DESTILASI
I. Tujuan Percobaan
Ó Memisahkan campuran 2
senyawa homogen atau lebih berdasarkan perbedaan titik didih dengan menggunakan
peralatan destilasi.
Ó Menentukan komposisi
destilat.
Ó Mengetahui cara
mengoperasikan peralatan destilasi sederhana.
II. Alat yang dipakai
/ Labu bundar 500ml leher dua 1 Buah
/ Kondensor liebig 1 Buah
/ Destilasi head 1 Buah
/ Penangas minyak parafin
1 Buah
/ Adaptor lurus dan
Bengkok 1 + 1 Buah
/ Piknometer 1 Buah
/ Gelas piala 500 ml 1 Buah
/ Pipet tetes 1 Buah
/ Klem 2 Buah
/ Penjepit 9 Buah
/ Termometer 0° – 100°C 1 Buah
/ Termometer
asa 1+1 Buah
/ Labu
penampung 4 Buah
III. Bahan yang digunakan
Ó Larutan KMnO4
Ó Larutan NaCl
Ó Aquadest
IV. Dasar Teori
Destilasi
adalah proses pemisahan suatu campuran homogen yang komponen-komponennya
mempunyai perbedaan titik didih.
Ini
adalah salah satu prinsip pemurnian campuran cairan, yang dikerjakan dengan
jalan menguapkannya disertai dengan pengembunan uap yang terjadi, dan
memisahkan cairan yang diperoleh sesuai dengan titik didih cairan yang
diinginkan.
Terdapat
4 metode destilasi utama :
? Destilasi sederhana
? Destilasi vakum
? Destilasi fraksinasi
? Destilasi uap
Pada
destilasi sederhana dilakukan dengan cara memasukkan seluruh cairan yang akan
dipisahkan kedalam suatu tempat, serta memanaskannya dan mengkondensasikan uap
yang
terjadi. Hasilnya diambil sebagai produk atas (destilat), sedang sisa atau
produk bawah disebut residu.
Produk
atas yang diperoleh masing-masing berbeda komposisinya tergantung titik didih
cairan yang didestilasi. Produk ini disebut “cut”. Produk yang
pertama kali diperoleh berupa cairan yang paling mudah menguap, sedang produk
paling akhir menguap berupa cairan-cairan yang memiliki titik didih
tertinggi. Hal ini dapat dilihat pada diagram waktu terhadap temperatur seperti
terlihat pada gambar :
Kurva Waktu vs Temperatur Pada waktu destilasi campuran
cairan A dan B.
Keterangan
:
? Pada waktu pertama kali
mendidih uap yang keluar hanya zat yang memiliki titik didih rendah (A).
? Jika temperatur
dinaikkan maka uap yang terbentuk akan terdiri dari campuran A dan B.
? Jika pemanasan dilanjutkan
terus maka akhirnya cairan A akan habis sehingga yang sisa hanya cairan B.
? Selanjutnya jika
pemanasan dilanjutkan terus maka yang keluar seluruhnya cairan B
Jika
kita melakukan destilasi 2 cairan atau lebih maka selama proses berlangsung
temperaturnya tidak tetap. Hal ini disebabkan karena selama proses berlangsung
komposisinya selalu berubah. Dari diagram komposisi vs temperatur dapat dilihat
perubahan komposisi suatu campuran biner homogen selama destilasi berlangsung.
Diagram
komposisi vs temperatur.
Pada
diagram ini, garis horizontal menggambarkan temperatur konstan, garis lengkung
sebelah atas menggambarkan komposisi uap, sedangkan garis lengkung sebelah
bawah menggambarkan komposisi cairan. Garis lengkung yang ditarik dari suatu
temperatur/memotong kedua garis lengkung pada x menunjukan komposisi cairan
yang berada dalam keseimbangan dengan uapnya. Komposisi uap ditunjukkan oleh
titik y. Bila temperatur berubah maka kesetimbangan akan berubah pula. Campuran
A dan B yang mempunyai komposisi W, bila dipanaskan maka temperatur cairan akan
bertambah hingga mencapai titik didih campuran pada t.
Pada
destilasi sederhana tidak mungkin dilakukan pemisahan sempurna jika
komponen-komponen dalam campuran memiliki titik didih yang besar, tetapi dapat
didekati dengan menggunakan destilasi secara perlahan.
Untuk
itu maka kandungan A dalam B harus kecil (10%). Dilaboratorium hal ini dapat dikerjakan
dengan menggunakan peralatan labu bundar, kondensor libig, destiling head,
adaptor dan penampung produk. Pada percobaan ini akan dilakukan destilasi
cairan murni yang diberikan zat pewarna.
Jika
cairan murni didestilasi maka uap akan naik dari dalam labu didihnya, berkontak
dengan termometer, kemudian uapnya akan masuk ke dalam kondensor. Karena
temperatur dalam kondensor lebih rendah maka uap yang masuk akan terkondensasi,
selanjutnya cairan yang terbentuk akan mengalir kedalam tempat penampungan.
V. Prosedur
Pengerjaan
? Cara memasang alat destilasi
/
Diletakkan
penangas minyak parafin diatas sebuh pengungkit, lalu labu leher dua dimasukkan
kedalam penangas dan diatur kedalaman permukaan labu yang tercelup dengan
menggunakan klem,
/
Di
mulut atas labu dipasang rangkaian destiling head, disambungkan sebuah adaptor
dan dihubungkan dengan 2 buah kondensor, dimana kedua kondensor ini disanggah
masing-masing sebuah klem pada tengah masing-masing kondensor itu,
/
Ujung
atas dari kondensor bengkok dipasang sebuah temometer asa, begitu pula pada
mulut labu yang disamping diberikan termometer asa dan pada minyak parafin
dipergunakan sebuah termometer biasa untuk mengetahui suhu minyak tersebut,
/
Pada
ujung kondensor dipasang lagi sebuah adaptor bengkok, dan dimulut kondensor
bengkok dipasang pula kondensor kaki empat,
/
Pada
masing-masing kaki dari kondensor kaki empat dipasangkan sebuah labu penammpung
yang berukuran kecil (50 ml),
/
Selang
air dihubungkan pada mulut kondensr paling bawah, dan pada mulut kondensor dipadang
selang untuk air yang akan keluar sedangkan nuntuk 2 mulut kondensor yang
berada ditengah dipasangkan selang karet yang pendek sebagai penghubung air
pendingin kpada kedua kondensor itu,
/
Setelah
semuanya selesai maka dipasangkan penjepit pada setiap sambungan yang ada.
? Cara kerja
/
Dimasukkan
sebanyak 12,5010 gr garam NaCl, lalu dilarutkan dengan 250 ml aquadest dan
diberi 7 tetes KMnO4, kemudian minyak parafin mulai dipanaskan dan
dijaga agar suhu jangan sampai melewati 110°C(karena
batas toleransinya hanya sampai disitu, tetapi setelah ini termometer tidak
dipergunakan lagi). Begitu pula dengan air pendingin mulai dijalankan dan
dihitung berapa lama waktu yang dibutuhkan sampai terjadi tetesan pertama dari
destilat.
/
Disamping
itu dilakukan pula penentuan BJ dari larutan sampel pertama dengan menggunakan
termometer.
/
Setelah
terjadi tetesan pertama maka waktu dicatat, setelah destilat dipekirakan sudah
sekitar 30 ml maka destilanya dipindahkan kelabu penammpung yang kedua, dan
dilakukan penentuan BJ untuk sampel destilat pertama.
/
Sambil
melakukan pengisian pada labu penammpung kedua, waktu diset ulang dan dicatat
berapa lama waktu yang diperlukan untuk mendapatkan destilat yang kedua,
/
Cara
ini dilakukan sampai pada labu ketiga saja, karena pada labu keempat hasil
destilat yang didapat sudah tidak dapat lagi dipakai untuk penentuan BJ karena
air yang berada pada labu telah habis dan yang tersisa tinggal garam NaCl saja.
/
Masing masing data dan berat BJ yang telah
didapatkan dicatat didalam tabel pengamatan.
VI. Data
pengamatan
NO
LABU
|
WAKTU
(MENIT)
|
VOLUME
(ml)
|
TEMPERATUR
DALAM LABU
|
TEMPERATUR
UAP
|
DENSITAS
DESILAT(g/cm3)
|
1
|
24-35
|
40 ml
|
104 °C
|
101 °C
|
0,9882
|
2
|
35-54
|
40 ml
|
103 °C
|
101 °C
|
0,9882
|
3
|
54-67
|
40 ml
|
104 °C
|
101 °C
|
0,9882
|
4
|
67-91
|
40 ml
|
104 °C
|
101 °C
|
0,9882
|
Densitas kelima larutan
Kadar Larutan
|
Densitas (g/cm3)
|
5%
|
1,0184
|
8%
|
1,0423
|
10%
|
1,0612
|
15%
|
1,0944
|
20%
|
1,1316
|
Densitas residu = 1,0724g/cm3
VII.
PERHITUNGAN :
Kalibrasi Piknometer (Volume
piknometer)
Berat
Piknometer kosong
= 30,2759 gr
Berat
Piknometer +
aquades = 55,3743 gr
Berat
Jenis air pada suhu 32˚C = 55,3743 gr –
30,2759 gr
= 25,0984 gr
Volume air =
25,0984
gr/0,99502 gr/cm³ = 25,2047 cm³
Volume air = volume piknometer = 25,2240 cm³
Menghitung densitas Larutan 5%
Massa larutan =
57,8830 – 30,2759
=
25,6889 gram
Densitas = massa larutan/volume pikno
=25,6889 g/25,2240cm³
= 1,0184 g/cm³
Menghitung densitas
desilat
Massa
larutan = 55,2047 – 30,2759
= 24,9288 gram
Densitas = massa larutan/volume pikno
= 24,9288 g/25,2240cm³
= 0,9882 g/cm³
Menghitung densilat
residu
Massa
larutan =57,3261 – 30,2759
= 27,0502 gram
Densitas = massa larutan/volume pikno
= 27,0502g/25,2240cm³
=
1,0724g/cm³
Dari grafik didapat kadar residu =
12 %
VIII. PEMBAHASAN
Dalam
percobaaan destilasi ini dilakukan pemisahan secara penguapan pada larutan
NaCl. Ketika cairan murni
didestilasi maka uap akan naik dari dalam labu didihnya, berkontak dengan
termometer, kemudian uapnya akan masuk ke dalam kondensor. Karena temperatur
dalam kondensor lebih rendah maka uap yang masuk akan terkondensasi,
selanjutnya cairan yang terbentuk akan mengalir kedalam tempat penampungan.
Karena
titik didih air lebih rendah daripada garam maka yang keluar sebagai distilat
adalah air ( H2O). Model ideal distilasi didasarkan pada Hukum
Raoult dan Hukum Dalton. Hukum Raolut secara
umum didefinisikan sebagai fugasitas dari tiap komponen dalam larutan yang sama
dengan hasil kali fugasitasnya dalam keadaan murni pada temperatur dan tekanan
yang sama serta fraksi molnya dalam larutan tersebut. Tekanan uap parsial dari
sebuah komponen di dalam campuran adalah sama dengan tekanan uap komponen
tersebut dalam keadaan murni pada suhu tertentu.
Dalam
percobaan digunakan
KMnO4 (zat Warna). Zat ini hanya
berperan untuk lebih mempermudah melihat apakah air dalam labu itu telah habis
atau tidak, dan ini tidak berpengaruh pada destilatnya.Dan Kondensor yang
dipergunakan ada 2 yang disambungkan, hal ini dilakukan agar pada saat
pendinginan maka uap yang mengalir dapat menjadi cairan lagi kembali sehingga
tidak terbuang, dan air yang dimasuk terletak dibawah agar proses pendinginan
dapat berlangsung lebih lama dan dapat menghemat penggunaan air.
IX. Kesimpulan
/
Pada
destilasi sederhana tidak mungkin dilakukan pemisahan sempurna kecuali jika
komponen-komponen didalam campuran memiliki titik didih yang besar, akan tetapi
pemisahan dapat mendekati sempurna apabila kita melakukan destilasi secara
perlahan.
/
Pada percobaan didapatkan densitas residu sebesar
1,0724g/cm³, sehingga kadar dari residu adalah sebesar 12%.
/
Destilasi sederhana dilakukan dengan cara memasukkan seluruh
cairan yang akan dipisahkan kedalam suatu tempat, serta memanaskannya dan
mengkondensasikan uap yang terjadi.
X. Daftar
pustaka
/
Buku
petunjuk praktikum “ Kimia Fisika “ politeknik Negeri Ujung pandang dari
file PEDC Bandung.
/
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-kesehatan/pemisahan-kimia-dan-analisis/destilasi/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar