Destabilisasi Koloid Non Gula Pada Tetes Tebu

Destabilisasi Koloid Non Gula Pada Tetes Tebu Bambang Kurniawan* dan Dr. A Koesdarminta Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Katolik Parahyangan Jl. Ciumbuleuit 94, Bandung 40141, Indonesia *Penulis Korespondensi: b864mer5@yahoo.com ABSTRAK Komponen gula di dalam molasse bisa dipisahkan dengan berbagai macam cara. Salah satunya adalah dengan cara mendestabilisasi komponen non-gula (koloid) sehingga muatan partikel pada koloid menjadi netral dan terbentuk endapan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kondisi yang tepat untuk memperoleh flokulasi optimum. Manfaat penelitian ini bagi industri, sebagai salah satu alternatif penangangan limbah molasse yang dihasilkan oleh pabrik gula sehingga bisa dimanfaatkan menjadi zat yang lebih berguna. Percobaan ini didahului dengan pencarian titik isoelektrik, pada titik tersebut muatan partike koloid akan menjadi netral sehingga akan terbentuk endapan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan basa pada molasse tidaklah signifikan karena memerlukan bantuan sentrifugasi agar menghasilkan endapan. Namun pada penambahan asam H 2 SO 4 endapan akan mudah terbentuk dan tidak memerlukan bantuan sentrifugasi. Kata Kunci: Molasses, Koloid, ph, Isoelektrik ABSTRACT Sugar components on molasses can be separated in various ways. One is by way of destabilizing the non-sugar component (colloid). The purpose of this study was to determine the proper conditions for obtaining optimum flocculation.the benefit of this study for industry is, as an alternative of handling the waste (molasses) that generated sugar factory so that it can be utilized as a more useful substance. The experiment was preceded by a search area where the isoelectric point happen. In that area the colloidal particles electrical charge will become neutral so there will be a precipitation. The results showed that the addition of alkali to the molasses is not significant

because it requires the help of centrifugation to produce a precipitate. However, the addition of H 2 SO 4, precipitation will be easily formed and does not require the help of centrifugation. Keywords: Molasses, Colloid, ph, Isoelectric PENDAHULUAN Tanaman tebu merupakan komoditi yang penting di Indonesia. Dari tanaman tebu kita bisa memperoleh cairan gula.tanaman tebu banyak ditemukan di Pulau Jawa, Sulawesi Selatan, dan Aceh. Gula tersebut banyak digunakan di dalam produksi makanan sehari-hari. Di dalam pembuatan gula tersebut terbentuk produk samping berupa tetes tebu (molasse). Tetes tebu (molasse) merupakan sirup sisa dari proses pembuatan gula yang dihasilkan dari kristalisasi berulang, dimana sukrosa yang terkandung di dalamnya tidak dapat dikristalkan karena cairannya sangat kental dan terlalu banyak mengandung komponen garam, zat warna,dan non gula (organik dan non gula organik). Tetes tebu (molasse) adalah suatu hasil samping industri gula tebu yang masih mengandung komponen gula sebanyak 62 %. [1] Oleh karena itu dilakukan upaya untuk memisahkan komponen gula tersebut dari komponen non gula. Pemisahan kali ini dilakukan dengan cara destabilisasi koloid pada komponen non-gula. Hal ini bisa dilakukan dengan mengubah ph tetes tebu (molasse) melalui penambahan asam atau basa dan juga memvariasikan konsentrasi (Brix) dan temperatur. Setelah terjadi destabilisasi maka akan terbentuk endapan. Endapan tersebut mengandung komponen-komponen seperti garam, zat warna, dan lain-lain. Hal ini membuat kita dapat memanfaatkan komponen gula yang masih tertinggal pada molasse agar bisa digunakan kembali menjadi zat yang lebih berguna di kalangan masyarakat.

METODE PENELITIAN Bahan Bahan baku utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah molasses. Prosedur Kerja Molasses tersebut diencerken hinggakonsentrasinya menjadi 30 dan 36 brix. Kemudian molasses tersebut akan dititarsi oleh asam dan basa sehingga kita memperoleh titik optimum terjadinya destabilisasi. HASIL PERCOBAAN Analisis Kandungan Gula pada Endapan Hasil Sentrifugasi Tujuan dari penelitian kali ini adalah untuk memisahkan komponen non-gula dari komponen gula pada molasses, maka dari itu perlu diketahui apakah terdapat kandungan gula pada endapan yang sudah berhasil dipisahkan. Dari hasil penelitian ditemukan adanya kandungan gula pada endapan hasil sentrifugasi. Kadar gula total naik dari 31,64% menjadi 32,37%. Perubahan yang terjadi hanyalah sebesar 0,73 % (hanya berbeda 1 ml pada titik titrasi), sehingga dapat disimpulkan bahwa kandungan gula pada endapan sangatlah kecil dan bisa diabaikan. Perubahan lain yang terjadi pada molasses yang sudah disentrifugasi dengan yang belum disentrifugasi adalah total solid dan brix. Brix molasses berkurang dari 40,6 brix menjadi 36,5 brix. Sedangkan total solid molasses berubah dari 40,8% menjadi 36,5%. Hal ini terjadi karena sebagian komponen non-gula pada molasses sudah mengendap dan membuktikan bahwa sentrifugasi juga berpengaruh pada terbentuknya endapan di molasses.

Tabel 1 Brix dan Total solid molasses sebelum dan sesudah sentrifugasi Atribut Sebelum Sesudah Brix 40,6 36,7 Total Solid 40,8% 36,5% Pencarian Titik Optimum Terjadinya Flokulasi Penelitian ini dilakukan untuk mencari keadaan yang akan menimbulkan endapan terbanyak pada molasses. Konsentrasi H 2 SO 4 dan KOH yang digunakan adalah 2N dan 4N, sedangkan konsentrasi molasses yang diuji adalah 30 brix dan 36 brix yang kemudian dibuat menjadi ph 1,2,3 dan 4 dengan menggunakan H 2 SO 4, dan dengan KOH pada ph 5-11. Pada rentang ph 1-4 akan timbul endapan coklat keputihan pada molasses.

Tabel 2 Perolehan Endapan dari hasil titrasi Asam ph 1 2 3 4 Kondisi Ketinggian (Cm) 30 brix dan 2N 0,5 0,5 0,5 0,5 30 brix dan 4N 1 0,5 0,5 0,5 36 Brix dan 2N 2 1,5 1 1 36 Brix dan 4N 3,5 3 2 1,5 Hasil endapan ini kemudian disentrifugasi kembali pada kondisi 3000 RPM selama 15 menit dengan tujuan memaksimalkan perolehan endapan. Pada daerah asam terjadi kecenderungan yaitu tinggi endapan yang terbentuk semakin tinggi (banyak) seiring dengan bertambah rendahnya ph. Sehingga bisa disimpulkan bahwa semakin rendah ph maka endapan yang timbul akan semakin banyak. Dari hal tersebut bisa disimpulkan bahwa titik isoelektrik pada molasses terdapat di rentang ph sekitar 1.

Gambar 1 Endapan molasses karena penambahan asam Untuk pengkondisian daerah basa digunakan KOH dengan konsentrasi 2N dan 4N. Rentang ph yang diuji berkisar mulai dari 5 hingga 11. Endapan yang terbentuk berwarna hitam pekat berbeda dengan endapan pada keadaan asam. Pada daerah basa tidak ada kecenderungan ph terhadap banyaknya endapan karena tinggi endapan besarnya acak, dengan kondisi ph 10 yang memberikan endapan terbanyak. Pada penambahan basa ini tidak terbentuk endapan sama sekali jika molasses tidak disentrifugasi. Sehingga bisa disimpulkan bahwa basa tidak terlalu mempengaruhi peristiwa terbentuknya endapan pada molasses walaupun tetap berpengaruh karena tanpa penambahan basa molasses tidak akan menghasilkan endapan sama sekali walau sudah disentrifugasi.

Gambar 2 Endapan molasses karena penambahan basa Kesimpulan ini juga diperkuat dengan percobaan tambahan, yaitu bila molasses diturunkan ph nya hingga 1 dan kita ambil endapannya, kemudian kita tambahkan KOH hingga phnya menjadi 11, maka tidak terbentuk endapan sama sekali pada ph 11. Hal ini menunjukkan bahwa endapan sudah habis pada keadaan asam. Berbeda dengan sebaliknya, jika kita membuat molasses memiliki ph 11 dan mengambil seluruh endapan pada kondisi tersebut, kita masih akan tetap mendapat banyak endapan ketika molasses phnya turun menjadi 1. Dari hasil tersebut kita bisa menyimpulkan bahwa titik isoelektrik tidak terdapat pada daerah basa.

Tabel 3 Perolehan endapan hasil titrasi basa ph 5 6 7 8 9 10 11 Kondisi Ketinggian (Cm) 30 brix dan 2N 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 30 brix dan 4N 0,5 0,5 0,5 0,5 1 2 1 36 Brix dan 2N 0,5 1 1 0,5 2 2,5 1 36 Brix dan 4N 0 0 0 0 0 0,5 1 Endapan paling banyak terbentuk pada pada ph 1 dengan konsentrasi 36 brix, dan penggunaan H 2 SO 4 sebesar 4N. Hal ini dikarenakan karena pada konsentrasi 36 brix terdapat paling banyak komponen non-gula dalam molasses sehingga otomatios jika terbentuk endapan paling banyak. Walaupun demikian endapan yang terjadi tidaklah begitu stabil karena jika tidak segera dipisahkan maka endapan akan kembali menjadi koloid setelah beberapa saat. Hal ini berbeda dengan molasses yang memiliki konsentrasi 30 Brix dan dititrasi oleh H 2 SO 4 2N. Endapan yang terbentuk memang lebih sedikit tapi endapan tersebut stabil dalam rentang waktu yang cukup lama. Hal ini diduga karena pada konsentrasi 36 brix partikel koloid yang terikat cukup banyak dan ion H + tidaklah cukup kuat untuk menahan ion negatif molasses dalam jangka waktu lama, sehingga

partikel tersebut kembali menjadi koloid setelah beberapa saat. Endapan yang diperoleh dari titrasi ini adalah sebesar 96,135 gram/kg molasses. KESIMPULAN Keadaan optimum untuk terjadinya pengendapan adalah ketika ph 1, 36 brix, H 2 SO 4 4N. Endapan hasil pengenceran dan titrasi asam tidak mengandung kandungan gula. Penambahan basa hanya berpengaruh sedikit pada proses pembentukan endapan dan memerlukan bantuan dari alat sentrifugasi. DAFTAR PUSTAKA Honieg, Pieter., Principle of Sugar Technology, 1 st Company Inc., New York, 1954. ed., pp. 510-600, Mc Graw Hill Book Fessenden, Ralp J. and Joan.S., Kimia Organik Jilid 2., pp 332-352, Penerbit Erlangga, Jakarta., 1982. Myer, Drew., Surfaces, interfaces and Coloid 2 nd ed., pp 79-97, John Willey and Sons, New York, 1999. Ahmad, Hizkia., Kimia Larutan., pp 152-213, Penerbit PT. Citra Aditya Bakti, Bandung, Bandung., 1986. Molasses, http://www.madehow.com/volume-5/molasses.html Sukrosa, http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/546sucrose.html Gula, http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/organic/sugar.html Fruktosa, http://www.chemistrydaily.com/chemistry/fructose Lime, http://www.graymont.com/what_is_lime.shtml Massecuite,http://www.fs.cvut.cz/cz/u218/peoples/hoffman/PREDMETY/VLP/Cu%20Dobrovice/s ugar%20factory1.htm Bagasses,http://www.ecofriend.com/entry/non-polluting-paper-producing-process-making-paperfrom-plants-sparing-the-trees/ http://ibhumanbiochemistry.wikispaces.com/c.3.1 Buffer Solution, http://www.chemguide.co.uk/physical/acidbaseeqia/buffers.html

Colloid, http://www.infoplease.com/encyclopedia/science/colloid.html Suspense, http://www.edinformatics.com/math_science/suspensions_colloids.htm Flokulasi, http://cpe.njit.edu/dlnotes/che685/cls07-1.pdf