⚗️ Pengertian

Perancangan kolom distilasi adalah proses merancang peralatan pemisahan komponen cair berdasarkan perbedaan titik didih melalui proses penguapan dan kondensasi berulang.
Tujuan utama perancangan ini adalah untuk menentukan ukuran, jumlah tahap (tray atau packing), kondisi operasi, dan efisiensi kolom agar diperoleh produk dengan kemurnian dan laju alir yang diinginkan secara ekonomis dan efisien energi.

Kolom distilasi merupakan unit operasi terpenting dalam industri kimia, petrokimia, dan pengolahan minyak karena mampu memisahkan campuran multikomponen secara kontinu.

---

Tujuan Perancangan Kolom Distilasi

1. Menentukan spesifikasi produk (komposisi distilat dan residu).

2. Menghitung jumlah tahap teoretis dan efisiensi tray/packing.

3. Menentukan lokasi feed yang optimal di dalam kolom.

4. Mendesain diameter dan tinggi kolom sesuai kapasitas dan laju alir.

5. Memilih tipe kolom (tray column atau packed column) dan sistem refluks.

6. Mengoptimalkan konsumsi energi reboiler dan kondensor agar ekonomis.

---

️ Komponen Utama Kolom Distilasi

1. Reboiler – Memanaskan cairan di dasar kolom untuk menghasilkan uap.

2. Kolom Utama – Tempat terjadinya kontak antara uap dan cairan (melalui tray atau packing).

3. Kondensor – Mendinginkan uap di bagian atas menjadi cairan.

4. Reflux Drum & Reflux Line – Mengembalikan sebagian cairan ke kolom untuk meningkatkan kemurnian.

5. Feed Inlet – Titik masuk campuran yang akan dipisahkan.

---

⚙️ Langkah-Langkah Perancangan

1. Menentukan data fisik dan komposisi feed.

2. Menetapkan spesifikasi produk (kemurnian distilat dan residu).

3. Membuat diagram McCabe-Thiele atau simulasi termodinamika untuk menentukan jumlah tahap teoretis.

4. Menentukan rasio refluks optimal (R/Rmin) untuk efisiensi ekonomi.

5. Menghitung diameter kolom berdasarkan kapasitas uap dan cairan agar tidak terjadi flooding atau weeping.

6. Menentukan tinggi kolom dari jumlah tahap dikalikan tinggi tiap tray atau packing height equivalent (HETP).

7. Menentukan jenis tray (bubble cap, sieve, valve) atau jenis packing (random, structured).

8. Merancang sistem panas (reboiler & kondensor) dengan perhitungan energi.

---

Jenis Kolom Distilasi

1. Tray Column – Menggunakan pelat bertingkat untuk kontak uap-cair (umum di kilang minyak).

2. Packed Column – Menggunakan material pengisi (packing) untuk memperluas permukaan kontak (efisien untuk tekanan rendah atau cairan sensitif panas).

---

Aplikasi Industri

• Industri Petrokimia – Pemisahan fraksi minyak bumi (nafta, kerosin, diesel).

• Industri Kimia – Pemisahan pelarut, alkohol, atau asam organik.

• Farmasi dan Pangan – Pemurnian etanol dan ekstraksi pelarut.

• Industri Gas – Pemisahan gas cair seperti propana, butana, dan etilena.

---

Keunggulan dan Keterbatasan

Keunggulan:

• Dapat mencapai tingkat kemurnian tinggi.

• Dapat dioperasikan kontinu untuk volume besar.

• Cocok untuk berbagai jenis campuran cair.

Keterbatasan:

• Konsumsi energi tinggi (terutama di reboiler).

• Efisiensi menurun untuk komponen dengan titik didih sangat berdekatan.

• Biaya investasi dan kontrol proses cukup kompleks.