Pengertian
Kolom ekstraksi industri adalah peralatan proses yang digunakan untuk memisahkan komponen-komponen dalam campuran cair berdasarkan perbedaan kelarutan antara dua fase yang tidak saling bercampur — biasanya fase cair organik dan fase cair air (aqueous).
Proses ini dikenal sebagai ekstraksi cair-cair (liquid–liquid extraction) dan sering digunakan dalam industri kimia, petrokimia, farmasi, dan pengolahan logam.
âš™ï¸ Prinsip Kerja
Kolom ekstraksi bekerja dengan mengontakkan dua fase cair secara berlawanan arah aliran (counter-current flow).
-
Fase pengumpul (solvent) akan melarutkan komponen tertentu dari fase umpan (feed).
-
Setelah tercapai kesetimbangan, kedua fase dipisahkan kembali karena perbedaan densitas.
Tujuannya adalah memindahkan solut tertentu dari satu fase ke fase lain secara efisien.
ï¸ Jenis-Jenis Kolom Ekstraksi
-
Kolom Berisi Pelat (Tray Column)
– Menggunakan pelat atau stage bertingkat tempat terjadinya kontak antar fase.
– Contoh: Sieve tray, valve tray. -
Kolom Berisi Isian (Packed Column)
– Diisi material pengisi (packing) seperti cincin Raschig, Pall ring, atau struktur keramik/logam untuk memperluas area kontak. -
Kolom Agitasi Mekanis (Agitated Column)
– Menggunakan pengaduk (impeller) untuk meningkatkan dispersi fase dan efisiensi transfer massa.
– Contoh: Rotating Disc Contactor (RDC), Scheibel Column. -
Kolom Pulsasi (Pulsed Column)
– Menggunakan pulsa mekanik atau hidrolik untuk menciptakan dispersi periodik tanpa pengaduk.
Parameter Utama dalam Desain dan Operasi
-
Laju alir kedua fase (solvent dan feed)
-
Rasio fasa pelarut terhadap umpan (S/F ratio)
-
Diameter dan tinggi kolom
-
Waktu tinggal (residence time)
-
Koefisien transfer massa (Kₐ)
-
Jenis dan ukuran packing
-
Kestabilan emulsi dan pemisahan fasa
Aplikasi Industri
-
Industri Petrokimia – Pemisahan aromatik (benzena, toluena) dari hidrokarbon lain.
-
Industri Farmasi – Pemurnian senyawa aktif obat.
-
Pengolahan Logam – Ekstraksi uranium, tembaga, nikel, dan logam tanah jarang dari larutan pelindian.
-
Industri Makanan – Ekstraksi asam organik, minyak esensial, atau pewarna alami.
Keunggulan dan Keterbatasan
Keunggulan:
-
Dapat memisahkan komponen yang sukar dipisahkan dengan distilasi.
-
Bekerja pada suhu rendah (baik untuk zat sensitif panas).
-
Dapat dirancang untuk operasi kontinu dan efisien.
Keterbatasan:
-
Membutuhkan pelarut yang tepat dan mudah dipisahkan.
-
Potensi pembentukan emulsi.
-
Desain dan kontrol operasi relatif kompleks.
