LAPORAN TUGAS AKHIR ALAT DISTILASI BERTINGKAT SKALA LABORATORIUM.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LAPORAN TUGAS AKHIR
ALAT DISTILASI BERTINGKAT
SKALA LABORATORIUM
Disusun oleh:
ARIF WIBOWO
I8311004
BIAN YOVIETA WIJAYA
I8311008
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit
to user
2015
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa yang mana atas rahmat dan
karunia-Nya penyusun dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini dengan baik.
Penyusunan Laporan Tugas Akhir bertujuan untuk memenuhi salah satu syarat
yang harus dilaksanakan mahasiswa dalam menyelesaikan Program Studi Diploma
III Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Laporan Tugas Akhir ini disusun berdasarkan data-data yang diambil dari
hasil percobaan yang telah dilakukan. Melalui kesempatan ini penyusun
mengucapkan terima kasih kepada :
1.
Bapak Mujtahid Kaavessina, S.T., M.T., Ph.D., selaku Ketua Program Studi
DIII Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2.
Bapak Ir. Arif Jumari, M.Sc., selaku dosen pembimbing Tugas Akhir.
3.
Orang tua yang telah memberikan doa dan semangat kepada kami.
4.
Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir
ini.
Penyusun menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih banyak
kekurangan, oleh sebab itu penyusun mengharapkan kritik dan saran yang bersifat
membangun dari para pembaca untuk kesempurnaan laporan ini. Semoga Laporan
Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penyusun khususnya dan bagi para pembaca
umumnya.
Surakarta, Januari 2015
(Penyusun)
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman Judul .................................................................................................
i
Lembar Pengesahan ........................................................................................
ii
Lembar Konsultasi ..........................................................................................
iii
Kata Pengantar ................................................................................................
v
Daftar Isi ..........................................................................................................
vi
Daftar Tabel .................................................................................................... viii
Daftar Gambar .................................................................................................
ix
Daftar Simbol ....................................................................................................
x
Intisari .............................................................................................................
xi
BAB I
BAB II
BAB III
BAB IV
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ........................................................................
1
B. Rumusan Masalah ....................................................................
2
C. Tujuan.......................................................................................
2
D. Manfaat.....................................................................................
2
LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka .....................................................................
3
A.1. Distilasi ..........................................................................
3
A.2. Macam-Macam Distilasi ................................................
4
A.3. Distilasi Batch ................................................................
5
A.4. Komponen Alat Distilasi Batch Bertingkat ...................
5
B. Kerangka Pemikiran ................................................................
6
METODOLOGI
A. Alat dan Bahan ........................................................................
7
B. Desain Alat ..............................................................................
8
C. Lokasi Pembuatan ....................................................................
9
D. Langkah kerja ..........................................................................
9
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil ........................................................................................
commit to user
A.1. Desain Alat .....................................................................
vi
11
11
perpustakaan.uns.ac.id
BAB V
digilib.uns.ac.id
A.2. Pengoperasian ................................................................
12
A.3. Pengujian ........................................................................
13
B. Pembahasan ..............................................................................
13
PENUTUP
A. Kesimpulan ..............................................................................
16
B. Saran ........................................................................................
16
Daftar Pustaka .................................................................................................
17
Lampiran .........................................................................................................
L-1
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel IV.1 Hasil Pengukuran Kadar Alkohol pada Etanol pada Alat Distilasi
Bertingkat…………………………………….…………………… 13
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar III.1 Desain Alat Distilasi Bertingkat…………...…………………….... 8
Gambar IV.1 Rangkaian Alat Distilasi Bertingkat……………….……............... 11
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR SIMBOL
m
= Massa (gram)
V
= Volume (mL)
ρ
= Massa Jenis (gram/mL)
X1
= Kadar alkohol 1 dalam tabel (%)
X
= Kadar alkohol yang dicari (%)
X2
= Kadar alkohol 2 dalam tabel (%)
Y1
= Massa jenis alkohol 1 pada tabel (%)
Y
= Massa jenis distilat (%)
Y2
= Massa jenis alkohol 2 pada tabel (%)
N.M.T = Neraca massa total
F
= Feed (umpan)
V
= Vapor (uap air)
L
= Liquid (cair)
N.M.K = Neraca massa komponen
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
INTISARI
Arif Wibowo, dan Bian Yovieta Wijaya 2015. ”Alat Distilasi Bertingkat Skala
Laboratorium”. Program Studi Diploma III Teknik Kimia, Fakultas Teknik,
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Distilasi adalah proses pemisahan komponen suatu campuran berdasarkan
perbedaan titik didih. Dalam proses distilasi terdapat dua tahap proses yaitu proses
penguapan dan proses pengembunan. Campuran bahan dalam tangki destilasi
dididihkan, bahan yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap terlebih
dahulu. Uap hasil distilasi kemudian didinginkan dalam kondensor sehingga uap
kembali menjadi cairan.
Rangkaian alat distilasi bertingkat terdiri dari 2 bagian yaitu tangki distilasi
dan kondensor. Rangkaian alat distilasi bertingkat ini dibuat dengan dimensi
panjang 1,5 m tinggi 2 m dan lebar 0,5 m. kapasitas dari tabung distilasi pertama
sampai tabung distilasi ke-3 berturut-turut adalah 11 liter, 7 liter dan 1 liter pada
tiap tangki distilasi masing-masing dihubungkan ke kondesor. Kondensor dibuat
dari pipa tembaga membentuk koil, tembaga dipilih karena mudah untuk di
bengkokan dan tahan terhadap korosif.
Sistem pada distilasi bertingkat didasarkan pada perbedaan titik didih pada
setiap tangki distilat, yaitu dengan cara menurunkan suhu distilasi pada setiap
tabung agar yang menguap berupa etanol yang mengandung alkohol saja. Semakin
tinggi kadar alkohol dalam etanol maka titik didih campuran akan semakin rendah.
Dari pengujian alat distilasi bertingkat yang telah dilakukan dengan jumlah
bahan molases yang telah difermentasi sebanyak 11 liter dapat menghasilkan
distilat dengan kadar alkohol sebagai berikut :
Pada tangki I dengan suhu pemanasan 93 ± 2 oC, volume etanol yang dihasilkan
2,2 liter dengan kadar 39,19%.
Pada tangki II dengan suhu pemanasan 84 ± 2 oC, volume etanol yang dihasilkan
0,65 liter dengan kadar 79,67%.
Pada tangki III dengan suhu pemanasan 77 ± 1 oC, volume etanol yang
dihasilkan 0,42 liter dengan kadar 87,14%.
commit to user
xi
digilib.uns.ac.id
LAPORAN TUGAS AKHIR
ALAT DISTILASI BERTINGKAT
SKALA LABORATORIUM
Disusun oleh:
ARIF WIBOWO
I8311004
BIAN YOVIETA WIJAYA
I8311008
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit
to user
2015
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa yang mana atas rahmat dan
karunia-Nya penyusun dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini dengan baik.
Penyusunan Laporan Tugas Akhir bertujuan untuk memenuhi salah satu syarat
yang harus dilaksanakan mahasiswa dalam menyelesaikan Program Studi Diploma
III Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Laporan Tugas Akhir ini disusun berdasarkan data-data yang diambil dari
hasil percobaan yang telah dilakukan. Melalui kesempatan ini penyusun
mengucapkan terima kasih kepada :
1.
Bapak Mujtahid Kaavessina, S.T., M.T., Ph.D., selaku Ketua Program Studi
DIII Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2.
Bapak Ir. Arif Jumari, M.Sc., selaku dosen pembimbing Tugas Akhir.
3.
Orang tua yang telah memberikan doa dan semangat kepada kami.
4.
Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir
ini.
Penyusun menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih banyak
kekurangan, oleh sebab itu penyusun mengharapkan kritik dan saran yang bersifat
membangun dari para pembaca untuk kesempurnaan laporan ini. Semoga Laporan
Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penyusun khususnya dan bagi para pembaca
umumnya.
Surakarta, Januari 2015
(Penyusun)
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman Judul .................................................................................................
i
Lembar Pengesahan ........................................................................................
ii
Lembar Konsultasi ..........................................................................................
iii
Kata Pengantar ................................................................................................
v
Daftar Isi ..........................................................................................................
vi
Daftar Tabel .................................................................................................... viii
Daftar Gambar .................................................................................................
ix
Daftar Simbol ....................................................................................................
x
Intisari .............................................................................................................
xi
BAB I
BAB II
BAB III
BAB IV
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ........................................................................
1
B. Rumusan Masalah ....................................................................
2
C. Tujuan.......................................................................................
2
D. Manfaat.....................................................................................
2
LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka .....................................................................
3
A.1. Distilasi ..........................................................................
3
A.2. Macam-Macam Distilasi ................................................
4
A.3. Distilasi Batch ................................................................
5
A.4. Komponen Alat Distilasi Batch Bertingkat ...................
5
B. Kerangka Pemikiran ................................................................
6
METODOLOGI
A. Alat dan Bahan ........................................................................
7
B. Desain Alat ..............................................................................
8
C. Lokasi Pembuatan ....................................................................
9
D. Langkah kerja ..........................................................................
9
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil ........................................................................................
commit to user
A.1. Desain Alat .....................................................................
vi
11
11
perpustakaan.uns.ac.id
BAB V
digilib.uns.ac.id
A.2. Pengoperasian ................................................................
12
A.3. Pengujian ........................................................................
13
B. Pembahasan ..............................................................................
13
PENUTUP
A. Kesimpulan ..............................................................................
16
B. Saran ........................................................................................
16
Daftar Pustaka .................................................................................................
17
Lampiran .........................................................................................................
L-1
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel IV.1 Hasil Pengukuran Kadar Alkohol pada Etanol pada Alat Distilasi
Bertingkat…………………………………….…………………… 13
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar III.1 Desain Alat Distilasi Bertingkat…………...…………………….... 8
Gambar IV.1 Rangkaian Alat Distilasi Bertingkat……………….……............... 11
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR SIMBOL
m
= Massa (gram)
V
= Volume (mL)
ρ
= Massa Jenis (gram/mL)
X1
= Kadar alkohol 1 dalam tabel (%)
X
= Kadar alkohol yang dicari (%)
X2
= Kadar alkohol 2 dalam tabel (%)
Y1
= Massa jenis alkohol 1 pada tabel (%)
Y
= Massa jenis distilat (%)
Y2
= Massa jenis alkohol 2 pada tabel (%)
N.M.T = Neraca massa total
F
= Feed (umpan)
V
= Vapor (uap air)
L
= Liquid (cair)
N.M.K = Neraca massa komponen
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
INTISARI
Arif Wibowo, dan Bian Yovieta Wijaya 2015. ”Alat Distilasi Bertingkat Skala
Laboratorium”. Program Studi Diploma III Teknik Kimia, Fakultas Teknik,
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Distilasi adalah proses pemisahan komponen suatu campuran berdasarkan
perbedaan titik didih. Dalam proses distilasi terdapat dua tahap proses yaitu proses
penguapan dan proses pengembunan. Campuran bahan dalam tangki destilasi
dididihkan, bahan yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap terlebih
dahulu. Uap hasil distilasi kemudian didinginkan dalam kondensor sehingga uap
kembali menjadi cairan.
Rangkaian alat distilasi bertingkat terdiri dari 2 bagian yaitu tangki distilasi
dan kondensor. Rangkaian alat distilasi bertingkat ini dibuat dengan dimensi
panjang 1,5 m tinggi 2 m dan lebar 0,5 m. kapasitas dari tabung distilasi pertama
sampai tabung distilasi ke-3 berturut-turut adalah 11 liter, 7 liter dan 1 liter pada
tiap tangki distilasi masing-masing dihubungkan ke kondesor. Kondensor dibuat
dari pipa tembaga membentuk koil, tembaga dipilih karena mudah untuk di
bengkokan dan tahan terhadap korosif.
Sistem pada distilasi bertingkat didasarkan pada perbedaan titik didih pada
setiap tangki distilat, yaitu dengan cara menurunkan suhu distilasi pada setiap
tabung agar yang menguap berupa etanol yang mengandung alkohol saja. Semakin
tinggi kadar alkohol dalam etanol maka titik didih campuran akan semakin rendah.
Dari pengujian alat distilasi bertingkat yang telah dilakukan dengan jumlah
bahan molases yang telah difermentasi sebanyak 11 liter dapat menghasilkan
distilat dengan kadar alkohol sebagai berikut :
Pada tangki I dengan suhu pemanasan 93 ± 2 oC, volume etanol yang dihasilkan
2,2 liter dengan kadar 39,19%.
Pada tangki II dengan suhu pemanasan 84 ± 2 oC, volume etanol yang dihasilkan
0,65 liter dengan kadar 79,67%.
Pada tangki III dengan suhu pemanasan 77 ± 1 oC, volume etanol yang
dihasilkan 0,42 liter dengan kadar 87,14%.
commit to user
xi