57
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1. Kesimpulan
1. Kondisi operasi terbaik pemekatan jus jeruk didapat pada tekanan transmembran 8 Bar dan laju alir 0.03 m s
-1
yang menghasilkan fluksi sebesar 0.73 L m
-2
jam
-1
dan rejeksi total gula sebesar dan 76. 2. Pemekatan dengan membran Reverse Osmosis dari konsentrasi umpan awal
6.7
o
Brix menghasilkan konsentrasi optimum sebesar 11.8
o
Brix atau tingkat pemekatan sebesar 76 yang didapat setelah pemekatan berlangsung selama
6 jam. 3. Mekanisme perpindahan massa proses pemekatan jus jeruk dengan Reverse
Osmosis dipengaruhi oleh TMP, konsentrasi umpan, laju alir, dan sifat membran yang digunakan yang ditunjukkan oleh kesesuaian nilai fluksi
percobaan dengan fluksi prediksi menggunakan model Solution Diffusion - tahanan adsorpsi. Kondisi operasi TMP memberikan pengaruh lebih besar
dibandingkan laju alir pada perpindahan massa pemekatan jus jeruk dengan Reverse Osmosis.
6.2. Saran
1. Rangkaian membran low pressure reverse osmosis yang digunakan dalam penelitian dapat diaplikasikan sebagai proses awal pemekatan jus jeruk dari
tahapan pemekatan jus jeruk dengan mebran reverse osmosis atau untuk produksi jus jeruk alami tanpa penambahan gula natural citrus juice with no
added sugar. 2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menggunakan rentang variasi
laju alir yang lebih besar 0.01 – 0.1 m s
-1
agar diperoleh tingkat pemekatan dan fluksi yang lebih tinggi serta pengaruh kondisi operasi laju alir yang lebih
akurat terhadap perpindahan massa. 3. Aplikasi pemekatan jus jeruk dengan menggunakan membran pada penelitian
disarankan memilih spesifikasi rejeksi NaCl yang lebih tinggi diatas 95 agar mendapatkan tingkat pemekatan yang lebih tinggi dan kehilangan
padatan pada permeat dan dinding membran yang lebih kecil.
58
DAFTAR PUSTAKA
[ACT] ACT Health Protection Service. 2008 Preservatives, Sugars and Metals in Fruit Juices. [terhubung berkala]. www.health.act.gov.auchealthTa=
sendfileft=pfid= 1053860420sid [23 Feb 2008]. Alvarez S, Riera FA, Alvarez R, Coca J, Cuperus FP, Bouwer ST, Boswinkel G,
van Gemert RW, Veldsink JW, Giorno L, Donato L, Todisco S, Drioli E, Olsson J, Tragardh G, Gaeta SN, Panyor L. 2000. A new integrated
membrane process for producing clarified apple juice and apple juice aroma concentrate. J. Food Eng. 46: 109-125.
Alvarez S, Riera FA, Alvarez R, Coca J. 2002. Concentration of apple juice by Reverse Osmosis at laboratory and pilot-plant scales. Ind. Eng. Chem. Res.
41 24: 6156 -6164. Alvarez V, Alvarez S, Riera FA, Alvarez R. 1997. Permeate flux prediction in
apple juice concentration by reverse osmosis. J. Memb. Sci. 127: 25-34. Aghitsni F. 2008. Model perpindahan massa pada mikrofiltrasi untuk
penghilangan limonin dan naringin dari jus jeruk siam Citrus nobilis L. var microcarpa [tesis]. Bogor: Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.
Apriyantono A, Fardiaz D, Puspitasari NL, Sedarnawati, Budiyanto S. 1989. Analisis Pangan. PAU Pangan dan Gizi – Institut Pertanian Bogor. Bogor:
IPB Press. [BPS] Badan Pusat Statistik. 2008. Horticulture Statistic 2002-2007. [terhubung
berkala]. www.bps.go.id. [23 Nov 2008]. [BPS] Badan Pusat Statistik. 2001. Statistik Impor Tahun 2000. Jakarta: BPS.
Cassano A, Drioli E, Galaverna G, Marchelli R, Di Silvestro G, Cagnasso P.
2003. Clarification and concentration of citrus and carrot juices by integrated membrane processes. J. Food Eng. 57: 153–163.
Cheryan M. 1998. Ultrafiltration and Microfiltration Handbook. Pennsylvania: Technomic Publishing Co.Inc.
Choy B dan Reible DD. 1999. Diffusion Models of Environmental Transport. London: CRC Press.
Cready RM. 1977. Carbohydrates: composition, distribution, significance. Di dalam: Nagy S, Shaw PE, Veldhuis MK, editor. 1977. Citrus Science and
Technology 1. Connecticut: The AVI Publishing Company.
59 Cruess WC. 1958. Commercial Fruit and Vegetable Products. Westport,
Connecticut: The AVI Publ. Co. Inc. [Codex] Codex Alimentarius Comission. 1981. Codex Standard for Concentrated
Orange Juice Preserved Exclusively by Physical Means Codex Stan 64- 1981 world-wide standard. [terhubung berkala] www.agribusinessonline.
comregulationsgradesstandards_codexjuiceorange.com. [5 Juni 2007]. Dickson JM, Whitacker G, DeLeeuw J, Spencer J. 1994. Dilute single and mixed
solute systems in a spiral wound reverse osmosis module. Part II: Experimental data and application of the model. Desalination 99: 1.
Direktorat Jenderal Tanaman Pangan Departemen Pertanian. 2005. Prospek dan Arah Pengembangan Agribisnis Jeruk. Jakarta: Deptan.
Galaverna G, Silvestro G, Cassano Sforza S, Dossena A, Drioli E, Marchelli R. 2008. A new integrated membrane process for the production of
concentrated blood orange juice: Effect on bioactive compounds and antioxidant activity. J. Food Chem. 106: 1021–1030.
Gomes ERS, Mendes ES, Pereira NC, Barros STD. 2005. Evaluation of the acerola juice concentrated by reverse osmosis. Brazilian Arc. of Biol.
Technol. 48: 175-183. Goosen MFA, Sablani SS, Al-Hinai H, Al-Obeidani S, Al-Belushi R, Jackson D.
2004. Fouling of reverse osmosis and ultrafiltration membranes: A critical review. Sep. Sci. and Technol. 39 10: 2261-2298.
Jacob R, Hasegawa S, Manners G. 2000. The Potential of Citrus Limonoids as Anticancer Agents. Perishables Handling Quarterly Issue 102: 6-8.
Jesus DF, Leite MF, Silva LFM, Modesta RD, Matta VM, Cabral LMC. 2007. Orange Citrus sinensis juice concentration by reverse osmosis. J. Food
Eng. 81: 287–291. Kimura S, Nabetani H, Nakajima M, Watanabe A, dan Nakao S. 1992. Prediction
of the flux for the reverse osmosis of a solution containing sucrose and glucose, J. Chem. Eng. Japan 25: 5-11.
Matthews. 2005. Frozen Concentrated Orange Juice From Florida Oranges. [terhubung berkala]. http:edis.ifas.ufl.eduCH095 [25 Juli 2008].
Mulder M. 1996. Basic Principles of Membrane Technology. London: Kluwer Academic Publishers.
60 Murthy ZVP, Gupta SK. 1997. Estimation of mass transfer coefficient using a
combined nonlinear membran transport and film theory model. Desalination 109: 39-49.
Park JL. 1996. Osmotic Equation. [terhubung berkala]. http:dbhs.wvusd.k12. ca.uswebdocsSolutionsOsmosis-Equation.html [26 Juli 2008].
Perry RH, Green DW. 1999. Perry’s Chemical Engineer’s Handbook. Kansas: Mc Graw Hill Companies.
Rai P, Rai C, Majumdar GC, DasGupta S, De S. 2006. Resistance in series model for ultrafiltration of mosambi Citrus sinensis L. Osbeck juice in a stirred
continuous mode. J. Memb. Sci 10: 116-122. Rao MA. 1995. Rheological Properties of Fluid Foods. Di dalam Rao MA,
Rizvi SS, editor. 1995. Engineering Properties of Foods. New York: Marcel Dekker Inc.
Rodrigues RB, Menezes HC, Cabral LMC, Dornier M, Rios GM, Reynes M. 2004. Evaluation of reverse osmosis and osmotic evaporation to concentrate
camu–camu juice Myrciaria dubia J. Food Eng. 63: 97–102. Silva FT, Jardine JG, Matta VM. 1998. Orange juice concentration Citrus
sinensis by reverse osmosis. Ciênc. Tecnol. Aliment. 18 JanApr: 1. [terhubung berkala] www.scielo.brscielo.php3fscript3dsci_arttext26pid
3ds0101 -20611998000100021 [24 Juni 2007]. Sourirajan S, Malayandi P, Matsumura T. Predictability of membrane
performance for mixed solute reverse osmosis systems: System cellulose acetate membrane-D-glucose-D,L malic acid-water. 1982. Ind. Eng. Chem.
Process Des. Dev. 21: 277-282. Suarez E, San Marta E, Alvarez R dan Coca J. 1992. Reverse osmosis of whey:
Determination of mass transfer coefficients. J. Memb. Sci., 68: 301-305. Thijssen, H. A. C., 1974. Fundamentals of Concentration Process. London:
Applied Science Publishing. [USDA] United States Departement of Agriculture. 1983. United States
Standards for Grades of Orange Juice. Washington DC: USDA. Vandercook CE. Organic Acid. Di dalam : Nagy S, Shaw PE, Veldhuis MK,
editor. 1977. Citrus Science and Technology 1. Connecticut: The AVI Publishing Company.
Wenten IG. 1999. Teknologi Membran Industrial. Bandung: Teknik Kimia Institut Teknologi Bandung.
61 White D, Ditgens B, Laufenberg G. 2002. Concentration of metabolites and other
organic salts by batch reverse osmosis. J. Food Eng. 53: 185–192. Wikipedia. 2008. Citric Acid. [terhubung berkala]. www.en.wikipedia.orgwiki
Citric_acid.mht. [24 Juni 2008]. Wikipedia. 2009a. Fructose. [terhubung berkala]. www.en.wikipedia.orgwiki
Fructose.mht. [6 Jan 2009]. Wikipedia. 2009b. Glucose. [terhubung berkala]. www.en.wikipedia.orgwiki
Glucose.mht. [6 Jan 2009]. Wikipedia. 2009c. Sucrose. [terhubung berkala]. www.en.wikipedia.orgwiki
Sucrose.mht. [6 Jan 2009]. Williams ME. 2003. A Review of Reverse Osmosis Theory. EET Corporation and
Williams Engineering Services Company, Inc. Winarno FG. 1992. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.
62
L A M P I R A N
62
Lampiran 1 Perhitungan luas area umpan dan maksimum laju alir
Gambar Ilustrasi struktur membran berkonfigurasi spiral wound yang digunakan dalam penelitian
Nilai yang diketahui: Luas permukaan membran
= 0.59468 m
2
Panjang membran p = 0.26289 m
Lebar feed spacer b = 0.000508 m
Maksimum debit umpan = 0.000125 m
3
s
-1
Nilai yang dicari: Lebar membran a
= luas permukaan membranpanjang membran =
0.59468 m
2
0.26289 m =
2.2617 m
Luas area umpan masuk = lebar feed spacer a x lebar membran b
= 0.000508 m x 2.2617 m =
0.001149 m
2
Maksimum laju alir = maksimum debit umpanluas area umpan masuk
= 0.000125
m
3
s
-1
0.001149 m
2
= 0.11 m s
-1
umpan masuk
membran feed spacer
permeat retentat
b p
a
63
Lampiran 2 Prosedur analisis 1.
Total Gula Metode Fenol
Total gula dianalisis mengunakan metode fenol Apriyantono et al. 1989. Pereaksi yang digunakan yaitu Larutan fenol 5 dalam air, H
2
SO
4
95.5 dengan berat jenis 1.84 dan larutan glukosa standar. Peralatan yang digunakan yaitu:
spektrofotometer, penangas air suhu dipertahankan 25
o
C dan pipet yang dapat memindahkan 5 ml asam sulfat pekat dengan cepat 10 – 20 detik.
1.1. Pembuatan Kurva Standar