BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Indonesia kaya akan flora dan fauna.Dari berbagai macam flora yang ada diantaranya yaitu tumbuhan singkong, kelapa, dan nanans. Singkong (Manihot eseulenta) yang banyak tumbuh di daerah kalangan masyarakat. Jenis singkong ini juga banyak dimanfaatkan oleh masyarakat sebagai sayur dan umbinya dapat di jadikan sebagai bahan makanan. Umbi singkong tidak dapat disimpan meskipun ditempatkan di lemari pendingin. Gejala kerusakan di tandai dengan keluarnya warna biru gelap akibat terbentuknya asam sianida yang bersifat racun bagi manusia.
Sentrifugasi merupakan suatu metode yang digunakan dalam pencapaian sedimentasi dimana partikel-partikel yang ada di dalam suatu bahan yang di pisahkan dari fluida oleh gaya sentrifugal yang dikenakan pada partikel dan untuk mengetahui proses pemisahan yang terjadi pada suatu bahan (padatan) dalam cair. Dengan adanya mesin sentrifugasi akan membantu proses Pembuatan berbagai produk yang dihasilkan pada bidang agroindustri. Pemisahan antara dua jenis substansi berdasarkan berat jenis molekul dengan cara memberikan gaya sentrifugal sehingga substansi yang lebih berat akan berada di dasar sedangkan substansi yang ringan akan berada di atas. Dengan kata lain, Produk dengan berat jenis berbeda akan dipisahkan menjadi beberapa bagian yang memiliki nilai dan dapat di komersilkan.Oleh karena itu, perlu dilakukan praktikum tentang sentrifugasi ini untuk mengetahui prinsip kerja alat sentrifugasi.
1.2. Tujuan Praktikum
Adapun tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui proses pemisahan suatu padatan dengan cairan dengan sentrifugasi, memahami prinsip kerja alat sentrifugasi, mengetahui pengaruh konsentrasi bahan, lama waktu seentrifugasi dan kecepatan sentrifus dalam pemisahan larutan dua fraksi atau lebih, serta dapat mengoperasikan sentrifus.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Sentrifugasi
Sentrifugasi merupakan suatu metode yang digunakan dalam pencapaian sedimentasi dimana partikel-partikel yang ada di dalam suatu bahan yang di pisahkan dari fluida oleh gaya sentrifugal yang dikenakan pada partikel. Dalam penggunaan metode sentrifugasi ini terdapat sebuah alat yang diperlukan yang dimanan digunakan agar segala bentuk proses pemisahan zat dapat di percepat. Prinsip kerjanya yaitu dimana objek di putar secara horizontal pada jarak radial dari titik dimana titik tersebut dikenakan gaya. Pada saat objek diputar, partikel-partikel yang ada akan terpisah sesuai dengan berat jenis masing-masing partikel. Dengan gaya yang paling berperan adalah gaya sentrifugal. Dengan adanya teknik ini, proses pemisahan suatu bahan akan lebih cepat dan optimum dibandingkan dengan teknik biasa (Anonim, 2007).
Cara pengoperasian alat sentrifugasi ini sangat diperhatikan sistem konsentrasi yang ingin dimasukkan kedalam alat sentrifugasi dan juga kecepatan putaran alat. Penggunaan alat ini digunakan secara otomatis, terdapat suatu sensor yang digunakan untuk mengukur konsentrasi cairan yang dihasilkan dari proses tersebut. Manfaat dari sentrifugasi sebagai cara pengisolasian mikroba untuk mengekstrak TSU (Taura Synndrom Virus) dan YHO (Yellow Head Virus) dalam bidang pertanian, VCO (Virgin Coconot Oil) dan zat pengototnya.
2.2. Prinsip Kerja Sentrifugasi
Prinsip kerja sentrifugal adalah apabila slurry atau campuran cair-cair (yang memiliki massa jenis yang berbeda) masuk ke dalam bejana sebagai umpan, maka akan mengalami pemisahan antara partikel dengan massa jenis yang lebih besar dan partikel dengan massa jenis menuju ke arah jari-jari luar bejana, sehingga terjadi proses pemisahan. Pemisahan sentrifugal menggunakan prinsip dimana objek diputar secara horizontal pada jarak radial dari titik dimana titik tersebut dikenakan gaya. Objek yang diputar secara horizontal dan konstan merubah arah dan percepatan walaupun kecepatan rotasi konstan. Gaya sentrifugal ini bekerja menuju pusat dari rotasi. Apabila objek berotasi di dalam kontainer silinder yang berisi campuran fluida dan solid dan gaya yang berlawanan di sebut gaya sentrifugasi yang mengarahke luar dinding kontainer. Gaya ini menyebabkan pencapaian atau sedimentasi dari partikel melewati lapisan dari liquid atau filtrasi liquid dan mengendap menjadi sebuah lapisan (cake) yang menempel di dinding (Yazhid, 2016).
2.3. Santan Kelapa
Santan adalah cairan berwarna putih susu yang di peroleh dengan cara pengepresan hasil parutan daging kelapa dengan atau tanpa penambahan air. Santan adalah cairan putih kental yang dihasilkan dari kelapa yang diparut dan kemudian diperas bersama air. Santan mempunyai rasa lemak yang digunakan sebagai perasa yang menyebabkan masakan menjadi gurih. Pada masa dahulu, santan akan diperas dari kelapa yang diparut dan di campur dengan air panas/dingin sebelum diperas (Hendra, 2008).
BAB III
METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1. Waktu Dan Tempat Praktikum
Praktikum ini dilakukan pada hari Senin, 16 Mei 2016 di Laboratorium Teknik dan Konservasi Lingkungan Fakultas Teknologi Pangan dan Agroindustri Universitas Mataram.
3.2. Alat dan Bahan Praktikum
3.2.1. Alat-alat Praktikum
Adapun alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah spinner, gelas beaker, wadah penampung (cup), cawan, oven, timbangan, kain penyaring daan stopwatch.
3.2.2. Bahan-bahan Praktikum
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah parutan kelapa dan air.
3.3. Prosedur Kerja
Adapun langkah-langkah yang dilakukan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut:
1. Disiapkan alat dan bahan praktikum
2. Ditimbang sebanyak 100 gram parutan kelapa
3. Dipisahkan parutan kelapa menjadi dua bagian dengan berat masing-masing 500 gram
4. Diberikan perlakuan dengan penambahan air masing-masing sebanyak 900 ml dan 1400 ml.
5. Diaduk dan diperas masing-masing campuran agar diperoleh santannya.
6. Diambil beberapa sampel dari masing-masing campuran untuk diukur kadar air awlnya dengan metode oven.
7. Dimasukkan campuran pertama kedalam spinner dan dihitung waktu sentrifugasi, perlakuan yang sama untuk campuran kedua.
8. Dihitung jumlah volume air dari masing-masing campurn dan berat ampas santan yang dihasilkan.
9. Diambil beberapa sampel dari masing-masing campuran untuk diukur kadar air akhirnya dengan metode oven
10. Dicatat pada tabel pengamatan.
BAB IV
HASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN
4.1. Tabel Hasil Pengamatan dan Perhitungan
|
Massa Awal (kg) |
Waktu Sentrifugasi (detik) |
Volume Hasil (m3) |
Massa Endapan (kg) |
KA awal (%) |
KA akhir (%) |
KA awal Rata-rata (%) |
KA akhir Rata-rata (%) |
|
1 |
63 |
610 |
272,77 |
77,48 |
66,56 |
77,48 |
66,56 |
|
2 |
45,7 |
1100 |
284,20 |
83,28 |
70,89 |
83,28 |
70,89 |
|
1,8 |
60,49 |
1000 |
279,85 |
83,56 83,35 |
68,64 76,53 |
83,45 |
72,58 |
|
2,8 |
60,07 |
1550 |
263,59 |
87,05 86,71 |
71,82 72,25 |
86,88 |
72,04 |
|
1,4 |
65 |
780 |
273,85 |
81,03 88,74 |
52,1 69,64 |
84,89 |
60,87 |
|
2,4 |
56 |
1380 |
266,12 |
86,12 85,73 |
69,78 71,94 |
85,93 |
70,86 |
4.2. Grafik Hasil Pengamatan
4.2.1. Hubungan antara Massa Awal dengan Waktu Sentrifugasi
4.2.2. Hubungan antara Massa Awal dengan Volume Hasil
4.2.3. Hubungan antara Massa Awal dengan Massa Endapan
4.2.4. Hubungan antara Massa Awal dengan Kadar Air
4.3. Analisis Perhitungan
Diketahui :
Masa parutan kelapa = 500 gram
= 1000 kg/m3
V 1 = 500 ml => 5x10-4 m3
V 2 = 1000 ml => 1 x 10-3 m3
V 3 = 900 ml => 9x10-4 m3
V 4 = 1400 ml => 1,4x10-3 m3
V 5 = 700 ml => 7x10-4 m3
V 6 = 1200 ml => 1,2x10-3 m3
Rumus :
Massa air :
m = x V
massa awal :
massa awal = massa parutan kelapa x massa air
Kadar Air (KA) :
KA = x 100%
Keterangan :
m = massa awal (kg)
= massa jenis (kg/m3)
V = volume (m3)
KA = kadar air (%)
4.3.1. Perhitungan Massa Air
1. Massa air = 1000 kg/m3 x 5 x10-4 m3
= 0,5 kg
2. Massa air = 1000 kg/m3 x 1 x 10-3 m3
= 1 kg
3. Massa air = 1000 kg/m3 x 7 x 10-4 m3
= 0,9 kg
4. Massa air = 1000 kg/m3 x 1,4 x 10-3 m3
= 1,4 kg
5. Massa air = 1000 kg/m3 x 7 x 10-4 m3
= 0,7 kg
6. Massa air = 1000 kg/m3 x 1,2 x 10-3 m3
= 1,2 kg
4.3.2. Perhitungan Massa Awal
1. Massa awal = 0,5 kg + 0,5 m3
= 1 kg
2. Massa awal = 1 kg + 1 m3
= 2 kg
3. Massa awal = 0,9 kg + 0,9 m3
= 1,8 kg
4. Massa awal = 1,4 kg + 1,4 m3
= 2,8 kg
5. Massa awal = 0,7 kg + 0,7 m3
= 1,4 kg
6. Massa awal = 1,2 kg + 1,2 m3
= 2,4 kg
4.3.3. Perhitungan Kadar Air Awal
1. Kadar air awal 500 ml
KA awal cawan I =
= 77,48%
2. Kadar air awal 1000 ml
KA awal cawan I =
= 83,28%
3. Kadar air awal 900 ml
KA awal cawan I =
= 83,56%
KA awal cawan II =
= 83,35%
4. Kadar air awal 1400 ml
KA awal cawan I =
= 87,05%
KA awal cawan II =
= 86,71%
5. Kadar air awal 700 ml
KA awal cawan I =
= 81,03%
KA awal cawan II =
= 88,74%
6. Kadar air awal 1200 ml
KA awal cawan I =
= 86,12%
KA awal cawan II =
= 85,73%
4.3.4. Perhitungan Kadar Air Akhir
1. Kadar air akhir 500 ml
KA akhir cawan I =
= 66,56%
2. Kadar air akhir 1000 ml
KA akhir cawan I =
= 70,89%
3. Kadar air akhir 900 ml
KA akhir cawan I =
= 68,64%
KA akhir cawan II =
= 76,53%
4. Kadar air akhir 1400 ml
KA akhir cawan I =
= 71,82%
KA akhir cawan II =
= 72,25%
5. Kadar air akhir 700 ml
KA akhir cawan I =
= 52,1%
KA akhir cawan II =
= 69,64%
6. Kadar air akhir 1200 ml
KA akhir cawan I =
= 69,78%
KA akhir cawan II =
= 71,94%
BAB V
PEMBAHASAN
Sentrifugasi merupakan suatu metode yang digunakan dalam pencapaian sedimentasi dimana partikel-partikel yang ada di dalam suatu bahan yang di pisahkan dari fluida oleh gaya sentrifugal yang dikenakan pada partikel. Prinsip kerjanya yaitu dimana objek di putar secara horisontal pada jarak radial dari titik dimana titik tersebut dikenakan gaya. Pada saat objek diputar, partikel-partikel yang ada akan berpisah dan berpencar sesuai dengan berat jenis masing-masing partikel.dengan gaya yang paling berperan adalah gaya sentrifugal. Dengan adanya teknik ini, proses pengendapan suatu bahan akan lebih cepat dan optimum dibandingkan dengan teknik biasa. Manfaat dari sentrifugasi sebagai cara pengisolasian mikroba untuk mengekstrak TSU (Taura Synndrom Virus) dan YHO (Yellow Head Virus) dalam bidang pertanian, VCO (Virgin Coconot Oil) dan zat pengototnya.
Dilihat dari hasil pengamatan dan perhhitungan dengan massa awal 1 kg, waktu sentrifugasi 63 detik, volume hasil 610 m3 dam massa endapan 272,77 kg, dengan kadar air awal sebesar 77,48% dan kadar air akhir yaitu 66,56%. Dengan massa awal 2 kg pada 45,7 detik waktu sentrifugasi, volume hasil 1100 m3, massa endapan 284,20 kg, dengan kadar air awal 83,28% dan kadar air akhir 70,89%. Pada massa awal 1,8 dan 2,8 kg memiliki waktu sentrifugasi sebesar 60,49 detik dan 60,07 detik dengan volume hasil 1000 m3 dan 1550 m3, massa endapan 279,85 kg dan 263,59 kg sehingga kadar air awal rata-rata sebesar 83,45% dan 86,88%, memiliki kadar air akhir rata-rata sebesar 72,58% dan 72,04%. Pada massa awal 1,4 kg dan 2,4 kg memiliki waktu sentrifugasi yang masing-masing 65 detik dan 56 detik dengan volume 780 m3 dan 1380 m3 pada massa endapan 273,85 kg dan 266,12 kg sehingga kadar air awal rata-rata sebesar 84,89% dan 85,93% dan 86,88%, memiliki kadar air akhir rata-rata sebesar 60,87% dan 70,86%. Apbila objek berotasi didalam tabung atau silinder yang berisi campuran tersebut dapat bergerak menuju pusat rotasi gaya tersebut adalah gaya sentrifugasi. Gaya inilah yang menyebabkan partikel-partikel menuju dinding dan terakumulasi membentuk endapan. Sentrifugasi memisahkan substansi berdasarkan berat jenis molekul sehingga substansi yang lebih berat akan berada didasar, sedangkan substansi yang lebih ringan akan berada diatas, apabila dalam larutan yang mengandung partikel yang berbeda ukuran, bentuk, reaksi terhadap kecepatan sentrifugal, berat molekul dan kecepatan sel yang berbeda, pada akhirnya akan terbentuk endapan yang menunjukkan telah terjadi pemisahan menurut komponennnya.
Jumlah endapan
dan keberhasilan pemisahan campuran tergantung pada sifat kelarutan komponen
terlarut dan viskositas campuran. Kecepatan sentrifugasi juga mempengaruhi
hasil pemisahan. Kecepatan yang lebih tinggi dan dalam waktu yang cukupc akan
membuat proses sentrifugasi berjalan sempurna, yang dimana ukuran partikel yang
di perolehpun semakin kecil. Dilihat dari grafik hasil pengamatan hubungan
antara massa awal dengan waktu sentrifugasi menunjukkan hasil yang didapat
tidak konstan. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi proses sentrifugasi
adalah kecepatan putaran sentrifugasi, lama waktu, keadaan alat, operator, dan
lain-lain. Semakin cepat putaran yang digunakan maka semakin cepat pula proses
sentrifugasi dilakukan (waktu yang dioerlukan semakin sedikit).
BAB VI
PENUTUP
6.1. Kesimpulan
Berdasarkan data hasil pengamatan, perhitungan dan pembahasan dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1. Sentrifugasi merupakan suatu metode yang digunakan dalam pencapaian sedimentasi dimana partikel-partikel yang ada di dalam suatu bahan.
2. Prinsip kerja sentrifugasi yaitu objek di putar secara horisontal pada jarak radial dari titik dimana titik tersebut dikenakan gaya (Prinsip kerja alat sentrifugasi, yaitu kecepatan putaran untuk pemisahan komponen yang memiliki massa jenis berbeda..
3. semakin lama waktu larutan di sentifugasi, maka endapan yang dihasilkan semakin banyak.
4. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses sentrifugasi adalah kecepatan putaran pada saat sentrifugasi, lamanya waktu sentrifugasi, keadaan alat, operator, dan lain-lain.
6.2. Saran
Praktikum selanjutnya hendaknya lebih memperhatikan praktikum untuk mendapatkan data atau hasil yang falid.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2007. Sentrifugasi. http//:www.lautanindonesia.com [diakses pada hari sabtu, 21 mei 2016].
Budiman, 2010. Sentrifugasi. PT Gramedia. Jakarta.
Hendra Adijuana, 2008. Santan dan Teknik Pemisahan dalam Analisis Biologis. IPB Press. Bogor.
Yazhid, 2016. Makalah Sentrifugasi. http//:yazhid.blogspot.com [diakses pada hari sabtu, 21 mei 2016].
