Pengertian Kristalisasi dan Penggunaanya - My Stupid Theory

My Stupid Theory

Si Bodoh yang waktu dan pikirannya habis digerogoti oleh rasa ingin tahu.

Pengertian Kristalisasi dan Penggunaanya


Kristalisasi adalah proses pembentukan kristal padat dari presipitasi(pembentukan endapan) larutan, pelelehan padatan ataupun hasil dari deposit gas.  Kristalisasi ini dapat terjadi secara alami maupun dengan cara buatan. Karena dapat terjadi secara buatan dengan mengontrol sistem, maka teknik kristalisasi dapat digunakan untuk pemisahan campuran zat.
Proses Kristalisasi
Kristalisasi

Pengertian Kristalisasi

Kristalisasi adalah salah satu teknik pemisahan campuran dimana dalam suatu sistem dilakukan transfer massa zat terlarut dari larutan untuk membentuk padatan berbentuk kristal.

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 keadaan stabil.

Dengan mengontrol kondisi tertentu (Temperatur, tingkat kejenuhan (supersaturated), tekanan, dll) dalam sistem, maka pembentukan bibit kristal dengan ukuran yang cukup besar dapat terjadi. Peristiwa nulkleasi 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 nuklei atau bibit kristal yang telah mencapai besar ukuran tertentu akan mengikat atom-atom lain membentuk struktur kristal yang sama sehingga ukuran kristal akan semakin besar. Terjadinya pertumbuhan kristal ini hanya dapat terjadi karea sistem terlalu jenuh (oleh senyawa pembentuk kristal), sehingga ukuran kristal akan bertambah besar secara terus menerus sampai sistem (larutan) tidak lagi dalam keadaan sangat jenuh.

Video Proses Pembentukan Kristal beberapa Senyawa Kimia:



Teknik dalam Proses Kristalisasi Buatan

Dalam proses kristalisasi yang paling penting untuk diperhatikan ialah sistem berada dalam keadaan sangat-sangat jenuh, dimana zat terlarut yang terdapat dalam larutan lebih banyak dari batas kelarutan dalam pelarut tersebut. Kondisi ini dapat diperoleh dengan beberapa cara:

  1.  Pendinginan larutan
  2.  Penambahan pelarut lain sehingga kelarutan zat terlarut akan berkurang drastis (Drown-out/Antisolvent)
  3. Reaksi Kimia
  4. Evaporasi
  5. Perubahan pH sehingga zat terlarut lebih cenderung membentuk kristal daripada larutan.

Dari lima cara tersebut, yang paling sering digunakan dalam skala industri ialah metode perubahan pH sistem.

Penggunaan Kristalisasi Sebagai Proses Pemurnian Senyawa

Metode pemurnian senyawa dengan kristalisasi sering disebut dengan rekristalisasi. Pemurnian senyawa ditujukan untuk menghilangkan pengotor dalam senyawa sehingga meningkatkan kemurnian atau konsentrasinya.

Kristalisasi merupakan salah satu metode untuk mendapatkan suatu senyawa dalam keadan sangat murni, karena struktur yang terbentuk dalam proses kristalisasi merupakanan penata ulangan atom-atom membentuk struktur yang sangat spesifik.
Infografik Proses Kristalisasi
By This image has been created during "DensityDesign Integrated Course Final Synthesis Studio" at Polytechnic University of Milan, organized by DensityDesign Research Lab in 2015. Image is released under CC-BY-SA licence. Attribution goes to "Elisa Riva, DensityDesign Research Lab". - Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=37082034

Penggunaan Kristalisasi

Ada banyak sekali penggunaan kristalisasi dalam dunia industri, diantaranya:
  1. Industri garam dapur menggunakan konsep kristalisasi dalam membuat kristal garam. 
  2. Industri kaca menggunakan teori kristalisasi silika untuk membuat kaca. 
  3. Industri gula pasir, gula pasir merupakan kristal glukosa dimana proses produksinya melibatkan proses kristalisasi. 
  4. Industri makanan, seperti produksi bubuk kopi instant yang tanpa ampas, menggunakan metode kristalisasi, sehingga kristal kafein dan gula dapat larut dengan cepat di air panas. 
  5. Dan lain lain.

Jadi pengertian kristalisasi adalah proses pembentukan senyawa dari larutan yang sangat jenuh dengan kemurnian tinggi. Penggunaan kristalisasi sangat umum dilakukan dalam dunia industri.

Sumber:

  • Tavare, N.S. (1995). Industrial Crystallization Plenum Press, New York
  • McCabe & Smith (2000). Unit Operations of Chemical Engineering' McGraw-Hill, New York

Semoga bermanfaat.

What comes into your mind?
Shoot me some comment!

 
Back To Top