- Absorpsi
- Adsorpsi
- Kromatografi
- Kristalisasi
- Distilasi
- Evaporasi
- Elektroforesis
- Evaporation
- Ekstraksi
- Pembekuan fraksional
- Presipitasi
- Rekristalisasi
- Stripping
- Sublimasi

2.Distilasi
Distilasi atau penyulinganadalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan ataukemudahan menguap (volatilitas)bahan.[1]Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehinggamenguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan.[1] Zat yang memiliki titik didih lebihrendah akan menguap lebih dulu.[1]
Metode ini termasuk sebagai unit operasi kimia jenis perpindahanmassa.[2] Penerapan proses ini didasarkan pada teoribahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen akan menguap padatitik didihnya.[2] Model ideal distilasi didasarkan pada Hukum Raoult dan Hukum Dalton.[2]
Bagan
- 1. wadah air
- 2. labu distilasi
- 3. sambungan
- 4. termometer
- 5. kondensor
- 6. aliran masuk air dingin
- 7. aliran keluar air dingin
- 8. labu distilat
- 9. lubang udara
- 10. tempat keluarnya distilat
- 13. penangas
- 14. air penangas
- 15. larutan
- 16. wadah labu distilat
Sejarah
Distilasi pertama kali ditemukan oleh kimiawan Yunanisekitar abad pertama masehi yang akhirnya perkembangannyadipicu terutama oleh tingginya permintaan akan spritus.[3] Hypathia dari Alexandria dipercaya telahmenemukan rangkaian alat untuk distilasi dan Zosimus dari Alexandria-lah yangtelah berhasil menggambarkan secara akurat tentang proses distilasi padasekitar abad ke-4.[3]Bentuk modern distilasi pertama kali ditemukan olehahli-ahli kimia Islam pada masa kekhalifahan Abbasiah, terutama oleh Al-Razi pada pemisahan alkohol menjadi senyawa yang relatif murni melaluialat alembik,bahkan desain ini menjadi semacam inspirasi yang memungkinkan rancangandistilasi skala mikro, TheHickman Stillhead dapat terwujud.[3] Tulisan oleh JabirIbnu Hayyan (721-815) yang lebih dikenal dengan IbnuJabir menyebutkan tentang uap angguryang dapat terbakar.[3] Ia juga telah menemukan banyak peralatandan proses kimia yang bahkan masih banyak dipakai sampai saat kini.[3] Kemudian teknik penyulingan diuraikandengan jelas oleh Al-Kindi(801-873).[3]
Salah satu penerapan terpenting dari metode distilasiadalah pemisahan minyak mentahmenjadi bagian-bagian untuk penggunaan khusus seperti untuk transportasi,pembangkit listrik, pemanas, dll[1]. Udara didistilasi menjadi komponen-komponenseperti oksigen untuk penggunaan medis dan heliumuntuk pengisi balon.[4] Distilasi juga telah digunakan sejaklama untuk pemekatan alkohol dengan penerapan panasterhadap larutan hasil fermentasiuntuk menghasilkan minumansuling[5].
Jenis
Ada 4 jenis distilasi yang akan dibahas disini, yaitudistilasi sederhana, distilasi fraksionasi, distilasi uap, dan distilasi vakum.[1] Selain itu ada pula distilasiekstraktif dan distilasi azeotropic homogenous, distilasi denganmenggunakan garam berion, distilasi pressure-swing,serta distilasireaktif.[1]DistilasiSederhana
Pada distilasi sederhana, dasar pemisahannya adalahperbedaan titik didih yang jauh atau dengan salah satu komponen bersifat volatil[6]. Jika campuran dipanaskan maka komponenyang titik didihnya lebih rendah akan menguap lebih dulu.[5] Selain perbedaan titik didih, juga perbedaankevolatilan,yaitu kecenderungan sebuah substansi untuk menjadi gas[4]. Distilasi ini dilakukan pada tekanan atmosfer.[6] Aplikasi distilasi sederhana digunakanuntuk memisahkan campuran air dan alkohol.[5]DistilasiFraksionisasi
Fungsi distilasi fraksionasi adalah memisahkankomponen-komponen cair, dua atau lebih, dari suatu larutanberdasarkan perbedaan titik didihnya.[5] Distilasi ini juga dapat digunakan untukcampuran dengan perbedaan titik didih kurang dari 20 °C dan bekerja pada tekanan atmosfer atau dengan tekanan rendah.[6] Aplikasi dari distilasi jenis inidigunakan pada industri minyak mentah,untuk memisahkan komponen-komponen dalam minyak mentah[7]Perbedaan distilasi fraksionasi dan distilasi sederhanaadalah adanya kolom fraksionasi.[5] Di kolom ini terjadi pemanasan secarabertahap dengan suhu yang berbeda-beda pada setiap platnya[8]. Pemanasan yang berbeda-beda inibertujuan untuk pemurnian distilatyang lebih dari plat-plat di bawahnya.[8] Semakin ke atas, semakin tidak volatilcairannya.[8]
DistilasiUap
Distilasi uap digunakan pada campuransenyawa-senyawa yang memiliki titik didihmencapai 200 °C atau lebih[9]. Distilasi uap dapat menguapkansenyawa-senyawa ini dengan suhu mendekati 100 °C dalam tekanan atmosfer dengan menggunakan uap atau airmendidih.[9] Sifat yang fundamental dari distilasiuap adalah dapat mendistilasi campuran senyawa di bawah titik didih dari masing-masingsenyawa campurannya.[10] Selain itu distilasi uap dapatdigunakan untuk campuran yang tidak larut dalam airdi semua temperatur, tapi dapat didistilasi dengan air.[6] Aplikasi dari distilasi uap adalah untukmengekstrak beberapa produk alam seperti minyak eucalyptus dari eucalyptus,minyaksitrus dari lemon atau jeruk, dan untuk ekstraksi minyak parfum daritumbuhan.[9]Campuran dipanaskan melalui uap air yang dialirkan ke dalam campuran danmungkin ditambah juga dengan pemanasan.[8] Uap dari campuran akan naik ke atasmenuju ke kondensordan akhirnya masuk ke labudistilat.[8]
DistilasiVakum
Distilasi vakum biasanya digunakan jika senyawa yang ingindidistilasi tidak stabil, dengan pengertian dapat terdekomposisisebelum atau mendekati titik didihnya atau campuran yang memiliki titik didihdi atas 150 °C.[6] Metode distilasi ini tidak dapatdigunakan pada pelarut dengan titik didih yang rendah jika kondensornyamenggunakan air dingin, karena komponen yang menguap tidak dapat dikondensasioleh air.[6] Untuk mengurangi tekanan digunakan pompavakum atau aspirator.[6] Aspiratorberfungsi sebagai penurun tekanan pada sistem distilasi ini.[6]Azeotrop
Azeotrop adalah campuran dari dua atau lebih komponen yangmemiliki titik didih yang konstan.[8] Azeotrop dapat menjadi gangguan yangmenyebabkan hasil distilasi menjadi tidak maksimal.[8] Komposisi dari azeotrope tetap konstandalam pemberian atau penambahan tekanan.[8] Akan tetapi ketika tekanan totalberubah, kedua titik didih dan komposisi dari azeotrop berubah. Sebagaiakibatnya, azeotrop bukanlah komponentetap, yang komposisinya harus selalu konstan dalam interval suhu dan tekanan,tetapi lebih ke campuran yang dihasilkan dari saling memengaruhi dalam kekuatanintramolekuler dalam larutan.[8]Azeotrop dapat didistilasi dengan menggunakan tambahanpelarut tertentu, misalnya penambahan benzena atau toluena untuk memisahkan air.[8] Airdan pelarut akan ditangkap oleh penangkapDean-Stark.[8] Air akan tetap tinggal di dasarpenangkap dan pelarut akan kembali ke campuran dan memisahkan air lagi.[8] Campuran azeotrop merupakan penyimpangandari hukum Raoult.[6]
EfektifitasDistilasi
Secara teori, hasil distilasi dapat mencapai 100% dengancara menurunkan tekanan hingga 1/10 tekanan atmosfer.[2] Dapat pula dengan menggunakan distilasiazeotrop yang menggunakan penambahan pelarutorganik dan dua distilasi tambahan, dan dengan menggunakanpenggunaan cornmealyang dapat menyerap air baik dalam bentuk cair atau uap pada kolom terakhir.[2] Namun, secara praktek tidak adadistilasi yang mencapai 100%.[1]Distilasi SkalaIndustri
Umumnya proses distilasi dalam skala industri dilakukandalam menara, oleh karena itu unit proses dari distilasi ini sering disebutsebagai menaradistilasi (MD).[2] Menara distilasi biasanya berukuran 2-5meter dalam diameter dan tinggi berkisar antara 6-15 meter.Masukan dari menara distilasi biasanya berupa cair jenuh, yaitu cairan yangdengan berkurang tekanan sedikit saja sudah akan terbentuk uapdan memiliki dua arus keluaran, arus yang diatas adalah arus yanglebih volatil(mudah menguap) dan arus bawah yang terdiri dari komponen berat. Menara distilasiterbagi dalam 2 jenis kategori besar[2]:- Menara Distilasi tipe Stagewise, menara ini terdiri dari banyak piringan yang memungkinkan kesetimbangan terbagi-bagi dalam setiap piringannya, dan
- Menara Distilasi tipe Continous, yang terdiri dari pengemasan dan kesetimbangan cair-gasnya terjadi di sepanjangkolom menara.

4.Kromatografi
Jenis Kromatografi
KromatografiCair (Liquid Chromatography)
Kromatografi cair merupakan teknik yang tepat untukmemisahkan ion atau molekul yang terlarut dalam suatu larutan. Jikalarutan sampel berinteraksi dengan fase stasioner, maka molekul-molekul didalamnyaberinteraksi dengan fase stasioner; namun interaksinya berbeda dikarenakanperbedaan daya serap (adsorption), pertukaran ion (ion exchange),partisi (partitioning), atau ukuran. Perbedaan ini membuat komponenterpisah satu dengan yang lain dan dapat dilihat perbedaannya dari lamanyawaktu transit komponen tersebut melewati kolom.[3] Terdapat beberapa jenis kromatograficair, diantaranya: reverse phase chromatography, High PerformanceLiquid Chromatography (HPLC), size exclusion chromatography, serta supercriticalfluid chromatography.[4]Reverse phase chromatography
Reverse phase chromatographymerupakan alat analitikal yang kuat dengan memadukan sifat hidrofobikserta rendahnya polaritasfase stasioner yang terikat secara kimia pada padatan inertseperti silika.[4] Metode ini biasa digunakan untuk prosesekstraksi dan pemisahan senyawa yang tidak mudah menguap (non-volatile).[4]High performance liquid chromatography
High performance liquid chromatography (HPLC) mempunyai prinsip yang mirip dengan reverse phase.[4] Hanya saja dalam metode ini, digunakantekanan dan kecepatan yang tinggi.[4] Kolom yang digunakan dalam HPLC lebihpendek dan berdiameter kecil, namun dapat menghasilkan beberapa tingkatanequilibrium dalam jumlah besar.[4]Size exclusion chromatography
Size exclusion chromatography, atau yang dikenal juga dengan gel permeation atau filtrationchromatography biasa digunakan untuk memisahkan dan memurnikan protein.[4] Metode ini tidak melibatkan berbagaimacam penyerapan dan sangat cepat.[4] Perangkat kromatografi berupa gelberpori yang dapat memisahkan molekul besar dan molekul kecil.[4] Molekul besar akan terelusi terlebihdahulu karena molekul tersebut tidak dapat penetrasi pada pori-pori.[4]KromatografiPertukaran Ion (Ion-Exchange Chromatography)
Kromatografi pertukaran ion (ion-exchange chromatography)biasa digukanan untuk pemurnian materi biologis, seperti asam amino, peptida, protein.[5][6] Metode ini dapat dilakukan dalam duatipe, yaitu dalam kolom maupun ruang datar (planar).[5] Terdapat dua tipe pertukaran ion, yaitupertukaran kation (cation exchange) dan pertukaran anion(anion exchange).[6] Pada pertukaran kation, fase stasionerbermuatan negatif;sedangkan pada pertukaran anion, fase stasioner bermuatan positif.[6] Molekul bermuatan yang berada pada fasecair akan melewati kolom.[6] Jika muatan pada molekul sama dengankolom, maka molekul tersebut akan terelusi.[6] Namun jika muatan pada molekul tidaksama dengan kolom, maka molekul tersebut akan membentuk ikatan ionik dengan kolom.[6] Untuk mengelusi molekul yang menempelpada kolom diperlukan penambahan larutan dengan pHdan kekuatan ionik tertentu.[6] Pemisahan dengan metode ini sangatselektif dan karena biaya untuk menjalankan metode ini murah serta kapasitasnyatinggi, maka metode ini biasa digunakan pada awal proses keseluruhan.[6]5.Sublimasi
Pada umumnya perubahan tingkat wujud berlangsung menurutpola padat – cair – gas – atau kebalikannya. Ada beberapa zat yang dapatberubah langsung dari keadaan uap ke keadaan padat yang disebut menyublim.Sifatdemikian dimiliki oleh unsur yodium, kamfer, naftalen, belerang.Zat padat padaumumnya mempunyai bentuk kristal tertentu: Kubus, heksagonal, rombik, monoklindan sebagainya. Unsur belerang dalam suhu biasa berwarna kuning dengan bentukkristal rombik. Jika belerang rombik dipanaskan sampai 96° bentuk kristalnyaberubah menjadi monoklin. Jika belerang cair didinginkan tiba-tiba pada 119°terjadi pula bentuk kristal monoklin (seperti bentuk jarum).Pada pendinginan lebih lanjut sampai 96° terjadi bentukrombik. Suhu 96° adalah suhu peralihan. Peristiwa ini disebut alotropi ialahsatu macam zat dalam keadaan berlainan mempunyai sifat fisik yang berbeda.Peralatan dan bahan yang dipakai untuk proses sublimasi yodium:

- Ambil 1 spatula yodium, letakkan dalam cawan porselin, tutuplah cawan itu dengan gelas arloji, beri air di atas gelas arloji. Panaskan dengan api kecil pada pembakar bunsen.
- Sebagian dari kristal yodium ini masukkan dalam tabung reaksi, kemudian tuangi air suling.
- Sebagian yang lain masukkan juga pada tabung reaksi dan tuangi alkohol.
- Pada dinding luar gelas arloji terdapat hablur-hablur kristal Iodium.

Menanganiproduk sublimasi
Hasil sublimasi yang telah diperoleh dikumpulkanmenggunakan sendok untuk dibandingkan keuntungan dengan kristal aslinya.Kemudian dibandingkan, apakah massa Iodium yang tersublimasi massanya samadengan produk sublimasi yang dihasilkan. Kemudian dapat dianalisisapakah semua zat yang menguap tersebut, uapnya dapat menyublim keseluruhanmenjadi kristal-kristal kembali.
OperasiEvaporasi
Operasi evaporasi atau penguapan pada dasarnya merupakanoperasi pendidihan khusus, dimana terjadi peristiwa perpindahan panas dalamcairan mendidih. Tujuan operasi evaporasi adalah untuk memperoleh larutan pekatdari larutan encer dengan jalan pendidihan dan penguapan. Yang dimaksud denganlarutan adalah terdiri dari zat terlarut yang tidak mudah menguap dan pelarutyang mudah menguap. Pelarutnya dalam kebanyakan hal adalah air, tetapi dapatjuga cairan lain.Memeriksa kondisi evaporator sebelum dioperasikan :
a.Evaporator sebelum dioperasikan harus diperiksa bagian-bagiannya agarkinerjanya menjadi optimum.
b.Kondensor diperiksa fungsi kerjanya dengan cara membersihkan ruangkondensasi.
c.Injeksi uap juga diperiksa apakah pengukur tekanan berfungsi dengan baik atautidak.
d.Perangkap uap juga diperiksa jika terjadi kebocoran-keborocan
e.Perangkap tetap dibersihkan dari debu dan kotoran.
- Ekstraksi parfum, untuk mendapatkan komponen dari bahan yang wangi.
- Ekstraksi cair-cair atau dikenal juga dengan nama ekstraksi solven. Ekstraksi jenis ini merupakan proses yang umum digunakan dalam skala laboratorium maupun skala industri.
- Leaching, adalah proses pemisahan kimia yang bertujuan untuk memisahkan suatu senyawa kimia dari matriks padatan ke dalam cairan.







