Supercritical Fluid Extraction (SFE) Hafit M Hidrial Liza Hadi Qudsi Khalida H Deisy I Lukluatun N Lukluk K Adina S Syarifatul M Metharezqi S Afifah N I
SFE adalah suatu proses ektraksi menggunakan fluida superkristis sebagai pelarut. Definition Supercritical fluid
Fluida superkritis adadah keadaan Fluida ketika berada pada temperatur dan Tekanan Superkritis. Fluida superkritis adalah fluida yang berada pada kondisi diatas suhu dan tekanan kritisnya sehingga tidak tampak adanya pemisahan fasa.
Why should we use Supercritical Fluid Extraction ?? Sangat efektif dalam mengisolasi senyawa BM rendah dan kepolarannya rendah. Dapat mengisolasi senyawa yang thermolabil. Hemat energi.
History of SFE Thn 1822
Thn
1879
Antara Thn 19641976
Thn 1978
• Fluida Superkritis ditemukan: Baron Cagniard de la Tour
• Hannay dan Hoggart mendemontrasikan kekuatan pelarutan (solvating power) dari etanol Superkritis
• Zosel mematenkan Dekafeinasi pada Kopi dengan Teknik SFE
• Dekafeinasi tanaman diusahakan oleh Maxwell House Cofee Division dan dimulailah Penerapan SFE di dunia Industri
Supercritical Fluid
Diagram phase of CO2 ; Tc = 31.1°C, Pc = 73.8 bar
Data Fisik zat pada berbagai keadaan
Transfer masa yang cepat dan dapat menembus pori matriks, karena :
- Kekuatan Pelarutan Baik (seperti Cairan) - Difusifitas Tinggi - Viskositas Rendah - Tegangan permukaan rendah (seperti gas)
CO2 as the main fluid of SFE Tc rendah (31 oC) P, (73 atm) Tidak Toksik Tidak berwarna, dan tidak bau Tidak mudah Terbakar Tersedia dalam kemurnian tinggi Non Polar Francis (1954): 261 komponen dapat larut di sekitar kritis CO2
- Untuk ekstraksi non dan semi polar - Jelek untuk ekstraksi senyawa polar - Kekuatan pelarutan mampu memecah ikatan pada matriks - Untuk meningkatkan efisiensi ekstraksi dapat ditambahkan pelarut organik (1-10%) disebut Modifier
Advantages of SFE Proses ekstraksi berlangsung lebih cepat Selektivitas yang lebih tinggi, hanya perlu mengatur parameter kelarutan dan tekanan Tidak ada sisa pelarut yang tertinggal pada ekstrak yang bersifat toksik Kemungkinan hilangnya komponen yang mudah menguap dan terjadinya degradasi termal komponen tidak jenuh dari ekstrak dapat dicegah Hemat energi karena tidak memerlukan proses pemanasan yang tinggi dan gas carbondioxide dapat di daur ulang
Drawbacks of SFE Tekanan yang dibutuhkan harus tinggi, jika tekanannya tidak tinggi maka rendemennya akan turun dan waktu proses penyulingannya akan lebih lama • Dibutuhkan pressure vessel yang tahan terhadap tekanan yang tinggi sedangkan di Indonesia sendiri belum ada industri manufacturing yang bisa membuatnya yang berarti harus dibuat di luar negeri yang dalam segi perekonomian pun mahal Kelarutan komponen dalam fluida superkritis tergantung pada densitas dari pelarut, juga afinitas psiko-kimia dari zat terlarut terhadap pelarut. •
Cont’..........
Ekstraksi fluida superkritis belum menjadi teknologi yang matang. Pengetahuan tentang properti kimia mutlak diperlukan. ekstraktor dengan fluida superkritis memerlukan penanganan yang sangat serius. Perlu tenaga yang sangat terlatih untuk mengoperasikannya. Restriktor hams diganti secara periodik, karena seringkali bengkok atau patah. Penggunaan fluida modifikasi (cosolvent) yang sedianya untuk meningatkan kekuatan pelarut, justru akan merusak restriktor.
Prinsip Kerja SFE Difusi pelarut kedalam bahan yang sedang di ekstrak Melarutnya komponen tertentu ke dalam pelarut di dalam bahan Difusi komponen yang sudah larut dari dalam bahan ke fase pelarut di luar bahan Pengangkutan bahan yang telah larut dan keseluruhan pelarut keluar dari zona ekstraksi
Fluida dan Ekstrak Bahan baku Fluida Superkritis
Penggunaan ulang
Ekstraktor Residu
Separator Ekstrak
fluida
Proses kerja
Bahan baku yang dimasukkan dalam tangki ekstraksi dan dilengkapi dengan pengendali suhu serta katup tekanan di kedua ujungnya untuk menjaga kondisi ekstraksi yang diinginkan. Tangki ekstraksi diberikan tekanan fluida melalui pompa, yang juga dibutuhkan untuk sirkulasi cairan dalam sistem. Dari tangki yang berisi fluida dan komponen yang dilarutkan ditransfer ke pemisah dimana kekuatan solvasi cairan tersebut menurun sebesar pertambahan suhu, atau bisa lebih, dan akan mengurangi tekanan sistem. Produk kemudian dikumpulkan melalui sebuah katup yang terletak di bagian bawah pemisah Uap terkondensasi dan kembali menjadi fluida dan mengisi tanki Kemudian dapat dilakukan sirkulasi lagi seperti sebelumnya
Check The Video
SFE applications in the food, pharmaceutical, and fine chemical industries:
Dekafeinasi pada kopi dan teh Ekstraksi minyak esensial (minyak ikan dan minyak sayur) Ekstraksi perasa dari bahan alam (nutraceuticals) Ekstraksi rempah-rempah Ekstraksi lemak dari bahan makanan Fraksinasi dari bahan polimer Ekstraksi bahan alam
Refference
agoes, goeswin. 2007. teknologi bahan alam. bandung:penerbit ITB http://www.waters.com/waters/nav.htm?cid=10146521 &locale=en_US http://sfe.vemt.bme.hu/angol/supercritical.html Wenclawiak, Bernd (Editor). Analysis with Supercritical Fluid: Extaction and Chromatography. Springer Laboratory. Germany. 1992 http://www.natex.at/processdescriptionextr.html 2008. A review on supercritical Fluid Extraction as New Analyical Method- Abbas K.A. American Journal of Biochemistry and Biotechnology Teknologi Fluida superkritik dalam industri pada proses pemisahan dengan kemurnian tinggi. Anny Sulaswaty dan Roy H. Trisnamuty
Thank You....
QUESTION • Indah : milih ekstraksi gmn? Kriteria sample gimana? • Nisfit : dekafeinasi???? • Erwin :