Kimia Sekolah — Kelas 1 sampai 12 · Grades 1–12
3Memisahkan Campuran
Sehabis badai, genangan di jalan berwarna cokelat: air hujan bercampur tanah, pasir, dan serpihan daun. Padahal air yang keluar dari keran dapur jernih, dan air itu pun dulunya air hujan, sebelum mengalir ke sungai. Bagaimana air berlumpur dapat dibuat bersih lagi? Benda-benda yang sudah dicampur dapat dipisahkan lagi. Bab ini menunjukkan caranya, satu metode demi satu metode.
Yang sudah kamu ketahui
Mencampur berarti menyatukan benda-benda yang berbeda. Padatan seperti gula atau garam larut dalam air: padatan itu hilang dari pandangan, dan cairan jernih yang terbentuk adalah larutan. Padatan yang larut masih ada: ketika airnya mengering, padatan itu tertinggal. Pasir dan tanah tidak larut (Bab 2).
3.1 Memilah dengan tangan dan mengayak
Jika bagian-bagian sebuah campuran cukup besar untuk dilihat dan dipungut, cara paling sederhana untuk memisahkannya adalah dengan tangan: kismis dapat dipungut satu per satu dari muesli. Jika bagiannya terlalu banyak, ayakanlah yang memilahkannya untuk kita.
Definisi 3.1 (Pengayakan)
Yang disebut pengayakan adalah memisahkan bagian-bagian sebuah campuran menurut ukurannya, dengan ayakan: jaring atau pelat yang penuh lubang. Bagian yang kecil jatuh melewati lubang; bagian yang besar tertahan di ayakan.
Contoh 3.2 (Kerikil dan pasir)
Seorang tukang bangunan mengguncang campuran kerikil dan pasir di atas ayakan. Pasir halus jatuh menembus ayakan dan membentuk tumpukan di bawahnya; kerikil tertahan di atas jaring.
3.2 Mengendapkan dan dekantasi
Definisi 3.3 (Pengendapan dan dekantasi)
Campuran air dengan padatan yang tidak larut dapat dibiarkan diam: padatan itu perlahan-lahan turun ke dasar. Peristiwa ini disebut pengendapan. Setelah padatan mengendap, air jernih di atasnya dapat dituang perlahan ke wadah lain, sementara padatannya tertinggal: inilah dekantasi.
Catatan 3.4 (Mengendap butuh waktu)
Butiran yang besar dan berat mengendap dalam beberapa menit; lempung yang sangat halus dapat butuh sehari atau lebih, dan selama itu airnya tetap agak keruh. Dekantasi tidak pernah membuang semua butiran: sedikit kekeruhan ikut tertuang bersama air.
3.3 Menyaring
Definisi 3.5 (Penyaringan dan filtrat)
Yang disebut penyaringan adalah menuang campuran melalui saringan: selembar kertas, sehelai kain, atau selapis pasir yang lubangnya terlalu kecil untuk dilewati bagian-bagian padat. Padatannya tertahan di saringan; cairan jernih yang lolos disebut filtrat.
Di laboratorium — Menyaring air berlumpur
Guru melipat selembar kertas saring yang bundar menjadi kerucut dan memasangnya di dalam corong kaca di atas sebuah gelas kimia. Air berlumpur dituang ke dalam kerucut, sedikit demi sedikit, tidak pernah melewati tepi kertas. Air jernih menetes ke dalam gelas kimia; tanah membentuk lapisan cokelat di atas kertas. Jika filtratnya keruh, berarti kertasnya sobek atau airnya meluap melewati tepinya.
Proposisi 3.6 (Saringan tidak menahan zat yang larut)
Saringan menahan bagian-bagian padat yang tidak larut. Saringan tidak menahan apa yang larut: air asin yang dituang melalui saringan keluar sama asinnya, dan teh manis sama manisnya.
3.4 Menguapkan airnya
Definisi 3.7 (Penguapan)
Untuk mendapatkan kembali padatan yang larut dalam air, airnya dibiarkan mengering, di bawah matahari atau di atas api kecil: inilah penguapan. Airnya pergi ke udara; padatannya tertinggal di cawan.
Contoh 3.8 (Garam dari air asin)
Sedikit air asin dituang ke cawan dangkal dan dibiarkan di ambang jendela yang terkena sinar matahari. Beberapa hari kemudian airnya habis, yang tersisa hanya kerak putih garam: garam yang tadinya larut.
3.5 Metode mana untuk campuran mana?
Metode 3.9 (Memilih cara pemisahan)
Untuk memisahkan sebuah campuran, tanyakan:
- Apakah bagian-bagiannya besar dan berbeda ukurannya? Pilahlah dengan tangan, atau ayaklah.
- Adakah padatan yang tidak larut di dalam cairan? Biarkan mengendap lalu lakukan dekantasi, atau saringlah agar airnya lebih jernih.
- Adakah padatan yang larut di dalam cairan? Uapkan cairannya: padatannya tertinggal.
Sering kali diperlukan beberapa langkah, satu sesudah yang lain.
Contoh 3.10 (Pasir, garam, dan air)
Sebuah stoples berisi air yang dicampur pasir dan garam. Garamnya larut; pasirnya tidak.
- Saring: pasirnya tertahan di kertas.
- Filtratnya jernih, tetapi berupa air asin. Uapkan filtrat itu: garamnya tertinggal di cawan.
Dua metode, satu sesudah yang lain, mengembalikan pasir dan garamnya.
Contoh 3.11 (Air bersih dari sungai)
Instalasi pengolahan air membuat air sungai layak minum dalam beberapa langkah:
- air sungai melewati saringan kasar, yaitu jeruji besar yang menahan ranting, daun, dan plastik: semacam pengayakan;
- air itu didiamkan di bak-bak besar tempat lumpur mengendap ke dasar;
- air disaring melalui lapisan pasir yang tebal, yang menahan butiran paling halus;
- sedikit sekali bahan pembunuh kuman ditambahkan, supaya air tetap aman di dalam pipa.
Catatan 3.12 (Jernih belum tentu bersih)
Air yang sudah disaring dapat tampak sangat jernih tetapi masih mengandung zat yang larut, juga kuman yang jauh terlalu kecil untuk dilihat. Karena itulah tidak seorang pun meminum air dari genangan atau dari sungai kecil, sekalipun sudah disaring.
3.6 Latihan
Latihan 3.1 ★
Metode apa yang akan kamu pakai untuk memisahkan kacang polong dari butiran beras?
Solusi
Solusi Latihan 3.1.
Pengayakan: butiran beras lebih kecil daripada kacang polong dan jatuh melewati ayakan yang lubangnya pas. (Memilah dengan tangan juga bisa, tetapi lambat.)
Latihan 3.2 ★
Segelas air berlumpur dibiarkan di atas meja selama satu jam. Apa yang terjadi pada tanahnya? Disebut apakah peristiwa ini?
Solusi
Solusi Latihan 3.2.
Tanahnya perlahan-lahan turun dan membentuk lapisan di dasar; air di atasnya menjadi lebih jernih. Inilah pengendapan.
Latihan 3.3 ★
Apa itu filtrat? Sebutkan filtratnya ketika orang membuat kopi.
Solusi
Solusi Latihan 3.3.
Filtrat adalah cairan yang lolos melewati saringan. Ketika orang membuat kopi, filtratnya adalah kopi di dalam teko; ampasnya tertahan di kertas.
Latihan 3.4 ★
Air asin dituang melalui kertas saring. Apakah filtratnya asin? Jelaskan.
Latihan 3.5 ★
Bagaimana gula dapat diperoleh kembali dari segelas air gula?
Solusi
Solusi Latihan 3.5.
Dengan menguapkan airnya: di bawah matahari, atau dipanaskan perlahan, airnya pergi ke udara dan gulanya tertinggal di cawan.
Latihan 3.6 ★
Lihatlah gambar ayakan. Bagian mana yang tertahan di ayakan? Mengapa bagian yang lain jatuh melewatinya?
Solusi
Solusi Latihan 3.6.
Kerikil tertahan di ayakan. Butiran pasir lebih kecil daripada lubangnya, jadi butiran itu jatuh melewatinya.
Latihan 3.7 ★
Pasangkan setiap campuran dengan sebuah metode — pengayakan, penyaringan, atau penguapan: (a) pasir dan kerikil; (b) serbuk kapur tulis dalam air; (c) garam dalam air.
Solusi
Solusi Latihan 3.7.
(a) Pengayakan. (b) Penyaringan (atau pengendapan lalu dekantasi). (c) Penguapan.
Latihan 3.8 ★
Lihatlah gambar instalasi pengolahan air. Berapa langkah yang dilalui air? Langkah mana yang membuang lumpur?
Solusi
Solusi Latihan 3.8.
Empat langkah: jeruji, bak pengendap, saringan pasir, pembasmian kuman. Bak pengendap membuang lumpurnya.
Latihan 3.9 ★
Urutkan langkah-langkah berikut untuk mendapatkan kembali pasir dan garam dari stoples berisi pasir, garam, dan air: uapkan filtratnya; saring; ambil pasir dari kertas saring.
Solusi
Solusi Latihan 3.9.
Saring; ambil pasir dari kertas saring; uapkan filtratnya untuk mendapatkan garam.
Latihan 3.10 ★★
Dapatkah saringan membuat air laut layak minum? Jelaskan mengapa tidak.
Solusi
Solusi Latihan 3.10.
Tidak. Garam dalam air laut larut, dan saringan tidak menahan apa yang larut: filtratnya tetap air asin.
Latihan 3.11 ★★
Daun teh tertinggal di dalam teko yang penuh teh. Sebutkan dua metode dari bab ini yang memisahkan teh dari daunnya.
Solusi
Solusi Latihan 3.11.
Menuang tehnya perlahan setelah daunnya mengendap (dekantasi), atau menuangnya melalui saringan teh atau kertas saring (pengayakan atau penyaringan).