang terdapat pada G.G. Brown, “Unit Operation”, p.582.

2.  Metode Fenske Underwood Dengan rumus :

 Np min = log [Xd/(1 – Xd)] . [(1 – Xb)/Xb] Log αab

Maka harga HETP :

HETP = Tinggi kolom bahan isian  Nmin

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

III.1 Hasil Percobaan

Suhu aquadest : 28°C

Berat labu ukur kosong : 11,4805 gram Berat labu ukur + aquadest : 21,3185 gram Berat aquadest : 9,8380 gram Berat labu ukur + alkohol : 19,3975 gram Berat alkohol : 7,9170 gram Densitas aquadest : 0,996233 g/ml Volume labu ukur : 9,8752 ml Densitas alkohol : 0,8017 g/ml

Kadar alkohol : 96%

Tinggi Bahan Isian : 72 cm BM alkohol (C2H5OH) : 46

Tabel 1. Massa larutan standar

 No. Alkohol

(ml)

Aquadest (ml)

Massa Larutan + Labu Ukur (gram) 1. 15 2 19.7697 2. 14 3 19.8883 3. 13 4 20.0465 4. 12 5 20.1708 5. 11 6 20.3322 6. 10 7 20.4268 7. 9 8 20.5321 8. 8 9 20.6609 9. 7 10 20.7301 10. 6 11 21.3052

Tabel 2. Massa larutan distilat dan residu

 No. _Alkohol Umpan (ml) _Aquadest Massa Larutan + Labu Ukur_{Distilat Residu} Tr °C Td °C

1. 50 100 19,2634 21,2442 90 63,5

2. 75 75 19,2515 20,9435 85 63,5

III.2 Pembahasan

Tabel 3. Menentukan Harga Fraksi Mol Alkohol

 No. Alkohol

(ml)

Aquadest (ml)

Mol

Alkohol Mol Aquadest

Fraksi Mol Alkohol 1 15 2 0,2442 0,1547 0,6123 2 14 3 0,2279 0,2071 0,5240 3 13 4 0,2117 0,2595 0,4492 4 12 5 0,1954 0,3119 0,3851 5 11 6 0,1791 0,3643 0,3296 6 10 7 0,1628 0,4167 0,2809 7 9 8 0,1465 0,4692 0,2380 8 8 9 0,1303 0,5216 0,1998 9 7 10 0,1140 0,5740 0,1657 10 6 11 0,0977 0,6264 0,1349

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan pada acara HETP ( Height  Equivalent of Theoritical Plate), didapat grafik standar hubungan antara fraksi

mol alkohol dengan densitas.

Gambar 2. Hubungan fraksi mol alkohol dengan densita s.

y = -0.2716x + 0.992 R² = 0.8824 0.8000 0.8200 0.8400 0.8600 0.8800 0.9000 0.9200 0.9400 0.9600 0.9800 1.0000 0.0000 0.2000 0.4000 0.6000 0.8000    D    e    n    s    i    t    a    s     (   g   r     /   m     l     )

Fraksi Mol Alkohol

ydata yhitung

Grafik tersebut menunjukkan semakin besar perbandingan antara volume aquadest dengan volume alkohol, maka densitasnya semakin besar, sehingga fraksi mol alkohol dalam campuran alkohol – aquadest akan semakin besar.

Tabel 4. Fraksi Mol Distilat dan Residu Masing-masing Sampel

 No Umpan Fraksi mol alkohol (X)

Alkohol Aquadest Distilat Residu

1 50 100 0,9540 0,0237

2 75 75 0,9637 0,1118

3 50 75 0,8757 0,0736

Semakin banyak volume aquadest dan semakin sedikit volume alkohol dalam larutan umpan menyebabkan suhu residu (Tr ) semakin tinggi dan suhu

distilat semakin rendah. Hal ini disebabkan karena titik didih aquadest lebih tinggi daripada alkohol, maka pada residu, komposisi aquadest yang lebih banyak akan meningkatkan suhu titik didihnya. Namun, hal ini tidak sesuai dengan hasil  percobaan yang telah dilakukan. Berdasarkan percobaan ketiga, pada saat volume aquadest tetap dan volume alkohol dikurangi, suhu distilat (Td ) justru turun.

Adanya ketidaksesuaian ini dikarenakan kran refluks yang tidak sepenuhnya menutup.

Gambar 3. Kurva kesetimbangan etanol-air dan fraksi mol uap etanol pada sampel 1 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2    F    r    a     k   s   i    M    o     l   U   a    p     (   Y     )

Gambar 4. Kurva kesetimbangan etanol-air dan fraksi mol uap etanol pada sampel 2

Gambar 5. Kurva kesetimbangan etanol-air dan fraksi mol uap etanol pada sampel 3 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2    F    r    a     k   s   i    M    o     l   U   a    p     (   Y     )

Fraksi Mol Cair (X)

Xd Xr 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2    F    r    a     k   s   i    M    o     l   U   a    p     (   Y     )

Fraksi Mol Cair (X)

Xd Xr

Tabel 5. Hubungan Nmin dengan HETP

 No.

 N min HETP

Fenske Underwood Mc.Cabe Thiele Fenske Underwood Mc.Cabe Thiele

1. 8,9151 9,4 8,0761 7,6596

2. 7,1733 7,2 10,0372 10

3. 5,6105 5,8 12,8331 12,4138

Perhitungan jumlah plate minimum dilakukan dengan menggunakan dua metode, yaitu metode Fenske Underwood dan metode McCabe Thiele. Pada  perhitungan dengan kedua metode ini didapatkan hasil yang berbeda. Adanya ketidaksamaan jumlah plate minimum ini dikarenakan pada metode Fenske Underwood, ketelitian pada saat pembacaan grafik untuk mencari Poalkohol dan Po aquadest sangat mempengaruhi perhitungan pada a_ab dan Nmin. Sedangkan  pada metode Mc Cabe Thiele, ketelitian pada saat menggambar plate sangat

BAB IV

KESIMPULAN

IV.1 Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan diperoleh hasil sebagai berikut. a. Dari grafik standar fraksi mol alkohol dengan densitas, semakin besar

fraksi mol alkohol, maka semakin kecil densitasnya.  b. Umpan 1 (50 ml alkohol + 100 ml aquadest)

• Fenske Underwood  Nmin = 8,9151 HETP = 8,0761 cm • Mc Cabe Thiele  Nmin = 9,4 HETP = 7,6596 cm

Umpan 2 (75 ml alkohol + 75 ml aquadest) • Fenske Underwood  Nmin = 7,1733 HETP = 10,0372 cm • Mc Cabe Thiele  Nmin = 7,2 HETP = 10 cm

Umpan 3 ( 50 ml alkohol + 75 ml aquadest) • Fenske Underwood  Nmin = 5,6105 HETP = 12,8331 cm • Mc Cabe Thiele  Nmin = 5,8 HETP = 12,4138 cm

IV.2 Kritik dan Saran Kritik

• Rangkaian alat yang tidak terawat

• Praktikum yang tidak dimulai tepat waktu karena laboratorium yang belum dibuka oleh laboran

Saran

• Rangkaian alat dibersihkan secara berkala

DAFTAR PUSTAKA

Brown, G.G, 1978, “Unit Operation”,14th , John Willey&Sons, New York.

Perry, R.H, 1999, “Chemical Engineering Handbook”, 7th. ed, Mc Graw-Hill Inc,  New York.

Treyball,R.E.,1986, “Mass Transfer Operation” ,2nd edition,Mc Graw Hill, New York

Tutik Muji, Setyoningrum, 2015, “Operasi Teknik Kimia II”, Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta

LAMPIRAN JURNAL HETP

Suhu aquadest : 28°C

Berat labu ukur kosong : 11,4805 gram Berat labu ukur + aquadest : 21,3185 gram Berat aquadest : 9,8380 gram Berat labu ukur + alkohol : 19,3975 gram Berat alkohol : 7,9170 gram Densitas aquadest : 0,996233 g/ml Volume labu ukur : 9,8752 ml Densitas alkohol : 0,8017 g/ml

Kadar alkohol : 96%

Tinggi Bahan Isian : 72 cm BM alkohol (C2H5OH) : 46

Tabel 6. Massa Larutan Standar

 No. Alkohol

(ml)

Aquadest (ml)

Massa Larutan + Labu Ukur (gram) 1. 15 2 19.7697 2. 14 3 19.8883 3. 13 4 20.0465 4. 12 5 20.1708 5. 11 6 20.3322 6. 10 7 20.4268 7. 9 8 20.5321 8. 8 9 20.6609 9. 7 10 20.7301 10. 6 11 21.3052

Tabel 7. Massa Larutan Distilat dan Residu

 No. Umpan (ml) Massa Larutan + Labu Ukur Tr °C Td °C

Alkohol Aquadest Distilat Residu

1. 50 100 19,2634 21,2442 90 63,5

2. 75 75 19,2515 20,9435 85 63,5

3. 50 75 19,3612 21,0543 84 63

Yogyakarta, Mei 2015

Praktikan 1 Praktikan 2 Asisten Pembimbing

LAMPIRAN PERHITUNGAN

1. Mencari densitas alkohol a. Menera labu ukur :

• Suhu aquadest : 28°C • Berat labu ukur kosong : 11,4805 gr • Berat labu ukur + aquadest : 21,3185 gr • Berat aquadest : 9,8380 gr

• Densitas aquadest pada suhu 28°C dapat dilihat pada table 2-28 Perry’s Chemical Engineer’s Handbook, yaitu 0,996233 gr/ml • Volume labu ukur =

  berat aquadest

densitas aquadest

=

9

,

838 gr



,

996233 gr

/

ml

= 9,8752 ml  b. Menentukan densitas alkohol

• Berat labu ukur + alkohol : 19,3975 gr • Berat alkohol : 7,9170 gr • Volume labu ukur : 9,8752 ml • Densitas alkohol =

berat alkohol

volume labu ukur

=

7

,

97 gr

9

,

8752 ml

= 0,8017 gr/ml

2. Mencari kadar alkohol

Dengan mengetahui densitas alkohol pada suhu T dari Perry table 2-110 a. Dengan kadar = 94%, pada T = 28oC

25

28

25−3

28−3

=

 

,

827−

,

7984

ρ−

,

7984

ρ = 0,8001 gr/ml

 b. Dengan kadar = 93%, pada T = 28oC

25−3

28−3

=

 

,

855−

,

8

ρ−

,

8

ρ = 0,8029 gr/ml

Dari data yang diperoleh dari hasil interpolasi: Pada k = 94%, ρ = 0,8001 gr/ml

Pada k = 93%, ρ = 0,8029 gr/ml

Sehingga pada ρ = 0,8017 gr/ml akan diperoleh kadar dengan cara interpolasi

94−93

−93

=

 

,

8−

,

829



,

87−

,

829

x = 93,4185 %

Jadi, kadar alkohol pada T = 28oC adalah 93,4185% 25 28 30 0,8055 ρ 0,8011 94 x 93 0,8001 0,8017 0,8029

3. Menentukan fraksi mol alkohol Kadar alkohol : 93,4185% Densitas alkohol : 0,8017 gr/ml Densitas aquadest : 0,996233 gr/ml

Data sampel 1

• mol alkohol =

ρ alkohol  volume alkohol  k%

BM alkohol

=



,

87

 

 5 ml  

,

93485

46

_ = 0,2442 gmol • mol aquadest = (

ρ aq  V aq

)

+

(

ρ al  V al

(

%−k%

))

BM aq

= (



,

996233  2

)

+

(



,

875

(

−93

,

485

))

8

= 0,1547 mol

• fraksi mol alkohol =

mol alkohol

mol alkohol+mol aquadest

=



,

2442



,

2442+

,

547

Analog dengan perhitungan yang sama, maka didapat data berikutnya pada tabel berikut.

Tabel 5. Menentukan Harga Fraksi Mol Alkohol

 No. Alkohol

(ml)

Aquadest (ml)

Mol

Alkohol Mol Aquadest

Fraksi Mol Alkohol 1 15 2 0,2442 0,1547 0,6123 2 14 3 0,2279 0,2071 0,5240 3 13 4 0,2117 0,2595 0,4492 4 12 5 0,1954 0,3119 0,3851 5 11 6 0,1791 0,3643 0,3296 6 10 7 0,1628 0,4167 0,2809 7 9 8 0,1465 0,4692 0,2380 8 8 9 0,1303 0,5216 0,1998 9 7 10 0,1140 0,5740 0,1657 10 6 11 0,0977 0,6264 0,1349

Dari data diatas, dibuat persamaan regresi linier antara fraksi mol alkohol dengan densitas.

y = ax + b

dimana: y = densitas; x = fraksi mol alkohol; a,b = konstanta Dengan metode Least Square, yaitu:

Ʃy = aƩx + n.b Ʃxy = aƩx2+ bƩx

Tabel 6. Menentukan Persen Kesalahan  No. X Y X2 XY 1. 0,6123 0,8394 0,3749 0,5139 2. 0,5240 0,8514 0,2746 0,4461 3. 0,4492 0,8674 0,2018 0,3897 4. 0,3851 0,8800 0,1483 0,3389 5. 0,3296 0,8964 0,1086 0,2954 6. 0,2809 0,9059 0,0789 0,2545 7. 0,2380 0,9166 0,0566 0,2181 8. 0,1998 0,9269 0,0399 0,1858 9. 0,1657 0,9366 0,0174 0,1552 10. 0,1349 0,9949 0,0182 0,1342 Ʃ 3,3195 9,0183 1,3293 2,9139



=

Σ

Y

Σ

X



n

Σ

XY

Σ

X

Σ

X



n

Σ

X^2 b =

Σ

X

Σ

XY

 Σ

Y

Σ

X^2

Σ

X

Σ

X



n

Σ

X^2 a = -0,2716  b = 0,9920

Sehingga diperoleh persamaan garisnya: y = ax + b y = -0,2716x + 0,9920 Pada data 1, x = 0,6123 • yhitung = -0,2716 (0,6123) + 0,9920 = 0,8257 • % kesalahan =

�

ydata−yhitung

ydata

  �x100%

=

�



,

8394−

,

8257



,

8394

  �100%

= 1,6320

Analog dengan perhitungan yang sama, sehingga diperoleh hasi l berikut. Tabel 7. Hubungan antara Ydata dan Yhitung serta Persen Kesalahan

 No. Fraksi Mol Alkohol (X) Densitas (Y) Y Hitung % Kesalahan

1. 0,6123 0,8394 0,8257 1,6320 2. 0,5240 0,8514 0,8497 0,2032 3. 0,4492 0,8674 0,8700 0,2940 4. 0,3851 0,8800 0,8874 0,8377 5. 0,3296 0,8964 0,9025 0,6829 6. 0,2809 0,9059 0,9157 1,0765 7. 0,2380 0,9166 0,9273 1,1728 8. 0,1998 0,9269 0,9377 0,8686 9. 0,1657 0,9366 0,9470 1,1046 10. 0,1349 0,9949 0,9553 3,9741

dengan persen kesalahan rata-rata sebesar 1,1846 %

Dari data tersebut, dibuat grafik seperti berikut:

Gambar 3. Hubungan antara densitas dengan fraksi mol

y = -0.2716x + 0.992 R² = 0.8824 0.8000 0.8200 0.8400 0.8600 0.8800 0.9000 0.9200 0.9400 0.9600 0.9800 1.0000 0.0000 0.2000 0.4000 0.6000 0.8000    D    e    n    s    i    t    a    s     (   g   r     /   m     l     )

Fraksi Mol Alkohol

ydata yhitung

4. Mencari fraksi mol distilat dan residu sampel a. Mencari densitas distilat

Untuk data pertama

• Berat labu ukur+distilat = 19,2634 gram • Berat labu ukur kosong = 11,4805 gram • Berat distilat = 7,7829 gram • Densitas distilat =

berat distilat

volume labu ukur

=

7

,

7829 gram

9

,

8752 ml

= 0,7881 gr/ml  b. Mencari kadar distilat

Dengan kadar = 99%, pada T = 28oC

25−3

28−3

=

 

,

788−

,

7838

ρ−

,

7838

ρ = 0,7855 gr/ml

Dengan kadar = 98%, pada T = 28oC

25−3

28−3

=

 

,

792−

,

7868

ρ−

,

7868

ρ = 0,7886 gr/ml 25 28 30 0,7881 ρ 0,7838 25 28 30 0,7912 ρ 0,7868

Dari data yang diperoleh dari hasil interpolasi: Pada k = 99%, ρ = 0,7855 gr/ml

Pada k = 98%, ρ = 0,7886 gr/ml

Sehingga pada ρ = 0,7881 gr/ml akan diperoleh kadar dengan cara interpolasi

99−98

−98

=

 

,

7855−

,

7886



,

788−

,

7886

x = 98,1475 %

Jadi, kadar alkohol pada T = 28oC adalah 98,1475% dan kadar aquadest adalah 1,8525%.

c. Menghitung fraksi mol distilat (Xd)

Mol alkohol =

ρ distilat  volume labu ukur  kadar alkohol

BM alkohol

=



,

788

 

 9

,

8752 ml  

,

985

46 g

/

mol

= 0,1661 mol

Mol aquadest =

ρ distilat  volume labu ukur  kadar aquadest

BM aquadest

=



,

788

 

 9

,

8752 ml  

,

85

8 g

/

mol

= 0,0080 mol

Fraksi mol distilat =

mol alkohol

mol alkohol+mol aquadest

=



,

66 mol

(



,

66+

,

8

)

mol

= 0,9540 99 x 98 0,7855 0,7881 0,7886

d. Mencari densitas residu Untuk data pertama

• Berat labu ukur+residu = 21,2442 gram • Berat labu ukur kosong = 11,4805 gram • Berat residu = 9,7637 gram • Densitas residu =

berat residu

volume labu ukur

=

9

,

7637 gram

9

,

8752 ml

= 0,9887 gr/ml e. Mencari kadar residu

Dengan kadar = 6%, pada T = 28oC

25−3

28−3

=

 

,

9898−

,

9884

ρ−

,

9884

ρ = 0,9890 gr/ml

Dengan kadar = 5%, pada T = 28oC

25−3

28−3

=

 

,

9882−

,

9867

ρ−

,

9867

ρ = 0,9873 gr/ml 25 28 30 0,9898 ρ 0,9884 25 28 30 0,9882 ρ 0,9867

Dari data yang diperoleh dari hasil interpolasi: Pada k = 6%, ρ = 0,9890 gr/ml

Pada k = 5%, ρ = 0,9873 gr/ml

Sehingga pada ρ = 0,9887 gr/ml akan diperoleh kadar dengan cara interpolasi

99−98

−98

=

 

,

989−

,

9873



,

9887−

,

9873

x = 5,8449 %

Jadi, kadar alkohol pada T = 28oC adalah 5,8449% dan kadar aquadest adalah 94,1551%.

f. Menghitung fraksi mol residu (Xr)

Mol alkohol =

ρ residu  volume labu ukur  kadar alkohol

BM alkohol

=



,

9887

 

 9

,

8752 ml  

,

985

46 g

/

mol

= 0,0124 mol

Mol aquadest =

ρ residu  volume labu ukur  kadar aquadest

BM aquadest

=



,

9887

 

 9

,

8752 ml  

,

85

8 g

/

mol

= 0,5107 mol

Fraksi mol distilat =

mol alkohol

mol alkohol+mol aquadest

=



,

24 mol

(



,

24+

,

57

)

mol

= 0,0237 6 x 5 0,9890 0,9887 0,9873

Analog dengan perhitungan diatas, maka diperoleh data sebagai berikut. Tabel 8. Fraksi Mol Distilat dan Residu Masing-masing Sampel

 No. Umpan Fraksi Mol Alkohol (X)

Alkohol Aquadest Distilat Residu

1. 50 100 0,9540 0,0237

2. 75 75 0,9637 0,1118

3. 50 75 0,8757 0,0736

5. Mencari sifat penguapan rata-rata (αab)

Dari Fig. 543 ( Brown G.G, p.583)

Tabel 9. Menentukan P° Alkohol dan P° Aquadest

 No Suhu (°C) P° Alkohol (psia) P° Aquadest

TD TR  TD TR  TD TR  1 63,5 90 7 25 3,5 11 2 63,5 85 7 20 3,5 9 3 63 84 6,9 19,5 3,2 8,5 Data 1 • α_R  =

P alkohol

P aquadest

 , pada suhu TR 

=

25



= 2,2727

• α_D =

P alkohol

P aquadest

 , pada suhu TD

=

7

3

,

5

= 2 • α_ab = (α_R. α_D)0,5 = (2,2727 . 2) 0,5 = 2,1320

Analog dengan perhitungan yang sama, maka diperoleh hasil seperti table  berikut:

Tabel 10. Sifat Penguapan

 No Suhu (°C) Sifat Penguapan

T_D T_R  α_R  α_D α_ab

1 63,5 90 2,2727 2 2,1320

2 63,5 85 2,2222 2 2,1082

3 63 84 2,2941 2,1875 2,2402

6. Menentukan Nmin dan HETP

a. Metode Fenske Underwood Data 1 •  Nmin =

log

D(R) R(D)

log αab

=

log

( ,(,) ,(,))

log2

,

32

= 8,9151 plate • HETP =

 



=

72

8

,

95

= 8,0761 cm

Analog dengan perhitungan yang sama, maka diperoleh hasil pada table berikut:

Tabel 11. Nmin dan HETP

 No Umpan (ml) Fraksi mol Alkohol  Nmin  HETP

Alkohol Aquadest X_D X_R 

1 50 100 0,9540 0,0237 8,9151 8,0761

2 75 75 0,9637 0,1118 7,1733 10,0372

3 50 75 0,8757 0,0736 5,5604 12,9486

 b. Metode Mc Cabe Thiele

Pada fraksi mol uap cairan didapat dengan rumus: y =

αab

 .



Data 1 • α_ab = 2,1320 • x = 0,1 • y =

2

,

32

 .



,



+

(

2

,

32−

)



,



= 0,1915

Analog dengan perhitungan yang sama, sehingga diperoleh data :

 Umpan 1, αab = 2,1320

Xd  = 0,9540

Xr  = 0,0237

Tabel 12. Nilai Fraksi Mol Uap – Cairan Umpan 1

x 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

y 0 0.1915 0.3477 0.4775 0.5870 0.6807 0.7618 0.8326 0.8950 0.9505 1

Gambar 4. Kurva kesetimbangan etanol-air dan fraksi mol uap etanol pada sampel 1

 Nmin = 9,4 HETP =

72

9

4

= 7,6596 cm 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2    F    r    a     k   s   i    M    o     l   U    a    p     (   Y     )

Data 2 • α_ab = 2,0917 • x = 0,1 • y =

2

,

97

.



,



+

(

2

,

97−

)



,



= 0,1866

Analog dengan perhitungan yang sama, sehingga diperoleh data:

 Umpan 2, αab = 2,0917

Xd  = 0,9637

Xr  = 0,1118

Tabel 13. Nilai Fraksi Mol Uap – Cairan Umpan 2

x 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

y 0 0.1886 0.3434 0.4727 0.5824 0.6765 0.7583 0.8299 0.8932 0.9496 1

Gambar 5. Kurva kesetimbangan etanol air dan fraksi mol uap etanol pada sampel 2

 Nmin = 7,2 HETP =

72

7

,

2

= 10 cm 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2    F    r    a     k   s   i    M    o     l   U   a    p     (   Y     )

Fraksi Mol Cair (X)

Xd Xr

Data 3 • α_ab = 2,1129 • x = 0,1 • y =

2

,

29

.



,



+

(

2

,

29−

)



,



= 0,1901

Analog dengan perhitungan yang sama, sehingga diperoleh data:

 Umpan 3, αab = 2,1129

Xd  = 0,8757

Xr  = 0,0736

Tabel 14. Nilai Fraksi Mol Uap – Cairan Umpan 3

x 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

y _{0 0.1901 0.3456 0.4752 0.5848 0.6788 0.7602 0.8314 0.8942 0.9500 1}

Gambar 6. Kurva kesetimbangan etanol air dan fraksi mol uap etanol pada sampel 3

 Nmin = 5,8 HETP =

72

5

,

8

= 12,4138 cm 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2    F    r    a     k   s   i    M    o     l   U    a    p     (   Y     )

Fraksi Mol Cair (X)

Xd Xr

LAMPIRAN

PERTANYAAN DAN JAWABAN SEMINAR

1. Pada praktikum HETP digunakan refluks. Apa fungsi refluks dan  bagaimana jika tidak ada refluks?

• Fungsi refluks yaitu mengembalikan hasil kondensasi ke dalam menara distilasi. Jika tidak ada refluks, maka tidak terjadi kesetimbangan antara cair dan gas, sehingga didapat distilat yang tidak begitu murni

(Previa Widodo / 121130286)

2. Mengapa berat distilat lebih kecil daripada berat residu?

• Titik didih alkohol lebih kecil daripada titik didih aquadest, sehingga alkohol akan lebih dulu menguap. Hal ini menyebabkan  pada distilat (hasil bagian atas) lebih banyak terdapat alkohol,

dimana berat alkohol lebih kecil dibanding dengan berat aquadest. (Martin Bima Wicaksana / 121130190)

3. Apa itu distilasi secara batch?

• Distilasi secara batch merupakan proses pemisahan campuran cair-cair berdasarkan titik didihnya yang dilakukan dengan satu kali  proses, yaitu memasukkan umpan, menjalankan proses distilasinya,

kemudian mengambil hasilnya. (Aswin Arif Fauzan /121130178)

PERTANYAAN DARI PENGUJI

1. Apakah pada praktikum kadar alkoholnya diencerkan?

• Pada saat pembuatan campuran etanol-air untuk grafik standar, alkohol yang digunakan tidak diencerkan. Namun untuk larutan umpan alkoholnya diencerkan, dimana pada sampel pertama digunakan alkohol sebanyak 50 ml dan ditambahkan aquadest sebanyak 100 ml.