Penyiapan bahan yang akan diekstrak dan plarut  Selektivitas

281  Titik didih Karena ekstrak dan pelarut biasanya harus dipisahkan dengan cara penguapan, destilasi atau rektifikasi, maka titik didit kedua bahan itu tidak boleh terlalu dekat, dan keduanya tidak membentuk ascotrop. Ditinjau dari segi ekonomi, akan menguntungkan jika pada proses ekstraksi titik didih pelarut tidak terlalu tinggi seperti juga halnya dengan panas penguapan yang rendah.  Kriteria yang lain Pelarut sedapat mungkin harus o Murah o Tersedia dalam jumlah besar - tidak beracun o Tidak dapat terbakar o Tidak eksplosif bila bercampur dengan udara - tidak korosif o Tidak menyebabkan terbentuknya emulsi - memiliki viskositas yang rendah o Stabil secara kimia dan termis. Karena hampir tidak ada pelarut yang memenuhi semua 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 chlor, isopropanol, etanol. Dengan sangat menyederhanakan proses yang berlangsung pada ekstraksi, performansi ekstraksi atau kecepatan ekstraksi dapat dinyatakan dengan: Tahanan Permukaan Luas Pendorong Gaya Waktu Kuantitas .  Gaya pendorong pada ekstraksi adalah perbedaan,konsentrasi ekstrak di dalam bahan ekstraksi dan pelarut. Gaya ini sedapat mungkin besar. Untuk mencapainya, yang paling baik adalah dengan menggunakan pelanit segar yaitu yang tidak mengandung ekstrak, atau dengan segera mengeluarkan larutan ekstrak dari permukaan perpindahan. 282 Dengan satu tahap ekstraksi tunggal, yaitu mencampur bahan ekstraksi dengan pelarut satu kali, umumnya tidak mungkin seluruh ekstrak terlarutkan. Hal ini disebabkan adanya kesetimbangan antara ekstrak 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 dilaksanakan dalam jumlah tahap yang banyak. Setiap tahap menggunakan pelarut yang sedikit. Kerugiannya adalah: konsentrasi larutan ekstrak makin lama makin rendah, dan jurnlah total pelarut yang dibutuhkan menjadi besar, sehingga untuk mendapatIcan 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 yang 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 keda 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 perkakas 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 caradifusi, sehingga sernakin rendah tahanannya. Pada ekstraksi bahan padat, tahanan semakin besar jika kapiler-kapiler bahan padat semakin halus dan jika ekstrak semakin terbungkus didalam sel misalnyapada bahan-bahan alami. Di samping faktor-faktor di atas, suhu juga seringkali memainkan peranan penting dalam unjuk keda ekstraksi. Semakin tinggi suhu, semakin 283 kecil viskositas fasa cair dan semakin besar kelarutan ekstrak dalam pelarut. Selain itu kecenderungan, pembentukan emulsi berkurang pada suhu yang tinggi.

4.8.4. Pelaksanaan Proses Ekstrasksi A. Ekstraksi padat-cair

Pada ekstraksi padat-cair, satu atau beberapa kornponen yang dapat larut dipisalikan dari bahan padat dengan bantuan pelarut. Proses ini digunakan secara teknis dalam skala besar terutama di bidang industri bahan alami dan makanan, misalnyauntuk 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 misaInya, dikonversikan terlebih dahulu ke dalam bentuk yang larut. Pembilasan filter dan pelarutan pada proses rekristalisasi bahan padat juga dianggap sebagai ekstraksi padat-cair dalam arti yang luas. Ekstrak yang akan dipisahkan, berbentuk padat diuapkan atau cair, dapat terkurung dalam bahan ekstraksi atau berada dalam sel-sel khususnya pada bahan-bahari 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, maka pelartit menembus kapiler-kapiler dalam bahan padat dan melarutkan ekstrak. Larutan ekstrak dengan konsentrasi yang tinggi terbentuk di bagian dalam bahan ekstraksi. Dengan cara difusi akan tedadi kesetimbangan konsentrasi antara larutan tersebut dengan larutan di luar bahan padat. Karena adanya gaya adhesi setelah pemisahan larutan ekstrak, akan selalu tertinggal larutan ektrak dalam kuantitas tertentu di dalam 284 bahan ekstraksi. Untuk memperoleh efisiensi yang tinggi pada tiap tahap ekstraksi, perlu diusahakan agar kuantitas cairan yang tertinggal sekecil mungkin. Biasanya hal ini dapat dilakukan dengan membiarkannya menetes keluar arang dengan cara penekanan atau sentrifugasi. Ka- rena 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 keda ekstraksi atau kecepatan ekstraksi yang tinggi pada ekstraksi padat-cair, syarat-syarat berikut harus dipenuhi: o Karena perpindahan massa berlangsung pada bidang kontak antara fasa padat dan fasa cair, maka bahan itu perlu sekali memiliki per- mukaan yang seluas mungkin. Ini dapat dicapai dengan rnemperkecil ukuran bahan ekstraksi. Dalam hal itu lintasan-lintasan kapiler, yang harus dilewati dengan cara difusi, menjadi lebih pendek sehingga mengurangi tahanannya. Pada ekstrak terkurung dalarn sel-sel seringkali 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 agar pada 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. o 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 ekstraktor yang digunakan, hal tersebut dapat dicapai baik dengan pengadukan secara turbulen, atau dengan pemberian laju alir pelarut yang tinggi ¾ Suhu yang lebih tinggi viskositas pelarut lebih rendah, kelarutan ekstrak lebih besar pada umumnya menguntungkan untuk kerja ekstraksi. Alat-alat ekstraksi tak kontinu dan kontinu berikut ini biasanya merupakan bagian dari suatu instalasi lengkap, yang misalnya terdiri atas. o Alat untuk pengolahan awal pengecilan ukuran, pengeringan bahan ekstraksi