Pengaruh Dosis Flokulan Terhadap Berat Jenis Endapan Pada Proses Pemurnian Nira Mentah Di Pabrik Gula Kwala Madu

(1)

PENGARUH DOSIS FLOKULAN TERHADAP BERAT JENIS

ENDAPAN PADA PROSES PEMURNIAN NIRA MENTAH DI

PABRIK GULA KWALA MADU

KARYA ILMIAH

NORA ANGGREINI 052409068

PROGRAM DIPLOMA-3 KIMIA INDUSTRI DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2008

(2)

PENGARUH DOSIS FLOKULAN TERHADAP BERAT JENIS ENDAPAN PADA PROSES PEMURNIAN NIRA MENTAH DI PABRIK GULA KWALA

MADU

KARYA ILMIAH

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya

NORA ANGGREINI 052409068

PROGRAM DIPLOMA-3 KIMIA INDUSTRI DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2008

(3)

PERSETUJUAN

Judul :PENGARUH DOSIS FLOKULAN TERHADAP BERAT JENIS ENDAPAN PADA PROSES PEMURNIAN NIRA MENTAH DI PABRIK GULA KWALA MADU

Kategori : KARYA ILMIAH

Nama : NORA ANGGREINI

Nomor Induk Mahasiswa : 052409068

Program Studi : DIPLOMA 3 (D-3) KIMIA INDUSTRI

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU

PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di

Medan, Juli 2008

Diketahui

Program studi D3 Kimia Industri FMIPA USU

Ketua, Dosen Pembimbing

Dr. Harry Agusnar.M.Sc.,M.Phil Drs. Chairuddin, MSc NIP 131 273 466 NIP 131 653 992

Diketahui

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

Dr. Rumondang Bulan, MS NIP 131 459 466

(4)

PERNYATAAN

PENGARUH DOSIS FLOKULAN TERHADAP BERAT JENIS ENDAPAN PADA PROSES PEMURNIAN NIRA MENTAH DI PABRIK GULA KWALA

MADU

KARYA ILMIAH

Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2008

NORA ANGGREINI 052409068

(5)

PENGHARGAAN

Syukur Alhamdulillah penulis ucapkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, serta tak lupa mengucapkan salam kepada Rasullullah Muhammad SAW dan para keluarga sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah sederhana ini untuk memenuhi syarat kurikulum pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, jurusan Kimia Industri, Universitas Sumatera Utara.

Dalam penulisan karya ilmiah ini penulis membahas tentang “ Pengaruh Dosis Flokulan Terhadap Berat Jenis Endapan Pada Proses Pemurnian Nira Mentah di Pabrik Gula Kwala Madu “.

Penulis menyadari bahwa keberhasilan penyusunan tulisan ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak baik langsung maupun tidak langsung. Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terimakasih dan teristimewa sekali kepada kedua orangtua tersayang Ayahanda Roddani Hasibuan.BA dan Ibunda Syafrida Iriani Sitompul yang telah membesarkan, merawat, mendidik serta memberi dorongan dan pengorbanan baik material maupun moril kepada penulis sampai sekarang. Kakanda Fery Kurniawan, Ismail Saleh dan Adinda Ahmad Surya Hatorangan atas bantuan, dorongan dan doanya kepada penulis. Serta tak lupa penulis mengucapkan terimakasih kepada:

1. Bapak Drs. Chairuddin, MSc, selaku Dosen Pembimbing penulis yang bayak memberi arahan dan bimbingan dalam penulisan Karya Ilmiah.

2. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS, sebagai Ketua Jurusan Kimia FMIPA USU. 3. Bapak Dr. Harry Agusnar, M.Sc.,M.Phil, sebagai ketua Program Studi D3 Kimia Industri FMIPA USU.

4. Bapak Tolap Purba, BA, selaku pembimbing lapangan yang telah menerima penulis dan memberi bimbingan penulis dalam pelaksanaaan Praktek Kerja Lapangan (PKL) untuk memperoleh data.

5. Sahabat-sahabat penulis; Yusmiyati,Yeni, Mila, Anggia, Khairuni, Fitria, Vivi, Ika, Husni, Isma, terimakasih atas persahabatan kita dengan canda dan tawa dan

terimakasih atas bantuannya dalam penyelesaian karya ilmiah ini.

6. Rekan-rekan khususnya stambuk 2005 Jurusan Kimia Industri, Universitas Sumatera Utara.

7. Seluruh Staf Pengajar dan Pegawai Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.

(6)

Semoga segala kebaikan dan pertolongan semuanya mendapatkan berkah dari Allah SWT. Akhir kata penulis mohon maaf apabila masih banyak kekurangan dalam penyusunan Karya Ilmiah ini. Semoga Karya Ilmiah ini dapat bermanfaat.

Medan, Juni 2008 Penulis

(7)

ABSTRAK

Penambahan flokulan akan mempercepat pengendapan kotoran pada proses pemurnian nira mentah, karena terjadi penyerapan endapan terhadap partikel-partikel kecil dari sekitarnya ke permukaan endapan. Flokulan yang digunakan harus memiliki dosis yang tepat, sebab dengan dosis yang terlalu banyak tidak akan berpengaruh bila sudah tercapai titik jenuh pengendapan, dimana dari Data Penentuan Berat Jenis Endapan diketahui bahwa flokulan dengan dosis 2 ppm dihasilkan Bj endapan yang paling tinggi yaitu 1,476.

(8)

THE EFFECT OF DOSE FLOCULANT TO SPECIFIC GRAVITY THE SEDIMENT OF RAW SUGAR PURRIFICATION JUICE PROCESS IN

SUGAR MILL OF KWALA MADU ABSTRACK

The addition of flocculant will acclerate the dirt precipitation at purification process of raw juice because the sediment absorbtion happen to small particles from vicinities to surfaces of sediment. Flocculant which used has to have the exact dose because too much dose will ot effected, if the precipitation saturation point has been reached. From data determination of sediment specific gravity is known that flocculant with 2 ppm dose obtained by the highest sediment spesific gtavity, that’s 1,476.

(9)

DAFTAR ISI Halaman Persetujuan ii Pernyataan iii Penghargaan iv Abstrak vi Abstract vii

Daftar Isi viii

Daftar Tabel x Daftar Grafik xi

BAB 1 PENDAHULUAN 1

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Permasalahan 2

1.3. Tujuan 2

1.4. Manfaat 2

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 4

2.1.Pemurnian Nira Mentah 4

2.1.1.Pemurnian Cara Defekasi 4 2.1.2.Pemurnian Cara Sulfitasi 4 2.1.3. Pemurnian Cara Karbonatasi 5 2.2. Pengendapan dan Kelarutan Calsium Sulfit 5 2.3. Cara-cara Pengendapan Gula 7

2.3.1. Pengendapan Terputus 7

2.3.2. Pengendapan Kontinu 7

2.4. Jenis-jenis Bahan Pengendapan 10 2.5. Efek Dosis Flokulan Terhadap Berat Jenis 12

BAB 3 METODOLOGI 13

3.1. Alat-Alat 13

3.2. Bahan-bahan 13

(10)

BAB 4 DATA DAN HASIL PEMBAHASAN 14

4.1. Data 14

4.2. Perhitungan 14

4.3. Pembahasan 17

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 19

5.1. Kesimpulan 19

5.2. Saran 19

(11)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 4.1 Penentuan Berat Jenis Endapan 14

(12)

DAFTAR GRAFIK

Halaman

Grafik 4:1 Konsentrasi Flokulan vs BJ Pengendapan 18

(13)

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Gula sebagai sumber dari makanan pokok yang dibutuhkan oleh manusia didalam kehidupan sehari-hari, karena gula merupakan salah satu golongan dari karbohidrat yang sangat penting sebagai sumber energi, sehingga pemerintah memberikan perhatian besar terhadap penyediaan gula.

Di dalam lingkungan pabrik cairan yang diperoleh dari tanaman yang mengandung gula dikenal dengan nira. Bahan dasar yang digunakan untuk menghasilkan nira di pabrik gula adalah tebu. Nira mentah diperoleh dari stasiun gilingan masih mengandung air dan kotoran-kotoran gula. Kandungan nira mentah adalah :

NO Bahan Kadar ( % ) 1 Gula sukrosa 11 – 14 2 Gula mereduksi 0,5 – 2,0 3 Zat anorganik 0,5 – 2,5 4 Zat organik 0,15 – 0,2 5 Sabut 10,0 – 15,0 6 Zat warna 7,5 – 15,5 7 Air 60,0 – 80,0

(14)

Di Pabrik Gula Kwala Madu proses pemurnian dilakukan dengan cara proses pemurnian sulfitasi, yang kondisi lingkungan nira mentah harus di atur agar sukrosa dan zat mereduksi tidak rusak dan dapat dipertahankan. Proses pemurnian sulfitasi didasarkan pada penambahan Ca(OH)2 dan gas SO2 sehingga terjadi penetralan basa yang berlebih oleh asam sehingga terbentuk endapan CaSO3. Penambahan flokulan akan mempercepat pengendapan, karena terjadi penyerapan endapan terhadap partikel-partikel kecil dari sekitarnya ke permukaan endapan. Flokulan yang sigunakan untuk mempercepat pengendapan nira kotor di Pabrik Gula Kwala Madu adalah flokulan dengan jenis Kuriflok PA 331- SP. Dengan demikian kotoran yang halus dan lembut dari nira akan turut mengendap. Ini disebabkan bertambahnya berat jenis endapan.

1.2 Permasalahan

Flokulan digunakan sebagai pengendap. Seberapa banyak dosis flokulan yang dibutuhkan untuk mengendapkan banyak kotoran, apakah semakin banyak dosisnya semakin baik atau mungkin ada dosis tertentu yang maksimal mengendapkan kotoran tersebut.

1.3 Tujuan

Untuk mengetahui dosis flokulan Kuriflok PA 331 – SP yang tepat untuk mengendapkan kotoran nira di tangki pengendapan serta sejauh mana dosis flokulan Kuriflok PA 331 – SP mempengaruhi Bj endapan dari nira.

(15)

1.4 Manfaat

Karya ilmiah ini diharapkan nantinya bermanfaat didalam menentukan dosis flokulan yang tepat untuk mengendapkan kotoran semaksimal mungkin, supaya nira encer yang diperoleh dari stasiun pemurnian benar-benar bebas dari kotoran atau sedikit mungkin mengandung kotoran.

(16)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pemurnian nira mentah

Proses pemurnian ialah proses dimana nira diperlukan dengan susu kapur yang digabungkan dengan panas, selanjutnya terjadi endapan dan nira jernih dapat dipisahkan dengan cara pengendapan.dalam keadaan aslinya yang sederhana, nira ditambahkan kapur, dipanasi kemudian diendapkan. Tujuan utama dengan perlakuan ini adalah dapat diperoleh hasil nira yang jernih. Pemurnian nira mentah yang dikenal di pabrik gula ada beberapa cara yang masih dilakukan di Indonesia yaitu:

1. Pemurnian cara defekasi 2. Pemurnian cara sulfitasi 3. Pemurnian cara karbonatasi

2.1.1 Pemurnian cara defekasi

Merupakan cara tertua dan juga paling sederhana. Dalam proses ini digunakan bahan pembersih utama berupa kapur. Kapur diberikan kepada nira dalam bentuk hidroksida.Dengan bentuk hidroksida akan menyebabkan beratnya lebih besar ,tetapi mendapatkan kemurnian yang lebih tinggi. Gula yang dihasilkan dari proses penyaringan dengan cara defakasi adalah gula tanjung atau HS (hoofd suiker).

(17)

2.1.2 P emurnian cara sulfitasi

Pemurnian nira tebu dengan cara proses sulfitasi dilakukan dengan bahan pembantu susu akpur dan sulfur dioxide. Pada proses ini diberikan susu kapur yang berlebihan dibanding dengan kadar asamnya, kelebihan susu kapur dinetralkan dengan sulfur dioxide. Gula yang dihasilkan dari proses penjernihan cara sulfitasi adalah gula putih atau SHS (superieure Hoofd Suiker).

2.1.3 Pemurnian cara karbonatasi

Bahan pembersih yang digunakan dalam cara ini adalah kapur dan gas CO2. Cara karbonatasi menggunakan kapur yang jauh lebih banyak. Endapan yang terbentuk dari proses ini (CaCO3) akan menyerap pula bahan-bahan yang bukan gula lainnya. Gula yang dihasilkan dari cara karbonatasi adalah gula putih atau SHS I.

2.2 Pengendapan Dan Kelarutan Calsium Sulfit

Di sulfitator garam yang larut mulai diendapkan jika larut lewat jenuh atau perkalian konsentrasi- konsentrasi ion melewati hasil kelarutan, karena didalam nira terkapur ini Ca (OH)2 di disosiasi penuh menjadi ion-ion Ca2+ dan ion-ion OH. Bila gas SO2 dihembuskan pada cairan akan terbentuk H2SO3. pH mula-mula dari larutan tinggi menyebabkan ion H+ dan ion-ion SO32-, maka hasil (Ca2+). (SO32-) sangat cepat melampaui hasil kelarutan dari CaSO3 dan pengendapan dari garam ini cepat terjadi, sementara itu ion-ion OH-dari Ca(OH)2, bersama ion-ion H+ dari H2SO3 yang terurai membentuk molekul-molekul air yang tak terurai, menyebabkan pengurangan konsentrasi ion Ca2+, akhirnya ion Ca2+ begitu kecil sehingga (Ca2+). (SO32-) tepat setimbang dengan hasil kelarutan CaSO3. pada saat pengendapan sempurna akan

(18)

dicapai konsentrasi minimum dari ion Ca2+ dalam larutan. Reaksi tersebut dapat ditulis sebagai berikut:

Ca(OH)2 Ca2+ + 2OH- ………. ( 1 ) SO2 + H2O H2SO3 ………. ( 2 ) H2SO3 2H+ + SO32- ………. ( 3 ) Ca2+ + SO32- CaSO3 ………. ( 4 ) 2OH- + 2H+ 2H2O …... ( 5 )

Konsentrasi ion-ion yang bersangkutan dalam kesetimbangan ini adalah sangat kecil, tapi pada saat yang sama ion-ion tersebut mematahkan kesetimbangan, karena sejumlah besar dari reagen dirubah dalam waktu yang sangat singkat menjadi endapan CaSO3.

Ca(OH)2+H2SO3 CaSO3 + 2H2O …… ( 6 )

Bila kita menghembuskan gas SO2 dengan kontinu melalui larutan setelah netralisasi yang sempurna tercapai, pH selanjutnya pindah pada daerah yang asam. Sekarang ion-ion HSO3- berlebih dan konsentrasi SO32- berkurang. Untuk dapat mempertahankan konsentrasi ion-ion SO32- sesuai dengan hasil kelarutan CaSO3 hanya dapat terjadi dengan melarutkan endapan CaSO3.

Jika dalam hal ini asam sulfit dilarutkan dengan air kapur, pH mula-mula adalah pH2. Larutan mengandung molekul-molekul H2SO3 yang tak terurai dan ion HSO3- penambahan air kapur berarti memasukkan ion-ion Ca2+ dan ion OH- ke dalam larutan, masing-masing ion Ca bereaksi dengan dua ion HSO3. ion OH- bersama ion H+ membentuk molekul air, maka pH menaik. Dengan kenaikan pH kelebihan ion HSO3- setimbang dengan ion Ca2+

(19)

kapur lanjut dan kenaikan pH menyebabkan terjadinya ion SO32- didalam larutan ion-ion Ca sesuai dengan hasil kelarutan CaSO3 = (Ca2+) . (SO32-), bila hasil kelarutan ini dilampaui pengendapan CaSO3. Pengendapan sempurna dapat terjadi bila konsentrasi SO32- menjadi begitu kecil sehingga hasil kelarutan tidak dapat dilampaui.

2.3 Cara- cara Pengendapan Gula

Pengendapan dapat dilaksanakan secara terputus maupun secara terus-menerus. Pengendapan terputus sudah banyak ditinggalkan, salah satu alasannya adalah karena alat terputus memerlukan tenaga lebih banyak, banyak panas yang hilang harus dikembalikan lagi dalam penguapan. Selanjutnya densitas endapan rendah, yang memerlukan pengendapan ulangan. Meskipun pengendapan sudah diulangi tetapi masih kalah padat dengan kotoran yang dihasilkan dari pengendapan kontinu yang dirancang dengan baik.

2.3.1 Pengendapan terputus

Ada berbagai ukuran serta bentuk pengendap terputus. Kebanyakan terdiri dari bejana yang dangkal. Pengeluaran endapan dapat dilakukan dengan menggunakan suatu pipa pengeluaran yang diatur oleh pengapung, ataupun dengan menggunakan kran yang diletakkan di berbagai tempat pada sisi bejana. Setiap pembukaan kran nira dialirkan kembali, karena nira yang mula-mula keluar masih kotor. Cara menggunakan pengapung ternyata lebih praktis karena nira bersih dapat dikeluarkan terus sampai dicapai nira kotor. Waktu pengendapan nira tergantung pada kecepatan jatuh dan tinggi kotoran.

(20)

2.3.2 Pengendapan kontinu

Dengan ditemukannya alat pengendap terus menerus (kontinu) maka mulailah alat-alat lama diganti dengan peralatan yang baru. Beberapa type pengendap kontinu yang terdapat di pabrik-pabrik gula di Indonesia antara lain adalah:

1.Pengendapan Dorr 2.Pengendapan Halmagis 3. Pengendapan S.R.I

Pengendapan dorr merupakan suatu bejana pengendap tertutup menjadi beberapa kompartemen. Beberapa hal yang perlu diperhatikan pada alat ini adalah :

a. Pengenceran

Suatu hal yang pokok mempengaruhi pengendapan adalah selisih densitas antara endapan- partikel dengan larutannya, area dan bentuk endapan juga memegang peranan penting seperti viskositas larutan. Di Clewiston, Florida telah dilakukan percobaan mengenai hubungan antara waktu pengendapan dengan pengenceran nira hasil sebagai berikut :

1. Nira campur ( nira mentah ) 78 menit 2. Nira mentah +10% air 38 menit 3. Nira mentah +20% air 28 menit

Hal diatas disebabkan naiknya perbedaan densitas serta menurunnya viskositas,

ini berdasarkan brix, misalnya brix 16% diperkirakan akan menyebabkan kebutuhan luas pengendap sebesar 2% untuk setiap kenaikan satu brix diatas 16 brix, dengan kata lain wktu pengendapan akan meniak 2% pula. Meskipun pada prakteknya ada masalah

(21)

b. Kecepatan Pengendapan

Kecepatan pengendapan untuk rata-rata nira menurut Landherr (type lama) adalah 6-12 m / jam , sedang menurut Hugot kotoran mencapai dekat dasar, dimana kecepatan pengendapan akan segera turun dan akhirnya berhenti.

c. Penjernihan atau Mengendap ( Clarifier Or Subsider)

Pengendapan kontinu merupakan suatu bejana dimana nira masuk untuk diendapkan secara terus-menerus dengan umpan dan harus dapat mengurangi kecepatan arus dan sirkulasi nira sedemikian sehingga tidak menghalangi terjadinya pengendapan. Nira jernih umumnya diambil dari bagian atas dengan jumlah yang tetap akan terus menerus pada nira kotor.

d. Ruang Flokulasi

Nira yang akan dibersihkan dimasukkan tangensial dari bagian atas alat ke dalam ruang penggumpal (Floculation chamber) berfungsi sebagai ruang pengatur pH. Nira kotor yang mengendap dari kompartemen atas akan turun melewati saluran pipa masuk ke dalam kompartemen bawah dan dikumpulkan dalam suatu kolong yang memiliki diameter sama dengan saluran penghubung kompartemen tadi, dan memiliki dasar berbentuk lurus, dari tempat inilah nira kotor dikeluarkan dengan menggunakan pompa diafragma.

Nira jernihnya dikeluarkan lewat bagian atas dari masing-masing kompartemen dengan menggunakan pipa yang mengalirkan nira dari sudut teratas kompartemen dan dialirkan ke dalam kotak nira dengan cara luapan, pada ujung terdapat pipa yang dapat diatur kedudukannya sehingga tinggi permukaan dapat diatur pula. Permukaan pengeluaran ini sama seperti permukaan nira dalam bejana.

(22)

2.4 Jenis-jenis Bahan Pengendapan

Bahan pembantu pengendapan adalah suatu zat yang diberikan kepada nira, biasanya selama nira dipanasi dan diberi kapur dengan maksud terjadi sesuatu yang nantinya dapat mempengaruhi hasilnya. Antara lain :

a. Phospat

Phospat diperlukan karena endapan yang terbentuk dalam nira akan mengadsorpsi serta menyelubungi ( membawa) kotoran yang ada. Kadar phospat normal dari berbagai penyelidikan sebesar 300 mg P2O5/liter. Bentuk dari phospat yang diberikan berpengaruh karena dapat menghasilkan endapan dalam volume yang besar.

b. Lempung

Lempung telah dikenal untuk membantu pengendapan dalam pabrik defekasi. Yaitu dengan cara menambahkan 0,1 brix bentonit, kemudian dipanasi sampai 880 C diikuti dengan pengendapan atau pemutaran. Nira bersih yang dihasilkan dapat menggunakan karbon, arang, atau bahan-bahan kimia penghilang warna maupun dibawa langsung ke penguapan.

c. Bauksit

La Lande telah membuat patent untuk proses memanasi bauksit sampai 316- 4820 C kemudian dilakukan kontak denga larutan gula yang menghasilkan pembersihan yang lebih baik dengan arang tulang dalam hal kenaikan polarisasi, dan penurunan kadar abu serta gula invert.

d. Aluminat

(23)

Sebagai alat penggumpal, digunakan sebanyak 0,2-0,6 lbs / 1000 gallons ( 0,09-0,27 Kg / 1000 liter ) sesudah nira diberi kapur serta dipanasi. Nira kotor naik sampai 15-20%.

e. Oksida Magnesium

Magnesium oksida yang khusus dibuat dengan nama Elguanit, sesuai dengan yang menyarankan ialah J.J Naugie. Elguanit melayang pada air serta larutan serta larutan gula yang cukup encer , memberikan pH 11,3-12,4. Dalam penggunaanya pada nira tebu diberikan kepada nira yang sudah dipanasi sampai 70-900 C. Niranya disaring dan dibersihkan dari asam phospat pH 5,0-7,3, dipanaskan sampai 80-900 C kemudian disaring.

f. Bahan-bahan Yang Lain

Fleshman mendapatkan pengaruh CaCL2 yang dapat melakukan pembersihan pada nira tetapi menyebabkan menurunnya kemurnian nira.

Bomnti mengajukan patent penggunaan aluminium oxyclorida (Al2O3, Al2O2Cl2) sebagai bahan pembantu kedua. Ini diberikan sejumlah 0,05 – 0,10% yang sudah masuk penguapan yang sudah disaring.

Fuertado mengajukan patent suatu campuran yang disebut Nicksilfor terdiri dari Baceeda glucosida serta zat kimia seperti asam phospor. Ini ditambahkan kepada nira lalu dipanaskan kemudian ditambah kapur sampai bereaksi.

Megatal adalah suatu campuran koloid bermuatan elektropositif yang digunakan Hugot untuk mempercepat pengendapan. Boyd menggunakan semacam resin (polimer) yang merupakan deretan dari cathecol-tanin yang diperlakukan dengan asam sulfit kemudian formaldehida.

Nelson menggunakan lignin, ditambahkan kepada nira dingin yang kemudian dipanaskan sampai mendidih. Lignin menghasilkan abu yang rendah dan hasil yang

(24)

berwarna lebih ringan. Sebagai bahan pengendap, lignin merupakan suspensi dalam alkali encer atau dispersinya dari ikatannya kompleks dengan Ca, Mg atau Al. Jumlah yang digunakan sebanyak 0,25-1,0 lbs / 2000 lbs nira (0,425-0,5 Kg / 1000 Kg nira).

2.5 Efek Dosis Flokulan Terhadap Berat Jenis

Kecepatan pengendapan dipengaruhi oleh berat jenis partikel, berat jenis cairan,

gravitasi, konstanta dan viskositas. Pengaruh ini dinyatakan oleh Stokes

V = ... ( 7 ) K.

(

1 – 2) g

Dimana V : kecepatan pengendapan : Berat jenis partikel

: Berat jenis cairan K : Konstanta

: Viskositas

Untuk mempercepat pengendapan kotoran maka ditambahkan flokulan dengan dosis yang tepat, sebab dengan dosis yang terlalu banyak tidak ada pengaruhnya bila sudah tercapai titik jenuh pengendapan.

(25)

BAB 3 METODOLOGI

3.1. Alat – alat

1. Gelas ukur 100 mL dan 1000 mL 2. Beaker gelas 1000 mL

3. Pipet volume 4. Bola Penghisap 5. Neraca analitik

3.2 Bahan-bahan

1. Nira mentah dari pemanas kedua 2. Flokulan Kuriflok PA331-SP

3.3 Prosedur

Sebanyak 8 gelas ukur 1000 mL disediakan yang masing-masing ditambahkan untuk gelas ukur pertama 1 mL flokulan 1 ppm, gelas ukur kedua 1,5 mL flokulan 1,5 ppm, gelas ukur ketiga 2 mL flokulan 2 ppm, gelas ukur keempat 2,5 mL flokulan 2,5 ppm, gelas ukur kelima 3 mL flokulan 3 ppm, gelas ukur keenam 3,5 mL flokulan 3,5 ppm, gelas ukur ke tujuh 4 mL flokulan 4 ppm dan gelas ukur kedelapan 4,5 mL flokulan 4,5 ppm. Nira mentah dimasukkan kemasing-masing gelas ukur sampai tanda 1000 mL, diaduk dengan cepat dan didiamkan selama 40 menit, larutan nira jernih dibuang dan endapan diambil sebanyak 50 mL. endapan dimasukkan ke dalam gelas ukur 100 mL yang telah diketahui beratnya, ditimbang dan dihitung Bj endapan.

(26)

BAB 4

DATA DAN HASIL PEMBAHASAN

4.1 Data Percobaan

Bj endapan kotoran diperoleh dari berat endapan dibagi volume endapan. Dimana jumlah volume dan konsentrasi flokulan sangat berpengaruh terhadap berat endapan dan volume endapan untuk menghasilkan Bj endapan.

Sehingga dapat diperoleh data Penentuan Berat Jenis Endapan sebagai berikut:

Tabel 3.1 : Penentuan berat jenis endapan

No Volume Flokulan (ml) Kons. Flokulan (pm) Volume Endapan (ml) Berat Endapan (g) Bj Endapan Kotoran

1 1.0 1.0 50 61.70 1.234

2 1.5 1.5 50 62.20 1.244

3 2.0 2.0 50 73.65 1.476

4 2.5 2.5 50 63.45 1.269

5 3.0 3.0 50 62.90 1.258

6 3.5 3.5 50 62.45 1.249

7 4.0 4.0 50 61.85 1.237

8 4.5 4.5 50 61.42 1.228

4.2 Perhitungan Kecepatan Pengendapan

V =

K. d2 ( 1 – 2) g

Dik :

d : 9.5 cm 1 : endapan

(27)

g : 9.8 x 102 cm/det2

k : 18

: 1.12 Dit : v1-8……?

(9.5)2. (1.234 – 1.185). 9.8 x 102 V =

18 . 1.12

V1 = 214.9 cm/det = 2.149 m/det

(9.5)2. (1.244 – 1.185). 9.8 x 102 V =

18 . 1.12

V2 = 258.8 cm/det = 2.588 m/det

(9.5)2. (1.473 – 1.185). 9.8 x 102 V =

18 . 1.12

V3 = 1263.5 cm/det = 12.635 m/det

(9.5)2. (1.269 – 1.185). 9.8 x 102 V =

18 . 1.12

V4 = 368.5 cm/det = 3.685 m/det (9.5)2. (1.258 – 1.185). 9.8 x 102 V =

(28)

V5 = 320.2 cm/det = 3.202 m/det

(9.5)2. (1.249 – 1.185). 9.8 x 102 V =

18 . 1.12

V6 = 280.8 cm/det = 2.808 m/det

(9.5)2. (1.237 – 1.185). 9.8 x 102 V =

18 . 1.12

V7 = 228.13 cm/det = 2.281 m/det

(9.5)2. (1.228 – 1.185). 9.8 x 102 V =

18 . 1.12

(29)

Tabel 4.2 Data Hasil Perhitungan Kecepatan Pengendapan No Konsentrasi Flokulan (ppm) Kecepatan Pengendapan

1 1.0 2.149

2 1.5 2.588

3 2.0 12.635

4 2.5 3.685

5 3.0 3.202

6 3.5 2.808

7 4.0 2.281

8 4.5 1.886

4.3 Pembahasan

Untuk mempercepat pengendapan nira kotor perlu ditambahkan flokulan Kuriflok PA 331- SP dengan dosis yang tepat yaitu 2 ppm, sebab dengan dosis yang terlalu banyak tidak akan berpengaruh bila sudah tercapai titik jenuh pengendapan. Berdasarkan perhitungan kecepatan pengendapan dari Tabel Penentuan Berat Jenis Endapan dapat dilihat bahwa pada dosis flokulan 1 ppm Bj 1,234, pada dosis flokulan 1,5 ppm Bj 1,244, pada dosis flokulan 2 ppm Bj 1,476, pada dosis flokulan 2,5 ppm Bj 1,269, pada dosis flokulan 3 ppm Bj 1,258, pada dosis flokulan 3,5 ppm Bj 1,249, pada dosis 4 ppm Bj 1,237, dan pada dosis 4,5 ppm Bj 1,228. Jadi dosis flokulan yang paling besar nilai Bj endapan kotoran adalah pada dosis flokulan 2 ppm. Dari hasil perhitungan diketahui bahwa pada dosis flokulan 2 ppm kecepatan pengendapannya paling besar, karena pengendapan kotoran pada nira sudah mencapai titik jenuhnya. Berarti pada dosis flokulan 2 ppm yang paling sesuai untuk mendapatkan kotoran nira ditangki pengendapan.

Pengaruh dosis flokulan terhadap Bj endapan kotoran serta kecepatan pengendapan dapat dilihat pada grafik di bawah ini.

(30)

Grafik 3:1 Konsentrasi Flokulan VS BJ Pengendapan

Konsentrasi Flokulan vs BJ Endapan 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

Konsentrasi (ppm) Flokulan

BJ E n d a p a n

Grafik 3:2 Konsentrasi Flokulan vs Kecepatan Pengendapan

Konsentrasi Flokulan vs Kecepatan

Pengendapan

0 2 4 6 8 10 12 14

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

Konsentrasi (ppm) Flokulan

K e c e pa ta n P e nge nda pa n

(31)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil pembahasan data diatas maka dapat disimpulkan bahwa dosis flokulan 2 ppm yang paling besar Bj endapan kotorannya, karena pada dosis inilah kecepatan pengendapannya paling maksimal. Pada kondisi ini pemurnian nira dapat dilakukan dengan sempurna.

5.2 Saran

Dosis flokulan Kuriflok PA – 331 SP yang tepat untuk diberikan di pabrik gula pada proses pemurnian ditangki pengendapan sebaiknya di berikan pada dosis 2 ppm, sebab pada dosis inilah kotoran nira banyak mengendap. Serta perlu dicoba dosis flokulan jenis lainnya untuk membandingkan jenis flokulan mana yang paling cepat dan paling banyak mengendapkan kotoran pada nira mentah.

(32)

DAFTAR PUSTAKA

Honig. P, Principles of Sugar Technologi, Vol 1, Elsiver, 1986 Hugot. E, Hand Book of Cane Sugar Engineering, Elseiver, 1972 Http://id.wikipedia.org/wiki/Biofuel, diakses pada tanggal 10 Mei 2008 Iwan, A.S, Pembudidayaan Tebu, PT Penebar Swadaya, Jakarta, 1992 John Wiley, Cane Sugar Hand Book, Elsiver, 1989

Soejardi, Dasar-dasar Teknologi Gula ( Teknologi Pemurnian Cara Defekasi), LPP Yogyakarta, 1979

Soejardi, Dasar-dasar Teknologi Gula ( Teknologi Pemurnian Cara Sulfitasi ), LPP Yogyakarta, 1981

Soejardi, Pabrikasi Gula Untuk Masinis III Pabrik Gula, LPP Yogyakarta, 1981 Soejardi, Ilmu Teknologi Gula, LPP Yogyakarta, 1983

(1)

g : 9.8 x 102 cm/det2

k : 18

: 1.12

Dit : v1-8……?

(9.5)2. (1.234 – 1.185). 9.8 x 102 V =

18 . 1.12

V1 = 214.9 cm/det = 2.149 m/det

(9.5)2. (1.244 – 1.185). 9.8 x 102 V =

18 . 1.12

V2 = 258.8 cm/det = 2.588 m/det

(9.5)2. (1.473 – 1.185). 9.8 x 102 V =

18 . 1.12

V3 = 1263.5 cm/det = 12.635 m/det

(9.5)2. (1.269 – 1.185). 9.8 x 102 V =

18 . 1.12

V4 = 368.5 cm/det = 3.685 m/det

(9.5)2. (1.258 – 1.185). 9.8 x 102 V =

(2)

V5 = 320.2 cm/det = 3.202 m/det

(9.5)2. (1.249 – 1.185). 9.8 x 102 V =

18 . 1.12

V6 = 280.8 cm/det = 2.808 m/det

(9.5)2. (1.237 – 1.185). 9.8 x 102 V =

18 . 1.12

V7 = 228.13 cm/det = 2.281 m/det

(9.5)2. (1.228 – 1.185). 9.8 x 102 V =

18 . 1.12

(3)

Tabel 4.2 Data Hasil Perhitungan Kecepatan Pengendapan

Konsentrasi Flokulan

(ppm)

Kecepatan Pengendapan

1 1.0 2.149

2 1.5 2.588

3 2.0 12.635

4 2.5 3.685

5 3.0 3.202

6 3.5 2.808

7 4.0 2.281

8 4.5 1.886

4.3 Pembahasan

Pengaruh dosis flokulan terhadap Bj endapan kotoran serta kecepatan pengendapan dapat dilihat pada grafik di bawah ini.

(4)

Grafik 3:1 Konsentrasi Flokulan VS BJ Pengendapan

Konsentrasi Flokulan vs BJ Endapan 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 Konsentrasi (ppm) Flokulan

BJ E n d a p a n

Grafik 3:2 Konsentrasi Flokulan vs Kecepatan Pengendapan

Konsentrasi Flokulan vs Kecepatan

Pengendapan

0 2 4 6 8 10 12 14

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

Konsentrasi (ppm) Flokulan

K e c e pa ta n P e nge nda pa n

(5)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

5.2 Saran

(6)

DAFTAR PUSTAKA

Soejardi, Dasar-dasar Teknologi Gula ( Teknologi Pemurnian Cara Defekasi), LPP Yogyakarta, 1979

Soejardi, Dasar-dasar Teknologi Gula ( Teknologi Pemurnian Cara Sulfitasi ), LPP Yogyakarta, 1981

Soejardi, Pabrikasi Gula Untuk Masinis III Pabrik Gula, LPP Yogyakarta, 1981 Soejardi, Ilmu Teknologi Gula, LPP Yogyakarta, 1983

Pengaruh Dosis Flokulan Terhadap Berat Jenis Endapan Pada Proses Pemurnian Nira Mentah Di Pabrik Gula Kwala Madu