Laporan Distilasi Campuran Biner

Posted: April 8, 2013 in Chem-is-Try

Tanggal Praktikum                                          : 06 Maret 2013

Pengumpulan Laporan Praktikum                   : 13 Maret 2013

 

  1. I.                   TUJUAN
  2. Mengukur indeks bias suatu larutan menggunakan alat refaraktometer dengan benar
  3. Melakukan percobaan distilasi fraksional pada campuran biner
  4. Membuat diagram titk didih terhadap komposisi berdasarkan data percobaan
    1. II.               DASAR TEORI

Distilasi adalah suatu metode pemisahanbahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) suatu bahan.Dalam destilasi, 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 dilakukanpada praktikum kali ini adalah distilasi campuran biner, dimana zat yang digunakan adalah campuran kloroform dan aseton dengan komposisi yang variasi.Suatu larutan dikatakan sebagai larutan ideal bila :

1.Homogen pada seluruh system mulai dari mol fraksi 0-1

2.Tidak ada entalpi pencampuran pada waktu komponen-komponen di campur membentuk larutan (H pencampuran= 0)

3.Tidak ada volume pencampuran artinya volume larutan= jumlah volume komponen yang dicampurkan( vpencampuran)

 

4.Memenuhi hokum roult

P1= x1Po

P1= tekananuaplarutan

P2= tekananuappelarutmurni

X1=molfraksilarutan

Dalam larutan ideal sifat komponen yang satu akan mempengaruhi sifat komponen yang lain. Sehingga sifat larutan yang dihasilkan terletak diantara kedua sifat komponennya.

Contoh system benzene-toluena, sedangkan larutan non ideal adalah larutan yang tidak memiliki sifat-sifat diatas.       

Larutan ini dapat dibagi menjadi dua golongan yaitu :

a.Larutan non ideal deviasipositif yang mempunyai volume ekspansi. Dimana akan menghasilkan titik didih maksimum pada system campuran itu.

Contoh: system aseton-karbondisulfide dan system HCl-air

b.Larutan non ideal deviasi negative yang mempunyai volume kontruksi. Dimana akan menghasilkan titik didih minimum pada system campuran.

Contoh : system benzene-etanol

Aseton – chloroform

Azeotrop merupakan campuran 2 atau lebih komponen pada komposisi tertentu dimana komposisi tersebut tidak bias 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 A pada kurva merupakan boiling point campuran pada kondisi sebelum mencapai azeotrop.Campuran kemudian dididihkan dan uapnya dipisahkan dari system kesetimbangan uap cair (titik B).Uap ini kemudian didinginkan dan terkondensasi (titik C).Kondensor kemudian dididihkan, didinginkan, dan seterusnya hingga mencapai titik azeotrop.Pada titik azeotrop, proses tidak dapatditeruskan 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 vertical putus-putus).

 

 

 

 

 

  1. III.           Alat dan Bahan

Alat :

 

  1. Reaktor (labu bulat berleher dua)

9. waterbacth (penangas air)

  1. Kondensor Liebig

10. thermometer

  1. Kondensor Vigroux

11. pipet tetes

  1. Thermostat

12. pipet ukur

  1. Selang

13. gelas kimia

  1. Adapter pendingin

 

  1. Adapter penampung distilat

 

  1. Labu penampung distilat

 

 

         Bahan  :

  1. Kloroform
  2. Aseton

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. IV.             CARA KERJA
  2. Menyiapkan seperangkat alat distilasi
  3. Lalu dipasangkan/dirangkai sesuai gambar pada jobsheet
 
   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Ditempat yang terpisah, buat campuran biner kloroform dan aseton dengan berbagai komposisi, masukan pada labu dasar bulat
  2. Komposisi campuran sebagai berikut

Aseton (mL)

10

8

6

4

2

0

Kloroform (mL)

 0

2

4

6

8

10

 

  1. Setelah larutan sampel jadi, mengecek indeks bias awal sebelum distilasi menggunakan alat Refraktometer
  2. Larutan biner yang sudah di cek indeks biasnya lalu disimpan pada rangkaian alat distilasi
  3. Melakukan distilasi dan menghentikan distilasi setelah keluar distilat sekitar 5mL. Titik didih distilat dilihat dari suhu pada saat tetesan pertama distilat pada tabung penampungan
  4. Distilat yang diperoleh dan residu yang ada di cek kembali indeks biasnya menggunakan alat Refraktometer
  5. Melakukan hal yang sama untuk setiap komposisi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Pengolahan Data

        

  1. 1.      Data berdasarkan literatur

No

Nama zat

Rumus molekul

Massa molekul (gram/mol)

Densitas (gram/cm3)

Titik didih

(oC)

1

Aseton

CH3COCH3

58

0.790

56,53

2

Kloroform

CHCl3

119.38

1.492

61.20

 

No

Keterangan

Komposisi

1

Aseton (mL)

10

8

6

4

2

0

2

Kloroform (mL)

0

2

4

6

8

10

3

Indeks bias (η)

1.500

1.4665

1.4023

1.4820

1.488

1.4860

  1. 2.      Data

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Penentuan titik didih

No

Aseton (mL)

Kloroform (mL)

Titik didih (°C)

Indeks bias residu

(η)

Indeks bias distilat

(η)

1

10

0

53.0

1.395

1.315

2

8

2

55.0

1.412

1.364

3

6

4

56.0

1.429

1.422

4

4

6

56.0

1.418

1.427

5

2

8

58,0

1.411

1.405

6

0

10

59.0

1.434

1.402

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VI. Perhitungan

  1. 1.      Aseton 10 mL : Kloroform 0 mL

Mol

–          Volume 0 mL Kloroform                                                        – Volume 10 mL Aseton

Berat Kloroform   = ρ x V                                                     berat aseton= ρ x V

                              =  1.492 x 0                                                                 = 0,79 x 10

                              = 0 gram                                                                      = 7,9 gram

 

 

 

mol Kloroform      =                                                       mol aseton  = 

      =                                                                                      =

      = 0 mol                                                                                    = 0,136 mol

Fraksi mol

X aseton                = 

                              =

                              = 1 mol

 

 

 

 

  1. 2.      Aseton 8 mL : Kloroform 2 mL

Mol

–          Volume 2 mL Kloroform                                      – Volume 8 mL Aseton

Berat Kloroform   = ρ x V                                         berat aseton = ρ x V

                             = 1.492 x 2                                                       = 0,79 x 8

                             = 2.984 gram                                                    =6,32gram

 

mol Klorofom       =                                                mol aseton  =

                             =                                                                   =

                             = 0,025 mol                                                          = 0,109 mol

 

Fraksi mol

X aseton               =

                             =

                             = 0,82 mol

 

 

 

 

 

 

  1. 3.      Aseton 6 mL : Kloroform 4 mL

Mol

–          Volume 4 mL Kloroform                                                        – Volume 6 mL Aseton

Berat Kloroform   = ρ x V                                                     berat aseton= ρ x V

                              =  1.492 x 4                                                                 = 0,79 x 6

                              = 5.968 gram                                                               = 4.74 gram

 

mol Kloroform      =                                                       mol aseton  = 

      =                                                                                      =

      = 0.05 mol                                                                               = 0.081 mol

Fraksi mol

X aseton                = 

                              =

                              = 0.618 mol

 

 

 

  1. 4.      Aseton 4 mL : Kloroform6 mL

Mol

–          Volume 0 mL Kloroform                                                        – Volume 4 mL Aseton

Berat Kloroform   = ρ x V                                                     berat aseton= ρ x V

                              =  1.492 x 6                                                                 = 0,79 x 4

                              = 8.952 gram                                                               = 3.16 gram

 

 

mol Kloroform      =                                                       mol aseton  = 

      =                                                                                      =

      = 0 .074 mol                                                                            = 0.054 mol

Fraksi mol

X aseton                = 

                              =

                              = 0.42 mol

  1. 5.      Aseton 2 mL : Kloroform8 mL

Mol

–          Volume 8 mL Kloroform                                                        – Volume 2 mL Aseton

Berat Kloroform   = ρ x V                                                     berat aseton= ρ x V

                              =  1.492 x 8                                                                 = 0,79 x 2

                              = 11.936 gram                                                             = 1.58 gram

 

mol Kloroform      =                                                       mol aseton  = 

      =                                                                                      =

      = 0.1 mol                                                                                 = 0,027 mol

Fraksi mol

X aseton                = 

                              =

                              = 0.21 mol

 

 

  1. 6.      Aseton 0 mL : Kloroform10 mL

Mol

–          Volume 10 mL Kloroform                                                      – Volume 0 mL Aseton

Berat Kloroform   = ρ x V                                                     berat aseton= ρ x V

                              =  1.492 x 10                                                               = 0,79 x 0

                              = 14.92 gram                                                               = 0 gram

 

mol Kloroform      =                                                       mol aseton  = 

      =                                                                                      =

      = 0.124 mol                                                                             = 0 mol

Fraksi mol

X aseton                = 

                              =  = 0 mol

 

 

 Grafik

Image

Pembahasan 

PadaPraktikum distilasi Campuran Biner Campuran yang digunakan adalah Aseton dan Kloroform,distilasi untuk pemisahan kedua zat ini termasuk distilasi fraksional karena dua zat ini memiliki perbedaan titik didih yang relative rendah yaitu 4.67oC, campuran aseton dan kloroform dengan komposisi tertentu dididihkan sehingga menguap dan uap ini kemudian mengalir ke tempat dengan tekanan yang lebih rendah ke arah tabung distilat. 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. Dalam perjalanannya uap zat yang memiliki titik didih lebih rendah mengalami penurunan suhu sehingga terjadi kondensasi yang menyebabkan uap tersebut mencair kembali.Kondensor yang digunakan air yang masuknya harus dari bawah keatas agar selama pendinginan semua ruangan kondensor terisi penuh dan proses pendinginan pun bisa maksimal.

Sejumlah Aseton dan Kloroform yang akan dipisahkan, dicampurkan dalam reaktor kemudian dipanaskan hingga suhu tertentu, sehingga didapat destilat yang di inginkan lalu dicatat suhunya. Campuran zat tersebut memiliki titik didih yang berdekatan (56,53oC dan 61.20oC), 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,sehingga harus menggunakan kolom fraksinasi. 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.

Pada proses distilasi campuran biner yang pertama keluar sebagai distilat adalah aseton,karena aseton memiliki titik didih yang lebih rendah daripadakloroform .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.Grafik diatas menunjukkan bahwa semakin besarfraksi 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.

 

Berdasarkan data pengamatan diatas besarnya indeks bias residu dan distilatdengan komposisi yang sama sebelum dan sesudah pemanasan memiliki hasil yang berbeda. Indeks bias sebelum pemanasan lebih besar dibandingkan indeks bias setelah dipanaskan. WalaupunseharusnyaIndeks bias sebelum pemanasan harus lebih kecildikarenakan pada saat melakukan pemanasan, aseton menguap lebih cepat sehingga yang tersisa dalam residu yaitu sebagian aseton yang tidak menguap dan kloroform. Hal tersebut bias terjadi karena beberapa kesalahan dalam praktikum seperti suhu penangas yang terlalu tinggi sehingga aseton bias cepat menguap atau salah pembacaan skala indeks bias pada refraktometer sehingga nilai yang dihasilkan tidak sesuai.

IX. 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. Campuranazeotropikadalahcampurandua/lebihkomponen yang mempunyaikomposisitertentudimanakomposisitersebuttidakbisaberubahhanyabilamelaluidestilasibiasa,bilatitikdidihduazatcair yang salingmenunjukkanadanyatitikmaksimum
  4. campuran antara aseton dan kloroform merupakan campuran azeotrop
  5. Metode fraksionasi merupakan metode pemisahan yang digunakan untuk memisahkan campuran aseton dan kloroform berdasarkan titik didih yang berdekatan.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X. DAFTAR PUSTAKA

 

Anonim.2000. majarimagazine.com/2007/…/proses-distilasi-campuranbiner/(online)diunduhpadatanggal 10 Maret 2013

Bird, Tony. 1993. Kimia FisikUntukUniversitas. PT Gramedia. Jakarta.

Anonim.http://id.wikipedia.org/wiki/Aseton (online) diunduhpadatanggal 10Maret 2013

Anonim.http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_dasar/pemurnian-material/metoda-pemisahan-standar/diunduhpadatanggal 12 Maret 2013

Anonim.http://hendrisramdani.blogspot.com/2010/04/distilasi-biner-campuran-azeotrop.htmldiunduhpadatanggal 12 Maret 2013

Anonim, “Kloroform”, (online), (http://en.wikipedia.org/wiki/Kloroform_(data_page), diunduh 12 Maret 2013 pkl 20.48)

 

 

 

 

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s