EKSTRAKSI

I. Maksud dan Tujuan 1. Mempelajari operasi ekstraksi cair-cair larutan asam benzoat dengan metode Cross Current.2. Menghitung jumlah stage, stage effisiensi dan persen recovery.

II. Teori PercobaanEkstraksi adalah pemisahan satu atau beberapa bahan dari suatu padatan atau cairan dengan bantuan pelarut. Ekstraksi juga merupakan proses pemisahan satu atau lebihkomponen dari suatu campuran homogen menggunakan pelarut cair (solven) sebagaiseparating agen. Pemisahan terjadi atas dasar kemampuan larut yang berbeda darikomponen-komponen dalam campuran[4]Ekstraksi pelarut atau sering disebut juga ekstraksi air merupakan metode pemisahan atau pengambilan zat terlarut dala m larutan (biasanya dalam air) dengan menggunakan pelarut lain (biasanya organik).Pemisahan zat-zat terlarut antara dua cairan yang tidak saling mencampur antara lain menggunakan alat corong pisah. Ada suatu jenis pemisahan lainnya dimana pada satu fase dapat berulang-ulang dikontakkan dengan fase yang lain, misalnya ekstraksi berulang-ulang suatu larutan dalam pelarut air dan pelarut organik, dalam hal ini digunakan suatu alat yaitu ekstraktor sokshlet. Metode sokshlet merupakan metode ekstraksi dari padatan dengan solvent (pelarut) cair secara kontinu. Alatnya dinamakan sokshlet (ekstraktor sokshlet) yang digunakan untuk ekstraksi kontinu dari sejumlah kecil bahan.Ekstraksi pelarut menyangkut distribusi suatu zat terlarut (solute) di antara dua fasa cair yang tidak saling bercampur. Teknik ekstraksi sangat berguna untuk pemisahan secara cepat dan bersih baik untuk zat organik maupun zat anorganik. Cara ini juga dapat digunakan untuk analisis makro maupun mikro. Selain untuk kepentingan analisis kimia, ekstraksi juga banyak digunakan untuk pekerjaan-pekerjaan preparatif dalam bidang kimia organik, biokimia dan anorganik di laboratorium. Alat yang digunakan dapat berupa corong pemisah (paling sederhana), alat ekstraksi soxhlet sampai yang paling rumit berupa alat Counter Current Craig.Diantara berbagai jenis metode pemisahan, ekstraksi pelarut atau dise but juga ekstraksi air merupakan metode pemisahan yang paling baik dan populer. Alasan utamanya adalah bahwa pemisahan ini dapat dilakukan baik dalam tingkat makro maupun mikro. Seseorang tidak memerlukan alat yang khusus atau canggih kecuali corong pemisah. Prinsip metode ini didasarkan padsa distribusi zat terlarut dengan perbandingan tertentu antara dua pelarut yang tidang saling bercampur, seperti benzen, karbon tetraklorida, atau kloroform. Batasannya adalah zat terlarut dapat ditransfer pada jumlah yang berbeda dalam kedua fase pelarut. Teknik ini dapat digunakan untuk kegunaan preparatif, pemurnian, memperkaya, pemisahan serta analisis pada semua skala kerja. Mula-mula metode ini dikenal dalam kimia analisis, kemudian berkembang menjadi metode yang baik, sederhana, cepat dan dapat digunakan untuk ion-ion logamyang bertindak sebagai trace (pengotor) dan ion-ion logamdalam jumlah makrogram.

Menurut Estien Yazid (2005), berdasarkan bentuk campuran yang diekstraksi, suatu ekstraksi dibedakan menjadi ekstraksi padat-cair dan ekstraksi cair-cair.1. Ekstraksi padat-cair; zat yang diekstraksi terdapat di dalam campuran yang berbentuk padatan. Ekstraksi jenis ini banyak dilakukan di dalam usaha mengisolasi zat berkhasiat yang terkandung di dalam bahan alam seperti steroid, hormon, antibiotika dan lipida pada biji-bijian.2. Ekstraksi cair-cair; zat yang diekstraksi terdapat di dalam campuran yang berbentuk cair. Ekstraksi cair-cair sering juga disebut ekstraksi pelarut banyak dilakukan untuk memisahkan zat seperti iod atau logam-logam tertentu dalam larutan air.Menurut Indra Wibawa (2010), Istilah-istilah berikut ini umumnya digunakan dalam teknik ekstraksi:1. Bahan ekstraksi: Campuran bahan yang akan diekstraksi2. Pelarut (media ekstraksi): Cairan yang digunakan untuk melangsungkan ekstraksi3. Ekstrak: Bahan yang dipisahkan dari bahan ekstraksi4. Larutan ekstrak: Pelarut setelah proses pengambilan ekstrak5. Rafinat (residu ekstraksi): Bahan ekstraksi setelah diambil ekstraknya6. Ekstraktor: Alat ekstraksi7. Ekstraksi padat-cair: Ekstraksi dari bahan yang padat8. Ekstraksi cair-cair (ekstraksi dengan pelarut = solvent extraction): Ekstraksi dari bahan ekstraksi yang cair.Pada ekstraksi tidak terjadi pemisahan segera dari bahan-bahan yang akan diperoleh (ekstrak), melainkan mula-mula hanya terjadi pengumpulan ekstrak dalam pelarut.Ekstraksi cair-cair digunakan untuk memisahkan senyawa atas dasar perbedaan kelarutan pada dua jenis pelarut yang berbeda yang tidak saling bercampur. Jika analit berada dalam pelarut anorganik, maka pelarut yang digunakan adalah pelarut organik, dan sebaliknya.Pada metode ekstraksi cair-cair, ekstraksi dapat dilakukan dengan cara bertahap (batch) atau dengan cara kontinyu. Cara paling sederhana dan banyak dilakukan adalah ekstraksi bertahap. Tekniknya cukup dengan menambahkan pelarut pengekstrak yang tidak bercampur dengan pelarut pertama melalui corong pemisah, kemudian dilakukan pengocokan sampai terjadi kesetimbangan konsentrasi solut pada kedua pelarut. Setelah didiamkan beberapa saat akan terbentuk dua lapisan dan lapisan yang berada di bawah dengan kerapatan lebih besar dapat dipisahkan untuk dilakukan analisis selanjutnya.Diantara berbagai jenis metode pemisahan, ekstraksi pelarut atau dise but juga ekstraksi air merupakan metode pemisahan yang paling baik dan populer. Alasan utamanya adalah bahwa pemisahan ini dapat dilakukan baik dalam tingkat makro maupun mikro. Seseorang tidak memerlukan alat yang khusus atau canggih kecuali corong pemisah. Prinsip metode ini didasarkan padsa distribusi zat terlarut dengan perbandingan tertentu antara dua pelarut yang tidang saling bercampur, seperti benzen, karbon tetraklorida, atau kloroform. Batasannya adalah zat terlarut dapat ditransfer pada jumlah yang berbeda dalam kedua fase pelarut. Teknik ini dapat digunakan untuk kegunaan preparatif, pemurnian, memperkaya, pemisahan serta analisis pada semua skala kerja. Mula-mula metode ini dikenal dalam kimia analisis, kemudian berkembang menjadi metode yang baik, sederhana, cepat dan dapat digunakan untuk ion-ion logamyang bertindak sebagai trace (pengotor) dan ion-ion logam dalam jumlah makro gram.Cara ini digunakan jika harga D cukup besar ( 1000). Bila hal ini terjadi, maka satu kali ekstraksi sudah cukup untuk memperoleh solut secara kuantitatif. Nmaun demikian, ekstraksi akan semakin efektif jika dilakukan berulangkali menggunakan pelarut dengan volume sedikit demi sedikit.Bila suatu zat terlarut membagi diri antara dua cairan yang tak dapat campur, ada suatu hubungan yang pasti antara konsentrasi zat terlarut dalam dua fase pada kesetimbangan. Nernst pertama kalinya memberikan pernyataan yang jelas mengenai hukun distribusi ketika pada tahun 1981 ia menunjukkan bahwa suatu zat terlarut akan membagi dirinya antara dua cairan yang tak dapat campur sedemikian rupa sehingga angka banding konsentrasi pada kesetimbangan adalah konstanta pada suatu temperatur tertentu:= tetapan menyatakan konsentrasi zat terlarut A dalam fase cair 1. Meskipun hubungan ini berlaku cukup baik dalam kasus-kasus tertentu, pada kenyataannya hubungan ini tidaklah eksak. Yang benar, dalam pengertian termodinamik, angka banding aktivitas bukannya rasio konsentrasi yang seharusnya konstan. Aktivitas suatu spesies kimia dalam satu fase memelihara suatu rasio yang konstan terhadap aktivitas spesies itu dalam fase cair yang lain:= KDADi sini menyatakan aktivitas zat terlarut A dalam fase 1. Tetapan sejati KDA disebut koefisien distribusi dari spesies A.Dalam klasifikasi ekstraksi, ekstraksi adalah suatu proses pemisahan substansi atau zat dari campuranya dengan mernggunakan yang sesuai. Menurut Estien Yazid (2005, h,181-18) Ekstraksi dapat digolongkan berdasarkan bentuk campuran yang diekstraksi dan proses pelaksanaannya.A. Bentuk campuranyaBerdasarkan bentuk campuran yang diekstraksi, suatu ekstraksi dibedakan menjadi ekstraksi padat-cair dan ekstraksi cair-cair.1. Ekstraksi padat-cairZat yang diekstraksi terdapat didalam campuran yang berbentuk padatan. Ekstraksi jenis ini banyak dilakukan didalam usaha mengrisolasi zat berkhasiat yang terkandung didalam bahan alam seperti steroid, hormon, antibiotika, dan lipida pada biji-bijian.2. Ekstraksi cair-cairZat yang diekstraksi teradpat didalam campuran yang berbentuk cair. Ekstraksi cair-cair sering juga disebut ekstraksi pelarut banyak dilakukan untuk memisahkan zat seperti iod, atau logam-logam tertentu dalam larutan air.B. Proses pelaksanaannyaMenurut proses pelaksanaannya ekstraksi dibedakan menjadi ekstraksi berkesinambungan (kontinyu) dan ekstraksi bertahap.1. Ekstraksi kontinyu (Continues Extraction)Pada ekstraksi kontinyu, pelarut yang digunakan secara berulang-ulang sampai proses ekstraksi selesai. Tersedia berbagai alat dari jenis ekstraksi ini seperti alat soxhlet atau Craig Countercurent.2. Ekstraksi bertahap (batch)Pada ekstraksi bertahap, setiap kali ekstraksi selalu digunakan pelarut yang baru sampai proses ekstraksi selesai. Alat yang biasa digunakan adalah berupa corong pisang.Ekstraksi cair-cair selalu terdiri atas sedikitnya dua tahap, yaitu pencampuran secara intensif bahan ekstraksi dengan pelarut dan pemisahan kedua fasa cair itu sesempurna mungkin. Pada saat pencampuran terjadi perpindahan massa, yaitu ekstrak meninggalkan pelarut yang pertarna (media pembawa) dan masuk ke dalam pelarut kedua (media ekstraksi). Sebagai syarat ekstraksi ini, bahan ekstraksi dan pelarut tidak saling melarut (atau hanya dalam daerah yang sempit). Agar terjadi perpindahan masa yang baik yang berarti performansi ekstraksi yang besar haruslah diusahakan agar terjadi bidang kontak yang seluas mungkin di antara kedua cairan tersebut. Untuk itu salah satu cairan distribusikan menjadi tetes-tetes kecil (misalnya dengan bantuan perkakas pengaduk).Tentu saja pendistribusian ini tidak boleh terlalu jauh karena akan menyebabkan terbentuknya emulsi yang tidak dapat lagi atau sukar sekali dipisah. Turbulensi pada saat mencampur tidak perlu terlalu besar. Yang penting perbedaan konsentrasi sebagai gaya penggerak pada bidang batas tetap ada. Hal ini berarti bahwa bahan yang telah terlarutkan sedapat mungkin segera disingkirkan dari bidang batas. Pada saat pemisahan, cairan yang telah terdistribusi menjadi tetes-tetes hanis menyatu kembali menjadi sebuah fasa homogen dan berdasarkan perbedaan kerapatan yang cukup besar dapat dipisahkan dari cairan yang lain.Pada metode ekstraksi cair-cair, ekstraksi dapat dilakukan dengan cara bertahap (batch) atau dengan cara kontinyu. Cara paling sederhana dan banyak dilakukan adalah ekstraksi bertahap. Tekniknya cukup dengan menambahkan pelarut pengekstrak yang tidak bercampur dengan pelarut pertama melaluicorong pisah, kemudian dilakukan pengocokan sampai terjadi kesetimbangan konsentrasi solut pada kedua pelarut.setelah didiamkan beberapa saat akan terbentuk dua lapisan, dan lapisan yang berada dibawah dengan kerapatan lebih besar dapat dipisahkan untuk dilakukan analisa selanjutnya.Adapun macam macam metode ekstraksi :1. Ekstraksi Cara DinginMetoda ini artinya tidak ada proses pemanasan selama proses ekstraksi berlangsung, tujuannya untuk menghindari rusaknya senyawa yang dimaksud rusak karena pemanasanan. Jenis ekstraksi dingin adalah :Maserasi merupakan proses ekstraksi menggunakan pelarut diam atau dengan beberapa kali pengocokan pada suhu ruangan. Pada dasarnya metoda ini dengan cara merendam sample dengan sekali-sekali dilakukan pengocokan. Umumnya perendaman dilakukan 24 jam dan selanjutnya pelarut diganti dengan pelarut baru. Ada juga maserasi kinetik yang merupakan metode maserasi dengan pengadukan secara sinambung tapi yang ini agak jarang dipakai.Perkolasi merupakan ekstraksi dengan menggunakan pelarut yang selalu baru sampai sempurna (exhaustive extraction) yang umumnya dilakukan pada suhu ruangan. Prosesnya terdiri dari tahap pengembangan bahan, maserasi antara, perkolasi sebenarnya (penetesan/penampungan ekstrak) secara terus menerus sampai diperoleh ekstrak yang jumlahnya satu sampai lima kali volume bahan, ini bahasa buku agak rumit ya? Prosedurnya begini: sampel di rendam dengan pelarut, selanjutnya pelarut (baru) dilalukan (ditetes-teteskan) secara terus menerus sampai warna pelarut tidak lagi berwarna atau tetap bening yang artinya sudah tidak ada lagi senyawa yang terlarut.2. Ekstraksi Cara PanasMetoda ini pastinya melibatkan panas dalam prosesnya. Dengan adanya panas secara otomatis akan mempercepat proses penyarian dibandingkan cara dingin. Metodanya adalah:Refluks merupakan ekstraksi dengan pelarut yang dilakukan pada titik didih pelarut tersebut, selama waktu tertentu dan sejumlah pelarut tertentu dengan adanya pendingin balik (kondensor). Umumnya dilakukan tiga sampai lima kali pengulangan proses pada residu pertama, sehingga termasuk proses ekstraksi sempurna, ini bahasa buku lagi. Prosedurnya: masukkan sampel dalam wadah, pasangkan kondensor, panaskan. Pelarut akan mengekstraksi dengan panas, terus akan menguap sebagai senyawa murni dan kemudian terdinginkan dalam kondensor, turun lagi ke wadah, mengekstraksi lagi dan begitu terus. Proses umumnya dilakukan selama satu jam.

3. Ekstraksi dengan alat Soxhlet Merupakan ekstraksi dengan pelarut yang selalu baru, umumnya dilakukan menggunakan alat khusus sehingga terjadi ekstraksi konstan dengan adanya pendingin balik (kondensor). Disini sampel disimpan dalam alat Soxhlet dan tidak dicampur langsung dengan pelarut dalam wadah yang di panaskan, yang dipanaskan hanyalah pelarutnya, pelarut terdinginkan dalam kondensor dan pelarut dingin inilah yang selanjutnya mengekstraksi sampel.4. Prinsip RefluksPenarikan komponen kimia yang dilakukan dengan cara sampel dimasukkan ke dalam labu alas bulat bersama-sama dengan cairan penyari lalu dipanaskan, uap-uap cairan penyari terkondensasi pada kondensor bola menjadi molekul-molekul cairan penyari yang akan turun kembali menuju labu alas bulat, akan menyari kembali sampel yang berada pada labu alas bulat, demikian seterusnya berlangsung secara berkesinambungan sampai penyarian sempurna, penggantian pelarut dilakukan sebanyak 3 kali setiap 3-4 jam. Filtrat yang diperoleh dikumpulkan dan dipekatkan.5. Prinsip Destilasi Uap AirPenyarian minyak menguap dengan cara simplisia dan air ditempatkan dalam labu berbeda. Air dipanaskan dan akan menguap, uap air akan masuk ke dalam labu sampel sambil mengekstraksi minyak menguap yang terdapat dalam simplisia, uap air dan minyak menguap yang telah terekstraksi menuju kondensor dan akan terkondensasi, lalu akan melewati pipa alonga, campuran air dan minyak menguap akan masuk ke dalam corong pisah, dan akan memisah antara air dan minyak atsiri.6. InfusaInfusa adalah sediaan cair yang dibuat dengan menyari simplisia dengan air pada suhu 90C selama 15 menit. Infusa di buat dengan cara menghaluskan simplisia yang akan digunakan. Kemudian dicampur dengan air secukupnya dalam sebuah panci dan dipanaskan dalam tangas air selama 15 menit, dihitung mulai dari suhu di dalam panci mencapai 90C, sambil sekali-sekali diaduk. Infusa diserkai sewaktu masih panas melalui kain flanel. Jika kekurangan air ditambah air mendidih melalui ampasnya. Infusa Simplisia yang mengandung minyak atsiri diserkai setelah dingin. Penyarian dengan cara ini menghasilkan sari yang tidak stabil, dan mudah tercemar oleh kapang, oleh sebab itu air yang diperoleh dengan cara ini tidak boleh disimpan lebih dari 24 jam.7. DekoktaPrinsipnya hampir sama dengan infuse, perbedaannya pada dekokta digunakan pemanasan selama 30 menit dihitung mulai suhu mencapai 90oC. Cara ini dapat dilakukan untuk simplisia yang mengandung bahan aktif yang tahan terhadap pemanasan.Proses penyarian dapat dipisahkan menjadia. Pembuatan SerbukPada umumnya penyarian akan lebih baik bila permukaan simplisia bersentuhan dengan cairan penyari makin luas, tetapi dalam pelaksanaannya kehalusan sampel yang terlalu halus akan mempersulit penyaringan, karena butiran halus tadi membentuk suspense yang sulit dipisahkan dengan hasil penyarian. Dengan demikian hasil penyarian tadi tidak murni lagi karena adanya campuran-campuran. Dinding sel merupakan saringan, sehingga zat yang tidak larut masih tetap berada dalam sel. Dengan penyerbukan yang terlalu halus menyebabkan banyak dinding sel yang pecah, sehingga zat tidak diinginkan ikut ke dalam hasil penyarian.b. PembasahanPembasahan serbuk sebelum dilakukan penyarian dimaksudkan agar cairan penyari memasuki seluru pori-pori dalam simplisia sehingga mempermudah penyarian selanjutnya,c. PenyarianPada waktu pembuatan serbuk simplisia, beberapa sel ada yang dindingnya pecah dan ada sel yang dindingnya masih utuh, sel yang didndingnya telah pecah, proses pembebasan sari tidak ada yang menghalangi. Proses penyariannpada sel yang dindingnya masih utuh, zat aktif yang terlarut pada cairan penyari untuk keluar dari sel, harus melewati dinding sel, peristiwa osmosis dan difusi yang berperan pada proses penyarian tersebut.

III. Alat dan Bahan1. Peralatan Corong pemisah Buret Erlenmeyer Beaker glass2. Bahan-bahan Air aquadest (aq) Benzene NaOH

IV. Prosedur Percobaan1. Dibuat larutan asam oksalat 0,05 N dalam 100 ml.2. Dibuat larutan NaOH 0,05 N dalam 200 ml, kemudian dilakukan standarisasi.3. Dibuat larutan umpan dengan melarutkan 1 gr asam benzoat 50 ml larutan benzene.4. Ke dalam larutan umpan ditambahkan aquadest sebanyak 50 ml sebagai pelarut kedua di dalam corong pemisah.5. Dilakukan pengocokan sampai beberapa menit.6. Kemudian dilakukan pemisahan lapisan benzene dengan air.7. Lapisan air sebagai ekstrak yang sudah terpisah dititrasi dengan larutan NaOH higga titik akhir.8. Penambahan aquadest sebanyak 50 ml dan titrasi terhadap air ekstrak diulangi samapai n kali (n stage, hingga didapatkan keadaan setimbang).

V. Perhitungan Percobaan1. Pembuatan Asam OksalatN = gr x 1000 BE V0,03 = gr x 1000 126/2 100gr = 0,189 gr

2. Pembuatan NaOHN = gr x 1000 Be V 0,03 = gr x 1000 40 100 gr = 0,24 gr

3. Standarisasi NaOH 0,03 NTitrasi IAs.Oksalat + NaOH4,7 ml

Titrasi IIAs.Oksalat + NaOH5,2 ml

Rata-rata4,95 ml

4. Mencari N NaOH 0,03 NV1 . N1 = V2 . N2N2 = 5 ml . 0,03N = 0,03 N 4,95 ml

5. Data EkstraksiStage 1Simplo = 1,5 mlRata-rata = 1,9 ml

Duplo = 2,3 ml

Stage 2Simplo = 0,3 mlRata-rata = 0,25 ml

Duplo = 0,2 ml

StageVNaOH(ml)NNaOHV EkstrakN Ekstraksi

I1,9 ml0,035 ml0.0114

II0,25 ml0,035 ml0.0015

Jumlah 0.0129

6. Menghitung massa asam benzoat

ekstrak x V.ekstrak x BM0,0129 x 5/50 ml x 122 = 0,1574 gr

7. Asam benzoat terserap = 0,1574 gr x 100% = 15,74%

8. Asam benzoat tidak terserap = 1 0,1574 = 0,8426 gr

9. XF = berat asam benzoat mula-mula berat benzene + berat asam benzoat mula-mula= 1 gr = 0,0227 43 gr + 1 gr

10. Mr = berat asam benzoat mula-mula asam benzoat terserap= 1 gr 0,1574 gr = 0,8426 gr

11. MR 0.8426 grXR = = Mr + berat benzene 0.8426 gr + 43 gr

= 0,0192

12. Stage teoritis XF= ____ XR = 0,0227 = 1,1823 0,0192

13. % stage = stage teoritis x 100% stage percobaan = 1,1823 x 100% = 59,115 % 2

14. % recovery = solute terambil 100% solute mula-mula = 0,8426 100% = 84,26 % 1

VI. Pembahasan Pada percobaan ini dilakukan proses ekstraksi cair-cair. Pertama dilakukan standarisasi NaOH dangan asam oksalat. Kemudian dilakukan pengocokan larutan benzene dengan asam benzoat lalu tambahkan aquadest lalu kocok kembali hingga terjadi pemisahan larutan atas dan larutan bawah. Diambil sampel dari larutan bawah dan dititrasi dengan NaOH. Selanjutnya ditambahkan kembali aquadest dan lakukan pengocokan seperti sebelumnya hingga mendapat sampel dan dititrasi kembali.

VII. Kesimpulan Effisiensi stage dalam percobaan ini didapat 59,115 % Persen recovery yang didapat 84,26 %.

VIII. Daftar Pustaka http://ryusuketsukumo.blogspot.com/2013/06/laporan-ekstraksi-cair-cair-v.html http://kimianendenks.com/laporan-praktikum-akhir-kimia-ekstraksi-pemisahan-senyawa-organik.html http://yusniarmaharani.blogspot.com/2013/01/laporan-lengkap-ekstraksi.html