Manfaat Pemisahan Campuran

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, yang menganugerahkan beraneka ragam nikmat kepada hambanya membuka peluang waktu dan memudahkan gerak arah, dalam kreasi ilmiah seperti ini. Shalawat dan taslim kita kirimkan kepada Nabi Muhammad SAW yang telah memberikan rahmat di seluruh alam ini.

            Sebagai seorang siswa SMK saya merasa perlu membuat makalah ini dengan sebaik baiknya, dan pada saat ini saya telah menyelesaikan penulisan makalah yang sederhana ini meskipun cukup berat tapi akhirnya dapat terselesaikan.

            Terlaksananya penulisan ini tidak terlepas dari adanya bantuan dan kerjasama dari berbagai pihak yang terkait. Oleh sebab itu, penyusun menyampaikan ucapan terima kasih kepada semua pihak  yang telah membantu memperlancar pelaksanaan penulisan ini. Ucapan terima kasih kami sampaikan kepada Bapak/Ibu Guru selaku yang bertanggung jawab atas mata pelajaran yang diajarkan. Semoga Allah SWT melipatgandakan pahalanya di dunia dan di akhirat. Amiiiin.

                                                                                                            Pinrang

                                                                                                        Penyusun

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

BAB I  PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

B.     Rumusan Masalah

BAB II  PEMBAHASAN

A.    Metode Pemisahan Campuran

B.     Dasar-Dasar Metode Pemisahan

C.     Jenis-jenis Pemisahan

D.    Asar Pemisahan Campuran

E.     Proses Pemisahan Campuran...………...…………………………………………………….

 

BAB I

PENDAHULUAN

PEMISAHAN CAMPURAN

Dalam  Kimia  dan  teknik  kimia,  proses  pemisahan  digunakan  untuk mendapatkan  dua  atau  lebih  produk  yang  lebih  murni  dari  suatu  campuran senyawa kimia. Sebagian besar senyawa kimia ditemukan di alam dalam keadaan yang  tidak  murni.  Biasanya,  suatu  senyawa  kimia  berada  dalam  keadaantercampur  dengan  senyawa  lain.  Untuk  beberapa  keperluan  seperti  sintesis senyawa  kimia  yang  memerlukan  bahan  baku  senyawa  kimia  dalam  keadaan murni atau proses produksi suatu senyawa kimia dengan kemurnian tinggi, proses pemisahan perlu dilakukan. Proses pemisahan sangat penting dalam bidang teknik kimia. Suatu contoh pentingnya proses pemisahan adalah pada proses pengolahan minyak  bumi.  Minyak  bumi  merupakan  campuran  berbagai  jenis  hidrokarbon. Pemanfaatan  hidrokarbon-hidrokarbon  penyusun  minyak  bumi  akan  lebihberharga  bila  memiliki  kemurnian  yang  tinggi.  Proses  pemisahan  minyak  bumi menjadi  komponen-komponennya  akan  menghasilkan  produk  LPG,  solar,  avtur, pelumas, dan aspal. Secara  mendasar,  proses  pemisahan  dapat  diterangkan  sebagai  proses perpindahan  massa.  Proses  pemisahan  sendiri  dapat  diklasifikasikan  menjadi proses pemisahan secara mekanis atau kimiawi. Pemilihan jenis proses pemisahan yang  digunakan  bergantung  pada  kondisi  yang  dihadapi.  Pemisahan  secara mekanis  dilakukan  kapanpun  memungkinkan  karena  biaya  operasinya  lebih murah  dari  pemisahan  secara  kimiawi.  Untuk  campuran  yang  tidak  dapat dipisahkan melalui proses pemisahan mekanis (seperti pemisahan minyak bumi), proses pemisahan kimiawi harus dilakukan.  Proses  pemisahan  suatu  campuran  dapat  dilakukan  dengan  berbagai  metode.  Metode  pemisahan  yang  dipilih  bergantung  pada  fasa  komponen  penyusun  campuran.  Suatu  campuran  dapat  berupa  campuran  homogen  (satu  fasa)  atau  campuran  heterogen  (lebih  dari  satu  fasa).  Suatu  campuran  heterogen  dapat  mengandung dua atau lebih fasa: padat-padat, padat-cair, padat-gas, cair-cair, cair-gas, gas-gas, campuran padat-cair-gas, dan sebagainya. Pada berbagai kasus, dua  atau  lebih  proses  pemisahan  harus  dikombinasikan  untuk  mendapatkan  hasil pemisahan yang diinginkan.

BAB II

PEMBAHASAN

METODE PEMISAHAN CAMPURAN

Metode pemisahan merupakan suatu cara yang digunakan untuk memisahkan atau  memurnikan  suatu  senyawa  atau  skelompok  senyawa  yang  mempunyai  susunan  kimia  yang  berkaitan  dari  suatu  bahan,  baik  dalam  skala  laboratorium  maupun  skala  industri.  Metode  pemisahan  bertujuan  untuk  mendapatkan  zat  murni  atau  beberapa  zat  murni  dari  suatu  campuran,  sering  disebut  sebagai  pemurnian  dan  juga  untuk  mengetahui  keberadaan  suatu  zat  dalam  suatu  sampel  (analisis  laboratorium).

Berdasarkan tahap proses pemisahan, metode pemisahan dapat dibedakan menjadi  dua  golongan,  yaitu  metode  pemisahan  sederhana  dan  metode  pemisahan kompleks.

1.  Metode Pemisahan Sederhana

Metode pemisahan sederhana adalah metode yang menggunakan cara satu  tahap.  Proses  ini  terbatas  untuk  memisahkan  campuran  atau  larutan  yang  relatif sederhana.

2.  Metode Pemisahan Kompleks

Metode  pemisahan  kompleks  memerlukan  beberapa  tahapan  kerja, diantaranya  penambahan  bahan  tertentu,pengaturan  proses  mekanik  alat,  dan  reaksi-reaksi  kimia  yang  diperlukan.  Metode  ini  biasanya  menggabungkan dua atau lebih metode sederhana. Contohnya, pengolahan  bijih dari pertambangan memerlukan proses pemisahan kompleks.

Keadaan zat yang diinginkan dan dalam keadaan campuran harus diperhatiakn  untuk  menghindari  kesalahan  pemilihan  metode  pemisahan  yang  akan  menimbulkan kerusakan hasil atau melainkan tidak berhasil. Beberapa faktor yang  perlu diperhatikan antara lain :

1.   Keadaan zat yang diinginkan terhadap campuran, apakah zat ada di dalam  sel makhluk hidup, apakah bahan terikat secara kimia, dan sebagainya.

2.   Kadar  zat  yang  diinginkan  terhadap campurannya,  apakah  kadarnya  kecil  atau besar.

  3.  Sifat khusus dari zat yang diinginkan dan campurannya, misalnya zat tidak  tahan  panas,     mudah  menguap,  kelarutan  terhadap  pelarut  tertentu,  titik  didih, dan sebagainya.

4.   Standar kemurnian yang  diinginkan. Kemurnian 100%  memerlukan tahap  yang berbeda dengan 96%.

5.  Zat pencemar dan campurannya yang mengotori beserta sifatnya.

6.  Nilai guna zat yang diinginkan, harga, dan biaya proses pemisahan.

DASAR-DASAR METODE PEMISAHAN

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, 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 

•  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.

Proses  filtrasi  yang  dilakukan  adalah  bahan  harus  dibuat  dlam  bentuk larutan  atau  berwujud  cair  kemudian  disaring.  Hasil  penyaringan  disebut filtrat sedangkan sisa yang tertinggal dipenyaring disebut residu. (ampas). 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.

•  Sublimasi

 

Sublimasi  merupakan  metode  pemisahan  campuran  dengan  menguapkan zat  padat  tanpa  melalui  fasa  cair  terlebih  dahulu  sehingga  kotoran  yangtidak menyublim akan tertinggal. bahan-bahan yang menggunakan metode ini adalah bahan yang mudah menyublim, seperti kamfer dan iod.

•  Kristalisasi  merupakan  metode  pemisahan  untuk  memperoleh  zat  padat yang terlarut dalam suatu larutan. Dasar metode ini adalah kelarutan bahandalam  suatu  pelarut  dan  perbedaan  titik  beku.  Kristalisasi  ada  dua  cara yaitu  kristalisasi  penguapan  dan  kristalisasi  pendinginan.

Contoh  proses  kristalisasi  dalam  kehidupan  sehari-hari  adalah  pembuatan garam  dapur  dari  air  laut.  Mula-mula  air  laut  ditampung  dalam  suatu tambak,  kemudian  dengan  bantuan  sinar  matahari  dibiarkan  menguap. Setelah proses penguapan, dihasilkan garam dalam bentuk kasar dan masih bercampur dengan pengotornya, sehingga untuk mendapatkan garam yang bersih  diperlukan  proses  rekristalisasi  (pengkristalan  kembali)

Contoh  lain  adalah  pembuatan  gula  putih  dari  tebu.  Batang  tebu dihancurkan  dan  diperas  untuk  diambil  sarinya,  kemudian  diuapkan dengan  penguap  hampa  udara  sehingga  air  tebu  tersebut  menjadi  kental, lewat  jenuh,  dan  terjadi  pengkristalan  gula.  Kristal  ini  kemudian dikeringkan sehingga diperoleh gula putih atau gula pasir.

•  Destilasi

Destilasi  merupakan  metode  pemisahan  untuk  memperoleh  suatu  bahan yang  berwujud  cair  yang  terkotori  oleh  zat  padat  atau  bahan  lain  yang mempunyai  titik  didih  yang  berbeda.  Dasar  pemisahan  adalah  titik  didih yang  berbeda.  Bahan  yang  dipisahkan  dengan  metode  ini  adalah  bentuk larutan atau cair, tahan terhadap pemanasan, dan  perbedaan titik didihnya tidak  terlalu  dekat.  Proses  pemisahan  yang  dilakukan  adalah  bahan campuran  dipanaskan  pada  suhu  diantara  titik  didih  bahan  yang diinginkan. Pelarut bahan yang diinginkan akan menguap, uap dilewatkan pada tabung pengembun (kondensor). Uap yang mencair ditampung dalam wadah.  Bahan  hasil  pada  proses  ini  disebut  destilat,  sedangkan  sisanya disebut  residu.  Contoh  destilasi  adalah  proses  penyulingan  minyak  bumi, pembuatan minyak kayu putih, dan memurnikan air minum.

•  Ekstraksi

Ekstraksi  merupakan  metode  pemisahan  dengan  melarutkan  bahan campuran  dalam  pelarut  yang  sesuai.  Dasar  metode  pemisahan  ini adalah kelarutan bahan dalam pelarut tertentu.

•  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.

•  Kromatografi

Kromatografi  adalah  cara  pemisahan  berdasarkan  perbedaan  kecepatan perambatan  pelarut  pada  suatu  lapisan  zat  tertentu.  Dasar  pemisahan metode  ini  adalah  kelarutan  dalam  pelarut  tertentu,  daya  absorbsi  oleh bahan  penyerap,  dan  volatilitas  (daya  penguapan). Contoh  proses kromatografi  sederhana  adalah  kromatografi  kertas  untuk  memisahkan tinta.

ASAR PEMISAHAN CAMPURAN

Zat atau Materi dapat dipisahkan dari campurannya karena campuran tersebut memiliki perbedaan sifat, itulah yang mendasari pemisahan campuran atau dasar pemisahan. Beberapa dasar pemisahan campuran antara lain sebagai berikut :

Perbedaan Ukuran Partikel
Jika ukuran partikel suatu zat yang diinginkan berbeda dengan zat yang tidak diinginkan (zat pencampur) dapat dipisahkan dengan metode penyaringan (metode filtrasi). Untuk keperluan ini kita harus menggunakan penyaring dengan ukuran yang sesuai. Partikel zat hasil akan melewati penyaring dan disebut hasil penyaringan dan zat pencampurnya akan terhalang dan disebut residu / ampas.

Perbedaan Titik didih

Untuk memisahkan campuran zat yang memiliki perbedaan titik didih, kita dapat melakukannya dengan metode destilasi. Zat yang memiliki titik didih lebih tinggi akan lebih dulu menguap. Jika yang kita inginkan adalah zat yang memiliki titik didih yang lebih tinggi, maka langkah selanjutnya kita mengembunkan uap dari zat tersebut (pendinginan) dan mengalirkannya ke wadah tertentu. Jika yang kita inginkan adalah zat yang memiliki titik didih lebih rendah, maka kita cukup memanaskan campuran tersebut saja, sampai suhu mencapai titik didih zat yang akan kita cari. Bingung? Untuk lebih detailnya akan saya berikan contohnya nanti.

Perbedaan Kelarutan

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 (pelarut yang memiliki kutub), seperti air, dan pelarut nonpolar (disebut juga pelarut organik) seperti alkohol, aseton, methanol, petrolium eter, kloroform, dan eter. Dengan hal menggunakan perbedaan kelarutan, kita dapat memisahkan campuran dengan pelarut tertentu.

Perbedaan Pengendapan

Suatu zat akan memiliki kecepatan mengendap yang berbeda dalam larutan yang berbeda. Zat yang memiliki berat jenis lebih besar daripada pelarutnya akan mudah mengendap. Bila dalam suatu campuran mengandung satu atau beberapa zat dengan kecepatan pengendapan yang berbeda, kita dapat melakukan pemisahan campuran tersebut dengan

metode sedimentsi atau sentrifugsi atau pemusingan. Jika dalam campuran terdapat lebih dari satu zat yang akan kita inginkan, maka digunakan metode presipitasi yang dikombinasi dengan metode filtrasi.

Difusi (bergerak mengalir dan bercampur)

Dua macam zat berwujud cair atau gas bila dicampur dapat berdifusi satu sama lain. Aliran ini dapat dipengaruhi oleh muatan listrik. Listrik yang diatur sedemikian rupa (baik besarnya tegangan maupun kuat arusnya) akan menarik partikel zat hasil ke arah tertentu untuk memperoleh zat murni. Metode pemisahan campuran dengan menggunakan bantuan 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.

Adsorbsi (Penyerapan sampai permukaan)

Adsorbsi merupakan penarikan suatu zat oleh zat lain sehingga menempel pada permukaan dari bahan pengadsorbsi. Penggunaan metode ini diterapkan pada pemurnian air dan kotoran renik atau organisme.

 

PROSES PEMISAHAN

Dalam Kimia dan teknik kimia, proses pemisahan digunakan untuk mendapatkan dua atau lebih produk yang lebih murni dari suatu campuran senyawa kimia.
Sebagian besar senyawa kimia ditemukan di alam dalam keadaan yang tidak murni. Biasanya, suatu senyawa kimia berada dalam keadaan tercampur dengan senyawa lain. Untuk beberapa keperluan seperti sintesis senyawa kimia yang memerlukan bahan baku senyawa kimia dalam keadaan murni atau proses produksi suatu senyawa kimia dengan kemurnian tinggi, proses pemisahan perlu dilakukan. Proses pemisahan sangat penting dalam bidang teknik kimia. Suatu contoh pentingnya proses pemisahan adalah pada proses pengolahan minyak bumi. Minyak bumi merupakan campuran berbagai jenis hidrokarbon. Pemanfaatan hidrokarbon-hidrokarbon penyusun minyak bumi akan lebih berharga bila memiliki kemurnian yang tinggi. Proses pemisahan minyak bumi menjadi komponen-komponennya akan menghasilkan produk LPG, solar, avtur, pelumas, dan aspal.
Secara mendasar, proses pemisahan dapat diterangkan sebagai proses perpindahan massa. Proses pemisahan sendiri dapat diklasifikasikan menjadi proses pemisahan secara mekanis atau kimiawi. Pemilihan jenis proses pemisahan yang digunakan bergantung pada kondisi yang dihadapi. Pemisahan secara mekanis dilakukan kapanpun memungkinkan karena biaya operasinya lebih murah dari pemisahan secara kimiawi. Untuk campuran yang tidak dapat dipisahkan melalui proses pemisahan mekanis (seperti pemisahan minyak bumi), proses pemisahan kimiawi harus dilakukan.
Proses pemisahan suatu campuran dapat dilakukan dengan berbagai metode. Metode pemisahan yang dipilih bergantung pada fase komponen penyusun campuran. Suatu campuran dapat berupa campuran homogen (satu fase) atau campuran heterogen (lebih dari satu fase). Suatu campuran heterogen dapat mengandung dua atau lebih fase: padat-padat, padat-cair, padat-gas, cair-cair, cair-gas, gas-gas, campuran padat-cair-gas, dan sebagainya. Pada berbagai kasus, dua atau lebih proses pemisahan harus dikombinasikan untuk mendapatkan hasil pemisahan yang diinginkan.

PEMANFAATAN METODE PEMISAHAN

Pada  proses  pemisahan  suatu  campuran  ada  yang  memerlukan  metode pemisahan,  ada  pula  yang  dikombinasi  lebih  dari  satu  jenis  metode.  Berikut  ini beberapa  contoh  pemanfaatan  metode  pemisahan  dengan  menggunakan  metode pemisahan tertentu.

1.  Pemurnian Garam Dapur

Air  laut  banyak  mengandung  mineral  terutama  garam  dapur  (NaCl).  Petani garam  dapur  memisahkan  garam  dapur  dengan  menjemur  air  laut  pada  sebuah bangunan  yang  datar  dan  lapang.  Garam  yang  diperoleh,  kemudian  diolah  di industri untuk dicuci dan ditambah iodium.

2.  Pemurnian Air Minum

Air  adalah  sumber  kehidupan.  Air  selalu  diperlukan  dalam  setiap  bidang kehidupan kita.bagi penduduk Indonesia, tidak sulit untuk mendapatkan air tawar, namun  di  daerah  timur  tengah  sulit  untuk  mendapatkan  air  tawar.  Mereka melakukan  penyulingan  (destilasi)  untuk  memperoleh  air  tawar  secara  besar-besaran.