LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK (DESTILASI)

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK

PERCOBAAN VIII

PEMISAHAN DAN PEMURNIAN ZAT CAIR DESTILASI & TITIK DIDIH

Disusun Oleh :

NAMA                       : ADE MUHAMMAD SATELIT MANATA

STAMBUK               : F1C1 14 053

KELOMPOK            : VII (TUJUH)

ASISTEN                   : JUMARDIN

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALU OLEO

KENDARI

2015

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.

Suatu campuran yang terdiri dari dua atau lebih senyawa, biasa didalam masyarakat dilakukan pemurnian. Dimana pemurnian ini bertujuan untuk mengambil salah satu dari senyawa tersebut. Salah satu contoh dimasyarakat adalah pembuatan alkohol (Arak). Didalam ilmu kimia proses pemurnian zat cair yang seperti ini biasa dikenal dengan Proses Destilasi. Destilasi adalah suatu proses pemurnian zat cair dengan mengacu pada titik didih dari suatu zat tersebut. Namun secara fisik kita tidak dapat membedakan suatu senyawa/zat dalam suatu campuran. Untuk mengetahui hal itu, dengan perkembangan ilmu kimia dan teknologi maka ditemukan pula suatu alat yang dapat mengetahui senyawa yang terkandung dalam suatu campuran zat cair.

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 pada percobaan ini, yaitu :

1.      Bagaimana prinsip destilasi ?

2.      Bagaimana cara melakukan pemisahan dan pemurnian dengan Destilasi ?

3.      Bagaimana cara membedakan senyawa-senyawa berdasarkan sifat reaksi kimianya ?

C.  Tujuan

Tujuan dari percobaan ini adalah Sebagai berikut :

1.    Untuk mengetahui  prinsip destilasi

2.    Untuk mengetahui  pemisahan dan pemurnian dengan Destilasi

3.    Untuk membedakan senyawa-senyawa berdasarkan sifat reaksi kimianya

D. Manfaat

Manfaat dari percobaan pemisahan dan pemurnian zat cair, destilasi & titik didih ini adalah sebagai berikut :

1.    Dapat  mengetahui  prinsip destilasi

2.    Dapat mengetahui  pemisahan dan pemurnian dengan Destilasi

3.    Dapat membedakan senyawa-senyawa berdasarkan sifat reaksi kimianya

II. TINJAUAN PUSTAKA

Ada berbagai cara yang sering dilakukan untuk mendapatkan air bersih yaitu perebusan, penyaringan, destilasi dan lain–lainnya. Cara perebusan dilakukan hanya untuk mematikan kuman dan bakteri–bakteri yang merugikan, namun kotoran yang berupa padatan–padatan kecil tidak bisa terpisah dengan air. Penyaringan digunakan hanya untuk menyaring kotoran–kotoran yang berupa padatan kecil, namun kuman dan bakteri yang merugikan tidak bisa terpisah dari air. Cara destilasi merupakan cara yang efektif digunakan untuk menghasilkan air bersih yang bebas dari kuman, bakteri, dan kotoran yang berupa padatan kecil. Pada proses destilasi, yang diambil hanya air kondensatnya, kuman dan bakteri akan mati oleh proses pemanasan, dan kotoran akan mengendap di dasar basin (Sucipta dkk., 2010).

Destilasi merupakan penguapan suatu cairan dengan cara memanaskannya dan kemudian mengembunkan uapnya kembali menjadi cairan. Destilasi sebagai proses pemisahan dikembangkan dari konsep-konsep dasar: tekanan uap, kemenguapan, dan sebagainya. Destilasi digunakan untuk pemisahan cairan-cairan dengan tekanan uap yang cukup tinggi. Dengan kolom yang dirancang secara baik, dapat memisahkan cairan-cairan dengan perbedaan tekanan uap yang kecil (tapi tidak campuran azeotrop). Destilasi merupakan metode isolasi/pemurnian (Bahti, 1998). Hukum Raoult digunakan untuk menjelaskan fenomena yang terjadi pada proses pemisahan yang menggunakan metode destilasi; menjelaskan bahwa tekanan uap suatu komponen yang menguap dalam larutan sama dengan tekanan uap komponen murni dikalikan fraksimol komponen yang menguap dalam larutan pada suhu yang sama (Armid, 2009).

Operasi pemisahan fasa liquid–liquid ada beberapa macam yaitu distilasi, ekstrasi dan absorbsi. Seperti halnya pemisahan komponen–komponen campuran etanol–air yang dilakukan dengan proses distilasi. Distilasi adalah proses yang digunakan untuk memisahkan campuran fluida berdasarkan titik didih yang diikuti oleh kondensasi. Data yang diperlukan dalam penyelesaian persoalan distilasi adalah data kesetimbangan antara fase liquid dan fase gas (Sari, 2010).

Pemisahan komponen air dan etanol akan terjadi dalam fasa uap sehingga diharapkan uap air dengan ukuran molekul lebih kecil dan laju difusi lebih cepat dibandingkan molekul etanol, akan lebih mudah didorong melewati membran. Di sisi lain, jumlah etanol yang lebih banyak dengan titik didih lebih rendah dibanding air akan mengakibatkan jumlah etanol dalam fasa uap lebih banyak, sehingga pemisahan kedua komponen ini dapat dipengaruhi oleh kondisi temperatur serta waktu destilasi. Adanya sebagian air yang keluar akan menyebabkan komposisi cairan berubah dan mengakibatkan beberapa sifat fisik berubah. Sifat fisik yang dimungkinkan berubah antara lain massa jenis dan indeks bias, sehingga kedua parameter ini dapat dijadikan tolok ukur terjadinya perubahan komposisi (Fetty dkk., 2014).

Proses pemurnian minyak atsiri bisa dilakukan dengan menggunakan beberapa metode, yaitu secara fisika dan kimia. Proses pemurnian secara fisika bisa dilakukan dengan mendistilasi ulang minyak atsiri yang dihasilkan (redestillation) dan distilasi fraksinasi dengan pengurangan tekanan. Dalam proses secara fisika, yaitu metode redestilasi adalah menyuling ulang minyak atsiri dengan menambahkan air pada perbandingan minyak dan air sekitar 1:5 dalam labu destilasi, kemudian campuran didestilasi. Minyak yang dihasilkan akan terlihat lebih jernih. Hasil penyulingan ulang terhadap minyak nilam dengan metode redestilasi, ternyata dapat meningkatkan nilai transmisi (kejernihan) dari 4 % menjadi 83,4 %, dan menurunkan kadar Fe dari 509,2 ppm menjadi 19,60 ppm. Untuk distilasi fraksinasi akan jauh lebih baik karena komponen kimia dipisahkan berdasarkan perbedaan titik didihnya. Komponen kimia yang terpisah sesuai dengan golongannya (Hernani, 2006).

III. METODOLOGI PRAKTIKUM

A. Waktu dan Tempat

Praktikum mengenai Pemisahan dan Pemurnian Zat Cair, Destilasi & Titik Didih dilaksanakan pada hari Senin, tanggal 05 Oktober 2015 dan bertempat di Laboratorium kimia Anorganik Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Halu Oleo, Kendari.

B. Alat dan Bahan

1. Alat

Alat yang di gunakan dalam percobaan ini adalah Seperangkat alat destilasi, gelas ukur 50 mL, elektromantel, statif, klem dan lap halus.

2. Bahan

Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah metanol, aluminium foil, Aquades, batu didih.

C. Prosedur kerja

 

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Hasil Pengamatan

1.      Data pengamatan

No.	Perlakuan	Hasil
1.	80 mL metanol + 80 mL Air	Campuran 160 mL metanol air
2.	Dimasukkan kedalam labu alas bulat dan dipanaskan	Diperoleh destilat
3.	Destilat yang diperoleh	17    mL

2.      Perhitungan

Diketahui :

·         Volume campuran (metanol-air)  = 160  mL

·         Volume metanol awal = 80 mL

·         Volume destilat (metanol)   = 17 mL

Ditanyakan : Rendemen = ...........?

Penyelesaian..

                 Rendemen =  x 100 %

                                       =x 100 %

                                        x 100 %

                                       =   39,375 %

B. Pembahasan

Hukum Raoult digunakan untuk menjelaskan fenomena yang terjadi pada proses pemisahan yang menggunakan metode destilasi; menjelaskan bahwa tekanan uap suatu komponen yang menguap dalam larutan sama dengan tekanan uap komponen murni dikalikan fraksimol komponen yang menguap dalam larutan pada suhu yang sama. Kesetimbangan fasa cair uap tercapai apabila kecepatan pengupan suatu cairan sama dengan kecepatan pengembunannya.
Prinsip destilasi adalah penguapan cairan dan pengembunan kembali uap tersebut pada suhu titik didih. Titik didih suatu cairan adalah suhu dimana tekanan uapnya sama dengan tekanan atmosfer. Tujuan destilasi adalah pemurnian zat cair pada titik didihnya, dan memisahkan cairan tersebut dari zat padat yang terlarut atau dari zat cair lainnya yang mempunyai perbedaan titik didih cairan murni. Pada destilasi sederhana, zat-zat yang ingin dipisahkan memiliki perbedaan titik didih yang besar. Untuk memisahkan zat-zat dengan titik didih yang berdekatan, digunakan destilasi fraksinasi atau destilasi bertingkat.

            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 metanoldikarenakana ikatan hidrogen air dapat membentuk lebih banyak dibandingkan metanol.

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 kuatnya 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.

Memurnikan metanol dalam air syaratnya titik didih metanol harus lebih rendah dari pada air. Sehingga pada proses pemanasan campuran metanol akan lebih dulu menguap dibandingkan air. Dimana pada suhi 58ºC tekanan uap metanol, menjadi sama besar dengan tekanan uap sekelilingnya (1 atm) maka molekul-molekul metanol disemua bagian cairan mulai menguap. Hal tersebut dikarenakan peningkatan suhu dan penururnan tekanan uapnya  keadaan ini berlangsung disemua bagian cairan. Sehingga pada suhu ini metanolakan mendidih. Kemudian uap metanol tersebut bergerak menuju tekanan yang lebih rendah. Pada bagian ujung adaptor terdapat penampung destilat terdapat lubang sebagai pengurang tekanan.  Sehigga uap metanol akan mengarah ke arah lubang tersebut kemudian  menuju ke kondensor untuk kemudian ditampung dalam erlenmeyer. Pada kondensor suhunya lebih rendah sehingga uap metanol bersuhu tinggi ketika melewati kondensor akan terkondensasi menjadi cair. Hal ini disebabkan karena  tekanan dan suhu  konstan yang diberikan oleh aliran air dari celah masuk dan celah keluar.

 Skala suhu termometer tetap dijaga agar tidak mencapai 100ºC. Sehingga suhu campuran diperhatikan agar konstan di 59ºC-62ºC agar menghasilkan metanol yang murni. Hasil akhri dari destilasi metanol ini dengan rendemen 39, 375 % sebanyak 17 mL.

V. KESIMPULAN

Berdasarkan tujuan dan hasil pembahasan pada percobaan  ini maka dapat disimpulkan :

1.       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 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 39,375 % sebanyak 17 ml. Titik didih air lebih tinggi dibandingkan dengan metanol. Dimana titik didih metanol 64,7⁰C dan air 100⁰C. Ini disebabkan karena ikatan hidrogen pada air atau H₂O lebih besar dibanding metanol.

DAFTAR PUSTAKA

Armid. 2009. Penuntun Praktikum Metode Pemisahan Kimia. Kendari : Unhalu.

Aswata, K., Made S.  dan I Putu G.  A. N. 2011. Analisa Performansi Destilasi Air Laut Tenaga Surya Menggunakan Penyerap Radiasi Surya Tipe Bergelombang Berbahan Dasar Beton. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin Cakra M. 5(1).

Bahti. 1998. Teknik Pemisahan Kimia dan Fisika. Bandung : Universitas Padjajran.

Sari, N. K. 2010. Vapor-Liquid Equilibrium (VLE) Water-Ethanol From Bulrush Fermentation. Jurnal Teknik Kimia. 5(1).

Sitanggang, F. A., Diah M. dan  Ellya I. 2014. Pengaruh Hidrofilisitas Membran Terhadap Peningkatan Kemurnian Ethanol Secara Destilasi. Kimia Student Journal. 2(2).