Tabel 4.8 Data Nilai-Nilai Termodinamika Adsorpsi -Karoten
T
o
C T
K ΔG
Jmol ΔS
Jmol K
ΔH Jmol
40 313 -24.482,4845
22,5575 -17.421,9870
50 323 -24.708,0595
60 333 -24.933,6345
Dari Tabel 4.8 diperoleh bahwa ΔG bernilai negatif.Iini mengidentifikasikan bahwa proses adsorpsi -karoten menggunakan karbon aktif adalah baik dan
spontan. Besarnya ΔG semakin meningkat dengan peningkatan temperatur.
Disamping itu, nilai ΔH yang bernilai negatif menunjukkkan bahwa proses
adsorpsi berjalan secara eksotermis. Proses eksotermis mengidentifikasikan bahwa proses yang terjadi dalam penjerapan -karoten adalah adsorpsi fisika [6]. Nilai
ΔS yang positif mengidentifikasikan bahwa semakin ketidakteraturan dalam campuran pada keadaan padatcairan selama proses adsorpsi. Keadaan tersebut
terjadi sebagai akibat dari distribusi energi antara adsorbat dan adsorben [10].
4.6 PENGARUH TEMPERATUR
Temperatur sangat berpengaruh dalam proses adsorpsi. Dari termodinamika adsorpsi, telah diketahui bahwa proses adsorpsi ini berjalan secara eksotermis.
ingin Pengaruh temperatur pada berbagai rasio massa karbon aktif : CPO terhadap persentase adsorpsi dapat dilihat pada Gambar 4.9.
Gambar 4.9 Pengaruh Temperatur Terhadap Persentase Adsorpsi 70
80 90
100
40 50
60 40
50 60
40 50
60 40
50 60
40 50
60 A
dsor psi
1 : 3 1 :4
1 :5 1:6
Rasio Massa Karbon Aktif : CPO
T
o
C
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.9 menunjukkan bahwa semakin besar temperatur yang digunakan dalam proses adsorpsi -karoten, semakin besar persentase adsorpsinya. Namun,
semakin besar rasio massa karbon aktif : CPO maka semakin menurun persentase adsorpsinya. Pada temperatur 40
⁰
C pada rasio massa karbon aktif = CPO 1:3 ; 1:4 ; 1:5 dan 1:6 diperoleh persentase adsorpsi sebesar 92,3913 , 89,3116 ,
88,0435 dan 75,5435 . Pada suhu 50
⁰
C diperoleh persentase adsorpsi sebesar 93,6594 , 90,0362 , 89,1304 dan 77,8986 . Pada suhu 60
⁰
C diperoleh persentase adsorpsi sebesar 95,1086 , 91,6667 , 90,2173 dan 79,3478 .
Proses penjerapan meningkat ketika temperatur meningkat karena adanya peningkatan mobilitas
-karoten dalam larutan. Adsorpsi fisika biasanya berlangsung pada temperatur yang lebih rendah dari 100
⁰
C dan adsorpsi kimia untuk temperatur yang lebih tinggi dari 100
⁰
C [10]. Meskipun temperatur yang tinggi dapat meningkatkan proses penjerapan, namun suhu tidak boleh dinaikkan
tanpa batasan karena dapat merusak -karoten [6].
4.7 ANALISIS EKONOMI
Penghilangan -karoten pada minyak kelapa sawit crude palm oil dapat dilakukan dengan berbagai proses, yaitu ekstraksi, pemisahan dengan membran
dan proses adsorpsi menggunakan adsorben. Pada ketiga proses tersebut, yang paling ekonomis dan mudah dalam
pengaplikasiannya adalah proses penjerapan -karoten menggunakan adsorben. Adsorpsi adalah proses kimia yang kompleks yang digunakan dalam
penyulingan minyak nabati. Kotoran yang ingin dihilangkan atau senyawa yang ingin diambil pada minyak nabati akan diserap oleh adsorben [6]. Sistem adsorpsi
dapat didefinisikan sebagai penyerapan pada lapisan permukaan atau antar fasa, dimana molekul dari suatu materi terkumpul pada bahan pengadsorpsi atau
adsorben [21]. Dalam penelitian ini, digunakan adsorben karbon aktif dalam proses
penjerapan -karoten karena karbon aktif mampu menjerap zat organik seperti zat warna [34]. Setelah dilakukan penelitian penjerapan -karoten yang terkandung
Universitas Sumatera Utara
dalam CPO, bahwa karbon aktif mampu menjerap -karoten dengan beberapa parameter dalam penelitian ini, dan menunjukkan hasil yang cukup baik.
Pada proses penjerapan -karoten menggunakan karbon aktif, bahan-bahan yang digunakan adalah CPO dan karbon aktif. Basis massa karbon aktif yang
digunakan sebesar 100 gram dan rasio karbon aktif : CPO = 1 : 3 ww . Maka, massa CPO yang dibutuhkan = 300 gram.
Berikut adalah harga dari bahan-bahan di pasaran yaitu : 1.
CPO = Rp 8.358 kg [52]
2. Karbon aktif
= Rp 2.537.000 kg [53] Total
= Rp 2.545.358 Harga -karoten di pasaran sebesar Rp. 2.067.000 g [53].
Untuk satu perbandingan, maka modal yang dibutuhkan : 1.
CPO = Rp 8,353g x 300 g = Rp 2.507,4
2. Karbon Aktif
= Rp 2.537g x 100 g = Rp 253.700 Total
= Rp 256.207,4 Penjualan -karoten :
Jumlah -karoten yang terjerap sebesar 1,47 mgg Harga -karoten = 1,47 mgg x 100 g = 0,147 gr
Harga -karoten = 0,147 gr x Rp 2.067.000 g = Rp 303.849
Maka keuntugan yang akan diperoleh Laba = Harga Jual - Modal
Laba = Rp 303.849 - Rp 256.207,4 Laba = Rp 47.641,6
Dari perhitungan diketahui bahwa harga penjualan lebih besar dari pada modal yang dibutuhkan. Maka, dapat disimpulkan bahwa penelitian ini layak
untuk dikembangkan. Hasil yang baik dapat dicapai apabila kondisi operasi yang digunakan baik dan instrumentasi yang memadai.
Universitas Sumatera Utara
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
