distilasi

LAMPIRAN A

DATA LITERATUR

A.1 Persamaan Antoine untuk tekanan uap

Air

Konstanta A = 16,5362

Konstanta B = 3985,44

Konstanta C = -38,9974

Metanol

Konstanta A = 16,4984

Konstanta B = 3593,39

Konstanta C = -35.2249

A.2 Titik Didih

Titik didih air = 100oC

Titik didih metanol = 65 oC

A.3 Berat Molekul

BM air = 18 gr/mol

BM metanol = 32,04 gr/mol

A.4 Densitas air

Pada 25oC = 0,997 gr/mL

LAMPIRAN B

DATA PERCOBAAN

B.1 Data Percobaan

Tabel B.1 Data untuk perhitungan densitas dan berat umpan pada awal operasi

No Data Jumlah Satuan

1 Berat pinometer kosong 22,2 gr

2 Berat piknometer + air 46,47 gr

3 Berat piknometer + metanol 41,35 gr

4 Berat piknometer + umpan (55:45) 44,19 gr

5 Berat piknometer + umpan (40:60) 44,94 gr

6 Berat styrofoam 31,34 gr

7 Berat styrofoam + labudidih 355,42 gr

8 Berat styrofoam + labu didih + umpan(55:45) 671,73 gr

9 Berat styrofoam + labu didih + umpan(40:60) 676,58 gr

B.2 Kalibrasi Refraktometer

Tabel B.2 Data kalibrasi refraktometer

No Volume (mL) Indeks Bias

Air Metanol N1 N2

1 0 10 1,321 1,319

2 1 9 1,327 1,328

3 2 8 1,331 1,3325

4 3 7 1,334 1,334

5 4 6 1,3345 1,3345

6 5 5 1,335 1,335

7 6 4 1,336 1,335

8 7 3 1,333 1,333

9 8 2 1,329 1,333

10 9 1 1,3275 1,328

11 10 0 1,325 1,325

B.3 Data Refluks Total Metanol : Air (55 : 45)

Waktu refluks= 28,15 menit

Tabel B.3 Data operasi refluks total metanol : air (55:45)

No t Temperatur (oC) Indeks Bias

(menit) Td Tw Nd Nw

1 3,5 28 77 1,334 1,337

2 7 32 76 1,325 1,333

3 10,5 33 76 1,325 1,334

4 14 34 75 1,326 1,334

5 17,5 35 76 1,324 1,335

6 21 35,5 77 1,323 1,335

7 24,5 36 76 1,323 1,335

8 28 37 77 1,321 1,335

9 31,5 38,5 77 1,321 1,335

10 35 38,5 77 1,321 1,335

B.4 Data Refluks Total Metanol : Air (40 : 60)

Waktu refluks= 17,58menit

Tabel B.4 Data operasi refluks total metanol : air (40:60)


(menit) Td Tw Nd Nw

1 3,5 28 80 1,325 1,334

2 7 28 80 1,322 1,333

3 10,5 29 80 1,321 1,333

4 14 29 80 1,322 1,333

5 17,5 29 80 1,325 1,333

6 21 28 80 1,323 1,332

7 24,5 28 80 1,321 1,334

8 28 28 80 1,321 1,333

9 31,5 28 80 1,321 1,333

B.5 Data Refluks Parsial Metanol : Air (55 : 45) dengan L/D = (5/3)


Tabel B.5 Data operasi refluks parsial metanol : air (55:45) dengan L/D = (5/3)


(menit) Td Tw Nd Nw

1 3,5 40 78 1,325 1,334

2 7 41 79 1,323 1,334

3 10,5 42 79 1,323 1,333

4 14 47 80 1,322 1,333

5 17,5 48,5 80 1,321 1,334

6 21 48,5 80 1,321 1,333

7 24,5 48,5 80 1,321 1,333





(menit) Td Tw Nd Nw

1 3,5 46 80 1,324 1,332

2 7 46 80 1,324 1,332

3 10,5 45 80 1,321 1,331

4 14 45 80 1,321 1,331

5 17,5 45 80 1,321 1,331


Waktu refluks= 10 menit



(menit) Td Tw Nd Nw

1 3,5 47,5 80 1,324 1,331

2 7 48 80 1,333 1,3315

3 10,5 49 80 1,321 1,331

4 14 49 80 1,321 1,331

5 17,5 49 80 1,321 1,331

LAMPIRAN C

PERHITUNGAN ANTARA

C.1 Perhitungan Antara Menentukan Fraksi mol Metanol dari Kalibrasi

Tabel C.1 Perhitungan antara penentuan fraksi mol Metanol dari data kalibrasi

No Volume (mL) Nrata-

rata

(gr/mL) Mol X(fraksi)

Air Metanol Air Metanol Air Metanol Metanol

1 0 10 1,3200 0,9970 0,7867 0,0000 0,2455 1,0000

2 1 9 1,3275 0,9970 0,7867 0,0554 0,2210 0,7996

3 2 8 1,3318 0,9970 0,7867 0,1108 0,1964 0,6394

4 3 7 1,3340 0,9970 0,7867 0,1662 0,1719 0,5084

5 4 6 1,3345 0,9970 0,7867 0,2216 0,1473 0,3994

6 5 5 1,3350 0,9970 0,7867 0,2769 0,1228 0,3071

7 6 4 1,3355 0,9970 0,7867 0,3323 0,0982 0,2281

8 7 3 1,3330 0,9970 0,7867 0,3877 0,0737 0,1596

9 8 2 1,3310 0,9970 0,7867 0,4431 0,0491 0,0998

10 9 1 1,3278 0,9970 0,7867 0,4985 0,0246 0,0469

11 10 0 1,3250 0,9970 0,7867 0,5539 0,0000 0,0000

C.2 Perhitungan Antara Menentukan Alpha ()

Tabel C.2.1 Pada operasi refluks total methanol:air (55:45)

No t Temperatur (oC)

Trata-

rata ln (Pa) Pa ln (Pb) Pb

(menit) Td Tw (K)

1 3,5 28 77 325,5 4,1155 61,2855 2,6255 13,8120 4,4371

2 7 32 76 327 4,1792 65,3126 2,6980 14,8499 4,3982

3 10,5 33 76 327,5 4,2003 66,7032 2,7220 15,2103 4,3854

4 14 34 75 327,5 4,2003 66,7032 2,7220 15,2103 4,3854

5 17,5 35 76 328,5 4,2422 69,5589 2,7697 15,9537 4,3600

6 21 35,5 77 329,3 4,2734 71,7673 2,8053 16,5314 4,3413

7 24,5 36 76 329 4,2630 71,0247 2,7934 16,3369 4,3475

8 28 37 77 330 4,3045 74,0339 2,8407 17,1269 4,3227

9 31,5 38,5 77 330,8 4,3355 76,3601 2,8759 17,7407 4,3042

10 35 38,5 77 330,8 4,3355 76,3601 2,8759 17,7407 4,3042



Trata-


(menit) Td Tw (K)

1 3,5 28 80 327 4,1792 65,3126 2,6980 14,8499 4,3982

2 7 28 80 327 4,1792 65,3126 2,6980 14,8499 4,3982

3 10,5 29 80 327,5 4,2003 66,7032 2,7220 15,2103 4,3854

4 14 29 80 327,5 4,2003 66,7032 2,7220 15,2103 4,3854

5 17,5 29 80 327,5 4,2003 66,7032 2,7220 15,2103 4,3854

6 21 28 80 327 4,1792 65,3126 2,6980 14,8499 4,3982

7 24,5 28 80 327 4,1792 65,3126 2,6980 14,8499 4,3982

8 28 28 80 327 4,1792 65,3126 2,6980 14,8499 4,3982

9 31,5 28 80 327 4,1792 65,3126 2,6980 14,8499 4,3982

Tabel C.2.3 Pada operasi refluks parsial methanol:air (55:45) dengan L/D (5/3)


Trata-


(menit) Td Tw (K)

1 3,5 40 78 332 4,3867 80,3727 2,9341 18,8053 4,2740

2 7 41 79 333 4,4273 83,7082 2,9804 19,6957 4,2501

3 10,5 42 79 333,5 4,4476 85,4188 3,0034 20,1543 4,2382

4 14 47 80 336,5 4,5675 96,3058 3,1399 23,1011 4,1689

5 17,5 48,5 80 337,3 4,5971 99,2008 3,1736 23,8926 4,1520

6 21 48,5 80 337,3 4,5971 99,2008 3,1736 23,8926 4,1520

7 24,5 48,5 80 337,3 4,5971 99,2008 3,1736 23,8926 4,1520



Trata-


(menit) Td Tw (K)

1 3,5 46 80 336 4,5477 94,4151 3,1173 22,5859 4,1803

2 7 46 80 336 4,5477 94,4151 3,1173 22,5859 4,1803

3 10,5 45 80 335,5 4,5278 92,5554 3,0947 22,0806 4,1917

4 14 45 80 335,5 4,5278 92,5554 3,0947 22,0806 4,1917

5 17,5 45 80 335,5 4,5278 92,5554 3,0947 22,0806 4,1917



Trata-


(menit) Td Tw (K)

1 3,5 47,5 80 336,8 4,5774 97,2629 3,1511 23,3624 4,1632

2 7 48 80 337 4,5873 98,2279 3,1624 23,6262 4,1576

3 10,5 49 80 337,5 4,6070 100,1818 3,1848 24,1615 4,1463

4 14 49 80 337,5 4,6070 100,1818 3,1848 24,1615 4,1463

5 17,5 49 80 337,5 4,6070 100,1818 3,1848 24,1615 4,1463

C.3 Perhitungan Antara Penentuan Fraksi Distilat dan Residu Pada Saat

Konstan

Tabel C.3 Penentuan fraksi distilat dan residu pada saat konstan

Variabel Metanol:Air Nd Nw Xd Xw

Refluks (55:45) 1,321 1,335 0,97 0,21

Total (40:60) 1,321 1,333 0,97 0,16

(55:45), L/D=(5/3) 1,321 1,333 0,97 0,16

Refluks (40:60), L/D=(5/3) 1,321 1,331 0,97 0,1

Parsial (40:60), L/D=(11/3) 1,321 1,331 0,97 0,1

C.4 Perhitungan Antara Penentuan Kesetimbangan Metanol Air


No t

Data Kesetimbangan

(menit) Xa Ya

1 3,5 4,4371 0,000 0,000

2 7 4,3982 0,100 0,324

3 10,5 4,3854 0,200 0,518

4 14 4,3854 0,300 0,648

5 17,5 4,3600 0,400 0,742

6 21 4,3413 0,500 0,811

7 24,5 4,3475 0,600 0,866

8 28 4,3227 0,700 0,909

9 31,5 4,3042 0,800 0,945

10 35 4,3042 0,900 0,975

1,000 1,000


No t

Data Kesetimbangan

(menit) Xa Ya

1 3,5 4,3982 0,000 0,000

2 7 4,3982 0,100 0,328

3 10,5 4,3854 0,200 0,524

4 14 4,3854 0,300 0,653

5 17,5 4,3854 0,4 0,74568

6 21 4,3982 0,5 0,81475

7 24,5 4,3982 0,6 0,86837

8 28 4,3982 0,7 0,91121

9 31,5 4,3982 0,8 0,94622

0,9 0,97536

1 1


No t

Data Kesetimbangan

(menit) Xa Ya

1 3,5 4,2740 0 0

2 7 4,2501 0,1 0,31569

3 10,5 4,2382 0,2 0,50932

4 14 4,1689 0,3 0,64021

5 17,5 4,1520 0,4 0,73461

6 21 4,1520 0,5 0,8059

7 24,5 4,1520 0,6 0,86165

0,7 0,90644

0,8 0,94321

0,9 0,97394

1 1


No t

Data Kesetimbangan

(menit) Xa Ya

1 3,5 4,1803 0 0

2 7 4,1803 0,1 0,31775

3 10,5 4,1917 0,2 0,5117

4 14 4,1917 0,3 0,6424

5 17,5 4,1917 0,4 0,73646

0,5 0,80739

0,6 0,86278

0,7 0,90724

0,8 0,94372

0,9 0,97418

1 1


No t

Data Kesetimbangan

(menit) Xa Ya

1 3,5 4,1632 0 0

2 7 4,1576 0,1 0,3154

3 10,5 4,1463 0,2 0,50898

4 14 4,1463 0,3 0,6399

5 17,5 4,1463 0,4 0,73434

0,5 0,80569

0,6 0,86149

0,7 0,90632

0,8 0,94313

0,9 0,9739

1 1

C.5 Perhitungan Antara Penentuan Jumlah Tahap Fenske dan HETP

Tabel C.5 Perhitungan Antara Penentuan Jumlah Tahap Fenske dan HETP

Variabel Metanol:Air Xd Xw Metode Fenske HETP

Refluks (55:45) 0,97 0,21 4,30424 3,289270328 0,45603

Total (40:60) 0,97 0,16 4,39819 3,466346222 0,43273

(55:45), L/D=(5/3) 0,97 0,16 4,15196 3,606631967 0,4159

Refluks (40:60), L/D=(5/3) 0,97 0,1 4,19171 3,958754631 0,37891

Parsial (40:60), L/D=(11/3) 0,97 0,1 4,14635 3,989039096 0,37603

LAMPIRAN D

CONTOH PERHITUNGAN

D.1 Penentuan Densitas

Berat air = (berat piknometer + air) ( berat piknometer kosong)

= 46,47 gram 22,2 gram

= 24,27 gram

Volume piknometer = berat air / air

= 24,27 gram/ 0,997 gram/mL

= 24,34 mL

Berat metanol = (berat piknometer + metanol) (berat piknometer kosong)

= 41,35 gram 22,2 gram

= 19,15 gram

methanol = berat metanol/volume air

= 19,15 gram / 24,34 ml

=0,7867 gram/ml

D.2 Menghitung tekanan (Pair dan Pmetanol) menggunakan persamaan

Antoine Operasi Refluks Total

Sebagai contoh data refluks total methanol:air (55:45) pada waktu 7 menit

Dari literature didapat nilai-nilai untuk komponen A (metanol) sebagai

berikut: A = 16,4984

B = 3593,39

C = -35,2249

Temperatur rata-rata operasi = 52,5 oC = 325,5 K

Masukan ke persamaan ln PA = A - CT

B

Ln PA= 16,4984 - 2249,355,325

39,3593

ln PA = 4,1155

PA = 61,2855

Dari literature didapat nilai-nilai untuk komponen B (air) sebagai berikut :

A = 16,5362

B = 3985,44

C = -38,9974

Temperatur rata-rata operasi = 52,5 oC = 325,5 K

Masukan ke persamaan ln PB = A - CT

B

Ln PB=16,5362 - 9974,385,325

44,3985

ln PB = 2,6255

PB = 13,812

D.3 Menghitung relativr volatility

AB = B

A

P

P =

812,13

2855,61 = 4,4371

D.4 Membuat Persamaan garis untuk kurva kesetimbangan

Sebagai contoh data refluks total methanol:air (55:45) pada waktu xA= 0,1

pada saat konstan= 4,3042

yA = AA

A

xx1

.x

= 1,03042,41,01

1,03042,4

= 0,3235

D.5 Menentukan fraksi mol untuk kurva kalibrasi

Sebagai contoh data kalibrasi pada methanol:air (9:1)

Mol Metanol = Mr

V. =

32,04

90,7867 = 0,2209

Mol Air = Mr

V. =

18

1997,0 = 0,05539

XA =0,055390,2209

0,2209

= 0,7996

D.6 Mnentukan komposisi dstilat dan residu yang dihasilkan pada saat

konstan

Untuk menentukan komposisi distilat dan residu pada saat konstan yaitu

dengan memplotkan nilai indeks bias yang konstan pada kurva kalibrasi,

maka akan diperoleh komposisi masing-masing. Komposisi distilat dan

residu pada setiap operasi dapat dilihat pada tabel dibawah ini:

Tabel D.1 Data komposisi distilat dan residu pada setiap operasi

Variabel Metanol:Air Nd Nw Xd Xw

Refluks (55:45) 1,321 1,335 0,97 0,21

Total (40:60) 1,321 1,333 0,97 0,16

(55:45) (5/3) 1,321 1,333 0,97 0,16

Refluks (40:60) (5/3) 1,321 1,331 0,97 0,1

Parsial (40:60) (11/3) 1,321 1,331 0,97 0,1

D.7 Menentukan jumlah tahap dengan metoda McCabe-Thile

Untuk refluks total

Setelah didapat kurva kesetimbangan, gunakan batas komposisi (xD) dan

(xW) dari data terakhir atau yang telah konstan dan kondisi terakhir

Untuk refluks parsial

Sebagai contoh refluks parsial pada metanol:air (55:45) dengan (5/3)

Pada saat konstan

xD = 0,97

xW= 0,16

= 4,3042

Persamaan garis operasi

Yn+1 =1R

Rxn +

1

1

RxD

= 1)3/5(

)3/5(

xn +

1)3/5(

1

0,97

= 0,625 xn + 0,364

intercept = 0,364

D.8 Menentukan jumlah tahap dengan metode Fenske


N =log

1

1log

W

W

D

D

x

x

x

x

Pada saat konstan

N =152,4log

16,0

16,01

97,01

97,0log

N = 3,6

D.9 Menentukan HETP


HETP = Kolom Dari tisTahapTeoriJumlah

Pemisah Kolom Tinggi

= (1,5 / 3,6) m / tahap

= 0,416 m / tahap

distilasi

Documents