bahan ajar pemisahan

Dekantasi : memisahkan zat cair dari zat padat yang tidak larut dalam cairan

Filtrasi : memisahkan zat padat dari cairannya dengan menggunakan alat berpori

(penyaring/filter) berdasarkan perbedaan ukuran partikel

Kristalisasi : pemisahan untuk memperoleh zat padat yang terlarut dalam suatu larutan

berdasarkan perbedaan titik didih

Destilasi : untuk memisahkan campuran berdasarkan perbedaan titik didih dari masing-

masing komponen yang berupa cairan-cairan

Kromatografi : memisahkan campuran berdasarkan kecepatan rambat materi dalam medium

tertentu

Sublimasi : memisahkan campuran melalui perubahan bentuk materi dari padat menjadi gas

kemudian kembali ke bentuk padat

Sentrifugasi : pemisahan materi sesuai ukuran dan kerapatannya dengan pemanfaatan gaya

sentripetal dan digunakan untuk campuran yang partikel-partikelnya sangat

halus tidak bisa dipisahkan dengan cara filtrasi

Ekstrasi : pemisahan suatu zat dari campurannya dengan melarutkan zat itu pada pelarut

yang sesuai berdasarkan perbedaan kelarutan zat terlarut dalam pelarut yang

berbeda

Adsorpsi penarikan suatu zat terhadap zat lain secara kuat sehingga menempel pada

permukaannya

Koagulasi proses pemisahan campuran yang menyebabkan partikel- partikel kecil bergabung

menghasilkan partikel yang mengendap setelah penambahan zat penggumpal

Sebelum kita belajar apa itu pemisahan campuran, mari kita mengenal Gunungkidul lebih dekat lagi.

Gunungkidul merupakan salah satu kabupaten yang terdapat di Daerah Istimewa Yogyakarta yang
letaknya 39 km sebelah tenggara Kota Yogyakarta. Kondisi geologis wilayah Gunungkidul yang
didominasi kawasan perbukitan karst membuat tanah sulit menyimpan air tanah. Keberadaan air
permukaan jarang ditemukan di daerah karst, karena sebagian besar air hujan yang jatuh akan
masuk ke dalam tanah melalui rongga- rongga atau diaklas, sehingga yang berkembang adalah sistem
sungai bawah tanah. Akibatnya jika musim kemarau panjang, daerah Guningkidul sering terjadi
kekeringan dan krisis air bersih.
Apakah kamu sering melihat kondisi di daerahmu seperti gambar ini?

(a) (b)
Gambar (a) Warga Mengambil Air Telaga, (b) Warga Mandi dan Mencuci dengan Air Telaga yang Kotor
Pada daerah karst, pembuatan atau penggalian sumur gali tidak dapat dibuat dengan mudah karena
lokasi airnya yang terletak di rongga/celah/retakan batuan,gua atau sungai bawah tanah yang
menyebar tidak menentu. Hal ini menyebabkan sebagaian warga Gunungkidul mengandalkan air hujan
dan air sungai/telaga untuk kebutuhan sehari-hari. Padahal air pada sungai permukaan telaga juga
relative sedikit karena air yang muncul dari suatu mata air dan air hujan yang jatuh di atas
permukaan tanah akan segera meresap ke dalam tanah yang kemudian membentuk sistem sungai
bawah tanah. Ketersediaan air yang minim membuat warga Gunungkidul terpaksa menggunakan air
sungai atau telaga yang kotor untuk mencuci dan mandi. Untuk lebih jelas melihat kondisinya, silakan
kalian baca berita di link berikut: https://yogya.inews.id/berita/kekeringan-warga-gunungkidul-mandi-
dan-mencuci-pakai-air-kotor
Kira-kira apa yang dapat kita lakukan untuk mengatasi masalah tersebut? Coba kaitkan dengan
materi yang akan kita pelajari hari ini!

Seperti yang sudah kita bahas sebelumnya, suatu campuran yang bersifat heterogen atau
homogen disusun oleh dua macam zat atau lebih. Setiap zat masih mempertahankan sifatnya
masing-masing, baik itu sifat fisika maupun kimia. Kita dapat memanfaatkan adanya perbedaan
sifat ini untuk memisahkan campuran menjadi komponen-komponen penyusunnya atau untuk
memurnikan suatu zat dari pengotor atau zat yang tidak diharapkan ada bersama zat tersebut.
Pemisahan campuran bisa dilakukan berdasarkan perbedaan sifat fisika atau pemisahan
campuran berdasarkan sifat kimia dari zat-zat penyusunnya dan bergantung pada kondisinya.
1. Pemisahan Campuran Berdasarkan Sifat Fisika

Pemisahan campuran berdasarkan sifat fisika dapat dilakukan dengan berbagai cara yakni:
dekantasi, penyaringan (filtrasi), penyulingan (destilasi), kristalisasi, sublimasi dan
kromatografi.
a. Dekantasi

Dekantasi digunakan untuk memisahkan zat cair dari zat padat yang tidak larut
dalam cairan. Dekantasi dilakukan dengan menuangkan cairan perahan-lahan sehingga
endapan tertinggal dibagian dasar bejana. Cara ini dapat dilakukan jika endapan
mempunyai ukuran partkel yang besar dan massa jenisnyapun besar, sehingga dapat
terpisah dengan baik terhadap cairannya. Contoh: memisahkan pasir dari air

Gambar 1. Dekantasi
b. Filtrasi

Filtrasi atau penyaringan merupakan metode pemisahan untuk memisahkan zat
padat dari cairannya dengan menggunakan alat berpori (penyaring/filter). 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-pori saringan dan meneruskan pelarutnya. Pada proses filtrasi, bahan yang
akan disaring harus dibuat dalam bentuk larutan atau berwujud cair kemudian disaring.

Hasil penyaringan disebut filtrat sedangkan sisa yang tertinggal di penyaring disebut
residu atau ampas. Contoh memisahkan minuman teh dari ampas/dedaunan teh.

Gambar 2. Filtrasi
c. 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 didih. Kristalisasi digunakan untuk memisahkan zat padat
dari zat cair melalui penguapan.

Contohnya bila kita ingin memisahkan garam dari air pelarutnya. Kedua komponen
larutan tersebut yaitu garam dan air, sama-sama mempunyai ukuran partikel yang sangat
kecil yang dapat menembus filter serapat apapun. Oleh karena itu kita harus dapat
memisahkan campuran ini dengan cara lain yaitu berdasarkan titik didih komponennya.
Mula-mula air laut ditampung dalam suatu tambak, kemudian dengan bantuan sinar
matahari dibiarkan menguap. Setelah proses penguapan, dihasilkan kristal-kristal garam.

Larutan
garam

Gambar 3. Proses Kristaslisasi sederhana
d. Destilasi

Destilasi digunakan untuk memisahkan campuran berdasarkan perbedaan titik
didih dari masing-masing komponen. Dengan distilasi, maka materi yang mempunyai titik
didih lebih rendah akan mendidih dan menguap terlebih dahulu. Contoh: memisahkan
alkohol dari air. Zat lain yang diperoleh dari proses penyulingan atau distilasi adalah
minyak bumi, minuman anggur, dan minyak wangi.

Gambar 4. Destilasi

e. Kromatografi
Kromatografi digunakan untuk memisahkan campuran berdasarkan kecepatan

rambat materi dalam medium tertentu. Dasar pemisahan metode ini adalah kelarutan
dalam pelarut tertentu, daya absorbsi (daya serap) oleh bahan penyerap, dan volatilitas
(daya penguapan). Salah satu jenis kromatografi adalah kromatografi kertas. Teknik
kromatografi ini dapat digunakan untuk memisahkan komponen campuran pewarna.
Misalnya, tinta merupakan campuran dari beberapa warna. Pelarut yang digunakan
antara lain eter dan aseton. Zat yang lebih larut dalam pelarut akan bergerak lebih cepat
ke atas, sedangkan zat yang kurang larut akan tertinggal. Kertas yang berisi hasil
pemisahan secara kromatografi disebut kromatogram. Contoh: kromatografi kertas (untuk
memisahkan komponen warna dalam tinta).

Gambar 5. Kromatografi kertas
Kromatografi dapat digunakan untuk:
• Menguji apakah bahan pewarna yang digunakan dalam makanan aman untuk

dikonsumsi
• Menguji tinta yang digunakan pada pemalsuan dokumen seperti surat, cek dan giro
• Menguji apakah terdapat obat terlarang dalam urin atlet atau penyalahgunaan

narkoba
• Memeriksa apakah pestisida yag terdapat pada sayuran atau buah-buahan masih

dalam batas aman
f. Sublimasi

Sublimasi digunakan untuk memisahkan campuran melalui perubahan bentuk materi
dari padat menjadi gas kemudian kembali ke bentuk padat. Contoh: pemurnian kamper
(naftalena).

es

uap Nafthalene
Nafthalene

Gambar 6. Sublimasi
Sublimasi merupakan metode pemisahan campuran dengan cara menguapkan zat
padat tanpa melalui fasa cair terlebih dahulu sehingga kotoran yang tidak menyublim
akan tertinggal dalam tabung. Misalnya campuran antara pasir dengan kristal iodida.
Pasir merupakan materi yang tidak dapat (sukar) menguap, sedangkan kristal iodida
merupakan materi yang mengalami peristiwa penyubliman. Dengan demikian campuran ini
dapat dipisahkan dengan cara sublimasi.
g. Sentrifugasi

Campuran yang partikel-partikelnya sangat halus tidak bisa dipisahkan dengan
cara filtrasi sehingga harus menggunakan cara sentrifugasi. Sentrifugasi adalah
pemisahan materi sesuai ukuran dan kerapatannya dengan pemanfaatan gaya
sentripetal. Cairan yang akan dipisahkan dimasukkan dalam tabung reaksi lalu
dimasukkan kedalam alat sentrifuge. Sentrifuge kemudian akan memutas tabung reaksi
dan menimbulkan gaya sentripetal. Partikel yang lebih padat akan bergerak ke arah luar
dan menumpuk pada dasar tabung reaksi.

Gambar 7. Alat Sentrifugasi

Contoh pemisahan campuran dengan sentrifugasi adalah ketika kita ingin memisahkan
komponen-komponen penyusun darah, dan memisahkan susu menjadi susu krim dan susu
skim. Contoh lainnya digunakan untuk memisahkan sel - sel darah merah dan sel - sel
darah putih dari plasma darah.
h. Ekstraksi
Ekstraksi adalah cara pemisahan suatu zat dari campurannya dengan melarutkan zat itu
pada pelarut yang sesuai. Pemisahan campuran dengan metode ekstraksi terjadi atas
dasar perbedaan kelarutan zat terlarut di dalam pelarut yang berbeda. Ekstraksi sering
dilakukan untuk mengambil sari dari suatu tumbuhan.

(a) (b)
Gambar 9. Skema alat ekstraksi menggunakan (a) Soxhlet extractor,
(b) Corong pisah

i. Adsorpsi
Adsorpsi adalah penarikan suatu zat terhadap zat lain secara kuat sehingga

menempel pada permukaannya, zat penyerap yang digunakan misalnya karbon aktif
(arang murni) yang mampu menyerang gas, zat warna, bahkan mikroorganisme.
Contohnya pada industry gula untuk memutihkan gula kotor yang berwarna coklat.

2. Pemisahan Campuran Berdasarkan Sifat Kimia
a. Koagulasi
Koagulasi adalah proses pemisahan campuran yang menyebabkan partikel-partikel
kecil bergabung menghasilkan partikel yang mengendap setelah penambahan zat
penggumpal (Koagulan). Zat penggumpal yang sering digunakan adalah tawas, kapur, dan
aluminium. Contoh prosesnya adalah penggunaan aluminium sulfat untuk mengkoagulasi
pengotor dalam air, penggunaan asam fromat pada penggumpalan karet, penggunaan
kalsium sulfat hidrat untuk proses pembuatan tahu. Koagulasi : proses di mana campuran
koloid terdestabilkan dengan adanya penambahanzat kimia (koagulan) sehingga partikel
koloid mengalami aglomerasi dan membentuk agregat

Contoh:
1) Pembentukan delta di muara sungai terjadi karena koloid tanah liat dalam air sungai

mengalami koagulasi ketika bercampur dengan elektrolit dalam air laut
2) Karet dalam lateks digumpalkan denagn menambahkan asam format
3) Lumpur koloidal dalam air sungai dapat digumpalkan dengan menambahkan tawas.

Pada indrustri pengolahan air limbah industry sering menggunakan tawas sebagai
koagulan. Tawas, Al2(SO4)3 atau dalam bahasa Inggrisnya disebut "Alum" adalah suatu
kristal sulfat dari logam-logam seperti lithium, potassium, calcium, alumunium, dan logam-
logam lainnya. Kristal tawas ini cukup mudah larut dalam air, dan kelarutannya berbeda-
beda tergantung pada jenis logam dan suhu. Tawas telah dikenal sebagai flocculator yang
berfungsi untuk menggumpalkan kotoran-kotoran pada proses penjernihan air. Selain itu,
tawas juga digunakan sebagai deodorant, karena sifat antibakterinya.

Gambar 10. Prinsip kerja koagulasi

b. Elektrolisis
Elektrolisis (Pemurnian Logam) adalah reaksi kimia yang terjadi jika arus listrim

dialirkan melalui larutan elektrolit. Prinsip pemurnian logam menggunakan metode
elektrolisis dengan elektrode aktif. Contoh pemurnian logam yang sering dilakukan adalah
pemurnian logam tembaga.

Gambar 11. Elektrolisis
Pemurnian tembaga dilakukan secara elektrolisis. Blister atau tembaga lepuhan
masih mengandung misalnya Ag, Au, dan Pt kemudian dimurnikan dengan cara elektrolisis.
Pada elektrolisis tembaga kotor (tidak murni) dipasang sebagai anoda dan katoda
digunakan tembaga murni, dengan elektrolit larutan tembaga(II) sulfat (CuSO4). Selama
proses elektrolisis berlangsung tembaga di anoda teroksidasi menjadi Cu2+ kemudian
direduksi di katoda menjadi logam Cu.
Katoda : Cu2+ (aq) + 2e → Cu(s)
Anoda : Cu(s) → Cu2+ (aq) + 2e
Pada proses ini anoda semakin berkurang dan katoda (tembaga murni) makin
bertambah banyak, sedangkan pengotor-pengotor yang berupa Ag, Au, dan Pt
mengendap sebagai lumpur

Untuk memahami materi pemisahan campuran beserta praktikumnya, kalian dapat menonton video di
link berikut:

Filtrasi, kromatografi, kristalisasi Destilasi

sentrifugasi sublimasi

Depdiknas. 2007. Model-Model Pembelajaran Matematika dan IPA. Depdiknas. Jakarta.
Purba, M. 2010. Kimia Kelompok Teknologi dan Kesehatan Untuk SMK Kelas X. Erlangga. Jakarta
Sagendra, B., dkk. 2021. Proyek IPAS Ilmu Pengetahuan Alam dan Sosial Rumpun Teknologi untuk

SMK/MAK Kelas X. Jakarta: Erlangga.