LAPORAN HASIL PENELITIAN
“HIDROLISIS ONGGOK DENGAN MENGGUNAKAN
REAKTOR KOLOM BERSEKAT”
Oleh :
EVI FIRESTI SOEPRAYOGI 1031010014
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” J AWA TIMUR SURABAYA
2013
PENELITIAN
Hidr olisis Onggok Dengan Menggunakan Reaktor Kolom
Ber sekat
Disusun Oleh :
EVI FIRESTI SOEPRAYOGI
1031010014Telah diper tahankan dihadapan dan diter ima oleh Dosen Penguji Pada tanggal 24 November 2013
TIM PENGUJ I I PEMBIMBING
Ir . Sr i Risnojatiningsih, MPd Ir . Sutiyono, MT
NIP. 030 147 545 NIP. 19600713 1987031 001
TIM PENGUJ I II
Ir . Tatiek Sr i Hajati, MT NIP. 19530712 199103 2 001
Mengetahui
Dekan Fakultas Teknologi Industr i
Univer sitas Pembangunan Nasional “Veteran” J awa Timur
Ir . Sutiyono, MT
NIP. 19600713 198703 1 001
LEMBAR PENGESAHAN
PENELITIAN
Hidr olisis Onggok Dengan Menggunakan Reaktor Kolom Ber sekat
Oleh :
EVI FIRESTI SOEPRAYOGI (1031010014)
TELAH DISETUJ UI MELAKSANAKAN
SEMINAR HASIL PENELITIAN
Pada Tanggal : 25 November 2013
Mengetahui,
Dosen Pembimbing
Ir . Sutiyono, MT
NIP. 19600713 1987031 001
i
KATA PENGANTAR
Segala puja dan puji syukur kepada Allah Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan hidayat-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan penyusunan Proposal Penelitian ini tanpa adanya hambatan apapun, meskipun terdapat keterlambatan dalam penyusunan Laporan Hasil Penelitian.
Pelaksanaan Penelitian dan penyusunan Laporan Hasil Penelitian ini diajukan sebagai salah satu syarat pemenuhan mata kuliah yang ada di Program Studi S-1 Teknik Kimia Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur. Dengan adanya pelaksanaan Penelitian dan penyusunan Laporan Hasil Penelitian ini, diharapkan dapat menambah wawasan dalam pengenalan akan Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat.
Selama penyusunan Laporan Hasil Penelitian ini, penulis telah banyak memperoleh bantuan, bimbingan dan saran yang berguna dari berbagai pihak. Oleh karena itu, kesempatan ini penulis ingin mengungkapkan rasa terima kasih kepada :
1. Bapak Ir. Sutiyono, MT., selaku Dekan di Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Surabaya serta Dosen Pembimbing Penelitian HIDROLISIS ONGGOK DENGAN REAKTOR KOLOM BERSEKAT 2. Ibu Ir. Retno Dewati, MT., selaku Ketua Program Studi di Program Studi Teknik
Kimia Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Surabaya.
3. Ibu Ir. Luluk Edahwati, MT yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan hasil penelitian dan proposal penelitian serta memberi saran - saran yang membangun.
4. Ibu Ir. Sri Risnojatiningsih, MPd selaku dosen penguji I. 5. Ibu Ir. Tatiek Sri Hajati, MT selaku dosen penguji II.
6. Bapak, Ibu, Saudara tercinta yang telah memberikan dorongan, doa dan restu serta semangat demi keberhasilan studi.
7. Rekan – rekan serta semua pihak yang secara langsung maupun tidak langsung telah membantu.
Kami menyadari sepenuhnya bahwa Laporan Hasil Penelitian yang telah kami susun ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari semua pihak atas adanya kekurangan Laporan Hasil Penelitian ini demi kesempurnaannya nanti.
ii
Demikian kata pengantar dari kami dan semoga Laporan Hasil Penelitian ini dapat bermanfaat bagi semua. Amin.
Penulis
iii
Proposal Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
DAFTAR ISI
BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1 Teori Umum ... 2
BAB III METODOLOGI PENELITIAN III.1 Bahan Yang digunakan ... 10
III.2 Alat Yang Digunakan ... 10
III.3 Gambar Rangkaian Alat ... 11
iv
Proposal Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
•Cara Kerja Kolom Bersekat ... 12
III.4 Variabel Yang Digunakan ... 12
Proses Hidrolisis Onggok III.4.1 Kondisi Tetap ... 12
III.4.2 Variabel yang Di jalankan ... 12
III.5 Prosedur Penelitian ... 13
III.5.1 Persiapan Alat ... 13
III.5.2 Persiapan Bahan Baku ... 13
III.5.3 Proses Hidrolisis ... 13
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN IV.1 Hasil ... 15
IV.1.1 Analisa Bahan Baku ... 15
IV.1.2 Analisa Kadar Glukosa setelah proses Hidrolisis ... 16
IV.2 Pembahasan ... 17
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN V.1 Kesimpulan ... 19
V.2 Saran ... 19 DAFTAR PUSTAKA
APPENDIX LAMPIRAN HASIL ANALISA
v
Proposal Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Analisa Kandungan Onggok Basah : (Winarno, 1988) ... 4 Tabel 2. Analisa Kandungan Onggok Basah : (BPKI, 2013) ... 5 Tabel 3. Analisa Kadar Glukosa setelah proses Hidrolisis dengan reaktor kolom
bersekat ... 16
vi
Proposal Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
DAFTAR GRAFIK
Grafik 1. Pengaruh Kadar Glukosa Terhadap waktu ... 17 Grafik 2. Konversi Glukosa ... 18
vii
Proposal Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Singkong ... 2
Gambar 2. Onggok kering ... 3
Gambar 3. Onggok Basah ... 3
Gambar 4. Sekat – sekat Dalam Kolom Bersekat ... 7
Gambar 5. Reaksi Struktur Hidrolisis Pati Dengan Asam ... 8
Gambar 6. Reaksi Kimia Hidrolisis Pati Dengan Asam ... 8
Program Studi Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri vi
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Laporan Hasil Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
INTISARI
Onggok merupakan limbah padat tepung tapioka yang mengandung pati yang cukup tinggi, tetapi masih kurang dalam memanfaatkan limbah tersebut dan tidak sedikit yang terbuang begitu saja. Sebagian besar onggok digunakan sebagai pakan ternak atau sebagai bahan untuk membuat saus.
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan hasil glukosa terbaik dengan menggunakan reaktor kolom bersekat sebagai alat alternatif proses hidrolisis.
Kondisi yang di tetapkan antara lain berat onggok 60 gram, volume onggok cair 2000 ml, konsentrasi HCl 32% dengan volume HCl 20 ml. Pati dari Onggok di hidrolisis dengan suhu 40; 50; 60; 70 0C, waktu hidrolisis 40; 50; 60; 70 menit.
Hasil Hidrolisis kemudian di saring, kemudian filtratnya di analisa untuk mengetahui kadar glukosa. Kondisi operasi terdapat pada suhu 60 0C dengan waktu hidrolisis yaitu 60 menit, kadar glukosa yang didapat pada kondisi optimum ini adalah 12,52%.
Program Studi Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri 1
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Laporan Hasil Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Onggok sebagai hasil samping atau limbah padat industri tapioka terdiri dari serat dan pati, biasanya digunakan sebagai pakan ternak yang bernilai jual murah. Konversi pati yang ada dalam kandungan onggok menjadi glukosa dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan etanol selain itu juga dapat mengurangi limbah yang dihasilkan dari pabrik tepung tapioka.
Hidrolisis pati dengan menggunakan asam adalah hidrolisis yang paling umum di aplikasikan untuk mendapatkan gula sebagai bahan baku fermentasi menjadi etanol. Umumnya asam yang digunakan dalam proses hidrolisis pati adalah HCl, H2SO4, H2SO3, HNO3, dll.
Penggunaan hidrolisis pati onggok dengan menggunakan reaktor kolom bersekat hampir sama jika proses hidolisis dilakukan dengan menggunakan tangki berpengaduk. Fungsi sekat disini sebagai pemecah gelembung – gelembung besar menjadi gelembung – gelembung kecil dengan demikian hidrolisis akan menjadi lebih sempurna.
Penelitian menggunakan reaktor kolom bersekat sudah pernah dilakukan oleh sutiyono, dkk dengan hasil terbaik yaitu. Pada suhu 90 0C, waktu
1.2. TUJ UAN PENELITIAN :
Tujuan dari penelitian ini adalah penggunaan reaktor kolom bersekat sebagai alat alternatif untuk proses hidrolisis onggok guna menghasilkan glukosa terbaik
1.3. MANFAAT PENELITIAN :
− Dapat menggunakan reaktor kolom bersekat sebagai alat alternatif untuk proses hidrolisis onggok.
− Dapat meningkatkan nilai ekonomis dari onggok..
Program Studi Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri 2
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Laporan Hasil Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
BAB II
TINJ AUAN PUSTAKA
II.1 Teori Umum II.1.1 Singkong
Ketela pohon, ubi kayu, atau singkong adalah perdu tahunan tropika dan subtropika dari suku Euphorbiaceae. Umbinya terkenal luas sebagai makanan pokok penghasil karbohidrat dan daunnya sebagai sayuran. Kandungan utamanya adalah pati dengan sedikit glukosa sehingga rasanya sedikit manis.
Kandungan gizi singkong per 100 gram meliputi: (Muhhamad Nur Arifin, 2012)
• Karbohidrat 7.1 g
Produksi Singkong pada Desember 2008 mencapai 20.924.159 ton sedangkan pada tahun 2011 mencapai 21.593.053 ton. (BPS, 2012)
Gambar 1. Singkong
Program Studi Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri 3
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Laporan Hasil Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
II.1.2 Onggok
Onggok adalah sisa giling tapioka yang berasal dari singkong atau ubi kayu. Dalam Bahasa Jawa seringkali disebut Gaber. Ada dua jenis onggok yang lazim beredar yaitu onggok kering dan onggok basah. Beberapa fungsi onggok basah adalah sebagai bahan tambahan pakan untuk ternak sapi, babi, ataupun ternak-ternak lain yang mulai kesusahan mencari hijauan pakan terutama di musim kemarau. Fungsi onggok kering antara lain sebagai bahan baku saus, bahan baku obat nyamuk, bahan perekat lem kertas, campuran kecap, dan lain-lain. (Kapan
Kawid, 2013)
Tabel 1. Analisa Kandungan Onggok Basah : (Winarno, 1988)
No. Komposisi Onggok Kandungan (% berat)
1. Pati 68
2. Protein 1,57
3. Lemak 0,26
4. Serat Kasar 10
5. Kadar Air 20
Gambar 2. Onggok kering
Gambar 3. Onggok Basah Gambar 2. Onggok kering
Program Studi Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri 4
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Laporan Hasil Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
II.1.3 Pati
Pati atau amilum adalah karbohidrat kompleks yang tidak larut dalam air, berwujud bubuk putih, tawar dan tidak berbau. Tetapi pati akan terlarut sempurna jika dilakukan pemanasan terlebih dahulu.
Pati merupakan bahan utama yang dihasilkan oleh tumbuhan untuk menyimpan kelebihan glukosa (sebagai produk fotosintesis) dalam jangka panjang. Hewan dan manusia juga menjadikan pati sebagai sumber energi yang penting.
Pati adalah salah satu hidrokoloid yang di gunakan oleh industry pangan sebagai pengental ataupun pembentukan gel. Hidrokoloid lainya meliputi gum, pectin, gelatin selulosa agar, keraganan alginate dan lain-lain. Di samping peran tersebut diatas, banyak pati di gunakan untuk pengikat lemak dan pembantu pembentukan emulsi. (Anonim, 2013)
II.1.4 Glukosa
Glukosa suatu gula monosakarida adalah salah satu karbohidrat terpenting yang digunakan sebagai sumber tenaga utama dalam tubuh. Glukosa merupakan prekursor untuk sintesis semua karbohidrat lain di dalam tubuh seperti glikogen, ribose dan deoxiribose dalam asam nukleat, galaktosa dalam laktosa susu, dalam glikolipid, dan dalam glikoprotein dan proteoglikan.
Glukosa juga dapat dihasilkan melalui hidrolisis polisakarida atau disakarida, dengan asam atau enzim. (Murray R. K. et al., 2003)
II.1.5 Asam Klorida (HCl) Sifat fisik dari asam klorida (HCl)
Rumus molekul : HCl
Massa molar : 36,46 g/mol (HCl)
Penampilan : Cairan tak berwarna sampai dengan kuning pucat Densitas : 1,18 g/cm3
Titik lebur : −27,32 °C (247 K), larutan 38% Titik didih : 110 °C (383 K), larutan 20,2 %
48 °C (321 K), Larutan 38%
Program Studi Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri 5
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Laporan Hasil Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
Kelarutan : Dalam air tercampur penuh Keasaman (pKa) : −8,0
Viskositas : 1,9 mPa·s pada 25 °C, larutan 31,5% (Anonim, 2013)
II.1.6 Hidr olisis
Untuk mengubah pati menjadi gula diperlukan proses hidrolisis dengan bantuan asam. Untuk mempercepat proses hidrolisis diperlukan pemanasan. (Utami L,I, 2009)
Jenis hidrolisis ada lima macam, yaitu : 1. Hidrolisis murni
Proses hanya melibatkan air (H2O) saja.Pada proses ini tidak dapat menghidrolisa secara efektif, karena reaksi berjalan dengan lambat sehingga jarang digunakan dalam industri. Hanya untuk senyawa-senyawa yang reaktif, reaksi dapat dipercepat dengan memakai uap air. 2. Hidrolisis Asam
Menggunakan larutan asam sebagai katalisator. Larutan asam yang digunakan dapat encer atau pekat misalnya H2SO4 atau HCl. Pada asam encer umumnya kecepatan reaksi sebanding dengan konsentrasi H+. Sifat ini tidaklah pada asam pekat.
3. Hidrolisa Basa
Menggunakan larutan basa encer maupun pekat sebagai katalisator. Basa yang digunakan pada umumnya adalah NaOH atau KOH. Untuk penggunaan basa encer, bila basa yang digunakan berlebihan, sisa basa akan bereaksi dengan asam hasil reaksi. Jadi fungsi basa adalah sebagai katalisator dan pengikat asam.
4. Hidrolisis fusion
Hidrolisa yang dapat dilakukan tanpa menggunakan air pada suhu tinggi, misalnya menggunakan NaOH padat. Pemakaian dalam industri biasanya untuk maksud tertentu, misalnya proses peleburan dan untuk menghidrolisa bahan-bahan selulosa seperti tongkol jagung, serbuk kayu,
Program Studi Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri 6
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Laporan Hasil Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
yang dilakukan suhu tinggi (± 240 oC) dengan NaOH padat, akan menghasilkan asam oksalat dan asam acetat.
5. Hidrolisis enzim (menggunakan katalis enzim, sehingga mencegah reaksi samping)
Dimana proses hidrolisa dilakukan dengan menggunakan enzim sebagai katalis. Enzim yang digunakan dihasilkan dari mikroba misalnya enzym α-amylase yang dipakai untuk hidrolisa pati menjadi glukosa dan maltosa. (Trianna N,W & Edi Mulyadi, 2010)
II.1.7 Kolom Bersekat
Kolom bersekat dalam penelitian kami digunakan sebagai alat alternatif untuk proses hidrolisis yang digunakan sebagai pengganti tangki berpengaduk. Dalam alat ini terdapat sekat – sekat yang terbuat dari plastik bekas yang di iris melengkung dan di lengkapi dengan gigi kecil sepanjang lengkungan (lihat gambar.4). Gigi – gigi itu dimaksudkan sebagai pemecah gelembung – gelembung air yang berasal dari udara, dari gelembung besar menjadi gelembung kecil – kecil. Sekat ini sebagai pengganti fungsi dari impeller untuk proses pengadukan. Pada kolom bersekat juga dilengkapi dengan jaket untuk tempat mengalirnya air panas serta labu leher 3 dengan kapasitas 500 ml sebagai penampung bahan (onggok). Labu leher 3 dihubungkan dengan kolom bersekat oleh pipa yang juga berfungsi sebagai tempat pemasangan termometer, tempat masuknya udara dan pengambilan cuplikan cairan (glukosa). Alat – alat lainnya berupa tangki asam, stabilizer, termometer, pompa serta compressor. (sutiyono, 1998)
Program Studi Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri 7
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Laporan Hasil Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
Gambar 4. Sekat – sekat pada kolom bersekat
II.2 Landasan Teori
Hidrolisis pati dengan menggunakan reaktor kolom bersekat menghasilkan glukosa.
Pati yang akan dihidrolisis terkandung dalam kandungan onggok yang akan kami gunakan dalam penelitian kami.
Program Studi Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri 8
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Laporan Hasil Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
Onggok yang digunakan dalam penelitian kami berasal dari industri rumahan yang ada di Desa Rembang Kecamatan Ngadiluwing Kabupaten Kediri.
Hidrolisis yang di gunakan adalah hidrolisis dengan asam. Reaksinya sebagai berikut:
Proses Hidrolisis dipengaruhi oleh beberapa faktor : a. pH operasi atau konsentrasi asam yang digunakan
pH berpengaruh terhadap jumlah produk hidrolisis, pH ini erat hubungannya dengan konsentrasi asam, dimana pH makin rendah bila konsentrasi asam yang digunakan lebih besar, pH yang baik sekitar 2-3. (Soebijanto T P, 1986)
b. Waktu Hidrolisis
Semakin lama pemanasan, warna semakin keruh dan semakin besar pula konversi pati yang dihasilkan. Waktu optimum yang diperoleh untuk proses hidrolisis asam, yaitu 60 menit. (Olivia, 2004)
c. Suhu Hidrolisis
Reaksi akan berjalan lebih cepat bila suhu dinaikkan antara 50 – 60 ⁰C karena dengan dipanaskan gerakan molekul makin cepat. Penggunaan suhu tinggi juga dapat meminimalkan penggunaan katalisator sehingga biaya operasional lebih ekonomis. (Olivia, 2004)
Pati Glukosa
Hidrolisis
(C6H10O5)n + nH2O
Asam
n(C6H12O6)
Gambar 5. Reaksi Struktur Hidrolisis Pati Dengan Asam (Pudjihastuti I,2010) ))
Gambar 6. Reaksi Kimia Hidrolisis Pati Dengan Asam (Utami L.I, 2009)
Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri 9 Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
Laporan Hasil Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
d. Katalisator
Katalisator yang biasa digunakan berupa asam, yaitu HCl, H2SO4,
H2SO3, HNO3, dll. Makin banyak asam yang dipakai sebagai
katalisator, makin cepat jalannya reaksi hidrolisa. Penggunaan
katalisatoir dengan konsentrasi kecil (larutan encer) lebih disukai
karena akan memudahkan pencampuran sehingga reaksi dapat berjalan
merata dan efektif.
II.3 Hipotesa
Glukosa dapat dihasilkan dari proses hidrolisis dengan menggunakan
reaktor kolom bersekat.
Kolom bersekat dapat digunakan sebagai alat alternatif untuk proses
hidrolisis.
Program Studi Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri 10
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Laporan Hasil Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Metode penelitian ini menggunakan rancangan eksperimen, bertempat di
laboratorium riset Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri.
III.1 Bahan yang digunakan
- Onggok Basah berasal dari Desa Rembang Kecamatan Ngadiluwing
Kabupaten Kediri
- HCl 32%
- Aquadest
III.1 Alat yang digunakan
- Kolom Bersekat
Program Studi Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri 11
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Laporan Hasil Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
III.3 Gambar Rangkaian Alat
- Rangkaian Alat Kolom Bersekat
Keterangan Gambar :
1. Kompressor
2. Stabilizer
3. Labu 500 ml
4. Penghubung Kolom Dan Labu
5. Termometer
6. Jaket Kolom Bersekat
7. Kolom Bersekat
Program Studi Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri 12
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Laporan Hasil Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
- Cara Kerja Kolom Bersekat
Larutan Onggok di masukkan ke dalam kolom bersekat hingga ¾ bagian
kolom bersekat yaitu ± 2000 ml larutan onggok. Valve stabilizer dibuka sehingga
udara mengalir masuk ke dalam kolom bersekat. Dalam kolom bersekat terjadi
kontak antara udara dengan larutan onggok sehingga mengakibatkan adanya
gelembung-gelembung larutan onggok. Atur bukaan valve stabilizer supaya
gelembung-gelembung larutan onggok tidak meluber keluar dari kolom bersekat.
Alirkan juga HCl 32% dari tangki asam dalam bentuk tetesan ± 20 ml HCl 32%
pH mencapai 2-3. Pengecekan pH dilakukan dalam selang waktu 5 menit.
Pada kolom jaket di alirkan air panas dari tangki pemanas dengan suhu
yang telah di tentukan kemudian di dorong oleh pompa masuk ke dalam kolom
jaket tersebut. Lama proses hidrolisis sesuai dengan waktu yang di variabelkan
tersebut setelah itu hasil cairan yang mengandung glukosa di tampung ke dalam
erlemeyer kemudian dipisahkan antara filtrat dan residu dengan cara di saring,
filtrat yang mengandung glukosa kemudian di analisa kadar glukosanya.
III.4 Variabel yang digunakan
Pr oses Hidr olisis Onggok
III.4.1 Kondisi Tetap
Berat Onggok : 60 gram
Volume Onggok Cair : 2000 ml
Volume HCl : ± 20 ml
Kosentrasi HCL : 32 %
Volume Kolom Bersekat : 2500 ml
pH : 2-3
III.4.2 Variabel yang Dijalankan
Waktu Hidrolisis : 40 min, 50 min, 60 min, 70 min
Suhu : 40 oC, 50 oC, 60 oC, 70 oC
Program Studi Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri 13
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Laporan Hasil Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
III.5 Prosedur Penelitian III.5.1 Per siapan Alat
Memasang labu ke dalam pipa penghubung kolom bersekat.
Memanaskan tangki pemanas sesuai dengan variabel peubah suhu yang
di jalankan dengan menyalakan heater kemudian mengalirkan air panas
ke dalam jaket pemanas dengan pompa. Menyalakan kompressor untuk
mengalirkan udara masuk ke stabilizer.
III.5.2 Persiapan Bahan Baku
Onggok basah dilumatkan hingga halus seperti bubur kemudian
ditimbang beratnya hingga mencapai 60 gram. Membuat larutan onggok
dengan melarutkan 60 gram onggok basah halus dalam 2000 ml
aquadest. Mengambil larutan HCl 32 % sebanyak 20 ml.
III.5.3. Proses Hidr olisis
Masukkan larutan onggok ke dalam kolom bersekat menggunakan
corong dan juga masukkan larutan HCl tersebut. Kemudian di hidrolisis
menggunakan variable peubah waktu yang ditentukan dan suhu yang
ditentukan sambil diatur pHnya = 2-3. Pengecekan pH dilakukan dalam
selang waktu 5 menit.
Menganalisa kadar glukosa pada filtrat hasil hidrolisa. Menghitung
konversi glukosa dari hasil hidrolisa tersebut.
Program Studi Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri 14
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Laporan Hasil Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
Onggok Basah
Dilumatkan sampai halus
Ditimbang hingga 60 gram dilarutkan dengan aquadest
2000 ml
Hidrolisis (kolom bersekat)
Waktu (40min,50min,60min,70min,) Suhu (40 oC,50 oC,60 oC,70 oC)
HCl (32%) 20 ml
Filtrat (Glukosa) Residu
Analisa Kadar Glukosa Udara
Program Studi Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri 15
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Proposal Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil
Seluruh analisa dalam proses Hidrolisis onggok dengan reaktor kolom
bersekat ini, dianalisakan di Balai Penelitian dan Konsultasi Industri (BPKI)
Surabaya.
IV.1.1 Analisa Bahan Baku
Berdasarkan hasil analisa bahan awal ( Onggok ) diperoleh data sebagai
berikut :
Tabel 2. Analisa Kandungan Onggok Basah
Dari tabel 2 menunjukkan bahwa hasil analisa kandungan awal dari
onggok memiliki kadar pati yang cukup tinggi yaitu 11,06% berat.
Kandungan glukosa hanya 2,11%.
Setelah onggok di hidrolisis dengan asam menggunakan reaktor
kolom bersekat dengan peubah yang dijalankan dan peubah yang ditetapkan.
Hasil analisa kadar glukosa dari onggok adalah sebagai berikut (Tabel 3) :
Nama Sampel Kandungan %
Onggok
Pati 11,06
Glukosa 2,11
Program Studi Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri 16
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Proposal Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
IV.1.2 Analisa Glukosa Setelah Pr oses Hidr olisis
Tabel 3. Hasil Analisa Kadar Glukosa setelah proses Hidrolisis dengan
Keterangan : A = Hidrolisis pada kolom bersekat
B = Hidrolisis pada labu
Program Studi Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri 17
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Proposal Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
Dari tabel 2 terlihat bahwa waktu hidrolisis 60 menit dengan suhu 60
0
C menghasilkan kadar glukosa yang terbaik.
IV.1.3 Konversi Glukosa
Tabel 4. Konversi Pati Menjadi Glukosa
Waktu (Menit) Suhu (0C) Konversi (%)
Program Studi Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri 18
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Proposal Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
IV.2 Pembahasan
Berdasarkan tabel diatas terlihat bahwa suhu dan waktu hidrolisis
sangat menentukan kadar glukosa. Dari grafik dapat dilihat bahwa waktu
hidrolisis semakin lama dan semakin tinggi suhunya semakin bertambah
kadar glukosanya dapat terlihat pada waktu hidrolisis 40 sampai 70 menit.
Hal ini terjadi karena semakin lama waktu hidrolisis maka kontak antara Grafik 1. Pengaruh kadar glukosa ter hadap waktu dan suhu
Grafik 2. Pengaruh kadar glukosa terhadap Suhu dan waktu
Program Studi Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri 19
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Proposal Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
HCl dengan larutan onggok yang dihidrolisis semakin baik, maka kontak
antara solute dan solven akan semakin lama sehingga proses konversi pati
menjadi glukosa akan dapat berjalan baik. Semakin tinggi suhu hidrolisis
akan semakin cepat proses konversi pati menjadi glukosa karena dengan
suhu yang tinggi gerakan molekul semakin cepat.
Kondisi terbaik terjadi pada waktu hidrolisis larutan onggok selama
60 menit dengan suhu 60 ⁰ C diperoleh kadar glukosa sebesar 12,52%.
Pada waktu hidrolisis larutan onggok selama 50 menit dengan suhu
70 ⁰ C terjadi penurunan, hal ini disebabkan karena terlalu lama larutan
onggok di hidrolisis maka kandungan glukosa yang didapat semakin
berkurang.
Program Studi Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri 19
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Laporan Hasil Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
V.1 Kesimpulan
Dari hasil penelitian dan pembahasan yang telah diperoleh pada proses
hidrolisis onggok dengan reaktor kolom bersekat dapat diambil kesimpulan
sebagai berikut :
1. Kadar Pati dalam onggok sebelum di hidrolisis sebesar 11,06 % serta
kadar glukosanya sebesar 2,11 %.
2. Hidrolisis menggunakan asam pekat dengan kadar 32% sehingga
menghasilkan kadar glukosa sebesar 12,52% pada suhu 60 menit
dengan waktu 60 menit.
3. Hidrolisis onggok dalam reaktor kolom bersekat menggunakan sistem
batch.
4. Hidrolisis dengan menggunakan kolom bersekat sama hal nya dengan
menggunakan tangki berpengaduk.
V.2 Sar an
1. Glukosa dari Pati Onggok dapat di gunakan sebagai bahan dasar
pembuatan bioethanol dengan mengambil kadar glukosa yang terbaik
dari hasil proses hidrolisis.
2. Berhati – hati dalam pemakaian reaktor kolom bersekat.
3. Seharusnya lebih baik mengatur valve untuk masuknya udara, karena
sangat mempengaruhi reaksi hidrolisis dalam reaktor kolom bersekat.
4. Dalam proses hidrolisis dengan reaktor kolom bersekat harus di jaga
kondisi suhu sesuai dengan variabel yang di jalankan.
5. Dalam pengambilan HCl harus lebih berwaspada, lebih baik
menggunakan sarung tangan dan masker.
Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Surabaya
Proposal Penelitian
“ Pembuatan Bioetanol Dari Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2013, http://id.wikipedia.org/wiki/Ketela_pohon, 10 juni 2013
Anonim, 2013, http://id.wikipedia.org/wiki/Pati, 10 Juni 2013
Anonim, 2013, http://id.wikipedia.org/wiki/Asam-Klorida, 10 juni 2013
Kapan Kawid, 2013,
http://kawidkapan.blogspot.com/2013/05/onggok-dari-limbah-menjadi-peluang.html, 10 juni 2013
Olivia,Risalah,R.A.,Sudaryanto,2004.“Kinetika Hidrolisa Pati Menjadi Glukosa
Dari Kulit Ketela Pohon Dengan Larutan HCl“, Jurusan Teknik Kimia,
Universitas Katolik Widya Mandala,Surabaya.
Pudjihastuti I, 2010, “Pengembangan Proses Inovatif Kombinasi Reaksi Hidrolisis
Asam Dan Reaksi Photokimia UV Untuk Produksi Pati Termodifikasi Dari
Tapioka”, Jurusan Teknik Kimia, Universitas Diponegoro, Semarang
Sutiyono,dkk, 2010, “Hidrolisis Onggok” Makalah Seminar Nasional
“Pemanfaatan Hasil Riset Untuk Menunjang Pemberdayaan Ekonomi
Lokal dan Industri”
Soebijanto,T.P.,1986.HFS dan Industri Ubi Kayu Lainnya.PT.Gramedia,
Jakarta.
Trianna N,W & Edi Mulyadi, 2010, “Optimasi Produksi Bio-Etanol Berbasis
Onggok Limbah Tapioka”, Makalah Seminar Nasional “Ketahanan
Pangan Dan Energi” Teknik Kimia Soebardjo Brotohardjono
Utami L,I, 2009, “Pembuatan Etanol dari buah mengkudu”, Jurnal Teknik Kimia,
vol.4, no.1
Program Studi Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri 11
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Laporan Hasil Penelitian
“ Hidrolisis Onggok Dengan Reaktor Kolom Bersekat “
APPENDIX
1. Perhitungan Konversi Glukosa
Kadar Glukosa setelah proses hidrolisis = 12.52%
Kadar Glukosa sebelum proses hidrolisis = 2.11 %
2. Perhitungan Yield Glukosa
Konversi Glukosa = 12.52% – 2.11%
2.11%
= 4,934%
Yield Glukosa = 12.52%
2.11% = 5,934%