Laporan Penelitian Marlene

75
  ADSORPSI REPETITIF KOMPONEN TETES TEBU DENGAN KALIUM ZEOLIT Laporan Penelitian Disusun untuk memenuhi tugas akhir guna mencapai gelar sarjana di bidang Ilmu Teknik Kimia oleh : Marlene Setiono (2007620011)  Pembimbing : Dr. A. Koesdarminta JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS KATOLIK PARAHYANGAN BANDUNG 2011

Transcript of Laporan Penelitian Marlene

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 1/75

 

 

ADSORPSI REPETITIF KOMPONEN TETES

TEBU DENGAN KALIUM ZEOLIT

Laporan Penelitian 

Disusun untuk memenuhi tugas akhir guna mencapai gelar

sarjana di bidang Ilmu Teknik Kimia

oleh :

Marlene Setiono (2007620011) 

Pembimbing :

Dr. A. Koesdarminta 

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS KATOLIK PARAHYANGAN

BANDUNG

2011

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 2/75

 

 

ii

LEMBAR PENGESAHAN

JUDUL : ADSORPSI REPETITIF KOMPONEN TETES TEBU DENGAN

KALIUM ZEOLIT

Telah diperiksa dan disetujui,

Bandung, Januari 2011Pembimbing,

Dr. A. Koesdarminta

CATATAN :

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 3/75

 

 

iii

Jurusan Teknik KimiaFakultas Teknologi Industri

Universitas Katolik Parahyangan Bandung

SURAT PERNYATAAN

Saya, yang bertanda tangan di bawah ini :Nama : Marlene SetionoNRP : 6207011

dengan ini menyatakan bahwa laporan pengantar penelitian dan seminar dengan judul :

ADSORPSI REPETITIF KOMPONEN TETES TEBUDENGAN KALIUM ZEOLIT

adalah hasil pekerjaan saya dan seluruh ide, pendapat, atau materi dari sumberlain telah dikutip dengan cara penulisan referensi yang sesuai.

Pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya dan jika pernyataan ini tidak

sesuai dengan kenyataan, maka saya bersedia menanggung sanksi dari peraturanyang berlaku.

Bandung, Januari 2011

Marlene Setiono(6207011)

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 4/75

 

 

iv

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas

rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan proposal penelitian dengan

 judul “Adsorpsi Repetitif Komponen Tetes Tebu Dengan Kalium Zeolit” yang

merupakan persyaratan kelulusan di jurusan Teknik Kimia Universitas Katolik

Parahyangan tepat pada waktunya.

Dalam pelaksanaannya, penyusunan laporan penelitian ini tidak terlepas

dari bantuan dan dukungan berbagai pihak yang telah membantu, baik secaralangsung maupun tidak langsung dalam menyelesaikan proposal penelitian ini,

yaitu kepada:

1.  Bapak Dr. A. Koesdarminta, selaku dosen pembimbing yang telah

memberikan bimbingan, nasehat, saran, dan pengarahan dalam penulisan

proposal penelitian,

2.  Orang tua dan keluarga atas doa dan dukungannya baik moril maupun materiil

sampai saat ini,

3.  Wenata Aryakusuma atas bantuan, dukungan dan perhatiannya selama ini,

4.  Alvina, Cath, Chyntia, Upey dan Michelle buat dukungan dan bantuannya.

5.  Teman-teman Tekim angkatan 2007 tidak dapat disebutkan satu persatu atas

dukungan serta masukkan kepada penulis,

6.  Semua pihak yang telah banyak membantu dalam penyelesaian proposal

penelitian ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi

kesempurnaan penelitian yang akan dilaksanakan. Akhir kata penulis berharap

proposal penelitian ini dapat berguna bagi kemajuan dan perkembangan ilmu

pengetahuan di kemudian hari. 

Bandung, Januari 2011

Penulis

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 5/75

 

 

v

DAFTAR ISI 

HALAMAN JUDUL ............................................................................................................. i

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................................. ii

SURAT PERNYATAAN..................................................................................................... iii

KATA PENGANTAR ......................................................................................................... iv

DAFTAR ISI ........................................................................................................................ v

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................................... ixDAFTAR TABEL ................................................................................................................ xi

INTISARI ............................................................................................................................. xii

ABSTRACT ......................................................................................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................................... 1 

1.1 Latar Belakang ..................................................................................................... 1

1.2 Tema Sentral Masalah ......................................................................................... 1

1.3 Identifikasi Masalah ............................................................................................. 1

1.4 Premis .................................................................................................................. 2

1.5 Hipotesis .............................................................................................................. 2

1.6 Tujuan Penelitian ................................................................................................. 2

1.7 Manfaat Penelitian ............................................................................................... 2 

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................................... 3 

2.1 Tebu dan Tetes Tebu............................................................................................ 3

2.1.1 Tebu ........................................................................................................... 3

2.1.2 Proses Pembuatan Gula Dari Nira Tebu [9]................................................ 4

2.1.3 Tetes Tebu .................................................................................................. 5

2.2 Komposisi dan Komponen Tetes Tebu ................................................................ 6

2.2.1 Air .............................................................................................................. 6

2.2.2 Sukrosa ....................................................................................................... 6

2.2.3 Gula Reduksi .............................................................................................. 7

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 6/75

 

vi

2.2.4 Abu ............................................................................................................. 9

2.2.5 Zat Warna ................................................................................................. 10

2.2.6 Persenyawaan Lain................................................................................... 11

2.3 Koloid ................................................................................................................ 12

2.3.1 Koagulasi dan Flokulasi ........................................................................... 12

2.4 Zeolit .................................................................................................................. 14

2.4.1 Kegunaan Zeolit ....................................................................................... 15

2.4.2 Zeolit Bayah ............................................................................................. 16

2.4.3 Pengolahan Zeolit Bayah ......................................................................... 17

2.4.4 Pembuatan Kalium Zeolit ........................................................................ 18

2.5 Adsorpsi ............................................................................................................. 20

2.5.1 Isoterm Adsorpsi Freundlich .................................................................... 22

2.6 Adsorpsi Repetitif .............................................................................................. 22

2.7 Desorpsi ............................................................................................................. 23

2.8 Analisis Kuantitatif ............................................................................................ 23

2.8.1 Sukrosa ..................................................................................................... 23

2.8.2 Gula Reduksi ............................................................................................ 23

2.8.3 Zat Warna ................................................................................................. 24

2.8.4 Abu ........................................................................................................... 25

2.8.5 Total Dissolved Solid ............................................................................... 25 

BAB III BAHAN DAN METODE .................................................................................... 26 

3.1 Bahan ................................................................................................................. 26

3.2 Alat..................................................................................................................... 26

3.3 Tahap Persiapan ................................................................................................. 27

3.3.1 Aktivasi Zeolit .......................................................................................... 27

3.3.2 Pembuatan Kalium Zeolit ........................................................................ 27

3.3.3 Penentuan Kapasitas Tukar Kation (KTK) Kalium-Zeolit ...................... 28

3.3.4 Proses Persiapan ....................................................................................... 28

3.4 Percobaan Utama ............................................................................................... 29

3.4.1 Adsorpsi Repetitif Tahap 1 ...................................................................... 29

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 7/75

 

vii

3.4.2 Adsorpsi Repetitif Tahap 2 ...................................................................... 30

3.4.3 Adsorpsi Repetitif Tahap 3 ...................................................................... 30

3.5 Proses Extractive................................................................................................ 31

3.6 Metode Analisis ................................................................................................. 31

3.6.1 Kadar padatan / total solid ....................................................................... 31

3.6.2 Kadar sukrosa ........................................................................................... 32

3.6.3 Kadar gula reduksi ................................................................................... 32

3.6.4 Kadar zat warna........................................................................................ 32

3.6.5 Kadar abu ................................................................................................. 32

3.7 Lokasi dan Jadwal Penelitian ............................................................................. 32

3.7.1 Jadwal Penelitian ...................................................................................... 33 

BAB IV PEMBAHASAN ................................................................................................... 34 

4.1 Analisis Molase Awal ........................................................................................ 34

4.2 Pembuatan Kalium Zeolit .................................................................................. 34

4.3 Percobaan Pendahuluan ..................................................................................... 36

4.4 Percobaan Utama ............................................................................................... 36

4.4.1 Analisis Kadar Gula Reduksi ................................................................... 37

4.4.2 Analisis Kadar Sukrosa ............................................................................ 38

4.4.3 Perbandingan Adsorpsi Kalium Zeolit dan Bentonite ............................. 38

4.4.4 Analisis Kadar Abu dan Total Solids ....................................................... 39

4.4.5 Analisis Kadar Zat Warna ........................................................................ 41 

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................. 43 

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 44 

LAMPIRAN A PROSEDUR ANALISIS ......................................................................... 47 

A.1 Analisis Sukrosa, Glukosa dan Fruktosa ........................................................... 47

A.2 Analisis Abu ...................................................................................................... 49

A.3 Analisis Zat Warna ............................................................................................ 49

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 8/75

 

viii

A.4 Analisis Total Solids .......................................................................................... 50

A.5 Analisis Kadar Kalium....................................................................................... 51

A.5.1 Tahap Persiapan ...................................................................................... 51

A.5.2 Pembuatan Kurva Standar ....................................................................... 52

A.5.3 Proses Analisis ........................................................................................ 52 

LAMPIRAN B LEMBAR DATA KESELAMATAN BAHAN ..................................... 53 

B.1 Larutan KOH ..................................................................................................... 53

B.2 Larutan Etanol.................................................................................................... 54

B.3 Larutan HCl ....................................................................................................... 55 

LAMPIRAN C TABEL EYNON – LANE ....................................................................... 57 

LAMPIRAN D DATA PERCOBAAN DAN HASIL ANTARA .................................... 58 

D.1 Analisis Kadar Gula Reduksi ............................................................................. 58

D.2 Analisis Kadar Gula Total dan Kadar Sukrosa .................................................. 58

D.3 Analisis Kadar Abu ............................................................................................ 59

D.4 Analisis Kadar Total Solids ............................................................................... 59

D.5 Analisis Kadar Zat Warna .................................................................................. 59

D.6 Analisis Brix ...................................................................................................... 60 

LAMPIRAN E CONTOH PERHITUNGAN .................................................................. 61 

E.1 Analisis Kadar Gula ........................................................................................... 61

E.1.1 Analisis Kadar Gula Reduksi................................................................... 61

E.1.2 Analisis Kadar Gula Total ....................................................................... 61

E.1.3 Analisis Kadar Sukrosa ........................................................................... 61

E.2 Analisis Kadar Abu ............................................................................................ 62

E.3 Analisis Kadar Total Solids ............................................................................... 62

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 9/75

 

 

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Saccharum officinarum .............................................................................. 5 

Gambar 2.2 Molase ....................................................................................................... 5

Gambar 2.3 Struktur molekul sukrosa ........................................................................... 6

Gambar 2.4 Struktur molekul glukosa ........................................................................... 8

Gambar 2.5 Struktur molekul fruktosa .......................................................................... 9

Gambar 2.6 Zeolit .......................................................................................................... 14

Gambar 2.7 Struktur kristal zeolit ................................................................................. 15

Gambar 2.8 Sistem kanal pada mordenit ....................................................................... 16

Gambar 2.9 Bagan alir pengolahan zeolit ..................................................................... 18

Gambar 2.10 Perbandingan jenis ion terhadap besar pori zeolit ................................... 19

Gambar 2.11  Electric Double Layer ............................................................................. 21

Gambar 3.1 Proses aktivasi zeolit.................................................................................. 27

Gambar 3.2 Diagram alir proses pembuatan kalium-zeolit ........................................... 27

Gambar 3.3 Diagram alir proses penentuan KTK kalium-zeolit ................................... 28

Gambar 3.4 Diagram alir proses persiapan tahap 1 ....................................................... 28

Gambar 3.5 Diagram alir proses persiapan tahap 2 ....................................................... 29

Gambar 3.6 Diagram alir proses persiapan tahap 3 ....................................................... 29

Gambar 3.7 Diagram alir proses adsorpsi repetitif tahap 1 ........................................... 29

Gambar 3.8 Diagram alir proses adsorpsi repetitif tahap 2 ........................................... 30

Gambar 3.9 Diagram alir proses adsorpsi repetitif tahap 3 ........................................... 30

Gambar 3.10 Proses ekstractive..................................................................................... 31

Gambar 4.1 Rangkaian alat pertukaran ion ................................................................... 35

Gambar 4.2 Kurva kadar gula reduksi ........................................................................... 37

Gambar 4.3 Kurva kadar sukrosa .................................................................................. 38

Gambar 4.4 Kurva perbandingan adsorpsi gula reduksi dan sukrosa............................ 39

Gambar 4.5 Hasil analisis abu ....................................................................................... 40

Gambar 4.6 Kurva kadar abu ......................................................................................... 40

Gambar 4.7 Kurva kadar total solids............................................................................. 41

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 10/75

 

x

Gambar 4.8 Kurva zat warna ......................................................................................... 42

Gambar A.1 Diagram alir penentuan gula reduksi dengan metode Eynon-Lane .......... 47

Gambar A.2 Diagram alir penentuan gula total dengan metode Eynon-Lane ............... 48

Gambar A.3 Diagram alir proses analisis abu ............................................................... 49 

Gambar A.4 Diagram alir proses analisis zat warna ..................................................... 50 

Gambar A.5 Diagram alir proses analisis total solids ................................................... 50

Gambar A.6 Tahap persiapan analisis ........................................................................... 51

Gambar A.7 Proses pembuatan kurva standar ............................................................... 52

Gambar A.8 Proses analisis kadar kalium ..................................................................... 52

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 11/75

 

 

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Klasifikasi tebu yang digunakan sebagai penghasil gula ............................... 3

Tabel 2.2 Komposisi tetes tebu ...................................................................................... 6

Tabel 2.3 Kelarutan glukosa dalam air ........................................................................... 8

Tabel 2.4 Kelarutan fruktosa dalam air .......................................................................... 9

Tabel 2.5 Komposisi abu murni dalam tetes tebu .......................................................... 9 

Tabel 2.6 Komposisi mineral zeolit Bayah .................................................................... 17

Tabel 2.7 Komposisi kimia zeolit Bayah ....................................................................... 17

Tabel 2.8 Urutan selektifitas pertukaran kation pada berbagai zeolit ............................ 20

Tabel 3.1 Jadwal kerja penelitian ................................................................................... 31

Tabel 4.1 Hasil analisa molase awal............................................................................... 34

Tabel 4.2 Kadar kalium dalam zeolit ............................................................................. 35

Tabel 4.3 Hasil analisis percobaan pendahuluan ............................................................ 36

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 12/75

 

 

xii

INTISARI

Molase sebagai salah satu produk samping dari pengolahan gula seringkalitidak dimanfaatkan secara maksimal. Padahal di dalam molase masih terdapatkandungan gula yang cukup besar, baik gula reduksi maupun sukrosa. Untuk itudiupayakan suatu alternatif untuk memanfaatkan molase secara lebih lanjut. Padapenelitian ini, komponen gula di dalam molase yang berupa sukrosa, glukosa, danfruktosa dicoba untuk diadsorpsi dengan menggunakan kalium zeolit.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari kemampuan kaliumzeolit dalam mengadsorpsi komponen gula maupun non-gula yang terdapat di

dalam molase.Manfaat penelitian ini bagi industri, sebagai salah satu alternatif untukpengolahan molase agar dapat dimanfaatkan dengan lebih optimal. Sedangkanbagi masyarakat dapat menambah penghasilan, karena molase yang terbentuk daripengolahan tebu menjadi gula dapat lebih dimanfaatkan dan meningkatkan nilai

 jual molase.Percobaan ini didahului dengan membuat kalium zeolit dari zeolit Bayah denganmenggunakan metode pertukaran ion. Selanjutnya dilakukan analisis kadarsukrosa, gula reduksi, kadar abu, zat warna, dan total solids yang terdapat didalam molase kemudian molase diencerkan 3x. Percobaan utama dilakukandengan menambahkan kalium zeolit sebanyak 2 gr/100 mL, 4 gr/100 mL, dan 6

gr/100 mL kedalam molase. Percobaan dilanjutkan dengan memisahkan molasedan kalium zeolit dengan menggunakan centrifuge kemudian ditambahkanbentonite sebanyak ((0,6 x [sukrosa])/100 mL) dan 6 gr/100 mL kedalam larutanmolase. Analisis hasil adsorpsi meliputi analisis gula reduksi, sukrosa, abu, zatwarna, dan total solids.

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kalium zeolit sama baiknyadalam mengadsorpsi gula reduksi maupun sukrosa. Kalium zeolit jugamengadsorpsi zat warna yang terdapat didalam molase.

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 13/75

 

 

xiii

 ABSTRACT 

  Molasses as a byproduct of sugar processing are often not maximally

utilized. Whereas there are still large enough sugar content in molasses, both

reducing sugar and sucrose. For that reason, an alternative way is attempted to

  further utilize the molasses. In this study, the sugar components within the

molasses in the form of sucrose, glucose, and fructose tried to be adsorbed by

using potassium zeolite.

The purpose of this research is to study the ability of potassium zeolite to

adsorb sugar and non-sugar components in molasses. The benefits of this

research for the industry is as one alternative for the processing of molasses to be

 

used more optimal. As for the public is to raise their income, because molasses

 

made from processing sugar cane into sugar can be further utilized to increase

the selling value of molasses.

The experiment was preceded by making a potassium zeolite from zeolite

 Bayah using ion exchange method. Further analysis of sucrose content, reducing

sugar, ash, and the total solids contained in molasses and molasses was diluted 3

times. The main experiment was carried out by adding potassium zeolite 2

gram/100 mL, 4 mL gr/100 mL, and 6 mL gr/100 mL into molasses. The

experiment was continued by separating the molasses and potassium zeolite using

a centrifuge and then added bentonite as much ((0,6 x [sucrose])/100 mL) and 6 

gr/100 mL to the molasses solution. Analysis of adsorption results include

analysis of reducing sugar, sucrose, ash, pigment, and total solids.

 

The results of this study indicate that potassium zeolite adsorb equally well in

 

reducing sugar or sucrose. Potassium zeolite also adsorb pigment contained in

the molasses.

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 14/75

 

 

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Gula merupakan salah satu bahan aditif yang tidak dapat dipisahkan dari

kehidupan sehari-hari. Gula diproduksi dari tanaman tebu. Kebutuhan gula terus

meningkat setiap tahunnya.

Salah satu produk samping dari produksi gula adalah molase. Molase

merupakan sisa sirup terakhir dari nira tebu yang telah mengalami proses

kristalisasi berulang kali dan sudah tidak mungkin lagi dihasilkan gula kristal. Di

dalam molase masih terdapat kandungan gula reduksi sebesar ±32% dan sukrosa

sebesar ±30%. Jumlah yang cukup besar apabila tidak dimanfaatkan. Oleh sebab

itu diupayakan suatu cara untuk memperoleh gula yang masih terdapat di dalam.

Salah satu cara yang akan dilakukan yaitu dengan mengadsorpsi komponen gula

yang terdapat didalam molase. Adsorben yang digunakan adalah kalium zeolit.Zeolit dipilih sebagai adsorben karena zeolit mudah ditemukan serta memiliki

sifat adsorben yang cukup baik.

1.2 Tema Sentral Masalah

Ketidakpastian pemisahan komponen gula maupun non-gula dari

tetes tebu dengan cara adsorpsi repetitif menggunakan kalium zeolit.

1.3  Identifikasi Masalah

1.3.1 Berapa banyak kadar sukrosa dalam molase yang dapat diadsorp oleh

kalium zeolit?

1.3.2  Bagaimana efek pertukaran ion dalam zeolit terhadap kemampuan

menyaring?

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 15/75

 

2

1.4  Premis

1.4.1  Molase mengandung 62% sugars, 20% air, dan 8% abu [1], [2] 

1.4.2  Sukrosa dapat dihirolisis menjadi glukosa dan fruktosa [3], [4] 

1.4.3  Kadar sukrosa dapat dianalisis menggunakan metode Eynon-Lane [2] 

1.4.4  Kadar abu dapat dianalisis dengan menggunakan metode gravimetri [2] 

1.4.5  Zeolit Bayah terdiri dari mordenite dan klipnotilolit [5], [6], [7] 

1.4.6 Zeolit dapat diaktifkan dengan cara pamanasan, penambahan asam, dan

penambahan basa[5],[6],[7] 

1.4.7  Zeolit dapat digunakan sebagai penyaring,[7] penyerap[5],[7], dan penukar

ion.[7] 

1.5  Hipotesis

1.5.1 Kalium zeolit dapat mengadsorpi komponen gula dalam tetes tebu.

1.5.2 Kalium zeolit dapat mengadsorpi komponen non-gula dalam tetes tebu.

1.6 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan kalium zeolit

dalam memisahkan komponen gula dan non-gula didalam molase.

1.7 Manfaat Penelitian

1.7.1 Bagi mahasiswa

Memperluas pengetahuan tentang pemanfaatan zeolit.

1.7.2 Bagi masyarakat

Memberikan tambahan penghasilan bagi masyarakat yang mengolah gula

secara tradisional karena molase masih dapat diambil gulanya.

1.7.3 Bagi dunia industri

Mengembangkan ide baru tentang pemanfaatan zeolit dalam mengolah

produk samping industri gula.

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 16/75

 

 

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tebu dan Tetes Tebu

2.1.1 Tebu[8]

 

Tebu merupakan anggota dari keluarga rerumputan, mempunyai bentuk

seperti bambu, dapat tumbuh hingga 3-5 meter, dan mengandung 11-15% sukrosa.

Tebu biasanya tumbuh di tanah yang bersifat kering-kering basah dengan curah

hujan kurang dari 2000 mm per tahun, tanah tidak terlalu asam (pH diatas 6,4)

serta ketinggian kurang dari 500m dpl. Tebu umumnya ditanam dengan cara

memotong bagian yang sudah matang yang kemudian akan tumbuh dan

menghasilkan tunas-tunas yang baru. Pertumbuhan tebu sekitar 5-6 bulan. Proses

pemanenan dapat dilakukan dengan tangan (manual) atau dengan menggunakan

mesin pemotong otomatis yang kemudian dilanjutkan dengan pembakaran untuk

menghilangkan daun. Potongan tebu kemudian diangkut dengan menggunakantruk pengangkut dan dibawa ke tempat pengolahan.  Gambar tebu dapat dilihat

pada gambar 2.1.

Tabel 2.1 Klasifikasi tebu yang digunakan sebagai penghasil gula [22] 

Kingdom Plantae (Tumbuhan)

Subkingdom Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)

Super Divisi Spermatophyta (Menghasilkan biji)

Divisi Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)Kelas Liliopsida (berkeping satu / monokotil)

Sub Kelas Commelinidae

Ordo Poales

Famili Poaceae (suku rumput-rumputan)

Genus Saccharum  

Spesies Saccharum officinarum L. 

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 17/75

 

4

2.1.2 Proses Pembuatan Gula Dari Nira Tebu[9]

 

Mula-mula tebu dibersihkan untuk menghilangkan lumpur dan kotoran

yang menempel. Kemudian tebu dipotong dan diiris dengan crusher  sebagai

perlakuan awal untuk pengambilan juice.

 Juice kemudian diekstraksi dengan cara melewatkan tebu yang sudah

hancur melalui sejumlah penggiling yang masing-masing terdapat 3 roll yang

memberikan tekanan yang besar. Air dapat ditambahkan untuk membantu proses

ekstraksi.  Juice yang dapat diekstrak dari tebu sebanyak kurang lebih 93%.

Ampas tebu (bagase) umumnya dibakar sebagai bahan bakar atau digunakan

untuk pembuatan kertas atau material insulasi.

 Juice kemudian disaring untuk menghilangkan kotoran yang mengapung

dan diberi lime untuk mengkoagulasi bagian koloidal, mempresipitasi sebagian

kotoran dan mengubah pH. Campuran ini kemudian dipanaskan dengan

menggunakan kukus tekanan tinggi kemudian ditempatkan di sebuah tangki

clarifier . Untuk mendapatkan gula dari lumpur yang diendapkan biasanya

menggunakan penyaring rotary filter drum. 

Filtrat yang mengandung 85% air dievaporasi menggunakan evaporator

selama beberapa kali hingga kadar air 40%. Hasil akhir berupa juice kental yang

berwarna kuning pucat. Juice ini kemudian masuk ke bagian pertama dari 3 panci

vakum lalu dievaporasi hingga derajat supersaturasi yang sudah ditentukan. Inti

gula kristal ditambahkan sebagai pemancing proses kristalisasi. Pada titik

optimum, sebagian besar panci dipenuhi oleh kristal gula dengan kadar air 10%.

Campuran kristal dan sirup (massecuite) ditempatkan ke dalam kristalisator yang

dilengkapi dengan koil pendingin. Didalam kristalisator, sukrosa tambahan yang

terdapat dalam kristal sudah terbentuk dan proses kristalisasi selesai.

 Massecuite kemudian disentrifugasi untuk memisahkan sirup. Kristal yang

terbentuk merupakan gula kualitas tinggi, sedangkan sirup diolah kembali

sebanyak 1-2 kali untuk mendapatkan kristal yang ada. Cairan terakhir hasil

pengolahan ulang disebut blackstrap molase. 

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 18/75

 

5

Gambar 2.1 Saccharum officinarum

2.1.3 Tetes Tebu

Tetes tebu atau molase didefinisikan sebagai produk samping dari

produksi gula dan merupakan sisa sirup terakhir dari nira yang telah mengalami

pengolahan di pabrik gula dan telah dipisahkan gulanya melalui kristalisasi secara

berulang kali sehingga sudah tidak mungkin lagi dihasilkan gula kristal dengan

cara biasa.[1] 

Molase masih mengandung 30-35%[9]

sukrosa dan 10-15%[9]

gula reduksiserta komponen-komponen lain seperti air, karbohidrat dan protein. Namun pada

molase komponen non-gulanya berjumlah cukup besar sehingga sudah tidak

ekonomis lagi untuk produksi gula. Komposisi yang terkandung dalam molase

bergantung pada varietas, tanah, iklim dan proses yang dilakukan. Tetes tebu

memiliki specific gravity 1,39-1,49, dengan rata-rata 1,43 dan nilai pH berkisar

5,5-6,5.

Gambar 2.2 Molase [10] 

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 19/75

 

6

2.2 Komposisi dan Komponen Tetes Tebu

Secara umum, tetes tebu memiliki komposisi sebagai berikut :

Tabel 2.2 Komposisi tetes tebu [1] 

Komponen JumlahWater 20%Sugars 62%

Nonsugars 10%Abu 8%

2.2.1 AirAir yang terkandung di dalam molase umumnya tidak terikat, tetapi

merupakan air hidrat. Molase komersial memiliki kandungan air rata-rata sebesar

20%. Biasanya produk akhir industri mempunyai kandungan air sebesar 12-

17%.[1] 

2.2.2 Sukrosa

Sukrosa merupakan gula disakarida yang berasal dari glukosa danfruktosa. Di dalam molase terdapat 32% sukrosa.[1] Sifat fisik dan kimia dari

sukrosa : [12] 

1.  Rumus kimia : C12H22O11 

2.  Massa molekul : 342,3 gr/mol

3.  Warna : putih

4.  Densitas : 1,587 gr/cm3, padat

5.  Titik leleh : 186oC

6.  Kelarutan : 1 gram sukrosa dapat larut dalam 0,5 mL air (20oC) atau dalam

0,2 mL air mendidih, dalam 170 mL alkohol atau 100 mL metanol, serta

sedikit larut dalam gliserol dan piridin.

Gambar 2.3 Struktur molekul sukrosa [13] 

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 20/75

 

7

2.2.3 Gula Reduksi

Gula reduksi adalah gula yang dalam bentuk larutan alkali membentuk

aldehida atau keton. [14] Gula reduksi dapat mereduksi ion logam karena

mempunyai gugus aldehida atau keton yang dapat menarik kembali O2 dari logam

basa, sehingga logam basa akan tereduksi dan mengendap sebagai Cu2O. Gula

invert termasuk golongan gula reduksi karena dapat mereduksi ion tembaga dalam

larutan alkali.

Salah satu yang termasuk gula reduksi adalah gula invert. Gula invert

dihasilkan dari hidrolisis sukrosa menghasilkan glukosa dan fruktosa. Sukrosa

bereaksi bersama asam dalam campuran air dengan bantuan enzim invertase.

Reaksi hidrolisis sukrosa adalah sebagai berikut : [15] 

C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6 

(sukrosa, (air (glukosa (fruktosa

rotasi = +66.5°), tidak ada rotasi) rotasi = +52.7°) rotasi = -92°)

a.  Glukosa

Glukosa merupakan salah satu monosakarida yang terpenting,kadang-kadang disebut gula darah (karena dijumpai di dalam darah), gula

anggur (karena dijumpai dalam buah anggur), atau dekstrosa (karena

memutar bidang polarisasi ke kanan).[3] Di dalam molase terdapat glukosa

sekitar 14%.[1] 

Sifat fisik dan kimia dari glukosa : [12] 

1.  Nama senyawa : Glukosa (d-)(α-)

2.  Rumus molekul : C5H11O5.CHO3.  Massa molekul : 180.16

4.  Bentuk dan warna : rhombik

5.  Densitas : 1.54 gr/cm3 

6.  Titik leleh : 146°C

7.  Kelarutan glukosa dalam air dapat dilihat dalam tabel 2.3

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 21/75

 

8

Gambar 2.4 Struktur molekul glukosa[16] 

Tabel 2.3 Kelarutan glukosa dalam air [1] 

Temperatur (oC) Glukosa (gr) / 100 gr air

20,5 54,32

22,98 97,5128,07 112,7230 120,4635 138,21

40,4 164,0641,45 168,96

45 191,6350 230

55,22 261,7

64,75 323,070,2 359,380,5 440,290,8 562,3

b.  Fruktosa

Fruktosa merupakan monosakarida sederhana yang banyak terdapat di

dalam makanan dan merupakan isomer dari glukosa. [17] Fruktosa

berwarna putih dan mudah larut dalam air. Fruktosa juga sulit dikristalisasi

dalam bentuk larutan. Didalam molase terdapat fruktosa sekitar 16%.[1] 

Sifat fisik dan kimia dari fruktosa : [12] 

1. Rumus molekul : C6H12O6 

2. Massa molekul : 180.16

3. Titik leleh : 103oC

4. Warna : putih

5. Kelarutan fruktosa dalam air dapat dilihat dalam tabel 2.4.

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 22/75

 

9

Tabel 2.4 Kelarutan fruktosa dalam air [1] 

Temperatur (

o

C) Fruktosa (gr) / 100 gr air20 374,825 404,4930 441,7035 486,4140 538,6345 598,6350 665,5855 740,32

Gambar 2.5 Struktur molekul fruktosa [16] 

Reaksi antara fruktosa dengan Fehling : [18] 

RCHO + 2Cu(OH)2 + NaOH → RCOONa + Cu2O (s) ↓ + 3H2O

2.2.4 Abu

Kandungan abu dalam tetes tebu dipengaruhi oleh jenis varietas tebu,

kondisi tebu tersebut tumbuh dan oleh metode yang digunakan dalam pabrik gula.

Komposisi abu dalam tetes tebu dapat dilihat pada tabel 2.5.

Tabel 2.5 Komposisi abu murni dalam tetes tebu [1] 

Senyawa Tetes tebu yang mengandung 5.4% abu (%)

K2O 35.6KCl 14.4NaCl 5CaO 16.8MgO 3P2O5 2.6SO3 8.7SiO2 13.9Total 100

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 23/75

 

10

2.2.5 Zat Warna

Zat warna yang terkandung dalam tetes tebu berasal dari tiga sumber : [1] 

1.  Tanaman tebu, yaitu klorofil, karoten, antosianin, dan xantofil. Klorofil

merupakan pigmen yang memberikan warna hijau, karoten memberikan

warna kuning, antosianin memberika warna merah, biru dan jingga,

sedangkan xantofil memberikan warna kuning.

2.  Zat-zat warna hasil reaksi antara gula pereduksi dengan zat-zat atau

komponen lain di dalam molase, seperti polifenol dan gugus amino

melalui berbaga macam reaksi dekomposisi dan kondensasi sehingga

menghasilkan berbagai macam produk zat warna yang sulit diidentifikasi.

3.  Caramel dan zat-zat hasil dekomposisi termal dari gula, yang berwarna

coklat.

Sebagian besar zat warna dalam molase bersifat koloid. Terdapat dua jenis koloid:[1] 

a.  Koloid irreversibel

Koloid jenis ini tidak larut dalam air, memiliki karakteristik berwarna

coklat tua serta mengandung kadar nitrogen tinggi (sekitar 7,5-8,7%).[1][honig, p. 544]

b.  Koloid reversibel

Koloid jenis ini bersifat larut dalam air. Karakteristiknya berwarna coklat

muda, bersifat netral, dan kandungan nitrogen rendah (sekitar 4%).[1]

Zat warna yang terdapat dalam industri gula : [1] 

1.  Caramel materials

Substansi yang merupakan hasil dekomposisi termal sukrosa dan tidak

mengandung nitrogen. Pembentukan caramel bergantung langsung pada

temperature efektif pada pH konstan.

2.  Polyphenol-iron complexes

Kompleks ini memiliki warna hijau kekuningan dan tidak dapat

dihilangkan sepenuhnya pada proses defekasi juice. Senyawa ini tergolong

ke dalam koloid irreversible.

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 24/75

 

11

3.   Melanoidines

Senyawa ini merupakan produk kondensasi gula reduksi dan asam amino.

Senyawa ini tergolong ke dalam koloid irreversible.

4.   Melanins

Pembentukan melanin hanya membutuhkan oksidasi enzimatik sebagai

tahap inisisasinya dan selanjutnya mengalami reaksi rantai sampai

diperoleh komponen sejenis orthoquinone. Melanin jarang ditemukan

dalam tetes tebu karena dapat dihilangkan sempurna melalui proses

pradefekasi. Senyawa ini tergolong koloid irreversible.

2.2.6 Persenyawaan Lain

2.2.6.1 Komponen Organik[1]

 

Komponen organik yang terdapat dalam tetes tebu :

a. Senyawa berikatan nitrogen antara lain protein kasar, asam amino (asam

glutamat, asam aspartic, serin, alanin, theorin, γ-aminobutirik, glisin, leusin,

lisin, dan varin), dan ikatan asam basa nukleotida (guanine, hiposantin, 5-

metilsitosin dan santin).

b. Asam organik yaitu acetic, formic, lactic, malic, citric, mesaconic, dan aconitic.

c. Lilin dan lemak yaitu 1-triacontanol, fitosterol dan stigmastrol.

d. Pigmen yaitu klorofil, tannin, dan antosianin.

2.2.6.2 Komponen Anorganik[1]

 

Komponen anorganik yang terdapat dalam tetes tebu :

a. Asam yaitu SO3, Cl, P2O5, dan SiO2 [1] 

b. Basa yaitu K2O, CaO, MgO, FeO3, dan Al2O3

2.2.6.3 Vitamin dan Substansi Pertumbuhan[1]

 

Terdiri dari vitamin B1 (tiamin), vitamin B2 (riboflavin), vitamin B

kompleks (asam folik, niasin, dan asam pantotenik), vitamin B6 (pirodiksin),

vitamin H (biotin).

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 25/75

 

12

2.2.6.4 Trace Elements[1]

 

Terdiri dari barium, timah hitam, besi, kobalt, tembaga, stronsium, boron,

perak, silicon, thalium, seng, yodium, mangan dan molibdenum.

2.3 Koloid

Koloid merupakan suatu campuran yang berada diantara larutan sejati dan

suspensi. Koloid juga merupakan suatu sistem dispersi partikel bermuatan.

Diameter partikel koloid antara 1-100μm. Dalam koloid terdapat dua istilah, yaitu

fasa terdispersi dan medium pendispersi. Fasa terdispersi merupakan partikel

koloid sedangkan medium pendispersi adalah medium tempat partikel koloid

terdispersi.

Koloid dalam tetes tebu sulit dikur dan diidentifikasi secara tepat karena

terdiri atas berbagai ukuran dan muatan yang berbeda. Berat koloid dalam tetes

tebu antara 0,2-0,44%, dimana sekitar 20-90%nya larut dalam air. Hampir 96%

koloid tetes tebu terdiri atas zat organik sedangkan sisanya zat anorganik.

Komponen tetes tebu yang termasuk ke dalam koloid adalah zat warna,

protein, dan lemak. Sedangkan yang termasuk dalam larutan sejati adalah air, gula

invert, dan sukrosa. Komponen lainnya termasuk dalam suspense, misalnya

partikel tanah, lumpur dan debu.

Partikel-partikel di dalam dispersi koloid sangat kecil, maka luas

permukaan per unit volume sangat besar. Akibatnya pada batas permukaan antara

fasa terdispersi dan medium pendispersi, sifat-sifat dan efek permukaan seperti

efek adsorpsi dan efek listrik lapis ganda (“electric double layer”) sangat besar.

2.3.1 Koagulasi dan Flokulasi

Koagulasi adalah proses penggumpalan pertikel koloid yang stabil menjadi

tidak stabil akibat adanya senyawa koagulan. Flokulasi adalah proses

membesarnya gumpalan yang terbentuk dari proses koagulasi kemudian

mengandap.

Koagulasi merupakan ketidakstabilan sistem koloid yang disebabkan oleh

bergabungnya partikel-partikel kecil dan membentuk partikel yang lebih besar

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 26/75

 

13

kemudian mengendap karena adanya gaya gravitasi. Pada konsentrasi elektrolit

rendah, partikel-partikel koloid akan tetap tertinggal dalam keadaan terdispersi,

sedangkan jika konsentrasinya tinggi, maka partikel-partikel tersebut akan

bergabung dan terjadilah koagulasi.

Proses koagulasi berhubungan dengan netralisasi muatan partikel,

sehingga muatannya tidak cukup kuat untuk mencegah tumbukan . sedangkan

flokulasi adalah pengikatan partikel-partikel netral tersebut sehingga menjadi

partikel yang lebih besar. Koagulasi dapat terjadi secara fisika dan kimia : [19]

1.  Secara fisika

Koagulasi dapat terjadi secara fisik seperti :

1. Pemanasan, Kenaikan suhu sistem koloid menyebabkan tumbukan antar

partikel-partikel sol dengan molekul-molekul air bertambah banyak. Hal

ini melepaskan elektrolit yang teradsorpsi pada permukaan koloid.

Akibatnya partikel tidak bermuatan. contoh: darah

2.  Pengadukan, contoh: tepung kanji

3.  Pendinginan, contoh: agar-agar

2.  Secara kimia

Sedangkan secara kimia seperti penambahan elektrolit, pencampuran koloid

yang berbeda muatan, dan penambahan zat kimia koagulan. Ada beberapa hal

yang dapat menyebabkan koloid bersifat netral, yaitu:

1. Menggunakan prinsip Elektroforesis. Proses elektroforesis adalah

pergerakan partikel-partikel koloid yang bermuatan ke elektrode dengan

muatan yang berlawanan. Ketika partikel ini mencapai elektrode, maka

sistem koloid akan kehilangan muatannya dan bersifat netral.

2. Penambahan koloid, dapat terjadi sebagai berikut :

Koloid yang bermuatan negatif akan menarik ion positif (kation),

sedangkan koloid yang bermuatan positif akan menarik ion negatif 

(anion). Ion-ion tersebut akan membentuk selubung lapisan kedua.

Apabila selubung lapisan kedua itu terlalu dekat maka selubung itu akan

menetralkan muatan koloid sehingga terjadi koagulasi. Makin besar

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 27/75

 

14

muatan ion makin kuat daya tariknya dengan partikel koloid, sehingga

makin cepat terjadi koagulasi.

3.  Penambahan Elektrolit. Jika suatu elektrolit ditambahkan pada sistem

koloid, maka partikel koloid yang bermuatan negatif akan mengadsorpsi

koloid dengan muatan positif (kation) dari elektrolit. Begitu juga

sebaliknya, partikel positif akan mengadsorpsi partikel negatif (anion) dari

elektrolit. Dari adsorpsi diatas, maka terjadi koagulasi.

Pencampuran dua dispersi koloid dengan muatan yang berbeda akan

menyebabkan koagulasi kedua koloid tersebut.

2.4 Zeolit[20]

 

Zeolit adalah mineral dengan struktur kristal alumino silikat yang

berbentuk rangka (framework) tiga dimensi, mempunyai rongga dan saluran, serta

mengandung ion Na, K, Mg, Ca dan Fe serta molekul air. Zeolit terdiri dari tiga

komponen, yaitu kerangka Alumino-silikat, ion-ion, dan molekul air. Secara

empiris, rumus molekul zeolit yaitu :

Mx/n.[(AlO2)x.(SiO2)y].zH2O

Dimana :

M = kation alkali atau alkali tanah x = bilangan tertentu (2 s.d 10)

n = valensi logam alkali 1 y = bilangan tertentu (2 s.d 7)

z = jumlah molekul air

Gambar 2.6 Zeolit [21]

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 28/75

 

15

2.4.1 Kegunaan Zeolit

Zeolit memiliki struktur menyerupai bentuk cincin dengan kation-kation

yang terdapat di sekeliling lingkaran bagian dalam. Apabila cincin-cincin ini

saling menyambung satu sama lain maka akan membentuk sebuah saluran atau

pipa. Struktur zeolit dapat dilihat pada gambar 2.7.

Legend: Circle = Oxygen, Square = Silicon, aluminium

Gambar 2.7 Struktur kristal zeolit [23] 

Struktur zeolit yang seperti ini yang menyebabkan zeolit dapat

dimanfaatkan sebagai penyaring sekaligus penyerap. Zeolit dapat menyaring

molekul, karena mempunyai saluran dan rongga yang berukuran molekul. Proses

penyaringan molekul berdasarkan perbedaan ukuran, bentuk, dan polaritas

molekul yang akan disaring. Oleh sebab itu ada beberapa jenis molekul yang

dapat terserap dalam rongga dan saluran zeolit, namun ada juga yang tidak dapat

terserap. Zeolit sering dimanfaatkan sebagai penyaring karena besarnya

pori/rongga zeolit dapat diatur sehingga dapat disesuaikan dengan molekul yang

akan disaring. Penyaringan dengan menggunakan zeolit berdasarkan prinsip size

exclusion,[20] yaitu molekul yang berukuran lebih besar daripada pori zeolit akan

tertahan, sedangkan yang berukuran lebih kecil akan lolos melewati pori zeolit.

Pada proses pengeringan atau dehidrasi gas atau alkohol oleh zeolit 3A, zeolit

dapat meng-exclude (menahan) semua hidrokarbon, O2, N2, dan semua gas-gas

yang permanen kecuali ammonia.[20] Sedangkan zeolit sebagai penyerap karena

adanya kation-kation di sekitar rongga zeolit, sehingga zeolit dapat menyerap

molekul yang berbeda muatan. 

Rongga

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 29/75

 

16

2.4.2 Zeolit Bayah

Zeolit digunakan dalam percobaan ini adalah zeolit Bayah. Zeolit Bayah

berasal dari kecamatan Bayah, kabupaten Lebak, Banten. Zeolit dari Bayah terdiri

dari jenis mineral klinoptilolit dan mordernit. Rumus kimia dari zeolit Bayah :

Na0,15 K1,44 Ca2,04 Mg0,70 Mn0,02 Fe0,44 {(AlO2)6,76 (SiO2)}29,32 6,57 H2O[24] 

Komposisi mineral dan kimia zeolit Bayah disajikan dalam tabel 2.6 dan 2.7.

Dalam tabel 2.6 dapat dilihat bahwa mineral yang dominan dalam zeolit Bayah

adalah klinoptilolit. Namun sumber lain menyebutkan bahwa mineral yang

dominan adalah mordenit.[25] Berdasarkan sumber-sumber yang ada, terdapat

kesamaan yaitu zeolit Bayah mengandung mineral klinoptilolit dan mordenit.

Salah satu mineral yang dominan dalam zeolit Bayah adalah mordenit.

Mordenit memiliki struktur sistem kanal segi 8 dan 12, yang arahnya sejajar

sumbu c dan kanal segi 8 yang arahnya sejajar sumbu b. Sistem kanal dapat dilihat

pada gambar 2.8. Pada sistem kanal ini kation terletak pada pusat kanal sempit

segi 8 yang sejajar sumbu c, sedangkan yang lebih besar terbuka, yang member

kesempatan untuk difusi molekul. Diameter kanal segi 12 adalah 0,67 nm, tetapi

mineral ini hanya mampu menyerap molekul tidak lebih dari 0,42 nm. [25] 

Gambar 2.8 Sistem kanal pada mordenit [25] 

Adanya klinoptilolit didalam zeolit Bayah berguna untuk menyerap gas

dan cairan seperti penyerapan ion Cesium dan nitrogen. Setelah dilakukan

perlakuan asam terlebih dahulu, klinoptilolit dapat digunakan sebagai penyerap

uap air, methanol, etanol, benzene, isopentana.[25]

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 30/75

 

17

Tabel 2.6 Komposisi mineral zeolit Bayah [26] 

Clinoptilolite, (K2Na2Ca)3Al6Si3O72 33,99 – 44,65%Mordernite, (Na2Ca)4Al8Si40O96.28H2O 30,1 – 33,62%

Plagioclasse 2 -3%

Quartz 3 – 4%

Feldspar 2 – 3%

Ion oxide 0,9 - 1,1%

Glass/mika 18 – 20%

Tabel 2.7 Komposisi kimia zeolit Bayah [26] 

SiO2 58,4 – 61,31%

Al2O3 11,17 – 12,24%

Na2O3 0,41 – 0,44%

CaO 1,75 – 2,68%

MgO 0,36 – 0,38%

Fe2O3 0,98 – 1,05%K2O3 2,08 – 2,17%

2.4.3 Pengolahan Zeolit Bayah

Zeolit yang diperoleh dari alam tidak dapat langsung digunakan. Zeolit

tersebut harus mengalami proses pengolahan terlebih dahulu sebelum siap untuk

digunakan. Bagan alir pengolahan zeolit disajikan dalam gambar 2.9.

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 31/75

 

18

Umpan zeolitMinimal 30% klipnotilolit atau

60% zeolit ukuran 15 cm

Peremuk / dengan palu

Penggiling

Pengayak getar

Fraksi-fraksi ukuran zeolit -5+10, -10+28, -28+48, -48+60 dan -60 mesh

Pengaktifan

Pemanasan

Pengantongan dan Pemanfaatan

Perikanan

Kantong Penampung(Filter Bag)

 

Pereaksi kimiaNaOH dan H2SO4

Pengolahan Air PeternakanPertanian

Pengering

 

Gambar 2.9 Bagan alir pengolahan zeolit [27] 

2.4.4 Pembuatan Kalium Zeolit

Ukuran rongga atau pori dalam zeolit dapat diatur sesuai kebutuhan.

Besarnya pori bergantung pada jenis ion yang terdapat di dalam zeolit. Ion kalium

(K+) memiliki jari-jari ion yang paling besar jika dibandingkan dengan ion Na+,

Mg2+, dan Ca2+.[28] Besarnya jari-jari ion kalium menyebabkan pori zeolit semakin

kecil, sehingga proses penyaringan menjadi lebih selektif.

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 32/75

 

19

Gambar 2.10 Perbandingan jenis ion terhadap besar pori zeolit [20] 

Dari gambar 2.10 dapat dilihat bahwa dengan jenis zeolit yang sama,

namun kandungan ionnya berbeda maka besarnya pori zeolit juga akan berbeda.

Pembuatan kalium zeolit didasarkan pada prinsip pertukaran ion. Zeolit

diaktivasi dahulu dengan cara direndam didalam larutan basa (misal, KOH).[27] 

Selama proses perendaman terjadi proses pertukaran ion didalam zeolit. Ion K+ 

yang berasal dari larutan KOH akan mendorong ion-ion lain yang terdapat

didalam zeolit. Hal ini disebabkan karena perbedaan selektifitas ion dalam zeolit

yang disajikan dalam tabel 2.8.

Dari tabel 2.8 dapat dilihat bahwa baik untuk klinoptilolit maupun

mordenit, ion K+ memiliki selektifitas yang tinggi.

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 33/75

 

20

Tabel 2.8 Urutan selektifitas pertukaran kation pada berbagai zeolit [7] 

Jenis Zeolit Urutan Selektifitas PenelitiAnalsim K<Li<Na<Ag Barrer (1950)

Khabasit Li<Na<K<Cs Sherry (1969)

Klinoptilolit Mg<Ca<Na<NH4<K Ames (1961)

Heulandit Ca<Ba<Sr<Li<Na<Rb<K Filizova (1974)

Mordenit Li<Na<Rb<K<Cs Ames (1961)

2.4.4.1 Penentuan Kapasitas Tukar Kation (KTK)

Zeolit yang sudah diaktivasi kemudian dikontakan dengan HCl (bisa

direndam). Penambahan HCl ini akan melarutkan logam-logam seperti K+, Na+,

Mg2+ yang menutupi sebagian rongga pori dan menggantikannya dengan H+,

sehingga menjadikan zeolit lebih porous dan permukaannya lebih aktif.[5] Zeolit

tersebut kemudian disaring. Pada proses penyaringan, zeolit akan tertahan di

saringan sedangkan larutan HCl akan lolos. Larutan hasil saringan kemudian

dianalisis dengan menggunakan   Atomic Absorption Spectrophotometer untuk

mengetahui kadar kalium yang terdapat didalamnya. Dengan demikian dapat

diketahui besarnya kapasitas tukar kation (KTK) zeolit terhadap ion kalium. Pada

umumnya KTK ditentukan dalam miliekivalen/100 gram adsorben. 

2.5 Adsorpsi

Adsorpsi adalah suatu proses yang terjadi ketika

suatu fluida, cairan maupun gas, terikat kepada suatu padatan atau cairan (zat

penyerap, adsorben) dan akhirnya membentuk suatu lapisan tipis atau film (zat

terserap, adsorbat) pada permukaannya. Adsorben yang polar akan mengadsorp

adsorbat polar lebih kuat daripada adsorbat nonpolar, demikian sebaliknya.

Jumlah zat yang teradsorpsi oleh adsorben tergantung pada karaktristik

permukaan adsorben, jenis adsorbat, luas permukaan adsorben, tekanan (pada

gas), konsentrasi, dan suhu.

Sebagian besar zat akan mendapat muatan apabila dikontakkan dengan

medium yang polar. Muatan permukaan mempengaruhi distribusi ion-ion di dekat

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 34/75

 

21

medium polar. Ion-ion yang berlawanan muatan akan ditarik ke permukaan

sedangkan ion-ion yang bermuatan sama akan ditolak menjauhi permukaan. Hal

ini berpengaruh terhadap pembentukan sifat listrik lapisan ganda dengan cara

penyusunan muatan permukaan dan netralisasi kelebihan muatan yang berlawanan

di sekeliling distribusi muatan yang sama secara difusi dalam medium polar.

Zeta potensial adalah potensial yang terdapat pada permukaan yang

memisahkan daerah sebelah dalam dengan daerah yang tersebar pada lapis ganda.

Zeta potensial merupakan ukuran dari muatan lapis ganda dan jaraknya dari

permukaan, atau berhubungan dengan gaya dan jarak antar partikel yang saling

bertolakan agar tidak terjadi koagulasi. Berdasarkan teori double layer , pada suatu

keadaan dimana zeta potensial adalah nol (titik potensial), gaya tolak-menolak

antar partikel menjadi minimum. Bila jarak partikel menurun hingga 20 Å atau

kurang, maka gaya Van der Waals akan menjadi dominan sehingga koloid akan

terkoagulasi.

Gambar 2.11  Electric Double Layer [29] 

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 35/75

 

22

Terdapat dua macam adsorpsi yaitu adsorpsi fisika dan adsorpsi kimia.

Adsorpsi fisika terjadi karena adanya gaya Van der Waals, molekul-molekul

adsorbat mudah terlepas dengan cara pemanasan. Adsorpsi kimia disebabkan

karena terjadi ikatan kimia yang cukup kuat sehingga molekul adsorbat tidak

mudah dilepaskan.

2.5.1 Isoterm Adsorpsi Freundlich

Isoterm adsorpsi Freundlich ini berlaku untuk adsorpsi dalam fasa cair

dengan konsentrasi rendah. Persamaan matematisnya :

y = k. C(1/n) [30] 

Dimana : y = x/m = berat zat yang diadsorp per berat adsorben yang digunakan

C = konsentrasi solut dalam larutan

k dan n = konstanta

Nilai dari konstanta k dan n dapat ditentukan dengan menlinierkan

persamaan diatas menjadi :

log y = log k + (1/n) log C

Harga k dan n diperoleh dengan membuat grafik log y terhadap log C.

2.6 Adsorpsi Repetitif 

Adsorpsi repetitif dilakukan berdasarkan isotherm Freundlich. Nilai k

merupakan konstanta kesetimbangan. Konstanta kesetimbangan setiap senyawa

atau molekul berbeda nilainya. Apabila ditinjau dari hukum Freundlich, perbedaan

nilai kesetimbangan itulah yang menyebabkan zeolit dapat mengadsorp senyawa-

senyawa secara selektif. Perbedaan nilai kesetimbangan dapat diamati apabila

mengasumsi jumlah massa adsorben (m) serta konsentrasi solut sama (C). Jumlah

massa adsorben yang sama serta konsentrasi solut yang sama akan memberikan

  jumlah adsorbat yang berbeda. Hal ini menunjukkan adanya perbedaan

kesetimbangan antar senyawa yang ada di dalam larutan.

Adsorpsi dilakukan secara repetitif untuk mengantisipasi larutan yang

menjadi pekat apabila ditambahkan zeolit terus menerus tanpa pengurangan zeolit

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 36/75

 

23

sebelumnya. Larutan yang pekat memiliki proses pengolahan yang lebih sulit

daripada larutan yang encer.

2.7 Desorpsi

Desorpsi adalah suatu proses dimana komponen tertentu dari suatu zat

dilepaskan dari suatu adsorben setelah mengalami proses adsorpsi. Desorpsi dapat

terjadi melalui beberapa cara, yaitu desorpsi dengan gas inert, desorpsi dengan

pemanasan, dan desorpsi akibat penurunan tekanan. Metode yang paling umum

digunakan adalah dengan cara pemanasan. Zeolit yang telah digunakan untuk

adsorpsi, kemudian dikontakkan dengan desorben. Desorben yang umum

digunakan adalah air. Campuran zeolit air kemudian dipanaskan pada suhu 65oC.[31] 

2.8 Analisis Kuantitatif 

2.8.1 Sukrosa

Metode yang sering digunakan dalam analisis sukrosa adalah Eynon-Lane.

Kadar sukrosa dalam molase dapat diamati dengan menentukan kadar gulapereduksi dalam molase karena reaksi hidrolisis sukrosa, glukosa dan fruktosa

yang terbentuk ekivalen dengan sukrosa.

2.8.2 Gula Reduksi

Metode ini didasarkan pada sifat aldehid dan keton yang dapat mereduksi

larutan alkali, yaitu terhadap konsentrasi dan terhadap jumlah sisa tembaga yang

tidak terduksi. Dalam metode ini digunakan bahan sebagai berikut :1.  larutan tembaga sulfat

2.  larutan alkali tartrat

3.  metilen biru sebagai indikator

Larutan Fehling ini terdiri atas dua macam larutan diatas yaitu larutan

tembaga sulfat dan larutan alkali tartrat. Dalam pereaksi Fehling, Cu(OH)2 

merupakan oksidator lemah dan gula reduksi merupakan reduktor kuat. Jika

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 37/75

 

24

dipanaskan larutan ini akan membentuk endapan Cu2O yang berwarna merah.

Reaksi yang terjadi saat titrasi :

RCHO + 2Cu(OH)2 +NaOH→ RCOONa + Cu2O↓ +3H2O

Pada metode ini indikator yang digunakan adalah metilen biru karena

metilen biru sangat sensitif terhadap kelebihan sedikit saja gula reduksi sehingga

dapat digunakan untuk menentukan titik akhir titrasi. Perubahan warna yang

terjadi pada saat titrasi adalah dari biru hingga hilang tak berwarna kemudian

berubah menjadi jingga atau kemerahan yang menandakan terbentuknya endapan

Cu2O. Warna yang hilang dapat kembali menjadi biru karena teroksidasi balik

oleh udara. Untuk mencegah terjadinya hal tersebut, sebaiknya titrasi dilakukan

dengan mendidihkan dahulu larutan yang akan dititrasi. Larutan yang dididihkan

akan menghasilkan uap yang dapat mencegah kontak dengan udara. Gula yang

dianalisis dengan menggunakan titrasi Eynon-Lane adalah gula yang mereduksi

tembaga.

2.8.3 Zat Warna

Analisis zat warna di dalam dilakukan dengan menggunakan

sprktrofotometer. Pada saat suatu sinar jatuh di atas sebuah medium homogeny,

sebagian sinar dipantulkan, sebagian terabsorpsi ke dalam medium, dan sisanya

ditransmisikan. Konsentrasi zat warna yan diabsorp oleh larutan yang dilewati

cahaya dapat dianalisis dengan Hukum Lambert-Beer yang menyatakan :

A = a . b . C

dengan A = absorbans

a = absorptivitas molar

b = tebal medium (kuvet)

C = konsentrasi larutan

Dalam Hukum Lambert-Beer, absorptivitas molar bergantung pada

panjang gelombang cahaya, suhu, dan larutan yang digunakan. Selektivitas

absorpsi maksimum akan diperoleh jika digunakan panjang gelombang cahaya

maksimum.[2] 

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 38/75

 

25

2.8.4 Abu

Dalam proses pembakaran, senyawa-senyawa organik akan terurai

menjadi H2O dan CO2 sedangkan logamnya tidak akan terurai dan menjadi abu.

Tetes tebu mengandung sejumlah zat-zat anorganik dalam bentuk senyawa seperti

K2O, CaO, MgO, Na2O, Fe2O3 /Al2O3, SO3, P2O5, dan SiO2. Prinsip inilah yang

akan digunakan dalam penentuan kadar abu dalam tetes tebu.

Analisis abu yang dilakukan secara gravimetri untuk mengetahui kadar

abu atau zat-zat anorganik yang ada. Analisis ini dilakukan dengan memijarkan

sampel pada krus dengan menggunakan furnace pada temperatur 550oC. Dengan

pembakaran ini, zat yang tertinggal hanyalah abu dan beratnya kemudian

ditimbang.

2.8.5 Total Dissolved Solid  

Analisis total solid dilakukan secara gravimetri untuk mengetahui kadar

total solid  yang terkandung dalam tetes tebu. Analisis dilakukan dengan

memanaskan sampel pada suhu sekitar 100oC hingga seluruh air menguap,

kemudian ditimbang.

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 39/75

 

 

26

BAB III

BAHAN DAN METODE

3.1 Bahan

3.1.1 Bahan Baku

Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah tetes tebu dan

zeolit Bayah.

3.1.2  Bahan Penunjang

Bahan penunjang dalam analisis ini adalah larutan KOH, larutan HCl,

larutan etanol 80%, batu didih dan aquadest.

3.1.3 Bahan Analisis

Bahan yang digunakan untuk analisis dalam penelitian ini adalah larutan

Fehling A dan Fehling B, indikator phenolphthalein dan metil biru, dan

HCl.

3.2  Alat

3.2.1  Peralatan Utama

Peralatan yang digunakan dalam percobaan utama adalah :

-  Stirrer 

-  Centrifuge

-  Spektrofotometer

-  neraca analitik dan digital-  stopwatch

-  buret

-   furnace dan oven

3.2.2  Peralatan Pendukung

Peralatan pendukung penelitian ini meliputi waterbath, kolom penukar ion,

eksikator, decanter, pH meter, krus, dan kertas saring.

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 40/75

 

27

3.3 Tahap Persiapan

3.3.1 Aktivasi Zeolit

Zeolit yang digunakan merupakan zeolit asal Bayah. Zeolit yang dibeli

kemudian ditumbuk hingga halus dan diayak dengan saringan 200 mesh. Zeolit

yang digunakan adalah zeolit yang lolos saringan 200 mesh.

Zeolit dikeringkan dalam oven selama 120 menit dengan suhu 120oC

Dimasukkan ke dalam eksikator sampai dingin 

Gambar 3.1 Proses aktivasi zeolit

3.3.2 Pembuatan Kalium Zeolit

Proses ini memanfaatkan prinsip pertukaran kation. Diagram alir proses

pembuatan kalium-zeolit sebagai berikut :

Zeolit dimasukkan ke dalam wadah penampung

Diaduk secara manual ±15 menit, dan didiamkan selama ±3 jam

Zeolit dipisahkan dengan mengalirkan larutan yang ada

Zeolit yang sudah terpisah dicuci dengan air sampai pH 7-8

Zeolit basah tersebut dikeringkan di oven pada suhu 60oC sampai

berat konstan

Ke dalam wadah penampung dimasukkan larutan KOH 1 N hinggazeolit terendam

Larutan KOH 1N 500 mL disiapkan

Zeolit dari eksikator ditimbang 500 gram

 

Gambar 3.2 Diagram alir proses pembuatan kalium-zeolit 

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 41/75

 

28

3.3.3 Penentuan Kapasitas Tukar Kation (KTK) Kalium-Zeolit

Mula-mula zeolit ditimbang sebanyak 0,5 gram kemudian dimasukkan ke

dalam kolom penukar ion. Setelah itu dialiri dengan larutan etanol 80% sebanyak

40 mL selama 1 jam. Kemudian dialiri dengan HCl 0,2 N sebanyak 80 mL secara

perlahan-lahan selama 2 jam. Larutan keluaran dianalisa kadar kaliumnya dengan

menggunakan AAS. Diagram alir proses penentuan KTK sebagai berikut :

Ditimbang ±0,5 gram Kalium-zeolit

Dimasukkan ke dalam kolom penukar ion

Dialiri larutan etanol 80% sebanyak 40 mL selama 1 jam

Hasil larutan yang tertampung dibuang

Selanjutnya aliri unggun zeolit dengan HCl 0,2 N sebanyak 80 mL

secara perlahan-lahan selama 2 jam

Larutan keluaran ditampung dan dianalisa kadar kaliumnya denganmenggunakan AAS

 

Gambar 3.3 Diagram alir proses penentuan KTK kalium-zeolit 

3.3.4 Proses Persiapan

3.3.4.1 Persiapan Tahap 1

Diagram alir proses persiapan tahap 1 sebagai berikut :

Tetes tebu 1000 gr diencerkan dengan air 1000 mL

Didiamkan di suhu kamar selama 1 malam

Di sentrifuge pada 3000 rpm selama 45 menit

Supernatant di decanter

Terbentuk

endapan

Diperoleh data

V1 dan massa

Diperoleh data

V2

Diaduk dengan kecepatan 300 rpm hingga homogen

 

Gambar 3.4 Diagram alir proses persiapan tahap 1 

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 42/75

 

29

3.1.4.2 Persiapan Tahap 2

Diagram alir proses persiapan tahap 2 sebagai berikut :

Semua endapan dikeringkan dibawah matahari, dibuat bubuk

Semua bubuk dikeringkan dengan menggunakan oven pada 105oC

sampai beratnya konstan

V2 ditentukan

Brix-nya

 

Gambar 3.5 Diagram alir proses persiapan tahap 2

3.3.4.3 Persiapan Tahap 3Diagram alir proses persiapan tahap 3 sebagai berikut :

Diaduk hingga homogen

Dianalisis kadar sukrosa, total solid, gula reduksi, zat warna, dan abu

V2 diencerkan dengan 1000 mL air

Larutan I

 

Gambar 3.6 Diagram alir proses persiapan tahap 3

3.4 Percobaan Utama

3.4.1 Adsorpsi Repetitif Tahap 1

Dari V3 diambil 2000 mL

Ditambah K-Zeolit 4gr/100 mL

Diaduk dengan kecepatan 300 rpm selama 0,5 jam

Diaduk dengan kecepatan 50 rpm selama 0,5 jam

Didiamkan 1 malam

Di-centrifuge dengan kecepatan 3000 rpm selama 45 menit

Supernatant (Sp1) Endapan (E1)

Diambil 20 mLuntuk analisis

Disimpan

 

Gambar 3.7 Diagram alir proses adsorpsi repetitif tahap 1 

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 43/75

 

30

3.4.2 Adsorpsi Repetitif Tahap 2

Digunakan larutan VSp1

Ditambah K-Zeolit 2,4 gr/100 mL

Diaduk dengan kecepatan 300 rpm selama 0,5 jam

Diaduk dengan kecepatan 50 rpm selama 0,5 jam

Didiamkan 1 malam

Di-centrifuge dengan kecepatan 3000 rpm selama 45 menit

Disaring dengan corong Buchner, dengan Whatman 1-4

Filtrat (Sp2) Endapan (E2)

Diambil 20 mL

untuk analisisDisimpan

 Gambar 3.8 Diagram alir proses adsorpsi repetitif tahap 2

3.4.3 Adsorpsi Repetitif Tahap 3

Di-centrifuge dengan kecepatan 3000 rpm selama 45 menit

Diaduk dengan kecepatan 300 rpm selama 0,5 jam

Diaduk dengan kecepatan 50 rpm selama 0,5 jam

Didiamkan 1 malam

Digunakan larutan VSp2

Ditambah K-Zeolit 1,44 gr/100 mL

 

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 44/75

 

31

Disaring dengan corong Buchner, dengan Whatman 1-4

Diambil 20 mL

untuk analisisDisimpan

Endapan (E3)Filtrat (Sp3)

 

Gambar 3.9 Diagram alir proses adsorpsi repetitif tahap 3

3.5 

Proses Extractive Proses ini dilakukan jika analisis supernatant memberikan hasil yang baik.

Semua endapan dicampurkan

Ditambahkan 1000 mL air

Diaduk pada kecepatan 500 rpm

Dipanaskan pada 50o

C selama 45 menit

Didiamkan selama 1 malam

Disaring atau di centrifuge

Supernatant dianalisis

 

Gambar 3.10 Proses extractive

3.6  Metode Analisis

3.6.1 Kadar padatan /  total solid  

Analisis kadar total solid ini dilakukan untuk mengetahui kadar total solid  

awal pada tetes tebu, sesudah proses persiapan tahap 3, setelah proses

adsorpsi tahap 1,2 dan 3 (menganalisis supernatant dan filtrat). Analisis ini

dilakukan dengan menggunakan metode gravimetri.

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 45/75

 

32

3.6.2 Kadar sukrosa

Analisis kadar sukrosa dilakukan untuk mengetahui kadar sukrosa awal

pada tetes tebu, sesudah proses persiapan tahap 3, setelah proses adsorpsi

tahap 1,2 dan 3. Analisis ini dilakukan dengan metode Eynon-Lane.

3.6.3 Kadar gula reduksi

Analisis kadar gula reduksi ini dilakukan untuk mengetahui kadar gula

reduksi awal pada tetes tebu, sesudah proses persiapan tahap 3, setelah

proses adsorpsi tahap 1,2 dan 3 (menganalisis supernatant dan filtrat).

Analisis ini dilakukan dengan menggunakan metode titrasi volumetrikEynon-Lane.

3.6.4 Kadar zat warna

Analisis zat warna ini dilakukan untuk mengetahui konsentrasi zat warna

awal pada tetes tebu, sesudah proses persiapan tahap 3, setelah proses

adsorpsi tahap 1,2 dan 3 (menganalisis supernatant dan filtrat). Analisis ini

dilakukan dengan metode spektrofotometri dengan menggunakan

spektrofotometer pada λ = 436 nm. 

3.6.5 Kadar abu

Analisis kadar abu ini dilakukan untuk mengetahui kadar awal pada tetes

tebu, sesudah proses persiapan tahap 3, setelah proses adsorpsi tahap 1,2

dan 3 (menganalisis supernatant dan filtrat). Analisis ini dilakukan dengan

menggunakan metode gravimetrik.

3.7 Lokasi dan Jadwal Penelitian

Penelitian akan dilakukan di Laboratorium Teknik Kimia Universitas Katolik

Parahyangan dan Laboratorium Kimia Industri Universitas Padjajaran.

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 46/75

 

33

3.7.1 Jadwal Penelitian

Jadwal kerja penelitian disajikan dalam tabel 3.1.

Tabel 3.1 Jadwal kerja penelitian 

KegiatanAgustus September Oktober November Desember

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

Penyiapan bahan

Peminjaman peralatan

Penelitian pendahuluan

Penelitian inti dan analisis

Pembahasan hasil percobaan

Penyelesaian laporan

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 47/75

 

 

34

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Analisis Molase Awal

Analisis molase awal dilakukan untuk mengetahui kadar gula, total

solid, abu, dan zat warna yang terdapat di dalam molase yang akan

digunakan selama proses penelitian. Hasil analisa molase awal dapat

dilihat pada tabel 4.1.Tabel 4.1 Hasil analisis molase awal

Percobaan Literatur [Honig]

Gula reduksi 30,32 % ± 32 %

Sukrosa 32,72 % ± 30 %Abu 13,18 % ± 8 %

Total Solid  90,9 % -

Zat Warna 3571x pengenceran -

Berdasarkan hasil analisa, komposisi molase yang digunakan dalam

percobaan ini sudah mendekati literature yang diperoleh.

4.2 Pembuatan Kalium Zeolit

Zeolit yang digunakan dalam penelitian ini adalah zeolit Bayah

yang lolos saringan 200 mesh. Zeolit yang digunakan berukuran sangat

kecil dengan tujuan untuk memperbesar luas permukaan zeolit yang

kontak dengan molase agar proses adsorpsi dapat berlangsung dengan

lebih optimal. Pada percobaan ini, zeolit yang digunakan diperoleh dari

Bapak Toni Toha Apandi dengan alamat sebagai berikut :

PT. Transindo

Jalan Soekarno Hatta 151

Ruko Taman Surya D-9

Daerah Pasir Koja – Caringin

Telp : (022) 6009270

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 48/75

 

35

Percobaan ini menggunakan kalium zeolit karena ion kalium

memiliki jari-jari ion yang paling besar jika dibandingkan dengan ion-ion

lain yang terdapat didalam zeolit (Na, Li dan Mg) sehingga diharapkan

diperoleh zeolit dengan ukuran pori yang relatif kecil yang mampu

mengadsorp komponen gula.

Pembuatan kalium zeolit dilakukan dengan mempertukarkan ion-

ion yang terdapat di dalam zeolit dengan ion kalium. Ion kalium berasal

dari larutan KOH. Kadar kalium di dalam zeolit selanjutnya diukur dengan

menggunakan alat AAS (  Atomic Absorption Spectrophotometer ). Dari

hasil analisis yang dilakukan oleh Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia

(LIPI) diperoleh kadar kalium di dalam zeolit seperti yang tercantum

dalam tabel 4.2. Prosedur analisis dengan menggunakan AAS yang

dilakukan oleh pihak LIPI dapat dilihat pada lampiran A.

Tabel 4.2 Kadar kalium dalam zeolit

Kadar KaliumSebelum Pertukaran Ion 0,65 %

Setelah Pertukaran Ion 1,84 %

Gambar 4.1 Rangkaian alat pertukaran ion

Dari hasil analisis dapat dilihat bahwa kadar kalium di dalam zeolit

setelah mengalami proses pertukaran ion meningkat jika dibandingkan

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 49/75

 

36

dengan zeolit awal. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa proses

pertukaran ion berhasil dilakukan dengan baik.

4.3 Percobaan Pendahuluan

Percobaan ini dilakukan untuk menghilangkan non-gula yang

terdapat di dalam molase. Molase sebanyak 1 kg diencerkan dengan 2L air

kemudian disentrifuge. Endapan yang diperoleh kemudian dikeringkan

dengan menggunakan oven sehingga diperoleh padatan kering. Endapan

inilah yang merupakan komponen non-gula yang terdapat di dalam

molase. Molase yang telah dihilangkan non-gulanya selanjutnya dianalisis

kadar gula, abu, total solid  serta zat warna. Molase inilah yang akan

digunakan sebagai larutan asal adsorpsi. Hasil analisis dapat dilihat pada

tabel 4.3.

Tabel 4.3 Hasil analisis percobaan pendahuluan

Gula reduksi 9,77 %Sukrosa 10,74 %

Abu 1,66 %Total Solid  27,3 %Zat Warna 2500x pengenceranBrix 28,3%

Hasil analisis menunjukkan bahwa dengan pengenceran 3x

komposisi gula, abu, serta total solids yang terdapat didalam molase

berkurang menjadi kurang lebih sepertiga dari komposisi awal.

4.4 Percobaan Utama

Percobaan utama dalam penelitian ini adalah proses adsorpsi

komponen tetes tebu secara repetitif dengan menggunakan kalium zeolit

dan bentonite DM (drilling mud ). Tahap 1 merupakan pengenceran molase

1 kg dengan 2 L air. Pada tahap 2 adsorben yang digunakan adalah kalium

zeolit sebanyak 2 gr/100 mL. Pada tahap 3 adsorben yang digunakan

adalah kalium zeolit sebanyak 4 gr/100 mL. Pada tahap 4 adsorben yang

digunakan adalah kalium zeolit sebanyak 6 gr/100 mL. Larutan

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 50/75

 

37

disentrifuge dan endapan kalium zeolit disimpan. Pada tahap 5 adsorben

yang digunakan adalah bentonite DM sebanyak . Sedangkanpada tahap 6 adsorben yang digunakan adalah bentonite DM sebanyak 6

gram/100 mL

4.4.1 Analisis Kadar Gula Reduksi

Gula reduksi adalah gula yang dalam bentuk larutan alkali

membentuk aldehida atau keton. Gula reduksi yang terdapat didalam

molase adalah glukosa dan fruktosa. Analisis gula reduksi dilakukan

dengan metode Eylon-Lane.

Gambar 4.2 Kurva kadar gula reduksi

Dari Gambar 4.2 dapat dilihat bahwa konsentrasi gula reduksi di

dalam molase berkurang karena proses adsorpsi.

Pada proses adsorpsi dengan menggunakan kalium zeolit, jumlahgula reduksi yang diadsorpsi lebih banyak (tahap 1-4) dibandingkan

dengan adsorpsi menggunakan bentonite (tahap 5-6). Hal ini menunjukkan

bahwa kalium zeolit lebih mengadsorpsi gula reduksi dibandingkan

dengan bentonite.

9.778.50

7.335.85 5.60 5.54

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

0 1 2 3 4 5 6 7

   %    G  u   l  a   R  e   d  u   k  s   i

Tahap Percobaan

Kadar Gula Reduksi

Kalium Zeolit

Bentonite

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 51/75

 

38

4.4.2 Analisis Kadar Sukrosa

Kadar sukrosa didalam molase tidak dapat ditentukan secara

langsung. Penentuan kadar sukrosa didalam molase dilakukan dengan

menentukan kadar gula total terlebih dahulu dilanjutkan dengan penentuan

kadar gula reduksi. Kadar sukrosa merupakan selisih antara gula total dan

gula reduksi. Kadar gula total dan gula reduksi ditentukan dengan

menggunakan metode Eynon-Lane.

Gambar 4.3 Kurva kadar sukrosa

Gambar 4.3 menunjukkan perubahan kadar sukrosa dalam molase

setelah diadsorpsi. Dapat dilihat bahwa pada percobaan yang

menggunakan kalium zeolit sebagai adsorben (tahap 2-4), perubahan kadar

sukrosa lebih kecil jika dibandingkan dengan adsorpsi menggunakan

bentonite (tahap 5-6). Hal ini menunjukkan bahwa bentonite lebihmengadsorpi sukrosa daripada kalium zeolit.

4.4.3 Perbandingan Adsorpsi Kalium Zeolit dan Bentonite

Dari Gambar 4.4 dapat dilihat bahwa kurva gula reduksi dan

sukrosa hampir berhimpitan. Hal ini menunjukkan kalium zeolit

mengadsorpsi gula reduksi dan sukrosa sama baiknya.

10.759.80

7.726.94

3.132.250.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

0 1 2 3 4 5 6 7

   %    S  u   k  r  o  s  a

Tahap Percobaan

Kadar Sukrosa

Kalium Zeolit

Bentonite

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 52/75

 

39

Sebaliknya pada proses adsorpsi dengan menggunakan bentonite

dapat dilihat dengan jelas bahwa bentonite lebih baik mengadsorpsi

sukrosa dibandingkan gula reduksi.

Perbedaan kemampuan mengadsorpsi antara kalium zeolit dan

bentonite disebabkan

Gambar 4.4 Kurva perbandingan adsorpsi gula reduksi dan sukrosa

4.4.4 Analisis Kadar Abu dan Total Solids

Selain mengandung senyawa-senyawa organik, molase juga

mengandung senyawa anorganik. Analisis abu ini dilakukan untuk

menentukan jumlah senyawa anorganik yang terdapat di dalam molase.

Analisis kadar abu dilakukan secara gravimetri. Proses pembakaran

dengan menggunakan  furnace pada suhu 550oC menyebabkan zat-zat

organik yang terdapat didalam molase terurai menjadi karbondioksida dan

air. Abu yang dihasilkan dalam pembakaran ini berwarna abu-abu dan

halus. Hasil pembakaran dapat dilihat pada gambar 4.5.

0

20

40

60

80

0 2 4 6 8   P  e  r  s  e  n   A   d  s  o  r  p  s   i   (   %

   )

Tahap Percobaan

Perbandingan Adsorpsi Gula Reduksi dan

Sukrosa

Gula Reduksi

Sukrosa

Kalium Zeolit

Bentonite

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 53/75

 

40

Gambar 4.5 Hasil analisis abu

Gambar 4.6 Kurva kadar abu

Hasil analisis abu dengan menggunakan adsorben kalium zeolit

(tahap 2-4) tidak menunjukkan kecenderungan yang jelas. Sedangkan

untuk analisis abu dengan menggunakan adsorben bentonite (tahap 5-6),

hasil analisis menunjukkan kecenderungan turun. Hal ini menunjukkanbahwa bentonite lebih mengadsorpsi abu daripada kalium zeolit.

1.66

2.632.32

3.002.66

1.97

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

0 1 2 3 4 5 6 7

   %    A

   b  u

Tahap Percobaan

Kadar Abu

Kalium Zeolit Bentonite

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 54/75

 

41

Gambar 4.7 Kurva kadar total solids 

Analisis kadar total solids dilakukan dengan memanaskan tetes

tebu pada temperatur ±105oC untuk menghilangkan kandungan air. Setelah

dilakukan pemanasan maka akan terbentuk padatan berwarna coklat

kehitaman. Dari Gambar 4.7 dapat dilihat bahwa perubahan kadar total

solids tidak begitu besar. Hal ini menunjukkan bahwa baik kalium zeolit

maupun bentonite tidak mengadsorpsi padatan yang terdapat di dalam

molase.

4.4.5 Analisis Kadar Zat Warna

Analisis kadar zat warna dilakukan untuk mengetahui besarnya

adsorpsi kalium zeolit terhadap zat warna yang terdapat didalam molase.

Analisis dilakukan dengan mengencerkan sampel hasil adsorpsi hingga

diperoleh nilai absorbansi sebesar ±0,1.

27.3024.25 24.00 23.10 22.11 22.59

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

1 2 3 4 5 6

   %    T

  o   t  a   l   S  o   l   i   d  s

Tahap Percobaan

Kadar Total Solids

Kalium ZeolitBentonite

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 55/75

 

42

Gambar 4.8 Kurva zat warna

Dari kurva dapat dilihat bahwa terjadi penurunan jumlah

pengenceran dari setiap sampel hasil adsorpsi. Hal ini berarti kalium zeolit

dapat mengadsorpsi zat warna yang terdapat didalam molase.

2500

1666 15001166 1000 900

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

1 2 3 4 5 6

       P     e     n     g     e     n     c     e     r     a     n

Tahap Percobaan

Zat Warna

Kalium Zeolit

Bentonite

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 56/75

 

 

43

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1.  Zeolit yang digunakan dalam percobaan ini berhasil dipertukarkan ionnya

dan menjadi kalium zeolit.

2.  Kalium zeolit dapat mengadsorpsi gula reduksi dan sukrosa dengan sama

baiknya.

Saran

1.  Sebaiknya dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai proses pemisahan

komponen gula di dalam molase.

2.  Sebaiknya dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mempelajari proses

desorpsi komponen yang sudah teradsorp didalam zeolit.

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 57/75

 

 

44

DAFTAR PUSTAKA

1.  Honig, P.,  Principles of Sugar Technology, vol. 3, Elsevier, Amsterdam,

1963 

2.  Spencer, Guilford L., and Meade, George P., Cane Sugar Handbook, 8 th

 

edition, John Wiley and Sons Inc, USA 

3.  Fessenden & Fessenden, Kimia Organik, jilid 2, edisi ketiga, Jakarta :

Erlangga, 1982.

4.  Sukrosa, http://en.wikipedia.org/wiki/Sucrose 

5.  Yuhelda, Husaini, dkk., Aktifasi Zeolit Bayah/Karangnunggal Untuk

 Mengadsorpsi Gas Buang Pembakaran Batubara , 2000, Bandung :

Puslitbang Teknologi Mineral.

6.  Anwar, Ir. Komar Priatna, Nugraha, Dr. Yahya, Kurnia, Prospek

 Pemakaian Zeolit Bayah Sebagai Penukar Kation, 1985, Bandung :

Puslitbang Teknologi Mineral.

7.  Pramono, Adi, Preparasi, Pengolahan, dan Karakterisasi Zeolit

 Karangnunggal Tasikmalaya , 2004, Bandung : Puslitbang Teknologi

Mineral.

8.  Budidaya Tebu, http://teknis-budidaya.blogspot.com/2007/10/budidaya-

tebu.html

9.  Austin, George T.,   Shreve’s Chemical Process Industries , 5th edition,

Singapore : McGraw-Hill, 1984

10. Komposisi Tetes Tebu, http://www.trivenigroup.com/sugar-

information/molasses.html 

11. Gambar Molase,

http://anggitsaputradwipramana.blogspot.com/2008/07/selayang-pandang-

tentang-molase-tetes.html

12. Perry, Robert H. & Green, Don W., Perry’s Chemical Engineers’ 

 Handbook, 7th edition

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 58/75

 

45

13. Struktur Molekul Sukrosa,

http://www.worldofmolecules.com/foods/sucrose.htm 

14. Gula Reduksi, http://en.wikipedia.org/wiki/Reducing_sugar

15. Reaksi Hidrolisis Sukrosa,

http://en.wikipedia.org/wiki/Inverted_sugar_syrup 

16. Struktur Molekul Fruktosa dan Glukosa, http://hyperphysics.phy-

astr.gsu.edu/hbase/Organic/sugar.html 

17. Fruktosa,

http://www.edinformatics.com/math_science/science_of_cooking/ 

fructose.htm 

18. Reaksi Fruktosa dengan Fehling, http://www.chemie.uni-

regensburg.de/Organische_Chemie/Didaktik/Keusch/D-Fehling-e.htm 

19. Koagulasi, http://kambing.ui.ac.id/bebas/v12/sponsor/Sponsor-

Pendamping/Praweda/Kimia/ 0170%20Kim%201-4b.htm 

20. Yang, Ralph T., Adsorbents : Fundamentals and Application, John Wiley

& Sons Inc, 2003.

21. Gambar Zeolit, http://duniasapi.com/zeolit-untuk-peternakan/ 

22. Taksonomi tebu, http://www.plantamor.com/index.php?plant=1100 

23. Gambar Struktur Kristal Zeolit,

http://www.moutere.com/stories/storyReader$39 

24. Rumus kimia zeolit bayah, http://www.batan.go.id/ptlr/08id/?q=node/14 

25. Purawiardi, Rustiadi, Karakteristik Zeolit Alam Asal 

 Bayah,Sukabumi,Jawa Barat , 1999.

26. Apandi, Toni Toha, Rekayasa Sistem Pengolahan Limbah Industri

 Menggunakan Mineral Zeolit Sebagai Penukar Ion, Adsorben,

 Penyaring Molekuler dan Katalis , 1998, Bandung : Puslitbang Teknologi

Mineral. 

27. Husaini, Percontohan Pengolahan Zeolit Bayah , 1990, Bandung :

Puslitbang Teknologi Mineral.

28. Achmad, Drs. Hiskia, Kimia Unsur dan Radiokimia, Bandung : PT. Citra

Aditya Bakti, 2001.

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 60/75

 

 

47

LAMPIRAN A

PROSEDUR ANALISIS

A.1 Analisis Sukrosa, Glukosa dan Fruktosa

Kadar sukrosa dan gula invert dianalisis dengan menggunakan metode Eynon-

Lane. Diagram alir proses analisis disajikan dalam gambar A.1.

Penentuan gula reduksi

Timbang 5 gr sampel dalam 100 mL gelas kimia dan tambahkanaquadest

Encerkan larutan sampel sampai 500 mL dalam labu takar

Ambil 5 mL larutan Fehling A dan masukkan ke erlenmeyer 250 mL

Tempatkan pada hot plate yang sebelumnya telah dipanaskan, tungguhingga mendidih 2 menit

Tambahkan 5 tetes indikator metil biru sehingga larutan menjadiberwarna biru, jika tidak berarti sampel yang digunakan terlalu banyak

Tambahkan larutan sampel yang telah diencerkan sebanyak 15 mL kedalam erlenmeyer dengan menggunakan buret dan masukkan batu

didih

Tambahkan 5 mL larutan Fehling B ke dalam erlenmeyer yang sama

Jika larutan sampel terlalu banyak, ulangi langkah di atas denganmenggunakan 14 mL sampel

Titrasi larutan sampel sampai warna birunya hilang, jumlah sampelyang digunakan dicatat (x mL)

Ulangi titrasi dengan menggunakan (x-1) mL larutan sampel

 

Gambar A.1 Diagram alir penentuan gula reduksi dengan metode Eynon-Lane 

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 61/75

 

48

% RS =

Dengan :

-  mL titer = volume sampel yang digunakan dikalikan dengan berat

sampel yang ditimbang dibagi dengan 5.

-   Reducing substance ditentukan dari tabel Eynon-Lane kolom 0,5.

Penentuan gula total

Panaskan dalam waterbath selama 3 menit dengan suhu 70-80oC

Buat larutan dengan mencampurkan larutan sampel dan air dengan

perbandingan 1 : 1, ambil larutan tersebut kira-kira 1,5 gr dantempatkan pada gelas piala kecil

Pindahlan larutan ke labu ukur 200 mL dan usahakan air pembilas

tidak melebihi 100 mL

Dinginkan sampai suhu kamar

Tambahkan aquadest hingga garis

Lakukan langkah yang sama seperti pada proses penentuan gula

reduksi, dimulai dari penambahan larutan Fehling A hingga titrasi

Tambahkan 10 mL HCl 6,34 N

Tambahkan 2-3 tetes indikator fenolftalein, kemudian netralkan

dengan NaOH 6,34 N

 

Gambar A.2 Diagram alir penentuan gula total dengan metode Eynon-Lane

% TS =

 Reducing substance ditentukan dengan menggunakan tabel Eynon-Lane kolom 0.

Untuk menentukan kadar sukrosa dapat digunakan perhitungan berikut :

% Sukrosa = (%TS - %RS) x 0,95

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 62/75

 

49

A.2 Analisis Abu

Langkah-langkah dalam proses menganalisis abu adalah :

1.  2-3 gr sampel ditimbang dan disimpan pada krus yang sebelumnya telah

ditimbang

2.  Krus dan sampel dipijarkan dengan bunsen hingga temperatur 550oC

sampai semua karbondioksida hilang

3.  Krus disimpan di dalam eksikator selama 1 jam

4.  Berat krus dan sampel ditimbang

Diagram alir proses analisis abu :

2-3 gr sampel ditimbang dan disimpan pada krus yang sebelumnya

telah ditimbang

Krus disimpan di dalam eksikator selama 1 jam

Berat krus dan sampel ditimbang

Krus dan sampel dipijarkan dengan furnace hingga temperatur 550oC

sampai semua karbondioksida hilang

 

Gambar A.3 Diagram alir proses analisis abu

Perhitungannya adalah :

Berat abu = berat (abu + krus) – berat krus

A.3 Analisis Zat Warna

Langkah-langkah dalam menganalisis zat warna :1.  Spektrofotometer dinyalakan terlebih dahulu selama kurang lebih 20 menit

2.  Kuvet yang akan digunakan dibersihkan terlebih dahulu

3.  Tentukan panjang gelombang pada spektrofotometer, kemudian kalibrasi

dengan larutan blanko berupa aquadest

4.  Nilai %T dicatat

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 63/75

 

50

Diagram alir proses analisis zat warna sebagai berikut :

Tentukan panjang gelombang pada spektrofotometer (436 nm),

kemudian kalibrasi dengan larutan blanko berupa aquadest

Nilai %T dicatat

Kuvet yang akan digunakan dibersihkan terlebih dahulu

Spektrofotometer dinyalakan terlebih dahulu selama kurang lebih 20menit

 Gambar A.4 Diagram alir proses analisis zat warna

A.4 Analisis Total Solids 

Langkah-langkah dalam menganalisis total solids :

1.  Timbang 100 gr sampel kemudian disimpan di dalam krus yang telah

ditimbang

2.  Sampel dan krus dipanaskan hingga 100oC dalam oven

3.  Krus dan sampel kemudian disimpan di dalam eksikator selama 1 jam

4.  Berat krus dan sampel kemudian ditimbang

Diagram alir proses analisis total solids sebagai berikut :

Sampel dan krus dipanaskan hingga 100oC dalam oven

Krus dan sampel kemudian disimpan di dalam eksikator selama 1 jam

Timbang 100 gr sampel kemudian disimpan di dalam krus yang telah

ditimbang

Berat krus dan sampel kemudian ditimbang 

Gambar A.5 Diagram alir proses analisis total solids Perhitungannya adalah :

Berat total solid = berat (krus + total solid) – berat krus

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 64/75

 

51

A.5 Analisis Kadar Kalium

A.5.1 Tahap Persiapan

Sebanyak 0,2-0,4 gram sampel ditimbang

Dimasukkan ke dalam vessel Teflon

Dimasukkan ke dalam microwave dan diatur program

pemanasan sebagai berikut

Waktu (menit) Daya (watt)

5 500

0,5 0

3 250

Ditambahkan 3 mL HNO3 65% dan 0,5 mL H2O2 30-35%

Sampel didinginkan

Ditambahkan 2 mL HNO3 65% dan 1 mL H2O2 30-35%

Dimasukkan ke dalam microwave dan diatur program

pemanasan sebagai berikut

Waktu (menit) Daya (watt)

5 5000,5 0

3 250

Saring dengan kertas Whatman no 42 kedalam labu takar 25

mL dan tambahkan akuades sampai tanda batas 

Gambar A.6 Tahap persiapan analisis

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 65/75

 

52

A.5.2 Pembuatan Kurva Standar

Larutan KCl dibuat dengan konsentrasi tertentu

Masing-masing larutan diukur absorbansinya dengan

menggunakan AAS

Data absorbansi dan konsentrasi diplot dalam sebuah kurva

sehingga diperoleh sebuah persamaan kurva standar 

Gambar A.7 Proses pembuatan kurva standar

A.5.3 Proses Analisis

Blanko asam nitrat 65% disiapkan

Sampel diukur absorbansinya dengan menggunakan AAS

Data absorban yang diperoleh kemudian dimasukkan ke dalam

persamaan kurva standar untuk mengetahui konsentrasi sampel 

Gambar A.8 Proses analisis kadar kalium

Kadar kalium dalam sampel dapat dihitung dengan menggunakan

persamaan :

ppm =

Jika ingin mengubah ke dalam satuan persen kalium, maka hasil dari

perhitungan diatas dikalikan dengan .

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 66/75

 

 

53

LAMPIRAN B

LEMBAR DATA KESELAMATAN BAHAN

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini ada yang merupakan bahan

berbahaya. Oleh sebab itu perlu diketahui sifat-sifat dari bahan berbahaya

tersebut. Data-data tersebut akan dilampirkan di bawah ini. Data-data tersebut

meliputi sifat  –  sifat bahaya bahan, sifat  –  sifat fisika bahan, keselamatan dan

pengamanan,

B.1 Larutan KOH

B.1.1 Efek Kesehatan, Pertolongan Pertama, dan Pencegahan

1.  MataEfek : dapat menyebabkan rasa terbakar pada mata, kontak langsung dapat

menyebabkan luka terbuka pada kornea mata.Pertolongan pertama : bilas dengan air selama 15 menit. Segera mintabantuan.Pencegahan : gunakan safety google.

2.  KulitEfek : dapat menyebabkan rasa terbakar pada kulit.Pertolongan : bilas dengan air dan sabun selama 15 menit. Segera lepaskan

baju yang terkontaminasi agar tidak menyebar.Pencegahan : gunakan sarung tangan dan baju lengan panjang.

3.  PencernaanEfek : sangat berbahaya apabila tertelan, dapat menyebabkan kegagalan

sistem pencernaan, dapat menyebabkan kematian.

Pertolongan : jangan dipaksa untuk muntah. Apabila korban masih sadar,beri 2-4 gelas susu.

4.  PernapasanEfek : berbahaya jika terhirup. Iritasi dpat menyebabkan pneumonitis.

Dapat menyebabkan batuk-batuk, sesak napas, dan koma.Pertolongan : segera bawa ke udara luar. Jika sesak napas, beri oksigen.

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 67/75

 

54

B.1.2 Sifat Fisik

Physical State : Solid

Appearance : white or yellowOdor : odorlesspH : 13.5 (0.1M solution)Vapor Pressure : Not available.Vapor Density : Not available.Evaporation Rate : Not available.Viscosity : Not available.Boiling Point : 2408 deg FFreezing/Melting Point : 680 deg FAutoignition Temperature : Not applicable.Flash Point : Not applicable.Decomposition Temperature : Not available.NFPA Rating : (estimated) Health: 3; Flammability: 0;Reactivity: 1Explosion Limits, Lower : Not available.Upper : Not available.Solubility : Soluble in waterSpecific Gravity/Density : 2.04Molecular Formula : KOHMolecular Weight : 56.1047

[  MSDS Potassium Hyd ,

http://avogadro.chem.iastate.edu/MSDS/KOH.htm]

B.2 Larutan Etanol

B.2.1 Efek Kesehatan, Pertolongan Pertama, dan Pencegahan

1.  MataEfek : dapat menyebabkan iritasi pada mata.Pertolongan pertama : bilas dengan air. Segera minta bantuan.Pencegahan : gunakan safety google.

2.  KulitEfek : dapat menyebabkan rasa terbakar pada kulit.

Pertolongan : segera lepaskan baju yang terkontaminasi. Bilas dengan airdan sabun.Pencegahan : gunakan sarung tangan dan baju lengan panjang.

3.  PencernaanEfek : dapat menyebabkan kerusakan hati dan ginjal.Pertolongan : kumur-kumur dengan air.

4.  PernapasanEfek : dapat menyebabkan muntah-muntah, mual, dan pusing.Pertolongan : segera bawa ke udara luar. Jika sesak napas, beri oksigen.

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 68/75

 

55

B.2.2 Sifat Fisik

Boiling Point : 148oFSpecific Gravity (H2O = 1) : 0.86Vapor Pressure mm Hg/20°C : 96Percent Volatile by Vol : 91%Vapor Density (Air 1:1) : 1.11Evaporation Rate (ether = 1) : >1Solubility in H2O : CompleteAppearance & Odor : Clear Liquid, Pungent Odor

[ MSDS Ethanol  , http://www.astraldiagnostics.com] 

B.3 Larutan HCl

B.3.1 Efek Kesehatan, Pertolongan Pertama, dan Pencegahan1.  MataEfek : korosif! Uap dapat menyebabkan iritasi pada mata. Kontak

langsung dapat menyebabkan kerusakan permanen pada mata.Pertolongan pertama : bilas dengan air selama 15 menit. Segera mintabantuan.Pencegahan : gunakan safety google.

2.  KulitEfek : korosif! Dapat menyebabkan kemerahan pada kulit, rasa sakit dan

terbakar. Larutan yang pekat dapat menghilangkan warna kulit.

Pertolongan : segera lepaskan baju yang terkontaminasi. Bilas dengan airdan sabun.Pencegahan : gunakan sarung tangan dan baju lengan panjang.

3.  PencernaanEfek : korosif! Menelan HCl dapat menyebabkan rasa sakit seketika dan

rasa terbakar pada mulut, tenggorokan, kerongkongan, dan sistempencernaan. Dapat menimbulkan mual, muntah, dan diare, dandalam beberapa kasus, kematian..

Pertolongan : jangan dipaksa untuk muntah. Beri air dan susu yang banyak

4.  PernapasanEfek : korosif! Terhirup uap HCl dapat menyebabkan batuk-batuk,

kegagalan sistem pernapasan, rasa terbakar pada hidung dankerongkongan, dapat juga menyebabkan kematian.

Pertolongan : segera bawa ke udara luar. Jika sesak napas, beri oksigen.

B.3.2 Sifat Fisik

Appearance : Clear, colorless liquid.Odor : Pungent odor.Solubility : Infinitely soluble.Density : 1.05 @ 15C (59F)

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 69/75

 

56

pH : For HCL solutions: 0.1 (1.0 N), 1.1(0.1 N), 2.02 (0.01 N)

% Volatiles by volume @ 21C (70F) : 100Boiling Point : 101 - 103C (214 - 217F)Melting Point : No information found.Vapor Density (Air=1) : No information found.Vapor Pressure (mm Hg) : No information found.Evaporation Rate (BuAc=1) : No information found.

[ MSDS Hydrochloric acid  , http://cheville.okstate.edu] 

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 70/75

 

 

57

LAMPIRAN C

TABEL EYNON – 

LANE

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

Titer 

(mL)copper solution

51,0

50,9

50,9

Sucroce present per 100 mL of sugar solution (gr)0 0,5

 Reducing substances (mg) for 5 mL standar 

50,5

50,6

50,7

50,8

50,9

51,0

51,0

51,1

51,2

51,2

52,3

52,2

52,2

52,1

51,6

51,9

51,9

51,8

51,8

51,7

51,7

52,5

52,5

52,4

52,4

52,3

50,9

50,8

51,4

51,3

51,6

51,5

51,5

51,4

51,4

51,3

52,1

52,0

52,0

50,8

50,6

50,6

50,5

50,4

51,5

51,5

51,3

51,3

51,3

51,5

51,5

51,5

51,4

51,4

51,7

51,7

51,6

51,6

51,1

51,1

51,0

51,2

51,2

50,4

50,4

50,3

50,2

50,7

50,7

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 71/75

 

 

58

LAMPIRAN D

DATA PERCOBAAN DAN HASIL ANTARA

D.1 Analisis Kadar Gula Reduksi

D.2 Analisis Kadar Gula Total dan Kadar Sukrosa

AnalisismL

Titer(mL)

mgReducingSubstance

(mg)

JumlahSampel(mL)

KadarGulaTotal(%)

KadarSukrosa

(%)

Molase awal 21 51 1,5 64,76 32,72

Pengenceran hingga 2000 mL 16 50,6 6 21,08 10,75

Adsorpsi tahap I (2 gr/100mL) 18 50,8 6 18,81 9,80

Adsorpsi tahap II (4 gr/100 mL) 22 51 6 15,45 7,72

Adsorpsi tahap III (6 gr/100 mL) 26 51,3 6 13,15 6,94

Bentonite I (4.2 gr/ 100 mL)39 52 6 8,89 3,13

Bentonite II (6 gr/100 mL) 44 52,2 6 7,91 2,25

AnalisismL Titer

(mL)mg Reducing Substance

(mg)Kadar GulaReduksi (%)

Molase awal 16,6 59,34 30,32

Pengenceran hingga 2000 mL 26 50,8 9,77

Adsorpsi tahap I (2 gr/100mL) 30 51 8,50

Adsorpsi tahap II (4 gr/100 mL) 35 51,3 7,33

Adsorpsi tahap III (6 gr/100 mL) 44 51,5 5,85

Bentonite I (4.2 gr/ 100 mL) 46 51,5 5,60

Bentonite II (6 gr/100 mL) 46,5 51,55 5,54

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 72/75

 

59

D.3 Analisis Kadar Abu

Analisis Massakrus(gram)

Massasampel(gram)

Massakrus+abu(gram)

Massaabu(gram)

Kadarabu (%)

Molase awal 19,33 3,01 19,9 0,57 18,94

Pengenceran hingga 2000 mL 19,35 3,01 19,4 0,05 1,66

Adsorpsi tahap I (2 gr/100mL) 20,32 3,04 20,4 0,08 2,63

Adsorpsi tahap II (4 gr/100 mL) 19,33 3,02 19,4 0,07 2,32

Adsorpsi tahap III (6 gr/100 mL) 20,31 3 20,4 0,09 3,00

Bentonite I (4.2 gr/ 100 mL) 19,33 3,01 19,41 0,08 2,66

Bentonite II (6 gr/100 mL) 20,33 3,04 20,39 0,06 1,97

D.4 Analisis Kadar Total Solids 

AnalisisMassacawan(gram)

Massasampel(gram)

Massacawan+solid

(gram)

Massasolid

(gram)

Kadarsolid(%)

Molase awal 87,49 2,97 90,19 2,7 90,91

Pengenceran hingga 2000 mL 87,48 3,04 88,31 0,83 27,30

Adsorpsi tahap I (2 gr/100mL) 71,76 3,01 72,49 0,73 24,25

Adsorpsi tahap II (4 gr/100 mL) 61,98 3 62,7 0,72 24,00Adsorpsi tahap III (6 gr/100 mL) 71,75 3,03 72,45 0,7 23,10

Bentonite I (4.2 gr/ 100 mL) 71,75 3,03 72,42 0,67 22,11

Bentonite II (6 gr/100 mL) 61,98 3,01 62,66 0,68 22,59

D.5 Analisis Kadar Zat Warna

AnalisisPanjang Gelombang

436 nmPengenceran Absorban

Molase awal 3571 0,095Pengenceran hingga 2000 mL 2500 0,09Adsorpsi tahap I 1666 0,091Adsorpsi tahap II 1500 0,094Adsorpsi tahap III 1166 0,085Bentonite I 1000 0,091Bentonite II 900 0,09

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 73/75

 

60

D.6 Analisis Brix

Analisis Brix (%)Molase awal 43Pengenceran hingga 2000 mL 28,3Adsorpsi tahap I (2 gr/100mL) 27,6Adsorpsi tahap II (4 gr/100 mL) 28,4Adsorpsi tahap III (6 gr/100 mL) 28,7Bentonite I (6 gr/ 100 mL) 28,5Bentonite II (6 gr/100 mL) 27,9

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 74/75

 

 

61

LAMPIRAN E

CONTOH PERHITUNGAN

E.1 Analisis Kadar Gula

E.1.1 Analisis Kadar Gula Reduksi

Misalnya : analisis tetes tebu awal

mL titer yang diperlukan = 16,6 mL.

Dari tabel Eynon-Lane kolom 0,5 (lampiran B) diperoleh Reducing

Substance = 50,34 mg.

mL titer = 16,6 x = 16,6

Maka, % Gula reduksi = = = 30,325%

E.1.2 Analisis Kadar Gula Total

Misalnya : analisis tetes tebu awalmL titer yang diperlukan = 21 mL

Dari tabel Eynon-Lane kolom 0 (lampiran B) diperoleh Reducing

Substance = 51 mg

Maka, % Gula Total =

=

= 64,76 %

E.1.3 Analisis Kadar Sukrosa

Misalnya : analisis tetes tebu awal

% Gula reduksi (RS) = 30,325 %

% Gula total (TS) = 64,76 %

Maka, % Sukrosa = (TS – RS) x 0,95

= 32,718 %

5/12/2018 Laporan Penelitian Marlene - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-penelitian-marlene 75/75

 

62

E.2 Analisis Kadar Abu

Misalnya : analisis tetes tebu awal

Massa krus (a) = 19,33 gram

Massa sampel (b) = 4,25 gram

Massa krus + sampel (c) = 19,89 gram

Massa abu (d) = c – a = 0,56 gram

Maka, % Abu = = = 13,18 %

E.3 Analisis Kadar Total Solids

Misalnya : analisis tetes tebu awal

Massa cawan (a) = 87,49 gram

Massa sampel (b) = 2,97 gram

Massa cawan + sampel (c) = 90,19 gram

Massa solid (d) = c – a = 2,7 gram

Maka, % Total Solids = = = 90,9 %