MAKALAH OPERASI TEKNIK KIMIA 3

EKSTRAKSI

OLEH :

KELOMPOK 7

Kelas : 1C

Quraniah 12. 2013.00

Rensi 12. 2013.00

Rudianto 12. 2013.004P

Dosen Pembimbing :

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PALEMBANG

2013

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahhi Robbil'alamin. Segala puji bagi Allah SWT atas nikmat dan karunia-

Nya penulis dapat menyelesaikan Makalah Operasi Teknik Kimia 3 yang Berjudul

“EKSTRAKSI”.

Kami menyadari bahwa makalah ini masih banyak kekurangan. Untuk itu kami

masih mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari para pembaca guna

penyempurnaan penulis dimasa yang akan datang.

Dalam penyelesaian Makalah ini kami banyak mendapatkan bantuan dan

pengarahan dari berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini kami ingin mengucapkan terima

kasih kepada sebagai pembimbing mata kuliah Operasi Teknik Kimia 3 dan semua pihak

yang telah membantu terselesainya makalah ini.

Akhir kata kami mengharapkan semoga makalah ini dapat bermanfaat dan berguna

baik bagi penulis maupun bagi pembaca, Amin.

Palembang, November 2013

Penyusun

ii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL....................................................................................... i

KATA PENGANTAR..................................................................................... ii

DAFTAR ISI.................................................................................................... iii

EKSTRAKSI

1. Pendahuluan.............................................................................................. 1

2. Ekstraksi.................................................................................................... 2

3. Ektraksi Padat-Cair (Leaching).............................................................. 7

4. Ekstraksi Cair-Cair.................................................................................. 10

5. Daftar Pustaka…………………………………………………………... 13

iii

BAB IPENDAHULUAN

Seringkali campuran bahan padat dan cair (misalnya bahan alami) tidak dapat atau

sukar sekali dipisahkan dengan metode pemisahan mekanis atau termis yang telah

dibicarakan. Misalnya saja, karena komponennya saling bercampur secara sangat erat, peka

terhadap panas, beda sifat-sifat fisiknya terlalu kecil, atau tersedia dalam konsentrasi yang

terlalu rendah. Dalam hal semacam itu, seringkali ekstraksi adalah satu-satunya proses yang

dapat digunakan atau mungkin paling ekonomis.

Yang dimaksudkan dengan ekstraksi adalah pemisahan satu atau beberapa bahan dari

suatu padatan atau cairan dengan bantuan pelarut. Pemisahan terjadi atas dasar kemampuan

larut yang bebeda dari komponen-komponen dalam campuran.

Sebuah contoh ekstraksi yang dapat dilihat sehari-hari ialah pelarutan komponen-komponen

kopi dengan menggunakan air panas dari biji kopi yang telah dibakar atau digiling.

Dalam proses ekstraksi terdapat isitilah-istilah umum yang sering dipakai. Istilah-istilah

tersebut antara lain sebagai berikut:

- Bahan ekstraksi : Campuran bahan yang akan diekstraksi

- Pelarut : Cairan yang digunakan untuk melangsungkan ekstraksi

(media ekstraksi)

- Estrak : Bahan yang dipisahkan dari bahan yang diekstraksi

- Larutan ekstrak : Pelarut setelah proses pengambilan ekstark

- Rafinat : Bahan ekstraksi setelah diambil ekstraknya

(residu ekstraksi)

- Ekstraktor : Alat ekstraksi

- Ekstraksi padat-cair : Ekstraksi dari bahan yang padat

- Ekstraksi cair-cair : Ekstraksi dari bahan ekstraksi yang cair

(ekstraksi dengan

pelarut/solvent)

1

BAB II EKSTRAKSI

Proses ekstraksi (pemisahan) dibagi menjadi bermacam-macam menurut asal dan

bahan yang akan dipisah. Secara garis besar, ada dua macam pemisahan yaitu:

1. Ekstraksi padat-cair (leaching) adalah proses pemisahan cairan dari padatan dengan

menggunakan cairan sebagai bahan pelarutnya.

2. Ekstraksi cair-cair adalah proses pemisahan cairan dari suatu larutan dengan

menggunakan cairan sebagai bahan pelarutnya.

Adapun tahap-tahap dalam proses ekstraksi adalah sebagai berikut:

- Mencampur bahan ekstraksi dengan pelarut dan membiarkannya saling berkontak.

Dalam hal ini terjadi perpindahan massa dengan cara difusi pada bidang antarmuka

bahan ekstraksi dan pelarut. Dengan demikian terjadi ekstraksi yang sebenarnya, yaitu

pelarutan ekstrak.

- Memisahkan larutan ekstrak dari rafinat, kebanyakan dengan cara penjernihan atau

filtrasi.

- Mengisolasi ekstrak dari larutan dan mendapatkan kembali pelarut, umumnya

dilakukan dengan menguapkan pelarut. Dalam hal-hal tertentu, larutan ekstrak dapat

langsung diolah lebih lanjut atau diolah setelah dipekatkan.

Untuk lebih jelas mengenai proses ekstraksi dapat dilihat pada gambar berikut.

2

Pada teknik ekstraksi ada empat faktor yang mempengaruhi proses ekstraksi. Faktor –

faktor tersebut adalah:

1. Ukuran partikel

Ukuran partikel mempengaruhi laju ekstraksi dalam beberapa hal. Semakin kecil

ukurannya, semakin besar luas permukaan antara padat dan cair; sehingga laju

perpindahannya menjadi semakin besar. Dengan kata lain, jarak untuk berdifusi yang dialami

oleh zat terlarut dalam padatan adalah kecil.

2. Zat pelarut

Larutan yang akan dipakai sebagai zat pelarut seharusnya merupakan pelarut pilihan

yang terbaik dan viskositasnya harus cukup rendah agar dapat dapat bersikulasi dengan

mudah. Biasanya, zat pelarut murni akan diapaki pada awalnya, tetapi setelah proses

ekstraksi berakhir, konsentrasi zat terlarut akan naik dan laju ekstraksinya turun, pertama

karena gradien konsentrasi akan berkurang dan kedua zat terlarutnya menjadi lebih kental.

3. Temperatur

Dalam banyak hal, kelarutan zat terlarut (pada partikel yang diekstraksi) di dalam

pelarut akan naik bersamaan dengan kenaikan temperatur untuk memberikan laju ekstraksi

yang lebih tinggi.

4. Pengadukan fluida

Pengadukan pada zat pelarut adalah penting karena akan menaikkan proses difusi,

sehingga menaikkan perpindahan material dari permukaan partikel ke zat pelarut.

Pemilihan juga diperlukan tahap-tahap lainnya. pada ektraksi padat-cair misalnya, dapat

dilakukan pra-pengolahan (pengecilan) bahan ekstraksi atau pengolahan lanjut dari rafinat

(dengan tujuan mendapatkan kembali sisa-sisa pelarut).

Salah satu faktor yang mempengaruhi proses ekstraksi adalah zat pelarut. Dalam

pemilihan zat pelarut pada umumnya dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut ini :

a) Selektivitas

Pelarut 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 di ekstraksi lagi dengan menggunakan pelarut kedua.

3

b) Kelarutan

Pelarut sedapat mungkin memiliki kemampuan melarutkan ekstrak yang besar (kebutuhan

pelarut lebih sedikit).

c) Kemampuan tidak saling bercampur

Pada ekstraksi cair-cair pelarut tidak boleh (atau hanya secara terbatas) larut dalam bahan

ekstraksi.

d) Kerapatan

Terutama pada ekstraksi cair-cair, sedapat mungkin terdapat perbedaaan kerapatan yaitu

besar amtara pelarut dan bahan ekstraksi. Hal ini dimaksudkan agar kedua fasa dapat

dengan mudah dipisahkan kembali setelah pencampuran (pemisahan dengan gaya berat).

Bila beda kerapatan kecil, seringkali pemisahan harus dilakukan dengan menggunakan gaya

sentrifugal (misalnya dalam ekstraktor sentrifugal).

e) Reaktivitas

Pada umumnya pelarut tidak boleh menyebabkan perubahan secara kimia pada komponen-

komponen bahan ekstraksi. Sebaliknya dalam hal-hal tertentu diperlukan adanya reaksi

kimia (misalnya pembentukan garam) untuk mendapatkan selektivitas yang tinggi.

Seringkali ekstraksi juga disertai dengan reaksi kimia. Dalam hal ini bahan yang akan

dipisahkan mutlak harus berada dalam bentuk larutan.

f) Titik didih

Karena ekstrak dan pelarut biasanya harus dipisahkan dengan cara penguapan, distilasi atau

rektifikasi, maka titik didih kedua bahan it tidak boleh terlalu dekat, dan keduanya tidak

membentuk aseotrop. ditinjau dari segi ekonomi, akan menguntungkan jika pada proses

ekstraksi titik didih pelarut tidak terlalu tinggi (seperti juga halnya dengan panas penguapan

yang rendah).

g) Kriteria yang lain

Pelarut sedapat mungkin harus

- murah

- tersedia dalam jumlah besar

- tidak beracun

- tidak dapat terbakar

- tidak eksplosif bila bercampur dengan udara

- tidak korosif

- tidak menyebabkan terbentuknya emulsi

4

- memilliki viskositas yang rendah

- stabil secara kimia dan termis.

Karena hampir tidak ada pelarut yang memenuhi syarat di atas, maka untuk setiap proses

ekstraksi harus dicari pelarut yang paling sesuai. Beberapa pelarut yang terpenting adalah :

air, asam-asam organik dan anorganik, hidrokarbon jenuh, toluen, karbon disulfit, eter,

aseton, hidrokarbon yang mengandung khlor, isopropanol, etanol.

Dengan sangat menyederhanakan proses yang berlangsung pada ekstraksi,

performansi ekstraksi (atau kecepatan ekstraksi) dapat dinyatakan dengan :

=

Gaya pendorong pada ekstraksi adalah perbedaan konsentrasi ekstrak didalam bahan

ekstraksi dan pelarut. Gaya ini sedapat mungkin besar. Untuk mencapainya, yang paling baik

adalah dengan menggunakan pelarut segar yaitu yang tidak mengandung ekstrak, atau dengan

segera mengeluarkan larutan ekstrak dari permukaan perpindahan.

Dengan satu tahap ekstraksi tunggal, yaitu mencampur bahan ekstraksi dengan pelarut

satu kali, umumnya tidak mungkin seluruh ekstrak terlarutkan. Hal ini disebabkan adanya

keseimbangan antara eksktrak yang terlarutkan dan ekstrak yang masih tertinggal dalam

bahan ekstraksi (hukum distribusi). Pelarutan lebih lanjut hanya mungkin dengan cara

memisahkan larutan ekstrak dari bahan ekstraksi dan mencampurkan bahan ekstraksi tersebut

dengan pelarut yang baru. Proses ini harus dilakukan berulang-ulang, hingga derajat ekstraksi

yang diharapkan atau konsentrasi ekstrak dalam rafinat yang diizinkan tercapai.

Ekstraksi akan lebih menguntungkan jika dilakukan dalam jumlah tahap yang banyak

setiap tahap menggunakan pelarut yang sedikit. Kerugiannya adalah konsentrasi larutan

5

ekstrak makin lama makin rendah, dan jumlah total pelarut yang dibutuhkan menjadi besar,

sehingga untuk mendapatkan pelarut kembali biayanya menjadi mahal.

Yang lebih ekonomis adalah menggunakan proses dengan aliran yang berlawanan.

Dalam hal ini bahan ekstraksi mula-mula dikontakkan dengan pelarut yang sudah

mengandung ekstrak (larutan ekstrak), dan baru pada tahap akhir proses dikontakkan dengan

pelarut yag segar. Operasi dapat dilakukan baik secara tak kontinu ataupun kontinu. Dengan

metode ini pelarut dapat dihemat dan konsentrasi larutan ekstrak yang lebih tinggi dapat

diperoleh. Meskipun demikian, perbedaan konsentrasi yang cukup besar yang merupakan

gaya pendorong untuk unjuk kerja ekstraksi yang tinggi masih dapat dipertahankan.

Permukaan, yaitu bidang antarmuka untuk perpindahan massa antara bahan ekstraksi

dan pelarut, harus sebesar mungkin. Pada ekstraksi padat-cair hal tersebut dapat dicapai

dengan memperkecil ukuran bahan ekstraksi dan pada ekstraksi cair-cair dengan mencerai-

beraikan salah satu cairan menjadi tetes-tetes (dengan bantuan pengaduk).

Tahanan yang menghambat pelarutan ekstrak sedapat mungkin bernilai kecil.

Tahanan tersebut terutama tergantung pada ukuran dan sifat partikel dari bahan ekstraksi.

Semakin kecil partikel ini, semakin pendek jalan yang harus ditempuh pada perpindahan

massa dengan cara difusi, sehingga semakin rendah tahanannya. Pada ekstraksi bahan padat,

tahanan semakin besar jika kapiler-kapiler bahan padat semakin halus dan jika ekstrak

semakin terbungkus didalam sel (misalnya pada bahan-bahan alami).

Disamping faktor-faktor diatas, suhu juga seringkali memainkan peranan penting

dalam unjuk kerja ekstraksi. semakin tinggi suhu, semakin kecil viskositas fasa cair dan

semakin besar kelarutan ekstrak dalam pelarut. Selain itu kecenderungan pembentukan

emulsi berkurang pada suhu yang tinggi.

6

BAB IIIEKSTRAKSI PADAT-CAIR (LEACHING)

Leaching ialah ekstraksi padat-cair dengan perantara suatu zat pelarut. Proses ini

dimaksudkan untuk mengeluarkan zat terlarut dari suatu padatan atau untuk memurnikan

padatan dari cairan yang membuat padatan terkontaminasi, seperti pigmen.

Metode yang digunakan untuk ekstraksi akan ditentukan oleh banyaknya zat yang

larut, penyebarannya dalam padatan, sifat padatan dan besarnya partikel. Jika zat terlarut

menyebar merata di dalam padatan, material yang dekat permukaan akan pertama kali larut

terlebih dahulu. Pelarut, kemudian akan menangkap bagian pada lapisan luar sebelum

mencapai zat terlarut selanjutnya, dan proses akan menjadi lebih sulit dan laju ekstraksi

menjadi turun.

Biasanya proses leaching berlangsung dalam tiga tahap, yaitu:

1. Pertama perubahan fase dari zat terlarut yang diambil pada saat zat pelarut meresap

masuk.

2. Kedua terjadi proses difusi pada cairan dari dalam partikel padat menuju keluar.

3. Ketiga perpindahan zat terlarut dari padatan ke zat pelarut.

Perpindahan massa pada operasi leaching

Laju perpindahan massa di dalam rongga-rongga partikel sukar untuk diketahui karena

sulitnya menentukan bentuk dari lorong tempat perpindahan terjadi. Tetapi masih mungkin

dilakukan untuk menentukan laju perpindahan secara pendekatan dari partikel zat pelarut.

Dengan menggunakan teori lapisan tipis sebagai penghalang pada proses perpindahan,

persamaan perpindahan massa dapat ditulis sebagai berikut:

=

=

Dengan:

A= area permukaan antara padat-cair

b= ketebalan efektif lapisan cair yang mengelilingi partilkel

c= konsentrasi zat terlarut pada pelarut saat waktu t

cs = konsentrasi zat terlarut pekat yang kontak dengan partikel

M= massa zat terlarut yang dipindahkan pada waktu t

K’= koefisien difusi

7

Pada ekstraksi padat-cair, satu atau beberapa komponen yang dapat larut dipisahkan

dari bahan padat dengan bantuan pelarut.

Proses ini digunakan secara teknis dalam skala besar terutama dibidang, industri bahan alami

dan makanan, misalnya untuk memperoleh

- bahan-bahan aktif dari tumbuhan atau organ-organ binatang untuk keperluan farmasi

- gula dari umbi

- minyak dari biji-bijian

- kopi dari biji kopi

Pengambilan garam-garam logam dari pasir besi adalah juga ekstraksi padat-cair

(disebut leaching). Proses ini merupakan ekstraksi yang digabungkan dengan reaksi kimia.

Dalam hal ini ekstrak, dengan bantuan suatu asam anorganik misalnya, dikonvesikan terlebih

dahulu ke dalam bentuk yang larut.

Pembilasan kue filter dan pelarutan pada proses rekristalisasi bahan padat juga

dianggap sebagai ekstraksi padat-cair dalam arti yang luas. Ekstrak yang akan dipisahkan,

berbentuk padat atau cair, dapat terkurung dalam bahan ekstraksi atau berada dalam sel-sel

(khususnya pada bahan-bahan nabati dan hewani). Dalam keadaan-keadaan tersebut bahan

ekstraksi bukan merupakan substansi yang homogen, melainkan berpori dan berkapiler

banyak.

Pada ekstraksi, yaitu ketika bahan ekstraksi dicampur dengan pelarut menembus

kapiler-kapiler dalam bahan padat dan melarutkan ekstrak. Larutan ekstrak dengan

konsentrasi yang tinggi terbentuk dibagian dalam bahan ekstraksi. Dengan cara difusi akan

terjadi kesetimbangan konsentrasi antara larutan tersebut dengan larutan diluar bahan padat.

Karena adanya gaya adhesi setelah pemisahan larutan ekstrak, akan selalu tertinggal

larutan ekstrak dalam kuantitas tertentu didalam bahan ekstraksi. Untuk memperoleh efisiensi

yang tinggi pada tiap tahap ekstraksi, pelu diusahakan agar kuantitas cairan yang tertinggal

sekecil mungkin. Biasanya hal ini dapat dilakukan dengan membiarkannya menetes keluar

(jarang dengan cara penekanan atau sentrifugasi). Karena alasan ekonomi dan pelestarian

lingkungan, seringkali sisa pelarut yang tertinggal dalam rafinat dipisahkan (misalnya dengan

pemanasan langsung menggunakan kukus) dan diambil kembali pada akhir proses ekstraksi.

Untuk mencapai unjuk kerja ekstraksi atau kecepatan ekstraksi yang tinggi pada

ekstraksi padat-cair, syarat-syarat brikut harus dipenuhi :

- Karena perpindahan massa berlangsung pada bidang kontak antara fasa padat dan fasa cair,

maka bahan itu perlu sekali memiliki permukaan yang seluas mungkin. Ini dapat dicapai

8

dengan memperkecil ukuran bahan ekstraksi. Dalam hal itu lintasan-lintasan kapiler, yang

harus dilewati dengan cara difusi, menjadi lebih pendek sehingga mengurangi tahanannya.

Pada ekstrak terkurung dalam sel-sel sering kali perlu dibentuk kontak langsung dengan

pelarut melalui dinding sel yang dipecahkan. Pemecahan dapat dilakukan misalnya dengan

menekan atau menggerus bahan ekstraksi. Untuk alat-alat ekstraksi tertentu harus dijaga

agarpada pengecilan bahan ekstraksi, ukuran partikel yang diperoleh tidak menjadi terlalu

kecil. Bila hal itu terjadi,tidak dapat dipastikan bahwa bahan ekstraksi cukup permeabel

untuk pelarut.

- Kecepatan alir pelarut sedapat mungkin besar dibandingkan dengan laju alir bahan

ekstraksi, agar ekstrak yang terlarut dapat segera diangkut keluar dari permukaan bahan

padat. tergantung pada jenis ekstrakto yang digunakan, hal tersebut dapat dicapai baik

dengan pengadukan secara turbulen, atau dengan pemberian laju alir pelarut yang tinggi.

- Suhu yang lebih tinggi (viskositas pelarut lebih rendah, kelarutan ekstrak lebih besar) pada

umumnya menguntungkan unjuk kerja ekstraksi.

Alat-alat ekstraksi tak kontinu dan kontinu berikut ini biasanya merupakan bagian

dari suatu instalasi lengkap, yang misalnya terdiri atas.

- alat untuk pengolahan awal (pengecilan ukuran, pengeringan) bahan ekstraksi

- ekstraktor yang sebenarnya

- perlengkapan untuk memisahkan (dengan penjernihan atau penyaringan) larutan ekstrak

dari rafinat (seringkali menyatu dengan ekstraktor)

- peralatan untuk mengisolasi ekstrak atau meningkatkan konsentrasi larutan ekstrak dan

memperoleh kembali pelarut (dengan cara penguapan).

9

BAB IVEKSTRAKSI CAIR-CAIR

Ekstraksi cair-cair adalah proses pemindahan suatu komponen campuran cairan dari

suatu larutan ke cairan yang lain (yaitu pelarutnya). Pada suatu campuran dua cairan yang

saling larut, salah satu adalah sebagai zat terlarut (solute), dan yang lain adalah sebagai zat

pembawanya (diluent). Jika suatu campuran dimurnikan dengan bantuan cairan ketiga, yang

disebut dengan zat pelarut (solvent) dan zat pelarutnya tidak mudah larut atau larut sebagian,

maka akan terbentuk dua fase lapisan. Kejadian ini menunjukkan bahwa zat pelarut larut

bagian dengan zat pembawa atau dengan kedua zat pembawa dan zat terlarutnya pada

temperatur tersebut. Lapisan yang kaya-zat pelarut disebut dengan fase ekstrak, dan lapisan

yang lain disebut dengan fase rafinat. Setelah kondidi kesetimbangan dicapai, pada analisis

akan didapatkan bahwa fase ekstrak terdiri dari zat pelarut yang jenuh dengan acuan terhadap

kedua zat terlarut dan zat pembawanya, dan fase rafinat akan terdiri atas zat pembawa yang

jenuh dengan acuan terhadap kedua zat terlarut dan zat pelarut.

Selain itu, hal itu didapatkan bahwa dengan dasar larutan bebas-zat pelarut, fase

ekstrak akan memiliki zat terlarut lebih banyak daripada fase rafinat. Proses pemisahan suatu

campuran cairan yang saling larut dengan menggunakan zat pelarut disebut ekstraksi cair-cair

(juga disebut dengan ekstraksi zat pelarut atau hanya ekstraksi).Pada ekstraksi cair-cair satu

komponen bahan atau lebih dari suatu campuran dipisahkan dengan bantuan pelarut.

Proses ini digunakan secara teknis dalam skala besar misalnya untuk memperoleh

vitamin, antibiotika, bahan-bahan penyedap, produk-produk minyak bumi dan garam-garam

logam. Proses inipun digunakan untuk membersihkan air limbah dan larutan ekstrak hasil

ekstraksi padat-cair. Ekstraksi cair-cair terutama digunakan, bila pemisahan campuran

dengan cara distilasi tidak mungkin dlakukan (misalnya karena pembentukan aseotrop atau

karena kepekaannya terhadap panas) atau tidak ekonomis

Seperti 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.

Pada saat pencampuran terjadi perpindahan massa, yaitu ekstrak meninggalkan

pelarut yang pertama (media pembawa) dan masuk ke dalam pelarut kedua (media ekstraksi).

Sebagai syarat ekstraksi ini, bahan ekstraksi dan pelarut tidak saling melarut ( atau hanya

dalam daerah yang sempit). Agar terjadi perpindahan massa yang baik –yang berarti

performansi ekstraksi yang besar- haruslah diusahakan agar terjadi bidang kontak yang seluas

10

mungkin di antara kedua cairan tersebut. Untuk itu salah satu cairan didistribusikan menjadi

tetes-tetes kecil (misalnya dengan bantuan perkakas pengaduk). Tentu saja pendistribusian ini

tidak boleh terlalu jauh, karena akan menyebabkan terbentuknya emulsi yang tidak dapat lagi

atau sukar sekali dipisahkan. Turbulensi pada saat mencampur tidak perlu terlalu besar. Yang

penting perbedaan konsentrasi sebagai gaya penggerak pada bidang batas tetap ada. Hal ini

berarti bahwa bahan yang telah terlarutkan sedapat mungkin segera disingkirkan dari bidang

batas.

Pada saat pemisahan, cairan yang telah terdistribusi menjadi tetes-tetes harus menyatu

kembali menjadi sebuah fasa homogen dan berdasarkan perbedaan kerapatan yang cukup

besar dapat dipisahkan dari cairan yang lain. Kecepatan pembentukan fasa homogen ikut

menentukan output sebuah ekstraktor cair-cair. Kuantitas pemisahan persatuan waktu dalam

hal ini semakin besar jika permukaan lapisan antar fasa didalam alat semakin luas.

Sama halnya seperti pada ekstraksi padat-cair, alat ekstraksi tak kontinu dan kontinu

yang akan dibahas berikut ini eringkali merupakan bagian dari suatu instalasi lengkap.

Instalasi tersebut biasanya terdiri atas ekstraktor yang sebenarnya (dengan zone-zone

pencampuran dan pemisahan) dan sebuah peralatan yang dihubungkan dibelakangnya

(misalnya alat penguap, kolom rektifikasi) untuk mengisolasi ekstrak atau memekatkan

larutan ekstrak dan mengambil kembali pelarut.

Penggunaan ekstraksi cair-cair

Ekstraksi, jika dibandingkan dengan distilasi, mempunyai banyak keuntungan, mengingat:

1. Distilasi membutuhkan panas yang besar, misalnya pada larutan dengan relative

volatility sangat dekat

2. Pemisahan pada proses distilasi akan mengalami kesulitan untuk komponen-

komponen azeotrop

3. Komponen-komponen di dalam larutan dapat rusak dalam proses pemanasan

4. Jika komponen yamg akan dipisahkan mempunyai perbedaan sifat fisika yang kecil

Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa ektraksi dpakai jika proses distilasi

dianggap kurang praktis atau terlalu mahal biaya operasionalnya, atau jika distilasi tidak

mampu untuk memisahkannya. Ekstraksi akan lebih praktis dibanding distilasi jika relative

volatility (kemampuan mudah berubahnya cairan ke bentuk gas) kedua komponen sangat

dekat yaitu antara 1,0 dan 1,2, selain itu, ekstraksi cair-cair mungkin lebih ekonomis daripada

distilasi atau steam stripping pada pengolahan limbah cair, jika relative volatility dari larutan

terhadap air kurang dari 4.

11

Pada kasus lain, komponen-komponen yang akan dipisahkan mungkin sangat sensitif

terhadap panas, seperti antibiotik, atau relative non-volatile, seperti garam-garam mineral,

dan ekstraksi cair-cair akan memberikan biaya operasional yang minim untuk pemisahan.

Bagaimanapun juga penggunaan distilasi harus dievaluasi secara lebih teliti sebelum

memastikan untuk menggunakan ekstraksi cair-cair. Gambar dibawah menunjukkan

perbedaan antara proses distilasi dan proses ekstraksi.

Proses ektraksi biasanya menyangkut: a)ekstraksi cair-cair, b) mendapatkan pelarut

kembali,c) raffinate desollventizing (penghilangan/pengambilan pelarut pada rafinat)

Sebuah contoh proses ekstraksi cair-cair dengan biaya yang ekonomis adalah mendapatkan

asam asetat dari air dengan menggunakan etil eter atau etil asetat. Pelarut didapatkan kembali

dengan distilasi dan rafinat dimurnikan dari pelarutnya dengan distilasi uap. Dalam beberapa

hal pelarut yang dipakai mempunyai titik didih yang lebih tinggi daripada larutan.

Contoh lain:

1. Pemisahan aromatik dari minyak kerosesn untuk meningkatkan daya bakarnya dan

pemisahan aromatik dari parafin dan zat naphthenic untuk meningkatkan karakteristik

suhu-viskositas pada sifat gesekan minyak.

2. Untuk mendapatkan zat yang sangat murni seperti benzen, toluen, dan xylen dari sifat

katalitik yang didapatkan dari industri minyak.

3. Produksi asam asetat arhidorus.

4. Pada pemurnian penicilin

Hal yang baru dan sangat canggih adalah proses ekstraksi cair pada proses metalurgi.

Contohnya adalah pemurnian bahan bakar uranium dan untuk mendapatkan kembali bahan

bakar sisa pada industri tenaga nuklir dengan metoda ekstrksi.

Pada praktiknya, ekstraksi menyangkut operasi fisik, seperti yang dijelaskan diatas ,atau

operasi kimia. Operasi kimia dapat dikelompokkan oleh Hanson, sebagai berikut:

1. Yang menyangkut perpindahan kation, misalnya ekstraksi logam dengan asam

karboksilat.

2. Yang menyangkut perpindahan anion, misalnya ekstraksi anion yang menyangkut

metal dengan amin.

3. Yang menyangkut pembentukan zat additif, misalnya ekstraksi pada zat neutral

orgabo-phosphorus. Proses yang terkenal pada tipe ini adalah pemurnian uranium dari

nitrat dengan tri-n-butil fosfat.

12

BAB VDAFTAR PUSTAKA

http://www.adln.lib.unair.ac.id/go.php?id=gdlhub-gdl-s1-2006-pratamahan-3156&PHPSESSID=c34db467217d4bf62464647cb4e34245Ghozali,Mukhtar,dkk.1996.Operasi Teknik Kimia.Pusat Pengembangan Pendidikan Politeknik:Bandung McCabe,Warren.L.1993.Operasi Teknik Kimia jilid 2.Erlangga:JakartaHandjojo, Lienda.1995.Teknologi Kimia. Pradnya Paramita:Jakarta

13