LAPORAN TUGAS AKHIR ALAT DISTILASI BERTINGKAT SKALA LABORATORIUM Disusun oleh: ARIF WIBOWO BIAN YOVIETA WIJAYA I8311004 I8311008 PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA commit 2015 to user i
ii
iii
iv
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) v
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 PENDAHULUAN A. Latar Belakang... 1 B. Rumusan Masalah... 2 C. Tujuan... 2 D. Manfaat... 2 BAB II 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 BAB III METODOLOGI A. Alat dan Bahan... 7 B. Desain Alat... 8 C. Lokasi Pembuatan... 9 D. Langkah kerja... 9 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil... 11 A.1. Desain Alat... 11 vi
A.2. Pengoperasian... 12 A.3. Pengujian... 13 B. Pembahasan... 13 BAB V PENUTUP A. Kesimpulan... 16 B. Saran... 16 Daftar Pustaka... 17 Lampiran... L-1 vii
DAFTAR TABEL Tabel IV.1 Hasil Pengukuran Kadar Alkohol pada Etanol pada Alat Distilasi Bertingkat. 13 viii
DAFTAR GAMBAR Gambar III.1 Desain Alat Distilasi Bertingkat...... 8 Gambar IV.1 Rangkaian Alat Distilasi Bertingkat.... 11 ix
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 x
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 o C, volume etanol yang dihasilkan 2,2 liter dengan kadar 39,19%. Pada tangki II dengan suhu pemanasan 84 ± 2 o C, volume etanol yang dihasilkan 0,65 liter dengan kadar 79,67%. Pada tangki III dengan suhu pemanasan 77 ± 1 o C, volume etanol yang dihasilkan 0,42 liter dengan kadar 87,14%. xi