Metode Pemisahan Campuran

Campuran terdiri dari dua zat atau lebih. Untuk memperoleh zat murni, penyusun campuran  tersebut harus dipisahkan. Prinsip pemisahan campuran di dasarkan pada perbedaan  sifat-sifat fisis zat penyusunnya seperti wujud zat, ukuran partikel, titik leleh, titik didih, sifat magnetik, kelarutan dan lain sebagainya.
Metode pemisahan campuran banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari seperti pembuatan garam, pemisahan minyak bumi, dan lain sebagainya. 
Berikut penjelasan beberapa metode/teknik pemisahan campuran.

Pemisahan Zat Padat dari Larutan

Zat padat terlarut dapat dipisahkan dari larutannya dengan cara penguapan atau kristalisasi.

1. Penguapan

• Penguapan adalah pemisahan zat terlarut dari pelarutnya berdasarkan perbedaan titik didihnya dengan cara pemanasan.
• Contohnya pembuatan garam dari air laut dengan cara menguapkan air lautnya.

2. Kristalisasi

• Larutan pekat didinginkan untuk mengkristalkan zat terlarut. Pada saat suhu diturunkan, kelarutan zat padat berkurang dan akhirnya mengkristal. Larutan yang tidak cukup pekat diuapkan terlebih dahulu, selanjutnya didinginkan.
• Kelarutan zat umumnya lebih besar pada suhu yang lebih tinggi. Kelarutan NaCl tidak begitu dipengaruhi suhu.
• Kristalisasi mampu menghasilkan zat padat yang lebih murni karena komponen larutan lainnya yang kadarnya lebih kecil tidak ikut mengkristal. Contoh penerapan metode kristalisasi dalam industri adalah pemisahan gula dari tebu.

Pemisahan Campuran Zat Cair

Campuran antara dua macam zat cair dapat dilakukan dengan cara destilasi atau destilasi bertingkat. Pemisahan dua jenis cairan yang tidak saling larut dilakukan dengan corong pisah.

1. Destilasi

• Destilasi adalah pemisahan dua komponen cairan yang memiliki perbedaan titik didih yang tinggi dengan cara menggunakan media pemanasan. Cairan yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap, sedangkan komponen cairan yang titik didihnya lebih tinggi tidak ikut menguap. Uap dari cairan yang bertitik didih lebih rendah itu diembunkan. Contohnya penyulingan air laut untuk menghasilkan air tawar.
• Pada saat air laut dipanaskan, air yang titik didihnya lebih rendah dari garam akan menguap. Ketika uap itu terpisah semua dari garamnya, terbentuklah air tawar.

2. Destilasi Bertingkat

• Destilasi bertingkat umumnya digunakan untuk memisahkan campuran dua jenis atau lebih cairan yang sama-sama menguap/perbedaan titik didihnya tidak terlalu besar. Contohnya penerapan destilasi bertingkat adalah pemurnian minyak bumi menjadi komponen gas LPG, bensin, minyak tanah, solar, oli, dan paraffin.

3. Corong Pisah

• Corong pisah ini digunakan untuk memisahkan campuran dua jenis cairan yang tidak saling larut. Contohnya pemisahan campuran minyak dan air
• Pada corong pisah, minyak akan berada di lapisan atas dan air akan berada di lapisan bawah karena air memiliki massa jenis lebih besar. Apabila keran corong dibuka, air akan mengalir keluar. Keran ditutup kembali setelah semua air keluar.

Pemisahan Campuran Zat Padat

1. Sublimasi

• Sublimasi digunakan untuk memisahkan komponen yang dapat menyublim dari campurannya yang tidak dapat menyublim. Contoh: pemisahan kapur barus (naftalena) dari campurannya dengan pasir. Pada saat campuran kapur barus-pasir dipanaskan, kapur barus akan menguap, sedangkan pasir tidak. Uap kapur barus akan segera mengkristal menjadi padatan kapur barus murni ketika menemui daerah yang cukup dingin. Contoh lain adalah pemurnian iodin (iodin diuapkan kemudian dikristalkan), pemurnian kafein.

2. Kristalisasi

• Kristalisasi digunakan untuk memisahkan campuran padat berdasarkan perbedaan kelarutan dari komponen dari campuran dalam pelarut tertentu. Semakin tinggi suhu, semakin besar kelarutan. Contoh pemisahan campuran padatan NaCl dan NaNO₃.

Pemisahan Suspensi

Suspensi adalah campuran antara cairan dan zat padat yang tak larut. Campuran antara zat padat yang tak larut dan cairan ini dapat dipisahkan dengan cara penyaringan dan sentrifugasi.

1. Penyaringan

• Penyaringan ini didasarkan pada perbedaan ukuran partikel. Penyaringan digunakan untuk memisahkan zat padat dari suatu suspensi. Media yang digunakan pada pemisahan dengan cara penyaringan ini berupa penyaring (filter) yaitu bahan berpori yang dapat dilewati partikel-partikel kecil, tetapi menahan partikel yang lebih besar.

2. Sentrifugasi

• Suspensi dapat mengalami sedimentasi akibat pengaruh gravitasi. Sedimentasi dapat dipercepat dengan sentrifugasi. Sentrifugasi cepat dapat menghasilkan gaya sentrifugal yang lebih besar daripada gaya gravitasi sehingga partikel tersuspensi akan terendapkan di dasar tabung reaksi. Endapan yang memadat di dasar tabung dipisahkan dari cairannya melalui dekantasi.

Tahap-tahap sentrifugasi

• Suspensi dimasukkan ke dalam tabung sentrifugasi.
• Tabung lain diisi dengan air dan digunakan sebagai penyeimbang tabung pertama.
• Selama disentrifugasi, partikel-partikel padatan mengendap di dasar tabung.
• Endapan yang memadat di dasar tabung dipisahkan dari cairannya melalui dekantasi.

Kromatografi

Kromatografi kolom

Kromatografi adalah cara pemisahan dengan cara komponen-komponen yang akan dipisahkan didistribusikan antara dua fase. Fase yang satu dinamakan fase stasioner (fase tetap) dan fase yang lainnya disebut fase mobil (fase bergerak). Fase mobil dialirkan melalui fase stasioner. Fase stasioner cenderung menahan komponen campuran, sedangkan fase mobil cenderung menghanyutkannya. Berdasarkan perbedaan terikatnya suatu komponen pada fase stasioner dan perbedaan kelarutannya dalam fase mobil, komponen-komponen campuran dapar dipisahkan. Komponen yang kurang larut dalam fase mobil atau yang lebihg kuat terserap (teradsorpsi) pada fase stasioner akan tertinggal, sedangkan komponen yang lebih larut atau kurang terserap akan bergerak lebih cepat.

Dasar Pemisahan Kromatografi

• Salah satu contoh penerapan pemisahan dengan cara kromatografi adalah pemisahan zat-zat warna tinta melalui kromatografi kertas. Pemisahan zat-zat warna tinta berdasarkan perbedaan kelarutan masing-masing zat warna dalam air. Pada saat air merembes naik melewati tinta (sampel), zat warna yang paling mudah larut akan terhanyutkan lebih cepat, sedangkan zat warna yang lebih sukar larut akan tertinggal. Jika sampel tidak larut dalam air, maka sampel itu tidak akan bergerak.
• Penggolongan kromatografi didasarkan pada jenis fase bergeraknya. Perbedaan antara kromatografi yang satu dengan yang lainnya terletak pada jenis fase tetap dan fase bergeraknya. Fase tetap berupa padatan atau cairan, sedangkan fase bergerak dapat berupa cairan atau gas.
• Ada dua golongan utama kromatografi, yaitu kromatografi cair (jika fase bergeraknya berupa cairan) dan kromatografi gas (jika fase bergeraknya berupa gas). Kromatografi kertas termasuk kromatografi cair-cair, air dalam gelas berfungsi sebagai fase bergerak, sedangkan fase tetapnya adalah air yang terserap dalam kertas saring.

Pengolahan Air Sungai

1. 

   Pengolahan air sungai

   Pengolahan air bersih dari bahan baku air sungai, air danau, atau air tanah dilakukan dengan penyaringan. 
2. Cara kerja pengolahan air sungai adalah sebagai berikut:

• Air baku dipompa ke dalam bak prasedimentasi.
• Di dalam bak prasedimentasi, lumpur dibiarkan mengendap oleh pengaruh gravitasi. 
• Air dialirkan ke dalam bak saringan pasir untuk memisahkan lumpur yang lebih halus. 
• Air bersih yang diperoleh dari saringan pasir, kemudian diberi klorin sebagai desinfektan. Desinfektan berguna untuk mematikan bakteri. 
• Air yang sudah memenuhi standar air bersih kemudian dialirkan ke dalam penampung (reservoir), kemudian disalurkan ke konsumen.

Semoga bermanfaat.