New Ekstraksi

Tri Hiu Amborowati (0703133928)

EKSTRAKSI

I. PENDAHULUAN

Ekstraksi adalah teknik yang sering digunakan bila senyawa organik (sebagian besar

hidrofob) dilarutkan atau didispersikan dalam air. Pelarut yang tepat (cukup untuk melarutkan

senyawa organik; seharusnya tidak hidrofob) ditambahkan pada fasa larutan dalam airnya,

campuran kemudian diaduk dengan baik sehingga senyawa organik diekstraksi dengan baik.

Lapisan organik dan air akan dapat dipisahkan dengan corong pisah, dan senyawa organik

dapat diambil ulang dari lapisan organik dengan menyingkirkan pelarutnya. Pelarut yang

paling sering digunakan adalah dietil eter C2H5OC2H5, yang memiliki titik didih rendah

(sehingga mudah disingkirkan) dan dapat melarutkan berbagai senyawa organik.

Tekhnik ini (ekstraksi) bermanfaat untuk memisahkan campuran senyawa dengan

berbagai sifat kimia yang berbeda. Contoh yang baik adalah campuran fenol C 6H5OH, anilin

C6H5NH2 dan toluen C6H5CH3, yang semuanya larut dalam dietil eter. Pertama anilin

diekstraksi dengan asam encer. Kemudian fenol diekstraksi dengan basa encer. Toluen dapat

dipisahkan dengan menguapkan pelarutnya. Asam yang digunakan untuk mengekstrak anilin

ditambahi basa untuk mendaptkan kembali anilinnya, dan alkali yang digunakan mengekstrak

fenol diasamkan untuk mendapatkan kembali fenolnya.

Bila senyawa organik tidak larut sama sekali dalam air, pemisahannya akan lengkap.

Namun nyatanya, banyak senyawa organik, khususnya asam dan basa organik dalam derajat

tertentu larut juga dalam air. Hal ini merupakan masalah dalam ekstraksi. Untuk memperkecil

kehilangan yang disebabkan gejala pelarutan ini, disarankan untuk dilakukan ekstraksi

berulang. Anggap anda diizinkan untuk menggunakan sejumlah tertentu pelarut. Daripada

anda menggunakan keseluruhan pelarut itu untuk satu kali ekstraksi, lebih baik Anda

menggunakan sebagian-sebagian pelarut untuk beberapa kali ekstraksi. Kemudian akhirnya

menggabungkan bagian-bagian pelarut tadi. Dengan cara ini senyawa akan terekstraksi

dengan lebih baik. Alasannya dapat diberikan di bawah ini dengan menggunakan hukum

partisi.

Perhatikan senyawa organik yang larut baik dalam air dan dalam dietil eter

ditambahkan pada campuran dua pelarut yang tak saling campur ini. Rasio senyawa organik

yang larut dalam masing-masing pelarut adalah konstan. Jadi,

ceter / cair = k (konstan) (12.1)

Makalah Kimia Analisa dan Dasar PemisahanEkstraksi

1


ceter dan cair adalah konsentrasi zat terlarut dalam dietil eter dan di air. k adalah sejenis

konstanta kesetimbangan dan disebut koefisien partisi. Nilai k bergantung pada suhu.

Ekstraksi campuran-campuran merupakan suatu teknik dimana suatu larutan (biasanya

dalam air) dibuat bersentuhan dengan suatu pelarut kedua (biasanya organik), yang pada

hakikatnya tidak tercampurkan dengan yang pertama, dan menimbulkan perpindahan satu

atau lebih zat terlarut (solut) ke dalam pelarut kedua itu. Untuk suatu zat terlarut A yang

didistribusikan antara dua fasa tidak tercampurkan a dan b, hukum distribusi (atau partisi)

Nernst menyatakan bahwa asal keadaan molekulnya sama dalam kedua cairan dan temperatur

adalah konstan : Dimana KD adalah sebuah tetapan, yang dikenal sebagai koefisien distribusi

(atau koefisien partisi) (Basset, 1994).

Hukum distribusi atau partisi dapat dirumuskan: bila suatu zat terlarut terdistribusi

antara dua pelarut yang tidak dapat campur, maka pada suatu temperatur yang konstan untuk

setiap spesi molekul terdapat angka banding distribusi yang konstan antara kedua pelarut itu,

dan angka banding distribusi ini tidak tergantung pada spesi molekul lain apapun yang

mungkin ada. Harga angka banding berubah dengan sifat dasar pelarut, sifat dasar zat terlarut,

dan temperatur (Svehla, 1990).

Hukum ini dalam bentuk yang sederhana, tidak berlaku bila spesi yang didistribusikan

itu mengalami disosiasi atau asosiasi dalam salah satu fasa tersebut. Pada penerapan praktis

ekstraksi pelarut ini, terutama kalau kita perhatikan fraksi zat terlarut total dalam fasa yang

satu atau yang lainnya, tidak peduli bagaimanapun cara-cara disosiasi, asosiasi atau

interaksinya dengan spesi-spesi lain yang terlarut. Untuk memudahkan, diperkenalkan istilah

angka banding distribusi D (atau koefisien ekstraksi E).

Dimana lambang CA menyatakan konsentrasi A dalam semua bentuknya seperti yang

ditetapkan secara analitis (Basset, 1994).

Partisi zat-zat terlarut antara dua cairan yang tidak dapat campur menawarkan banyak

kemungkinan yang menarik untuk pemisahan analitis. Bila suatu zat terlarut membagi diri

antara dua cairan yang tidak dapat campur, ada suatu hubungan yang pasti antara konsentrasi

zat terlarut dalam dua fasa pada kesetimbangan. Suatu zat terlarut akan membagi dirinya

antara dua zairan yang tidak dapat campur. Sedemikian rupa sehingga angka banding

konsentrasai pada kesetimbangan adalah konstanta pada temperatur tertentu.


2


Ekstraksi meliputi distribusi zat terlarut diantara dua pelarut yang tidak dapat campur.

Pelarut umum dipakai adalah air dan pelarut organik lain seperti CHCl3, eter atau pentana.

Garam anorganik, asam-asam dan basa-basa yang dapat larut dalam air bisa dipisahkan

dengan baik melalui ekstraksi ke dalam air dari pelarut yang kurang polar. Ekstraksi lebih

efisien bila dilakukan berulang kali dengan jumlah pelarut yang lebih kecil daripada jumlah

pelarutnya banyak tetapi ekstraksinya hanya sekali (Arsyad, 2001).

Tiga metode dasar pada ekstraksi cair-cair adalah ekstraksi bertahap, ekstraksi

kontinyu, dan ekstraksi counter current. Ekstraksi bertahap merupakan cara yang paling

sederhana. Caranya cukup dengan menambahkan pelarut pengekstraksi yang tidak bercampur

dengan pelarut semula kemudian dilakukan pengocokan sehingga terjadi kesetimbangan

konsentrasi yang akan diekstraksi pada kedua lapisan, setelah ini tercapai lapisan didiamkan

dan dipisahkan (Khopkar, 1990).

Kesempurnaan ekstraksi tergantung pada pada banyaknya ekstraksi yang dilakukan.

Hasil yang baik diperoleh jika jumlah ekstraksi yang dilakukan berulang kali dengan jumlah

pelarut sedikit-sedikit.

B. SYARAT – SYARAT EKSTRAKSI PELARUT

Persyaratan yang harus dipenuhi dalam ekstraksi pelarut adalah :

a. Angka bonding ( ikatan ) yang tinggi untuk zat terlarut, angka bonding ( Ikatan )

yang rendah untuk zat-zat pengotor.

b. Kelarutan yang rendah untuk fase air.

c. Viskositas yang cukup rendah

d. Tidak mudah terbakar.

e. Mudah mengambil kembali zat terlarut dari pelarut

C. KLASIFIKASI EKSTRAKSI

Ekstraksi dapat di klasifikasikan menjadi :

a. Ekstraksi Khelat; Ekstraksi ini berlangsung melalui pembentukan khelat atau struktur

cincin.

b. Ekstraksi Solvasi; Ekstraksi ini disebabkan oleh spesies ekstraksi disolvasi ke fase

organik.

c. Ekstraksi Pembentukan Pasangan Ion; Ekstraksi ini berlangsung melalui

pembentukan spesies netral yang tidak bermuatan diekstraksi kefasa organik.


3


d. Ekstraksi sinergis; Ekstrksi ini menyatakan adanya kenaikan pada hasil ekstraksi di

sebabkan oleh adanya penambahan ekstraksi dengan memanfaatkan pelarut pengekstraksi.

D. PRINSIP EKSTRAKSI

Prinsip Maserasi

Penyarian zat aktif yang dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia dalam

cairan penyari yang sesuai selama tiga hari pada temperatur kamar terlindung dari

cahaya, cairan penyari akan masuk ke dalam sel melewati dinding sel. Isi sel akan

larut karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan di dalam sel dengan di luar

sel. Larutan yang konsentrasinya tinggi akan terdesak keluar dan diganti oleh cairan

penyari dengan konsentrasi rendah ( proses difusi ). Peristiwa tersebut berulang

sampai terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan di luar sel dan di dalam sel.

Selama proses maserasi dilakukan pengadukan dan penggantian cairan penyari setiap

hari. Endapan yang diperoleh dipisahkan dan filtratnya dipekatkan.

Prinsip Perkolasi

Penyarian zat aktif yang dilakukan dengan cara serbuk simplisia dimaserasi selama

3 jam, kemudian simplisia dipindahkan ke dalam bejana silinder yang bagian

bawahnya diberi sekat berpori, cairan penyari dialirkan dari atas ke bawah melalui

simplisia tersebut, cairan penyari akan melarutkan zat aktif dalam sel-sel simplisia

yang dilalui sampai keadan jenuh. Gerakan ke bawah disebabkan oleh karena

gravitasi, kohesi, dan berat cairan di atas dikurangi gaya kapiler yang menahan

gerakan ke bawah. Perkolat yang diperoleh dikumpulkan, lalu dipekatkan.

Prinsip Sokhletasi

Penarikan komponen kimia yang dilakukan dengan cara serbuk simplisia

ditempatkan dalam klonsong yang telah dilapisi kertas saring sedemikian rupa, cairan

penyari dipanaskan dalam labu alas bulat sehingga menguap dan dikondensasikan oleh

kondensor bola menjadi molekul-molekul cairan penyari yang jatuh ke dalam

klonsong menyari zat aktif di dalam simplisia dan jika cairan penyari telah mencapai

permukaan sifon, seluruh cairan akan turun kembali ke labu alas bulat melalui pipa

kapiler hingga terjadi sirkulasi. Ekstraksi sempurna ditandai bila cairan di sifon tidak

berwarna, tidak tampak noda jika di KLT, atau sirkulasi telah mencapai 20-25 kali.

Ekstrak yang diperoleh dikumpulkan dan dipekatkan.

Prinsip Refluks


4


Penarikan 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.

Prinsip Destilasi Uap Air

Penyarian 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.

Prinsip Rotavapor

Proses pemisahan ekstrak dari cairan penyarinya dengan pemanasan yang

dipercepat oleh putaran dari labu alas bulat, cairan penyari dapat menguap 5-10º C di

bawah titik didih pelarutnya disebabkan oleh karena adanya penurunan tekanan.

Dengan bantuan pompa vakum, uap larutan penyari akan menguap naik ke kondensor

dan mengalami kondensasi menjadi molekul-molekul cairan pelarut murni yang

ditampung dalam labu alas bulat penampung.

Prinsip Ekstraksi Cair-Cair

Ekstraksi cair-cair (corong pisah) merupakan pemisahan komponen kimia di antara

2 fase pelarut yang tidak saling bercampur di mana sebagian komponen larut pada fase

pertama dan sebagian larut pada fase kedua, lalu kedua fase yang mengandung zat

terdispersi dikocok, lalu didiamkan sampai terjadi pemisahan sempurna dan terbentuk

dua lapisan fase cair, dan komponen kimia akan terpisah ke dalam kedua fase tersebut

sesuai dengan tingkat kepolarannya dengan perbandingan konsentrasi yang tetap.

Prinsip Kromatografi Lapis Tipis

Pemisahan komponen kimia berdasarkan prinsip adsorbsi dan partisi, yang ditentukan

oleh fase diam (adsorben) dan fase gerak (eluen), komponen kimia bergerak naik

mengikuti fase gerak karena daya serap adsorben terhadap komponen-komponen kimia

tidak sama sehingga komponen kimia dapat bergerak dengan kecepatan yang berbeda

berdasarkan tingkat kepolarannya, hal inilah yang menyebabkan terjadinya pemisahan.

Prinsip Penampakan Noda


5


a. Pada UV 254 nm

Pada UV 254 nm, lempeng akan berflouresensi sedangkan sampel akan tampak

berwarna gelap.Penampakan noda pada lampu UV 254 nm adalah karena adanya daya

interaksi antara sinar UV dengan indikator fluoresensi yang terdapat pada lempeng.

Fluoresensi cahaya yang tampak merupakan emisi cahaya yang dipancarkan oleh

komponen tersebut ketika elektron yang tereksitasi dari tingkat energi dasar ke tingkat

energi yang lebih tinggi kemudian kembali ke keadaan semula sambil melepaskan

energi.

b. Pada UV 366 nm

Pada UV 366 nm noda akan berflouresensi dan lempeng akan berwarna gelap.

Penampakan noda pada lampu UV 366 nm adalah karena adanya daya interaksi antara

sinar UV dengan gugus kromofor yang terikat oleh auksokrom yang ada pada noda

tersebut. Fluoresensi cahaya yang tampak merupakan emisi cahaya yang dipancarkan

oleh komponen tersebut ketika elektron yang tereksitasi dari tingkat energi dasar ke

tingkat energi yang lebih tinggi kemudian kembali ke keadaan semula sambil

melepaskan energi. Sehingga noda yang tampak pada lampu UV 366 terlihat terang

karena silika gel yang digunakan tidak berfluororesensi pada sinar UV 366 nm.

c. Pereaksi Semprot H2SO4 10%

Prinsip penampakan noda pereaksi semprot H2SO4 10% adalah berdasarkan

kemampuan asam sulfat yang bersifat reduktor dalam merusak gugus kromofor dari

zat aktif simplisia sehingga panjang gelombangnya akan bergeser ke arah yang lebih

panjang (UV menjadi VIS) sehingga noda menjadi tampak oleh mata.

E. JENIS EKSTRAKSI

1. Ekstraksi secara dingin

Metode maserasi

Maserasi merupakan cara penyarian sederhana yang dilakukan dengan cara merendam

serbuk simplisia dalam cairan penyari selama beberapa hari pada temperatur kamar dan

terlindung dari cahaya. Metode maserasi digunakan untuk menyari simplisia yang

mengandung komonen kimia yang mudah larut dalam cairan penyari, tidak mengandung

benzoin, tiraks dan lilin.

Keuntungan dari metode ini adalah peralatannya sederhana. Sedang kerugiannya

antara lain waktu yang diperlukan untuk mengekstraksi sampel cukup lama, cairan

penyari yang digunakan lebih banyak, tidak dapat digunakan untuk bahan-bahan yang

mempunyai tekstur keras seperti benzoin, tiraks dan lilin.


6


Metode maserasi dapat dilakukan dengan modifikasi sebagai berikut :

Modifikasi maserasi melingkar

Modifikasi maserasi digesti

Modifikasi Maserasi Melingkar Bertingkat

Modifikasi remaserasi

Modifikasi dengan mesin pengaduk

Metode Sokhletasi

Sokhletasi merupakan penyarian simplisia secara berkesinambungan, cairan penyari

dipanaskan sehingga menguap, uap cairan penyari terkondensasi menjadi molekul-

molekul air oleh pendingin balik dan turun menyari simplisia dalam klongsong dan

selanjutnya masuk kembali ke dalam labu alas bulat setelah melewati pipa sifon.

Keuntungan metode ini adalah :

o Dapat digunakan untuk sampel dengan tekstur yang lunak dan tidak tahan terhadap

pemanasan secara langsung.

o Digunakan pelarut yang lebih sedikit

o Pemanasannya dapat diatur

Kerugian dari metode ini :

o Karena pelarut didaur ulang, ekstrak yang terkumpul pada wadah di sebelah bawah

terus-menerus dipanaskan sehingga dapat menyebabkan reaksi peruraian oleh

panas.

o Jumlah total senyawa-senyawa yang diekstraksi akan melampaui kelarutannya

dalam pelarut tertentu sehingga dapat mengendap dalam wadah dan membutuhkan

volume pelarut yang lebih banyak untuk melarutkannya.

o Bila dilakukan dalam skala besar, mungkin tidak cocok untuk menggunakan

pelarut dengan titik didih yang terlalu tinggi, seperti metanol atau air, karena

seluruh alat yang berada di bawah komdensor perlu berada pada temperatur ini

untuk pergerakan uap pelarut yang efektif.

o Metode ini terbatas pada ekstraksi dengan pelarut murni atau campuran azeotropik

dan tidak dapat digunakan untuk ekstraksi dengan campuran pelarut, misalnya

heksan :diklormetan = 1 : 1, atau pelarut yang diasamkan atau dibasakan, karena

uapnya akan mempunyai komposisi yang berbeda dalam pelarut cair di dalam

wadah.

Metode Perkolasi


7


Perkolasi adalah cara penyarian dengan mengalirkan penyari melalui serbuk simplisia

yang telah dibasahi.Keuntungan metode ini adalah tidak memerlukan langkah tambahan

yaitu sampel padat (marc) telah terpisah dari ekstrak. Kerugiannya adalah kontak antara

sampel padat tidak merata atau terbatas dibandingkan dengan metode refluks, dan pelarut

menjadi dingin selama proses perkolasi sehingga tidak melarutkan komponen secara

efisien.

2. Ekstraksi secara panas

Metode refluks

Keuntungan dari metode ini adalah digunakan untuk mengekstraksi sampel-sampel

yang mempunyai tekstur kasar dan tahan pemanasan langsung.

Kerugiannya adalah membutuhkan volume total pelarut yang besar dan sejumlah

manipulasi dari operator.

Metode destilasi uap

Destilasi uap adalah metode yang popular untuk ekstraksi minyak-minyak

menguap (esensial) dari sampel tanaman

Metode destilasi uap air diperuntukkan untuk menyari simplisia yang mengandung

minyak menguap atau mengandung komponen kimia yang mempunyai titik didih

tinggi pada tekanan udara normal.


8


Sumber :

Ditjen POM, (1986), "Sediaan Galenik", Departemen Kesehatan Republik Indonesia,

Jakarta.

Wijaya H. M. Hembing (1992), ”Tanaman Berkhasiat Obat di Indonesia”, Cet 1 ,

Jakarta .

Sudjadi, Drs., (1986), "Metode Pemisahan", UGM Press, Yogyakarta

Alam, Gemini dan Abdul Rahim. 2007. Penuntun Praktikum Fitokimia. UIN

Alauddin: Makassar. 24-26.

Stahl, Egon. 1985. Analisis Obat Secara Kromatografi dan Mikroskopi. ITB:

Bandung. 3-5.

www.chem-is-try.org/materi - kimia/kimia-dasar/pemurnian-material/metode-

pemisahan-standar


9

http://www.chem-is-try.org/materi

New Ekstraksi

Documents

Transcript of New Ekstraksi