Fermentor PERANCANGAN PERALATAN UTAMA .1 Peralatan

D a w Telah dirancang fermentor yang sesuai dengan kondisi operasi pada skala laboratorium yaitu fermentor anaerob dengan suhu fermentasi pada suhu kamar. Fermentor dilengkapi dengan pengaduk manual, termometer, saluran pemasukan dan pengeluaran sampel. Perancangan fermentor sesuai dengan standar spesifikasi dari sebuah fermentor [45]: H D t = 2 Volume kerja maksimum = 75-80, minimum = 20 V = π4.D t 2 .H Keterangan: V = Volume fermentor H = Tinggi fermentor D t = Diameter fermentor Pengaduk yang digunakan dalam fermentor adalah pengaduk paddle. Gambar 4.3 menampilkan rancangan pengaduk paddle dan perancangan pengaduk mengikuti standar pengaduk paddle. Gambar 4.3 Desain Pengaduk Paddle D a : D t = 0,6-0,8 W : D a = 16 – 110 C : D a = 1: 3 Keterangan: D t = Diameter tangki D a = Diamater impeler W = Lebar impeler C = Tinggi pengaduk dari dasar Gambar 4.4 menampilkan desain teknikal fermentor dan jenis serta posisi pengaduk fermentor. D t H L D a C w H T 23 D t Gambar 4.4 Desain Teknikal Fermentor Sedangkan spesifikasi fermentor yang telah dirancang ditampilkan pada tabel 4.3. Tabel 4.3 Spesifikasi Fermentor Dimensi Besaran Tangki • Tinggi tangki • Diameter tangki 86 cm 43 cm Pengaduk • Jumlah bilah • Panjang bilah • Tinggi dari dasar • Jarak antar bilah • Lebar bilah 2 30 cm 10 cm 24 cm 3 cm Gambar 4.5 memperlihatkan gambar tangki fermentor dan pengaduk fermentor. a b Gambar 4.5 a Tangki Fermentor b Pengaduk di dalam Tangki Fermentor Pada fermentor digunakan pengaduk dengan jenis paddle yang berjumlah 2 buah. Pengadukan dilakukan agar terjadi pencampuran yang merata antara bahan baku fermentasi dan ragi yang ditambahkan. Dalam rancangan ini masih menggunakan pengadukan manual, pengadukan dilakukan pada awal pertama pencampuran antara bahan baku fermentasi dan ragi. Dan dilakukan setiap satu kali sehari selama 7 hari proses fermentasi. Pengadukan merupakan suatu faktor penting dalam proses fermentasi. Ada baiknya pengadukan dilakukan dengan menggunakan motor. Dari perhitungan diperoleh daya motor yang diperlukan untuk proses pengadukan dengan kecepatan 155 rpm adalah 18 hp, perhitungan diperlihatkan pada lampiran 2 L2.2.2. Perlu diperhatikan dalam pembuatan bioetanol melalui proses fermentasi diperoleh produk samping berupa karbondioksida CO 2 . Pada setiap meter kubik 1000 liter etanol yang terbentuk, sebanyak 760 kg CO 2 dilepaskan dari fermentasi. Dari hasil tersebut, sekitar 70-80 persen dapat diambil dengan sistem tertutup [12]. Gas CO 2 digunakan dalam minuman soda karbonat, liquid CO 2 , dan dry ice . Begitu banyaknya pemanfaatan gas CO 2 ini menjadi referensi untuk modifikasi fermentor dengan menangkap gas CO 2 dari hasil fermentasi.

4.1.3 Tangki Distilasi Distilator

Distilator merupakan sebuah alat pemisah yang menggunakan prinsip distilasi atau pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih. Dalam pembuatan bioetanol, cairan hasil fermentasi merupakan campuran antara bioetanol dan air, sehingga untuk mendapatkan kadar etanol yang lebih tinggi, dibutuhkan sebuah alat untuk memurnikan hasil fermentasi tersebut. Telah dirancang sebuah tangki distilasi sederhana yang dilengkapi dengan heater sebagai alat pemanas. Distilator dioperasikan pada rentang suhu 75-85 o C. Adapun bentuk tangki distilasi yang dirancang adalah berbentuk tabung dengan alas datar dan tutup berbentuk kerucut. Bahan kontruksi pembuatan tangki distilasi adalah stainless steel dan dilengkapi jaketinsulasi berupa alumunium. Penggunaan jaketinsulasi pada tangki distilasi untuk mencegah penurunan suhu agar tidak terlalu cepat turun apabila terjadi pemadaman listrik. Tutup tangki distilasi di rancang dengan bentuk conical dengan θ = 45 o . Perhitungan tangki distilasi dan tutup mengikuti standar [45]: H h = � �−� 2 � × tan θ V s = π4.D t 2 .H s D t = D h H T = H s + H h Gambar 4.6 menampilkan gambar teknikal desain tangki distilasi yang akan dibangun. H h H s H T D t Gambar 4.6 Desain Teknikal Tangki Distilasi Tabel 4.4 menampilkan spesifikasi tangki distilasi sedangkan gambar 4.7 menampilkan gambar tangki distilator yang telah dirancang. Tabel 4.4 Spesifikasi Tangki Distilasi Dimensi Besaran • Tinggi tangki • Diameter tangki • Tinggi kerucut 54 cm 48 cm 24 cm Gambar 4.7 Tangki Distilasi Distilator