METODE PEMISAHAN CAMPURAN

METODE PEMISAHAN CAMPURAN

Distilasi

Sejarah

pertama kali ditemukan oleh kimiawan Yunani sekitar abad pertama masehi yang akhirnya perkembangannya dipicu terutama oleh tingginya permintaan akan spritus. Hypathia dari Alexandria dipercaya telah menemukan rangkaian alat untuk distilasi dan Zosimus dari Alexandria-lah yang telah berhasil menggambarkan secara akurat tentang proses distilasi pada sekitar abad ke-4 Bentuk modern distilasi pertama kali ditemukan oleh ahli-ahli kimia Islam pada masa kekhalifahan Abbasiah, terutama oleh Al-Razi pada pemisahan alkohol menjadi senyawa yang relatif murni melalui alatalembik, bahkan desain ini menjadi semacam inspirasi yang memungkinkan rancangan distilasi skala mikro, The Hickman Stillhead dapat terwujud. Tulisan oleh Jabir Ibnu Hayyan (721-815) yang lebih dikenal dengan Ibnu Jabir menyebutkan tentang uapanggur yang dapat terbakar, ia juga telah menemukan banyak peralatan dan proses kimia yang bahkan masih banyak dipakai sampai saat kini. Kemudian teknik penyulingan diuraikan dengan jelas oleh Al-Kindi (801-873).

       Definisi

Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimiaberdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan atau didefinisikan juga teknik pemisahan kimia yang berdasarkan perbedaan titik didih. Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didihlebih rendah akan menguap lebih dulu. Metode ini merupakan termasuk unit operasikimia jenis perpindahan massa. Penerapan proses ini didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen akan menguap pada titik didihnya. Model ideal distilasi didasarkan pada Hukum Raoult dan Hukum Dalton.

JENIS

Ada 4 jenis distilasi yang akan dibahas disini, yaitu distilasi sederhana, distilasi fraksionasi, distilasi uap, dan distilasi vakum. Selain itu ada pula distilasi ekstraktif dan distilasiazeotropic homogenous, distilasi dengan menggunakan garam berion, distilasi pressure-swing, serta distilasi reaktif.

FILTRASI

Filtrasi adalah pembersihan partikel padat dari suatu fluida dengan melewatkannya pada medium penyaringan, atau septum, dimana zat padat itu tertahan. Pada industri, filtrasi ini meliputi ragam operasi mulai dari penyaringan sederhana hingga pemisahan yang kompleks. Fluida yang difiltrasi dapat berupa cairan atau gas; aliran yang lolos dari saringan mungkin saja cairan, padatan, atau keduanya.

Suatu saat justru limbah padat nyalah yang harus dipisahkan dari limbah cair sebelum dibuang.Sering kali umpan dimodifikasi melalui beberapa pengolahan awal untuk meningkatkan laju filtrasi, misal dengan pemanasan,kristalisasi,atau memasang peralatan tambahan pada penyaring seperti selulosa atau tanah diatomae.Oleh karena varietas dari material yang harus disaring beragam dan kondisi proses yang berbeda, banyak jenis penyaring telah dikembangkan

KRISTALISASI

Pengertian Kristalisasi – Pemisahan dengan teknik kristalisasi didasari atas pelepasan pelarut dari zat terlarutnya dalam sebuah campuran homogeen atau larutan, sehingga terbentuk kristal dari zat terlarutnya. Proses ini adalah salah satu teknik pemisahan padat-cair yang sangat penting dalam industri, karena dapat menghasilkan kemurnian produk hingga 100%.

Kristal dapat terbentuk karena suatu larutan dalam keadaan atau kondisi lewat jenuh (supersaturated). Kondisi tersebut terjadinya karena pelarut sudah tidak mampu melarutkan zat terlarutnya, atau jumlah zat terlarut sudah melebihi kapasitas pelarut. Sehingga kita dapat memaksa agar kristal dapat terbentuk dengan cara mengurangi jumlah pelarutnya, sehingga kondisi lewat jenuh dapat dicapai. Proses pengurangan pelarut dapat dilakukan dengan empat cara yaitu, penguapan, pendinginan, penambahan senyawa lain dan reaksi kimia.

Pemisahan denga pembentukan kristal melalui proses penguapan merupakan cara yang sederhana dan mudah kita jumpai, seperti pada proses pembuatan garam.

Air laut dialirkan kedalam tambak dan selanjutnya ditutup. Air laut yang ada dalam tambak terkena sinar matahari dan mengalami proses penguapan, semakin lama jumlah berkurang, dan mongering bersamaan dengan itu pula kristal garam terbentuk. Biasanya petani garam mengirim hasilnya ke pabrik untuk pengolahan lebih lanjut.

Pabrik gula juga melakukan proses kristalisasi, tebu digiling dan dihasilkan nira, nira tersebut selanjutnya dimasukkan kedalam alat vacuum evaporator, Dalam alat ini dilakukan pemanasan sehingga kandungan air di dalam nira menguap, dan uap tersebut dikeluarkan dengan melalui pompa, sehingga nira kehilangan air berubah menjadi Kristal gula.

Ketiga teknik yang lain pendinginan, penambahan senyawa lain dan reaksi kimia pada prinsipnya adalah sama yaitu mengurangi kadar pelarut didalam campuran homogeen.

KROMATOGRAFI

Umumnya metode kromatografi diklasifikasikan atas jenis fasa yang digunakan dan sebagian berdasarkan mekanisme pemisahannya. Berikut ini diberikan Pengertian jenis-jenis metode kromatografi berdasarkan klasifikasi tersebut.

A.Kromatografi cair-padat (Kromatografi Adsorpsi)

Metode jenis ini diketemukan oleh Tswett dan diperkenalkan kembali oleh Kuhn dan Ledere pada tahun 1931. Metode ini banyak digunakan untuk analisis biokimia dan organik. Teknik pelaksanaannya dilakukan dengan kolom. Sebagai fasa diam di dalam kolom dapat dipilih salika gel atau alumina. Kekurangan metode kromatografi cair-padat ini antara lain ialah: (a) pilihan fasa diam (adsorben) terbatas; (b) koefisien distribusi untuk serapan seringkali tergantung pada kadar total. sehingga pemisahannya kurang sempurna.

B. Kromatografi Cair-cair (Kromatografi Partisi)

Metode kromatografi ini diperkenalkan oleh Martin den Synge pada tahun 1941. Fasa diam pada kromatografi Jenis ini berupa lapisan tipis cairan yang terserap pada: padatan inert berpori, yang berfungsi sebagai fasa pendukung. Keuntungan metode ini ialah: (a) pelihan kombinasi cairan cukup banyak; (b) koefisien distribusinya tidak tergantung pada konsentrasi, sehingga hasil-hasil pemisahannya lebih tajam.

C. Kromatografi Gas-padat (KGP)

Kromatografi jenis ini digunakan sebelum tahun 1800 untuk menurunkan gas. Metode ini pada awalnya kurang berkembang. Penemuan jenis-jenis padatan baru sebagai hasil riset memperluas penggunaan metode ini. Kelemahan metode ini mirip dengan kromatografi cair-padat.

D. Kromatografi Gas-Cair (KGC)

Pada kaimia organik kadang-kadang menyebutnya sebagi kromatografi fasa uap. Pertama kali diperkenalkan oleh James dan Martin pada tahun 1952. Metode ini paling banyak digunakan karena efisien. serba guna, cepat dan peka. Cuplikan dengan ukuran beberapa mikrogram sampai dengan ukuran 10-15 gram masih dapat dideteksi. Sayangnya komponen cuplikan harus mempunyai tekanan beberapa torr pada suhu kolom.

E. Kromatografi Penukar Ion

Metode kromatografi ini merupakan bidang khusus kromatografi cair-padat. Sesuai dengan namanya, metode ini khusus digunakan untuk memisahkan spesies ion. Kemajuan metode kromatografi sangat ditunjang oleh penemuan resin sintetik dengan sifat penukar ion sebelum perang Dunia II.

F. Kromatografi Kertas (KT)

Jenis kromatografi ini merupakan bidang khusus kromatografi cair-cair. Fasa diam berupa lapisan tipis air yang terserap oleh kertas. Selain air dapat juga dipakai cairan lain. Pengerjaannya sangat sederhana. Penempatan satu tetes larutn cuplikan pada ujung kertas dan kemudian mencelupkannya ke dalam pelarut (eluen) sudah cukup untuk memisahkan komponen-komponen cuplikan.

G. Kromntografi Lapis Tipis (KLT atau TLC = Thin Layer Chromatography)

Kromatografi jenis ini mirip dengan kromatografi kertas. Bedanya kartas digantikan lembaran kaca atau plastik yang dilapisi dengan lapisan tipis adsorben seperti alumina, silika gel. selulosa atau materi lainnya. Kromatografi lapis tipis lebih bersifat reprodusibel (bersifat boleh ulang) daripada kromatografi kertas.

H. Kromatografi Filtrasi Gel

Pada kromatografi jenis ini fasa diam berupa gel yang terbuat dari dekstran, suatu bahan hasil ikatan silang molekul-molekul polisakarida. Bahan ini bila dimasukkan dalam air akan menggembung dengan membentuk saringan berpori dengan ukuran poripori tertentu. Pori-pori akan menehan molekul komponen-komponen berdasarkan ukurannya (berat molekul). Molekul dengan berat molekul dari 100 sampai berapa juta dapat dipisahkan dengan teknik ini.

I.Kromatografi Elektroforesis Kontinyu

Kromatografi jenis ini merupakan bagian dari kromatografi kertas dimana selama pengerjaannya diterapkan medan listrik tegak lurus pada aliran pelarut. Arah aliran spesies ionik akan menyimpang dari arah aliran semula tergantung atas muatan molekul dan gerakitasnya.

EKSTRAKSI

Ekstraksi adalah salah satu cara pemisahan dua atau lebih zat dalam suatu campuran. prinsip yang digunakan dalam ekstraksi adalah kelarutan suatu zat yang akan dipisahkan. suatu zat pasti memiliki kelarutan terhadap pelarut, sekecil apapun itu.