Pemisahan Campuran menjadi komponen-komponennya merupaka hal yang penting dalam berbagai proses komersial. Pada proses pertambangan tembaga, bijih tembaga dipisahkan terlebih dahulu dari mineral sapingan 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. Dekantasi
Dekantasi : 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 itu, metode ini tidak efektif untuk memisahkan endapan yang terlalu halus.
2. Filtrasi
Filtrasi (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 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. Sentrifugasi
Sentrifugasi : 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 sehingga tidak dapat dipisahkan dengan filtrasi. Beberapa aplikasi sentrifugasi antara lain:
- pemisahan komponen-komponen darah;
- pemisahan susu skim dan lemak susu, dan
- pemisahan air dari pakaian basah pada sistem pengering mesin cuci
4. Evaporasi
Evaporasi (penguapan) : pemisahan zat padat (zat terlarut) dari 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. Kristalisasi
Kristalisasi : pemisahan zat apadat (zat terlarut) dari larutan melalui proses pembentukan kristal zat terlarus dari larutan jenuh. Larutan jenuh adalah larutan yang mengandung zat terlarut dengan jumlah maksimum yang masih dapat larut dalam volume 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 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 konsendor 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 antaran lain, untuk pemisahan air tawar dari aiar laut dan pemurnian air menghasilkan aquade (air suling).
7. Pengayakan
Pengayakan : pemisahan zat-zat padat berdasarkan perbedaan ukuran partikel zat, dimana 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. Sublimasi
Sublimasi : 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.
9. Pemisahan Magnetik
Pemisahan magnetik : pemisahan zat padat magnetik (seperti besi, kobalt, dan nikel) dari padat non-magnetik. Metode ini sangat banyak digunakan dalam penabangan besi maupun pengolaha limbah dan daur ulang besi tua.
10. Ekstraksi
Ekstraksi : 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 batuan 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. Kromatografi
Kromatografi : 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 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.
0 Comments:
Posting Komentar