laporan praktikum destilasi kel.2

58
LAPORAN PRAKTIKUM DESTILASI (BUBBLE CAP DISTILATION COLUMN) Disusun untuk memenuhi mata kuliah Pilot Plant semester ganjil Program Diploma III Jurusan Teknik Kimia Pembimbing : Ir. Umar Khayam Penyusun : Kelompok 2 Ira Permatasari (101411039) Khairunnisaa N H (101411040) Latif Fauzi ( 101411041) M. Rizky Purnama ( 101411042) M. Aliyudin (101411044) Kelas : 3B Tanggal Praktikum : 6 Desember 2012 Tanggal Penyerahan Laporan : 13 Desember 2012

Upload: khairunnisaa-nurul-h

Post on 09-Aug-2015

987 views

Category:

Documents


86 download

DESCRIPTION

diajukan untuk memenuhi salah satu mata kuliah Pilot Plant D3 teknik Kimia POLBAN

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

LAPORAN PRAKTIKUM

DESTILASI (BUBBLE CAP DISTILATION COLUMN)

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

Pembimbing : Ir. Umar Khayam

Penyusun : Kelompok 2Ira Permatasari (101411039)Khairunnisaa N H (101411040)Latif Fauzi ( 101411041)M. Rizky Purnama ( 101411042)M. Aliyudin (101411044)

Kelas : 3B

Tanggal Praktikum : 6 Desember 2012Tanggal Penyerahan Laporan : 13 Desember 2012

JURUSAN TEKNIK KIMIA

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2012

Page 2: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pemisahan komponen yang memiliki sifat fisik atau kimiawi merupakan

salah satu proses yang sering dijumpai pada proses teknik kimia selain

pencampuran, evaporasi dll. Distilasi atau dikenal juga penyulingan bertujuan

untuk meningkatkan konsentrasi atau kemurnian satu atau lebih komponen yang

biasanya produknya memiliki titik didih lebih rendah (produk atas). Sedangkan

yang memiliki titik didih lebih tinggi akan diperoleh pada produk bawah dan jika

lebih dari dua komponen akan merupakan residu. Penggunaan pemanas biasanya

kukus atau steam sangat besar pengaruhnya terhadap rancang bangun dari

peralatannya sendiri.

Dalam prakteknya distilasi dilaksanakan menurut salah-satu dari dua metoda

utama. Metoda pertama berdasarkan atas pembentukkan uap dengan mendidihkan

zat cair yang akan dipisahkan kemudian mengembunkan uap tanpa ada zat cair

yang kembali ke bejana didih. Metada ini merupakan metoda distilasi yang tidak

memakai reflux. Metoda kedua berdasarkan atas pengembalian sebagian dari

kondensat ke bejana didih dalam suatu kondisi tertentu sehingga zat cair yang

dikembalikan ini dapat berkontak dengan baik dengan uap yang mengalir ke atas

menuju kondensor. Masing-masing metoda ini dapat dilakukan dalam proses

kontinyu maupun proses tumpak.

1.2 Tujuan

- Melakukan pengmatan pada unit distilasi di setiap sektor.

- Mengetahui tahap-tahap proses distilasi skala pilot plant.

- Menjalankan peralatan unit distilasi dengan aman dan benar.

Page 3: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

BAB II

DASAR TEORI

Distilasi Berkesinambungan ( Jenis Fraksionasi)

Distilasi berkesinambungan merupakan jenis unit distilasi yang paling sering

digunakan oleh industri kimia. Dengan cara memperbanyak tahap permukaan bidang

sentuh antar fasa sepanjang kolom, pemisahan yang dihasilkan akan jauh lebih baik

dibandingkan dengan operasi tahap tunggal. Fraksionasi itu sendiri berlangsung dalam

kolom fraksionasi, sebuah silinder tegak didalamnya dilengkapi baik unggun atau sekat

yang dibuat untuk memacu persentuhan antar fasa cair dan fasa uap. Umpan pada tahap

awal pengumpanan berwujud cair dimasukan kedalam kolom terletak pada pertengahan

atas kolom. Produk atas kaya akan komponen yang lebih mudah teruapkan diperoleh pada

puncak kolom dan produk bawah kaya akan komponen yang sulit teruapkan diperoleh pada

bagian dasar kolom. Bagian kolom di atas titik pengumpanan disebut bagian peningkatan

(rectifying section atau eriching section), sedangkan pada bagian kolom dibawah titik

pengumpanan disebut titik peluruhan (stripping section atau exhausting section). Fasa uap

dihasilkan oleh kerja pemanas ulang yang terletak pada bagian dasar kolom. Fasa cair

didalam bagian peningkatan dihasilkan oleh kerja pendingin yang terletak dekat bagian

pucuk kolom tempat panas yang menyertai proses dilenyapkan.

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

dipertukarkan; yaitu massa pensusun yang lebih sukar diuapkan dipindahkan dari fasa uap

ke fasa cair dan massa pensusun yang lebih mudah diuapkan dipindahkan dari fasa cair ke

fasa uap. Di sini tampak terjadi penurunan suhu sepanjang kolom dari bagian bawah ke

atas yang berakibat terjadi pengembunan sebelum campuaran uap mencapai pucuk kolom

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

Page 4: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

BAB III

METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan

1. Unit Distilasi

2. Air kran

3. Steam

4. Stopwatch

3.2 Cara Kerja

Tahapan kerja Pengoperasian Unit Distilasi

1. Tahap Start-Up

a. Membuka katup udara tekan

Hal ini dilakukan untuk mengkonsumsikan tekanan pada setiap instrumen yang

menggunakan sistem pneumatik sehingga dapat difungsikan secara baik. Di samping itu

dengan adanya udara tekan maka akan menghilangkan kotoran/ debu-debu pada bagian

dalam panel kontrol yang dapat mengganggu kinerja kontrol instrumen pengendali.

b. Pengaktifan kontrol panel

Kontrol panel diaktifkan sebagai suatu instrumen yang akan mengatur pengoperasian

alat dari unit distilasi secara elektrik ataupun secara pneumatik. Pada kontrol panel ini kita

Page 5: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

atur laju keluar air pendingin dengan suhu yang kita set pada suhu tertentu dan katup akan

beroperasi secara otomatis. Pada kontrol panel ini terdapat tombol On-Off untuk pompa.

c. Pengisian umpan

Umpan dimasukan ke dalam labu (T1), di mana pada percobaan ini umpan yang

digunakan adalah air, sehingga air dialirkan dengan cara membuka valve pada pipa

berwarna hijau dengan laju alir tertentu.

d. Sirkulasi umpan

Umpan (air) disirkulasikan melalui jalur pipa yang terdapat pada bagian bawah labu

dan di alirkan kembali dengan bantuan pompa (P2) masuk kembali pada labu melalui

bagian atas labu. Sirkulasi dilakukan agar proses pengadukan pada labu berlangsung

effisien dengan memanfaatkan jalur-jalur pipa yang terdapat pada unit ini sebelum di

alirkan ke bagian berikutnya sehingga berfungsi sebagai by-pass dan tidak diperlukan

metoda pengadukan yang lainnya (misalnya dengan menggunakan stirer, pengaduk atau

dengan panas). Dengan pengadukan diharapkan campuran yang akan dipisahkan akan

homogen, sehingga memenuhi sebagai larutan umpan yang homogen. Sedangkan by-pass

berfungsi untuk menghindari shock-load umpan, sehingga besar laju alir umpan akan

terjaga dan resiko kerusakan alat dapat dihindari.

e. Pegisian kolom pendingin

Kolom pendingin diisi dengan air pendingin dengan cara membuka inlet dan outlet

kolom pendingin yang dapat kita atur secara otomatis pada bagian kontrol panel dengan

memasukan nilai suhu outlet yang diinginkan atau mengatur besarnya bukaan pada bagian

inlet secara manual. Kolom pendingin harus terisi terlebih dahulu sebelum dilakukan

proses pemanasan diaktifkan agar tidak terjadi over-heating pada unit distilasi yang akan

menyebabkan kegagalan operasi distilasi ataupun kerusakan alat.

f. Pengaliran umpan ke dalam tangki tampung

Umpan dialirkan kedalam tangki tampung dengan melalui by-pass pada proses

sirkulasi dan masuk melalui bagian tengah kolom dengan membuka valve dan

mengaktifkan pompa (P3) melalui panel kontrol sehingga air akan menuju tangki

penampungan (T3) dan akan tersirkulasi melalui pemanas.

g. Pengaliran steam

Pengaliran steam diberikan agar terjadi proses pemanasan pada bagian pemanas.

Pengisian steam dilakukan denga cara membuka valve steam pada pipa berwarna abu-abu

dengan laju alir uap yang harus terkontrol dan dapat terlihat pada FI 24. Pada operasi

Page 6: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

distilasi kali ini tidak dilakukan pengaliran steam ke preheater, sehingga tidak adanya

pemanasan awal terhadap umpan.

2. Tahap Operasi

Pada tahap ini dilakukan proses distilasi setelah unit distilasi dipersiapkan dengan

melakukan start-up terlebih dahulu. Pada tahap ini umpan mengalami suatu rangkaian

perlakuan untuk dimurnikan. Pada percobaan ini laju umpan ±140 l/jam. Kemudian umpan

akan masuk kedalam tangki penampungan T3.

Dengan pompa P3 air di tangki penampungan T3 disirkulasikan masuk kedalam

reboiler yang akan menaikan suhunya menjadi 100o C dengan bantuan steam. Oleh karena

air pada tangki penampungan sudah berada diatas titik didihnya, maka air akan menguap

dari T3 melalui kolom pemisahan P2 yang terdiri dari 12 tray. Uap ini akan berkontak

dengan air yang baru akan masuk dari T1 menuju kolom penampungan T3, sehingga ada

air yang akan ikut menguap dan ada sebagian yang turun kebawah menuju tangki

penampungan. Uap yang naik keatas akan melalui pendingin sehingga suhunya akan turun

dan terkondensasi. Kemudian pada pendingin terdapat aliran counter-current air pandingin

yang masuk pada suhu 25o C (TR 1) agar terjadi perpindahan panas secara efektif. Uap

yang mengalami pendinginan akan mengembun dan tertampung pada T2, sedangkan air

pendingin tadi akan mengalami kenaikan suhu (TR3) karena adanya perpindahan panas.

Sampel atau produk dapat diperoleh melalui bagian bawah T2 tersebut karena pada

percobaan ini tidak digunakan reflux.

3. Tahap Shut Down

a. Pematian laju alir steam

Setelah operasi selesai untuk mengakhiri proses distilasi maka pada tahap shut down

hal utama yang harus dimatikan adalah laju alir steam. Hal ini dilakukan agar suhu pada

unit distilasi terkontrol secara baik dan tidak akan terjadi over-heating.

b. Mengalirkan air pendingin pada W3

Siklus pada kolom penampungan tetap dilanjutkan tetapi W3 yang berfungsi sebagai

pendingin diaktifkan agar suhu air pada T3 akan turun.

c. Menutup Valve umpan (F17)

Laju alir umpan dimatikan karena proses sudah akan diakhiri dan tidak ada

penambahan umpan pada T1.

d. Mematikan P2

Page 7: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

P2 dapat dimatikan melalui kontrol panel karena umpan tidak perlu lagi dilakukan

pensirkulasian ataupun pengisian keseluruh kolom.

e. Mematikan P3

P3 dapat dimatikan melalui kontrol panel jika temperatur pada tangki penampungan

sudah mencapai 50°C. Hal ini dilakukan agar suhu akhir tidak terlalu tinggi sehingga

peralatan akan aman pada proses pengosongan (pembuangan) juga dimaksudkan untuk

keselamatan operator.

f. Menutup Valve Steam

g. Mematikan tombol power pada kontrol panel

Pematian kontrol panel dilakukan jika sudah tidak ada instrumen lain yang digunakan

h. Menutup Valve udara tekan

Flow Chart

Pada panel pengendali

1. Pada pengendali TRC-3, tekan tombol 8 sehingga lampu warna hijau

didekatnya [Sp-W] menyala, disusul tekan tompbol 13 hingga lampu

warna hijau didekatnya menyala.

2. Tekan/atur tombol 12,1 dan 12,2 untuk mendapatkan angka

[temperatur pendingin yang diinginkan] ± 15 (±5o C dibawah temperatur

air biasa).

Masukkan air umpan kedalam tangki umpan

kurang lebih 100 L

Buka katup-katup air pendingin

Alirkan umpan pada kolom

destilasi

Buka katup Udara tekan dan steam

(pemanas)

Proses Destilasi

Page 8: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

3. Tekan tombol 8 sampai lampu merah didekatnya [PV-X] menyala, pada

tampilan 4 menunjukkan temperatur sebenarnya air pendingin.

4. Matikan lampu dekat tombol 13 dengan menekan tombol 13 , matikan

tombol 10 warna kuning bila menyala.

Untuk dapat membuka katup kukus di reboiler

1. Pada pengendali PIC-12 tekan tombol 8 sampai lampu hijau SP-W

menyala. Disusul tekan tombol 13 sampai lampu hijau didekatnya

menyala.

2. Tekan tombol 12,1 dan 12,2 untuk mendapatkan angka [perbedaan

tekanan kolom yang diinginkan] ± 0,5 Bar pada tampilan 4.

3. Tekan tombol 8 sampai lampu merah PV-X menyala, pada tampilan 4

menunjukkan perbedaan tekanan yang sebenarnya.

4. Matikan lampu dekat tombol 13 dengan menekan tombol 13 [ agar

perbedaan tekanan yang diset tidak berubah].

5. Matikan/tekan tombol 10 warna kuning [manual] bila keadaan menyala,

sehingga alat beroperasi secara otomatis.

Proses Pemanasan

1. Tekan tombol hijau pada pompa umpan [P2] dan alur laju ± 150 lt jam

hingga umpan masuk ke preheater.

2. Buka katup kukus [steam] kearah pemanas mula [preheater] (katup kukus

ke arah Reboiler/FFE masih tertutup), diperkirakan tidak sampai terlalu

besar tapi sudah mendidih [ temperatur umpan masuk 75 -85oC ]

3. Perhatikan jangan sampai pemanas mula/preheater dalam keadaan kosong/

tanpa umpan selama masih ada pemanasan / kukus

4. Mulai stop watch sebagai t = 0

5. Setelah 5 menit ambil pembacaan [sudah ada hasil dari umoan di tangki

sump]

6. Tekan/ nyalakan pompa sump/ tampung P3 atur laju 400 lt/jam pada FI28

7. Buka katup kukus yang menuju reboiler [T1124 pada termometer lokal]

setelah interval 30 menit.

8. Dapatkan hasil destilat

Penghentian Proses

1. Tutup katup-katup manual kukus [baik yang ke preheater (sudah harus

tertutup) maupun ke reboiler.

Page 9: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

2. Pada pengendali PIC- 12 tekan / nyalakan tombol 10 warna kuning

[manual] sampai lampu didekatnya menyala.

3. Tekan tombol 5.1 sampai tampilan 6 didekatnya [OUT-Y] menunjuk

angka -9 atau 0

4. Matikan pompa distillat P1 dan pompa tampung/ sump P2.

5. Pada panel pengendali matikan saklar tekanan [hitam] dan saklar utama

[merah ke 0 [off].

6. Tutup katup udara tekan.

Page 10: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

BAB IV

DATA PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengamatan Unit Destilasi

Unit distilasi ini pun dibagi dalam 6 section (sektor), yaitu :

1. Sektor 1 adalah sektor pengumpanan / feed area.

2. Sektor 2 adalah sektor jalur zat yang dipanaskan.

3. Sektor 3 adalah sektor jalur pemanas.

4. Sektor 4 adalah sektor kolom kesetimbangan.

5. Sektor 5 adalah sektor sistem pendingin.

6. Sektor 6 adalah sektor sistem control pengendali.

4.1.1 Sektor 1

Terdiri dari pengalir umpan dan tempat penmpungan umpan T1,

pompa yang mengatur sirkulasi umpan P2.

a) T1 (Feed Tank)

Untuk menampung cairan umpan (air keran) sebelum disirkulasikan atau

dialirkan ke sumptank.

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-1.12

Jalur Umpan

Page 11: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

b) 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.

c) A1 (Vapor Trap)

Untuk mengambil kondensat yang terbawa oleh steam yang keluar dari

pre-heater.

d) W5 (Pre-Heater)

Sebagai pemanas awal cairan umpan.

e) W4 (Distilat Cooler)

Untuk mendinginkan distilat sebagai produk atas

f) TR-13 (Temp Feed)

Untuk mengukur temperatur cairan umpan masuk kolom distilasi.

g) FI-14 (Flow Distilat)

Untuk mengukur laju alir distilat yang dihasilkan.

h) FI-17 (Flow Feed)

Untuk mengukur laju alir umpan.

i) Va-1.1-Va-1.12 (Valve)

Berfungsi untuk mengatur laju alir cairan untuk suatu tujuan tertentu.

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.

Alat-alat yang terlibat di dalam sektor 1 dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Alat-alat pada sektor 1

Symbol Description Type Material Remarks

T1 Feed Tank - DURAN Glasses -

P2 Feed Pump Centrifugal DURAN Glasses -

A1 Vapor Trap UNA 23 h/v DURAN Glasses -

W4 Distillate Cooler Coil Type DURAN Glasses DN 200

W5 PreheaterMultiple Tube

BayonetDURAN Glasses

Steam

Heated

FI-14 Distillate Product Rotameter DURAN Glasses Local

Page 12: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

SECTION 2

T 3 TR26

FI28

TI22

TR21

LIA19

PR18

W 2

P 3

Jalur Zat yang Dipanaskan

W 3

Va-2.1Va-2.2

Va-2.3

Va-2.4 Va-2.5

Indication

FI-17Feed To

DistillationRotameter DURAN Glasses

Local

Indication

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

4.1.2 Sektor 2

Terdiri dari tempat penampungan zat yang dipanaskan yaitu T3 dan

pompa yang mengatur sirkulasinya P3.

a) P3 (Pompa Sirkulasi)

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

b) V5 (Evaporator Feed from P3)

Untuk mengatur laju alir cairan yang masuk ke FFE.

c) W2 (Falling Film Evaporator)

Merupakan tempat terjadinya pemanasan.

d) W3 (Cooler)

Untuk mendinginkan cairan yang akan dibuang/dikeluarkan dari Sump

Tank.

e) T3 (Sump Tank)

Page 13: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

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.

f) TR 21 ( Temperature Recorder Sumptank Bottom)

Untuk mengukur temperatur cairan yang akan masuk ke FFE.

g) TR 26 (Temperature Sumptank Vapor)

Untuk mengukur temperature uap di dalam Sump Tank.

h) F128 (Flow Feed Recycle)

Untuk mengukur laju alir cairan yang direcycle ke dalam FFE.

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 di dalam sektor 2 dapat dilihat pada

Tabel 2.

Tabel 2. Alat-alat pada sektor 2

Symbol Description Type Material Remarks

T3Column Sump

TankCylindrical 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-21

Sump Tank

Bottom

Temperature

WID../D DURAN Glases -

TR-26

Sump Tank

Bottom Vapor

Temperature

WID../D DURAN Glases -

PR-18Collumn Bottom

Absollute Pressure

BR 3208

DiapraghmaStainless Steel -

TI-22 Evaporator Feed Mercury DURAN Glases Local

Page 14: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

SECTION 3

Jalur Pemanas

TR23

FI24

V3 STEAM

FI27

KONDENSAT

TI25

V4

Recycle Sump Indication

FI-28Evaporator Feed

of Recycle SumpRotameter DURAN Glases

Local

Indication

LIA-19Collumn Sump

Tank T3FUEST 25/R DURAN Glases

Local

Indication

4.1.3 Sektor 3

Pada tahap ini Steam dialirkan ke dalam FFE dan kondensat hasil

proses dikeluarkan.

a) W2 (Falling Film Evaporator)

Untuk memanaskan cairan umpan dengan menggunakan steam yang tidak

kontak secara langsung dengan cairan yang akan dipanaskan.

b) A2 (Steam Trap)

Untuk mengambil kondensat yang keluar dari FFE.

c) FI 27 (Flow Condensat)

Untuk mengukur laju alir kondensat.

d) FI 24 (Evaporator Steam Supply)

Untuk mengukur laju alir massa steam yang masuk ke FFE.

e) TR 23 (Evaporator Steam Supply)

Page 15: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

PR6

TR8

SECTION 4

Kolom Kontak

Untuk mengukur suhu steam yang masuk FFE

f) TI 25 (Evaporator Steam Outlet)

Untuk mengukur suhu kondensat yang keluar dari FFE.

g) 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. Alat-alat yang terlibat pada sektor 3 dapat dilihat pada

Tabel 3.

Tabel 3. Alat-alat pada sektor 3

Symbol Description Type Material Remarks

TR-23Evaporator Steam

Supply

7HC1008-

1DA11Stainless Steel -

FI-24 Evaporator Steam Rotameter Stainless SteelLocal

Indication

TI-25Evaporator Steam

OutletDL02/25-11 Stainless Steel

Local

Indication

FI-27Evaporator

KondensatRotameter Stainless Steel

Local

Indication

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

V 3Evaporator Steam

Supply77159-A10 GG 25

Pneumatic

Control

Valve

V 4Evaporator Steam

Supply- -

Solenoid

Valve

4.1.4 Sektor 4

Page 16: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

Pada sektor ini terjadi kontak antara fluida.

a) TR 8 (Temperature Column Top Vapor)

Untuk mengukur suhu pada kolom paling atas

b) TR 9 (Temperature 2nd Column Feed Vapor)

Untuk mengukur suhu pada kolom tingkat kedua.

c) TR 10 (Temperature 1st Column Feed Vapor)

Untuk mengukur suhu pada kolom tingkat pertama.

d) PR 18 (Column Bottom Absolute Pressure)

Untuk mengukur tekanan pada kolom bagian bawah.

e) PR 6 (Column Top Absolute Pressure)

Untuk mengukur tekanan pada bagian atas kolom distilasi.

Alat-alat yang terlibat pada sektor 4 dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Alat-alat pada sektor 4

Symbol Description Type Material Remarks

Page 17: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

TR-8

Column Top

Vapor

Temperature

WID../DDURAN

Glases-

TR-9

2nd Column Feed

Vapor

Temperature

WID../DDURAN

Glases-

TR-10

1st Column Feed

Vapor

Temperature

WID../DDURAN

Glases-

PR-6

Column Top

Absollute

Pressure

BR 3208

DiapraghmaStainless Steel -

PR-18

Column Bottom

Absollute

Pressure

BR 3208

DiapraghmaStainless Steel -

4.1.5 Sektor 5

a) W1 (Condenser)

Page 18: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

Sebagai tempat terjadinya perubahan uap distilat menjadi cairan

dikarenakan adanya penyerapan panas oleh air pendingin yang masuk

b) V1 (Condenser Cooling Water)

Untuk mengatur laju alir air pendingin yang masuk ke kondensor

c) F14 (Condensor Cooling Water)

Untuk mengukur laju alir air pendingin yang masuk ke kondensor

d) F5 (Condensor Cooling Water flow observer)

Untuk mengatur laju alir air pendingin secara otomatis karena

dihubungkan dengan laju steam yang masuk ke FFE.

e) TR 1 (Condensor water Supply Temperature)

Untuk mengukur temperatur air pendingin yang masuk ke kondensor

f) TR 7 (Reflux Temperature at Column Entry)

Untuk mengukur temperatur cairan yang direflux.

g) TI 22 (Condensor Outlet Distilate Tempature)

Untuk mengukur temperatur distilat yang keluar dari kondensor

h) TIA 21 (Condensor Vent High Alarm)

Untuk mengukukur temperatur pada kondensor dimana jika suhunya

terlalu tinggi maka alarm akan menyala.

i) TRC 3 (Condensor Water Outlet)

Untuk mengukur suhu air pendingin yang keluar dari kondensor.

Alat-alat yang terlibat pada sektor 5 dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5. Alat-alat pada sektor 5

Symbol Description Type Material Remarks

W 1 Condenser Shell and TubeDURAN

GlasesDN 200

V 1Condenser

Cooling WaterH77159-A10 GG 25

Pneumatic

Control

Valve

V 4Evaporator

Steam Supply- -

Solenoid

Valve

FI-4 Condenser Rotameter Stainless Steel Local

Page 19: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

Cooling Water Indication

F-5

Condenser

Cooling Water

Absorber

A 3 U ex Stainless Steel

Switching

of Valve

V3

TR-1Condenser Water

Supply

7HC108-

10A11Stainless Steel -

TI-22

Condenser

Outlet Distillate

Temp

MercuryDURAN

Glases

Local

Indication

TIA-21Condenser Vent

High AlarmMercury

DURAN

Glases

Local

Indication

TRC-3Condenser Water

Outlet

7HC108-

10A11Stainless Steel

Control of

Cooling

Water

4.1.6 Sektor 6

Sektor ini merupakan panel pengontrol seluruh operasi destilasi.

a) 2 Controller yaitu Pressure Controller (∆PIC) dan Temperature Controller

Untuk mengatur besarnya tekanan dan temperatur seduai dengan yang

diinginkan

b) 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.

c) Tombol on-off

Untuk menyalakan/mematikan P1 (distillate pump), P2 (feed pump) dan

P3 (sump pump)

d) Main Switch

Untuk mensupply udara tekan

e) Control Air Pressure Switch

Untuk membuka aliran udara tekan

Page 20: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

HASIL PENGAMATAN

a. Set Awal

TRC 3 = 50 %

PIC 12 = 50 %

SP-W = 20

b. Data Operasi

Waktu

(menit)

PR 6

(bar)

PR

18

(bar)

TR

7

(°C)

TR

8

(°C)

TR

9

(°C)

TR

10

(°C)

TR

1

(°C)

TR

C 3

(°C)

TR

13

(°C)

TR

21

(°C)

TR

23

(°C)

TR

26

(°C)

0 0,93 0,93 25 200 25 25 21 0 25 95 186 945 0,93 0,97 26 200 97 97 21 21 25 97 186 9710 0,93 0,96 26 200 96 97 22 22 25 97 189 9715 0,93 0,96 26 200 96 97 23 22 26 97 189 9720 0,93 0,91 26 200 70 64 24 10 26 89 177 9025 0,92 0,92 26 200 60 47 24 7 26 80 168 8030 0,92 0,92 26 200 53 41 24 6 26 75 160 7535 0,92 0,92 26 200 45 37 24 5 26 66 152 6640 0,92 0,92 26 200 41 34 24 4 26 50 146 5645 0,92 0,92 26 200 40 32 24 3 26 47 138 49

Waktu

(menit)

FI 14

(m3/h)

FI 24

(kg/h)

TI 25

(°C)

FI 28

(ltr/h)

TI 21

(°C)

TI 22

(°C)

0 3,9 120 80 14 21 24

5 3,9 120 90 14 21 38

10 3,9 120 90 14 21 41

15 3,9 120 90 14 21 41

20 3,9 120 70 14 21 30

25 3,9 120 62 15 21 29

30 3,9 120 58 15 21 27

35 3,9 0 54 15 21 27

40 3,9 0 54 15 21 27

45 3,9 0 53 15 21 27

Keterangan : Tahap start up: menit 0-5Tahap operasi : menit 5-15Tahap shut-down: menit 15-45

Page 21: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500.86

0.88

0.9

0.92

0.94

0.96

0.98

Hubungan Waktu terhadap PR 18

Waktu (menit)

PR 1

8 (B

ar)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 5024.4

24.6

24.8

25

25.2

25.4

25.6

25.8

26

26.2

Hubungan Waktu terhadap TR 7

Waktu (menit)

TR 7

(oC)

Page 22: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

50

100

150

200

250

Hubungan Waktu terhadap TR 8

Waktu (menit)

TR 8

(oC)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

20

40

60

80

100

120

Hubungan Waktu terhadap TR 9

Waktu (menit)

TR 9

(oC)

Page 23: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

20

40

60

80

100

120

Hubungan Waktu terhadap TR 10

Waktu (menit)

TR 1

0 (o

C)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 5019.5

20

20.5

21

21.5

22

22.5

23

23.5

24

24.5

Hubungan Waktu terhadap TR 1

Waktu (menit)

TR 1

(oC)

Page 24: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

5

10

15

20

25

Hubungan Waktu terhadap TRC 3

Waktu (menit)

TRC

3 (o

C)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 5024.4

24.6

24.8

25

25.2

25.4

25.6

25.8

26

26.2

Hubungan Waktu terhadap TR 13

Waktu (menit)

TR 1

3 (o

C)

Page 25: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

20

40

60

80

100

120

Hubungan Waktu terhadap TR 21

Waktu (menit)

TR 2

1 (o

C)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Hubungan Waktu terhadap TR 23

Waktu (menit)

TR 2

3 (o

C)

Page 26: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

4.2 Pembahasan

Oleh : Ira Permatasari (101411039)Praktikum desitilasi pilot plant dilakukan untuk mengetahui tahap – tahap proses

destilasi skala pilot plant, serta dapa menjalankan peralatan unit destilasi dengan benar dan aman.

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.

Peralatan destilasi dibagi ke dalam 6 sektor. Sektor I merupakan Jalur Pengumpanan, sektor II merupakan Jalur Zat yang Dipanaskan, sektor III merupakan Jalur Zat Pemanas, sektor IV merupakan sistem kolom, sektor V merupakan Jalur Zat Pendingin, sedangkan sektor VI merupakan Sistem Control Panel.

Sektor III : Jalur Zat PemanasJalur pemanas digambarkan sebagai satu line aliran zat pemanas, yaitu kukus

(steam) yang akan memasuki Falling Film Evaporator serta kondensat di aliran keluar.

Keterangan alat :Simbol Deskripsi Tipe Material Catatan

TR-23 Evaporator Steam

Supply

7HC1008-

1DA11

Stainless Steel -

FI-24 Evaporator Steam Rotameter Stainless Steel Local Indication

TI-25 Evaporator Steam

Outlet

DL02/25-11 Stainless Steel Local Indication

FI-27 Evaporator

Kondensat

Rotameter Stainless Steel Local Indication

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

V 3 Evaporator Steam

Supply

77159-A10 GG 25 Pneumatic

Control Valve

Page 27: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

V 4 Evaporator Steam

Supply

- - Valve

Sebelum mengalirkan zat pemanas, ada dua poin penting yang perlu diperhatikan, yaitu :

Aliran zat pendingin harus sudah menyala Sudah ada zat yang dipanaskan

Alasannya, apabila zat pendingin belum menyala, uap tidak akan terkondensasi menjadi distilat. Sedangkan apabila belum ada zat yang dipanaskan dalam FFE, panas dari kukus akan terbuang ke udara luar, sehingga energi terbuang percuma.

Setelah memastikan kedua poin tersebut terpenuhi, selanjutnya steam bisa dialirkan. Pengendalian laju alir steam dilakukan dengan control valve yang dikendalikan oleh Control Panel. Laju alir steam terindikasi oleh rotameter, yang dilihat secara Local Indication.

Temperatur kondensat keluar terlihat pada indikator termocouple dan diidentifikasi secara Local Indication.

Fungsi masing – masing komponen yaitu :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.

Operasi dan Jawaban Pertanyaan.

Perbedaan Distilasi Sederhana dengan Destilasi Pilot Plant

Destilasi sederhana adalah salah satu cara pemurnian zat cair yang tercemar oleh

zat padat/zat cair lain dengan perbedaan titik didih cukup besar, sehingga zat

pencemar/pengotor akan tertinggal sebagai residu. Alat yang digunakan dalam proses

destilasi ini antara lain, labu destilasi, penangas, termometer, pendingin/kondensor leibig,

konektor/klem, statif, adaptor, penampung, pembakar, kaki tiga dan kasa.

Prinsip dasar distilasi sederhana adalah pemisahan suatu campuran berdasarkan

perbedaan titik didih yang jauh atau dengan salah satu komponen bersifat volatil. Jika

Page 28: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

campuran dipanaskan maka komponen yang titik didihnya lebih rendah akan menguap

lebih dulu. Selain perbedaan titik didih, juga perbedaan kevolatilan, yaitu kecenderungan

sebuah substansi untuk menjadi gas. Distilasi ini dilakukan pada tekanan atmosfer.

Gambar Destilasi Sederhana

Karena itu destilasi sederhana tidak dapat memisahkan komponen dengan

titik didih yang memiliki perbedaan titik didih yang rendah. Campuran yang bisa

dipisahkan dengan destilasi ini misalnya campuran NaCl dan air.

Sedangkan destilasi skala pilot plant dapat memisahkan komponen – komponen

dengan perbedaan titik didih yang rendah, misalnya campuran aseton – air. Hal ini

dikarenakan destilasi skala pilot plant dirancang secara khusus dengan berbagai alat dan

instrumentasi untuk mendapat produk dengan kemurnian yang tinggi, misalnya kolom

dengan perbedaan tekanan tertentu dan penambahan reboiler.

Operasi Awal

Operasi awal dimulai dengan membuka saluran udara tekan. Bila saluran udara

tekan belum dibuka, maka Control Panel tidak dapat dinyalakan, sehingga operasi tidak

dapat berjalan.

Fungsi Udara Tekan

Udara tekan berfungsi untuk menggerakkan instrumen – instrumen pengendali

yang digerakkan secara pneumatik, misalnya untuk Control Valve. Untuk keamanan, maka

peralatan destilasi tidak dapat beroperasi bila saluran udara tekan belum dibuka.

Flow Diagram dan Engineering Drawing

Page 29: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

Flow diagram dibuat untul menggambarkan langkah – langkah proses secara umum.

Sedangkan Engineering adalah gambar yang dibuat dengan menggunakan cara-cara,

ketentuan-ketentuan, aturan-aturan yang telah disepakati bersama oleh para ahli teknik.

Di dalam dunia engineering ketentuan-ketentuan dan aturan-aturan tersebut berupa

normalisasi atau standarisasi yang sudah ditetapkan oleh ISO (International Organisation

for Standarisation) yaitu sebuah badan/lembaga internasional untuk standarisasi.

Di samping ISO sebagai sebuah badan internasional (antarbangsa), di negara-negara

tertentu ada yang memiliki badan standarisasi nasional yang cukup dikenal di seluruh

dunia.

Gambar teknik mengandung maksud tertentu, perintah-perintah atau informasi dari

pembuat gambar (perencana) untuk disampaikan kepada pelaksana atau pekerja di

lapangan (bengkel) dalam bentuk gambar kerja yang dilengkapi dengan keterangan-

keterangan berupa kode-kode, simbol-simbol yang memiliki arti tertentu.

Fungsi Sirkulasi dan By-pass pada Jalur Pengumpan

Sirkulasi dilakukan agar proses pengadukan pada labu berlangsung dengan efisien,

memanfaatkan saluran tertentu serta valve – valve yang ada di sepanjang saluran tersebut.

Dengan adanya sirkulasi yang dapat berfungsi sebagai pengadukan, diharapkan campuran

umpan akan homogen.

Sedangkan by-pass berfungsi untuk menghindari shock-load umpan, sehingga laju

alir umpan dapat tetap terjagadan resiko kerusakan alat dapat berkurang.

Hasil

Selama proses, seluruh variabel berjalan stabil. Destilat pertama telah terbentuk

pada waktu 5 menit. Hal ini dikarenakan sebagian komponen campuran pada T3 telah

mencapai titik didihnya, serta aliran pendingin telah berjalan dan mendinginkan uap yang

keluar dari bagian atas kolom.

Pada posisi shut-down, penurunan suhu pada T3 belangsung dalam waktu 60 menit

hingga mencapai standar keamanan yaitu 500C. Hal yang pertama dilakukan untuk shut-

down ialah menutup aliran pemanas, kemudian menutup aliran pendingin dan terakhir

menghentikan aliran umpan. Selama shut-down perbedaan tekanan pada kolom terus

menurun hingga mencapai nilai 0, yang berarti tekanan di bagian atas dan bawah kolom

telah sama.

Setelah suhu T3 mencapai nilai nol, seluruh pompa dimatikan, Control Panel

dimatikan, dan teakhir saluran udara tekan ditutup. Maka, operasi sudah sepenuhnya

selesai.

Page 30: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

Oleh : Khairunnisaa N H (101411040)

Page 31: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

- Destilasi merupakan proses pemisahan salah satu senyawa/komponen penyusun

pada suatu campuran dalam fasa cair, pemisahan tersebut berdasarkan perbedaan

titik didih dari senyawa/komponen. Proses pemisahan ini dipengaruhi oleh besar-

kecilnya temperature operasi yang digunakan.

- Dalam destilasi skala pilot plant terdapat 6 sektor yang harus ditinjau dari diagram

flow, yaitu sektor 1 adalah sektor pengumpanan / feed area, sektor 2 adalah sektor

jalur zat yang dipanaskan, sektor 3 adalah sektor jalur pemanas, sektor 4 adalah

sektor kolom kesetimbangan, sektor 5 adalah sektor sistem pendingin dan sektor 6

adalah sektor sistem control pengendali.

- Fungsi flow diagram destilasi pada pilot plant adalah penggambaran analisa

maupun menggambarkan rancangan sistem destilasi agar mudah dimengerti, serta

menginformasikan nama, simbol, tipe, material dari alat, serta keterangan lainnya

mengenai peralatan yang ada pada sistem destilasi.

- Perbedaan flow diagram dengan engineering process drawing adalah flow diagram

merupakan gambaran rancangan sistem yang saling berhubungan / beralur baik

secara manual maupun komputasi yang dapat difahami oleh professional.

Sedangkan sketsa engineering adalah penggambaran sistem kerja yang bersifat

universal yang dapat difahami oleh orang yang membuatnya.

- Perbedaan destilasi sklala pilot plant dengan destilasi sebelumnya adalah pada

distilasi skala pilot plant sistemnya kontinyu, dan terdapat pengendali (control

panel) yang berfungsi mengendalikan alat dari jarak jauh, serta memberikan

informasi operasi tanpa harus melihat langsung ke peralatan yang sebenarnya (local

indication). Pada control panel informasi yang tersedia pun terdiri dari beberapa

macam data yang dapat ditampilkan sekaligus. Sedangkan untuk destilasi

sebelumnya adalah sistemnya batch dan tidak terdapat pengendali (control panel).

- Pada proses destilasi digunakan udara tekan yang berfungsi untuk membantu

mengalirkan umpan pada tangki pemanas, sehingga daya yang digunakan pompa

tidak terlalu besar serta untuk meningkatkan panas / suhu dari steam, dimana udara

tekan akan memperbesar panas yang diberikan oleh steam.

- Fungsi dari sirkulasi adalah untuk menghomogenkan larutan, dengan terjadinya

sirkulasi maka akan terjadi satu siklus bolak-balik yang menghasilkan suatu gaya

mekanik yang memungkinkan timbulnya pengadukan larutan dalam reaktor umpan

dan menjadi homogen, serta untuk menghemat bahan yang digunakan untuk proses

destilasi.

Page 32: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

- Perbedaan flowmeter 1 (FI 14) dengan flowmeter 2 (FI 28) adalah dari skala

indikator untuk skala pada flowmeter 1 (FI 14) skalanya hanya dikalikan 1 dan

berukuran kecil sehingga aliran yang melalui flowmeter tidak stabil (fluktuatif).

Sedangkan untuk skala pada flowmeter 2 (FI 28) skalanya dikalikan 100 dan

berukuran besar sehingga aliran yang melalui flowmeter stabil.

Gambar : sektor 2 unit destilasi

- Sektor 2 terdiri dari tangki penampung larutan yang akan dipanaskan yaitu Sump

Tank (T3). Larutan dalam tangki akan dipanaskan oleh steam. Larutan yang berasal

dari sektor 1 terlebih dahulu dimasukkan ke dalam tangki sebelum mengalirkan

steam. Pemanasan dilakukan setelah larutan yang akan dipanaskan sudah sampai

batas garis ke-2 pada tangki, hal ini dilakukan sebagai batas minimum larutan yang

harus ada untuk dipanaskan. Dan jika larutan telah melewati batas garis ke-3 pada

tangki maka larutan akan dibuang ke saluran pengeluaran, karena jika lebih dari

batas maka akan terjadi .

Larutan pada tangki (T3) dimasukkan ke Falling Film Evaporator (W2) sebagai

proses pemanasan dan penguapan dengan menggunakan steam. Larutan dialirkan

dengan menggunakan pompa P3. Sebagian larutan yang telah diuapkan FFE

kemudian disirkulasikan kembali ke T3 hal ini bertujuan agar larutan yang akan

dipisahkan memiliki tingkat kemurnian yang lebih tinggi dan lebih homogen.

Sebelum masuk ke dalam P3 larutan didinginkan terlebih dahulu oleh W3 (cooler),

Page 33: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

tetapi pada praktikum yang dilakukan W3 sudah tidak berfungsi sehingga tidak

melewati W3.

Variabel yang diukur di sektor 2 secara manual (local indication) adalah TI-22

yaitu merupakan suhu larutan yang disirkulasi / direcycle, dan FI-28 yaitu

merupakan indikator dari laju alir umpan sirkulasi / yang direcycle ke dalam FFE.

Oleh : Latif Fauzi (101411041)

Page 34: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

Pada praktikum dilakukan proses distiasi skala pilot plant menggunakan air dengan

tujuan melakukan pengmatan pada unit distilasi di setiap sektor, mengetahui tahap-tahap

proses distilasi skala pilot plant, dan menjalankan peralatan unit distilasi dengan aman dan

benar. Distilasi adalah salah satu metode pemisahan campuran berdasarkan perbedaan

volatilitas yang bertujuan untuk meningkatkan konsentrasi/kemurnian satu atau lebih

komponen yang biasanya adalah komponen yang memiliki titik didih lebih rendah sebagai

produk atas.

Sektor

Unit distilasi pada laboraturium pilot plant terdiri dari 6 sektor, yaitu sektor 1

(sektor pengumpanan), sektor 2 (sektor zat yang dipanaskan), sektor 3 (sektor jalur

pemanas), sektor 4 (sektor pemisahan), sektor 5 (sektor pendinginan) dan sektor 6 (sektor

kontrol panel).

Mekanisme kerja pada sektor 5 atau sektor pendinginan yaitu air pendingin nula-

mula dialirkan ke dalam kondensor, kemudian uap destilat hasil proses distilasi akan

masuk ke dalam kondensor dan kontak secara tidak langsung dengan air pendingin

sehingga terjadi perpindahan panas dari uap hasil destilat ke air pendingin. Uap destilat

akan berubah fasa menjadi cair kembali yang kemudian disirkulasikan kembali ke tangki

umpan (sektor 1).

Berikut merupakan sketsa unit destilasi pada sektor 5.

Gambar 1. Sketsa unit destilasi sektor 5

Sektor 5 terdiri atas beberapa instrumen, salah satunya adalah kondenser (W1).

Kondenser tersebut merupakan tempat terjadinya perubahan uap hasil distilasi (distilat)

menjadi cairan. Air pendingin masuk dengan membuka katup V1 (Condenser Cooling

Water) dan outlet kolom pendingin yang dapat kita atur secara otomatis pada bagian

kontrol panel dengan memasukan nilai suhu outlet (TI 22) yang diinginkan atau mengatur

besarnya bukaan pada bagian inlet (F 14) secara manual.

Page 35: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

Pada sektor ini terdapat instrumen alat ukur yang menunjukkan indikator

temperatur yaitu TR1 (Condenser water supply) menunjukkan temperatur air masuk

kedalam kondensor, TIA (Condeser high alarm) menunjukkan temperatur dalam kondenser

yang berhubungan dengan safety jika terjadi kesalahan pada sistem kondenser, dan TRC

(Condenser water outlet) menunjukkan temperatur air keluaran dari kondensor. Selain itu

juga terdapatat instrumen alat ukur yang menunjukkan indikator laju alir dari air yang

masuk ke dalam kondenser yaitu F5 (Condenser cooling water observer) yang

berhubungan dengan unit pada sektor pemanas dalam pengaliran steam sebagai safety.

Perbedaan distilasi sederhana dan distilasi skala pilot plant?

Gambar Distilasi Sederhana

Hal yang membedakan antara distilasi sederhana dengan distilasi skala pilot plant

adalah pada skala pilot plant terdapat pengendali yang berada pada control panel dan juga

sistem yang dilakukan pada distilasi skala pilot plant adalah sistem kontinyu sedangkan

pada distilasi sederhana dengan sistem batch.

Fungsi sirkulasi dan by-pass pada pengoperasian distilasi

Sirkulasi dilakukan agar proses pengadukan pada labu berlangsung effisien dengan

memanfaatkan jalur-jalur pipa yang terdapat pada unit ini sebelum dialirkan ke bagian

berikutnya dan tidak diperlukan metoda pengadukan yang lainnya (misalnya dengan

menggunakan stirrer). Dengan pengadukan (menggunakan system sirkulasi) diharapkan

campuran yang akan dipisahkan akan homogen, sehingga memenuhi sebagai larutan

umpan yang homogen. Sedangkan by-pass berfungsi untuk menghindari shock-load

umpan, sehingga besar laju alir umpan akan terjaga dan resiko kerusakan alat dapat

dihindari.

umpan

Lab

u di

stil

asi s

ebag

ai

wad

ah u

mpa

n

Kondensor untuk mengkondensasikan uap yang terbentuk

Heater untuk memanaskan umpan

Page 36: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

Flow Diagram dan Sketsa Engineering

Flow diagram merulpakan pembuatan model yang memungkinkan profesional sistem

untuk menggambarkan sistem sebagai suatu jaringan proses fungsional yang dihubungkan

satu sama lain dengan alur data, baik secara manual maupun komputerisasi. Sketsa

engineering adalah gambar yang secara umum banyak digunakan dengan mengikuti

aturan-aturan tertentu atau merupakan gambar kerja yang sifatnya universal yang

mempunyai arti sama di manapun, sehingga gambar kerja dapat dibaca dan dipahami oleh

oleh orang yang membuatnya.

Page 37: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

Nama : M. Rizki. PNIM : 101411042

SEKTOR 1

Praktikum kali ini bertujuan untuk memahami konsep kerja beserta fungsi setiap sektor pada unit distilasi untuk skala pilot plant sehingga zat yang dipakai cukup air. Di sektor pertama ini memiliki tujuan memberikan umpan untuk sektor 2 yaitu tempat penyimpanan zat yang akan dipanaskan jika tidak ada sektor pertama ini maka tahap awal distilasi tidak akan terjadi.

Perbedaan dari distilasi pilot plant dengan distilasi sederhana adalah cara kerja, dan jumlah yang akan di distilasi. Dimana cara kerja distilasi pilot plant yaitu secara kuntinyu sehingga dalam hasil distilasinya relatif sama begitu pula dengan jumlah yang akan di distilasinya dikarenakan dalam distilasi kuntinyu merupakan sebagian dari alat industri yang sangat dibutuhkan dalam jumlah yang besar, sehingga dapat menampung banyak larutan/zat. Sedangkan dalam distilasi sederhana digunakan untuk skala kecil atau perbandingan antara distilasi sederhana yang akan di masukan dalam distilasi yang sebernarnya sehingga dapat diketahui kebutuhan panas dalam distilasi pilot plant dengan cara melakukan distilasi batch awal.

Sebelum masuk kedalam kolom distilasi terdapat dua jalur dimana kedua jalur tersebut menentukan tempat kolom feed yang akan digunakan, perbedaan dari keduanya yaitu jika menggunakan kolom feed diatas maka kontak terhadap uap destilat dalam kolom destilasi akan lebih banyak namun proses akan semakin lama begitu pula kebalikannya dalam kolom feed yang dibawah. Dalam sektor satu terdapat indikator laju alir untuk melihat seberapa kebutuhan air yang ingin diperlukan. Lalu terdapat indikator temperatur feed (TR-13) untuk melihat seberapa suhu masuk feed dalam destilasi.

Pada sektor pertama ini umpan (air) disirkulasikan melalui jalur pipa yang terdapat pada bagian bawah labu dan di alirkan kembali dengan bantuan pompa (P2) masuk kembali pada labu melalui bagian atas labu. Sirkulasi dilakukan agar proses pengadukan pada labu berlangsung effisien dengan memanfaatkan jalur-jalur pipa yang terdapat pada unit ini sebelum di alirkan ke bagian berikutnya sehingga berfungsi sebagai by-pass dan tidak diperlukan metoda pengadukan yang lainnya. Dengan pengadukan diharapkan larutan yang akan dipisahkan akan homogen, sehingga memenuhi sebagai larutan umpan yang homogen. Sedangkan by-pass berfungsi untuk menghindari shock-load umpan, sehingga besar laju alir umpan akan terjaga dan resiko kerusakan alat dapat dihindari.

Larutan air dalam reactor dialirkan melewati preheater untuk menaikkan suhu larutan (Sektor1) untuk kemudian mengalir masuk melewati tray. Di tray inilah terjadi pengontakkan antara larutan dari preheater dengan uap panas dari steam. Larutan dan uap akan melewati tray dengan alat bantu kontak buble cap tray yang dipasang secara horizontal.

Setelah tercapai keseimbangan fasa uap dan cair, uap etanol yang terbentuk kemudian masuk ke kolom kondensor. Umpan masuk berasal dari hasil distilasi yang disirkulasikan kembali. Sirkulasi dalam setiap perpipaan dibutuhkan karena dengan adanya

Page 38: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

sirkulasi maka laju alir yang tertahan tidak akan membuat tekanan dalam pipa. Sehingga menghindarkan hal – hal seperti kobocoran dan ledakan karena tekanan berlebih.

Pada alat destilasi skala pilot plan ini terdapat flow diagram. Flow diagram adalah mendeskripsikan urutan pelaksanaan suatu proses jugamenggambarkanaliran proses yang dikerjakan dari awal sampai akhir. Fungsidari flow diagram sebagai miniature dari alat destilasi sehingga mempermudah untuk mempelajari proses destilasi menggunakan alat tersebut. Di dalam flow diagram terdapat deskripsi, type, technical data, material, posisi, dan spesifikasi dari setiap alat yang terdapat pada alat destilasi.

Page 39: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

Nama : Muhamad Aliyudin M

NIM : 101411044

Pengawasan sektor pada praktikum distilasi skala pilot plant kali ini yaitu pada

sektor empat dan enam, dimana sektor empat merupakan unit kolom dan sektor

enam sebagai unit pengendali. Proses yang terjadi merupakan proses destilasi

menggunakan tray berjenis buble cup. Proses yang terjadi pada kolom destilasi

adalah kesetimbangan fasa, perpindahan massa, perpindahan panas, perpindahan

momentum dan perubahan fasa akibat pemanasan.

Proses yang terjadi pada tray buble cap yaitu proses kesetimbangan fasa dan

perpindahan panas. Tray bubble cup tersebut berjumlah dua belas stage, setiap stage

mewakili satu kondisi kesetimbangan fasa dan memperluas kontak perpindahan

panas. Perubahan fasa akibat pemanasan terjadi pada reboiler akibat tekanan parsial

cairan lebih kecil dibandingkan tekanan parsial udara pada kolom destilasi dan

reboiler. Proses perpindahan massa terjadi karena pasokan cairan umpan diuapkan

pada reboiler lalu melewati kolom destilasi yang kemudian dikondensasikan dan

ditampung pada labu destilat. Perpindahan panas yang paling dominan terjadi adalah

perpindahan panas secara konveksi karena perpindahan panas pada proses distilasi

ini diikuti oleh bergeraknya partikel pada komponen cairan.

Beberapa variabel yang berpengaruh pada sektor empat dapat terbaca pada

sector enam sebagai pengendali. Beberapa variabel tersebut adalah suhu, tekanan,

dan konsentrasi cairan. Suhu yang diamati adalah suhu pada bagian atas kolom, suhu

aliran masuk umpan menuju kolom dan suhu bagian dasar kolom. Sedangkan

tekanan yang diamati adalah tekanan bagian atas kolom dan bagian bawah kolom.

Konsentrasi cairan pada praktikum distilasi kali ini tidak diamati perubahannya

karena komponen yang digunakan hanya air tanpa zat lain, sehingga konsentrasinya

akan tetap.

Perbedaan Distilasi Skala Lab dengan Skala Pilot Plant

Perbedaan yang mendasar yaitu, pada distilasi skala lab semua bagian dapat

dikontrol secara langsung pada satu area, sedangkan pada distilasi skala pilot plant

terdapat sektor – sektor yang berbeda. Selain itu pada distilasi skala pilot plant

memiliki proses kontinyu sedangkan pada proses distilasi skala lab prosesnya secara

batch.

Page 40: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

Flow Diagram

Flow Diagram adalah alat pembuatan model yang memungkinkan profesional

sistem untuk menggambarkan sistem sebagai suatu jaringan proses fungsional yang

dihubungkan satu sama lain dengan alur data, baik secara manual maupun

komputerisasi. Flow Diagram ini sering disebut juga dengan nama Bubble chart,

Bubble diagram, model proses, diagram alur kerja, atau model fungsi. Flow

Diagram ini merupakan alat perancangan sistem yang berorientasi pada alur data

dengan konsep dekomposisi dapat digunakan untuk penggambaran analisa maupun

rancangan sistem yang mudah dikomunikasikan oleh profesional sistem kepada

pemakai maupun pembuat program.

Sketsa Engineering

Sketsa Engineering adalah sketsa yang dibuat dengan menggunakan cara-cara,

ketentuan-ketentuan, aturan-aturan yang telah disepakati bersama oleh para ahli

teknik. Di dalam dunia engineering ketentuan-ketentuan dan aturan-aturan tersebut

berupa normalisasi atau standarisasi yang sudah ditetapkan oleh ISO (International

Organisation for Standarisation) yaitu sebuah badan/lembaga internasional untuk

standarisasi. Di samping ISO sebagai sebuah badan internasional

(antarbangsa), di negara-negara tertentu ada yang memiliki badan standarisasi

nasional yang cukup dikenal di seluruh dunia.

Sebagai suatu alat komunikasi, gambar teknik mengandung maksud tertentu,

perintah-perintah atau informasi dari pembuat gambar (perencana) untuk

disampaikan kepada pelaksana atau pekerja di lapangan (bengkel) dalam bentuk

gambar kerja yang dilengkapi dengan keterangan-keterangan berupa kode-kode,

simbol-simbol yang memiliki satu arti, satu maksud, dan satu tujuan.

Fungsi Sirkulasi pada Tangki Umpan

Pada tangki umpan dilakukan sirkulasi berfungsi sebagai media homogenasi

konstrasi cairan pada tangki umpan, karena pada tangki umpan tidak dilengkapi

dengan mixer. Selain itu juga mencegah pengendapan pada tangki umpan oleh cairan

yang memiliki partikel padatan.

Page 41: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

Fungsi Bypass

Bypass berfungsi sebagai aliran langsung proses dapat digunakan dalam

pengkondisian kegagalan proses. Sedangkan katup bypass berfungsi sebagai

menjalankan fungsi pengalihan yang realtif memberikan aliran kontrol yang

diperlukan dengan satu outlet, sementara memungkinkan aliran konstan melalui

sistem dengan outlet lainnya.

Page 42: Laporan Praktikum Destilasi Kel.2

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

- Destilasi adalah proses pemisahan larutan berdasarkan perbedaan titik didih dengan

rentang yang besar.

- Jenis kolom destilasi yang digunakan adalah bubble cap column.

- Unit destilasi dibagi menjadi 6 sektor yaitu sektor persiapan larutan (umpan), sektor

penampung dan pemanas, sektor steam, sektor kontak dalam kolom, sektor

pendingin, dan sektor kontroller.

Daftar Pustaka

Destilasi. (online) www.chem-is-try.org. Diakses pada 5 Desmber 2012.

Khayam, Oemar, Ir. MT. 2010. Buku II Bahan Ajar Pilot Plant “Plate Heat Exchanger”.

Bandung : Jurusan Teknik Kimia Polban.

McCabe, Warren L. dkk. 1999. Operasi Teknik Kimia Jilid I. Jakarta : PT. Erlangga.

Penyulingan/ Destilasi (Bubble Cap Column). Jurusan Teknik Kimia. Politeknik Negeri

Bandung.

Yumarotun. Distilasi Fraksionasi. 2011. Laboratorium Kimia Organik Fakultas

Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Gadjah Mada.