destilasi bubble cap

LABORATORIUM PILOT PLANSEMESTER GANJIL TAHUN AJARAN 2015/2016

MODUL : DESTILASI BUBBLE CAPPEMBIMBING : Dr. Ir. Ahmad Rifandi , MSc

Disusun untuk memenuhi mata kuliah Pilot Plant semester ganjilProgram Diploma III Jurusan Teknik Kimia

Oleh :

Kelompok : 11 & 12

Nama : 1. Suci Susilawati 131411029 2. Dila Adila 131411059 3. Rima Agustin M 131411061 3. Ulfa Nurul Azizah 131411063

Kelas : 3 A

Tanggal Praktikum : 21 September 2015Tanggal Penyerahan Laporan: 5 Oktober 2015

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIAJURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG2015

BAB 1PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pemisahan komponen yang memiliki sifat fisik atau kimiawi merupakan salah satu proses

yang sering dijumpai pada bidang teknik kimia selain pencampuran, evaporasi, absorpsi dll.

Distilasi atau dikenal dengan penyulingan bertujuan untuk meningkatkan konsentrasi atau

kemurnian satu atau lebih komponen yang biasanya produknya memiliki titik didih lebih

rendah disebut produk atas. Sedangkan yang memiliki titik didih lebih tinggi akan diperoleh

pada produk bawah dan jika lebih dari dua komponen maka dinamakan residu. Penggunaan

pemanas kukus atau steam sangat besar pengaruhnya terhadap rancang bangun peralatanya

sendiri. Di industri dalam bidang tehnik kimia pemisahan ini sering digunakan contohnya

dalam industri minyak bumi untuk membuat zat cair yang diperoleh dalam suatu kisaran suhu

tertentu ( fraksi). Dalam praktikum pilot plant akan dipelajari mengenai destilasi bubble cap

yang berupa piringan dengan sejumlah lubang yang dilas pada risers atau chimey. Tiapa

risers dipenuhi oleh sejumlah cap berbentuk bell untuk mempercepat uap melalui risers

tersebut.

1.2 Tujuan Praktikum

a. Melakukan pengamatan pada unit destilasi pada setiap sektor

b. Mengetahui cara mengoprasikan alat destilasi skala pilot plant (industri)

c. Mengetahui neraca panas yang terjadi dalam proses destilasi

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Dasar Teori

Separasi atau pemisahan penyusun/komponen yang memiliki perbedaan

sifat fisik ataupun kimiawi merupakan salah satu proses yang sering dijumpai

pada proses teknik kimia selain pencampuran, reformasi dan lain-lain. Distilasi atau

juga dikenal penyulingan sebagai proses pernisahan bertujuan meningkatkan

konsentrasi atau kemurnian satu atau lebih komponen, yang biasanya produk

yang bertitik didih lebih rendah atau yang disebut produk atas. Sedang produk

yang lebih tinggi titik didihnya akan didapatkan sebagai produk bawah dan bila

terdiri dari lebih satu komponen merupakan residu. Penggunaan pemanasan

biasanya kukus [steam] sangat besar pengaruhnya selain rancang bangun dari

peralatan sendiri.

Aturan fasa dan hukum Raoult

Seperti pada sistem gas dan cair dibatasi oleh aturan fasa. Untuk campuran binair atau

bayangan binair. (pseudobinary) terdapat dua penyusun, A dan B.; penyusun A lebih

mudah teruapkan dibandingkan B. dan dua fasa yang diberikan persamaan:

F = C - P + 2 6.1

dalam hal ini P adalah jumlah derajat kebebasan sistem, maka diperoleh harga F adalah 2

("mengacu kepada Geankoplis, Transport Proccesses and Unit Operations; hal. 574,

pers. 10.2-1 atau McCabe, Smith, Herriot, Unit Operations of Chemical Engineering, hal

450).

Dengan empat perubah suhu, tekanan, tereduksi yA dalam fasa uap dan xA dalam fasa

cair. Fraksi-fraksi B dapat dicari jika yA atau xA diketahui, karena yA + yB = 1,0 dan xA + xB

= 1,0. Jika tekanan ditentukan, suhu dan susunan uap menyesuaikan dengan

sendirinya.

Dengan hukum Roult, sebagai hukum ideal, fasa uap-cair pada kesetimbangan dapat

ditentukan.

PA = P . Xa 6.2

Pada persamaan 2, PA adalah tekanan parsial uap A dalam satuan Pa (atm). PA adalah tekanan

total uap A dalam Pa (atm). dan xA adalah fraksi mol A dalam fasa cair. Untuk sistem dengan

larutan ideal atau tidak ideal mengikuti hukum Henry dalam larutan yang encer.

Gambar 6.1 Diagram titik didih dan grafik xyA

A = penyusun yang lebih mudah teruapkan

B = penyusun yang lebih sukar teruapkan

Jika larutan campuran binair dengan penyusun A dan B mematuhi hukum Raoult,

maka diagram titik didih dapat dicari dengan menggunakan persamaan-persamaan berikut:

PA = P . XA PA = PB (1 - XA) 6.3

PA = P yA PB = P (1 - yA) 6.4

PA + PB = P 6.5

P .XA + PB (1 - xA) = P 6.6

xA = (P - PB)/(PA - PB) 6.7

yA = PA/P = PA . xA/P 6.8

Seiain penerapan hukum Raoult telah dijabarkan di atas, suatu besaran keteruapan nisbi

(α), juga sering digunakan untuk memperoleh data kesetimbangan x dan y. Untuk sistem binair

teruapan nisbi penyusun A terhadap penyusun B dalam campurannya adalah:

Keteruapan nisbi, αAB = Keteruapan A/ Keteruapan B

Keteruapan A = yA/xA

Keteruapan B = (1 - yA)/(1 - xA)

T1Temperatur[oC]

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

Fraksi mol A. xA dan xB

Sehingga diperoleh :

αAB = {yA/xA)/(1 - yA)/(1 - xA)} = yA(1 - xA)xA (1 - yA) 6.9

αAB xA (1- yA) = yA(1 – xA) 6.10

yA = αAB xA/{1 + xA{αAB - 1)} 6.11

Keteruapan nisbi ini sangat berguna dan dapat diterapkan jika harganya tetap, karena

tidak bergantung pada keadaan cairan pada tekanan tertentu; walaupun tetap ada kemungkinan

bergeser sedikit terhadap perubahan konsentrasi. Untuk campuran ideal:

αAB = (yA/xA)/(yB/xB) 6.12

αAB = PA/PB 6.13

Harga PA/PB ini hampir selalu tetap pada rentang x = 0 sampai dengan x =

1,0. Jika harga αAB lebih besar dari pada AB lebih besar dari pada 1,0 pemisahan

apabila sistem biner mematuhi hokum Raoult atau bertingkahlaku ideal,

penyimpangan αAB sangat kecil terhadap rentang konsentrasi yang besar pada

tekanan total tetap.

Distilasi berkesinambungan (jenis fraksionasi)

Macam-macam cara distilasi serta teori dan kaidah-kaidahnya banyak

dijumpai pada berbabagai buku acuan untuk teknik kimia. Distilasi

berkesinambungan atau yang dikenal sebagai seperti unit distilasi yang ada pada

laboratorium proyek pecontoh Jurusan Teknik Kimia Politeknik, merupakan jenis

distilasi yang paling sering dijumpai dan digunakan oleh industri-industri

kimia. Dengan cara memperbanyak tahap permukaan bidang sentuh antar fasa

sepanjang kolom, pemisahan yang dihasilkan akan jauh lebih ba ik dibandingkan

operasi dengan tahap tunggal. Fraksionasi itu sendiri berlangsung di dalam kolom

fraksionasi, sebuah silinder tegak di dalamnya dilengkapai baik unggunan atau

sekat yang diripta untuk memacu persentuhan antara fasa cair dan fasa uap.

Umpan pada tahap awal pengumpanan berwujud cair dimasukkan ke dalam

kolom terletak pada pertengahan ke atas kolom. Produk/serahan atas yang kaya akan

penyusun yang lebih mudah teruapkan diperoleh pada pucuk kolom dan

produk/serahan bawah yang kaya akan penyusun yang lebih sukar teruapkan

diperoleh pada dasar kolom. Bagian kolom di atas titik pengumpanan disebut

bagian penin g katan (rectifying section atau enriching section), sedangkan bagian

kolom di bawah titik pengumpanan disebut bagian peluruhan (Stripping Section atau

exhausting section). Fasa uap dihasilkan oleh kerja penangas ulang yang terletak

pada bagian dasar kolom. Fasa cair di dalam bagian penin gkatan dihasilkan oleh

kerja pendingin yang terletak dekat bagian pucuk kolom tempat panas yang menyertai proses

dilenyapkan.

Pada setiap sekat/pelat (plate) di dalam kolom uap bersentuhan dengan cairan dan massa

dipertukarkan; yaitu massa penyusun yang lebih sukar teruapkan dipindahkan dari fasa

uap ke fasa cair, dan massa penyusun yang lebih mudah teruapkan dipindahkan dari fasa cair

ke fasa uap. Jadi melaju turun sepanjang kolom dan dengan segera kaya akan penyusun yang

lebih sukar teruapkan yang bertitik didih lebih tinggi, sedangkan uap akan melaju naik sepanjang

badan kolom dan dengan segera kaya akan penyusun yang lebih mudah teruapkan yang bertitik

didih lebih rendah. Di sini tampak terjadi penurunan suhu sepanjang kolom dari bawah ke atas

yang berakibat terjadi pengembunan sebelum campuran uap mencapai puncak kolom dan

pendingin: tentu saja bertitik embun lebih tinggi akan terembunkan terlebih dahulu.

Neraca massa dan neraca kalor dalam perhitungan

Tata nama yang akan digunakan dalam perhitungan :

F, D, W laju umpan (feed), serahan atas (top product) produk/serahan bawah

(bottom product) dalam satuan massa atau mol per satuan waktu.

ZF, XD, xwfraksi penyusun yang lebih mudah teruapkan dalam umpan, serahan atas

dan serahan bawah dalam fraksi mol.

L, V laju molar cairan dan uap di dalam kolom

x, yfraksi mol penyusun yang lebih mudah teruapkan dalam fasa cair dan fasa

uap.

HL, Hv energi dalam/enthalpi molar fasa cair dan uap

BAB 3METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1 Alat dan Bahan

Alat

1. Unit distilasi

2. Stopwatch

3. Pompa tangan portable

4. Ember

Bahan

1. Etanol teknis

2. Air

3.2 Prosedur Percobaan

1. Membagi unit distilasi menjadi 6 sektor yaitu :

a. Sektor 1 adalah sektor pengumpanan / feed area

b. Sektor 2 adalah sektor jalur zat yang dipanaskan

c. Sektor 3 adalah sektor jalur pemanas

d. Sektor 4 adalah sektor kolom kesetimbangan

e. Sektor 5 adalah sektor sistem pendingin

f. Sektor 6 adalah sektor sistem control pengendali

2. Melakukan inventarisasi alat yang ada pada setiap sektor

3. Melakukan pengamatan pada saat operasi dan shut down

4. Dilakukan hal – hal sebagai berikut :

a. Sektor 1 (sirkulasi umpan T1)

Mengisi T1 dengan air dan etanol teknis sesuai

dengan level yang diinginkan

Memilih jalur yang akan digunakan untuk sirkulasi

Inventarisasi alat yang ada pada jalur alat yang

akan digunakan

Membuka valve yang akan dilalui oleh jalur sirkulasi dan menutup

valve yang tidak digunakan

Menjalankan pompa P2 pada control panel di

sektor 6

b. Sektor 2

c. Sektor 6

3.3 Analisis Data

Inventarisasi Alat

Peralatan dan Fungsi

A. Sektor 1

Terdiri dari pengalir umpan dan tempat penmpungan umpan T1, pompa yang mengatur

sirkulasi umpan P2.

T1 (Feed Tank) : Untuk menampung cairan umpan (air keran) sebelum disirkulasikan

atau dialirkan ke sumptank.

P2 (Feed Pump) : Untuk memompa / mengalirkan cairan umpan (air keran) ke dalam

kolom distilasi sehingga akhirnya cairan tersebut masuk ke dalam sumptank. Feed pump

juga berfungsi ketika mensirkulasikan cairan dari T1-T1.

Membuka valve yang menuju flowmeter

setelah P2

Mengurangi bukaan valve sirkulasi untuk

mengatur laju alir yang akan masuk menuju T3

Mengisi T3 sampai level yang telah

ditentukan, kemudian membuka valve yang

menuju FFE

Menghidupkan P3 untuk mengalirkan air ke pemanas reboiler /

FFE

Mengatur sistem pendingin pada sektor TRC 3 dengan menekan tombol 8 sampai

lampu (SP.W) menyala, dan tombol 13 hingga lampu

warna hijau menyala

Menekan tombol 12.1 dan 12.2 untuk mendapatkan

temperatur pendingin yang diinginkan

Menekan tombol 8 sampai lampu warna merah

menyala (PV-X), menunjukan tampilan sebenarnya suhu air

pendingin

Mematikan lampu didekat tombol 13 dengan menekan tombol 13 agar nilai yang

diatur tidak berubah.

A1 (Vapor Trap) : Untuk mengambil kondensat yang terbawa oleh steam yang keluar

dari pre-heater.

W5 (Pre-Heater) : Sebagai pemanas awal cairan umpan.

W4 (Distilat Cooler) : Untuk mendinginkan distilat sebagai produk atas

TR-13 (Temp Feed) : Untuk mengukur temperatur cairan umpan masuk kolom distilasi.

FI-14 (Flow Distilat) : Untuk mengukur laju alir distilat yang dihasilkan.

FI-17 (Flow Feed) : Untuk mengukur laju alir umpan.

Va-1.1-Va-1.12 (Valve) : Berfungsi untuk mengatur laju alir cairan untuk suatu tujuan

tertentu, diantaranya:

Untuk sirkulasi T1-T1 : Mengalirkan cairan dari T1 kembali ke T1

dengan bantuan pompa P2 dan membuka valve Va-1.3, Va-1.6, Va-1.7

dan Va-1.9 kemudian tutup valve Va-1.2, Va-1.4, Va-1.5, Va-1.8 dan Va-

1.10

Va-1.1

Va-1.2 Va-1.3

Va-1.4

Va-1.5

Va-1.6 Va-1.7

Va-1.8

Va-1.9

Va-1.10

Va-1.11

Va-1.12Jalur Umpan

Alat-alat yang terlibat di dalam Section 1 adalah:

Symbol Discription Type Material Remarks

T1 Feed Tank - DURAN Glases -

P2 Feed Pump Centrifugal Stainless Steel -

A1 Vapor Trap UNA 23 h/v GG 25 -

W4 Distillate Cooler Coil Type DURAN Glases DN 200

W5 PreheaterMultiple Tube Bayonet Stainless Steel Steam Heated

FI-14 Distillate Product Rotameter DURAN Glases Local Indication

FI-17 Feed To Distillation Rotameter DURAN Glases Local Indication

TR-13 Preheater Outlet WID../D DURAN Glases -

B. Sektor 2

Terdiri dari tempat penampungan zat yang dipanaskan yaitu T3 dan pompa yang mengatur

sirkulasinya P3.

P3 (Pompa Sirkulasi)

Untuk mengalirkan cairan dari tangki penampung (sumptank) ke reboiler.

V5 (Evaporator Feed from P3)

Untuk mengatur laju alir cairan yang masuk ke FFE.

W2 (Falling Film Evaporator)

Merupakan tempat terjadinya pemanasan.

W3 (Cooler)

Untuk mendinginkan cairan yang akan dibuang/dikeluarkan dari Sump Tank.

T3 (Sump Tank)

Untuk menampung cairan umpan yang akan dan sudah dipanaskan pada FFE. Pada bagian

atas cairan dalam sumptank terdapat uap yang akan masuk ke kolom distilasi.

TR 21 ( Temperature Recorder Sumptank Bottom)

Untuk mengukur temperatur cairan yang akan masuk ke FFE.

TR 26 (Temperature Sumptank Vapor)

Untuk mengukur temperature uap di dalam Sump Tank.

FI 28 (Flow Feed Recycle)

Untuk mengukur laju alir cairan yang direcycle ke dalam FFE.

SECTION 2

T 3 TR26

TI22

TR21

LIA19

PR18

W 2

Jalur Zat yang Dipanaskan

Prosedur kerja sistem pengumpanan cairan pada FFE yaitu dengan membuka Valve Va-

2.1, Va-2.2 dan Va-2.5 lalu menutup valve Va-2.1 dan Va-2.3 kemudian nyalakan pompa P3.

sehingga cairan akan mengalir ke bagian atas FFE. Kemudian cairan yang panas akan turun

dan masuk ke sumptank. Cairan panas ini akan berkontak dengan cairan dingin dalam

sumptank sehingga semua cairan dalam sumptank akan mengalami kenaikan suhu tertentu.

Alat-alat yang terlibat pada Section 2 adalah:


T3 Column Sump Tank

Cylindrical DURAN Glases -

W3 Sub Cooler Coil Type DURAN Glases DN 200

P3 Circulation Pump Slide Chanel Stainless Steel -

W2 FFE Shell and Tube Stainless Steel DN 300

TR-21Sump Tank Bottom Temperature

WID../D DURAN Glases -

TR-26Sump Tank Bottom Vapor Temperature

WID../D DURAN Glases -

PR-18Collumn Bottom Absollute Pressure

BR 3208 Diapraghma Stainless Steel -

TI-22Evaporator Feed Recycle Sump Mercury DURAN Glases Local

Indication

FI-28Evaporator Feed of Recycle Sump Rotameter DURAN Glases Local

Indication

LIA-19Collumn Sump Tank T3 FUEST 25/R DURAN Glases Local

Indication

C. Sekt

or 3

SECTION 3

Jalur Pemanas

TR23

FI24

V3

V4 STEAM

FI27

KONDENSATTI25

Pada tahap ini Steam dialirkan ke dalam FFE dan kondensat hasil proses dikeluarkan.

W2 (Falling Film Evaporator) : Untuk memanaskan cairan umpan dengan

menggunakan steam yang tidak kontak secara langsung dengan cairan yang akan

dipanaskan.

A2 (Steam Trap) : Untuk mengambil kondensat yang keluar dari FFE.

FI 27 (Flow Condensat) : Untuk mengukur laju alir kondensat.

FI 24 (Evaporator Steam Supply) : Untuk mengukur laju alir massa steam yang masuk

ke FFE.

TR 23 (Evaporator Steam Supply) : Untuk mengukur suhu steam yang masuk FFE

TI 25 (Evaporator Steam Outlet) : Untuk mengukur suhu kondensat yang keluar dari

FFE.

V3 dan V4 (Evaporator Steam Supply) : Untuk mengontrol laju alir umpan yang

masuk ke FFE.

Prosedur kerja untuk mengalirkan steam yaitu diawali dengan membuka aliran

udara tekan pada panel control. Kemudian membuka valve pada bukaan tertentu.



TR-23Evaporator Steam Supply

7HC1008-1DA11 Stainless Steel -

FI-24 Evaporator Steam Rotameter Stainless Steel Local Indication

TI-25Evaporator Steam Outlet DL02/25-11 Stainless Steel Local Indication

FI-27Evaporator Kondensat Rotameter Stainless Steel Local Indication

A 2 Vapor Trapp UNA 23 h/v GG 25 -

V 3Evaporator Steam Supply 77159-A10 GG 25

Pneumatic Control Valve

V 4Evaporator Steam Supply - - Solenoid Valve

D. Sektor 4

TR 8 (Temperature Column Top Vapor) : Untuk mengukur suhu pada kolom paling

atas.

TR8

SECTION 4

Kolom Kontak

K 1

T 3

PR6

PR18

TR9

TR10

TR 9 (Temperature 2nd Column Feed Vapor) : Untuk mengukur suhu pada kolom

tingkat kedua.

TR 10 (Temperature 1st Column Feed Vapor) : Untuk mengukur suhu pada kolom

tingkat pertama.

PR 18 (Column Bottom Absolute Pressure) : Untuk mengukur tekanan pada kolom

bagian bawah.

PR 6 (Column Top Absolute Pressure) : Untuk mengukur tekanan pada bagian atas

kolom distilasi.



TR-8Column Top Vapor Temperature WID../D DURAN Glases -

TR-92nd Column Feed Vapor Temperature WID../D DURAN Glases -

TR-101st Column Feed Vapor Temperature WID../D DURAN Glases -

SEKTOR 5

Sistem Pendingin

TRC3

F5

TR1

TI22

T2

Vent

TIA-2.1

PR-6Column Top Absollute Pressure


PR-18Column Bottom Absollute Pressure


D. Sektor 5

W1 (Condenser) : Sebagai tempat terjadinya perubahan uap distilat menjadi cairan

dikarenakan adanya penyerapan panas oleh air pendingin yang masuk

V1 (Condenser Cooling Water) : Untuk mengatur laju alir air pendingin yang masuk ke

kondensor

F14 (Condensor Cooling Water) : Untuk mengukur laju alir air pendingin yang masuk

ke kondensor

F5 (Condensor Cooling Water flow observer) : Untuk mengatur laju alir air pendingin

secara otomatis karena dihubungkan dengan laju steam yang masuk ke FFE.

TR 1 (Condensor water Supply Temperature) : Untuk mengukur temperatur air

pendingin yang masuk ke kondensor

TR 7 (Reflux Temperature at Column Entry) : Untuk mengukur temperatur cairan yang

direflux.

TI 22 (Condensor Outlet Distilate Tempature) : Untuk mengukur temperatur distilat

yang keluar dari kondensor

TIA 21 (Condensor Vent High Alarm) : Untuk mengukukur temperatur pada kondensor

dimana jika suhunya terlalu tinggi maka alarm akan menyala.

TRC 3 (Condensor Water Outlet) : Untuk mengukur suhu air pendingin yang keluar dari

kondensor.



W 1 Condenser Shell and Tube DURAN Glases

DN 200

V 1Condenser Cooling Water H77159-A10 GG 25

Pneumatic Control Valve

V 4Evaporator Steam Supply - - Solenoid Valve

FI-4Condenser Cooling Water Rotameter Stainless Steel Local Indication

F-5Condenser Cooling Water Absorber

A 3 U exStainless Steel Switching of

Valve V3

TR-1Condenser Water Supply 7HC108-10A11 Stainless Steel -

TI-22Condenser Outlet Distillate Temp Mercury DURAN

GlasesLocal Indication

TIA-21Condenser Vent High Alarm Mercury DURAN

GlasesLocal Indication

TRC-3Condenser Water Outlet 7HC108-10A11 Stainless Steel Control of

Cooling Water

F. Sektor 6

2 Controller yaitu Pressure Controller (∆PIC) dan Temperature Controller : Untuk

mengatur besarnya tekanan dan temperatur seduai dengan yang diinginkan

2 indikator dimana setiap indikator terdiri dari 6 buah rekorder yang menunjukan nilai

suhu dan tekanan pada Temperatur Recorder dan Pressure Recorder yang ada pada alat

distilasi.

3 pasang tombol on-off : Untuk menyalakan/mematikan P1 (distillate pump), P2 (feed

pump) dan P3 (sump pump)

Main Switch : untuk mensupply udara tekan

Control Air Pressure Switch : untuk membuka aliran udara tekan

BAB 4DATA PENGAMATAN DAN HASIL PENGOLAHAN DATA

4.1 Hasil PengamatanTabel 4.1 Pengamatan Suhu pada Reboiler Unit Distilasi

Sensor Temperatur 0C KTI 22 95 368TR 23 125 398TI 25 57 330TR 26 90 363

Tabel 4.2 Data Kapasitas Panas

Vapor Heat Capacitya b c d

Water 34.047-0.00965

0.00003299 -2.044E-08

Liquid Heat Capacitya b c d

Water 18.296 0.4721 -0.001338 0.000001314

Etanol

-331.602 4.137 -0.01403 0.00001703

Tabel 4.3 Konsentrasi Komponen Feed Inlet

Komponen Volume (L) %Air 100 71.42857Etanol 40 28.57143Total 140

4.1.1 Mencari Massa Komponen Feed InletNeraca MassaFeed inlet = Feed outlet

Massa( Kgh )=konsentrasi x FI 28 (L

h )x Massa Jenis( Kgm3 )x Kg

1000 grx 0.001 m3

L

Tabel 4.4 Massa Komponen Feed Inlet

FI 28 28 L/hMassa air 20 Kg/hMassa etanol 6.4 Kg/h

4.1.2 Mencari Massa Steam InletNeraca MassaSteam inlet = Steam outlet

Massa( Kgh )=FI 24 ( m3

h )x Massa Jenis( Kgm3 )

Tabel 4.5 Massa Steam Inlet

M steam 21 Kg/h

4.2 Hasil Pengolahan DataQ diberikansteam=Q diterima feed outlet

48220.91 Jmol . K

=9230.67 Jmol .K

Heat Loss=38990.24 Jmol .K

BAB 5PEMBAHASAN DAN KESIMPULAN

5.1 Pembahasan

Praktikum pilot plant yang berjudul destilasi bubble cap bertujuan untuk mengetahui neraca panas yang terjadi dalam proses destilasi Langkah pertama yang perlu dilakukan adalah mengidentifikasi engineering drawing yang terdapat pada alat. Setelah memahami sketsa tersebut, selanjutnya dilakukan identifikasi terhadap bentuk nyata terhadap peralatan tersebut. Setelah mengidentifikasi peralatan destilasi lalu masukan ethanol sebanyak 40 L dan air 100 L kedalam feed tank. Operasi awal dimulai dengan membukan saluran udara tekan . Bila saluran udara tekan belum dibuka, maka Control Panel tidak dapat dinyalakan, sehingga operasi tidak dapat berjalan fungsi udara tekan berfungsi untuk menggerakan instrumen-instrumen pengendali yang digerakkan secara pneumatik, misalnya untuk Control Valve . Untuk keamanan,maka peralatan destilasi tidak dapat beroprasi bila saluran udara tekan belum dibuka. Lalu langkah selanjutnya adalah menyalakan pompa untuk mengalirkan feed dengan cara menekan on P2 pada Control Panel . Pada saat feed dialirkan ada proses by pass pada saluran pengumpanan yang berfungsi untuk menghindari shock-load umpan , sehinga laju alir umpan dapat tetap terjaga dan resiko kerusakan alat dapat berkurang. Lalu steam dialirkan

dengan cara membuka valve secara manual . Proses yang berlangsung diamati dengan cara mencatat suhu yang dapat dilihat langsung pada Temperature Indikator pada alat maupun Temperature Recorder yang terdapat pada Control Panel . Temperature Indikator yang diamati adalah TI 22 untuk feed inlet dengan suhu 950C dan TI 25 untuk steam outlet dengan suhu 57 0C . Temperature Recorder yang diamati adalah TR 23 untuk steam inlet dengan suhu 125 0C dan TR 26 untuk feed outlet dengan suhu 90 0C . Setelah didapatkan data lalu matikan peralatan destilasi , seluruh pompa dimatikan, Control Panel dimatikan dan yang terakhir saluran udara tekan ditutup. Maka, operasi sudah sepenuhnya selesai . Dari data yang didapat dilakukan pengolahan data untuk mengetahui neraca panas yang terjadi selama proses destilasi secara teori neraca panas yang terjadi adalah panas yang masuk sama dengan panas yang keluar namun pada praktikum didapatkan jika panas yang masuk tidak sama dengan panas yang keluar hal ini terjadi karena banyaknya losses atau kehilangan panas secara konduksi , dimana losses panas ini akan mengurangi besarnya energi kondensasi. Dengan kecilnya energi kondensasi maka efisiensi total dari sistem akan mengecil pula . Loses panas secara konduksi ini disebabkan oleh sistem destilasi ini tidak diisolasi dengan baik , disamping itu disebabkan oleh adanya kotoran dari air baku yang mengendap.

5.2 Kesimpulan

1. Proses distilasi adalah suatu proses pemisahan komponen berdasarkan perbedaan titik

didih dan volatilitasnya dengan menggunakan unit distilasi.

2. Bagian-bagian dari unit destilasi :

Sektor-sektor yang ada dalam unit distilasi adalah :

Sektor umpan

Sektor zat yang dipanaskan

Sektor zat yang memanaskan

Sektor pemisahan

Sektor pendinginan dan sektor panel kontrol

Pengoperasian alat unit distilasi dilakukan secara bertahap yaitu :

- Start Up

- Operasi

- Shut Down

3. Neraca panas yang terjadi dalam proses adalah panas yang masuk tidak sama dengan

panas yang keluar hal ini terjadi karena banyaknya losses atau kehilangan panas.

4. Jumlah Heat Loss dalam proses sebesar 38990.24 Jmol . K .

5. Heat Loss disebabkan oleh sistem destilasi ini tidak diisolasi dengan baik dan terdapat

kotoran dari air baku yang mengendap.

DAFTAR PUSTAKA: Catrawedarma. 2008. “Pengaruh Massa Air Baku Terhadap Performansi Sistem Destilasi”. http://download.portalgaruda.org/article.php?article=14975&val=982. Diunduh pada 4 Oktober 2015.

Snura, Aya. 2013. “Penyulingan/Distilasi (Bubble Cup Destillation Coloumn)”. http://aya-snura.blogspot.co.id/2013/07/penyulingandistilasi-bubble-cup.html. Diunduh pada 4Oktober 2015.

http://aya-snura.blogspot.co.id/2013/07/penyulingandistilasi-bubble-cup.html

http://aya-snura.blogspot.co.id/2013/07/penyulingandistilasi-bubble-cup.html

http://download.portalgaruda.org/article.php?article=14975&val=982

LAMPIRANMenghitung massa feed inlet1. Massa Water

Massa( Kgh )=konsentrasi x FI 28 (L


1000 grx 0.001 m3

L

Massa( Kgh )=0.714 x 28( L

h ) x1000( Kgm3 ) x Kg

1000 grx 0.001m3

L

Massa( Kgh )=20

2. Massa Etanol

Massa( Kgh )=konsentrasi x FI 28 ( L


1000 grx 0.001 m3

L

Massa( Kgh )=0.286 x 28( L

h )x 800( Kgm3 ) x Kg

1000 grx 0.001m3

L

Massa( Kgh )=6.4

Menghitung massa steam inlet

Massa( Kgh )=FI 24 (m3

h )x Massa Jenis( Kgm3 )

Massa( Kgh )=21( m3

h ) x 1000( Kgm3 )

Massa( Kgh )=21

Menghitung Q LossQ diberikan steam=Q diterima feed outlet

M steam . Cpsteam . dT=M etanol . Cpetanaol . dT+M water . Cpwater . dT21 ¿

48220.91 Jmol . K

=9230.67 Jmol .K

Heat Loss=48220.91 Jmol . K

−9230.67 Jmol . K

Heat Loss=38990.24 Jmol .K

destilasi bubble cap

Documents