Ekstraksi Merupakan Suatu Proses Pemisahan Suatu Zat Dari Suatu Campuran Zat Dengan Bantuan Pelarut

10
Ekstraksi merupakan suatu proses pemisahan suatu zat dari suatu campuran senyawa kimia dengan bantuan pelarut. Bahan yang diekstraksi dapat berupa cairan maupun padatan. Pelarut harus dapat mengekstraksi substansi yang diinginkan tanpa melarutkan material lainnya. Ekstraksi padat cair merupakan suatu proses pelaruhan bagian yang mudah terlarut (solute) dari suatu padatan dengan menggunakan sutu larutan (yang disebut pelarut/solvent). Proses ini atau yang sering dikenal dengan istilah Leaching dilakukan untuk mengambil bagian dari padatan tersebut dengan larutan yang hanya larut pada bagian yang ingin kita ambil. prinsip kerja ekstraksi padat cair : Jika suatu komponen dari suatu campuran merupakan padatan yang sangat larut dalam pelarut tertentu, dan komponen yang lain secara khusus tidak larut, maka diikuti dengan proses penyaringan. Akan tetapi apabila komponen sangat lambat, maka perlu dilakukan pemisahan dengan ekstraksi soxhlet. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju ekstraksi adalah: Tipe persiapan sampel Waktu ekstraksi Kuantitas pelarut Suhu pelarut Tipe pelarut Macam ekstraksi padat-cair : 1. ekstraksi padat cair tak kontinyu 2. ekstraksi padat cair kontinyu 3. soxhlet

Transcript of Ekstraksi Merupakan Suatu Proses Pemisahan Suatu Zat Dari Suatu Campuran Zat Dengan Bantuan Pelarut

Page 1: Ekstraksi Merupakan Suatu Proses Pemisahan Suatu Zat Dari Suatu Campuran Zat Dengan Bantuan Pelarut

Ekstraksi merupakan suatu proses pemisahan suatu zat dari suatu campuran senyawa kimia dengan

bantuan pelarut. Bahan yang diekstraksi dapat berupa cairan maupun padatan. Pelarut harus dapat

mengekstraksi substansi yang diinginkan tanpa melarutkan material lainnya.

Ekstraksi padat cair merupakan suatu proses pelaruhan bagian yang mudah terlarut (solute) dari suatu

padatan dengan menggunakan sutu larutan (yang disebut pelarut/solvent). Proses ini atau yang sering

dikenal dengan istilah Leaching dilakukan untuk mengambil bagian dari padatan tersebut dengan

larutan yang hanya larut pada bagian yang ingin kita ambil.

prinsip kerja ekstraksi padat cair :

Jika suatu komponen dari suatu campuran merupakan padatan yang sangat larut dalam pelarut

tertentu, dan komponen yang lain secara khusus tidak larut, maka diikuti dengan proses penyaringan.

Akan tetapi apabila komponen sangat lambat, maka perlu dilakukan pemisahan dengan ekstraksi

soxhlet.

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju ekstraksi adalah:

Tipe persiapan sampel

Waktu ekstraksi

Kuantitas pelarut

Suhu pelarut

Tipe pelarut

Macam ekstraksi padat-cair :

1. ekstraksi padat cair tak kontinyu

2. ekstraksi padat cair kontinyu

3. soxhlet

Ekstraksi padat cair tak kontinyu :

Dalam hal yang paling sederhana bahan ekstraksi padat dicampur beberapa kali dengan pelarut segar

di dalam sebuah tangki pengaduk. Larutan ekstrak yang terbentuksetiap kali dipisahkan dengan cara

penjernihan (pengaruh gaya berat) atau penyaringan (dalam sebuah alat yang dihubungkan dengan

ekstraktor). proses ini tidak begitu ekonomis, digunakan misalnya di tempat yang tidak tersedia

ekstraktor khusus atau bahan ekstraksi tersedia dalam bentuk serbuk sangat halus, sehingga karena

bahaya penyumbatan ekstraktor lain tidak mungkin digunakan.

Ekstraksi padat cair kontinyu :

Page 2: Ekstraksi Merupakan Suatu Proses Pemisahan Suatu Zat Dari Suatu Campuran Zat Dengan Bantuan Pelarut

Cara kedua ekstraktor iniserupa dengan ekstraktor-ekstraktor yang dipasang seri, tetapi pengisisan,

pengumpanan pelarutdan juga pengosongan berlangsung secara otomatik penuh dan terjadi dalam

sebuah alat yang sama. Oleh pengumpanan karena itu dapat diperoleh output yang lebih besar dengan

jumlah kerepotan yang lebih sedikit. Tetapi karena biaya untuk peralatannya besar, ekstraktor

semacam itu kebanyakanhanya digunakan untuk bahan ekstraksi yang tersedia dalam kuantitas besar (

misalnya biji-bijian minyak, tumbuhan ). Dari beraneka ragam kontruksi alat ini, berikut akan dibahas

ekstraktor keranjang (bucket-wheel ekstraktor), dan ekstraktor sabuk (belt ekstraktor).

Soxhlet

Ada dua jenis ekstraktor yang lazim digunakan padaskala laboratorium, yaitu ekstraktor Soxhlet dan

ekstraktorButt. Pada ekstraktor Soxhlet, pelarut dipanaskan dalam labudidih sehingga menghasilkan

uap. Uap tersebut kemudianmasuk ke kondensor melalui pipa kecil dan keluar dalam fasacair.

Kemudian pelarut masuk ke dalam selongsong berisipadatan. Pelarut akan membasahi sampel dan

tertahan didalam selongsong sampai tinggi pelarut dalam pipa sifon samadengan tinggi pelarut di

selongsong. Kemudian pelarutseluruhnya akan menggejorok masuk kembali ke dalam labudidih dan

begitu seterusnya. Peristiwa ini disebut dengan efeksifon.

Prinsip kerja ekstraktor Butt mirip dengan ekstraktor Soxhlet.Namun pada ekstraktor Butt, uap pelarut

naik ke kondensormelalui annulus di antara selongsong dan dinding dalamtabung Butt. Kemudian

pelarut masuk ke dalam selongsonglangsung lalu keluar dan masuk kembali ke dalam labu didihtanpa

efek sifon. Hal ini menyebabkan ekstraksi Buttberlangsung lebih cepat dan berkelanjutan (rapid).

Selain ituekstraksinya juga lebih merata. Ekstraktor Butt dinilai lebihefektif daripada ekstraktor

Soxhlet

Ekstraksi bahan makanan biasa dilakukan untukmengambil senyawa pembentuk rasa bahantersebut.

Misalnya senyawa yang menimbulkanbau dan/atau rasa tertentu.

Page 3: Ekstraksi Merupakan Suatu Proses Pemisahan Suatu Zat Dari Suatu Campuran Zat Dengan Bantuan Pelarut

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-industri/teknologi-proses/ekstraksi-padat-cair/

Ekstraksi padat-cair tak kontinu

Dalam hal yang paling sederhana bahan ekstraksi padat dicampur beberapa kali dengan pelarut segar di dalam sebuah tangki pengaduk. Larutan ekstrak yang terbentuk setiap kali dipisahkan dengan cara penjernihan (pengaruh gaya berat) atau penyaringan (dalam sebuag alat yang dihubungkan dengan ekstraktor). Proses ini tidak begitu ekonomis,digunakan misalnya di tempat yang tidak tersedia ekstraktor khusus atau bahan ekstraksi tersedia dalam bentuk serbuk sangat halus,sehingga karena bahaya penyumbatan,ekstraktor lain tidak mungkin digunakan.

Ekstraktor yang sebenamya adalah tangki-tangki dengan pelat ayak yang dipasang di dalamnya. Pada alat ini bahan ekstraksi diletakkan diatas pelat ayak horisontal. Dengan bantuan suatu distributor, pelarut dialirkan dari atas ke bawah. Dengan perkakas pengaduk (di atas pelat ayak) yang dapat dinaikturunkan, pencampuran seringkali dapat disempurnakan,atau rafinat dapat dikeluarkan dari tangki setelah berakhirnya ekstraksi. Ekstraktor semacarn ini hanya sesuai untuk bahan padat dengan partikel yang tidak terlalu halus.

Yang lebih ekonomis lagi adalah penggabungan beberapa ekstraktor yang dipasang seri dan aliran bahan ekstraksi berlawanan dengan aliran pelarut.Dalam hal ini pelarut dimasukkan kedalam ekstraktor yang berisi campuran yang telah mengalami proses ekstraksi paling banyak. Pada setiap ekstraktor yang dilewati, pelarut semakin diperkaya oleh ekstrak.Pelarut akan dikeluarkan dalam konsentrasi tinggi dari ekstraktor yang berisi campuran yang mengalami proses ekstraksi paling sedikit. Dengan operasi ini pemakaian pelarut lebih sedikit dan konsentrasi akhir dari larutan ekstrak lebih tinggi.

Cara lain ialah dengan mengalirkan larutan ekstrak yang keluar dari pelat ayak ke sebuah ketel destilasi, menguapkan pelarut di situ, menggabungkannya dalam sebuah kondenser dan segera mengalirkannya kembali ke ekstraktor untuk dicampur dengan bahan ekstraksi.Dalam ketel destilasi konsentrasi larutan ekstrak terus menerus meningkat.Dengan metode ini jumlah total pelarut yang diperlukan relatif kecil.Meskipun demikian, selalu terdapat perbedaan konsentrasi ekstrak yang maksimal antara bahan ekstraksi dan pelarut. Kerugiannya adalah pemakaian banyak energi karena pelarut harus diuapkan secara terus menerus.

Pada ekstraksi bahan-bahan yang peka terhadap suhu terdapat sebuah bak penampung sebagai pengganti ketel destilasi.Dari bak tersebut larutan ekstrak dialirkan ke dalam alat penguap vakum (misalnya alat penguap pipa atau film). Uap pelarut yang terbentuk kemudian dikondensasikan,pelarut didinginkan dan dialirkan kem bali ke dalam ekstraktor dalam keadaan dingin.

Ekstraksi padat-cair kontinyu

Cara kedua ekstraktor ini serupa dengan ekstraktor-ekstraktor yang dipasang seri, tetapi pengisian, pengumpanan pelarut dan juga pengosongan berlangsung secara otomatik penuh dan terjadi dalam sebuah alat yang sama. Oleh Pengumpanan karena itu dapat diperoleh

Page 4: Ekstraksi Merupakan Suatu Proses Pemisahan Suatu Zat Dari Suatu Campuran Zat Dengan Bantuan Pelarut

output yang lebih besar dengan jumlah kerepotan yang lebih sedikit. Tetapi karena biaya untuk peralatannya besar,ekstraktor semacam itukebanyakan hanya digunakan untuk bahan ekstraksi yang tersedia dalam kuantitas besar (misalnya biji-bijian minyak, tumbuhan). Dari beraneka ragarn konstruksi alat ini, berikut akan di bahas ekstraktor keranjang (bucket-wheel extractor) dan ekstraktor sabuk (belt extractor).

Ekstraktor keranjang

Pada ekstraktor keranjang (keranjang putar rotary extractor), bahan ekstraksi terus menerus dimasukkan ke dalam sel-sel yang berbentuk juring (sektor) dari sebuah rotor yang berputar lambat mengelilingi poros.Bagian bawah sel-sel ditutup oleh sebuah pelat ayak. Selama satu putaran, bahan padat dibasahi dari arah berlawanan oleh pelarut atau larutan ekstrak yang konsentrasinya meningkat. Pelarut atau larutan 287 tersebut dipompa dari sel ke sel dan disiramkan ke atas bahan padat. Akhirnya, bahan dikeluarkan dan keseluruhan proses ini berlangsung secara otomatik.

Page 5: Ekstraksi Merupakan Suatu Proses Pemisahan Suatu Zat Dari Suatu Campuran Zat Dengan Bantuan Pelarut

http://rasidunimed.blogspot.com/2010/12/ekstraksi.html

1) Ekstraksi padat-cair tak kontinu

Bahan ekstraksi padat dicampur beberapa kali dengan pelarut segar di dalam sebuah tangki

pengaduk dalam hal yang paling sederhana. Ekstraktor semacam ini hanya sesuai untuk bahan padat

dengan partikel yang tidak terlalu halus. Larutan ekstrak yang terbentuk setiap kali dipisahkan

dengan cara penjernihan (pengaruh gaya berat) atau penyaringan (dalam sebuah alat yang

dihubungkan dengan ekstraktor). Proses ini tidak begitu ekonomis,digunakan di tempat yang tidak

tersedia ekstraktor khusus atau bahan ekstraksi tersedia dalam bentuk serbuk sangat halus,sehingga

karena bahaya penyumbatan,ekstraktor lain tidak mungkin digunakan.

Ada juga penggabungan beberapa ekstraktor yang dipasang seri dan aliran bahan ekstraksi

berlawanan dengan aliran pelarut. Dalam hal ini pelarut dimasukkan kedalam ekstraktor yang berisi

campuran yang telah mengalami proses ekstraksi paling banyak. Pada setiap ekstraktor yang

dilewati, pelarut semakin diperkaya oleh ekstrak. Pelarut akan dikeluarkan dalam konsentrasi tinggi

dari ekstraktor yang berisi campuran yang mengalami proses ekstraksi paling sedikit. Dengan operasi

ini pemakaian pelarut lebih sedikit dan konsentrasi akhir dari larutan ekstrak lebih tinggi.

Cara lain ekstraksi padat-cair tak kontinu ialah dengan mengalirkan larutan ekstrak yang keluar dari

pelat ayak ke sebuah ketel destilasi, menguapkan pelarut di situ, menggabungkannya dalam sebuah

kondenser dan segera mengalirkannya kembali ke ekstraktor untuk dicampur dengan bahan

ekstraksi. Dalam ketel destilasi konsentrasi larutan ekstrak terus menerus meningkat. Dengan

metode ini jumlah total pelarut yang diperlukan relatif kecil. Meskipun demikian, selalu terdapat

perbedaan konsentrasi ekstrak yang maksimal antara bahan ekstraksi dan pelarut. Kerugiannya

adalah pemakaian banyak energi karena pelarut harus diuapkan secara terus menerus.

Pada ekstraksi bahan-bahan yang peka terhadap suhu terdapat sebuah bak penampung sebagai

pengganti ketel destilasi. Dari bak tersebut larutan ekstrak dialirkan ke dalam alat penguap vakum

(misalnya alat penguap pipa atau film). Uap pelarut yang terbentuk kemudian

dikondensasikan,pelarut didinginkan dan dialirkan kem bali ke dalam ekstraktor dalam keadaan

dingin.

2) Ekstraksi padat-cair kontinu

Pada ekstraksi padat-cair kontinyu, cara ekstraktor ini serupa dengan ekstraktor-ekstraktor yang

dipasang seri, tetapi pengisian, pengumpanan pelarut dan juga pengosongan berlangsung secara

otomatik penuh dan terjadi dalam sebuah alat yang sama. Oleh karena itu dapat diperoleh output

yang lebih besar dengan jumlah kerepotan yang lebih sedikit. Tetapi karena biaya untuk

peralatannya besar, ekstraktor semacam itu kebanyakan hanya digunakan untuk bahan ekstraksi

yang tersedia dalam kuantitas besar (misalnya biji-bijian minyak, tumbuhan). Dari beraneka ragam

Page 6: Ekstraksi Merupakan Suatu Proses Pemisahan Suatu Zat Dari Suatu Campuran Zat Dengan Bantuan Pelarut

konstruksi alat ini, berikut akan di bahas ekstraktor keranjang (bucket-wheel extractor) dan

ekstraktor sabuk (belt extractor).

Contoh proses ini ialah pengambilan garam-garam logam dari pasir besi adalah ekstraksi padat-cair

(disebut leaching). Proses ini merupakan ekstraksi yang digabungkan dengan reaksi kimia. Dalam hal

ini ekstrak,dengan bantuan suatu asam anorganik misaInya, dikonversikan terlebih dahulu ke dalam

bentuk yang larut. Pembilasan filter dan pelarutan pada proses rekristalisasi bahan padat juga

dianggap sebagai ekstraksi padat-cair dalam arti yang luas.

3) Ekstraktor keranjang

Satu lagi proses ekstraksi ialah ekstraktor keranjang. Pada ekstraktor keranjang (keranjang putar

rotary extractor), bahan ekstraksi terus menerus dimasukkan ke dalam sel-sel yang berbentuk juring

(sektor) dari sebuah rotor yang berputar lambat mengelilingi poros. Bagian bawah sel-sel ditutup

oleh sebuah pelat ayak. Selama satu putaran, bahan padat dibasahi dari arah berlawanan oleh

pelarut atau larutan ekstrak yang konsentrasinya meningkat. Pelarut atau larutan 287 tersebut

dipompa dari sel ke sel dan disiramkan ke atas bahan padat. Akhirnya, bahan dikeluarkan dan

keseluruhan proses ini berlangsung secara otomatik.

E. Penggunaan bahan yang akan diekstrak dan pelarutnya.

Bahan maupun pelarut yang akan digunakan sebaiknya mengikuti ketentuan-ketentuan sebagai

berikut :

1. Selektivitas

Didalam selektivitasnya, pelarut yang digunakan hanya boleh melarutkan ekstrak yang diinginkan,

bukan komponen-komponen lain dari bahan ekstraksi. Dalam praktek, terutama pada ekstraksi

bahan-bahan alami, sering juga bahan lain (misalnya lemak, resin) ikut dibebaskan bersama-sama

dengan ekstrak yang diinginkan. Dalam hal itu larutan ekstrak tercemar yang diperoleh harus

dibersihkan, yaitu misalnya diekstraksi lagi dengan menggunakan pelarut kedua.

2. Kelarutan

Untuk kelarutan pelarut sebisa mungkin mempunyai kemampuan melarutkan ekstrak yang besar

dari bahan ekstrak(kebutuhan pelarut lebih sedikit).

3. Kemampuan tidak saling bercampur

Dalam ekstraksi cair-cair, pelarut yang diguankan tidak boleh (terbatas) larut dalam bahan ekstraksi.

4. Kerapatan

Khusus untuk ekstraksi cair-cair,usahakan terdapat perbedaan kerapatan yang besar antara pelarut

dan bahan ekstraksi. Hal ini bertujuan agar kedua fasa dapat dengan mudah dipisahkan kembali

Page 7: Ekstraksi Merupakan Suatu Proses Pemisahan Suatu Zat Dari Suatu Campuran Zat Dengan Bantuan Pelarut

setelah pencampuran (pemisahan dengan gaya berat). Jika beda kerapatannya kecil, seringkali

pemisahan harus dilakukan dengan menggunakan gaya sentrifugal (misalnya dalam ekstraktor

sentrifugal).

5. Reaktivitas

Dalam hal-hal tertentu diperlukan adanya reaksi kimia (misalnya pembentukan garam) untuk

mendapatkan selektivitas yang tinggi. Namuu sebaliknya, pada umumnya pelarut tidak boleh

menyebabkan perubahan secara kimia pada komponen-kornponen bahan ekstraksi. Seringkali

Ekstraksi juga disertai dengan reaksi kimia. Dalam hal ini bahan yang akan dipisahkan mutlak harus

berada dalam bentuk larutan.

6. Titik didih

Titik didih bahan yang akan diekstrak dan pelarutnya tidak boleh terlalu dekat, dan keduanya tidak

boleh membentuk ascotrop. Oleh karena itu, ekstrak dan pelarut biasanya harus dipisahkan dengan

cara penguapan, destilasi atau rektifikasi. Ditinjau dari segi ekonomi, akan menguntungkan bila pada

proses ekstraksi titik didih pelarut tidak terlalu tinggi (seperti juga halnya dengan panas penguapan

yang rendah).