Daftar isi
Pengertian Kristalisasi
Kristalisasi merupakan proses pembentukan bahan padat dari pengendapan suatu larutan. Proses ini adalah salah satu teknik pemisahan padat – cair yaitu pemisahan komponen zat padat yang terlarut ketika zat padat menjadi kristal yang sangat penting untuk industry.
Kristal dapat terbentuk karena suatu larutan dalam keadaan lewat jenuh (supersaturated). Kondisi ini terjadi karena pelarut sudah tidak mampu melarutkan zat terlarutnya. Sehingga kristal dapat terbentuk dengan menurunkan daya larutnya.
Proses kristalisasi terdiri dari dua tahap yaitu nukleasi dan pertumbuhan kristal. Nukleasi merupakan langkah pertama dalam proses kristalisasi dimana zat padat yang terdispersi dalam larutan akan membentuk ikatan.
Sedangkan pertumbuhan kristal merupakan proses nukleasi lanjutan dimana ikatan yang terbentuk telah mencapai ukuran tertentu dan akan bergabung dengan atom lain untuk membentuk struktur kristal yang sama.
Jenis Kristalisasi
Berdasarkan prosesnya terdapat 4 jenis kristalisasi, antara lain
Presipitasi merupakan proses kristalisasi dengan pembentukan senyawa tak larut sebagai produk reaksi kimia. Berbeda dengan produk kristalisasi biasa yang dapat larut kembali dalam konsentrasi dan temperatur tertentu dengan presipitasi produk tidak dapat larut kembali. Proses presipitasi ini juga disebut kristalisasi cepat.
- Kristalisasi Lelehan
Kristalisasi lelehan merupakan kristalisasi dengan proses pendinginan yang terkontrol untuk memisahkan komponen murni dari campuran multikomponen. Keuntungan pada proses kristalisasi lelehan yaitu temperatur yang diperlukan jauh lebih rendah. Namun tidak semua lelehan dapat dipisahkan dengan kristalisasi.
Sublimasi merupakan proses kristalisasi yang dilakukan dari uap lewat jenuh (supersaturated vapor). Istilah ini mengacu pada perubahan fase padat menjadi uap tanpa melewati fase cair.
- Kristalisasi Larutan
Kristalisasi larutan merupakan proses kristalisasi yang biasa dijumpai pada pembuatan produk kristal senyawa anorganik seperti gula pasir, garam, asam sitrat dan lainnya. Proses ini merupakan proses pemisahan dari campuran terlarut dan zat pelarut.
Tujuan Kristalisasi
Kristalisasi adalah jenis perubahan fisika karena suatu zat berubah dari suatu bentuk fisik ke bentuk lainnya. Dengan proses perubahan ini akan mendapatkan kristal dari larutan
Tujuan dari proses kristalisasi ini secara umum adalah untuk menghasilkan produk kristal dari proses pemisahan dan pemurnian larutan dan zat padat. Kristal yang terbentuk nantinya adalah murni dan bebas dari pengotor. Kemurnian zat disebabkan oleh zat terlarut yang cenderung berkaitan dengan sesama molekulnya ketika kelarutan berkurang.
Contoh Kristalisasi
Berikut beberapa contoh kristalisasi dalam kehidupan sehari-hari
1. Garam
Proses pemanenan garam merupakan contoh kristalisasi yang paling umum. Berawal dari air pada laut atau danau asin yang mengalami penguapan oleh matahari dan membentuk kristal garam. Selanjutnya dibersihkan dengan tujuan pemurnian.
2. Gula
Seperti halnya garam, gula juga merupakan proses kristalisasi yang umum. Proses kristalisasinya yaitu berawal dari sari tumbuhan tebu yang disaring selanjutnya dilakukan pemanasan dan kristalisasi hingga menghasilkan gula yang dapat dikonsumsi.
3. Madu
Kristalisasi pada madu terjadi pada kondisi tertentu. Madu yang awalnya cair akan cenderung membentuk kristal jika disimpan dari waktu ke waktu. Suhu yang dingin juga mempengaruhi cepatnya proses kristalisasi pada madu.
4. Salju
Salju merupakan benda dengan wujud padat yang berasal dari cairan. Kepingan salju terbentuk dari partikel uap air yang mendapat suhu rendah sehingga jatuh ke bumi dalam bentuk kristal. Pengkristalan salju juga merupakan contoh proses kristalisasi alami.
5. Perhiasan
Perhiasan yang terbentuk dari batu mulia seperti permata, intan dan safir terbentuk dari proses kristalisasi alam. Proses kristalisasi batu alam ini memerlukan waktu yang lama. Batu mulia ini terbentuk dari cairan magma yang memadat menjadi batu kristal.
6. Silikon
Silikon terdapat di bumi berupa pasir disini perlu dilakukan proses pemurnian agar silikon dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Silikon murni dibentuk dengan menggiling silikon kelas metalurgi kemudian dicampur dengan hydrogen klorida dan dipanaskan.
7. Kaca
Pembuatan kaca menggunakan kristalisasi silika yang perlu dileburkan terlebih dahulu pada suhu panas. Kemudian setelah terjadi perubahan wujud menjadi lelehan akan dibentuk dan dilakukan pendinginan. Proses perubahan wujud lelehan menjadi padat dengan proses kristalisasi ini akan menghasilkan kaca.
8. Stalaktit dan stalakmit
Stalaktit dan stalakmit merupakan struktur yang biasa ditemukan di atas dan dinding gua – gua. Struktur ini terdiri dari senyawa kalsium dan terbentuk dari kristalisasi garam kalsium yang ada di air dalam gua.
9. Es krim
Es krim mengandung serangkaian kristal yang terbentuk dari kristal lipid (terbentuk dari lemak) dan kristal es. Dalam hal ini es krim diperoleh melalui berbagai proses kristalisasi buatan yaitu proses kristalisasi untuk lipid dan kristalisasi untuk es.
10. Film fotografi
Sebelum adanya kamera digital proses penangkapan gambar dilakukan dengan film fotografi. Film fotografi terdiri dari beberapa lapisan antara lain lapisan anti gores, lapisan emulsi, lapisan perekat dan dasar film.
Diantara lapisan tersebut terdapat lapisan emulsi yaitu lapisan peka cahaya terbuat dari gelatin yang mengandung butiran perak halida. Kristal perak ini diperoleh dengan proses kristalisasi dan membantu menangkap gambar dengan menjebak energi cahaya.