Sebutkan contoh pemisahan dengan cara distilasi

Distilasi adalah proses pemisahan suatu campuran yang didasarkan pada perbedaan titik didih dan tekanan uap yang cukup signifikan. Suatu campuran komponen cair-cair yang saling larut dan keduanya merupakan komponen yang volatil, tetapi memiliki perbedaan titik didih yang cukup signifikan, dapat dipisahkan dengan cara distilasi. Umpan pada proses distilasi dapat berupa campuran biner [campuran 2 komponen] atau campuran multikomponen yang terdiri atas fase cair saja atau campuran uap dan cairan. Komponen yang paling volatil dalam campuran tersebut akan membentuk fase uap dan diperoleh sebagai produk atas pada menara distilasi, sering kali disebut dengan istilah light key component. Sementara itu, komponen yang kurang volatil pada campuran akan tetap berada di fase cair dan diperoleh sebagai produk bawah pada menara distilasi, dikenal dengan istilah heavy key component.

Menara distilasi berbentuk vertikal, terdiri atas kondenser yang terpasang di bagian paling atas menara, reboiler di bagian paling bawah, dan plate/tray/packing yang terdapat di sepanjang menara. Di dalam menara distilasi terjadi proses penguapan dan pengembunan yang berulang-ulang melalui pertukaran panas yang terjadi pada kondenser, reboiler, dan kontak uap-cair sepanjang menara. Para engineers selalu memberikan perhatian yang berlebih saat merancang dan mengoperasikan menara distilasi, mengingat alat ini mengonsumsi energi yang cukup banyak. Penghematan energi pada menara distilasi tentunya akan mengurangi biaya operasional pabrik secara keseluruhan.

Banyak buku tentang distilasi, tetapi kebanyakan hanya sebatas membahas sisi perancangan sederhana menara distilasi. Buku ini ditulis secara komprehensif, tidak hanya menguraikan sisi perancangan, tetapi juga sisi analisis energi yang dapat dipakai sebagai acuan agar operasional menara distilasi benar-benar tidak boros energi. Di bagian akhir juga diuraikan alat-alat instrumentasi dan pengendalian operasinya. Bahkan dijelaskan secara rinci cara dan prosedur komisioning, start up, dan shut down dari menara distilasi.

Buku ini sangat cocok untuk mahasiswa sarjana dan pascasarjana dari Fakultas Teknik yang ingin mempelajari perancangan menara sederhana ataupun menara kompleks. Buku ini juga berguna bagi praktisi industri kimia [process engineer dan operator pabrik] agar dapat mengoperasikan menara distilasi secara benar.

Penulis: Arief Budiman

Link sumber: //ugmpress.ugm.ac.id/id/product/kimia/distilasi-teori-dan-pengendalian-operasi

Distilasi merupakan proses pemisahan yang penting dalam kimia, industri, dan ilmu makanan. Contoh penggunaan destilasi yang paling sederhana misalnya saja tpemurnian alkohol, desalinasi, pemurnian minyak mentah, dan membuat gas cair dari udara. Disisi lainnya, manusia telah menggunakan distilasi sejak setidaknya 3000 SM di lembah Indus.

Sedangkan istilah ini yang dikenal juga dengan proses penyulingan mungkin telah dimulai sejak tahun 2000 SM di Cina, Mesir, dan Mesopotamia, di mana minuman yang berbeda seperti tarasun diproduksi melalui penyulingan dan jenis fermentasi beras. Oh iya, pada zaman kuno, minyak esensial diproduksi melalui penyulingan dan fermentasi cedar, cypress, jahe, dan mur.

Hingga saat ini, ada banyak teknik penyulingan untuk memisahkan pelarut dari residu, air, atau campuran lainnya. Teknik yang paling umum digunakan adalah distilasi sederhana, distilasi fraksional, distilasi uap, dan distilasi vakum. Untuk memperluas pemahaman kita tentang destilasi.

Destilasi

Distilasi adalah metode yang banyak digunakan untuk melakukan pemisahan campuran yang didasarkan pada perbedaan kondisi yang dibutuhkan untuk mengubah fase komponen campuran. Untuk memisahkan campuran cairan, cairan dapat dipanaskan untuk memaksa komponen, yang memiliki titik didih berbeda, ke dalam fase gas.

Gas tersebut kemudian dikondensasi kembali menjadi bentuk cair dan dikumpulkan. Mengulangi proses pada cairan yang dikumpulkan untuk meningkatkan kemurnian produk disebut distilasi ganda. Meskipun istilah ini paling umum diterapkan pada cairan, proses sebaliknya dapat digunakan untuk memisahkan gas dengan mencairkan komponen menggunakan perubahan suhu dan/atau tekanan.

Distilasi digunakan untuk banyak proses komersial, seperti produksi bensin, air suling, alkohol, parafin, minyak tanah, dan banyak cairan lainnya. Gas dapat dicairkan dan dipisahkan. Sebagai contoh nitrogen, oksigen, dan argon didistilasi dari udara.

Pengertian Destilasi

Definisi destilasi adalah perubahan bentuk bahan dari bentuk cair menjadi gas yang dilakukan melalui sebuah proses pemanasan cairan, mendinginkan gas hasil pemanasan, dan mengumpulkan tetesan cairan yang dapat mengembun.

Dapat dikatakan pula bahwa distilasi adalah proses pemisahan campuran cair berdasarkan titik didihnya atau volatilitas relatif. Pada dasarnya, distilasi dapat menghasilkan pemisahan sempurna [komponen hampir murni], atau mungkin pemisahan parsial yang meningkatkan konsentrasi komponen yang dipilih dalam campuran.

Dalam kedua kasus tersebut, proses mengeksploitasi perbedaan dalam volatilitas komponen campuran. Dalam kimia industri, penyulingan adalah unit operasi yang praktis penting secara universal, tetapi merupakan proses pemisahan fisik, bukan reaksi kimia.

Pengertian Destilasi Menurut Para Ahli

Adapun definisi destilasi menurut para ahli, antara lain:

1. Chemistry Libre Texts

Distilasi adalah metode pemurnian untuk cairan, dan dapat memisahkan komponen campuran jika cairan yang bercampur memiliki titik didih yang berbeda secara signifikan. Dalam distilasi, cairan dididihkan dalam “labu destilasi,” kemudian uap tersebut berpindah ke bagian lain dari peralatan di mana mereka bersentuhan dengan permukaan yang dingin.

Uap mengembun pada permukaan dingin ini, dan cairan kental [disebut “distilat”] menetes ke reservoir yang terpisah dari cairan asli. Dalam istilah yang paling sederhana, penyulingan melibatkan pendidihan cairan, kemudian kondensasi gas dan pengumpulan cairan di tempat lain

1. Encyclopedia Britannica

Distilasi adalah proses yang melibatkan konversi cairan menjadi uap yang kemudian dikondensasi kembali menjadi bentuk cair. Ini dicontohkan pada saat yang paling sederhana ketika uap dari ketel disimpan sebagai tetes air suling pada permukaan dingin.

Distilasi digunakan untuk memisahkan cairan dari padatan yang tidak mudah menguap, seperti dalam pemisahan cairan alkohol dari bahan fermentasi, atau dalam pemisahan dua atau lebih cairan yang memiliki titik didih berbeda, seperti dalam pemisahan bensin, minyak tanah, dan minyak pelumas dari minyak mentah.

1. ThoughtCo

Dalam definisi yang paling umum, “distilasi” dapat diartikan sebagai memurnikan sesuatu. Dalam pengertian kimia, distilasi mengacu pada metode pemurnian cairan tertentu.

Distilasi adalah teknik memanaskan cairan untuk membuat uap yang dikumpulkan ketika didinginkan terpisah dari cairan asli. Penjelasan ini didasarkan pada titik didih yang berbeda atau nilai volatilitas komponen. Teknik ini dapat digunakan untuk memisahkan komponen campuran atau untuk membantu dalam pemurnian.

Contoh Destilasi di Masyarakat

Dalam kimia industri, penyulingan adalah unit operasi praktis yang penting secara universal, tetapi merupakan proses pemisahan fisik dan bukan reaksi kimia. Distilasi digunakan untuk banyak proses komersial, seperti produksi bensin, air suling, xylene, alkohol, parafin, minyak tanah, dan banyak cairan lainnya.

Secara lebih rinci, berikut ini contoh-contoh destilasi yang banyak digunakan oleh masyarakat, antara lain:

1. Destilasi Alkohol dan Air

Contoh campuran yang bisa dipisahkan melalui destilasi yaitu campuran air dengan alkohol, campuran materi-materi dalam minyak bumi, air teh, dan air susu. Air dan alkohol mempunyai perbedaan titik didih. Titik didih alkohol yaitu 65ºC, sedangkan titik didih air yaitu 100ºC.

Apabila didestilasi, maka alkohol akan menguap terlebih dahulu dan keluar melalui labu penampungan lebih awal daripada air. Akibatnya, alkohol akan terpisah dari air.

1. Destilasi Spiritus dan Air

Destilasi juga dapat diterapkan untuk melakukan pemisahan spiritus yang bercampur dengan air. Caranya yaitu dengan memasukkan campuran spiritus dengan air ke dalam labu destilasi, kemudian dipanaskan.

Proses yang terjadi ialah campuran air dan spiritus dipanaskan hingga suhu 80°C, sehingga spiritus akan menguap, sedangkan air belum menguap. Kemudian uap spiritus didinginkan dalam pendingin Liebieg, sehingga akan mengembun dan menetes di tabung erlenmeyer.

1. Destilasi Air dan Bensin

Destilasi juga dapat memisahkan antara air dan bensin. Air memiliki titik didih 100°C dan bensin memiliki titik didih 80°C. cara yang dilakukan yaitu memanaskan campuran hingga suhu 81°C, suhu tersebut dapat dilihat dari termometer yang telah di pasang.

Akibatnya adalah bensin akan mengalami penguapan, sedangkan air belum menguap. Uap bensin kemudian didinginkan dalam pendingin, sehingga akan mengembun dan menetes keluar, tetesan yang dihasilkan itu disebut destilat. Setelah proses selesai, air akan tertinggal di labu dan bensin keluar sebagai destilat dalam penampung.

1. Destilasi Aseton dan Air

Pemisahan aseton dan air dapat dilakukan melalui destilasi sederhana, sebab kedua zat tersebut mempunyai perbedaan titik didih yang cukup besar. Air mempunyai titik didih 100oC, sedangkan titik didih aseton adalah 56,53oC.

Ketika campuran dipanaskan, suhu campuran akan mengalami peningkatan. Saat suhu  berada disekitar suhu 56oC, suhu tersebut dijaga agar tetap berada pada titik didih aseton dan akhirnya mencapai suhu konstan di angka 84oC.

Hal tersebut menunjukkan bahwa pada temperatur 56oC , tekanan uap aseton sama dengan tekanan atmosfer sehingga aseton akan menguap sedangkan air akan tetap berada pada labu destilasi karena temperatur tersebut belum mencapai titik didih air. Akibatnya  adalah air akan tetap berada pada fasa cair dan tidak ikut menguap bersama aseton.

1. Penyulingan Air

Akses ke air bersih dan segar adalah masalah utama yang dihadapi dunia saat ini. Di negara-negara tetangga, desalinasi air laut terkadang digunakan untuk menyediakan air minum bagi negara tersebut. Distilasi adalah salah satu metode utama yang digunakan untuk memurnikan air laut dan bekerja dengan baik karena garam, mikroorganisme, dan komponen air laut lainnya tidak mudah menguap.

Kerugian utama dari air sulingan adalah bahwa prosesnya membutuhkan banyak energi, dan kecuali direkayasa secara kreatif, kondisi  ekonomi bisa menjadi pencegah utama untuk menggunakan metode ini.

Panas yang dilepaskan dari pembangkit listrik sering digunakan untuk menyediakan energi untuk penyulingan air laut. Arab Saudi dan Israel terutama menggunakan pembangkit listrik berpasangan dan penyulingan untuk mendapatkan kira-kira setengah dari air segar yang dibutuhkan untuk negara mereka.

1. Kilang Minyak

Destilasi Kilang Minyak

Minyak mentah [minyak bumi] sebagian besar terdiri dari hidrokarbon [alkana dan aromatik], dan merupakan campuran dari senyawa yang terdiri dari antara 5 dan 40 atom karbon. Komponen dalam minyak sangat berguna sebagai bahan bakar dan pelumas, tetapi tidak bila dicampur bersamaan.

Distilasi fraksional digunakan dalam kilang minyak untuk memisahkan campuran kompleks menjadi fraksi-fraksi yang mengandung titik didih yang sama dan karenanya bobot dan sifat molekuler yang sama. Bensin, solar, minyak tanah, dan bahan bakar jet adalah beberapa fraksi berbeda yang diproduksi oleh kilang minyak.

1. Ekstraksi produk alami dari bahan tanaman

Penggunaan destilasi uap yang paling umum adalah ekstraksi produk alami dari bahan tanaman. Ini adalah metode industri utama untuk memperoleh minyak atsiri tanaman, yang digunakan dalam wewangian dan produk-produk kebersihan.

Misalnya untuk mengekstrak beberapa produk alami seperti minyak sitrus dari jeruk atau lemon, minyak ecalyptus dari ecaluyptus dan minyak parfum dari tumbuhan. Dalam proses ini, campuran dipanaskan melalui uap air yang dialirkan ke dalam campuran dan mungkin ditambahkan dengan pemanasan. Uap yang berasal dari campuran akan naik ke atas menuju kondensor dan akhirnya masuk ke labu distilat.

1. Pemecahan garam-garam mineral

Proses ini dapat dilakukan melalui destilasi kering, yaitu metode pemisahan zat-zat kimia, dimana bahan padat dianaskan, sehingga menghasilkan produk berupa cairan atau gas.  Kemudian disaring, dan pada waktu yang bersamaan mereka berkondensasi dan dikumpulkan.

Misalnya yaitu pemecahan sulfat melalui termolisis, yang dapat menghasilkan gas sulfur dioksida dan sulfur trioksida yang mampu dilarutkan dalam air membentuk  asam sulfat. Pada mulanya, ini merupakan cara yang umum untuk memproduksi asam sulfat.

1. Pemrosesan volume kecil bahan kimia khusus, zat antara farmasi dan daur ulang pelarut & pemulihan

Proses ini dapat dilakukan melalui distilasi batch. Distilasi batch sangat ideal untuk situasi di mana komposisi umpan berubah secara rutin. Misalnya, sistem pemulihan pelarut di mana komposisi umpan akan berubah setiap batch.

Banyak pabrik memilih distilasi batch karena masalah kemudahan. Distilasi batch memungkinkan untuk tingkat kemurnian kimia yang tinggi dan fleksibilitas maksimum.

1. Pemisahan N2 dan O2 di Udara

Pemisahan ini dapat dilakukan melalui destilasi kriogenik, yaitu sebuah proses pemisahan komponen-komponen yang didasarkan pada perbedaan titik didih yang dilakukan pada temperature rendah. Meski terlalu sulit namun destilasi ini mudah ditemukan dalam kehidupan sehari-hari.

Demikianlah artikel yang dapat diberikan terkait dengan beragam contoh destilasi di masyarakat dalam kehidupan sehari-hari beserta dengan penjelasannya. Semoga melalui tulisan ini bisa memberikan wawasan kepada segenap pembaca sekalian. Trimakasih,

Apa contoh dari destilasi?

Manakah contoh pemisahan zat yang bukan menggunakan cara destilasi?

Apa saja contoh pemisahan campuran?

Apa itu pemisahan campuran dengan cara distilasi?