PENGECILAN UKURAN

BAB I

PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang

            Pengecilan ukuran merupakan suatu unit yang meliputi semua cara yang digunakan dimana partikel zat padat dipotong dan dipecahkan menjadi kepingan-kepingan yang lebih kecil. Pengecilan ukuran dilatarbelakangi untuk menghemat teanaga dan energi yang dibutuhkan oleh manusia dalm mengerjakan suatu pekerjaan. Pengecilan ukuran didasarkan atas pemecahan kasar dan pengecilan ukuran (menggiling).

            Bahan mentah sering berukuran lebih besar daripada kebutuhan, sehingga ukuran bahan ini harus diperkecil. Operasi pengecilan ukran ini dapat dibagi dua kategori utama, tergantung apakah bahan tersebut bahan cair atau bahan padat. Apabila bahan padat, operasi pengecilan disebut pengahancuran dan pemotongan, dan apabila bahan cair disebut emulsifikasi atau atomisasi.

            Penghancuran dilakukan dengan penerapan gaya tekanan dan gaya pengguntingan yang akhirnya menyebabkan bahan pecah, melepaskan sebagian besar energi yang dipergunakan sebagai panas. Mesin untuk penghancuran beroperasi, pada umumnya baik secara tekanan penggilingan ataupun pengasahan ataupun juga dengan penggilingan dengan menggabungkan gaya pukulan dan gaya gunting.

            Di dalam proses penggilingan, ukuran bahan yang besar diperkecil dengan mengoyakkannya. Mekanisme pengoyakan ini adalah melakukan penekanan terhadap bahan oleh gaya mekanis dari mesin penggiling, penekanan awal masuk ke tengah bahan sebagai energi desakan.

            Pengayakan merupakan suatu unit operasi dimana campuran suatu padatan yang mempunyai ukuran yang bervariasi dipisahkan menjadi dua fraksi atau lebih dengan melewati permukaan ayakan. Pengayakan digunakan untuk memisahkan campuran yang berbentuk butiran atau  bubuk dalam satu interval ukuran tertentu. Selain itu ayakan sering juga digunakan dalam analisis ukuran partikel untuk menentukan ukuran partikel dan distribusi ukuran partikel tersebut.

B.  Tujuan Percobaan

            Adapaun tujuan dilakukan praktikum pengecilan ukuran ini adalah untuk memahami prinsip-prinsip pengecilan ukuran dan pengayakan serta untuk mengamati pengaruh kecepatan putaran alat pengecil ukuran terhadap ukuran-ukuran luas permukaan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

            Penghancuran dan pemotongan mengurangi ukuran bahan padat dengan kerja mekanis, yaitu dengan membaginya menjadi partikel-partikel yang lebih kecil. Penggunaan proses penghancuran yaitu penggilingan butir-butir gandum menjadi tepung, akan tetapi penghancuran ini dipergunakan untuk berbagai tujuan, seperti penggilingan jagung untuk menghasilkan tepung jagung, penggilingan gula dan penggilingan bahan pangan kering seperti sayuran. Pemotongan dipergunakan untuk memecahkan potongan besar bahan pangan menjadi potongan-potongan kecil yang sesuai untuk pegolahan lebih lanjut, seperti pengolahan daging olahan. Komunisi merupakan istilah umum yang digunakan untuk operasi penghancuran. Contoh alat komunisi yaitu mesin pemecah (crusher) dan mesin penggiling (grinder). Pemecah/penggiling ideal harus : (1). Mempunyai kapasitas besar, (2). Memerlukan masukan daya partikel/pengecil ukuran/satuan hasil, dan (3). Mengahsilkan hasil dengan satu ukuran tertentu (Earle, 1969).

            Pemecahan bahan menjadi bagian-bagian yang lebih kecil merupakan satu operasi penting dalam industri pangan. Pengecilan ukuran kebanyakan didasarkan pada pengalaman empiris dan sering menyangkut mekanisme operasi yang mula-mula dilakukan dengan tangan. Pengecilan ukuran dapat dibedakan menjadi pengecilan ukuran yang ekstrim (penggilingan) dan pengecilan ukuran yang relative masih berukuran besar, misalnya pemotongan menjadi bentuk-bentuk yang khusus (Harris, 1990).

            Dalam proses penggilingan, ukuran bahan diperkeil dengan mengayaknya. Penghancuran dilakukan dengan penerapan gaya tekan dan gaya pengguntingan yang akhirnya menyebabkan bahan pecah, melepaskan sebagian besar energi yang digunakan sebagai panas. Mesin untuk penghancuran beroperasi pada umunya baik secara tekanan penggilingan ataupun pengasatan atau juga dengan penggilingan dengan menggabungkan gaya pukulan dab gaya gunting (Nasution, 1969).

            Peralatan penghancur zat padat dibagi atas mesin pemecah, mesin penggiling, mesin ultra halus, dan mesin pemotong. Mesin pemecah bertugas melakukan kerja berat memecah bongkah-bongkah besar menjadi kepingan-kepingan kecil. Mesin penggiling memperkecil lagi umpan hasil pecahan menjadi serbuk. Mesin pemotong menghasilkan partikel yang ukuran dan bentuknya tertentu. Tujuan dari pemecahan dan penggilingan yaitu untuk menghasilkan partikel-partikel kecil dari yang lebih besar. Salah satu efisiensi operasi adalah yang didasarkan atas energi yang diperlukan untuk membuat permukaan tambahan. Luas permukaan satu satuan massa partikel sangat besar dengan diperkecilnya ukuran partikel (McCabe, 1993).

            Istilah penggiling atau mesin giling duberikan berbagai jenis mesin pemecah, pemangkas dan dengan tugas menengah, hasil mesin pemecah biasanya dilakukan ke dalam mesin giling, dimana umpan yang digiling sampai menjadi serbuk atau tepung (Harriot, 1990).

            Mesin-mesin pemecah, penggiling, dan pemotong tidak dapat diharapkan akan beroperasi dengan baik kecuali kalau ukuran umpan cocok dan umpan itu masuk dengan laju yang seragam. Dalam beberapa masalah pengecilan, bahan umpan itu terlalau sulit pecah dengan kompresi, impact dan atrisi. Dalam hal ini, umpan harus dipotong menjadi partikel-partikel dengan dimensi tertentu. Persyaratan ini bisa dipengaruhi oleh piranti yang memotong, merajang, atau merobek umpan itu menjadi produk dengan karakteristik yang dikehendaki (Nasution, 1993).

            Pengecilan ukuran dilakukan dalam beberapa tahap dengan menggunakan sebuah penghancur yang menggunakan penjepit. Ada tiga cara yang sering digunakan dalam mesin pemecah-penghalus, yaitu : tekanan yang digunakan untuk pemecahan kasar dengan menghasilkan relative sedikit halusan, pukulan yang digunakan untuk produk yang berukuran besar, kasar, sedang, dan halus. Sering digunakan untuk bahan berserat, dan gesekan untuk menghasilkan produk yang sangat halus dari bahan yang lunak dan tidak abrasive (Cook, 1986).

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

A.  Bahan dan Alat

            Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah : alat pengecil ukuran (grinder), timbangan analitik, ayakan dan picnometer.

            Sedangkan bahan yang digunakan adalah jagung kering.

B.  Cara Kerja

1.      Disiapkan sampel dengan massa yang telah ditentukan.

2.      Dihitung diameter dan densitas sampel tersebut.

3.      Dimasukkan sampel ke dalam alat penggiling.

4.      Dioperasikan alat tersebut dengan kecepatan dan waktu yang telah ditentukan.

5.      Dianalisa hasil gilingan yang diperoleh dengan menggunakan ayakan Tyler. Diletakkan hasil gilingan pada ayakan teratas dari rangkaian ayak tersebut, digetarkan ayak selama 10 menit dan dihitung massa yang tertahan pada setiap ayakan.

6.      Dihitung diameter rata-rata dari partikel hasil gilingan, luas permukaan yang terbentuk, grafik hubungan antara kecepatan putaran terhadap diameter rata-rata partikel setelah penggilingan, serta jumlah energi yang diperlukan untuk menghaluskan bahan.

7.      Dibahas data yang telah diperoleh.

BAB IV

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

A.  Hasil Pengamatan

            Bahan                          : Jagung Kering

            Berat awal bahan        : 856,29 gram

            Berat Kasar                 : 834,77 gram

            Berat Halus                 : 97,49 gram

           

           

           

B.  Pembahasan

            Dari percobaan yang telah dilakukan terhadap Jagung kering dengan berat awal bahan sebesar 856,29 gram diperoleh berat Jagung halus sebesar 97, 49 gram dan berat kasar sisa dari penggilingan sebesar 834,77 gram.

      Sedangkan hasil yang diperoleh dari pengecilan ukuran yang terdapat pada lampiran terjadi salah penulisan data. Di lampiran dapat kita lihat bahwa berat awal Jagung sebesar 834,77 gram, berat kasar Jagung sisa penggilingan sebesar 856,29 gram serta berat halus Jagung hasil penggilingan sebesar 97,49 gram. Dari data yang di lampiran tidak mungkin bahwa berat keseluruhan Jagung lebih kecil daripada berat kasar Jagung, dan berat kasar tersebut belum ditambahkan dengan berat halus hasil penggilingan. Sehingga pada pembahasan yang akan digunakan berupa hasil pengamatan yang terdapat pada sub-bab hasil pengamatan.

            Dari data hasil pengamatan telah didapatkan bahwa %efisiensi grinder sebagai alat penggiling yang digunakan sebesar 86,10%. . Persentase tersebut menunjukkan grinder bekerja hampir sempurna untuk menggiling biji Jagung menjadi tepung Jagung. Untuk menghaluskan bahan diperlukan energi yang diambil dari pembentukan permukaan baru, akan tetapi sebagian besar dari energi ini hilang sebagai panas, dan energi yang dibutuhkan tergantung pada jenis dan kekerasan bahan dan juga kecenderungan bahan untuk patah (sobek atau terpotong).

            Apabila suatu bahan yang memiliki ukuran yang seragam dihancurkan, setelah penghancuran pertama, ukuran bahan yang dihasilkan akan sangat bervariasi dari yang relative kasar sampai yang paling halus bahkan sampai menjadi abu. Ketika penghancuran bahan dilanjutkan, bahan yang besar akan dihancurkan lebih lanjut akan tetapi bahan yang kecil mengalami perubahan relative sedikit. Ini dapat dilihat pada saat pertama sekali Jagung dimasukkan ke dalam grinder, hasil tepung Jagung yang didapatkan tidak seperti yang diinginkan, namun pada saat kedua hasil tepung Jagung lebih halus begitu juga pada yang ketiga, hasil yang didapatkan lebih halus. Setelah proses penggilingan (penghancuran) dilakukan maka didapatkan ukuran partikel yang sangat bervariasi, mulai dari yang kasar, sedang dan halus bahkan seperti tepung Jagung.

            Ini menunjukkan bahwa semakin sering atau banyak pengulangan bahan dimasukkan ke dalam grinder maka akan semakin halus bahan yang digiling dan akan semakin meningkatkan nilai presentase berat halus dari bahan tersebut. Dan menyebabkan nilai presentase dari berat kasar semakin rendah sehingga ukuran permukaan bahan yang telah digiling dapat tercapai. Akibat lainnya dapat meningkatkan nilai presentase efisiensi dari grinder.

            Dengan dilakukan pengecilan ukuran terhadap suatu bahan dapat memberikan beberapa keuntungan, yaitu dapat memperluas bidang kontak bahan atau memperbesar luas permukaan bahan, memudahkan proses atau dapat meningkatkan efisiensi dari proses pengadukan, memenuhi standar ukuran produk tertentu dan mempersingkat waktu.

            Sedangkan kerugian dari dilakukan pengecilan ukuran belum diketahui terlalu detail. Kerugian yang dapat dengan mudah kita analisis adalah bila bahan yang akan dikecilkan ukurannya merupakan bahan makanan yang memiliki nilai gizi yang mudah rusak apabila diberi gaya yang ada pada mesin penggiling (grinder). Misal kandungan protein yang terdapat pada suatu bahan yang berbentuk serabut ataupun globular dapat rusak karena gaya potong ataupun gaya sobek yang terdapat pada grinder memotong serabut-serabut dari protein.

BAB V

KESIMPULAN

            Dari data hasil pengamatan, pembahasan, dan percobaan yang telah dilakukan maka dapat diperoleh beberapa kesimpulan, yaitu sebagai berikut :

¨      Factor penting yang perlu diperhatikan dalam pengecilan ukuran adalah jumlah energi yang diperlukan atau yang digunakan serta luas permukaan yang terbentuk sebagai hasil dari pengecilan ukuran.

¨      Pengecilan ukuran memiliki beberapa tujuan, antara lain dapat memperbesar luas permukaan dari bahan, dapat meningkatkan efisiensi proses pengadukan serta memenuhi standar ukuran produk tertentu. Selain itu pengecilan ukuran bertujuan untuk mempermudah proses pengangkutan bahan dengan ukuran yang telah diperkecil.

¨      Mesin penggiling atau grinder yang digunakan dilengkapi roda silinder dan dengan menggunakan gaya tekan, gaya sobek, serta gaya pukul. Penggilingan biji Jagung dengan menggunakan grinder merupakan suatu contoh pengecilan ukuran ekstrim.

¨      Semakin lama suatu bahan ditempatkan di dalam grinder maka sisa hasil penggilingan yang kasar akan menjadi lebih sedikit dan akan mendapatkan hasil penggilingan yang halus lebih banyak serta nilai persentase dari grinder semakin tinggi.

DAFTAR PUSTAKA

Cook, T.M., Cullen, D.J. 1986. INDUSTRI KIMIA OPERASI. PT.Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Earle, R.L. 1969. SATUAN OPERASI DALAM PENGOLAHAN PANGAN. PT. Sastra Hudaya, Bogor.

Harris, P.S. 1990. MESIN PERALATAN USAHA TANI. Universitas Gadjah Mada Press, Yogyakarta.

Harriot, Peter. 1990.OPERASI TEKNIK KIMIA. Erlangga, Jakarta.

McCabe, W.L. 1993. OPERASI TEKNIK KIMIA. Erlangga, Jakarta.

Nasution, Jem. 1993. OPERASI TEKNIK PENGOLAHAN PANGAN. PT. Sastra Hudaya, Bogor.

Nasution, Zein. 1969. SATUAN OPERASI DALAM PENGOLAHAN PANGAN. Pradya Pramita, Jakarta.

PEMISAHAN MEKANIS

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

         Pemisahan mekanis merupakan suatu cara pemisahan antara 2 komponen atau partikel secara mekanis dalam praktek pemisahan dapat dilakukan dengan sedimentasi (pengendapan), sentrifugasi (pemusingan), dan filtrasi (penyaringan).

         Banyak separasi (pemisahan) mekanis yang didasarkan atas gerakan partikel padat atau tetesan zat cair melalui fluida. Fluida dapat berupa zat cair dan mungkin berada dalam keadaan mengalir atau diam. Tujuan dari proses tersebut adalah untuk mengeluarkan partikel dari arus fluida baik untuk mengeluarkan zat pengotor yang terdapat dalam fluida maupun untuk memulihkan partikel.

         Pada pengendapan gravitasi (sedimentasi), laju sedimentasi dapat dihitung dengan menentukan perubahan kedalaman suspensi (Z) terhadap waktu. Partikel tertentu di dalam fluida selain dapat mengendap dengan pengaruh gaya gravitasi pada laju maksimum tertentu, dapat ditingkatkan laju pengendapannya dengan mengganti gaya gravitasi dengan gaya sentrifugal yang jauh lebih kuat. Dalam operasi produksi, separator sentrifugal telah banyak menggantikan separator gravitasi karena jauh lenih efektif untuk partikel dan tetesan halus. Jenis utama pengendapan sentrifugal adalah mesin sentrifugal tabung (tubular centrifuge) dan mesin sentrifugal (disk sentrifuge).

B.  Tujuan Percobaan

         Adapun tujuan dilakukan percobaan adalah untuk mengamati dan membandingkan prinsip kerja dari proses pemisahan mekanis cara sedimentasi dengan pemisahan mekanis cara sentrifugasi.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

         Suatu kelompok operasi pemisahan yang dipergunakan dalam pengolahan bahan pangan dapat disebut pemisahan secara kontak keseimbangan. Bahan mentah secara biologis sering dicampurkan dan untuk menyiapkan bahan pangan, beberapa komposisi bahan mentah ini perlu dipisahkan. Pemisahan mekanis dapat dikelompokkan dalam 4 kelompok, yaitu penyaringan, pengendapan, klasifikasi, dan pemisahan sentrifusi (Earle, 1982).

         Ada tiga cara pemisahan cairan dari campuran solid liquid yaitu, penekanan hidrolik, penekanan roller, dan penekanan cairan. Tekanan hidrolik banyak digunakan dalam industri pengolahan sari buah, sedangkan penekanan roller biasanya digunakan untuk nira dari batang tebu untuk pembuatan gula pasir. Tekanan screw disamping dipakai pada pemisahan sari buah juga dipakai pada pemisahan minyak makan. Demikian pada tekanan hidrolik banyak dipakai untuk proses batch, sedangkan roller dan screw untuk proses kontinyu (Wirakartakusumah, 1992).

         Pemisahan partikel berdasarkan perbedaan densitas dapat dipercepat melalui medium zat cair yang bergerak atau mengalir. Cara tersebut dikenal dengan istilah hydraulic water. Perbedaannya dengan sedimentasi adalah medium alir pada sedimentasi relatif diam sedangkan hydraulic water secara skematis dapat terjadi relatif lebih cepat. Pemisahan secara mekanis didasarkan pada suatu gerakan yang timbul pada tetesan dengan zat cair, maka fluida yang dihasilkan berupa gas yang timbul akibat tekanan fluida. Fluida adalah zat yang tidak dapat menahan perubahan bentu (distorsi) secara permanent (McCabe, 1993)

         Sedimentasi merupakan salah satu cara pemisahan antara komponen atau partikel berdasarkan perbedaan densitasnya melalui medium air oleh gaya graivitasi. Oleh karena itu pemisahan tersebut berlangsung lama. Secara visual dapat juga dikatakan bahwa sedimentasi adalah pemisahan suspensi menjadi 2 fraksi, yaitu fraksi supernatant (fraksi yang jernih) dan fraksi slurry (fraksi yang keruh) (Sukardjo, 1997).

         Pengendapan menggunakan gaya gravitasi atau gaya sentrifugal untuk memisahkan partikel dari aliran bahan cair. Partikel biasanya berupa bahan padat, akan tetapi bahan ini dapat lebih kecil daripada butir bahan cair dan bahan cair tersebut dapat berupa suatu cairan atau gas. Pemisahan sentrifugal pada prinsipnya mirip dengan pengendapan, akan tetapi dengan menggantikan gaya gravitasi dengan gaya sentrifugal yang jauh lebih besar. (Cock, 1986)

BAB III

METODELOGI PERCOBAAN

A.    Bahan Dan Alat

         Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini antara lain gelas ukur, pemusing, piknometer, dan timbangan analitik.

         Bahan yang digunakan adalah juice wortel.

B.     Cara Kerja

ü  Sedimentasi

1.      Disiapkan sampel, dilakukan penimbangan.

2.      Diaduk sampel sehingga homogen.

3.      Dimasukan ke dalam gelas ukur.

4.      Diamati tinggi endapan setiap menitnya sampai ketinggian tidak bertambah lagi.

5.      Dibuat grafik hubungan tinggi endapan terhadap waktu.

6.      Dihitung kecepatan sedimentasi.

ü  Sentrifugasi

1.      Disiapkan sampel, dilakukan penimbangan, dan pengadukan.

2.      Dimasukkan dalam gelas ukur/tabung.

3.      Dipasangkan pada alat pemusing.

4.      Dioperasikan alat pemusing dengan variasi waktu 5, 7, 9, 11, 13, dan 15 menit.

5.      Dibuat grafik hubungan tinggi endapan terhadap waktu.

6.      Dihitung kecepatan sedimentasi.

  

BAB IV

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

A.  Hasil Pengamatan

ü  Sentrifugasi

Waktu (Menit)	t1	t2	t3	t4
5	7	6	9	6	7	1,4
7	7	8	8	7,5	7,625	1,089
9	7	8	8	9	8	0,889
11	9	9	7,5	8	8,375	0,761
13	8	8,5	8,5	9	8,5	0,653
15	8	9,5	8	9	8,625	0,575

ü  Sedimentasi

Waktu (Menit)	t1	t2
7	2,5	2,4	2,45	0,35
9	2,6	2,5	2,55	0,28
11	2,7	2,6	2,65	0,24
13	2,9	2,7	2,8	0,21
15	3,0	2,8	2,9	0,19
30	3,1	2,9	3	0,1

B.  Pembahasan

         Pada percobaan ini, telah dilakukan pengujian pemisahan menkanis dengan cara sedimentasi dan cara sentrifugasi. Bahan yang digunakan adalah juice wortel yang ampasnya tidak disaring terlebih dahulu.

         Separasi (pemisahan) merupakan suatu cara yang dilakukan untuk memisahkan larutan yang sudah tercampur atau disebut juga dengan campuran yang nantinya pemisahan tersebut terbagi kedalam dua bagian, yaitu bagian atas berupa air atau pelarut dan bagian bawah berupa padatan yang turun atau mengendap.

         Pada pengujian dengan proses sedimentasi, bahan dimasukkan kedalam dua buah gelas ukur dan didiamkan selama interval waktu tertentu untuk mengamati hasil pengendapan dengan gaya gravitasi. Dari data yang didapatkan bahwa endapan yang dihasilkan dari interval pertama ke interval kedua sangat sedikit. Begitu juga dengan interval selanjutnya, endapan yang dihasilkan tidak menampakkan perbedaan yang begitu mencolok.

         Pengendapan secara sedimentasi berlangsung sangat lama disebabkan pada pemisahan ini pengendapan terjadi dengan menggunakan gaya gravitasi atau pengendapan tanpa menggunakan bantuan alat atau mengendap dengan dengan sendirinya.

         Sedangkan pada pemisahan mekanis, bahan dimasukkan ke dalam tabung yang kemudian di tempatkan ke dalam mesin pemusing sentrifugal maka endapan yang dihasilkan dengan interval waktu yang relatif berdekatan akan lebih banyak.

         Hal ini disebabkan karena pada pemisahan mekanis menggunakan mesin sentrifugal, dimana alat ini menggunakan gaya sentrifugal yang fungsinya untuk mempercepat proses pengendapan.

         Gaya sentrifugal lebih cepat terjadi pengendapan karena gaya ini dikenakan pada partikel yang jauh lebih besar. Gaya sentrifugal juga dipengaruhi oleh jari-jari putaran efektif.

         Dari percobaan ini dapat diketahui bahwa semakin lama gaya gravitasi atau gaya sentrifugasi yang diberikan kepada bahan maka akan semakin banyak padatan yang akan terbentuk pada bahan tersebut. Akan tetapi apabila dilakukan perbandingan antara gaya gravitasi dangan gaya sentrifugasi pada bahan dengan waktu yang sama makan pada bahan yang diberikan gaya sentrifugasi akan menghasilkan endapan yang lebih banyak.

         Pemisahan antara sedimentasi dan sentrifugal mempunyai perbedaan yaitu dengan melihat waktu terjadinya pengendapan. Hal ini dapat dilihat pada grafik :

BAB V

PENUTUP

A.  Kesimpulan

         Dari percobaan pemisahan mekanis yang telah dilakukan maka dapat diambil beberapa kesimpulan, diantaranya :

¯  Pada pemisahan mekanis secara sedimentasi, ketinggian pengendapan yang terjadi sangat sedikit.

¯  Gaya gravitasi yang terjadi pada pemisahan mekanis secara sedimentasi memerlukan waktu yang sangat lama untuk mendapatkan endapan.

¯  Pada pemisahan mekanis secara sentrifugasi, ketinggian endapan pada tabung yang diperoleh banyak.

¯  Gaya sentrifugal yang terjadi pada pemisahan mekani secara sentrifugasi memerlukan waktu yang cepat untuk mendapatkan endapan. Karena gaya ini dikenakan pada partikel yang besar.

¯  Semakin lama waktu bahan di tempatkan ke dalam mesin sentrifugal maka akan semakin banyak endapan yang dihasilkan pada bahan tersebut. Karena gaya sentrifugal yang digunakan berfungsi untuk mempercepat proses pengendapan.

¯  Pemisahan antara sedimentasi dan sentrifugal mempunyai perbedaan yaitu dengan melihat waktu terjadinya pengendapan. Sehingga dapat dikatakan bahwa semakin lama gaya gravitasi atau gaya sentrifugasi yang diberikan kepada bahan maka akan semakin banyak padatan yang akan terbentuk pada bahan tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Cock. 1986. INDUSTRI KIMIA OPERASI. PT.Gramedia, Jakarta.

Earle, R.L. 1982. SATUAN OPERASI DALAM PENGOLAHAN PANGAN. PT.Sastra Hudaya, Bogor.

McCabe. 1993. OPERASI TEKNIK KIMIA. Erlangga, Jakarta.

Sukardjo. 1997. KIMIA FISIKA. Rineka Cipta, Jakarta.

Wirakartakusumah. 1992. PERALATAN DAN UNIT PROSES INDUSTRI PANGAN. IPB, Bogor.

DESTILASI

BAB I

PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang

            Bahan mentah secara biologis sering dicampurkan, dan untuk menyiapkan bahan pangan, beberapa komponen bahan mentah ini harus dipisahkan. Satu cara yang dapat melakukan pemisahan ini adalah dengan introduksi satu fase baru kepada system, dengan membiarkan komponen asli bahan mentah tersebut menyebar diantara beberapa fase sehingga dengan pemilihan kondisi suatu fase diperkaya sambil fase lain berkurang terhadap salah satu komponen.

            Di dalam industri pangan ada dua cara pemisahan bahan campuran air dengan penguapan yaitu destilasi basah dan destilasi kering. Dalam destilasi basah berdasarkan sumber panas yang digunakan dalam proses destilasi ada tiga macam, yaitu destilasi dengan uap air panas, destilasi dengan air, serta destilasi dengan uap air panas dan air. Biasanya destilasi basah terdiri dari empat bagian , yaitu ketel uap sebagai penghasil panas, ketel penyuling, kondensor, serta alat penampung dan pemisah.

            Destilasi biasanya digunakan dalam industri minyak atsiri/minyak terbang seperti minyak cengkeh, minyak kayu putih, minyak sereh, minyak nilam dan sebagainya. Minyak atsiri banyak terdapat pada hewan dan tumbuhan, yang mudah menguap dan berbau khas. Mutu minyak atsiri biasanya dipengaruhi oleh mutu bahan baku, proses pengolahan, penaganan bahan baku, dan penanganan minyak hasil pengolahan (pemurnian).

            Destilasi akan memperlihatkan beberapa peristiwa sebagai suatu metoda langsung diterapkan oleh karena suhu destilasi akan menyebabkan kerusakan bahan. Dalam hal bahan yang mudah menguap harus dipindahkan dari bahan yang tidak mudah menguap, destilasi uap kadang-kadang dipergunkan untuk memisahkan bahan pada suhu yang aman.

            Seringkali berat molekul bahan yang mudah menguap, yang didestilasi lebih besar daripada berat molekul uap air, sehingga uap mungkin mengandung proporsi komponen yang mudah menguap lebih besar. Destilasi uap dipergunakan dalam industri pangan dan dalam pengerjaan beberapa minyak yang mudah menguap dan dalam memisahkan minyak yang mudah menguap dan dalam memisahkan bau yang tidak dikehendaki dari lemak dan minyak.

B.  Tujuan Percobaan

            Adapun tujuan dilakukan percobaan ini adalah untuk mengenal lebih jauh alat destilasi dan prosesnya dalam memisahkan zat cair atau zat padat yang terdapat dalam dua atau lebih campuran berdasarkan perbedaan titik uapnya.

  

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

            Destilasi adalah pemisahan suatu cairan dengan cara penguapan sehingga uap yang mengandung proporsi bahan yang mudah menguap yang lebih tinggi daripada yang tertinggal, yaitu bahan cair. Uap relative lebih kaya kandungan komponen yang mudah menguap dan sisanya lebih banyak mengandung bahan-bahan yang sukar menguap. Dalam cara ini derajat pemisahan dipertahankan dalam suatu tahap. Tahap lebih lanjut dilakukan dengan cara pengembunan uap dan kemudian menguapkan hasil pengambunan ini kembali. Uap yang baru, mengandung lebih banyak komponen yang mudah menguap. Destilasi uap digunakan sebagai salah satu kemungkinan dengan destilasi hampa udara sehingga pendidihan dapat terjadi pada suhu yang lebih rendah dan tidak membahayakan dengan bahan yang peka terhadap panas. Didalam industri pangan, destilasi dipergunakan dalam pemisahan minyak atsiri, dalam persiapan anggur dan spritus serta dalam proses pemindahan bau dan aroma yang tidak dikehendaki (Earle, 1969).

            Destilasi merupakan suatu cara yang dapat memisahkan campuran cairan atas komponen-komponennya. Pada campuran ini bahan yang terdiri dari dua atau lebih komponen dipanaskan pada titik didihnya sehingga sebagian cairan menguap. Uap yang keluar pada pemanasan ini masih merupakan campuran tetapi komposisi pada umumnya berbeda dengan cairan asalnya (Bakhtiar, 1996).

            Peralatan destilasi untuk fraksinasi bahan cair secara terus menerus, terdiri dari tiga bahan utama yaitu pembangkit uap yang berfungsi sebagai penyedia panas yang dibutuhkan untuk penguapan, sebuah kolom/ketel destilasi untuk tempat seluruh destilasi, dan sebuah pendingin atau kondensor untuk memampatkan hasil yang sebelumnya. Dalam beberapa hal, uap dan komponen yang mudah menguap dimampatkan, tidak bercampur, sehingga pemisahan didalam alat pendingin menjadi lebih sederhana (Cabe, 1993).

            Alat destilasi adalah alat yang dapat dipergunakan untuk mengekstraksi suatu zat cair/padat yang terdapat dalam dua atau lebih campuran zat berdasrkan tinggi rendahnya titik uap atau titik didihnya. Alat destilasi ada dua macam, yaitu alat destilasi cara basah dan alat destilasi cara kering. Pada prinsipnya alat destilasi terdiri dari empat bagian, yaitu (1). Bagian penghasil panas, (2). Bagian dimanan terjadi proses penyulingan, (3). Bagian pengembun, dan (4). Bagian pemisah bahan yang disuling dari komponen zat lain (Setyahartini et al., 1977).

  

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

A.    Bahan dan Alat

            Adapun bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah daun kayu putih. Sedangkan alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah ketel destilasi dan timbangan analitik.

B.     Cara Kerja

1.      Sampel disiapkan, lalu diangin-angikan selama stu malam.

2.      Sebelum didestilasi sampel ditimbang serta dirajang-rajang ± 5 cm.

3.      Diisi ketel uap dengan sampel maksimum 5 cm dibawah tutup ketel.

4.      Dioperasikan alat destilasi kemudian dibuka kran air masuk menuju ketel dan kran air menuju kondensor.

5.      Alat destilasi dihentikan apabila kondensor sudah tidak mengandung minyak lagi.

6.      Hasil penyulingan didiamkan beberapa saat sampai terjadi pemisahan minyak dengan air.

7.      Dihitung rendemen.

8.      Diamati warna dan bau dari hasil destilasi.

  

BAB IV

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

A.  Data Hasil Pengamatan

Pengambilan	Jumlah	Aroma
I	1 ml	Sedikit
II	0,5 ml	Sedikit
III	0,5 ml	Mulai tercium
IV	0,5 ml	Agak kuat
Total	2,5 ml = 0,0025

Rendemen       =         

Rendemen       =         

Rendemen       =          0,167 %

B.  Pembahasan

            Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, diketahui bahwa hasil sulingan minyak pada pengambilan pertama memiliki volume yang lebih banyak dibandingkan dengan pengambilan minyak yang kedua, ketiga dan keempat. Warna  minyak pada pengambilan yang pertama lebih keruh dibandingkan dengan pengambilan lainnya. Akan tetapi aroma pada pengambilan pertama tidak sekuat pada minyak yang diambil untuk kedua, ketiga, dan keempat. Untuk penyulingan minyak atsiri, tingkat kemurnian minyak yang paling tinggi didapatkan pada saat destilasi dilakukan berturut-turut.

            Warna keruh yang terlihat disebabkan karena pencampuran antara minyak dan air. Warna keruh ini dapat hilang atau kembali jernih setelah campuran antara minyak dan air tersebut didiamkan untuk beberapa saat.

            Sedangkan aroma dan volume yang dihasilkan berbeda dikarenakan pengaruh perbedaan waktu atau lamanya hasil sulingan didalam kondensor dan pengaruh suhu yang diberikan terhadap bahan sewaktu didestilasikan.

            Semakin lama bahan yang telah disuling berada dalam kondensor maka akan semakin kuat aroma dari bahan tersebut. Semakin lama alat destilasi dijalankan maka akan semakin banyak pula minyak yang terdapat didalamnya yang telah disuling yang menguap sehingga semakin sedikit atau berkurang volume minyak yang dihasilkan.  Hal ini dapat dilihat dari grafik hubungan antara jumlah pengambilan dengan volume minyak yang dihasilkan yang terdapat dibawah.

             Akan tetapi aroma yang dihasilkan semakin kuat sebagai akibat menguapnya minyak yang sehingga yang tertinggal hanya aromanya saja.

            Sedangkan pengaruh suhu memberi dampak pada mutu dari bahan yang dihasilkan setelah didestilasi. Semakin tinggi suhu dan lama proses destilasi dilakukan maka mutu dari bahan semakin baik. Ini dapat dilihat bahwa pada pengambilan keempat minyak yang didapatkan sangat sedikit akan tetapi mempunyai kekentalan yang cukup tinggi sebagai akibat dari berkurangnya komposisi air didalam minyak atsiri yang dihasilkan.

            Pada percobaan ini, jenis alat destilasi yang digunakan adalah alat destilasi dengan uap air panas dan air. Destilasi ini termasuk dalam bagian destilasi secara basah yang menggunakan panas yang bersumber dari air yang dipanasi dan uap air dari pemanasan air tersebut. Alat destilasi basah dengan uap panas dan air ini terdiri dari bagian-bagian seperti ketel pemanas dan ketel penyuling. Bahan yang akan disuling terletak di bagian atas, sedangkan air yang akan dipanasi untuk menghasilkan uap air panas terletak di bagian bawah dari alat tersebut. Antara air dan bahan dipisahkan oleh sebuah sekat yang berlubang-lubang sehingga uap air panas dapat mengalir ke atas untuk memanasi bahan yang akan disuling.

            Selanjutnya uap air yang dihasilkan oleh ketel penyuling langsung dialirkan ke kondensor melalui pipa penghubung. Didalam kondensor, uap air yang dihasilkan di ketel pemanas didinginkan dengan air pendingin yang pengalirannya berlawanan arah dari aliran uap air secara simultan, sehingga uap air tersebut mengalami kondensasi. Kondensat akan keluar dari lubang pengeluaran dan ditampung dalam alat penampung yang selanjutnya dialirkan kea rah alat pemisah cairan destilasi dari kondesat berdasarkan berat jenisnya.

            Akan tetapi pada saat praktikum dilakukan pada bagian dari alat destilasi yaitu alat pemisah cairan destilasi dari kondensat tidak digunakan karena rusak. Jadi, pada saat percobaan dilakukan pemisahan cairan antara minyak dan air digunakan labu pemisah. Dengan menggunakan labu pemisah ini hasil yang didapatkan mungkin tidak seoptimal apabila digunakan alat pemisah yang masih berhubungan langsung dengan kondensor. Seandainya digunakan alat pemisah yang masih berhubungan dengan kondensor minyak atsiri yang teruapkan (terbang) tidak sebanyak pada saat pemisahan dengan labu pemisah.

  

BAB V

PENUTUP

A.  Kesimpulan

            Dari data hasil pengamatan dan pembahasan maka dapat diambil beberapa kesimpulan, yaitu :

v  Destilasi merupakan suatu proses pemisahan komponen suatu campuran bahan cair berdasarkan perbedaan titik didihnya.

v  Agar komponen minyak atsiri yang terbentuk dapat dipisahkan dengan air maka campuran keduanya dimasukkan ke dalam labu pemisah.

v  Produk minyak atsiri biasanya menggunakan alat destilasi secara basah.

v  Jika destilasi dilakukan secara berturut-turut atau berulang-ulang maka minyak atsiri yang akan dihasilkan memiliki tingkat kemurnian produk yang tinggi.

v  Semakin lama bahan yang telah disuling berada dalam kondensor maka akan semakin kuat aroma dari bahan tersebut.

v  Semakin tinggi suhu dan lama proses destilasi dilakukan maka mutu dari bahan semakin baik.

v  Dalam proses destilasi secara basah terdapat empat bagian yang utama, yaitu:

(1). Ketel uap sebagai tempat penghasil panas

(2). Ketel destilasi sebagai tempat terjadinya proses penyulingan

(3). Kondensor sebagai pendingin

(4). Penyuling sebagai pemisah bahan yang disuling dari komponen lain

B.  Saran

            Agar mendapatkan hasil akhir yang optimal sebaiknya alat yang digunakan harus lengkap atau komponen-komponennya dapat digunakan semuanya. Asisten yang menangani judul-judul praktikum yang memerlukan waktu kerja yang lamanya kalau bisa datang pada waktu yang telah disepakati bersama agar praktikum yang dilakukan selesai pada jadwalnya.

DAFTAR PUSTAKA

Bachtiar. 1996. DASAR OPERASI TEKNIK KIMIA (DESTILASI). Politeknik UNHAS, Ujung Pandang.

Cabe, Mc. 1993. OPERASI TEKNIK KIMIA. Erlangga, Jakarta.

Earle, R.L. 1969. SATUAN OPERASI DAN PENGOLAHAN BAHAN. PT. Sastra Hudaya, Bogor.

Setyahartini, et al., 1977. DASAR-DASAR SATUAN OPERASI. IPB, Bogor.