Click here to load reader

ekstrkasi kolom pusa

  • View
    8

  • Download
    1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

kolom pusa-ngawur

Text of ekstrkasi kolom pusa

  • PROPOSAL PENELITIAN MAHASISWA

    JUDUL PROGRAM:

    Rancang Bangun Kolom Ekstraksi DY-Tube Sieve-Tray

    Packing untuk Pemisahan Sukrosa dari Tetes Tebu dalam

    Rangka Peningkatan Produksi Gula Nasional

    Diusulkan oleh:

    Ketua : Yoga Wienda Pratama (0906635816/Angkatan 2009)

    Anggota : Widhi Kusuma (1106011972/Angkatan 2011)

    Widya Ardiani (1006775981/Angkatan 2010)

    UNIVERSITAS INDONESIA

    DEPOK

    2012

  • Universitas Indonesia 2012 Page 1

    PROPOSAL PENELITIAN MAHASISWA

    JUDUL PROGRAM:

    Rancang Bangun Kolom Ekstraksi DY-Tube Sieve-Tray

    Packing untuk Pemisahan Sukrosa dari Tetes Tebu dalam

    Rangka Peningkatan Produksi Gula Nasional

    Diusulkan oleh:

    Ketua : Yoga Wienda Pratama (0906635816/Angkatan 2009)

    Anggota : Widhi Kusuma (1106011972/Angkatan 2011)

    Widya Ardiani (1006775981/Angkatan 2010)

    UNIVERSITAS INDONESIA

    DEPOK

    2012

  • Universitas Indonesia 2012 Page 2

    HALAMAN PENGESAHAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

    1. Judul Kegiatan : Rancang Bangun Kolom Ekstraksi DY-Tube Sieve-Tray Packing untuk

    Pemisahan Sukrosa dari Tetes Tebu dalam Rangka Peningkatan

    Produksi Gula Nasional

    2. Bidang Kegiatan : Program Kreativitas Mahasiswa Penelitian 3. Bidang Ilmu : Teknologi dan Rekayasa 4. Pelaksana Pelaksana Kegiatan/Penulis :

    a. Nama : Yoga Wienda Pratama b. NIM : 0906635816 c. Jurusan : Teknik Kimia d. Universitas : Universitas Indonesia e. Alamat/Telp : Jl. Juragan Sinda II No. 24, Kel. Kukusan, Kec. Beji, Kota

    DepokTelp. 081233007978

    f. Email : [email protected] 5. Anggota Pelaksana Kegiatan : 2 orang

    a. Widhi Kusuma b. Widya Ardiani

    6. Dosen Pendamping: a. Nama : Prof. Dr. Ir. Sutrasno Kartohardjono

    NIP : 19630106 198811 1 001 7. Jangka Waktu Pelaksanaan : 8 Bulan

    Depok, 29 April 2012

    Ketua Pelaksana,

    Yoga Wienda Pratama

    (NIM: 0906635816)

    Dosen Pembimbing,

    Prof. Ir. Sutrasno Kartohardjono, M.Sc., Ph.D NIP: 19630106 198811 1 001

  • Universitas Indonesia 2012 Page 3

    A. Judul Program Rancang Bangun Kolom Ekstraksi DY-Tube Sieve-Tray Packing untuk

    Pemisahan Sukrosa dari Tetes Tebu dalam Rangka Peningkatan Produksi Gula

    Nasional

    B. Latar Belakang Masalah Ekstraksi adalah proses pemisahan senyawa berdasarkan kelarutannya. Selama

    ini proses dan kolom ekstraksi sudah banyak diaplikasikan dan dipelajari namun

    sebatas untuk ekstraksi liquid-liquid pada sistem viskositas rendah (cairan encer).

    Padahal banyak sistem viskositas tinggi yang apabila proses ekstraksi diaplikasikan

    pada sistem tersebut dapat menghasilkan produk penting dan sangat berharga.

    Beberapa rancang bangun kolom ekstraksi pernah dibuat. Rotating Disc Column

    (RDC) banyak digunakan untuk ekstraksi sistem viskositas rendah hingga sedang

    seperti pemisahan fenol dari air limbah, desulfurisasi gasoline, deaspalisasi petroleum

    (Perry and Green, 1984). Mixco Tower digunakan untuk ekstraksi butylamine dari

    kerosene dengan menggunakan air (Perry and Green, 1984). Kuhni Column dan Karr

    Column banyak dipakai untuk ekstraksi banyak system dari viskositas rendah hingga

    sedang (Perry and Green, 1984). Selain menggunakan agitasi dalam

    pengoperasiannya, beberapa kolom ekstraktor juga menggunakan pulsator sebagai

    pengganti efek agitasi yang meskipun meningkatkan laju perpindahan massa ekstraksi

    tetapi juga mengkonsumsi banyak energi untuk agitasi dan dapat mereduksi tinggi

    efektif kolom, utamanya pada system viskositas tinggi (Perry and Green, 1984). Dari

    itu kolom ekstraksi yang minim konsumsi energi agitasi dan menghasilkan

    perpindahan massa optimum dirancang oleh peneliti, berupa DY-Tube Sieve-Tray

    Packing.

    Salah satu aplikasi penting ekstraksi sistem viskositas tinggi adalah pemisahan

    gula/sukrosa dari tetes tebu. Gula merupakan komoditi yang banyak dikonsumsi

    masyarakat dunia, termasuk Indonesia. Tahun 2012, konsumsi gula rumah tangga

    Indonesia mencapai 3,9 juta ton (Respati et al., 2010), lebih banyak dari produksi

    nasional sehingga Indonesia masih harus mengimpor gula untuk memenuhi stok

    nasional. Tahun 2012, Dewan Gula Indonesia merekomendasikan impor gula

    sebanyak 240.000 ton (Deptan, 2012) dengan proyeksi defisit konsumsi-produksi

    mencapai 700-800 ribu ton (Respati et al., 2010). Hal ini karena produksi gula

    nasional hanya mencapai 3,1 juta ton (Respati et al., 2010) dengan rincian luas areal

    perkebunan sekitar 429.000 ha (BPS, 2009). Rendahnya produksi gula akibat dari

    sebagian besar pabrik gula di Indonesia tidak memiliki teknologi yang efisien dalam

    industri gula (KPPU, 2010). Akibatnya dalam tetes tebu Indonesia yang mencapai 2,5

    juta ton per tahun masih terkandung gula dengan kadar rata-rata 62 % (Olbrich, 2006)

    atau gula yang terbuang dalam tetes tebu Indonesia adalah sebanyak 1,58 juta

    ton/tahun. Pada penelitian ini, peneliti berusaha agar kandungan gula (utamanya

    sukrosa) dalam tetes tebu dapat direcovery menggunakan ekstraksi sistem cairan

    viskositas tinggi agar kebutuhan gula nasional dapat terpenuhi.

    Penelitian mengenai separasi sukrosa dari tetes tebu pernah dilakukan oleh

    Landis (1980) dan secara terpisah oleh Neuzil dan Fergin (1980). Kedua tim tersebut

    meneliti pemisahan sukrosa dari tetes (molasses) menggunakan carbonaceous

    pyropolymer. Steffen menggunakan Steffens Extraction Process untuk mengekstrak sukrosa dari tetes (molasses) menggunakan strontium hidroksida(Olbrich, 2006).

    Penelitian lain dilakukan oleh French mengenai proses terpisahnya sukrosa dari tetes

    tebu akibat ketidaklarutan sukrosa dalam asam asetat secara parsial setelah

    mengalami penambahan etil asetat atau benzena (Kononenko and Hersteni, 1956).

    Penelitian yang akan dilakukan adalah ekstraksi sukrosa dari tetes tebu dengan

    menggunakan pelarut asam asetat. Dengan variasi laju alir, suhu, dan viskositas untuk

  • Universitas Indonesia 2012 Page 4

    mengetahui kondisi optimum pada variabel tersebut dari proses ekstraksi ini yang

    akan sangat berguna bagi desain alat dan proses dalam skala industri hingga pada

    akhirnya tujuan untuk mencapai kemandirian produksi gula nasional dapat dicapai.

    Penelitian dilaksanakan dengan menggunakan metode ekstraksi untuk

    memisahkan gula dari tetes tebu. Proses ekstraksi menggunakan kolom ekstraksi DY-

    Tube Sieve-Tray Packing sebagai media ekstraksi, etil asetat dan air sebagai

    pengencer dan asam asetat sebagai pelarut kontaminan serta tetes tebu sebagai zat

    umpan untuk mendapatkan gula. Penelitian dilakukan dengan memvariasikan laju

    alir, viskositas sistem, dan suhu operasi sehingga didapatkan kondisi optimumnya.

    Setelah proses ekstraksi dilakukan, jumlah gula dalam campuran yang telah diekstrak

    dianalisis dengan menggunakan spektrofotometri sehingga dapat diketahui hubungan

    antara parameter yang sudah ditentukan sebelumnya dengan banyaknya gula yang

    diperoleh. Kolom ekstraksi Tube Sieve-Tray sebelum digunakan secara aplikatif

    untuk recovery sukrosa, kolom tersebut diuji kinerjanya dengan sistem standar

    menggunakan air, aseton, dan toluene untuk dibandingkan dengan kolom ekstraksi

    standar (kolom tanpa isian).

    C. Perumusan Masalah Rumusan masalah pada penelitian ini adalah:

    1. Apakah DY-Tube Sieve-Tray Packing memiliki kinerja yang baik untuk proses ekstraksi sistem viskositas tinggi?

    2. Bagaimana hubungan parameter-parametar yang divariasikan terhadap kesetimbangan massa proses ekstraksi pada kolom ekstraksi DY-Tube

    Sieve-Tray Packing pada sistem ekstraksi standar dan pada aplikasi

    pemisahan sukrosa dari tetes tebu?

    D. Tujuan Tujuan penelitian ini adalah:

    1. Mendapatkan isian/packing kolom ekstraksi yang memiliki kinerja yang baik untuk proses ekstraksi sistem viskositas tinggi?

    2. Mengetahui hubungan parameter-parametar yang divariasikan terhadap kesetimbangan massa proses ekstraksi pada kolom ekstraksi DY-Tube

    Sieve-Tray Packing pada sistem ekstraksi standar dan pada aplikasi

    pemisahan sukrosa dari tetes tebu?

    E. Luaran yang Diharapkan Luaran yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah:

    1. Publikasi 2. Paten atas DY-Tube Sieve-Tray Packing Column

    F. Kegunaan Hasil penelitian ini diharapkan nantinya dapat mendukung pengembangan pabrik gula

    ke depannya dengan memasukkan proses recovery unit ke dalamnya agar produksi

    gula dapat ditingkatkan, tentu bila hasil penelitian ini didukung oleh industri dan

    pemerintah sehingga diharapkan nantinya trend impor gula dapat dikurangi secara

    bertahap

  • Universitas Indonesia 2012 Page 5

    G. Tinjauan Pustaka

    G.1 Permasalahan Ekstraksi sebagai metode separasi yang memanfaatkan beda tingkat kelarutan

    untuk memisahkan zat dari diluen menggunakan pelarut adalah alternatif baru yang

    sangat potensial di era krisis energi ini dan mengingat tingginya tuntutan untuk

    pengembangan green technology. Karena metode pemisahannya menggunakan beda

    tingkat kelarutan saja, otomatis ekstraksi adalah suatu metode separasi yang

    sangat sedikit mengkonsumsi energi. Potensi ini sudah dikembangkan banyak orang

    dan proses ekstraksi sudah banyak digunakan di industri-industri seperti industri

    petrokimia, minyak dan gas, makanan, obat-obatan, dan banyak