Contoh Tinjauan Teori Laporan pemisahan dan pemurnian zat

B.     LANDASAN TEORI

Kebanyakan materi yang terdapat di bumi ini tidak  murni, tetapi berupa campuran dari berbagai komponen. Contohnya, tanah terdiri dari berbagai senyawa dan unsur baik dalam wujud padat, cair dan gas. Untuk memperoleh zat murni kita harus memisahkannya dari campurannya. Campuran dapat dipisahkan memlalui peristiwa fisika atau kimia, satu komponen atau lebih direaksikan dengan zat lain sehingga dapat dipisahkan. Cara atau teknik pemisahan campuran pada jenis, wujud dan sifat komponen yang terkandung di dalamnya. Jika komponen berwujud padat dan cair, misalnya pasir dan air, dapat dipisahkan dengan saringan. Saringan bermacam-macam, mulai dari porinya yang besar sampai yang sangat halus, contohnya kertas saring dan selaput semipermeabel. Kertas saring dipakai untuk memisahkan endapan atau padatan dari pelarutnya. Campuran homogen, seperti alkohol dalam air, tidak dapat dipisahkan dengan saringan, karena partikelnya lolos dalam pori-pori kertas saring da selaput semipermeabel. Campyran seperti itu dapat dipisahkan dengan cara fisika yaitu destilasi, rekristalisasi, ekstraksi dan kromaografi (Syukri, 1999:15).

Destilasi adalah suatu teknik pemisahan suatu zat dari campurannya berdasarkan titik didih. Destilasi ada dua macam, yaitu destilasi sederhana dan destilasi bertingkat. Destilasi sederhana merupakan proses penguapan yang diikuti pengembunan. Destilasi dilakukan untuk memisahkan suatu cairan dari campurannya apabila komponen lain tidak ikut menguap (titik didih komponen lain jauh lebih tinggi). Misalnya pengolahan air tawar dan air laut. Sementara destilasi bertingkat merupakan proses destilasi berulang-ulang yang terjadi pada kolom fraksionasi. Kolom fraksionasi terdiri atas beberapa plat yang lebih tinggi lebih banyak mengandung cairan yang mudah menguap, sedangkan cairan yang tidak mudah menguap lebih banyak dalam kondensat. Contoh destilasi bertingkat adalah pemisahan campuran alkohol-air, pemurnian minyak bumi dan lain-lain (Syarifudin, 2008:10).

Rekristalisasi merupakan teknik pemisahan berdasarkan perbedaan titik beku komponen. Perbedaan itu harus cukup besar dan sebaiknya kompnen yang akan dipisah berwujud padat dan yang lainnya cair pada suhu kamar. Contohnya garam dapat dipisahkan dari air karena garam berupa padatan. Air garam bila dipanaskan perlahan dalam bejana terbuka, maka air akan menguap sedikit demi sedikt. Pemanasan dihentikan saat larutan tepat jenuh. Jika dibiarkan akhirnya terbentuk kristal gara secara perlahan. Setelah pengkristalan sempurna, garam dapat dipisahkan dengan menyaring (Syukri, 1999:16).

Selain itu terdapat pula teknik pemisahan dan pemurnian yaitu dekantasi, filtrasi, sublimasi, ekstraksi, adsorbsi dan koagulasi. Dekantasi adalah proses pemisahan padatan dari cairan. Padatan dibiarkan turun dari dasar labu, kemudian cairannya dituangkan dengan hati-hati agar padatan tidak terganggu. Filtrasi adalah proses pemisahan padatan dari cairan dengan menggunakan bahan perpori yang  hanya dapat dilalui oleh cairan. Sublimasi merupakan teknik pemisahan dan pemurnian suatu zat dari campurannya dengan jalan memanaskan campuran sehingga dihasilkan sublimat (kumpulan materi pada tempat tertentu yang terbentuk dari fasa padat ke fasa gas dan kembali lagi ke fasa padat. Ekstraksi merupakan pemisahan campuran dengan cara ekstraksi berdasakan perbedaan kelarutan komponen dalam pelarut yang berbeda. Koagulasi adalah proses pengendapan koloid. Dan adsorbsi adalah kemampuan zat untuk menyerap gas, cairan atau zat terlarut pada permukaannya (Budiman, 2005 : 21).

Dalam proses pemanasan dapat ditambahkan batu didih (boiling chips). Batu didih merupakan benda yang kecil, bentuknya tidak rata dan berpori yang biasanya dimasukkan ke dalam cairan yang dipanaskan. Biasanya batu didih terbuat dari bahan silika, kalsium, karbonat, porselen maupun karbon. Batu didih sederhana biasa dibuat dari pecahan-pecahan kaca, keramik maupun batu kapur, selama bahan tersebut tidak biasa larut dalam cairan yang dipanaskan. Fungsi penambahan batu didih ada 2 yaitu : untuk meratakan panas sehingga panas menjadi homogen pada seluruh bagian larutan dan untuk menghindari titik lewat didih. Pori-pori dalam batu didih akan memnbantu penangkapan udara pada larutan dan melepaskannya ke permukaan larutan. Tanpa batu didih, maka larutan yang dipanaskan akan menjadi superheated pada bagian tertentu, lalu tiba-tiba akan mengeluarkan uap panas yang bisa menimbulkan letupan atau ledakan. Batu didih tidak boleh dimasukkan pada saat larutan akan mencapai titik didihnya. Jika batu didih dimasukkan pada larutan yang sudah hampir mendidih, maka akan terbentuk uap panas dalam jumlah yang besar secara tiba-tiba. Hal ini bisa menyebabkan ledakan atau kebakaran. Jadi, batu didih harus dimasukkan ke dalam cairan sebelum cairan itu mulai dipanaskan. Jika batu didih akan dimsukkan di tengah-tengah pemanasan, maka suhu cairan harus diturunkan terlebih dahulu. Sebaiknya batu didih tidak dipergunakan secara berulang-ulang karena pori-pori dalam batu didih bisa tersumbat zat pengotor (Khasani, 1990:11).

B.       LANDASAN TEORI

      Campuran dapat dipisahkan dengan menggunakan berbagai macam metode. Metode-metode tersebut, yaitu pengayakkan, penyaringan, sentrifugasi, evaporasi, pemisahan campuran dengan menggunakan magnet, sublimasi, destilasi, corong pisah, dan kromatografi. Metode dekntir digunakan untuk memisahkan campuran yang penyusunnya berupa cairan dan padatan. Dalam hal ini, ukuran padatan cukup besar sehingga mengendap di bagian bawah cairan. Dekantir dilakukan dengan menuang cairan ke wadah lain secara hati-hati supaya padatan terpisah dari campuran. Untuk mempermudah proses dekantir, dapat digunakan pengaduk pada saat menuang cairan. Dengan demikian, cairan tidak mengalir keluar wadah dan dapat terpisah dari padatan dengan baik. Namun, metode ini tidak dapat memisahkan cairan dan padatan secara sempurna. Hal ini disebabkan kadang-kadang masih ada cairan yang tersisa dalam wadah semula. Bisa juga terjadi, sebagian padatan ikut masuk ke dalam wadah baru (Mikarjudin, 2007: 195).

      Seperti halnya dekantir, proses penyaringan juga digunakan untuk memisahkan campuran yang zat penyusunnya cairan dan padatan. Bedanya, ukuran padatan cukup kecil sehingga tidak mengendap di dasar cairan, tetapi tersebar pada cairan. Jika campuran jenis ini dipisahkan dengan dekantir, maka padatan dan cairan tidak terpisah dengan baik. Untuk itu dilakukan penyaringan. Penyaringan dilakukan dengan menuang campuran ke atas kertas saring dari sebuah corong gelas. Kertas saring akan menahan padatan yang lebih besar dari pada ukuran lubang saring. Padatan yang tertinggal pada kertas saring ini disebut residu. Sementara zat dengan ukuran partikel lebih kecil dari ukuran lubang saring akan lolos melalui kertas saring. Zat yang dapat melewati kertas saring ini disebut filtrate (Lutfi, 2007: 51).

      Pengupan dan kristalisasi merupakan metode pemisahan campuran berdasarkan titik didihnya. Titik didih setiap zat berbeda satu dengan yang lain. Adanya perbedaan titik didih tersebut dapat dimanfaatkan untuk memisahkan campuran dengan cara penguapan, maksudnya dua zat berbeda titik didihnya dapat dispisahkan dengan cara penguapan (Partana, 2008: 64).

      Destilasi sederhana atau destilasi biasa adalah teknik pemisahan kimia untuk memisahkan dua atau lebih komponen yang memiliki perbedaan titik didih yang jauh. Suatu campuran dapat dispisahkan dengan destilasi biasa ini untuk memperoleh senyawa murninya. Senyawa-senyawa yang terdapat dalam campuran akan menguap pada saat mencapai titik didih masing-masing. Pemisahan senyawa dengan destilasi bergantung pada perbedaan tekanan uap senyawa dalam campuran (Rahayu, 2011: 168-169).

      Rekristalisasi adalah proses pertumbuhan kristal-kristal baru dari kristal-kristal sebelumnya yang telah mengalami deformasi. Proses rekristalisasi membutuhkan pergerakkan dan penyusunan kembali atom-atom. Penyusunan kembali untuk rekristalisasi ini lebih mudah terjadi pada suhu tinggi (Vlack, 2004: 298-299).

Penguasaaan prinsip-prinsip kimia  sangat penting dalam menghasilkan produk kimia yang bersih dan efisien.Proses ini terus menerus dikembangkan dan diubah untuk meningkatkan rendemen produk dan mengurangi limbah.Hampir semmua proses kimia menggunakan skala proses bets (batch process), dimana reaktannya dicampur dalam suatu wadah dan dibiarkan bereaksi, hingga menghasilkan produk.Pada umumnya proses ini bekerja secara sangat sederhana, hal ini dapat dinyatakan secara skematis sebagai berikut :

Bahan awal                      Produk yang diinginkan + produk sampingan

       (Suminar, 2001:197).

Dalam prinsip kimia suatu zat dapat diubah menjadi produk apabila zat tersebut berbentuk larutan.Larutan merupakan campuran dari dua zat atau lebih.Suatu larutan terdiri dari zat terlarut (solute) dan pelarut (solvent).Zat yang jumlahnya banyak biasanya disebut pelarut, sementara zat yang jumlahnya sedikit sebagai zat terlarut.Tetapi dua hal ini tidak mutlak, bisa saja dipilih zat yang lebih sedikit sebagai pelarut, tergantung dari keperluannya.Larutan dapat digolongkan dalam berbagai cara antara lain berdasarkan wujud dari pelarutnya, berdasarkan kemampuannya untuk menghantarkan arus listrik atau berdasarkan pandangan termodinamika (Mulyani, 2005:1-50).

Suatu larutan disebut suatu campuran karena  susunannya dapat berubah-ubah.Dalam hal ini dibedakan menjadi dua disebut homogen, karena susunannya begitu seragam sehingga tidak dapat diamati adanya bagian-bagian yang berlainan, bahkan dengan mikroskop optis sekalipun.Disebut campuran heterogen karena permukaan-permukaan tertentu dapat dideteksi antara bagian-bagian atau fase-fase yang terpisah.Yang disebut fase terpisah adalah zat yang sifat dan komposisinya berbeda antara satu bagian dengan bagian yang lain di dekatnya.Sebagai contoh gula dan air pada campuran homogen berupa cairan dan campuran air dengan minyak tanah pada campuran heterogen (Keenan, 1984:372).

Kebannyakan materi yanng terdapat di bumi ini tidak murni, namun berupa campuran.Untuk dapat mendapatkan zat murni kita harus memisahkannya dari campuran.Campuran dapat dipisahkan melalui peristiwa kimia dan fisika.Pemisahan secara fisika tidak mengubah zat selama pemisahan erlangsung.Sedangkan pemisahan secara kimia, satu komponen atau lebih direaksikan dengan zat lain sehingga dapat dipisahkan.Pada campuran homogen campuran dapat dipisahkan dengan cara destilasi, rekristalisasi, ekstraksi, dan kromatografi.Selain itu pemisahan dan pemurnian dapat juga dilakukan dengan cara dekantasi, filtrasi, sublimasi, koagulasi dan juga absorbsi (Syukri, 1999:16).

Destilasi adalah suatu teknik pemisahan suatu zat dari campurannya berdasarkan titik didih.Destilasi ada dua macam yaitu destilasi sederhana dan destilasi bertingkat.Destilasi sederhana merupakan proses  penguapan yang diikuti pengembunan.Destilasi dilakukan untuk memisahkan suatu cairan dari campurannnya apabila komponen lain tidak ikut menguap, sedangkan destilasi  bertingkat merupakan proses destilasi berulang-ulang yang terjadi pada kolom fraksionasi.Rekristalisasi merupakan teknik pemisahan yang dilakukan berdasarkan titik beku komponen.Ekstraksi merupakan pemisahan campuran berdasarkan kelarutannya dalam pelarut yang berbeda.Sementara dekantasi adalah proses pemisahan padatan dari cairan dengan menggunakan bahan berpori yang hanya dapat dilalui cairan.Sublimasi adalah teknik pemisahan dan pemurnian suatu zat dari campurannya dengan cara memanaskan sehingga didapat sublimat, dan absorbsi adalah kemampuan zat untuk menyerap gas, cairan atau zat terlarut pada permukaannya (Sulami, 2006:2-6).