pemisahan campuran full (kimia : pemisahan campuran)

24
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang 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 atau 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. 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. Proses pemisahan suatu campuran dapat dilakukan dengan berbagai metode. Metode pemisahan yang dipilih bergantung pada fasa komponen penyusun campuran. Pada berbagai kasus, dua atau lebih proses pemisahan harus dikombinasikan untuk mendapatkan hasil pemisahan yang diinginkan. 1

Upload: dedi-setiadi

Post on 16-Apr-2017

2.009 views

Category:

Education


28 download

TRANSCRIPT

Page 1: Pemisahan campuran full (KIMIA : PEMISAHAN CAMPURAN)

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

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 atau 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.

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. Proses

pemisahan suatu campuran dapat dilakukan dengan berbagai metode. Metode

pemisahan yang dipilih bergantung pada fasa komponen penyusun campuran.

Pada berbagai kasus, dua atau lebih proses pemisahan harus dikombinasikan

untuk mendapatkan hasil pemisahan yang diinginkan.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dijelaskan diatas maka

rumusan masalah dari observasi yang kami lakukan adalah “Apa pengertian

dari pemisahan campuran ?, dan apa saja jenis-jenis pemisahan campuran?”.

C. Tujuan

1. Mengetahui jenis-jenis pemisahan campuran.

2. Mengetahui pengertian pemisahan campuran,

1

Page 2: Pemisahan campuran full (KIMIA : PEMISAHAN CAMPURAN)

BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian Pemisahan Campuran

Campuran memang adalah materi yang tersusun dari dua jenis zat murni

atau lebih dan masih memiliki sifat-sifat dari zat penyusunnya. Kebanyakan

materi yang berada di alam ini tidak murni, melainkan masih berupa campuran.

Seperti halnya udara yang kita hirup setiap hari sampai air laut yang berada di

samudera. Udara sendiri terdiri dari beberapa macam zat seperti oksigen,

nitrogen, uap air dan yang lainnya. Sedangkan air terdiri dari air, garam, dan zat

yang lainnya.

Pemisahan campuran adalah suatu cara yang digunakan untuk

memiahkan atau memurnikan suatu senyawa atau kelompok senyawa yang

mempunyai susunan kimia yang berkaitan dari suatu bahan, baik dalam skala

laboratorium maupun skala industri.

Didalam pemisahan campuran, kita dituntut untuk mengamati secara

detail sesuatu hal atau benda yang akan diuraikan komponen-komponen

pembentuknya atau penyusunnya untuk di kaji lebih lanjut.

B. Tujuan Pemisahan Campuran

Pemisahan campuran bertujuan untuk:

1. Mendapatkan zat murni atau beberapa zat murni dari suatu campuran yang

disebut sebagai pemurnian

2. Untuk mengetahui keberadaan zat dalam suatu sampel (analisa labolatorium)

Bahan yang dimurnikan atau dianalisis biasanya merupakan bahan yang

dibutuhkan untuk kesejahteraan manusia. Bahan tersebut antara lain:

1. Bahan-bahan alam seperti bijih, mineral, tanaman dan hewan

2. Bahan hasil industri, seperti deterjen dan limbah

3. Bahan hasil reaksi skala laboratorim

2

Page 3: Pemisahan campuran full (KIMIA : PEMISAHAN CAMPURAN)

C. Proses 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 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 huuuhidrokarbon.

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.

3

Page 4: Pemisahan campuran full (KIMIA : PEMISAHAN CAMPURAN)

Berdasarkan tahap proses pemisahan, metode pemisahan dapat

dibedakan menjadi dua golongan, yaitu metode pemisahan sederhana dan

metode pemisahan kompleks.

a) Metode Pemisahan Sederhana

Metode pemisahan sederhana adalah metode yang menggunakan cara

satu tahap. Proses ini terbatas untuk memisahkan campuran atau larutan

yang relatif sederhana.

b) 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:

a) Keadaan zat yang diinginkan terhadap campuran, apakah zat ada di

dalam sel makhluk hidup, apakah bahan terikat secara kimia, dan

sebagainya.

b) Kadar zat yang diinginkan terhadap campurannya, apakah kadarnya kecil

atau besar.

c) Sifat khusus dari zat yang diinginkan dan campurannya, misalnya zat

tidak tahan panas, mudah menguap, kelarutan terhadap pelarut tertentu,

titik didih, dan sebagainya.

d) Standar kemurnian yang diinginkan. Kemurnian 100% memerlukan

tahap yang berbeda dengan 96%. Zat pencemar dan campurannya yang

mengotori beserta sifatnya.

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

4

Page 5: Pemisahan campuran full (KIMIA : 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:

a) 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.

b) 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.

c) 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

5

Page 6: Pemisahan campuran full (KIMIA : PEMISAHAN CAMPURAN)

dengan zat-zat lain dalam campurannya, maka kita dapat memisahkan

zat yang diinginkan tersebut dengan menggunakan pelarut tertentu.

d) 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.

e) Difusi

Dua macam 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.

f) 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.

6

Page 7: Pemisahan campuran full (KIMIA : PEMISAHAN CAMPURAN)

D. 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.

Proses filtrasi yang dilakukan adalah bahan harus dibuat dalam

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.

2. Sublimasi

Sublimasi merupakan metode pemisahan campuran dengan

menguapkan zat padat tanpa melalui fasa cair terlebih dahulu sehingga

7

Page 8: Pemisahan campuran full (KIMIA : PEMISAHAN CAMPURAN)

kotoran yang tidak menyublim akan tertinggal. Bahan-bahan yang

menggunakan metode ini adalah bahan yang mudah menyublim, seperti

kamfer dan iod.

3. Kristalisasi

Kristalisasi merupakan metode pemisahan untuk memperoleh zat

padat yang terlarut dalam suatu larutan.Dasar metode ini adalah kelarutan

bahan dalam 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.

8

Page 9: Pemisahan campuran full (KIMIA : PEMISAHAN CAMPURAN)

4. 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.

9

Page 10: Pemisahan campuran full (KIMIA : PEMISAHAN CAMPURAN)

Contoh destilasi adalah proses penyulingan minyak bumi, pembuatan

minyak kayu putih, dan memurnikan air minum.

5. Ekstraksi

Ekstraksi merupakan metode pemisahan dengan melarutkan bahan

campuran dalam pelarut yang sesuai.Dasar metode pemisahan ini adalah

kelarutan bahan dalam pelarut tertentu.

6. 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.

7. 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

10

Page 11: Pemisahan campuran full (KIMIA : PEMISAHAN CAMPURAN)

oleh bahan penyerap, dan volatilitas (daya penguapan). Contoh proses

kromatografi sederhana adalah kromatografi kertas untuk memisahkan tinta.

8. Dekantasi

Dekantasi dapat digunakan sebagai salah satu alat alternatif selain

filtrasi untuk memisahkan cairan dan padatan. Dekantasi dilakukan dengan

cara menuang cairan secara perlahan-lahan, dengan demikian padatan akan

tertinggal di dalam wadah tersebut. Metode jenis memang terbilang lebih

cepat daripada filtrasi, namun hasilnya masih kurang efektif. Hasil akan

menjadi lebih efektif bila ukuran zat padat jauh lebih besar, misalnya

campuran air dengan kerikil.

11

Page 12: Pemisahan campuran full (KIMIA : PEMISAHAN CAMPURAN)

9. Sentrifugasi

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 bagianatas.

12

Page 13: Pemisahan campuran full (KIMIA : PEMISAHAN CAMPURAN)

BAB III

PENUTUP

A. KesimpulanCampuran memang adalah materi yang tersusun dari dua jenis zat murni

atau lebih dan masih memiliki sifat-sifat dari zat penyusunnya. Kebanyakan

materi yang berada di alam ini tidak murni, melainkan masih berupa campuran.

Seperti halnya udara yang kita hirup setiap hari sampai air laut yang berada di

samudera. Udara sendiri terdiri dari beberapa macam zat seperti oksigen,

nitrogen, uap air dan yang lainnya. Sedangkan air terdiri dari air, garam, dan zat

yang lainnya.

Pemisahan campuran adalah suatu cara yang digunakan untuk

memiahkan atau memurnikan suatu senyawa atau kelompok senyawa yang

mempunyai susunan kimia yang berkaitan dari suatu bahan, baik dalam skala

laboratorium maupun skala industri.

B. Saran

Oleh karena itu, atas pembuatan makalah tentang materi pemisahan

campuran dan analisis dapat diharapkan semua pembaca makalah ini

mendapatkan pelajaran yang mampu menambah wawasan ataupun pengetahuan

mengenai pemisahan campuran dan bermanfaat untuk kita semua.

13

Page 14: Pemisahan campuran full (KIMIA : PEMISAHAN CAMPURAN)

C. Lampiran

Gambar 1.1: proses ekstraksi

Gambar 1.2: proses filtrasi

14

Page 15: Pemisahan campuran full (KIMIA : PEMISAHAN CAMPURAN)

Gambar 1.3: proses sublimasi

15

Page 16: Pemisahan campuran full (KIMIA : PEMISAHAN CAMPURAN)

Gambar 1.4: proses kristalisai

Gambar 1.1: proses Destilasi

Gambar 1.1: proses ekstraksi

16

Page 18: Pemisahan campuran full (KIMIA : PEMISAHAN CAMPURAN)

Gambar 1.1: proses sentrifugasi

18