Campuran merupakan gabungan dari beberapa zat dengan komposisi tidak tertentu. Contoh campuran adalah air garam, udara, minyak bumi, dan batuan. Tidak semua bagian dari komponen campuran itu berguna atau bermanfaat sehingga perlu adanya pemisahan komponennya. Sebagai contoh, air minum yang berasal dari pegunungan perlu diadakan pemisahan untuk memisahkan zat-zat yang berguna dengan zat yang tidak berguna supaya layak dikonsumsi. Pada dasarnya hampir semua campuran dapat dipisahkan. Metode pemisahan campuran yang dapat dijadikan dasar pemisahan campuran bergantung pada sifat fisika dari partikel-partikel penyusun campuran tersebut. Sifat fisika yang dijadikan dasar pemisahan suatu campuran adalah ukuran partikel, titik didih, dan kelarutan. Namun ada campuran yang tidak dapat dipisahkan secara fisika, biasanya campuran ini tergolong campuran homogen. Pemisahan campuran homogen dapat dilakukan secara kimia, yaitu salah satunya melalui proses koagulasi.

1. SECARA FISIKA

Pemisahan campuran secara fisika didasarkan pada sifat fisika masing-masing komponen yang akan dipisahkan. Metode yang digunakan dalaM fisika antara lain: pengayakan, dekantasi, penyaringan, kristalisasi, sentnfugasi, sublimasi, distilasi, kromatografi, ekstraksi, dan corong pisah.

a. Pengayakan

Pengayakan dilakukan untuk memisahkan campuran padatan yang memilikl ukuran partikel berbeda-beda. Contoh: tepung yang akan digunakan untuk membuat adonan kue harus diayak terlebih dahulu supaya diperoleh tepung yang lebih halus serta bahan-bahan pengotor pada tepung dapat terpisah.

b. Dekantasi

Metode dekantasi digunakan untuk memisahkan campuran yang penyusunnya berupa cairan dan padatan. Dalam hal ini, ukuran padatan cukup besar sehingga mengendap di bagian bawah wadah. Dekantasi dilakukan dengan menuang cairan ke wadah lain dengan dialirkan melalui batang pengaduk secara perlahan-lahan supaya padatan terpisah dari cairan. Contoh: pemisahan dengan metode dekantasi adalah memisahkan air dengan pasir dalam larutan pasir, tetapi larutan yang diperoleh dari metode dekantasi perlu dilakukan penyaringan kembali karena larutan yang dihasilkan belum murni masih mengandung partikel-partikel halus dari pasir.

c. Penyaringan (Filtrasi)

Seperti halnya dekantasi, proses penyaringan/ filtrasi juga digunakan untuk memisahkan campuran yang zat penyusunnya berupa cairan dan padatan, namun, ukuran padatan cukup kecil dan halus sehingga tidak mengendap di dasar cairan, tetapi tersebar merata pada cairan. Penyaringan dilakukan dengan cara menuang larutan ke corong gelas yang telah dilapisi kertas saring, sehingga padatan halus dapat tertahan oleh kertas saring dan cairan dapat menernbus kertas saring. Padatan yang tertinggal pada kertas saring disebut residu, sedangkan cairan yang dapat melewati kertas saring disebut filtrat. Contoh: pemisahan campuran dengan metode filtrasi adalah menyaring air kapur dan menyaring air tanah.

d. Pengkristalan (Kristalisas1)

Kristalisasi dilakukan untuk memisahkan campuran yang disusun oleh materi yang berbentuk cair dengan materi yang berbentuk padat dan memiliki sifat larut dalam air. Contoh campuran yang dapat dipisahkan dengan proses kristalisasi adalah proses pembuatan larutan garam. Jika larutan garam dipanaskan dalam suatu wadah, maka lama-kelamaan airnya akan menguap dan akan tersisa kristal garam.

e. Sentrifugasi

Sentrifugasi digunakan untuk memisahkan padatan yang ukurannya cukup kecil dan tersebar merata dalam cairan. Volume campuran yang akan dipisahkan biasanya sedikit sehingga tidak memungkinkan untuk disaring. Pemisahan ini menggunakan alat sentrifugasi. Di dalam alat sentrifugasi tabung diputar dengan kecepatan tinggi, maka padatan akan mengumpul di dasar tabung, sehingga dapat dilakukan dekantasi untuk memisahkan cairan dengan padatan.

f. Sublimasi

Metode sublimasi dilakukan untuk memisahkan campuran zat yang mudah menyublim dengan pengotornya, contohnya kamfer dan iodium. lodium yang tercampur dengan pengotornya dapat dimurnikan kembali dengan teknik sublimasi. Caranya yaitu dengan memanaskan campuran dalam sebuah cawan, di bagian atas cawan dipasang corong gelas untuk menampung uap yang terbentuk. Uap yang mengenai corong gelas akan menyublim (menjadi padatan), sehingga dapat dipisahkan.

g. Penyulingan (Distilasi)

Metode distilasi digunakan untuk memisahkan zat-zat penyusun dalam campuran yang berupa larutan. Pemisahan ini didasarkan atas perbedaan titik didih atau titik uap. Pemisahan dengan metode distilasi dilakukan dengan cara memanaskan campuran sampai menguap. Contoh campuran yang dapat dipisahkan dengan cara distilasi adalah campuran air dengan alkohol, campuran materi-materl dari minyak bumi, air teh, dan air susu. Air dan alkohol mempunyai perbedaan titik didih. Titik didih alkohol adalah 65°C sedangkan titik didlh air 100°C. Jika didistilasi, alkohol akan menguap dan mendidih terlebih dahulu daripada air.

h. Kromatografi

Kromatografi dilakukan untuk memisahkan zat-zat penyusun yang terdapat pada suatu campuran. Pada pemisahan dengan metode ini, sampel dilewatkan pada permukaan zat inert (zat yang tidak mudah bereaksi), contohnya: alumina, silika, atau kertas khusus• Dalam hal ini zat inert sebagai fase diam, sedangkan fase geraknya dapat berupa gas atau cairan. Kromatografi dapat dibagi menjadi:

1) Kromatografi kertas, dapat digunakan untuk memisahkan zat-zat warna yang terdapat pada tinta atau bahan pewarna. Tinta digoreskan pada kertas khusus, kemudian ujung kertas dicelupkan ke dalam air, warna tinta akan terurai menjadi warna-warna komponen penyusunnya.

2) Kromatografi kolom, dapat digunakan untuk memisahkan pigmen-pigmen yang terdapat pada tumbuhan.

3) Kromatografi lapis tipis, prinsipnya sama dengan teknik kromatografi kertas. Bedanya dalam kromatografi lapis tipis digunakan pelat terbuat dari gelas atau plastik yang telah dilapisi dengan lapisan tipis zat penyerap, misalnya alumina. Penggunaan kromatografi lapis tipis lebih mahal daripada kromatografi kertas, tetapi dapat berlangsung lebih cepat.

4) Kromatografi gas, sampel campuran disuntikkan pada alat, sampel akan menguap dan dibawa oleh gas pembawa (fase gerak) melewati kolom kromatografi.

i. Corong Pisah

Campuran dua jenis cairan yang tidak dapat saling bercampur dapat dipisahkan dengan corong pisah. Misalnya, memisahkan campuran air dan minyak. Campuran air dan minyak dimasukkan ke dalam corong pisah, karena massa jenis air lebih besar maka air akan berada di lapisan bawah, sedangkan minyak di lapisan atas. Jika keran pada corong dibuka, air akan mengalir keluar, sehingga campuran bisa dipisahkan.

j. Ekstraksi

Ekstraksi merupakan metode pemisahan campuran dengan melarutkan bahan campuran dalam pelarut yang sesuai. Contohnya: pemisahan sari kelapa dari ampasnya dengan menggunakan pelarut air. Banyak obat-obatan herbal yang menggunakan metode ekstraksi untuk mengambil senyawa yang terkand ung dalam tanaman.

2. SECARA KIMIA

Pemisahan campuran secara kimia dilakukan dengan penambahan suatu bahan kimia. Teknik pemisahan ini digunakan untuk memisahkan campuran yang bersifat homogen. Di mana pada campuran homogen terdapat partikel-partikel halus yang tersebar merata pada larutannya, sehingga diperlukan suatu bahan yang dapat menggumpalkan. Gumpalan tersebut akan mengendap di bawah sehingga dapat dipisahkan.

Proses koagulasi dapat dilakukan dengan tiga cara, yaitu secara mekanik, penambahan elektrolit, dan pencampuran larutan koloid yang berlawanan muatan.

a. Koagulasi karena proses mekanik, yaitu melalui pengadukan, pemanasan, atau pendinginan. Proses ini tergolong proses fisika bukan secara kimia.

b. Koagulasi karena penambahan elektrolit. Larutan yang mengandung partikel halus ditambahkan elektrolit maka akan membentuk endapan. Contoh dalam kehidupan sehari-hari:

1) Penggunaan alumunium sulfat (tawas) untuk mengkoagulasi pengotor dalam air.

2) Penggunaan asam format pada lateks (penggumpalan karet).

3) Penggunaan kalsium sulfat dihidrat (CaSO4.2H20) untuk proses pembuatan tahu.

c. Koagulasi karena pencampuran dua koloid yang berbeda muatan. Apabila semakin besar muatan ion yang berperan dalam proses koagulasi, semakin efektif proses itu terjadi. Contohnya: koloid As7S,dapat digumpalkan dengan penambahan koloid Fe(OH)3.