LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK (1)
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK
DISTILASI CAMPURAN BINER
Pembimbing : Hariyadi, PhD
Kelompok 1
Ajeng Maryam S
Amanda Aulia Prima
Annisa Amalia S.
Aulia Tulananda
111431001
111431002
111431003
111431004
Tanggal Percobaan : 16 Mei 2012
Tanggal Penyerahan : 23 Mei 2012
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
ANALIS KIMIA
2012
I.
Tujuan Praktikum
1. Mengukur indeks bias suatu larutan menggunakan alat refaraktometer dengan benar
2. Melakukan percobaan distilasi fraksional pada campuran biner
3. Membuat diagram titk didih terhadap komposisi berdasarkan data percobaan
II. Dasar Teori
Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan
perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) suatu 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.
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.
Distilasi yang dilakukan pada praktikum kali ini adalah distilasi campuran biner,
dimana zat yang digunakan adalah campuran alcohol dan aseton dengan komposisi yang
variasi.
Campuran azeotrop adalah campuran suatu zat dimana zat tersebut memiliki titik
didih minimal atau titik didih maksimal. Susunan campuran azeotrop tergantung dari tekanan
yang dipakai untuk membuat larutan- larutan dengan konsentrasi tertentu. Azeotrop
merupakan campuran 2 atau lebih komponen pada komposisi tertentu dimana komposisi
tersebut tidak bisa berubah hanya melalui distilasi biasa. Ketika campuran azeotrop
dididihkan, fasa uap yang dihasilkan memiliki komposisi yang sama dengan fasa cairnya.
Campuran azeotrop ini sering disebut juga constant boiling mixture karena komposisinya
yang senantiasa tetap jika campuran tersebut dididihkan. Untuk lebih jelasnya, perhatikan
ilustrasi berikut :
Titik
boiling
A
pada pada kurva merupakan
point
campuran
sebelum mencapai
azeotrop.
pada
kondisi
Campuran
kemudian dididihkan dan uapnya dipisahkan dari sistem kesetimbangan uap cair (titik B).
Uap ini kemudian didinginkan dan terkondensasi (titik C). Kondensat kemudian dididihkan,
didinginkan, dan seterusnya hingga mencapai titik azeotrop. Pada titik azeotrop, proses tidak
dapat diteruskan karena komposisi campuran akan selalu tetap. Pada gambar di atas, titik
azeotrop digambarkan sebagai pertemuan antara kurva saturated vapor dan saturated liquid.
(ditandai dengan garis vertikal putus-putus)
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.
III. Alat dan Bahan
Alat :
1. Reaktor (labu bulat berleher dua)
2. Kondensor Liebig
3. Kondensor Vigroux
4. Thermostat
5. Selang
6. Adapter pendingin
7. Adapter penampung distilat
8. Labu penampung distilat
9. waterbacth (penangas air)
10. thermometer
11. pipet tetes
12. pipet ukur
13. gelas kimia
Bahan :
1. Alkohol
2. Aseton
IV. Cara Kerja
1. Menyiapkan seperangkat alat distilasi
2. Lalu dipasangkan/dirangkai sesuai gambar pada jobsheet
3. Ditempat yang terpisah, buat campuran biner alcohol dan aseton dengan berbagai
komposisi, masukan pada labu dasar bulat
4. Komposisi campuran sebagai berikut
Aseton (mL)
1
8
6 4
2 0
Alkohol (mL)
0
0
2
4 6
8 1
0
5. Setelah larutan sampel jadi, mengecek indeks bias awal sebelum distilasi
menggunakan alat Refraktometer
6. Larutan biner yang sudah di cek indeks biasnya lalu disimpan pada rangkaian alat
distilasi
7. Melakukan distilasi dan menghentikan distilasi setelah keluar distilat sekitar 5mL.
Titik didih distilat dilihat dari suhu pada saat tetesan pertama distilat pada tabung
penampungan
8. Distilat yang diperoleh dan residu yang ada di cek kembali indeks biasnya
menggunakan alat Refraktometer
9. Melakukan hal yang sama untuk setiap komposisi
V.
Pengolahan Data
1. Data berdasarkan literatur
Titik
N
Nama
Rumus
Massa molekul
Densitas
o
zat
molekul
(gram/mol)
(gram/cm3)
1
Aseton
58
0,790
56,53
46
0,789
78,40
CH3COCH
didih
(oC)
3
2
Etanol
C2H5OH
2. Data Indeks bias
No
Keterangan
Komposisi
1
Aseton (mL)
10
8
6
4
2
0
2
Etanol (mL)
3
Indeks bias (η)
0
52,2
2
53,2
4
53,4
6
52,2
8
53,9
10
54,5
0
0
0
0
0
0
3. Penentuan titik didih
N
Aseton
o
(mL)
1
2
3
4
5
6
10
8
6
4
2
0
Etanol (mL)
0
2
4
6
8
10
Titik didih
(°C)
52,0
54,0
56,0
61,0
61,5
77,5
Indeks bias
Indeks bias
residu
distilat
(η)
(η)
53,30
53,50
53,20
54,15
-
54,12
54,25
51,90
52,50
-
VI. Perhitungan
1. Aseton 10 mL : Etanol 0 mL
Mol
-
Volume 0 mL etanol
Berat etanol
mol etanol
=
0
46
=ρxV
- Volume 10 mL Aseton
berat aseton= ρ x V
= 0,789 x 0
= 0,79 x 10
= 0 gram
= 7,9 gram
=
berat
mr
mol aseton =
=
7,9
58,089
berat
mr
= 0 mol
= 0,136 mol
Fraksi mol
X aseton
=
mol aseton
mol aseton+mol etanol
=
0,136
0,136+0
= 1 mol
2. Aseton 8 mL : Etanol 2 mL
Mol
-
Volume 2 mL etanol
Berat etanol
mol etanol
- Volume 8 mL Aseton
=ρxV
berat aseton = ρ x V
= 0,789 x 2
= 0,79 x 8
= 1, 578 gram
=6,32gram
=
berat
mr
=
1, 578
46
mol aseton =
berat
mr
=
6,32
58,089
= 0,034 mol
Fraksi mol
X aseton
=
mol aseton
mol aseton+mol etanol
=
0,109
0,109+ 0,034
= 0,762 mol
3. Aseton 6 mL : Etanol 4 mL
Mol
= 0,109 mol
-
Volume 4 mL etanol
Berat etanol
mol etanol
- Volume 6 mL Aseton
=ρxV
berat aseton= ρ x V
= 0,789 x 4
= 0,79 x 6
= 3,156 gram
=4,74gram
=
berat
mr
=
3, 156
46
mol aseton
=
berat
mr
=
4,74
58,089
= 0,068 mol
= 0,081 mol
Fraksi mol
X aseton
=
mol aseton
mol aseton+mol etanol
=
0,081
0,081+ 0,068
= 0,544 mol
4. Aseton 4 mL : Etanol 6 mL
Mol
-
Volume 6 mL etanol
Berat etanol
- Volume 4 mL Aseton
=ρxV
berat aseton= ρ x V
= 0,789 x 6
= 0,79 x 4
,
= 4,734 gram
= 3,16gram
mol etanol
=
berat
mr
berat
mr
mol aseton
=
=
4,734
46
=
3, 16
58,089
= 0,102 mol
= 0,054 mol
Fraksi mol
X aseton
=
mol aseton
mol aseton+mol etanol
=
0,054
0,054+0,102
= 0,346 mol
5. Aseton 2 mL : Etanol 8 mL
Mol
-
Volume 8 mL etanol
Berat etanol
mol etanol
- Volume 2 mL Aseton
=ρxV
berat aseton= ρ x V
= 0,789 x 8
= 0,79 x 2
= 6,312 gram
=1,58gram
=
berat
mr
=
6, 312
46
mol aseton
=
berat
mr
=
1,58
58,089
= 0,137 mol
Fraksi mol
X aseton
=
mol aseton
mol aseton+mol etanol
=
0,027
0,027+0,137
= 0,165 mol
= 0,027mol
6. Aseton 0 mL : Etanol 10 mL
Mol
-
Volume 10 mL etanol
Berat etanol
mol etanol
- Volume 0 mL Aseton
=ρxV
berat aseton= ρ x V
= 0,789 x 10
= 0,79 x 0
= 7,89 gram
= 0 gram
=
berat
mr
=
7,89
46
mol aseton
=
berat
mr
=
0
58,089
= 0,172 mol
= 0 mol
Fraksi mol
X aseton
=
=
mol aseton
mol aseton+mol etanol
0
0+0,172
= 0 mol
VII. Pembahasan
Dalam distilasi, campuran dua zat (biner) dididihkan sehingga menguap dan uap ini
kemudian mengalir ke tempat dengan tekanan yang lebih rendah (ke arah tabung distilat).
Dalam perjalanannya uap zat yang memiliki titik didih lebih rendah mengalami penurunan
suhu sehingga terjadi kondensasi yang menyebabkan uap tersebut mencair kembali.
Pendingin tersebut berasal dari air yang mengalir berlawanan arah dengan arah uap tersebut
sehingga pendinginan lebih efektif.
Prinsip dasar dari destilasi ini adalah sejumlah tertentu campuran yang akan dipisahkan,
dicampurkan dalam reaktor kemudian dipanaskan hingga suhu tertentu, sehingga didapat
destilat yang di inginkan lalu dicatat suhunya. Karena destilasi merupakan suatu metode
pemisahan fasa cair-cair, berdasarkan perbedaan titik didih. Komponen alat destilasi terdiri
atas reaktor ( tempat untuk mereaksikan sekaligus tempat untuk memanaskan), kemudian
diatasnya ada termometer, yang berfungsi untuk megukur suhu uap yang menguap akibat
pemanasan. Kemudian ada komponen yang berfungsi untuk mendinginkan uap hasil
pemanasan menjadi embun-embun yang bersatu menjadi tetesan-tetesan larutan. Karena
kondensor untuk destilasi dipasang miring, sehingga tetesan-tetesan zat hasil pendinginan
tersebut mengalir menuju ke adapter. Adapter adalah alat yang menghubungkan antara
kondensor dengan penampung destilat, sehingga semua destilat dapat terkumpul dalam satu
penampung.
Pada praktikum kali ini zat yang digunakan yaitu aseton dan etanol. Campuran zat
tersebut memiliki titik didih yang berdekatan (56,53 oC dan 78,40oC), sehingga biasa disebut
campuran azeotrop. Campuran azeotrop merupakan campuran dua atau lebih komponen pada
komposisi tertentu dimana komposisi tersebut tidak bisa berubah hanya melalui distilasi
biasa. Oleh karena itu, pemisahan dilakukan dengan cara kolom fraksionasi. Distilasi
fraksionasi merupakan suatu metode pemisahan zat berdasarkan perbedan titik didih yang
bedekatan. Adapun prinsip kerja dari pemisahan dengan distilasi fraksionasi yaitu pemisahan
suatu campuran dimana komponen- komponennya diuapkan dan diembunkan secara
bertingkat. Pada tahapan pemisahannya, distilasi ini menggunakan
kolom vigreux.
Sedangkan zat yang dapat dipisahkan melalui alat distilasi faksionasi adalah zat yang mudah
menguap dan memiliki perbedaan titik didih yan saling berdekatan. Karena zat yang dianalisa
merupakan 2 buah campuran zat dengan variasi konsentrasi tertentu dengan titik didih aseton
sebesar 56,53 oC dan alcohol memilkik titik didih sebesar 78,4oC sehingga campuran tersebut
sering disebut azeotrop.
Prinsip kerja dari kolom fraksinasi ini adalah mendinginkan uap yang terbentuk dengan
jonjot-jonjot yang terdapat pada kolom fraksinasi, yang berhubungan langsung dengan udara
luar, sehingga fungsinya hampir sama dengan kondensor udara, yang dapat mengembunkan
uap dalam jumlah yang relatif sedikit dan pada suhu tertentu. destilasi fraksionasi adalah
memisahkan komponen-komponen cair, dua atau lebih, dari suatu larutan berdasarkan
perbedaan titik didihnya.
Pada proses distilasi campuran biner yang pertama keluar sebagai distilat adalah aseton.
Hal ini disebabkan karena aseton memiliki titik didih yang lebih rendah yaitu sebesar 56,53oC
dibandingkan dengan etanol yaitu 78,4 oC, sehingga aseton menguap terlebih dahulu. Pada
penentuan titik didih campuran, titik didih dilihat pada saat terjadinya tetesan pertama, hal ini
menunjukkan telah tercapai nya titik didih campuran.
Fraksi mol aseton terhadap titik didih menunjukkan bahwa semakin kecil fraksi mol zat
dengan titik didih lebih rendah (aseton) menyebabkan titik didih campuran menjadi lebih
besar. Ini dapat dijelaskan dengan hukum raoult.
Titik didih oC
Pengaruh Fraksi Mol Terhadap Titik didih
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Titik didih
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
Fraksi Mol Aseton
Grafik diatas menunjukkan bahwa semakin besar fraksi mol menyababkan titik didih
larutan menjadi lebih rendah.
Adanya zat terlarut dengan titik didih lebih tinggi di dalam suatu pelarut dapat
menurunkan tekanan uap pelarut. Tekanan uap aseton lebih besar dari tekanan larutan yang
mengandung alkohol, dan adanya kesetimbangan dinamis antara fasa uap dan cairannya.
Oleh karena tekanan uap aseton lebih besar dari tekanan uap larutan aseton-alkohol maka
untuk mencapai keadaan kesetimbangan, uap aseton akan diserap oleh larutan aseton-alkohol
sampai tekanan uap di atas permukaan kedua cairan itu sama dan setimbang. Proses tersebut
menghasilkan perpindahan molekul-molekul aseton dari pelarut murni melalui fasa uap ke
dalam larutan aseton-alkohol sampai tekanan uap pada kedua permukaan cairan mencapai
kesetimbangan.
Mengenai besarnya indeks bias, dapat dilihat ditabel pengamatan bahwa indeks bias
residu sebelum dan setelah dipanaskan dengan komposisi yang sama memiliki hasil yang
berbeda. Indeks bias sebelum pemanasan lebih kecil dibandingkan indeks bias setelah
dipanaskan. Hal ini dikarenakan pada saat melakukan pemanasan, aseton menguap lebih
cepat sehingga yang tersisa dalam residu yaitu sebagian aseton yang tidak menguap dan
etanol. Sehingga indeks bias menjadi naik, sesuai dengan indeks bias etanol yang besar.
Hubungan indeks bias terhadap kemurnian tidak bisa diukur dengan kuantitatif, yang dapat
dihitung adalah selisih indeks bias antara distilat terhadap zat murninya. Makin besar
selisihnya menunjukkan makin kecil kemurniannya.
VIII. Kesimpulan
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan telah disimpulkan bahwa :
1. Semakin besar titik didih suatu campuran maka semakin besar pula indeks biasnya.
2. Titik didih campuran dipengaruhi oleh susunan senyawa-senyawa pembentuk
campuran tersebut. Dan titik didih campuran berada di range titik didih satu zat
penyusun dengan zat penyusun lainnya dalam campuran tersebut.
3. campuran antara aseton dan etanol merupakan campuran azeotrop
4. Metode fraksionasi merupakan metode pemisahan yang digunakan untuk memisahkan
campuran aseton dan etanol berdasarkan titik didih yang berdekatan.
DAFTAR PUSTAKA
majarimagazine.com/2007/.../proses-distilasi-campuran-biner/
Bird, Tony. 1993. Kimia FisikUntukUniversitas. PT Gramedia. Jakarta.
http://id.wikipedia.org/wiki/Aseton
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_dasar/pemurnian-material/metodapemisahan-standar/
http://hendrisramdani.blogspot.com/2010/04/distilasi-biner-campuran-azeotrop.html
DISTILASI CAMPURAN BINER
Pembimbing : Hariyadi, PhD
Kelompok 1
Ajeng Maryam S
Amanda Aulia Prima
Annisa Amalia S.
Aulia Tulananda
111431001
111431002
111431003
111431004
Tanggal Percobaan : 16 Mei 2012
Tanggal Penyerahan : 23 Mei 2012
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
ANALIS KIMIA
2012
I.
Tujuan Praktikum
1. Mengukur indeks bias suatu larutan menggunakan alat refaraktometer dengan benar
2. Melakukan percobaan distilasi fraksional pada campuran biner
3. Membuat diagram titk didih terhadap komposisi berdasarkan data percobaan
II. Dasar Teori
Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan
perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) suatu 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.
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.
Distilasi yang dilakukan pada praktikum kali ini adalah distilasi campuran biner,
dimana zat yang digunakan adalah campuran alcohol dan aseton dengan komposisi yang
variasi.
Campuran azeotrop adalah campuran suatu zat dimana zat tersebut memiliki titik
didih minimal atau titik didih maksimal. Susunan campuran azeotrop tergantung dari tekanan
yang dipakai untuk membuat larutan- larutan dengan konsentrasi tertentu. Azeotrop
merupakan campuran 2 atau lebih komponen pada komposisi tertentu dimana komposisi
tersebut tidak bisa berubah hanya melalui distilasi biasa. Ketika campuran azeotrop
dididihkan, fasa uap yang dihasilkan memiliki komposisi yang sama dengan fasa cairnya.
Campuran azeotrop ini sering disebut juga constant boiling mixture karena komposisinya
yang senantiasa tetap jika campuran tersebut dididihkan. Untuk lebih jelasnya, perhatikan
ilustrasi berikut :
Titik
boiling
A
pada pada kurva merupakan
point
campuran
sebelum mencapai
azeotrop.
pada
kondisi
Campuran
kemudian dididihkan dan uapnya dipisahkan dari sistem kesetimbangan uap cair (titik B).
Uap ini kemudian didinginkan dan terkondensasi (titik C). Kondensat kemudian dididihkan,
didinginkan, dan seterusnya hingga mencapai titik azeotrop. Pada titik azeotrop, proses tidak
dapat diteruskan karena komposisi campuran akan selalu tetap. Pada gambar di atas, titik
azeotrop digambarkan sebagai pertemuan antara kurva saturated vapor dan saturated liquid.
(ditandai dengan garis vertikal putus-putus)
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.
III. Alat dan Bahan
Alat :
1. Reaktor (labu bulat berleher dua)
2. Kondensor Liebig
3. Kondensor Vigroux
4. Thermostat
5. Selang
6. Adapter pendingin
7. Adapter penampung distilat
8. Labu penampung distilat
9. waterbacth (penangas air)
10. thermometer
11. pipet tetes
12. pipet ukur
13. gelas kimia
Bahan :
1. Alkohol
2. Aseton
IV. Cara Kerja
1. Menyiapkan seperangkat alat distilasi
2. Lalu dipasangkan/dirangkai sesuai gambar pada jobsheet
3. Ditempat yang terpisah, buat campuran biner alcohol dan aseton dengan berbagai
komposisi, masukan pada labu dasar bulat
4. Komposisi campuran sebagai berikut
Aseton (mL)
1
8
6 4
2 0
Alkohol (mL)
0
0
2
4 6
8 1
0
5. Setelah larutan sampel jadi, mengecek indeks bias awal sebelum distilasi
menggunakan alat Refraktometer
6. Larutan biner yang sudah di cek indeks biasnya lalu disimpan pada rangkaian alat
distilasi
7. Melakukan distilasi dan menghentikan distilasi setelah keluar distilat sekitar 5mL.
Titik didih distilat dilihat dari suhu pada saat tetesan pertama distilat pada tabung
penampungan
8. Distilat yang diperoleh dan residu yang ada di cek kembali indeks biasnya
menggunakan alat Refraktometer
9. Melakukan hal yang sama untuk setiap komposisi
V.
Pengolahan Data
1. Data berdasarkan literatur
Titik
N
Nama
Rumus
Massa molekul
Densitas
o
zat
molekul
(gram/mol)
(gram/cm3)
1
Aseton
58
0,790
56,53
46
0,789
78,40
CH3COCH
didih
(oC)
3
2
Etanol
C2H5OH
2. Data Indeks bias
No
Keterangan
Komposisi
1
Aseton (mL)
10
8
6
4
2
0
2
Etanol (mL)
3
Indeks bias (η)
0
52,2
2
53,2
4
53,4
6
52,2
8
53,9
10
54,5
0
0
0
0
0
0
3. Penentuan titik didih
N
Aseton
o
(mL)
1
2
3
4
5
6
10
8
6
4
2
0
Etanol (mL)
0
2
4
6
8
10
Titik didih
(°C)
52,0
54,0
56,0
61,0
61,5
77,5
Indeks bias
Indeks bias
residu
distilat
(η)
(η)
53,30
53,50
53,20
54,15
-
54,12
54,25
51,90
52,50
-
VI. Perhitungan
1. Aseton 10 mL : Etanol 0 mL
Mol
-
Volume 0 mL etanol
Berat etanol
mol etanol
=
0
46
=ρxV
- Volume 10 mL Aseton
berat aseton= ρ x V
= 0,789 x 0
= 0,79 x 10
= 0 gram
= 7,9 gram
=
berat
mr
mol aseton =
=
7,9
58,089
berat
mr
= 0 mol
= 0,136 mol
Fraksi mol
X aseton
=
mol aseton
mol aseton+mol etanol
=
0,136
0,136+0
= 1 mol
2. Aseton 8 mL : Etanol 2 mL
Mol
-
Volume 2 mL etanol
Berat etanol
mol etanol
- Volume 8 mL Aseton
=ρxV
berat aseton = ρ x V
= 0,789 x 2
= 0,79 x 8
= 1, 578 gram
=6,32gram
=
berat
mr
=
1, 578
46
mol aseton =
berat
mr
=
6,32
58,089
= 0,034 mol
Fraksi mol
X aseton
=
mol aseton
mol aseton+mol etanol
=
0,109
0,109+ 0,034
= 0,762 mol
3. Aseton 6 mL : Etanol 4 mL
Mol
= 0,109 mol
-
Volume 4 mL etanol
Berat etanol
mol etanol
- Volume 6 mL Aseton
=ρxV
berat aseton= ρ x V
= 0,789 x 4
= 0,79 x 6
= 3,156 gram
=4,74gram
=
berat
mr
=
3, 156
46
mol aseton
=
berat
mr
=
4,74
58,089
= 0,068 mol
= 0,081 mol
Fraksi mol
X aseton
=
mol aseton
mol aseton+mol etanol
=
0,081
0,081+ 0,068
= 0,544 mol
4. Aseton 4 mL : Etanol 6 mL
Mol
-
Volume 6 mL etanol
Berat etanol
- Volume 4 mL Aseton
=ρxV
berat aseton= ρ x V
= 0,789 x 6
= 0,79 x 4
,
= 4,734 gram
= 3,16gram
mol etanol
=
berat
mr
berat
mr
mol aseton
=
=
4,734
46
=
3, 16
58,089
= 0,102 mol
= 0,054 mol
Fraksi mol
X aseton
=
mol aseton
mol aseton+mol etanol
=
0,054
0,054+0,102
= 0,346 mol
5. Aseton 2 mL : Etanol 8 mL
Mol
-
Volume 8 mL etanol
Berat etanol
mol etanol
- Volume 2 mL Aseton
=ρxV
berat aseton= ρ x V
= 0,789 x 8
= 0,79 x 2
= 6,312 gram
=1,58gram
=
berat
mr
=
6, 312
46
mol aseton
=
berat
mr
=
1,58
58,089
= 0,137 mol
Fraksi mol
X aseton
=
mol aseton
mol aseton+mol etanol
=
0,027
0,027+0,137
= 0,165 mol
= 0,027mol
6. Aseton 0 mL : Etanol 10 mL
Mol
-
Volume 10 mL etanol
Berat etanol
mol etanol
- Volume 0 mL Aseton
=ρxV
berat aseton= ρ x V
= 0,789 x 10
= 0,79 x 0
= 7,89 gram
= 0 gram
=
berat
mr
=
7,89
46
mol aseton
=
berat
mr
=
0
58,089
= 0,172 mol
= 0 mol
Fraksi mol
X aseton
=
=
mol aseton
mol aseton+mol etanol
0
0+0,172
= 0 mol
VII. Pembahasan
Dalam distilasi, campuran dua zat (biner) dididihkan sehingga menguap dan uap ini
kemudian mengalir ke tempat dengan tekanan yang lebih rendah (ke arah tabung distilat).
Dalam perjalanannya uap zat yang memiliki titik didih lebih rendah mengalami penurunan
suhu sehingga terjadi kondensasi yang menyebabkan uap tersebut mencair kembali.
Pendingin tersebut berasal dari air yang mengalir berlawanan arah dengan arah uap tersebut
sehingga pendinginan lebih efektif.
Prinsip dasar dari destilasi ini adalah sejumlah tertentu campuran yang akan dipisahkan,
dicampurkan dalam reaktor kemudian dipanaskan hingga suhu tertentu, sehingga didapat
destilat yang di inginkan lalu dicatat suhunya. Karena destilasi merupakan suatu metode
pemisahan fasa cair-cair, berdasarkan perbedaan titik didih. Komponen alat destilasi terdiri
atas reaktor ( tempat untuk mereaksikan sekaligus tempat untuk memanaskan), kemudian
diatasnya ada termometer, yang berfungsi untuk megukur suhu uap yang menguap akibat
pemanasan. Kemudian ada komponen yang berfungsi untuk mendinginkan uap hasil
pemanasan menjadi embun-embun yang bersatu menjadi tetesan-tetesan larutan. Karena
kondensor untuk destilasi dipasang miring, sehingga tetesan-tetesan zat hasil pendinginan
tersebut mengalir menuju ke adapter. Adapter adalah alat yang menghubungkan antara
kondensor dengan penampung destilat, sehingga semua destilat dapat terkumpul dalam satu
penampung.
Pada praktikum kali ini zat yang digunakan yaitu aseton dan etanol. Campuran zat
tersebut memiliki titik didih yang berdekatan (56,53 oC dan 78,40oC), sehingga biasa disebut
campuran azeotrop. Campuran azeotrop merupakan campuran dua atau lebih komponen pada
komposisi tertentu dimana komposisi tersebut tidak bisa berubah hanya melalui distilasi
biasa. Oleh karena itu, pemisahan dilakukan dengan cara kolom fraksionasi. Distilasi
fraksionasi merupakan suatu metode pemisahan zat berdasarkan perbedan titik didih yang
bedekatan. Adapun prinsip kerja dari pemisahan dengan distilasi fraksionasi yaitu pemisahan
suatu campuran dimana komponen- komponennya diuapkan dan diembunkan secara
bertingkat. Pada tahapan pemisahannya, distilasi ini menggunakan
kolom vigreux.
Sedangkan zat yang dapat dipisahkan melalui alat distilasi faksionasi adalah zat yang mudah
menguap dan memiliki perbedaan titik didih yan saling berdekatan. Karena zat yang dianalisa
merupakan 2 buah campuran zat dengan variasi konsentrasi tertentu dengan titik didih aseton
sebesar 56,53 oC dan alcohol memilkik titik didih sebesar 78,4oC sehingga campuran tersebut
sering disebut azeotrop.
Prinsip kerja dari kolom fraksinasi ini adalah mendinginkan uap yang terbentuk dengan
jonjot-jonjot yang terdapat pada kolom fraksinasi, yang berhubungan langsung dengan udara
luar, sehingga fungsinya hampir sama dengan kondensor udara, yang dapat mengembunkan
uap dalam jumlah yang relatif sedikit dan pada suhu tertentu. destilasi fraksionasi adalah
memisahkan komponen-komponen cair, dua atau lebih, dari suatu larutan berdasarkan
perbedaan titik didihnya.
Pada proses distilasi campuran biner yang pertama keluar sebagai distilat adalah aseton.
Hal ini disebabkan karena aseton memiliki titik didih yang lebih rendah yaitu sebesar 56,53oC
dibandingkan dengan etanol yaitu 78,4 oC, sehingga aseton menguap terlebih dahulu. Pada
penentuan titik didih campuran, titik didih dilihat pada saat terjadinya tetesan pertama, hal ini
menunjukkan telah tercapai nya titik didih campuran.
Fraksi mol aseton terhadap titik didih menunjukkan bahwa semakin kecil fraksi mol zat
dengan titik didih lebih rendah (aseton) menyebabkan titik didih campuran menjadi lebih
besar. Ini dapat dijelaskan dengan hukum raoult.
Titik didih oC
Pengaruh Fraksi Mol Terhadap Titik didih
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Titik didih
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
Fraksi Mol Aseton
Grafik diatas menunjukkan bahwa semakin besar fraksi mol menyababkan titik didih
larutan menjadi lebih rendah.
Adanya zat terlarut dengan titik didih lebih tinggi di dalam suatu pelarut dapat
menurunkan tekanan uap pelarut. Tekanan uap aseton lebih besar dari tekanan larutan yang
mengandung alkohol, dan adanya kesetimbangan dinamis antara fasa uap dan cairannya.
Oleh karena tekanan uap aseton lebih besar dari tekanan uap larutan aseton-alkohol maka
untuk mencapai keadaan kesetimbangan, uap aseton akan diserap oleh larutan aseton-alkohol
sampai tekanan uap di atas permukaan kedua cairan itu sama dan setimbang. Proses tersebut
menghasilkan perpindahan molekul-molekul aseton dari pelarut murni melalui fasa uap ke
dalam larutan aseton-alkohol sampai tekanan uap pada kedua permukaan cairan mencapai
kesetimbangan.
Mengenai besarnya indeks bias, dapat dilihat ditabel pengamatan bahwa indeks bias
residu sebelum dan setelah dipanaskan dengan komposisi yang sama memiliki hasil yang
berbeda. Indeks bias sebelum pemanasan lebih kecil dibandingkan indeks bias setelah
dipanaskan. Hal ini dikarenakan pada saat melakukan pemanasan, aseton menguap lebih
cepat sehingga yang tersisa dalam residu yaitu sebagian aseton yang tidak menguap dan
etanol. Sehingga indeks bias menjadi naik, sesuai dengan indeks bias etanol yang besar.
Hubungan indeks bias terhadap kemurnian tidak bisa diukur dengan kuantitatif, yang dapat
dihitung adalah selisih indeks bias antara distilat terhadap zat murninya. Makin besar
selisihnya menunjukkan makin kecil kemurniannya.
VIII. Kesimpulan
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan telah disimpulkan bahwa :
1. Semakin besar titik didih suatu campuran maka semakin besar pula indeks biasnya.
2. Titik didih campuran dipengaruhi oleh susunan senyawa-senyawa pembentuk
campuran tersebut. Dan titik didih campuran berada di range titik didih satu zat
penyusun dengan zat penyusun lainnya dalam campuran tersebut.
3. campuran antara aseton dan etanol merupakan campuran azeotrop
4. Metode fraksionasi merupakan metode pemisahan yang digunakan untuk memisahkan
campuran aseton dan etanol berdasarkan titik didih yang berdekatan.
DAFTAR PUSTAKA
majarimagazine.com/2007/.../proses-distilasi-campuran-biner/
Bird, Tony. 1993. Kimia FisikUntukUniversitas. PT Gramedia. Jakarta.
http://id.wikipedia.org/wiki/Aseton
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_dasar/pemurnian-material/metodapemisahan-standar/
http://hendrisramdani.blogspot.com/2010/04/distilasi-biner-campuran-azeotrop.html