Destilasi Uap

A.    Pengertian Destilasi

Destilasi adalah proses pemurnian yang melalui proses penguapan campuran senyawa cair dengan cara memanaskannya, kemudian mengembunkan uap yang terbentuk. Prinsip dasar dari destilasi adalah perbedaan titik didih dari zat cair dalam campuran zat cair tersebut sehingga zat (senyawa) yang memiliki titik didih terendah akan menguap lebih dahulu, kemudian apabila didinginkan akan mengembun dan menetes sebagai zat murni (destilat).

Untuk memurnikan zat/senyawa cair yang tidak larut dalam air, dan titik didihnya cukup tinggi, sedangkan sebelum zat cair tersebut mencapai titik didihnya, zat cair sudah terurai, teroksidasi atau mengalami reaksi pengubahan (rearranagement), maka zat cair tersebut tidak dapat dimurnikan secara destilasi sederhana atau destilasi bertingkat, melainkan harus didestilasi dengan destilasi uap.

B.     Pengertian Destilasi Uap

Destilasi uap digunakan untuk memisahkan campuran senyawa-senyawa yang memiliki titik didih mencapai 200°C atau lebih. Destilasi uap dapat menguapkan senyawa-senyawa ini dengan suhu mendekati 100°C dalam tekanan atmosfer dengan menggunakan uap atau air mendidih. Prinsip dasar Destilasi uap adalah mendestilasi campuran senyawa di bawah titik didih dari masing-masing senyawa campurannya. Selain itu destilasi uap dapat digunakan untuk campuran yang tidak larut dalam air di semua temperatur, tapi dapat didestilasi dengan air.

Aplikasi dari destilasi uap adalah untuk mengekstrak beberapa produk alam seperti minyak eucalyptus dari eucalyptus, minyak sitrus dari lemon atau jeruk, dan untuk ekstraksi minyak parfum dari tumbuhan.

Destilasi uap berfungsi untuk memurnikan zat/senyawa cair yang tidak larut dalam air, dan titik didihnya cukup tinggi, sedangkan sebelum zat cair tersebut mencapai titik didihnya, zat cair sudah terurai, teroksidasi atau mengalami reaksi pengubahan (rearranagement), maka zat cair tersebut tidak dapat dimurnikan secara destilasi sederhana atau destilasi bertingkat, melainkan harus didestilasi dengan destilasi uap.

Destilasi uap adalah istilah yang secara umum digunakan untuk destilasi mendestilasi campuran air dengan senyawa yang tidak larut dalam air, dengan cara mengalirkan uap air ke dalam campuran sehingga bagian yang dapat menguap berubah menjadi uap pada temperatur yang lebih rendah dari pada dengan pemanasan langsung. Untuk destilasi uap, labu yang berisi senyawa yang akan dimurnikan dihubungkan dengan labu pembangkit uap.

Uap air yang dialirkan ke dalam labu yang berisi senyawa yang akan dimurnikan, dimaksudkan untuk menurunkan titik didih senyawa tersebut, karena titik didih suatu campuran lebih rendah dari pada titik didih komponen-komponennya.

Cara melakukan destilasi uap:

1.      Susunlah alat-alat destilasi uap seperti gambar di atas.

2.      Gunakan labu dasar rata 1 liter sebagai pembangkit uap dan labu dasar bulat 250 mL sebagai labu destilasi serta pendingin air (pendingin Leibig) yang panjangnya 60-70 cm.

3.      Yakinkan semua alat tertutup dan berhubungan dengan erat.

4.      Masukan zat sampel ke dalam labu 250 mL.

5.      Jika sudah siap, panaskan labu pembangkit uap secara perlahan-lahan sampai mendidih kemudian gunakan api yang besar sehingga uapnya masuk ke dalam labu yang mengandung zat sampel.

6.      Hentikan destilasi jika semua zat sampel telah terpisah dan tertampung dalam labu erlenmeyer sebagai penampung destilat. ]

7.      Masukan destilat ke dalam corong pisah, selanjutnya pisahkan zat sampel dari cairan pengotornya.
Perhatian:

Dalam destilasi uap kadang-kadang digunakan zat-zat padat, oleh karena itu bahan mungkin memadat dalam pendingin. Perhatikan secara hati-hati dan hindarkan pembentukan massa Kristal yang akan menghambat tabung, kemudian hentikan sebentar pengaliran air melalui pendingin dan keluarkan air yang ada dalam pendingin. Uap panas akan meleburkan kristal dan hambatan akan hilang. Setelah hambatan hilang, segeralah alirkan kembali air ke dalam pendingin.

Jika dalam destilasi uap dari labu yang mengandung zat tidak mau mengalir maka labu tersebut dapat dipanaskan dengan menggunakan api yang lebih kecil dari api pada pemanasan labu pembangkit uap.

C.    Macam destilasi uap

            Destilasi uap dapat dibedakan berdasarkan sumber uapnya, perbedaan ini penting dalam hal menarik minyak menguap dari bahan alam.Perbedaan destilasi uap dapat dilihat pada Tabel berikut.

Tabel. Macam-macam Destilasi Uap

Macam Destilasi	Keuntungan	Kelemahan
Langsung dengan air dan uap Air dan uap Langsung dengan uap Langsung dengan air dan uap (modifikasi)	Bahan dapat dibubuk halus Uap selalu jenuh, tidak terjadi superheating Uap jenuh Untuk penentuan kuantitatif	Minyak tak dapat ditarik semua, terjadi penguraian & pengumpalan Untuk minyak yang t.d tinggi destilasi akan lama Superheating, bahan menjadi agak kering, hydrodifusi lama

D.    Skema umum destilasi uap

Proses destilasi uap sebenarnya bertumpu pada 3 komponen utamanya yaitu retort, kondensor dan pemisah. Proses kerja yang terjadi akan dijelaskan dibawah ini :

a. Retort

Pada bagian retort ini berisi bagian tanaman yang akan didistilasi atau tanaman yang memiliki senyawa yang kita inginkan (aromatik). Uap akan masuk lewat bawah seperti yang ditunjukan (steam in) dan akan masuk melalui lubang lubang kecil yang ada dibawahnya dan mulai memberikan tekanan uap pada tanaman. Setelah itu uap akan melewati retort ini juga tanaman tadi dengan membawa hasil (senyawa yang diinginkan) dengan menjenuhkannya bersama air / uap. Uap tersebut akan melalui pipa yang terhubung melalui condenser.

b. Kondenser

             Air/uap yang membawa hasil tadi nantinya akan didinginkan pada bagian kondensor yang berbentuk tabung yang berisi spiral panjang panjang itu yang berbentuk seperti tabung yang melingkar. Air/uap ini didinginkan oleh air yang mengalir didalam tabung tersebut. Hasil dari kondensor ini berupa 2 fasa yaitu air dan senyawa aktif yang akan keluar dari kondensor secara bergantian sesuai dengan daya grafitasinya masing masing.

c. Seperator / Pemisah.

           Hasil dari kondensator tadi yang berupa 2 fasa itu akan ditampung pada tabung sepertor ini dan akan bercampur, walaupun nantinya perbedaan fasa ini akan terlihat dengan munculnya senyawa aktif/ zat yang diinginkan dibagian atas sedangkan air dibagian bawah. Setelah dua bagian ini terlihat memisah maka air atau hydrolat akan dibuang melalui bagian bawah tabung seperti ditunjukan (hydrolat from bottom seperation) sedangkan senyawa / zat yang diinginkan diambil dari atas.

           Distilasi uap ini biasanya digunakan dalam penyulingan minyak atsiri untuk pembuatan parfum. Caranya sama dengan proses yang telah diuraikan diatas yaitu dengan melewatkan uap pada tanaman yang mengandung minyak atsiri didalam retort.

           Di stilasi uap juga digunakan dalam prosedur pembuatan senyawa sintetis dari senyawa organik yang kompleks. Eucalyptus minyak dan minyak jeruksebagai salah satu contohnya diperoleh dengan metode ini pada skala industri.

           Distilasi uap juga banyak digunakan di kilang-kilang minyak bumi dan petrokimia tanaman di mana distilasi uap ini sering disebut sebagai "penguapan stripping". Pada intinya distilasi uap ini digunakan sebagai alat untuk mendapatkan suatu senyawa murni dengan hasil yang maksimal dan tingkat kerusakan yang kecil. Distilasi uap ini dipilih karena lebih mudah digunakan juga hemat biaya.

E.     Kelebihan dan kekurangan Destilasi Uap

Kelebihan :

-Destilasi uap dapat menguapkan senyawa-senyawa ini dengan suhu mendekati 100 °C dalam tekanan atmosfer dengan menggunakan uap atau air mendidih.

-Mudah dilakukan dan hemat biaya.

Kelemahan:

-Destilasi uap adalah metode untuk menyaring senyawa yang sensitif terhadap panas. Proses ini melibatkan penggunaan uap menggelegak melalui dipanaskan campuran bahan baku.

F.     Contoh Produk dari Destilasi Uap

Minyak atsiri merupakan salah satu hasil akhir proses metabolisme sekunder dalam tumbuhan. Tumbuhan penghasil minyak atsiri antara lain termasuk family Pinaceae, Labiatae, Compositae, Lauranceae, Myrataceae, rutaceae, Piperaceae, Zingiberaceae, Umbelliferae, dan Gramineae. Minyak atsiri terdapat pada setiap bagian tumbuhan yaitu di daun, bunga, buah, biji, batang, kulit, akar dan rhizome. Salah satu Minyak atsiri yang banyak digunakan dalam industri yaitu minyak mawar tanaman penghasilnya yaitu Rosa alba L bagian tanaman yang diambil yaitu bunga.

A. Material

Alat:

 Labu erlenmeyer

 Labu destilasi alas bulat

 Labu destilasi alas datar

 Kondensor

 Selang

 Micropore

 Semua alat destilasi uap

 Termometer

 Neraca o’hauss

 Kaki tiga

 Kawat kasa

 Bunsen

 Statif dan klem

 Batu didih

Bahan:

 Bunga mawar merah

 Aquades

B. Metode Kerja

1. Merakit alat destilasi uap.

2. Gunakan labu alas datar 250ml sebagai pembangkit uap dan labu alas bulat 250ml sebagai labu destilasi yang dihubungkan ke kondensor (pendingin Leibig) yang panjangnya 60-70 cm dan ditutup, serta pastikan semua alat-alat berhubungan dengan erat.

3. Timbang berat labu erlenmeyer kosong.

4. Masukkan sampel bunga mawar merah kedalam labu destilasi alas bulat sampai penuh bagian bulatannya.

5. Masukkan beberapa batu didih kedalam labu alas datar (labu pembangkit uap), serta masukkan aquades kedalamnya sebanyak setengah dari bulatannya.

6. Buka kran air yang dihubungkan dengan selang ke kondensor agar air dapat mengalir.

7. Memanaskan labu pembangkit uap perlahan-lahan sampai mendidih dan kemudian menggunakan api besar sehingga uap dapat menngalir kedalam labu destilasi berisi bunga mawar merah.

8. Menghentikan destilasi ketika semua sampel zat telah dipisahkan dan timbang labu erlenmeyer yang sudah berisi hasil destilasi yang berupa minyak.