Pemisahan Campuran

Pemisahan Campuran 1

Pemisahan campuran dilakukan untuk membersihkan zat berguna dari pengotornya. Misalnya, perusahaan minum memisahkan zat-zat pengotor untuk mendapatkan air yang layak dikonsumsi. Pemisahan campuran juga dilakukan berdasarkan dari manfaat zat penyusunnya. Misalnya proses pengolahan minyak bumi memisahkan bensin, solar, minyak tanah dan penyusun minyak bumi lainnya. Pada dasarnya, pemisahan campuran dapat dilakukan berdasarkan sifat fisika, misalnya ukuran partikel, titik didih dan kelarutan. Pemisahan campuran dapat dilakukan dengan cara penyaringan, penyulingan, pengkristalan, penyubliman dan kromatografi. Selain berdasarkan sifat fisika, pemisahan campuran juga dapat dilakukan berdasarkan sifat kimia. 2

Pemisahan Campuran Berdasarkan Sifat Fisika Berdasarkan sifat fisikanya, campuran dapat dipisahkan dengan cara pengayakan, penyaringan, santrifungsi, penguapan, distilasi, dan sublimasi. 3

1. Pengayakan Pengayakan adalah sebuah cara pengelompokan butiran, yang akan dipisahkan menjadi satu atau beberapa kelompok. Dengan demikian, dapat dipisahkan antara partikel lolos ayakan (butir halus) dan yang tertinggal diayakan (butir kasar). Ukuran butiran tertentu yang masih bisa melintasi ayakan, dinyatakan sebagai butiran batas (Voigt, 1994). Teknik pemisahan dengan menggunakan pengayakan, merupakan teknik yang tertua, teknik ini dapat dilakukan untuk campuran heterogen khususnya campuran dalam fasa padat. Proses pemisahan didasari atas perbedaan ukuran partikel didalam campuran tersebut. Sehingga ayakan memiliki ukuran pori atau lubang tertentu, ukuran pori dinyatakan dalam satuan mesh (Zulfikar, 2010) 4

2. Penyaringan (Filtrasi) Pemisahan campuran dengan filtrasi didasarkan pada perbedaan ukuran partikel setiap komponen campuran. Pemisahan ini umumnya digunakan untuk campuran padatan-cairan. Alat untuk melakukan filtrasi bernama filter. Zat yang lolos dari filter disebut filtrat, sedangkan zat yang tertinggal di filter disebut residu. 5

3. Sentrifugasi Jika ukuran partikel padatan dalam campuran berukuran sangat kecil dan sedikit, maka pemisahan campurannya menggunakan sentrifugasi sebagai pengganti filtrasi. Metode ini secara luas digunakan untuk memisahkan sel darah merah dan sel darah putih dari plasma darah. Sel darah merah dan sel darah putih akan mengumpul di dasar tabung reaksi, dan plasma darah berada di bagian atas tabung reaksi. 6

4. Kristalisasi Pemisahan campuran kristalisasi dilakukan dengan cara mengkristalkan kembali zat yang telah dipisahkan. Umumnya metode kristalisasi menggunakan suhu yang relatif rendah. Ini bertujuan agar terjadi endapan dari larutan dan bisa dipisahkan. Berdasarkan pengurangan pelarutnya, kristalisasi terbagi menjadi dua macam, yaitu kristalisasi penguapan dan pendinginan. Kristalisasi penguapan dilakukan untuk zat yang titik bekunya yang lebih tinggi dibandingkan titik didih pelarut. Kristalisasi pendinginan dilakukan dengan mendinginkan larutan yang dipisahkan. 7

5. Penyulingan (Distilasi) Pemisahan campuran dengan distilasi didasarkan pada perbedaan titik didih dari komponen campuran. Pemisahan ini biasanya digunakan untuk campuran cairan-cairan. Campuran dipanaskan hingga komponen yang titik didihnya lebih rendah menguap terlebih dahulu. Uap tersebut dikondensasi dan ditampung dalam suatu wadah. 8

6. Sublimasi Pemisahan campuran berdasarkan sifat fisika zat selanjutnya adalah sublimasi yang didasarkan pada kemampuan menyublim dari komponen zat yang bercampur. Menyublim adalah perubahan dari zat wujud padat ke wujud gas. Untuk pemisahan campuran sublimasi, campurannya terdiri dari zat yang dapat menyublim dan tidak dapat menyublim. 9

7. Kromatografi Pemisahan campuran dengan kromatografi didasarkan pada perbedaan kecepatan rambatan partikel-partikel campuran dalam medium diam ketika dialiri medium gerak. Ada beberapa jenis kromatografi, yaitu kromatografi kertas, lapis tipis, dan gas. Namun jenis kromatografi yang paling banyak digunakan adalah kromatografi kertas. Pemanfaatann kromatografi umumnya untuk proses identifikasi. Contohnya untuk identifikasi hasil pertanian yang terkontaminasi pestisida, kandungan tertentu dalam makanan, dan lain sebagainya. 10

8. Ekstraksi Pemisahan campuran ekstraksi didasarkan pada perbedaan kelarutan dari zat yang bercampur. Ekstraksi biasanya digunakan untuk memisahkan campuran cairan yang tidak saling larut, seperti air dan pelarut organik. Pada umumnya, pemisahan campuran menggunakan ekstraksi memanfaatkan kelarutan senyawa pada pelarut tertentu. Kelarutan senyawa pada suatu pelarut sendiri dikontrol oleh sifat senyawa tersebut. Oleh karena itu, metode ekstraksi dikembangkan untuk mendapatkan senyawa dengan kemurnian yang tinggi. Ekstraksi juga dipengaruhi beberapa faktor, antara lain suhu, jenis pelarut, ukuran partikel, hingga teknik yang digunakan. 11

Pemisahan Campuran Berdasarkan Sifat Kimia Sifat kimia merupakan sifat yang berhubungan dengan pembentukan zat lain. Jadi, pemisahan campuran berdasarkan sifat-sifat kimia dilakukan dengan cara mengubah zat yang akan dipisahkan. Contoh pemisahan campuran dengan cara kimia adalah membersihkan air dari garam-garam kalsium dan magnesium. Air yang mengandung garam-garam kalsium dan magnesium misalnya Ca(HCO3)2 (kalsium bikarbonat), CaSO4 (kalsium sulfat), CaCl2 (kalsium klorida), Mg(HCO3) 2 (Magnesium bikarbonat), MgSO4 (Magnesium sulfat), dan MgCl2 (Magnesium klorida), disebut air sadah. Kesadahan air dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap. 12

Kesadahan sementara disebabkan ole garam Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2. Adapun kesadahan tetap disebabkan oleh garam CaSO4, CaCl2,MgSO4, dan MgCl2. Air sadah kurang baik untuk mencuci dan memasak. Jika mencuci dengan air sadah sabun tidak dapat membuih sehingga semua garam kalsium dan magnesium mengendap. Jika digunakan untuk memasak, air sudah akan membentuk endapan pada alat masak sehingga proses pemasakan menjadi makin lama. Oleh karena itu, kesadahan air perlu dihilangkan. Menghilangkan kesadahan air berarti memisahkan garam kalsium dan magnesium yang terlarut didalam air. Garam-garam penyebab kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan merebus atau menambah air kapur. 13

Ca(HCO3)2(aq) CaCO3(s) + H2O (l) + CO2(g) endapan kapur Ca(HCO3)2(aq) + Ca(OH)2(aq) 2CaCO3(s) + 2H2O air kapur endapan kapur Adapun kesadahan tetap dapat dihilangkan dengan menambahkan Na2CO3 (natrium karbonat) CaSO4(aq) + Na2CO3(aq) CaCO3(s) + Na2SO3 Pada pengolahan air bersih, biasanya ditambahkan aluminium sulfat atau tawasdan kapur sebelum dilakukan penyaringan. Penambahan itu dimaksudkan untuk menggumpalkan kotoran yang berupa lumpur halus. 14

Berikut contoh video tutorial penjernihan air: https://youtu.be/eFNHABXayb0 15

Untuk mengetahui pengaruh penambahan tawas pada proses penjernihan air, uji keterampilan kalian dengan melakukan kegiatan pada link video berikut: https://youtu.be/owZzV8IMhxA 16