Bila larutan telah mencapai derajat saturasi tertentu, maka di dalam larutan akan terbentuk zat padat kristaline. Oleh sebab itu derajat supersaturasi larutan merupakan faktor terpenting dalam mengontrol operasi
kristalisasi.
Cara mencapai supersaturasi:
Pendinginan
Yaitu mendinginkan larutan yang akan dikristalka sampai keadaan supersaturasi dimana konsentrasi larutan lebih besar dari konsentrasi larutan jenuh pada suhu tersebut.
Penguapan Solvent
Larutan disiapkan dalam evaporator untuk dipekatkan, lalu dikristalkan dengan pendingn. Cara ini digunakan untuk zat yang mempunyai kurva kelarutan agak dalam.
Evaporasi Adiabatis
Larutan dalam keadaan panas bila dimasukan ke dalam ruang vacuum, maka terjadi penguapan dengan sendirinya, sebab tekanan totalnya menjadi lebih rendah dari tekanan uap solvent pada suhu itu. Penguapan
dan turunya suhu disertai kristalisasi.
Penambahan zat lain yang dapat menurunkan kelarutan zat yang akan dikristalisasi, misalnya larutan NaOH ditambah gliserol, maka kelarutan NaOH menjadi turun dan larutan NaOH mudah diendapkan.
II.2. Pembentukan Inti Kristal
Pembentukan Inti Kristal secara sistematis :
Gambar 1: Pembentukan Inti Kristal
1. Primary Nukleus Proses pembentukan inti kristal karena larutan telah mencapai derajat supersaturasi yang cukup tinggi.
Homogen Nukleus
Nukleus disini pembentukannya spontan pada larutan dengan supersaturasi tinggi, artinya nukleus terbentuk karena penggabungan molekul-molekul solute sendiri
Heterogen Nukleus
Pembentukan inti kristalnya masih dalam supersaturasi tinggi, namun dapat dipercepat dengan adanya partikel-partikel asing seperti debu dan sebagainya.
2. Secondary Nukleus Contact Nucleation Pembentukan inti kristal dengan akibat dari :
Tumbukan antarkristal induk
Tumbukan antar kristal dengan katalisator
Gerakan antara permukaan kristal yang relatif lebih kecil. Dinyatakan dengan persamaan :
N = a L
b
¨C
c
Pd Dimana :
N : jumlah nukleus yang terbentu numberjam L : ukuran kristal induk mm
¨C : derajat supersaturasi larutan mollt atau
o
C
P : power dari pengaduk Hp a,b,c,d : konstanta-konstanta
Jika : 1. L maka jumlah kristal yang terbentuk juga semakin besar, krisatal makin besar menyebabkan
kemungkinan tumbukan semakin banyak. Pecahan bagian kecil dari kristal menyebabkan terbentuknya inti kristal.
2. ¨C maka jumlah kristal yang terbentuk juga semakin banyak. Derajat saturasi makin besar maka semaikn besar pula kemungkinan terbentuk inti kristal baru.
3. P maka gaya gesekan partikel larutan juga semakin besar sehingga kemungkinan terjadinya tumbukan partikel semakin besar, maka inti kristal yang terbentuk juga semakin besar jumlahnya.
Dalam percobaan, Miers membuat larutan supersaturasi melalui pendingin setelah melalui kurva saturasi A-B sampai pada kondisi kristalisasi mulai terbentuk inti kristal titik ke F. kurva larutan murni dua
komponen tanpa feeding, artinya inti kristal yang terbentuk primary homogen nuklei mulai terbentuk dengan terbentuknya inti kristal yang selanjutnya tumbuh maka konsentrasi solute dalam larutan akan turun dari F ke
G. Untuk beberapa sistem tertentu yang viskositasnya tinggi, kurva primary homogen nuklei tetap jenuh
daripada kurva saturasi. Dengan kata lain diperlukan konsentrasi lebih tinggi untuk membuat primary homogen nukleasi. Hal ini sangat tidak rfisien secara teoritis dan ekonomi. Karena itu dalam kondisi industri
dikenal sistem seeding pemberian kristal nuklei. Nukleasi ini disebut secondary nukleasi. Penambahan larutan supersaturasi melaui pendinginan setelah melalui kurva saturasi AB. Pada konsentrasi ini di titik baru
akan terbentuk inti kristal. Tetapi mengingat efisiensi secar ekonomis, penambahan kristal pada sistem ini akan memperoleh penghematan.
II.3. Pertumbuhan Kristal
