Laporan Resmi Db (1)

LAPORAN RESMI

MATERI

: DISTILASI BATCH

KELOMPOK

: 9/SELASA

ANGGOTA

: 1. KARTIKA DWI K.

(21030111140158) (21030111140158)

2. M. AFZA HAFIDZ

(21030111140166) (21030111140166)

3. SATRIA ARIEF W.B.

(21030111130066) (21030111130066)

LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2013

LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN RESMI

LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS DIPONEGORO Materi

: Distilasi Batch

Kelompok

: 9/Selasa

Anggota

: 1. Kartika Dwi K.

21030111140158 21030111140158

2. M. Afza Hafidz

21030111140166 21030111140166

3. Satria Arief W.B.

21030111130066 21030111130066

Semarang,

Desember 2013

Menyetujui, Dosen Pembimbing

Ir. Herry Santosa, MT. NIP. 195404151982031002 195404151982031002

ii

KATA PENGANTAR

Laporan praktikum Distilasi Batch dibuat dengan mendasarkan pada data hasil percobaan di laboratorium dalam rangka untuk mengkaji pengaruh perbandingan refluks terhadap komposisi etanol dalam distilat selama waktu operasi lima menit. Pada kesempatan ini disampaikan terima kasih kepada Bapak Ir. Herry Santosa, MT., selaku dosen pembimbing materi Distilasi Batch atas bimbingan dan masukannya; asisten dan laboran Laboratorium Operasi Teknik Kimia yang telah ban yak membantu dalam pelaksanaan praktikum ini. Disadari bahwa dalam penulisan laporan ini masih banyak kekurangan, maka kritik dan saran berbagai pihak sangat diharapkan. Semoga laporan resmi ini dapat bermanfaat bagi yang membutuhkan, khususnya praktikan Distilasi Batch.

Semarang, 11 Desember 2013

Penyusun

iii

DAFTAR ISI Halaman Judul .....................................................................................................................i Lembar Pengesahan .............................................................................................................ii Kata Pengantar.....................................................................................................................iii Daftar Isi ..............................................................................................................................iv Daftar Gambar .....................................................................................................................v Daftar Tabel .........................................................................................................................vi Intisari ..................................................................................................................................vii Summary..............................................................................................................................viii BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................................1 1.1 Latar Belakang ..................................................................................................1 1.2 Rumusan Masalah .............................................................................................1 1.3 Tujuan Percobaan .............................................................................................1 1.4 Manfaat Percobaan ...........................................................................................2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................... 3 2.1 Pengertian Distilasi ............................................................................................3 2.2 Perbedaan antara Distilasi Batch dan Distilasi Kontinyu ..................................4 2.3 Distilasi Batch dengan Sistem Refluks ..............................................................4 2.4 Pengaruh Perbandingan Refluks terhadap Komposisi Distilat .......................... 5 BAB III METODE PERCOBAAN .....................................................................................7 3.1 Bahan dan Alat yang Digunakan .......................................................................7 3.2 Gambar Alat Utama ...........................................................................................7 3.3 Variabel Percobaan ............................................................................................7 3.4 Respon Uji Hasil ................................................................................................8 3.5 Data yang Dibutuhkan .......................................................................................8 3.6 Prosedur Percobaan ........................................................................................... 9 BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN ...................................................12 4.1 Hasil Percobaan .................................................................................................12 4.2 Pembahasan .......................................................................................................12 BAB V PENUTUP .............................................................................................................. 14 5.1 Kesimpulan .......................................................................................................14 5.2 Saran .................................................................................................................. 14 DAFTAR PUSTAKA..........................................................................................................15 LAMPIRAN ........................................................................................................................16

iv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1

Langkah proses pemisahan secara distilasi ............................................. 3

Gambar 2.2

Pengaruh perbandingan refluks terhadap komposisi fistilat pada campuran etanol-air ........................................................................5

Gambar 2.3

Komposisi umpan masuk kolom .............................................................6

Gambar 3.1

Alat utama distilasi batch ........................................................................7

Gambar 4.1

Pengaruh perbandingan refluks (R) terhadap kadar etanol dalam distilat (Xe)....................................................................................12

Gambar 4.2

Distribusi komposisi dalam distilat dan ..................................................13

Gambar B.1

Kurva standar Xe vs ρe .............................................................................B3

v

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1

Densitas larutan etanol pada berbagai komposisi ...................................9

Tabel 3.2

Komposisi etanol dalam distilat pada berbagai perbandigan refluks ......11

Tabel A.1

Densitas larutan etanol-air pada berbagai komposisi ..............................A2

Tabel A.2

Kadar distilat yang dihasilkan dengan berbagai perbandingan refluks ...A3

Tabel B.1

Kadar distilat yang dihasilkan pada perbandingan refluks 0,5 ...............B4

Tabel B.2


Tabel B.3


Tabel B.4


Tabel B.5


Tabel B.6


vi

INTISARI

Praktikum Distilasi Batch dimaksudkan untuk memisahkan campuran etanol-air dengan cara distilai batch yang dilakukan pada kolom packing dengan sistem refluks. Lebih jauh, sasaran yang diinginkan adalah untuk mengkaji pengaruh perbandingan refluks terhadap komposisi etanol yang terdapat dalam distilat selama waktu operasi lima menit. Percobaan ini dilakukan dalam keadaan tetap: (1) Jenis dan ukuran packing, (2) Tinggi tumpukkan packing 5 cm, (3) Diameter kolom 4 cm, (4) Komposisi etanol dalam larutan umpan 30%, (5) Volume larutan umpan 500 ml, dan (6) waktu operasi 5 menit. Perbandingan refluks yang digunakan divariasi. Disetiap akhir percobaan dilakukan uji hasil terhadap kadar etanol dalam distilat berdasarkan densitasnya. Dari hasil percobaan ini didapatkan bahwa: (1) Terdapat penyebaran komposisi yang cukup luas antara distilat dan residu. Dengan demikian, larutan etanol-air dapat dipisahkan secara distilasi batch. (2) Kenaikan perbandingan refluks meningkatkan kadar etanol dalam distilat. Dengan demikian, dengan menggunakan alat yang sama, sistem refluks dapat meningkatkan efisiensi pemisahan larutan etanol-air.

vii

SUMMARY

Batch Distilation Practicum’s purpose is to separate the mixture of ethanol-water with the means of batch distilation, which is done in a packing column with reflux system. Moreover, the aim of the work is to assess the influence of reflux ratio to the ethanol composition in the distilate throughout five minutes operation. The work is done in a fixed condition: (1)Type and size of packing, (2) The height of bed of 5 cm, (3) Column diameter of 4 cm, (4)Ethanol composition in the feed mixture 30%, (5) Feed mixture of 500 ml, and (6) operation time of five minutes. In each end of works, the analysis of ethanol composition in distilate by the density is done. From the work it is known that: (1) Fairly broad composition distribution between distilate and residue occurs. Thus, ethanol-water mixture can be separated using batch distilation. (2)The rise of reflux ratio increases ethanol composition in distilate. Hence, with using same separation equipment, the reflux system can increase the efficiency of ethanolwater separation.

viii

DISTILASI BATCH

BAB I PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang

Larutan etanol-air adalah campuran cair-cair yang saling melarutkan dimana keduanya memiliki perbedaan titik didih yang cukup, sehingga proses pemisahannya dapat dilakukan dengan cara distilasi. Dalam skala laboratorium, proses pemisahan secara distilasi dapat dilakukan dalam sebuah kolom packing yang dioperasikan secara batch. Untuk meningkatkan efisiensi pemisahan dengan cara distilasi, dapat dilakukan dengan sistem refluks yaitu dengan mengembalikan cairan hasil kondensasi uap yang keluar dari puncak kolom masuk ke dalam kolom dengan harapan dapat melakukan kontak ulang kembali dengan fase uapnya. Dengan alat yang sama, peningkatan efisiensi dapat dilihat dari meningkatnya kemurnian etanol dalam distiliat. Berdasarkan hal tersebut, maka percobaan distilasi batch dilakukan untuk menentukan pengaruh perbandingan refluks terhadap komposisi etanol dalam distilat.

1.2

Rumusan Masalah

Larutan etanol-air dapat dipisahkan secara distilasi batch dengan sistem refluks. Perbandingan refluks yang besar akan meningkatkan komposisi etanol dalam distilat.

1.3

Tujuan Percobaan

1. Tujuan Instruksional Umum Dapat melakukan percobaan distilasi batch dengan sistem refluks. 2. Tujuan Instruksional Khusus a. Dapat mengkaji pengaruh perbandingan refluks (R) terhadap komposisi etanol dalam distilat selama waktu operasi lima menit. b. Dapat membuat laporan praktikum secara tertulis dengan baik dan benar.

LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2013

1

DISTILASI BATCH

1.4

Manfaat Percobaan

Grafik perbandingan refluks vs komposisi etanol dalam distilat dari hasil percobaan ini dapat digunakan sebagai alat bantu bagi operator untuk mengoperasikan kolom distilasi, khususnya dalam menentukan perbandingan refluks yang digunakan untuk mendapatkan distilat pada komposisi yang diinginkan.


2

DISTILASI BATCH

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Pengertian Distilasi

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 sistem berada dalam keseimbangan. Secara sederhana, proses distilasi dapat digambarkan sesuai dengan skema berikut ini:

Gambar 2.1 Langkah proses pemisahan secara distilasi

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)


3

DISTILASI BATCH

Diagram sederhana Gambar 2.1 menunjukkan bahwa operasi distilasi terdiri dari tiga langkah dasar, yaitu: 1. Penambahan sejumlah panas (ESA) kepada larutan yang akan dipisahkan. 2. Pembentukan

fasa

uap

yangbisa

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.

2.2

Perbedaan antara Distilasi Batch dengan Distilasi Kontinyu

Dalam operasi distilasi batch, sejumlah massa larutan dimasukkan ke dalam labu didih, kemudian dipanaskan. Selama proses berjalan, larutan akan menguap dan uap yang akan terbentuk, secara kontinyu meninggalkan labu didih untuk kemudian diembunkan Salah satu ciri dari pemisahan dengan batch adalah bahwa laju alir maupun komposisi dari umpan, produk distilat berubah menurut waktu selama operasi pemisahan berlangsung. Pada distilasi batch, umpan berupa uap yang secara kontinyu masuk melalui dasar kolom, karena kolom distilasi batch dapat dipandang sebagai kolom yang tersusun dari enriching section. Distilasi batch juga memiliki kapasitas yang rendah. Hal-hal inilah yang menjadi perbedaan antara distilasi batch dengan distilasi kontinyu.

2.3

Distilasi Batch dengan Sistem Refluks

Untuk meningkatkan efisiensi pemisahan, distilasi dapat dioperasikan dengan sistem refluks. Sistem refluks dimaksudkan untuk memberi kesempatan sebagian cairan hasil kondensasi uap yang keluar dari puncak kolom agar dapat mengadakan kontak ulang kembali dengan fasa uapnya di sepanjang kolom. Dengan demikian: LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2013

4

DISTILASI BATCH

1. Secara total, waktu kontak antarfasa semakin lama. 2. Perpindahan massa dan perpindahan panas kembali terjadi. 3. Distribusi suhu, tekanan dan konsentrasi di setiap fasa semakin uniform. 4. Terwujudnya keseimbangan semakin didekati. Peningkatan efisiensi pemisahan dapat ditinjau dari dua sudut pandang: 1. Terhadap kolom yang akan dibangun Bahwa untuk mencapai kemurnian yang sama, semakin besar perbandingan refluks yang digunakan, maka semakin sedikit jumlah plate ideal yang dibutuhkan. 2. Terhadap kolom yang sudah ada Bahwa pada jumlah plate yang sama, semakin besar perbandingan refluks yang digunakan, maka kemurnain produk yang dihasilkan semakin tinggi.

2.4

Pengaruh Perbandingan Refluks terhadap Komposisi Disitilat

Terhadap kolom yang sudah ada, komposisi komponen ringan yang terdapat dalam distilat meningkat dengan semakin besarnya perbandingan refluks. Pada operasi pemisahan secara distilasi, peningkatan komposisi komponen rignan dalam distilast tidak pernah mencapai satu. Khusus untuk campuran etanol-air, komponen etanol dalam distilat tidak akan mencapai komposisi azeotropnya, sedangkan komposisi komponen ringan diatas komposisi umpan.

Gambar 2.2 Pengaruh perbandingan refluks terhadap komposisi distilat pada campuran etanol-air LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA 2013

5

DISTILASI BATCH

Dalam hal distilasi batch, umpan berupa uap yang secara kontinyu masuk melalui dasar kolom. Komposisi umpan masuk kolom dapat diperkirakan dengan bantuan Gambar 2.3.

Gambar 2.3 Komposisi umpan masuk kolom


6

DISTILASI BATCH

BAB III METODE PERCOBAAN

3.1 Bahan dan Alat yang Digunakan

a. Bahan yang Digunakan 

Etanol absolut 0,988 (Merck, Germany).



Etanol teknis.



Aquadest.

b. Alat yang Digunakan. 

Satu unit alat distilasi batch dengan sistem refluks.



Picnometer dan neraca analitis

3.2 Gambar Alat Utama

Gambar 3.1 Alat utama distilasi batch 3.3 Variabel Percobaan

a. Variabel Tetap 1. Jenis Packing

: Raschig Ring

2. Ukuran Packing

: 0,5 cm

3. Tinggi Tumpukan Packing dalam Kolom

: 5 cm


7

DISTILASI BATCH

4. Komposisi Umpan Masuk Kolom

: 0,7

5. Waktu Operasi

: 5 menit

6. Volume Larutan Umpan

: 500 ml

b. Variabel Bebas Perbandingan Refluks: 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0.

3.4 Respon Uji Hasil

Komposisi etanol dalam distilat berdasarkan densitasnya.

3.5.

Data yang Dibutuhkan

a. Membuat kurva standard hubungan antara densitas dengan komposisi (%berat) larutan etanol-air (Xe vs e) pada berbagai komposisi: Data yang dibutuhkan: 

Densitas etanol absolut



Densitas larutan etanol air pada berbagai komposisi



Densitas air

b. Menentukan kadar etanol teknis berdasarkan densitas Data yang dibutuhkan: 

Densitas etanol teknis



Kurva standar

c. Menentukan larutan umpan 30% berat etanol dalam air Data yang dibutuhkan: 

Densitas etanol teknis



Volume etanol teknis yang dibutuhkan



Volume total



Densitas air

d. Tahap operasi distilasi Data yang dibutuhkan: 

Laju alir aliran refluks



Laju alir aliran distilat



Densitas distilat



Suhu puncak


8

DISTILASI BATCH



Suhu dasar

3.6 Prosedur Percobaan

a. Membuat kurva standard hubungan antara densitas dengan komposisi (% berat) larutan etanol-air (Xe vs e) pada berbagai komposisi. 1. Membuat larutan 10% W etanol dalam air dengan volume total 25 mL. Hitung volume etanol absolute dalam air dengan persamaan :

 =

(.  .  )  (.  .  )  + ( −   )

2. Ukur volume etanol absolute sesuai dengan volume etanol terhitung sampai batas ketelitian alat. 3. Tambahkan air suling hingga volumenya 25 mL. 4. Tentukan densitas larutan 10% W etanol dalam air menggunakan picnometer.

 =

    − (  )  

5. Ulangi langkah 1-4 untuk X e=0,2; Xe=0,3; dan seterusnya. 6. Buat kurva standard hubungan antara X e vs e.

Tabel 3.1 Densitas larutan etanol pada berbagai komposisi Xe 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0,998

e

b. Menghitung kadar etanol teknis 1. Menentukan densitas etanol teknis dengan menggunakan picnometer 

Menimbang picnometer kosong, catat berat picnometer.


9

DISTILASI BATCH



Isi picno meter kosong dengan etanol teknis sampai penuh, lalucatat beratnya.



 =

    − (  )  

2. Plotkan data densitas etanol teknis pada kurva standar X e vs e

3. Baca kadar entaol teknis dan catat. c. Membuat larutan umpan 30% berat etanol dalam air 1. Hitung volume etanol teknis dan volume air suling yang diperlukan untuk membuat larutan umpan dengan volume total 500 mL.

 =

(. .  )  (.  .  )  + ( −   )

2. Membuat larutan etanol teknis sebanyak volume tertentu sesuai dengan perhitungan dengan air suling hingga volume 500 mL. d. Tahap operasi distilasi 1. Mempersiapkan alat hinggasiap dioperasikan. 

Memeriksa beberapa hal, antaralain: sambungan alat, pemanas, air pendingin, termometer, dan kran.



Tutup kran pengatur refluks dan kran pengeluaran distilat.

2. Masukkan umpan yang telah dibuat dalam labu didih. 3. Hubungkan kontak listrikdengan sumber listrik Ac dan set tombol pengatur panas pada posisi tertentu. 4. Alirkan air pendingin pada kondensor dan air pendingin. 5. Tunggu sampai uap terkondensasi dan cairan kembali ke kolom. 6. Tunggu sampai keadaan steady, yaitu sampai suhu uap dan suhu cairan relative konstan. 7. Atur kran pengatur refluks untuk mendapatkan refluks yang diinginkan. 8. Buka kran pengeluaran distilat, tampung distilat yang keluar dan dan segera kembalikan distilat ke labu didih, hidupkan stopwatch, tutup kran penampung distilat. 9. Lakukan operasi distilasi selama lima menit. 10. Catat perbandingan refluks selama 30 detik tanpa mengubah posisi kran.


10

DISTILASI BATCH

11. Tutup kran pengatur refluks tepat pada menit kelima setelah stopwatch dihidupkan. 12. Buka kran pengeluaran distilat dan tampung distilatnya, ukur volume distilat. 13. Ukur densitas distilat menggunakan picnometer.

 =

    − (  )  

14. Masukkan kembali distilat yang dihasilkan ke labu didih. 15. Ulangi langkah 9-14 untuk perbandingan refluks lain.

Tabel 3.2 Komposisi etanol dalam distilat pada berbagai perbandingan refluks R 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

Xe


11

DISTILASI BATCH

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

4.1

Hasil Percobaan

Dalam percobaan ini, perbandingan refluks digunakan sebagai variabel operasi yang digunakan untuk meningkatkan kadar etanol dalam distilat. ) e X ( t a l i t s i D m a l a d l o n a t E r a d a a K

0,82 0,8 0,78 0,76 0,74 0,72 0,7 0,68 0,66 0,64 0,62 0,5

1

1,5

2

2,5

3

Perbandingan Refluks (R)

Gambar 4.1 Pengaruh perbandingan refluks (R) terhadap kadar etanol dalam distilat (Xe)

4.2

Pembahasan

Dari Gambar 4.1 diperoleh data bahwa: 1. Komposisi etanol dalam distilat (Xe) di atas komposisi umpan. Pada hampir semua perbandingan refluks, diperoleh komposisi distilat diatas komposisi umpan masuk kolom, kecuali pada perbandingan refluks 0,46. Pada perbandingan refluks tersebut diperoleh komposisi etanol dalam distilat sebesar 0,69, yang lebih rendah dari komposisi umpan masuk kolom. Hal ini dapat terjadi karena sebagian uap yang dihasilkan tidak terkondensasikan, sehingga mempengaruhi komposisi etanol dalam distilat. 2. Komposisi distilat dalam produk Berada di bawah komposisi azeotropnya. Dari hasil percobaan diperoleh data bahwa pada semua perbandingan refluks diperoleh komposisi distilat dibawah titik azeotropnya. Komposisi


12

DISTILASI BATCH

azeotrop terjadi pada berbagai jenis larutan non-ideal, termasuk larutan etanolair. Pada percobaan ini, larutan etanol-air dipisahkan dengan metode distilasi batch. Untuk mecapai kondisi azeotrop, operasi ini dianggap kurang memungkinkan karena akan dibutuhkan kolom packing dengan ketinggian tak terhingga. Untuk mencapai kondisi azeotropnya, larutan dapat dipisahkan dengan metode operasi pemisahan tertentu, seperti operasi distilasi pressure swing , molecular sieving , dan lain lain.

3. Penyebaran komposisi etanol umpan ke dalam produk cukup luas. Pada percobaan yang dilakukan, komposisi larutan umpan adalah 0,3 dan komposisi tertinggi yang dihasilkan adalah 0,8. Penyebaran atau distribusi komposisi etanol-air pada produk distilat dan umpan mula-mula dapat direpresentasikan dengan garis bilangan.

Gambar 4.2 Distribusi komposisi etanol dalam distilat dan residu

Dari Gambar 4.2 dapat dilihat bahwa terdapat jarak antara X D dan XW. Operasi distilasi batch ini berlangsung selama lima menit. Dalam operasi distilasi batch, dengan meningkatnya perbandingan refluks . Akibatnya terjadi perbedaan yang cukup besar antara komposisi etanol dalam larutan umpan dan distilat.


13

DISTILASI BATCH

BAB V PENUTUP

5.1

Kesimpulan

1. Larutan etanol-air dapat dipisahkan secara distilasi batch dengan sistem refluks. 2. Perbandingan refluks yang bertambah akan meningkatkan komposisi etanol dalam distilat.

5.2

Saran

1. Diharapkan adanya pembatasan maksimal tiga orang dalam satu kelompok praktikum agar pelaksanaannya lebih nyaman dan efisien. 2. Alat distilasi batch diganti dan diperbanyak agar banyak praktikan yang dapat melalukan praktikum distilasi batch dalam waktu bersamaan. 3. Demi kelancaran praktikum distilasi batch, sebaiknya praktikan telah atau sedang mengambil mata kuliah Unit Operasi IV.


14

DISTILASI BATCH

DAFTAR PUSTAKA

Brown, G.G. 1978. Unit Operation 14th Ed . Tokyo: Charles E. Tuttle.Co. Foust, A. Sr. 1960. Principle of Unit Operation. Japan: Japan Company Ltd. Santosa, Herry. 2004. Operasi Teknik Kimia Distilasi. Semarang: Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro. Smith, B.D. 1980. Design of Equilibrium Stage Process. New York: McGraw Hill Book Company. Treyball, R.F. 1980. Mass Transfer Operation 2nd Ed. International Student Edition . New York: McGraw Hill Book Company.


15

LAMPIRAN A

LAPORAN SEMENTARA

Materi:

DISTILASI BATCH

Oleh

: Kelompok 9/Selasa

Anggota

: 1. KARTIKA DWI K.

(21030111140158)

2. M. AFZA HAFIDZ

(21030111140166)

3. SATRIA ARIEF W.B.

(21030111130066)

LABORATORIUM UNIT OPERASI TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2013

Tujuan Percobaan

Dapat mengkaji pengaruh perbandingan refluks (R) terhadap komposisi etanol dalam distilat selama waktu operasi lima menit.

Hasil Percobaan

1. Membuat larutan etanol-air dalam berbagai komposisi 

Menghitung densitas etanol absolut



Volume Picnometer

: 25 ml



Berat Picnometer (kosong)

: 21,48 g



Berat Picnometer (+etanol absolut)

: 41,06 g



X Etanol Absolut

: 0,998



ρ Etanol Absolut

:

2. Menentukan densitas air 

Volume Picnometer

: 25 ml




: 21,48 g



Berat Picnometer (+air)

: 46,78 g



ρ Air

:

3. Menentukan densitas etanol dalam berbagai komposisi

 =

. . 

. .    +  − 





Tabel A.1 Densitas larutan etanol-air pada berbagai komposisi No

Xe

VTerhitung (ml)

Vterukur (ml)

Vair (ml)

Xe Terkoreksi

Wtotal

1

0

0

0

25

46,78

2

0,1

3,11

3,11

21,09

45,26

3

0,2

6,0586

6,1

18,9

45,03

4

0,3

8,854

8,8

16,2

44,92

5

0,4

11,5085

11,5

13,5

44,3

6

0,5

14,033

14

11

44,63

7

0,6

16,4369

16,4

8,6

43,03

8

0,7

18,728

19

6

42,47

9

0,8

20,915

21

4

42,04

10

0,9

23,0044

23

2

41,35

11

0,998

24,964

25

0

41,06

ρlarutan

4. Memplot Xe Terkoreksi dan ρlarutan ke sumbu x dan y untuk membentuk kurva standar 5. Menentukan kadar etanol teknis berdasarkan densitasnya 6. Menentukan kadar etanol teknis 

Volume Picnometer

: 25 ml




: 21,48 g



Berat Picnometer (+etanol teknis)

: 42,63 g



ρ Etanol Teknis

:



Xe Etanol Teknis

:

7. Membuat larutan 30% W Etanol sejumlah 500 ml 

Mencari volume etanol teknis dengan X e = 0,3

 =

. . 

. .    +  − 

Vetanol teknis = 224,8322 ml 8. Menghitung densitas larutan umpan 30% W etanol dalam air 

Volume Picnometer

: 25 ml




: 21,48 g



Berat Picnometer (+larutan umpan)

: 43,82 g



ρ Etanol 30% W

:



X Etanol 30% W

:

9. Pengaruh Perbadingan Refluks terhadap Komposisi Distilat Suhu operasi atas

: 80 oC

Suhu operasi bawah

: 86 oC

 

Tabel A.2 Kadar distilat yang dihasilkan dengan berbagai perbandingan refluks No

Refluks

Lo

Rancangan

1

0,5

39

D

R

R Mean

VDistilat

WTotal

ρ

(ml)

(g)

(g/ml)

28

10,38

26

20,37

8,5

10,37

15,5

10,35

15

10,35

14

10,33

Xe

28 40 1,0

2

72 70 70

1,5

3

50 52 51

2,0

4

105 105 108

2,5

5

108 108 109

3,0

6

113 113 112

Semarang, 27 Oktober 2013 Praktikan,

Kartika D.K M. Afza Satria AW

Asisten,

Nadya Alfa

LAMPIRAN B

LEMBAR PERHITUNGAN a. Membuat kurva standar hubungan X e vs ρe 



Densitas etanol absolut dan air Volume Picnometer

: 25 ml


: 21,48 g

Berat Picnometer (+etanol absolut)

: 41,06 g

Berat Picnometer (+air)

: 46,78 g

o

ρetanol

o

ρair =

absolut

=

(41,06 −21,48)

(46,78−21,48) 25

25

= 1,00

= 0,7832

 

 

Volume etanol dalam larutan etanol-air o

Volume etanol dalam 25 ml larutan 10% W etanol-air

. .   . .   +  −    0,7832 .  . 0,998 0,1 = 0,7832 .  . 0,998 + 25 −   1,00

 =

Ve = 3,11 ml ≈ 3,1 ml Vair = (25-3,1) ml = 21,9 ml o


. .   . .   +  −    0,7832 .  . 0,998 0,2 = 0,7832 .  . 0,998 + 25 −   1,00

 =



. .   . .   +  −    0,7832 .  . 0,998 0,3 = 0,7832 .  . 0,998 + 25 −   1,00

 =

Ve = 8,854 ml ≈ 8,8 ml

Vair = (25-8,8) ml = 16,2 ml o


. .   . .   +  −    0,7832 .  . 0,998 0,4 = 0,7832 .  . 0,998 + 25 −   1,00

 =



. .   . .   +  −    0,7832 .  . 0,998 0,5 = 0,7832 .  . 0,998 + 25 −   1,00

 =

Ve = 14,035 ml ≈ 14 ml Vair = (25-14) ml = 11 ml o


. .   . .   +  −    0,7832 .  . 0,998 0,6 = 0,7832 .  . 0,998 + 25 −   1,00

 =



. .   . .   +  −    0,7832 .  . 0,998 0,7 = 0,7832 .  . 0,998 + 25 −   1,00

 =



. .   . .   +  −    0,7832 .  . 0,998 0,8 = 0,7832 .  . 0,998 + 25 −   1,00

 =

Ve = 20,915 ml ≈ 21 ml Vair = (25-21) ml = 4 ml

o


. .   . .   +  −    0,7832 .  . 0,998 0,9 = 0,7832 .  . 0,998 + 25 −   1,00

 =


Volume etanol dalam 25 ml larutan 99,8 % W etanol-air

. .   . .   +  −    0,7832 .  . 0,998 0,998 = 0,7832 .  . 0,998 + 25 −   1,00

 =

Ve = 24,964 ml ≈ 25 ml Vair = (25-25) ml = 0 ml 

Memplotkan data Xe terhadap ρe

Gambar B.1 Kurva standar X e vs ρe b. Kadar etanol teknis 

Volume Picnometer

: 25 ml




: 21,48 g



Berat Picnometer (+etanol teknis)

: 42,63 g

42,63 −21,48



ρ Etanol Teknis

:



Xe Etanol Teknis

: 0,62

25

= 0,896

 

c. Membuat larutan 30% W Etanol sejumlah 500 ml 

Mencari volume etanol teknis dengan X e = 0,3

 =

. . 

. .    +  − 

 

Vetanol teknis = 224,8322 ml ≈ 224,8 ml Vair = (500-224,8) ml = 275,2 ml d. Perhitungan refluks dan komposisi etanol pada distilat 

Volume Picnometer

: 2 ml




: 8,71 g



ρ Distilat

:

  + −   

Tabel B.1 Kadar distilat yang dihasilkan pada perbandingan refluks 0,5 Refluks

Lo

D

R

R Mean

VDistilat (ml)

WTotal (g)

ρ (g/ml)

Xe

39

94

0,414

0,465

28

10,38

0,85

0,69

28

85

0,447

40

75

0,533

Rancangan 0,5


Lo

D

R

R Mean

VDistilat (ml)

WTotal (g)

ρ (g/ml)

Xe

72

70

1,028

1,001

26

20,37

0,83

0,715

70

68

1,029

70

74

0,954

Rancangan 1,0


Lo

D

R

R Mean

VDistilat (ml)

WTotal (g)

ρ (g/ml)

Xe

50

32

1,562

1,62

8,5

10,37

0,83

0,715

52

31

1,670

51

31

1,640

Rancangan 1,5


Lo

D

R

R Mean

VDistilat (ml)

WTotal (g)

ρ (g/ml)

Xe

105 52

2,01

2,048

15,5

10,35

0,82

0,76

105

2,08

Rancangan 2,0

52

108 52 2,076


Lo

D

R

R Mean

VDistilat (ml)

WTotal (g)

ρ (g/ml)

Xe

2,511

2,562

15

10,35

0,82

0,76

Rancangan

108 43

2,5

108 42 2,543 109 43 2,634 Tabel B.6 Kadar distilat yang dihasilkan pada perbandingan refluks 3,0 Refluks

Lo

D

R

R Mean

VDistilat (ml)

WTotal (g)

ρ (g/ml)

Xe

3,054

3,073

14

10,33

0,81

0,80

Rancangan

113 37

3,0

113 37 3,054 112

36

3,11

e. Perhitungan fraksi residu F=D+W VF +ρF = VD .ρD + VW . ρW F. XF = D . XD + W XW VF = 500 ml, ρ Larutan Umpan = 0,8936 g/ml Data distilat ditinjau dari Refluks 1 (0,465) VD = 28 ml ρD = 0,835 g/ml maka, VF +ρF = VD .ρD + VW . ρW W = 423, 229 XW = 0,27

Diperiksa No Tanggal 1 12/12/2013 P1

Keterangan

Tanda Tangan

1. Penulisan angka sub bab: 1.1Latar Belakang 1.2Rumusan Masalah 1.3Tujuan 1.4Manfaat dst. 2. Intisari : format italic 3. Summary?? 4. Footer:LABORATORIUM

UNITOPERASI TEKNIK KIMIA2013

5. Daftar Pustaka: -Santosa, Herry.

-Penulisan

daftar pustaka: Nama. Tahun.Judul Buku. Kota Penerbit: Penerbit 6. Format tabel padal ampiran Media Air Etanol 95% EtanolPA 7. Lembar asistensi?? 2

Alginat 4,257732 2,207547 0,979167

Kitosan 2,18367 0,94737 0,10256

Komposit(3%CaCl) 3,481481 1,209677 0,553333

13/12/2013 P2

1.

Penulisanangkasubbab di bab 1 – 5 disamakandengan yang di daftarisi. Pakaiangkalatin (1, 2, 3,dst.) , bukanangkaromawi (I, II, III, dst.)

2. Footer:LABORATORIUMUNITOPERASI TEKNIK KIMIA2013 3. Pengetikanditelitilagi (e.g. padadaftartabel: destilatdistilat; bab 1: dumana dimana; bab 2: komolkolom; dst. ) SEMANGAT!! :D

Laporan Resmi Db (1)

Recommend Documents