1.Distilasi Sederhana
Pada destilasi sederhana, dasar pemisahannya adalah perbedaan titik didih yang jauh atau dengan salah satu komponen bersifat volatil. Destilasi sederhana juga merupakan teknik pemisahan kimia untuk memisahkan dua atau lebih komponen yang memiliki perbedaan titik didih yang jauh. Jika campuran dipanaskan maka komponen yang titik didihnya lebih rendah akan menguap lebih
dulu. Selain perbedaan titik didih, juga perbedaan kevolatilan,yaitu kecenderungan sebuah substansi untuk menjadi gas. Distilasi ini dilakukan pada tekanan atmosfer.
Aplikasi distilasi sederhana digunakan untuk memisahkan campuran air dan Alkohol. Pada prakteknya, kebanyakan campuran sukar untuk dimurnikan melalui satu distilasi sederhana.
2 Distilasi Uap
Destilasi uap digunakan pada campuran senyawa-senyawa yang memiliki titik didih mencapai 200 °c atau lebih. Distilasi uap dapat menguapkan senyawa-senyawa ini dengan suhu mendekati 100 °c dalam tekanan atmosfer dengan menggunakan uap atau air mendidih. Sifat yang fundamental dari destilasi uap adalah dapat mendestilasi campuran senyawa di bawah titik didih dari masing-masing senyawa campurannya. Selain itu destilasi uap dapat digunakan untuk campuran yang tidak larut dalam air di semua temperatur, tapi dapat didestilasi dengan air.
Aplikasi dari destilasi uap adalah untuk mengekstrak beberapa produk alam seperti minyak eucalyptus dari eucalyptus, minyak sitrus dari lemon atau jeruk, dan untuk ekstraksi minyak parfum daritumbuhan.campuran dipanaskan melalui uap air yang dialirkan ke dalam campuran dan mungkin ditambah juga dengan pemanasan. Uap dari campuran akan naik ke atasmenuju ke kondensor dan akhirnya masuk ke labu distilat.
3. Distilasi Fraksinasi
Distilasi yang dilakukan untuk memisahkan campuran zat atau senyawa dengan titik didih yang bervariasi. Distilasi fraksinasi adalah distilasi atau pemisahan untuk larutan yang mempunyai perbedaan titik didih yang tidak terlalu jauh yaitu sekitar 30oC atau lebih. Distilasi Fraksinasi ini biasa disebut dengan distilasi bertingkat. Dalam destilasi fraksional atau destilasi bertingkat proses pemisahan parsial diulang berkali-kali dimana setiap kali terjadi pemisahan lebih lanjut. Proses distilasi fraksinas membutuhkan kolom – kolom fraksinasi. Keefektifan kolom ini sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti cara pengaturan materi di dalam kolom, pengaturan temperatur, panjang kolom dan kecepatan penghilangan hasil destilasi.
Distilasi fraksinasi dilakukan dalam 2 skala ruang yaitu skala laboratorium dan skala industri. Dalam skala laboratorium, distilasi fraksinasi digunakan untuk memisahkan beberapa atau banyak macam zat dalam suatu campuran (Jenskins, 2002). Proses distilasi fraksinasi yaitu campuran zat dipisahkan sesuai dengan titik didihnya masing – masing. Mula – mula zat dipanaskan pada titik didih paling rendah sehingga zat dengan titik didih paling rendah akan menguap terlebih dahulu atau berada pada kolom paling atas. Sedangkan zat yang lainnya (belum tercapai titik didihnya) akan turun kembali ke dalam labu campuran. Uap zat yang terkondensasi tersebut akan ditampung dalam suatu labu hasil distilasi. Apabila tidak ada zat yang mengembun lagi, maka suhu zat dinaikkan untuk mencapai titik didih zat yang berikutnya sampai terbentuk pisahan zat yang diinginkan. Berikut adalah rancangan alat distilasi fraksinasi dalam skala laboratorium.
Sedangkan dalam skala industri distilasi fraksinasi digunakan dalam proses pengolahan minyak bumi menjadi fraksi – fraksinya. Mula-mula minyak mentah dipanaskan dalam aliran pipa dalam furnace (tanur) sampai dengan suhu ± 370°C. Minyak mentah yang sudah dipanaskan tersebut kemudian masuk kedalam kolom fraksinasi pada bagian flash chamber (biasanya berada pada sepertiga bagian bawah kolom fraksinasi). Untuk menjaga suhu dan tekanan dalam kolom maka dibantu pemanasan dengan steam (uap air panas dan bertekanan tinggi).
Minyak mentah yang menguap pada proses destilasi ini naik ke bagian atas kolom dan selanjutnya terkondensasi pada suhu yang berbeda-beda. Komponen yang titik didihnya lebih tinggi akan tetap berupa cairan dan turun ke bawah, sedangkan yang titik didihnya lebih rendah akan menguap dan naik ke bagian atas melalui sungkup-sungkup yang disebut sungkup gelembung. Makin ke atas, suhu yang terdapat dalam kolom fraksionasi tersebut makin rendah, sehingga setiap kali komponen dengan titik didih lebih tinggi akan terpisah, sedangkan komponen yang titik didihnya lebih rendah naik ke bagian yang lebih atas lagi. Demikian selanjutnya sehingga komponen yang mencapai puncak adalah komponen yang pada suhu kamar berupa gas. Komponen yang berupa gas ini disebut gas petroleum, kemudian dicairkan dan disebut LPG (Liquified Petroleum Gas). Fraksi minyak mentah yang tidak menguap menjadi residu. Residu minyak bumi meliputi parafin, lilin, dan aspal. Residu-residu ini memiliki rantai karbon sejumlah lebih dari 20. Diagram pemisahan minyak bumi ke dalam fraksinya adalah sebagai berikut.
Perbedaan distilasi fraksinasi dan distilasi sederhana adalah adanya kolom fraksionasi. Di kolom ini terjadi pemanasan secara bertahap dengan suhu yang berbeda-beda pada setiap platnya. Pemanasan yang berbeda-beda ini bertujuan untuk pemurnian distilat yang lebih dari plat-plat di bawahnya. Semakin ke atas, semakin tidak volatil cairannya (Smith, 2016).
Distilasi Vakum
Destilasi vakum biasanya digunakan jika senyawa yang ingin didestilasi tidak stabil, dengan pengertian dapat terdekomposisi sebelum atau mendekati titik
didihnya atau campuran yang memiliki titik didih di atas 150 °C.
Metode destilasi ini tidak dapat digunakan pada pelarut dengan titik didih yang rendah jika kondensornya menggunakan air dingin, karena komponen yang menguap tidak dapat dikondensasioleh air. Untuk mengurangi tekanan digunakan pompa vakum atau aspirator. Aspirator berfungsi sebagai penurun tekanan pada sistem destilasi ini.
Fungsi:
Pompa vakum digunakan untuk menguapkan larutan agar naik ke kondensor
Kondensor: mengubah uap air kembali ke dalam bentuk cair.
Separator: untuk menampung hasil pada proses kondensor
Termometer: untuk mengukur suhu (sebagai pengontrol suhu)
Ketel distilasi : sebagai tempat bahan yang akan didistilasi
Receiver flask : sebagai tempat penerima hasil distilasi
Proses pada industri:
Pada suatu penelitian dengan menggunakan metode eksperimental dengan menggunakan perlakuan monofaktor yaitu suhu distilasi vakum dengan lingkungan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dan respon yang diamati adalah rendemen dan kadar etanol destilat. Dilakukan penentuan kondisi optimum proses sehingga dihasilkan produk etanol yang optimal. Pelaksanaan penelitian dimulai dengan membuat larutan fermentasi dari 80 gram kulit nanas yang dipotong kecil-kecil, dicampur dengan aquades 160 ml lalu dihancurkan dengan blender. Larutan Fermentasi diatur pHnya menjadi pH 4,5 – 5,5 dengan ditambahkan HCl atau ditambah NaOH sampai nilai pH berada pada kisaran yang telah ditentukan. Larutan kulit nanas yang telah disesuaikan pHnya kemudian sterilisasi pada suhu 70˚ C - 80˚ C selama 15 menit . Larutan kulit nanas yang sudah diatur pHnya, ditambah fermipan sebanyak 0,5% (b/v) dan difermentasi dalam kondisi anaerob selama 4 hari.
Penyaringan dilakukan dengan menggunakan kain saring untuk memisahkan larutan fermentasi dengan kotoran yang tercampur didalam larutan tersebut agar proses evaporasi berjalan dengan lancar dan lebih optimal. Tahap distilasi vakum dilakukan dengan menggunakan seperangkat alat vacuum distilation untuk memisahkan etanol dari larutan fermentasi yang terbentuk. Alat ini bekerja seperti alat distilasi sederhana, penurunan tekanan diberikan kepada labu yang berisi sampel menyebabkan terjadinya penurunan titik didih larutan. Pompa vakum digunakan untuk menguapkan larutan agar naik ke kondensor yang selanjutnya akan diubah kembali ke dalam bentuk cair. Perlakuan yang diberikan dibagi dalam 3 taraf dengan ulangan sebanyak 3 kali. Adapun taraf perlakuan yang digunakan adalah sebagai berikut: T1= suhu distilasi vakum 40˚ C T2= suhu distilasi vakum 50˚ C T3= suhu distilasi vakum 60˚ C.
Sumber:
Effendy. 2012. A-Level Chemistry For Senior High School Student Based On KTSP And Cambridge Curriculum Volume 3A. Malang: Indonesia academic Publishing
Firman. Harry. 2018. Filsafat Sains. Bandung: SPS UPI
Jenkins, Frank. et al. 2002. Nelson Chemistry 11. Toronto: Nelson Education Ltd.
Kodoatie, Robert J., Dan Roestam, Sjarief. 2010. Tata Ruang Air. Yogyakarta: Penerbit Andi
Nugroho, dkk. 2014. Pemurnian Etanol Hasil Fermentasi Kulit Nanas (Ananas comosus L. Merr) dengan Menggunakan Distilasi Vakum. Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem Vol. 2 No. 2. 131-137
Smith, Janice G. 2016. General, Organic, & Biological Chemistry (3rd edition). New York: McGraw-Hill Education
Sutrisno, C Totok. 2006. Teknologi Penyediaan Air Bersih. Jakarta :Rineka. Cipta
Tidak ada komentar:
Posting Komentar