Pengertian, Prinsip, Tujuan, Jenis Destilasi beserta Contoh Soal dan Penjelasannya

Untuk postingan ini, saya akan mengupas materi tentang Destilasi. Mulai dari teori-teorinya, pengertian, prinsip, tujuan, hingga hal-hal seputar destilasi. Sebagai bonus saya juga akan menambahkan beberapa soal di akhir tulisan beserta jawabannya.

Pengertian, Prinsip, Tujuan, Tentang Destilasi beserta Contoh Soal

1. Pengertian Destilasi

Secara umum destilasi atau penyulingan berarti suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan titik didih (sesuai dengan hukum Raoult tentang penguapan campuran).
Prinsip destilasi, yaitu campuran zat dipanaskan hingga menguap, dan kemudian uap ini akan didinginkan kembali menjadi bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap terlebih dahulu. Titik didih suatu cairan adalah titik dimana tekanan uap sama dengan tekanan atmosfer.
Tujuan destilasi adalah untuk memurnikan zat cair berdasarkan perbedaan titik didihnya atau memisahkan cairan dari zat padat. Uap yang dilepaskan dari campuran dianggap sebagai uap bebas, kemudian menetes keluar sebagai destilat. Sedangkan bagian yang tidak menguap disebut residu. Jika yang ingin diambil adalah residu (bagian yang tidak menguap) artinya prosesnya disebut pengentalan/evaporasi.

2. Sejarah Destilasi

Distilasi pertama kali ditemukan oleh kimiawan yunani sekitar abad pertama masehi yang akhirnya perkembangannya dipicu terutama oleh tingginya permintaanakan 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-Raazi pada pemisahan alkohol menjadi senyawa yang relative 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 dipakaisampai saat kini. Kemudian teknik penyulingan diuraikan dengan jelas oleh Al-Kindi (801 - 873).Salah satu penerapan terpenting dari metode distilasi adalah pemisahan minyak mentah menjadi bagianbagian untuk penggunaan khusus seperti untuk transportasi, pembangkit listrik, pemanas, dan lain-lain. Udara didistilasi menjadi komponen-komponen seperti oksigen untuk penggunaan medis dan helium pengisi balon Distilasi telah digunakan sejak lama untuk pemekatan alkohol dengan penerapan panas terhadap larutan hasil fermentasi untuk menhasilkan minuman suling B.

3. Macam-macam destilasi

Ada 4 jenis distilasi yang akan dibahas disini, yaitu distilasi sederhana, distilasi fraksionasi, distilasi uap, dan distilasi vakum. Selain itu ada pula distilasi ekstraktif dan distilasi azeotropic homogenous, distilasi dengan menggunakan garam berion, distilasi pressure-swing, serta distilasi reaktif

A. Distilasi Sederhana

Pada distilasi sederhana, dasar pemisahannya adalah perbedaan titik didih yang jauh atau dengan salah satu komponen bersifat volatil.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. Aplikasi distilasi sederhana digunakan untuk memisahkan campuran air dan alkohol

B. Distilasi Fraksionisasi

Fungsi distilasi fraksionasi adalah memisahkan komponen-komponen cair, dua atau lebih, dari suatu larutan berdasarkan perbedaan titik didihnya. Distilasi ini juga dapat digunakan untuk campuran dengan perbedaan titik didih kurang dari 20 °C dan bekerja pada tekanan atmosfer atau dengan tekanan rendah. Aplikasi dari distilasi jenis ini digunakan pada industri minyak mentah,untuk memisahkan komponen- komponen dalam minyak mentah. Perbedaan distilasi fraksionasi dan distilasi sederhana adalah adanya kolom fraksionasi. Dikolom ini terjadi pemanasan secara bertahap dengan suhu yang berbeda-beda pada setiap platnya. Pemanasan yang berbeda-beda ini bertujuan untuk pemurnian distilat yang lebih dari plat-plat di bawahnya. Semakin ke atas, semakin tidak volatil cairannya.

C. Distilasi Uap

Distilasi uap digunakan pada campuran senyawa-senyawa yang memiliki titik didih mencapai 200 °c atau lebih. Distilasi uap dapat menguapkan senyawa-senyawaini dengan suhu mendekati 100 °c dalam tekanan atmosfer dengan menggunakan uap atau air mendidih. Sifat yang fundamental dari distilasi uap adalah dapat mendistilasicampuran senyawa di bawah titik didih dari masing-masing senyawa campurannya. Selain itu distilasi uap dapat digunakan untuk campuran yang tidak larut dalam air di semua temperatur, tapi dapat didistilasi dengan air. Aplikasi dari distilasi uap adalahuntuk mengekstrak beberapa produk alam seperti minyak eucalyptus dari eucalyptus, minyak sitrus dari lemon atau jeruk, dan untuk ekstraksi minyak parfum daritumbuhan.campuran dipanaskan melalui uap air yang dialirkan ke dalam campuran dan mungkin ditambah juga dengan pemanasan. Uap dari campuran akan naik ke atasmenuju ke kondensor dan akhirnya masuk ke labu distilat.

D. Distilasi Vakum

Distilasi vakum biasanya digunakan jika senyawa yang ingin didistilasi tidak stabil, dengan pengertian dapat terdekomposisi sebelum atau mendekati titik didihnya atau campuran yang memiliki titik didih di atas 150 °C. Metode distilasi ini tidak dapat digunakan pada pelarut dengan titik didih yang rendah jika kondensornya menggunakan air dingin, karena komponen yang menguap tidak dapat dikondensasioleh air. Untuk mengurangi tekanan digunakan pompa vakum atau aspirator. Aspirator berfungsi sebagai penurun tekanan pada sistem distilasi ini.

3. Faktor yang berpengaruh pada destilasi

Faktor-faktor yang mempengaruhi destilasi diantaranya yaitu suhu atau pemanasan, tekanan, kelelahan alat, kesalahan kalibrasi dan lain-lain. Faktor yang paling berpengaruh dalam proses destilasi adalah suhu atau pemanasan. Jika pemanasan terlalu besar dikhawatirkan akan terjadi flooding (banjir). Ciri dari flooding itu sendiri adalah tertahannya cairan di atas kolom, pada saat terjadi flooding transfer massa yang dihasilkan tidak maksimal.
Ketika terjadi flooding, cairan tidak dapat mengalir ke bawah lagi, tetapi akan terakumulasi atau bahkan dapat ikut terbawa ke atas oleh uap, sehingga proses destilasi harus segera dihentikan.
Apabila pemanasan terlalu besar, dikhawatirkan juga cairan akan menguap semuanya sehingga pemisahan tidak optimal.
Apabila pemanasan kecil, proses pemisahan akan berlangsung lama, akan tetapi hasil atau konsentrasi yang diperoleh akan lebih baik dan mendekati sempurna dikarenakan proses pemisahan dan pendinginan berlangsung sempurna. Hubungan antara konsentrasi dengan besarnya pemanasan yaitu apabila proses pemanasan terlalu tinggi, proses destilasi akan berlangsung sangat cepat dan konsestrasi etanol yang didapatkan kecil karena air ikut terbawa ke atas dan terembunkan di dalam kondensor dan ikut keluar menjadi destilat.

4. Komponen destilasi

Labu destilasi – Berfungsi sebagai wadah atau tempat suatu campuran zat cair yang akan didestilasi.
Steel Head – berfungsi sebagai penyalur uap atau gas yang akan masuk ke alat pendingin (kondensor).
Thermometer – biasanya digunakan untuk mengukur suhu uap zat cair yang didestilasi selama proses destilasi berlangsung.
Kondensor – fungsinya untuk aliran uap hasil reaksi dan untuk aliran air keran.
Labu didih – berfungsi untuk sebagai wadah sampel. Contohnya untuk memisahkan alkohol dan air.
Pipa dalam – pipa destilasi.
Adaptor – Berfungsi untuk menyalurkan hasil destilasi yang sudah terkondisi untuk disalurkan ke penampung yang telah tersedia.
Mantel – berfungsi untuk memanaskan bahan di dalamnya.

5. Contoh Soal dan Pembahasan

Sampailah di penghujung ulasan tentang destilasi. Kali ini saya ingin memberikan 5 contoh soal seputar destilasi. Ya buat iseng-iseng aja mengecek seberapa paham kamu tentang destilasi ini. Langsung saja ke soal berikut

1. Jelaskan pengertian, prinsip, dan tujuan destilasi!
2. Jelaskan fungsi penambahan batu didih!
3. Jelaskan mengapa pada saat destilasi air dalam kondensor dialirkan dari bawah ke atas!
4. Apa itu titik didih?
5. Bagaimana kita tahu bahwa destilasi telah selesai?
Sudah dijawab? Silakan jawab dulu. Silakan simpan alamat ini. Minggu depan saya update jawabannya!

Sumber :
1. polsri.ac.id
2. Pemahaman sewaktu kuliah