DESUGARISASI TETES TEBU DENGAN MENGGONAKAN RESIN AMBERLITE IR - 120

Transkripsi

1

2 DESUGARISASI TETES TEBU DENGAN MENGGONAKAN RESIN AMBERLITE IR oleh NEROE SOELISTIAWAN F s FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANlAN INSTITUT PERTANlAN BOGOR BOGOR

3 Heroe soelisliawan. F Desugarisasi Tetes Tebu dengan Menggunakan Resin Amberlite IR 120. Di bawah bim- bingan Abdul Aziz Darwis, M. Mochtar dan Ani Suryani. Tetes tebu sebagai salah satu hasil samping pabrik gula mempunyai kandungan gula sekitar 60 persen bahan ke- ring, sehingga memungkinkan untuk diolah menjadi gula kembali. Salah satu cara pembuatan gula dari tetes tebu yang cukup efektif ialah menggunakan proses desugarisasi. Pro- ses desugarisasi dilakukan untuk memisahkan komponen gula dan komponen non gula pada tetes dengan metoda khromato- grafi kolom. "Packing material" yang digunakan adalah resin Amberlite IR 120 sebagai pengganti resin Dowex 50 X. Ukuran resin, kecepatan alir eluen, suhu kolom dan interaksinya berpengaruh terhadap total gula yang diper- oleh sebagai hasil akhir dari proses ini. Desugaisasi de- ngan ukuran resin mm, lcecepatan alir eluen cm /menit dan suhu kolom 75 C menghasilkan total gula yang tinggi pada fraksi gabungan "product", sedangkan pa- da fraksi gabungan "recycle" dan fralcsi gabungan "waste" terjadi ha1 yang sebaliknya. Znteraksi antara ulcuran re- 3 sin mm, lcecepatan alir eluen 10 cm /menit dan 0 suhu kolom 75 C diperoleh total gula pada fraksi gabungan

4 "product" sebesar 91.0 persen bahan kering, fraksi gabungan "recycle" sebesar 73.5 persen bahan kering dan fraksi gabungan "waste" sebesar 54.5 persen bahan kering. Pada proses demineralisasi dengan menggunakan resin Amberlite IR 120 yang diregenerasi dengan HC1, terjadi in- versi sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa. Inversi sukro- sa terjadi pada suhu 75 OC dan ph larutan O. Resin Amberlite IR 120 dapat digunakan untuk memisahkan komponen gula (glukosa dan fruktosa) dan komponen non gula dari larutan hasil demineralisasi dengan cara khromatografi kolom. Sebagai implementasi metoda desugarisasi dengan menggunakan resin Pxberlite IF, 120 diperoleh dua macarr. gula cair, yaitu gula cair pertama mempunyai kandungan total gula sebesar persen bahan kering yang terdiri dari glukosa 56.6 persen dan fruktosa 43.4 persen, gula cair liedua mempunyai kandungan total gula sebesar persen bahan kering yang terdiri dari glukosa 38.7 persen dan fruktosa 61.3 persen.

5 DESUGARISASI TETES TEBU DENGAN VENGGUNAKAN RESIN AMBERLITE IR 120 Oleh EEROE SOEI,ISTIA\$Ai'l P SICRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJAMB TEKNOLOGI PERTANIAN pada Jurusnn TEICNOLOGI INDUSTRI PERTANIAM, Pakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor 1985 FARULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN IPJSTITUT PERTANIAN BOGOR, BOGOR

6 INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN DESUGARISASI TETES TEBU DENGAN MENGGUNAKAN RESIN AMBERLITE IR 120 SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk mernperoleh gelar SARJAWA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Jurusan TEKIJOLOGI INDUSTRI PERTAMAN, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor HEROE SOELISTIAWAN F Dilahirkan pada tanggal 27 Juli 1961 di Semarang Tanggal lulus : Disetujui, I+,/ Ani Suryani Dose'n pernbirnbing I I1 i i

7 KATA PENGANTAR Puji dan syukur dipanjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena hanya dengan rahmat Nya maka skripsi ini dapat penulis selesaikan. Penulis mengucap!ran terimakasih khususnya kepada Bapak Abdul Aziz Dartuis, Bapak M. Mochtar dan Ibu Ani Suryani se- bagai doser, pembimbing yang telah banyak membantu dan menga- rahkan penyusunan skripsi ini. Penulis mengucapkan terimakasih kepada Pimpinan Balai Penelitian Perusahaan Perkebunan Gula (BP3G) yang telah mem- beri ijin penelitian di BP3G dan khususnya kepada karyawan Bagian Pengembangan Teknologi, Bidang Teknik dan Teknologi yang telah banyak membantu selama ps.elitian. Penulis mengucapkan t er imalcas ih kepada Bapalc $1. Zein Nasution yang telah membinbing selama penyusunan rencana penelitian dan kepada panitia pendidikan S Fakultas Tek- 1 nologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penulis mengucapkan terimakasih kepada Bapak, Ibu dan Kakak-kakalc yang telah membantu dorongan semangat dan mate- ri. Akhirnya penulis mengucapkan terimakasih kepada Duhita Hayuningtyas yang dengan sabar memberilcan dorongan semangat sampai selesainya penulisan skripsi ini. Kritik dan saran sangat penulis harapkan, semoga tulis- an ini bermanfaat bagi yang memerlukannya. Bogor, Juni 1985 Penulis

8 DAFTAR IS1 Halaman KATA PENGANTAR... iii IjAFTAR TABEL... v DAFTAR GAMBAR... vi DAFTAR LAKPIMN... I. PENDAHULUAN... 1 I. TINJAUAN PUSTAKA... 3 B. TETES TEBU... 3 B. RESIE... 7 C. PEPiURNIAN TETES t. DESUGARISASI E. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KERJA RESIN I. BAHAN. ALAT DAN METODA PENELITIAN A. BAHAN DAN ALAT B. METODA PENELITIAN V.'HASIL DAN PEMBAHASAN A. PENELITIAN PENDAHULUAN B. PENELITIAN LANJUTAN V. KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN B. SARAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN ix

9 DAFTAR TBBEL Halaman Tabel 1. Kornposisi kimia tetes tebu... 4 Tabel 2. Komposisi koloid tetes... 6 Tabel,3. Ukuran resin menurut standar USA Tabel 4. Hasil perhitungan total gula rata-rat% pada Praksi gabungan karena pengaruh ukuran resin yang berbeda Tabel 5.. Ifasil perhitungan total gula rata-rara pada fraksi gabungan karena pengaruh kecepatan alir eluen yang berbeda Tabel Tabel Tabel 6. Pasil perhitungan total gula rata-rata pada fraksi gabungan karena pengaruh suhu kolom yang berbeda Hasil perhitungan total gula rata-rata pada fraksi gabungan karena pengaruh interaksi ukuran resin dengan kecepatan alir eluen Easil perhitungan tota;. gula rata-rata pada fraksi gabungan karena pengaruh interaksi ukuran resin dengan suhu kolom Tabel 9. Hasil perhitungan total gula rata-rata pada farksi gabungan karena pengaruh interaksi kecepatan alir eluen dengan suhu kolorn Tabel 10. Hasil perhitungan total gula rata-rata pada fraksi gabungan karena pengaruh interaksi ukuran resin, kecepatan alir eluen dan suhu kolorn Tabel 11. Spesifikasi gula cair yanpr diproses den,ean rnetoda desugarisasi secara khromatografi kolom... 63

10 DAFTAR GAVEAB Hal a.man Gambar 1. Resin kation asam liuat... 6 Gambar 2. Spektrum pemisaban (fraksina~~) tetes.. 15 Gambar 3. Kolom penukar ion Gambar 4. Kolom khromatografi Gambar 5. Diagram proses desugarisasi... Gambar 6. Kurva hubungan antara volume fraksi hasil desugarisasi dengan konsentrasi bahan kering pada ukuran resin yang berbe- Gambar 7. Gambar C. Gambar 9. Gambar 111. Gambar 11. Gambar 12. Gambar 13. Kurva hubungan antara volume fraksi hasil desugarisasi dencan konsentrasi bahan kering pada lcecepatan alir eluen yang berbeda... Kurva hubungan antara volume fralisi hasil desugarisasi dengan konsentrasi bahan!&ring pada suhu kolom yang berbeda. Kurva hubungan antara volume fraksi hasil desugarisasi dengan konsentrasi bahan kering dan konsentrasi abu kalium.. Kurva hubungan antara volume fraksi hasil desugarisasi dengan konsentrasi bahan kering pada ukuran resin pang berbeda... Kurva hubungan antara volume fraksi hasil desugarisasi dengan konsentrasi bahan kering pada kecenatan alir eluen yang berbeda... Kurva hubungan antara volume fralisi hasil desugarisasi dengan lionsentrasi bahan kering gada suhu kolom yang berbeda Kurva pemisahan komponen gula (glulcosa dan fruktosa) dan liomponen non gula (abu lialium) dengan menggunakan proses desugarisasi...

11 Gan?bar 14.. Gambar Cambar 16. Garrbar 17. Gaxbar 18. Gambar 19. 'Xurva hubungan antara volure fraksi hasil desugarisasi dengan konsentrasi bahan kering dan konsentrasi abu kalium pada perlakuan ukuran resin mm, kecepatan alir eluen 10 cm3/nenit dan suhu kolom 60 OC... Kurva hubungan antara volume fraksi hasil desugarisasi dengan konsentrasi bahan kering dan konsentrasi abu kalium pada perlakuan ukuran resin mm, kecepatan alir eluen 10 cm3/menit dan suhu kolom 75 OC... Kurva hubungan antara volume fraksi hasil desugarisasi dengan konsentrasi bahan kering dan konsentrasi abu kalium pada perlakuan ukuran resin mm, kecepatan alir eluen 15 cm3/menit dan suhu kolom 60 OC... ~Grva hubbngan antara volume fraksi hasil desugarisasi dengan konsentrasi bahan kering dan konsentrasi abu kalium pada perlakuan ukuran resin mm, kecepatan alir eluen 15 cm3/menit dan suhu kolom 75O C... kurva hubungan antara volume fraksi hasil desugarisasi dengan konsen- trasi bahan kering dan konsentrasi abu kalium pada perlakuan ukuran resin mm, kecepatan. alir eluen 10 cm3/menit dan suhu kolom 60 OC... Kurva hubungan antara volume fraksi hasil desugarisasi dengan konsentrasi bahan kering dan k~r~sentrasi abu kalium pada perlakuan ukuran resin mm, kecepatan alir elun 10 cm3/menit dan suhu kolom 75 OC...

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94

95

96

97

98