April 02, 2013
Pemisahan Komponen dari Campuran
Bahan kimia dapat
terdiri dari beberapa komponen yang bergabung biasanya disebut campuran. Untuk
memisahkan campuran dapat dilakukan dengan beberapa cara antara lain :
ekstraksi, kristalisasi, dan kromatografi.
1. Ekstraksi
yaitu proses pemisahan komponen zat dari suatu campuran berdasarkan perbedaan
kelarutan.
2. Dekantasi
yaitu proses pemisahan cairan dari padatannya dengan menuangkan supernatannya
(perlahan).
3. Kristalisasi
yaitu pemisahan zat padat dari campurannya berdasrkan kelarutan.
4. Kromatografi
yaitu pemisahan yang berdasarkan pada perbedaan migrasi senyawa.
(Tim
Kimia Dasar : 23)
Pemisahan
campuran sangat penting dalam ilmu kimia dan industri. Banyak sekali pengerjaan
laboratorium maupun proses industri yang melibatkan pemisahan. Misalnya
pengolahan minyak bumi, pemisahan logam dengan mineralnya, pemisahan senyawa
tertentu dari bahan alam, memisahkan polutan pada pengolahan air minum atau
pengolahan air limbah, dan lain sebagainya.
Untuk itu dikembangakan berbagai metode pemisahan diantaranya
sebagai berikut.
a. Memisahkan zat padat dari suatu suspensi
Suatu
suspensi dapat dipisahkan dengan penyaringan (filtrasi) atau sentrifugasi
(pemusingan).
1. Penyaringan
Penyaringan didasarkan pada perbedaan ukuran partikel. Penyaringan
biasanya menggunakan kertas saring yaitu kertas yang porinya relatif kecil
sehingga akan menahan partikel tersuspensi. Contoh menyaring suspensi kapur
dalam air.
2. Sentrifugasi
Sentrfugasi dapat digunakan untuk memisahkan suspensi yang
jumlahnya sedikit. Dalam hal ini yaitu suspensi tersebut dimasukkan ke dalam
tabung reaksi kemudian disentrifugasi (dipusingkan). Pemusingan sangat cepat
dan menghasilkan gaya sentrifugal lebih besar dan gaya gravitasi sehingga
partikel tersuspensi akan menggumpa di dasar tabung reaksi. Selanjutnya dapat
didekantasi (dituang secara hati-hati) atau dipipet sehingga terpisah dan zat
padat di bawahnya.
b. Memisahkan zat padat dari larutan
Larutan tidak dapat disaring atau disentrifugasi. Zat padat
terlarut dapat dipisahkan dengan penguapan atau kristalisasi.
1. Penguapan
Pada penguapan, larutan dipanasakan sehingga arutannya menguap dan
meninggalkan zat terlarut. Pemisahan terjadi karena zat terlarut memiliki titik
didih yang lebih tinggi daripada pelarutnya. Contohnya adalah pembuatan garam
dari air laut.
2. Kristalisasi (pengkristalan)
Pada kristalisasi, larutan pekat didinginkan sehingga zat terlarut
mengkristal. Hal itu terjadi karena kelarutan berkuran ketika suhu diturunkan.
PAbila larutan tidak cukup pekat, dapat dipekatkan terlebih dahulu dengan jalan
penguapan, kemudian dilanjutkan dengan pendinginan. Melalui kristalisasi
diperoleh zat padat yang lebih murni karena komposisi larutan lainnya yang
kadarnya lebih kecil tidak ikut mengkristal. Pemisahan gula dari tebu dan
pemurnian berbagai macam zat dilakukan dengan kristalisasi. Pemurnian garam
dapur dapat dilakukan dengan rekristalisasi. Dalam hal ini garam dilarutkan
kedalam air bersih kemudian disaring , lalu filtratnya dikristalkan.
c. Memisahkan zat cair
Zat cair
dapat dipisahkan dari campurannya memalui distilasi atau distilasi bertingkat.
Campuran dua jenis cairan yang tidak saling melarutkan dapat dipisahkan dengan
corong pisah.
1. Distilasi (penyulingan)
Distilasi atau penyulingan adalah proses penguapan yang diikuti
pengembunan. Distilasi dilakukan untuk memisahkan suatu cairan dari campurannya
apabila komponen lain tidak ikut menguap (titik didih komponen lain jauh lebih
tinggi), Misalnya adalah pengolahan air tawar dari air laut.
2. Distilasi bertingkat
Untuk memisahkan dua jenis cairan yang sama-sama mudah menguap
atau sulit dimurnikanhingga mencapai tingkat kemurnian tinggi dilakukan dnegan
distilasi bertingkat. Distilasi bertingkat sebenarnya adalah suatu proses
distilasi berulang-ulang. Proses berulang ini terjadi pada kolom fraksionasi.
Kolom raksionasi terdiri atas beberapa plat di mana pada setiap plat terjadi
pengembunan. Uap yang naik ke plat yang lebih tinggi lebih banyak mengandung
cairan yang lebih volatil(atsiri=mudah menguap) sedangkan cairan yang kurang
volatil lebih banyak dalam kondensat. Contoh distilasi bertingkat pemisahan
campuran alkohol-air.
d. Memisahkan campuran dua jenis padatan
Campuran
dua jenis padatan dapat dilakukan dengan sumbimasi atau pelarutan.
1. Sublimasi
Sublimasi dapat dilakukan untuk memisahkan komponen yang dapat
menyublim dari campurannya yang tidak dapat menyublim. Misalnya pemisahan iodin
dari campurannya dengan pasir. Ketika campuran dipanasakan, iodin akan menguap
sedangkan komponen campuran yang lain tidak. Dengan demikian didapatkan iodin
murni.
2. Pelarutan
Campuran dua jenis padatan juga dapat dipisahkan dengan
melarutkannya dapat suatu pelarut yang dapat melarutkan salah satu komponen.
Komponen yang tidak larut kemudian dapat dipisahkan dengan penyaringan.
Misalnya memisahkan campuran garam dengan gula. Mula-mula campuran dilarutkan
dalam alkohol. Gula akan larut sedangkan garam tidak. Garam dapat dipisahkan
dengan penyaringan. Sedangkan gula dapat diperolah dengan menguapkan filtrate.
3. Kromatografi
Kromatografi adalah
cara pemisahan di mana komponen yang akan dipisahkan didistribusikan diantara
dua fase, salah satunya merupakan fase stasioner (fase tetap) dan lainnya
berupa fase mobil (face bergerak). Fase mobil dialirkan menembus atau sepanjang
fase stasioner. fase stasioner cenderung menahan komponen campuran, sedangkan
face mobil cendering melarutkannya. Berdasarkan faktor keterikatannya suatu
komponen pada fase stasioner dan perbedaan kelarutannya pada fase
mobil,komponen-komponen suatu campuran dapat dipisahkan. Komponen yang kuran
larut dalam fase mobil atau yang lebih kuat terjerap (teradsorbsi) pada fase
stasioner akan tertinggal, sedangkan komponen yang lebih larut atau kurang
terjerap akan bergerak lebih cepat. Contoh kromatografi yang paling sederhana
adalah kromatografi kertas yang dapat dibuat dari kertas saring biasa, bahkan
dari kertas tisu. Kromatografi kertas dapat digunakan untuk memisahkan zat
warna.
(http://www.adipedia.com/2011/03/berbagai-macam-metode-pemisahan.html)
Kromatografi
adalah suatu teknik pemisahan molekul berdasarkan perbedaan pola pergerakan
antara fase gerak dan fase diam untuk memisahkan komponen (berupa molekul) yang
berada pada larutan. Molekul yang terlarut dalam fase gerak, akan melewati
kolom yang merupakan fase diam. Molekul yang memiliki ikatan yang kuat dengan
kolom akan cenderung bergerak lebih lambat disbanding molekul yang berikatan
lemah. Dengan ini, berbagai macam tipe molekul dapat dipisahkan berdasarkan
pergerakan pada kolom.
Setelah
komponen terelusi dari kolom, komponen tersebut dapat dianalisis dengan
menggunakan detektor atau dapat dikumpulkan untuk analisis lebih lanjut.
Beberapa alat-alat analitik dapat digabungkan dengan metode pemisahan untuk
analisis secara on-line (on-line analysis) seperti : penggabungan kromatografi
gas (gas chromatography) dan kromatografi cair (liquid chromatography) dengan
mass spectrometry (GC-MS dan LC-MS), Fourier-transform infrared spectroscopy
(GC-FTIR), dan diode-array UV-VIS (HPLC-UV-VIS).
Jenis Kromatografi
a. Kromatografi
Cair (Liquid Chromatography)
Kromatografi
cair merupakan teknik yang tepat untuk memisahkan ion atau molekul yang
terlarut dalam suasana larutan. Jika larutan sampel berinteraksi dengan fase
stasioner; namun interaksinya berbeda dikarenakan perbedaan daya serap
(adsorption), pertukaran ion (ion exchange), partisi (partitioning), atau
ukuran. Perbedaan ini membuat komponen terpisah satu dengan yang lain dan dapat
lihat perbedaannya dari lamanya waktu transit komponen tersebut melewati kolom.
Terdapat beberapa jenis kromatografi cair, diantaranya : reverse phase
chromatography, High Performance Liquid Chromatography (HPLC), size exclusion
chromatography, serta supercritical fluid chromatography.
b. Reverse
Phase Chromatography
Reverse phase
chromatography merupakan alat nalitikal yang kuat dengan memadukan sifat
hidrofobik serta rendahnya polaritas fase stasioner yang terikat secara kimia
pada padatan inert seperti silika. Metode ini biasa digunakan untuk proses
ekstraksi dan pemisahan senyawa yang tidak mudah menguap (non-volatile).
c. High
performance liquid chromatography
High performance
liquid chromatography (HPLC) mempunyai prinsip yang
mirip dengan reverse phase. Hanya saja
dalam metode ini, digunakan tekanan dan kecepatan yang tinggi. Kolom yang
digunakan dalam HPLC lebih pendek dan berdiameter kecil, namun dapat
menghasilkan beberapa tingkatan equilibrium dalam jumlah besar.
(http://id.wikipedia.org/wiki/Kromatografi)
Dasar-dasar
Metode Pemisahan Campuran
Suatu
zat dapat dipisahkan dari campurannya karena mempunyai perbedaan sifat. Hal ini
dinamakan dasr pemisahan. Beberapa dasar pemisahan campuran antara lain sebagai
berikut :
1.
Ukuran partikel
Bila
ukuran partikel zat yang diinginkan berbeda dengan zat yang tidak diinginkan
(zat pencmpur) dapat dipisahkan dengan metode filtrasi (penyaringan). jika
partikel zat hasil lebih kecil daripada zat pencampurnya, maka dapat dipilih
penyring atau media berpori yang sesuai dengan ukuran partikel zat yang
diinginkan. Partikel zat hasil akan melewati penyaring dan zat pencampurnya
akan terhalang.
2.
Titik didih
Bila
antara zat hasil dan zat pencampur memiliki titik didih yang jauh berbeda dapat
dipishkan dengan metode destilasi. Apabila titik didih zat hasil lebih rendah
daripada zat pencampur, maka bahan dipanaskan antara suhu didih zat hasil dan
di bawah suhu didih zat pencampur. Zat hasil akan lebih cepat menguap, sedangkan
zat pencampur tetap dalam keadaan cair dan sedikit menguap ketika titik
didihnya terlewati. Proses pemisahan dengan dasar perbedaan titik didih ini
bila dilakukan dengan kontrol suhu yang ketat akan dapat memisahkan suatu zat
dari campuranya dengan baik, karena suhu selalu dikontrol untuk tidak melewati
titik didih campuran.
3.
Kelarutan
Suatu
zat selalu memiliki spesifikasi kelarutan yang berbeda, artinya suatu zat
selalu memiliki spesifikasi kelarutan yang berbeda, artinya suatu zat mungkin
larut dalam pelarut A tetapi tidak larut dalam pelarut B, atau sebaliknya.
Secara umum pelarut dibagi menjadi dua, yaitu pelarut polar, misalnya air, dan
pelarut nonpolar (disebut juga pelarut organik) seperti alkohol, aseton,
methanol, petrolium eter, kloroform, dan eter. Dengan melihat kelarutan suatu
zat yang berbeda dengan zat-zat lain dalam campurannya, maka kita dapat
memisahkan zat yang diinginkan tersebut dengan menggunakan pelarut tertentu.
4.
Pengendapan
Suatu
zat akan memiliki kecepatan mengendap yang berbeda dalam suatu campuran atau
larutan tertentu. Zat-zat dengan berat jenis yng lebih besar daripada
pelarutnya akan segera mengendap. Jika dalam suatu campuran mengandung satu
atau beberapa zat dengan kecepatan pengendapan yang berbeda dan kita hanya
menginginkan salah satu zat, maka dapat dipisahkan dengan metode sedimentsi tau
sentrifugsi. Namun jika dalm campuran mengandung lebih dari satu zat yang akan
kita inginkan, maka digunakan metode presipitasi. Metode presipitasi biasanya
dikombinasi dengan metode filtrasi.
5.
Difusi
Dua
macm zat berwujud cair atau gas bila dicampur dapat berdifusi (bergerak
mengalir dan bercampur) satu sama lain. Gerak partikel dapat dipengaruhi oleh
muatan listrik. Listrik yang diatur sedemikian rupa (baik besarnya tegangan
maupun kuat arusnya) akan menarik partikel zat hasil ke arah tertentu sehingga
diperoleh zat yang murni. Metode pemisahan zat dengan menggunakan bantuan arus
listrik disebut elektrodialisis. Selain itu kita mengenal juga istilah
elektroforesis, yaitu pemisahan zat berdasarkan banyaknya nukleotida (satuan
penyusun DNA) dapat dilakukan dengan elektroforesis menggunakan suatu media
agar yang disebut gel agarosa.
6.
Adsorbsi
Adsorbsi
merupakan penarikan suatu zat oleh bahan pengadsorbsi secara kuat sehingga
menempel pada permukaan dari bahan pengadsorbsi. Penggunaan metode ini
diterapkan pada pemurnian air dan kotoran renik atau organisme
Jenis-jenis
Metode Pemisahan
1.
Filtrasi
Filtrasi
atau penyaringan merupakan metode pemisahan untuk memisahkan zat padat dari
cairannya dengan menggunakan alat berpori (penyaring). Dasar pemisahan metode
ini adalah perbedaan ukuran partikel antara pelarut dan zat terlarutnya.
Penyaring akan menahan zat padat yang mempunyai ukuran partikel lebih besar
dari pori saringan dan meneruskan pelarut.
Metode
ini dimanfaatkan untuk membersihkan air dari sampah pada pengolahan air,
menjernihkan preparat kimia di laboratorium, menghilangkan pirogen (pengotor)
pada air suntik injeksi dan obat-obat injeksi, dan membersihkan sirup dari
kotoran yang ada pada gula. Penyaringan di laboratorium dapat menggunakan
kertas saring dan penyaring buchner. Penyaring buchner adalah penyaring yang
terbuat dari bahan kaca yang kuat dilengkapi dengan alat penghisap.
2.
Sublimasi
Sublimasi
merupakan metode pemisahan campuran dengan menguapkan zat padat tanpa melalui
fasa cair terlebih dahulu sehingga kotoran yang tidak menyublim akan
tertinggal. bahan-bahan yang menggunakan metode ini adalah bahan yang mudah
menyublim, seperti kamfer dan iod.
3.
Ekstraksi
Ekstraksi
merupakan metode pemisahan dengan melarutkan bahan campuran dalam pelarut yang
sesuai. Dasar metode pemisahan ini adalah kelarutan bahan dalam pelarut
tertentu.
4.
Adsorbsi
Adsorbsi
merupakan metode pemisahan untuk membersihkan suatu bahan dari pengotornya
dengan cara penarikan bahan pengadsorbsi secara kuat sehingga menempel pada
permukaan bahan pengadsorbsi. Penggunaan metode ini dipakai untuk memurnikan
air dari kotoran renik atau mikroorganisme, memutihkan gula yang berwarna
coklat karena terdapat kotoran.
(http://ephiestramonii.blogspot.com/2010/10/dasar-dasar-metode-pemisahan-campuran.
html)
Langganan:
Posting Komentar
(Atom)
0 komentar:
Posting Komentar