Upload
gus-adi
View
692
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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 :
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.
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
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.
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
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
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).