OPTIMASI PROSES REVERSE OSMOSIS
PADA RECOVERY DAN PEMEKATAN
KOMPONEN FLAVOR LIMBAH CAIR PASTEURISASI
RAJUNGAN
NINIK PURBOSARI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Optimasi Proses Reverse Osmosis pada Recovery dan Pemekatan Komponen Flavor Limbah Cair
Pasteurisasi Rajungan adalah karya saya dengan arahan komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Januari 2009 Ninik Purbosari NRP C 351060031
ABSTRACT
NINIK PURBOSARI. Optimization Reverse Osmosis Process in Recovery and Concentrated Flavor Component from Liquid Waste of Crab Meat Pasteurization. Supervised by JOKO SANTOSO and UJU.
Flavor components recovery from liquid waste of crab meat pasteurization is an economic way for upgrading waste treatment. The process itself is environmental friendly. An appropriate membrane technology, such as reverse osmosis (RO) is useful for this purpose. RO which its pore sizes are generally <1 kDa might produce higher yield compared to other methods. Hence, this study was aimed to observe the influence of transmembrane pressure (TMP), temperature and pH on flux and rejection level as parameters of membrane performance. Response Surface Method (RSM) was used to determine the optimum condition of membrane productivity and then applied on concentration process of flavor. Flavor compounds were subsequently characterized for their proximate composition, non protein nitrogen (NPN) and amino acid profile. The results showed that TMP and temperature affected the membrane performance, however was not pH. Optimum condition of RO performance was at TMP 716 kPa, and 35 oC. Rejection level of protein by RO was up to 100%, it means these compounds cannot penetrate into membrane. The concentration process yielded 1,10% protein as flavor components or 1,64 fold than the initial feed. NPN as a flavor component contributed 0,21 % of flavoring (10% more concentrated than the initial feed). Moreover, the amino acids were dominated by glutamic acid and leucine which contributed 20% and 10% of total amino acid in the concentrate, respectively.
Keywords: crab meat pasteurization, flavor recovery, liquid waste treatment, optimization, reverse osmosis, Response Surface Method (RSM)
RINGKASAN
NINIK PURBOSARI. Optimasi Proses Reverse Osmosis pada Recovery dan
Pemekatan Komponen Flavor Limbah Cair Pasteurisasi Rajungan. Dibimbing oleh JOKO SANTOSO dan UJU.
Limbah rajungan jika tidak dimanfaatkan dengan optimal dapat menjadi sumber pencemaran bagi lingkungan. Pemanfaatan limbah cair rajungan masih terbatas, diantaranya untuk pembuatan petis yang dilakukan secara tradisional. Alternatif pemanfaatan yang bernilai ekonomis adalah proses recovery komponen
flavor terkait kandungan berbagai komponen flavor dalam rajungan. Proses
recovery flavor banyak dilakukan dengan evaporasi atau freeze concentration.
Masalah yang muncul pada proses evaporasi adalah hilangnya sebagian komponen volatil flavor karena panas, sedangkan proses freeze concentration
menghasilkan rendemen yang rendah. Penggunaan teknologi membran reverse osmosis (RO) yang ramah lingkungan dan tingkat rejeksi yang tinggi diharapkan
akan menghasilkan rendemen yang lebih besar.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh tekanan transmembran (TMP), suhu, dan pH terhadap nilai fluks dan rejeksi yang merupakan tolok ukur kinerja membran. Kondisi optimum yang diperoleh selanjutnya diaplikasikan untuk proses recovery dan pemekatan komponen flavor
yang didapat.
Faktor tekanan transmembran dan suhu berpengaruh terhadap fluks dan rejeksi yang dihasilkan, sedangkan pH tidak berpengaruh. Respon fluks menghasilkan nilai yang mendekati optimum pada kondisi tekanan transmembran 716 kPa dan suhu 35 oC. Nilai rejeksi permeat berkisar 76,89 – 99,77%, sedangkan rejeksi pada proses pemekatan berkisar 89 – 100%. Tingkat rejeksi membran RO bisa mencapai 100%, artinya semua komponen, termasuk protein sebagai makromolekul tidak dapat melewati membran RO dimana ukuran porinya sangat kecil.
Fluks pada proses pemekatan mempunyai pola penurunan terbesar pada awal-awal proses pemekatan. Hal ini disebabkan pengaruh polarisasi konsentrasi pada permukaan membran. Semakin tinggi konsentrasi maka terjadinya polarisasi semakin mudah.
Proses pemekatan menghasilkan komponen flavor protein 1,10% atau 1,64 kali dibandingkan dengan feed awal. Protein yang berhasil di-recovery sebesar
48%. Non protein nitrogen (NPN) sebagai komponen flavor memberikan kontribusi pada flavouring sebesar 0,21% (lebih pekat 10% dibandingkan dengan feed awal). Asam glutamat dan leusin merupakan asam amino dominan terbesar
dengan nilai 20% dan 10% dari total asam amino dalam konsentrat. Kadar garam yang tinggi dari bahan mentah sangat mempengaruhi kandungan asam amino dimana asam glutamat akan lebih kuat berikatan.
© Hak cipta milik IPB, tahun 2009 Hak cipta dilindungi undang-undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau meyebutkan sumber.
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah.
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.
2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.
OPTIMASI PROSES REVERSE OSMOSIS
PADA RECOVERY DAN PEMEKATAN
KOMPONEN FLAVOR LIMBAH CAIR PASTEURISASI
RAJUNGAN
NINIK PURBOSARI
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Departemen Teknologi Hasil Perairan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2009
Judul Tesis : Optimasi Proses Reverse Osmosis pada Recovery dan
Pemekatan Komponen Flavor Limbah Cair Pasteurisasi Rajungan
Nama : Ninik Purbosari
NRP : C351060031
Disetujui Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Joko Santoso, M.Si Uju, S.Pi, M.Si Ketua Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana Teknologi Hasil Perairan
Dr. Ir. Sri Purwaningsih, M.Si Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro,MS
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, sebagai penentu segala peristiwa, yang telah memberikan ridhoNya sehingga karya ilmiah ini dapat diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian ini adalah recovery flavor
dan teknologi membran dengan judul “Optimasi Proses Reverse Osmosis pada Recovery dan Pemekatan Komponen Flavor Limbah Cair Pasteurisasi Rajungan”.
Karya tulis ini berisi beberapa gagasan dari penulis tentang pemanfaatan limbah cair rajungan dan penggunaan teknologi membran yang ramah lingkungan yang dapat memberikan nilai tambah terhadap limbah tersebut. Proses penelitian digambarkan dengan cukup jelas dan hasil yang diperoleh dibahas dengan membandingkan dengan hasil penelitian sebelumnya.
Karya ilmiah ini dapat diselesaikan dengan berbagai hambatan dan tantangan, dan tentu saja dengan segala kemudahan yang mengiringinya, tak lepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itulah pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ungkapan terima kasih kepada :
1. Orang tua tercinta, atas segala pengorbannya, yang tak mungkin bisa terbalas,
2. Mertua tercinta (almarhum) yang telah berjasa besar dalam melahirkan seseorang yang sekarang menjadi pendamping hidup penulis,
3. Suami tercinta, imam keluarga yang senantiasa mencurahkan segala cinta dan semangat kepada penulis,
4. Anak-anak tersayang atas keberadaannya selama ini,
5. Seluruh keluarga besar, kakak-kakak dan adik-adik yang telah memberikan semangat dalam menyelesaikan studi ini,
6. Bapak Dr. Ir Joko Santoso, M.Si selaku dosen pembimbing sekaligus guru kehidupan, yang telah banyak memberikan ilmu, bimbingan dan arahan, baik dalam keseharian maupun dalam penyusunan tesis,
7. Bapak Uju, S.Pi, M.Si sebagai dosen pembimbing, atas pengorbanan waktu, bimbingan, dan arahan; serta kepercayaannya melibatkan penulis dalam proyek penelitian ini,
8. Ibu Ir. Wini Trilaksani, M.Sc atas semua masukan yang diberikan untuk perbaikan dan pengkayaan tesis ini,
9. Ibu Dr. Tati Nurhayati, S.Pi, M.Si. atas waktu yang diluangkan untuk berkonsultasi, dan kerelaannya meminjamkan peralatan selama penulis melaksanakan penelitian,
10.Kustiariyah, S.Pi, M.Si, Kania Arbiaty S.Pi, dan Oktafrina, S.Si yang sudah banyak membantu penulis selama studi,
11.Teman-teman angkatan THP 06 : Mbak Tia, Uci, Mbak Puji, Mas Candra, Mas Aim, Pak Mad, Pak Max ,dan Pak Dani atas kebersamaannya dalam suka dan duka,
12.Teman-teman yang selalu membantu selama penelitian dan penulisan tesis: Ujang, Gilang, Glori, si Jeng Dede, dan Mbak Ria TIP,
13.Semua pihak yang telah memberikan kontribusinya, yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Semoga Allah memberikan balasan kebaikan atas semua yang telah dilakukan.
Akhir kata, semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Januari 2009
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Solo pada tanggal 16 Juni 1975 sebagai anak ke-lima dari enam bersaudara pasangan S. Prabowo dan Sumarni. Pendidikan Sekolah Menengah Atas (SMA) ditempuh di SMAN 1 Solo, lulus tahun 1994. Pendidikan sarjana ditempuh di Program Studi Teknologi Hasil Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB, lulus pada tahun 1999. Penulis bekerja sebagai dosen di Politeknik Negeri Lampung sejak tahun 2000 sampai dengan sekarang. Penulis menikah pada tahun 2002 dengan Setia Gunawan dan dikaruniai dua buah hati, Saskia Shafa’ Qolby Gunawan dan Ilham Rabbani As Sajjad Gunawan. Tahun 2006 penulis diterima di Program Pascasarjana IPB, Program Studi Teknologi Hasil Perairan.
