penentuan koefisien distribusi
TRANSCRIPT
PERCOBAAN VI
PENENTUAN KOEFISIEN DISTRIBUSI
I. TUJUAN
Adapun tujuan dari percobaan ini yaitu untuk menentukan koefisien distribusi zat terlarut (NaOH) dalama kloroform/air berdasarkan ekstraksi pelarut.
II. DASAR TEORI
Ekstraksi pelarut menyangkut distribusi suatu zat terlarut (solute) diantara dua fasa yang tidak saling bercampur. Teknik ekstraksi sangat berguna untuk pemisahan secara cepat dan “bersih” baik untuk zat organic maupun anorganik. Cara ini juga dapat digunakan untuk analisis makro maupun mikro. Selain untuk kepentngan analisis kimia, ekstraksi juga banyak digunakan untuk pekerjaan-pekerjaan preparative dalam bidang kimia organic, biokimia, dan anorganik laboratorium. Alat yang digunakan dapat berupa corong pemisah (paling sederhana), alat ekstraksi soxhlet, sampai yang paling rumit berupa alat Couter Current Craig”(Soebagio,2002).
Dalam analisis penentuan suatu ion logam, ekstraksi dapat digunakan untuk memisahkan ion logam tersebut dari ion logam yang lainnya yang akan mengganggu identifikasi dan penetuan kadarnya. Melalui proses ekstraksi, ion logam dalam pelarut air ditarik keluar dengan suatu pelaryt organic. Secara umum, ekstraksi adalah proses penarikan suatu zat terlarut dari larutannya di dalam air oleh suatu pelarut lain yang tidak dapat bercampur dengan air. Tujuan ekstraksi ialah memisahkan suatu komponen dari campurannya dengan menggunakan pelarut(Soebagio,2002).
Hukum distribusi atau partisi dapat dirumuskan: bila suatu zat terlarut terdistribusi antara dua pelarut yang tidak dapat campur, maka pada suatu temperatur yang konstan untuk setiap spesi molekul terdapat angka banding distribusi yang konstan antara kedua pelarut itu, dan angka banding distribusi ini tidak tergantung pada spesi molekul lain apapun yang mungkin ada. Harga angka banding berubah dengan sifat dasar pelarut, sifat dasar zat terlarut, dan temperatur (Svehla, 1990).
Koefisien Distribusi
Menurut hukum distribusi Nernst, bila ke dalam dua pelarut yang tidak saling bercampur dimasukkan solute yang dapat larut dalam kedua pelarut tersebut maka akan terjadi pembagian kelarutan. Kedua pelarut tersebut umumnya pelarut organic dan air. Dalam praktek solute akan terdistribusi dengan sendirinya ke dalam dua pelarut tersebut setelah dikocok dan dibiarkan terpisah. Perbandingan konsentrasi solute di dalam kedua pelarut tersebut tetap, dan merupakan suatu tetapan pada suhu tetap. Koefisien distribusi dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :
(Soebagio,2002).
1
Dimana :
Jika harga KD besar, solute secara kuantitatif akan cenderung terdistribusi lebih banyak ke dalam pelarut organic begitu pula sebaliknya(Soebagio,2002).
Angka Banding
Angka banding distribusi menyatakan perbandingan konsentrasi total zat terlarut dalam pelarut organic (fasa organic) dan pelarut air (fasa air). Jika zat terlarut itu adalah senyawa X maka rumus angka banding distribusi dapat ditulis :
(Soebagio,2002).
Pada kondisi ideal dan tidak terjadi asosiasi, disosiasi atau polimerisasi, maka harga KD sama dengan D. Harga D tidak konstan antara lain dipengaruhi oleh pH fasa air(Soebagio,2002).
Klasifikasi Ekstraksi
Beberapa cara dapat mengklasifikasikan system ekstraksi. Cara klasik adalah mengklasifikasi berdasarkan sifat zat yang akan diekstraksi., sebagai khelat atau system ion yang berasosiasi. Akan tetapi klasifikasi sekarang pada hal yang lebih ilmiah yaitu proses ekstraksi. Bila ekstraksi ion logam berlangsung, maka proses ekstraksi berlangsung dengan mekanisme tertentu. Berarti ekstraksi berlangsung melalui pembentukan khelat atau struktur cincin, ekstraksi dapat diklasifikasikan sebagai ekstraksi khelat. Golongan ekstraksi berikutnya dikenal sebagai ekstraksi ekstraksi melalui solvasi sebab sepsis ekstraksi disolvasi ke fasa organik. Golongan ekstraksi ketiga adalah proses yang melibabkan pembentukkan pasangan ion. Ekstraksi berlangsung melalui pembentukkan spesies netral yang tidak bermuatan diekstraksi ke fasa organik. Sedangkan kategori yang terakhir merupakan ekstraksi sinergis. Nama yang digunakan menyatakan adanya efek saling memperkuat yang berakibat penambahan ekstraksi dengan memanfaatkan pelarut pengekstraksi (Khopkar,2010).
Ekstraksi Kontinyu (sampai habis)
Ekstraksi sampai habis memungkinkan pemisahan komponen-komponen dalam campuran yang mempunyai nilai pembanding distribusi kurang menguntungkan. Dipakai peralatan khusus, didalam mana pelarut organik secara otomatis disuling, didinginkan dan dialirkan secara terus menerus melalui lapisan air. Hasil ekstraksi setara dengan beberapa ratus kali ekstraksi memakai pelarut murni organik, dapat diperoleh dalam waktu kurang lebih satu jam memakai peralatan yang tidak terlalu banyak memerlukan perhatian (Bambang,2012).
Ekstraksi dengan arah berlawanan menurut Craig
Metoda ekstraksi ini dikenal dengan metoda ekstraksi Craig. Metoda ini merupakan salah satu dari berbagai cara untuk memisahkan dua zat atau lebih, apabila perbandingan distribusi (D) dari zat-zat tersebut perbedaannya kecil sekali. Proses ”counter current Craig” ini merupakan fraksionasi secara bertahap dengan menggunakan peralatan khusus. Alat yang digunakan pada prinsipnya terdiri dari sejumlah besar (bisa 100 atau lebih) tabung-tabung
2
pengekstrak yang identik, yang berfungsi sebagai corong pemisah. Pada proses selanjutnya, setelah dilakukan pengocokkan untuk mencapai kesetimbangan distribusi, maka fasa atas yang lebih ringan dari pada fasa bawah dipindahan ke tabung nomor berikutnya, yang sudah mengandung fasa bawah yang baru. Pengocokkan dan pemindahan ini dilakukan berulang kali(Bambang,2012)
VII. PEMBAHASAN
Ekstraksi pelarut menyangkut distribusi suatu zat terlarut (solute) diantara dua fasa yang tidak saling bercampur. Teknik ekstraksi sangat berguna untuk pemisahan secara cepat dan “bersih” baik untuk zat organic maupun anorganik. Cara ini juga dapat digunakan untuk analisis makro maupun mikro. Selain untuk kepentngan analisis kimia, ekstraksi juga banyak digunakan untuk pekerjaan-pekerjaan preparative dalam bidang kimia organic, biokimia, dan anorganik laboratorium. Alat yang digunakan dapat berupa corong pemisah (paling sederhana), alat ekstraksi soxhlet, sampai yang paling rumit berupa alat Couter Current Craig”(Soebagio,2002).
Adapun tujuan dari percobaan ini adalah menentukan koefisien distribusi zat terlarut (NaOH) dalam sisitem kloroform/air berdasarkan ekstraksi pelarut (Staf Pengajar Pemisahan Analitik, 2013).
Berdasarkan hukum Nernst, jika suatu larutan (dalam air) mengandung zat organik A dibiarkan bersentuhan dengan pelarut organik yang tidak bercampur dengan air, maka zat A akan terdistribusi baik ke dalam lapisan air (fasa air) dan lapisan organik (fasa organik). Dimana pada saat kesetimbangan terjadi, perbandingan konsentrasi zat terlarut A di dalam kedua fasa itu dinyatakan sebagai nilai Kd atau koefisien distribusi (partisi) dengan perbadingan konsentrasi zat terlarut A di dalam kedua fasa organik-air tersebut adalah pada temperatur tetap (Aisya, 2010).
Ekstraksi-cair-cair tak kontinyu atau dapat disebut juga ekstraksi bertahap merupakan cara yang paling sederhana, murah dan sering digunakan untuk pemisahan analitik. Ekstraksi bertahap baik digunakan jika perbandingan distribusi besar. Alat pemisah yang biasa digunakan pada ekstraksi bertahap adalah corong pemisah. Caranya sangat mudah, yaitu cukup dengan menambahkan pelarut pengekstraksi yang tidak bercampur dengan pelarut semula, kemudian dilakukan pengocokan sehingga terjadi kesetimbangan konsentrasi zat yang akan diekstraksi pada kedua lapisan. Setelah terbentuk dua lapisan, campuran dipisahkan untuk dianalisis kandungan konsentrasi zat terlarut tersebut (Aisya, 2010).
Kesempurnaan ekstraksi bergantung pada banyaknya ekstraksi yang dilakukan. Semakin sering kita melakuka ekstraksi, maka semakin banyak zat terlarut terdistribusi pada salah satu pelarut dan semakin sempurna proses pemisahannya. Jumlah pelarut yang digunakan untuk tiap kali mengekstraksi juga sedikit, sehingga ketika ditotal jumlah pelarut untuk ekstraksi tersebut tidak terlalu besar agar dicapai kesempurnaan ekstraksi. Hasil yang baik diperoleh dengan jumlah ekstraksi yang relatif besar dengan jumlah pelarut yang kecil (Aisya, 2010).
3
Untuk memilih jenis pelarut yang sesai harus diperhatikan faktor-faktor sebagai berikut:
1. Harga konstanta distribusi tinggi untuk gugus yang bersangkutan dan konstanta distribusi rendah untuk gugus pengotor lainnya.
2. Kelarutan pelarut organik rendah dalam air
3. Viskositas kecil dan tidak membentuk emulsi dengan air
4. Tidak mudah terbakar dan tidak bersifat racun
5. Mudah melepas kembali gugs yang terlarut didalamnya ntk keperluan analisa lebih lanjut (Ardiyan, 2012).
Hukum distribusi adalah suatu metode yang digunakan untuk menentukan aktivitas zat terlarut dalam satu pelarut jika aktivitas zat terlarut dalam pelarut lain diketahui, asalkan kedua pelarut tidak tercampur sempurna satu sama lain. Faktor-faktor yang mempengaruhi koefisien distribusi diantaranya:
1. Temperatur yang digunakan.
Semakin tinggi suhu maka reaksi semakin cepat sehingga volume titrasi menjadi kecil, akibatnya berpengaruh terhadap nilai k.
2. Jenis pelarut.
Apabila pelarut yang digunakan adalah zat yang mudah menguap maka akan sangat mempengaruhi volume titrasi, akibatnya berpengaruh pada perhitungan nilai k.
3. Jenis terlarut.
Apabila zat akan dilarutkan adalah zat yang mudah menguap atau higroskopis, maka akan mempengaruhi normalitas (konsentrasi zat tersebut), akibatnya mempengaruhi harga k.
4. Konsentrasi
Makin besar konsentrasi zat terlarut makin besar pula harga k.Harga K berubah dengan naiknya konsentrasi dan temperatur. Harga k tergantung jenis pelarutnya dan zat terlarut. Menurut Walter Nersnt, hukum diatas hanya berlaku bila zat terlarut tidak mengalami disosiasi atau asosiasi, hukum di atas hanya berlaku untuk komponen yang sama (Ardiyan, 2012).
Mekanisme ekstraksi pada ekstraksi cair-cair yang digunakan yaitu :
1. Pembentukkan kompleks tidak bermuatan dimana, kompleks tidak bermuatan dapat dibentuk melalui proses pembentukkan khelat (yaitu khelat netral), solvasi atau pembentukkan pasangan ion.
2. Distribusi dari kompleks yang terekstraksi.
4
3. Interaksinya yang mungkin dalam fasa organic.
Pada percobaan ini, dilakukan beberapa kali ekstraksi (ekstraksi berulang, yaitu 1 kali ekstraksi, 2 kali ekstraksi, dan 5 kali ekstraksi dengan waktu pengocokkan selama 30 menit untuk tiap perlakuan.
a. 1 kali ekstraksi
Senyawa-senyawa organik, misalnya dalam percobaan ini digunakan NaOH umumnya relatif lebih suka larut ke dalam pelarut-pelarut organik daripada ke dalam air, sehingga senyawa-senyawa organik mudah dipisahkan dari campurannya yang mengandung air atau larutannya. Metode penentuan koefisien distribusi NaOH dilakukan dengan penentuan konsentrasi NaOH baik yang ada dalam fasa air maupun fasa organik. Pelarut organik yang digunakan dalam percobaan ini adalah kloroform.
Densitas kloroform adalah 1,48 gr/cm-3 dan air 1 gr/cm-3. Berdasarkan densitas tersebut, dapat dilihat bahwa kloroform memiliki densitas yang lebih besar daripada air sehingga kloroform berada pada lapisan bawah corong pisah. Selanjutnya, memasukkan 50 ml NaOH ke dalam corong pisah kemudian diekstraksi dengan mencampurkan pada pelarut organik yaitu kloroform sebanyak 25 ml. Ketika dimasukkan ke dalam corong pisah, kedua fasa tersebut tidak saling campur. Penambahan pelarut organic hanya dilakukan 1 kali. Campuran ini kemudian dikocok selama 30 menit, sehingga mengakibatkan terjadinya distribusi NaOH ke dalam fasa organik dan fasa air. Fungsi pengocokan disini untuk membesar luas permukaan untuk membantu proses distribusi NaOH pada kedua fasa. Setelah dikocok selama 30 menit. Lama ekstraksi akan menentukan banyaknya senyawa-senyawa yang terambil. Ada waktu saat pelarut/ ekstraktan jenuh. Sehingga tidak pasti, semakin lama ekstraksi semakin bertambah banyak ekstrak yang didapatkan.Setelah tercapai kesetimbangan pada corong pisah, campuran kemudian didiamkan dan terbentuk dua lapisan. Fungsi didiamkan ini, agar molekul-molekul dalam komponen larutan menjadi stabil. Pada pelarut kloroform, NaOH yang larut dalam air akan berada di lapisan atas disebut fasa ekstrak, sedangkan larutan NaOH yang larut dalam pelarut kloroform berada pada lapisan bawah disebut fasa ravinat. Hal ini terjadi karena perbedaan berat jenis pelarut organik dengan berat jenis air, kemudian kloroform dikeluarkan dari corong pisah.
Langkah selanjutnya, mengeluarkan NaOH dari corong pisah, kemudian NaOH dititrasi dengan HCl 0,1 M menggunakan indikator pp sampai berubah warna dari merah muda menjadi bening. Titrasi ini bertujuan untuk mengetahui berapa besar massa NaOH total yang akan terdistribusi pada fasa air. Pada proses ini yang akan dititrasi adalah air, dimana NaOH yang terdisribusi dalam fasa air akan ditentukan berapa volume NaOH yang terdistribusi. Volume HCl yang diperlukan untuk menitrasi NaOH adalah 9,5 ml sehingga diperoleh % ekstraksi sebanyak 2,6%. Ini berarti, NaOH yang terdistribusi pada pelarut organic dan air hanya 2,6%.
b. 2 Kali Ekstraksi
5
Pada perlakuan yang kedua, sama dengan perlakuan yang pertama yaitu memasukkan 50 ml NaOH ke dalam corong pisah, kemudian diekstraksi dengan mencampurkan kloroform sebanyak 12,5 ml. Ketika dimasukkan ke dalam corong pisah, kedua fasa tersebut tidak saling campur. Penambahan pelarut organic dilakukan sebanyak 2 kali. Tujuan ekstraksi berulang ini untuk proses ekstraksi semakin efisien. Semakin besar konsentrasi CHCl3 pada fase revinat, maka semakin besar koefisien distribusinya karena pertambahan volume CHCl3 akan menyebabkan pertambahan konsentrasi CHCl3 pada fase revinat pula, sehingga besarnya koefisien distribusi akan memperbesar persen ekstraksi. Campuran ini kemudian dikocok selama 15 menit, sehingga mengakibatkan terjadinya distribusi NaOH ke dalam fasa organik dan fasa air. Setelah itu, campuran tersebut di diamkan sejenak. Kemudian fasa organic yaitu kloroform dilkeluarkan dari corong pisah, dengan menggunakan gelas kimia. Setelah itu, 12,5 ml kloroform kembali di masukkan dalam corong pisah dan dikocok kembali selama 15 menit. Waktu dan jumlah kloroform, sama dengan ekstraksi yang pertama, hanya saja proses pada perlakuan ke dua dilakukan 2 kali ekstraksi. Setelah proses ekstraksi kedua selesai, kemudian larutan didiamkan sejenak, agar pada saat fasa organic yang dikeluarkan nantinya tidak bercampur dengan NaOH. Setelah fasa organic dikeluarkan, kemudian NaOH diambil sebanyak 10 ml dan ditambahkan dengan indicator PP kemudian dititrasi dengan HCL 0,1 M. volume HCl yang diperlukan untuk menitrasi NaOH adalah 9,7 ml dan didapat persen ekstraksi sebanyak 1,5 %. Ini berarti NaOH yang terdistribusi pada pelarut organic dan air hanya 1,5%. Berdasarkan teori, pada ekstraksi berulang, seharusnya % ekstraksi lebih bagus didapatkan, karena dilakukan proses pengulangan, agar data yang diperoleh akurat. Tetapi pada percobaan ini, tidak sesuai dengan teori, hal ini disebabkan karena pada saat proses pengocokkan tidak kuat, sehingga air yang terpisah Cuma 1,5%.
c. 5 Kali Ekstraksi
Pada perlakuan ketiga, dilakukan 5 kali ekstraksi. Pertama, memasukkan 50 ml naOH kedalam corong pisah, kemudian menambahkan 5 ml kloroform ke dalam corong pisah yang berisi NaOH. Setelah itu campuran dikocok selama 6 menit. Kemudian fasa organik dikeluarkan kembali. Pada perlakuan ini dilakukan 5 kali. Setelah fasa organic dikeluarkan, kemudian ditambahakn dengan indicator PP dan dititrasi dengan HCl 0,1 M. volume HCl yang digunakan untuk menitrasi NaOH adalah 9,2 ml sehingga didapatkan % ekstraksi sebesar 4,4%. Ini berarti air yang terekstraksi sebesar 4,4%.
Banyaknya zat yang terekstrak semakin besar jika harga Va/Vodiperkecil, artinya sama dengan memperbesar fasa organic. Dapat dibuktikan bahwa proses ekstraksi itu akan semakin efisien, jika ekstraksi itu dilakukan berulang kali dengan jumlah volume fasa organic yang sama, dimana jika penambahannya semakin besar maka jumlah koefisien distribusinya juga semakin besar. (Soebagio,2002). Pada percobaan ini terlihat pada proses ekstraksi sebanyak 5 kali dimana hasil yang diperoleh semakin efisien, sementara fasa organic yang ditambahkan berulang-ulang kali dengan jumlah volume yang lebih sedikit, sehingga hasil yang diperoleh semakin banyak.
Nilai koefisien distribusi berubah sesuai dengan sifat dasar pelarut, sifat dasar zat terlarut, dan temperatur (Svehla, 1990). Pada percobaan ini, distribusi NaOH ke dalam pelarut terjadi
6
secara difusi. Distribusi zat secara difusi adalah distribusi yang dimana zat tersebut mengalami pergerakkan karena atom atau penyusunnya bergerak dalam mediummnya.
Ekstraksi campuran-campuran merupakan suatu teknik dimana suatu larutan (biasanya dalam air) dibuat bersentuhan dengan suatu pelarut kedua (biasanya organik), yang pada hakikatnya tidak tercampurkan dengan yang pertama, dan menimbulkan perpindahan satu atau lebih zat terlarut (solut) ke dalam pelarut kedua itu. Untuk suatu zat terlarut A yang didistribusikan antara dua fasa tidak tercampurkan a dan b, hukum distribusi (atau partisi) Nernst menyatakan bahwa asal keadaan molekulnya sama dalam kedua airan dan temperatur adalah konstan
Dimana KD adalah sebuah tetapan, yang dikenal sebagai koefisien distribusi (atau koefisien partisi) (Basset, 1994).
Hukum distribusi atau partisi dapat dirumuskan: bila suatu zat terlarut terdistribusi antara dua pelarut yang tidak dapat campur, maka pada suatu temperatur yang konstan untuk setiap spesi molekul terdapat angka banding distribusi yang konstan antara kedua pelarut itu, dan angka banding distribusi ini tidak tergantung pada spesi molekul lain apapun yang mungkin ada. Harga angka banding berubah dengan sifat dasar pelarut, sifat dasar zat terlarut, dan temperatur (Svehla, 1990).
Hukum ini dalam bentuk yang sederhana, tidak berlaku bila spesi yang didistribusikan itu mengalami disosiasi atau asosiasi dalam salah satu fasa tersebut. Pada penerapan praktis ekstraksi pelarut ini, terutama kalau kita perhatikan fraksi zat terlarut total dalam fasa yang satu atau yang lainnya, tidak peduli bagaimanapun cara-cara disosiasi, asosiasi atau interaksinya dengan spesi-spesi lain yang terlarut. Untuk memudahkan, diperkenalkan istilah angka banding distribusi D (atau koefisien ekstraksi E).
Dimana lambang CA menyatakan konsentrasi A dalam semua bentuknya seperti yang ditetapkan secara analitis (Basset, 1994).
Partisi zat-zat terlarut antara dua cairan yang tidak dapat campur menawarkan banyak kemungkinan yang menarik untuk pemisahan analitis. Bila suatu zat terlarut membagi diri antara dua cairan yang tidak dapat campur, ada suatu hubungan yang pasti antara konsentrasi zat terlarut dalam dua fasa pada kesetimbangan. Suatu zat terlarut akan membagi dirinya antara dua zairan yang tidak dapat campur. Sedemikian rupa sehingga angka banding konsentrasai pada kesetimbangan adalah konstanta pada temperatur tertentu.
7
Disini aA1 menyatakan aktivitas zat terlarut A dalam fasa 1. tetapan sejati KDAdisebut koefisien distribusi dari spesies A (Underwood, 1998).
Ekstraksi meliputi distribusi zat terlarut diantara dua pelarut yang tidak dapat campur. Pelarut umum dipakai adalah air dan pelarut organik lain seperti CHCl3, eter atau pentana. Garam anorganik, asam-asam dan basa-basa yang dapat larut dalam air bisa dipisahkan dengan baik melalui ekstraksi ke dalam air dari pelarut yang kurang polar. Ekstraksi lebih efisien bila dilakukan berulang kali dengan jumlah pelarut yang lebih kecil daripada jumlah pelarutnya banyak tetapi ekstraksinya hanya sekali (Arsyad, 2001).
Tiga metode dasar pada ekstraksi cair-cair adalah ekstraksi bertahap, ekstraksi kontinyu, dan ekstraksi counter current. Ekstraksi bertahap merupakan cara yang paling sederhana. Caranya cukup dengan menambahkan pelarut pengekstraksi yang tidak bercampur dengan pelarut semula kemudian dilakukan pengocokan sehingga terjadi kesetimbangan konsentrasi yang akan diekstraksi pada kedua lapisan, setelah ini tercapai lapisan didiamkan dan dipisahkan (Khopkar, 1990).
Berdasarkan hukum Nernst, jika suatu larutan (dalam air) mengandung zat organik A dibiarkan bersentuhan dengan pelarut organik yang tidak bercampur dengan air, maka zat A akan terdistribusi baik ke dalam lapisan air (fasa air) dan lapisan organik (fasa organik). Dimana pada saat kesetimbangan terjadi, perbandingan konsentrasi zat terlarut A di dalam kedua fasa itu dinyatakan sebagai nilai Kd atau koefisien distribusi (partisi) dengan perbadingan konsentrasi zat terlarut A di dalam kedua fasa organik-air tersebut adalah pada temperatur tetap.
Ekstraksi-cair-cair tak kontinyu atau dapat disebut juga ekstraksi bertahap merupakan cara yang paling sederhana, murah dan sering digunakan untuk pemisahan analitik. Ekstraksi bertahap baik digunakan jika perbandingan distribusi besar. Alat pemisah yang biasa digunakan pada ekstraksi bertahap adalah corong pemisah. Caranya sangat mudah, yaitu cukup dengan menambahkan pelarut pengekstraksi yang tidak bercampur dengan pelarut semula, kemudian dilakukan pengocokan sehingga terjadi kesetimbangan konsentrasi zat yang akan diekstraksi pada kedua lapisan. Setelah terbentuk dua lapisan, campuran dipisahkan untuk dianalisis kandungan konsentrasi zat terlarut tersebut.
Kesempurnaan ekstraksi bergantung pada banyaknya ekstraksi yang dilakukan. Semakin sering kita melakuka ekstraksi, maka semakin banyak zat terlarut terdistribusi pada salah satu pelarut dan semakin sempurna proses pemisahannya. Jumlah pelarut yang digunakan untuk tiap kali mengekstraksi juga sedikit, sehingga ketika ditotal jumlah pelarut untuk ekstraksi tersebut tidak terlalu besar agar dicapai kesempurnaan ekstraksi. Hasil yang baik diperoleh dengan jumlah ekstraksi yang relatif besar dengan jumlah pelarut yang kecil.
Senyawa-senyawa organik, misalnya dalam percobaan ini digunakan asam asetat umumnya relatif lebih suka larut ke dalam pelarut-pelarut organik daripada ke dalam air, sehingga senyawa-senyawa organik mudah dipisahkan dari campurannya yang mengandung air atau larutannya. Metode penentuan koefisien distribusi asam asetat dilakukan dengan penentuan konsentrasi asam asetat baik yang ada dalam fasa air
8
maupun fasa organik. Pelarut organik yang digunakan dalam percobaan ini adalah kloroform, dan CCl4 sedangkan pelarut organik benzena tidak digunakan dalam percobaan ini.
Langkah pertama asam asetat dititrasi dengan NaOH 0,1 N menggunakan indikator pp sampai berubah warna dari bening menjadi merah muda. Titrasi ini bertujuan untuk mengetahui berapa besar massa asam asetat total yang akan terdistribusi pada pelarut organik dan air.
Langkah berikutnya, asam asetat diekstraksi dengan mencampurkan pada pelarut organik seperti kloroform, dan CCl4. Ketika dimasukkan ke dalam corong pisah, kedua fasa tersebut tidak saling campur. Campuran ini kemudian dikocok beberapa menit, sehingga mengakibatkan terjadinya distribusi asam asetat ke dalam fasa organik dan fasa air. Fungsi pengocokan disini untuk membesar luas permukaan untuk membantu proses distribusi asam asetat pada kedua fasa.
Setelah tercapai kesetimbangan pada corong pisah, campuran kemudian didiamkan dan terbentuk dua lapisan. Pada pelarut kloroform, asam asetat yang larut dalam air akan berada di lapisan atas, sedangkan larutan asam asetat yang larut dalam pelarut kloroform berada pada lapisan bawah. Pada pelarut CCl4, asam asetat yang larut dalam air akan berada di lapisan atas, sedangkan larutan asam asetat yang larut dalam pelarut CCl4 berada pada lapisan bawah. Hal ini terjadi karena perbedaan berat jenis pelarut organik dengan berat jenis air.
Larutan asam asetat yang larut dalam air (lapisan airnya) diambil, kemudian dititrasi dengan NaOH 0,1 N dan indikator pp. Pada titik akhir titrasi terjadi perubahan warna dari bening menjadi merah muda. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2ODari perhitungan diperoleh perbedaan nilai koefisien distribusi asam asetat pada
pelarut organik yang berbeda (kloroform, dan CCl4) yang tidak bercampur. Dimana koefisien distribusi pada kloroform lebih besar daripada koefisien distribusi pada CCl4 yaitu berturut-turut sebesar 0,1075 dan 0,044.Perbedaan ini menunjukkan proses ekstraksi cair-cair dengan kloroform memberikan tingkat distribusi asam asetat yang lebih besar daripada kemampuan pelarut lain atau CCl4.
Secara teknik, faktor pengocokan sangat penting dan mempengaruhi proses distribusi suatu larutan organik pada pelarut organik dan air yang tidak saling campur. Selain itu, temperatur juga mempengaruhi proses ekstraksi, karena ekstraksi harus dilakukan pada tempertur konstan.
Massa asam asetat (CH3COOH) sisa dalam pelarut air adalah sebesar 0,284 g dan 0,1362 g berturut-turut pada pelarut organik yang berbeda yaitu kloroform, dan CCl4. Hal ini menunjukkan, semakin kecil Kd yang dihasilkan akan diperoleh massa zat sisa terlarut pada pelarut air yang besar.
VI. KESIMPULAN
9
Kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan ini adalah :
1. Teknik pemisahan dua campuran yang tidak saling campur didasarkan pada metode ekstraksi cair-cair tidak kontinyu, dimana kelarutan spesi zat terlarut dalam sistem organik-air tergantung pada kedua jenis pelarut.
2. Teknik pemisahan dua campuran yang tidak saling campur digunakan untuk proses pemisahan suatu cairan organik dari suatu campuran (pelarut organik dan air).
3. Koefisien distribusi adalah perbandingan konsentrasi zat terlarut dalam fasa pelarut organik dengan konsentrasi terlarut dalam air.
4. Koefisien distribusi (Kd) pada kloroform (CHCl3) adalah sebesar 0,1075 dan koefisien distribusi pada karbon tetraklorida (CCl4) adalah sebesar 0,044.
5. Massa asam asetat (CH3COOH) sisa dalam pelarut air adalah sebesar 0,284 g dan 0,1362 g berturut-turut pada pelarut organik yang berbeda yaitu kloroform dan CCl4.
6. Semakin kecil Kd yang dihasilkan akan diperoleh massa zat sisa terlarut pada pelarut air yang besar.
DAFTAR PUSTAKAArsyad, M. N. 1997. Kamus Kimia Arti dan Penjelasan Istilah. Gramedia. Jakarta.Basset, J. dkk. 1994. Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Penerbit Buku
Kedokteran EGC. Jakarta.Khopkar, S. M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Universitas Indonesia Press.Jakarta.Svehla, G. 1985. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Mikro dan Semimikro. PT.Kalman Media
Pustaka. Jakarta.Underwood, A. L dan Day A. R. 1990. Analisis Kimia Kuantitatif Edisi Kelima. Penerbit Erlangga. Jakarta.
10
VIII. KESIMPULAN
Adapun kesimpulan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut :
Berdasarkan tujuan dan hasil pengamatan maka dapat disimpulkan bahwa nilai koefisien distribusi zat terlarut (NaOH) dalam sisitem kloroform berdasarkan ekstraksi 1 kli, dua kali, dan 5 kali secara berturut-turut yaitu 0,053 M, 0,03 M dan 0,09 M.
11
Daftar Pustaka
Aisya,2010.Penentuan Koefisien Distribusi-(http://www.jurnalilmiahfarmasi.blogspot.com/2010/10/Ion-Kromium.html ) diakses pada tanggal 20 Mei 2013.
Ardiyan,2012.Makalah Ekstraksi Pelarut (http://www.psycostudent -MAKALAH EKSTRAKSI PELARUT.htm) diakses pada tanggal 31 mei 2013.
Bambang, 2012.ekstraksi Pelarut.(http://www.ekstraksi pelarutbambangnagh chemist.html) diakses pada tanggal 26 Mei 2013)
Khopkar, S.M. 2010. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta : UI-Pres.
Soebagiao, dkk. 2002. Kimia Analitik II. Universitas Negeri Malang : Malang.
Staf Pengajar Pemisahan Analitik, 2013. Penuntun Praktikum Dassar-Dasar Pemisahan Analitik. Universitas Tadulako : Palu.
Svehla, G. 1990. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Mikro dan Semimikro. PT. Kalman Media Pustaka. Jakarta.
12