Urutan proses pemisahan campuran dengan cara distilasi

Cinta Biologi 05.59

Pemisahan campuran bisa dilakukan berdasarkan perbedaan sifat fisika atau sifat kimia dari zat-zat penyusunnya dan bergantung pada kondisinya. Setiap zat masih mempertahankan sifatnya masing-masing, baik itu sifat fisika maupun kimia. Oleh karena dalam suatu campuran, setiap zat masih mempertahankan sifatnya masing-masing. Kita dapat memanfaatkan adanya perbedaan sifat ini untuk memisahkan campuran menjadi komponen-komponen penyusunnya atau untuk memurnikan suatu zat dari pengotor atau zat yang tidak diharapkan ada bersama zat tersebut.
1. Pemisahan Campuran Berdasarkan Perbedaan Sifat Fisika Zat       Pemisahan campuran biasanya dilakukan untuk memisahkan dua senyawa atau lebih dari suatu campuran dan untuk memurnikan suatu senyawa. Pemisahan campuran dapat dilakukan secara fisika maupun kimia. Pemisahan berdasarkan sifat fisika dapat dilakukan dengan berbagai cara. Uraian berikut adalah contoh-contohnya.

a. Penyaringan (Filtrasi)

       Penyaringan adalah cara pemisahan campuran berdasarkan perbedaan ukuran dari partikel-partikel komponen campuran. Penyaring yang digunakan harus memiliki pori yang ukurannya lebih kecil dari ukuran partikel salah satu komponen penyusun campuran, tetapi lebih besar dari komponen yang lainnya.

      Sebagai contoh, kita memiliki campuran heterogen antara zat padat dan cairan di mana ukuran partikel zat padat lebih besar dari ukuran partikel zat cair. Untuk memisahkan keduanya, kita dapat menggunakan penyaring yang memiliki ukuran pori lebih kecil dari ukuran partikel zat padat dan lebih besar dari ukuran partikel zat cair. Dengan demikian, kertas saring dapat dilewati oleh partikel cairan, tetapi tidak dapat dilewati oleh partikel zat padat. Hasil dari penyaringan berupa zat padat yang tertinggal di atas kertas saring ( residu atau ampas) dan cairan yang tertampung dalam wadah (filtrat). Bahan penyaring yang biasa digunakan di laboratorium adalah kertas saring.
b. Penyulingan (Destilasi)        Ukuran partikel setiap komponen penyusun campuran sering terlalu kecil untuk dapat disaring. Sebagai contoh, campuran antara garam dapur dan air yang membentuk larutan homogen. Kedua komponen penyusun larutan tersebut tidak dapat dipisahkan dengan cara penyaringan karena ukuran partikel garam dan air terlalu kecil, jauh lebih kecil dari ukuran pori penyaring yang tersedia. Dengan demikian, kedua komponen penyusun larutan tersebut dapat melewati kertas saring. Jika menyaring larutan ini, kita tidak akan mendapatkan residu garam dan filtratnya akan tetap berasa asin karena masih mengandung garam. Untuk memisahkan keduanya, kita dapat memilih cara lain dengan memanfaatkan perbedaan sifat fisika yang lain. Air dan garam memiliki perbedaan titik didih yangbesar (air 100 derajat C dan garam dapur 1.465 derajat C). Jika kita ingin mendapatkan semua komponen penyusun campuran, kita dapat melakukan pemisahan dengan cara destilasi.

       Dengan cara destilasi, komponen zat penyusun campuran yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap terlebih dahulu. Uap ini, kemudian dilewatkan melalui suatu pendingin dan selanjutnya keluar dari pendingin dalam bentuk cairan yang disebut destilat. Komponen yang akan keluar sebagai destilat adalah air murni, sedangkan garam dapur sebagai residunya.Secara ringkas dapat dikatakan bahwa destilasi merupakan cara pemisahan campuran berdasarkan perbedaan titik didih komponen-komponen zat penyusunnya. Proses destilasi digunakan juga untuk memisahkan minyak bumi menjadi sejumlah fraksi minyak bumi, seperti bensin, minyak tanah, solar, aspal, dan lain sebagainya. Bagan penyulingan minyak bumi dapat dilihat pada gambar berikut ini.

c. Kristalisasi

       Kristalisasi merupakan salah satu cara untuk memisahkan zat padat dari komponen-komponen lain penyusun campuran. Kristalisasi ada dua macam, yaitu kristalisasi penguapan dan kristalisasi pendinginan. Kristalisasi penguapan dilakukan jika zat yang akan dipisahkan tahan terhadap panas dan titik bekunya lebih tinggi daripada titik didih pelarut. Selain dengan cara destilasi, garam juga bisa dipisahkan dari air dengan cara menguapkan airnya sampai habis sehingga yang tertinggal sebagai residu hanyalah garamnya. Kristalisasi penguapan dilakukan oleh para petani garam. Pada saat air pasang, tambak-tambak garam akan terisi air laut. Pada saat air surut maka air laut yang sudah mengisi tambak garam akan tetap berada di tempat itu. Adanya pengaruh sinar matahari mengakibatkan komponen air dari air laut dalam tambak akan menguap dan komponen garamnya akan tetap dalam larutan. Jika penguapan ini terus berlangsung, lama-kelamaan garam tersebut akan membentuk kristal-kristal garam tanpa harus menunggu sampai airnya habis.

       Kristalisasi pendinginan dilakukan dengan cara mendinginkan larutan. Pada saat suhu larutan turun, komponen zat yang memiliki titik beku lebih tinggi akan membeku terlebih dahulu, sementara zat lain masih larut sehingga keduanya dapat dipisahkan dengan cara penyaringan. Zat lain akan turun bersama pelarut sebagai fi ltrat, sedangkan zat padat tetap tinggal di atas saringan sebagai residu.
d. Sublimasi       Sejumlah zat dapat menyublim atau dapat berubah dari wujud padat ke wujud gas atau dari wujud gas menjadi wujud padat tanpa melalui wujud cair terlebih dahulu. Zat-zat yang memiliki sifat seperti ini, di antaranya kapur barus (biasa dipakai pengharum pakaian atau ruangan), kafein (zat yang terdapat dalam biji teh atau kopi yang dapat membantu orang supaya tidak mengantuk), kristal iod, dan padatan karbon dioksida yang biasa disebut es kering. Contoh sublimasi dapat dilihat pada gambar dibawah. Kita dapat memanfaatkan sifat ini untuk memisahkan zat-zat yang dapat menyublim dari zatzat pencampur lain yang tidak memiliki sifat tersebut.

e. Kromatografi

       Kromatografi merupakan cara pemisahan campuran menjadi komponen-komponen zat penyusunnya berdasarkan perbedaan kecepatan zat-zat tersebut bergerak bersama-samadengan pelarutnya pada permukaan suatu benda penyerap. Dengan cara ini, zat-zat terlarut akan disebarkan di sepanjang permukaan benda penyerap oleh pelarut yang bergerak di sepanjang permukaan tersebut. Campuran yang berupa cairan dapat dipisahkan menjadi komponen-komponen penyusunnya dengan cara ini. Kamu dapat mengetahui bahwa cairan tinta yang tampaknya seperti hanya satu warna saja, jika diuji secara kromatografi akan tampak tersusun atas dua atau lebih komponen zat yang ditunjukkan oleh timbulnya warna yang berbeda.

2. Pemisahan Berdasarkan Perbedaan Sifat Kimia Zat

      Setiap zat dalam campuran masih mempertahankan sifat-sifat asalnya termasuk sifat kimianya. Berdasarkan hal tersebut maka zat-zat yang menyusun suatu campuran dapat dipisahkan denganmemanfaatkan perbedaan sifat kimia masing-masing zat. Cara ini dapat dilakukan, di antaranya dengan menambahkan suatu pereaksi yang hanya bereaksi dengan salah satu komponen zat dalam campuran, tetapi tidak bereaksi dengan komponen zat lainnya.

      Sebagai contoh adalah pemisahan zat yang sukar mengendap (misalnya koloid) yang ada dalam air. Koloid merupakan sistem dua fasa dengan ukuran partikel tertentu. Contoh dari koloid adalah protein, cat, hair spray, dan cream. Adanya zat tersebut menyebabkan air tetap tampak tidak jernih (keruh) walaupun sudah didiamkan cukup lama. Untuk menjernihkannya, kita dapat menambahkan zat tertentu, seperti tawas atau PAC ke dalam air tersebut. Tawas atau PAC tersebut akan bereaksi secara kimia dengan koloid membentuk zat baru yang dalam waktu relatif singkat akan terpisah dari air, kemudian mengendap sehingga air akan tampak jernih. Cara pemisahan seperti ini biasa dilakukan pada perusahan Pengolahan Air Minum (PAM). Masih ada contoh-contoh lain dari cara pemisahan campuran menjadi komponen zat-zat penyusunnya berdasarkan perbedaan sifat kimia. Namun, contoh-contoh tersebut tidak perlu diuraikan di sini. Bagimu yang terpenting adalah mengetahui bahwa selain perbedaan sifat fi sika, perbedaan sifat kimia pun dapat dipakai untuk memisahkan zat-zat penyusun campuran.

Related Posts :

26.10.16

INIRUMAHPINTAR - Penjelasan lengkap tentang metode atau Cara-cara Pemisahan Campuran Beserta Contoh dan Gambar yang tersaji dalam tulisan berikut ini. Pembahasan materi ini bertujuan untuk memperkaya pengetahuan tentang pemisahan campuran. Selain itu, materi ini juga dapat membantu untuk menjawab pertanyaan yang sering dimunculkan dalam ulangan harian, mid semester, dan ujian sekolah seperti: Jelaskan cara-cara pemisahan campuran! Langsung saja, inilah penjelasan lengkapnya:

Pemisahan campuran dapat dilakukan dengan berbagai cara. Hal ini bergantung dari zat-zat yang menyusun suatu campuran tersebut. Untuk mendapatkan suatu zat murni dari suatu campuran dapat dilakukan dengan cara:

Filtrasi adalah cara pemisahan zat padat dari cairan melalui saringan/filter yang berpori. Contohnya: pemisahan pasir dari air dengan menggunakan corong yang dilengkapi kertas saring. Pasir tertinggal dikertas saring, sedangkan air turun ke bawah menembus kertas saring. Cairan hasil penyaringan disebut filtrat, sedangkan zat yang tertahan dalam kertas saring pada suatu proses filtrasi tersebut dinamakan residu. Alat yang biasa digunakan untuk penyaringan antara lain sebagai berikut:

sumber : IPA KIMIA 1 untuk SMP/MTs Kelas VII KTSP - Lutfi

1. Kertas saring
2. Corong
3. Pengaduk
4. Gelas kimia atau labu erlen-meyer

Prinsip pemisahan campuran dengan cara filtrasi ini dapat diterapkan dalam penjernihan air di rumah. Secara alamiah kasus penyaringan/filtrasi ini juga terjadi pada penyerapan air hujan oleh lapisan tanah, tanah berfungsi sebagai alat penyaring/saringan. Kristalisasi adalah cara memperoleh zat padat yang larut dalam cairan. Zat padat, seperti gula dan garam, tidak dapat dipisahkan dari larutannya dengan cara disaring. Hal ini karena ukuran partikel-partikel larutan tersebut sangat kecil dan tersebar merata dalam larutan. Alat yang sering digunakan antara lain sebagai berikut:

• Gelas kimia
• Alat penyaring
• Alat pemanas

Komponen- komponen zat dalam larutan ini dapat dipisahkan dengan kristalisasi. Ada dua kristalisasi yang biasa dilakukan yaitu:

Cara penguapan

Cairan diuapkan melalui pemanasan sehingga diperoleh Kristal padat. Cara ini dipakai pada industri garam (memisahkan garam dari air laut), dan memisahkan gula tebu dari air tebu. Tahapan pemisahan campuran dengan penguapan dapat digambarkan sebagai berikut.

Larutan dipanaskan | Pelarut menguap |

Zat terlarut didapatkan kembali

Cara pendinginan Zat yang mempunyai titik didih rendah juga akan mempunyai titik beku yang rendah, demikian juga sebaliknya. Jadi ketika suatu larutan didinginkan maka zat yang mempunyai titik didih dan titik beku lebih tinggi akan membeku lebih dulu dibandingkan dengan zat yang memiliki titik didih dan titik beku yang rendah. Zat-zat padat lebih mudah larut dalam air panas dari pada dalam air dingin. Jika suatu larutan didinginkan, kelarutan zat berkurang, sehingga muncul sebagai Kristal. Cara ini dipakai dalam industri belerang. Tahapan pemisahan campuran dengan pendinginan dapat digambarkan sebagai berikut.

Larutan didinginkan | Zat terlarut membeku |

Zat terlarut diperoleh kembali

Distilasi adalah cara memperoleh cairan yang dikotori zat terlarut atau bercampur dengan cairan lain yang titik didihnya berbeda. Contohnya : pada industri air murni (air suling), proses pemisahan alkohol dengan air, proses pengolahan minyak bumi, dan lain-lain. Alat-alat yang dapat digunakan untuk melakukan proses distilasi, antara lain seperti tampak pada gambar berikut: Keterangan gambar :

1. Pemanas

   sumber ilustrasi : Cepat Tuntas Kuasai Kimia, Dian Wuri Astuti

2. Labu alas bulat
3. Konektor
4. Thermometer
5. Pendingin ( kondensor liebig )
6. Air pendingin masuk
7. Air pendingin keluar
8. Distilat
9. Vacuum/gas inlet
10. Konektor
11. kontrol panas
12. kontrol kecepatan stirrer
13. Kontrol panas
14. bak pemanas ( minyak pasir )
15. pemutar magnet (stirrer), anti bumping
16. bak pendingin

Di dalam kelas, kegiatan berikut ini dapat menjadi bagian praktikum dalam mengaplikasian distilasi:

Distilasi sederhana air garam

Tujuan: Siswa dapat mengetahui prinsip distilasi untuk pemisahan campuran Alat dan bahan: Air garam, batu didih, pembakar bunsen, es batu, air, dan peralatan gelas Langkah kerja:

1. Susun alat distilasi, sebagaimana gambar di atas, mintalah bantuan guru atau petugas laboratorium untuk memasangnya.
2. Masukkan air garam atau batu didih ke dalam tabung reaksi.
3. Panaskan air garam secara perlahan. Bila uap yang terbentuk sudah terlalu banyak, hentikan pemanasan.
4. Amati proses yang terjadi. Apakah hasil yang kamu dapatkan dalam wadah penampung?
5. Lakukan proses distilasi untuk larutan lainnya. Diskusikan dengan guru dan teman-temanmu, jenis larutan apa lagi yang akan digunakan dalam praktikum.

Setelah melakukan praktik di atas kita dapat menyimpulkan bahwa distilasi dalam kehidupan dapat berguna untuk:

1. memisahkan campuran alkohol dengan air
2. memisahkan minyak mentah menjadi bahan bakar, seperti bensin, solar, dan minyak tanah
3. memurnikan air laut untuk kebutuhan air minum

4. Sublimasi

Jika suatu komponen campuran zat padat yang dipisahkan dengan cara distilasi dapat secara langsung diubah menjadi bentuk padat tanpa melalui bentuk cair terlebih dahulu, maka proses pemisahan campuran semacam ini disebut dengan sublimasi. Contohnya pada proses pembuatan kamfer (kapur barus). Campuran kamfer dan arang dipanaskan sehingga kamfer yang dapat menyublim akan menguap. Setelah itu zat tersebut didinginkan sehingga menjadi padat kembali.

5. Ekstraksi (Penyarian)

Ekstraksi adalah cara pemisahan suatu zat dari campurannya dengan melarutkan zat itu pada pelarut yang sesuai. Pemisahan campuran dengan metode ekstraksi terjadi atas dasar perbedaan kelarutan zat terlarut di dalam pelarut yang berbeda. Ekstraksi sering dilakukan untuk mengambil sari dari suatu tumbuhan.

6. Adsorpsi

Adsorpsi adalah penarikan suatu zat terhadap zat lain secara kuat sehingga menempel pada permukaannya, zat penyerap yang digunakan misalnya karbon aktif (arang murni) yang mampu menyerang gas, zat warna, bahkan mikro organisme. Contohnya pada industri gula untuk memutihkan gula kotor yang warna coklat.

7. Khromatografi

Khromatografi adalah cara pemisahan berdasarkan perbedaan kecepatan zat-zat terlarut yang bergerak bersama-sama dengan pelarutnya pada permukaan suatu benda penyerap. Pada proses kromatografi terdapat beberapa fase atau tahap, yaitu fase tetap (diam) dan fase bergerak. Fase tetap biasanya berupa padatan atau cairan, sedangkan fase bergerak biasanya berupa cairan atau gas. Fase diam akan menahan komponen campuran sedangkan pada fase bergerak akan melarutkan zat komponen campuran. Komponen yang mudah tertahan pada fase diam akan tertinggal. Sedangkan yang mudah larut dalam fase gerak akan bergerak lebih cepat.

Alat yang biasa digunakan adalah kertas kromotografi, kegunaan pemisahan campuran dengan cara ini diantaranya adalah sebagai berikut.

• Dapat digunakan untuk mengetahui campuran zat yang digunakan pada makanan.
• Dapat digunakan untuk menentukan tingkat pencemaran udara.
• Dapat digunakan untuk mengetahui kandungan nikotin dalam darah.
• Dapat digunakan untuk mengetahui kandungan narkotika dalam tubuh melalui tes darah dan urine.

Pengayakan adalah satu metode/cara pemisahan campuran untuk memisahkan padatan yang memiliki ukuran partikel berbeda-beda. Misalnya, antara pasir dan kerikil. Kegiatan ini biasa ditemukan pada pekerja bangunan yang mengayak pasir untuk memperoleh tekstur lebih halus sebagai campuran semen.

9. Dekantir (Dekantasi)

Metode dekantir/dekantasi adalah pemisahan campuran yang penyusunnya terdiri dari padatan dan cairan dengan cara menuangkan cairan ke wadah lain secara berhati-hati agar padatan terpisah dari cairan. Biasanya proses ini dibantu dengan pengaduk. Dengan demikian, cairan tidak mengalir ke luar wadah dan dapat terpisah dari padatan dengan baik. Sayangnya, metode ini tidak dapat memisahkan cairan dan padatan dengan sempurna. Hal ini disebabkan kadang-kadang masih ada cairan yang tersisa dalam wadah semula. Atau sebaliknya, sebagian padatan ikut masuk ke dalam wadah baru. Contoh proses dekantir yaitu pemisahan antara pasir dengan air.

Sentrifugasi (pemusingan) adalah pemisahan campuran zat padat dengan zat padat atau zat cair dengan zat padat yang ukuran partikelnya berbeda dengan cara meletakkan campuran di atas piringan lalu diputar dengan cepat.  Dengan kata lain, sentrifugasi adalah suatu teknik pemisahan zat-zat yang memiliki perbedaan berat jenis dengan cara memutar campuran tersebut pada suatu piringan. Metode jenis ini sering dilakukan sebagai pengganti filtrasi bila partikel padatan sangat halus dan jumlah campurannya lebih sedikit. Metode sentrifugasi digunakan secara luas untuk memisahkan sel-sel darah dan sel-sel darah putih dan plasma darah. Dalam hal ini, padatan merupakan sel-sel darah dan akan mengumpul di dasar tabung reaksi, sedangkan plasma darah berupa cairan berada di bagian atas. Selain itu, sentrifugasi juga masih sering dipakai oleh petani untuk memisahkan gabah yang berisi dengan gabah yang kosong dan kotorannya. Selanjutnya, setelah diolah menjadi beras, sentrifugasi pun digunakan untuk memisahkannya dari kotoran atau dari beras yang tidak layak konsumsi. Contoh lain kita bisa temui di pabrik tebu, untuk memisahkan kristal gula menjadi molases atau kristal gula besar yang berwarna coklat dan kristal gula yang berukuran kecil, pabrik menggunakan metode sentrifugasi. Jika garam dicampur dengan air akan terbentuk larutan, larutan tersebut tidak dapat dipisahkan dengan metode filtrasi maupun sentrifugasi Metode yang digunakan untuk memisahkan zat padat yang terlarut dari larutannya disebut evaporasi. Sebagai contoh yaitu larutan garam, larutan dipanaskan secara perlahan dengan uap air. Selama pemanasan, air dibiarkan menguap perlahan-perlahan hingga habis dan meninggalkan kristal garam sebagai residu. Pemisahan campuran dengan menggunakan magnet, digunakan untuk memisahkan bahan yang bersifat magnetik dengan bahan nonmagnetik. Campuran dua jenis zat cair yang tidak saling melarutkan dapat dipisahkan dengan corong pisah lalu didiamkan selama beberapa saat sampai membentuk dua lapisan terpisah. Contohnya pada pemisahan antara air dengan minyak.

sumber : IPA KIMIA 1 untuk SMP/MTs Kelas VII KTSP - Lutfi

Referensi/Buku :
- Cepat Tuntas Kuasai Kimia, Dian Wuri Astuti

- IPA KIMIA 1 untuk SMP/MTs Kelas VII KTSP, ESIS, Lutfi - Jurus Lulus Ujian Nasional SMP/MTs 2012 karangan Tim Studi Guru

- Ensiklopedia Rumus kimia SMP kelas 7,8,9 Karangan Basyit Badriah

Demikian pembahasan materi tentang Cara-cara Pemisahan Campuran Beserta Contoh dan Gambar. Semoga bermanfaat!

Related Posts :