Panas yang dibutuhkan

5.2 Pembahasan

4.2.5 Panas yang dibutuhkan

didapatkan jumlah plate yang sama yaitu sebanyak 1, sedangkan pada rasio refluks 1:2 dan 3:4 pada Xf = 0,6 didapat jumlah plate yang berbeda, yaitu sebanyak 1 dan 2. Dari data yang didapat menunjukkan bahwa semakin tinggi rasio refluks, maka semakin banyak cairan yang kembali ke kolom, sehingga interaksi antara uap dan cairan di tray meningkat. Fraksi mol umpan yang lebih tinggi (Xf = 0,6) mempercepat pemisahan karena konsentrasi komponen volatil lebih tinggi, sehingga jumlah tray yang dibutuhkan lebih banyak. Sebaliknya, fraksi mol umpan lebih rendah (Xf = 0,5) memerlukan lebih sedikit tray karena perbedaan konsentrasi antara uap dan cairan lebih besar. Peningkatan rasio refluks meningkatkan kualitas kontak uap-cair, yang dapat meningkatkan kemurnian distilat (Geankoplis, 2003).

memiliki titik didih yang rendah. Hal ini disebabkan karena Senyawa-senyawa ini memerlukan panas yang cukup untuk menguap. Proses distilasi uap biasanya digunakan untuk memisahkan komponen-komponen dalam campuran yang titik didihnya tinggi, di mana panas yang dibutuhkan memang cukup signifikan sehingga semakin besar fraksi mol umpan maka panas yang dibutuhkan juga besar (mustiadi dkk., 2020).

1. Persamaan yang didapat dari kurva kalibrasi adalah y = 0,0371x + 1,3189 de ngan R²= 0,9976.

2. Nilai q-line yang didapatkan untuk mengetahui kondisi umpan ketika masuk kolom Xf = 0,5 pada rasio refluks 1:2 adalah 1,11064 dan pada rasio refluks 3:4adalah 1,11263. Sedangkan untuk Xf = 0,6 pada rasio refluks 1:2 adalah 1,11173 dan pada rasio refluks 3:4 adalah 1,11821 dapat dikatakan (q > 1).

3. Pada fraksi mol umpan 0,5 pada rasio refluks 1:2 dan 3:4 didapatkan indeks bias distilat berturut-turut sebesar 1,343 dan 1,344. Pada fraksi mol umpan 0,5 pada rasio refluks 1:2 dan 3:4 didapatkan indeks bias distilat berturut- turut sebesar 1,345 dan 1,348. Sedangkan pada fraksi mol umpan 0,5 dan 0,5 pada rasio refluks 1:2 dan 3:4 didapatkan indeks bias produk bawah (bottom) berturut-turut sebesar 1,332 dan 1,333. Dan pada fraksi mol umpan 0,5 dan 0,5 pada rasio refluks 1:2 dan 3:4 didapatkan indeks bias produk bawah (bottom) berturut-turut sebesar 1,336 dan 1,338.

4. Jumlah plate teoritis yang diperoleh dari distilat dengan Xf = 0,5 dan Xf = 0,6 pada rasio reflux 1:2 dan 3:4 berturut – turut sebesar 1;1;1 dan 2 plate teo ritis.

5. Jumlah panas yang dibutuhkan proses distilasi pada Xf= 0,5 dan Xf=0,6 berturut turut adalah 78,1821 kJ dan 79,2724kJ sehingga semakin besar fraksi mol maka semakin besar jumlah panas yang dibutuhkan.

35

DAFTAR PUSTAKA

Ajeena, A. M., Farkas, I., & Víg, P. (2023). A Comparative Experimental Study on Thermal Conductivity of Distilled Water-Based Mono Nanofluids With Zirconium Oxide and Silicon Carbide for Thermal Industrial Applications:

Proposing a New Correlation. International Journal of Thermofluids, 20, 100424.

Ansar, E. N. N. A., Maylia, A., Chumaidi, A., & Kresmagus, A. (2021). Evaluasi Efisiensi Heat Exchanger (E-3101) Pada Pabrik AlF3 Departemen Produksi IIIB PT. Petrokimia Gresik. Jurnal Teknologi Separasi, 7(2), 218-223.

Budiman, A. (2021). Distilasi: Teori dan Pengendalian Operasi. Yogyakarta:

Gadjah Mada University Press.

Distantina, S. (2021). Simulasi Menara Distilasi Dengan Side Stream dan Open Steam Pada Campuran Biner. Ekuilibrium, 2(1), 8-13.

Dimawarnita, F., Arfiana, A. N., Mursidah, S., Maghfiroh, S. R., & Suryadarma, P.

(2021). Produksi Biodisel Berbasis Minyak Nabati Menggunakan Aspen HYSYS. Jurnal Teknologi Industri Pertanian, 31(1), 98-109.

Fajar, M. I. (2024). Pengaruh Jumlah Silika Gel dan Lama Proses Refluks Pada Daur Ulang Etanol Sisa Produksi Pektin Dari Kulit Buah Jeruk Peras (Disertasi Doktoral, Fakultas Pertanian, Universitas Islam Sumatera Utara).

Geankoplis, C. J. (2003). Transport Process and Unit Operation. London: Prentice Hall International.

Gezer, B., Yılmaz, Z., Akbal, Ü., & Kanat, G. (2022). Distillation Types and Applications – A Review. Journal of Bioengineering, 10(2), 55-70.

Gul, A., Baris, M., & Umran, T. U. (2024). Carbon Dioxide Absorption Using Monoethanolamine, Piperazine, and N-Methyl-2-Pyrrolidone Solvents Under Counter Current Regime in Packed Column Reactor. International Journal of Greenhouse Gas Control, 131, 104036.

Janković, T., Straathof, A. J. J., McGregor, I. R., & Kiss, A. A. (2022). Bioethanol Separation by a New Pass-Through Distillation Process. Separation and Purification Technology, 295, 126292.

Kurniawan, L. D. (2021). Analisis Pengaruh Jumlah Tray Pada Kolom Distilasi Dalam Proses Purifikasi Produk Green Diesel Terhadap True Boiling Point (TBP) (Disertasi Doktoral, Politeknik Negeri Sriwijaya).

Lestari, M., Ikrawan, Y., & Pranata Widjadja, W. (2023). Optimalisasi Formula Mie Kering Berbasis Tepung Komposit Dengan Pewarna Bunga Telang Menggunakan Design Expert D-Optimal Terhadap Penurunan Mutu Selama Penyimpanan (Disertasi Doktoral, Universitas Pasundan).

McCabe, W. L. (1999). Operasi Teknik Kimia Jilid II (Edisi Keempat). Jakarta:

Erlangga.

Mujiburrohman, M. (2022). Perancangan Alat Proses. Yogyakarta:

Muhammadiyah University Press.

Mustiadi, L., Astuti, S., & Purkuncoro, A. E. (2020). Buku Ajar Distilasi Uap dan Bahan Bakar Pelet Arang Sampah Organik.

Nadliroh, K., & Fauzi, S. A. (2021). Optimization of Fermentation Time for Bioethanol Production From Young Coconut Fiber With Reflux Distillation. Jurnal Pendidikan Teknik Mesin Undiksha, 9(2), 1-10.

Nisa, N. I. F., & Aminudian, A. (2019). Pengaruh Waktu Distilasi Etanol-Air Terhadap Konsentrasi Overhead Product dan Bottom Product. CHEESA, 2(

1), 19-25.

Perry, R. H. (1997). Chemical Engineering Handbook (Edisi Ketujuh). New York:

McGraw Hill.

Pratomo, W. E., Agustina, S., & Kurniawan, T. (2021). Energy Analysis Study of Coal Tar Distillation Process by Feed Splitting Method. Teknika: Jurnal Sains dan Teknologi, 17(2), 281–288.

Purusotama, I. K. G., & Riyanto, B. (2023). Optimalisasi Kinerja Fresh Water Generator Dalam Rangka Pemenuhan Kebutuhan Air Tawar di Kapal Mt.

Galunggung. Jurnal Patria Bahari, 3(1), 29-36.

Puspitasari, S., Ruso, S., Juliati, & Desriany, D. (2023). Rancang Bangun Alat Destilasi Pada Laboratorium Bioproses. Dalam Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif (Sentrinov) Ke-9 (Vol. 9, No. 1). ISAS Publishing.

Rizal, M. (2020). Pengukuran Teknik: Dasar dan Aplikasi. Banda Aceh: Syiah Kuala University Press.

Sari, N. H., Sujena, & Hidayatullah, S. (2021). Pengantar Inhibitor Korosi Alami.

Yogyakarta: Depublish.

Simnot, R. K. (2005). Coulson and Richardson’s: Chemical Engineering Design (Edisi Ke-4). Oxford: Elsevier Ltd.

Suharto, M., Agung, A. R., & Profiyanti, H. S. (2020). Optimasi Pemurnian Etanol Dengan Distilasi Ekstraktif Menggunakan Chemcad. Jurnal Teknologi Separasi, 6(1), 1-7.

Susmiati, Y., Purwantana, B., Bintoro, N., & Rahayoe, S. (2021). Kinerja Internal Reboiler Tipe Vertical Tubular Baffle Pada Proses Distilasi Etanol Secara Batch. Jurnal Teknologi Proses, 15(1), 59-70.

Uwar, N. A., & Soselissa, E. R. (2022). Pengaruh Penggunaan Air Pendingin Kondensor Terhadap Hasil Distilasi Sampah Plastik Kapasitas 3 Kg.

Armatur: Artikel Teknik.

BM Etanol = 46 gram/mol X_f= mol etanol

mol etanol+mol air

Basis = 1 kg umpan (Wtotsl) WE + WA = 1

X_f=

W_E BM_E W_E

BM_E+ W_A BM_A X_f W_E

BM_E+X_f(1−W_E) BM_A = W_E

BM_E X_f(1−W_E)

BM_A = W_E

BM_E(1−X_f) 1−W_E= W_E

BM_E BM_A

X_f (1−X_f) 1−WE

W_E = BM_A

BM_E. X_f(1−X_f) 1

W_E−1= BM_A

BM_E. X_f(1−X_f) 1=W_E

(

^{1+BMBME. XA f(1−Xf)}

)

1

(

^{BMBMEE. X. Xff+BMBME. XA f(1−Xf)}

)

^=WE

39

40

W_E= BM_E. X_f

BM_E. X_f+BM_A(1−X_f)

A.1.1 Fraksi mol umpan Xf= 0,5 W_E= (46 gr

mol)(^0,5) (46 gr

mol)(^0,5)+(18 gr

mol)(1−0,5) W_E=0,71875=71,875 %

A.1.2 Fraksi mol umpan Xf= 0,6

W_E= (46 gr

mol)(0,6) (46 gr

mol)(0,6)+(18 gr

mol)(1−0,6) W_E=0,79310=79,3101 %

8.2 Membuat Larutan Umpan M1 = Konsentrasi etanol 96%

M2 = Konsentrasi etanol 79,3103 % M3 = Konsentrasi etanol 71,875 %

ρ1 = 0,7927 gram/cm3 (Tabel 2-110 Perry’s Handbook)

ρ2 = 0,8507 gram/cm3 (Tabel 2-110 Perry’s Handbook)

ρ3 = 0,8331 gram/cm3 (Tabel 2-110 Perry’s Handbook) Konsentrasi etanol 96% adalah :

M₁=ρ₁·10·% BM_E =

(0,7927 gr

cm³)(10)(96) (46 gr

mol)

=16.6342mol cm³ Konsentrasi etanol 79,310 % adalah :

M₂=ρ₂·10·% BM_E =

(0,8507 gr

cm³)(10)(79,3103) (46 gr

mol)

=14,3289mol cm³

Konsentrasi etanol 71,875% adalah :

M₃=ρ₃·10·% BM_E =

(0,8331 gr

cm³)(10)(71,875) (46 gr

mol) =13,137mol cm³

Volume umpan = 0,5 L = 500 cm³ Untuk Konsentrasi umpan 79,310 %

V₁M₁=V2M₂ V₁=V₂M₂

M₁ =(500)(14,238)

16,54 =430,704cm³

Untuk mendapatkan umpan dengan fraksi mol umpan (Xf) sebesar 0,5 maka 430,704 cm³ ethanol 96 % diencerkan sampai volume 500 cm³ dengan menggunakan aquadest.

Untuk Konsentrasi umpan 71,875%

V₁M₁=V2M₂ V₁=V₂M₂

M₁ =(500)(13,137)

16,634 =394,898cm³

Untuk mendapatkan umpan dengan fraksi mol umpan (Xf) sebesar 0,6 maka 394,898 cm³ ethanol 96 % diencerkan sampai volume 500 cm³ dengan menggunakan aquadest.

A.3 Penentuan Kurva Kalibrasi