Cara Pemisahan Campuran Dengan Cara Ekstraksi

Menurut Wikipedia, ekstraksi adalah proses pemisahan suatu zat berdasarkan perbedaan kelarutannya terhadap dua cairan tidak saling larut yang berbeda, biasanya air dan yang lainnya pelarut organik. Dasar metode pemisahan ini adalah perbedaan kelarutan suatu solute dalam pelarut. Teknik ekstraksi ini sering dilakukan di laboratorium kimia organik.

Dalam praktek, ekstraksi digunakan untuk memisahkan senyawa organic dari larutan air atau suspensi. Solute (zat terlarut) atau bahan yang akan dipisahkan terdistribusi di antara kedua lapisan (organik dan air) berdasarkan kelarutan airnya.

1. Ekstraksi padat cair

Ekstraksi padat cair merupakan metoda penyarian senyawa dari tumbuhan dimana sampelnya berupa material padat. Ekstraksi padat cair secara umum terdiri dari maserasi, refluktasi, sokhletasi, dan perkolasi. Apa itu maserasi, refluktasi, sokhletasi, dan perkolasi? Kita akan bahas pada postingan selanjutnya.

2. Ekstraksi cair-cair

Pemisahan suatu zat dalam larutan oleh pelarut lain yang tidak dapat bercampur adalah suatu proses kesetimbangan dan pada proses ini berlaku hukum distribusi. Tipe pemisahan ini memindahkan zat terlarut dari satu pelarut ke pelarut lain. Cara ini dapat digunakan untuk memisahkan produk reaksi atau suatu larutan. Dalam hal ini pelarut yang digunakan harus tidak saling bercampur, jika kedua pelarut saling bercampur maka tidak dapat digunakan.

Berikut contoh ekstaksi yang diambil dari artikel milik chemist-a polban, pada percobaan ekstraksi ini digunakan iod yang ditambahkan air dan kloroform sebagai pelarut. Pencampuran antara iod, air dan kloroform menghasilkan dua fasa/lapisan, dimana lapisan bawah yang berwarna ungu merupakan lapisan iod dalam kloroform sedangkan lapisan atas yang berwarna kuning muda adalah iod dalam air. Kloroform berada di lapisan bawah karena berat jenis kloroform (1,49 gr/cm3) lebih besar daripada berat jenis air (1,0 gr/cm3).

Berdasarkan pengamatan terlihat bahwa iodium lebih banyak terlarut dalam kloroform dibanding dalam air. Hal ini disebabkan oleh sifat kloroform yang hampir sama dengan sifat Iod daripada sifat air dengan Iod. Air bersifat polar sedangkan Iod dan kloroform bersifat semipolar. Karena itu Iod lebih cenderung terdistribusi dan terlarut ke dalam kloroform dibanding ke dalam air.

Dua lapisan tersebut kemudian dipisahkan dan pada lapisan air ditambahkan lagi kloroform agar iod yang tersisa dalam air akan terlarut dalam kloroform (dilakukan sebanyak 5 kali), sehingga lapisan air akan semakin bening yang menunjukkan bahwa tidak ada lagi kandungan iod dalam air.

Contoh dalam kehidupan sehari-hari yang memanfaatkan proses pemisahan campuran dengan cara ekstraksi adalah proses pembuatan minyak kayu putih dan minyak atsiri dari daun cengkeh. Untuk proses ekstraksi minyak kayu putih saya ambil dari blognya milik Vivien Anjadi Suwito.

Sumber gambar: ksrpmi.uin-malang.ac.id dan caplang.com 

Ekstraksi merupakan metode pemisahan yang didasarkan atas perbedaan kelarutan suatu solute dalam pelarut. Teknik ekstraksi kontinu  dikhususkan bagi zat dengan D (harga banding distribusi) yang sangat kecil (<1), atau jika harga factor pemisahan β mendekati satu. Bila keadaan ini terjadi, maka ekstraksi bertahap dengan corong pisah menjadi kurang praktis, karena harus dilakukan ratusan kali. Ada bermacam-macam alat untuk proses ini. Pada prinsipnya di dalam peralatan tersebut terjadi aliran kontinu (terus menerus) dari pelarut melalui suatu larutan zat yang akan diekstrak. Pelarut yang telah membawa zat yang terekstrak, diuapkan, kemudian didinginkan, sehingga dapat digunakan lagi. Jika perlu pelarut yang lebih segar dapat ditambahkan terus menerus.

Pada proses ini sampel yang akan disari dimasukkan pada alat soxhlet, lalu setelah dielusi dengan pelarut yang cocok sedemikian rupa sehingga akan terjadi dua kali sirkulasi dalam waktu 30 menit. Gambar diatas menunjukkan alat ekstraksi kontinyu menggunakan pelarut yang lebih encer dari air (ekstraktor yang lain dapat dirancang untuk pelarut yang lebih kental dari air). Larutan yang diekstraksi ditem-patkan pada tabung panjang. Pelarut ditempatkan di labu destilasi, seperti ditunjukkan pada gambar.  Adanya pemanasan menyebabkan pelarut keatas lalu diembunkan oleh pendingin udara menjadi tetesan-tetesan yang akan terkumpul kembali dan bila melewati batas lubang pipa samping soxhlet, maka akan terjadi sirkulasi yang berulang-ulang akan menghasilkan penyarian yang baik.

Bahan yang akan diekstraksi diletakkan dalam sebuah kantong ekstraksi (kertas, karton dan sebagainya) di dalam sebuah alat ekstraksi dari gelas yang bekerja kontinyu. Wadah gelas yang berisi sampel diletakkan diantara labu suling dan suatu pendingin aliran balik. Labu tersebut berisi bahan pelarut yang menguap dan mencapai ke dalam pendingin aliran balik melalui pipa pipet, berkondensasi di dalamnya, menetes ke atas bahan yang akan diekstraksi dan membawa keluar bahan yang diekstraksi. Larutan yang terkumpul dalam wadah gelas dan setelah mencapai tinggi maksimal secara otomatis dipindahkan ke dalam labu dengan demikian zat yang akan terekstraksi terakumulasi melalui penguapan bahan pelarut murni berikutnya. Pada cara ini bahan terus diperbaharui artinya dimasukkan bahan pelarut bebas bahan aktif. Cairan penyari yang biasa digunakan adalah air, eter atau campuran etanol dan air. Air atau etanol menjadi acuan cairan pengekstraksi karena banyak bahan tumbuhan larut dengan air atau etanol.
Demikian postingan tentang cara pemisahan campuran dengan metode ekstraksi.