https://www.semuanyaadasaja.blogspot.com
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES TEKNIK KIMIA II
Percobaan VI - Ekstraksi
Kelompok II
- Afriani HS
- Riza Putri Mazarina
- Raudhatul Husna
- Khumaira Riani
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Ekstraksi
Ektraksi merupakan pemisahan suatu zat dan campurannya dengan pembagian sebuah zat terlarut antar dua pelarut yang tidak dapat bercampur untuk mengambil zat larut tersebut dari suatu pelarut ke pelarut yang lain. Pelarut yang baik untuk ekstraksi adalah pelarut yang mempunyai daya melarutkan yang tinggi terhadap zat yang diekstraksi.Terdapat kecenderungan kuat bagi senyawa polar dan pelarut polar dengan sebainya (Atkins, 1997). Ekstraksi pelarut adalah metode pemisahan komponen dalam suatu campuran yang didasarkan pada distribusi komponen tersebut dalam 2 pelarut yang tidak saling bercampur sehingga akan terbentuk kesetimbangan dua fasa. Prinsip ini dinyatakan oleh Nernst dalam distribusi yang menyatakan bahwa apabila suatu komponen zat terlarut terdistribusi dalam dua pelarut yang tidak saling bercampur, maka perbandingan konsentrasi pada saat kesetimbangan pada temperatur tertentu merupakan suatu konstanta yang dinamakan dengan konstanta distribusi.
Ekstraksi pelarut dalam skala laboratorium dilakukan dalam suatu corong pisah. Pemisahan dilakukan dengan mengocok sehingga terjadi kesetimbangan komponen yang akan dipisahkan dalam pelarut air dan pelarut organik. Pelarut yang massa jenisnya lebih besar akan berada di bawah sehingga akan terjadi dua lapisan, yaitu lapisan fasa air dan fasa organik yang kemudian dipisahkan melalui kran corong. Pemisahan dapat dilakukan dengan ekstraksi satu tahap atau lebih. Semakin banyak tahap ekstraksi, banyaknya komponen yang dapat terpisahkan akan semakin banyak.
Pelarut organik yang digunakan harus memenuhi persyaratan diantaranya adalah :
- Tidak bercampur dengan air
- Dapat melarutkan lebih banyak komponen yang akan dipisahkan
- Mempunyai titik didih yang relatif lebih rendah, sehingga mudah dipisahkan dari komponen zat terlarut
- Tidak beracun, murah dan mudah didapat
Pemilihan pelarut pada umumnya di pengaruhi oleh:
- Selektivitas, pelarut hanya boleh melarutkan ekstraksi yang di inginkan.
- Kelarutan ,pelarut sedapat mungking memiliki kemampuan melarutkan ekstraksi yang besar.
- Kemampuan ,tidak saling bercampur,pada ekstrlam bahan ekstraksi. cair,pelaru tidak boleh larut dalam bahan ekstraksi.
- Reaktivitas,pelarut tidak boleh menyebabkan perubahan secara kimia pada komponen bahan ekstraksi.
- Titik didih kedua bahan tidak boleh terlalu dekat karena ekstraksi dan pelarut di pisahkan dngan cara penguapan ,distilasi dan rektifikasi.
- Kriteria lain,sedapat mungkin murah, tersedia dalam jumlah besar, tidak beracun,tidak mudah terbakar ,tidak eksplosif bila bercampur udara, tidak korosif, buak emulsifler, viskositas rendah dan stabili secara kimia dan fisik.
2.2 Prinsip Ekstraksi
a. Prinsip Maserasi
Penyarian zat aktif yang dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari yang sesuai selama tiga hari pada temperatur kamar terlindung dari cahaya, cairan penyari akan masuk ke dalam sel melewati dinding sel. Isi sel akan larut karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan di dalam sel dengan di luar sel. Larutan yang konsentrasinya tinggi akan terdesak keluar dan diganti oleh cairan penyari dengan konsentrasi rendah (proses difusi).
Peristiwa tersebut berulang sampai terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan di luar sel dan di dalam sel. Selama proses maserasi dilakukan pengadukan dan penggantian cairan penyari setiap hari. Endapan yang diperoleh dipisahkan dan filtratnya dipekatkan.
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. Metode maserasi digunakan untuk menyari simplisia yang mengandung komonen kimia yang mudah larut dalam cairan penyari, tidak mengandung benzoin, tiraks dan lilin.
b. Prinsip 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.
c. Prinsip Soxhletasi
c. Prinsip Soxhletasi
Penarikan komponen kimia yang dilakukan dengan cara serbuk simplisia ditempatkan dalam klonsong yang telah dilapisi kertas saring sedemikian rupa, cairan penyari dipanaskan dalam labu alas bulat sehingga menguap dan dikondensasikan oleh kondensor bola menjadi molekul-molekul cairan penyari yang jatuh ke dalam klonsong menyari zat aktif di dalam simplisia dan jika cairan penyari telah mencapai permukaan sifon, seluruh cairan akan turun kembali ke labu alas bulat melalui pipa kapiler hingga terjadi sirkulasi. Ekstraksi sempurna ditandai bila cairan di sifon tidak berwarna, tidak tampak noda jika di KLT, atau sirkulasi telah mencapai 20-25 kali. Ekstrak yang diperoleh dikumpulkan dan dipekatkan.
d. Prinsip Refluks
Penarikan komponen kimia yang dilakukan dengan cara sampel dimasukkan ke dalam labu alas bulat bersama-sama dengan cairan penyari lalu dipanaskan, uap-uap cairan penyari terkondensasi pada kondensor bola menjadi molekul-molekul cairan penyari yang akan turun kembali menuju labu alas bulat, akan menyari kembali sampel yang berada pada labu alas bulat, demikian seterusnya berlangsung secara berkesinambungan sampai penyarian sempurna, penggantian pelarut dilakukan sebanyak 3 kali setiap 3-4 jam. Filtrat yang diperoleh dikumpulkan dan dipekatkan. Keuntungan dari metode ini adalah digunakan untuk mengekstraksi sampel-sampel yang mempunyai tekstur kasar dan tahan pemanasan langsung. Sedangkan kerugian metode ini adalah membutuhkan volume total pelarut yang besar dan sejumlah manipulasi dari operator.
e. Prinsip Destilasi Uap Air
Penyarian minyak menguap dengan cara simplisia dan air ditempatkan dalam labu berbeda. Air dipanaskan dan akan menguap, uap air akan masuk ke dalam labu sampel sambil mengekstraksi minyak menguap yang terdapat dalam simplisia, uap air dan minyak menguap yang telah terekstraksi menuju kondensor dan akan terkondensasi, lalu akan melewati pipa alonga, campuran air dan minyak menguap akan masuk ke dalam corong pisah, dan akan memisah antara air dan minyak atsiri.
f. Prinsip Rotavapor
Proses pemisahan ekstrak dari cairan penyarinya dengan pemanasan yang dipercepat oleh putaran dari labu alas bulat, cairan penyari dapat menguap 5-10o C di bawah titik didih pelarutnya disebabkan oleh karena adanya penurunan tekanan. Dengan bantuan pompa vakum, uap larutan penyari akan menguap naik ke kondensor dan mengalami kondensasi menjadi molekul-molekul cairan pelarut murni yang ditampung dalam labu alas bulat penampung (Brady, 1999).
2.3 Minyak Atsiri
Minyak atsiri, atau dikenal juga sebagai minyak eteris (Aetheric Oil), minyak esensial, minyak terbang, serta minyak aromatik, adalah kelompok besar minyak nabati yang berwujud cairan kental pada suhu ruang namun mudah menguap sehingga memberikan aroma yang khas. Minyak atsiri merupakan bahan dasar dari wangi-wangian atau minyak gosok (untuk pengobatan) alami. Di dalam perdagangan, sulingan minyak atsiri dikenal sebagai bibit minyak wangi.
Para ahli biologi menganggap, minyak atsiri merupakan metabolit sekunder yang biasanya berperan sebagai alat pertahanan diri agar tidak dimakan oleh hewan (hama) ataupun sebagai agen untuk bersaing dengan tumbuhan lain (lihat alelopati) dalam mempertahankan ruang hidup. Walaupun hewan kadang- kadang juga mengeluarkan bau-bauan (seperti kesturi dari beberapa musang atau cairan yang berbau menyengat dari beberapa kepik), zat-zat itu tidak digolongkan sebagai minyak atsiri (Brady,1998).
2.4 Ciri – ciri Minyak Atsiri
Minyak atsiri bersifat mudah menguap karena titik uapnya rendah. Selain itu, susunan senyawa komponennya kuat memengaruhi saraf manusia (terutama di hidung) sehingga seringkali memberikan efek psikologis tertentu (baunya kuat). Setiap senyawa penyusun memiliki efek tersendiri, dan campurannya dapat menghasilkan rasa yang berbeda.
Secara kimiawi, minyak atsiri tersusun dari campuran yang rumit berbagai senyawa, namun suatu senyawa tertentu biasanya bertanggung jawab atas suatu aroma tertentu.Sebagian besar minyak atsiri termasuk dalam golongan senyawa organik. Minyak atsiri bersifat mudah menguap karena titik uapnya rendah. Selain itu susunan senyawa komponennya kuat memengaruhi saraf manusia( terutama di hidung), sehingga sering kali memberikan efek tersendiri dan campurannya dapat menghasilkan rasa yang berbeda-beda. Kulit jeruk merupakan limbah makana yang tidak dipakai yang mengandung minyak atsiri. Minyak atsiri dalam kulit jeruk purut mempunyai kadar yang bervariasi dari jenis jeruk purut itu sendiri. Proses ekstraksi juga dapat berlangsung pada ekstraksi parfum, untuk mendapatkan komponen dari bahan yang wangi, ekstraksi cair-cair atau dikenal juga dengan nama ekstraksi solven. Ekstraksi jenis ini merupakam proses umum digunakan dalam skala laboratorium maupun skala industri (Mc Cabe, 1989).
2.5 Sumber Minyak Atsiri
Minyak Atsiri biasanya dinamakan menurut sumber utamanya antara lain minyak adas (fennel/foeniculi oil), minyak cendana sandalwood oil), minyak bunga cengkeh (eugenol oil) dan minyak daun cengkeh (leaf clove oil), minyak kayu putih (cajuput oil), minyak bunga kenanga (ylang-ylang oil), minyak lawang, minyak mawar, minyak nilam, minyak serai.
Selain itu, dikenal pula beberapa minyak (atau dalam bentuk salap) yang sebenarnya merupakan kombinasi antara beberapa minyak atsiri. Contohnya adalah
- Minyak telon
- Minyak tawon
- Minyak angin
- Beberapa minyak gosok dan salap gosok.
Berdasarkan bentuk campuran yang diekstraksi, ekstraksi dibagi menjadi dua yaitu ekstraksi padat-cair dan ekstraksi cair-cair. Pada ekstraksi cair-cair bahan yang menjadi analit berbentuk cair dengan pemisahan menggunakan dua pelarut tersebut. Pendistribusian sampel dalam kedua pelarut tersebut dapat ditentukan dengan perhitungan koefisien distribusi.
Esktaksi pelarut menyangkut distribusi suatu zat terlarut(solulen) diantara dua fasa cait yang tidak saling bercampur. Teknik ekstraksi ini sangat berguna untuk pemisahan secara cepat dan bersih baik untuk zat organic maupun anorganik. Ekstraksi juga banyak digunakan untuk pekerjaan-pekerjaan preparatifdalam bidang kimia organic, biokimia dan anorganik laboratorium. Alat yang digunakam dapat berupa corong pemisahan (sederhana), alat ekstaksi soxhlet sampai yang paling rumit berupa alat counter current craig.
Pada prinsipnya, soxhletasi didasarkan atas perbedaan titik didih atau titik cair dari masing-masing zat penyusun dari campuran homogeny, soxhlextasi didasar atas penarikan komponen kimia yang dilakukan dengan cara serbuk kertas simplisia ditempatkan didalam klonsong yang telah dilapiskan kertas saring sedemikian rupa, cairan penyaring dipanaskan dalam labu atas bulat sehingga menguap dandi kondisikan oleh kondesor bola menjadi molekul-molekul cairan penyaring yang jatuh kedalam klongsong penyaring zat aktif didalam simpisia dan jika cairan akan turun kembali kelabu atas bulat melalui pipa kapiler hingga terjadi sirkulasi. Ekstraksi semperna ditandai bila cairan disifon tidak bewarna, tidak nampak noda jika dilihat atau sirkulasi telah mencapai 20-25 kali. Ekstraksi diperoleh dikumpulkan dan dipekatkan (Brady, 1999).
2.6 Metode Produksi (Pengambilan) Minyak Atsiri
Berdasarkan sifat tersebut diatas, minyak atsiri dapat dibuat dengan beberapa cara, yaitu penyulingan, ekstraksi dengan pelarut menguap (solvent extraction), ekstraksi dengan lemak dingin (enfleurasi), ekstraksi dengan lemak panas (maserasi) dan pengepresan (pressing). Ekstraksi minyak atsiri bisa dilakukan dengan berbagai cara, misal dengan distilasi, menggunakan lemak (biasa digunakan untuk ekstraksi minyak atsiri dari bunga). Secara umum metode pengambilan minyak atsiri dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu cara mekanik dan cara fisika-kimia.
2.6.1 Cara Mekanik
Metode yang sering disebut expression ini merupakan cara cold pressing tidak ada panas yang dibutuhkan pada cara ini. Prosesnya adalah penekanan/pemerasan (squeezing). Bahan dasar yang bisa diambil minyaknya dengan pengepresan secara mekanik biasanya berupa biji-bijian atau kacang- kacangan maupun buah-buahan (citrus oil). Beberapa buah yang mengandung citrus oil diantaranya bergamot, grapefruit, lemon, lime, mandarin, orange, dan tangerine. Ada tiga cara yang berbeda untuk memungut citrus oil :
- Sponge, dulu dilakukan secara manual (dengan tangan). Daging buah dipisahkan, kulit buah dan biji direndam dalam air panas. Setelah lebih elastis kemudian sponge/busa ditempelkan pada kulit buah lalu diperas/ditekan. Minyak atsiri yang keluar akan terserap oleh sponge. Setelah jenuh, dikumpulkan dengan cara memeras sponge.
- Equelle a piquer, cara ini lebih hemat tenaga daripada sponge. Metode ini tidak lagi dilakukan dengan cara manual tapi dengan alat yang yang diputar dan dilengkapi paku-paku pada pinggirnya untuk menusuk oil cells pada kulit buah. Minyak atsiri dan pigmen dapat dikeluarkan dari kulit buah, kemudian minyak atsirinya dapat dipisahkan.
- Machine abrasion, hampir sama dengan cara 2. Mesin dapat melepaskan kulit buah dan memasukkannya ke dalam centrifuge dengan menambahkan air. Pemisahan secara sentrifugal ini berjalan sangat cepat, tetapi karena minyak atsiri bercampur dengan zat-zat lain, kemungkinan dapat terjadi perubahan karena pengaruh enzim.
2.6.2 Cara Kimia-fisika
Salah satu contoh cara kimia-fisika yaaitu distilasi (Penyulingan), prinsipnya penyulingan distilasi merupakan suatu proses pemisahan komponen- komponen suatu campuran yang terdiri atas dua cairan atau lebih berdasarkan perbedaan tekanan uap atau berdasarkan perbedaan titik didih komponen- komponen senyawa tersebut.
Pada dasarnya terdapat dua jenis penyulingan yaitu:
- Hidrodestilasi adalah penyulingan suatu campuran yang berwujud cairan yang tidak saling bercampur, hingga membentuk dua fasa atau dua lapisan. Proses ini dilakukan dengan bantuan air maupun uap air. Hidrodestilasi memiliki 3 jenis metode berdasarkan cara penanganan bahan yang diproses yaitu: destilasi air, destilasi uap dan air serta destilasi uap langsung.
- Fraksinasi adalah penyulingan suatu cairan yang tercampur sempurna hingga hanya membentuk satu lapisan. Proses ini dilakukan tanpa menggunakan uap air. Fraksinasi memiliki 3 jenis metode yaitu kohobasi, rektifikasi dan destilasi fraksinasi (Arifin, 2013).
BACA LAINNYA :
0 comments:
Posting Komentar