Metode Pemisahan CampuranMetode pemisahan merupakan suatu cara yang digunakan untuk memisahkan atau

memurnikan suatu senyawa atau skelompok senyawa yang mempunyai susunan kimia yang berkaitan dari suatu bahan, baik dalam skala laboratorium maupun skala industri. Metode pemisahan bertujuan untuk mendapatkan zat murni atau beberapa zat murni dari suatu campuran, sering disebut sebagai pemurnian dan juga untuk mengetahui keberadaan suatu zat dalam suatu sampel (analisis laboratorium).

Berdasarkan tahap proses pemisahan, metode pemisahan dapat dibedakan menjadi dua golongan, yaitu metode pemisahan sederhana dan metode pemisahan kompleks.Metode Pemisahan Sederhana            Metode pemisahan sederhana adalah metode yang menggunakan cara satu tahap. Proses ini terbatas untuk memisahkan campuran atau larutan yang relatif sederhana.Metode Pemisahan KompleksMetode 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 :Keadaan zat yang diinginkan terhadap campuran, apakah zat ada di dalam sel makhluk hidup, apakah bahan terikat secara kimia, dan sebagainya.             

Kadar zat yang diinginkan terhadap campurannya, apakah kadarnya kecil atau besar.Sifat khusus dari zat yang diinginkan dan campurannya, misalnya zat tidak tahan panas, mudah menguap, kelarutan terhadap pelarut tertentu, titik didih, dan sebagainya.Standar kemurnian yang diinginkan. Kemurnian 100% memerlukan tahap yang berbeda dengan 96%.zat pencemar dan campurannya yang mengotori beserta sifatnya.               

Nilai guna zat yang diinginkan, harga, dan biaya proses pemisahan.Suatu zat dapat dipisahkan dari campurannya karena mempunyai perbedaan sifat. Hal ini dinamakan dasr pemisahan. Beberapa dasar pemisahan campuran antara lain sebagai berikut :     

1. 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.2.  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.

3. 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 dengan zat-zat lain dalam campurannya, maka kita dapat memisahkan zat yang diinginkan tersebut dengan menggunakan pelarut tertentu.4. 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.5. Difusi                  Dua macm 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.6. 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.

JENIS-JENIS METODE PEMISAHAN1. 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 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.

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.       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 oleh bahan penyerap, dan volatilitas (daya penguapan). Contoh proses kromatografi sederhana adalah kromatografi kertas untuk memisahkan tinta.

                           PEMISAHAN DAN ANALISIS CAMPURAN *****KIMIATOM****

Memisahkan Zat dari Campuran         Indikator :- Campuran homogen dan heterogen dibedakan berdasarkan sifatnya- Cara pemisahan zat dari campuran dijelaskan berdasarkan perbedaan prinsip kerja

RINGKASAN MATERIA. Campuran 

Campuran adalah materi yang terdiri dari beberapa zat yang berbeda dan setiap zat penyusun masih tetap mempunyai sifat-sifat zat asalnya  Sifat-sifat campuran sebagai berikut :1)   terdiri dua macam zat atau lebih2)   perbandingan jumlah setiap zat dalam suatu campuran bervariasi3)   tiap-tiap zat penyusun tetap memilki seperangkat sifat-sifatnya yang khas4)   campuran dapat heterogen atau homogen . Campuran homogen disebut larutan5)   campuran dapat dipisahkan atas komponen-komponennya secara fisis

Contoh :Air garam merupakan campuran air dan garamSifat-sifat campuran air garam sebagai berikut:•  Terdiri dari dua jenis zat tunggal atau lebih, air garam terdiri dari air dan garam.•  Mempunyai sifat asal, sifat rasa asin pada air garam tidak hilang•  Tidak mempunyai komposisi tetap, larutan garam dapat dibuat dengan berbagai macam    perbandingan antara air dan garam•  Komponen-komponen dapat dipisahkan secara fisis, garam dapat dipisahkan dari air garam    dengan penguapan (pengristalan).

Campuran dapat dibedakan menjadi dua macam sebagai berikut:

o  Campuran homogen (disebut juga larutan), komponen-komponen penyusun bercampur secara merata , tidak memiliki bidang batas antara zat penyusunnya, dan mempunyai sifat yang sama di seluruh bagian .contoh: udara dan air gula

o  Campuran heterogen, komponen-komponen penyusun campuran tidak mengalami perubahan sehingga dengan mudah dapat dilihat atau dibedakan. Contoh: tepung beras dan air, minyak dengan air, dan pasir dengan kapur.

6.2. Menentukan kadar suatu unsur / senyawa secara gravimetri, volumetri dan standar lainnya       Indikator :-  Penentukan kadar unsur atau senyawa secara gravimetri dijelaskan  berdasarkan metode perbandingan-  Penentukan kadar suatu senyawa dalam contoh perdagangan secara volumetri dijelaskan  berdasarkan pengukuran volume

 RINGKASAN MATERIPenentuan kadar suatu unsur atau senyawa dapat dilakukan dengan cara gravimetri

dan volumetri. Analisis gravimetri adalah analisis yang didasarkan pengukuran berat dalam

analisisnya. Analisis volumetri adalah analisis yang didasarkan pada pengukuran volum dalam pelaksanaan analisisnya. Berdasarkan fase zat yang akan dianalisis terbagi menjadi gasometri dan titrimetri.A. Analisis gravimetriB. Analisis volumetri

A. Analisis gravimetriGravimetri merupakan analisis kuantitatif yang menggunakan massa (berat) sebagai

langkah utama dalam melaksanakan analisanyaCara gravimetri :

  Penguapan  Elektrolisis  Pengendapan

a. Gravimetri cara penguapan :Untuk menentukan kadar air (air kristal atau air yang berada dalam suatu spesies)

b. Gravimetri elektrolisis :Zat yang dianalisis ditempatkan di dalam sel elektrolisis , setelahdilakukan elektrolisis

, maka logam yang mengendap pada katoda selanjutnya dapat ditimbang

c. Gravimetri metode pengendapan :Menggunakan pereaksi yang kan menghasilkan endapan dengan zat yang akan

dianalsis , sehingga mudah untuk dipisahkan dengan cara penyaringan. Misalnya:Misalnya : Ag+ diendapkan sebagai AgCl; ion besi (Fe3+) diendapkan sebagai Fe(OH)3 yang setelah dipisahkan dipijarkan dan ditimbang sebagai Fe2O3

Syarat-syarat umum gravimetri pengendapan :- Kelarutan endapan harus kecil- Endapan mudah disaring- Harus dapat diubah menjadi senyawa murni dengan susunan kimia yang tepat

o   Langkah-langkah analisis gravimetri:1.    Cuplikan ditimbang dan dilarutkan2.    Ditambahkan pereaksi agar terjadi endapan3.    Proses pemisahan/penyaringan endapan4.    Mencuci endapan dan mengeringkan5.    Mengabukan kertas saring dan memijarkan endapan6.    Menimbang sampai mendapatkan berat konstan

Perhitungan stoikiometrik :          Berat suatu komponen dari pemijaran endapan dihitung menurut metode perbandingan , yaitu dengan menggunakan faktor kimia atau faktor gravimetri Faktor Gravimetri : Senyawa yang dihitung               Senyawa yang dcari                               Faktor            CuO                                              Cu                                              Cu/CuO          Mg2P2O                                            P                                            2P/Mg2P2O7              BaSO4                                            Ba                                             Ba/BaSO4

o   Alat-alat gravimetri:·         Cawan krus porselin dan desikator

Penentuan kadar statu unsur atau senyawa :

o   Misalnya: cuplikan terdiri atas zat A, B, C yang beratnya x gram. Dicari dan ditentukan berat zat C, misalnya y gram , maka  :                                          y 

  Kadar zat Cdalam cuplikan = ___  = 100 %                                      x

                                  berat senyawa   Kadar senyawa =   ------------------------- x 100 %                              berat mineral

Contoh :1.    Berat cuplikan yang mengandung CuO  adalah  8,1 gram,  jika berat Cu dalam cuplikan tersebut 0,9 gram tentukan kadar Cu dalam cuplikan tersebut!Penyelesaian : Menggunakan faktor gravimetri : Cu/CuO                                             berat Cu                            0,9                  Kadar Cu dalam cuplikan = -----------------------x 100 %  = ----------- x 100 % = 11 %                                 berat CuO                          0,81

2.    Sampel yang mengandung Mg2P2O7 beratnya 20 gram, tentukan kadar P dalam sampel tersebut! (Ar-Mg =24 , P=31;O=16)Penyelesaian : menggunakan faktor gravimetri 2P/Mg2P2O7                                            2P                                  2.31                       62Kadar P dalam senyawa = ------------------ x 100 % = ---------------- x 100 % = -------------x 100 % = 27.9 %                                Mg2P2O7                    222                          222

3.     Suatu mineral beratnya 30 kg mengandung senyawa Fe2O3 sebesar 21 kg.Tentukan kadar Fe2O3 dalam mineral tersebut!Penyelesaian :                           berat Fe2O3                     21

Kadar Fe2O3 = --------------------- x 100 % = ------------ x 100 % = 70 %                    berat mineral                  31

Analisis volumetri  Volumetri merupakan analisa yang didasarkan pada pengukuran volume  Analisis volumetri dapat dilakukansecara titrasi (titrimetri).  Titrasi adalah volumetri dalam larutan baku yang duperlukan untuk bereaksi sempurna

             dengan sevolume tepat atau sejumlah berat zat yang akan ditentukan.  Analisis volumetri didasarkan pada reaksi kimia yang terjadi.  Misalnya zat X direaksikan dengan sejumlah zat Y menghasilkan suatu produk:  o   X  +  Y     --------->            produk  X adalah titran (penitrasi) , cairan yang dialirkan dalam buret.

  Y adalah titrat ( zat yang dititrasi), larutan pada wadah yang digunakan dalam titrasi seperti labu erlemeyer.

  Keadaan ketika terjadi kesetaraan antara zat yang dititrasi dan zat penitrasi disebut titik ekivalensi (titik akhir titrasi teoritis), sedangkan titik akhit titrasi adalah keadaan saat titrasi dihentikan yang ditandaio dengan perubahan warna indikator yang digunakan.

  Bahan dan alat:  Larutan baku adalah larutan yang konsentrasinya sudah diketahui secara pasti  Pipet gondok disebut pipet volume  Buret adalah alat yang digunakan untuk memindahkan cairan dengan variasi volume.

Buret merupakan alat yang biasa digunakan dalam titrasi. Contoh penentuan kadar asam cuka perdagangan :

Diambil 10 mL cuka perdagangan kemudian diencerkan dengan aquades sampai volume 200 mL. Dari larutan encer tersebut diambil 10 mL, kemudian dititrasi dengan larutan NaOH 0,1 M dengan indikator PP. Titik akhir titrasi tercapai pada saat volume NaOH 25,4 mL. Berapa persen kadar cuka tersebut , bila kadar cuka murni 17,4 M.

Penyelesaian :Reaksi: CH3COOH (aq) + NaOH (aq)   ----------->   CH3COONa (aq) + H2O (l)NaOH terpakai pada titrasi = 0,1 mol.L-1 x 0,0254 L                                                       = 0,00254 mol

Berdasarkan persamaan reaksinya CH3COOH yang ada dalam 10 mL larutan cuka yang telah diencerkan = 0,00254 mol.Jadi asam cuka yang ada pada cuka sebelum diencerkan adalah    200= --------- x 0,00254 mol = 0,0508 mol     10

Kadar cuka perdagangan = 0,0508 mol/0,001 L                                         = 5,08 mol.L-1                                         = 5,08 M                                                            5,05Kadar cuka dalam persen =------------ = 29,19 %                                             17,4