Laporan Lengkap Ekstraksi Cair-cair

  • View
    229

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Laporan Lengkap Ekstraksi Cair-cair

  • 8/17/2019 Laporan Lengkap Ekstraksi Cair-cair

    1/23

    EKSTRAKSI CAIR-CAIR 

    I. TUJUAN

    Dapat menerapkan prinsip perpindahan massa pada operasi pemisahan secara

    ekstraksi dan memahami konsep perpindahan massa pada operasi stage dalam kolom

     berpacking.

    II. PERINCIAN KERJA

     

    Menentukan koefesien distribusi (K)

     

     Neraca massa dan koefisien perpindahan massa dengan fasa air sebagai fase

    kontinyu

    III. ALAT YANG DIGUNAKAN

     

    Corong pemisah 500 ml  

    elas ukur !00 ml

     

    "rlenmeyer #50 ml

     

    "rlenmeyer asah #50 ml

     

    elas kimia #00 ml$ %00 ml$ 500ml$ &00 ml

     

    'ola hisap

     

    Corong kaca

     

    iknometer 

     

     Neraca analitik 

     

    'uret 50 ml

      ipet ukur !0 ml

     

    ipet tetes

     

    elas ukur plastik #000 ml

    IV. BAHAN YANG DIGUNAKAN

     

    *uades

     

    +ndikator 

     

     Na,- 0$! N

     

    sam asetat pekat

     

    rikloroetan (C")

    V. DASAR TEORI

    "kstraksi adalah operasi pemisahan larutan men/adi beda daya larut komponen

    komponen tersebut terhadap pelarut yang ditambahkan (media pemisah). 1arutan

    umpan terdiri dari 2at yang terlarut yang disebut solut$ dan pelarut yang sering disebut

    dengan diluen. 3edangkan media pemisah yang /uga berupa cairan yang diharapkan

    dapat melarutkan solut tetapi tidak melarutkan diluen sering disebut sebagai sol4en.

    "kstraksi adalah salah satu cara operasi pemisahan yang dapat di/umpai pada industri

    kimia. ,perasi pemisahan secara ekstraksi dipilih bila  1arutan terdiri dari komponenkomponen yang kurang 4olatil

  • 8/17/2019 Laporan Lengkap Ekstraksi Cair-cair

    2/23

     Komponenkomponen penyusun mempunyai 4olatilitas yang hampir sama

     1arutan terdegradasi (rusak) pada suhu tinggi

     1arutan hanya sedikit mengandung komponen yang tidak 4olatil

    "kstraksi caircair menggunakan prinsip kesetimbangan dengan perpindahan massa

    2at terlarut (fasa disperse) dan larutan yang diekstraksi kelarutan yang digunakan

    sebagai pelarut (fasa kontinu). Menurut 1adda (!67&)$ ekstraksi caircair digunakan

     /ika pemisahan dengan operasi lainnya tidak dapat dicapai seperti distilasi$ e4aporasi$

    kristalisasi dan lainlain. "kstraksi caircair adalah proses pemisahan suatu komponen

    dari fasa cair ke fasa cair lainnya. ,perasi ekstraksi caircair terdiri dari beberapa

    tahap$ yaitu

    !. Kontak antara pelarut (sol4ent) dengan fasa cair yang mengandung komponen

    yang akan diambil (solute)$ kemudian solute akan berpindah dari fasa umpan (diluen)

    ke fasa pelarut. #. emisahan dua fasa yang tidak saling melarutkan yaitu fasa yang banyak 

    mengandung pelarut disebut fasa ekstrak dan fasa yang banyak mengandung umpan

    disebut fasa rafinat (1adda$ !67&).

    ertimbangan 8 pertimbangan dalam pemilihan pelarut yang digunakan adalah

     3elektifitas (factor pemisahan 9 :) .

    ; 9 fraksi massa solute dalam ekstrak< fraksi massa diluent dalam ekstra

    =raksi massa solute dalam rafinat< fraksi massa diluent dalam rafinat pada

    keadaan setimbang. gar proses ekstraksi dapat berlangsung$ harga : harus lebih

     besar dari satu. >ika nilai : 9 ! artinya kedua komponen tidak dapat dipisahkan

     Koefisien Distribusi$

    yaitu konsentrasi solute dalam fasa ekstrak$ ? konsentrasi solute dalam fasa

    rafinat$ @

    3ebaiknya dipilih harga koefisien distribusi yang besar$ sehingga /umlah sol4ent

    yang dibutuhkan lebih sedikit.

     Aeco4erability (kemampuan untuk dimurnikan)

    emisahan solute dari sol4ent biasanya dilakukan dengan cara destilasi$ sehingga

    diharapkan harga Brelati4e 4olatility dari campuran tersebut cukup tinggi.  Densitas

    erbedaan densitas fasa sol4ent dan fasa diluent harus cukup besar agar mudah

    terpisah. erbedaan densitas ini akanberubah selama proses ekstraksi dan

    mempengaruhi la/u perpindahan massa

     egangan antar muka (interfasia tention)

    egangan antar muka besar menyebabkan penggasbungan (coalescence) lebih

    mudah namun mempersulit proses pendispersian. Kemudahan penggabungan

    lebih dipentingkan sehingga dipilih pelarut yang memiliki tegangan natar muka

    yang besar.

  • 8/17/2019 Laporan Lengkap Ekstraksi Cair-cair

    3/23

     Chemical reacti4ity

    elarut merupakan senyaa yang stabil dan inert terhadap komponen 8 komponen

    dalam sistem dan material (bahan konstruksi).

     Eiskositas$ tekanan uap dan titik beku dian/urkan rendah untuk memudahkan

     penanganan dan penyimpanan.  elarut tidak beracun dan tidak mudah terbakar.

    "kstraksi caircair  (liquid extraction, solvent extraction) yaitu pemisahan solute dari

    cairan pembaa (diluen) menggunakan sol4en cair. Campuran diluen dan sol4en

    tersebut bersifat heterogen (immiscible$ tidak saling campur)$ dan /ika dipisahkan

    terdapat # fase$ yaitu fase diluen (rafinat) dan fase sol4en (ekstrak).

    F =ase rafinat 9 fase residu$ berisi diluen dan sisa solut.

    F =ase ekstrak 9 fase yang berisi solut dan sol4en.

    emilihan sol4en men/adi sangat penting. Dipilih sol4en yang memiliki sifat antara lain

     3olut mempunyai kelarutan yang besar dalam sol4en$ tetapi sol4en sedikit atau

    tidak melarutkan diluen$

     idak mudah menguap pada saat ekstraksi$

     Mudah dipisahkan dari solut$ sehingga dapat dipergunakan kembali$

     ersedia dan tidak mahal.

    ada ekstraksi caircair$ satu komponen bahan atau lebih dari suatu campuran

    dipisahkan dengan bantuan pelarut. roses ini digunakan secara teknis dalam skala

     besar misalnya untuk memperoleh 4itamin$ antibiotika$ bahanbahan penyedap$

     produkproduk minyak bumi dan garamgaram. logam. roses inipun digunakan

    untuk membersihkan air limbah dan larutan ekstrak hasil ekstraksi padat cair.

    "kstraksi caircair terutama digunakan$ bila pemisahan campuran dengan cara distilasi

    tidak mungkin dilakukan (misalnya karena pembentukan aseotrop atau karena

    kepekaannya terhadap panas) atau tidak ekonomis. 3eperti ekstraksi padatcair$

    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.

    ada saat pencampuran ter/adi perpindahan massa$ yaitu ekstrak meninggalkan

     pelarut yang pertama (media pembaa) dan masuk ke dalam pelarut kedua (media

    ekstraksi). 3ebagai syarat ekstraksi ini$ bahan ekstraksi dan pelarut tidak saling

    melarut (atau hanya dalam daerah yang sempit). gar ter/adi perpindahan masa yang

     baik yang berarti performansi ekstraksi yang besar haruslah diusahakan agar ter/adi

     bidang kontak yang seluas mungkin di antara kedua cairan tersebut. Gntuk itu salah

    satu cairan distribusikan men/adi tetestetes kecil (misalnya dengan bantuan perkakas

     pengaduk).

  • 8/17/2019 Laporan Lengkap Ekstraksi Cair-cair

    4/23

    entu sa/a pendistribusian ini tidak boleh terlalu /auh$ karena akan menyebabkan

    terbentuknya emulsi yang tidak dapat lagi atau sukar sekali dipisah. urbulensi pada

    saat mencampur tidak perlu terlalu besar. ?ang penting perbedaan konsentrasi sebagai

    gaya penggerak pada bidang batas tetap ada. -al ini berarti baha bahan yang telah

    terlarutkan sedapat mungkin segera disingkirkan dari bidang batas. ada saat

     pemisahan$ cairan yang telah terdistribusi men/adi tetestetes hanis menyatu kembali

    men/adi sebuah fasa homogen dan berdasarkan perbedaan kerapatan yang cukup besar 

    dapat dipisahkan dari cairan yang lain.

    'erbagai /enis metode pemisahan yang ada$ ekstraksi pelarut atau /uga disebut /uga

    ekstraksi air merupakan metode pemisahan yang paling baik dan popular. emisahan

    ini dilakukan baik dalam tingkat makro maupun mikro. rinsip distribusi ini

    didasarkan pada distribusi 2at terlarut dengan perbandingan tertentu antara dua 2at

     pelarut yang tidak saling bercampur. 'atasannya adalah 2at terlarut dapat ditransfer 

     pada /umlah yang berbeda dalam kedua fase terlarut. eknik ini dapat digunakan

    untuk kegunaan preparatif$ pemurnian$ pemisahan serta analisis pada semua ker/a.

    'erbeda dengan proses retrifikasi$ pada ekstraksi tidak ter/adi pemisahan segera dari

     bahanbahan yang akan diperoleh (ekstrak)$ melainkan mulamula hanya ter/adi

     pengumpulan ekstrak (dalam pelarut). 3uatu proses ekstraksi biasanya melibatkan

    tahaptahap berikut

     Mencampurkan bahan ekstrak dengan pelarut dan membiarkannya saling kontak.

    Dalam hal ini ter/adi perpindahan massa dengan cara difusi pada bidang antar 

    muka bahan ekstraksi dan pelarut. Dengan demikian ter/adi ekstraksi yang

    sebenarnya$ yaitu pelarut ekstrak.

     Memisahkan larutan ekstrak dari refinat$ kebanyakan dengan cara pen/ernihan

    atau filtrasi.

     Mengisolasi ekstrak dari larutan ekstrak dan mendapatkan kembali pelarut.

    Gmumnya dilakukan dengan mendapatkan kembali pelarut. 1arutan ekstrak