A. PENGERTIAN CAMPURAN DAN KLASIFIKASINYA

Campuran adalah materi yang terdiri atas dua macam zat atau lebih dan masih

memiliki sifat-sifat zat asalnya. Jika kita mencampur minyak dengan air, terlihat ada batas di

antara kedua cairan tersebut. Jika kita mencampur dengan alkohol, batas antara keduanya

tidak terlihat. Minyak dan air membentuk campuran heterogen.

Campuran heterogen adalah campuran yang tidak serbasama, membentuk dua fasa

atau lebih, dan terdapat batas yang jelas di antara fasa-fasa tersebut. Alkohol dan air

membentuk campuran homogen. Campuran homogen adalah campuran yang serbasama di

seluruh bagiannya dan membentuk satu fasa.

Contoh campuran heterogen :

      campuran tepung beras dengan air,

      campuran kapur dengan pasir,

      campuran serbuk besi dengan karbon.

Contoh campuran homogen :

      campuran gula atau garam dapur dengan air,

      air teh yang sudah disaring,

      campuran gas di udara.

ETODE 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.

      Metode Pemisahan Sederhana

Metode pemisahan sederhana adalah metode yang menggunakan cara satu tahap. Proses ini

terbatas untuk memisahkan campuran atau larutan yang relatif sederhana.

      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.

C. 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 :

1.      Ukuran partikel

Bila ukuran partikel zat yang diinginkan berbeda dengan 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 sedimentasi atau sentrifugasi. Namun jika dalam 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

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.

Campuran dapat tersusun atas beberapa unsur ataupun senyawa.

Komponen-komponen penyusun suatu campuran tersebut dapat

dipisahkan berdasarkan sifat fisika zat penyusunnya. Salah satu

metode yang digunakan dalam pemisahan campuran adalah

sentrifugasi. Sentrifugasi ialah proses pemisahan partikel

berdasarkan berat partikel tersebut terhadap densitas layangnya

(bouyant density). Dengan adanya gaya sentrifugal maka akan terjadi

perubahan berat partikel dari keadaan normal pada 1 xg (sekitar 9,8

m/s2) menjadi meningkat seiring dengan kecepatan serta sudut

kemiringan perputaran partikel tersebut terhadap sumbunya

(Budiman, 2010).

Dalam bentuk yang sangat sederhana sentrifus terdiri atas sebuah

rotor dengan lubang-lubang untuk meletakkan cairan wadah/tabung

yang berisi cairan dan sebuah motor atau alat lain yang dapat

memutar rotor pada kecepatan yang dikehendaki. Semua bagian lain

yang terdapat pada sentrifus modern saat ini hanyalah perlengkapan

yang dimaksudkan untuk melakukan berbagai fungsi yang berguna

dan mempertahankan kondisi lingkungan saat rotor tersebut bekerja

(Hendra 1989).

Gaya yang berperan dalam sentrifus adalah gaya sentrifugal yang

menyatakan bahwa setiap partikel yang berputar pada kecepatan

sudut yang konstan memperoleh gaya keluar sebesar F. Besar gaya

tergantung pada kecepatan sudut (ω) dan radius perputaran (r,cm).

Perhatikan persamaan di bawah ini :

F = ω2r

Pemisahan sentrifugal menggunakan prinsip dimana objek diputar

secara horizontal pada jarak tertentu. Apabila objek berotasi di dalam

tabung atau silinder yang berisi campuran cairan dan partikel, maka

campuran tersebut dapat bergerak menuju pusat rotasi, namun hal

tersebut tidak terjadi karena adanya gaya yang berlawanan yang

menuju kearah dinding luar silinder atau tabung, gaya tersebut adalah

gaya sentrifugasi. Gaya inilah yang menyebabkan partikel-partikel

menuju dinding tabung dan terakumulasi membentuk endapan

(Zulfikar, 2008).

Komponen utama pada proses sentrifugasi ialah Instrumen sentrifus,

Rotor, dan Tabung (wadah sampel). Sedangkan bagian yang sifatnya

asesoris umumnya bergantung mengikuti aplikasi yang akan

dilakukan pada proses tersebut. Instrumen sentrifus, adalah bagian

yang menjadi alat penggerak proses sentrifugasi karena didalamnya

memiliki motor yang mampu berputar dan memiliki pengaturan

kecepatan perputaran (Budiman, 2010).

Rotor merupakan komponen sentrifus yang akan menentukan

kecepatan yang akan diaplikasikan (applied speed) dari suatu proses

sentrifugasi serta produk apa yang akan diinginkan dari proses

tersebut. Berdasarkan bentuk dan produk hasilnya, rotor dibedakan

atas 2 (dua) kategori umum yaitu Fixed-angle Rotor dan Swing Rotor.

Pada bentuk Fixed-angle Rotor memiliki sudut kemiringan tetap pada

proses sentrifugasi. Hal ini berakibat pada terbentuknya endapan

(pellet) pada jarak terjauh dari sumbu akibat gaya sentrifugal.

Umumnya bentuk Fixed-angle ini mampu dioperasikan pada

kecepatan yang sangat tinggi. Lain halnya dengan bentuk Swing

Rotor, yang memiliki bentuk berupa lengan utama yang dihubungkan

dengan tempat peletakan tabung (bucket). Pada proses sentrifugasi

ini rotor akan membentuk sudut siku sempurna untuk memisahkan

partikel dan membentuk band (daerah) yang mempermudah untuk

pengambilan sampel bila ia tercampur (Budiman, 2010).

Ada empat jenis sentrifus yaitu mikrosentrifugasi, sentrifugasi

kecepatan tinggi, sentrifugasi dingin, dan sentrifugasi ultra . Sentrifus

yang sederhana telah digunakan dalam biologi dan biokimia untuk

mengisolasi dan memisahkan biomolekul, organel-organel sel, atau sel

secara keseluruhan (Rickwood 1984).