DISTILASI UAP

DISTILASI UAP

                             

Distilasi uap adalah suatu metode pemisahan dengan bantuan uap air panas yang dialirkan pada contoh minyak atsiri akan dibawa menguap bersama uap air karena minyak atsiri tidak bercampur dengan air, maka akan terpisah. Dengan kata lain, distilasi uap adalah suatu metoda pemisahaan dengan bantuan media panas syarat bahwa keduanya tidak bercampur.

Distilasi uap dilakukan berdasarkan perbedaan titik uap suatu senyawa. Contoh minyak atsiri pada tumbuhan akan dibawa menguap bersama uap air. Metoda distilasi ini biasanya digunakan untuk mengisolasi senyawa monoterpenoid, yaitu senyawa yang memiliki atom c sebanyak 10 buah seperti minyak atsiri.

Minyak atsiri, dikenal juga sebagai minyak eteris, minyak esensial serta minyak aromatik, yaitu kelompok besar minyak nabati yang berwujud  cairan kental pada suhu ruang, namun mudah menguap, sehimgga memberikan aroma yang khas.

Minyak atsiri merupakan bahan dasar dari wangi-wangian atau minyak gosok. Didalam perdagangan sulingan minyak atsiri dikenal sebagai bibit minyak wangi pada umumnya. Minyak atsiri dalam keadaan segar tidak berwana atau berwana pucat. Contoh tanamannya yaitu pada bunga mawar dan melati pada mahkotanya, kayu manis pada kulit serta daunnya.

            Sifat atau ciri-ciri minyak atsiri adalah :

Ø Mudah menguap pada suhu kamar, karena mempunyai titik didih

Ø Kurang larut dalam etanol dengan kadarnya < 70%

Ø Tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut non polar.

Minyak atsiri adalah senyawa yang mudah menguap yang berasal dari tumbuh-tumbuhan yang tidak larut dalam air, dan memiliki bau yang khas. Dalam proses distilasi minyak atsiri akan menguap dari jaringan bersama uap air yang terbentuk atau bersama uap air yang dilewatkan pada bahan. Ini pada situasi berbeda dalam distilasi dari camp. 2 senyawa yang tidak bisa saling dilarutkan.

Minyak atsiri disebut juga xolatiloil/minyak mudah terbang. Minyak atsiri merupakan senyawa organik bergugus keton, aldehid, alkohol dan senyawa lainnya.

      Pembuatan umum

Daalm melakukan penyulingan uap, jika Bjnya kecil dari Bj air, maka distilat yang mengandung minyak penguap terapung diatas permukaannya dan jika Bj nya lebih besar dari Bj air, akan mengendap dibawah lapisan air dengan kata lain yaitu terbentuk dua fase, diatas minyak atsiri, dibawah air.

Minyak atsiri dipisahkan dengan cara menuangkan minyaknya atau airnya. Minyak yang diperoleh adalah minyak atsiri dan airnya adalah aqua aromatik. Minyak atsiri dapat disuling dari akar, batang,biji tumbuhan. Selain minyak atsiri juga diperoleh minyak terpen yang mana merupakan senyawa karbon. Terpen tidak larut dalam air dan tidak dapat disatukan.

Beberapa contoh minyak atsiri adalah, cengkeh, kayu manis, minyak serai. Minyak atsiri yang dihasilkan dari tumbuhan cengkeh. Sebagian besar berupa eugnol. Eugnol termasuk praktek dari golongan fenol sehingga disabunkan dengan NaOH membentuk garam larut dalam air. Jika minyak atsiri telah didapat , sebagainya tutup segera agar tidak terbang.

Untuk memperoleh hasil yang optimal, maka  kedalam camp minyak dalam air tersebut dituangkan larutan jenuh garam dapur maka minyaknya akan memisah. Cara  penyulingan seperti ini adalah cara umum untuk membuat minyak penguap.

Cara pembuatan dengan metoda penyulingan/ destilasi uap

Pembuatan minyak atsiri dengan cara ini dipengaruhi oleh beberapa faktor.

Faktor yang menentukan minyak atsiri ikut menguap bersama air :

Ø  Besarnya tekanan uap yang digunakan

Ø  Berat molekul masing-masing dalam minyak

Ø  Kecepatan keluarnya minyak dari sampel

Penyulingan dengan uap air ini dilakukan dengan cara menaikkan tekanan. Cara ini dilakukan untuk sampel yang keras. Dengan penambahan tekanan maka proses distilasi dapat dipercepat. Minyak atsiri akan terpisah dengan air berdasarkan bj minyak atsiri.

            Dalam proses pembuatan minyak atsiri, sampel yang digunakan sebaiknya dipotong. Ini untuk mempermudah penembusan uap air pada sampel.

      Prinsip kerja dari distilasi adalah :

            Pemisahan senyawa berdasarkan perbedaan titik uap dengan bantuan media panas. Senyawa ini hanya dapat digunakan untuk pengambilan senyawa organik untuk golongan minyak atsiri. Jadi cara distilasi uap ini hanya digunakan untuk mengambil senyawa organik yang dapat diuapkan bersama uap air.

            Distilasi uap ada 2 macam :

Ø  Distilasi uap langsung

Digunakan jika bahan yang akan diambil minyak atsirinya mempunyai luas permukaan yang tidak begitu besar labu distilasi diisi dengan air dan bahan alam.

Pada distilasi uap langsung terjadi jika senyawa yang akan didistilasi dicampur dengan air. Penggunaan peralatan yang simpel mempunyai kerugian yaitu kekurang penyediaan air dimana air bisa keluar sebelum zat organik terdistilasi  sempurna.

Distilasi ini dapat digunakan ketika tekanan uap dari zat yang akan didistilasi relatif tinggi atau jumlah zatnya sedikit.

Ø  Distilasi uap tidak langsung

Digunakan jika volume permukaan bahan yang akan didistilasi cukup besar, maka bahan dan uap air diletakkan pada tempat yang terpisah.

Dilakukan dengan cara uapnya dipipakan atau dimasukkan dari tempat yang terpisah dan trapingnya dibuat dan disusun dari adaptor distilasi untuk m.a yang tidak tahan panas.

Kelemahan-kelemahan distilasi uap adalah :

• Bau wangi minyak atsiri sedikit berubah dari bau wangi alamiah.
• Komponen minyak yang bertitik didih tinggi, yang merupakan penentuan wangi, tidak tersuling sederhana, sehingga tetap tertinggal di dalam bahan.
• Tidak baik digunakan untuk beberapa jenis minyak yang mengalami kerusakkan yang disebabkan panas dan air.

Keuntungan distilasi uap

• Kualitasnya cukup baik
• Suhu dan tekanan dapat diatur
• Waktu distilasi pendek

Kegunaan minyak atsiri

• Untuk obat-obatan
• Industri kosmetik
• Sintesis zat organik

Presentasi minyak yang diperoleh :

Volume minyak  x   Bj  x 100%

Berat sampel

Traping ada 2 macam

• Traping D ~ Untuk yang Bjnya < air
• Traping lurus digunakan untuk Bjnya > air

Distilasi uap sebaiknya dilakukan pertama dengan tekanan rendah lalu berangsur-berangsur dinaikkan. Perbesar tekanan jika dianggap m.a telah habis untuk dapat mendistilisasikan komponen yang bertitik didih tinggi.

DISTILASI TRAPPING

DISTILASI TRAPPING

            Distilasi uap memiliki tujuan untuk mengambil suatu senyawa organik. dengan terlebih dahulu diuapkan bersama air. uap tersebut deiperlukan untuk prosese ditilasi uap yang dapat disediakan dari sebuah sumber/ bahan alami., yang mana pipet uap di laboratorium akan mengahsilkan uap dari peristiwa pemanasan air di dadalam sebuah labu, yang kemudian pipet dimasukkan kedalam labu distilasi. uap sangan bebrahaya dan cara aman untuk menghasilkan uap adalah dengan menambah panas dari luar atau manambah air labu, distilasi uap akan dihasilkan dalam reaksi tersebut.

            Distilasi uap adalah suatu metode yang dapat digunakan untuk mengambil/ memisahkan suatu senyawa organik dari bahan alam. Metode distalasi uap biasanya digunakan untuk mengisolasi senyawa mono terpenoid (minyak atsiri) dimana dilakukan denganjelas melakukan uap panas terhadap bahan alam tersebut (kimia organik oleh OR Yunazar dan Drs. Nazulis.Z hal 6)

            Minyak Atsiri atau minyak menguap adalah masa yang berabu khas, yang berasal dari tanaman. mudah menguap pada suhu kamar tanpa mengalami penguraian.

            Minyak Atsiri sering dikenal dengan nama volatile oil atau essential oil. Pada umumnya minyak atsiri dalam keadaan segar tidak bewarna atau berwarna pucat. Bila dibiarkan akan berwarna lebih gelap, berbau sesuai dengan tanaman penghasilnya. Umumnya sukar larut dalam pelarut organic dan sukar larut dalam air.

            Kegunaan minya atsir bagi tanaman sendiri untuk menarik serangga yang dapat membantu proses penyerbukan, sebagai cadangan makanan, untuk mencegah kerusakan tanaman oleh serangga atau hewan lain dan mempengaruhi proses transiprasi. Dalam industri sering digunakan sebagai zat tambahan dalam sediaan kosmetika, obat, makanan, rokok dan sebagai obat anti kuman dan kapang.

            Minyak atsiri merupakan salah satu hasil proses metabolisme dalam tanaman. Minyak atsiri terbentuk karena reaksi antara berbagai persenyawaan kimia dengan air. Minyak tersebut disintesis dalam sel kelenjar dan ada yang terbentuk dalam pembuluh resin umumnya terdiri dari berbagai campuran persenyawaan kimia yang terbentuk dari unsure :

1. Carbon (C)
2. Hidrogen (H)
3. Oksigen (O)

Dan beberapa persenyawaan kimia mengandung unsur :

• Nitrogen (N)
• Blerang (S)

Pada umumnya komponen kimia dalam minyak atsiri digolongkan menjadi 2 yaitu :

1. Hidrokarbon yang terutama terdiri dari persenyawaan terpendam
2. Hidrokarbon yang teroksigenasi.

Disamping itu minyak atsiri mengandung dammar dan malam dalam jumlah kecil.

            Pembuatan  minyak atsiri dengan penulingan dipengaruhi oleh 3 faktor yaitu :

1. Besarnya tekanan uap yang digunakan
2. Bobot molekul masing-masing komponen dalam minyak
3. Kecepatan keluarnya minyak atsiri dan simplisia

(Diktat Kimia Bahan Alam  hal 44-51)

            Sebelum proses pembuatan minyak atsiri, simplisia sebaiknya dikecilkan volumenya dengan cara dipotong-potong, digiling atau digerus halus, tergantung pada simplisia yang digunakan.

            Pengecilan volume tersebut untukl mempermudah penembusan uap air ke dalam sel. Daun, bunga dan simplisi yang tipis biasanya dalam keadaan utuh, Biji digiling kasar, kayu akar dan bagian tanaman yang keras digerus halus terlebih dahulu.

            Berdasarkan sifat fisik dan kimianya, maka minyak atsiri dapat dibuat dengan cara :

• penyulingan
• Ekstraksi dengan pelarut mudah menguap
• Pembuatan dengan lemak padat dan ekspresi

(Diktat Kimia Bahan Alam hal 44)

(Djamal, Rusdi 1989. Kimia Bahan Alam. Universitas Andalas. Padang)

            Derajat pemisahan dapat diartikan sebagai tingkat kemurnian produk atau perolehan produk. Ketajaman pemisahan dapat diketahui dari gap antara kedua produk yang didekatkan. Gap adalah beda antara titik distilasi 5% produk dengan titik distilasi 95% produk lainnya yang lebih ringan. Semakin rendah nilai gap maka derajat fraksi-fraksi menjadi tinggi.

Derajat pemisahan produk dipengaruhi oleh jumlah tray antara dua tarikan samping dan refluks. Semakin banyak jumlah tray derajat pemisahan produk akansemakin tinggi. Pada kolom dengan jumlah tray tertentu

DISTILASI NORMAL

DISTILASI NORMAL

            Distilasi pertama kali ditemukan oleh kimiawan yunani ekitar abad pertama masehi yang akhirnya perkembangannya dipicu terutama oleh tingginya permintaan akan spiritus. Hypathia dari Alexandria dipercaya telah menemukan rangkaian alat untuk distilasi dari Zosimus dari Alexandrialah yang telah berhasil menggambarkan secara akurat tentang proses distilasi pada sekitar abad ke-4. Bentuk distilasi modern pertama kali ditemukan oleh ahli-ahli kimia islam pada masa kekhalifahan Abbasiyah, terutama oleh Al-Razi pada pemisahan alcohol menjadi senyawa yang relatif murni melalui alat alembik, bahkan desain ini menjadi semacam inspirasi yang memungkinkan rancangan distilasi skala mikro, The Hickman still head dapat terwujud.

            Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan. Dalam penyulingan, campuran zat didihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali kedalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu.

            Metode ini merupakan termasuk 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 Roult” dan “Hukum Dalton”.

            Salah satu penerapan terpenting dari emtode distilasi adalah pemisahan minyak mentah menjadi bagian-bagian untuk penggunaan khusus seperti untuk transportasi, pembangkit listrik, pemanas, dll. Udara didistilasi menjadi komponen-komponen seperti oksigen untuk penggunaan medis dan helium untuk pengisi balon. Distilasi juga telah digunakan sejak lama untuk pemekatan alkohol dengan penerapan panas terhadap larutan hasil fermentasi untuk menghasilkan minuman suling.

(Wikipedia Indonesia)

            Distilasi adalah metode pemisahan dan metode pemurnian yang paling penting untuk substan cair. Pada cara distilasi yang sederhana, dengan pemanasan suatu cairan akan mendidih. Uap yang terbentuk akan terkondensasi didalam pendingin sebagai distilat. Dalam hal ini hanya satu fase yang bergerak ke satu arah, oleh karenanya disebut juga distilasi yang bergerak ke satu arah (distilasi arus searah).

            Hubungan suhu didih dengan tekanan dalam distilasi adalah dengan kenaikan suhu suatu cairan maka tekanan uapnya juga akan naik. Bila tekanan uap suatu cairan telah sama dengan tekanan udara, maka cairan akan mendidih.

(Metode Pemisahan, hal:10)

            Kolom distilasi adalah sarana melaksanakan operasi pemisahan komponen-komponen dari campuran fasa cair, khususnya yang mempunyai perbedaan titik didih dan tekanan uap yang cukup besar. Perbedaan tekanan uap tersebut akan menyebabkan fasa uap yang ada dalam kesetimbangan dengan fasa cairnya mempunyai komposisi yang perbedaannya cukup signifikan.

            Fase uap mengandung lebih banyak komponen yang memiliki tekanan uap rendah sedangkan fasa cair lebih banyak mengandung komponen yang memiliki tekanan uap tinggi. Kolom distilasi dapat berfungsi sebagai sarana pemisahan karena system perangkat sebuah kolom distilasi memiliki bagian-bagian proses yang memiliki fungsi-fungi:

• Menguapkan campuran fasa cair (pada labu dan alat pemanas)
• Mempertemukan fasa cair dan fasa uap yang berbeda komposisinya
• Mengkondensasikan fasa uap (terjadi di kondensor)

Suatu cairan dapat diuapkan dengan berbagai cara yang paling mudah memang mendidihkannya sampai semua menguap dan komposisi akhirnya akan sama dengan cairan asalnya. Cairan yang dihasilkan akan lebih kaya akan komponen 1 dibandingkan larutan asalnya.

(Prinsip-prinsip Kimia Modern hal 176-177)

            Konsep pemisahan secara distilasi tersebut dan konsep konstruksi heat exchanger serta konstruksi system pengontak fasa uap air disintesakan, menghasilkan system pemrosesandistilasi yang tersusun menjadi integrasi bagian-bagian yang memiliki fungsi berbeda-beda.

            Batas pemisahan fase tercapainya apabila kedua fasa mencapai kesetimbangan dan perpindahan makroskopik terhenti. Pada proses komersial yang dituntut memiliki laju produksi besar, terjadinya kesetimbangan harus dihindari.

            Distilasi pada suatu tehapannya memisahkan dua komponen yang terdapat dalam dua fasa, sehingga derajat kebebaannya adalah 2. Ada 4 variable yaitu tekanan, suhu, dan konsentrasi komponen A pada fase cair dan fase uap. Jika telah ditetapkan temperature hanya ada satu variable saja yang dapat diubah secara bebas sedangkan temperatur dan konsentrasi fasa uap didapatkan sebagai hasil perhitungan sesuai sifat-sifat fiik pada tahap kesetimbangan.

            Distilasi yang dilakukan pada tekanan 1 atmosfer disebut distilasi normal. Pendistilasian dilakukan pada kondisi konstan. Pada distilasi normal hanya bisa dilakukan pada zat cair yang mempunyai titik didih yang cukup besar. Bila titik didih dari campuran berdekatan maka distilat yang diperoleh masih merupakan campuran dari jenis cairan dengan persentase distilat yang titik didihnya lebih rendah atau lebih tinggi. Untuk memisahkannya harus didistilasi lagi. Metode ini yang disebut distilasi bertingkat.

            Metode cairan selalu bergerak dan terbentang jauh dari permukaan sampai ke tingkat uap. Diketetapan temperature, fenomena akan menjauh berlanjut kekontainer di salah satu cairan yang dibatasi oleh penjenuhan dengan uap. Dimana penjenuhan ini adalah menjadi sesuatu dari molekul dalam tekanan uap atau menjadi kembali tekanan cair sehingga mungkin ukuran kerugian dan ukuran kejenuhan akan sama dan kesetimbangan akan tetap. Tekanan dari gas pada kesetimbangan adalah pemaksaan uap air cairan pada salah satu temperature dan tetap untuk cairan bersih.

            Dalam praktek kerap kali penyulingan dihentikan sebelum zat cair menguap. Jadi labu tertinggal sedikit zat cair. Dengan titik didih tinggi, yang yerdapat dalam zat cair yang semula lebih banyak jumlahnya.

            Residu yang cair ini, setelah selesai penyulingan jauh lebih mudah untuk dikeluarkan dari pada residu dalam keadaan padat, karena sesungguhnya, zat cair lebih mudah dikeluarkan dari pada zat padat.

            Dalam praktek, residu ini dapat juga menjadi tujuan dari penyulingan suatu contoh tentang hal ini adalah mengenai pengisatan larutan (umpamanya air dan perah buah dan air gula). Dengan cara yang demikian zat pada terjadi oleh penghabluran (kristalisasi) dan bahan pelarut diperoleh kembali.

            Distilasi adalah salah satu normal teknik berdasarkan titik didih (perbedaan), didefinisikan sebagai suhu pasa saat tekanan cairan sama dengan tekanan luar (atm) atau suhu dimana cairan mendidih pada tekanan normal (760 mmHg). Pada praktek titik didih dinyatakan sebagai suhu pada saat cairan seluruhnya (95%) atau sebagai suhu pada saat cairan tersuling pada tekanan 760 mmHg.