Download pdf - 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


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

mailto:[email protected]


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 Steffen’s 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


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


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 lagi. Namun selama

ini ekstraksi yang dikembangkan dan dipelajari masih terbatas pada proses ekstraksi

dengan system viskositas rendah padahal sebagaimana yang dijelaskan di bagian latar

belakang, banyak sekali potensi ekstraksi system viskositas tinggi yang berpotensi

besar untuk industry. Selama ini kolom ekstraktor yang banyak digunakan juga tidak

dirancang khusus untuk ekstraksi viskositas tinggi sehingga penggunaannya belum

optimum. Selain itu kolom ekstraksi yang sudah dirancang masih memiliki banyak

kelemahan, baik itu yang memanfaatkan agitasi maupun pulsator. Kolom dengan

agitasi memiliki keunggulan dalam mengoptimalkan laju perpindahan massa, namun

konsumsi energinya besar (Perry and Green, 1984) sebagai akibat adanya gaya seret

(drag force) pada permukaan agitatornya (Nevers, 2005). Selain itu pemanfaatan

agitasi dapat menyebabkan tinggi efektif kolom berkurang (Perry and Green, 1984).

Sementara itu pada latar belakang juga telah dijelaskan bahwa pulsator umumnya

hanya memberikan sedikit amplitude pulsa dan prakteknya penggunaan pulsator juga

harus diikuti penggunaan isian sehingga ini menjadi tidak praktis. Itulah mengapa

perlu dirancang bangun kolom yang memberikan efek perpindahan massa yang besar

namun mengkonsumsi sedikit energy. Salah satu proses yang akan diaplikasikan

untuk kolom ekstraksi ini adalah pemisahan gula dari tetes tebu. Gula adalah bahan makanan yang tidak bisa ditinggalkan oleh manusia. Indonesia

yang pada tahun 2010 memiliki jumlah penduduk sebanyak 237,64 juta jiwa (BPS,

2010) tentu akan mengkonsumsi gula dalam jumlah yang sangat banyak. Dari laporan

Efi Respati dkk (2010), pada 2010 Indonesia mengkonsumsi gula sebanyak 3,8 juta

ton dengan produksi 3,08 juta ton. Sementara itu diperkirakan tahun 2012 ini

konsumsi gula Indonesia mencapai 3,9 hingga 4,0 juta ton, padahal produksi gula

hanya mencapai 3,1 juta ton, artinya Indonesia tiap tahun harus mengimpor sekitar

800 ribu ton untuk mengamankan stok nasional(Respati et al., 2010). Dengan

demikian, apabila kita ingin menghindari impor, kita harus meningkatkan produksi

gula mengingat gagasan penghematan pemakaian gula akan sangat sulit

direalisasikan.

Ada beberapa cara untuk meningkatkan produksi gula, seperti menambah areal

perkebunan tebu. Ini pun akan sulit mengingat kondisi pabrik gula di Indonesia yang

selain masih menggunakan teknologi lama, juga memiliki kapasitas yang sangat

terbatas. Cara lain yang akan peneliti ajukan adalah dengan merecovery gula yang

terkandung dalam tetes tebu. Hal ini memiliki potensi yang sangat besar untuk

dikembangkan sebagaimana dilaporkan oleh Olbrich (2006) bahwa dalam tetes tebu

umumnya masih terkandung gula sebanyak 62% berat.

Metode yang akan dikembangkan oleh peneliti adalah recovery gula dengan

metode ekstraksi liquid-liquid. Tetes tebu sendiri adalah cairan yang kental

(viskositas tinggi). Sementara pengembangan ekstraksi cairan viskositas tinggi masih

sangat sedikit dikembangkan. Itulah mengapa peneliti merancang kolom ekstraktor

Tube Sieve-Tray sieve-tray column yang dihipotesiskan bahwa kolom ini sangat

sesuai dan dapat bekerja dengan baik pada sistem cairan viskositas tinggi.


Dari penelitian ini diharapkan hasil berupa kolom ekstraksi yang baik untuk

sistem cairan viskositas tinggi dan kondisi operasi optimum perpindahan massa dari

sistem yang akan diteliti dapat ditentukan. Penerapan hasil penelitian ini di bidang

industry gula di Indonesia diharapkan mampu meningkatkan produksi beras sehingga

impor gula dapat dikurangi hingga selanjutnya mencapai swasembada gula.

G.2 Penelitian Pendukung Kolom ekstraksi yang pernah dibuat adalah RDC, Mixco Tower, Kuhni, Karr,

Pulsed Column, Mixer Settler, dan lain-lain. Dijelaskan sebelumnya, kolom-kolom

tersebut tidak khusus dirancang untuk ekstraksi menggunakan system viskositas

tinggi sehingga masih ada beberapa kelemahan yang perlu diperbaiki. Untuk itu

kolom ekstraksi Tube Sieve-Tray dirancang khusus untuk ekstraksi system viskositas

sedang hingga tinggi.

Gambar 2.1 Kolom Ekstraksi Tube Sieve-Tray

Kolom tersebut menggunakan tray untuk memecah fasa-fasa yang ada menjadi

bubble-bubble yang lebih kecil sehingga diharapkan luas kontak perpindahan massa

menjadi lebih besar. Selain itu, inner tube digunakan untuk mencegah bubble-bubble

yang terbentuk untuk ber-coalescene dan putaran dari tube tersebut akan

menimbulkan gaya friksi pada cairan pada arah horizontal. Akibatnya, lintasan aliran

fasa-fasa di dalamnya tidak lagi lurus melainkan membentuk spiral sehingga

memberikan efek pengadukan.

Usaha untuk merecovery gula dari tetes tebu (molasses) pernah dilakukan

beberapa kali sebelumnya oleh peneliti-peneliti lain meskipun metode yang mereka

terapkan berbeda dengan apa yang kami ajukan. Sebagaimana yang kami sampaikan,

bahwa Landis (1980) secara terpisah dengan Neuzil dan Fergin (1980) memisahkan

sukrosa dari tetes tebu menggunakan carbonaceous piropolymer sebagai adsorben

untuk menangkap sukrosa dari campuran tetes tebu. Steffen, menurut Olbrich (2006)

telah berhasil memisahkan sukrosa dari molasses dengan menggunakan senyawa

strontium hidroksida. Apa yang kami kembangkan pada penelitian ini merupakan

pengembangan dari apa yang telah dilakukan oleh French, yaitu terpisahnya sukrosa

dari molasses sebagai akibat ketidak larutan sukrosa dalam asam asetat setelah

penambahan etil asetat (Kononenko and Hersteni, 1956). Sementara itu, Kononenko

dan Hersteni (1956) menyatakan bahwa pelarut nonaqueous yang baik untuk aplikasi

kimia sukrosa adalah pyridine. Selain itu, Munir (1976) telah berhasil merecovery

sukrosa dari tetes dengan liquid distribution chromatography. Kelarutan dari sukrosa

juga telah diteliti oleh beberapa peneliti lain, termasuk oleh Tsavas dkk (2002) yang

meneliti kelarutan sukrosa pada berbagai sistem campuran air, alcohol, ester, dan

asam.

Metode separasi gula yang akan dikembangkan adalah dengan metode ekstraksi

liquid-liquid sistem viskositas tinggi. Dari situ, maka digunakanlah sugar insoluble

agent sebagaimana telah diteliti oleh French, yaitu dengan ketidaklarutan sukrosa


terhadap asam asetat setelah penambahan etil asetat (Kononenko and Hersteni, 1956).

Hasil penelitian Kononenko dan Hersteni (Pyridine) tidak digunakan karena harganya

yang mahal dan kurang selektif untuk memisahkan sukrosa dari tetes tebu sehingga

tidak ekonomis untuk industri. Sementara dari data yang ada, diketahui bahwa

kelarutan sukrosa dalam alcohol, ester, dan asam sangat kecil (Tsavas et al., 2002)

sehingga tidak cocok untuk solvent ekstraksi ini. Air tidak digunakan karena

meskipun kelarutan sukrosa terhadap air sangat besar, namun air tidak selektif dalam

melarutkan sukrosa dari tetes tebu.

G.3 Kandungan dalam Molasses Kandungan yang terdapat pada molasses secara umum dilaporkan oleh Olbrich

(2006) sebagai berikut: Tabel 2.1 Kandungan Molasses

Dari table tersebut terlihat bahwa pada tetes tebu masih terdapat banyak

komponen gula dan ada sekitar 10% komponen organic non-gula sebagai

pengotor yang dapat menghambat kristalisasi gula. Tetes tebu adalah cairan

viskositas tinggi dengan viskositas antara 1,1 cp s/d 7,5 cp.

G.4 Metode Analisis G.4.1 Analisis Konsentrasi gula dalam Ekstrak dengan dengan

spektrofotometer Metode analisa kuantitatif dengan spektrofotometri adalah metode yang

memanfaatkan sifat suatu senyawa yang menyerap gelombang cahaya pada

panjang gelombang tertentu yang antara satu senyawa dan senyawa lain bersifat

unik (panjang gelombang yang dapat diserap). Teorinya adalah semakin banyak

gelombang cahaya yang diserap mengindikasikan semakin tinggi konsentrasi

senyawa tersebut. Sukrosa dan gula lain yang terkandung dalam ekstrak (air dan

gula dari tetes tebu) yang telah termurnikan dari pengotor dari proses ekstraksi

dengan laju alir, viskositas sistem, dan suhu operasi tertentu dianalisa kandungan

gulanya menggunakan spektrofotometer. Dengan mengetahui jumlah gula yang

terekstrak pada beberapa laju alir proses ekstraksi, kondisi operasi optimum

sehingga perpindahan massa terjadi secara optimal pada metode separasi ini

dapat ditentukan.

Skema kerja sederhana spektrofotometer dapat dilihat pada gambar berikut:


Gambar1. Skema Kerja Spektrofotometer

Dari gambar di atas, dapat kita lihat bahwa sumber cahaya mengemisikan cahaya

dengan panjang gelombang tertentu sebagai sinar datang menuju sampel yang

akan dianalisis konsentrasinya. Anggalah intensitas sinar datang sejumlah n.

setelah melalui cuvet berisi sample, beberapa intensitas sinar datang diserap oleh

sampel. Beberapa yang lolos akan keluar sebagai sinar keluar dan akan dicatat

intensitasnya oleh detektor. Semakin besar cahaya yang diadsorbsi sampel, atau

semakin kecil intensitas cahaya yang diterima oleh detector, berarti konsentrasi

senyawa dalam sampel semakin besar.

Alat ini harus dikalibrasi, sehingga didapatkan hubungan empiris ataupun

grafik yang menggambarkan hubungan intensitas cahaya yang tertangkap

detektor dengan konsentrasi senyawa dalam sample, seperti sebagai berikut:

Gambar2. Contoh Grafik Kalibrasi Konsentrasi vs Intensitas Cahaya diterima Detektor

G.4.2 Analisis Viskositas Dispers Phase dan Continuous Phase Viskositas suatu cairan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan pada

Hukum Stoke:

V = (Nevers, 2005)

sehingga viskositas 𝜇 dapat dihitung dengan:

𝜇 =

dimana : V = laju turun bola/partikel

D = diameter bola

g = percepatan grafirasi

𝜌 = massa jenis

𝜇 = viskositas

Gambar3. Gaya Jatuh dan Apung Partikel Bola dalam Fluida (Nevers, 2005)


H. Metode Penelitian H.1 Alat dan Bahan

Penelitian ini menggunakan alat dan bahan sebagai berikut:

H.1.1 Alat

1. Kolom ekstraktor DY-Tube Sieve-Tray Packing beukuran

diameter 8 inci dan tinggi 18 inci yang dirancang oleh Yoga

Wienda dan Donni Adinata dengan rancang bangun sesuai

gambar di halaman berikut:

Gambar4. Rancang Bangun Kolom DY-Tube Sieve-Tray Packing

2. Selang dengan diameter 1 inci sesuai kebutuhan

3. 3 buah pompa

4. 3 Orifice meter untuk mengukur laju alir

5. Spektrofotometer dan Kelengkapannya

6. Pipet

7. Tangki Penyimpanan

Alat yang akan digunakan disusun dengan susunan sebagai

berikut

Gambar5. Susunan Alat

H.1.2 Bahan

1. Tetes Tebu (Continuous Phase) yang diperoleh dari PG.

Semboro

2. Asam Asetat (Dispers Phase) dan Etil Asetat (Pengencer dan

zat treatment Continuous Phase) yang diperoleh dari

persediaan di Departemen Teknik Kimia UI

3. Air (Pengencer Continuous Phase)


H.2 Variabel

Variabel Bebas:

1. Laju Alir

2. Suhu

3. Viskositas

Variabel Terikat:

1. Konsentrasi gula dalam ekstrak

H.3 Prosedur Penelitian

H.3.1 Persiapan

Kelengkapan alat dan bahan diperiksa untuk memastikan

semua alat dan bahan sudah siap. Kondisi alat diperiksa

dengan cara mengalirkan air ke dalam alat untu mengetahui

kebocoran.

Untuk analisis, Spektrofotometer dinyalakan dan

kelengkapannya dipersiapkan termasuk cuvet.

H.3.2 Analisis Variabel bebas Laju alir ditentukan dengan cara mengalirkan bahan tetes

tebu atau asam asetat melewati orivice pada beda tinggi pada

barometer air 1cm hingga 20cm yang merepresentasikan

pressur drop inlet-outlet orivice. Liquid yang keluar

ditampung pada wadah ukur dalam kurun waktu 1 menit

sejak pertama liquid mengalir ke wadah sehingga didapat

data volume tiap 1 menit untuk mendapatkan data laju alir.

Selanjutnya dibuat grafik kalibrasi beda tinggi vs laju alir.

Suhu dalam kolom dapat dianalisis dengan menggunakan

thermometer yang dipasang pada kolom ekstraktor.

Viskositas ditentukan dengan cara menggunakan metode

stoke sebagaimana yang telah diuraikan sebelumnya.

H.3.3 Prosedur Percobaan

Tangki continuous phase diisi dengan campuran tetes

tebu dan etil asetat sementara dispers phase diisi dengan

asam asetat. Continuous phase dan dispers phase dialirkan

bersama-sama dengan menyalakan pompa ke dalam kolom

ekstraktor. Cairan ekstrak diambil untuk kemudian dianalisis

kandungan gula/sukrosanya dengan spektrofotometer.

Prosedur tersebut dilakukan dengan variasi suhu, viskositas,

dan laju alir. Kondisi dimana pada suhu, viskositas, atau laju

alir yang menunjukkan konsentrasi sukrosa di cairan ekstrak

paling banyak, menunjukkan kondisi operasi optimum

pemisahan sukrosa dari tetes tebu.

H.3.4 Metode Analisis

Cairan ekstrak diambil dari tangki penyimpanan ekstrak

lalu cairan tersebut dimasukkan ke dalam cuvet dengan

jumlah sesuai SOP pengguanaan UV-Spektrofotometer. UV-

Spektrofotometer dioperasikan dengan panjang gelombang

296 nm, yaitu panjang gelombang paling sensitive untuk

analisis gugus-gugus gula. Intensitas cahaya yang diserap

dicatat dari pembacaan detector untuk selanjutnya

konsentrasi gula dianalisis berdasarkan hasil kalibrasi yang


dilakukan pada larutan gula-air. UV-Spectrofotometer

dikalibrasi seperti tabel berikut: Tabel H.3.4.1: Contoh tabel kalibrasi UV-Spectrofotometer

No. Konsentrasi gula standar (Molar) Absorbansi

1. 0 n1

2. 0.3 n2

3. 0.6 n3

4. … …

5. N nn

Dibuat grafik, didapat persamaan konsentrasi = b (absorbansi)+C

Data yang diperoleh disajikan dalam tabel seperti

berikut: Tabel H.3.4.2: Contoh tabel data dan kalkulasi konsentrasi

No. Absorbansi Konsentrasi gula (Molar)

1. na [b (na)+C]

2. nb [b (nb)+C]

3. nc [b (nc)+C]

4. … …

5. nz [b (nz)+C]

I. Jadwal Pelaksanaan

Kegiatan operasional penelitian yang akan dilakukan dijadwal sesuai table

berikut

No. Kegiatan Bulan

1st 2

nd 3

rd 4

th 5

th 6

th 7

th 8

th

1. Review Literatur

2. Persiapan Eksperimen

3. Eksperimen

4. Analisis

5. Publikasi/Seminar

6. Laporan

7. Tambahan Waktu


J. Rancangan Biaya

Dana yang perlu dianggarkan dalam penelitian ini adalah sebesar Rp. 10.000.000.-

dengan rincian penggunaan yang tertera di tabel berikut ini:

No. Peruntukan Jumlah Harga Satuan Total

1. Pengadaan Alat & Bahan

- Kolom Ekstraksi

- Etil Asetat (standar P.A.)

- Asam Asetat (standar P.A.)

- Pompa

- Orifice + Barometer

- Storage Tank

- Selang

- Tetes Tebu + Pengiriman

1 unit

20.000 ml (20ltr)

20.000 ml (20ltr)

4 unit

4 pasang

4 buah

5 m

100 ltr

Rp. 1.500.000,-

Rp. 60.-/ml

Rp. 60.-/ml

Rp. 50.000,-

Rp. 50.000.-

Rp. 40.000,-

Rp. 2.000,-

Rp. 3.500,-

Rp.1.500.000,-

Rp.1.200.000,-

Rp.1.200.000,-

Rp. 200.000,-

Rp. 200.000,-

Rp. 160.000,-

Rp. 10.000,-

Rp. 305.000,-

2. Peminjaman Alat Spektrofotometer 15 x Rp. 75.000,- Rp. 1.125.000,-

3. Transportasi - - Rp. 600.000,-

4. Pencetakan Hard Copy Proposal s/d

Laporan - - Rp. 250.000,-

5. Biaya Publikasi + Paten - - Rp. 2.500.000,-

6. Tak Terduga - - Rp. 750.000,-

TOTAL BIAYA Rp. 10.000.000,-


K. Daftar Pustaka ADINATA, D. 2012. RE: Aspek-aspek Penting dalam Rancang Bangun Kolom

Ekstraksi. Type to PRATAMA, Y. W.

BPS 2009. Luas Tanaman Perkebunan Besar Menurut Jenis Tanaman, Indonesia.

Jakarta: Badan Pusat Statistik Republik Indonesi.

BPS 2010. Hasil Sensus Penduduk 2010. Jumlah dan Distribusi Penduduk.

Jakarta: Badan Pusat Statistik Indonesia.

DEPTAN 2012. Kementerian Pertanian Usulkan HPP Gula Tahun 2012 Sebesar

Rp 8.750/kg. In: DEPTAN (ed.). Jakarta: Pusdatin dan Biro Hukum &

Humas Departemen Pertanian.

KONONENKO, O. K. & HERSTENI, K. M. 1956. Nonaqueous Solvents for

Sucrose. Journal of Chemical Engineering Data, 1, 87-92.

KPPU 2010. Position Paper KPPU terhadap Kebijakan dalam Industri Gula.

Jakarta: Komisi Pengawas Persaingan Usaha Republik Indonesia.

LANDIS, A. M. 1980. Extraction of Sucrose from Molasses. January 26, 1982.

MUNIR, M. 1976. Molasses Sugar Recovery by Liquid Distribution

Chromatography. International Sugar Journal, xxii, 100-106.

NEUZIL, R. W. & FERGIN, R. L. 1980. Extraction of Sucrose from Molasses.

June 8, 1982.

NEVERS, N. D. 2005. Fluid Mechanics for Chemical Engineers Third Edition,

Singapore, McGraw-Hill Education (Asia).

OLBRICH, H. 2006. The Molasses, Berlin, Biotechnologie-Kempe gmbH.

PERRY, R. H. & GREEN, D. 1984. Perry's Chemical Engineers' Handbook Sixth

Edition, Singapore, McGraw-Hill Book Co.

RESPATI, E., SABARELLA, ANNA, SUSANTI, A., NOVIATI, NANTORO, P.,

EKANANTARI & MEGAWATY 2010. Outlook Komoditas Pertanian

Perkebunan. In: PERTANIAN, K. (ed.). Jakarta: Pusat Data dan Informasi

Pertanian Kementerian Pertanian.

TSAVAS, P., POLYDOROU, S., VOUTSAS, E. C., MAGOULAS, K. G.,

NARAGHI, K. & HALLING, P. J. 2002. Sucrose Solubility in Mixtures of

Water, Alcohol, Ester, and Acid. Journal of Chemical Engineering Data,

47, 513-517.


L. Lampiran

L.1. BIODATA

1. DOSEN PENDAMPING

Nama : Prof. Ir. Sutrasno Kartohardjono, M.Sc., Ph.D

Tempat/Tanggal Lahir: Jakarta, 6 Januari 1963

NIP : 19630106 198811 1 001

Unit Kerja : Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik,

Universitas Indonesia

Alamat : Jl. Mustika II/15 Sumur Batu, Jakarta Pusat, 10660

Email : [email protected]

Pendidikan :

1. Teknik Gas dan Petrokimia Universitas Indonesia, S1

2. Teknik Kimia Universitas Teknologi Malaysia, S2

3. Teknik Kimia Universitas New South Wales, S3

Bidang Keahlian : Simulasi proses kimia, proses industri petrokimia,

pengolahan gas, membran

2. KETUA PELAKSANA

Nama : Yoga Wienda Pratama

NIM : 0906635816

Jurusan : Teknik Kimia

Universitas : Universitas Indonesia

Alamat/Telp : Jl. Juragan Sinda II No. 24, Kel. Kukusan, Kec. Beji,

Kota Depok

Telp. 081233007978

Email : [email protected]

Pendidikan :

1. SDN Semboro 4, Kab. Jember

2. SMPN 4 Tanggul, Kab. Jember

3. SMAN 1 Jember, Kab. Jember

4. Teknik Kimia, Fakultas Teknik Universitas Indonesia

3. ANGGOTA 3.1 Nama : Widhi Kusuma

NIM : 1106011972



Alamat/Telp : Jl. Waturenggong gang IIIB no. 17 Denpasar, Bali

Email : [email protected] Pendidikan :

Teknik Kimia, Fakultas Teknik Universitas Indonesia

3.2 Nama : Widya Ardiani

NIM : 1006775981



Alamat/Telp : Kukusan, Depok, Jawa Barat 16425

Telp. 0851529917

Email : [email protected] Pendidikan :Teknik Kimia, FTUI






Dengan ini menyatakan bahwa data di atas adalah benar.

Dosen Pembimbing

Prof. Dr. Ir. Sutrasno Kartohardjono

NIP: 19630106 198811 1 001

Ketua Pelaksana Kegiatan

Yoga Wienda Pratama

NIM. 0906635652

Anggota Pelaksana Kegiatan 1 Anggota Pelaksana Kegiatan 2

Widya Ardiani Widhi Kusuma

NIM. 1006775981 NIM. 1106011972