EKSTRAKSI

Proses pemisahan bahan terlarut dalam larutan umpan dengan

cara kontak dengan cairan pelarut lain.

Setelah ekstraksi, fase kaya pelarut disebut ekstrak, sedangkan

cairan residu yang bahan terlarutnya telah diekstraksi raffinat

Efektifitas suatu pelarut dapat diukur dari koefisien distribusi atau

koefisien partisi (K).

x = konsentrasi bahan terlarut dalam ekstrak fase ringan

y = konsentrasi bahan terlarut dalam raffinat fase berat

K » lebih disukai karena memerlukan sedikit pelarut dan

menghasilkan ekstrak yang lebih pekat.

Nilai K dapat ditingkatkan dengan memilih pH optimum. Misalnya

nilai K untuk penisilin F dalam fase cair yang terdiri dari air dan amyl

asetat = 32 pada pH 4.0. Nilai tersebut turun menjadi 0.06 pada pH

6.0. Penambahan asetat dan butyrat juga dapat meningkatkan nilai

K.

Pelarut yang baik tidak saling melarutkan, mudah memperolehnya

kembali, mempunyai perbedaan densitas yang

besar antar 2 fase, tidak beracun, dan murah.

Satuan Operasi-Ekstraksi(IKS) 1

EKSTRAKSI SATU TAHAP

1. Persamaan kesetimbanganx = f(y) x = Ky

2. Neraca MassaH Yf + L Xf = Hy + Lx

Dengan asumsi Tidak ada bahan terlarut dalam fase ringan/pelarut umpan L dan H adalah konstan x = Ky linier

dimana,

E = faktor ekstraksiL = volume pelarutH = volume umpanK = koefisien partisi

Fraksi yang terekstraksi (P)

EKSTRAKSI MULTI TAHAP BERSILANG ARAH(MULTI STAGE CROSS CURRENT EXTRACTION)

Satuan Operasi-Ekstraksi(IKS) 2

L

H

L

HK

Xf

Yf

x

y

S1 y5 S3 y5S2 y5

S = solven L = Light phaseF = feed H = Heavy phaseE = extractR = raffinate

Perubahan pada E dan R dapat diabaikan sehingga massa F = R

dan S = E

Konsentrasi ekstrak dan raffinat dapat diduga dengan cara yang

sama dengan ekstraksi satu tahap.

EKSTRAKSI MULTI TAHAP BERLAWANAN ARAH(MULTI STAGE COUNTER CURRENT EXTRACTION)

Satuan Operasi-Ekstraksi(IKS) 3

1 2 3F1x

y1E1

R1

x1

R3

x3

R2

x2

y3E3y2E2

1. Persamaan Kesetimbanganxn = Kyn

2. Neraca MassaHYn+1 + LXn – 1 = HYn + LXn

Tahap ke-1 :y2 = (1+E)y1

Tahap ke-2 :y3 = (1+E)y2 – Ey1

= (1 + E + E2)y1

Tahap ke-n

Fraksi Yang Terekstrak

Contoh Soal :1. 10000 L kaldu fermentasi mengandung 20 g/L novobiocin

dicampur dengan 500 L butyl asetat pada pH 7.0 dan dibiarkan memisah dalam dekanter. Jika koefisien partisi untuk novobiocin pada pH ini = 100, hitunglah konsentrasi antibiotik pada masing-masing fase, dan fraksi yang terekstraksi.

Satuan Operasi-Ekstraksi(IKS) 4

n 12n – 1 L1Xn L1Xn-1

L1X2 L1X1L1X0 = 0

H1yn+1 H1yn H1y3 H1y2 H1y1

Tahap ke-n

Lxn

Hyn+1

Lxn-1

Hyn

Jawab :H = 10000 Lyf = 20 g/LL = 500 LK =100

Ditanya : a. y =…?b. x =…?c. Fraksi terekstraksi (P) = …?

Jawab :a.

Cara Ringkas

b.

c.

2. Broth fermentasi (H) mengandung 260 mg/L actinomycin diekstraksi menggunakan butyl acetat (L). Koefisien partisi K = 57 pada pH 3.5. Bila diinginkan H = 450 L/jam dan L = 37 L/jam, serta fraksi terekstraksi P = 99 %. Berapa tahap ekstraksi yang diperlukan untuk mengerjakannya?

Satuan Operasi-Ekstraksi(IKS) 5

Lxf

Hyf

Lx

Hy

Jawab :yf = 260 mg/LK = 57H = 450 L/jamL = 37 L/jamP = 99 %n = ??

Tahap ekstraksi yang diperlukan adalah 3 tahap.

Satuan Operasi-Ekstraksi(IKS) 6