LAPORAN KENDALA
FERMENTASI DAN DESTILASI
Kendala Fermentasi
-
Pada pembuatan tape, sebelum
difermentasi, beras ketan masih berbentuk seperti beras pada umumnya. Namun
setelah mengalami fermentasi, beras ketan tersebut mengalami perubahan bentuk
dan menghasilkan air yang mengandung alkohol serta menimbulkan rasa asam dan
manis. Pada saat sesudah
fermentasi, ketan menjadi lunak. Ketan tidak boleh terkena air, jika sudah
diberi ragi, karena akan mematikan ragi (bakteri) sehingga proses fermentasi
tidak berjalan sempurna. Ketan juga diletakkan atau disimpan dalam tempat yang
kedap udara dalam hal ini tapai yang sudah diberi ragi ditutup rapat dalam
panci dengan meletakkan daun jambu air diatasnya. Karena jika terkena oksigen,
proses fermentasi juga akan gagal.
-
Ketan yang merupakan
karbohidrat diubah oleh ragi menjadi alkohol dan air. Dengan adanya alkohol,
tape ketan bersifat manis dan agak asam. Tape membutuhkan amilosa, amilum, dan
karbohidrat kompleks, derajat keasaman (pH5-6) dan suhu yang tepat dan kadar air.
Karena fermentasi pada ketan, beras dibutuhkan kadar air yang cukup untuk ragi
agar bisa hidup. Oleh karena itu, beras ketan harus dikukus. Banyaknya ragi
yang digunakan disesuaikan dengan jumlah beras ketan. Bila terlalu banyak akan
mempercepat proses fermentasi dan menyebabkan rasa tape menjadi pengar, bila
terlalu sedikit dapat menyebabkan tape yang terbentuk tidak manis. Fermentasi
yang terjadi yaitu perubahan pati menjadi gula, dan oleh ragi gula dirubah
menjadi alkohol, sehingga ketan menjadi berair dan manis serta menimbulkan bau
alkohol.
Azeotrop adalah
campuran dari dua atau lebih komponen yang memiliki titik didih yang konstan. Azeotrop dapat
menjadi gangguan yang menyebabkan hasil distilasi menjadi tidak maksimal. Komposisi dari
azeotrope tetap konstan dalam pemberian atau penambahan tekanan. Akan tetapi
ketika tekanan total berubah, kedua titik didih dan komposisi dari azeotrop
berubah. Sebagai akibatnya, azeotrop bukanlah komponen tetap, yang komposisinya harus selalu konstan
dalam interval suhu dan tekanan, tetapi lebih ke campuran yang dihasilkan dari
saling memengaruhi dalam kekuatan intramolekuler dalam larutan.
Ketika campuran azeotrop
dididihkan, fasauap yang dihasilkan
memiliki komposisi yang sama dengan fasa cairnya. Campuran azeotrop inisering
disebut juga constant boiling
mixture karena komposisinya yang senantiasa tetap jikacampuran tersebut dididihkan.
1 .2-propanol
dan etil asetat
4.Kloroform
dan metanol
5.Asam nitrat dan air
Azeotrop
dapat didistilasi dengan menggunakan tambahan pelarut tertentu, misalnya
penambahan benzena atau toluena untuk
memisahkan air. Air dan
pelarut akan ditangkap oleh penangkap Dean-Stark. Air
akan tetap tinggal di dasar penangkap dan pelarut akan kembali ke campuran dan
memisahkanair lagi. Campuran
azeotrop merupakan penyimpangan dari hukum Raoult.
Anhydrous ethanol merupakan bahan yang sangat penting tidak hanya digunakan sebagai reagent kimia, pelarut organik dan bahan intermediet
(bahan baku bagi industri kimia yang lain). Etanol akan
membentuk campuran azeotrop dengan air sehingga sulit
dipisahkan dengan distilasi fraksional biasa. Distilasi merupakan metode pemisahan komponen larutan dengan berdasarkan pada distribusi senyawa pada fase uap dan fase cair di mana kedua komponen dapat muncul di kedua fase. Pemisahan cara distilasi dapat dilakukan jika seluruh komponen yang akan dipisahkan sama-sama volatil. Manipulasi fasa-fasa yang berperan dalam distilasi akan meningkatkan kemurnian komponen yang akandipisahkan
dengan cara distilasi. Kondisi azeotrop dapat diatasi dengan 3 cara. Pertama dengan cara distilasi bertingkat dimana tekanan masing-masing proses berbeda. Cara yang kedua distilasi azeotrop adalah distilasi dengan
penambahan suatu senyawa yang dapat memecah azeotrop (entrainer).
Distilasi azeotrop ini komponen yang ditambahkan
bersifat lebih volatil dari zat yang akan dipisahkan sehingga setelah proses komponen tersebut muncul sebagai hasil atas.
Efektifitas
Distilasi
Secara teori, hasil distilasi dapat mencapai 100% dengan cara menurunkan
tekanan hingga 1/10 tekanan atmosfer. Dapat
pula dengan menggunakan distilasi azeotrop yang menggunakan penambahan pelarut organik dan dua
distilasi tambahan, dan dengan menggunakan penggunaancornmeal yang dapat menyerap air
baik dalam bentuk cair atau uap pada kolom terakhir. Namun,
secara praktek tidak ada distilasi yang mencapai 100%.
%Kadar Alkohol = Volume akhir x 100
%
Metode Pemisahan
Komponen Azeotrop
Banyak
metode yang bisa digunakan untuk menghilangkan titik azeotrop pada campuran
heterogen.Contoh campuran heterogen yang mengandung titik azeotrop yang paling
populer adalah campuran ethanol-air, campuran ini dengan metode distilasi biasa
tidak bisa menghasilkan ethanol teknis (99%lebih) melainkan maksimal hanya
sekitar 96,25 %. Hal ini terjadi karena konsentrasi yang lebih tinggi harus
melewati terlebih dahulu titik azeotrop, dimana komposisi kesetimbangan
cair-gas ethanol-air saling bersilangan.
Beberapa
metode yang populer digunakan adalah:
1.Pressure
Swing Distillation
2.Extractive
Distillation
Kendala destilasi saat praktikum:
Tidak ada thermometer
tidak tahu suhu saat alkohol mendidih, bisa saja titik didihnya mencapai
100 derajat celcius, sehingga air ikut menguap
Tidak adanya sirkulasi air di kondensor
air pada kondensor setelah beberapa lama menjadi hangat sehingga proses
perubahan uap menjadi air juga lama
