Penjelasan Ilmiah Terjadinya Pemisahan Campuran Melalui Kristalisasi

Ilustrasi jelaskan proses terjadinya pemisahan campuran melalui kristalisasi. Foto: Pexels

Pertanyaan jelaskan proses terjadinya pemisahan campuran melalui kristalisasi dapat dijumpai dalam mata pelajaran kimia pada materi pemisahan campuran. Dengan menjawab pertanyaan tersebut, peserta didik diharapkan memahami cara memisahkan zat terlarut dan pelarutnya.

Kristalisasi adalah salah satu teknik pemisahan campuran. Di mana, campuran adalah zat yang terdiri dari beberapa jenis materi atau zat tunggal.

Simak artikel ini untuk mengetahui jawaban dari pertanyaan jelaskan proses terjadinya pemisahan campuran melalui kristalisasi.

Jawaban Jelaskan Proses Terjadinya Pemisahan Campuran Melalui Kristalisasi

Ilustrasi jelaskan proses terjadinya pemisahan campuran melalui kristalisasi. Foto: fulvio ciccolo/unsplash

Memahami proses pemisahan campuran bermanfaat untuk mendapatkan unsur dalam suatu campuran. Seperti diketahui, unsur dan senyawa yang tersedia di alam bisa dalam keadaan tak murni atau berbentuk campuran.

Seperti minyak bumi yang merupakan campuran dari berbagai hidrokarbon. Untuk mendapatkan komponen penyusunan di dalamnya, diperlukan suatu teknik pemisahan campuran yang disesuaikan dengan karakteristik komponen penyusunnya.

Sementara itu, kristalisasi adalah salah satu cara memisahkan campuran. Mengutip Sumber Belajar Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, kristalisasi bertujuan untuk mendapatkan zat padat yang terlarut dalam suatu larutan, misalnya memisahkan garam dan air laut.

Dasar metode kristalisasi adalah kelarutan dan bahan dalam suatu pelarut dan perbedaan titik didih. Lantas, apa jawaban dari pertanyaan jelaskan proses terjadinya pemisahan campuran melalui kristalisasi?

Berdasarkan modul IPA Kimia, kristalisasi bisa dilakukan dengan dua metode, yaitu melalui penguapan dan pendinginan. Berikut penjelasannya:

1. Kristalisasi Melalui Penguapan

Kristalisasi melalui penguapan dilakukan dengan cara menguapkan pelarut dalam suatu larutan. Proses ini dilakukan dengan memanaskan larutan sampai semua pelarut menguap dan memperoleh bahan yang semula terlarut.

Metode ini banyak digunakan dalam industri pembuatan garam. Air laut yang mengandung garam dipanaskan hingga semua airnya menguap dan tersisa kristal garam.

Sebagaimana diketahui, titik didih air laut adalah 100 derajat Celcius, sementara titik didih garam adalah 1.465°C. Sehingga, ketika air laut didihkan hingga menguap, garam tak akan ikut menguap.

2. Kristalisasi Melalui Pendingin

Teknik kristalisasi selanjutnya adalah melalui pendinginan. Teknik ini larutan jenuh yang suhunya tinggi didinginkan hingga zat terlarut mengkristal. Hal ini terjadi karena kelarutan berkurang saat suhu diturunkan.

Dengan kristalisasi melalui pendinginan akan diperoleh zat padat yang lebih murni karena pengotornya tak ikut mengkristal. Contoh kristalisasi melalui pendinginan adalah memisahkan kalium nitrat.

Baca Juga: Cara Kerja Biomassa: Begini Proses Perubahannya Menjadi Energi

Metode Pemisahan Campuran dengan Metode Lainnya

Ilustrais pemisahan campuran. Foto: Pixabay/bdyczewski

Selain kristalisasi, terdapat beberapa metode lain untuk memisahkan campuran. Berikut penjelasannya:

1. Filtrasi

Filtrasi atau penyaringan adalah sebuah metode pemisahan yang dapat memisahkan zat padat dari cairannya menggunakan alat berupa penyaring. Dasar pemisahan campuran ini adalah ukuran partikel yang berbeda antara pelarut dan zat terlarut.

Contoh memisahkan campuran dengan filtrasi adalah campuran air dan pasir, air dan sampah pada pengolahan air, menjernihkan preparat kimia di laboratorium, dan menghilangkan pengotor pada air suntik injeksi.

Kemudian, alat penyaringan yang banyak digunakan di laboratorium adalah kertas saring dan penyaring buchner. Penyaring buchner adalah alat yang terbuat dari kaca kuat dan dilengkapi dengan penghisap.

2. Sublimasi

Sublimasi adalah metode pemisahan campuran yang didasarkan pada sifat salah satu zatnya yang dapat menyublim atau berubah wujud dari padat menjadi gas. Misalnya untuk memisahkan iodium dengan garam dan kapur barus yang kotor.

Kapur barus yang bercampur kotoran akan menguap menjadi gas ketika dipanaskan, sementara kotoran akan tertinggal. Uap dari kapur barus akan menyublim membentuk kapur barus dan menempel pada tutup wadahnya.

Sementara, untuk memisahkan iodium dengan garam dapur melalui teknik sublimasi adalah dengan memanaskan campuran dalam gelas kimia yang ditutup dengan labu alas bulat yang didalamnya sudah diberi es batu.

Uap iodium akan mengenai labu alas bulat dan berubah membentuk kristal iodium, sedangkan garam dapur tertinggal di gelas kimia.

3. Destilasi

Destilasi adalah metode pemisahan campuran yang berdasarkan perbedaan titik didih komponen-komponennya dalam campuran.

Adapun bahan yang dipisahkan dalam teknik dalam bentuk larutan atau cari, tahan terhadap pemanasan, dan memiliki perbedaan titik didih yang tak terlalu dekat.

Proses destilasi adalah dengan mendidihkan campuran, kemudian diuapkan dan didinginkan kembali. Sehingga, akan menghasilkan zat murni yang diinginkan.

Pelarut bahan akan menguap dan uap dilewatkan pada tabung kondensor. Uap yang mencair akan ditampung dalam wadah. Bahan hasil dari destilasi adalah destilat, sedangkan sisanya disebut residu.

4. Ekstraksi

Ekstraksi adalah metode pemisahan dengan melarutkan bahan campuran dalam pelarut yang sesuai. Dasar pemisahan ini adalah kelarutan dalam pelarut tertentu. Ada beberapa jenis teknik ekstraksi, yaitu ekstraksi sederhana dan ekstraksi pelarut.

Ekstraksi sederhana adalah dengan merendam bahan dalam pelarut di mana zat yang diinginkan dapat melarut, kemudian setelah beberapa waktu larutan dipisahkan dari ampasnya. Ekstraksi sederhana umumnya dilakukan untuk mendapatkan zat-zat dalam tumbuh-tumbuhan.

Sementara, ekstraksi pelarut dilakukan dengan melarutkan bahan dalam larutan yang sesuai. Lalu, bahan tersebut ditambah pelarut kedua, di mana zat yang diinginkan akan melarut dan tak bercampur dengan pelarut pertama.

Selanjutnya, larutan dikocok dan didiamkan hingga menjadi dua lapisan yang dapat dipisah dengan bantuan corong pisah. Ekstraksi pelarut umumnya digunakan untuk memurnikan logam.

5. Kromatografi

Kromatografi adalah metode pemisahan campuran berdasarkan perbedaan pola pergerakan antara fase gerak dan fase diam. Tujuan kromatografi adalah memisahkan komponen berupa molekul yang berada pada larutan.

Nantinya, molekul terlarut dalam fase gerak akan melewati kolom yang merupakan fase diam. Molekul yang memiliki ikatan lebih kuat dengan kolom akan cenderung bergerak lambat dibandingkan molekul yang berikatan lemah.

Ada beberapa jenis teknik kromatografi, yaitu kromatografi lapis tipis, kromatografi penukaran ion, kromatografi penyaringan gel, kromatografi elektroforesis, kromatografi kertas, dan kromatografi kertas.

6. Sentrifugasi

Metode terakhir yang bisa dilakukan untuk memisahkan campuran adalah sentrifugasi. Teknik ini menggunakan prinsip gaya sentrifugal yang diberikan pada partikel-partikel dalam campuran, sehingga lama kelamaan partikel yang memiliki massa jenis lebih besar akan mengendap.

Setelah terdapat bahan yang mengendap di bawahnya, pemisahan dilanjutkan dengan memipet cairan yang berada di atas, lalu dipindahkan ke tempat lain. Sentrifugasi bisa dilakukan untuk memisahkan partikel dalam darah dan pemisahan partikel dalam madu.

Dasar-dasar Pemisahan Campuran

Ilustrasi pemisahan campuran. Foto: Pixabay/geralt

Disadur dari Modul Pembelajaran IPA Madrasah Tsanawiyah Pemisah Campuran Unit Pembelajaran 03 oleh Nani Rohmani, dkk., pemisahan campuran dilakukan dengan berbagai cara berdasarkan beberapa hal berikut:

1. Ukuran Partikel

Dasar pemisahan campuran yang pertama adalah ukuran partikel yang berbeda sehingga bisa dipisahkan dengan cara filtrasi. Misalnya, memisahkan pasir yang dilarutkan dalam air, di mana pasir memiliki ukuran partikel yang lebih besar.

2. Titik Didih

Apabila zat yang dipisahkan memiliki titik didih yang berbeda dengan pencampurnya, maka campuran tersebut dapat dipisahkan dengan cara destilasi. Pemisahan campuran ini harus menggunakan kontrol suhu yang ketat agar tak melewati titik didih zat yang akan dipisahkan.

3. Kelarutan

Pelarut umumnya dibedakan menjadi pelarut polar (contoh: air) dan pelarut non polar (contoh: alkohol, aseton, kloroform, dan eter). Berdasarkan perbedaan jenis kelarutan zat-zat penyusunan tersebut, campuran dapat dibedakan dengan cara ekstraksi.

4. Pengendapan

Lalu, dasar-dasar pemisahan campuran yang selanjutnya adalah kecepatan mengendap yang berbeda antara pelarut di dalamnya. Zat-zat dengan berat jenis lebih besar akan lebih cepat mengendap.

Untuk zat-zat yang memiliki kecepatan mengendap yang berbeda dapat dipisahkan dengan cara sedimentasi atau sentrifugasi.

Namun, apabila dalam sebuah campuran memiliki lebih dari satu zat yang diinginkan, akan menggunakan metode presipitasi yang dikombinasikan dengan filtrasi.

5. Difusi

Dua zat berwujud cair atau gas apabila dicampur dapat berdifusi, yakni bergerak mengalir dan bercampur satu sama lain. Gerak partikel ini dipengaruhi muatan listrik.

Listrik yang diatur untuk memisahkan campuran akan menarik partikel zat hasil ke arah tertentu agar mendapatkan zat yang murni. Listrik tersebut harus diatur sedemikian rupa, seperti tegangan dan kuat arusnya.

6. Absorbsi

Absorbsi adalah penarikan suatu zat oleh bahan pengabsorbsi secara kuat sehingga menempel pada permukaan dari bahan pengabsorbsi. Penggunaan metode absorbsi ini ditemukan untuk memurnikan air dan kotoran renik atau organisme.

(NSF)