pemisahan campuran

PEMISAHAN CAMPURAN

            Campuran dapat tersusun atas beberapa unsur ataupun senyawa. Komponen-komponen penyusun suatu campuran tersebut dapat dipisahkan berdasarkan sifat fisika zat penyusunnya.

            Setiap zat tersusun atas partikel-partikel yang sangat kecil. Keberadaan partikel-partikel tersebut dapat dibuktikan, minsal satu sendok gula dilarutkan dalam segelas air. Larutan air gula akan terasa manis. Kita dapat memperoleh gula yang sudah dilarutkan dalam air dengan cara memanaskan larutan gula tersebut sampai mendidih, sehingga semua air menguap maka kita akan mendapatkan kembali gula tersebut. Contoh lainnya minsalnya pada garam dapur. Garam dapur dilarutkan dalam segelas air. Larutan garam dapur akan terasa asin. Garam dapur dapat diperoleh kembali dengan cara memanaskan larutan garam tersebut sampai mendidih, sehingga semua air menguap.

            Pemisahan komponen-komponen penyusun campuran dapat dipisahkan dengan cara, yakni penyaringan, destilasi, sublimasi, kristalisasi, sentrifugasi, evaporasi dan kromatografi.

a.        Penyaringan (Filtrasi)

Filtrasi adalah teknik penyaringan yang dapat digunakan untuk memisahkan campuran yang ukuran partikel zat-zat penyusunnya berbeda. Pemisahan dengan cara filtrasi bertujuan untuk memisahkan zat padat dari zat cair dalam suatu campuran berdasarkan perbandingan wujudnya. Alat yang digunakan untuk menyaring disebut penyaring. Ukuran penyaring disesuaikan dengan ukuran zat yang akan disaring. Misalnya, pada pembuatan santan kelapa. Santan kelapa dibuat dengan cara memisahkan campuran santan, air dan ampas kelapa dengan menggunakan saringan. Dengan menggunakan saringan yang berpori-pori kecil, santan kelapa dapat melewati lubang saringan dan ampas kelapa tertahan dalam saringan.

Peristiwa alam turunnya hujan ke bumi akan mengalir ke tempat yang lebih rendah di permukaan bumi dengan membawa zat-zat lain. Air yang meresap ke dalam tanah melalui celah-celah kecil, dan mengalami penyaringan oleh lapisan tanah, sehingga dihasilkan sumber air yang jernih. Dalam kegiatan laboratorium pemisahan campuran dapat dilakukan dengan menggunakan kertas saring. Pemilihan ukuran penyaring disesuaikan dengan ukuran zat yang akan dipisahkan. Pemisahan campuran dengan memperhatikan perbedaan kelarutan juga dapat dilakukan dengan penyaringan (filtrasi). Contoh, kita hendak memisahkan campuran kerikil dan pasir. Langkah yang kita tempuh ialah dengan cara mengayak pasir dan kerikil tersebut. Melalui penyaringan atau pengayakkan yang dilakukan kerikil akan tertinggal, sedangkan pasir lolos dari penyaringan tersebut. Zat yang tertahan dan tertinggal di saring disebut residu. Cairan yang dapat lolos dari saringan dinamakan filtrat.

                                   

b.       Destilasi (Penyulingan)

Penyulingan atau destilasi adalah proses pemisahan zat cair yang didasarkan pada perbedaan titik didih zat. Proses pemisahan campuran dengan cara penyulingan dilakukan dengan dua proses, yaitu penguapan dan pengembunan. Mula-mula campuran yang akan dipisahkan dipanaskan hingga di atas titik didih zat yang akan dipisahkan. Oleh karena zat yang akan dipisahkan memiliki titik didih yang lebih rendah daripada larutan, maka zat tersebut akan menguap terlebih dahulu.  Uap yang terbentuk kemudian di dinginkan sehingga menjadi cairan. Cairan yang dihasilkan selanjutnya ditampung dalam suatu wadah sebagai distilat. Contoh pemisahan campuran dengan cara distilasi, antara lain : memperoleh bensin dari campuran antara air dan bensin, memperoleh air murni dari campuran air yang sudah terkotori zat padat yang larut didalamnya, memperoleh air dari campuran air dan garam.

Prinsip penyulingan digunakan di industri minyak untuk memisahkan bensin, minyak tanah dan solar dari minyak mentah. Hal ini dapat dilakukan karena komponen-komponen minyak bumi mempunyai titik didh yang berbeda-beda. Oleh karena dalam campuran (minyak mentah) terdapat lebih dari satu komponen yang akan dipisahkan maka harus dilakukan distilasi bertingkat atau biasa disebut distilasi fraksionasi.                    

c.        Sublimasi

pemisahan campuran dengan sublimasi dilakukan pada zat-zat  yang dapat menyublim. Sublimasi adalah perubahan zat dari wujud padat menjadi gas atau sebaliknya. Zat yang dapat menyublim, antara lain : kapur barus, iodin, kaffein dan lain-lain.

Kapur  barus merupakan zat yang dapat menyublim jika dipanaskan. Nah, jika kapur barus ini bercampur dengan zat pengotor seperti pasir, untuk memisahkan kapur barus dengan zat pengotor dapat dilakukan dengan proses sublimasi , ketika campuarn kapur barus dan pasir dipanaskan , kapur barus akan menguap sedangkan pasir tidak . uap kapur barus akan segera mengkristal ketika menemui daerah yang cukup dingin. Dengan demikian kapur barus murni dapat diperoleh kembali.

d.       Kristalisasi

Kristalisasi ini banyak dilakukan oleh petani garam, garam dihasilkan dengan cara menguapkan air laut prosesnya sederhana, yaitu sebagai berikut : mula-mula air laut dialirkan ketambak-tambak dan dibiarkan menguap karena panas matahari hingga beberapa hari. Setelah semua air menguap, akan dihaslkan kristal-kristal garam.

Zat padat tidak dipisahkan dari laritan dengan cara disaring. Zat padat, seperti gula dan garam yang terlarut dalam air dapat dipisakan dari larutannya dengan cara penguapan dan terjadi kristalisasi. Petani garam mendapatkan garam dengan cara menguapkan iar laut.  Bagaimaakah cara petani garam mendapatkan garam dari air laut ? air laut dialirkan menuju ketambak-tambak yang dibuat dipinggir pantai, aliran air laut ini dapat terjadi karena salah satu peristiwa alam, yaitu pasang surut air laut yang dipengaruhi oleh gravitasi bulan. Setelah air laut terjebak dalam tambak-tambak, selanjutnya proses penguapan terjadi dengan bantuan sinar matahari. Air yang terkandung dlam air laut akan menguap,sehingga terbentuknlah kristal garam.

e.        Sentrifugasi

Suspensi yang partikel-partikelnya sangat halus tidak bisa dipisahkan dengan cara filtrasi. Partikel-partikelnya dapat melewati saringan at bahkan menutupi lubang pori-pori saringan sehingga cairan tidak dapat lewat.

Cara untuk memisahkan suspensi adalah dengan membiarkannya hingga mengendap. Setelah beberapa saat partikel-pertikelnya mengendap sehingga cairannya dapat dituang. Akan tetapi banyak partikel suspensi yang terlalu kecil untuk disaring tetapi juga tidak dapat mengendap. Hal ini karena partikel-partikel padatan tersebut dipengaruhi oleh gerakan molekul cairan yang sangat cepat. Suspensi yang sulit dipisahkan ini dapat dipisahkan dengan sentrifugasi. Tabung sebagai wadah suspensi dikunci pada gagang atau rotor untuk mengitari sebuah alat atau mesin pemutar. Batang vertikal ditengahnya diputar dengan motor listrik. Batang itu berputar dengan sangat cepat tetapi mulut tabung tetap menghadap ketengah. Sentrifugasasi  yang terkecil dapat memutar dengan kecepatan 2.000 putaran/menit (rpm). Sentrifugasi dapat digunakan untuk memisahkan susu menjadi susu skrim dan susu skim. Sentrifugasi juga dapat dugunakan untuk memisahkan komponen-komponen darah.

f.          Evaporasi (Penguapan)

Pada proses penguapan, larutan dipanaskan sampai zat pelarutnya (air) menguap dan meninggalkan zat terlarut (garam). Peroses pemisahan dengan cara penguapan ini dapat terjadi karena zat terlarut memiliki titik didih yang lebih tinggi daripada zat pelarutnya.

g.        Kromatografi

Proses pemisahan campuran yang didasarkan pada perbedaan kecepatan merambat antara partikel-pertike zat yang dicampur pada suatu medium disebut kromatografi. Contoh pemisahan secara kromatografi adalah rembesan air pada dinding yang menghasilkan garis-garis dengan jarak tertentu.

Contoh lain dari kromatografi ialah dengan cara meneteskan tinta hitam pada ujung kertas saring, kemudian biarkan tinta mengering. Masukkan ujung kertas saring kedalam air sedalam 1 cm. Jika dilakukan dengan hati-hati dan teliti, maka dapat dinyatakan bahwa air meresap naik merambat melalui kertas saring. Meresapnya air akan memisahkan tinta menjadi beberapa warna.