A. Pengertian
Destilasi adalah suatu proses pemisahan termal untuk memisahkan komponen-komponen yang mudah menguap dari suatu campuran cair dengan cara menguapkannya, yang diikuti dengan kondensasi uap yang terbentuk dan menampung kondensat yang dihasilkan.
Apabila yang didinginkan adalah bagian campuran yang tidak teruapkan dan bukan destilatnya, maka proses tersebut biasanya dinamakan pengentalan dengan evaporasi. Dalam hal ini sering kali bukan pemisahan yang sempurna yang dikehendaki, melainkan peningkatan konsentrasi bahan-bahan yang terlarut dengan cara menguapkan sebagian dari pelarut. Sering kali destilasi digunakan semta-mata sebagai tahap awal dari suatu proses rektifikaasi. Dalam hal ini campuran dipisahkan menjadi dua, yaitu bagian yang mudah menguap dan bagian yang sukar menguap. Kemudian masing-masing bagian diolah lebih lanjut dengan cara rektifikasi. Uap yang dikeluarkan dari campuran disebut sebagai uap bebas, kondensat yang jatuh sebagai destilat dari bagian cairan yang tidak menguap sebagai residu. Biasanya destilat digunakan untuk menarik senyawa organic yang titik didihnya dibawah 250 0C, pendestilasian senyawa-senyawa yang titik didihnya tinggi dikuatirkan akan rusak oleh pemanasan sehingga tidak cocok untuk ditarik dengan teknik destilasi.
B. Prinsip dan Proses Kerja Destilasi
1. Prinsip Destilasi
Pada prinsipnya pemisahan dalam suatu proses destilasi terjadi karena penguapan salah satu komponen dari campuran, artinya dengan cara mengubah bagian-bagian yang sama dari keadaan cair menjadi berbentuk uap. Dengan demikian persyarannya adalah kemudahan menguap ( volatilitas ) dari komponen yang akan dipisahkan berbeda satu dengan yang lainnya. Pada campuran bahan padat dalam cairan, persyaratan tersebut praktis selalu terpenuhi. Sebaliknya, pada larutan cairan dalam cairan biasanya tidak mungkin dicapai sempurna, karena semua komponen pada titik didih campuran akan mempunyai tekanan uap yang besar. Destilat yang murni praktis hanya dapat diperoleh jika cairan yang sukar menguap mempunyai tekanan uap yang kecil sekali sehingga dapat diabaikan.
2. Proses Destilasi
Penguapan dan destilasi umumnya merupakan proses pemisahan satu tahap. Proses ini dapat dilakukan secara tak kontinu atau kontinu, pada tekanan normal ataupun vakum. Pada destilasi sederhana, yang paling sering dilakukan adalah operasi taak kontinu. Dalam hal ini campuran yang akan dipisahkan dimasukkan kedalam alat penguap dan dididihkan. Pendidihan terus dilangsungkan hingga sejumlah tertentu komponen yang mudah menguap terpisahkan. Proses pendidihan erat hubungannya dengan kehadiran udara permukaan. Pendidihan akan terjadi pada suhu dimana tekanan uap dari larutan sama dengan tekanan udara di permukaan cairan.
Secara umum proses yang terjadi pada destilasi sederhana atau biasa yaitu :
- Penguapan komponen yang mudah menguap dari campuran dalam alat penguap
- Pengeluaran uap yang terbentuk melalui sebuah pipa uap yang lebar dan kosong tanpa perpindahan panas dan pemindahan massa yang disengaja atau dipaksakan yang dapat menyebabkan kondensat mengalir kembali ke lat penguap.
- Jika perlu, tetes-tetes cairan yang sukar menguap yang ikut terbawa dalam uap dipisahkan dengan bantuan siklon dan disalurkan kembali kedalam alat penguap.
- Kondensasi uap dalam sebuah kondensor
- Pendingin lanjut dari destilat panas dalam sebuah alat pendingin
- Penampungan destilat dalam sebuah bejana
- Pengeluaran residu dari alat penguap
- Pendinginan lanjut dari residu yang dikeluarkan Penampungan residu dalam sebuah bejana.
PERISTIWA YANG TERJADI PADA PROSES DESTILASI
Masalah yang ditemui dalam destilasi adalah : “terbentuknya campuran Azeotrop yang merupakan campuran yang sulit dipisahkan”.
Campuran Azeotrop ialah : campuran dengan titik didih yang konstan.
Dalam hal ini larutan yang terdiri dari dua jenis cairan dengan perbandingan tertentu saat dididihkan menghasilkan uap dengan komposisi yang tepat sama seperti larutan tersebut. Karena tidak terjasi pengayaan pada uap ( baik dari komponen yang mudah menguap atau sukar menguap ), maka titik didih campuran ettap konstan. Sering kali titik azeotrop tercapai setelah proses penguapn yaitu setelah sejumlah tertentu komponen yang mudah atau sukar menguap terpisahkan.
Cara yang ditempuh untuk mengatasi campuran azeotrop yaitu :
- Menambahkan zat ketiga, sehingga terjadi campuran azeotrop baru. Campuran azeotrop baru direfluks dan di destilasi kembali. Cnth : alkohol + air –> azeotrop Alkohol + air + benzene –> azeotrop baru
- Menambahkan suatu zat yang dapat mengikat salah satunya. Cnth : alkohol dan air Alkohol + air + CaO –> alkohol + Ca(OH)2
C. Peralatan Destilasi
Peralatan destilasi yang paling sederhana terdiri atas :
a) Penguap ( alat penguap labu, pipa atau lapisan tipis )
b) Pipa uap
c) Siklon bila perlu
d) Kondensor berupa alat penukar panas tak langsung
e) Penampung Tergantung pada jenis destilasi, kadang-kadang diperlukan alat-alat lain seperti pompa vakum ( untuk destilasi vakum ), pompa cairan ( pada destilasi kontinu ), dekander, dan alat-alat penguap khusus.
Jenis-Jenis alat destilasi yang digunakan :
Destilasi Molekuler
Destilasi Uap
Destilasi refluks
D. Macam teknik destilasi
1. Destilasi normal
Destilasi normal berguna untuk mendestilasi zat-zat yang dapat menguap dengan titik didihnya dibawah 1300C. Pada destilasi normal pendidihan akan terjadi bila tekanan uap dari cairan yang dipanaskan sudah sama dengan tekanan udara dipermukaan cairan. Dalam proses destilasi, jika media panas digunakan cairan maka seluruh labu destilasi hendaklah terbenam, sehingga zat yang akan didestilasi mudah terangkat.
Destilasi normal ini dapat digunakan untuk menarik minyak atsirih, tapi dengan menggunakan pendingin tegak.
2. Destilasi uap
Destialsi uap digunakan untuk suatu zat yang mudah terurai atau rusak pada titik didihnya. Caranya tekanan up cairan yang akan didestilasi ditambah tekanannya melalui pemberian uap yang bertekanan tinggi. Mengapa tidak didestilasi vakum saja? Karena jika didestialsi vakum maka zat yang didinginkan akan terisap ke vakum. Oleh karena itu sebaiknya didestilasi uap. Pada destilasi uap titik didih yang rendah menjadi lebih rendah, karena adanya tekanan tambahan dari cairan. Kedalam labu pembuat uap tambahan, hendaklah diberikan pipa kapiler yang mencelup kedalam cairan yang diuapkan, yang jika tekanan terlalu tinggi, maka tekanannya dapat dialirkan melalui pipa kapiler tersebut.
3. Destialsi vakum
Destialsi vakum dutunjukkan untuk menarik senyawa yang titik didihnya tinggi. Dengan dikuranginya udara permukaan cairan, maka pendidihan akan terjadi pada tekanan uap yang lebih rendah. Bila bekerja dengan mesin pembuat vakum, antara mesin dal alat destilasi hendaklah dipasang perangkap dan dan didinginkan pada suhu 50oC dibawah nol. Jika tidak , akan ada senyawa yang ditarik ke dalam mesin, dan akan menyebabkan mesin menjadi lebih cepat aus
Print this page
