Pemurnian Bensin dengan Cara Destilasi

      A.    Tujuan

      untuk memurnikan bensin.

      B.     Kajian Pustaka

Destilasi merupakan suatu proses pemisahan dua atau lebih komponen zat cair berdasarkan pada titik didih. Secara sederhana destilasi dilakukan dengan memanaskan/menguapkan zat cair lalu uap tersebut didinginkan kembali agar menjadi cairan dengan bantuan kondensor. Dalam proses destilasi, suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan. Dalam destilasi, campuran zat dididihkan sehingga menguap dan uap ini kemudian didinginkan kembali kedalam bentuk cairan, zat yang memiliki titik didih rendah akan menguap lebih dulu (Anwar, 1994).

Destilasi dilaksanakan dalam praktek menurut salah satu atau lebih/dua metode utama. Metode pertama didasarkan atas pembuatan uap dengan mendidihkan campuran zat cair yang akan dipisahkan dan mengembunkan (kondensasi) uap tanpa ada zat cair yang kembali kedalam bejana didih. Jadi tidak ada refluks. Metode kedua didasarkan atas pengembalian sebagian dari kondensat ke bejana didih dalam suatu kondisi tertentu, sehingga zat cair yang dikembalikan ini mengalami kontak akrab dengan uap yang mengalir keatas menuju kondensor (Harjadi, 1990).

Pengaruh zat pengotor pada titik didih sangat bergantung pada sifat zat pengotor, sehingga akan dijumpai pengaruh yang besar bila residu yang volatile masih tetap ada. Umumnya, sejumlah kecil zat pengotor akan memberikan pengaruh yang kecil pada titik didih jika dibandingkan pengaruhnya terhadap titik leleh. Dengan demikian, titik didih tidak memberikan arti yang sama seperti titik leleh untuk karakterisasi bahan-bahan dan kemurniannya (Brady, 1999)

Alkohol yang dihasilkan dari proses fermentasi biasanya masih mengandung gas-gas antara lain CO2 (yang ditimbulkan dari pengubahan glucose menjadi ethanol/bio-ethanol) dan aldehyde yang perlu dibersihkan. Gas CO2 pada hasil fermentasi tersebut biasanya mencapai 35 persen volume, sehingga untuk memperoleh ethanol/bio-ethanol yang berkualitas baik, ethanol/bio-ethanol tersebut harus dibersihkan dari gas tersebut. Untuk memurnikan bioetanol menjadi berkadar lebih dari 95% agar dapat dipergunakan sebagai bahan bakar, alcohol hasil fermentasi yang mempunyai kemurnian sekitar 40% tadi harus melewati proses destilasi untuk memisahkan alkohol dengan air dengan memperhitungkan perbedaan titik didih kedua bahan tersebut yang kemudian diembunkan kembali (Nurdyastuti, 2006).

Dalam proses secara fisika, yaitu metode redestilasi adalah menyuling ulang minyak atsiri dengan menambahkan air pada perbandingan minyak dan air sekitar 1:5 dalam labu destilasi, kemudian campuran didestilasi. Minyak yang dihasilkan akan terlihat lebih jernih. Hasil penyulingan ulang terhadap minyak nilam dengan metode redestilasi, ternyata dapat meningkatkan nilai transmisi (kejernihan) dari 4 % menjadi 83,4 %, dan menurunkan kadar Fe dari 509,2 ppm menjadi 19,60 ppm (Hernani dan Marwati, 2006)

Daun dan ranting nilam yang telah dikeringkan, kemudian dibawa ke Laboratorium Proses Balai TeknologiLingkungan BPPT di PUSPIPTEK Serpong Tangerang. Penyulingan dilakukan dengan seperangkat alat suling skala laboratorium, kapasitas 2 kg bahan kering. Daun nilam kering dipisahkan dari ranting-ranting kering. Penyulingan dilakukan untuk daun dan ranting secara terpisah. . Cara penyulingan adalah dengan air yaitu bahan daun nilam direbus dengan air di dalam ketel penyulingan. Uap air yang terbentuk akan mengandung minyak nilam. Uap-tersebut kemudian dialirkan melalui sebuah pipa yang berhubungan dengan kondensor (pendingin), sehingga uap akan berubah menjadi air kembali. Pemisahan air dan minyak dilakukan di bak pemisah (Titin, 2006).

       B.     Alat dan Bahan

·         Alat

Adapun alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut:

1.      Seperangkat alat destilasi

      2.      Gelas ukur

      3.      Thermometer

      4.      Gelas kimia

·           Bahan

Adapun bahan yang dipergunakan dalam percobaan ini yaitu:

      1.      Bensin

      2.      Batu didih

    C.    Prosedur kerja

·         Dimasukkan dalam labu alas bulat Ditutup dengan penyumbat yang telah dipasang termometer

·          Diatur aluran air pendingin pada kondensor hingga mengalir normal

·            Dinyalakan pemanas (elektromantel)

·         Diamati perubahan suhu hingga konstan (tidak lebih dari 70^oC).

·         Dihitung volume destilat

·         Dihitung efisiensinya

         

E.     Hasil Pengamatan

Volume awal bensin    : 75 mL

Volume destilat           : 14,3 mL

Efisiensi          = 19,07 x 100%

                        = 19,07%

      D.     Pembahasan

Destilasi digunakan untuk memurnikan zat cair, yang didasarkan atas perbedaan perbedaan titik didih cairan. Pada proses ini cairan berubah menjadi uap. Uap ini adalah zat murni. Kemudian uap ini didinginkan. Pada pendinginan ini, uap mengembun menjadi cairan murni yang disebut destilat. Destilat dapat digunakan untuk memperoleh pelarut murni dari larutan yang mengandung zat terlarut

Bensin mengandung energi kimia. Energi ini diubah menjadi energi panas melalui proses pembakaran (oksidasi) dengan udara didalam mesin atau motor bakar. Energi panas ini meningkatkan temperatur dan tekanan gas pada ruang bakar. Gas bertekanan tinggi tersebut berekspansi melawan mekanisme-mekanisme mesin.
Secara sederhana, bensin tersusun dari hidrokarbon rantai lurus dengan rumus kimia CnH2n+2, mulai dari C7 (heptana) sampai dengan Cn. Dengan kata lain, bensin terbuat dari molekul yang hanya terdiri dari hydrogen dan karbon saling terikat satu dengan lainya sehingga membentuk rantai.

Molekul hidrokarbon sengan panjang yang berbeda memiliki sifat dan kelakuan berbeda pula. CH4 (metana) merupakan molekul paling “ringan”, bertambahnya atom C dalam rantai tersebut membuatnya semakin “berat”. Empat molekul pertama hidrokarbon adalah metana, etana, propane dan butana. Pada temperature dan tekanan kamar, keempatnya berwujud gas dengan titik didih masing-masing -107­^oC , -67^oC, -43^oC, dan -18^oC. Berikutnya dari C5 sampai C18 berwujud cair dan mulai dari C19 keatas berwujud padat.

Tujuan pada percobaan kali ini yaitu untuk memurnikan bensin dengan menggunakan metode destilasi. Sedangkan jenis bensin yang akan didestilasi adalah Premium (RON 88) yaitu bahan bakar minyak jenis distilat berwarna kekuningan yang jernih. Warna kuning tersebut akibat adanya zat pewarna tambahan (dye). Penggunaan premium pada umumnya adalah untuk bahan bakar kendaraan bermotor bermesin bensin, seperti : mobil, sepeda motor, motor tempel dan lain-lain.

Pada proses destilasi yang dilakukan, didalam labu alas bulat yang telah diisi dengan bensin sebanyak 75 mL ditambahkan batu didih dengan tujuan agar panas yang diberikan oleh elektromantel dapat merata. Destilasi dilakukan sampai pada suhu 70^o dan setelah sampai pada suhu ini, destilasi dihentikan karena telah mencapai titik didih bensin. Dengan demikian volume destilat yang diperoleh adalah sebanyak 14,3 mL sehingga efisiensi yang diperoleh adalah 19,07%. Artinya bensin yang bervolume 75 mL mengandung bensin murni sebanyak 19,07% dan sisanya adalah pengotor dan zat warna. Pengaruh zat pengotor pada titik didih sangat bergantung pada sifat zat pengotor, sehingga akan dijumpai pengaruh yang besar bila residu yang volatile masih tetap ada. Sebaiknya penambahan zat yang mempunyai titik didih sama tidak memberikan pengaruh apapun. Umumnya, sejumlah kecil zat pengotor akan memberikan pengaruh yang kecil pada titik didih jika dibandingkan pengaruhnya terhadap titik leleh. Dengan demikian, titik didih tidak memberikan arti yang sama seperti titik leleh untuk karakterisasi bahan-bahan dan kriteria kemurniannya

Titik didih biasanya merupakan kisaran suhu pendidihan yang diamati pada destilasi terhadap suatu zat. Pada proses ini, penyimpangan dari hasil yang sebenarnya dapat terjadi karena adanya pemanasan yang berlebihan (superheating) dan kesalahan dalam meletakkan alat (misalnya pada penempatan termometer yang digunakan tidak pada posisi yang benar). Sumber kesalahn yang lain adalah bila koreksi termometer tidak diperhatikan atau tekanan tidak diukur dengan teliti (misalnya pada keadaan vakum manometer memberikan indikasi yang salah), akibat hasil titik didih yang sama

Tetapi titik didih bensin yang sebenarnya adalah 30-180^oC, sehingga dalam percobaan yang dilakukan bisa dikatakan masih masih jauh dari hasil yang diinginkan.

Keuntungan dari distilasi yaitu tidak memerlukan komponen tambahan untuk mempengaruhi pemisahan. Akan terlihat nanti bahwa banyak proses pemisahan komponen lainnya, yang kemudian harus dihilangkan dalam langkah pemisahan berikutnya. Suhu dan volume bahan yang dididihkan tergantung pada tekanan. Mungkin digunakan tekanan tinggi untuk memperkecil volume dan atau menaikkan suhu untuk mempermudah pengembunan, mungkin diperlukan tekanan rendah untuk menurunkan titik didih dibawah titik dekomposisi thermal.Dapat memisahkan zat dengan perbedaan titik didih yang tinggi. Produk yang dihasilkan benar-benar murni.

F   F.    Kesimpulan

   Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa teknik destilasi merupakan salah satu teknik pemurnian larutan (zat cair) yang bekerja berdasarkan perbedaan titik didih. Efisiensi yang diperoleh dari destilasi bensin adalah 19,07%.