PENDAHULUAN
A. Sejarah
Distilasi pertama kali ditemukan oleh kimiawan Yunani
sekitar abad pertama masehi yang akhirnya perkembangannya dipicu terutama oleh
tingginya permintaan akan spritus. Hypathia dari Alexandria dipercaya telah
menemukan rangkaian alat untuk distilasi dan Zosimus dari Alexandria-lah yang
telah berhasil menggambarkan secara akurat tentang proses distilasi pada
sekitar abad ke-4 Bentuk modern distilasi pertama kali ditemukan oleh ahli-ahli
kimia Islam pada masa kekhalifahan Abbasiah, terutama oleh Al-Razi pada pemisahan alkohol menjadi senyawa yang relatif murni melalui alat alembik, bahkan
desain ini menjadi semacam inspirasi yang memungkinkan rancangan distilasi
skala mikro, The Hickman Stillhead dapat terwujud. Tulisan oleh Jabir Ibnu Hayyan (721-815) yang lebih dikenal dengan Ibnu Jabir menyebutkan tentang uap anggur yang dapat terbakar, ia juga telah menemukan banyak
peralatan dan proses kimia yang bahkan masih banyak dipakai sampai saat kini.
Kemudian teknik penyulingan diuraikan dengan jelas oleh Al-Kindi (801-873).
B.
Definisi
Distilasi atau penyulingan
adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan
kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan atau didefinisikan juga teknik pemisahan kimia yang
berdasarkan perbedaan titik didih. 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. Metode ini merupakan
termasuk 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.
C.
Pembagian Destilasi
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
b.
Multi stage Distillation
Selain pembagian
macam destilasi, dalam referensi lain menyebutkan macam – macam destilasi,
yaitu :
1.
Destilasi sederhana
2.
Destilasi bertingkat ( fraksional )
3.
Destilasi azeotrop
4.
Destilasi vakum
5.
Refluks / destruksi
6.
Destilasi kering
D. Aplikasi
Salah satu penerapan terpenting dari
metode distilasi adalah pemisahan minyak mentah menjadi bagian-bagian untuk penggunaan khusus seperti untuk
transportasi, pembangkit listrik, pemanas, dll. Udara didistilasi menjadi
komponen-komponen seperti oksigen untuk penggunaan medis dan helium untuk pengisi balon. Distilasi juga telah digunakan sejak lama
untuk pemekatan alkohol dengan penerapan panas terhadap larutan hasil fermentasi untuk menghasilkan minuman suling.
Pembagian destilasi telah
dibahas secara ringkas pada bab sebelumnya. Namun dalam makalah ini akan
dibahas lebih spesifik mengenai Destilasi Sederhana. 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.
Pembagian destilasi telah
dibahas secara ringkas pada bab sebelumnya. Namun dalam makalah ini akan
dibahas lebih spesifik mengenai Destilasi Sederhana. 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.
Gambar di atas merupakan alat destilasi atau yang disebut
destilator. Yang terdiri dari thermometer, labu didih, steel head, pemanas,
kondensor, dan labu penampung destilat. Thermometer Biasanya
digunakan untuk mengukur suhu uap zat cair yang didestilasi selama proses destilasi
berlangsung. Seringnya thermometer yang digunakan harus memenuhi
syarat:
a. Berskala suhu tinggi yang diatas titik didih zat cair yang akan didestilasi.
b. Ditempatkan pada labu destilasi atau steel head dengan ujung atas reservoir HE sejajar dengan pipa penyalur uap ke kondensor. Labu didih berfungsi sebagai tempat suatu campuran zat cair yang akan didestilasi .
a. Berskala suhu tinggi yang diatas titik didih zat cair yang akan didestilasi.
b. Ditempatkan pada labu destilasi atau steel head dengan ujung atas reservoir HE sejajar dengan pipa penyalur uap ke kondensor. Labu didih berfungsi sebagai tempat suatu campuran zat cair yang akan didestilasi .
Steel
head berfungsi sebagai penyalur uap atau gas yang akan masuk ke alat pendingin
( kondensor ) dan biasanya labu destilasi dengan leher yang berfungsi sebagai
steel head. Kondensor memiliki 2 celah, yaitu celah masuk dan celah keluar yang
berfungsi untuk aliran uap hasil reaksi dan untuk aliran air keran. Pendingin
yang digunakan biasanya adalah air yang dialirkan dari dasar pipa, tujuannya
adalah agar bagian dari dalam pipa lebih lama mengalami kontak dengan air
sehingga pendinginan lebih sempurna dan hasil yang diperoleh lebih sempurna.
Penampung destilat bisa berupa erlenmeyer, labu, ataupun tabung reaksi
tergantung pemakaiannya. Pemanasnya juga dapat menggunakan penangas, ataupun
mantel listrik yang biasanya sudah terpasang pada destilator.
Pemisahan senyawa dengan destilasi bergantung pada perbedaan tekanan uap
senyawa dalam campuran. Tekanan uap campuran diukur sebagai kecenderungan
molekul dalam permukaan cairan untuk berubah menjadi uap. Jika suhu dinaikkan,
tekanan uap cairan akan naik sampai tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap
atmosfer. Pada keadaan itu cairan akan mendidih. Suhu pada saat tekanan uap
cairan sama dengan tekanan uap atmosfer disebut titik didih. Cairan yang
mempunyai tekanan uap yang lebih tinggi pada suhu kamar akan mempnyai titik
didih lebih rendah daripada cairan yang tekanan uapnya rendah pada suhu kamar.
Jika campuran berair didihkan,
komposisi uap di atas cairan tidak sama
dengan komposisi pada cairan. Uap akan kaya dengan senyawa yang lebih volatile
atau komponen dengan titik didih lebih rendah. Jika uap di atas cairan
terkumpul dan dinginkan, uap akan terembunkan dan komposisinya sama dengan komposisi
senyawa yang terdapat pada uap yaitu dengan senyawa yang mempunyai titik didih
lebih rendah. Jika suhu relative tetap, maka destilat yang terkumpul akan
mengandung senyawa murni dari salah satu komponen dalam campuran.
Dalam uraian sebelumnya disinggung
mengenai bagaimana aplikasi dari destilasi sederhana ini. Telah dibahas bahwa
aplikasi destilasi secara umum yaitu pada pengolahan minyak mentah, namun itu
dengan destilasi vakum atau fraksional. Destilasi sederhana digunakan untuk
pemurnian senyawa yang biasanya telah diekstraksi. Misalnya ekstraksi
padat-cair dan.pada sintesis kloroform. Pada dasarnya prinsip atau metode
pemisahannya sama. Sintesis koroform tanpa ekstraksi, dengan mereaksikan
kaporit dan aseton yang akan menghasilkan kloroform.
Mula – mula kaporit dihaluskan menggunakan lumpang
porselen dengan penambahan akuades sedikit demi sedikit. Hal ini bertujuan
untuk memperluas permukaan kaporit sehingga mudah bereaksi. Setelah halus
kaporit dituangkan ke dalam labu destilasi. Kemudian dimasukkan aquades ke
dalam penampung destilasi. Aquades berfungsi untuk mengurangi penguapan
destilat. Selanjutnya aseton dituang ke dalam corong pisah dan diencerkan
dengan aquades yang berfungsi sebagai media reaksi. Selanjutnya aseton
diteteskan ke dalam labu destilasi yang berisi kaporit. Dilanjutkan dengan
pemanasan pada suhu 60 ˚C. Campuran yang menguap mengandung kloroform dan air.
Uap ini mengalir melewati tabung kondensor dan mengembun. Embun ini mencair dan
mengalir ke dalam penampung destilat yang telah berisi aquades. Destilat
didinginkan di dalam baskom berisi es untuk mengurangi penguapan klorofom.
Klorofom yang masih mengandung air dipisahkan dengan penambahan NaOH dalam
corong pisah sehingga terbentuk lapisan dimana klorofom lapisan bawah karena masa
jenisnya lebih kecil. Kloroform selanjutnya diteteskan kedalam CaCl anhidrat
untuk mengikat air pada kloroform dan disaring.
Pada kebanyakan hasil klorofom yang
diperoleh sangat sedikit. Alasan pertama,
pada dasarnya koloroform merupakan senyawa yang volatile dengan titik
didih yang rendah yaitu 60 ˚C oleh karenanya pemanasan harus konstan dan
dijaga. Bila melewati titik didihnya maka klorofom akan habis menguap dan
terlarut ke dalam larutannya. Yang kedua adalah pada proses pemisahan pada
corong pisah dimana klorofom belum semuanya turun ke bawah sehingga ketika
dipisahkan pun hasilnya sedikit.
Dijelaskan pula mengenai perubahan fase tampak. Maksud dari
fase tampak ialah perubahan fase senyawa itu jelas. Yaitu kloroform atau
senyawa lain yang kita inginkan dalam suatu campuran dalam fase cair itu menguap sehingga senyawa tersebut dalam
fase gas kemudian terkondensasi menjadi embun lalu menetes menjadi air ( fase
cair kembali ).
PENUTUP
Berbagai
campuran dapat dimurnikan dengan destilasi sederhana. Distilasi sederhana
merupakan salah satu metode yang digunakan untuk pemurnian dan pemisahan suatu
larutan yang berdasarkan pada perbedaan titik didih yang relative jauh.
Aplikasinya seperti pada sintesis kloroform dan ekstraksi padat – cair yang
pemurniannya menggunakan destilator. Selain itu salah
satu penerapan terpenting dari metode distilasi adalah pemisahan minyak mentah menjadi bagian-bagian untuk penggunaan khusus seperti untuk
transportasi, pembangkit listrik, pemanas, dll. Destilator terdiri dari
thermometer, labu didih, steel head, pemanas, kondensor, dan labu penampung
destilat yang memiliki fungsi tertentu.
Pemisahan
senyawa dengan destilasi bergantung pada perbedaan tekanan uap senyawa dalam
campuran. Tekanan uap campuran diukur sebagai kecenderungan molekul dalam
permukaan cairan untuk berubah menjadi uap. Jika suhu dinaikkan, tekanan uap
cairan akan naik sampai tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap atmosfer.
Pada keadaan itu cairan akan mendidih. Suhu pada saat tekanan uap cairan sama
dengan tekanan uap atmosfer disebut titik didih. Cairan yang mempunyai tekanan
uap yang lebih tinggi pada suhu kamar akan mempnyai titik didih lebih rendah
daripada cairan yang tekanan uapnya rendah pada suhu kamar.
Jika campuran berair didihkan,
komposisi uap di atas cairan tidak sama
dengan komposisi pada cairan. Uap akan kaya dengan senyawa yang lebih volatile
atau komponen dengan titik didih lebih rendah. Jika uap di atas cairan
terkumpul dan dinginkan, uap akan terembunkan dan komposisinya sama dengan
komposisi senyawa yang terdapat pada uap yaitu dengan senyawa yang mempunyai
titik didih lebih rendah. Jika suhu relative tetap, maka destilat yang
terkumpul akan mengandung senyawa murni dari salah satu komponen dalam
campuran.
DAFTAR PUSTAKA
http://gedehace.blogspot.com/2009/03/ kuliah/destilasi/distilasi-part-1.html
http://
www-chem-is-try:org/sect=belajar&ext=destilation07-03
Ristiyani, Janik. 2008 .Laporan praktikum
Kimia Organik II . Sintesis Klorofom
.
Yogyakarta: Laboratorium UIN Sunan Kalijaga
