Kesetimbangan Cair - Cair
Sola Fide Gavra Tarigan
Latar Belakang Ekstraksi pelarut atau sering disebut juga
ekstraksi air merupakan metode pemisahan atau pengambilan zat terlarut dalam larutan (biasanya dalam air) dengan menggunakan pelarut lain (bisanya organik).
Di antara berbagai jenis metode pemisahan, ekstraksi merupakan metode yang paling baik dan populer. Alasan utamanya adalah metode ini dapat dilakukan baik dalam tingkat mikro maupun makro. Pemisahannya tidak memerlukan alat khusus atau canggih, melainkan hanya berupa corong pemisah.
Perumusan Masalah
Bagaimana menentukan koefisien distribusi zat terlarut asam asetat dalam dua zat pelarut yaitu kloroform dan air (untuk run I) juga diisopropil eter dan air (untuk run II).
Bagaimana membuat diagram segitiga kesetimbangan cair - cair antara senyawa asam asetat, kloroform dan air (untuk run I) juga asam asetat, diisopropil eter dan air (untuk run II).
Tujuan Percobaan Untuk mengetahui bagaimana cara menentukan
koefisien distribusi zat terlarut di antara dua pelarut.
Untuk mengetahui bagaimana melakukan pemilihan pelarut yang baik bagi suatu proses ekstraksi.
Untuk dapat mengaplikasikan prinsip ekstraksi pelarut (kesetimbangan cair - cair) untuk dimanfaatkan dalam kehidupan sehari - hari.
Untuk mengetahui zat terlarut yang terdistribusi paling banyak dalam dua pelarut yang berbeda yaitu pelarut organik dan air
Manfaat Percobaan Praktikan dapat mengetahui bagaimana cara
menentukan koefisien distribusi zat terlarut di antara dua pelarut.
Praktikan dapat mengetahui bagaimana melakukan pemilihan pelarut yang baik bagi suatu proses ekstraksi.
Praktikan dapat mengaplikasikan prinsip ekstraksi pelarut (kesetimbangan cair - cair) untuk dimanfaatkan dalam kehidupan sehari - hari.
Praktikan dapat mengetahui zat terlarut yang terdistribusi paling banyak dalam dua pelarut yang berbeda yaitu pelarut organik dan air.
Ruang Lingkup
Percobaan Kesetimbangan Cair - Cair ini dilakukan di Laboratorium Kimia Fisika, Fakultas Teknik, Departemen Teknik Kimia, Universitas Sumatera Utara pada kondisi ruangan:
Tekanan udara : 760 mmHgSuhu : 30 oC
Bahan-bahan yang digunakan di dalam percobaan ini adalah asam asetat (CH3COOH), natrium hidroksida (NaOH), diisopropil eter (C6H14O), fenolftalein (C20H14O4), kloroform (CHCl3), dan aquadest (H2O). Peralatan yang digunakan adalah buret, piknometer, corong pemisah, erlenmeyer, statif dan klem, corong gelas, beaker glass, neraca analitik, piknometer, gelas ukur, dan corong gelas.
Pengertian Ekstraksi Ekstraksi adalah suatu proses pemisahan
substansi dengan menggunakan pelarut yang sesuai
Ekstraksi juga merupakan proses pemisahan satu atau lebih komponen dari suatu campuran homogen menggunakan pelarut cair (solven) sebagai separaing agen. Pemisahan terjadi atas dasar kemampuan larut yang berbeda dari komponen - komponen dalam campuran.
Pembagian Ekstraksi
Berdasarkan bentuk campuran yang diekstraksi
Berdasarkan proses pelaksanaannya
Ekstraksi Padat - Cair
Ekstraksi Cair - Cair
Ekstraksi Kontinyu
Ekstraksi Bertahap
Ekstraksi Padat - CairZat yang diekstraksi terdapat di dalam campuran
yang berbentuk padatan. Ekstraksi jenis ini banyak dilakukan dalam mengisolasi zat berkhasiat yang terkandung di dalam bahan alam seperti steroid, hormon, antibiotika, dan lipida pada biji - bijian.
Ekstraksi Cair - CairZat yang diekstraksi terdapat di dalam campuran
yang berbentuk cair. Ekstraksi cair - cair sering juga disebut ekstraksi pelarut banyak dilakukan untuk memisahkan zat seperti iod, atau logam-logam tertentu dalam larutan air. Proses ini digunakan secara teknis dalam skala besar misalnya untuk memperoleh vitamin, antibiotika, bahan-bahan penyedap, produk-produk minyak bumi dan garam-garam logam.
Ekstraksi kontinyu (Continues Extraction)
Pada ekstraksi kontinyu, pelarut yang sama digunakan secara berulang-ulang untuk sampai pada prses ekstraksi selesai. Tersedia berbagai alat dan jenis ekstraksi ini seperti alat soxhlet atau Craig Countercurrent.
Ekstraksi bertahap (Batch)Pada ekstraksi bertahap, setiap kali ekstraksi selalu digunakan pelarut yang baru sampai proses ekstraksi selesai. Alat yang digunakan biasanya adalah berupa corong pemisah.
Hukum Partisi “Jika solute dilarutkan sekaligus ke dalam dua
pelarut yang tidak saling bercampur, maka solute akan terdistribusi di antara kedua pelarut. Pada keadaan setimbang, perbandingan konsentrasi solute berharga tetap pada suhu tetap.”
Secara matematis, hubungan tersebut dapat dituliskan:
Pertimbangan – Pertimbangan dalam Ekstraksi
Kelarutannya rendah dalam fase air. Viskositasnya cukup rendah dan mempunyai
perbedaan rapatan yang cukup besar Tingkat keracunan (toksisitas) yang rendah dan
tidak mudah terbakar. Mempunyai harga Kd yang besar untuk zat-zat
terlarut, sedangkan untuk zat - zat pengotor yang tidak diinginkan Kd - nya kecil
“Pemanfaatan Daun Sengon (Albizia Falcataria) Sebagai Pewarna
Kain Sutera Menggunakan Mordan Tawas dengan Konsentrasi
yang Berbeda”
Metodologi PercobaanBahan yang digunakan adalah: Kloroform (CHCl3) Natrium Hidroksida (NaOH) Phenolphthalein (C20H14O4) Aquadest (H2O) Asam Asetat (CH3COOH)
Peralatan yang Digunakan Adalah: Buret dan Statif Erlenmeyer Corong gelas Gelas ukur Piknometer Corong pemisah Neraca analitik Batang Pengaduk Pipet tetes
Prosedur Percobaan1. Disiapkan bahan utama yaitu asam asetat, kloroform, aquadest
secara terpisah dalam beaker glass.2. Dibuat larutan NaOH 0,8 M sebanyak 100 ml3. Diukur densitas dari ketiga zat tersebut dengan menggunakan
piknometer.4. Ketiga bahan utama tersebut dicampur dalam corong pemisah, yang
pertama dimasukkan adalah aquadest, lalu asam asetat, kemudian kloroform.
5. Setelah corong pemisah ditutup, dikocok selama 3 menit, kemudian dibiarkan selama 2 menit.
6. Setelah terbentuk 2 lapisan, yaitu lapisan bawah dan lapisan atas, kedua lapisan tersebut dipisahkan pada 2 buah erlenmeyer berbeda.
7. Diukur volume, densitas dari kedua lapisan tersebut.8. Masing - masing lapisan diambil sebanyak 5 ml dan ditambahkan
dengan beberapa tetes phenolftalein.9. Dititrasi masing - masing lapisan dengan NaOH. Dan dicatat volume
NaOH yang digunakan.10. Percobaan diulangi untuk run II dengan mengganti kloroform dengan
disopropil eter.
Hasil dan Pembahasan Hasil Perhitungan Kd
Run LapisanDensitas
(gr/ml)Kd
Kd rata-
rata
I
Atas 1,28
2,3456
2,569
Bawah 1,61
II
Atas 1,27
2,7837
Bawah 1,608
Hasil Perhitungan Persen Berat Run I
ZatLapisan atas
(%)
Lapisan bawah
(%)
Asam asetat 37,48 37,50
Aquadest 8,85 8,90
Kloroform 53,67 53,39
Hasil Perhitungan Persen Berat Run II
ZatLapisan atas
(%)
Lapisan bawah
(%)
Asam Asetat 40,85 40,88
Aquadest 8,48 8,46
Diisopropil eter 50,67 50,66
Diagram Segitiga Run I
Diagram Segitiga Run II
Kesimpulan Pada percobaan ini Kd untuk run I diperoleh sebesar 4,878 dan run II sebesar 0,520,
sehingga diperoleh Kd rata-rata sebesar 2,699.
Pencampuran antara asam asetat, air dan kloroform menghasilkan dua lapisan yang terdiri
dari lapisan atas yang terdiri atas kloroform dan asam asetat dan juga lapisan bawah yang
terdiri dari air dan asam asetat.
Berdasarkan hasil analisa zat murni, diperoleh massa jenis kloroform yang lebih besar
daripada air, sehingga asam asetat lebih banyak larut didalam kloroform karena harga Kd
yang diperoleh lebih besar daripada satu.
Pada run I, % berat masing – masing zat pada lapisan atas adalah : asam asetat (37,48 %)
aquadest (8,85 %), kloroform (53,67 %), dan % berat masing – masing zat pada lapisan
bawah adalah : asam asetat (37,50 %), aquadest (8,90 %), kloroform (53,59 %).
Pada run II, % berat masing – masing zat pada lapisan atas adalah : asam asetat (40,85 %),
aquadest (8,479 %), diisopropil eter (50,667 %), dan % berat masing – masing zat pada
lapisan bawah adalah : asam asetat (40,88 %), dan aquadest (8,46 %), diisopropil eter
(50,66 %).
Saran Disarankan untuk melakukan kalibrasi terlebih dahulu agar
diperoleh densitas larutan yang lebih efektif. Sampel yang menggunakan pelarut dengan titik didih
rendah harus ditutup agar sampel tersebut tidak menguap.
Ketika menggunakan piknometer untuk menimbang disarankan piknometer betul-betul bersih dan tidak mengandung bahan lain.
Perhitungan densitas dengan menggunakan piknometer sebaiknya lebih teliti dan hati-hati.
Sebaiknya penggunaan gelas ukur yang mempunyai faktor ketelitian besar karena yang diukur relatif sangat kecil.
Sebaiknya dalam menggunakan timbangan menggunakan neraca dengan faktor ketelitian yang lebih tinggi.
