EKSTRAKSI 2

EKSTRAKSI

Ekstraksi adalah proses pemisahan suatu zat berdasarkan perbedaan kelarutannya terhadap dua cairan tidak saling larut yang berbeda, biasanya air dan yang lainnya pelarut organik.

Proses ekstraksi dapat berlangsung pada:

• Ekstraksi parfum, untuk mendapatkan komponen dari bahan yang wangi.
• Ekstraksi cair-cair atau dikenal juga dengan nama ekstraksi solven. Ekstraksi jenis ini merupakan proses yang umum digunakan dalam skala laboratorium maupun skala industri.
• Leaching, adalah proses pemisahan kimia yang bertujuan untuk memisahkan suatu senyawa kimia dari matriks padatan ke dalam cairan.

Bahan

Material atau bahan adalah zat atau benda yang dari mana sesuatu dapat dibuat darinya, atau barang yang dibutuhkan untuk membuat sesuatu.

Bahan kadangkala digunakan untuk menunjuk ke pakaian atau kain.

Material adalah sebuah masukan dalam produksi. Mereka seringkali adalah bahan mentah - yang belum diproses, tetapi kadang kala telah diproses sebelum digunakan untuk proses produksi lebih lanjut. Umumnya, dalam masyarakat teknologi maju, material adalah bahan konsumen yang belum selesai. Beberapa contohnya adalah kertas dan sutra.

Daftar isi 1 Material teknik 2 Sifat-sifat bahan 3 Beberapa material penting 4 Daftar pustaka 5 Lihat pula                                                                                   Material teknik

Material teknik adalah jenis material yang banyak dipakai dalam proses rekayasa dan industri. Material teknik dikelompokkan menjadi 6 golongan, a.l.:

1. Logam : baja, besi cor, titanium, logam paduan, dll
2. Polimer : polietilan, polipropilen, polikarbonat, dll
3. Karet : isopren, neopren, karet alam, dll
4. Gelas : gelas soda, gelas silika, gelas borosilikat
5. Keramik : alumina, karbida silikon, nitrida silikon dll
6. Hibrida : komposit, sandwich, foam                                                    Sifat-sifat bahan

1. Sifat mekanikal, meliputi kekuatan tarik dan tekan, elastisitas, kekuatan kejut, dll
2. Sifat termal, meliputi konduktivitas panas, temperatur kerja maksimum, koefisien ekspansi termal, difusivitas termal, dll
3. Sifat listrik dan magnetik, meliputi konduktivitas listrik, dielektrika, magnetisasi, dll
4. Sifat optik, meliputi refraktivitas, reflektivitas, absostif, dll
5. Sifat kimia, meliputi korosifitas, oksidasi, ketahanan terhadap sinar ultraviolet, dll

karena 2+5 sama dengan tujuh

EKSTRAKSI PADAT CAIR (DIFFUSER) NIRA TEBU

March 25th, 2009 | Author:

Pada saat ini di Indonesia terdapat 61 pabrik gula (PG) dimana pada proses pemerahan nira dari tebu kebanyakan memakai gilingan. Ada metode lain yang dapat digunakan untuk memerah nira dari tebu, yaitu menggunakan ‘DIFFUSER” atau ekstraksi padat cair (EPC). Dari 61 PG hanya ada 2 pabrik gula yang menggunakan diffuser yaitu PG. Kedawung (1984) dan PG. Bungamayang (1994).

Eksperimen penggunaan difusi untuk mengesktrak nira dari tebu dimulai sejak 1886 – 1889 oleh Spencer di Lousiana. Diffuser skala pilot telah dicoba dan dan dievaluasi pada tahun 1950 an di pabrik gula di Hawaii. Pada kongres XII di Puerto Rico ekstraksi nira menggunakan diffuser menjadi topik pembahasan yang hangat.

Keuntungan dari pemakaian alat EPC antara lain dengan mudah dapat mencapai ekstraksi 97 – 98 %, biaya operasi lebih rendah, kebutuhan tenaga lebih rendah dan demikian pula investasi yang diperlukan relatif lebih rendah daripada sistim gilingan. Suhu yang cukup tinggi diperlukan untuk memperbaiki denaturasi dari sel-sel tebu, sanitasi dan viskositas. Pemberian kapur sampai pH yang ditetapkan untuk mengurangi proses inversi dan korosi. Untuk mencegah atau mengurangi terjadinya korosi dan abrasi maka permukaan dari diffuser paling sedikit setinggi lapisan cacahan (2 meter) dan penampung nira dilapisi dengan baja tahan karat.

Untuk mencapai hasil ekstraksi yang tinggi seperti halnya di gilingan, diperlukan pencacahan tebu yang cukup, imbibisi yang cukup, suhu dalam diffuser sekitar 75⁰ C. pH dalam EPC 6 – 6.5 dan waktu ekstraksi 50 – 60 menit. Sirkulasi yang optimal dalam diffuser dapat menghasilkan ekstraksi yang cukup tinggi pada imbibisi dibawah 300 % sabut dan dengan pengaturan aliran nira / deflektor.

PROSES EKSTRAKSI PADAT CAIR (diffuser)

Proses ekstraksi gula dari batang tebu giling sebelum dimasukkan ke gilingan atau alat diffuser terlebih dahulu melalui peralatan preparasi tebu, antara lain : cane cutter, shredder, hammer shredder dll, sehingga dihasilkan cacahan tebu atau preparation index (PI) yang baik.

Pencacahan dilakukan sampai batas tertentu 90 – 92 % untuk selanjutnya hasil cacahan dimasukkan kegilingan atau ke dalam alat diffuser dengan feeder sehingga cacahan tebu dapat terbagi rata selebar diffuser. Dalam pelaksanaannya cacahan tebu tersebut bergerak dari arah depan ke belakang melalui rantai pengangkut dengan kecepatan 0.9 – 1.2 m/min atau 50 – 60 menit, supaya nira dalam diffuser tidak tinggal terlalu lama dan mengurangi inversi karena seringnya sirkulasi.

Alat EPC (diffuser) tipe horisontal terdiri dari 12 tray, gambar 1. Tiap-tiap tray terdapat deflektor. Kegunaan deflektor adalah untuk mengatur jatuhnya nira yang dipompa atau disirkulasi dari tray berikutnya dan alat ini dapat dirubah-rubah sesuai dengan kapasitas giling. Pada tray no. 2 dan no. 10 dipasang lifting screw sepanjang lebar diffuser, gunanya untuk mengaduk cacahan tebu supaya tidak padat. Untuk mengurangi terjadinya inversi, maka ditambahkan susu kapur sehingga pH nira terjaga pada pH 6 – 6.5.

Pemberian air imbibisi panas kedalam EPC dilakukan dengan countercurrent dimana cacahan tebu bergerak dari depan ke belakang dan cairan dipompa dari belakang ke depan sehingga proses ekstraksi akan berjalan dengan sendirinya. Pada tray paling depan atau tray no. 1 dihasilkan konsentrasi nira yang paling tinggi atau kandungan saccharosanya tinggi, makin ke belakang kandungan saccharosanya makin rendah. Nira pada tray no. 1 selanjutnya dipompa ke proses pengolahan untuk proses lebih lanjut sampai menghasilkan gula produk.

Ampas yang keluar dari diffuser melewati sebuah dewatering drum untuk mengurangi kandungan airnya, selanjutnya ampas diperah pada dewatering mill dimana nira hasil pemerahan dipompa dan dikembalikan ke diffuser dan ampasnya untuk bahan bakar boiler.

Keuntungan dan Kerugian pemakaian EPC (Hugot, 1986) :

1. Keuntungan teknis

• Penggunaan power lebih rendah dibandinkan dengan gilingan.
• Retention time yang lebih lama pada EPC berpengaruh terhadap ekstraksi, sehingga dapat dicapai > 97 %
• Suhu kerja yang tinggi 80 – 90⁰ C mengakibatkan kenaikan ekstraksi disamping mereduser munculnya bakteri yang mengaikbatkan inversi pada sukrosa.
• Beban juicer rendah rendah, karena nira di diffuser suhunya tinggi
• Penggunaan tenaga operator lebih sedikit.
• Cara operasional alat EPC lebih mudah

2. Keuntungan dari segi ekonomis

· Harga EPC ± 70 % lebih rendah dari gilingan dengan kapasitas yang sama.

· Biaya perawatan lebih murah.

· Peningkatan ekstraksi ± 3 %.

3. Kerugian :

• Pemakaian uap lebih besar daripada gilingan.
• Kasaman dalam diffuser harus dijaga supaya tidak terjadi korosi dan inversi.
• Pemakaian imbibisi lebih besar, sehingga menambah beban evaporator.

Menurut Rein dan Ingham (1992) mengatakan jumlah air imbibisi bukan merupakan faktor utama untuk mendapatkan ekstraksi yang tinggi akan tetapi ditentukan oleh bagaimana cara mengatur sirkulasi yang baik, dapat diharapkan kecepatan perkolasi yang maksimal sehingga bisa didapatkan pula hasil ekstraksi yang tinggi.

Pengaruh kondisi operasional terhadap ekstraksi, antara lain :

1. Ukuran partikel

Biasanya diukur dengan angka preparation index (PI) yang ditentukan oleh kesiapan alat pencacah (cane cutter, shredder, hammer shredder)

2. Perbedaan konsentrasi

Ditentukan dengan jumlah dan pencampuran imbibisi nira dan air yang diberikan dipompa dengan cacahan tebu di masing-masing tray.

3. Kecepatan perkolasi

Kecepatan imbibisi nira atau air dalam menembus lapisan cacahan tebu dalam tray. Kecepatan perkolasi tentunya akan dipengaruhi oleh ukuran partikel, bila ukuran partikel terlalu halus akan mengakibatkan banjir atau dengan perkataan lain jumlah imbibisi yang ditambahkan lebih cepat dibanding yang mampu menembus cacahan tebu

4. Waktu tinggal

Pengaruh positif atas kenaikan waktun tinggal terhadap ekstraksi harus diperhitungkan dengan kenaikan inversi dan peningkatan warna nira apabila waktu tinggal terlalu lama

5. Suhu dan pH

Suhu yang tinggi akan berpengaruh positif terhadap ekstraksi karena adanya peningkatan kecepatan difusi dan penurunan viskositas namun akan berpengaruh negatif terhadap kecepatan perkulasi karena cacahan tebu akan semakin kompak. pH yang terlalu tinggi akan menurunkan kecepatan perkolasi hal ini mungkin karena pengaruh endapan kalsium fosfat pada lapisan tebu, tetapi pH yang terlalu rendah akan menyebabkan inversi.