Prinsip Destilasi Sederhana.docx.docx

Laboratorium Satuan Operasi II Semester V 2016/2017

LAPORAN PRAKTIKUM DESTILASI SEDERHANA (BATCH)

Pembimbing

: Tri Hartono, LRSC, M.ChemEng

Kelas/Kelompok

: 3A/ I ( SATU )

Tanggal praktikum

: 07 September 2016

Nama Anggota Kelompok Hasnindar Amran

( 331 14 001 )

Nurhikma

( 331 14 005 )

Fathnisah Nursyahban Hz

( 331 14 006 )

Widi Aprilia Tabi

( 331 14 009 )

Muhajirah

( 331 14 011 )

Muhammad Difha Zulkarnain ( 331 14 021 )

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG 2016

I.

II.

JUDUL PERCOBAAN: DESTILASI SEDERHANA

TUJUAN:  Memisahkan komponen-komponen dari campuran etanol-air sebaik mungkin dengan menggunakan destilasi sederhana.  Menghitung komposisi umpan (feed) , destilat, dan residu.

III.

ALAT DAN BAHAN: 3.1.

ALAT YANG DIGUNAKAN:  Alat destilasi Single (system batch)  Piknometer  Labu semprot  Gelas kimia 100 ml, 600 ml, dan 1000 ml  Gelas ukur plastic 2000 ml  Gelas ukur  Erlenmeyer 50 ml  Pipet ukur 25 ml  Bola isap  Timbangan analitik  Baskom

3.2.

BAHAN YANG DIGUNAKAN:  Aquades  Larutan etanol murni

IV.

DASAR TEORI: 4.1.

Pengertian Distilasi Distilasi

adalah

unit

operasi

yang

sudah

ratusan

tahun

diaplikasikan secara luas. Di sperempat abad pertama dari abad ke-20 ini, aplikasi unit distilasi berkembang pesat dari yang hanya terbatas pada upaya pemekatan alcohol kepada berbagai aplikasi di hampir seluruh industri kimia. Distilasi pada dasarnya adalah proses pemisahan suatu campuran menjadi dua atau lebih produk lewat eksploitasi perbedaan kemampuan menguap komponen-komponen dalam campuran. Operasi ini biasanya dilaksanakan dalam suatu klom baki (tray column) atau kolom dengan isian (packing column) untuk mendapatkan kontak antar fasa seintim mungkin sehingga diperoleh unjuk kerja pemisahan yang lebih baik. Salah satu modus operasi distilasi adalah distilasi curah (batch distillation). Pada operasi ini, umpan dimasukkan hanya pada awal operasi, sedangkan produknya dikeluarkan secara kontinu. Operasi ini memiliki beberapa keuntungan : 1. Kapasitas operasi terlalu kecil jika dilaksanakan secara kontinu. Beberapa peralatan pendukung seperti pompa, tungku/boiler, perapian atau instrumentasi biasanya memiliki kapasitas atau ukuran minimum agar dapat digunakan pada skala industrial. Di bawah batas minimum tersebut, harga peralatan akan lebih mahal dan tingkat kesulitan operasinya akan semakin tinggi. 2. Karakteristik umpan maupun laju operasi berfluktuasi sehingga jika dilaksanakan secara kontinu akan membutuhkan fasilitas pendukung yang mampu menangani fluktuasi tersebut. Fasilitas ini tentunya sulit diperoleh dan mahal harganya. Peralatan distilasi curah dapat dipandang memiliki fleksibilitas operasi dibandingkan peralatan distilasi kontinu. Hal ini merupakan salah satu alasan mengapa peralatan distilasi curah sangat cocok digunakan sebagai

alat serbaguna untuk memperoleh kembali pelarut maupun digunakan pada pabrik skala pilot.

Perangkat praktikum distilasi batch membawa para pengguna untuk mempelajari prinsip-prinsip dasar pemisahan dengan operasi distilasi, seperti kesetimbangan uap cair dan pemisahan lewat multi tahap kesetimbangan. Perangkat ini dapat juga dimanfaatkan untuk mempelajari dasar-dasar penilaian untuk kerja kolom distilasi pacing dan mempelajari perpindahan massa dalam kolom distilasi packing. Distilasi merupakan metode operasi pemisahan suatu campuran homogen (cairancairan saling melarutkan), berdasarkan perbedaan titik didih atau perbedaan tekanan uap murni (masing-masing komponen yang terdapat dalam campuran) dengan menggunakan sejumlah panas sebagai tenaga pemisah atau Energy Separating Agent (ESA). Distilasi termasuk proses pemisahan menurut dasar operasi difusi. Secara difusi, proses pemisahan terjadi karena adanya perpindahan massa secara lawan arah, dari fasa uap ke fasa cairan atau sebaliknya, sebagai akibat adanya beda potensial diantara dua fasa yang saling kontak, sehingga pada suatu saat pada suhu dari tekanan tertentu system berada dalam keseimbangan. Secara sederhana, proses distilasi dapat digambarkan sesuai dengan skema berikut ini:

Gambar.1 langkah proses pemisahan secara distiliasi

Dalam bentuk lain, pengertian distilasi dinyatakan sebagai berikut: [XA]D> [XA]W dan [XB]D< [XB]w Dimana : XA, XB

= Komposisi Komponen A, B

A, B

= Komponen yang mempunyai tekanan uap tinggi, rendah

D

= Hasil puncak (distilat)

W

= Hasil bawah (residu)

Diagram sederhana gambar 1 menunjukkan bahwa operasi distilasi terdiri dari tiga langkah dasar, yaitu: 1. Penambahan sejumlah panas (ESA) kepada larutan yang akan dipisahkan. 2. Pembentukan fasa uap yang bisa jadi diikuti dengan terjadinya keseimbangan. 3. Langkah pemisahan.

Pada operasi pemisahan secara distilasi, fasa uap akan segera terbentuk setelah campuran dipanaskan. Uap dan sisa cairannya

dibiarkan saling kontak sedemikian hingga pada suatu saat semua komponen terjadi dalam campuran akan terdistilasi dalam kedua fasa membentuk keseimbangan. Setelah keseimbangan tercapai, uap segera dipisaahkan dari cairannya, kemudian dikondensasikan membentuk distilat. Dalam keadaan seimbang, komposisi distilat tidak sama dengan komposisi residunya: 1. Komponen dengan tekanan uap murni tinggi lebih banyak terdapat dalam distilat. 2. Komponen dengan tekanan uap murni rendah sebagian besar terdapat dalam residu.

4.2.

Kesetimbangan Uap-Cair Seperti

telah

mengekspoitasi

disampaikan

perbedaan

terdahulu,

kemampuan

operasi

menguap

distilasi

(volatillitas)

komponen-komponen dalam campuran untuk melaksanakan proses pemisahan. Berkaitan dengan hal ini, dasar-dasar keseimbangan uapcair perlu dipahami terlebih dahulu. Berikut akan diulas secara singkat pokok-pokok penting tentang kesetimbangan uap-cair guna melandasi pemahaman tentang operasi distilasi.

Harga-K dan Volatillitas Relatif Harga-K (K-Value) adalah ukuran tendensi suatu komponen untuk menguap. Jika harga-K suatu komponen tinggi, maka komponen tersebut cenderung untuk terkonsentrasi di fasa uap, sebaliknya jika harganya rendah, maka komponen cenderung untuk terkonsentrasi di fasa cair. Persamaan (1) di bawah ini menampilkan cara menyatakan harga-K. 𝑦

𝐾𝑖 = 𝑥𝑖 𝑖

….(1)

Dengan yi adalah fraksi mol komponen i di fasa uap dan xi adalah fraksi mol komponen i di fasa cair.

Harga-K adalah fungsi dari temperatur, tekanan, dan komposisi. Dalam kesetimbangan, jika dua di antara variable-variabel tersebut telah ditetapkan, maka variable ketiga akan tertentu harganya. Dengan demikian, harga-K dapat ditampilkan sebagai fungsi dari tekanan dan komposisi, temperature dan komposisi, atau tekanan dan temperatur. Volatillitas relative (relative volatility) antara komponen i dan j didefinisikan sebagai: K

α𝑖,𝑓 = K 𝑖

….(2)

𝑗

Dengan Ki adalah harga-K untuk komponen i dan Kj adalah hargaK untuk komponen j. Volatillitas relatif ini adalah ukuran kemudahan terpisahkan

lewat

eksploitasi

perbedaan

volatillitas.

Menurut

konsensus, volatillitas relative ditulis sebagai perbandingan harga-K dari komponen lebih mudah menguap (MVC = more-volatile component) terhadap harga-K komponen yang lebih sulit menguap. Dengan demikian, harga α mendekati satu atau bahkan satu, maka kedua komponen sangat sulit bahkan tidak mungkin dipisahkan lewat operasi distilasi. Sebagai contoh untuk system biner, misalkan suatu cairan yang dapat menguap terdiri dari dua komponen, A dan B. Cairan ini dididihkan sehingga terbentuk fasa uap dan fasa cair, maka fasa uap akan kaya dengan komponen yang lebih mudah menguap, misalkan A, sedangkan fasa cair akan diperkaya oleh komponen yang lebih sukar menguap, misalkan B. Berdasarkan persamaan (1) dan (2), volatillitas relative, αAB, dapat dinyatakan sebagai : 𝑦 ⁄𝑥

𝛼𝐴𝐵 = 𝑦𝐴⁄𝑥𝐴 𝐵

𝐵

….(3)

Atau dapat dikembangkan menjadi: 𝑥 𝛼𝐴𝐵

𝑦𝐴 = 1+(𝛼𝐴

𝐴𝐵 −1)𝑥𝐴

….(4)

Jika persamaan (4) tersebut dialurkan terhadap sumbu x-y, maka akan diperoleh kurva kesetimbangan yang menampilkan hubungan fraksi mol komponen yang menampilkan hubungan fraksi mol komponen yang mudah menguap di fasa cair dan fasa uap yang dikenal sebagai diagram x-y. perhatikan gambar 2. Garis bersudut 45° yang dapat diartikan semakin banyaknya komponen A di fasa uap pada saat kesetimbangan. Ini menandakan bahwa semakin besar harga αAB, semakin mudah A dan B dipisahkan lewat distilasi. Gambar 2. Diagram x-y sistem biner A-B

Sistem Ideal dan Tak Ideal Uraian terdahulu berlaku dengan baik untuk campuran-campuran yang mirip dengan campuran ideal. Yang dimaksud dengan campuran ideal adalah campuran yang perilaku fasa uapnya mematuhi Hukum Dalton dan perilaku fasa cairnya mengikuti Hukum Raoult. Hokum Dalton untuk gas ideal, seperti diperlihatkan pada persamaan (5), menyatakan bahwa tekanan parsial komponen dalam campuran (pi) sama dengan fraksi mol komponen tersebut (yi) dikalikan tekanan parsial komponen, sama dengan fraksi mol komponen di fasa cair (Pis) persamaan (6) menampilkan pernyataan ini.

𝑝𝑖 = 𝑦𝑖 . 𝑃

….(5)

𝑝𝑖 = 𝑥𝑖 . 𝑃𝑖𝑠

….(6)

Dari persamaan (5) dan (6), harga-K untuk system ideal dapat dinyatakan sebagai berikut : 𝑦

𝐾𝑖 = 𝑥𝑖 = 𝑖

𝑃𝑖𝑠 𝑃

….(7)

Pernyataan harga-K untuk system tak ideal tidak seringkas pernyataan untuk system ideal. Data kesetimbangan uap-cair umumnya diperoleh dari serangkaian hasil percobaan. Walaupun tidak mudah, upaya penegakan persamaan-persamaan untuk mengevaluasi system tak ideal telah banyak dikembangkan dan bahkan telah diaplikasikan. Pustaka seperti Walas (1984) dan Smith-van Ness (1987) dapat dipelajari untuk mendalami topik tersebut.

Diagram T-x-y Proses-proses distilasi industrial seringkali diselenggarakan pada tekanan yang relative konstan. Untuk keperluan ini diagram fasa isobar (pada tekanan tertentu) paling baik untuk ditampilkan. Diagram yang menempatkan temperatur dan komposisi dalam ordinat dan absis ini dinamai diagram T-x-y. Bentuk umum diagram ini diperlihatkan dalam gambar 2 yang mewakili campuran dengan dua komponen A dan B berada dalam kesetimbangan uap-cairnya. Kurva ABC adalah titik-titik komposisi cairan jenuh, sedangkan kurva AEC adalah titik-titik komposisi untuk uap jenuh. Titik C mewakili titik didih komponen A murni dan Titik A mewakili titik didih komponen B murni.

Gambar.3 Tipikal diagram T vs x-y

Bayangkan suatu campuran berfasa cair titik G, bertemperatur T o dan komposisinya xo, dipanaskan hingga mencapai temperatur T1 di kurva ABC yang berarti campuran berada pada temperatur jenuhnya sedemikian hingga pemanasan lebih lanjut akan mengakibatkan terjadinya

penguapan

T1

dapat

dianggap

sebagai

temperatur

terbentuknya uap pertama kali atau dinamai titik didih (bubble point) campuran cair dengan komposisi xo. Perhatikan bahwa uap yang terbentuk memiliki komposisi tidak sama dengan xo tetapi yo (diperoleh dari penarikan garis horizontal dari T1). Pemanasan lebih lanjut mengakibatkan semakin banyak uap terbentuk dan sebagai konsekuensinya adalah perubahan komposisi terus menerus di fasa cair sampai tercapainya titik E. Pada temperatur ini, semua fasa cair telah berubah menjadi uap. Karena tidak ada massa hilang untuk keseluruhan system, komposisi uap yang diperoleh akan sama dengan komposisi cairan awal. Penyuplaian panas berikutnya menghasilkan uap lewat jenuh seperti diwakili oleh titik F. Sekarang operasi dibalik. Mula-mula campuran fasa uap di titik F didinginkan dari temperatur T2 hingga mencapai titik E di kurva AEC. Di titik ini, uap berada dalam keadaan jenuh dan cairan mulai

terbentuk. Titik ini kemudian dinamai titik embun (dew point). Pendinginan lebih lanjut menyebabkan fasa cair makin banyak terbentuk sampai tercapainya titik H yang mewakili titik jenuh fasa cair. Diagram T-x-y dengan demikian dapat dibagi menjadi tiga daerah: 1. Daerah di bawah kurva ABC yang mewakili subcooled liquid

mixtures (cairan lewat jenuh), 2. Daerah di atas kurva AEC yang mewakili superheated vapor (uap

lewat jenuh), 3. Daerah yang dibatasi kedua kurva tersebut yang mewakili system

dua fasa dalam kesetimbangan.

Operasi distilasi bekerja di daerah tempat terwujudnya kesetimbangan dua fasa, uap dan cair.

Azeotrop dan Larutan Tak Campur Apa yang ditampilkan oleh gambar 3 adalah tipikal untuk sistem normal. Jika interaksi fisik dan kimiawi yang terjadi di dalam sistem sangat signifikan maka bentukan kurva T-x-y dan x-y akan mengalami penyimpangan

yang

berarti.

Perhatikan

Gambar.4.

Berbagai

modifikasi, seperti distilasi ekstraktif, distilasi kukus, dan sebagainya, perlu dilakukan untuk memisahkan komponen-komponen dari system yang tak ideal ini. Gambar 4a dan 4b mewakili sistem azeotrop yaitu sistem yang memiliki perilaku seperti zat murni di suatu komposisi tertentu. Lihat titik a dengan komposisi xa. Pada titik ini perubahan temperature saat penguapan terjadi tidak menyebabkan perbedaan komposisi di fasa uap dan cair. Gambar.4a mewakili sistem maximum boiling azeotrope, sedangkan Gambar. 4b mewakili sistem minimum boiling azeotrop.

Gambar.4 Diagram T-x-y untuk sistem tak ideal

Interaksi antar komponen yang sangat kuat memungkinkan terbentuknya dua fasa cairan yang ditunjukkan oleh daerah tak saling larut (immiscible region) dalam diagram fasa seperti tampak dalam gambar.4c. Diagram x-y untuk sistem-sistem ini dapat dilihat pada Gambar.5. Gambar.5 diagram x-y untuk sistem tak ideal

4.3.

Persamaan Rayleigh (Distilasi Diferensial) Kasus distilasi batch (partaian) yang paling sederhana adalah operasi yang menggunakan peralatan seperti pada Gambar.6

Gambar.6 alat distilasi sederhana

Keterangan: D

= laju alir distilat, mol/jam

yD

= komposisi distilat, fraksimol

V

= jumlah uap dalam labu

W

= jumlah cairan dalam labu

Pada alat ini, cairan dalam labu dipanaskan sehingga sebagian cairan akan menguap dengan komposisi uap yD yang dianggap berada dalam kesetimbangan dengan komposisi cairan yang ada di labu, xw. uap keluar labu menuju kondenser dan diembunkan secara total. Cairan yang keluar dari condenser memiliki komposisi xD yang besarnya sama dengan yD. Dalam hal ini, distilasi berlangsung satu tahap. Uap yang keluar dari labu kaya akan komponen yang lebih sukar menguap (A), sedangkan cairan yang tertinggal kaya akan komponen yang lebih sukar menguap (B). Apabila hal ini berlangsung terus, maka komposisi di dalam cairan akan berubah; komponen A akan semakin sedikit dan komponen B akan semakin banyak. Hal ini juga berdampak pada komposisi uap yang dihasilkan. Jika komposisi komponen A di

dalam cairan menurun, maka komposisi komponen A di dalam uap yang berada dalam kesetimbangan dengan cairan tadi juga akan menurun. Berdasarkan fakta tersebut dapat disimpulkan bahwa komposisi dalam operasi ini berubah terhadap waktu. Neraca massa proses distilasi diferensial dapat dinyatakan sbb : −

𝑑(𝑊𝑥𝑤 ) 𝑑𝑡

= (−𝑊

𝑑𝑥𝑤 𝑑𝑡

− 𝑥𝑤

𝑑𝑊 𝑑𝑡

….(8)

) = −𝐷𝑦𝐷

Bentuk integrasi persamaan di atas adalah sebagai berikut : 𝑥

∫0

𝑑𝑥𝑤 (𝑦𝐷 −𝑥𝑤 )

𝑊 𝑑𝑊

= ∫𝑊

𝑜

….(9)

𝑊

Dimana x0 dan W0 masing-masing adalah komposisi dan berat cairan di dalam labu mula-mula. Persamaan ini dikenal sebagai persamaan Rayleigh. Jika

operasi

dilaksanakan

pada

tekanan

tetap,

perubahan

temperatur cairan dalam labu tidak terlalu besar, dan konstanta kesetimbangan uap-cair dapat dinyatakan sebagai : y = Kx, sehingga persamaan (9) dapat dengan mudah diselesaikan menjadi: 𝑊

1

𝑥

𝑙𝑛 ( 𝑊𝑜 ) = 𝐾−1 𝑙𝑛 ( 𝑥𝑜 )

….(10)

Untuk campuran biner, hubungan kesetimbangan dapat dinyatakan dengan koefisien volatillitas relative (α). Jika koefisien volatillitas relatif ini dapat dianggap tetap selama operasi, maka integrasi persamaan adalah : 𝑊

1

𝑥

1−𝑥

𝑙𝑛 ( 𝑊𝑜 ) = 𝛼−1 [𝑙𝑛 ( 𝑥𝑜 ) + 𝛼 ln (1−𝑥 )] 𝐷

4.4.

….(11)

Aplikasi Industri Distilasi batch lebih dari sekedar proses dalam laboratorium. Distilasi batch digunakan secara luas pada industri-industri kimia dan farmasi.

Distilasi batch dipakai saat: a. Kapasitas operasi suatu proses terlalu kecil untuk memungkinkan pengoprsian

secara

kontinu

yang

ekonomis.

Pemompaan,

pemipaan, instrumentasi dan peralatan tambahan lainnya biasanya memiliki kapasitas operasi minimum. Unit-unit skala kecil akan mahal untuk dibuat atau dioperasi. b. Jumlah ataupun komposis umpan suatu proses sangat berfluasi. Pengoperasian peralatan batch biasanya lebih fleksibel dari pada peralatan kontinu. c. Umpan mengandung padatan tersuspensi atau bahan yang korosif. Peralatan batch biasanya lebih mudah untuk dibersihkan dan dirawat dari pada kolom distilasi kontinu.

Alasan (1) menjelaskan penggunaan yang luas dari peralatan batch dalam pabrik-pabrik kecil, sementara alas an (2) dan (3) menjelaskan kenapa proses batch juga digunakan dalam pabrik-pabrik dengan kapasitas operasi besar, sedangkan keunggulan peralatan batch dalam proses pengambilan solven multi guna atau dalam pabrik uji coba (pilot plant) karena fleksibelnya dan pertimbangan biaya. Di dalam industri dari suatu distilasi batch sering diambil dalam bentuk fraksi-fraksi terpisah atau cuts sehingga ketel distilasi atau condenser total sering kali dilengkapi dengan lebih dari satu tangki pengumpul distilat. Steam yang mengalir melalui coil dalam ketel atau lewat jaket yang menyelubungi ketel memberikan suplai panas yang dibutuhkan untuk menguapkan isi ketel. Pada instalasi-instalasi yang sudah lama atau yang berskala kecil, pemindahan arus distilat dari satu penampung ke penampung yang lain dilakukan secara manual dan sebuah kaca penglihat digunakan untuk mengetahui kapan pemindahan harus dilakukan. Dewasa ini unit-unit distilasi batch menggunakan suhu atau indeks bias sebagai indicator pemindahan dari tangki penampung satu ke yang lain.

V.

PROSEDUR KERJA 5.1.

Membuat Kurva Kalibrasi  Membuat campuran larutan dengan kosntrasi berbeda yaitu: Etanol (ml)

30

25

20

15

10

5

0

Aquadest (ml)

0

5

10

15

20

25

30

 Menghitung

densitas

masisng-masing

larutan

dengan

menggunakan piknometer

5.2.

Destilasi  Membuat campuran etanol-air sebanyak 5.000 mL.  Mengukur densitas umpan yang digunakan dengan menggunakan piknometer. Lalu memasukkan ke dalam labu destilasi.  Melakukan destilasi dengan alat destilasi secara satu tahap.  Menyalakan pengaduk, pemanas, dan refluks air pendingin.  Pada saat suhu mencapai suhu setting 78 oC , suhu pemanas dikurangi.  Pada saat tebentuk destilat, mencatat suhu secara pediodik.  Menampung produk destilat hingga volumenya mencapai 50 ml ,lalu menjaga suhu agar tidak lewat dari 78 oC .  Mengukur densitas produk destilat yang diperoleh dari proses destilasi.  Menghitung volume destilat serta residu yang diperoleh dari hasil destilasi.

VI.

DATA PENGAMATAN 6.1.

Data kalibrasi campuran etanol Campuran

Berat

Volume Air

Volume Etanol

Pikno+sampel

(mL)

(mL)

(gram)

1

0

30

36,8395

2

5

25

38,0931

3

10

20

39,3390

4

15

15

40,2239

5

20

10

41,0290

6

25

5

41,6281

7

30

0

42,2260

No



Volume piknometer+aquadest

= 42,2255 gram



Berat Piknometer kosong

= 16,9420 gram



Berat piknmeter +feed

= 41,1088 gram



Berat piknometer+destilat

= 38,1906 gram



Berat piknometer+residu

= 41,3850 gram



Volume feed

= 4950 mL



Volume destilat

= 685 mL



Volume residu

= 4261 mL



Berat Jenis Aquadest suhu 320C

= 0,997 gram/mL

VII.

PERHITUNGAN 7.1.

Pembuatan Kurva Kalibrasi  Volume Piknometer Berat aquadest

= (Berat piknometer+aquadest) – (Berat piknometer kosong) = (42,2255 – 16,9420) gram = 25,2835 gram

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐴𝑞𝑢𝑎𝑑𝑒𝑠𝑡 = =

𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑎𝑞𝑢𝑎𝑑𝑒𝑠𝑡 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑗𝑒𝑛𝑖𝑠 𝑎𝑞𝑢𝑎𝑑𝑒𝑠𝑡 𝑠𝑢ℎ𝑢 320 𝐶 25,2835 𝑔𝑟𝑎𝑚 0,997 𝑔𝑟𝑎𝑚/𝑚𝐿

= 𝟐𝟓, 𝟑𝟓𝟗𝟔 𝒎𝑳 Volume piknometer = Volume Aquadest = 25,3596 mL  Berat Jenis Sampel Kalibrasi Untuk sampel kalibrasi dengan 0 mL aquadest dan 30 mL etanol Berat sampel

= (Berat piknometer+sampel) – (Berat piknometer kosong) = (36,8395 – 16,9420) gram = 19,8975 gram

𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝐽𝑒𝑛𝑖𝑠 𝑆𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 = =

𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑝𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 19,8975 𝑔𝑟𝑎𝑚 25,3596 𝑚𝐿

= 𝟎, 𝟕𝟖𝟒𝟔 𝒈𝒓𝒂𝒎/𝒎𝑳

Dengan menggunakan cara yang sama, dapat diketahui data sampel kalibrasi lainnya pada Tabel.1

Tabel.1 Campuran

Volume

Ρ

sampel

Pikno

Sampel

(gram)

(mL)

(g/mL)

Berat Sampel

Volume

Volume

Pikno

Pikno

Aquades

Etanol

+sampel

kosong

(mL)

(mL)

(gram)

(gram)

1

0

30

36,8395

16,9420 19,8975 25,3596

0,7846

2

5

25

38,0931

16,9420 21,1511 25,3596

0,8340

3

10

20

39,3390

16,9420 22,3970 25,3596

0,8832

4

15

15

40,2239

16,9420 23,2819 25,3596

0,9181

5

20

10

41,0290

16,9420 24,0870 25,3596

0,9498

6

25

5

41,6281

16,9420 24,6861 25,3596

0,9734

7

30

0

42,2260

16,9420 25,2840 25,3596

0,9970

No

 Fraksi mol sampel kalibrasi Untuk sampel kalibrasi dengan 0 mL aquadest dan 30 mL etanol 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝐵𝑀 𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 19,8975 𝑔𝑟𝑎𝑚 = 46 𝑔𝑟𝑎𝑚/𝑔𝑚𝑜𝑙

𝑚𝑜𝑙 𝑆𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 =

= 𝟎, 𝟒𝟑𝟐𝟔 𝒈𝒎𝒐𝒍

Dengan menggunakan cara yang sama, dapat diperoleh data sampel kalibrasi lainnya pada Tabel.2 Tabel.2 Campuran

Berat

BM

mol

sampel

Etanol

sampel

(gram)

(g/gmol)

(gmol)

30

19,8975

46

0,4326

5

25

21,1511

46

0,4598

10

20

22,3970

46

0,4869

Volume

Volume

Aquadest

Etanol

(mL)

(mL)

1

0

2 3

No

4

15

15

23,2819

46

0,5061

5

20

10

24,0870

46

0,5236

6

25

5

24,6861

46

0,5367

7

30

0

25,2840

46

0,5497

jumlah mol sampel (gmol)

3,4953

Untuk sampel kalibrasi dengan 0 mL aquadest dan 30 mL etanol 𝐹𝑟𝑎𝑘𝑠𝑖 𝑚𝑜𝑙 (𝑥) = =

𝑚𝑜𝑙 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑚𝑜𝑙 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 0,4326 𝑔𝑚𝑜𝑙 3,4953 𝑔𝑚𝑜𝑙

= 𝟎, 𝟏𝟐𝟑𝟖

Sedangkan untuk data sampel kalibrasi lainnya dapat dilihat pada Tabel.3 Tabel.3 Campuran

mol

Jumlah mol

Fraksi

Volume

Volume

Air

Etanol

(mL)

(mL)

1

0

30

0,4326

3,4953 0,1238

2

5

25

0,4598

3,4953 0,1315

3

10

20

0,4869

3,4953 0,1393

4

15

15

0,5061

3,4953 0,1448

5

20

10

0,5236

3,4953 0,1498

6

25

5

0,5367

3,4953 0,1535

7

30

0

0,5497

3,4953 0,1573

No

sampel (gmol)

sampel (gmol)

mol (x)

Selanjutnya, dibuat kurva kalibrasi hubungan antara fraksi mol vs densitas sampel pada Grafik.1

Grafik.1 1.050

Berat Jenis (g/mL)

1.000 0.950 0.900 0.850

0.800 0.750 0.700

0.12

0.13

0.13

0.14

0.14

0.15

0.15

0.16

Fraksi mol (x)

7.2.

Penentuan Fraksi Mol Feed (F), Residu (R), dan Destilat (D) secara praktik  Berat Jenis Feed (BJF), Residu (BJR), dan Destilat (BJD) = (Berat piknometer+Feed) – (Berat piknometer

Berat Feed

kosong) = (41,1088 – 16,9420) gram = 24,1668 gram 𝐵𝐽𝐹 = =

𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑓𝑒𝑒𝑑 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑝𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 24,1668 𝑔𝑟𝑎𝑚 25,3596 𝑚𝐿

= 𝟎, 𝟗𝟓𝟑𝟎 𝒈/𝒎𝑳

Berat Residu

= (Berat piknometer+Residu) – (Berat piknometer kosong) = (41,3850 – 16,9420) gram = 24,443 gram

0.16

𝐵𝐽𝑅 = =

𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑝𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 24,443 𝑔𝑟𝑎𝑚 25,3596 𝑚𝐿

= 𝟎, 𝟗𝟔𝟑𝟗 𝒈/𝒎𝑳 = (Berat piknometer+Destilat) – (Berat

Berat Destilat

piknometer kosong) = (38,1906 – 16,9420) gram = 21,2486 gram 𝐵𝐽𝐷 = =

𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑑𝑒𝑠𝑡𝑖𝑙𝑎𝑡 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑝𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 21,2486 𝑔𝑟𝑎𝑚 25,3596 𝑚𝐿

= 𝟎, 𝟖𝟑𝟕𝟗 𝒈/𝒎𝑳  Fraksi mol teori Untuk menentukan fraksi mol praktek untuk feed (XF ), residu (XR), dan destilat (XD) dilakukan ploting pada kurva kalibrasi dengan menggunakan densitas masing-masing dan dapat dilihat pada grafik.2

Grafik.2

Kurva Kalibrasi 1.050

Berat Jenis (g/mL)

1.000 0.950 0.900 0.850 0.800 0.750 0.700 0.120

F R

D 0.125

0.130

0.135

0.140

0.145

0.150

0.155

0.160

Fraksi mol (x)

Dari hasil ploting tersebut diperoleh fraksi mol sebagai berikut: Tabel.4

7.3.

Volume

Berat Jenis

Fraksi mol Praktek

V (mL)

BJ (g/mL)

(Xpraktek)

Feed (F)

4950

0,9530

0,150

Residu (R)

4261

0,9639

0,152

Destilat (D)

685

0,8379

0,132

Penentuan Fraksi Mol Feed (F), Residu (R), dan Destilat (D) secara teori  Feed Dengan menggunakan basis perhitungan 100 gmol diperoleh sebagai berikut: Mol C2H5OH

= XF praktek x 100 gmol = 0,150 x 100 gmol = 15 gmol

Mol H2O

= (100 – 15) gmol = 85 gmol

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 = 𝑚𝑜𝑙 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 𝑥 = 15 𝑔𝑚𝑜𝑙 𝑥

𝐵𝑀 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 𝐵𝐽𝐹𝑒𝑒𝑑

46 𝑔⁄𝑔𝑚𝑜𝑙 0,9530 𝑔⁄𝑚𝐿

= 𝟕𝟐𝟒, 𝟎𝟐𝟗𝟒 𝒎𝑳

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐻2 𝑂

= 𝑚𝑜𝑙 𝐻2 𝑂 𝑥

𝐵𝑀 𝐻2 𝑂 𝐵𝐽𝐻2 𝑂

= 85 𝑔𝑚𝑜𝑙 𝑥

18 𝑔/𝑔𝑚𝑜𝑙 0,997 𝑔/𝑚𝐿

= 𝟏𝟓𝟑𝟒, 𝟔𝟎𝟑𝟖 𝒎𝑳 Volume Total

= Volume C2H5OH + Volume H2O = (724,0294 + 1534,6038) mL = 2258,6332 mL

Fraksi volume komponen feed (XV Feed) sebagai berikut : 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 724,0294 𝑚𝐿 = 2258,6332 𝑚𝐿

𝑋𝑉 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 =

= 𝟎, 𝟑𝟐𝟎𝟔 𝑋𝑉 𝐻2 𝑂

= 1 − 𝑋𝑉 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 = 1 − 0,3206 = 𝟎, 𝟔𝟕𝟗𝟒

 Untuk mol komponen Feed sebagai berikut : 𝑚𝑜𝑙 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 = 𝑋𝑉 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 𝑥 𝑉𝐹𝑒𝑒𝑑 𝑥 = 0,3206 𝑥 4950 𝑚𝐿 𝑥 = 𝟑𝟐, 𝟖𝟕𝟕𝟗 𝒈𝒎𝒐𝒍

𝐵𝐽𝐹𝑒𝑒𝑑 𝐵𝑀 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻

0,9530 𝑔/𝑚𝐿 46 𝑔/𝑔𝑚𝑜𝑙

𝑚𝑜𝑙 𝐻2 𝑂

= 𝑋𝑉 𝐻2 𝑂 𝑥 𝑉𝐹𝑒𝑒𝑑 𝑥

𝐵𝐽𝐻2 𝑂 𝐵𝑀 𝐻2 𝑂

= 0,6794 𝑥 4950 𝑚𝐿 𝑥

0,997 𝑔/𝑚𝐿 18 𝑔/𝑔𝑚𝑜𝑙

= 𝟏𝟖𝟔, 𝟐𝟕𝟒𝟓 𝒈𝒎𝒐𝒍 mol Total (F)

= mol C2H5OH + mol H2O = (32,8779 + 186,2745) gmol = 219,1524 gmol

Untuk Fraksi mol Feed teori ( XF teori) : 𝑋𝐹

𝑚𝑜𝑙 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 𝑚𝑜𝑙 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 32,8779 𝑔𝑚𝑜𝑙 = 219,1529 𝑔𝑚𝑜𝑙

=

= 𝟎, 𝟏𝟓𝟎  Residu Dengan menggunakan basis perhitungan 100 gmol diperoleh sebagai berikut : Mol C2H5OH

= XR praktek x 100 gmol = 0,152 x 100 gmol = 15,2 gmol

Mol H2O

= (100 – 15,2) gmol = 84,8 gmol

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 = 𝑚𝑜𝑙 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 𝑥 = 15,2 𝑔𝑚𝑜𝑙 𝑥

𝐵𝑀 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 𝐵𝐽𝑅𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢

46 𝑔/𝑔𝑚𝑜𝑙 0,9639 𝑔/𝑚𝐿

= 𝟕𝟐𝟓, 𝟑𝟖𝟔𝟒 𝒎𝑳

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐻2 𝑂

= 𝑚𝑜𝑙 𝐻2 𝑂 𝑥

𝐵𝑀 𝐻2 𝑂 𝐵𝐽𝐻2 𝑂

= 84,8 𝑔𝑚𝑜𝑙 𝑥

18 𝑔/𝑔𝑚𝑜𝑙 0,997 𝑔/𝑚𝐿

= 𝟏𝟓𝟑𝟎, 𝟗𝟗𝟑𝟎 𝒎𝑳 Volume Total

= Volume C2H5OH + Volume H2O = (725,3864 + 1530,9930) mL = 2256,3794 mL

Fraksi volume komponen residu (XV Residu) sebagai berikut : 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 725,3864 𝑚𝐿 = 2256,3794 𝑚𝐿

𝑋𝑉 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 =

= 𝟎, 𝟑𝟐𝟏𝟓 𝑋𝑉 𝐻2 𝑂

= 1 − 𝑋𝑉 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 = 1 − 0,3215 = 𝟎, 𝟔𝟕𝟖𝟓

Untuk mol komponen Residu sebagai berikut : 𝑚𝑜𝑙 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 = 𝑋𝑉 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 𝑥 𝑉𝑅𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢 𝑥 = 0,3125 𝑥 4261 𝑚𝐿 𝑥

𝐵𝐽𝑅𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢 𝐵𝑀 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻

0,9639 𝑔/𝑚𝐿 46 𝑔/𝑔𝑚𝑜𝑙

= 𝟐𝟖, 𝟕𝟎𝟓𝟔 𝒈𝒎𝒐𝒍 𝑚𝑜𝑙 𝐻2 𝑂

= 𝑋𝑉 𝐻2 𝑂 𝑥 𝑉𝑅𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢 𝑥

𝐵𝐽𝐻2 𝑂 𝐵𝑀 𝐻2 𝑂

= 0,6794 𝑥 4261 𝑚𝐿 𝑥 = 𝟏𝟔𝟎, 𝟏𝟑𝟒𝟐 𝒈𝒎𝒐𝒍

0,997 𝑔/𝑚𝐿 18 𝑔/𝑔𝑚𝑜𝑙

mol Total (R)

= mol C2H5OH + mol H2O = (28,7056 + 160,1342) gmol = 188,8398 gmol

Untuk Fraksi mol Residu teori ( XR teori) : 𝑋𝑅

𝑚𝑜𝑙 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 𝑚𝑜𝑙 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 28,7056 𝑔𝑚𝑜𝑙 = 188,8398 𝑔𝑚𝑜𝑙 =

= 𝟎, 𝟏𝟓𝟐  Destilat Dengan menggunakan basis perhitungan 100 gmol diperoleh sebagai berikut : Mol C2H5OH

= XD praktek x 100 gmol = 0,132 x 100 gmol = 13,2 gmol

Mol H2O

= (100 – 13,2) gmol = 86,8 gmol

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 = 𝑚𝑜𝑙 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 𝑥 = 13,2 𝑔𝑚𝑜𝑙 𝑥

𝐵𝑀 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 𝐵𝐽𝐷𝑒𝑠𝑡𝑖𝑙𝑎𝑡

46 𝑔/𝑔𝑚𝑜𝑙 0,8379 𝑔/𝑚𝐿

= 𝟕𝟐𝟒, 𝟔𝟔𝟖𝟖 𝒎𝑳

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐻2 𝑂

= 𝑚𝑜𝑙 𝐻2 𝑂 𝑥

𝐵𝑀 𝐻2 𝑂 𝐵𝐽𝐻2 𝑂

= 86,8 𝑔𝑚𝑜𝑙 𝑥

18 𝑔/𝑔𝑚𝑜𝑙 0,997 𝑔/𝑚𝐿

= 𝟏𝟓𝟔𝟕, 𝟏𝟎𝟏𝟑 𝒎𝑳

Volume Total

= Volume C2H5OH + Volume H2O = (724,6688 + 1567,1013) mL = 2291,7701 mL

Fraksi volume komponen destilat (XV Destilat) sebagai berikut : 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 724,6688 𝑚𝐿 = 2291,7701 𝑚𝐿

𝑋𝑉 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 =

= 𝟎, 𝟑𝟏𝟔𝟐 𝑋𝑉 𝐻2 𝑂

= 1 − 𝑋𝑉 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 = 1 − 0,3162 = 𝟎, 𝟔𝟖𝟑𝟖

Untuk mol komponen Destilat sebagai berikut : 𝑚𝑜𝑙 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 = 𝑋𝑉 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 𝑥 𝑉𝐷𝑒𝑠𝑡𝑖𝑙𝑎𝑡 𝑥 = 0,3162 𝑥 685 𝑚𝐿 𝑥

𝐵𝐽𝐷𝑒𝑠𝑡𝑖𝑙𝑎𝑡 𝐵𝑀 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻

0,8379 𝑔/𝑚𝐿 46 𝑔/𝑔𝑚𝑜𝑙

= 𝟑, 𝟗𝟒𝟓𝟒 𝒈𝒎𝒐𝒍 𝑚𝑜𝑙 𝐻2 𝑂

= 𝑋𝑉 𝐻2 𝑂 𝑥 𝑉𝐷𝑒𝑠𝑡𝑖𝑙𝑎𝑡 𝑥 = 0,6838 𝑥 685 𝑚𝐿 𝑥

𝐵𝐽𝐻2 𝑂 𝐵𝑀 𝐻2 𝑂

0,997 𝑔/𝑚𝐿 18 𝑔/𝑔𝑚𝑜𝑙

= 𝟐𝟓, 𝟗𝟒𝟒𝟑 𝒈𝒎𝒐𝒍 mol Total (R)

= mol C2H5OH + mol H2O = (3,9454 + 25,9443) gmol = 29,8897 gmol

Untuk Fraksi mol Destilat teori ( XD teori) : 𝑋𝐷

𝑚𝑜𝑙 𝐶2 𝐻5 𝑂𝐻 𝑚𝑜𝑙 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 3,9454 𝑔𝑚𝑜𝑙 = 29,8897 𝑔𝑚𝑜𝑙 =

= 𝟎, 𝟏𝟑𝟐  Neraca Massa Feed

= Residu + Destilat

F . XF

= (R . XR ) + (D . XD)

219,1524 gmol . 0,150 = (188,8398 gmol x XR) + (29,8897 gmol x 0,132) 32,8729 gmol

= (188,8398 gmol x XR + 3,9454) gmol

188,8398 gmol XR

= (32,8729 - 3,9454) gmol

XR teori

= 188,8398 gmol

XR teori

= 0,1531

28,9275 gmol

VII.

PEMBAHASAN

Nama

: NURHIKMA

Destilasi merupakan suatu metode pemisahan campuran larutan dengan menggunakan fase uap yang kemudian diembunkan menjadi suatu larutan murni. Destilasi dapat digunakan untuk memisahkan dua buah campuran (campuran biner) atau campuran multi komponen terhadap larutan non volatil. Karena sifat larutan yang selalu terdapat uap diatas cairan, sehingga berdasarkan hal tersebut maka dengan proses pemisahan dapat dilakukan untuk memperoleh destilat dengan melihat perbedaan titik didih dalam campuran, dimana larutan volatil cenderung lebih cepat mendidih (menguap) daripada larutan non volatil. Salah satu cara untuk melakukan destilasi yaitu dengan cara mengurangi tekanan pada temperatur yang tetap (isothermal). Tetapi yang lebih umum dilakukan adalah melakukan distilasi pada tekanan tetap (isobaric) dengan menaikkan temperatur. Jika dalam destilasi sederhana, uapnya diambil dan dikondensasi, maka suatu metode destilasi terfraksi dilakukan dengan jalan berulang-ulang secara berurutan. Pada percobaan ini larutan yang akan didestilasi yaitu alkohol teknis yang tidak diketahui kadar etanol di dalamnya. Destilasi yang

digunakan berupa destilasi sederhana (batch). Destilasi sederhana merupakan salah satu metode yang digunakan untuk pemurnian dan pemisahan suatu larutan yang berdasarkan pada perbedaan titik didih yang relatif jauh. Ethanol dan air keduanya merupakan senyawa polar. Hal ini dikarenakan keduanya memiliki titik didih yang tinggi, titik didih air yaitu 100 ⁰C pada tekanan 1 atm sedangakan titik didih ethanol pada tekanan 1 atm yaitu 78 ⁰C. Titik didih air lebih tinggi dibandingkan

ethanol

dikarenakan

ikatan

hidrogen

air

dapat

membentuk lebih banyak ikatan hidrogen dibandingkan dengan ethanol. Molekul air dapat membentuk tiga ikatan hidrogen dengan molekul air yang lain, di mana 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 yang lain. Semakin kuatnya ikatan hidrogen yang terbentuk menyebabkan terjadinya kenaikan titik didih. Ini disebabkan karena ikatan hidrogen yang sangat 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 ethanol. Selain itu, pemisahan dua buah komponen juga didasarkan pada perbedaan tekanan uap dari setiap komponen yang mana tekanan uap pada ethanol lebih rendah dibanding dengan tekanan uap pada air sehingga ethanol lebih mudah menguap dibanding air.

Pada percobaan ini, tahap dilakukan pertama kali yaitu membuat kurva kalibrasi dengan grafik hubungan fraksi mol ethanol vs berat jenis ethanol (grafik1). Data tersebut diperoleh dari penentuan berat jenis dari beberapa larutan standar ethanol. Selain sample ethanol, berat jenis dari umpan (feed) juga di ukur sebagai data dalam perhitungan neraca massa. Selanjutnya, sebanyak 4950 mL sampel yang akan didistilasi di masukkan dalam labu destilasi. Aliran air pendingin (kondensor) dinyalakan dan pemanas mulai dinyalakan juga. Pemanasan dilakukan sampai diperoleh destilat sekitar 500 mL, setiap kenaikan 50 mL volume destilat suhu dari uap dan umpan dicatat. Ini bertujuan untuk memantau suhu larutan tidak melewati titik didih dari ethanol. Berdasarkan hasil percobaan suhu uap rata-rata dari larutan biner sebesar 82.09 °C. Setelah selesai dilakukan pemisahan tiap-tiap residu dan destilat dilakukan pengukuran berat jenis dan valume sebagai data perhitungan neraca massa. Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh volume destilat sebanyak 685 mL dan volume residu sebanyak 4261 mL. Sedangkan untuk berat jenis masing-masing larutan standar ethanol, feed, destilat dan residu dapat dilihat pada tabel dibawah :

No 1 2 3

Campuran Volume Volume Air Etanol (mL) (mL) 0 30 5 25 10 20

Fraksi mol (x) 0,1238 0,1315 0,1393

4 5 6 7 8 9 10

15 20 25 30 Umpan (feed) Destilat Residu

15 10 5 0

0,1448 0,1498 0,1535 0,1573 0.9511 0.8362 0.9619

sehingga dalam penentuan fraksi mol residu secara praktek berdasarkan grafik hubungan fraksi mol ethanol vs berat jenis ethanol (grafik1) diperoleh XR = 0.152. Sedangkan fraksi mol residu secara teoritis berdasarkan perhitungan neraca panas diperoleh XR = 0.1531. Dari hasil tersebut dapat dikatakan fraksi mol residu secara teori dan secara praktek sama, yang berarti persen kesalahan dapat dikatakan hampir tidak ada.

VIII. KESIMPULAN Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:  Untuk memisahkan etanol dalam campuran etanol-air dilakukan pada proses distilasi sederhana dengan menjaga suhu sekitar 78 ºC.  Komposisi etanol pada: a) Feed (umpan)  Volume  Densitas  Fraksi mol etanol b) Residu :  Volume  Densitas  Fraksi mol etanol c) Destilat :  Volume  Densitas  Fraksi mol etanol

= 4950 mL = 0,9530 g/mL = 0,150 = 4261 mL = 0,9639 g/mL = 0,152 = 685 = 0,8379 g/mL = 0,132

IX.

DAFTAR PUSTAKA  Buku penuntun praktikum laboratorium Satuan Operasi II  che.ft-untirta.ac.id/.../1-operasi-teknik-kimia.pdf  https://www.academia.edu/11566141/Destilasi_Batch  akademik.che.itb.ac.id/labtek/wp-content/uploads/2009/02/modul205-distilasi.pdf