Metode Pemisahan Kimia

Metode Pemisahan Secara Destilasi

Destilasi awalnya ditemukan oleh ilmuan Yunani sekitar abad pertama masehi yang di akhir perkembangannya dipicu terutama oleh tingginya permintaan akan spiritus. Hypathia dari Alexandria dipercaya telah menemukan rangkaian alat untuk distilasi dan Zosimus dari Alexandria lah yang telah berhasil menggambarkan secara akurat tentang proses distilasi pada sekitar abad ke-4. Sedangkan pada Destilasi modern pertama kali di temukan oleh para ahli kimia Islam di masa Khalifah Abbasiah, oleh Al Razi di mana pada saat itu melakukan pemisahan senyawa alkohol menjadi suatu senyawa yang relatif murni melalui alat alembik yang desain nya di jadikan inspirasi oleh para ahli untuk merancang alat-alat destilasi terbarukan .

Destilasi adalah suatu proses pemurnian yang didahului dengan penguapan senyawa cair dengan cara memanaskannya dengan di lakukan dengan peroses pengembunan uap yang terbentuk. Prinsip dasar dari destilasi terletak pada perbedaan titik dari zat-zat cair dalam campuran suatu zat cair tersebut sehingga zat (senyawa) yang memiliki titik didih terendah akan menguap terlebih  dahulu, kemudian apabila didinginkan akan mengembun dan menetes sebagai zat murni (destilat). Berdasarkan kegunaannya destilasi dapat di bagi dalma beberapa jenis yaitu : Destilasi Sederhana, Destilasi Bertingkat, Destilasi Uap dan Destilasi Vakum .

Satu penerapan penting dari metode destilasi pada era sekrng yaitu peroses pemisahan minyak mentah menjadi bagian-bagian untuk penggunaan khusus seperti untuk transportasi, pembangkit listrik, pemanas, dan lain-lain . Proses destilasi juga sangat banyak digunakan oleh industri sebagai metode pemisahan  yang paling banyak dan sering di gunakan untuk mendapatkan fluida murni atau zat murni dari yang ingin di destilat. 

Peralatan utama yang di gunakan dalam proses destilasi antar lain yaitu kalet yang berfungsi sebgai penampungan bahan, kondensor yang berfungsi sebgai pengubah fasa uap menjadi cair, thermometer sebgai pengukur suhu, pemanas , dan beberapa alat alat bantu lainnya.

Metode Pemisahan Secara Ekstraksi

 Ekstraksi adalah metode pemisahan zat berdasarkan perbedaan suatu kelarutannya terhadap dua cairan yang tidak saling melarut satu dan yang lainnya. Ekstraksi pelarut biasanya berangkutan pada distribusi suatu zat terlarut (solute) di atara dua fasa yang tidak melarut ( bercampur) . Ekstraksi ini merupakan teknik yang sangat penting dalam metode pemisahan secara cepat dan bersih pada zat organik ataupun anorganik. Kesempurnaan hasil ekstraksi sangat bergantung pada banyaknya ekstraksi yang dilakukan di mana Semakin sering kita melakukan ekstraksi, maka semakin banyak pula zat terlarut terdistribusi pada salah satu pelarut yang di gunakan dan semakin sempurna juga peroses pemisahannya.

Berdasarkan hukum Nernst, jika suatu larutan (dalam air) mengandung zat organik A dibiarkan bersentuhan dengan pelarut organik yang tidak bercampur dengan air, maka zat A akan terdistribusi baik ke dalam lapisan air (fasa air) dan lapisan organik (fasa organik). Dimana pada saat kesetimbangan terjadi, perbandingan konsentrasi zat terlarut A di dalam kedua fasa itu dinyatakan sebagai nilai K atau koefisien distribusi (partisi) dengan perbandingan konsentrasi zat terlarut A di dalam kedua fasa organik-air tersebut adalah pada temperatur tetap (Aisya, 2010).

Ekstraksi-cair-cair tak kontinyu atau dapat disebut juga ekstraksi bertahap merupakan cara yang paling sederhana, murah dan sering digunakan untuk pemisahan analitik. Ekstraksi bertahap baik digunakan jika perbandingan distribusi besar. Alat pemisah yang biasa digunakan pada ekstraksi bertahap adalah corong pemisah. Caranya sangat mudah, yaitu cukup dengan menambahkan pelarut mengekstraksi yang tidak bercampur dengan pelarut semula, kemudian dilakukan pengocokan sehingga terjadi kesetimbangan konsentrasi zat yang akan diekstraksi pada kedua lapisan. Setelah terbentuk dua lapisan, campuran dipisahkan untuk dianalisis kandungan konsentrasi zat terlarut tersebut (Aisya, 2010).

Metode Pemisahan Secara Kromatografi kertas

Kromatografi kertas (paper chromatography) adalah metode kromatografi yang paling sederhana untuk mengidentifikasi komponen dalam campuran. Kromatografi kertas baik digunakan untuk analisis kuantitatif maupun kualitatif. Metode Pemisahan dilakukan adanya dua fase yaitu fase diam (kertas) dan fase gerak (pelarut). Hasil kerja kedua fase adalah rambatan warna yang dapat dilihat pada kertas kromatografi dan bercak yang ada untuk membandingkan totolan dari sampel maupun totolan dari standar. Kertas yang dipakai umumnya terbuat dari selulosa yang sangat murni.

Ketika sampel bahan kimia berwarna di totol kan pada kertas saring, pemisahan warna-warna dari sampel akan terjadi ketikan ujung kertas dicelupkan ke dalam pelarut. Pelarut berdifusi menaiki kertas, melarutkan berbagai molekul dalam sampel sesuai polaritas molekul solut dan pelarut. Jika sampel mengandung lebih dari satu warna, artinya terdapat lebih dari satu macam molekul di dalamnya. Oleh karena perbedaan struktur kimia untuk masing-masing molekul, probabilitas perbedaan polaritas sekecil apapun pasti ada, yang akhirnya berujung pada perbedaan kelarutannya dalam pelarut. Ketidaksamaan kelarutan dalam pelarut dan afinitas adsorpsi pada fasa diam akan menghasilkan perbedaan letak noda masing-masing warna. Semakin tinggi kelarutan molekulnya, semakin jauh migrasinya pada kertas. Jika suatu bahan kimia bersifat sangat non-polar, ia tidak akan larut dalam pelarut yang sangat polar. Begitu pula sebaliknya untuk bahan kimia yang sangat polar dalam pelarut yang sangat non-polar.

Ada tiga metode pada kromatografi kertas : (1) metode penaikan (Ascending) kertas digantung sedemikian rupa, bagian bawah kertas ter celup pada pelarut yang terletak didasar wadah (beaker glass), diusahakan noda tidak ter celup pada pelarut. Pelarut akan naik melalui serat kertas oleh gaya kapiler menggerakkan komponen tinta dengan jarak yang berbeda-beda. (2) metode penurunan (Descending). Kertas yang ada noda sampel digantung dalam beaker glass yang telah diisi dengan pelarut. Secara perlahan pelarut bergerak turun membawa komponen melalui gaya kapiler dan gaya gravitasi. (3) metode mendatar (Radial) kertas dibentuk bulat yang tengahnya diberi sumbu benang. Noda ditempatkan pada pusat kertas, pelarut akan naik melalui sumbu sehingga membasahi kertas kemudian mengambang melingkar membawa komponen yang dipisahkan. Untuk beberapa saat permukaan pelarut bergerak pada batas tertentu, kertas dikeluarkan dari beaker glass dan kertas dikeringkan. Terlihat pemisahan warna pada noda-noda yang terpisah. Bila komponen zat tidak berwarna umumnya senyawa organik, dapat dideteksi cara fisika atau kimia. Prinsipnya kromatografi kertas adalah Adsorbsi dan Kepolaran, di mana Adsorbsi didasarkan pada panjang komponen dalam campuran yang Diadsorbsi pada permukaan fase diam. Serta Kepolaran komponen berpengaruh karena komponen akan terlarut dan terbawa oleh pelarut jika memiliki Kepolaran yang sama serta kecepatan migrasi pada fase diam dan fase gerak dan kemudian hasil dari proses elusi di gunakan untuk mencari nilai Rf yang didefinisikan sebagai suatu perbandingan jarak tempuh zat terhadap jarak tempuh pelarut. Nilai R biasanya dapat dinyatakan dalam desimal, dengan dua angka di belakang koma. Jika nilai R suatu larutan adalah nol, solut tetap berada pada fasa diam dan oleh karenanya tidak bergerak. Jika nilai R = 1 artinya solut tidak mempunyai afinitas terhadap fasa diam dan bergerak sesuai dengan gerakan pelarut hingga garis depan. Untuk menghitung nilai R, ukur jarak tempuh zat dibagi dengan jarak tempuh pelarut (seperti telah disebutkan sebelumnya). Sebagai contoh, jika zat bergerak sejauh 9,9 cm dan garis depan pelarut bergerak sejauh 12,7 cm, maka nilai faktor retensinya adalah 9,9/12,7 = 0,779 atau 0,78. Nilai R bergantung pada temperatur dan pelarut yang digunakan dalam percobaan, oleh karena itu, beberapa pelarut menghasilkan beberapa nilai R untuk campuran senyawa yang sama.

Metode pemisahan secara kromatografi kolom

Metode pemisahan secara kromatografi kolom biasanya bergantung pada distribusi zat dalam fase padat( diam ) dan fase gerak yang memiliki tujuan untuk memisahkan komponen komponen dalam suatu senyawa dengan efisiensi pemisahannya dipengaruhi oleh adsorben eluent diameter kolom dan laju air. Di mana adsorben berperan sebagai fase diam dari suatu kolom kromatografi yang berpengaruh dalam efisiensi pemisahan. Fase diam dari kromatografi kolom ini yaitu silika gel dan fase gerak nya adalah eluen ( pelarut) dan zat sampel yang ingin di murnikan.  Setiap teknik pemisahan menggunakan kromatografi pasti adanya proses elusi di mana dalam kromatografi kolom proses elusi terjadi saat komponen-komponen dari senyawa yang dipisahkan turun dan keluar melewati penyerapan yang dilakukan oleh silika gel dimana dia akan menyingkirkan analit yang ada pada senyawa dan komponennya. Hasil yang akan diperoleh dari kromatografi kolom ini yaitu adanya perbedaan warna komponen antara komponen-komponen yang di tampung di setiap waktunya. Dalam kromatografi kolom juga dilakukannya kromatografi kertas untuk menentukan nilai RF dari komponen-komponen yang dihasilkan dari satu senyawa yang dipisahkan atau dimurnikan.

Metode Pemisahan Secara Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

Kromatografi lapis tipis digunakan untuk memisahkan komponen-komponen atas dasar perbedaan adsorpsi atau partisi oleh pase diam dibawah gerakan pelarut pengembang. Pada dasarnya KLT sangat mirip dengan kromatografi kertas , terutama pada cara pelaksanaannya. Perbedaan nyatanya terlihat pada fase diamnya atau media pemisahnya, yakni digunakan lapisan tipis adsorben sebagai pengganti kertas. Bahan adsorben sebagai fasa diam dapat digunakan silika gel, alumina dan serbuk selulosa. Partikel silika gel mengandung gugus hidroksil pada permukaannya yang akan membentuk ikatan hidrogen dengan molekul polar air. Fase diam untuk kromatografi lapis tipis seringkali juga mengandung substansi yang mana dapat berpengaruh dalam sinar ultra violet. Fase gerak merupakan pelarut atau campuran pelarut yang sesuai.