PERCOBAAN I
A.
Judul Percobaan : Destilasi Zat Cair
B.
Tujuan Percobaan : Agar mahasiswa dapat memahami cara
penggunaan dan prinsip kerja destilasi
C.
Dasar Teori :
Destilasi
digunakan untuk memurnikan zat cair, yang didasarkan atas perbedaan titik didih
cairan. Pada proses ini cairan berubah menjadi uap. Uap ini adalah zat murni.
Kemudian uap ini didinginkan, pada pendinginan ini uap mengembun menjadi cairan
murni yang disebut destilat.
Destilat
dapat digunakan untuk memperoleh pelarut murni dari larutan yang mengandung zat
terlarut misalnya destilasi air laut menjadi murni. [1]
Destilasi adalah
teknik untuk memisahkan larutan ke dalam masing-masing komponennya. Prinsip
destilasi adalah didasarkan atas perbedaan titik didih komponen zatnya.
Destilasi dapat digunakan untuk memurnikan senyawa-senyawa yang mempunyai titik
didih berbeda sehingga dapat dihasilkan senyawa yang memiliki kemurnian yang
tinggi.[2]
Destilasi
merupakan teknik pemisahan yang didasari atas perbedaan perbedaan titik didik
atau titik cair dari masing-masing zat penyusun dari campuran homogen. Dalam
proses destilasi terdapat dua tahap proses yaitu tahap penguapan dan
dilanjutkan dengan tahap pengembangan kembali uap menjadi cair atau padatan.
Atas dasar ini maka perangkat peralatan destilasi menggunakan alat pemanas dan
alat pendingin. (Gambar 1.1 )[3]
Biasanya destilasi sederhana
digunakan untuk memisahkan zat cair yang titik didih nya rendah, atau
memisahkan zat cair dengan zat padat atau miniyak. Proses ini dilakukan dengan
mengalirkan uap zat cair tersebut melalui kondensor lalu hasilnya ditampung
dalam suatu wadah, namun hasilnya tidak benar-benar murni atau bias dikatakan
tidak murni karena hanya bersifat memisahkan zat cair yang titik didih rendah
atau zat cair dengan zat padat atau minyak.
Destilasi sederhana adalah salah
satu cara pemurnian zat cair yang tercemar oleh zat padat/zat cair lain dengan
perbedaan titik didih cukup besar, sehingga zat pencemar/pengotor akan
tertinggal sebagai residu. Destilasi ini digunakan untuk memisahkan campuran
cair-cair, misalnya air-alkohol, air-aseton, dll. Alat yang digunakan dalam
proses destilasi ini antara lain, labu destilasi, penangas, termometer,
pendingin/kondensor leibig, konektor/klem, statif, adaptor, penampung,
pembakar, kaki tiga dan kasa.
Destilasi sederhana atau
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.[4]
Secara umum, destilasi merupakan
teknik pemisahan yang didasari atas perbedaan perbedaan titik didik atau titik
cair dari masing-masing zat penyusun dari campuran homogen. Dalam proses
destilasi terdapat dua tahap proses yaitu tahap penguapan dan dilanjutkan
dengan tahap pengembangan kembali uap menjadi cair atau padatan. Atas dasar ini
maka perangkat peralatan destilasi menggunakan alat pemanas dan alat pendingin.
(lihat gambar). Proses destilasi diawali dengan tahap pemanasan, sehingga zat
yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap, dan uap tersebut akan
bergerak menuju kodenser (pendingin). Proses pendinginan terjadi karena kita
mengalirkan air ke dinding (bagian luar kondenser), sehingga uap yang
dihasilkan akan kembali cair. Proses ini berjalan terus-menerus dan akhirnya
kita dapat memisahkan semua senyawa-senyawa yang ada dalam campuran homogen
tersebut.[5]
Pemisahan dengan destilasi
melibatkan penguapan diferensial dari suatu campuran cairan diikuti dengan
penampungan material yang menguap dengan cara pendinginan dan pengembunan.
Pemisahan dengan destilasi
berbeda dengan pemisahan dengan cara penguapan. Pada pemisahan dengan cara
destilasi semua komponen yang terdapat di dalam campuran bersifat mudah menguap
(Volatil). Tingkat volatilitas masing-masing komponen berbeda-beda pada suhu
yang sama. Hal ini akan berakibat pada suhu tertentu uap yang dihasilkan dari
suatu campuran akan selalu mengandung lebih banyak komponen yang volatile.
Sifat demikian ini akan terjadi sebaliknya, yakni pada suhu tertentu fasa
cairan akan lebih banyak mengandung komponen yang kurang volatil. Jadi, cairan
yang setimbang dengan uapnya pada suhu
tertentu memiliki komposisi yang berbeda. Pada pemisahan dengan cara penguapan,
komponen volatile dipisahkan dari komponen yang non volatil, karena proses
pemanansan. Sebagai contoh: pemisahan dengan metode penguapan dapat digunakan
untuk memisahkan air dari larutan NaCl berair, sedang pemisahan dengan cara
destilasi digunakan untuk memisahkan campuran alkohol dari air.[6]
Pada destilasi sederhana
melibatkan penguapan yang diferensial dari suatu campuran cairan diikuti dengan
penampungan material yang menguap dengan cara pendinginan dan pengembunan. Uap
selalu lebih banyak mengandung komponen yang lebih volatile demikian juga
terjadi sebaliknya. Pada suhu berbeda komposisi uap cairannya berbeda. Dengan
demikian maka komposisi uap yang setimbang dengan cairannya akan berubah
sejalan dengan perubahan suhu.[7]
Bila terdapat
perbedaan besar antar titik didih, proses destilasi dapat dilangsungkan pada
tekanan yang lebih rendah, yang akan menurunkan titik didih senyawa dan
memungkinkan destilasi berlangsung pada suhu rendah.[8]
Destilasi
merupakan pemisahan yang didasarkan pada perbedaan kecepatan Volatilitas atau
perbedaan titik didih. Dalam hal ini, senyawa-senyawa yang dipisahkan dengan
metode destilasi adalah senyawa-senyawa yang memiliki perbedaan titik didih
yang relatif besar.
D.
Alat Dan Bahan
a.
Alat
Alat-alat
yang digunakan
|
Fungsi
|
|||
Labu
Destilasi
|
Digunakan sebagai wadah larutan yang
akan didestilasi
|
|||
Kondensor
|
Pendingin untuk proses pengembunan
|
|||
Heater
Mantle
|
Digunakan untuk memanaskan larutan pada labu destilasi
|
|||
Gelas
Kimia
|
Digunakan untuk menampung destilat
|
|||
Statif & Klem
|
Digunakan sebagai alat penunjang pada
rangkaian alat destilasi, berfungsi untuk menjepit kondensor dan penghubung.
|
|||
Termometer
|
Digunakan untuk mengamati suhu
penguapan larutan
|
|||
Statif
|
Sebagai penyangga klem
|
b.
Bahan
Bahan yang digunakan
|
Sifat Fisik dan Kimia
|
Kegunaan
|
Alkohol (Metanol)
|
-
Titik
Didih 78,3 0C
-
Densitas
0,79 g/mL
-
Larut
dalam air
-
Berbau
khas dan tajam
|
Sebagai larutan sampel yang
ditentukan titik didihnya
|
Batu Didih
|
Ukuran kecil, bentuknya tidak rata, dan berpori, yang biasanya dimasukkan
ke dalam cairan yang sedang dipanaskan. Biasanya, batu didih terbuat dari
bahan silika, kalsium karbonat, porselen, maupun karbon.
|
Digunakan untuk mencegah terjadinya
letupan saat larutan dipanaskan
|
Aquadest
|
Cairan bening tak berwarna, Titik didih 100 OC,
titik lebur 0 °C (273.15 K), Pelarut polar, merupakan ion H+ yang
berasosiasi dengan OH-
|
Digunakan untuk membuat larutan
sampel
|
E.
Prosedur Kerja
F.
Hasil Pengamatan
Perlakuan
|
Hasil Pengamatan
|
1.
Mengambil
50 mL larutan sampel
|
-
|
2.
Memasukkan
ke dalam labu destilasi, kemudian memasukkan beberapa batu didih
|
-
|
3.
Menghubungkan
labu dengan pendingin dan menghubungkan dengan pompa aquarium
|
-
|
4.
Memanaskan
labu destilasi dan mengamati sushu
saat terjadi penguapan
|
- Suhu awal 30 0 C
- Suhu saat
penguapan 70 0 C
- Suhu tetesan
pertama 84 0 C
- Suhu Konstan 88 0 C
|
5.
Menentukan
larutan sampel
|
Berdasarkan refernsi sampel adalah
methanol
|
G.
Pembahasan
Destilasi
merupakan salah satu metode pemisahan yang digunakan untuk memurnikan zat cair,
yang didasarkan atas perbedaan titik didih larutan senyawa-senyawa yang
bersifat Volatil (mudah menguap). Dalam proses destilasi terdapat dua
tahap proses, yaitu tahap penguapan dan dilanjutkan dengan tahap pengembunan.
Proses destilasi diawali dengan
pemanasan, sehingga zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan lebih dulu menguap. Uap tersebut bergerak menuju kondensor (pendingin), proses
pendinginan terjadi karena kita mengalirkan air ke dalam dinding
(bagian luar kondensor), sehingga uap
yang dihasilkan akan kembali cair. Dalam
percobaan ini, destilasi digunakan untuk memisahkan suatu senyawa organik dari
air dan mengidentifikasi senyawa tersebut berdasarkan titik didihnya.
Jenis
destilasi yang digunakan dalam percobaan ini adalah destilasi sederhana, yakni
pemisahan hanya dilakukan sekali dengan rangkaian alat destilasi yang
sederhana. Adapun alat-alat dan bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini
adalah seperangkat alat destilasi, batu didih, serta larutan sampel yang
diidentifikasi. Seperangkat alat destilasi ini terdiri atas labu destilasi,
pendingin (kondensor), penghubung, heater mantle, selang dan generator uap air,
serta penampung destilat.
Langkah–langkah
kerja dalam percobaan ini adalah sebagai berikut. Alat destilasi dirangkai
prosedur. Labu destilasi diletakkan di atas pemanas (dalam hal ini digunakan Heater
Mantle), kemudian dihubungkan dengan Kondensor. Kondensor ini memiliki 2
lubang tempat masuk dan keluarnya air, yang satu menghadap ke bawah dan yang
lainnya menghadap ke atas. Dengan bantuan statif dan klem, kondensor ini
dipasang dengan posisi miring, lubang masuk air berada di bawah dan lubang
keluarnya air berada di atas (dekat persimpangan penghubung). Hal ini dilakukan
karena apabila lubang masuknya air berada di tempat yang lebih tinggi, maka ada
beberapa hal yang tidak dinginkan dalam proses destilasi akan terjadi.
Diantaranya, air akan mengalir terus tanpa terlebih dahulu memenuhi kondensor,
selain itu jika air masuk (bersuhu rendah) dan uap larutan yang dipanaskan
langsung bertemu di persimpangan penghubung, maka di bagian tersebut akan
terjadi keretakan, bahkan kondensor akan pecah (karena suhu tinggi bertemu
dengan suhu rendah). Karenanya, posisi air masuk berada di tempat yang lebih
rendah agar air masuk akan naik secara perlahan dan memenuhi kondensor terlebih
dahulu.
Setelah itu,
larutan sampel dimasukkan ke dalam labu destilasi, dan ditambahkan beberapa
buah batu didih (dalam hal ini digunakan pecahan keramik). Penambahan batu
didih ini harus dilakukan di awal, sebelum larutan dipanaskan. Batu didih tidak
boleh dimasukkan pada saat larutan akan mencapai titik didihnya. Jika batu
didih dimasukkan pada larutan yang sudah hampir mendidih, maka akan terbentuk
uap panas dalam jumlah yang besar secara tiba-tiba. Hal ini bisa menyebabkan
ledakan ataupun kebakaran. Jadi, batu didih harus dimasukkan ke dalam larutan sebelum larutan itu mulai
dipanaskan. Jika batu didih akan dimasukkan di tengah-tengah pemanasan, maka suhu pemanasan larutan harus diturunkan terlebih dahulu. Tujuan penambahan batu didih ini adalah untuk mencegah terjadinya
letupan/ledakan (bumping). Letupan ini bisa terjadi karena panas dalam
larutan tidak merata, sehingga larutan menjadi super heated (sangat panas) pada
bagian tertentu dan menimbulkan letupan. Batu didih ini akan mencegah
terjadinya peristiwa ini, karena batu didih akan membuat panas dalam larutan
menjadi merata.
Setelah hal
ini dilakukan, labu destilasi ditutup dengan rapat dan termometer dimasukkan
lewat celah (sesuai ukuran termometer) pada penutup labu destilasi tersebut.
Termometer ini digunakan untuk mengamati suhu ketika larutan sampel mendidih.
Penutupan labu destilasi ini dilakukan karena jika labu destilasi dalam keadaan
terbuka, maka uap larutan yang dipanaskan akan langsung keluar dari labu
destilasi. Jika hal ini terjadi, maka destilasi tidak bisa dilakukan, karena
tidak ada uap yang akan diembunkan dan ditampung sebagai destilat.
Langkah selanjutnya
adalah mengalirkan air ke kondensor (sesuai posisi yang telah dijelaskan
sebelumnya). Hal ini dilakukan sebelum larutan dipanaskan. Karena jika larutan
dipanaskan sebelum air dialirkan, dikhawatirkan labu destilasi dan kondensor
akan pecah karena telah lebih dulu menerima panas. Untuk mengalirkan air yang
masuk dan keluar, digunakan alat penyedot air, yakni pompa aquarium.
Kemudian,
menyalakan heater mantle untuk memanaskan larutan sampel dalam labu
destilasi. Larutan sampel yang digunakan dalam percobaan ini adalah larutan
sampel yang berlabel D. Larutan ini mendidih dan menguap pada
suhu 70 0 C. Selanjutnya, uap ini perlahan-lahan mulai naik ke bagian
atas labu destilasi, melewati penghubung, dan masuk ke kondensor. Di dalam
kondensor, uap larutan ini mengalami proses kondensasi (pengembunan). Hal ini
terjadi karena di dalam kondensor ada air dingin yang dialirkan, sehingga uap
yang bersuhu tinggi ini berubah menjadi titik-titik air (mengembun). Uap yang
telah diembunkan ini selanjutnya dialirkan ke penampung destilat (karena
kondensor berada dalam posisi miring). Proses ini berlangsung dalam waktu yang
agak lama, sehingga tetesan pertama destilat terjadi ketika suhu 84 0C. Dan suhu konstan yang
diperoleh adalah 88 0C, dimana pada suhu ini terjadi beberapa kali tetesan. Langkah akhir
dari percobaan ini adalah mengidentifikasi larutan sampel berdasarkan suhu
penguapan, suhu tetesan pertama destilat, dan sifat fisik destilat yang
ditampung. Sifat fisik sampel ini adalah berbau khas alkohol, dan titik
didihnya berkisar antara 80 0C - 86 0C.
Berdasarkan
referensi mengenai titik didih senyawa-senyawa organik, dapat disimpulkan bahwa
senyawa (destilat) tersebut adalah turunan Alkohol, yakni Metanol (Fessenden & Fessenden, Kimia Organik Jilid I ). Akan tetapi, hasil yang diperoleh dalam percobaan ini tidak sama persis
seperti yang ada dalam referensi tersebut. Hasil dalam percobaan ini
menunjukkan bahwa senyawa tersebut mendidih dan mulai menguap pada suhu 80 0C.
Sedangkan referensi mengatakan bahwa senyawa Metanol memiliki titik didih 64,5 0C. Ini merupakan bagian dari kemungkinan kesalahan dalam percobaan.
Penentuan suhu penguapan larutan dan suhu tetesan destilat menjadi kurang
akurat (berbeda dengan referensi) dikarenakan ukuran labu destilasi yang
digunakan besar sehingga uap larutan menjadi lama masuk ke kondensor. Selain
itu, sampel yang digunakan adalah Alkohol teknis (bukan yang murni).
H.
Kesimpulan
Destilasi merupakan salah satu metode pemisahan yang digunakan untuk
memurnikan zat cair, yang didasarkan atas perbedaan titik didih larutan
senyawa-senyawa yang mudah menguap. Proses destilasi diawali dengan pemanasan,
sehingga zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan lebih dulu menguap. Uap tersebut
bergerak menuju kondensor (pendingin), proses
pendinginan terjadi karena kita mengalirkan air ke dalam dinding
(bagian luar kondensor), sehingga uap
yang dihasilkan akan kembali cair.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2011. (online). Pengertian Destilasi. http://chemistry35.blogspot.com. Diakses pada 20 Maret 2013, Pukul 13.23 WITA
Bresnick, Stephen. 2003. Intisari Kimia Organik. Hipokrates: Jakarta
Fessenden & Fessenden. 1986. Kimia Organik Jilid I Edisi 3. Erlangga: Jakarta
Lukum, Astin. 2009. Bahan Ajar Dasar-Dasar Pemisahan Analitik.
Jurusan Pendidikan Kimia: FMIPA UNG
Permana, Tiya. 2013. (online). Destilasi Sederhana. http://theprincess9208.wordpress.com. Diakses pada 25
Maret 2013, Pukul 13.15 WITA
Rahman, Aulia. 2011. (online).
Proses Destilasi Sederhana. http://chemistry-ku.blogspot.com. Diakses pada 25
Maret 2013, Pukul 11.23 WITA
Rusli, Rolan. 2011. (online)
Destilasi. http://rolanrusli.com. Diakses pada 25
Maret 2013, Pukul 12.12 WITA
Soebagio, dkk. 2005. Kimia Analitik II. UM Press: Malang
Team Teaching. 2013. Penuntun Praktikum Dasar-Dasar Pemisahan Analitik. Laboratorium Kimia: UNG
[2] Rolan, Rusli.
2011. http://rolanrusli.com/destilasi/
[3] Anonym. 2013.http://.www.chem-is-try.org.
[6] Soebagio, dkk. Kimia Analitik II. (Malang: UM Press, 2005). Hal 25
[7] Astin P, Lukum. Bahan AjarDasar-Dasar Pemisahan Analitik. (UNG:
Jurusan Pendidikan Kimia). Hal 17
[8] Bresnick. Intisari
Kimia Organik. (Jakarta: Hipokrates, 2003). Hal 96-97)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar