Nugroho Tri Wahyudi Faris Faruqi Ilham
Irwan Kurniawan Ari Susandy Sanjaya

## RANCANGAN ALAT DISTILASI UNTUK MENGHASILKAN KONDENSAT DENGAN METODE DISTILASI SATU TINGKAT

## DISTILATION DESIGN TO PRODUCE A CODENSATE BY ONE STAGE METHOD
Nugroho Tri Wahyudi, Faris Faruqi Ilham, Irwan Kurniawan, Ari Susandy Sanjaya * Program Studi Teknik Kimia, Universitas Mulawarman Jalan Sambaliung No. 9 Kampus Gunung Kelua, Samarinda
* email : susandy.ari@gmail.com

## ABSTRAK
Aquades  atau  H 2 O,  yaitu  air  kondensat  yang  dihasilkan  dari  proses  distilasi (penyulingan).  Adapun Penyulingan  atau  Distilasi  adalah  cara  pemisahan  bahan  kimia  berdasarkan  kemudahan  suatu  zat menguap  (volatilitas),  atau  teknik  pemisahan  kimia  yang  berdasarkan  perbedaan  titik  didih  untuk memperoleh  senyawa  murninya.  Biasanya  proses  distiliasi  digunakan  untuk  memisahkan  senyawa- senyawa dalam satu fasa yaitu fasa cair-cair. Senyawa–senyawa yang terdapat dalam campuran akan menguap  pada  saat  mencapai  titik  didih  masing–masing.  Dalam  hal  ini,  proses  distilasi  digunakan untuk  memurnikan  air  mineral.  Perancangan  alat  destilasi  berbentuk  kolom  dengan  tinggi  47.5  cm dan volume 30 L. Untuk design kondensor yang digunakan berbentuk tabung dengan tinggi 53 cm, diameter 8.5 cm, dan dirangkai dengan kemiringan 45 o .
Kata Kunci : Air, Distilasi, Desain

## ABSTRACT
Distilled water or H 2 O , is  water condensate produced from the distillation process. The distillery or Distillation  is  a  means  of  separation  of  chemicals  based  on  the  ease  of  a  substance  to  evaporate (volatility)  ,  or  chemical  separation  techniques  are  based  on  differences  in  boiling  point  to  obtain pure  substances  .  Distillation  process  normally  used  to  separate  the  compounds  in  a  phase  that  is liquid-liquid phase . The compounds contained in the mixture will evaporate during the boiling point respectively . In this case, the distillation process is used to purify the mineral water . The design of distillation  equipment  columned  with  47.5  cm  height  and  volume  of  30  L.  To  design  the  condenser used tubular with 53 cm high , 8.5 cm diameter , and assembled with an inclination of 45 o .
Key Words : water, design, distillation

## 1. PENDAHULUAN
Aquades  atau  yang  sering  disebut  aqua destilasi merupakan air murni yang dihasilkan dari  proses  destilasi  dimana  didalamnya hampir  tidak  mengandung  mineral.  Aquades banyak  sekali  digunakan  khususnya  dalam skala laboratorium dalam universitas.
\
Distilasi  sederhana  adalah  teknik  pemisahan untuk  memisahkan  dua  atau  lebih  komponen zat  cair  yang  memiliki  perbedaan  titik  didih yang  jauh.  Selain  perbedaan  titik  didih,  juga perbedaan  kevolatilan,  yaitu  kecenderungan sebuah  zat  untuk  menjadi  gas.  Distilasi  ini dilakukan pada tekanan atmosfer yang normal. Aplikasi  distilasi  sederhana  digunakan  untuk memisahkan campuran air dan alkohol.
Tujuan  rancangan  alat  ini  adalah  untuk menghasilkan  aquades  yang  dapat  digunakan oleh  laboratorium  Rekayasa    Kimia  sehingga dapat  menghemat  biaya  yang  digunakan  saat melaksanakan  praktikum  yang  menggunakan aquades sebagai bahan perpraktikuman.

## 2. METODE PENELITIAN
2.1. Alat dan bahan
2.1.1. Alat
Perancangan alat distilasi ini dilakukan di
Laboratorium  Rekayasa  Kimia  Universitas Mulawarman.  Alat  distilasi  (Gambar  1)  yang dirancang  terdiri  dari  3  alat  utama  yaitu; Thermocouple, kolom distilasi, dan kondensor.
Nugroho Tri Wahyudi Faris Faruqi Ilham
Irwan Kurniawan
Ari Susandy Sanjaya

## Gambar 1 Rangkaian alat destilasi

## 1. Thermocouple
Termokopel  ( Thermocouple )  adalah  jenis sensor suhu yang digunakan untuk mendeteksi atau  mengukur  suhu  melalui  dua  jenis  logam konduktor  berbeda  yang  digabung  pada ujungnya sehingga menimbulkan efek “Thermo-electric”. Efek Thermo-electric pada Termokopel  ini  ditemukan  oleh  seorang fisikawan  Estonia  bernama  Thomas  Johann Seebeck  pada  Tahun  1821,  dimana  sebuah logam konduktor yang diberi perbedaan panas secara  gradient  akan  menghasilkan  tegangan listrik.  Perbedaan  Tegangan  listrik  diantara dua  persimpangan  (junction)  ini  dinamakan dengan Efek “Seeback”.

## Gambar 2. Grafik perhitungan
Berdasarkan  Gambar  diatas,  ketika  kedua persimpangan  atau  Junction  memiliki  suhu yang sama, maka beda potensial atau tegangan listrik yang melalui dua persimpangan tersebut adalah  “NOL”  atau  V1  =  V2.  Akan  tetapi, ketika  persimpangan  yang  terhubung  dalam rangkaian diberikan suhu panas atau dihubungkan  ke  obyek  pengukuran,  maka akan  terjadi  perbedaan  suhu  diantara  dua persimpangan tersebut yang kemudian
menghasilkan  tegangan  listrik  yang  nilainya sebanding dengan suhu panas yang diterimanya  atau  V1  –  V2.  Tegangan  Listrik yang ditimbulkan ini pada umumnya sekitar 1 µV    –   70µV    pada   tiap   derajat    Celcius.
Tegangan  tersebut  kemudian  dikonversikan sesuai  dengan  Tabel  referensi  yang  telah ditetapkan sehingga menghasilkan pengukuran yang dapat dimengerti oleh kita, sehingga
2. Kolom Distilasi Pada rancangan alat distilasi ini, digunakan panci presto sebagai kolom distilasi dengan kapasitas ± 30 L dengan diameter ±
31.5 cm dan tinggi ± 44.5 cm. Jumlah umpan yang  dimasukkan  kedalam  kolom  reaktor tidak lebih dari 1/3 dari kapasitas reaktor yaitu 1/3  x  30  L  =  10  L.  Hal  ini  dikarenakan  uap yang  dihasilkan  harus  lebih  banyak  daripada umpan yang dimasukkan.
44 .5

## 31.5 cm

## Gambar 3 Spesifikasi Kolom Distilasi

## Gambar 4 Bagian Tutup Reaktor
Keterangan:
A : baut,
B : Lubang untuk memasukkan kawat Thermocouple C : Lubang untuk memasukkan Pressure Gauge D: Lubang untuk menghubungkan Kolom Reaktor dengan Kondensor

## 3. Kondensor
Kondensor  yang  dirancang  menggunakan 2  buah  pipa  anti  karat.  Penggunaan  material ini  untuk  menghindari  korosi  karna  kondisi suhu yang tinggi. Bagian shell pada kondensor
Kolom Distilasi
Nugroho Tri Wahyudi Faris Faruqi Ilham
Irwan Kurniawan Ari Susandy Sanjaya
dihubungkan  dengan  kolom  reaktor  dengan menggunakan pipa penghubung dengan diameter  0.5  inci  atau  1.27  cm  yang membentuk  sudut  kemiringan  45 o sedangkan pada  bagian  tube  digunakan  pipa  dengan diameter  2  inci  atau  5.08  cm.  Dengan menggunakan kemiringan sudut 45 o
dimaksudkan  agar  aquades  yang  terbentuk mengalir dengan menggunakan gaya grafitasi.
1.27 cm
2. Perancangan Kondensor
1. Disiapkan 2 buah pipa Steinless steel, pipa A  diameter  1.27  cm  panjang  59  cm  dan diameter pipa B diameter 5.08 cm panjang 53 cm
2. Dilubangi tutup atas dan bawah pada pipa B sebesar diameter pipa A yaitu 1.27 cm.
3. Dimasukkan pipa A kedalam pipa B
4. Dilas bagian tutup pipa B sampai tertutup rapat dan tidak ada kebocoran
5. Dilubangi  pipa  B  pada  bagian  dinding sebanyak 2 lubang kurang lebih 3 cm dari
tutup atas dan tutup bawah 6. Dilas 2 pipa C dengan diameter 1.27 cm dan  panjang  2  cm  pada  masing  masing lubang 1.27 cm
Gambar 5 Spesifikasi Kondensor
2.1.2. Bahan
59 cm 3. Peracangan Thermocouple Untuk Thermocouple yang digunakan sudah  dalam  keadaan  terangkai  ketika  beli sehingga tidak perlu dirancang kembali

## 2.3. Prosedur Pengujian
1. Dilakukan  sebuah  uji  kebocoran  pada rangkaian alat distilasi tersebut yang mana dapat  mempengaruhi  efisiensi  alat  serta aquades yang dihasilkan.
2. Ditutup kran buangan air yang terdapat dibagian bawah kolom reaktor.
3. Dimasukkan umpan sebanyak 10 L  (1/3
Pada  penelitian  ini  digunakan  bahan berupa  air  kran  teknik  sebagai  umpan  untuk pembuatan aquades.
2.2. Prosedur Penelitian
2.2.1. Prosedur Perancangan
1. Perancangan Kolom Distilasi
1. Disiapkan bejana (steinless steel) dengan kapasitas 30 L
2. Dilubangi  bagian  bawah  tepat  ditengah dengan las, kemudian dipasangkan kran
3. Dilubangi  bagian  dinding  5.5  cm  dari dasar panci, kemudian dipasang pemanas.
4. Pada  bagian  tutup,  dibuat  3  buah  lubang, yang mana lubang pertama sebagai tempat masuknya  kawat Thermocouple, lubang kedua  sebagai  tempat Pressure  Gauge, dan lubang ketiga sebagai tempat penghubung antara kolom distilasi dengan kondensor.
5. Dipasang kawat Thermocouple
6. Dipasang Pressure Gauge
7. dilas  pipa  penghubung  pada  tutup  kolom distilasi
dari  total  kapasitas  reaktor)  melalui lubang  pengisian  umpan  yang  terdapat dibagian tutup reaktor. 4. Dihubungkan Thermocouple ke  sumber daya.
5. Diatur temperature pemanas yang diinginkan pada Thermocouple .
6. Dinyalakan  pompa  air  pendingin  yang dialirkan melalu tube pada kondensor.
7. Ditunggu  aquades  hingga  keluar  kurang lebih  dibutuhkan  waktu  1  jam  untuk mendapatkan  tetesan  pertama  aquades ketika pertama kali pemanas dinyalakan.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari suhu dan waktu yang berbeda, dapat dilihat perbandingan efisiensi pada Gambar 6
8.5 cm 53 cm
Nugroho Tri Wahyudi
Faris Faruqi Ilham Irwan Kurniawan Ari Susandy Sanjaya
Gambar 6 Grafik perbandingan efisiensi

## destilasi
Pada  suhu  105 o C  efisiensi  mencapai  31,75%, sedangkan  pada  suhu  125 o C  efisiensinya meningkat mencapai 34,85%, dan pada suhu 145 o C  efisiensinya  mencapai  33,95  %. Efisiensi  destilasi  adalah  kemampuan  alat destilasi  untuk  menghasilkan  produk  destilasi yang berupa kondensat. Dari gambar 4.5 diatas terlihat  efisiensi  destilasi  pada  suhu  125 o C lebih besar dibandingkan dengan efisiensi pada suhu  105 o C  dan  145 o C.  hal  ini  dikarenakan kemampuan kinerja alat dalam hal ini pemanas hanya bekerja optimum pada suhu 125 o C. Oleh karena  itu  pada  suhu  125 o C  hasil  kondensat atau aquades sangat besar dibanding suhu diatas ataupun dibawahnya.

## 4. KESIMPULAN
Dari  hasil  perancangan  alat  diatas,  dapat disimpulkan  bahwa  desain  alat  yang  dirancang dapat  menghasilkan  aquades  dengan  Suhu optimum pemanas untuk mendapatkan kondensat terbanyak adalah 125 o C.

## DAFTAR PUSTAKA
Nurhayati,  dkk. Rancangan  Alat  Distilasi dengan  Mengaplikasikan  Self  Siphon pada Pemurnian Bioetanol Menggunakan Zeolit ,Prosiding Simposium Nasional Inovasi dan
Pembelajaran  Sains  2015  (SNIPS  2015). 2015: 2-3
Hargono,  Suryanto. Rancangan  Bangun  Alat Distilasi Satu Tahap untuk Memproduksi Bioetanol  Grade  Teknis. Jurnal  Teknik Kimia Universitas Diponegoro.
Seider  W.D.,  Lewin,  D.R.,  1999,”Process design  Principles”,  John  Wiley  &  Sons,
New York.
Hesse,  Herman  C.  1945.  Process  Equipment Design, New Jersey.
Basuki,  Atastrina  Sri.  2003.  Buku  Panduan Praktikum Kimia Fisika. Depok: Laboratorium  Dasar  Proses  Kimia Departemen Teknik Gas dan Petrokimia, Fakultas       Teknik Universitas Indonesia).
Suhu (T 0 C) 145 125 105 35 34 33 32 31 30 Ef isi ens i des ti las i ( %)