PEMISAHAN CAMPURAN

PEMISAHAN CAMPURAN

Pemisahan campuran menjadi komponen-komponen penyusunnya dapat dilakukan dengan cara fisika, yaitu penyaringan, penyulingan, pengkristalan, penyubliman dan kromatografi. Pemilihan cara pemisahan didasarkan pada perbedaan sifat fisika masing-masing komponen yang akan dipisahkan. 

Penyaringan 

Pernahkah anda membuat santan? Setelah kelapa diparut kemudian ditambah air dan diremas-remas. Untuk memisahkan air santan dari ampasnya dilakukan dengan memeras di atas saringan. Perhatikan orang yang sedang membangun rumah. Sebelum pasir dicampur dengan semen, pasir tersebut terlebih dahulu diayak untuk memisahkan pasir dan kerikil.

Pemisahan air santan dan ampasnya serta pemisahan pasir dan kerikil merupakan contoh pemisahan campuran dengan cara penyaringan. Pemisahan campuran dengan penyaringan didasarkan pada perbedaan ukuran partikel zat-zat penyusun campuran. Partikel yang mempunyai ukuran lebih kecil akan lolos saringan dan partikel yang lebih besar akan tertinggal pada saringan. Cara pemisahan dengan cara penyaringan ini dapat dilakukan untuk memisahkan padatan yang mempunyai ukuran berbeda dan untuk memisahkan padatan dengan cairan. Pemilihan ukuran penyaring disesuaikan dengan ukuran zat-zat yang akan dipisahkan. Saringan untuk memisahkan pasir dan kerikil akan berbeda dengan saringan untuk memisahkan santan dengan ampasnya. Di laboratorium, untuk memisahkan padatan dan cairan digunakan kertas saring.

Pemisahan zat-zat yang mempunyai perbedaan kelarutan juga dapat dilakukan dengan penyaringan. Misalnya memisahkan garam yang bercampur pasir, di mana garam mudah larut dalam air sedangkan pasir tidak larut. Campuran tersebut dimasukkan dalam air, garam akan larut sedangkan pasir tidak. Setelah disaring pasir akan tertinggal di kertas saring, dan air garam lolos menembus kertas saring. Zat yang tertahan di kertas saring dinamakan residu dan cairan yang dapat menembus kertas saring dinamakan filtrat. Langkah penyaringan ditampilkan pada Gambar 1.

Gambar 1. Pemisahan Campuran Pasir dan Air dengan Cara Penyaringan

Prinsip pemisahan campuran dengan cara penyaringan dapat digunakan untuk menjernihkan air kotor. Saringan yang digunakan berupa pasir, kerikil dan ijuk. 

Destilasi

Pemisahan campuran dengan destilasi didasarkan pada perbedaan titik didih. Cara ini dapat digunakan untuk memisahkan campuran yang mempunyai titik didih berbeda. Campuran antara air dan bensin dapat dipisahkan dengan cara destilasi. Semakin jauh perbedaan titik didih, semakin mudah campuran tersebut dipisahkan.

Pemisahan dengan cara destilasi juga dapat digunakan untuk memperoleh air murni

Gambar 2. Alat Destilasi

dari air yang sudah terkotori zat padat yang larut di dalamnya. Campuran antara air dan garam dapur dapat dipisahkan dengan cara destilasi. Garam akan tertinggal dalam labu dan air akan keluar melalui pendingin. 

Untuk lebih memahami proses pemisahan dengan destilasi, perhatikan Gambar 2. Misalkan ingin memisahkan air dan bensin. Air mempunyai titik didih 100oC dan bensin mempunyai titik didih 80oC. Campuran dipanaskan hingga 81oC, suhu dilihat dari termometer yang telah di pasang. Akibatnya, bensin akan menguap dan air belum menguap. Uap bensin didinginkan dalam pendingin, 

sehingga mengembun dan menetes keluar, tetesan yang dihasilkan dinamakan destilat. Setelah proses selesai, air tertinggal di labu dan bensin keluar sebagai destilat dalam penampung.

Kristalisasi

Pemisahan secara kristalisasi dilakukan untuk memisahkan zat padat dari larutannya dengan jalan menguapkan pelarutnya. Zat padat tersebut dalam keadaan lewat jenuh akan membentuk kristal. Petani garam memperoleh garam dengan jalan menguapkan air laut. Air laut dialirkan ke tambak-tambak dan dibiarkan menguap oleh sinar matahari. Air yang terkandung dalam air laut tersebut akan menguap, sehingga air laut akan semakin pekat dan setelah lewat jenuh akan terbentuk kristal garam. 

Sublimasi

Pemisahan campuran dengan sublimasi dilakukan jika zat yang dapat menyublim tercampur dengan zat lain yang tidak dapat menyublim. Sublimasi adalah perubahan zat dari wujud padat ke gas atau sebaliknya. Beberapa zat yang dapat menyublim adalah: kapur barus, iodin, kafein dan lain-lain. Di laboratorium, pemisahan dengan cara sublimasi dapat dilakukan seperti pada Gambar 3. Misalnya akan memisahkan iodin yang terkotori pasir.

Langkah-langkah kerja untuk pemisahan iodin kotor dengan sublimasi adalah sebagai berikut:

1. Iodin kotor dimasukkan dalam gelas kimia.
2. Gelas kimia ditutup dengan gelas arloji yang telah diisi dengan butiran es. 
3. Gelas kimia dipanaskan dengan api kecil. 
4. Iodin akan menyublim (padat ke gas) 
5. Setelah uap mendekat dasar kaca arloji akan terjadi sublimasi (gas ke padat) 
6. Iodin murni menempel pada dasar kaca arloji dan pasir tetap tertinggal di gelas kimia. 

Kromatografi 

Pemisahan campuran dengan cara kromatografi didasarkan pada perbedaan kecepatan merambat antara partikel-partikel zat yang bercampur pada medium tertentu. Dalam kehidupan sehari-hari pemisahan secara kromatografi dapat kita temui pada rembesan air pada dinding yang menghasilkan garis-garis dengan jarak tertentu.Tinta hitam merupakan campuran beberapa warna. Kita dapat memisahkan campuran warna tersebut dengan cara kromatografi.

Pemisahan warna tinta dapat dilakukan seperti pada Gambar , dengan tahap-tahap sebagai berikut:

1. Tinta diteteskan pada ujung kertas saring (1,5 cm dari ujung)
2. Tinta dibiarkan hingga mengering
3. Ujung kertas saring dimasukkan dalam air sedalam 1 cm dan kertas saring dipasang tegak
4. Air akan merambat naik
5. Tinta akan ikut merambat naik dan memisah menjadi beberapa warna

PENGGOLONGAN MATERI

Kegiatan Belajar 2 

A. Tujuan Kegiatan Pembelajaran
Setelah mempelajari kegiatan belajar 2, diharapkan anda dapat:

• Mengelompokkan materi ke dalam materi homogen dan materi heterogen. 
• Menjelaskan sifat unsur, senyawa, dan campuran. 
• Menjelaskan cara pemisahan campuran

B. Uraian Materi 

Amati segala sesuatu yang ada di sekitar anda. Ada buku, pensil, tembok, papan tulis, besi, kayu, air, makanan, dan lain sebagainya. Satu benda mungkin tersusun dari beberapa benda yang lain, misalnya tembok yang tersusun dari semen, pasir, batu. Apakah air teh juga tersusun dari beberapa benda? 

Materi di alam ini sangat beragam jenisnya. Ahli kimia menggolongkannya menjadi beberapa golongan materi, sebagaimana diperlihatkan pada gambar 1.

Gambar 1. Klasifikasi Materi
Sumber: bisakimia.com

Zat murni (lebih umum disebut zat) adalah materi yang seluruh bagiannya mempunyai sifat dan susunan yang sama. Besi, air, tembaga, garam dapur, dan lain-lain tergolong zat tunggal. Lebih lanjut zat digolongkan menjadi unsur dan senyawa. Campuran adalah materi yang tersusun dari dua zat atau lebih. Sirup, tanah, udara merupakan contoh campuran. Campuran dapat bersifat homogen (serbasama) maupun campuran heterogen (serbaneka). 

Unsur

Alam semesta ini mengandung zat yang jumlahnya tak terhitung.Ternyata semua zat tersebut tersusun dari zat-zat dasar yang disebut dengan unsur. Unsur merupakan zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat-zat lain yang lebih sederhana dengan reaksi kimia biasa (bukan reaksi nuklir). Beberapa jenis unsur disajikan dalam Tabel 1.

Tabel 1. Unsur-unsur yang ditemukan di alam

No	Nama	Lambang	No	Nama	Lambang	No	Nama	Lambang
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37	Hidrogen Helium Lithium Berilium Boron Karbon Nitrogen Oksigen Fluorin Neon Natrium Magnesium Aluminium Silikon Fosfor Sulfur Klorin Argon Kalium Kalsium Skandium Titanium Vanadium Kromium Mangaan Besi Kobalt Nikel Tembaga Seng Galium Germanium Arsen Selenium Bromin Kripton Rubidium	H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb	38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74	Stronsium Itrium Zirkonium Niobium Molibdenum Teknetium Ruthenium Rhodium Paladium Perak Kadmium Indium Timah Antimon Telurium Iodine Xenon Cesium Barium Lantanum Serium Praeseodimium Neodimium Prometium Samarium Europium Gadolinium Terbium Disprosium Holmium Erbium Thulium Iterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten	Sr Y Zr Nb Mo Tc Rh Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W	75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110	Rhenium Osmium Iridium Platina Emas Raksa Thallium Timbal Bismuth Polonium Astatin Radon Fransium Radium Aktinium Thorium Protaktinium Uranium Neptunium Plutonium Amerisium Kurium Berkelium Kalifornium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrensium Unilkuadium Unilpentium Unilheksium Unilseptium Uniloktium Unilenium Ununilium	Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Unq Unp Unh Uns Uno Une Unn

Unsur-unsur tersebut umumnya ditemukan di alam dalam bentuk persenyawaan. Misalnya, natrium banyak ditemukan dalam garam dapur, kalsium banyak ditemukan dalam batu kapur. Unsur-unsur yang terdapat bebas di alam, tidak dalam bentuk persenyawaan, antara lain tembaga, seng, perak, platina dan emas. 

Gambar 2. Bola lampu tersusun dari kawat pijar dari walfram dan tembaga
Sumber: id.wikipedia.org

Unsur-unsur tersebut secara umum dapat digolongkan menjadi unsur logam dan unsur non logam. Beberapa unsur logam adalah besi, tembaga, seng, perak, aluminium dan sebagainya. Beberapa unsur bukan logam adalah oksigen, natrium karbon, belerang dan sebagainya.

Senyawa

Anda telah mempelajari bahwa unsur adalah zat tunggal. Apakah setiap zat tunggal merupakan unsur? Air dan gula pasir merupakan zat tunggal. Masing-masing hanya tersusun dari satu jenis bahan. Tetapi air dan gula pasir bukan merupakan unsur, mengapa? Air dan gula pasir dapat diuraikan menjadi beberapa bahan yang lebih sederhana. Air dapat diuraikan menjadi unsur hidrogen dan oksigen. Gula pasir dapat diuraikan menjadi unsur karbon, hidrogen dan oksigen. Air dan gula pasir, serta beberapa zat tunggal yang lain, tersusun lebih dari satu unsur. 

Zat tunggal yang tersusun dari lebih dari satu unsur dinamakan senyawa. Untuk lebih memahami pengertian senyawa perhatikan ilustrasi berikut:

Gambar 3. Gula pasir tersusun dari unsur Karbon, Oksigen, Hidrogen

Karbon merupakan padatan berwarna hitam. Dalam kehidupan  sehari-hari kita kenal dengan arang. Hidrogen dan oksigen merupakan gas yang mudah terbakar. Ketiga unsur tersebut dengan reaksi kimia dapat bergabung membentuk gula pasir yang berupa padatan putih yang rasanya manis. Sifat dari gula sangat berbeda dengan sifat karbon, hidrogen dan oksigen. Gula merupakan senyawa sedangkan karbon, hidrogen, oksigen merupakan unsur pembentuknya. Jadi senyawa adalah zat yang terbentuk dari unsur-unsur melalui reaksi kimia. Sifat senyawa berbeda dengan sifat unsur pembentuknya. 

Campuran 

Perhatikan Gambar 4, adonan untuk beton cor, yang digunakan untuk membuat bangunan beton.

Gambar 4. Adonan Beton Cor

1. Adonan tersebut merupakan unsur atau senyawa?

2. Apakah kamu dapat mengenali komponen penyusun adonan untuk beton cor tersebut? Sebutkan.

3. Apakah komponen penyusun adonan tersebut mempunyai komposisi yang tetap?

Adonan untuk beton cor diklasifikasikan dalam campuran, yaitu gabungan beberapa zat tanpa melalui reaksi kimia. Sifat asli zat-zat pembentuk campuran masih tampak, sehingga komponen penyusun campuran tersebut dapat dikenali dan dapat dipisahkan lagi. 

Udara yang kita hirup merupakan contoh campuran. Di dalam udara tercampur beberapa gas, seperti gas nitrogen, gas oksigen, gas karbon dioksida dan gas-gas lain. Udara bersih maupun udara tercemar merupakan campuran. Udara yang segar mempunyai komposisi oksigen yang lebih besar dibandingkan dengan udara yang tercemar. Komposisi zat-zat pembentuk campuran tidak tertentu dan sembarang. 

Campuran homogen dan heterogen

Ketika kamu menambahkan garam dapur ke dalam air, maka garam dapur tersebut akan larut dalam air dan tidak terlihat lagi. Apakah air garam tersebut merupakan campuran? Untuk menjawab persoalan tersebut lakukan kegiatan berikut: 

Mengidentifikasi campuran homogen dan heterogen

Prosedur

• Ambil dua gelas beri tanda A dan B.
• Isilah kedua gelas tersebut dengan air sebanyak setengah tinggi gelas. 
• Tambahkan pada gelas A satu sendok garam dapur 
• Tambahkan pada gelas B satu sendok tanah. 
• Aduk isi kedua gelas tersebut. 
• Amati isi kedua gelas tersebut 

Analisis

1. Apakah isi gelas A merupakan campuran? Jelaskan
2. Apakah isi gelas B merupakan campuran? Jelaskan 
3. Apa perbedaan campuran pada gelas A dan B?

Suatu campuran yang penyusunnya dengan mudah dapat dibedakan disebut campuran heterogen. Contoh campuran heterogen adalah batuan granit, beton cor, tanah dan sayur sup. 

Air garam terlihat seperti air dan terasa asin. Partikel-partikel garam tetap ada di dalam air tetapi kamu tidak dapat melihat partikel-partikel garam tersebut meskipun menggunakan mikroskop. Suatu bahan seperti air garam yang mempunyai dua atau lebih zat yang tersebar merata disebut campuran homogen. Alkohol 70% yang dijual di apotik merupakan disinfektan umum. Alkohol ini terlihat jernih meskipun terbentuk dari partikel alkohol dalam air. Alkohol 70% tersebut merupakan contoh lain dari campuran homogen. 

Nama lain dari campuran homogen adalah larutan. Campuran homogen antara air dan gula dinamakan larutan gula, campuran homogen antara air dan garam dapur dinamakan larutan garam dapur. Ukuran partikel dalam larutan sangat kecil sehingga tidak dapat dilihat meskipun dengan mikroskop. Partikel tersebut mempunyai diameter sekitar 0,000000001 m (1 nm). Partikel ini tidak akan pernah mengendap di dalam wadah. Larutan akan tetap tercampur merata. 

Campuran logam

Campuran logam dengan logam lain dapat membentuk campuran yang homogen. Pencampuran logam dilakukan dengan melelehkan logam-logam tersebut. Campuran logam dengan logam lain dinamakan paduan logam. Stainless steel banyak digunakan untuk keperluan alat-alat dapur, seperti sendok, pisau, garpu, dan oven, juga untuk alat-alat kesehatan seperti, gunting dan pisau bedah. Stainless steel merupakan campuran logam besi, krom dan nikel.

Gambar 5. Stainless Steel merupakan campuran besi, krom dan nikel

Perunggu banyak digunakan untuk medali kejuaraan terbuat dari campuran logam tembaga, seng dan timah. Kuningan banyak digunakan untuk pembuatan ornamen, terbuat dari campuran tembaga dan seng. 

Apakah emas yang digunakan sebagai perhiasan merupakan emas murni? Emas murni mempunyai kadar 24 karat. Emas murni merupakan logam yang lunak, mudah dibengkokkan. Untuk memperkuat emas perlu dicampur dengan logam lain. Campuran yang biasa digunakan adalah tembaga. Oleh karenanya, perhiasan dijual dengan kadar 22 karat, 20 karat atau 18 karat, bukan 24 karat. Semakin kecil kadar emas berarti semakin banyak kandungan tembaganya. Untuk mendapatkan tampilan emas yang lebih menarik, selain dicampur dengan tembaga perlu ditambahkan perak yang menghasilkan emas berwarna putih atau biasa disebut “emas putih”.