Kalau kamu tertarik untuk mempelajari tentang Pemisahan & Aplikasinya, simak pembahasannya di sini. Kami juga telah menyiapkan kuis berupa latihan soal dengan tingkatan yang berbeda-beda agar kamu bisa mempraktikkan materi yang telah dipelajari.
Lewat pembahasan ini, kamu bisa belajar mengenai Pemisahan & Aplikasinya. Kamu akan diajak untuk memahami materi dan tentang metode menyelesaikan soal.
Kamu juga akan memperoleh latihan soal interaktif yang tersedia dalam tiga tingkat kesulitan, yaitu mudah, sedang, dan sukar. Tertarik untuk mempelajarinya?
Sekarang, kamu bisa mulai mempelajari materi lewat uraian berikut. Apabila materi ini berguna, bagikan ke teman-teman kamu supaya mereka juga mendapatkan manfaatnya.
Kamu dapat download modul & contoh soal serta kumpulan latihan soal Pemisahan & Aplikasinya dalam bentuk pdf pada link dibawah ini:
Definisi
Sebagian besar senyawa kimia ditemukan di alam dalam keadaan tidak murni. Biasanya, senyawa-senyawa kimia berada dalam keadaan tercampur dengan senyawa lain. Baik berupa campuran padat-padat, padat-cair, atau lainnya.
Proses pemisahan kimia digunakan untuk mendapatkan dua atau lebih produk yang lebih murni dari suatu campuran kimia tersebut.
Hal ini dikarenakan dalam proses sintesis atau membuat suatu senyawa kimia dalam skala produksi butuh bahan baku yang sifatnya murni, sehingga proses pemisahan perlu dilakukan.
Prinsip Metode Pemisahan
Prinsip pemisahan campuran didasarkan pada perbedaan sifat-sifat fisis zat penyusunnya, diataranya seperti wujud zat, ukuran partikel, titik leleh, titik didih, sifat magnetik, kelarutan, atau lainnya. Berikut ini adalah beberapa metode pemisahan kimia dalam memisahkan campuran
I. Pemisahan Campuran Zat Padat
Campuran zat padat-zat padat. Campuran berisi dua jenis zat padat dapat dipisahkan dengan 3 cara, yaitu
1. Sublimasi
Sublimasi adalah pemisahan campuran zat padat-zat padat. Cara ini didasarkan dengan perubahan wujud dari zat padat menjadi gas yang berkaitan dengan tekanan uap dan suhu suatu senyawa dapat menyublim.
Sublimasi dapat digunakan untuk memisahkan komponen yang dapat menyublim dari suatu campuran yang terdapat komponen tidak dapat menyublim di dalamnya. Contoh: Campuran kapur barus dan pasir
2. Rekristalisasi
Campuran zat padat-zat padat. Cara ini didasarkan pada perbedaan kelarutan dari komponen-komponen campuran dalam pelarut tertentu. Persyaratan suatu pelarut yang dapat di pakai dalam proses rekristalisasi antara lain
- Memberikan perbedaan kelarutan yang cukup signifikan antara zat yang dimurnikan dan zat pengotor
- Tidak meninggalkan zat pengotor pada kristal
- Kelarutan suatu zat dalam pelarut merupakan fungsi temperatur, umumnya menurunkan temperatur
- Mudah dipisahkan dari kristal
- Bersifat inert (tidak mudah bereaksi) dengan kristal
Contoh: Campuran sulfur dan tembaga sulfat
3. Magnetisasi
Campuran zat padat-zat padat. Cara ini didasarkan dengan dapat tidaknya suatu komponen dapat tertarik oleh magnet. Contoh: pemisahan bubuk besi dari sulfur
II. Campuran Zat Padat – Zat Cair
Campuran yang terdiri dari zat padat dan zat cair ada 2 kemungkinan, yaitu zat padat tidak larut (disebut suspensi) dan zat padat larut (disebut larutan sejati)
1. Filtrasi (penyaringan)
Filtrasi adalah pemisahan campuran zat padat yang tidak larut-zat cair. Cara ini didasarkan dengan ukuran partikel.
Kertas saring memiliki pori-pori yang relatif kecil mungkin lebih kecild ari pori-pori wajah, sehingga akan menahan partikel suspensi.
Dalam proses penyaringan menghasilkan residu dan filtrat. Residu, yaitu zat padat yang tertahan oleh kertas saring, sedangkan filtrat, yaitu zat cair yang melewati kertas saring. Contoh: memisahkan campuran air dan pasir.
2. Sentrifugasi
Campuran zat padat yang tidak larut-zat cair. 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 dari plasma darah. Dalam hal ini, padatan adalah sel-sel darah dan akan mengumpul di dasar tabung reaksi, sedangkan plasma darah berupa cairan berada di bagian atas.
3. Dekantasi
Campuran zat padat yang tidak larut-zat cair. Dekantasi dilakukan dengan cara menuang cairan secara perlahan-lahan, dengan demikian padatan akan tertinggal di dalam wadah tersebut. Metode jenis ini memang terbilang lebih cepat dari pada filtrasi, namun hasilnya masih kurang efektif.
Sedangkan zat padat terlarut tidak dapat dipisahkan melalui dekantasi ataupun filtrasi. Zat padat terlarut dapat dipisahkan melalui penguapan dan kristalisasi.
4. Evaporasi (penguapan)
Evaporasi adalah pemisahan campuran yang didasarkan pada keadaan bahwa titik didih pelarut lebih rendah dibandingkan zat padat yang terlarut.
Contohnya Pembuatan garam dari air laut. Dengan metode penguapan atau evaporasi produksi garam jadi mudah, karena tentunya garam merupakan bahan yang sangat dibutuhkan bahkan makanan terenak didunia pun akan hambar rasanya jika tanpa garam.
5. Kristalisasi
Kristalisasi adalah pemisahan campuran yang merupakan lanjutan dari evaporasi. larutan pekat hasil evaporasi, kemudian perlahan didinginkan, sehingga padatan membentuk kristal. pemisahan ini didasarkan pada fakta bahwa jika suhu diturunkan, kelarutan zat terlarut berkurang sehingga membentuk kristal.
III. Pemisahan Campuran Zat Cair
1. Destilasi
Destilasi adalah pemisahan campuran yang didadsarkan atas perbedaan titik didih dari masing-masing penyusun zat dalam campuran homogen. Contoh: penyulingan minyak bumi.
2. Ekstraksi
Ekstraksi adalah metode yang didasarkan pada keadaan bahwa salah satu komponen campuran tersebut dapat larut kedalam pelarut yang ditambahkan sehingga terbentuk 2 fase. Kemudian campuran dipisahkan dengan corong pisah.
Contoh: Campuran gula dan garam yang ditambahkan alkohol (gula larut sedangkan garam tidak larut dalam alkohol).
IV. Pengolahan Air Bersih
Tahapan dalam pengolahan air bersih, terdapat beberapa proses, yaitu
1. Screening
Screening adalah tahapan untuk memisahkan atau pengambilan benda-benda yang mengapung seperti ranting-ranting pohon dari taman rumah, dedaunan, kertas-kertas serta sampah-sampah yang terdapat pada air baku.
Umumya dipakai jenis saringan yang kasar (coarse screen) dan bukan saringan yang halus (fine screen). Proses ini penting untuk mengolah air permukaan karena biasanya air permukaan digunakan untuk pembuangan sampah dan jenis buangan lainnya, banyaknya tumbuhan air seperti eceng gondok.
Dengan adanya proses screening maka bisa dicegah timbulnya kerusakan-kerusakan serta penyumbatan-penyumbatan pada peralatan instalasi pengolahan seperti pompa, valve (katup pengatur aliran) dan peralatan lainnya.
2. Prasedimentasi (Pengendapan Pendahuluan)
Proses pengendapan berfungsi untuk memisahkan benda-benda tersuspensi (suspended matter) yang terdiri dari pasir kasar, pasir halus dan lumpur yang sangat halus dari air baku. Umumnya diperlukan waktu pengendapan 2-3 jam untuk jenis partikel ini.
3. Koagulasi dan Flokulasi (Pengendapan cara kimia)
Proses koagulasi adalah proses pemberian koagulan dengan maksud mengurangi gaya tolak menolak antara partikel koloid. pengertian flokulasi adalah proses pemberian flokulan dengan maksud menggabungkan flok-flok kecil sehingga menjadi besar dan semakin besar sehingga cukup besar untuk diendapkan.
4. Sedimentasi (Pengendapan cara fisika)
Sendimentasi dalah pengendapan partikel-partikel padat tersuspensi dalam cairan/zat cair menggunakan pengaruh gravitasi (gaya berat secara alami).
Proses ini bertujuan untuk mereduksi bahan-bahan tersuspensi (kekeruhan) dari dalam air dan dapat juga berfungsi mereduksi kandungan mikrorganisme patogen tertentu dalam air.
5. Filtrasi
Proses penyaringan air melalui media berbutir yang porous. Tahapan ini dapat disimpan setelah screening dan proses penegndapan.
6. Desinfeksi
Tujuan utama dari proses desinfeksi adalah untuk memenuhi persyaratan bakteriologis bagi air minum, karena proses-proses pengolahan prasedimentasi, flokulasi-koagulasi, sedimentasi dan filtrasi masih masih meloloskan bakteri/mikroorganisme yang tidak diharapkan ada dalam air minum.
Desinfektan yang dipakai misalnya klor dapat bermanfaat untuk mengoksidir zat organik sebagai reduktor, mengurangi bau, mencegah berkembangbiaknya bakteri pada sistem distribusi air.
Contoh Soal Pemisahan & Aplikasinya Beserta Pembahasan
1. Seorang pekerja ingin memisahkan pasir yang didalamnya terdapat pasir kasar, pasir halus, dan butiran magnet. Pemisahan apa dan prinsip kerja yang bagaimana untuk menagatasi hal tersebut?
Jawaban
Campuran ini adalah antar zat padat, sehingga cara pemisahan yang dapat digunakan dengan 2 tahapan, yaitu pertama tahap pertama adalah magnetisasi sehingga butiran-butiran magnet dapat terpisahkan dari pasir.
Kemudian, campuran pasir dapat menggunakan teknik penyaringan yang ukuran pori saringan memiliki diameter kecil sesuai ukuran pasir halus yang diinginkan.
