KINETIKA KONSENTRASI DAN VOLUME OUTPUT ETANOL SELAMA PROSES RE strip DISTILASI ETANOL SISA EKSTRAKSI GLUKOMANAN DARI PORANG (Amorphophallus oncophyllus) DENGAN VARIASI VOLUME INPUT DAN SUHU PEMANASAN

Saut Edo R. Manurung, Dr. Sri Rahayoe, S.TP., M.P. ; Dr. Ir. Joko Nugroho, S.TP., M.Eng.

2018 | Tesis | MAGISTER TEKNIK PERTANIAN

Salah satu metode pengolahan hasil pertanian adalah proses ekstraksi glukomanan dari umbi porang. Glukomanan merupakan serat pangan larut air dan rendah kalori. Proses ekstraksi glukomanan dari tepung porang memerlukan bahan pelarut untuk memisahkan glukomanan dari zat-zat lainnya, termasuk air. Pelarut yang umum digunakan adalah etanol. Akan tetapi, etanol yang digunakan pada proses pengolahan tepung porang menjadi sisa setelah proses ekstraksi glukomanan dilakukan. Oleh karena itu perlu dilakukan proses re-distilasi untuk meningkatkan konsentrasi etanol agar dapat digunakan kembali dalam proses ekstraksi atau proses pengolahan lainnya. Tujuan penelitian ini yaitu untuk mengetahui dan menganalisis pengaruh variasi volume input (50 liter dan 100 liter) dan suhu pemanasan (80oC, 85oC dan 90oC) terhadap volume output dan konsentrasi etanol yang dihasilkan. Berdasarkan analisis yang dilakukan, maka dapat menentukan nilai konstanta (k) perubahan laju distilasi etanol selama proses distilasi, serta memodelkan laju distilasi etanol berdasarkan persamaan hukum Arrhenius. Nilai k penurunan volume etanol output dengan persamaan kinetika dengan orde nol (n=0) variasi volume input 50 liter pada variasi suhu pemanasan (80oC, 85oC dan 90oC) berturut adalah 3,611/menit, 4,389/menit dan 3,815/menit dan volume input 100 liter 1,316/menit, 0,661/menit dan 1,003/menit. Nilai k penurunan volume etanol output dengan persamaan kinetika orde satu (n=1) pada variasi volume 50 liter dan suhu pemanasan (80oC, 85oC dan 90oC) adalah 0.0016/menit, 0.0023/menit dan 0.0027/menit dan volume input 100 liter adalah 0,0009/menit, 0,001/menit dan 0,0014/menit. Model hasil persamaan hukum Arrhenius berdasarkan hasil analisis persamaan kinetika dengan orde satu (n=1) variasi volume input 50 liter menghasilkan nilai energi aktivasi (Ea) -6,6x103 ; R adalah 0,98 dan frekuensi tumbukan (A) 3x105. Pada variasi volume input 100 liter menghasilkan nilai energi aktivasi (Ea) -5,4x103 ; R adalah 0,96 dan frekuensi tumbukan (A) 7,7x103.

One of the agricultural product processing methods is the extraction process of glucomannan from umbi porang. Glucomannan is a soluble food fiber and low in calories. The extraction process of glucomannan from porang flour requres a solvent to separate glucomannan form other chemical compounds, including water. The most common used solvent is ethanol. However, after it is used in the extraction process of glucomannan, the ethanol becomes waste. Therefor a re-distillation process is needed in order to increase the ethanol concentrate for further usage in extraction process or other processes. The aim of this research is to understand and to analyze the input volume (50 and 100 liter) and heating temperature (80oC, 85oC and 90oC) variations effect to the produced output volume and ethanol concentration. Based on the performed analysis, the constant value of ethanol distillation rate change (k) can be determined during the distillation process, and the ethanol distillation rate can be modelled by using Arrhenius equation. The k value of the reduction of the ethanol output volume with zero order kinetics equation (n=0) of the 50 liter input volume variation with heating temperature of 80oC, 85oC and 90oC is 3,611/minute, 4,389/minute, and 3,815/minute respectively; and the 100 liter input volume variation with heating temperature of 80oC, 85oC and 90oC is 1.268/minute, 1,316/minute, 0,661/minute and 1,003/minute respectively. The k value of the reduction of the ethanol output volume with first order kinetics equation (n=1) of the 50 liter input volume variation with heating temperature of 80oC, 85oC and 90oC is 0.0016/minute, 0.0023/minute and 0.0027/minute respectively; and the 100 liter input volume variation with heating temperature of 80oC, 85oC and 90oC is 0,0009/minute, 0,001/minute dan 0,0014/minute respectively. The Arrhenius equation model based on the analysis result of the first order kinetic equation (n=1) with 50 liter input volume variation generates the activation energy value (Ea) equals to 6,6x103; R equals to 0,98; and impact frequency (A) equals to 3x105. While the 100 liter input volume variation generates the activation energy value (Ea) equals to -5,4x103; R equals to 0,96; and impact frequency (A) equals to 7,7x103.

Kata Kunci : distilasi, etanol, glukomanan, sisa tepung porang, distillation, ethanol, glucomannan, porang flour waste