Molase. Pdf

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/13/2019 Molase. Pdf

    1/6

    BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA

    2.1. MolaseMolase adalah hasil samping dari proses pembuatan gula tebu. Meningkatnya

    produksi gula tebu Indonesia sekitar sepuluh tahun terakhir ini tentunya akan

    meningkatkan produksi molase. Molase merupakan media fermentasi yang baik,

    karena mengandung gula, sejumlah asam amino dan mineral, setelah itu molase

    tersebut diolah menjadi beberapa produk seperti gula cair dari gula tetes, penyedap

    makanan (mono sodium glutamate, MSG), alkohol, dan pakan ternak.

    (http://id.advantacell.com/wiki/molase and ethanol.htm)

    Molase memiliki kandungan sukrosa sekitar 30 persen disamping gula reduksi

    sekitar 25 persen berupa glukosa dan fruktosa (Kurniawan, 2004). Sukrosa dalam

    molase merupakan komponen sukrosa yang sudah tidak dapat lagi dikristalkan dalam

    proses pemasakan di pabrik gula. Hal ini disebabkan karena molase mempunyai nilai

    Sucrose Reducing sugar Ratio (SRR)yang rendah yaitu berkisar antara 0,98 2,06(Kurniawan, 2004). Adapun kandungan dari molase antara lain :

    a. Glukosa : 21,7 %

    b. Sukrosa : 34,19 %

    c. Air : 26,49 %

    d. Abu : 17,62 %

    Molase merupakan salah satu bahan pembuatan etanol merupakan limbah

    pabrik gula berupa kristal gula yang tidak terbentuk menjadi gula pada proses

    kristalisasi. Produksi molase sendiri di Indonesia cukup tinggi, seperti yang dapat

    dilihat pada Tabel 2.1 berikut ini :

    http://id.advantacell.com/wiki/molase%20and%20ethanol.htmhttp://id.advantacell.com/wiki/molase%20and%20ethanol.htm
  • 8/13/2019 Molase. Pdf

    2/6

    Tabel 2.1 Produksi Molase Secara Nasional

    Tahun Kuantitas (Kg) % Kenaikan

    1997

    1998

    2000

    2001

    2002

    1.267.990.000

    1.415.115.971

    1.536.200.007

    1.829.745.972

    2.966.023.440

    14,06 %

    15,70 %

    17,04 %

    20,30 %

    32,90 %

    ( Biro Pusat Statistik, 2002)

    2.2 EtanolEtanol atau etil alkohol adalah alkohol yang paling sering digunakan dalam

    kehidupan sehari-hari karena sifatnya yang tidak beracun. Etanol adalah cairan jernih

    yang mudah terbakar dengan titik didih pada 78,40C dan titik beku pada -1120C.

    Etanol tidak berwarna dan tidak berasa tapi memiliki bau yang khas. Rumus molekul

    etanol adalah C2H5OH. (http://id.advantacell.com/wiki/Etanol#Pembuatan).

    2.2.1 Sifat-sifat Fisika Etanol

    Etanol memiliki banyak manfaat bagi masyarakat karena memiliki sifat yang

    tidak beracun. Selain itu etanol juga memiliki banyak sifat-sifat, baik secara fisika

    maupun kimia. Adapun sifat-sifat fisika etanol dapat dilihat pada Tabel 2.2.

    Tabel 2.2 Sifat-Sifat Fisika Etanol

    Berat Molekul 46,07 gr/grmol

    Titik Lebur -112 0C

    Titik didih 78,4 0C

    Densitas 0,7893 gr/ml

    Indeks bias 1,36143 cP

    Viskositas 200C 1,17 cP

    Panas penguapan 200,6 kal/gr

    Merupakan cairan tidak berwarna

    Dapat larut dalam air dan eter

    Memiliki bau yang khas

    (Sumber : Perry,1999)

    http://id.advantacell.com/wiki/Etanol#Pembuatanhttp://id.advantacell.com/wiki/Etanol#Pembuatan
  • 8/13/2019 Molase. Pdf

    3/6

    2.2.2 Sifat-Sifat Kimia EtanolEtanol selain memiliki sifat-sifat fisika juga memiliki sifat-sifat kimia. Sifat-

    sifat kimia tersebut adalah :

    1. Merupakan pelarut yang baik untuk senyawa organik2. Mudah menguap dan mudah terbakar3. Bila direaksikan dengan asam halida akan membentuk alkyl halida dan air

    CH3CH2OH + HC=CH CH3CH2OCH=CH2

    4. Bila direaksikan dengan asam karboksilat akan membentuk ester dan airCH3CH2OH + CH3COOH CH3COOCH2CH3+ H2O

    5. Dehidrogenasi etanol menghasilkan asetaldehid6. Mudah terbakar diudara sehingga menghasilkan lidah api (flame) yang

    berwarna biru muda dan transparan, dan membentuk H2O dan CO2.

    Dalam proses pembuatan etanol, ada beberapa bahan baku yang digunakan,

    yaitu : air, glukosa, dan sukrosa. Bahan baku tersebut memiliki beberapa sifat yang

    dapat dilihat pada Tabel 2.3.

    Tabel 2.3 Sifat-sifat Bahan Baku

    Rumus kimia H2O Glukosa (C6H12O6) Sukrosa

    (C12H22O11)

    Berat Molekul 18,016 gr/grmol 180,16 gr/grmol 342,30 gr/grmol

    Densitas 0,9995 gr/cm3 - -

    Titik lebur 00C 1460C 190-1920C

    Titik didih 1000C - -

    Specific gravity - 1,55425 1,58815

    (Sumber : Perry,1999)

    2.3 Pembuatan Etanol

    Secara umum, etanol dapat dibuat dari bahan-bahan berikut :

    1. Zat Tepung

    Zat tepung (berupa bubur) oleh enzim diastase dari mout (kecambah dari

    gerst) dapat dirubah menjadi maltosa (sebangsa gula) dengan melalui tingkatan

    dekstrin. Temperatur optimumnya (50 60)oC, kemudian diberi ragi yang juga dapat

  • 8/13/2019 Molase. Pdf

    4/6

    mengeluarkan enzim maltase. Enzim ini merubah maltosa menjadi glukosa. Glukosa

    oleh enzim dirubah menjadi etanol dan CO2.

    Reaksi :

    (C6H10O5)n + 1/2n H2Odiastase dari mout

    1/2n C12H22O11

    Amylum (maltase dari ragi)

    C12H22O11 + H2O C030

    2C6H12O6

    Maltosa Glukosa

    C6H12O6 cesSaccharomy 2C2H5OH + 2CO2

    Konsentrasi etanol yang terjadi tidak boleh melebihi 15 %. Dari hasil destilasi

    diperoleh etanol 96 %. (R. Soepomo, 1998 ).

    2. Molase

    Molase merupakan hasil samping proses pembuatan gula. Molase

    mengandung sejumlah besar gula baik sukrosa maupun gula pereduksi. Spesies ragi

    yang telah dikenal mempunyai daya konversi gula menjadi etanol yang sangat tinggi

    adalah Saccharomyces Cerevisiae.

    Reaksinya :

    C12H22O11 + H2O cesSaccharomy C6H12O6 + C6H12O6

    Sukrosa Glukosa Fruktosa

    C6H12O6 cesSaccharomy

    2C2H5OH + 2CO2

    Dalam pembuatan etanol tersebut, mula-mula molase diencerkan dengan air sehingga

    konsentrasi gulanya menjadi 14 18 %. Jika konsentrasi gula terlau tinggi, maka

    waktu fermentasinya lebih lama dan sebagian gula tidak terkonversi, sehingga tidak

    ekonomis. (Judoamidjojo, 1992)

    3. Cairan Buah-Buahan yang Manis

    Cairan buah-buahan yang manis mengandung glukosa dan fruktosa

    sehingga bisa mengalami peragian etanol.

    C6H12O6 cesSaccharomy

    2C2H5OH + 2CO2

    Dengan proses ini, cairan buah-buahan berubah menjadi minuman yang sehari-hari

    disebut anggur, dengan kadar etanol yang relatif rendah. (R.Soepomo, 1998)

  • 8/13/2019 Molase. Pdf

    5/6

    2.4 Deskripsi Proses Pembuatan Etanol dari Fermentasi Molase.

    Pembuatan etanol dari fermentasi molase dapat dilakukan dengan beberapa

    tahap. Adapun tahapan-tahapan tersebut adalah :

    1. Tahapan pemurnian bahan bakuBahan baku adalah molase dengan komposisi :

    a. Glukosa : 21,7 %

    b. Sukrosa : 34,19 %

    c. Air : 26,49 %

    d. Abu : 17,62 %

    (Martoyo,T,2002)

    Sebelum dipompakan ke tangki Reaktor (R-101), molase dimurnikan

    terlebih dahulu dengan menyaringnya lewat filter press (FP-101) yang bertujuan

    untuk menghilangkan abu. Abu yang telah dipisahkan dari molase ditampung pada

    bak penampung I (B-101) untuk selanjutnya dibuang.

    2. Tahap HidrolisaSetelah bebas dari abu, kemudian molase dihidrolisa untuk mengubah

    sukrosa menjadi glukosa di reaktor (R-101) selama 4 jam.

    Reaksi yang terjadi di reaktor Hidrolisa :

    C12H22O11+ H2O 2C6H12O6

    Sukrosa Glukosa

    3. Tahap FermentasiProses peragian dilakukan di fermentor (R-102). Khamir yang digunakan

    didalam fermentor adalah Saccharomycess cereviciae dengan lama fermentasi

    selama 36 jam. Bahan nutrisi yang digunakan pada fermentasi ini adalah H3PO4dan

    (NH4)2SO4. Pada fermentor terjadi konversi glukosa menjadi etanol berdasarkan

    reaksi :

    C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2

    Konsentrasi etanol yang dihasilkan berkisar antara 7 10% (Sumber : Riegel, 1992)

    Fermentasi adalah proses pengubahan bahan organik menjadi suatu bentuk

    kimia yang lain dengan menggunakan proses yang menghasilkan enzim dengan cara

    penambahan mikroorganisme. Secara umum, khamir yang digunakan

  • 8/13/2019 Molase. Pdf

    6/6

    diklasifikasikan berdasarkan kemampuan khamir untuk menyerap oksigen. Proses

    pengrusakan glukosa menjadi etanol dipengaruhi oleh rangkaian yang sangat

    kompleks dimana reaksi kimia yang terjadi adalah sebagai berikut :

    C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6

    (Sukrosa) (Glukosa) (Fruktosa)

    C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + Panas/kalor

    (Glukosa) (Etanol) (Karbon dioksida)

    4. Tahap Pemurnian ProdukUntuk mendapatkan etanol murni, maka Saccharomycess cereviciae

    yang terikut harus dipisahkan dengan filter press (FP-102) dan ditampung pada Bak

    penampung (B-102). Saccharomycess cereviciae yang terpisah dikembangbiakan

    untuk dipergunakan kembali pada proses peragian berikutnya.

    5. Tahap Pemisahan Etanol Dari Larutan

    Karena konsentrasi etanol yang diperoleh dari hasil fermentasi masih sangat

    rendah ( 7 - 10 %), maka etanol tersebut didistilasi (KD-101) untuk memperoleh

    kadar etanol yang diinginkan sesuai standar (96 %).(The Gasohol Handbook,1981).

    Setelah diperoleh etanol yang sesuai dengan konsentrasi yang diinginkan, kemudian

    etanol tersebut dikondensasi (K-101) untuk mengubah etanol kedalam fasa cair.

    Etanol yang sudah berada dalam fasa cair kemudian dialirkan kedalam tangki

    penyimpanan.