11 2.1
konsentrasi A dalam fasa ekstrak konsentrasi A dalam fasa rafinat
komponen tersebut,
kandungan minyak
adalah yang
penting untuk
perkecambahan biji sebagai penyuplai energi yang dibutuhkan untuk proses perkecambahan dibandingkan protein dan karbohidrat [1]. Biji kurma adalah suatu
limbah yang dihasilkan dari banyak komoditi industri. Umumnya, biji kurma dijadikan pakan ternak yang diolah secara tradisional yang mudah untuk
dilakukan. Dengan perkembangan teknologi, minyak biji kurma telah digunakan sebagai bahan pengganti dari minyak nabati dalam pembuatan body creams,
shampoos, dan sabun [5]. Biji kurma berpotensi sebagai sumber edible oil [6].
2.2 EKSTRAKSI
Ekstraksi adalah penghilangan dari suatu konstituen yang terlarut di dalam suatu cairan ke lainnya. Cairan pertama berupa umpan F, alur umpan F
mengandung solute pada konsentrasi awal X
f
. Cairan kedua berupa pelarut S yang mana terlarut sebagian di dalam umpan. Pelarut juga memiliki beberapa zat
terlarut pada konsentrasi awal Y, akan tetapi biasanya Y
s
adalah nol. Pelarut melakukan proses ekstraksi, sehingga pelarut kaya akan cairan yang
meninggalkan ekstraktor yang disebut ekstrak, E. Dengan solute yang hilang sebagian atau keseluruhan dari umpan, umpan telah dimurnikan, sehingga umpan
kaya akan cairan yang meninggalkan ekstraksi yang disebut rafinat, R [21]. Ketika umpan dan pelarut larut bersamaan, solute A akan terdistribusi
sendiri diantara dua fasa cair. Pada kesetimbangan, rasio dari distribusi ini disebut koefisien distribusi m. Koefisien distribusi dapat dilihat pada persamaan
dibawah ini [21]:
X Y
A A
m ...............
dimana koefisien distribusi, m, adalah suatu pengukuran dari afinitas solute A untuk satu fasa E,S, dan fasa yang lainnya F, R. Konsentrasi A dapat
digambarkan dalam
bermacam-macam unit,
tetapi untuk
kemudahan penghitungan, itu lebih baik untuk menyatakan konsentrasi pada suatu basis bebas
solute untuk ke dua fasa tersebut.
Universitas Sumatera Utara
12 Ekstraksi senyawa berharga dari tumbuhan adalah salah satu pendekatan
yang paling berkelanjutan yang dapat digunakan. Pemisahan yang efektif dari campuran menghasilkan yield ekstraksi minyak yang tinggi dan konsentrasi dari
campuran bioaktif dari suatu matriks tanaman adalah suatu prosedur yang sulit yang berkaitan dengan penghilangan campuran yang berharga dan campuran yang
tidak diinginkan dari co-extraction [22]. Walaupun ekstraksi bisa memindahkan solute
dari umpan secara sempurna, pemisahan lanjut diperlukan agar pemulihan solute
dari pelarut dan membuat pelarut yang cocok untuk digunakan kembali ke dalam ekstraktor. Pemulihan ini dapat melalui unit operasi lainnya seperti
distilasi, evaporasi, kristalisasi dan filtrasi [21]. Leaching
terkadang disebut dengan ekstraksi padat-cair atau ekstraksi cair-padat yang melibatkan penghilangan fraksi terlarut solute atau leaktan dari
suatu material padat oleh suatu pelarut cair. Solute terdifusi dari dalam padatan ke dalam pelarut. Begitu juga fraksi padatan yang terekstraksi atau padatan yang
terlarut, atau keduanya, adalah produk yang diinginkan. Leaching banyak digunakan dalam metalurgi, produk alami, dan industri makanan [25]. Leaching
berkaitan dengan ekstraksi konstituen yang larut dari suatu padatan dengan menggunakan pelarut. Metode yang digunakan untuk ekstraksi ditentukan oleh
proporsi konstituen padatan yang terlarut, distribusi melalui padatan, sifat alami dari padatan dan ukuran partikel [23]. Model operasi dari semua sistem ekstraksi
adalah solvent organik dibawah pengaruh panas dan tekanan akan diserap kembali dan campuran organik terdisfusi dari matriks sampel menurut
perpindahannya ke dalam pelarut organik [26]. Proses ini dapat digambarkan pada Gambar 2.1.
Universitas Sumatera Utara
13 Re
cove ry
Time arbitary unit Gambar 2.1 Profil Tipe Ekstraksi untuk Pemulihan Campuran Organik dari
Matriks Padat [26] Ekstraksi dari substrat padatan dilakukan secara kontinu dengan
mengontakkan substrat padatan dengan suatu pelarut. Sejumlah ektstrak terakumulasi selama proses ekstraksi, prinsipnya, ditunjukkan pada Gambar 2.2
kurva skematik. Bagian pertama dari kurva ekstraksi dapat berupa garis lurus, sesuai dengan laju ekstraksi yang konstan. Bagian kedua dari grafik, pendekatan
nilai batas yang diberikan dari jumlah total zat yang terekstraksi. Gradien dari bagian pertama dari grafik digambarkan melalui kesetimbangan kelarutan.
Kemudian, dari gradien ini kesetimbangan kelarutan dapat ditentukan.
Gambar 2.2 Kurva Skematik Ekstraksi [27]
Ju m
lah E
k st
rak Total Jumlah Ekstrak dalam Substrat
Waktu Ekstraksi atau Jumlah pelarut Daerah II:
Laju Ekstraksi Menurun
Daerah I: Laju Ekstraksi
Konstan
Universitas Sumatera Utara
14 Jumlah total ekstrak versus waktu ekstraksi atau jumlah pelarut. Grafik pada
Daerah I adalah linear dengan laju ekstraksi yang konstan. Laju ekstraksi bergantung rasio pelarut. Grafik Daerah II adalah non linear yang berkaitan
dengan perpindahan massa [27].
2.2.1 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Ekstraksi
Pemilihan perlengkapan untuk proses ekstraksi dipengaruhi oleh faktor-
faktor yang mana sebagai pembatas laju reaksi. Ada 4 faktor penting yang harus
dipertimbangkan 1 ukuran partikel, 2 pelarut, 3 suhu, dan 4 pengadukan [23].
2.2.1.1 Ukuran Partikel
Ukuran terkecil, terbesar adalah daerah interface antara padatan dan cairan dan sehingga yang tertinggi adalah laju perpindahan dari suatu material dan yang
terkecil adalah jarak dari solute yang berdifusi di dalam padatan. Ukuran partikel harus kecil sehingga masing-masing partikel membutuhkan sekitar waktu yang
sama untuk mengekstraksi [23].
2.2.1.2 Pelarut
Cairan yang dipilih seharusnya adalah sebuah pelarut yang selektif dan kekentalannya harus rendah untuk tersirkulasi secara bebas. Pada umumnya,
pelarut yang murni akan digunakan, ketika ekstraksi diperoses konsentrasi solute akan meningkat dan laju ekstraksi akan menurun; pertama disebabkan gradien
konsentrasi akan dihilangkan, dan kedua karena larutan akan menjadi lebih kental [23].
Pelarut yang digunakan dalam penelitian ini adalah etil asetat. Etil asetat adalah sebuah molekul asetat CH
3
COO
-
dengan dua rantai karbon. Etil asetat digunakan sebagai pelarut di dalam sintesis kimia dan baik digunakan di dalam
makanan dengan konsentrasi yang rendah. Etil asetat telah dievaluasi oleh FAO Food and Agriculture Organization tentang penggunaannya dalam makanan
dapat dilihat pada Tabel 2.7.
Universitas Sumatera Utara
15 H
3
C O
CH
3
O Tabel 2.7 Penggunaan Aditif Makanan dengan Etil Asetat [24]
Nama 21 CFR
Penggunaan
Etil Asetat 173.228
Diizinkan sebagai zat aditif makanan untuk konsumsi manusia-pelarut
Etil Asetat 182.60
Zat yang aman- sebagai zat pemberi rasa buatan
Beberapa sifat fisika dan kimia etil asetat terdapat di dalam Tabel 2.8. Tabel 2.8 Sifat Fisika dan Kimia Etil Asetat [24]
Tabel 2.8 Sifat Fisika dan Kimia Etil Asetat [24]
2.2.1.3 Suhu
Dalam kebanyakan kasus, kelarutan material yang sedang diekstraksi akan meningkat seiring bertambahnya suhu untuk memberikan laju ekstraksi yang lebih
tinggi. Lebih lanjut lagi, koefisien difusi diharapkan meningkat dengan meningkatnya suhu [23].
Parameter Etil Asetat
Struktur Rumus Molekul
C
4
H
8
O
2
Nama Umum Eter Asetat, Asetidin, Asetoksietan, Etil Ester, Etil
Etanoat, Cuka, Nafta Berat Molekul
88,11 Sifat Fisik
Jernih, mudah menguap, cairan yang dapat terbakar; bau seperti buah-buahan
Titik Didih 77
C Kelarutan dalam Air
10 pada 25 C
Kelarutan Larut dengan alkohol, aseton, kloroform, eter
Densitas Relatif 0,902 pada 20
C Densitas Uap Relatif
3,04
Parameter Etil Asetat
Tekanan Uap 74,4 mmHg pada 20
C Log P
ow
0,73 Konstanta Hukum Henry
1,34 x 10
-4
atm m
3
mol
Universitas Sumatera Utara
16
2.2.1.4 Pengadukan
Pengadukan adalah penting karena akan meningkatkan difusi eddy dan sehingga perpindahan material dari permukaan partikel ke larutan bulk. Lebih
lanjut lagi, pengadukan suspensi dari partikel mencegah sedimentasi dan lebih efektif digunakan [23].
2.3 SOXHLET EXTRACTION
