Supercritical Fluid Extraction

(SFE)Hafit MHidrial LizaHadi QudsiKhalida HDeisy ILukluatun NLukluk KAdina SSyarifatul MMetharezqi SAfifah N I

First Group

SFE adalah suatu proses ektraksi menggunakanfluida superkristis sebagai pelarut.

Definition Supercritical

fluid

Fluida superkritis adadah keadaan Fluida ketika berada pada temperatur

dan Tekanan Superkritis.Fluida superkritis adalah fluida yang berada pada kondisi diatas suhu dan

tekanan kritisnya sehingga tidak tampak adanya pemisahan fasa.

Why should we use Supercritical Fluid Extraction ??

Sangat efektif dalam mengisolasi senyawa BM rendah dan kepolarannya rendah.

Dapat mengisolasi senyawa yang thermolabil.

Hemat energi.

History of SFE

Thn 1822

• Fluida Superkritis ditemukan: Baron Cagniard de la Tour

Thn 1879

• Hannay dan Hoggart mendemontrasikan kekuatan pelarutan (solvating power) dari etanol Superkritis

Antara Thn 1964-1976

• Zosel mematenkan Dekafeinasi pada Kopi dengan Teknik SFE

Thn 1978

• Dekafeinasi tanaman diusahakan oleh Maxwell House Cofee Division dan dimulailah Penerapan SFE di dunia Industri

Diagram phase of CO2 ; Tc = 31.1°C, Pc = 73.8 bar

Supercritical Fluid

Data Fisik zat pada berbagai keadaan

Transfer masa yang cepat dan dapat menembus pori

matriks, karena :

- Kekuatan Pelarutan Baik (seperti Cairan)- Difusifitas Tinggi- Viskositas Rendah- Tegangan permukaan rendah (seperti gas)

CO2 as the main fluid of SFE

Tc rendah (31 oC) P, (73 atm)

Tidak ToksikTidak berwarna,

dan tidak bauTidak mudah

TerbakarTersedia dalam

kemurnian tinggiNon PolarFrancis (1954): 261

komponen dapat larut di sekitar kritis CO2

- Untuk ekstraksi non dan semi polar

- Jelek untuk ekstraksi senyawa polar

- Kekuatan pelarutan mampu memecah ikatan pada matriks

- Untuk meningkatkan efisiensi ekstraksi dapat ditambahkan pelarut organik (1-10%) disebut Modifier

Advantages of SFE

Proses ekstraksi berlangsung lebih cepatSelektivitas yang lebih tinggi, hanya perlu

mengatur parameter kelarutan dan tekananTidak ada sisa pelarut yang tertinggal pada

ekstrak yang bersifat toksikKemungkinan hilangnya komponen yang

mudah menguap dan terjadinya degradasi termal komponen tidak jenuh dari ekstrak dapat dicegah

Hemat energi karena tidak memerlukan proses pemanasan yang tinggi dan gas carbondioxide dapat di daur ulang

Drawbacks of SFE

• Tekanan yang dibutuhkan harus tinggi, jika tekanannya tidak tinggi maka rendemennya akan turun dan waktu proses penyulingannya akan lebih lama

• Dibutuhkan pressure vessel yang tahan terhadap tekanan yang tinggi sedangkan di Indonesia sendiri belum ada industri manufacturing yang bisa membuatnya yang berarti harus dibuat di luar negeri yang dalam segi perekonomian pun mahal

Kelarutan komponen dalam fluida superkritis tergantung pada densitas dari pelarut, juga afinitas psiko-kimia dari zat terlarut terhadap pelarut.

Cont’..........

Ekstraksi fluida superkritis belum menjadi teknologi yang matang. Pengetahuan tentang properti kimia mutlak diperlukan.

ekstraktor dengan fluida superkritis memerlukan penanganan yang sangat serius. Perlu tenaga yang sangat terlatih untuk mengoperasikannya.

Restriktor hams diganti secara periodik, karena seringkali bengkokatau patah. Penggunaan fluida modifikasi (co-solvent) yang sedianya untuk meningatkan kekuatan pelarut, justru akan merusak restriktor.

Difusi pelarut kedalam bahan yang sedang di ekstrak

Melarutnya komponen tertentu ke dalam pelarut di dalam bahan

Difusi komponen yang sudah larut dari dalam bahan ke fase pelarut di luar bahan

Pengangkutan bahan yang telah larut dan keseluruhan pelarut keluar dari zona ekstraksi

Prinsip Kerja SFE

Ekstraktor Separator

Residu

Ekstrak

Fluida dan Ekstrak

Bahan baku

Fluida Superkritis

Penggunaan ulangfluida

Proses kerja Bahan baku yang dimasukkan dalam tangki ekstraksi

dan dilengkapi dengan pengendali suhu serta katup tekanan di kedua ujungnya untuk menjaga kondisi ekstraksi yang diinginkan.

Tangki ekstraksi diberikan tekanan fluida melalui pompa, yang juga dibutuhkan untuk sirkulasi cairan dalam sistem.

Dari tangki yang berisi fluida dan komponen yang dilarutkan ditransfer ke pemisah dimana kekuatan solvasi cairan tersebut menurun sebesar pertambahan suhu, atau bisa lebih, dan akan mengurangi tekanan sistem.

Produk kemudian dikumpulkan melalui sebuah katup yang terletak di bagian bawah pemisah

Uap terkondensasi dan kembali menjadi fluida dan mengisi tanki

Kemudian dapat dilakukan sirkulasi lagi seperti sebelumnya

Check The Video

SFE applications in the food, pharmaceutical, and fine chemical industries:

Dekafeinasi pada kopi dan tehEkstraksi minyak esensial (minyak

ikan dan minyak sayur)Ekstraksi perasa dari bahan alam

(nutraceuticals)Ekstraksi rempah-rempahEkstraksi lemak dari bahan makananFraksinasi dari bahan polimer Ekstraksi bahan alam

Refferenceagoes, goeswin. 2007. teknologi bahan alam.

bandung:penerbit ITBhttp://www.waters.com/waters/nav.htm?

cid=10146521&locale=en_UShttp://sfe.vemt.bme.hu/angol/supercritical.htmlWenclawiak, Bernd (Editor). Analysis with

Supercritical Fluid: Extaction and Chromatography. Springer Laboratory. Germany. 1992

http://www.natex.at/processdescriptionextr.html2008. A review on supercritical Fluid Extraction as

New Analyical Method- Abbas K.A. American Journal of Biochemistry and Biotechnology

Teknologi Fluida superkritik dalam industri pada proses pemisahan dengan kemurnian tinggi. Anny Sulaswaty dan Roy H. Trisnamuty

Thank You....

QUESTION

• Indah : milih ekstraksi gmn? Kriteria sample gimana?

• Nisfit : dekafeinasi????• Erwin :