pemisahan campuran



Dalam konteks kimia, pemisahan adalah suatu cara/upaya yang dilakukan untuk memisahkan atau memurnikan suatu senyawa atau kelompok senyawa yang mempunyai susunan kimia yang berkaitan, baik dalam skala laboratorium maupun industri.
Secara umum, tujuan dari proses pemisahan adalah (1) memperoleh zat murni yang terutama dibutuhkan sebagai bahan baku dalam industri, terutama industri farmasi; (2) mengetahui keberadaan suatu zat dalam suatu sampel (analisa laboratorium).

Apa saja teknik pemisahan campuran?
Secara teknis, pemisahan suatu campuran dapat dilakukan dengan berbagai metode. Pemisahan, pada umumnya, dilakukan dengan mempertimbangkan bentuk fasa  dan sifat fisika atau sifat kimia dari komponen campuran tersebut. Suatu campuran dapat berupa campuran homogen (satu fasa) atau campuran heterogen (lebih dari satu fasa). Campuran heterogen dapat dibentuk dari beberapa fasa misalnya padat-padat, padat-cair, padat-gas, cair-cair, cair-gas, gas-gas, atau campuran ketiganya padat-cair-gas. Sifat fisik yang digunakan sebagai dasar pemisahan diantaranya adalah volatilitas, ukuran partikel, tekanan uap, kerapatan, sedangkan sifat kimia seperti kelarutan dan adsorpsi.  Seringkali, dalam proses pemisahan harus dilakukan beberapa kali proses pemisahan serta mengkombinasikan berbagai teknik pemisahan agar mendapatkan hasil pemisahan yang diinginkan. Berikut ini adalah beberapa teknik pemisahan suatu campuran.
1.      Pengayakan
Fungsi      : memisahkan campuran berupa zat padat
Contoh     : memisahkan tepung dari campuran pasir-kerikil-beras
Alat           : ayakan yang memiliki pori atau lubang dengan ukuran tertentu
Prinsip pemisahan  :
     Proses pemisahan didasarkan atas perbedaan ukuran partikel di dalam campuran tersebut. Partikel dengan ukuran yang lebih kecil daripada pori/lubang pada ayakan akan terlewatkan sedangkan partikel yang ukurannya lebih besar akan tertahan.

2.      Sublimasi
Fungsi      : memisahkan zat padat yang mudah menguap (tanpa melalui fasa                              cair) dari  campuran berupa zat padat.
Contoh    
     memisahkan iodin yang tercampur dengan pasir. Beberapa senyawa lain yang dapat dipisahkan dengan teknik ini adalah kamfer, arsen, belerang, ammonium nitrat, dan lainnya

Alat  
  gelas kimia yang berisi campuran (misal iodin dalam pasir)  dipanaskan dengan api kecil. Gelas kimia tersebut ditutup dengan kaca arloji yang diisi dengan butiran es. Zat murni (iodin) akan menempel pada bagian bawah kaca arloji.

Prinsip pemisahan :
     Sublimasi merupakan proses perubahan fasa padat menjadi gas tanpa melalui fasa cairan. Padatan akan menyublim jika tekanan uap mendekati tekanan atmosfer, di bawah titik lelehnya. Uap dari zat murni tadi kemudian didinginkan sehingga akan diperoleh padatan murni.

3.      Penguapan
Fungsi          : memisahkan padatan yang terlarut pada suatu larutan (cairan).
Contoh   : memisahkan garam dari air laut (skala besar), menentukan kadar                           garam air laut (skala laboratorium)
Alat     : sampel di tempatkan pada krus kemudian diuapkan dalam oven.                         Suhu oven diatur sedikit di atas titik didih pelarutnya.
Prinsip pemisahan         :
Penguapan merupakan proses pengubahan seluruh atau sebagian    cairan menjadi gas, sehingga diperoleh residu yang dapat diukur. Penguapan dilakukan untuk memisahkan larutan yang mengandung zat terlarut yang tidak mudah menguap. Pemisahan terjadi karena zat terlarut mempunyai titik didih yang jauh lebih tinggi daripada pelarutnya. Pada penguapan, larutan dipanaskan sehingga pelarutnya menguap dan meninggalkan zat terlarut.

4.      Kristalisasi
Fungsi      : memisahkan padatan dalam larutannya (biasanya pekat)
Contoh     : pemurnian gula
Prinsip pemisahan :
Pemisahan dengan teknik kristalisasi didasarkan pada pelepasan pelarut dari zat terlarutnya dalam sebuah larutan, sehingga terbentuk kristal dari zat terlarutnya. Kristalisasi adalah salah satu teknik pemisahan padat-cair yang sangat penting dalam industri, karena dapat menghasilkan kemurnian produk hingga 100%. Pemisahan dengan cara ini diawali dengan mendinginkan larutan pekat sehingga zat terlarut mengkristal. Hal ini dikarenakan kelarutan berkurang dengan penurunan suhu.
Contoh pemisahan dengan kristalisasi dilakukan oleh pabrik gula. Setelah tebu digiling dan dihasilkan nira, nira tersebut selanjutnya dimasukkan kedalam alat vacuum evaporator. Pemanasan dilakukan dalam alat ini, sehingga kandungan air di dalam nira menguap, dan uap tersebut dikeluarkan dengan melalui pompa, sehingga nira kehilangan air berubah menjadi kristal gula.

5.      Filtrasi
Fungsi      : pemisahan dari campuran heterogen yang mengandung cairan dan                         partikel-partikel padat
Prinsip pemisahan :
Partikel-partikel padat dipisahkan dengan menggunakan media filter yang hanya meloloskan cairan dan menahan partikel-partikel padat.  Proses ini dapat dilakukan dengan tekanan dan tanpa tekanan. Contoh proses filtrasi tanpa tekanan, merupakan proses filtrasi yang paling sederhana, adalah filtrasi menggunakan filter kertas saring. Hasil filtrasi adalah zat padat yang disebut residu dan zat cairnya disebut dengan filtrat. Filtrasi dengan tekanan digunakan untuk memisahkan suspensi  yang jumlah partikel padatnya lebih besar dibandingkan dengan cairannya. Proses pemisahannya umumnya dilakukan dengan cara divakumkan (disedot dengan pompa vakum)

6.      Sentrifugasi
Fungsi      : mempercepat proses pengendapan suspensi dengan memberikan                                       gaya sentrifugasi pada partikel-partikelnya.
Contoh     : Proses pemisahan    minyak dengan air dalam santan. Kecepatan
                    sentrifugasi diatur pada 3000-3500 rpm, maka terjadi pemisahan dan
                    terdapat dua bagian yaitu fraksi kaya minyak (krim) dan fraksi
                    miskin minyak (skim). Selanjutnya krim diasamkan, kemudian diberi
  perlakuan sentrifugasi sekali lagi untuk memisahkan minyak dari
  bagian bukan minyak
Prinsip pemisahan ;
Pemisahan sentrifugal menggunakan prinsip dimana objek diputar secara horizontal pada jarak tertentu dengan alat tertentu Apabila objek berotasi di dalam tabung atau silinder yang berisi   campuran cairan dan partikel, maka campuran tersebut dapat bergerak menuju pusat rotasi, namun hal tersebut tidak terjadi karena adanya gaya yang berlawanan yang menuju kearah dinding luar silinder atau tabung, gaya tersebut adalah gaya sentrifugal. Gaya inilah yang menyebabkan partikel-partikel menuju dinding tabung dan terakumulasi membentuk endapan. Selanjutnya, cairan dapat dipisahkan dengan dekantasi (dituang atau   dipipet hati-hati).

7.      Distilasi
Fungsi      : memisahkan 2 zat/lebih yang bercampur sempurna dalam fasa cairan
Contoh     : pemisahan fraksi minyak bumi dengan distilasi bertingkat
Prinsip pemisahan :
Pemisahan pada distilasi didasarkan pada perbedaan titik didih dari masing-masing zat penyusun dari campuran homogen yang bersifat volatil. Proses distilasi diawali dengan pemanasan, sehingga zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap. Uap tersebut bergerak menuju kondenser yaitu pendingin, proses pendinginan terjadi karena air dialirkan ke dalam dinding (bagian luar kondenser), sehingga uap yang dihasilkan akan kembali cair. Proses ini berjalan terus menerus sehingga seluruh senyawa-senyawa yang ada dalam campuran homogen tersebut dapat terpisahkan

8.      Ekstraksi
Fungsi     
  memisahkan suatu zat dari campurannya dengan sebuah  zat terlarut antara dua pelarut yang tidak dapat tercampur untuk mengambil zat terlarut tersebut dari satu pelarut ke pelarut yang lain
Contoh     : pembuatan ester (essence) untuk bau-bauan dalam pembuatan sirup                      atau minyak wangi, pengambilan kafein dari daun the
Prinsip pemisahan :
(1)   Mencampur bahan ekstraksi dengan pelarut dan membiarkannya saling berkontak. Dalam hal ini terjadi perpindahan massa dengan cara difusi pada bidang antarmuka bahan ekstraksi dan pelarut. Dengan demikian tejadi ekstraksi yang sebenarnya, yaitu pelarutan ekstrak.
(2)   Memisahkan larutan ekstrak dari rafinat, pada umumnya dengan cara penjernihan atau filtrasi.
(3)   Mengisolasi ekstrak dari laratan ekstrak dan mendapatkan kembali pelarut, umumnya dilakukan dengan menguapkan pelarut. Dalam hal-hal tertentu, larutan ekstrak dapat langsung diolah lebit lanjut atau diolah setelah dipekatkan.

9.      Kromatografi
Fungsi  : memisahkan molekul yang berada pada larutan berdasarkan pola                        pergerakan antara fasa gerak dan fasa diam
Contoh     : identifikasi BTEX dalam sampel
Prinsip pemisahan :
Larutan dimana terdapat molekul yang terlarut dalam fasa gerak, dilewatkan dalam kolom yang merupakan fasa diam. Molekul yang memiliki ikatan kuat dengan kolom akan bergerak lebih lambat dibandingkan dengan molekul yang memiliki ikatan yang lemah. Setelah komponen terelusi dari kolom, komponen langsung dianalisis dengan detektor atau dikumpulkan terlebih dahulu untuk analisis lebih lanjut.

0 Response to "pemisahan campuran"

Posting Komentar