Distilasi Uap

 Distilasi Uap

1. Pengertian Distilasi Uap

Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan. Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu.
 
Distilasi atau penyulingan merupakan proses pemurnian suatu campuran yang biasanya berupa cairan berdasarkan perbedaan titik didihnya. Distilasi merupakan proses pemisahan fisik yang tidak memerlukan reaksi kimia. Secara komersial, distilasi memiliki sejumlah aplikasi, misalnya untuk memisahkan minyak mentah menjadi fraksi-fraksi yang lebih ringan yang digunakan sebagai bahan bakar dalam transportasi, pembangkit listrik, maupun dalam proses pemanasan sehari-hari. Air
 
disuling untuk untuk menghilangkan kotoran, seperti kandungan garam-garam laut. Udara disuling untuk memisahkan komponen-komponen penyusunnya, terutama oksigen, nitrogen, dan argon untuk keperluan industri maupun laboratorium.

Distilasi

Distilasi larutan terfermentasi telah digunakan sejak zaman kuno untuk menghasilkan minuman berkadar alkohol tinggi dan juga distilasi minyak atsiri. Metode ini termasuk sebagai unit operasi kimia jenis perpindahan massa. Penerapan proses ini didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen akan menguap pada titik didihnya. Model ideal distilasi didasarkan pada Hukum Raoult dan Hukum Dalton. Ada 4 jenis distilasi yang akan dibahas disini, yaitu distilasi sederhana, distilasi fraksionasi, distilasi uap, dan distilasi vakum. Selain itu ada pula distilasi ekstraktif dan distilasi azeotropik homogen, distilasi dengan menggunakan garam berion, distilasi pressure-swing, serta distilasi reaktif.

 

Pada distilasi sederhana, dasar pemisahannya adalah perbedaan titik didih yang jauh atau dengan salah satu komponen bersifat volatil. 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.

 

Distilasi fraksionisasi, Fungsi distilasi fraksionasi adalah memisahkan komponen-komponen cair, dua atau lebih, dari suatu larutan berdasarkan perbedaan titik didihnya. Distilasi ini juga dapat digunakan untuk campuran dengan perbedaan titik didih kurang dari 20 °C dan bekerja pada tekanan atmosfer atau dengan tekanan rendah. Aplikasi dari distilasi jenis ini digunakan pada industri minyak mentah, untuk memisahkan komponen-komponen dalam minyak mentah.

         Perbedaan distilasi fraksionasi 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. 

Distilasi 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 distilasi uap adalah dapat mendistilasi campuran senyawa dibawah titik didih dari masing-masing senyawa campurannya. Selain itu distilasi uap dapat digunakan untuk campuran yang tidak larut dalam air di semua temperatur, tetapi dapat didistilasi dengan air. Aplikasi dari distilasi uap adalah untuk mengekstrak beberapa produk alam seperti minyak eukaliptus dari eukaliptus, minyak sitrus dari lemon atau jeruk, dan untuk ekstraksi minyak parfum dari tumbuhan. Campuran dipanaskan melalui uap air yang dialirkan ke dalam campuran dan mungkin ditambah juga dengan pemanasan. Uap dari campuran akan naik ke atas menuju ke kondensor dan akhirnya masuk ke labu distilat.

 

Distilasi vakum biasanya digunakan jika senyawa yang ingin didistilasi tidak stabil, dengan pengertian dapat terdekomposisi sebelum atau mendekati titik didihnya atau campuran yang memiliki titik didih di atas 150 °C. Metode distilasi ini tidak dapat digunakan pada pelarut dengan titik didih yang rendah jika kondensornya menggunakan air dingin, karena komponen yang menguap tidak dapat dikondensasi oleh air. Untuk mengurangi tekanan digunakan pompa vakum atau aspirator. Aspirator berfungsi sebagai penurun tekanan pada sistem distilasi ini.

 

Prinsip Kerja Distilasi; Destilasi merupakan suatu perubahan fase cairan menjadi uap dan uap tersebut didinginkan kembali menjadi cairan. Destilasi juga dapat diartikan sebagai suatu proses pemurnian untuk senyawa padat yaitu suatu proses yang didahului dengan penguapan senyawa cair dengan memanaskannya, kemudian mengembunkan uap yang terbentuk yang akan ditampung dalam wadah yang terpisah untuk mendapat destilat atau senyawa cair yang murni. Dasar pemisahan pada destilasi adalah perbedaan titik didih cairan pada tekanan tertentu. Pemisahan dengan destilasi melibatkan penguapan differensial dari suatu campuran cairan diikuti dengan penampungan material yang menguap dengan cara pendinginan dan pengembunan.

Unit operasi destilasi merupakan metode yang digunakan untuk memisahkan komponen-komponennya yang terdapat dalam salah satu larutan atau campuran dan bergantung pada distribusi komponen-komponen tersebu antara fasa uap dan fasa air. Syarat utama dalam operasi pemisahan komponen-komponen dengan cara destilasi adalah komposisi uap harus berbeda dengan komposisi cairan dengan terjadi keseimbangan larutan-larutan, dengan komponen-komponennya cukup dapat menguap.

 

Tahapan Distilasi, ada beberapa tahapan proses destilasi adalah sebagai berikut :

 

1.           Evaporasi atau memindahkan pelarut sebagai uap dari cairan

 

2.           Pemisahan uap-cairan di dalam kolom dan untuk memisahkan komponen dengan titik didih lebih rendah yang lebih mudah menguap komponen lain yang kurang volatil.

 

Kondensasi dari uap, serta untuk mendapatkan fraksi pelarut yang lebih volatil. Pembagian Destilasi antara lain sebagai berikut :

 

1.     Distilasi berdasarkan prosesnya terbagi menjadi dua, yaitu : a. Distilasi kontinyu, b. Distilasi batch

 

2.     Berdasarkan basis tekanan operasinya terbagi menjadi tiga, yaitu : a. Distilasi atmosferis, b. Distilasi vakum, c. Distilasi tekanan

 

3.     Berdasarkan komponen penyusunnya terbagi menjadi dua, yaitu : a. Destilasi system biner, b. Destilasi system multi komponen

4.     Berdasarkan system operasinya terbagi menjadi dua, yaitu : a. Single-stage Distillation.

2. Komponen Alat Destilasi

 

·             Tabung reaktor; Tabung reaktor berfungsi sebagai wadah atau tempat pamanasan bahan baku (oli bekas). Tabung reaktor berbentuk silinder yang mempunyai tutup yang direkatkan dengan menggunakan baut sehingga dapat dibuka dan ditutup.

 

·             Kondensor (Pendingin); Kondensor berfungsi untuk mengubah seluruh gas menjadi fase cair. Air disirkulasikan kedalam tabung condensor sebagai media pendingin.

 

·             Pipa penyalur; Pipa penyalur yang dibuat berbentuk spiral ini berfungsi untuk menghubungkan dan menyalurkan gas dari tabung reaktor ke condenser.

 

·             Burner; Burner ini berfungsi sebagai media pemasan untuk mengasapkan bahan baku di dalam tangki pemanas yang bisa berupa kompor gas atau kompor minyak ataupun juga tungku menggunakan batu bara, tetapi untuk lebih efisien dan mudah mendapatkan bahan bakar maka digunakan kompor gas yang menggunakan bahan bakar LPG

Keuntungan dan Kekurangan Destilasi

·             Keuntungannya adalah: Dapat memisahkan zat dengan perbedaan titik didih yang tinggi, dan Produk yang dihasilkan benar-benar murni.

·    Kekurangannya adalah; Berlaku hanya untuk zat dengan fase cair dan gas, Hanya dapat memisahkan zat yang memiliki perbedaan titik didih yang besar, Biaya penggunaan alat ini relatif mahal.

Ketel Uap