Ekstraksi pelarut atau ekstraksi air: Metode pemisahan atau pengambilan zat terlarut dalam larutan (biasanya dalam air) atau menggunakan pelarut lain (biasanya organik) Tidak
memerlukan alat khusus atau canggih Sederhana, bersih, cepat dan mudah
1.
2.
Ekstraksi padat-cair Zat yang diekstraksi terdapat dalam campuran yang berbentuk padatan Banyak dilakukan dalam usaha mengisolasi zat berkhasiat yang terkandung dalam bahan alam (steroid, hormon, antibiotik, lipida pada biji-bijian) Ekstraksi cair-cair Zat yang diekstraksi terdapat dalam campuran yang berbentuk cair Sering disebut ekstraksi pelarut, memisahkan iod atau logam tertentu dalam air
Ekstraksi dengan pelarut air
Preparasi bahan yang akan diekstrak
1.
Ekstraksi kontinyu (Continues extraction) pelarut yang sama digunakan secara berulang-ulang sampai proses ekstraksi selesai Digunakan alat soxhlet atau Craig Countercurent
2. Ekstraksi bertahap (batch) Setiap kali ekstraksi selalu digunakan pelarut yang baru sampai proses ekstraksi selesai Digunakan corong pisah
Jika solut dilarutkan sekaligus ke dalam dua pelarut yang tidak saling bercampur, maka solut akan terdistribusi diantara kedua pelarut Pada keadaan setimbang perbandingan konsentrasi solut berharga tetap pada suhu tetap
Secara matematis hubungan konsentrasi solut dalam dua pelarut adalah :
Kd adalah suatu tetapan koefisien distribusi atau partisi Harga Kd tidak tergantung pada konsentrasi total solut pada kedua fase,tetapi bergantung pada suhu, jenis kedua pelarut dan solut Kd diganti D (perbandingan distribusi) D dipakai dengan memperhitungkan konsentrasi total zat di dalam kedua fase Jika keadaan ideal yaitu zat terlarut tidak mengalami asosiasi, disosiasi atau polimerisasi, maka harga Kd sama dengan D
Koefisien distribusi solut pada 25 0C Zat terlarut
Pelarut Organik (O)
Air (A)
Iodium
CCl4
air
85
Iodium
CS2
air
414
Iodium
CHCl3
air
131
(C2H5)O
air
0,125
CCl4
air
30
Asam suksinat Brom
Pada metode ekstraksi cair-cair, dilakukan dengan cara bertahap (batch) atau dengan cara kontinyu CARA BERTAHAP
Digunakan jika perbandingan distribusinya besar Paling sederhana dan banyak dilakukan Caranya : menambahkan pelarut pengekstrak yang tidak bercampur dengan pelarut pertama melalui corong pisah dilakukan pengocokan sampai terjadi kesetimbangan konsentrasi solut pada kedua pelarut didiamkan beberapa saat akan terbentuk dua lapisan, lapisan yang berada di bawah kerapatannya lebih besar sehingga dapat dipisahkan
Untuk mengambil larutan iod dalam air dapat ditambahkan pelarut organik (karbon tetra klorida = CCl4) Air dan CCl4 tidak dapat bercampur, tetapi iod dapat larut dalam keduanya Iod dan kedua pelarut dikocok bersamasama dengan bantuan corong pisah, maka iod akan terbagi diantara CCl4 dan air Iod lebih larut dalam CCl4 daripada air (D lebih besar dari 1) Iod dalam CCl4 dapat dipisahkan dengan memutar kran pada bagian bawah corong pisah
Pada saat sistem berada dalam kesetimbangan :
I2 (air)
I2 (CCl4)
dan dapat ditulis sebagai :
Pada 25 0C, D mempunyai nilai 85
Distribusi I2 dalam air dan CCl4
Untuk zat terlarut yang tidak mengalami asosiasi dengan pelarut, banyaknya zat terlarut yang terekstrak dalam fase organik dapat dihitung Jika Va ml larutan (fase air) mengandung W g zat terlarut diekstraksi dengan Vo ml pelarut lain (fase organik), maka akan diperoleh Wo g zat terlarut yang terambil (terekstrak) pada fase organik Zat terlarut yang tersisa (tidak terekstrak) pada fase air menjadi W – Wo g
Hubungannya dapat dituliskan sebagai berikut :
Perbandingan distribusinya (D) :
Dari persamaan ini diperoleh zat terlarut yang terekstrak :
Sedangkan zat terlarut yang tersisa (X0) pada fase air dapat dituliskan :
Faktor yang mempengaruhi ekstraksi : Yang paling baik dilakukan berulang kali dengan jumlah pelarut sedikit-sedikit daripada menggunakan seluruh jumlah pelarut dalam satu kali ekstraksi Setiap kali dilakukan ekstraksi, jumlah zat terlarut dalam fase air akan selalu berkurang sehingga yang tertinggal sedikit, meskipun secara teoritis tidak dapat menjadi nol Ekstraksi yang dilakukan secara bertahap atau berulang akan diperoleh zat terekstrak maksimal
Untuk n kali ekstraksi, banyaknya zat terlarut yang tersisa (Xn) dirumuskan :
Ekstraksi sempurna jika Vo kecil dan n besar
Ekstraksi cair-cair dengan corong pisah
CARA KONTINYU Digunakan jika perbandingan distribusinya kecil Caranya : Menggunakan aliran kontinyu pelarut melalui larutan yang mengandung zat terlarut yang akan diekstrak Pelarut yang mudah menguap di daur ulang (recycle) dengan penyulingan dan kondensasi lalu didispersikan kembali ke fase air Peralatan tersedia meskipun relatif mahal dan sukar
Persen ekstraksi adalah banyaknya zat yang terekstrak Berhubungan dengan koefisien distribusi zat terlarut diantara dua pelarut yang bersangkutan Jika harga D dan perbandingan volume pada ke dua fase diketahui, maka persen ekstraksi yang dilakukan untuk sekali ekstraksi dapat ditentukan
Hubungannya mengikuti persamaan : atau E = persen ekstraksi untuk sekali ekstraksi Vw = volume fase air Vo = volume fase organik Persentase ekstraksi berubah-ubah menurut perbandingan volume kedua fase dan koefisien distribusi Bila volume fase air dan fase organik sama (Vw = Vo), persamaan menjadi : atau
Ekstraksi dianggap ideal secara kuantitatif bila E = 100 %, berarti :
DI LABORATORIUM digunakan untuk mengambil zat-zat terlarut dalam air dengan menggunakan pelarut organik yang tidak bercampur dengan fase air: eter, kloroform (CHCl3), karbon tetra klorida (CCl4), karbon disulfida (CS2) dan benzena digunakan untuk memekatkan suatu zat yang dalam air terlalu encer untuk dianalisis
DALAM INDUSTRI Ekstraksi karoten dalam Pembuatan sari wortel instan
Produksi kopi instan melalui ekstraksi
Solvent Extraction (continues) Minyak makan
1.
2.
3. 4.
5.
Kelarutannya rendah dalam fase air Viskositasnya cukup rendah dan mempunyai perbedaan rapatan yang cukup besar dari fase airnya, untuk mencegah terbentuknya emulsi Tingkat toksisitas yang rendah dan tidak mudah terbakar Mempunyai harga Kd yang besar untuk zat-zat terlarut sedangkan untuk zat-zat pengotor yang tidak diingini Kd nya kecil Mudah mengambil kembali zat terlarut dari pelarut tersebut untuk proses analisa berikutnya. Perlu diperhatikan titik didih pelarut atau kemungkinan penggunaan pelarut campuran
adalah pengambilan kembali zat terlarut yang telah diekstraksi dari fase organik untuk digunakan dalam analisis lebih lanjut Zat terlarut yang telah diekstrak dapat diukur absorbansinya menggunakan kolorimeter untuk mengetahui konsentrasinya Bila fase organik mudah menguap (dietil eter) dapat ditambah sedikit air kemudian diuapkan di atas penangas air untuk mendapatkan zat terlarutnya Bila pelarut pengekstrak tidak mudah menguap, zat terlarut dipisahkan dari pelarut dengan cara kimia, yaitu dengan mencampur larutan asam atau reagensia lain dengan pengocokan
