Main Post
Tampilkan postingan dengan label Fisika. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Fisika. Tampilkan semua postingan
Minggu, 28 Oktober 2012
Proses Pembuatan Processor Komputer
Ini adalah ilustrasi bagaimana processor pada komputer dibuat. Gambar-gambar beserta penjelasan dibawah ini merupakan tahap-tahap dalam pembuatan processor tersebut. Mari langsung saja kita simak.
1. Sand (Pasir)
Pasir – terutama Quartz – memiliki persentase tinggi dari Silicon dalam pembentukan Silicon dioksida (SiO2) dan nerupakan bahan dasar untuk produksi semikonduktor.
 |
| Pasir – sekitar 25% masa Silicon yang merupakan senyawa kedua terbanyak – setelah oksigen – di muka bumi. |
2. Silikon Cair
Silikon dimurnikan dalam tahap berlapis untuk akhirnya nencapai kualitas produksi yang disebut Electronic Grade Silicon (EGS). EGS mungkin hanya mengandung sebuah atom asing setiap satu triliun atom Silikonnya. Pada gambar di bawah ini Anda bisa lihat bagaimana sebuah kristal besar tumbuh dari silikon cair yang dimurnikan. Hasilnya adalah kristal tunggal yang disebut Ingot.
Silikon dimurnikan dalam tahap berlapis untuk akhirnya nencapai kualitas produksi yang disebut Electronic Grade Silicon (EGS). EGS mungkin hanya mengandung sebuah atom asing setiap satu triliun atom Silikonnya. Pada gambar di bawah ini Anda bisa lihat bagaimana sebuah kristal besar tumbuh dari silikon cair yang dimurnikan. Hasilnya adalah kristal tunggal yang disebut Ingot.
 |
| Silikon cair, skala: level wafer (~300mm / 12 inch) |
3. Kristal Silikon Tunggal – Ingot
Kristal tunggal 'Ingot' ini terbentuk dari 'electronic grade silicon'. Besar satu buah 'Ingot' kira-kira 100 Kilogram atau 220 pounds, dan memiliki tingkat kemurnian silikon hingga 99,9999 persen.
 |
Mono-crystal Silicon Ingot — scale: wafer level (~300mm / 12 inch)
|
4. Pengirisan Ingot
Ingot kemudian diiris menjadi disc-disc silikon individual yang disebut wafer.
Ingot kemudian diiris menjadi disc-disc silikon individual yang disebut wafer.
 |
Ingot Slicing — scale: wafer level (~300mm / 12 inch)
|
5. Wafer
Wafer-wafer ini dipoles sedemikian rupa hingga tanpa cacat, dengan permukaan selembut kaca cermin. Intel membeli wafer-wafer siap produksi itu dari perusahaan pihak ketiga. Process rumit 45nm High-K/Metal Gate oleh Intel menggunakan wafer dengan diameter 200 milimeter. Saat Intel mulai membuat chip-chip, perusahaan ini mencetak sirkuit-sirkuit di atas wafer 50 milimeter. Dan untuk saat ini menggunakan wafer 300mm, yang menghasilkan penghematan biaya per-chip.
Wafer-wafer ini dipoles sedemikian rupa hingga tanpa cacat, dengan permukaan selembut kaca cermin. Intel membeli wafer-wafer siap produksi itu dari perusahaan pihak ketiga. Process rumit 45nm High-K/Metal Gate oleh Intel menggunakan wafer dengan diameter 200 milimeter. Saat Intel mulai membuat chip-chip, perusahaan ini mencetak sirkuit-sirkuit di atas wafer 50 milimeter. Dan untuk saat ini menggunakan wafer 300mm, yang menghasilkan penghematan biaya per-chip.
 |
Wafer — scale: wafer level (~300mm / 12 inch)
|
6. Mengaplikasikan Photo Resist
Cairan (warna biru) yang di tuangkan di atas wafer saat diputar adalah sebuah proses dari photo resist yang sama seperti yang kita kenal di film untuk fotografi. Wafer diputar selama tahap ini untuk membuatnya sangat tipis dan bahkan mengaplikasikan layer photo resist.
Cairan (warna biru) yang di tuangkan di atas wafer saat diputar adalah sebuah proses dari photo resist yang sama seperti yang kita kenal di film untuk fotografi. Wafer diputar selama tahap ini untuk membuatnya sangat tipis dan bahkan mengaplikasikan layer photo resist.
 |
Applying Photo Resist — scale: wafer level (~300mm / 12 inch)
|
7. Exposure
Hasil dari photo resist diekspos ke sinar ultraviolet (UV. Reaksi kimianya ditrigger oleh tahap pada proses tersebut, sama dengan apa yang terjadi pada material film pada sebuah kamera saat Anda menekan tombol shutter. Hasil dari photo resist yang diekspos ke sinar UV akan bersifat dapat larut. Exposure diselesaikan menggunakan mask yang berfungsi seperti stensil dalam tahap proses ini. Saat digunakan dengan cahaya UV, mask membentuk pola-pola sirkuit yang bervariasi di atas tiap layer dari mikroprosesor. Sebuah lensa (di tengah) mengurangi image dari mask. Sehingga yang dicetak di atas wafer biasanya adalah empat kali lebih kecil secara linier daripada pola-pola dari mask.
Hasil dari photo resist diekspos ke sinar ultraviolet (UV. Reaksi kimianya ditrigger oleh tahap pada proses tersebut, sama dengan apa yang terjadi pada material film pada sebuah kamera saat Anda menekan tombol shutter. Hasil dari photo resist yang diekspos ke sinar UV akan bersifat dapat larut. Exposure diselesaikan menggunakan mask yang berfungsi seperti stensil dalam tahap proses ini. Saat digunakan dengan cahaya UV, mask membentuk pola-pola sirkuit yang bervariasi di atas tiap layer dari mikroprosesor. Sebuah lensa (di tengah) mengurangi image dari mask. Sehingga yang dicetak di atas wafer biasanya adalah empat kali lebih kecil secara linier daripada pola-pola dari mask.
 |
Exposure — scale: wafer level (~300mm / 12 inch)
|
8. Exposure
Meskipun biasanya ratusan mikroprosesor bisa dihasilkan dari sebuah wafer tunggal, cerita bergambar ini hanya akan fokus pada sebuah bagian kecil dari sebuah mikroprosesor, yaitu pada sebuah transistor atau bagian-bagiannya. Sebuah transistor berfungsi seperti sebuah switch, mengendalikan aliran arus listrik dalam sebuah chip komputer. Peneliti-peneliti di Intel telah mengembangkan transistor-transistor yang sangat kecil sehingga sekitar 30 juta transistor dapat diletakkan pas di kepala sebuah peniti.
 |
Exposure — scale: transistor level (~50-200nm)
|
9. Membersihkan Photo Resist
Photo resist yang lengket dilarutkan sempurna oleh suatu pelarut. Proses ini meninggalkan sebuah pola dari photo resist yang dibuat oleh mask.
 |
Washing off of Photo Resist — scale: transistor level (~50-200nm)
|
10. Etching (Menggores)
Photo resist melindungi material yang seharusnya tidak boleh tergores. Material yang ditinggalkan akan digores (disketch) dengan bahan kimia.
11. Menghapus Photo Resist
Setelah proses Etching, photo resist dihilangkan dan bentuk yang diharapkan menjadi terlihat.
Photo resist melindungi material yang seharusnya tidak boleh tergores. Material yang ditinggalkan akan digores (disketch) dengan bahan kimia.
 |
Etching — scale: transistor level (~50-200nm)
|
Setelah proses Etching, photo resist dihilangkan dan bentuk yang diharapkan menjadi terlihat.
 |
Removing Photo Resist — scale: transistor level (~50-200nm)
|
12. Mengaplikasikan Photo Resist
Terdapat photo resist (warna biru) diaplikasikan di sini, diekspos dan photo resist yang terekspos dibersihkan sebelum tahap berikutnya. Photo resist akan melindungi material yang seharusnya tidak tertanam ion-ion.
Terdapat photo resist (warna biru) diaplikasikan di sini, diekspos dan photo resist yang terekspos dibersihkan sebelum tahap berikutnya. Photo resist akan melindungi material yang seharusnya tidak tertanam ion-ion.
 |
Applying Photo Resist — scale: transistor level (~50-200nm)
|
13. Penanaman Ion
Melalui seuatu proses yang dinamakan “ion implantation” (satu bentuk proses yang disebut doping), area-area wafer silikon yang diekspos dibombardir dengan “kotoran” kimia bervariasi yang disebut Ion-ion. Ion-ion ini ditanam dalam wafer silikon untuk mengubah silikon pada area ini dalam memperlakukan listrik. Ion-ion ditembakkan di atas permukaan wafer pada kecepatan tinggi. Suatu bidang listrik mempercepat ion-ion ini hingga kecepatan 300.000 km/jam.
Melalui seuatu proses yang dinamakan “ion implantation” (satu bentuk proses yang disebut doping), area-area wafer silikon yang diekspos dibombardir dengan “kotoran” kimia bervariasi yang disebut Ion-ion. Ion-ion ini ditanam dalam wafer silikon untuk mengubah silikon pada area ini dalam memperlakukan listrik. Ion-ion ditembakkan di atas permukaan wafer pada kecepatan tinggi. Suatu bidang listrik mempercepat ion-ion ini hingga kecepatan 300.000 km/jam.
 |
Ion Implantation — scale: transistor level (~50-200nm)
|
14. Menghilangkan Photo Resist
Setelah penanaman ion, photo resist dihilangkan dan material yang seharusnya di-doped (warna hijau) memiliki atom-atom asing yang sudah tertanam (perhatikan sekilas variasi warnanya).
15. Transistor yang Sudah Siap
Transistor ini sudah dekat pada proses akhirnya. Tiga lubang telah dibentuk (etching) di dalam layer insulasi (warna magenta) di atas transistor. Tiga lubang ini akan terisi dengan tembaga yang akan menghubungkannya ke transistor-transistor lainnya.
16. Electroplating
Wafer-wafer diletakkan ke sebuah solusi sulfat tembaga di tahap ini. Ion-ion tembaga ditanamkan di atas transistor melalui proses yang disebut electroplating. Ion-ion tembaga bergerak dari terminal positif (anoda) menuju terminal negatif (katoda) yang dipresentasikan oleh wafer.
17. Tahap Setelah Electroplating
Pada permukaan wafer, ion-ion tembaga membentuk menjadi suatu lapisan tipis tembaga.
Setelah penanaman ion, photo resist dihilangkan dan material yang seharusnya di-doped (warna hijau) memiliki atom-atom asing yang sudah tertanam (perhatikan sekilas variasi warnanya).
 |
Removing Photo Resist — scale: transistor level (~50-200nm)
|
Transistor ini sudah dekat pada proses akhirnya. Tiga lubang telah dibentuk (etching) di dalam layer insulasi (warna magenta) di atas transistor. Tiga lubang ini akan terisi dengan tembaga yang akan menghubungkannya ke transistor-transistor lainnya.
 |
Ready Transistor — scale: transistor level (~50-200nm)
|
Wafer-wafer diletakkan ke sebuah solusi sulfat tembaga di tahap ini. Ion-ion tembaga ditanamkan di atas transistor melalui proses yang disebut electroplating. Ion-ion tembaga bergerak dari terminal positif (anoda) menuju terminal negatif (katoda) yang dipresentasikan oleh wafer.
 |
Electroplating — scale: transistor level (~50-200nm)
|
Pada permukaan wafer, ion-ion tembaga membentuk menjadi suatu lapisan tipis tembaga.
 |
After Electroplating — scale: transistor level (~50-200nm)
|
18. Pemolesan
Material ekses dari proses sebelumnya di hilangkan
19. Lapisan Logam
Lapisan-lapisan metal dibentuk untuk interkoneksi (seperti kabel-kabel) di antara transistor-transistor. Bagaimana koneksi-koneksi itu tersambungkan ditentukan oleh tim desain dan arsitektur yang mengembangkan funsionalitas prosesor tertentu (misal Intel® Core™ i7 Processor). Sementara chip-chip komputer terlihat sangat flat, sesungguhnya didalamnya memiliki lebih dari 20 lapisan yang membentuk sirkuit yang kompleks. Jika Anda melihat pada pembesaran suatu chip, Anda akan menemukan jaringan yang ruwet dari baris-baris sirkuit dan transistor-transistor yang mirip sistem jalan raya berlapis di masa depan
20. Testing Wafer
Bagian dari sebuah wafer yang sudah jadi ini diambil untuk dilakukan test fungsionalitasnya. Pada tahap test ini, pola-pola di masukkan ke dalam tiap chip dan respon dari chip tersebut dimonitor dan dibandingkan dengan daftar yang sudah ditetapkan.
21. Pengirisan Wafer
Wafer di iris-iris menjadi bagian-bagian yang disebut Die.
22. Memisahkan Die yang gagal Brefungsi
Die-die yang saat test pola merespon dengan benar akan diambil untuk tahap berikutnya.
23. Individual Die
Ini adalah die tunggal yang telah jadi pada tahap sebelumnya (pengirisan). Die yang terlihat di sini adalah die dari sebuah prosesor Intel® Core™ i7.
Material ekses dari proses sebelumnya di hilangkan
 |
Polishing — scale: transistor level (~50-200nm)
|
Lapisan-lapisan metal dibentuk untuk interkoneksi (seperti kabel-kabel) di antara transistor-transistor. Bagaimana koneksi-koneksi itu tersambungkan ditentukan oleh tim desain dan arsitektur yang mengembangkan funsionalitas prosesor tertentu (misal Intel® Core™ i7 Processor). Sementara chip-chip komputer terlihat sangat flat, sesungguhnya didalamnya memiliki lebih dari 20 lapisan yang membentuk sirkuit yang kompleks. Jika Anda melihat pada pembesaran suatu chip, Anda akan menemukan jaringan yang ruwet dari baris-baris sirkuit dan transistor-transistor yang mirip sistem jalan raya berlapis di masa depan
 |
Metal Layers — scale: transistor level (six transistors combined ~500nm)
|
Bagian dari sebuah wafer yang sudah jadi ini diambil untuk dilakukan test fungsionalitasnya. Pada tahap test ini, pola-pola di masukkan ke dalam tiap chip dan respon dari chip tersebut dimonitor dan dibandingkan dengan daftar yang sudah ditetapkan.
 |
Wafer Sort Test — scale: die level (~10mm / ~0.5 inch)
|
Wafer di iris-iris menjadi bagian-bagian yang disebut Die.
 |
Wafer Slicing — scale: wafer level (~300mm / 12 inch)
|
Die-die yang saat test pola merespon dengan benar akan diambil untuk tahap berikutnya.
 |
Discarding faulty Dies — scale: wafer level (~300mm / 12 inch)
|
Ini adalah die tunggal yang telah jadi pada tahap sebelumnya (pengirisan). Die yang terlihat di sini adalah die dari sebuah prosesor Intel® Core™ i7.
 |
Individual Die — scale: die level (~10mm / ~0.5 inch)
|
24. Packaging
Bagian dasar, die, dan heatspreader digabungkan menjadi sebuah prosesor yang lengkap. Bagian dasar berwarna hijau membentuk interface elektris dan mekanis bagi prosesor untuk berinteraksi dengan sistem komputer (PC). Heatspreader berwarna silver berfungsi sebagai pendingin (cooler) untuk menjaga suhu optimal bagi prosesor.
25. Prosessor
Inilah prosesor yang sudah jadi (Intel® Core™ i7 Processor). Sebuah mikroprosesor adalah suatu produk paling kompleks yang pernah dibuat di muka bumi. Faktanya, dibutuhkan ratusan langkah – hanya bagian-bagian paling penting saja yang ditampilkan pada artikel ini – yang dikerjakan di suatu lingkungan kerja terbersih di dunia, sebuah lab mikroprosesor.
Bagian dasar, die, dan heatspreader digabungkan menjadi sebuah prosesor yang lengkap. Bagian dasar berwarna hijau membentuk interface elektris dan mekanis bagi prosesor untuk berinteraksi dengan sistem komputer (PC). Heatspreader berwarna silver berfungsi sebagai pendingin (cooler) untuk menjaga suhu optimal bagi prosesor.
|
Packaging — scale: package level (~20mm / ~1 inch)
|
Inilah prosesor yang sudah jadi (Intel® Core™ i7 Processor). Sebuah mikroprosesor adalah suatu produk paling kompleks yang pernah dibuat di muka bumi. Faktanya, dibutuhkan ratusan langkah – hanya bagian-bagian paling penting saja yang ditampilkan pada artikel ini – yang dikerjakan di suatu lingkungan kerja terbersih di dunia, sebuah lab mikroprosesor.
 |
Processor — scale: package level (~20mm / ~1 inch)
26. Class TestingSelama test terakhir ini, prosesor-prosesor akan ditest untuk key karakteristik mereka (diantaranya test pemakaian daya dan frekuensi maksimumnya)
|
 |
Class Testing — scale: package level (~20mm / ~1 inch)
|
27. Binning
Berdasarkan hasil test dari class testing, prosesor dengan kapabilitas yang sama di kumpulkan pada transporting trays yang sama pula.
Berdasarkan hasil test dari class testing, prosesor dengan kapabilitas yang sama di kumpulkan pada transporting trays yang sama pula.
 |
Binning — scale: package level (~20mm / ~1 inch)
|
28. Retail Package
Prosesor-prosesor yang telah siap dan lolos test akhirnya masuk jalur pemasaran dalam satu kemasan box.
 |
| Siap untuk dipasarkan |
sumber : http://duniatehnikku.wordpress.com
Jumat, 26 Oktober 2012
Pemisahan Campuran
Dalam Kimia dan teknik kimia, proses pemisahan digunakan
untuk
mendapatkan dua atau lebih produk yang lebih murni dari
suatu campuran
senyawa kimia. Sebagian besar senyawa kimia ditemukan di
alam dalam keadaan
yang tidak murni. Biasanya, suatu senyawa kimia berada dalam
keadaan
tercampur dengan senyawa lain. Untuk beberapa keperluan
seperti sintesis
senyawa kimia yang memerlukan bahan baku senyawa kimia dalam
keadaan
murni atau proses produksi suatu senyawa kimia dengan
kemurnian tinggi, proses
pemisahan perlu dilakukan. Proses pemisahan sangat penting
dalam bidang teknik
kimia. Suatu contoh pentingnya proses pemisahan adalah pada
proses pengolahan
minyak bumi. Minyak bumi merupakan campuran berbagai jenis
hidrokarbon.
Pemanfaatan hidrokarbon-hidrokarbon penyusun minyak bumi
akan lebih
berharga bila memiliki kemurnian yang tinggi. Proses
pemisahan minyak bumi
menjadi komponen-komponennya akan menghasilkan produk LPG,
solar, avtur,
pelumas, dan aspal.
Secara mendasar,
proses pemisahan dapat diterangkan sebagai proses
perpindahan massa. Proses pemisahan sendiri dapat
diklasifikasikan menjadi
proses pemisahan secara mekanis atau kimiawi. Pemilihan
jenis proses pemisahan
yang digunakan bergantung pada kondisi yang dihadapi.
Pemisahan secara
mekanis dilakukan kapanpun memungkinkan karena biaya
operasinya lebih
murah dari pemisahan secara kimiawi. Untuk campuran yang
tidak dapat
dipisahkan melalui proses pemisahan mekanis (seperti
pemisahan minyak bumi),
proses pemisahan kimiawi harus dilakukan.
Proses pemisahan
suatu campuran dapat dilakukan dengan berbagai metode.
Metode pemisahan yang dipilih bergantung pada fasa komponen
penyusun
campuran. Suatu campuran dapat berupa campuran homogen (satu
fasa) atau
campuran heterogen (lebih dari satu fasa). Suatu campuran
heterogen dapat
mengandung dua atau lebih fasa: padat-padat, padat-cair,
padat-gas, cair-cair, cairgas, gas-gas, campuran padat-cair-gas, dan
sebagainya. Pada berbagai kasus, dua atau lebih proses pemisahan harus
dikombinasikan untuk mendapatkan hasil
pemisahan yang diinginkan.
METODE
PEMISAHAN CAMPURAN
Metode pemisahan
merupakan suatu cara yang digunakan untuk memisahkan atau
memurnikan suatu senyawa atau skelompok senyawa yang
mempunyai susunan
kimia yang berkaitan dari suatu bahan, baik dalam skala
laboratorium maupun
skala industri. Metode pemisahan bertujuan untuk mendapatkan
zat murni atau
beberapa zat murni dari suatu campuran, sering disebut
sebagai pemurnian dan
juga untuk mengetahui keberadaan suatu zat dalam suatu
sampel (analisis
laboratorium).
Berdasarkan tahap proses pemisahan, metode pemisahan dapat
dibedakan menjadi
dua golongan, yaitu metode pemisahan sederhana dan metode
pemisahan
kompleks.
1. Metode Pemisahan Sederhana
Metode pemisahan sederhana adalah metode yang menggunakan
cara satu
tahap. Proses ini terbatas untuk memisahkan campuran atau
larutan yang
relatif sederhana.
2. Metode Pemisahan Kompleks
Metode pemisahan kompleks memerlukan beberapa tahapan kerja,
diantaranya penambahan bahan tertentu,pengaturan proses
mekanik alat,
dan reaksi-reaksi kimia yang diperlukan. Metode ini biasanya
menggabungkan dua atau lebih metode sederhana. Contohnya,
pengolahan
bijih dari pertambangan memerlukan proses pemisahan
kompleks.
Keadaan zat yang diinginkan dan dalam keadaan campuran harus
diperhatiakn
untuk menghindari kesalahan pemilihan metode pemisahan yang
akan
menimbulkan kerusakan hasil atau melainkan tidak berhasil.
Beberapa faktor yang
perlu diperhatikan antara lain :
1. Keadaan zat yang diinginkan
terhadap campuran, apakah zat ada di dalam
sel makhluk hidup, apakah bahan
terikat secara kimia, dan sebagainya.
2. Kadar zat yang diinginkan terhadap
campurannya, apakah kadarnya kecil
atau besar.
3. Sifat khusus dari zat yang
diinginkan dan campurannya, misalnya zat tidak
tahan panas, mudah menguap,
kelarutan terhadap pelarut tertentu, titik
didih, dan sebagainya.
4. Standar kemurnian yang
diinginkan. Kemurnian 100% memerlukan tahap
yang berbeda dengan 96%.
5. Zat pencemar dan campurannya
yang mengotori beserta sifatnya.
6. Nilai guna zat yang
diinginkan, harga, dan biaya proses pemisahan.
DASAR-DASAR METODE PEMISAHAN
Suatu zat dapat dipisahkan dari campurannya karena mempunyai
perbedaan sifat.
Hal ini dinamakan dasr pemisahan. Beberapa dasar pemisahan
campuran antara
lain sebagai berikut :
zat yang tidak diinginkan (zat pencmpur) dapat dipisahkan
dengan metode
filtrasi (penyaringan). jika partikel zat hasil lebih kecil
daripada zat
pencampurnya, maka dapat dipilih penyring atau media berpori
yang
sesuai dengan ukuran partikel zat yang diinginkan. Partikel
zat hasil akan
melewati penyaring dan zat pencampurnya akan terhalang.
2. Titik didih, bila antara zat hasil dan zat pencampur
memiliki titik didih
yang jauh berbeda dapat dipishkan dengan metode destilasi.
Apabila titik
didih zat hasil lebih rendah daripada zat pencampur, maka
bahan
dipanaskan antara suhu didih zat hasil dan di bawah suhu
didih zat
pencampur. Zat hasil akan lebih cepat menguap, sedangkan zat
pencampur
tetap dalam keadaan cair dan sedikit menguap ketika titik
didihnya
terlewati. Proses pemisahan dengan dasar perbedaan titik
didih ini bila
dilakukan dengan kontrol suhu yang ketat akan dapat
memisahkan suatu
zat dari campuranya dengan baik, karena suhu selalu
dikontrol untuk tidak
melewati titik didih campuran.
3. Kelarutan, suatu zat selalu memiliki spesifikasi
kelarutan yang berbeda,
artinya suatu zat selalu memiliki spesifikasi kelarutan yang
berbeda,
artinya suatu zat mungkin larut dalam pelarut A tetapi tidak
larut dalam
pelarut B, atau sebaliknya. Secara umum pelarut dibagi
menjadi dua, yaitu
pelarut polar, misalnya air, dan pelarut nonpolar (disebut
juga pelarut
organik) seperti alkohol, aseton, methanol, petrolium eter,
kloroform, dan
eter.
Dengan melihat
kelarutan suatu zat yang berbeda dengan zat-zat lain
dalam campurannya, maka kita dapat memisahkan zat yang
diinginkan
tersebut dengan menggunakan pelarut tertentu.
4. Pengendapan, suatu zat akan memiliki kecepatan mengendap
yang berbeda
dalam suatu campuran atau larutan tertentu. Zat-zat dengan
berat jenis yng
lebih besar daripada pelarutnya akan segera mengendap. Jika
dalam suatu
campuran mengandung satu atau beberapa zat dengan kecepatan
pengendapan yang berbeda dan kita hanya menginginkan salah
satu zat,
maka dapat dipisahkan dengan metode sedimentsi tau
sentrifugsi. Namun
jika dalm campuran mengandung lebih dari satu zat yang akan
kita
inginkan, maka digunakan metode presipitasi. Metode
presipitasi biasanya
dikombinasi dengan metode filtrasi.
5. Difusi, dua macm zat berwujud cair atau gas bila dicampur
dapat berdifusi
(bergerak mengalir dan bercampur) satu sama lain. Gerak
partikel dapat
dipengaruhi oleh muatan listrik. Listrik yang diatur
sedemikian rupa (baik
besarnya tegangan maupun kuat arusnya) akan menarik partikel
zat hasil
ke arah tertentu sehingga diperoleh zat yang murni. Metode
pemisahan zat
dengan menggunakan bantuan arus listrik disebut
elektrodialisis. Selain itu
kita mengenal juga istilah elektroforesis, yaitu pemisahan
zat berdasarkan
banyaknya nukleotida (satuan penyusun DNA) dapat dilakukan
dengan
elektroforesis menggunakan suatu media agar yang disebut gel
agarosa.
6. Adsorbsi, merupakan penarikan suatu zat oleh bahan
pengadsorbsi secara
kuat sehingga menempel pada permukaan dari bahan
pengadsorbsi.
Penggunaan metode ini diterapkan pada pemurnian air dan
kotoran renik
atau organisme.
JENIS-JENIS METODE PEMISAHAN
1.
Filtrasi (Penyaringan)
Pemisahan dengan cara filtrasi bertujuan untuk memisahkan zat padat dari zat cair dalam suatu campuran berdasarkan perbandingan wujudnya. Alat yang kita gunakan untuk menyaring disebut penyaring. Ukuran penyaring disesuaikan dengan ukuran zat yang akan disaring. Sebagai contoh, pemisahan pasir dan kerikil tentu membutuhkan saringan yang berbeda dengan saringan yang digunakan untuk menyaring tepung.
Zat-zat yang mempunyai perbedaan kelarutan seperti garam kotor ternyata dapat dipisahkan dengan cara penyaringan. Garam dapur yang bercampur dengan kotoran kita larutkan dalam air, kemudian kita saring. Kotoran akan tertinggal dalam kertas saring, sedangkan garam yang larut dalam air masuk menembus kertas saring. Zat yang tertinggal dalam kertas saring disebut residu, sedangkan cairan yang dapat menembus kertas saring disebut filtrat.
Pemisahan dengan cara filtrasi bertujuan untuk memisahkan zat padat dari zat cair dalam suatu campuran berdasarkan perbandingan wujudnya. Alat yang kita gunakan untuk menyaring disebut penyaring. Ukuran penyaring disesuaikan dengan ukuran zat yang akan disaring. Sebagai contoh, pemisahan pasir dan kerikil tentu membutuhkan saringan yang berbeda dengan saringan yang digunakan untuk menyaring tepung.
Zat-zat yang mempunyai perbedaan kelarutan seperti garam kotor ternyata dapat dipisahkan dengan cara penyaringan. Garam dapur yang bercampur dengan kotoran kita larutkan dalam air, kemudian kita saring. Kotoran akan tertinggal dalam kertas saring, sedangkan garam yang larut dalam air masuk menembus kertas saring. Zat yang tertinggal dalam kertas saring disebut residu, sedangkan cairan yang dapat menembus kertas saring disebut filtrat.
2. Destilasi
Destilasi atau penyulingan adalah suatu cara pemisahan campuran yang didasarkan pada perbedaan titik didih komponen-komponen penyusun campuran. Jadi, destilasi ini digunakan untuk memisahkan campuran dari dua atau lebih cairan yang mempunyai titik didih berbeda.
Pemisahan spiritus yang bercampur dengan air dapat dilakukan dengan cara destilasi. Campuran spiritus dengan air kita masukkan dalam labu destilasi, kemudian dipanaskan. Proses yang terjadi adalah campuran air dan spiritus dipanaskan hingga suhu 80oC sehingga spiritus menguap sedang air belum menguap. Uap spiritus didinginkan dalam pendingin Liebieg, sehingga mengembun dan menetes di tabung erlenmeyer. Zat yang dihasilkan dari destilasi yang disebut destilat.Salah satu contoh destilasi terbesar saat ini adalah proses pengolahan minyak bumi menjadi fraksi-fraksi minyak bumi, seperti LPG, bensin, minyak tanah, solar, pelumas, dan aspal.
Destilasi atau penyulingan adalah suatu cara pemisahan campuran yang didasarkan pada perbedaan titik didih komponen-komponen penyusun campuran. Jadi, destilasi ini digunakan untuk memisahkan campuran dari dua atau lebih cairan yang mempunyai titik didih berbeda.
Pemisahan spiritus yang bercampur dengan air dapat dilakukan dengan cara destilasi. Campuran spiritus dengan air kita masukkan dalam labu destilasi, kemudian dipanaskan. Proses yang terjadi adalah campuran air dan spiritus dipanaskan hingga suhu 80oC sehingga spiritus menguap sedang air belum menguap. Uap spiritus didinginkan dalam pendingin Liebieg, sehingga mengembun dan menetes di tabung erlenmeyer. Zat yang dihasilkan dari destilasi yang disebut destilat.Salah satu contoh destilasi terbesar saat ini adalah proses pengolahan minyak bumi menjadi fraksi-fraksi minyak bumi, seperti LPG, bensin, minyak tanah, solar, pelumas, dan aspal.
3. Kristalisasi
Kristalisasi ini banyak dilakukan oleh para pembuat garam. Garam dihasilkan melalui cara menguapkan air laut. Prosesnya sederhana, yaitu sebagai berikut. Mula-mula air laut dialirkan ke tambak-tambak dan dibiarkan menguap karena panas matahari hingga beberapa hari. Setelah semua air menguap, akan dihasilkan kristal-kristal garam.
•
Destilasi
Destilasi merupakan metode pemisahan untuk memperoleh suatu
bahan
yang berwujud cair yang terkotori oleh zat padat atau bahan
lain yang
mempunyai titik didih yang berbeda. Dasar pemisahan adalah
titik didih
yang berbeda. Bahan yang dipisahkan dengan metode ini adalah
bentuk
larutan atau cair, tahan terhadap pemanasan, dan perbedaan
titik didihnya
tidak terlalu dekat. Proses pemisahan yang dilakukan adalah
bahan
campuran dipanaskan pada suhu diantara titik didih bahan
yang
diinginkan. Pelarut bahan yang diinginkan akan menguap, uap
dilewatkan
pada tabung pengembun (kondensor). Uap yang mencair
ditampung dalam
wadah. Bahan hasil pada proses ini disebut destilat,
sedangkan sisanya
disebut residu. Contoh destilasi adalah proses penyulingan
minyak bumi,
pembuatan minyak kayu putih, dan memurnikan air minum.
• Ekstraksi
Ekstraksi merupakan metode pemisahan dengan melarutkan bahan
campuran dalam pelarut yang sesuai. Dasar metode pemisahan
ini adalah
kelarutan bahan dalam pelarut tertentu.
• Adsorbsi
Adsorbsi merupakan metode pemisahan untuk membersihkan suatu
bahan
dari pengotornya dengan cara penarikan bahan pengadsorbsi
secara kuat
sehingga menempel pada permukaan bahan pengadsorbsi.
Penggunaan
metode ini dipakai untuk memurnikan air dari kotoran renik
atau
mikroorganisme, memutihkan gula yang berwarna coklat karena
terdapat
kotoran.
• Kromatografi
Kromatografi adalah cara pemisahan berdasarkan perbedaan
kecepatan
perambatan pelarut pada suatu lapisan zat tertentu. Dasar
pemisahan
metode ini adalah kelarutan dalam pelarut tertentu, daya
absorbsi oleh
bahan penyerap, dan volatilitas (daya penguapan). Contoh
proses
kromatografi sederhana adalah kromatografi kertas untuk
memisahkan
tinta.
PEMANFAATAN METODE PEMISAHAN
Pada proses pemisahan suatu campuran ada yang memerlukan
metode
pemisahan, ada pula yang dikombinasi lebih dari satu jenis
metode. Berikut ini
beberapa contoh pemanfaatan metode pemisahan dengan
menggunakan metode
pemisahan tertentu.
1. Pemurnian
Garam Dapur
Air laut banyak mengandung mineral terutama garam dapur (NaCl).
Petani
garam dapur memisahkan garam dapur dengan menjemur air laut
pada sebuah
bangunan yang datar dan lapang. Garam yang diperoleh,
kemudian diolah di
industri untuk dicuci dan ditambah iodium.
2. Pemurnian
Air Minum
Air adalah sumber kehidupan. Air selalu diperlukan dalam
setiap bidang
kehidupan kita.bagi penduduk Indonesia, tidak sulit untuk
mendapatkan air tawar,
namun di daerah timur tengah sulit untuk mendapatkan air
tawar. Mereka
melakukan penyulingan (destilasi) untuk memperoleh air tawar
secara besarbesaran.
Langganan:
Postingan (Atom)
equate with my language
POST!
