b. Kristalisasi

v Pengertian Kristalisasi

Kristalisasi merupakan teknik pemisahan kimia antara padat-cair, di mana terjadi perpindahan massa (massa transfer) dari suatu zat terlarut  (solute) dari cairan larutan ke fase kristal padat. Pemisahan secara kristalisasi dilakukan untuk memisahkan zat padat dari larutannya dengan jalan menguapkan pelarutnya. Zat padat tersebut dalam keadaan lewat jenuh akan bentuk kristal. Kristal-kristal dapat terbentuk bila uap dari partikel yang sedang mengalami sublimasi menjadi dingin. Selama proses kristalisasi, hanya partikel murni yang akan mengkristal.

 

v Proses Kristalisasi

Proses kristalisasi terdiri atas dua tahapan utama, pertama ialah nukleasi dan yang kedua ialah pertumbuhan kristal. Nukleasi adalah langkah awal dimana molekul padatan yang terdispersi di dalam larutan akan berkumpul dan membentuk ikatan, berkumpulnya padatan ini membentuk bibit kristal berukuran nanometer (sangat kecil), tetapi bibit kristal ini belum stabil, diperlukan besar ukuran tertentu sehingga bibit-bibit kristal ini berada dalam keadan stabil.

Dengan mengontrol kondisi tertentu (temperatur, tingkat kejenuhan, (supersaturated), tekanan, dan lain-lain) dalam sistem, maka pembentukan bibit kristal dengan ukuran yang cukup besar dapat terjadi. Peristiwa nukleasi ini merupakan proses perombakan struktur atomnya, jadi bukan hanya pada tingkatan sifat makroskopisnya, melainkan terjadi penata ulangan atom-atom dalam senyawa tersebut membentuk struktur kristal.

Pertumbuhan kristal merupakan proses lanjutan dari nukleasi, dimana nukleasi atau bibit kristal yang telah mencapai besar ukuran tertentu akan mengikat atom-atom lain membentuk struktur kristal akan semakin besar. Terjadinya pertumbuhan kristal ini hanya dapat terjadi karena sistem terlalu jenuh (oleh senyawa pembentukan kristal), sehingga ukuran kristal akan bertambah besar secara terus menerus sampai sistem (larutan) tidak lagi alam keadaan sangat jenuh.

       Kristatalisasi ada empat macam yaitu:
1.  Kristalisasi  Penguapan
             Kristalisasi penguapan dilakukan jika zat yang akan dipisahkan tahan terhadap panas dan titik bekunya lebih tinggi daripada titik didih pelarut.

 

 

 

1.    Kristalisasi Pendinginan

Kristalisasi pendinginan dilakukan dengan cara mendinginkan larutan. Pada saat suhu larutan turun, komponen zat yang yang memiliki titik beku lebih tinggi akan membeku terlebih dahulu, sementara zat lain masih larut sehingga keduanya dapat dipisahkan dengan cara penyaringan. Zat lain akan turun bersama pelarut sebagai filtrat, sedangkan zat padat tetap tinggal di atas saringan sebagai residu.

 

2.    Pemanasan Dan Pendinginan

Metode ini merupakan gabungan dari dua meode diatas. Larutan panas yang jenuh dialirkan kedalam sebuah ruangan yang divakumkan. Sebagian pelarut menguap, panas penguapan diambil dari larutan itu sendiri, sehingga larutan menjadi dingin dan lewat jenuh. Metode ini disebut kristalisasi vakum.

 

3.    Penambahan Bahan (Zat) Lain

Untuk pemisahan bahan organik dari larutan seringkali ditambahkan suatu garam. Garam ini larut lebih baik daripada bahan padat yang diinginkan sehingga terjadi desakan dan membuat bahan padat menjadi terkristalisasi.

Pembentukan kristal dapat juga terjadi bila suatu larutan telah melampaui titik jenuhnya. Titik jenuh larutan adalah suatu titik ketika penambahan partikel terlarut sudah tidak dapat menyebabkan partikel tersebut melarut, sehingga terbentuk larutan jenuh. Larutan jenuh adalah larutan yang mengandung jumlah maksimum partikel terlarut pada suatu larutan pada suhu tertentu.

Contohnya adalah NaCl ketika mencapai titik jenuh maka akan terbentuk kristal. Berkurangnya air karena penguapan, menyebabkan larutan melewati titik jenuh dan mempercepat terbentuknya kristal.