Teknik Ekstraksi pada 2025: Hidrokarbon vs CO2 vs Ekstraksi Etanol

Ekstraksi biasanya dilakukan menggunakan pelarut seperti hidrokarbon, CO2 superkritis dan etanol, yang digunakan untuk memproduksi berbagai ekstrak kanabis. Dalam ketiga proses tersebut, pelarut yang akan digunakan dicampur dengan bahan tanaman kanabis agar terjadi pelarutan senyawa aktif. Pelarut residu kemudian dipisahkan dari minyak kanabis.

Apa metode ekstraksi terbaik? Tiga pendekatan ekstraksi cannabinoid (dan terpena) berbeda dalam hal prasyaratnya, seperti efisiensi biaya, prosedur, produk, dan keamanan, serta sifat dari ekstrak yang dihasilkan. Metode ekstraksi cannabis yang paling sesuai akan ditentukan oleh anggaran dan tujuan Anda.

Ekstraksi Hidrokarbon

Metode ekstraksi hidrokarbon pada cannabis merupakan metode yang paling dinamis jika dilihat dari volume bahan masukan dan jumlah SKU. Cannabis, lebih tepatnya, yang dikategorikan sebagai tanaman (bukan rami), adalah yang paling umum digunakan.

Untuk melakukan ekstraksi hidrokarbon:

Bentuk cannabis mentah apa pun (baik itu trim, sift, segar beku, atau bunga kering), dimasukkan ke dalam kolom ekstraksi.

Senyawa aktif dilarutkan dengan menggunakan butana atau propana, di mana satu atau beberapa hidrokarbon ringan dipaksa melewati material tanaman. Secara definisi, ekstraksi BHO dilakukan dengan menggunakan butana. BHO merupakan kependekan dari butane hash oil. Propana digunakan untuk membuat PHO ("propane hash oil").

Pelarut yang tersisa dihilangkan melalui proses vakum pada minyak ganja. Beberapa produsen mungkin melakukan proses remediasi warna opsional (CRC) sebelum proses vakum, terutama untuk trim berkualitas rendah atau biomassa yang mulai memudar.

Kasus Penggunaan

Minyak ganja berbasis hidrokarbon menghasilkan berbagai macam SKU yang mencakup live resin (menggunakan bunga segar beku), wax, crumble, badder dan budder yang diekstraksi dengan parameter purging berbeda, ekstrak tinggi terpena, THCA, diamonds dan sauce, serta distilat THC.

Keunggulan Ekstraksi Hidrokarbon

• Bahan baku segar dalam ekstraksi hidrokarbon menghasilkan produk akhir paling menguntungkan, yaitu live resin.
• Ekstraksi hidrokarbon dapat digunakan dengan berbagai jenis bahan baku.
• Peralatan yang terlibat dalam ekstraksi hidrokarbon jelas lebih terjangkau untuk dipasang. Namun demikian, Anda tetap ingin memastikan bahwa Anda telah berinvestasi pada sistem loop tertutup berkualitas tinggi untuk ekstraksi, seperti yang diproduksi oleh Illuminated Extractors.

Kerugian Ekstraksi Hidrokarbon

• Secara teknis, meskipun proses penghilangan (purge) dilakukan secara sangat teliti, tetap akan selalu tersisa jumlah kecil butana dalam PPM (part per million), meski lebih sedikit dibandingkan saat Anda menghisap bunga ganja dengan korek api. Proses purge sangat diperlukan.
• Pelarut yang diperoleh melalui penggunaan hidrokarbon sangat mudah terbakar. Proses ini harus dilakukan secara lengkap di ruang yang memiliki lisensi C1D1, serta membutuhkan pelatihan keselamatan kesehatan yang luas dan penerapan praktik terbaik.

Cara Meningkatkan Efisiensi Ekstraksi Hidrokarbon

Proses ekstraksi sangat terbantu dengan melakukan reduksi biomassa terlebih dahulu sebelum memasukkan bahan tanaman ke dalam kolom ekstraksi, dalam kasus hidrokarbon.

Reduksi biomassa berarti membekukan biomassa kering atau segar yang dibekukan pada suhu negatif yang disediakan oleh nitrogen cair, kemudian memutar biomassa tersebut di dalam sebuah drum dengan saringan berukuran 200 mesh/400 mesh. Material semacam bubuk akan melewati saringan tersebut, tetapi sebagian besar material tumbuhan masuk ke dalam drum.

Trichoma juga dapat dikompresi ke dalam kolom ekstraksi hidrokarbon untuk mencapai ekstraksi yang lebih baik, sedangkan bagian tumbuhan lainnya dapat diproses melalui sistem etanol, lalu diperhalus lebih lanjut untuk menghasilkan distilat.

Hasil uji coba yang kami lakukan dengan susunan berdampingan (side-by-side) telah menunjukkan bahwa reduksi biomassa menggunakan The Original Resinator XLS Pro dan nitrogen cair dapat menghemat setidaknya 80 persen jumlah pelarut yang dibutuhkan, ditambah pengurangan jam kerja sebesar 85 persen serta peningkatan rata-rata hasil sebesar 7,48 persen jika dibandingkan dengan menggunakan material tumbuhan utuh (lihat rincian dalam white paper kami tentang reduksi biomassa dan ekstraksi hidrokarbon).

Penghematan dalam proses ekstraksi hidrokarbon selama periode waktu tertentu sangat besar.

Poin Utama Mengenai Ekstraksi Hidrokarbon

Ekstraksi hidrokarbon adalah teknik ekstraksi yang saat ini menjadi salah satu teknik ekstraksi cannabis yang paling populer karena harganya yang rendah, tingkat produksi yang tinggi, dan fleksibilitas dalam hal apa yang dapat dimasukkan dan apa yang dapat dihasilkan. Para pengguna alat ekstraksi juga menyukainya karena mampu menghasilkan produk bernilai tinggi seperti oleoresin, misalnya live resin.

Melakukan reduksi biomassa sebelum proses ekstraksi hidrokarbon secara signifikan meningkatkan efisiensi proses dengan penggunaan hidrokarbon yang lebih sedikit (dan dengan demikian biaya penggantian hidrokarbon yang lebih rendah), serta hanya membutuhkan sebagian kecil dari biaya tenaga kerja untuk meningkatkan profitabilitas.

Ekstraksi CO2

Di awal industri cannabis legal, ekstraksi karbon dioksida sangat terkenal tetapi popularitasnya telah berkurang seiring kedatangan teknologi yang lebih unggul.

Supercritical carbon dioxide (CO2 extraction) adalah proses ekstraksi senyawa aktif cannabis menggunakan karbon dioksida yang dipressurisasi. Karbon dioksida dalam keadaan superkritis (antara cair dan gas) dilewatkan melalui material tanaman cannabis sehingga memiliki efek seperti pelarut kimia. Agar mempermudah proses ekstraksi, biasanya ditambahkan air. Setelah itu ekstrak tersebut melalui proses desolventisasi sehingga CO2 menguap secara bersih dari ekstrak.

Kasus Penggunaan

CO2 extraction terutama digunakan dalam pengolahan hemp atau trim yang kering untuk mendapatkan minyak THC atau CBD yang dapat digunakan dalam vaporizers.

Keunggulan CO2 Extraction

• Supercritical CO2 extraction memungkinkan skala produksi besar dengan kapasitas tinggi.
• CO2 extraction menghasilkan produk akhir yang bersih, tanpa meninggalkan sisa pelarut kimia setelah proses ekstraksi.
• Dalam ekstraksi cannabis, operator dapat memilih senyawa tertentu dengan mengatur suhu dan tekanan.
• Setelah ekstraksi CO2, diperlukan sedikit sekali proses pasca-ekstraksi.

Kerugian Ekstraksi CO2

• Ekstraksi CO2 hanya dapat dilakukan pada material kering dan, dalam kebanyakan kasus, ini adalah sisa potongan ganja atau rami, sehingga tidak memiliki sebanyak penggunaan seperti ekstraksi hidrokarbon atau ekstraksi tanpa pelarut.
• Sistem ekstraksi CO2 sangat mahal untuk dibeli, begitu pula dalam pengoperasiannya karena menghabiskan banyak energi.
• tekanan yang sangat tinggi digunakan dalam proses ini. Oleh karena itu penting untuk memastikan bahwa langkah keselamatan yang berlaku tetap dijaga demi melindungi operator. Seperti ekstraksi hidrokarbon, ekstraksi menggunakan LPG aman bila proses ekstraksi dilakukan dengan baik.

Poin Utama Mengenai Ekstraksi CO2

Keunggulan utama ekstraksi CO2 adalah produk akhirnya sangat bersih, tanpa meninggalkan residu pelarut yang sering terjadi pada metode ekstraksi berbasis pelarut lainnya. Namun, popularitasnya telah menurun dibandingkan masa awal industri cannabis legal karena biaya instalasi yang sangat tinggi, konsumsi energi yang besar, serta kurangnya kemampuan adaptasi terhadap bahan baku dibandingkan proses ekstraksi lainnya.

Ekstraksi Etanol

Ekstraksi etanol tetap populer karena memiliki kapasitas produksi tinggi dan relatif aman bagi kesehatan manusia maupun lingkungan. Etanol (sebagai pelarut alkohol) telah mendapatkan status “green circle” dari Badan Perlindungan Lingkungan Hidup Amerika Serikat (EPA), yang berarti bahwa senyawa tersebut telah diverifikasi sebagai bahan dengan risiko rendah berdasarkan data eksperimen dan model.

Sebagai perbandingan, gas butana juga memiliki penunjukan lingkaran hijau dan gas propana memiliki setengah lingkaran hijau, yang berarti bahwa "data tambahan akan memperkuat [EPA's] keyakinan dalam status keamanan bahan kimia tersebut."

Ekstraksi etanol dapat dilakukan dengan beberapa cara:

• Metode macerasi tradisional
• Metode ekstraksi Soxhlet panas
• Ekstraksi etanol dingin
• Ekstraksi etanol dingin dengan sentrifugasi

Ekstraksi etanol dingin dengan sentrifugasi adalah metode ekstraksi etanol yang paling umum digunakan saat ini. Bahan tanaman digiling lalu direndam dalam etanol dingin di dalam alat sentrifugal. Campuran tersebut kemudian diputar dalam sentrifus dan larutan hasil ekstraksi dipompa ke dalam wadah penampungan. Selanjutnya, etanol dipisahkan, biasanya melalui evaporasi film jatuh.

Kasus Penggunaan

Ekstraksi etanol terutama digunakan untuk ekstraksi hemp curah atau pengolahan minyak THC curah. Bahan berkualitas terendah dari ketiga jenis bahan tersebut umumnya diproses melalui sistem ekstraksi etanol. Produk utama yang dihasilkan oleh sistem ekstraksi etanol adalah minyak mentah curah yang kemudian memerlukan pemurnian lebih lanjut agar dapat digunakan dalam vapes, makanan, kapsul gel, tinctures, dan produk topikal.

Keunggulan Ekstraksi Etanol

• Metode ekstraksi etanol memiliki kapasitas produksi paling tinggi di antara semua metode yang tercantum.
• Dibandingkan dengan ekstraksi CO2, ekstraksi etanol mengonsumsi listrik lebih sedikit, sehingga biaya operasional lebih rendah serta memungkinkan ekspansi setelah mesin yang diperlukan dibeli dan dipasang.
• Bahan cannabis berkualitas rendah pun dapat diekstraksi menggunakan etanol untuk menghasilkan SKU yang bisa dijual.
• Bahan tumbuhan dapat diekstraksi melalui ekstraksi dingin maupun hangat untuk mendapatkan berbagai jenis senyawa menggunakan etanol. Jumlah senyawa yang dapat larut dalam ekstraksi etanol hangat lebih besar dibandingkan ekstraksi etanol dingin.

Kekurangan Ekstraksi Etanol

• Dalam sebagian besar kasus, peralatan ekstraksi etanol sangat mahal.
• Etanol mengekstrak lebih banyak senyawa dibandingkan metode ekstraksi lainnya. Pelarut polar seperti klorofil juga larut di dalamnya karena sifatnya yang polar. Hal ini bisa menjadi kelebihan maupun kekurangan tergantung pada produk yang ingin dihasilkan oleh pengekstrak.

Poin Utama tentang Ekstraksi Etanol

Ekstraksi yang dilakukan menggunakan etanol bisa sangat bermanfaat dan praktis untuk menghasilkan produk bernilai komersial dari tanaman cannabis berkualitas rendah. Namun, selektivitas pelarut yang rendah menyebabkan banyak senyawa yang terdapat dalam cannabis ikut larut, sehingga membutuhkan banyak proses pasca-ekstraksi.

Pendatang baru di bisnis ekstraksi cannabis juga mungkin merasa terintimidasi oleh biaya awal yang tinggi. Namun, hal ini dapat tergantikan sampai batas tertentu oleh biaya listrik yang lebih rendah dibandingkan ekstraksi CO 2 .

Persamaan antara Hidrokarbon, CO2, dan Ekstraksi Etanol

Semua proses ini yang melibatkan ekstraksi hidrokarbon, CO2, dan ekstraksi etanol juga melibatkan penggunaan pelarut untuk melarutkan bahan aktif dalam tanaman cannabis. Ketiga jenis proses ekstraksi tersebut membawa sejumlah risiko keselamatan dan harus dioperasikan dengan manajemen yang baik serta pekerja berpengalaman, setidaknya dalam bentuk direktur atau manajer.

Keunggulan ketiga teknik ekstraksi pelarut tersebut cukup baik. Selektivitas merupakan faktor dari jenis pelarut yang digunakan, suhu, dan tekanan. Semua metode ekstraksi ini membutuhkan eksperimen dan pengalaman agar menghasilkan hasil terbaik.