MAKALAH EKSTRAKSI PELARUT

KIMIA FISIK

EKSTRAKSI PELARUT

Disusun Oleh :

1. Agusta Ardiyan           11031001

2. Defni Susanti              11031009

3. Herwani                       08031006

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

FAKULTAS AGROINDUSTRI

UNIVERSITAS MERCU BUANA

YOGYAKARTA

2012

BAB I

PENDAHULUAN

Berbagai jenis bahan terdapat di alam memiliki jenis, bentuk dan komposisi yang beragam. Dalam pemanfaatanya, manusia dapat mengambil seluruh zat dari bahan tersebut atau dapat mengambil beberapa zat yang dibutuhkannya saja dari suatu bahan. Untuk dapat mengambil atau memperoleh zat tersebut dapat dilakukan dengan berbagai proses, salah satunya yaitu ekstraksi.

Ekstraksi merupakan proses pemisahan suatu komponen dari suatu campuran berdasarkan proses distribusi terhadap dua macam pelarut yang tidak saling bercampur. Ekstraksi pelarut umumnya digunakan untuk memisahkan sejmlah gugus yang diinginkan dan mungkin merupakan gugs pengganggu dalam analisis secara keseluruhan. Kadang-kadang gugus-gugus pengganggu ini diekstraksi secara selektif.

Proses ekstraksi dapat dibedakan menurut bentuk campurannya menjadi dua jenis, yaitu padat-cair dan cair-cair. Zat yang diekstraksi dalam ekstraksi padat-cair yaitu berbentuk padatan. Sedangkan pada ekstraksi cai-cair, zat yang diekstraksi merupakan bentuk cairan. Ekstraksi cair-cair inilah yang biasa disebut ekstraksi pelarut.

Ekstraksi pelarut atau disebut juga ekstraksi air merupakan metode pemisahan yang paling baik dan populer. Alasan utamanya adalah pemisahan ini dapat dilakukan baik dalam tingkat makro ataupun mikro. Prinsip metode ini didasarkan pada distribusi zat pelarut dengan perbandingan tertentu antara dua pelarut yang tidak saling bercampur , seperti benzen, karbon tetraklorida atau kloroform. Batasan nya adalah zat terlarut dapat ditransfer pada jumlah yang berbada dalam kedua fase pelarut.

BAB II

ISI

A.  Pengertian

Secara umum definisi ekstraksi pelarut/cair-cair adalah proses pemisahan suatu komponen/solut dari larutan fase air menggunakan pelarut organik tertentu. Dalam proses ekstraksi dihasilkan dua jenis larutan yaitu larutan fase organik dan fase air. Larutan fase organik yang dihasilkan dari proses ekstraksi adalah larutan yang kaya dengan solut yang diinginkan dan sering disebut ekstrak sedangkan larutan fase air adalah larutan yang miskin dengan solut disebut rafinat.

B.  Prinsip dasar ekstraksi pelarut

Hukum fase Gibb’s menyatakan bahwa :

P + V = C + 2

Keterangan :

P = fase

C = Komponen

V = Derjat kebebasan

Pada ekstraksi pelarut , kita mempunyai P = 2 , yaitu fase air dan organik, C= 1, yaitu zat terlarut di dalam pelarut dan fase air pada temperatur dan tekanan tetap, sehingga V = 1, jadi kita akan dapat :

2 + 1 = 1+2, yaitu P + V = C + 2

C.  Klasifikasi Ekstraksi

Beberapa cara dapat mengklasifikasikan sistem ekstraksi. Cara kalsik adalah mengklasifikasikan berdasarkan sifat zat yang diekstraksi., sebagai khelat atau sistem ion berasosiasi. Sekarang klasifikasi didasarkan atas proses ekstraksi. Bila ekstraksi ion logam berlangsung , maka proses ekstraksi berlangsung dengan mekanisme tertentu .

Golongan ekstraksi berikutnya dikenali sebagai ekstraksi melalui solvasi sebab spesies ekstraksi disolvasi ke fase organik. Golongan ekstraksi ketiga adalah proses yang melibatkan pembentukan pasangan ion. Ekstraksi berlangsung melalui pembentukan spesies netral yang tidak bermuatan diekstrksi ke fase organik. Sedangakan kategori terakhir merupakan ekstraksi sinergis . Nama yang digunakan menyatakan adanya efek saling memperkuat yang berakibat pada penambahan ekstraksi dengan memanfaatkan pelarut pengekstraksi.

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.

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.(Khopkar 1990)

 Perbandingan antara konsentrasi solut dalam fase organik terhadap solut dalam fase air disebut koefisien distribusi (Kd). Efisiensi proses ekstraksi atau dapat dinyatakan dengan persen solut yang terekstrak ke dalam fase organik. diperoleh dengan persamaan sebagai berikut:

Keterangan :

E   = persen ekstraksi untuk sekali ekstraksi

D   = perbandingan distribusi

V_w = volume fase air

V₀ = volume vase organik

Bila volume fase air dan fase organik sama (V_w = V_o), persamaan menjadi :

Ekstraksi dianggap ideal secara kuantitatif bila E = 100 %, berarti :

Persamaan ini menunjukkan bahwa jika V_w = V_o, ekstraksi dikatakan baik untuk harga D besar.

D.  Tujuan Ekstraksi

Adapun tujuan daripada ekstraksi adalah untuk menarik semua komponen kimia yang terdapat didalam simplisia. Basic daripada ekstraksi ini adalah perpindahan massa komponen zat padat ke dalam pelarut dimana perpindahan mulai terjadi pada lapisan antar muka, kemudian berdifusi masuk ke dalam pelarut.

Secara umum, terdapat empat situasi dalam menentukan tujuan ekstraksi:

1.   Senyawa kimia telah diketahui identitasnya untuk diekstraksi dari organisme. Dalam kasus ini, prosedur yang telah dipublikasikan dapat diikuti dan dibuat modifikasi yang sesuai untuk mengembangkan proses atau menyesuaikan dengan kebutuhan pemakai.

2.   Bahan diperiksa untuk menemukan kelompok senyawa kimia tertentu, misalnya alkaloid, flavanoid atau saponin, meskipun struktur kimia sebetulnya dari senyawa ini bahkan keberadaannya belum diketahui. Dalam situasi seperti ini, metode umum yang dapat digunakan untuk senyawa kimia yang diminati dapat diperoleh dari pustaka. Hal ini diikuti dengan uji kimia atau kromatografik yang sesuai untuk kelompok senyawa kimia tertentu.

3.   Organisme (tanaman atau hewan) digunakan dalam pengobatan tradisional, dan biasanya dibuat dengan cara, misalnya Tradisional Chinese medicine (TCM) seringkali membutuhkan herba yang dididihkan dalam air dan dekok dalam air untuk diberikan sebagai obat. Proses ini harus ditiru sedekat mungkin jika ekstrak akan melalui kajian ilmiah biologi atau kimia lebih lanjut, khususnya jika tujuannya untuk memvalidasi penggunaan obat tradisional.

4.   Sifat senyawa yang akan diisolasi belum ditentukan sebelumnya dengan cara apapun. Situasi ini (utamanya dalam program skrining) dapat timbul jika tujuannya adalah untuk menguji organisme, baik yang dipilih secara acak atau didasarkan pada penggunaan tradisional untuk mengetahui adanya senyawa dengan aktivitas biologi khusus.

E.  Metode Ekstraksi

1.   Ekstraksi secara dingin

a.   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.
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.

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 Soxhletasi

Soxhletasi 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 :

·      Dapat digunakan untuk sampel dengan tekstur yang lunak dan tidak tahan terhadap pemanasan secara langsung.

·      Digunakan pelarut yang lebih sedikit

·      Pemanasannya dapat diatur

Kerugian dari metode ini :

·      Karena pelarut didaur ulang, ekstrak yang terkumpul pada wadah di sebelah bawah terus-menerus dipanaskan sehingga dapat menyebabkan reaksi peruraian oleh panas.

·      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.

·      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.

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.

b.   Metode Perkolasi

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

a. 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.

b.   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.

F.  Syarat Pelarut

Teknik pengerjaan meliputi penambahan pelarut organik pada larutan air yang mengandung gugus yang bersangkutan.

Adapun syarat pelarut lainnya yaitu :

1.    Harga konstanta distribusi tinggi untuk gugus yang bersangkutan dan konstanta distribusi rendah untuk gugus pengotor lainnya.

2.    Kelarutan pelarut organik rendah dalam air

3.    Viskositas kecil dan tidak membentuk emulsi dengan air

4.    Tidak mudah terbakar dan tidak bersifat racun

5.    Mudah melepas kembali gugs yang terlarut didalamnya ntk keperluan analisa lebih lanjut

G. Pelucutan (Striping)

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

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan :

1.    Ekstraksi adalah suatu proses pemisahan dari bahan padat maupun cair dengan bantuan pelarut.

2.    Ekstraksi pelarut atau disebut juga ekstraksi air merupakan metode pemisahan yang paling baik.

3.    Ekstraksi merupakan proses pemisahan suatu komponen dari suatu campuran berdasarkan proses distribusi terhadap dua macam pelarut yang tidak saling bercampur.

4.    Tiga metode dasar pada ekstraksi cair-cair adalah ekstraksi bertahap, ekstraksi kontinyu, dan ekstraksi counter current.

5.    Tujuan ekstraksi adalah untuk menarik semua komponen kimia yang terdapat dalam sampel.

6.    Metode ekstraksi mencakup ekstraksi secara dingin dan ekstraksi secara panas. Ekstraksi secara dingin terdiri dari metode maserasi dan metode perkolasi. Ekstraksi secara panas terdiri dari metode refluks dan metode destilasi uap.

DAFTAR PUSTAKA

Arsyad, M. N. 1997. Kamus Kimia Arti dan Penjelasan Istilah. Gramedia. Jakarta

Basset, J. dkk. 1994. Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta.

http : greenman92.blogspot.com/2011/02/ekstraksi-pelarut.html. diakses Kamis, 17 Mei 2012

http : rohyami.staff.uii.ac.id/2012/04/10/ekstraksi-pelarut/. diakses Kamis, 17 Mei 2012

Khopkar, S. M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Universitas Indonesia Press. Jakarta.

Underwood, A. L dan Day A. R. 1990. Analisis Kimia Kuantitatif Edisi Kelima. Penerbit Erlangga. Jakarta.