Upload
al-kenat
View
231
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
METODE EKSTRAKSI
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.
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
Vw = volume fase air
V0 = volume vase organik
Bila volume fase air dan fase organik sama (Vw = Vo), persamaan menjadi :
Ekstraksi dianggap ideal secara kuantitatif bila E = 100 %, berarti :
Persamaan ini menunjukkan bahwa jika Vw = Vo, 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
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.