TEKNOLOGI PENGOLAHANSUMBER ALAM TERBARUKAN

DAFTAR PUSTAKA

Bechtold , T., Mussak R. , 2009, Handbook of Natural Colorants, John Wiley & Sons, Ltd.

Yang, S.T., 2007, Bioprocessing for Value Added Product from Renewable Resources., Elsevier Science & Technology Books.

Pandey, A., Concise Encyclopedia of Bioresorces Technology., The Haworth Press Inc.

SATUAN ACARA PERKULIAHAN

Pertemuan Ke- Topik Bahasan

1

2

3

4

5

6

7

8

Pendahuluan: Tek. sumber alam terbarukan secara

umum

Teknologi pengolahan lignin

Produksi zat warna

Kuis

Teknologi pengolahan bahan penyegar: teh, kopi,

coklat

Teknologi pengolahan air laut

Tek. pengolahan limbah (peternakan, perikanan,

pertanian)

Presentasi Tugas Besar

SUMBER ALAM TERBARUKAN?

??

SUMBER ALAM TERBARUKAN

Sumber alamSemua kekayaan bumi, baik biotik maupun abiotik, yang dapat dimanfaatkan untuk kesejahteraan manusia

Ter barukan karena dapat melakukan reproduksi dan memiliki daya regenerasi (pulih kembali).

Sumber alam yang termasuk terbarukan:hewan, tumbuhan, mikroba, air, dan tanah.

TEKNOLOGI PENGOLAHAN SUMBER ALAM TERBARUKAN

Merupakan teknologi yang digunakan untuk mengolah sumber alam terbarukan menjadi produk-produk yang bermanfaat untuk kesejahteraan manusia.

Spesifik yang akan dibahas:1. Teknologi pengolahan lignin2. Produksi zat warna alami3. Teknologi pengolahan teh, kopi, dan coklat4. Teknologi protein (meat, poultry and fish)5. Teknologi pengolahan limbah

SAT Teknologi Produk

Teknologi Pengolahan

SAT

Hidrolisa EkstraksiPemisahan

dengan Membran

Fermentasi Pengeringan

PENGERINGAN (DRYING)

Pengertian:Merupakan proses perpindahan massa yang terdiri dari pemisahan moisture air dari padatan, semi padatan atau cairan dengan cara evaporasi.

Padatan, semi

padatan atau cairan

Evaporasi (penguapan

)

Padatan

TIPE DRYING

1. Pengeringan langsung (direct drying)

2. Pengeringan tidak langsung (indirect drying)

3. Dielectric drying4. Freeze Drying5. Supercritical drying6. Natural air drying

PENGERINGAN LANGSUNG

Digunakan udara panas

Udara panas menurunkan humiditas udara

sehingga meningkatkan driving force proses

Temperatur tinggi dapat meningkatkan difusi

air yang ada didalam padatan

Kualitas produk dapat menurun seiring

kenaikan suhu udara panas

PENGERINGAN TIDAK LANGSUNG

Pemanas melalui dinding yang

dipanaskan

Contoh : drum drying atau vacuum

drying

DIELECTRIC DRYING

Menggunakan frekuensi radio atau

microwave

Gelombang tersebut diabsorpsi ke

bagian dalam material.

Dapat mempercepat proses drying

dibandingkan metode lain

FREEZE DRYING

Dulunya digunakan untuk aplikasi medis atau farmasi

Dapat menjaga ketahanan protein, vitamin dan

komponen bioaktif lainnya

Pada kondisi atmosfer, tekanan dapat diturunkan

dengan menggunakan pompa vakuum tinggi

Apabila menggunakan pompa vakuum, uap yang

terbentuk akibat proses sublimasi dipisahkan dari

sistem dengan mengkonversinya menjadi es di

kondensor diluar ruang freeze drying dengan

temperatur operasi rendah

SUPERCRITICAL DRYING

Menggunakan superheated steam

Proses ini sangat feasible karena air

akan terikut kedalam superheated

steam dan meningkatkan laju alirnya

NATURAL AIR DRYING

Menggunakan udara bertekanan tapi

tidak panas

Proses sangat lambat dan bergantung

pada cuaca

Perlu diperhatikan temperatur udara,

humiditas relatif, dan moisture content

dari bahan yang akan dikeringkan.

APLIKASI DRYING

Mengeringkan hasil agrikultur termasuk

beras, kacang kedelai, jagung, biji bunga

matahari dll, sehingga menghasilkan

produk keringnya

Merupakan teknik penting yang digunakan

untuk memproduksi serbuk yang kering

seperti serbuk susu, kopi instan, dll

FERMENTASI

“ memotong ikatan rantai-rantai

panjang menjadi komponen-

komponen yang lebih sederhana”

Hal yang perlu diperhatikan saat proses fermentasi adalah:

Keberadaan garam Oksigen yang sangat sedikit Temperatur rendah

FERMENTASI

Fermentasi pada kondisi tertentu melibatkan proses kimia seperti:

1. Oksidasi, seperti sukrosa menjadi asam sitrat

2. Reduksi, seperti aldehid menjadi alkohol

3. Hidrolisis, seperti pati menjadi glukosa, fruktosa dan laktosa

4. Esterifikasi

HIDROLISA

Merupakan reaksi kimia yang melibatkan molekul air yang

terionisasi untuk memotong ikatan molekul-molekul rantai panjang

seperti polimer.

PEMISAHAN DENGAN MEMBRAN

Membran dapat didefinisikan sebagai suatu pembatas selektif diantara dua fasa, yang memungkinkan beberapa komponen dapat melewatinya namun menahan komponen lainnya.

membran

Gaya dorong

permeatumpan

KEUNGGULAN PROSES MEMBRAN Dasar pemisahan (ukuran, afinitas atau muatan)

Temperatur ruang Bahan yang sensitif terhadap panas

Tidak membutuhkan energy yang besar Tidak melibatkan perubahan fasa

Tidak ada tambahan produk limbah Peralatan modular

Membran jenis ‘module’ dapat di scale-up dengan penggunaan unit yang banyak (multiple units)

Continuous or batch Mudah disusun apapun mode operasinya

Equipment is compact Ukuran sistem berhubungan langsung dengan luas

permukaan membran High area/volume possible (high packing density) Compactness = small space needs

MEMBRANE MATERIAL

Membrane material

Biological membranes

Synthetic membranes

Inorganic membranes

Organic (polymer) membranes

Pemilihan suatu polimer yang diberikan sebagai bahan membran tidak sembarangan tetapi berdasarkan sifat yang sangat spesifik (yaitu termal, kimia, dan kestabilan mekanik), berasal dari faktor struktural (berat molekul yaitu, fleksibilitas rantai, interaksi rantai)

Beda tekanan Beda konsentrasi (aktivitas)

Beda temperatur Beda potensial listrik

Mikrofiltrasi

Ultrafiltrasi

Nanofiltrasi

Reverse osmosis

Piezodialisis

Pervaporasi

Pemisahan gas

Permeasi uap

Dialisis

Dialisis-difusi

Carrier-mediated transport

Thermo-osmosis

Distilasi membran

Elektrodialisis

Electro-osmosis

Membrane-electrolysis

Proses-Proses Membran

Spektrum Filtrasi

MIKROFILTRASI

Membran Asimetrik, porous

Ketebalan 10 - 200 mm, polimer

Pori 0,05 – 10 mm

Driving force Tekanan, 3 bar max!

Pemisahan Sieving

Material Polimer, keramik

Aplikasi Analitis, sterilisasi, klarifikasi, pre-treatment

ULTRAFILTRASI

Membran Asimetrik, porous

Ketebalan ~ 150 mm

Pori 1 – 100 nm (1000 – 106 MWCO)

Driving force 1 – 10 bar

Pemisahan Sieving

Material Polimer, keramik

Aplikasi Dairy, food

NANOFILTRASI

Membran Komposit

Tebal Toplayer 1 mm, 150 mm

Pori 2 nm

Driving force 10 – 25 bar

Pemisahan Solution – diffusion

Material PA, interfacial polymerisasi

Aplikasi Desalinasi, water softening, textile (dye),…..

REVERSE OSMOSIS

Membran Asimetrik, komposit

Tebal Top 1 mm, 150 mm

Pori < 2 nm

Driving force Payau: 15 – 25 barLaut: 40 – 80 bar

Pemisahan Solution – diffusion

Material CA, PA, PAN

Aplikasi Desalinasi, pemekatan