Ilustrasi oleh dribbble.com Proses pemisahan campuran adalah suatu proses pemisahan zat pelarut dan terlarut. Tujuan dari proses ini yaitu untuk memurnikan zat sehingga dapat dimanfaatkan sesuai dengan kebutuhan. Show
Campuran adalah suatu zat yang terdiri dari dua zat atau lebih berbeda tanpa adanya reaksi kimia. Selain itu, dalam campurann tidak ada perubahan kimia seperti titik lelehnya. Secara umum, terdapat dua jenis campuran. Yaitu campuran heterogen dan homogen. Campuran homogen yaitu campuran yang pelarut dan zat terlarutnya tidak dapat dibedakan lagi, contohnya air teh. Sedangkan campuran heterogen yaitu campuran yang zat pelarut dan zat terlarut masih dapat dibedakan, contohnya campuran air dan pasir. Dalam kimia, terdapat proses pemisahan campuran, yaitu proses pemisahan zat pelarut dan terlarut. Tujuan dari proses ini yaitu untuk memurnikan zat sehingga dapat dimanfaatkan sesuai dengan kebutuhan. Berikut adalah beberapa proses kimia, manfaat dan contohnya dalam pemisahan campuran. Jenis Pemisahan Campuran1. SublimasiSublimasi merupakan peristiwa pemisahan campuran antara zat padat dengan zat padat lainnya yang mempunyai sifat mudah menyublim (berubah wujud dari padat ke gas). Kerja sublimasi yaitu dengan mengubah zat padat menjadi gas dengan cara dipanaskan lalu didinginkan kembali sehingga membentuk kristal padat kembali. Contoh dari peristiwa sublimasi adalah pemisahan kapur barus yang tercampur dengan pasir. Kapur barus bersifat mudah menyublim. Pada campuran kapur barus dengan pasir kotor, dilakukanlah pemisahan campuran secara sublimasi. Perhatikan ilustrasi di bawah berikut. Campuran kapur barus dengan pasir di panaskan hingga kapur barus menguap, kemudian langsung didinginkan dengan es sehingga di dapatkan kristal kapur barus putih. Baca juga: 1 Hektar Berapa Meter? Konversi Satuan Luas dari Hektar ke Meter 2. EvaporasiProses pemisahan campuran secara evaporasi merupakan proses penguapan campuran sehingga terpisah antara zat pelarut yang berupa air dan zat terlarutnya. Contoh dari proses evaporasi adalah pembentukan garam laut. Air laut mengandung kandungan NaCl yang mana bisa dimanfaatkan sebagai bumbu dapur. Dalam proses pembuatannya, petani garam menampung air laut pada suatu lahan. Kemudian memanfaatkan adanya panas matahari untuk membantu penguapan air laut. Lalu zat yang tertinggal yaitu NaCl akan membentuk kristal garam. 3. FiltrasiFiltrasi merupakan proses pemisahan campuran dengan cara penyaringan. Melalui filtrasi, kotoran dalam suatu campuran dapat dipisahkan sehingga dapat diperoleh zat yang lebih diinginkan. Contoh dari proses filtrasi ini adalah penyaringan air kotor dengan berbagai bahan penyaring untuk memperoleh air bersih layak konsumsi. Destilasi adalah pemisahan campuran dengan cara penguapan yang disertai dengan pengembunan. Istilah lain dari proses destilasi adalah penyulingan. Proses destilasi memperhatikan perbedaan volatilitas zat yaitu kecepatan atau kemudahan zat menguap. Contoh dari peristiwa destilasi adalah pemisahan ethanol alkohol dengan air. Karena titik uap alkohol lebih rendah daripada air, maka alkohol akan menguap terlebih dahulu sehingga terpisah dari campuran. Zat alkohol yang terlebih dahulu menguap akan berjalan melalui kondensor atau pendingin balik sehingga akan berubah menjadi embun atau zat cair lagi. 5. KromatografiKromatografi merupakan proses pemisahan campuran yang memanfaatkan perbedaan pola pergerakan antara fase diam dan fase bergerak pada suatu benda penyerap. Biasanya proses ini digunakan untuk pemisahan campuran berdasarkan kecepatan merambat antar partikel-partikel campurannya. Contoh dari peristiwa kromatografi adalah proses pengamatan adanya zat klorofil dalam rebusan daun. Ekstraksi merupakan proses pemisahan suatu zat berdasarkan perbedaan kelarutan zat terlarut di dalam pelarut yang berbeda. Contoh dari proses ekstraksi yaitu pada pembuatan jamu yang berasal dari berbagai bahan alam. Bahan jamu direbus dengan air hingga senyawa yang dibutuhkan larut dalam air. Kemudian serat bahan jamu dipisahkan dari air dan diambil sarinya. Lalu, air tersebut dikeringkan hingga di dapatkan bubuk jamu. Baca juga: Suhu adalah - Pengertian, Jenis, Faktor dan Alat Ukur [LENGKAP] 7. KristalisasiMerupakan proses pemisahan larutan dengan cara membentuk zat padat baru (kristal) dari suatu larutan homogen melalui pemanasan. Contoh dari proses kristalisasi adalah pembuatan gula dari larutan tebu. Proses ini memisahkan zat cair dari larutan tebu hingga menjadi padatan kristal gula. 8. SentrifugasiSentrifugasi adalah proses pemisahan larutan berdasarkan perbedaan berat jenis zat. Proses ini dapat dilakukan dengan cara memutar campuran tersebut dalam suatu piringan. Contoh dari pemisahan sentrifugasi adalah pemisahan darah dari campuran plasma darah. 9. DekantasiDekantasi adalah proses pemisahan campuran zat padat yang berukuran besar dengan zat cair. Zat padat diendapkan hingga diperoleh lapisa air pada bagian atas dan endapan padat di bagian bawah. Kemudian zat cair dapat dipindahkan ke wadah lain sehingga terpisah bagian padatan dengan zat cairnya. Manfaat Pemisahan CampuranManfaat umum dari adanya pemisahan campuran yaitu untuk memperoleh zat yang lebih murni, atau zat yang diinginkan dari suatu campuran. Misalnya, air laut sangat berbahaya jika langsung dikonsumsi. Namun, jika diolah dan dipisahkan sehingga menghasilkan garam, maka akan sangat berguna dan bisa dimanfaatkan. Terimakasih telah membaca artikel Saintif tentang pemisahan campuran. Semoga bermanfaat ya! Pemisahan campuran menjadi komponen-komponennya merupakan hal yang penting dalam berbagai proses komersial. Pada proses pertambangan tembaga, bijih tembaga dipisahkan terlebih dahulu dari mineral sampingan yang ada bersama-sama dalam batuan hasil galian. Bijih tembaga yang telah dipisahkan ini barulah kemudian dapat diolah untuk menghasilkan tembaga murni. Pada kilang minyak, minyak bumi yang merupakan campuran kompleks dari berbagai hidrokarbon dipisahkan menjadi berbagai produk bahan bakar melalui proses distilasi. Pemisahan campuran pada dasarnya mengandalkan perbedaan sifat fisis ataupun sifat kimia dari komponen-komponennya. Berikut akan dibahas beberapa metode pemisahan campuran yang umum dikenal. 1. DekantasiDekantasi: pemisahan zat cair (supernatan) dari zat padat (endapan) yang paling sederhana, dengan hanya menuangkan zat cair ke wadah lain secara perlahan-lahan hingga menyisakan endapan saja. Padatan yang ingin dipisahkan harus dapat mengendap ke dasar agar diperoleh zat cair yang jernih. Oleh karena itu, metode ini tidak efektif untuk memisahkan endapan yang terlalu halus. 2. FiltrasiFiltrasi (penyaringan): pemisahan zat padat dari zat cair dalam suspensi dengan menggunakan suatu medium yang memungkinkan hanya dapat dilewati zat cair sedangkan zat padat akan tertahan. Salah satu medium yang umum digunakan untuk filtrasi di laboratorium adalah kertas saring. Mula-mula kertas saring dilipat menjadi dua bagian sama besar, lalu dilipat kembali dan dibuka membentuk kerucut yang ukurannya sesuai dengan corong. Kertas saring berbentuk kerucut kemudian diletakkan pada corong yang telah disangga. Selanjutnya, campuran zat padat dan zat cair dituang menyusuri batang pengaduk sehingga padatan (residu) akan tertinggal pada kertas saring sedangkan cairan (filtrat) akan menembus kertas saring dan tertampung dalam wadah yang telah disiapkan. 3. SentrifugasiSentrifugasi: pemisahan campuran heterogen padat-cair maupun cair-cair dengan memutarnya pada kecepatan sangat tinggi. Di laboratorium, campuran yang akan dipisahkan diisi ke dalam tabung sentrifuga lalu diputar dengan alat sentrifuga. Semua bagian campuran akan mengalami gaya sentrifugal sehingga tertarik ke dasar tabung. Komponen yang memiliki massa lebih besar atau densitas lebih besar akan lebih dahulu terendapkan pada dasar tabung sentrifuga sehingga komponen-komponen akan terpisah ke dalam lapisan-lapisan. Metode ini biasanya digunakan sebagai alternatif untuk memisahkan suspensi yang partikel padatnya terlalu halus hingga tidak dapat dipisahkan dengan filtrasi. Beberapa aplikasi sentrifugasi, antara lain:
4. EvaporasiEvaporasi (penguapan): pemisahan zat padat (zat terlarut) dari zat cair (pelarut) dalam larutan dengan memanaskan pelarut hingga habis menguap dan menyisakan zat padat terlarut. Metode ini digunakan pada tambak garam untuk menghasilkan garam dari air laut dengan panas sinar matahari. Kelemahan metode ini adalah tidak cocok digunakan untuk zat terlarut yang mudah terdekomposisi ataupun ikut menguap ketika dipanaskan.
5. KristalisasiKristalisasi: pemisahan zat padat (zat terlarut) dari larutan melalui proses pembentukan kristal zat terlarut dari larutan jenuh. Larutan jenuh adalah larutan yang mengandung zat terlarut dengan jumlah maksimum yang masih dapat larut dalam volum pelarut tertentu pada suhu tertentu. Mula-mula larutan jenuh panas dibuat dengan memanaskan larutan hingga sejumlah pelarut menguap. Larutan tersebut kemudian didinginkan perlahan-lahan. Seiring dengan menurunnya suhu, kelarutan dari zat terlarut juga akan menurun dan sejumlah zat terlarut akan mulai tidak dapat larut dan membentuk kristal dalam larutan. Kristal yang terbentuk tersebut kemudian dipisahkan dari larutan. 6. Distilasi (Penyulingan)Distilasi (penyulingan): pemisahan zat cair (pelarut) dari zat padat (zat terlarut) dalam larutan (misalnya air dari larutan garam), atau dari zat cair lain dengan titik didih berbeda jauh (misalnya air dari aseton) melalui proses penguapan dan kondensasi. Proses distilasi dimulai dari memanaskan campuran hingga zat cair menguap. Uap tersebut akan naik dan memasuki bagian kondensor lalu mengembun. Kondensor, dengan aliran air yang berperan sebagai penukar panas, berfungsi mendinginkan uap panas agar uap terkondensasi kembali menjadi cair. Zat cair murni yang diperoleh dari proses kondensasi ini disebut distilat. Aplikasi distilasi antara lain, untuk pemisahan air tawar dari air laut dan pemurnian air menghasilkan aquades (air suling). 7. Distilasi BertingkatDistilasi bertingkat: metode distilasi menggunakan kolom fraksinasi yang lebih efektif untuk memisahkan dua atau lebih zat cair yang perbedaan titik didihnya lebih sedikit. Contoh aplikasi distilasi bertingkat adalah pemisahan minyak bumi menjadi komponen-komponennya (seperti elpiji, bensin, minyak tanah, solar, avtur, dan lain-lain. 7. PengayakanPengayakan: pemisahan zat-zat padat berdasarkan perbedaan ukuran partikel zat, di mana partikel-partikel yang berukuran lebih kecil dapat lolos melewati lubang ayakan sedangkan partikel-partikel yang lebih besar akan tertahan pada ayakan. Metode ini banyak digunakan untuk keperluan analisis tanah. 8. SublimasiSublimasi: pemisahan zat padat yang mudah menyublim dari zat padat sukar menyublim dengan memanaskan campuran. Beberapa contoh zat padat mudah menyublim, antara lain iodin, ammonium klorida, kapur barus (kamper), dan naftalena. Sebagai contoh, campuran kristal padat ammonium klorida dan garam dapur dapat dipisahkan dengan sublimasi menggunakan susunan alat sederhana seperti pada gambar berikut. 9. Pemisahan MagnetikPemisahan magnetik: pemisahan zat padat magnetik (seperti besi, kobalt, dan nikel) dari zat padat non-magnetik. Metode ini sangat banyak digunakan dalam penambangan besi maupun pengolahan limbah dan daur ulang besi tua. 10. EkstraksiEkstraksi: pemisahan zat dari campurannya melalui transfer zat tersebut dari satu fasa (padatan ataupun cairan) ke dalam pelarut atau fasa lainnya. Contoh sederhana ekstraksi dalam kehidupan sehari-hari, yaitu ketika kita membuat teh dengan menyeduh daun teh dengan air panas. Zat-zat warna dan zat-zat pemberi aroma teh akan terekstraksi dari daun teh ke dalam air. Di laboratorium kimia, ekstraksi yang paling umum dilakukan adalah ekstraksi cair-cair menggunakan bantuan corong pisah. Ekstraksi cair-cair merupakan pemisahan zat menggunakan dua pelarut berbeda yang tidak saling melarutkan, di mana keberhasilan pemisahan bergantung pada kelarutan relatif dari zat yang dipisahkan dalam masing-masing pelarut. 11. KromatografiKromatografi: pemisahan campuran berdasarkan kuat interaksi masing-masing komponen dengan fasa gerak dan fasa diam. Fasa gerak pada kromatografi merupakan zat gas ataupun zat cair tertentu yang disesuaikan terhadap fasa diam yang digunakan. Fasa diam dapat berupa zat padat tertentu yang disusun dalam suatu kolom kaca, lapisan silika tipis, atau kertas kromatografi. Fasa gerak akan “membawa” komponen-komponen campuran bergerak melalui fasa diam. Komponen yang larut lebih baik dalam fasa gerak akan bergerak lebih cepat melewati fasa diam. Sedangkan, komponen yang mengalami interaksi tarikan antarmolekul lebih kuat dengan fasa diam akan bergerak lebih lambat. Dengan demikian, komponen-komponen campuran dapat dipisahkan berdasarkan pergerakannya bersama fasa gerak pada fasa diam. Beberapa aplikasi kromatografi, antara lain untuk pemisahan zat-zat warna penyusun tinta, pemisahan protein, analisis zat-zat aditif dalam makanan, dan analisis zat pestisida dalam air tanah. Contoh Soal Pemisahan Campuran dan Pembahasan1. Metode yang paling tepat digunakan untuk memperoleh garam dari air laut adalah … A. filtrasi B. dekantasi C. evaporasi D. pengayakan E. kromatografi Jawab: C Dengan evaporasi (penguapan), air dari air laut akan habis menguap ke udara dan menyisakan padatan garam. 2. Berikut contoh dari penggunaan distilasi, kecuali … A. pembuatan air suling B. pemisahan plasma darah C. desalinasi air laut D. pemurnian alkohol E. pemisahan minyak mentah Jawab: B Pemisahan plasma darah dilakukan dengan metode sentrifugasi, bukan dengan distilasi. Referensi Cracolice, Mark S. & Peters, Edward I. 2016. Introductory Chemistry: An Active Learning Approach (6th edition). Boston, MA: Cengage Learning Johari, J.M.C. & Rachmawati, M. 2009. Kimia SMA dan MA untuk Kelas X Jilid 1. Jakarta: Esis amrita.olabs.edu.in,. 2012. “Separation of Mixtures Using Different Techniques“, amrita.olabs.edu.in/?sub=73&brch=2&sim=96&cnt=1, diakses pada 2 Juni 2021 pukul 14.05 Harvey, David. 2021. “Classifying Separation Techniques”, chem.libretexts.org/Bookshelves/Analytical_Chemistry/Book%3A_Analytical_Chemistry_2.1_(Harvey)/07%3A_Obtaining_and_Preparing_Samples_for_Analysis/7.06%3A_Classifying_Separation_Techniques, diakses pada 4 Juni 2021 pukul 15.36 matharena.com.sg,. 2017. “Introduction to Separation Techniques”, chemistrynotesblog.wordpress.com/seperation-techniques/introduction-to-separation-techniques-2/, diakses pada 14 Juni 2021 pukul 16.23 Kontributor: Nirwan Susianto, S.Si. Materi Kimia lainnya di StudioBelajar.com:
|