Karbohidrat terdapat dalam semua tumbuhan dan hewan dan penting bagi kehidupan. Lewat fotosintesis, tumbuhan mengonversi karbon dioksida atmosfer menjadi karbohidrat, terutama selulosa, pati,dan gula. Selulosa ialah blok pembangun pada dinding sel yang kaku dan jaringan kayu dalam tumbuhan, sedangkan pati ialah bentuk cadangan utama dari karbohidrat untuk nantinya digunakan sebagai makanan atau sumber energi. Beberapa tumbuhan ( tebu dan bit gula ) menghasilkan sukrosa, yaitu gula pasir. Gula lain, yakni glukosa, merupakan komponen penting dalam darah. Dua gula lainnya, ribosa dn 2-doeksiribosa, ialah komponen material genetik RNA dan DNA. Karbohidrat lain penting sebagai komponen koezim, antibiotik, tulang rawan, cangkang krustasea, dinding sel bacteri, dan membran sel mamalia.
Dalam bab ini, kami akan memaparkan struktur dan beberapa reaksi dari karbohidrat yang penting.
16.1 Definisi dan penggolongan.
Kata karbohidrat timbul karena rumus molekul senyawa ini dapat dinyatakan sebagai hidrat dari karbon.contohnya, glukosa memiliki rumus molekul C6H12O6 yang dapat ditulis sebagai C6(H2O)6. Meskipun sejenis rumus ini tidak berguna dalam mepelajari kimia karbohidrat, nama kuno ini tetap bertahan.
Sekarang kita dapat mendefinisikan karbohidrat lebih cermat dari segi struktur organik. Karbohidrat ialah polihidroksialdehida, polihidroksiketon, atau zat yang memberikan senyawa seperti itu jika di hidrolisis. Kimiawi karbohidrat pada dasarnya merupakan kimia gabungan dari dua gugus fungsi, yaitu gugus hidroksil dan gugus karbonil.Karbohidrat biasanya digolongkan menurut strukturnya sebagai monosakarida, oligosakarida, atau polisakarida. Istilah sakarida berasal dari kata latin ( sakarum, gula ) dan merujuk pada rasa manis dan beberapa karbohidrat sederhana. Ketiga golongan karbohidrat ini berkaitan satu dengan lainnya lewat hidrolisis.
Contohnya, hidrolisis pati yaitu polisakarida, mula-mula menghasilkan maltosa dan kemudian glukosa.
Monosakarida (atau kadang–kadang disebut gula sederhana) ialah karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis sebagai senyawa yang lebih sederhanan lagi. Polisakarida mengandung banyak mengandung unit monosakarida, adakalanya ratusan atau ribuan. Biasanya, tetapi tidak selalu, unit-unit ini identik. Dua dari polisakarida yang paling penting, yaitu pati dan selulosa, yang mengandung unit-unit yang berhubungan dari monosakrida yang sama, yaitu glukosa. Oligosakarida (dari kata yunani oligos, beberapa) mengandung sekurang kurangnya dua dan biasanya tidak lebih dari beberapa unit monosakarida yang bertautan. Olisakarida dapat disebut disakarida,trisakarida, dan seterusnya, bergantung pada jumlah unit, yang dapat sejenis atau tidak sejenis. Contohnya, maltosa ialah disakarida yang terbuat dari unit glukosa, tetapi sukrosa, disakarida lainnya, terbuat dari dua unit monosakarida yang berbeda, yaitu glukosa dan fruktosa.
Dalam subbab berikut, kami akan menjelaskan struktur monosakarida. Setelah itu, kita akan melihat bagaimana unit-unit ini bertautan membentuk oligosakarida dan polisakarida.
16.2 Monosakarida
Monosakarida digolongkan berdasarkan jumlah atom karbon yang ada (tritosa,tetrosa, pentosa, heksosa,dan seterusnya) dan berdasarkan apakah gugus karbonil yang ada sebagai aldehida (aldosa) atau sebagai keton (ketosa).
Hanya ada dua triosa, yaitu griseraldehida dan dihidroksiaseton. Masing-masing memiliki dua gugus hidroksil, melekat pada atom karbon yang berbeda, dan satu gugus karbonil.
Gliseraldehida ialah aldosa yang paling sederhana, dan dihidroksiaseton ialah ketosa paling sederhana. Masing-masing berkaitan dengan gliserol karena terdapat gugus karbonil sebagai pengganti gugus hidroksil.
Aldosa atau ketosa lain dapat diturunkan dari gliseraldehida atau dihidroksiaseton dengan menambanhkan sejumlah atom karbon, masing-masing dengan gugus hidroksil, gugus karbonil terletak pada C-2.
16.3 Kiralitas dalam Monosakarida; Rumus Proyeksi ficsher dan gula D,L
Anda akan melihat gbahwa gliseraldehida, yaitu aldosa paling sederhana, memiliki satu atom karbon stereogenik (C-2) dan dengan demikian dapaty berada dalam dua bentuk enantiomer.
Bentuk dekstrorotasi mempunyai konfigurasi R.
Dalam kaitan dengan pengkajian stereokimia karbohidrat Emil Fischer menemukan sistem rumus proyeksi. Oleh karena kita akan menggunakan rumus itu disini, sebaiknya anda meninjau-ulang subbab 5.7 sampai 5.9. Ingat dlam rumus proyeksi Fischer, garis datar menunjukan gugus-gugus yang nebgarahke atas bidang kertas (ke arah anda);sedangkan garis tegak menunjukan gugus-gugus dibawah bidang kertas, menjauhi anda. Jadi, R-(+)-gliseraldehida dapat dintakan dengan;
Dengan pusat stereogenik dinyatakan dengan perpotongan dua garis.
Fischer juga memperkenalkan tata nama stereokimia yang mendahului sistem R.S dan ini masih sering digunkan untuk gula dan asam amino. Ia menggunakan huruf kapital kecil D untuk menyatakan konfigurasi (+)-gliseraldehida, dengan gugus hidroksil disebelah kanan; enantiomernya, dengan gugus hidroksil disebelah kiri, ditetapkan sebagai L-(-)-gliseraldehida. Karbon yang paling teroksidasi (CHO) diletakkan di bagian atas.
Fischer memperluas sistemnya ke monosakarida lain dengan cara berikut. Jika karbon stereogenik yang paling jauh dari gugus aldehida atau keton memiliki konfigurasi yang sama dengan D-gliseraldehida (hidro disebelah kanan), maka senyawa itu disebut gula D. Jika konfigurasi pada karbon terjauh itu mempunyai konfigurasi yang sama dengan G-gliseraldehida (hidroksil disebelah kiri),maka senyawanya ialah gula D.
Gambar 16.1 memperlihatkan rumus proyeksi Fischer untuk semua D-aldosa sampai heksosa. Dimulai dengan D-gliseraldehida,satu unit CHOH satu demi satu disisipkan ke dalam rantai. Karbon ini, yang menambah satu pusat stereogenik baru pada struktur, digambarkan dengan warna hitam. Dalam setiap kasus, pusat stereogenik baru dapat mempunyai gugus hidroksil disebelah kanan atau disebelah kiri rumus proyeksi fischer (konfigurasi mutlak R dan S)
Contoh 16.1
Dengan pendoman Gambar 16.1 tuliskan proyeksi Fischer untuk D-eritrosa.
Jawaban : D-eritrosa ialah enantiomer dari D-eritrosa. Karena kedua gugus –OH berada disebelah kanan pada D-eritrosa, maka keduanya akan berada disebelah kiri pada bayangan cerminnya.
Contoh rumus proyeksi Fischer untuk D-eritrosa menjadi rumus struktur tiga-dimensi.
Jawaban :
Kita dapat juga menuliskan struktur sebagai ;
Dan kemudian kita dapat merotasikan C-C tengah menjadi konfrimasi goyang yang lebih baik (bukan konfrimasi tindih ) seperti:
Model molekul dapat membantu Anda untuk mengikuti interkonversi ini.
Soal 16.1 Dengan pedoman Gambar 16.1, tulisanlah rumus proyeksi Fischer untuk.
a. D-treosa
b. D-glukosa
Soal 16.2 konversikan rumus proyeksi Fischer untuk D-treosa menjadi gambar tiga-dimensi.
Soal 16.3 Berapa D-aldoheptosa yang mungkin?
Bagaimana hubungan antara sesama gula dengan jumlah atom karbon yang identik, yang ditunjukan secara horizontal pada gambar 16.1? contohnya, bandingkan D-(-)-eritrosa dan D-(-)-treosa. Konfigurasinya sama pada C-3 (D,dengan OH di sebelah kanan), tetapi berlawanan konfigurasinya pada C-2. Kedua gula itu merupakan pasangan stereoisomer, tetapi bukan bayangan cermin (bukan enantiomer). Dengan kata lain, keduanya adalah diastereomer (tinjau-ulang Subbab 5.8).Demikian pula, ada empat diastereomer D-pentosa dan delapan diastereomer D-heksosa.
Nama khusus yang diberikan kepada diastereomer yang berbeda konfigurasinya hanya pada satu pusat stereogenik ialah epimer. D-(-)-eritrosa dan D-(-)-treosa bukan sekedar pasangan diastereomer, melainkan juga pasangan primer. Demikian juga, D-glukosa dan D-manosa ialah pasangan epimer (pada C-2), dan D-glukosa dan D-galaktosa ialah pasangan primer (pada C-4). Setiap pasang memiliki konfigurasi sama pada semua pusat steteogenik kecuali satu.
Perhatikan bahwa tidak ada hubungan langsung antara konfigurasi dan tanda rotasi optis. Meskipun semua gula pada Gambar 16.1 termasuk gula D,beberapa tergolong dekstrorotasi (+) dan lainnya levorotasi (-).
16.4 struktur Monosakarida Hemiasetal Siklik.
Struktur monosakarida yang digambarkan sejauh ini konsisten dengan sebagian besar kimiawi yang diketahui untuk senyawa tersebut,tetapi sebetulnya gambarannya dari senyawa tersebut.
Telah kita pelajari sebelumnya bahwa alkohol menjalani adisi yang cepat dan reversibel pada gugus karbonil dari aldehida dan keton, membentuk hemiasetal (tinjau-ulang Subbab 9.7). Reaksi ini dapat terjadi secara intramolekul bila gugus hidroksil dan gugus karbonil jaraknya ”pas” pada molekul yang sama (persamaan 9.14 dan 9.15), yaitu keadaan yang terdapat pada kebanyakan monosakarida. Monosakarida berada terutama dalam bentuk hemiasetal siklik dan tidak dalam bentuk aldo- atau keto- asiklik yang telah kita gambarkan sejauh ini.
Sebagai contoh, lihatlah D-glukosa. Mula-mula mari kita tulis ulang rumus proyeksi Fischer-nya sehingga gugus OH pada C-5 berada tidak terlalu jauh dari gugus karbonil (seperti pada persamaan 9.14). Ini dilukiskan pada gambar 16.2. Mula-mula proyeksi Fischer dikonversikan menjadi struktur tiga dimensi (garis putus-pasak), yang kemudian diputar dan dibengkokkan pada sisi sehingga C-1 dan C-6 berdekatan.Akhirnya, rotasi pada ikatan C-4 C-5 membuat oksigen hidroksil.
Gambar 16.2
Manipulasi rumus proyeksi Fischer dari D-glukosa mendekatkan gugus hidroksil C-5
Sehingga memungkinkan siklisasi membentuk hemiasetal.
Pada C-5 cukup dekat dan menjalankan adisi nukleofilik pada karbon karbonil (C-1). Reaksi ini kemudian menghasilakan struktur hemiasetal siklik sebagaimana ditunjukan dikiri bawah gambar.
Kimiawan karbohidrat Inggris W.N.Haworth (hadiah Nobel, 1937) memperkenalkan cara yang berguna untuk menggambarkan bentuk siklik dari gula. Pada proyeksi Haworth,cincin digambarkan seolah-olah planar dan dipandang dari tepinya,dan oksigen dikanan atas. Karbon disusun searah jarum jam berdasarkan nomornya, dengan C-1 disebelah kanan.Substituen melekat pada cincin diatas atau di bawah bidang. Contohnya, rumus Haworth untuk D-glukosa (gambar 16.2 ditulis sebagai.
Ada kalanya,seperti pada struktur sebelah kanan,hidrogen cincin tidak tertulis sehingga perhatian dapat dipusatkan pada gugus hidroksil.
Dalam mengonversi satu jenis rumus proyeksi menjadi rumus proyeksi lain, perhatikan bahwa gugus hidroksil disebelah kanan pada proyeksi Fischer terletak dibawah pada proyeksi Haworth (dan sebaliknya,gugus hidroksil disebelah kiri pada proyeksi fischer terletak diatas pada proyeksi Haworth). Untuk gula D,gugus –CH2OH ujung terletak diatas pada proyeksi Haworth;sedangkan untuk gula D,letaknya dibawah.
Contoh 16.3
Gambar proyeksi Haworth untuk struktur siklik beranggota-enam dari D-manosa.
Jawaban : perhatikan bahwa pada Gambar 16.1, D-manosa berbeda dengan D-glukosa hanya pada konfigurasi di C-2. Pada rumus proyeksi Fischer, hidroksil C-2 berda di kiri. Dengan demikian gugus ini diletakan di atas pada proyeksi Haworth. Jika tidak, struktur ini akan identik dengan D-glukosa.
Soal 16.5. Gambarkanlah rumus proyeksi Haworth untuk struktur siklik beranggota-enam dari D-glukosa.
Sekarang perhatikan tiga ciri penting dari struktur hemiasetal D-glukosa. Pertama, cincin heterosiklik, dengan lima karbon dan satu oksigen. Karbon 1 sampai 5 merupakan bagian dari struktur cincin, tetapi karbon 6(gugus –CH2Oh) ialah subsituen pada cincin kedua. Kedua, C-1 sangat khas. C-1 ialah karbon hemiasetal, yaitu suatu karbon alkohol dan eter sekaligus (karbon ini membawa satu gugus hidroksil, dan juga bertautan dengan C-5 lewat ikatan eter). Sebaliknya,semua karbon lainnya bersifat monofungsi. C-2, C-3 dan C-4 ialah karbon alkohol sekunder; C-6 ialah karbon alkohol primer;dan C-5 ialah karbon eter. Perbedaan ini mengakibatkan reaksi kimia dari D-glukosa. Ketiga, C-1 pada struktur hemiasetal siklik ialah pusat stereogenik. Karbon ini memiliki empat gugus yang berbeda yang melekat padanya (H,OH,OC-5,dan C-2) dan dengan demikian dapat berada dalam dua konfigurasi, R atau S. Mari kita lihat ciri terakhir ini denga lebih cermat.
16.5 Karbon Anomerik;Mutarotasi
Pada bentuk aldehida asiklik dari glukosa, C-1 adalah akiral, tetapi pada struktur siklik, karbon ini menjadi kiral. Akibatnya, dua struktur hemiasetal dimungkinkan, bergantung pada konfigurasi pada pusat kiral yang baru. Karbon Hemiasetal, yaitu karbon yang membentuk pusat stereogenik, disebut karbon anomerik. Dua monosakarida yang berbeda hanya pada konfigurasi dipusat anomeriknya ialah pasangan anomer (sejenis epimer khusu). Pasangan anomer ini dinamakan α atau β, bergantung pada posisi gugus hidroksil. Untuk monosakarida dalam deret D, gugus hidroksil terletak di bawah pada anomer α dan di atas pada anomer β, bila strukturnya ditulis dengan cara seperti biasanya (persamaan 16.3)
Bentuk α dan β dari D-glukosa memiliki konfigurasi yang identik pada setiap pusat stereogeniknya kecuali pada C-1, yaitu karbon anomeriknya.
Bagaimana kita mengetahui bahwa monosakarida berada terutama sebagai heniasetal siklik? Ada bukti fisik yang berlangsung. Contonya, jika D-glukosa dikristalkan dari metanol, diperoleh bentuk murni α. Sebaliknya, kristalisasi dari asam asetat menghasilkan bentuk β. Bentuk α dan β dari D-glukosa ialah pasangan diastereomer. Oleh karena merupakan pasangan diastereomer, keduanya memiliki sifat fisis berbeda, seperti yang ditunjukan di bawah strukturnya pada persamaan 16.3; perhatikan keduanya memiliki titik leleh dan rotasi optis spesifik yang berbeda.
Bentuk α dan β dari D-glukosa berinterkonversi dalam larutan berair. Contohnya, jika kristal α-D-glukosa di larutakan didalam air, rotasi spesifik berangsur-angsur turun dari nilai awal +112o kenilai kesetimbangan +52o. Jika dimulai dengan bentuk kristal murni β dihasilkan peningkatan rotasi spesifik secara berangsur dari semula +19o menjadi nilai kesetimbangan yang sama, yaitu +25o. Perubahan rotasi optis ini disebut mutarotasi. Hal ini dapat dijelaskan lewat kesetimbangan yang ditunjukan pada persamaan 16.3. Ingat bahwa pembentukan hemiasetal ialah proses kesetimbangan reversibel (subbab 9.7). Dimulai dengan bentuk murni hemiasetal apa pun, cincin dapat membuka menjadi aldehida asiklik, yang kemudian mengulang siklisasi menjadi bentuk α dan β. Akhirnya di peroleh campur kesetimbangan.
Pada kesetimbangan, larutan berair dari D-glukosa mengandung 35,5% bentuk α dan 64,5% bentuk β. Hnaya ada sekitar 0,003% bentuk aldehida rantai terbuka.
Contoh 16.4
Tujukan bahwa persentase α- dan β- D-glukosa dalam larutan berair pada kesetimbangan dapat di hitung dari rotasi spesifik bentuk α dan β murni dan rotasi spesifik dari larutan pada kesetimbangan.
Jawaban: Rotasi kesetimbangan ialah +52o, dan rotasi dari bentuk α dan β murni masing-masing +112o dan +19o. Dengan asumsi tidak ada bentuk lain, kita dapat menyatakan nilai-nilai secara grafis sebagai berikut:
Persentase bentuk β pada kesetimbangan dengan demikian
Persentase bentuk α pada kesetimbangan ialah 100-64,5%=35,5%
16.6 Struktur Piranosa dan Furanosa
Bentuk siklik beranggota-enam dari kebanyakan monosakarida merupakan struktur yang disukai. Struktur ini disebut bentuk piranosa berdasarkan heterosiklik oksigen beranggota-enam, yaitu piran. Rumus ini dibagian paling kiri persamaan 16.3 lebih lengkap lagi jika dinamai α-D-glukopiranosa; bagian nama yang terakhir itu menyatakan ukuran cincinnya.
Piranosa dibentuk melalui reaksi gugus hidroksil pada C-5, dengan gugus karbonil. Namun, pada beberapa gula, gugus hidroksil pada C-4 juga dapat bereaksi. Dalam kasus dengan C-4 ini; hemiasetal siklik yang terbentuk menghasilkan cincin beranggota-lima. Jenis monosakarida siklik ini dinamakan furanosa; nama berasal dari hereosiklik oksigen beranggota-lima, yaitu Furan.
Contohnya, D-glukosa pada dasarnya dapat berada dalam dua bentuk furanosa (α dan β pada C-1) lewat serangan hidroksil C-4 pada karbon aldehida.
Pada praktiknya, kedua bentuk ini hanya ada sebanyak kuran dari 1% dalam larutan glukosa, meskipun bentuk furan penting untuk monosakarida lain. Di dalam larutan, ketosa D-fruktosa, misalnya, terutama berada dalam dua bentuk furanosa. Karbon karbonil pada C_2 dan gugus hidroksil pada C-5 melingkar menghasilkan cincin furanosa.
Soal 16.6 Gambarkanlah proyeksi Haworth untuk bentuk α dan β dari D-glukofuranosa (persamaan 16.4)
Soal 16.7 D-eritrosa tidak dapat berada dalam bentuk piranosa, tetapi bentuk siklik furanosa dimungkinkan. Jelaskan. Gmabar struktur α-D-eritrofuranosa.
16.7 Konformasi Piranosa
Proyeksi Haworth menggambarkan cincin piranosa sebagai bentuk planar. Namun demikian, seperti halnya sikloheksana, cincin ini umunya memilih konformasi kursi (rinjau-ulang Subbab 2.9). Akibatnya, kita dapat menulis ulang persamaan 16.3 dengan lebih cermat sepeti Persamaan.16.6
Barangkali bukanlah suatu kebetulan mengapa glukosa merupakan monoskarida alami yang paling melimpah dialam, sebab pada D-glukosa,substituen yang belih besar pada setiap karbon cincin berkedudukan ekuatorial. Satu-satunya pengecualian terjadi pada karbon anomerik (C-1), yang gugus hidroksilnya dapat berkedudukan aksial (pada anomer α) atau ekuatorial ( pada anomer β). Perbedaan ini merupakan satu alasan mengapa bentuk β lebih disukai pada kesetimbangan (persamaan 16.3)
Contoh 16.5
Gambarkanlah konformasi kurdi yang paling stabil dari α-D-manopiranosa.
Jawaban Ingat dari contoh 16.3 bahwa D-manosa berbeda dari D-glukosa hanya pada C-2.Dengan struktur siklik di bagian kiri persamaan 16.6 sebagai pedoman, kita dapat menuliskan.
Soal 16.8 D-Galaktosa berbeda dari D-glukosa hanya pada konfigurasi pada C-4. Gambarlah konformasi kursi paling stabil dan β-D-galaktopiranosa.
Sekarang struktur monosakarida sudah dijelaskan; mari kita telaah beberapa reaksinya yang umum.
16.8 Ester dan Eter Monosakarida
Monosakarida mengandung gugus hidroksil. Jadi tidak mengherankan bahwa senyawa ini menjalani reaksi yang khas bagi alkohol. Contohnya, monosakarida dapat dikonversi menjadi ester lewat reaksi dengan halida asam atau anhidrida asam. Misalnya, konversi β-D-glukosa menjadi pentaasetatnya lewat reaksi dengan anhidrida asetat berlebih; kelima gugus hidroksil, termasuk hidroksil pada C-1 anomerik, teresterifikasi. (supaya strukturnya jelas, H-cincin tidak dituliskan.)
Gugus hidroksil dapat juga dikonversikan menjadi eter-nya lewat pengolahan dengan alkil halida dan basa (sintesis Williamson,subbab 8.5). Karena gula peka terhadap basa kuat, basa lunak perak oksidas lebih disukai.
Sementara gula cenderung larut dalam air dan tidak larut dalam pelarut organik, hal sebaliknya terjadi pada ester dan eternya.Reaksi ini sering memudahkan pemurnian dan manipulsainya dengan reagen organik.
16.9 Reduksi Monosakarida
Gugus karbonil dari aldosa dan ketosa dapat direduksi oleh bebagai reagen. Produknya adalah poliol, yang disebut alditol. Contohnya, hidrogenasi katalitik atau reduksi dengan natrium borohidrida (NaBH4) mengoversi D-glukosa menjadi D-glusitol (juga dinamakan sorbitol;tinjau-ulang Subbab 9.12)
Reaksi terjadi lewat reduksi sejumlah kecil aldehida dalam kesetimbangan dengan hemiasetal siklik. Jika aldehida yang sedikit itu direduksi,kesetimbangan bergeser ke kanan, sehingga akhirnya semua gula terkonversi. Sorbitol digunakan secara komersial sebagai pemanis dan pengganti gula.
Soal 16.9 D-Manitol, yang terdapat secara alami dalam zaitun, bawang bombau, dan jamur, dapat dibuat lewat reduksi Na BH4 dalam D-manosa.Gambarlah Strukturnya.
16.10 Oksidasi Monosakarida
Meskipun aldosa berada terutama dalam bentuk hemiasetal siklik, struktur ini berkesetimbangan dengan sedikit (tetapi ada!) bentuk aldehida rantai terbuka.Gugus aldehida ini dapat dengan mudah dioksidasi menjadi asam (tinjau-ulang Subbab 9.13).Produknya dinamakan asam aldonat(aldonic acid).Contohnya, D-glukosa mudah dioksidasi menjadi asam D-glukonar.
Oksidasi aldosa begitu mudahnya sehingga senyawa ini bereaksi dengan bahan pengoksidasi ringan seperti reagen Tollens(Ag+ dalam larutan amonia berair), reagen Fehling (kompleks Cu2+ dengan ion tattrat), atau reagen Benedict(kompleks Cu2+ dengan ion sitrar). Dengan reagen Tollens di hasilkan uji cermin perak (Subbab 9.13), dan dengan reagen tembaga, larutan biru menghasilkan endapan merah dari tembaga oksida, Cu2O.Karbohidrat yang reaksi dengan Ag+ atau Cu2+ disebut gula pereduksi (reducing sugar) sebab reduksi terhadap logam diiringi dengan oksidasi terhadap gugus aldehida.Reagen ini digunakan di laboratorium untuk menguji keberadaan gula pereduksi.
Soal 16.10 Tulislah persamaan reaksi D-manosa dengan reagen Fehling (Cu2+) menghasilakan asam D-manonat.
Bahan pengoksidasi yang lebih kuat seperti larutan berair asam nitrat, mengoksidasi dari gugus aldehida dan gugus alkohol primer, menghasilkan asam dikarboksilat yang disebut asam aldarat (aldaric acid). Contohnya, D-glukosa menghasilkan asam D-glukarat.
Soal 16.11 Tuliskan struktur asam D-manarat.
16.11 Pembentukan Glikosida dari Monosakarida
Karena monosakarida berada berbagai hemiasetal siklik, senyawa ini dapat bereaksi dengan satu ekuivalen alkohol membentuk asetal. Contohnya ialah reaksi β-D-glukosa dan metanol.
Perhatikan bahwa hanya –OH pada karbon anomerik yang digantikan oleh gugus OR. Asetal seperti ini dinamakan glikosida, dan ikatan dari karbon anomerik dengan gugus OR dinamakan Ikatan glikosidik (glicosidic bond). Glikosida dinamai bedasarkan nama monosakaridanya dengan mengganti akhiran –a dengan akhiran –ida. Jadi, glukosa menghasilkan glukosida, manosa menghasilkan manosida, dan seterunya.
Contoh 16.6
Tulislah rumus Haworth untuk etil α-D-manosida
Jawaban
Soal 16.12 Tulislah persamaan reaksi berkataliskan asam dari β-D-galaktosa dengan metanol.
Mekanisme pembentukan glikosida sama seperti yang dijelaskan pada Persamaan 9.13 dalam Subbab 9.7. Katalis asam dapat memprotonasi keenam atom oksigen manapun, sebab masing-masing memiliki pasangan elektron bebas dan sifatnya basa. Namun, hanya protonasi pada oksigen hidroksil di C-1 yang setelah melepas artinya, menghasilkan karbokation yang terstabilkan resonansi. Pada langkah terakhir, metanol dapat menyerang dari ”muka” manapun pada cincin beranggota-enam, menghasilkan β-glikosida seperti yang ditunjukan atau α-glikosida.
Alkohol atau fenol yang terdapat di alam sering dijumpai di dalam sel bergabung sebagai glikosida dengan beberapa gula, umunya dengan glukosa. Dengan cara ini, segmen gula dalam glikosida yang banyak mengandung gugus hidroksil itu akan melarutkan senyawa alkohol atau fenol(kalau tidak, alkohol dan fenol itu tidak akan larut dalam protoplasma sel). Contohnya ialah glukosida salisin yang demamnya telah diketahui sejak dulu.
16.12 Disakarida
Oligosakarida yang paling sering dijumpai ialah disakarida. Dalam disakarida, dua monosakarida ditautkan oleh ikatan glikosidik antara karbon anomerik dari satu unti monosakarida dan gugus hidroksil dari unit lainnya. Dalam subbab ini, kami akan menjelaskan struktur dan sifat empat disakarida yang penting.
16.12.a Maltosa
Maltosa ialah disakarida yang diperoleh lewat hidroksil parsial dari pati. Hidrolisi lanjutan dari maltosa hanya menghasilkan D-glukosa (Persamaan 16.2). Jadi, maltosa terdiri atas dua unit glukosa yang bertautan. Ternyata bahwa karbon anomerik dari unit kiri tertaut dengan gugus hidroksil C-4 dari unit disebelah kanan sebagai suatu asetal (glikosida). Konfigurasi pada karbon anomerik di unit sebelah kiri ialah α. Dalam bentuk kristal, karbon anomerik dari unit kanan memiliki konfigurasi α. Kedua unit ini ialah piranosa, dan unit disebelah kanan memiliki peran yang sama seperti metanol pada gambar 16.13.
Nama sistematik untuk maltosa, ditunjukan dibawah nama umumnya, menjelaskan strukturnya dengan lengkap, termasuk nama setiap unit (D-glukosa), ukuran cincin (piranosa), konfigurasi pada setiap karbon anomerik (α atau β), dan lokasi gugus hidroksil yang terlibat dalam ikatan glikosidik (4-O).
Karbon anomerik di unit glukosa sebelah kanan pada maltosa ialah suatu hemiasetal. Secara alami, bila maltosa berada dalam larutan, fungsi hemiasetal ini akan berkesetimbangan dengan bentuk aldehida rantai terbuka. Dengan begitu, maltosa menghasilkan uji Tollens positif dan reaksi lain yang serupa seperti pada karbon anomerik glukosa.
Soal 16.13 Bila kristal maltosa dilarutkan dalam air, rotasi spesifik awal berubah dan berangsur-angsur mencapai nilai kesetimbangan.Jelaskan.
16.12.b. Selobiosa
Selobiosa ialah disakarida yang diperoleh dari hidrolisis parsial selulosa. Hidrolisi selobiosa lebih lanjut hanya menghasilkan D-glukosa. Jadi, selobiosa ialah merupakan isomer maltosa. Pada kenyataannya, selobiosa berbeda dari maltosa hanya karena memiliki konfigurasi β pada C-1 dari unit glukosa di kiri. Selain dari itu, semua ciri struktur lainnya identik termasuk tautan antara C-1 dari unit dan gugus hidroksil pada C-4 di unit kanan.
Perhatikan bahwa pada rumus umum konfigurasi untuk selobiosa, satu oksigen cincin ditarik ke ”belakang” dan satu ke ”depan” molekul. Beginilah caranya cincin-cincin itu berada dalam rantai selulosa.
16.12.c Laktosa
Laktosa merupakan gula utama dalam ASI dan susu sapi (4 samapi 8% laktosa). Hidrolisis laktosa menghasilkan D-galaktosa dan D-glukosa dalam jumlah mol yang ekuivalen. Karbon anomerik pada unit galaktosa mempunyai konfigurasi β pada C-1 dan bertautan dengan gugus hidroksil pada C-4 di unit glukosa. Anomer kristal, dengan konfigurasi α pada unti glukosa, dibuat secara komersial dari cairan keju.
Soal 16.14 Apakah laktosa akan menghasilkan uji Fehling positif? Apakah ada mutarotasi?
Beberapa bayi manusia lahir dengan penyakit yang disebut galaktosemia. Mereka tidak memiliki enzim yang mengisomer galaktosa menjadi glukosa dan dengan demikian tidak dapat mencerna susu. Jika bayi tidak diberi susu, gejala penyakit yang disebabkan oleh akumulasi galaktosa dapat dicegah.
16.12.d Sukrosa
Disakarida komersial yang paling penting ialah sukrosa, atau gula pasir. Lebih dari 100 juta ton di produksi setiap tahun di dunia. Sukrosa terjadi dalam semua tumbuhan fotosintetik, yang berfungsi sebagai sumber ebergi. Sukrosa diperoleh secara komersial dari batang tebu dan bit gula, yang kadarnya 14 sampai 20% dari cairan tumbuhan tersebut.
Salah satu kemajuan rekayasa menonjol dari revolusi industri ialah penurunan biaya dan tenaga yang berkaitan dengan isolasi sukrosa dari batang tebu dan bit gula. Norbert Rillieux, seorang Afro-Amerika bebas tinggal di negara bagian Louisiana pada zaman sebelum perang sipil, menemukan ”evaporator tri-efek” untuk membuang air dari cairan tebu dan bit gula pada tahun 1844. Temuannya memodernkan indusrti gula dan versi peralatannya itu masih digunakan sekarang jika banyak sekali cairan yang harus diuapkan dengan cepat.*
Hidrolisis sukrosa memberikan D-glukosa dan ketosa D-fruktosa dengan jumlah mol yang ekuivalen. Sukrosa berbeda dari disakarida lain yang telah dibahas sejauh ini karena karbon anomerik kedua unitnya terlibat dalam ikatan glikosidik. Artinya, C-1 dari unit glukosa ditautkan, lewat oksigen, dengan C-2 dari unit fruktosa. Perbedaan lain ialah bahwa unit fruktosa berada dalam bentuk furanosa.
Sukrosa
α-D-glukopiranosil-β-D-fruktofuranosida
(atau β-D-fruktofuranosil- α-D-glukopiranosida)
Oleh karena itu kedua karbon anomerik bertautan dalam ikatan glikosidik, tidak satu pun unit monosakarida yang memiliki gugus hemiasetal. Jadi, tidak satupun unit itu dalam kesetimbangan dengan bentuk asikliknya. Sukrosa tidak dapat bermutarotasi. Selain itu, karena tidak ada gugus aldehida bebas yang berpotensi,sukrosa tidak dapat mereduksi reagen Tollens,Fehling, atau Benedict. Oleh karena itu sukrosa disebut sebagai gula non-perekdusi. Sifat ini berlawanan dengan disakarida dan monosakarida lain yang telah kita bahas, yang semuanya termasuk gula pereduksi.
Gambar 16.4 struktur Fraksi amilosa dari pati
16.5 Struktur Fraksi amilopektin dari pati.
Soal 16.15 Meskipun β-D-glukosa termasuk gula pereduksi, metil-β-D-glukopiranosida (persamaan 16.13)tidak demikian.Jelaskan.
Sukrosa memiliki rotasi optis [α]=+66o. Bila sukrosa dihidrolisi menjadi campuran D-glukosa dari D-fruktosa dengan jumlah mol yang sama, rotasi optis berubah nilainya dan tandanya menjadi [α]=-20o. Ini karena campuran kesetimbangan anomer fruktosa mempunyai rotasi negatif yang besar, yaitu [α]=-92o. Pada masa awal pengkajian kimia karbohidrat, glukosa disebut dekstrosa (karena sifatnya dekstrorotasi), dan fruktosa disebut levulosa (karena bersifat levorotasi). Karena hidrolisis sukrosa menginversi tanda rotasi optis (dari + menjadi -), maka enzim yang dihasilkan,yaitu campuran glukosa dan fruktosa, dinamakan gula invert. Sejumlah serngga, termasuk lebah madu, memiliki invertase. Bagian terbesar dari madu merupakan campuran glukosa, D-glukosa, dan beberapa sukrosa yang tidak terhidrolisis. Madu juga mengandung cita rasa dari bunga tertentu yang menjadi sumber nektar.
16.13 Polisakarida
Polisakarida mengandung banyak monosakarida yang berhubungan dan beragam panjang rantai serta bobot molekulnya. Kebanyakan polisakarida memberikan satu jenis mono sakarida jika dihidrolisis sempurna. Unit monosakarida dapat berhubungan secara linear, atau rantainya dapat bercabang. Dalam subbab ini, kami akan memaparkan beberapa pilosakarida yang penting.
16.13.a Pati dan Glikogen
Pati ialah karbohidrat penyimpanan-energi bagi tumbuhan. Pati merupakan komponen utama pada bebijian, kentang, jagung, dan beras. Inilah bentuk cadangan glukosa yang disimpan oleh tumbuhan untuk digunakan kemudian.
Pati tersusun dari unit-unit glukosa yang bergabung terutama lewat ikatan 1,4-α-glikosidik, meskipun rantainya dapat mempunyai sejumlah cabangyang melekat lewat ikatan, 1,6α-glikosidik.
Pati dapat dipisahkan dengan berbagai teknik menjadi dua fraksi, yaitu amilosa dan amilopektin. Amilosa, yang menyusun sekitar 20% dari pati, unit glukosa (50 samapai 300) membentuk rantai sinambung, dengan tautan-1,4(gambar 16.4)
Amilopektin (gambar 16.5) sangat bercabang. Meskipun setiap molekul dapat mnegandung 300 sampai 5000 unit glukosa, rantai-rantai dengan tautan 1,4 secara berurutan kira-kira hanya 25-30 unit saja panjangnya.
Gambar 16.6
Struktur parsial dari molekul selulosa yang menunjukan tautan β dari setiap unit glukosa.
Glikogen ialah karbohidrat penyimpan energi bagi hewan.Seperti halnya pati, senyawa ini terbuat dari unit-unit glukosa dengan tautan 1-,4 dan 1,6. Glikogen memilki bobot molekul yang lebih tinggi dari pada pati (barangkali 100.000 unit glukosa) dan strukturnya bahkan lebih bercabang daripada amilopektin , dengan satu cabang setiap 8 sampai 12 unit glukosa.Glikogen memproduksi dari glukosa dari setiap dari usus ke dalam darah; diangkut ke hati, otot, dan ke tempat lain; dan keseimbangan glukosa dalam tubuh, dengan mengambil dan menyimpan kelebihan glukosa dari makanan yang dicerna dan kemudian dipasok ke dalam darah bila berbagai sel memerlukannya untuk energi.
16.13.b Selulosa
Selulosa ialah polimer tak bercabang dari sejumlah glukosa yang bergabung lewat ikatan 1,4-β-glikosidik. Pemeriksaan selulosa dengan sinar X menunjukan behwa selulosa terdiri atas rantai linear dari unit selobiosa, yang oksigen cicinnya berselang seling dengan posisi ”kedepan” dan ”kebelakang”(gamabar 16.6). Serat selulosa yang memiliki kekuatan fisis tinggi ini dibangun dari fibril-fibril tersebut, melilit seperti spiral dengan arah berlawanan pada sumbu pusatnya. Kayu, kapas, serat batang pisang, linen, jerami, dan tongkol jagung terutama terdiri selulosa.
Satu-satunya perbedaan kimia antara pati dan selulosa ialah stereokimia tautan glukosidik, tepatnya, stereokimia pada C-1 dari setiap unit glukosa.beberapa sakarida mempunyai struktur yang agak berbeda dari pola polihidroksialdehida atau polihidroksiketon yang sering dijumpai.
16.14 Fosfat Gula
Ester fosfat dari monosakarida dijumpai dalam semua sel hidup, karena merupakan zat antara dalam metabolisme karbohidrat. Beberapa Fosfat gula yang sering dijumpai ialah.
Fosfat dari gula ribosa berkarbon-lima dan analog 2-deoksinya penting dalam struktur asam nukleat (DNA,RNA) dan dalam beberapa senyawa biologis kunci yang lain (subbab 18.12)
16.15 Gula Deoksi
Pada gula deoksi, satu atau beberapa gugus hidroksil digantikan oleh atm hidrogen. Contonya yang paling penting ialah 2-doeksiribosa, yaitu komponen gula dari DNA, Gula ini tidak dapat memiliki gugus hidroksil pada C-2 dan terdapat dalam DNA dalam bentuk furanosa.
16.16 Gula Amino
Pada gula amino, satu gugus hidroksil gula digantikan oleh satu gugus amino, biasanya gugus –NH2 juga terasetilasi. D-glukosa merupakan salah satu gula amino yang melimpah.
Selulosa merupakan bahan dasar untuk beberapa turunan yang penting secara komersial. Setiap unit glukosa dalam selulosa mengandung tiga gugus hidroksil. Gugus hidroksil ini dapat memodifikasi dengan reagen yang biasa bereaksi dengan alkohol. Contonya, selulosa bereaksi dengan anhidrida asetat menghasilkan selulosa asetat. Selulosa dengan sekitar 97% dari gugus hidroksilnya terasetilisasi digunakan untuk membuat rayon asetat.
Selulosa nitrat merupakan turunan selulosa lain yang juga berguna. Seperti halnya gliserol, selulosa dapat dikonversikan dengan asam nitrat menjadi ester nitrat (bandingkan persamaan 7.41) banyaknya gugus hidroksil yang dinitrasi per unit glukosa menentukan sifat produknya. Bubuk Mesiu (guncotton), ialah selulosa dengan gugus nitro yang sangat tinggi, merupakan bahan peledak efisien dalam serbuk mesiu yang tidak berasap.
16.13.c Polisakarida Lain
Kitin ialah polisakarida mengandung nitrogen yang membentuk cangkang krustasea dan kerangka luar serangga. Pektin yang diperoleh dari buah-buahan dan buni-bunian, merupakan polisakarida yang digunakan dalam pembuatan jeli.Pektin ialah polimer linear dari asam D-galakturonat, beraturan seperti D-galaktosa, kecuali bahwa gugus alkohol primer C-6 digantikan oleh gugus karboksil.
Dalam bentuk N-asetil-nya β-d-glukosamina merupakan unit monosakarida dari kitin, yang membentuk cangkang udang, kepiting, lobster, dan kerang-kerang.
16.17 Asam Askorbat (vitamin C)
Asam L-askorbat (vitamin C) menyerupai monosakarida, tetapi strukturnya memiliki beberapa ciri yang tidak lumrah. Senyawa ini mempunyai cincin lakton tak jenuh berannggota-lima (tinjau-ulang Subbab 10.12) dengan dua gugus hidroksil melekat pada karbon berikatan rangkap. Struktur enadiol relatief jarang dijumpai.
Sebagian konsekuensi dari ciri struktur ini, asam askorbat mudah dioksidasi menjadi asam dehidroasklorbat. Kedua bentuk ini secara biologis ampuh sebagai vitamin.
Tidak ada gugus karboksil pada asam askorbat, tetapi senyawa ini memang suatu asam dengan pKa 4,17. Proton dari gugus hidroksil pada C-3 bersifat asam,
Sebab anion dihasilkan dari lepasnya proton itu terstabilkan resonansi mirip dengan anion karboksilat.
Manusia kera, marmot, dan beberapa verteberata lainnya tidak memiliki enzim yang diperlukan untuk biodintesis asam askorbat dari D-glukosa. Jadi,asam askorbat harus diberikan melalui makanan manusia dan spesies lain tersebut.
Kekurangan vitamin ini dalam makanan mengakibatkan sariawan, yaitu penyakit yang mengakibatkan sariawan, yaitu penyakit yang mengakibatkan lemahnya pembuluh darah, pendarahan,goyag gigi, lambatnya penyembuhan luka, dan akhirnya kematian.
Ringkasan Reaksi
a.Mutarotasi (subbab 16.5)
b.Esterifikasi (subbab 16.8)
c.Eterifikasi (subbab 16.8)
d.Reduksi (subbab 16.9)
e.Oksidasi (subbab 16.10)
F. Pembuatan Glikosida (subbab 16.11)
2. Hidrolisis Polisakarida (subbab 16.1)
Recent Posts
 |
Sabtu, 16 Oktober 2010
.. : Tugas Pengantar Energi "OFFSHORE" :..
OFF SHORE
Kelompok 2
PENGANTAR ENERGI
1.SALSABILLA (03091403009)
2.MUTIA RISA (03091403010)
3.AYU PUTRI NOVIANTY (03091403012)
4.MASAYU DEWI LIDYA O (03091403015)
6.ASTUTI (03091403021)
7.WIRATAMA H (03091403024)
8.RAKA FAJAR N (03091403037)
9.TIZANA LORENZA (03091403038)
10.CHRIS LUIGI (03091403039
Offshore Drilling
Pengeboran gas alam lepas pantai, dalam beberapa hal ratusan mil jauhnya dari daratan terdekat, memiliki sejumlah tantangan yang berbeda atas pengeboran darat. Mekanisme pengeboran sebenarnya digunakan untuk menyelidiki ke dalam dasar laut adalah sama seperti dapat ditemukan pada rig darat. Namun, dengan pengeboran di laut, dasar laut kadang-kadang bisa ribuan meter di bawah permukaan laut. Oleh karena itu, sedangkan dengan pemboran darat tanah menyediakan platform dari mana untuk bor, di laut platform pengeboran buatan harus dibangun.
Pengeboran lepas pantai tanggal kembali pada awal 1869, ketika salah satu paten pertama yang diberikan kepada TF Rowland untuk desain rig pengeboran lepas pantai nya. rig ini dirancang untuk beroperasi di dalam air yang sangat dangkal, tapi menara berkaki empat berlabuh mempunyai kemiripan banyak untuk rig lepas pantai modern. Tidak sampai setelah Perang Dunia II yang pertama lepas pantai baik, benar-benar tak terlihat dari tanah, dibor di Teluk Meksiko pada tahun 1947. Sejak itu, produksi lepas pantai, khususnya di Teluk Meksiko, telah menghasilkan penemuan dan pengiriman sejumlah besar besar deposit gas alam.
Template Drilling
Karena tanah yang akan dibor tidak dapat memberikan dasar untuk pengeboran lepas pantai seperti halnya untuk pengeboran darat, sebuah platform buatan harus diciptakan. Platform buatan dapat mengambil banyak bentuk, tergantung pada karakteristik sumur yang akan dibor, termasuk seberapa jauh air target pemboran. Salah satu bagian terpenting dari peralatan untuk pengeboran lepas pantai adalah template pengeboran bawah laut. Pada dasarnya, ini bagian dari peralatan menghubungkan situs bawah air dengan baik pada platform pengeboran di permukaan air. Perangkat ini, menyerupai cetakan kue, terdiri dari sebuah kotak baja terbuka dengan beberapa lubang di dalamnya, tergantung pada jumlah sumur yang akan dibor. Ini template pengeboran ditempatkan di atas situs dengan baik, dan biasanya diturunkan ke dalam posisi yang tepat dibutuhkan dengan menggunakan satelit dan teknologi GPS. Sebuah lubang yang relatif dangkal kemudian digali, di mana template pemboran adalah disemen ke tempatnya. Template pengeboran, dijamin ke lantai laut dan melekat pada platform pengeboran di atas dengan kabel, memungkinkan untuk pengeboran akurat untuk mengambil tempat, namun memungkinkan untuk pergerakan platform, yang pasti akan terpengaruh oleh pergeseran arus angin dan air.
Selain template pengeboran, sebuah pencegah ledakan dipasang di dasar laut. Sistem ini, sama seperti yang digunakan dalam pengeboran darat, mencegah setiap minyak atau gas dari merembes keluar ke dalam air. Di atas pencegah ledakan, sebuah sistem khusus yang dikenal sebagai 'riser laut' meluas dari dasar laut ke platform pengeboran di atas. Riser laut dirancang untuk rumah mata bor dan drillstring, namun cukup fleksibel untuk menghadapi gerakan dari platform pengeboran. Ditempatkan secara strategis sendi slip dan bola dalam riser laut memungkinkan bawah laut dengan baik untuk tidak terpengaruh oleh pitching dan rolling platform pengeboran
Moveable Offshore Drilling Rigs
Ada dua tipe dasar rig pengeboran lepas pantai: yang dapat dipindahkan dari satu tempat ke tempat, memungkinkan untuk pengeboran di beberapa lokasi, dan orang-orang rig yang secara permanen ditempatkan. rig dipindah-pindahkan sering digunakan untuk tujuan eksplorasi karena mereka jauh lebih murah untuk digunakan dibandingkan platform permanen. Setelah deposit besar hidrokarbon telah ditemukan, platform permanen dibangun untuk memungkinkan ekstraksi mereka. Bagian di bawah ini menggambarkan beberapa jenis platform lepas pantai bergerak.
Drilling Barges
tongkang Pengeboran digunakan sebagian besar untuk pedalaman, pemboran air dangkal. Ini biasanya terjadi di danau, rawa, sungai, dan kanal. Pengeboran tongkang yang besar, platform mengambang, yang harus ditarik dengan kapal tunda dari lokasi ke lokasi. Cocok untuk masih, perairan dangkal, kapal tongkang pengeboran tidak dapat menahan pergerakan air berpengalaman dalam situasi air besar terbuka.
Jack-Up Rigs
rig Jack-up yang mirip dengan tongkang pengeboran, dengan satu perbedaan. Setelah rig jack-up adalah diderek ke lokasi pengeboran, tiga atau empat 'kaki' diturunkan sampai mereka beristirahat di dasar laut. Hal ini memungkinkan platform bekerja untuk beristirahat di atas permukaan air, sebagai lawan dari tongkang mengambang. Namun, rig jack-up yang cocok untuk perairan dangkal, seperti memperpanjang kaki ini turun terlalu dalam akan tidak praktis. Rig ini biasanya lebih aman untuk beroperasi dari tongkang pengeboran, sebagai platform kerja yang ditinggikan di atas permukaan air.
biasanya lebih aman untuk beroperasi dari tongkang pengeboran, sebagai platform kerja yang ditinggikan di atas permukaan air
rig Submersible, juga cocok untuk perairan dangkal, seperti jack-up rig karena mereka datang dalam kontak dengan lantai laut atau danau. Rig ini terdiri dari platform dengan dua hulls diposisikan di atas satu sama lain. Lambung atas berisi tempat tinggal untuk awak kapal, serta platform pengeboran sebenarnya. Lambung bekerja lebih rendah seperti di luar lambung kapal selam - ketika platform sedang dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain, lambung bawah diisi dengan udara - membuat seluruh rig apung. Ketika rig diposisikan atas situs bor, udara dibiarkan keluar dari lambung yang lebih rendah, dan rig submerses ke laut atau lantai danau. Rig jenis ini memiliki keuntungan dari mobilitas dalam air, namun sekali lagi penggunaannya dibatasi untuk area air dangkal.
Semisubmersible Rigs
rig pipelay adalah jenis yang paling umum dari rig pengeboran lepas pantai, menggabungkan keuntungan dari rig submersible dengan kemampuan untuk bor di air dalam. Sebuah rig pipelay bekerja pada prinsip yang sama sebagai submersible rig: melalui 'memompa' dan 'mengempis' dari lambung yang lebih rendah. Perbedaan utama dengan rig pipelay, bagaimanapun, adalah bahwa ketika udara dibiarkan keluar dari lambung rendah, rig tersebut tidak menenggelamkan ke dasar laut. Sebaliknya, rig sebagian terendam, tetapi masih mengapung di atas situs bor. Ketika pengeboran, lambung rendah, diisi dengan air, menyediakan stabilitas rig. rig pipelay diadakan di tempat oleh jangkar besar, masing-masing ke atas seberat 10 ton. Jangkar ini, dikombinasikan dengan bagian terendam rig, pastikan bahwa platform stabil dan cukup aman untuk digunakan di perairan lepas pantai bergolak. rig pipelay dapat digunakan untuk mengebor di dalam air lebih banyak dibandingkan dengan rig yang disebutkan di atas
Drillships
Drillships adalah persis seperti mereka terdengar: kapal dirancang untuk melaksanakan operasi pengeboran. Perahu ini secara khusus dirancang untuk membawa platform pengeboran ke lokasi laut dalam. Sebuah drillship biasa memiliki, di samping semua peralatan yang biasanya ditemukan pada sebuah kapal laut besar, sebuah platform pengeboran dan kerekan terletak di tengah-tengah deck. Selain itu, drillships berisi lubang (atau 'moonpool'), memperluas tepat melalui kapal turun melalui lambung, yang memungkinkan bagi string bor untuk memperpanjang melalui perahu ke dalam air. Drillships sering digunakan untuk mengebor di dalam air yang sangat dalam, yang sering dapat bergolak. Drillships menggunakan apa yang dikenal sistem 'dynamic positioning' sebagai. Drillships dilengkapi dengan motor listrik pada bagian bawah lambung kapal, mampu mendorong kapal ke segala arah. Motor ini diintegrasikan ke dalam sistem komputer kapal, yang menggunakan teknologi satelit penentuan posisi, dalam hubungannya dengan sensor yang terletak pada template pengeboran, untuk memastikan bahwa kapal secara langsung di atas situs bor setiap saat.
Offshore Drilling and Production Platforms
Seperti disebutkan, rig bergerak biasanya digunakan untuk mengebor sumur eksplorasi. Dalam beberapa kasus, ketika sumur eksplorasi menemukan gas alam komersial atau deposito minyak bumi, akan ekonomis untuk membangun sebuah platform permanen dari yang baik penyelesaian, ekstraksi, dan produksi dapat terjadi. Ini, besar platform permanen sangat mahal, bagaimanapun, dan umumnya memerlukan besar deposito hidrokarbon diharapkan akan ekonomis untuk membangun. Beberapa platform lepas pantai terbesar terletak di Laut Utara, di mana karena cuaca buruk hampir konstan, struktur mampu menahan angin kencang dan ombak besar yang diperlukan. Sebuah platform permanen khas di Laut Utara harus mampu menahan kecepatan angin lebih dari 90 knot, dan gelombang lebih dari 60 meter tingginya. Sejalan dengan itu, platform ini adalah salah satu struktur terbesar yang dibangun oleh manusia. Ada beberapa jenis platform lepas pantai tetap, masing-masing berguna untuk berbagai kedalaman tertentu.
Ini penggambaran pengeboran lepas pantai dan platform penyelesaian memberikan gambaran betapa besar ini rig lepas pantai dapat. Untuk referensi, platform tetap (yang dangkal ditampilkan) biasanya dalam waktu tidak lebih dari 1.700 meter air - bahwa ketinggian Bendungan Hoover, dari atas ke bawah, kurang dari setengah itu, hanya di bawah 730 kaki. Karena ukuran mereka, rig lepas pantai yang paling permanen dibangun dekat tanah, di potong. Sebagai komponen rig tersebut selesai, mereka dibawa keluar ke lokasi pengeboran. Kadang-kadang konstruksi atau perakitan bahkan dapat sebagai rig sedang diangkut ke tujuan yang diinginkan.
Fixed Platforms
Dalam kasus tertentu, dalam air dangkal, adalah mungkin untuk secara fisik melampirkan platform ke dasar laut. Inilah yang ditunjukkan di atas sebagai sebuah rig platform tetap. The 'kaki' yang dibangun dengan beton atau baja, memperpanjang bawah dari platform, dan tetap ke dasar laut dengan tumpukan. Dengan beberapa struktur beton, berat kaki dan platform dasar laut sangat besar, bahwa mereka tidak perlu secara fisik melekat pada dasar laut, melainkan hanya bertumpu pada massa mereka sendiri. Ada banyak kemungkinan untuk desain ini, platform tetap permanen. Keuntungan utama dari jenis platform adalah stabilitas mereka, karena mereka yang melekat pada dasar laut ada eksposur terbatas pada gerakan karena kekuatan angin dan air. Namun, platform ini tidak dapat digunakan dalam air yang sangat dalam, itu hanya tidak ekonomis untuk membangun kaki yang panjang.
Compliant Towers
menara Compliant jauh seperti platform tetap. Masing-masing terdiri dari sebuah menara yang sempit, yang melekat pada yayasan di dasar laut dan membentang hingga ke panggung. Menara ini fleksibel, yang bertentangan dengan kaki yang relatif kaku platform tetap. Fleksibilitas ini memungkinkan untuk beroperasi di air lebih banyak, karena dapat 'menyerap' banyak tekanan yang diberikan di atasnya oleh angin dan laut. Meski fleksibilitasnya, sistem menara compliant cukup kuat untuk menahan kondisi badai.
Seastar Platforms
Seastar platform seperti platform kaki ketegangan miniatur. Platform ini terdiri dari rig mengambang, sangat mirip dengan tipe pipelay dibahas di atas. Sebuah lambung rendah diisi dengan air saat pemboran, yang meningkatkan stabilitas dari platform terhadap gerakan angin dan air. Selain ini rig pipelay, bagaimanapun, platform Seastar juga menggabungkan sistem ketegangan kaki digunakan dalam platform yang lebih besar. Ketegangan kaki panjang, tendon berongga yang membentang dari dasar laut ke platform mengambang. Kaki ini disimpan di bawah tegangan konstan, dan tidak memungkinkan untuk setiap atas atau bawah pergerakan platform. Namun, fleksibilitas mereka tidak memungkinkan untuk sisi ke sisi gerak, yang memungkinkan platform untuk menahan kekuatan laut dan angin, tanpa melanggar kaki off. platform Seastar biasanya digunakan untuk waduk dalam air lebih kecil, bila tidak ekonomis untuk membangun platform yang lebih besar. Mereka bisa beroperasi di kedalaman air hingga 3.500 kaki.
Floating Production Systems
sistem produksi Floating dasarnya rig pengeboran pipelay, seperti dibahas di atas, kecuali bahwa mereka mengandung minyak bumi alat produksi, serta peralatan pemboran. Kapal juga dapat digunakan sebagai pecahan sistem produksi. Platform yang dapat disimpan di tempat melalui besar, jangkar berat, atau melalui sistem dynamic positioning digunakan oleh drillships. Dengan sistem produksi mengambang, kepala sumur sebenarnya melekat pada dasar laut setelah pengeboran selesai, bukannya melekat sampai platform. Perminyakan diekstraksi ini diangkut melalui anak tangga dari kepala sumur ini ke fasilitas produksi pada platform pipelay. Sistem ini produksi dapat beroperasi di kedalaman air hingga 6.000 kaki.
Tension Leg Platforms
Tension Leg Platform
platform kaki Ketegangan adalah versi yang lebih besar dari platform Seastar. Panjang, kaki fleksibel yang melekat pada dasar laut, dan menjalankan sampai dengan platform itu sendiri. Seperti dengan platform Seastar, kaki ini memungkinkan untuk signifikan sisi ke sisi gerakan (hingga 20 kaki), dengan gerakan vertikal kecil. platform kaki Ketegangan dapat beroperasi pada sekitar 7.000 kaki.
Sistem Subsea
sistem produksi Subsea adalah sumur yang terletak di dasar laut, sebagai lawan di permukaan. Sama seperti dalam sistem produksi terapung, minyak bumi tersebut dipisahkan di dasar laut, dan kemudian 'diikat-back' ke platform produksi yang sudah ada. Sumur ini dibor oleh rig bergerak, dan bukannya membangun platform produksi yang baik, gas alami yang diekstrak dan minyak yang diangkut oleh riser atau bahkan pipa bawah laut ke platform produksi di dekatnya. Hal ini memungkinkan satu platform produksi strategis-ditempatkan untuk layanan banyak sumur di wilayah yang cukup besar. Subsea sistem biasanya digunakan di kedalaman 7.000 kaki atau lebih, dan tidak memiliki kemampuan untuk melakukan pengeboran, hanya untuk mengekstrak dan transportasi.
Spar Platform
platform Spar adalah salah satu platform lepas pantai terbesar di digunakan. Platform ini besar terdiri dari sebuah silinder besar mendukung platform rig khas tetap. Silinder tidak memperpanjang sampai ke dasar laut, tapi malah ditambatkan ke bawah oleh serangkaian kabel dan garis. Silinder besar berfungsi untuk menstabilkan platform dalam air, dan memungkinkan untuk gerakan untuk menyerap kekuatan badai potensial. Platform Spar pertama di Teluk Meksiko dipasang pada bulan September 1996. Its silinder diukur 770 meter dan 70 meter dengan diameter, dan platform yang beroperasi di 1.930 kaki air.
Kelompok 2
PENGANTAR ENERGI
1.SALSABILLA (03091403009)
2.MUTIA RISA (03091403010)
3.AYU PUTRI NOVIANTY (03091403012)
4.MASAYU DEWI LIDYA O (03091403015)
6.ASTUTI (03091403021)
7.WIRATAMA H (03091403024)
8.RAKA FAJAR N (03091403037)
9.TIZANA LORENZA (03091403038)
10.CHRIS LUIGI (03091403039
Offshore Drilling
Pengeboran gas alam lepas pantai, dalam beberapa hal ratusan mil jauhnya dari daratan terdekat, memiliki sejumlah tantangan yang berbeda atas pengeboran darat. Mekanisme pengeboran sebenarnya digunakan untuk menyelidiki ke dalam dasar laut adalah sama seperti dapat ditemukan pada rig darat. Namun, dengan pengeboran di laut, dasar laut kadang-kadang bisa ribuan meter di bawah permukaan laut. Oleh karena itu, sedangkan dengan pemboran darat tanah menyediakan platform dari mana untuk bor, di laut platform pengeboran buatan harus dibangun.
Pengeboran lepas pantai tanggal kembali pada awal 1869, ketika salah satu paten pertama yang diberikan kepada TF Rowland untuk desain rig pengeboran lepas pantai nya. rig ini dirancang untuk beroperasi di dalam air yang sangat dangkal, tapi menara berkaki empat berlabuh mempunyai kemiripan banyak untuk rig lepas pantai modern. Tidak sampai setelah Perang Dunia II yang pertama lepas pantai baik, benar-benar tak terlihat dari tanah, dibor di Teluk Meksiko pada tahun 1947. Sejak itu, produksi lepas pantai, khususnya di Teluk Meksiko, telah menghasilkan penemuan dan pengiriman sejumlah besar besar deposit gas alam.
Template Drilling
Karena tanah yang akan dibor tidak dapat memberikan dasar untuk pengeboran lepas pantai seperti halnya untuk pengeboran darat, sebuah platform buatan harus diciptakan. Platform buatan dapat mengambil banyak bentuk, tergantung pada karakteristik sumur yang akan dibor, termasuk seberapa jauh air target pemboran. Salah satu bagian terpenting dari peralatan untuk pengeboran lepas pantai adalah template pengeboran bawah laut. Pada dasarnya, ini bagian dari peralatan menghubungkan situs bawah air dengan baik pada platform pengeboran di permukaan air. Perangkat ini, menyerupai cetakan kue, terdiri dari sebuah kotak baja terbuka dengan beberapa lubang di dalamnya, tergantung pada jumlah sumur yang akan dibor. Ini template pengeboran ditempatkan di atas situs dengan baik, dan biasanya diturunkan ke dalam posisi yang tepat dibutuhkan dengan menggunakan satelit dan teknologi GPS. Sebuah lubang yang relatif dangkal kemudian digali, di mana template pemboran adalah disemen ke tempatnya. Template pengeboran, dijamin ke lantai laut dan melekat pada platform pengeboran di atas dengan kabel, memungkinkan untuk pengeboran akurat untuk mengambil tempat, namun memungkinkan untuk pergerakan platform, yang pasti akan terpengaruh oleh pergeseran arus angin dan air.
Selain template pengeboran, sebuah pencegah ledakan dipasang di dasar laut. Sistem ini, sama seperti yang digunakan dalam pengeboran darat, mencegah setiap minyak atau gas dari merembes keluar ke dalam air. Di atas pencegah ledakan, sebuah sistem khusus yang dikenal sebagai 'riser laut' meluas dari dasar laut ke platform pengeboran di atas. Riser laut dirancang untuk rumah mata bor dan drillstring, namun cukup fleksibel untuk menghadapi gerakan dari platform pengeboran. Ditempatkan secara strategis sendi slip dan bola dalam riser laut memungkinkan bawah laut dengan baik untuk tidak terpengaruh oleh pitching dan rolling platform pengeboran
Moveable Offshore Drilling Rigs
Ada dua tipe dasar rig pengeboran lepas pantai: yang dapat dipindahkan dari satu tempat ke tempat, memungkinkan untuk pengeboran di beberapa lokasi, dan orang-orang rig yang secara permanen ditempatkan. rig dipindah-pindahkan sering digunakan untuk tujuan eksplorasi karena mereka jauh lebih murah untuk digunakan dibandingkan platform permanen. Setelah deposit besar hidrokarbon telah ditemukan, platform permanen dibangun untuk memungkinkan ekstraksi mereka. Bagian di bawah ini menggambarkan beberapa jenis platform lepas pantai bergerak.
Drilling Barges
tongkang Pengeboran digunakan sebagian besar untuk pedalaman, pemboran air dangkal. Ini biasanya terjadi di danau, rawa, sungai, dan kanal. Pengeboran tongkang yang besar, platform mengambang, yang harus ditarik dengan kapal tunda dari lokasi ke lokasi. Cocok untuk masih, perairan dangkal, kapal tongkang pengeboran tidak dapat menahan pergerakan air berpengalaman dalam situasi air besar terbuka.
Jack-Up Rigs
rig Jack-up yang mirip dengan tongkang pengeboran, dengan satu perbedaan. Setelah rig jack-up adalah diderek ke lokasi pengeboran, tiga atau empat 'kaki' diturunkan sampai mereka beristirahat di dasar laut. Hal ini memungkinkan platform bekerja untuk beristirahat di atas permukaan air, sebagai lawan dari tongkang mengambang. Namun, rig jack-up yang cocok untuk perairan dangkal, seperti memperpanjang kaki ini turun terlalu dalam akan tidak praktis. Rig ini biasanya lebih aman untuk beroperasi dari tongkang pengeboran, sebagai platform kerja yang ditinggikan di atas permukaan air.
biasanya lebih aman untuk beroperasi dari tongkang pengeboran, sebagai platform kerja yang ditinggikan di atas permukaan air
rig Submersible, juga cocok untuk perairan dangkal, seperti jack-up rig karena mereka datang dalam kontak dengan lantai laut atau danau. Rig ini terdiri dari platform dengan dua hulls diposisikan di atas satu sama lain. Lambung atas berisi tempat tinggal untuk awak kapal, serta platform pengeboran sebenarnya. Lambung bekerja lebih rendah seperti di luar lambung kapal selam - ketika platform sedang dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain, lambung bawah diisi dengan udara - membuat seluruh rig apung. Ketika rig diposisikan atas situs bor, udara dibiarkan keluar dari lambung yang lebih rendah, dan rig submerses ke laut atau lantai danau. Rig jenis ini memiliki keuntungan dari mobilitas dalam air, namun sekali lagi penggunaannya dibatasi untuk area air dangkal.
Semisubmersible Rigs
rig pipelay adalah jenis yang paling umum dari rig pengeboran lepas pantai, menggabungkan keuntungan dari rig submersible dengan kemampuan untuk bor di air dalam. Sebuah rig pipelay bekerja pada prinsip yang sama sebagai submersible rig: melalui 'memompa' dan 'mengempis' dari lambung yang lebih rendah. Perbedaan utama dengan rig pipelay, bagaimanapun, adalah bahwa ketika udara dibiarkan keluar dari lambung rendah, rig tersebut tidak menenggelamkan ke dasar laut. Sebaliknya, rig sebagian terendam, tetapi masih mengapung di atas situs bor. Ketika pengeboran, lambung rendah, diisi dengan air, menyediakan stabilitas rig. rig pipelay diadakan di tempat oleh jangkar besar, masing-masing ke atas seberat 10 ton. Jangkar ini, dikombinasikan dengan bagian terendam rig, pastikan bahwa platform stabil dan cukup aman untuk digunakan di perairan lepas pantai bergolak. rig pipelay dapat digunakan untuk mengebor di dalam air lebih banyak dibandingkan dengan rig yang disebutkan di atas
Drillships
Drillships adalah persis seperti mereka terdengar: kapal dirancang untuk melaksanakan operasi pengeboran. Perahu ini secara khusus dirancang untuk membawa platform pengeboran ke lokasi laut dalam. Sebuah drillship biasa memiliki, di samping semua peralatan yang biasanya ditemukan pada sebuah kapal laut besar, sebuah platform pengeboran dan kerekan terletak di tengah-tengah deck. Selain itu, drillships berisi lubang (atau 'moonpool'), memperluas tepat melalui kapal turun melalui lambung, yang memungkinkan bagi string bor untuk memperpanjang melalui perahu ke dalam air. Drillships sering digunakan untuk mengebor di dalam air yang sangat dalam, yang sering dapat bergolak. Drillships menggunakan apa yang dikenal sistem 'dynamic positioning' sebagai. Drillships dilengkapi dengan motor listrik pada bagian bawah lambung kapal, mampu mendorong kapal ke segala arah. Motor ini diintegrasikan ke dalam sistem komputer kapal, yang menggunakan teknologi satelit penentuan posisi, dalam hubungannya dengan sensor yang terletak pada template pengeboran, untuk memastikan bahwa kapal secara langsung di atas situs bor setiap saat.
Offshore Drilling and Production Platforms
Seperti disebutkan, rig bergerak biasanya digunakan untuk mengebor sumur eksplorasi. Dalam beberapa kasus, ketika sumur eksplorasi menemukan gas alam komersial atau deposito minyak bumi, akan ekonomis untuk membangun sebuah platform permanen dari yang baik penyelesaian, ekstraksi, dan produksi dapat terjadi. Ini, besar platform permanen sangat mahal, bagaimanapun, dan umumnya memerlukan besar deposito hidrokarbon diharapkan akan ekonomis untuk membangun. Beberapa platform lepas pantai terbesar terletak di Laut Utara, di mana karena cuaca buruk hampir konstan, struktur mampu menahan angin kencang dan ombak besar yang diperlukan. Sebuah platform permanen khas di Laut Utara harus mampu menahan kecepatan angin lebih dari 90 knot, dan gelombang lebih dari 60 meter tingginya. Sejalan dengan itu, platform ini adalah salah satu struktur terbesar yang dibangun oleh manusia. Ada beberapa jenis platform lepas pantai tetap, masing-masing berguna untuk berbagai kedalaman tertentu.
Ini penggambaran pengeboran lepas pantai dan platform penyelesaian memberikan gambaran betapa besar ini rig lepas pantai dapat. Untuk referensi, platform tetap (yang dangkal ditampilkan) biasanya dalam waktu tidak lebih dari 1.700 meter air - bahwa ketinggian Bendungan Hoover, dari atas ke bawah, kurang dari setengah itu, hanya di bawah 730 kaki. Karena ukuran mereka, rig lepas pantai yang paling permanen dibangun dekat tanah, di potong. Sebagai komponen rig tersebut selesai, mereka dibawa keluar ke lokasi pengeboran. Kadang-kadang konstruksi atau perakitan bahkan dapat sebagai rig sedang diangkut ke tujuan yang diinginkan.
Fixed Platforms
Dalam kasus tertentu, dalam air dangkal, adalah mungkin untuk secara fisik melampirkan platform ke dasar laut. Inilah yang ditunjukkan di atas sebagai sebuah rig platform tetap. The 'kaki' yang dibangun dengan beton atau baja, memperpanjang bawah dari platform, dan tetap ke dasar laut dengan tumpukan. Dengan beberapa struktur beton, berat kaki dan platform dasar laut sangat besar, bahwa mereka tidak perlu secara fisik melekat pada dasar laut, melainkan hanya bertumpu pada massa mereka sendiri. Ada banyak kemungkinan untuk desain ini, platform tetap permanen. Keuntungan utama dari jenis platform adalah stabilitas mereka, karena mereka yang melekat pada dasar laut ada eksposur terbatas pada gerakan karena kekuatan angin dan air. Namun, platform ini tidak dapat digunakan dalam air yang sangat dalam, itu hanya tidak ekonomis untuk membangun kaki yang panjang.
Compliant Towers
menara Compliant jauh seperti platform tetap. Masing-masing terdiri dari sebuah menara yang sempit, yang melekat pada yayasan di dasar laut dan membentang hingga ke panggung. Menara ini fleksibel, yang bertentangan dengan kaki yang relatif kaku platform tetap. Fleksibilitas ini memungkinkan untuk beroperasi di air lebih banyak, karena dapat 'menyerap' banyak tekanan yang diberikan di atasnya oleh angin dan laut. Meski fleksibilitasnya, sistem menara compliant cukup kuat untuk menahan kondisi badai.
Seastar Platforms
Seastar platform seperti platform kaki ketegangan miniatur. Platform ini terdiri dari rig mengambang, sangat mirip dengan tipe pipelay dibahas di atas. Sebuah lambung rendah diisi dengan air saat pemboran, yang meningkatkan stabilitas dari platform terhadap gerakan angin dan air. Selain ini rig pipelay, bagaimanapun, platform Seastar juga menggabungkan sistem ketegangan kaki digunakan dalam platform yang lebih besar. Ketegangan kaki panjang, tendon berongga yang membentang dari dasar laut ke platform mengambang. Kaki ini disimpan di bawah tegangan konstan, dan tidak memungkinkan untuk setiap atas atau bawah pergerakan platform. Namun, fleksibilitas mereka tidak memungkinkan untuk sisi ke sisi gerak, yang memungkinkan platform untuk menahan kekuatan laut dan angin, tanpa melanggar kaki off. platform Seastar biasanya digunakan untuk waduk dalam air lebih kecil, bila tidak ekonomis untuk membangun platform yang lebih besar. Mereka bisa beroperasi di kedalaman air hingga 3.500 kaki.
Floating Production Systems
sistem produksi Floating dasarnya rig pengeboran pipelay, seperti dibahas di atas, kecuali bahwa mereka mengandung minyak bumi alat produksi, serta peralatan pemboran. Kapal juga dapat digunakan sebagai pecahan sistem produksi. Platform yang dapat disimpan di tempat melalui besar, jangkar berat, atau melalui sistem dynamic positioning digunakan oleh drillships. Dengan sistem produksi mengambang, kepala sumur sebenarnya melekat pada dasar laut setelah pengeboran selesai, bukannya melekat sampai platform. Perminyakan diekstraksi ini diangkut melalui anak tangga dari kepala sumur ini ke fasilitas produksi pada platform pipelay. Sistem ini produksi dapat beroperasi di kedalaman air hingga 6.000 kaki.
Tension Leg Platforms
Tension Leg Platform
platform kaki Ketegangan adalah versi yang lebih besar dari platform Seastar. Panjang, kaki fleksibel yang melekat pada dasar laut, dan menjalankan sampai dengan platform itu sendiri. Seperti dengan platform Seastar, kaki ini memungkinkan untuk signifikan sisi ke sisi gerakan (hingga 20 kaki), dengan gerakan vertikal kecil. platform kaki Ketegangan dapat beroperasi pada sekitar 7.000 kaki.
Sistem Subsea
sistem produksi Subsea adalah sumur yang terletak di dasar laut, sebagai lawan di permukaan. Sama seperti dalam sistem produksi terapung, minyak bumi tersebut dipisahkan di dasar laut, dan kemudian 'diikat-back' ke platform produksi yang sudah ada. Sumur ini dibor oleh rig bergerak, dan bukannya membangun platform produksi yang baik, gas alami yang diekstrak dan minyak yang diangkut oleh riser atau bahkan pipa bawah laut ke platform produksi di dekatnya. Hal ini memungkinkan satu platform produksi strategis-ditempatkan untuk layanan banyak sumur di wilayah yang cukup besar. Subsea sistem biasanya digunakan di kedalaman 7.000 kaki atau lebih, dan tidak memiliki kemampuan untuk melakukan pengeboran, hanya untuk mengekstrak dan transportasi.
Spar Platform
platform Spar adalah salah satu platform lepas pantai terbesar di digunakan. Platform ini besar terdiri dari sebuah silinder besar mendukung platform rig khas tetap. Silinder tidak memperpanjang sampai ke dasar laut, tapi malah ditambatkan ke bawah oleh serangkaian kabel dan garis. Silinder besar berfungsi untuk menstabilkan platform dalam air, dan memungkinkan untuk gerakan untuk menyerap kekuatan badai potensial. Platform Spar pertama di Teluk Meksiko dipasang pada bulan September 1996. Its silinder diukur 770 meter dan 70 meter dengan diameter, dan platform yang beroperasi di 1.930 kaki air.
..: teknik pembakaran dapur ( tugas Panas Pembakaran)"
TEKNIK PEMBAKARAN DAPUR
-Bahan bakar :
- Padat
- Cair
- Gas
Combustion Background ( dasa-dasar teknik pembakaran )
Secara Umum =
CH + O2 => CO2 + H2O
CHO + O2 => CO2 + H2O
CHOS + O2 => CO2 + SO2
Udara terdiri dari = O2 : 21%
N2 : 79%
*Kebutuhan oksigen dan udara teoritis
*Udara dan Oksigen berlebih ( excess air for combustion )
Yang dimaksud berlebih disini kelebihan teoritis dinyatakan dalam %.
100 mol => masuk alat = 100 + 20% stoikiometri
20%
Proses => Fisis => Energi => Enthalpy ( ∆ H )
Kimia
Gambar 1.
kebanyakan data-data ∆Hº ( 0 = pada 25ºC )
*Jika reaksi yang terjadi pada suhu yang sama .
Bagaimana jika reaksi terjadi bukan pada suhu 25ºC (298 ºK)
Persamaan untuk menghitung ∆ H.
∆H = n T1∫T2 Cp dT atau ∆H = m T1∫T2 Cp dT
n,m = tergantung data Cp
Cp = Energi Cp = Energi
mol*suhu massa*suhu
Energi = SI : Joule (J), kalori (cal)
British : Btu
Persamaan ∆H berlaku pada dua tahapan.
Proses pada Gambar 1 yaitu pada reaktan dan produk. Dituliskan!
∆Htotal = ∆Hreaktan + ∆Hreaksi + ∆Hproduk
∆Htotal = n T1∫T Cp dTreaktan + ∆Hº298 + n T∫T2 Cp dTproduk
∆Htotal = ∑n T1∫298 Cp dTreaktan + ∆Hº298 + n 298∫T2 Cp dTproduk
T = suatu referensi = 25ºC
Dapur (Furnace) di Industri Pengolahan Minyak
o Bagian-Bagian Dapur (Furnace) dan Fungsinya
o Tipe Dapur Berdasarkan Draft
o Tipe Dapur (Furnace) Berdasarkan Konstruksinya
Dalam industri pengolahan minyak bumi dibutuhkan suatu peralatan untuk pemanas fluida yang disebut dapur. Dapur adalah alat yang berfungsi untuk memindahkan panas yang dihasilkan dari proses pembakaran bahan bakar dalam suatu ruangan ke fluida yang dipanaskan melalui pipa-pipa pembuluh yang berada di sekitar ruang pembakaran dapur tersebut.
Tujuan dari pemindahan panas hasil pembakaran ke fluida yang dipanaskan tersebut adalah agar dicapai kondisi operasi (suhu) yang diinginkan oleh proses berikutnya dalam suatu peralatan lain atau langsung sebagai produk jadi.
Dapur merupakan struktur bangunan berdinding plat baja yang bagian dalamnya di lapisi oleh material batu bahan api, batu isolasi untuk menahan kehilangan panas ke udara melalui dinding dapur.
Dapur akan dapat beroperasi dengan efisien yang tinggi bila :
• Terjadi reaksi pembakaran yang sempurna.
• Panas pemabakaran bahan baker dapat diterima dengan merata oleh fluida.
• Udara berlebih yang optimum.
• Akiran fluida di dalam pipa-pipa pembuluh dalam keadaan bersih.
• Permukaan luar/dalam dari pipa-pipa pembuluh dalam keadaan bersih.
• Memperkecil panas yang hilang lewat dinding dapur.
• Mengoptimalkan panas yang hilang lewat gas asap.
• Udara pembakaran dengan temperature yang tinggi (dengan memakai Air Pre Heater)
Dapur Pembakaran Batu Bara
pembakaran dimulai dengan api kecil menggunakan kayu bakar untuk mengeringkan batu kapur. Api dapat dibesarkan setelah batu kapur hampir kering sehingga uap air tidak terlalu banyak. Banyaknya uap air akan mengganggu draft (tarikan) sehingga pembakaran kurang lancar, banyak menghasilkan jelaga yang mengganggu proses pembakaran selanjutnya.
Jika unggun batu kapur sudah hampir kering, draft sudah cukup kuat, api dapat semakin dibesarkan. Setelah api besar dan stabil, batubara halus dapat dimasukkan. Ukuran butir batu bara halus adalah 30 mesh dan cara pemasukannya adalah dengan mengalirkannya ke dalam pipa yang ditiup blower.
Untuk tungku pendam berkapasitas 40 ton batu kapur, dapat digunakan blower 3 inci 440 watt dan pipa untuk peniupan 4 - 5 inci.
Batu bara halus masuk ke pipa peniupan dari pipa pengumpan. Pemasukan batu bara halus ke pipa pengumpan untuk kemudian ditiupkan ke dalam ruang bakar dilakukan dengan sistem pengumpan.
Sistem pengumpan dapat berupa pengumpan ulir (screw feeder) dengan kecepatan yang dapat diatur atau dapat juga secara manual.
Cara manual dapat dilakukan dengan menyediakan meja dengan lubang di salah satu sudutnya untuk menyalurkan batu bara di atas meja dengan mendorong batu bara ke dalam pipa pengumpan dengan tangan melalui lubang tersebut.
Cara lain dengan menyediakan bejana diatas pipa pengumpan, kemudian aliran batu bara halus diatur dengan kran pada pipa pengumpan. Untuk memperlancar aliran batu bara dapat dilakukan dengan memasang kawat menembus bukaan pada kran dan kawat diputar dengan sebuah motor listrik.
Pipa peniup batu bara dipasang sedemikian rupa sehingga batu bara halus menyebar secara merata di dalam rongga pembakaran yang berisi kayu bakar yang sedang terbakar dengan posisi malang melintang. Pemerataan ini dibantu dengan adanya turbulensi yang tinggi dalam rongga pembakaran.
Turbulensi tercipta karena draft yang kuat dari unggun kapur dan udara luar masuk ke dalam rongga melalui lubang pengapian yang sempit. Kondisi ini sangat membantu proses pembakaran batu bara sehingga batu bara dengan cepat terbakar dan kayu terbakar lebih lambat.
Setiap pemasukan satu ton batubara dapat mengurangi penggunaan kayu bakar sebanyak 8 - 9 ton. Kecepatan pemasukan batubara antara 40 - 60 kg/jam. Kayu bakar juga terus ditambahkan sehingga api dari kayu dan batu bara berimbang dan dicapai efisiensi pembakaran yang maksimum.
PANAS PEMBAKARAN
A. Proses Pembakaran
Pembakaran diartikan sebagai reaksi kimia antara bahan bakar dan pengoksida (oksigen atau udara) yang menghasilkan panas dan cahaya.
Syarat proses pembakaran dapat berlangsung:
1. Terdapat bahan bakar.
2. Adanya pengoksidasi ( Oksigen / udara ).
3. Ada energi aktivasi atau panas.
Panas atau energi diperlukan untuk mengaktifkan molekul-molekul bahan bakar. Panas atau energi yang dipakai untuk mengaktifkan molekul-molekul bahan bakar disebut energi aktivasi. Pada proses pembakaran kontinyu secara umum energi aktivasi diambil dari panas hasil pembakaran melalui cara radiasi atau dapat pula secara konveksi (sirkulasi balik). Untuk beberapa mesin pembakaran dalam, energi aktivasi diperoleh pematik tegangan tinggi atau kompresi temperature tinggi.
Sedangkan pada turbin gas energi aktivasi diperoleh dari sirkulasi panas balik hasil pembakaran. Didalam ruang bakar motor bensin energi aktivasi berasal dari loncatan listrik busi sedangkan udara dan bahan bakarnya sudah bercampur menjadi satu yang disebut reaktan. Yang dimaksud dengan molekul aktif adaklah molekul-nolekul yang bermuatan. Molekul bermuatan ini umumnya disebut ion, sedangkan molekul atau atom bermuatan akibat pemutusan ikatan molekul-molekul disebut radikal bebas. Molekul atau atom bermuatan tersebut sangat mudah bereaksi karena tidakstabilan muatannya. Molekul atau atom bermuatan akan mudah tertarik oleh molekul-molekul dengan muatan berlawanan. Dengan demikian agar reaksi dapat berlangsung maka molekul-molekul dibuat bermuatan dengan cara melepas satu atau beberapa electron dari kulit terluar atom atau memutus ikatan rantai molekul. Radikal bebas jika menghantam atau menumbuk molekul lainnya dapat menyebabkan jarak ikatan molekul tersebut merenggang dan mengkerut. Dengan tambahan sedikit energi dari luar pada saat jarak Pembakaran
Pembakaran adalah reaksi kimia yang cepat antara oksigen dan bahan yang dapat terbakar, disertai timbulnya cahaya dan menghasilkan kalor. Pembakaran spontan adalah pembakaran dimana bahan mengalami oksidasi perlahanlahan sehingga kalor yang dihasilkan tidak dilepaskan, akan tetapi dipakai untuk menaikkan suhu bahan secara pelan-pelan sampai mencapai suhu nyala.
Pembakaran sempurna adalah pembakaran dimana semua konstituen yang dapat terbakar di dalam bahan bakar membentuk gas CO2, air (= H2O), dan gas SO2, sehingga tak ada lagi bahan yang dapat terbakar tersisa.
Macam-macam Bahan Bakar
1. Bahan bakar fosil, seperti: batubara, minyak bumi, dan gas bumi.
2. Bahan bakar nuklir, seperti: uranium dan plutonium. Pada bahan bakar nuklir, kalor diperoleh dari hasil reaksi rantai
3. Bahan bakar lain, seperti: sisa tumbuh-tumbuhan, minyak nabati, minyak hewani.
ikatan atom dalam keadaan meregang dapat menyebabkan atom-atom dalam molekul terputus dan bermuatan, sehingga radikal bebas sangat berperan membantu proses reaksi pembakaran.
B. Peran Pembakaran
Pembakaran memegang peranan yang sangat penting dalam kehidupan modern, terutama menyangkut teknologi tinggi. Hamper 90 persen energi didunia didapatkan dari proses pembakaran fosiel (Wardana : 2008). Diperkirakan kedepan dalam jangka waktu satu abad energi yang berasal dari pembakaran hanya berkurang sekitar 5 persen. Dengan demikian proses pembakaran masih akan mendominasi pembangkitan energi di dunia.
Pembakaran sangat diperlukan terutama pada aktifitas yang memerlukan power tinggi. Power yang besar akan diperoleh dari pelepasan panas dalam waktu yang sangat singkat. Hampir semua sarana transpotasi yang memerlukan power tinggi seperti psewat ulangalik keruang angkasa yang digerakan roket, pseawat tempur yang digerakan turbojet menggunakan pembakaran untuk merubah energi kimia menjadi gaya dorong. Semua transportasi udara yang digerakan oleh turbin gas sangat tergantung pada proses pembakaran. Bahkan kendaraaan bermotor untuk transportasi jalan raya yang digerakan mesin-mesin piston masih sangat sulit diganti dari proses pembakaran ke system lain untuk membangkitkan daya, hal ini menyangkut pembangkitan power tinggi karena kebutuhan gerak dengan akselerasi tinggi.
Pembakaran juga medominasi teknologi militer seperti peluru kendali, roket, tank, bahkan proyektil senjata juga digerakan oleh ledakan akibat pembakaran. Dunia industri juga sangat bergantung pada proses pembakaran terutama untuk membankitkan uap dalam waktu singkat di pabrik gula, pabrik kertas, pabrik rokok, pabrik makanan. Pada pabrik baja pembakaran diperlukan untuk proses peleburan bijih besi, proses pemotongan, proses pembentukan dan sebagainya. Pada teknologi mutakhir tercanggih juga diperlukan untuk flame syntesis dari material-material nano dan untuk pembentukan carbon black. Carbon black ini dipakai sebagai partikel-partikel yang dapat membuat serat gelas atau plastic menjadi konduktor listrik yang bagus untuk tujuan transfer informasi.
Disamping itu pembangkit listrik juga kebanyakan menggunakan proses pembakaran terutama pada system pembangkit untuk beban puncak yang memerlukan daya tinggi dalam waktu yang singkat.
Peran pembakaran pada semua aspek diatas belum bias digantikan oleh suber lain disebabkan:
1. energi pembakaran dapat diperoleh dengan sangat cepat.
2. densitas dayanya tinggi sehingga daya yang besar bias diperoleh dalam alat yang relative kecil. Contoh: mesin pesawat seperti turbin gas dan turbojet yang sangat kecil mampu menggerakan pesawat yang besar dengan kecepatan yang tinggi.
3. Dapat dikontrol (sangat cocok untuk keperluan transportasi, militer, satelit dan ruang angkasa)
Pembakaran Sempurna dan Tidak Sempurna
Pembakaran bahan bakar dalam mesin kendaraan atau dalam industri tidak terbakar sempurna. Pembakaran sempurna senyawa hidro karbon (bahan bakar fosil) membentuk karbon dioksida dan uap air. Sedangkan pembakaran tak sempurna membentuk karbon monoksida dan uap air. Misalnya: a. Pembakaran sempurna isooktana: C8H18 (l) +12 ½ O2 (g) –> 8 CO2 (g) + 9 H2O (g) ΔH = -5460 kJ b. Pembakaran tak sempurna isooktana: C8H18 (l) + 8 ½ O2 (g) -> 8 CO (g) + 9 H2O (g) ΔH = -2924,4 kJ Dampak Pembakaran tak Sempurna Sebagaimana terlihat pada contoh di atas, pembakaran tak sempurna menghasilkan lebih sedikit kalor. Jadi, pembakaran tak sempurna mengurangi efisiensi bahan bakar. kerugian lain dari pembakaran tak sempurna adalah dihasilkannya gas karbon monoksida (CO), yang bersifat racun. Oleh karena itu, pembakaran tak sempurna akan mencemari udara.
Entalpi Penguraian
Reaksi penguraian adalah kebalikan dari reaksi pembentukan. Oleh karena itu, sesuai dengan azas kekekalan energi, nilai entalpi penguraian sama dengan entalpi pembentukannya, tetapi tandanya berlawanan. Contoh: Diketahui Δ Hf 0 H2O (l) = -286 kJ mol -1,
maka entalpi penguraian H2O (l) menjadi gas hidrogen dan gas oksigen adalah + 286 kJ mol -1 H2O (l) ——> H2 (g) + ½ O2 (g) ΔH = + 286 kJ
Potensi dan Pemanfaatan Biomassa
Dalam memperkirakan potensi konsumsi energi biomassa di Republik Federal Jerman, kita harus membedakan antara:
sisa dan limbah biomassa seperti:
• jerami serealia, residu tanaman dan hewan daun dan limbah kayu dalam pertanian;
• sisa kayu dalam kehutanan, dan;
• sampah organik dari rumah tangga dan limbah industri dalam pengelolaan limbah
• biomassa dari daerah produksi dibudidayakan secara eksklusif untuk tujuan energik, disebut energi perkebunan-jadi.
Bahan sisa dari total pertanian dan kehutanan sejauh ini, potensi yang belum digunakan sekitar 10 juta TCE) per ton batubara (ekuivalen per tahun, yang sesuai dengan 2% dari konsumsi energi primer. Other sources mention values between 1.5 and 3.8%. Sumber lain menyebutkan nilai antara 1,5 dan 3,8%.
Melalui budidaya tanaman energi, potensi lain antara 6 dan 14 juta per tahun TCE dapat disadap, sesuai menjadi 1,2 hingga 3% dari konsumsi energi primer.
Jadi, bersama-sama, kedua memberikan total potensi sebesar 3,2 sampai 5%. .Penulis lain membentuk potensi biomassa padat berkisar antara 2 sampai maksimum 15% dari konsumsi energi primer.
Setengah dari jumlah tersebut terdiri dari kayu bakar, setengah lainnya, pada dasarnya, kayu sisa industri, dengan jumlah kecil disumbangkan oleh kayu limbah dan sejumlah kecil jerami.
Pembakaran Technologies
Pada prinsipnya, untuk pemanfaatan biomassa, teknologi pembakaran yang cukup yang sekarang digunakan untuk bahan bakar padat.
Dalam hal ini, diferensiasi dibuat antara tanur listrik kecil sampai output termal dari 15 kW, berukuran menembakkan sistem-menengah sampai dengan 1 MW, dan tanaman industri.digunakan di sektor rumah tangga untuk keperluan pemanasan ruangan dan air, dengan keluaran 15 kW. They will not be regarded in this report. Mereka tidak akan dianggap dalam laporan ini.
Penembakan tipe yang digunakan secara luas adalah tungku poros dan sistem pembakaran kurang memberi makanan. Studi tentang perilaku emisi tanaman yang ada dalam industri dan perdagangan mengungkapkan, selama operasi dengan proses transient, emisi yang lebih tinggi dari debu, karbon monoksida dan hidrokarbon akibat pembakaran tidak lengkap. Emisi ini biasanya disebabkan melalui operasi terputus pasokan bahan bakar selama start-up dan shutdown, tetapi juga dalam hal beban parsial ketika output dikontrol oleh koneksi dan pemutusan pasokan bahan bakar dan rasio udara bahan bakar yang tidak ditetapkan yang optimal. kurang memberi makanan menembak sistem yang dikembangkan Baru, seperti yang digunakan di Austria untuk chip kayu, menunjukkan, bagaimanapun, bahwa pembakaran dan operasi yang mungkin dengan emisi rendah juga dalam kisaran output hingga 1 MW.
Memecat sistem dengan output lebih tinggi dari 1 MW th dioperasikan untuk panas, panas proses dan produksi uap kebanyakan sebagai gabungan panas dan pembangkit pembangkit listrik.. Hari ini batas atas tanaman yang didorong secara eksklusif dengan biomassa adalah berkisar antara 50 sampai 100 th MW sejak bahan bakar transportasi akuisisi, dan logistik pasokan untuk output yang lebih tinggi menjadi terlalu mahal.
Dalam rentang output, sistem yang berlaku digunakan adalah pembakaran grate yang memadai untuk jenis bahan bakar yang lembab, bermasalah dan / atau dalam gumpalan dan membutuhkan sedikit dalam hal persiapan bahan bakar.
. Apa yang membedakan fluidised-tempat tidur kebanyakan sistem pembakaran emisi yang rendah, tetapi mereka memerlukan lebih banyak dalam hal instalasi dan dengan demikian hanya ekonomis dari kapasitas output di atas 10 MW.
pembakaran bahan bakar sistem-Pulverised untuk biomassa praktis khususnya jika bahan bakar disampaikan sudah dikurangi ukurannya. Untuk batubara sebagai bahan bakar pada pabrik industri, dihaluskan-bakar pembakaran adalah teknologi dominan karena fitur luar biasa seperti kepadatan daya tinggi, pengendalian yang baik dan kelelahan lengkap.Dalam kasus bahan bakar dengan saham denda dan materi kasar, kombinasi dari bubuk-bahan bakar dan menembakkan parut mungkin praktis juga.pembakaran jerami, di Denmark-off merancang satu, yang disebut cerutu burner-begitu, telah terbukti merupakan teknologi yang handal.
Biomassa Jenis bahan bakar
Dalam rentang daya termal sekitar dan lebih tinggi dari 1 th MW, pembakaran parut, yang dalam hal proses rekayasa milik kelompok tempat tidur menembakkan sistem-tetap, merupakan teknologi dominan untuk pembakaran biomassa di Jerman.
Jenis konstruksi garangan kebanyakan ditemukan untuk pembakaran kayu adalah tipe grate pendorongnya. Garangan ini makan dari penyimpanan bahan bakar melalui conveyor sekrup atau stoker hidrolik. Melalui gerakan garangan, bahan bakar mendapatkan dibawa dari makan sampai akhir garangan,. Itu mengering pyrolyses dan combusts sepenuhnya selama uang muka perapian. Di bawah primer, udara jeruji ditiup, dan udara sekunder, di atas perapian dan di depan sebagian berlapis refraktori zona pembakaran sekunder. Untuk pembakaran kayu sisa dari industri, pembakaran grate sering digunakan dalam kombinasi dengan bahan bakar-burner dilumatkan untuk residu tepung.
Schematic of a stoker-fired boiler Skema dari boiler berbahan bakar stoker
Lihat api-tempat tidur
Stoker dipecat boiler
Salah satu contoh yang khas adalah jenis garangan menembak-pendorong, yang terdiri dari multicyclone untuk partikulat penghapusan, yang dimasukkan dalam pelayanan pada tahun 1998 di kota Baden-Baden (Baden-Wuerttemberg). Menembak ini memiliki daya termal sebesar 3,2 MW. The plant is connected to a district heating system, which supplies several community facilities with heat. Tanaman ini dihubungkan dengan sistem pemanas kabupaten, yang memasok beberapa fasilitas masyarakat dengan panas.
penggunaan umum juga untuk menginstal tanaman yang lebih kecil, yang, melalui sistem pemanas perumahan, suplai hanya fasilitas tunggal dengan panas.
Biomassa Co-pembakaran
Co-pembakaran di tungku batubara adalah efektif, wajar dan layak secara teknis solusi biaya untuk pemanfaatan biomassa., biomassa gramineous mungkin memerlukan pembatasan saham biomassa alkalis. Dalam kasus yang terakhir ini timbul masalah dalam karena khusus pada isi klorin dan basa.. Efek dari zat ini slagging dalam tungku, korosi di daerah superheaters akhir, penonaktifan dalam kasus katalis DENOX dalam-debu pengaturan tinggi, dan penurunan kualitas residu.
Tanaman untuk co-pembakaran biomassa dan atau aspal batubara lignit tidak dalam pelayanan in Germany. di Jerman. Ada penyelidikan intensif meskipun baik pada eksperimen dan pada tanaman industri.
Sejak tahun 1993, Institut Proses Rekayasa dan Teknologi Pembangkit Listrik (IVD) telah menyelidiki perilaku pembakaran biomassa baik dalam pembakaran bahan bakar mono dan di co-pembakaran di ditumbuk-bahan bakar dan di tempat tidur tungku fluidized Investigasi terdiri dari, selain percobaan pembakaran tentang emisi, slagging dan korosi, penyusunan biomassa sebelum pembakaran dalam tungku-bakar bubuk. Salah satu persyaratan dasar penting bagi penyelidikan ini adalah analisis terhadap komposisi bahan bakar dan masalah sisa, dilakukan di laboratorium IVD untuk analisis bahan bakar.
Dalam pembangkit listrik dari AG Bayernwerk di Schwandorf, Bavaria, penyelidikan dilakukan ke co-pembakaran jerami pelletised dan seluruh tanaman dalam lignit MW berbahan bakar boiler 350. Komponen biomassa dalam percobaan ini adalah antara 5 dan 15% menurut beratnya. Sebuah komponen yang lebih tinggi tidak dapat diselidiki karena adanya masalah dengan persiapan. Pelet yang digiling di pabrik roda pemukul bersama dengan batubara, hanya 2, namun, dari pabrik yang tersedia 4 dipekerjakan ke pabrik biomassa Jadi, selama penggilingan, sampai dengan 40% dari biomassa berada di pabrik, yang mengisi karena volume yang lebih tinggi dan penggilingan perilaku yang sangat beragam dari biomassa dibandingkan dengan batubara. Dengan saham sampai dengan 15% di menembakkan, percobaan berhasil dan setiap perubahan serius mengenai operasi tanaman tidak dapat diamati.
Dalam perusahaan listrik's stasiun VEAG di Luebbenau, co-pembakaran investigasi dengan chip kayu dilakukan dalam boiler lignit. Di sini sampai 7% dengan berat dari biomassa giling bersama dengan lignit ini. Setelah menjalankan pabrik pertama, bagaimanapun, chip tidak tanah ke ukuran kecil cukup sehingga bagian dari mereka mendapat terbakar ke dalam ekstraktor abu basah. Hal ini biasanya diresirkulasi ke pabrik sekalipun. Setelah menjalankan hal ini pabrik kedua, chip memiliki ukuran kecil yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pembakaran secara menyeluruh. Dalam eksperimen ini, suatu penurunan emisi sulfur dioksida-didirikan sedangkan nilai emisi lainnya tetap tidak berubah.
Pembakaran Industri
Pembakaran telah menjadi landasan pembangunan industri selama hampir dua abad.
bahan bakar untuk menghasilkan panas atau bentuk lain kekuasaan merupakan bagian integral dari proses industri telah dibuat dalam memahami ilmu fundamental pembakaran selama bertahun-tahun, peraturan dan lower kekuatan kompetitif mengemudi kebutuhan untuk peralatan pembakaran dengan kinerja yang lebih baik, lebih rendah dampak lingkungan, dan fleksibilitas yang lebih besar, semua dengan biaya murah. Tremendous opportunities exist for Besar peluang yang ada untuk
. perusahaan yang dapat mengembangkan dan menerapkan teknologi baru menanggapi kebutuhan tersebut. perusahaan dapat menerima risiko serta biaya penelitian yang diperlukan untuk mengembangkan teknologi tersebut.
Pengguna dan produsen industri memiliki peralatan pembakaran bergabung Sebaliknya untuk merancang dan melaksanakan rencana pemersatu untuk mengarahkan penelitian teknologi masa depan ke daerah-daerah yang paling memenuhi kebutuhan
industry. industri. Langkah pertama adalah pengembangan Industri Pembakaran Visi, sebuah dokumen yang menguraikan tantangan yang dihadapi sistem pembakaran industri dan menetapkan target kinerja strategis
peralatan pembakaran industri di future masa depan "yang diberikan oleh pengguna dan produsen alat ini dalam Visi. Substantial research Substansial penelitian
. pengeluaran akan diperlukan untuk mencapai target-target yang ambisius. ekonomi dari setiap baru technologies developed will need to be sufficiently favorable to ensure widespread adoption. teknologi yang dikembangkan akan perlu cukup menguntungkan untuk memastikan diadopsi secara luas
pembakaran berbagai aplikasi industri. This diversity makes it difficult to define common Keragaman ini membuat sulit untuk mendefinisikan umum
performance targets for burners, particularly emissions reductions targets. target kinerja untuk burner, terutama target pengurangan emisi. The performance targets for Kinerja target
burners (berasal dari boiler dan pemanas target proses di Industri Pembakaran Visi dan ditampilkan in ) are not meant to apply to every burner application. pada Lampiran A) tidak dimaksudkan untuk berlaku untuk setiap aplikasi burner.
"burner masa depan" mungkin tidak mampu memenuhi tingkat emisi tertentu atau target lainnya ketika . dipasang pada boiler yang ada dan sistem tungku. It cannot be predicted that all regions of the country will Hal ini tidak dapat diprediksi bahwa seluruh wilayah negara akan
. perlu memiliki pengurangan emisi pada tingkat yang sama di masa depan. Secara tradisional, telah sulit untuk dicapai
termal efisiensi tinggi dan emisi NOx rendah secara bersamaan. Tanpa diskon ini dan lainnya
complexities, that is kompleksitas, target dalam Visi dimaksudkan untuk menunjukkan tingkat yang diinginkan perbaikan yang
tergantung pada aplikasi akhir penggunaan khusus, desain tanaman, dan sistem pembakaran. Improvements to the Perbaikan
pembakaran secara keseluruhan atau sistem pemanas akan membutuhkan pendekatan terpadu yang mempertimbangkan semua komponen
system, sistem, termasuk pembakar dan akhirnya seluruh proses produksi
-Bahan bakar :
- Padat
- Cair
- Gas
Combustion Background ( dasa-dasar teknik pembakaran )
Secara Umum =
CH + O2 => CO2 + H2O
CHO + O2 => CO2 + H2O
CHOS + O2 => CO2 + SO2
Udara terdiri dari = O2 : 21%
N2 : 79%
*Kebutuhan oksigen dan udara teoritis
*Udara dan Oksigen berlebih ( excess air for combustion )
Yang dimaksud berlebih disini kelebihan teoritis dinyatakan dalam %.
100 mol => masuk alat = 100 + 20% stoikiometri
20%
Proses => Fisis => Energi => Enthalpy ( ∆ H )
Kimia
Gambar 1.
kebanyakan data-data ∆Hº ( 0 = pada 25ºC )
*Jika reaksi yang terjadi pada suhu yang sama .
Bagaimana jika reaksi terjadi bukan pada suhu 25ºC (298 ºK)
Persamaan untuk menghitung ∆ H.
∆H = n T1∫T2 Cp dT atau ∆H = m T1∫T2 Cp dT
n,m = tergantung data Cp
Cp = Energi Cp = Energi
mol*suhu massa*suhu
Energi = SI : Joule (J), kalori (cal)
British : Btu
Persamaan ∆H berlaku pada dua tahapan.
Proses pada Gambar 1 yaitu pada reaktan dan produk. Dituliskan!
∆Htotal = ∆Hreaktan + ∆Hreaksi + ∆Hproduk
∆Htotal = n T1∫T Cp dTreaktan + ∆Hº298 + n T∫T2 Cp dTproduk
∆Htotal = ∑n T1∫298 Cp dTreaktan + ∆Hº298 + n 298∫T2 Cp dTproduk
T = suatu referensi = 25ºC
Dapur (Furnace) di Industri Pengolahan Minyak
o Bagian-Bagian Dapur (Furnace) dan Fungsinya
o Tipe Dapur Berdasarkan Draft
o Tipe Dapur (Furnace) Berdasarkan Konstruksinya
Dalam industri pengolahan minyak bumi dibutuhkan suatu peralatan untuk pemanas fluida yang disebut dapur. Dapur adalah alat yang berfungsi untuk memindahkan panas yang dihasilkan dari proses pembakaran bahan bakar dalam suatu ruangan ke fluida yang dipanaskan melalui pipa-pipa pembuluh yang berada di sekitar ruang pembakaran dapur tersebut.
Tujuan dari pemindahan panas hasil pembakaran ke fluida yang dipanaskan tersebut adalah agar dicapai kondisi operasi (suhu) yang diinginkan oleh proses berikutnya dalam suatu peralatan lain atau langsung sebagai produk jadi.
Dapur merupakan struktur bangunan berdinding plat baja yang bagian dalamnya di lapisi oleh material batu bahan api, batu isolasi untuk menahan kehilangan panas ke udara melalui dinding dapur.
Dapur akan dapat beroperasi dengan efisien yang tinggi bila :
• Terjadi reaksi pembakaran yang sempurna.
• Panas pemabakaran bahan baker dapat diterima dengan merata oleh fluida.
• Udara berlebih yang optimum.
• Akiran fluida di dalam pipa-pipa pembuluh dalam keadaan bersih.
• Permukaan luar/dalam dari pipa-pipa pembuluh dalam keadaan bersih.
• Memperkecil panas yang hilang lewat dinding dapur.
• Mengoptimalkan panas yang hilang lewat gas asap.
• Udara pembakaran dengan temperature yang tinggi (dengan memakai Air Pre Heater)
Dapur Pembakaran Batu Bara
pembakaran dimulai dengan api kecil menggunakan kayu bakar untuk mengeringkan batu kapur. Api dapat dibesarkan setelah batu kapur hampir kering sehingga uap air tidak terlalu banyak. Banyaknya uap air akan mengganggu draft (tarikan) sehingga pembakaran kurang lancar, banyak menghasilkan jelaga yang mengganggu proses pembakaran selanjutnya.
Jika unggun batu kapur sudah hampir kering, draft sudah cukup kuat, api dapat semakin dibesarkan. Setelah api besar dan stabil, batubara halus dapat dimasukkan. Ukuran butir batu bara halus adalah 30 mesh dan cara pemasukannya adalah dengan mengalirkannya ke dalam pipa yang ditiup blower.
Untuk tungku pendam berkapasitas 40 ton batu kapur, dapat digunakan blower 3 inci 440 watt dan pipa untuk peniupan 4 - 5 inci.
Batu bara halus masuk ke pipa peniupan dari pipa pengumpan. Pemasukan batu bara halus ke pipa pengumpan untuk kemudian ditiupkan ke dalam ruang bakar dilakukan dengan sistem pengumpan.
Sistem pengumpan dapat berupa pengumpan ulir (screw feeder) dengan kecepatan yang dapat diatur atau dapat juga secara manual.
Cara manual dapat dilakukan dengan menyediakan meja dengan lubang di salah satu sudutnya untuk menyalurkan batu bara di atas meja dengan mendorong batu bara ke dalam pipa pengumpan dengan tangan melalui lubang tersebut.
Cara lain dengan menyediakan bejana diatas pipa pengumpan, kemudian aliran batu bara halus diatur dengan kran pada pipa pengumpan. Untuk memperlancar aliran batu bara dapat dilakukan dengan memasang kawat menembus bukaan pada kran dan kawat diputar dengan sebuah motor listrik.
Pipa peniup batu bara dipasang sedemikian rupa sehingga batu bara halus menyebar secara merata di dalam rongga pembakaran yang berisi kayu bakar yang sedang terbakar dengan posisi malang melintang. Pemerataan ini dibantu dengan adanya turbulensi yang tinggi dalam rongga pembakaran.
Turbulensi tercipta karena draft yang kuat dari unggun kapur dan udara luar masuk ke dalam rongga melalui lubang pengapian yang sempit. Kondisi ini sangat membantu proses pembakaran batu bara sehingga batu bara dengan cepat terbakar dan kayu terbakar lebih lambat.
Setiap pemasukan satu ton batubara dapat mengurangi penggunaan kayu bakar sebanyak 8 - 9 ton. Kecepatan pemasukan batubara antara 40 - 60 kg/jam. Kayu bakar juga terus ditambahkan sehingga api dari kayu dan batu bara berimbang dan dicapai efisiensi pembakaran yang maksimum.
PANAS PEMBAKARAN
A. Proses Pembakaran
Pembakaran diartikan sebagai reaksi kimia antara bahan bakar dan pengoksida (oksigen atau udara) yang menghasilkan panas dan cahaya.
Syarat proses pembakaran dapat berlangsung:
1. Terdapat bahan bakar.
2. Adanya pengoksidasi ( Oksigen / udara ).
3. Ada energi aktivasi atau panas.
Panas atau energi diperlukan untuk mengaktifkan molekul-molekul bahan bakar. Panas atau energi yang dipakai untuk mengaktifkan molekul-molekul bahan bakar disebut energi aktivasi. Pada proses pembakaran kontinyu secara umum energi aktivasi diambil dari panas hasil pembakaran melalui cara radiasi atau dapat pula secara konveksi (sirkulasi balik). Untuk beberapa mesin pembakaran dalam, energi aktivasi diperoleh pematik tegangan tinggi atau kompresi temperature tinggi.
Sedangkan pada turbin gas energi aktivasi diperoleh dari sirkulasi panas balik hasil pembakaran. Didalam ruang bakar motor bensin energi aktivasi berasal dari loncatan listrik busi sedangkan udara dan bahan bakarnya sudah bercampur menjadi satu yang disebut reaktan. Yang dimaksud dengan molekul aktif adaklah molekul-nolekul yang bermuatan. Molekul bermuatan ini umumnya disebut ion, sedangkan molekul atau atom bermuatan akibat pemutusan ikatan molekul-molekul disebut radikal bebas. Molekul atau atom bermuatan tersebut sangat mudah bereaksi karena tidakstabilan muatannya. Molekul atau atom bermuatan akan mudah tertarik oleh molekul-molekul dengan muatan berlawanan. Dengan demikian agar reaksi dapat berlangsung maka molekul-molekul dibuat bermuatan dengan cara melepas satu atau beberapa electron dari kulit terluar atom atau memutus ikatan rantai molekul. Radikal bebas jika menghantam atau menumbuk molekul lainnya dapat menyebabkan jarak ikatan molekul tersebut merenggang dan mengkerut. Dengan tambahan sedikit energi dari luar pada saat jarak Pembakaran
Pembakaran adalah reaksi kimia yang cepat antara oksigen dan bahan yang dapat terbakar, disertai timbulnya cahaya dan menghasilkan kalor. Pembakaran spontan adalah pembakaran dimana bahan mengalami oksidasi perlahanlahan sehingga kalor yang dihasilkan tidak dilepaskan, akan tetapi dipakai untuk menaikkan suhu bahan secara pelan-pelan sampai mencapai suhu nyala.
Pembakaran sempurna adalah pembakaran dimana semua konstituen yang dapat terbakar di dalam bahan bakar membentuk gas CO2, air (= H2O), dan gas SO2, sehingga tak ada lagi bahan yang dapat terbakar tersisa.
Macam-macam Bahan Bakar
1. Bahan bakar fosil, seperti: batubara, minyak bumi, dan gas bumi.
2. Bahan bakar nuklir, seperti: uranium dan plutonium. Pada bahan bakar nuklir, kalor diperoleh dari hasil reaksi rantai
3. Bahan bakar lain, seperti: sisa tumbuh-tumbuhan, minyak nabati, minyak hewani.
ikatan atom dalam keadaan meregang dapat menyebabkan atom-atom dalam molekul terputus dan bermuatan, sehingga radikal bebas sangat berperan membantu proses reaksi pembakaran.
B. Peran Pembakaran
Pembakaran memegang peranan yang sangat penting dalam kehidupan modern, terutama menyangkut teknologi tinggi. Hamper 90 persen energi didunia didapatkan dari proses pembakaran fosiel (Wardana : 2008). Diperkirakan kedepan dalam jangka waktu satu abad energi yang berasal dari pembakaran hanya berkurang sekitar 5 persen. Dengan demikian proses pembakaran masih akan mendominasi pembangkitan energi di dunia.
Pembakaran sangat diperlukan terutama pada aktifitas yang memerlukan power tinggi. Power yang besar akan diperoleh dari pelepasan panas dalam waktu yang sangat singkat. Hampir semua sarana transpotasi yang memerlukan power tinggi seperti psewat ulangalik keruang angkasa yang digerakan roket, pseawat tempur yang digerakan turbojet menggunakan pembakaran untuk merubah energi kimia menjadi gaya dorong. Semua transportasi udara yang digerakan oleh turbin gas sangat tergantung pada proses pembakaran. Bahkan kendaraaan bermotor untuk transportasi jalan raya yang digerakan mesin-mesin piston masih sangat sulit diganti dari proses pembakaran ke system lain untuk membangkitkan daya, hal ini menyangkut pembangkitan power tinggi karena kebutuhan gerak dengan akselerasi tinggi.
Pembakaran juga medominasi teknologi militer seperti peluru kendali, roket, tank, bahkan proyektil senjata juga digerakan oleh ledakan akibat pembakaran. Dunia industri juga sangat bergantung pada proses pembakaran terutama untuk membankitkan uap dalam waktu singkat di pabrik gula, pabrik kertas, pabrik rokok, pabrik makanan. Pada pabrik baja pembakaran diperlukan untuk proses peleburan bijih besi, proses pemotongan, proses pembentukan dan sebagainya. Pada teknologi mutakhir tercanggih juga diperlukan untuk flame syntesis dari material-material nano dan untuk pembentukan carbon black. Carbon black ini dipakai sebagai partikel-partikel yang dapat membuat serat gelas atau plastic menjadi konduktor listrik yang bagus untuk tujuan transfer informasi.
Disamping itu pembangkit listrik juga kebanyakan menggunakan proses pembakaran terutama pada system pembangkit untuk beban puncak yang memerlukan daya tinggi dalam waktu yang singkat.
Peran pembakaran pada semua aspek diatas belum bias digantikan oleh suber lain disebabkan:
1. energi pembakaran dapat diperoleh dengan sangat cepat.
2. densitas dayanya tinggi sehingga daya yang besar bias diperoleh dalam alat yang relative kecil. Contoh: mesin pesawat seperti turbin gas dan turbojet yang sangat kecil mampu menggerakan pesawat yang besar dengan kecepatan yang tinggi.
3. Dapat dikontrol (sangat cocok untuk keperluan transportasi, militer, satelit dan ruang angkasa)
Pembakaran Sempurna dan Tidak Sempurna
Pembakaran bahan bakar dalam mesin kendaraan atau dalam industri tidak terbakar sempurna. Pembakaran sempurna senyawa hidro karbon (bahan bakar fosil) membentuk karbon dioksida dan uap air. Sedangkan pembakaran tak sempurna membentuk karbon monoksida dan uap air. Misalnya: a. Pembakaran sempurna isooktana: C8H18 (l) +12 ½ O2 (g) –> 8 CO2 (g) + 9 H2O (g) ΔH = -5460 kJ b. Pembakaran tak sempurna isooktana: C8H18 (l) + 8 ½ O2 (g) -> 8 CO (g) + 9 H2O (g) ΔH = -2924,4 kJ Dampak Pembakaran tak Sempurna Sebagaimana terlihat pada contoh di atas, pembakaran tak sempurna menghasilkan lebih sedikit kalor. Jadi, pembakaran tak sempurna mengurangi efisiensi bahan bakar. kerugian lain dari pembakaran tak sempurna adalah dihasilkannya gas karbon monoksida (CO), yang bersifat racun. Oleh karena itu, pembakaran tak sempurna akan mencemari udara.
Entalpi Penguraian
Reaksi penguraian adalah kebalikan dari reaksi pembentukan. Oleh karena itu, sesuai dengan azas kekekalan energi, nilai entalpi penguraian sama dengan entalpi pembentukannya, tetapi tandanya berlawanan. Contoh: Diketahui Δ Hf 0 H2O (l) = -286 kJ mol -1,
maka entalpi penguraian H2O (l) menjadi gas hidrogen dan gas oksigen adalah + 286 kJ mol -1 H2O (l) ——> H2 (g) + ½ O2 (g) ΔH = + 286 kJ
Potensi dan Pemanfaatan Biomassa
Dalam memperkirakan potensi konsumsi energi biomassa di Republik Federal Jerman, kita harus membedakan antara:
sisa dan limbah biomassa seperti:
• jerami serealia, residu tanaman dan hewan daun dan limbah kayu dalam pertanian;
• sisa kayu dalam kehutanan, dan;
• sampah organik dari rumah tangga dan limbah industri dalam pengelolaan limbah
• biomassa dari daerah produksi dibudidayakan secara eksklusif untuk tujuan energik, disebut energi perkebunan-jadi.
Bahan sisa dari total pertanian dan kehutanan sejauh ini, potensi yang belum digunakan sekitar 10 juta TCE) per ton batubara (ekuivalen per tahun, yang sesuai dengan 2% dari konsumsi energi primer. Other sources mention values between 1.5 and 3.8%. Sumber lain menyebutkan nilai antara 1,5 dan 3,8%.
Melalui budidaya tanaman energi, potensi lain antara 6 dan 14 juta per tahun TCE dapat disadap, sesuai menjadi 1,2 hingga 3% dari konsumsi energi primer.
Jadi, bersama-sama, kedua memberikan total potensi sebesar 3,2 sampai 5%. .Penulis lain membentuk potensi biomassa padat berkisar antara 2 sampai maksimum 15% dari konsumsi energi primer.
Setengah dari jumlah tersebut terdiri dari kayu bakar, setengah lainnya, pada dasarnya, kayu sisa industri, dengan jumlah kecil disumbangkan oleh kayu limbah dan sejumlah kecil jerami.
Pembakaran Technologies
Pada prinsipnya, untuk pemanfaatan biomassa, teknologi pembakaran yang cukup yang sekarang digunakan untuk bahan bakar padat.
Dalam hal ini, diferensiasi dibuat antara tanur listrik kecil sampai output termal dari 15 kW, berukuran menembakkan sistem-menengah sampai dengan 1 MW, dan tanaman industri.digunakan di sektor rumah tangga untuk keperluan pemanasan ruangan dan air, dengan keluaran 15 kW. They will not be regarded in this report. Mereka tidak akan dianggap dalam laporan ini.
Penembakan tipe yang digunakan secara luas adalah tungku poros dan sistem pembakaran kurang memberi makanan. Studi tentang perilaku emisi tanaman yang ada dalam industri dan perdagangan mengungkapkan, selama operasi dengan proses transient, emisi yang lebih tinggi dari debu, karbon monoksida dan hidrokarbon akibat pembakaran tidak lengkap. Emisi ini biasanya disebabkan melalui operasi terputus pasokan bahan bakar selama start-up dan shutdown, tetapi juga dalam hal beban parsial ketika output dikontrol oleh koneksi dan pemutusan pasokan bahan bakar dan rasio udara bahan bakar yang tidak ditetapkan yang optimal. kurang memberi makanan menembak sistem yang dikembangkan Baru, seperti yang digunakan di Austria untuk chip kayu, menunjukkan, bagaimanapun, bahwa pembakaran dan operasi yang mungkin dengan emisi rendah juga dalam kisaran output hingga 1 MW.
Memecat sistem dengan output lebih tinggi dari 1 MW th dioperasikan untuk panas, panas proses dan produksi uap kebanyakan sebagai gabungan panas dan pembangkit pembangkit listrik.. Hari ini batas atas tanaman yang didorong secara eksklusif dengan biomassa adalah berkisar antara 50 sampai 100 th MW sejak bahan bakar transportasi akuisisi, dan logistik pasokan untuk output yang lebih tinggi menjadi terlalu mahal.
Dalam rentang output, sistem yang berlaku digunakan adalah pembakaran grate yang memadai untuk jenis bahan bakar yang lembab, bermasalah dan / atau dalam gumpalan dan membutuhkan sedikit dalam hal persiapan bahan bakar.
. Apa yang membedakan fluidised-tempat tidur kebanyakan sistem pembakaran emisi yang rendah, tetapi mereka memerlukan lebih banyak dalam hal instalasi dan dengan demikian hanya ekonomis dari kapasitas output di atas 10 MW.
pembakaran bahan bakar sistem-Pulverised untuk biomassa praktis khususnya jika bahan bakar disampaikan sudah dikurangi ukurannya. Untuk batubara sebagai bahan bakar pada pabrik industri, dihaluskan-bakar pembakaran adalah teknologi dominan karena fitur luar biasa seperti kepadatan daya tinggi, pengendalian yang baik dan kelelahan lengkap.Dalam kasus bahan bakar dengan saham denda dan materi kasar, kombinasi dari bubuk-bahan bakar dan menembakkan parut mungkin praktis juga.pembakaran jerami, di Denmark-off merancang satu, yang disebut cerutu burner-begitu, telah terbukti merupakan teknologi yang handal.
Biomassa Jenis bahan bakar
Dalam rentang daya termal sekitar dan lebih tinggi dari 1 th MW, pembakaran parut, yang dalam hal proses rekayasa milik kelompok tempat tidur menembakkan sistem-tetap, merupakan teknologi dominan untuk pembakaran biomassa di Jerman.
Jenis konstruksi garangan kebanyakan ditemukan untuk pembakaran kayu adalah tipe grate pendorongnya. Garangan ini makan dari penyimpanan bahan bakar melalui conveyor sekrup atau stoker hidrolik. Melalui gerakan garangan, bahan bakar mendapatkan dibawa dari makan sampai akhir garangan,. Itu mengering pyrolyses dan combusts sepenuhnya selama uang muka perapian. Di bawah primer, udara jeruji ditiup, dan udara sekunder, di atas perapian dan di depan sebagian berlapis refraktori zona pembakaran sekunder. Untuk pembakaran kayu sisa dari industri, pembakaran grate sering digunakan dalam kombinasi dengan bahan bakar-burner dilumatkan untuk residu tepung.
Schematic of a stoker-fired boiler Skema dari boiler berbahan bakar stoker
Lihat api-tempat tidur
Stoker dipecat boiler
Salah satu contoh yang khas adalah jenis garangan menembak-pendorong, yang terdiri dari multicyclone untuk partikulat penghapusan, yang dimasukkan dalam pelayanan pada tahun 1998 di kota Baden-Baden (Baden-Wuerttemberg). Menembak ini memiliki daya termal sebesar 3,2 MW. The plant is connected to a district heating system, which supplies several community facilities with heat. Tanaman ini dihubungkan dengan sistem pemanas kabupaten, yang memasok beberapa fasilitas masyarakat dengan panas.
penggunaan umum juga untuk menginstal tanaman yang lebih kecil, yang, melalui sistem pemanas perumahan, suplai hanya fasilitas tunggal dengan panas.
Biomassa Co-pembakaran
Co-pembakaran di tungku batubara adalah efektif, wajar dan layak secara teknis solusi biaya untuk pemanfaatan biomassa., biomassa gramineous mungkin memerlukan pembatasan saham biomassa alkalis. Dalam kasus yang terakhir ini timbul masalah dalam karena khusus pada isi klorin dan basa.. Efek dari zat ini slagging dalam tungku, korosi di daerah superheaters akhir, penonaktifan dalam kasus katalis DENOX dalam-debu pengaturan tinggi, dan penurunan kualitas residu.
Tanaman untuk co-pembakaran biomassa dan atau aspal batubara lignit tidak dalam pelayanan in Germany. di Jerman. Ada penyelidikan intensif meskipun baik pada eksperimen dan pada tanaman industri.
Sejak tahun 1993, Institut Proses Rekayasa dan Teknologi Pembangkit Listrik (IVD) telah menyelidiki perilaku pembakaran biomassa baik dalam pembakaran bahan bakar mono dan di co-pembakaran di ditumbuk-bahan bakar dan di tempat tidur tungku fluidized Investigasi terdiri dari, selain percobaan pembakaran tentang emisi, slagging dan korosi, penyusunan biomassa sebelum pembakaran dalam tungku-bakar bubuk. Salah satu persyaratan dasar penting bagi penyelidikan ini adalah analisis terhadap komposisi bahan bakar dan masalah sisa, dilakukan di laboratorium IVD untuk analisis bahan bakar.
Dalam pembangkit listrik dari AG Bayernwerk di Schwandorf, Bavaria, penyelidikan dilakukan ke co-pembakaran jerami pelletised dan seluruh tanaman dalam lignit MW berbahan bakar boiler 350. Komponen biomassa dalam percobaan ini adalah antara 5 dan 15% menurut beratnya. Sebuah komponen yang lebih tinggi tidak dapat diselidiki karena adanya masalah dengan persiapan. Pelet yang digiling di pabrik roda pemukul bersama dengan batubara, hanya 2, namun, dari pabrik yang tersedia 4 dipekerjakan ke pabrik biomassa Jadi, selama penggilingan, sampai dengan 40% dari biomassa berada di pabrik, yang mengisi karena volume yang lebih tinggi dan penggilingan perilaku yang sangat beragam dari biomassa dibandingkan dengan batubara. Dengan saham sampai dengan 15% di menembakkan, percobaan berhasil dan setiap perubahan serius mengenai operasi tanaman tidak dapat diamati.
Dalam perusahaan listrik's stasiun VEAG di Luebbenau, co-pembakaran investigasi dengan chip kayu dilakukan dalam boiler lignit. Di sini sampai 7% dengan berat dari biomassa giling bersama dengan lignit ini. Setelah menjalankan pabrik pertama, bagaimanapun, chip tidak tanah ke ukuran kecil cukup sehingga bagian dari mereka mendapat terbakar ke dalam ekstraktor abu basah. Hal ini biasanya diresirkulasi ke pabrik sekalipun. Setelah menjalankan hal ini pabrik kedua, chip memiliki ukuran kecil yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pembakaran secara menyeluruh. Dalam eksperimen ini, suatu penurunan emisi sulfur dioksida-didirikan sedangkan nilai emisi lainnya tetap tidak berubah.
Pembakaran Industri
Pembakaran telah menjadi landasan pembangunan industri selama hampir dua abad.
bahan bakar untuk menghasilkan panas atau bentuk lain kekuasaan merupakan bagian integral dari proses industri telah dibuat dalam memahami ilmu fundamental pembakaran selama bertahun-tahun, peraturan dan lower kekuatan kompetitif mengemudi kebutuhan untuk peralatan pembakaran dengan kinerja yang lebih baik, lebih rendah dampak lingkungan, dan fleksibilitas yang lebih besar, semua dengan biaya murah. Tremendous opportunities exist for Besar peluang yang ada untuk
. perusahaan yang dapat mengembangkan dan menerapkan teknologi baru menanggapi kebutuhan tersebut. perusahaan dapat menerima risiko serta biaya penelitian yang diperlukan untuk mengembangkan teknologi tersebut.
Pengguna dan produsen industri memiliki peralatan pembakaran bergabung Sebaliknya untuk merancang dan melaksanakan rencana pemersatu untuk mengarahkan penelitian teknologi masa depan ke daerah-daerah yang paling memenuhi kebutuhan
industry. industri. Langkah pertama adalah pengembangan Industri Pembakaran Visi, sebuah dokumen yang menguraikan tantangan yang dihadapi sistem pembakaran industri dan menetapkan target kinerja strategis
peralatan pembakaran industri di future masa depan "yang diberikan oleh pengguna dan produsen alat ini dalam Visi. Substantial research Substansial penelitian
. pengeluaran akan diperlukan untuk mencapai target-target yang ambisius. ekonomi dari setiap baru technologies developed will need to be sufficiently favorable to ensure widespread adoption. teknologi yang dikembangkan akan perlu cukup menguntungkan untuk memastikan diadopsi secara luas
pembakaran berbagai aplikasi industri. This diversity makes it difficult to define common Keragaman ini membuat sulit untuk mendefinisikan umum
performance targets for burners, particularly emissions reductions targets. target kinerja untuk burner, terutama target pengurangan emisi. The performance targets for Kinerja target
burners (berasal dari boiler dan pemanas target proses di Industri Pembakaran Visi dan ditampilkan in ) are not meant to apply to every burner application. pada Lampiran A) tidak dimaksudkan untuk berlaku untuk setiap aplikasi burner.
"burner masa depan" mungkin tidak mampu memenuhi tingkat emisi tertentu atau target lainnya ketika . dipasang pada boiler yang ada dan sistem tungku. It cannot be predicted that all regions of the country will Hal ini tidak dapat diprediksi bahwa seluruh wilayah negara akan
. perlu memiliki pengurangan emisi pada tingkat yang sama di masa depan. Secara tradisional, telah sulit untuk dicapai
termal efisiensi tinggi dan emisi NOx rendah secara bersamaan. Tanpa diskon ini dan lainnya
complexities, that is kompleksitas, target dalam Visi dimaksudkan untuk menunjukkan tingkat yang diinginkan perbaikan yang
tergantung pada aplikasi akhir penggunaan khusus, desain tanaman, dan sistem pembakaran. Improvements to the Perbaikan
pembakaran secara keseluruhan atau sistem pemanas akan membutuhkan pendekatan terpadu yang mempertimbangkan semua komponen
system, sistem, termasuk pembakar dan akhirnya seluruh proses produksi
Senin, 11 Oktober 2010
..: tugas logam KROM (CR) bahan kontruksi kimia :..
Krom (Cr)
Logam krom (Cr) adalah salah satu jenis polutan logam berat yang bersifat toksik, dalam tubuh logam krom biasanya berada dalam keadaan sebagai ion Cr3+. Krom dapat menyebabkan kanker paru-paru, kerusakan hati (liver) dan ginjal. Jika kontak dengan kulit menyebabkan iritasi dan jika tertelan dapat menyebabkan sakit perut dan muntah. Usaha-usaha yang dilakukan untuk mengurangi kadar pencemar pada perairan biasanya dilakukan melalui kombinasi proses biologi, fisika dan kimia. Pada proses fisika, dilakukan dengan mengalirkan air yang tercemar ke dalam bak penampung yang telah diisi campuran pasir, kerikil serta ijuk. Hal ini lebih ditujukan untuk mengurangi atau menghilangkan kotoran-kotoran kasar dan penyisihan lumpur. Pada proses kimia, dilakukan dengan menambahkan bahan-bahan kimia untuk mengendapkan zat pencemar misalnya persenyawaan karbonat.
Kromium (III) adalah esensial bagi manusia dan kekurangan dapat menyebabkan kondisi jantung, gangguan dari metabolisme dan diabetes. Tapi terlalu banyak penyerapan kromium (III) dapat menyebabkan efek kesehatan juga, misalnya ruam kulit. Kromium merupakan logam keras berwarna putih. Ditemukan di alam sebagai bijih krom besi, yaitu kromit (FeCr2O4) yang banyak ditemukan di Sumatra Barat, Sumatra Utara, Kalimantan Barat, Kalimantan Selatan, Sulawesi Selatan, dan Papua. Ditemukan pada tahun 1797 oleh Vauquelin, yang membuat logam khrom pada tahun berikutnya.. Kromium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cr dan nomor atom 24. Khrom juga berwarna abu-abu, berkilau, keras sehingga memerlukan proses pemolesan yang cukup tinggi.
Kromium (VI) adalah bahaya bagi kesehatan manusia, terutama bagi orang-orang yang bekerja di industri baja dan tekstil. Orang yang merokok tembakau juga memiliki kesempatan yang lebih tinggi terpapar kromium.
Kromium (VI) diketahui menyebabkan berbagai efek kesehatan. sebuah senyawa dalam produk kulit, dapat menyebabkan reaksi alergi, seperti ruam kulit. Pada saat bernapas ada krom (VI) dapat menyebabkan iritasi dan hidung mimisan. Masalah kesehatan lainnya yang disebabkan:
-kulit ruam
- sakit perut dan bisul
- Masalah pernapasan
- Sistem kekebalan yang lemah
- Ginjal dan kerusakan hati
- Perubahan materi genetik
- Kanker paru-paru
- Kematian
Bahaya kesehatan yang berkaitan dengan kromium bergantung pada keadaan oksidasi. Bentuk logam (krom sebagaimana yang ada dalam produk ini) adalah toksisitas rendah. Bentuk yang hexavalent beracun. Efek samping dari bentuk hexavalent pada kulit mungkin termasuk dermatitis, dan reaksi alergi kulit. Gejala pernafasan termasuk batuk, sesak napas, dan hidung gatal.
Sumber Krom
Bijih utama khrom adalah khromit, yang ditemukan di Zimbabwe, Rusia, Selandia Baru, Turki, Iran, Albania, Finlandia, Republik Demokrasi Madagaskar, dan Filipina. Logam ini biasanya dihasilkan dengan mereduksi khrom oksida dengan aluminum.
Kegunaan Krom
Khrom digunakan untuk mengeraskan baja, pembuatan baja tahan karat dan membentuk banyak alloy (logam campuran) yang berguna. Kebanyakan digunakan dalam proses pelapisan logam untuk menghasilkan permukaan logam yang keras dan indah dan juga dapat mencegah korosi. Khrom memberikan warna hijau emerald pada kaca. Industri refraktori menggunakan khromit untuk membentuk batu bata, karena khromit memiliki titik cair yang tinggi, pemuaian yang relatif rendah dan kestabilan struktur kristal.Beberapa senyawa kromium digunakan sebagai katalis. Misalnya Phillips katalis untuk produksi polietilen adalah campuran dari kromium dan silikon dioksida atau campuran dari krom dan titanium dan aluminium oksida. Kromium (IV) oksida (CrO 2) merupakan sebuah magnet senyawa Kromium merupakan logam tahan korosi (tahan karat) dan dapat dipoles menjadi mengkilat. Dengan sifat ini, kromium (krom) banyak digunakan sebagai pelapis pada ornamen-ornamen bangunan, komponen kendaraan, seperti knalpot pada sepeda motor, maupun sebagai pelapis perhiasan seperti emas, emas yang dilapisi oleh kromium ini lebih dikenal dengan sebutan emas putih.Perpaduan Kromium dengan besi dan nikel menghasilkan baja tahan karat.Kromium (IV) oksida digunakan untuk pembuatan pita magnetik digunakan dalam performa tinggi dan standar kaset audio.
Asam kromat adalah agen oksidator yang kuat dan merupakan senyawa yang bermanfaat untuk membersihkan gelas laboratorium dari setiap senyawa organik. Hal ini disiapkan dengan melarutkan kalium dikromat dalam asam sulfat pekat, yang kemudian digunakan untuk mencuci aparat. Natrium dikromat kadang-kadang digunakan karena lebih tinggi kelarutan (5 g/100 ml vs 20 g/100 ml masing-masing). Kalium dikromat merupakan zat kimia reagen, digunakan dalam membersihkan gelas laboratorium dan sebagai agen titrating.
Senyawa Krom
Senyawa komponen khrom berwarna. Kebanyakan senyawa khromat yang penting adalah natrium dan kalium, dikromat, dan garam dan ammonium dari campuran aluminum dengan khrom . Dikhromat bersifat sebagai zat oksidator dalam analisis kuantitatif, juga dalam proses pemucatan kulit. Senyawa lainnya banyak digunakan di industri; timbal khromat berwarna kuning khrom, merupakan pigmen yang sangat berharga. Senyawa khrom digunakan dalam industri tekstil sebagai mordan atau penguat warna. Dalam industri penerbangan dan lainnya,senyawa khrom berguna untuk melapisi aluminum.
Pelapisan krom
Pelapisan krom adalah suatu perlakuan akhir menggunakan elektroplating oleh kromium. Pelapisan dengan krom dapat dilakukan pada berbagai jenis logam seperti besi, baja, atau tembaga. Pelapisan krom juga dapat dilakukan pada plastik atau jenis benda lain yang bukan logam, dengan persyaratan bahwa benda tersebut harus dicat dengan cat yang mengandung logam sehingga dapat mengalirkan listrik. Pelapisan krom menggunakan bahan dasar asam kromat, dan asam sulfat sebagai bahan pemicu arus, dengan perbandingan campuran yang tertentu. Perbandingan yang umum bisa 100:1 sampai 400:1. Jika perbandingannya menyimpang dari ketentuan biasanya akan menghasilkan lapisan yang tidak sesuai dengan yang diharapkan.
Faktor lain yang sangat berpengaruh pada proses pelapisan krom ini adalah temperatur cairan dan besar arus listrik yang mengalir sewaktu melakukan pelapisan. Temperatur pelapisan bervariasi antara 35 °C sampai 60 °C dengan besar perbandingan besar arus 18 A/dm2 sampai 27 A/dm2. Elektroda yang digunakan pada pelapisan krom ini adalah timbal (Pb) sebagai anoda (kutub positif) dan benda yang akan dilapis sebagai katoda (kutub negatif). Jarak antara elektroda tersebut antara 9 cm sampai 29 cm. Sumber listrik yang digunakan adalah arus searah antara 10 - 25 Volt, atau bisa juga menggunakan aki mobil.
Pewarnaan Kulit Kromium (III) garam, terutama tawas krom dan kromium (III) sulfat, digunakan dalam penyamakan dari kulit. kromium (III) menstabilkan kulit secara lintas yang menghubungkan kolagen serat dalam kulit. Kromium kecokelatan kulit dapat mengandung antara 4 dan 5% dari kromium, yang erat terkait pada protein.
Peranan biologis Krom
Trivalen kromium (Cr (III) atau Cr 3 +) dalam menelusuri pengaruh jumlah gula dan lemak metabolisme pada manusia yang diduga menyebabkan penyakit yang disebut defisiensi krom. Sebaliknya, krom hexavalent (Cr (VI) atau Cr 6 +) sangat beracun dan mutagenik ketika dihirup. Cr (VI) belum ditetapkan sebagai karsinogen ketika dalam larutan, meskipun dapat menyebabkan alergi kontak dermatitis (ACD).
Penggunaan kromium suplemen makanan yang mengandung kontroversial karena efek kompleks digunakan suplemen.suplemen makanan yang populer kromium Picolinate kompleks menghasilkan kerusakan kromosom pada sel-sel hamster. Di Amerika Serikat, diet harian pedoman untuk kromium pengambilan diturunkan 50-200 μg untuk orang dewasa 35 μg (dewasa laki-laki) dan hingga 25 μg (betina dewasa).
Kromium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cr dan nomor atom 24. Kromium trivalen (Cr(III), atau Cr3+) diperlukan dalam jumlah kecil dalam metabolisme gula pada manusia. Kekurangan kromium trivalen dapat menyebabkan penyakit yang disebut penyakit kekurangan kromium (chromium deficiency). Kromium merupakan logam tahan korosi (tahan karat) dan dapat dipoles menjadi mengkilat. Dengan sifat ini, kromium (krom) banyak digunakan sebagai pelapis pada ornamen-ornamen bangunan maupun pada komponen kendaraan seperti knalpot pada sepeda motor. Perpaduan Kromium dengan besi dan nikel menghasilkan baja tahan karat. Logam kromium murni tidak pernah ditemukan di alam, umumnya berada dalam bentuk persenyawaan padat atau mineral dengan unsur lain.
Kromium adalah logam yang tahan korosi oleh karena itu banyak digunakan sebagai pelapis elektrolit dan inhibitor korosi dalam campuran baja (alloy). Senyawa kromium dalam bentuk kromat dan dikromat sangat banyak digunakan oleh industri tekstil, fotografi, pembuatan tinta dan industri zat warna. Tingkat bilangan oksidasi kromium yang sering dijumpai adalah III dan VI. Cr(III) dalam larutan asam berupa ion Cr(H2O)63+, sedangkan dalam larutan yang basa berupa ion Cr{(OH)5(H2O)}2- dan CR(OH)63- Cr(VI) dalam larutan asam (pH lebih kecil dari 6) berupa ion HCrO4- dan Cr2OH42- yang berwarna jingga, sedangkan dalam larutan basa berupa ion CrO42- uang berwarna kuning. Pada pH yang rendah (sangat asam) hanya ion Cr2O72- yang ada di dalam larutan. Kromium yang telah ditemukan di alam kemudian masuk ke lingkungan melalui limbah industri dari lumpur elektroplating seperti limbah penyamakan dan pabrik inhibitor korosi (Suhendrayatna, 2008).
Pada masa sekarang ini, krorn telah diakui sebagai nutrien esensial yang berfungsi antara lain dalam metabolisme karbohidrat, lipid dan asam nukleat. Peranannya dalam menanggulangi diabetes melitus, aterosklerosis dan penyakit jantung koroner. Salah satu faktor yang “disalahkan” adalah pola diet tinggi karbohidrat yang diolah (refined) seperti kue, es krim dan sirop kaya sukrosa. Karena makanan sejenis itu selain miskin krom juga menguras kandungan krom tubuh. Krom adalah nutrien esensial, efektif jika dipakai untuk mencegah dan mengobati keadaan defisiensinya.
Bentuk Kromium
Seperti logam jarang lain yang esensial, krom adalah suatu unsur peralihan dalam tabel berkala. Kemampuan deret unsur-unsur ini untuk membentuk senyawa koordinasi dan kelat adalah suatu sifat kimia penting yang membuat logam-logam esensial tersedia untuk sistem-sistem kehidupan. Krom di dalam makanan terdapat sekurang-kurangnya dalam dua bentuk yaitu sebagai Cr3+ dan di dalam suatu molekul yang aktif secara biologis. Walaupun belum sepenuhnya dicirikan, molekul yang aktif secara biologi itu tampaknya ialah suatu kompleks dinikotinatokrom3+, terkoordinasikan dengan asam-asam amino (mungkin sekali glutation) yang membuat molekul itu stabil (Nasoetion dan Karyadi, 1988).
Fungsi Kromium
Kromium membantu mengawal tahap gula dalam darah. Ia mungkin juga membantu dalam mengurangkan simptom kelaparan fisiologi dan memainkan peranan dalam mengurai lemak. Adapun Fungsi Utama dari Kromium adalah:
• Kromium terlibat dalam pengeluaran tenaga dari lemak dan karbohidrat.
• Kromium dipercayai bekerja dengan hormon insulin untuk mengawal tahap gula dalam badan dan membantu dalam menurunkan tahap kolesterol.
Sumber Kromium
Kromium dibutuhkan tubuh untuk proses yang mengubah makanan menjadi energi, membantu sel-sel utama insulin untuk mengambil glukosa. Jumlah krom yang tersedia dari makanan untuk keperluan metabolik, sebagian bergantung pada krom total dalam suatu jenis makanan tertentu dan sebagian lagi pada bentuk kimianya. Kadar krom rata-rata yang direkomendasikan untuk konsumsi harian adalah 50-200 mikrogram. Adapun sumber-sumber kromium terbaik adalah daging (terutama hati dan daging organ lain), ragi bir, biji-bijian tak disosoh, kacang-kacangan, keju roti, gandum, sereal, bir dan anggur. Makanan yang bersifat asam memperbesar pelarutan krom dari peralatan masak baja tahan karat, akan tetapi belum dapat dipastikan apakah hal ini ada manfaatnya untuk penambahan sumber krom makanan.
Defisiensi Kromium
Bahwa defiensi krom diaplikasikan dalam beberapa bentuk diabetes telah ditunjukkan dalam studi-studi kassus alimentasi parental. Penurunan kandungan krom jaringan dengan umur dapat mencerminkan sekurang-kurangnya untuk sebagian, adamya defisiensi krom di dalam makanan Di Amerika Serikat dan di masyarakat lain yang teknologinya sudah maju. Schoeder et al. Mengkorelasikan nilai-nilai kandengan krom jaringan dengan nilai dugaan konsumsi krom dalam makanan berbagai populasi dan menemukan konsumsi krom dalam makanan di Amerika Serikat berkisar antara 5 sampai 150 per hari dengann rata-rata 60 , jauh lebih rendah daripada konsumsi-konsumsi yang dilaporkan dari berbagai wilayah di selur dunia.
Kandungan krom yang lebih rendah diduga terjadi akibat pengolahan dan pemurnian pangan, dengan kehilangan krom diperkirakan sampai 80 persen untuk jenis bahan pangan, karena ada kecenderungan orang lebih menyukai serealia, biji-bijian, lemak dan gula yang telah dimurnikan dan diolah lebih lanjut, dan mengingat bahwa dalam bentuknya yang dimurnikan bahan-bahan itu adalah sumber krom. Amerika Serikat agaknya terdapat konsumsi krom yang sanagt marginal.
Penelitian-penelitian tentang suplementasi Cr3+ pada subjek manula memberikan dugaan adanya difisiensi krom dalam kelompok inidan memperkuat proporsi bahwa konsumsi krom dalam makanan Amerika Serikat mungkin tidak cukup untuk memelihara kandungan krom jaringan sepanjang hayat. Ketidakcukupan konsumsi krom dapat bertanggung jawab sekurang-kurangnya atas beberapa kasus peningkatan ketidaktoleran glukosa dengan meningkatnya usia. Masalah analitik dan intrumental menghambat suatu usaha pembuktian adanya hubungan langsung seperti itu pada manusia.
Toksisitas Kromium
Kontaminasi logam berat di lingkungan merupakan masalah besar dunia saat ini. Persoalan spesifik logam berat di lingkungan terutama karena akumulasinya sampai pada rantai makanan dan keberadaannya di alam, serta meningkatnya sejumlah logam berat yang menyebabkan keracunan terhadap tanah, udara dan air meningkat. Proses industri dan urbanisasi memegang peranan penting terhadap peningkatan kontaminasi tersebut. Suatu organisme akan kronis apabila produk yang dikonsumsikan mengandung logam berat. Kromium (Cr) merupakan elemen berbahaya di permukaan bumi dan dijumpai dalam kondisi oksida antara Cr(II) sampai Cr(VI), tetapi hanya kromium bervalensi tiga dan enam memiliki kesamaan sifat biologinya. Kromium bervalensi tiga umumnya merupakan bentuk yang umum dijumpai di alam dan dalam material biologis kromium selalu berbentuk tiga valensi, karena kromium enam valensi merupakan salah satu material organik pengoksida tinggi. Kromium tiga valensi memiliki sifat racun yang rendah dibanding dengan enam valensi. Pada bahan makanan dan tumbuhan mobilitas kromium relatif rendah dan diperkirakan konsumsi harian komponen ini pada manusia di bawah 100 µg, kebanyakan berasal dari makanan, sedangkan konsumsinya dari air dan udara dalam level yang rendah. Kromium adalah zat gizi esensial untuk hewan dan mungkin untuk manusia. Teloransi glukosa akan terganggu pada hewan yang kekurangan kromium, tetapi suatu postulat tentang faktor teloransi glukosa belum diisolasikan atau dicirikan. Konsumsi yang di anjurkan oleh Food and Nutition Board National Research Council serta dianggap aman dan cukup adalah 50 sampai 200 µg per hari. Penentuan kebutuhan kromium yang tepat untuk manusia, tetap merupakan pekerjaan yang sulit, meliputi indentifkasi fungsi fisiologik khusus yang berhubungan dengan kadar kromium, tidak terang-terangan melawan dan berpengaruh terutama terhadap fungsi-fungsi tersebut dengan faktor-faktor yang berdampingan.
Dampak lingkungan kromium
Ada beberapa jenis kromium yang berbeda dalam efek pada organisme. Kromium memasuki udara, air dan tanah di krom (III) dan kromium (VI) bentuk melalui proses-proses alam dan aktivitas manusia. kegiatan utama manusia yang meningkatkan konsentrasi kromium (III) yang meracuni kulit dan manufaktur tekstil. Kegiatan utama manusia yang meningkatkan kromium (VI) konsentrasi kimia, kulit dan manufaktur tekstil, elektro lukisan dan kromium (VI) aplikasi dalam industri.
Aplikasi ini terutama akan meningkatkan konsentrasi kromium dalam air. Melalui kromium pembakaran batubara juga akan berakhir di udara dan melalui pembuangan limbah kromium akan berakhir di tanah. Sebagian besar kromium di udara pada akhirnya akan menetap dan berakhir di perairan atau tanah. Kromium dalam tanah sangat melekat pada partikel tanah dan sebagai hasilnya tidak akan bergerak menuju tanah. Kromium dalam air akan menyerap pada endapan dan menjadi tak bergerak.Hanya sebagian kecil dari kromium yang berakhir di air pada akhirnya akan larut.
Kromium (III) merupakan unsur penting untuk organisme yang dapat mengganggu metabolisme gula dan menyebabkan kondisi hati, ketika dosis harian terlalu rendah.
Kromium (VI) adalah terutama racun bagi organisme. Dapat mengubah bahan genetik dan menyebabkan kanker. Tanaman mengandung sistem yang mengatur kromium-uptake harus cukup rendah tidak menimbulkan bahaya. Tetapi ketika jumlah kromium dalam tanah meningkat, hal ini masih dapat mengarah pada konsentrasi yang lebih tinggi dalam tanaman. Peningkatan keasaman tanah juga dapat mempengaruhi pengambilan kromium oleh tanaman. Tanaman biasanya hanya menyerap kromium (III).
Ini mungkin merupakan jenis penting kromium, tetapi ketika konsentrasi melebihi nilai tertentu, efek negatif masih dapat terjadi. Kromium tidak diketahui terakumulasi dalam tubuh ikan, tetapi konsentrasi tinggi kromium, karena pembuangan produk-produk logam di permukaan air, dapat merusak insang ikan yang berenang di dekat titik pembuangan.
Pada hewan, kromium dapat menyebabkan masalah pernapasan, kemampuan yang lebih rendah untuk melawan penyakit, cacat lahir, infertilitas dan pembentukan tumor.
Logam krom (Cr) adalah salah satu jenis polutan logam berat yang bersifat toksik, dalam tubuh logam krom biasanya berada dalam keadaan sebagai ion Cr3+. Krom dapat menyebabkan kanker paru-paru, kerusakan hati (liver) dan ginjal. Jika kontak dengan kulit menyebabkan iritasi dan jika tertelan dapat menyebabkan sakit perut dan muntah. Usaha-usaha yang dilakukan untuk mengurangi kadar pencemar pada perairan biasanya dilakukan melalui kombinasi proses biologi, fisika dan kimia. Pada proses fisika, dilakukan dengan mengalirkan air yang tercemar ke dalam bak penampung yang telah diisi campuran pasir, kerikil serta ijuk. Hal ini lebih ditujukan untuk mengurangi atau menghilangkan kotoran-kotoran kasar dan penyisihan lumpur. Pada proses kimia, dilakukan dengan menambahkan bahan-bahan kimia untuk mengendapkan zat pencemar misalnya persenyawaan karbonat.
Kromium (III) adalah esensial bagi manusia dan kekurangan dapat menyebabkan kondisi jantung, gangguan dari metabolisme dan diabetes. Tapi terlalu banyak penyerapan kromium (III) dapat menyebabkan efek kesehatan juga, misalnya ruam kulit. Kromium merupakan logam keras berwarna putih. Ditemukan di alam sebagai bijih krom besi, yaitu kromit (FeCr2O4) yang banyak ditemukan di Sumatra Barat, Sumatra Utara, Kalimantan Barat, Kalimantan Selatan, Sulawesi Selatan, dan Papua. Ditemukan pada tahun 1797 oleh Vauquelin, yang membuat logam khrom pada tahun berikutnya.. Kromium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cr dan nomor atom 24. Khrom juga berwarna abu-abu, berkilau, keras sehingga memerlukan proses pemolesan yang cukup tinggi.
Kromium (VI) adalah bahaya bagi kesehatan manusia, terutama bagi orang-orang yang bekerja di industri baja dan tekstil. Orang yang merokok tembakau juga memiliki kesempatan yang lebih tinggi terpapar kromium.
Kromium (VI) diketahui menyebabkan berbagai efek kesehatan. sebuah senyawa dalam produk kulit, dapat menyebabkan reaksi alergi, seperti ruam kulit. Pada saat bernapas ada krom (VI) dapat menyebabkan iritasi dan hidung mimisan. Masalah kesehatan lainnya yang disebabkan:
-kulit ruam
- sakit perut dan bisul
- Masalah pernapasan
- Sistem kekebalan yang lemah
- Ginjal dan kerusakan hati
- Perubahan materi genetik
- Kanker paru-paru
- Kematian
Bahaya kesehatan yang berkaitan dengan kromium bergantung pada keadaan oksidasi. Bentuk logam (krom sebagaimana yang ada dalam produk ini) adalah toksisitas rendah. Bentuk yang hexavalent beracun. Efek samping dari bentuk hexavalent pada kulit mungkin termasuk dermatitis, dan reaksi alergi kulit. Gejala pernafasan termasuk batuk, sesak napas, dan hidung gatal.
Sumber Krom
Bijih utama khrom adalah khromit, yang ditemukan di Zimbabwe, Rusia, Selandia Baru, Turki, Iran, Albania, Finlandia, Republik Demokrasi Madagaskar, dan Filipina. Logam ini biasanya dihasilkan dengan mereduksi khrom oksida dengan aluminum.
Kegunaan Krom
Khrom digunakan untuk mengeraskan baja, pembuatan baja tahan karat dan membentuk banyak alloy (logam campuran) yang berguna. Kebanyakan digunakan dalam proses pelapisan logam untuk menghasilkan permukaan logam yang keras dan indah dan juga dapat mencegah korosi. Khrom memberikan warna hijau emerald pada kaca. Industri refraktori menggunakan khromit untuk membentuk batu bata, karena khromit memiliki titik cair yang tinggi, pemuaian yang relatif rendah dan kestabilan struktur kristal.Beberapa senyawa kromium digunakan sebagai katalis. Misalnya Phillips katalis untuk produksi polietilen adalah campuran dari kromium dan silikon dioksida atau campuran dari krom dan titanium dan aluminium oksida. Kromium (IV) oksida (CrO 2) merupakan sebuah magnet senyawa Kromium merupakan logam tahan korosi (tahan karat) dan dapat dipoles menjadi mengkilat. Dengan sifat ini, kromium (krom) banyak digunakan sebagai pelapis pada ornamen-ornamen bangunan, komponen kendaraan, seperti knalpot pada sepeda motor, maupun sebagai pelapis perhiasan seperti emas, emas yang dilapisi oleh kromium ini lebih dikenal dengan sebutan emas putih.Perpaduan Kromium dengan besi dan nikel menghasilkan baja tahan karat.Kromium (IV) oksida digunakan untuk pembuatan pita magnetik digunakan dalam performa tinggi dan standar kaset audio.
Asam kromat adalah agen oksidator yang kuat dan merupakan senyawa yang bermanfaat untuk membersihkan gelas laboratorium dari setiap senyawa organik. Hal ini disiapkan dengan melarutkan kalium dikromat dalam asam sulfat pekat, yang kemudian digunakan untuk mencuci aparat. Natrium dikromat kadang-kadang digunakan karena lebih tinggi kelarutan (5 g/100 ml vs 20 g/100 ml masing-masing). Kalium dikromat merupakan zat kimia reagen, digunakan dalam membersihkan gelas laboratorium dan sebagai agen titrating.
Senyawa Krom
Senyawa komponen khrom berwarna. Kebanyakan senyawa khromat yang penting adalah natrium dan kalium, dikromat, dan garam dan ammonium dari campuran aluminum dengan khrom . Dikhromat bersifat sebagai zat oksidator dalam analisis kuantitatif, juga dalam proses pemucatan kulit. Senyawa lainnya banyak digunakan di industri; timbal khromat berwarna kuning khrom, merupakan pigmen yang sangat berharga. Senyawa khrom digunakan dalam industri tekstil sebagai mordan atau penguat warna. Dalam industri penerbangan dan lainnya,senyawa khrom berguna untuk melapisi aluminum.
Pelapisan krom
Pelapisan krom adalah suatu perlakuan akhir menggunakan elektroplating oleh kromium. Pelapisan dengan krom dapat dilakukan pada berbagai jenis logam seperti besi, baja, atau tembaga. Pelapisan krom juga dapat dilakukan pada plastik atau jenis benda lain yang bukan logam, dengan persyaratan bahwa benda tersebut harus dicat dengan cat yang mengandung logam sehingga dapat mengalirkan listrik. Pelapisan krom menggunakan bahan dasar asam kromat, dan asam sulfat sebagai bahan pemicu arus, dengan perbandingan campuran yang tertentu. Perbandingan yang umum bisa 100:1 sampai 400:1. Jika perbandingannya menyimpang dari ketentuan biasanya akan menghasilkan lapisan yang tidak sesuai dengan yang diharapkan.
Faktor lain yang sangat berpengaruh pada proses pelapisan krom ini adalah temperatur cairan dan besar arus listrik yang mengalir sewaktu melakukan pelapisan. Temperatur pelapisan bervariasi antara 35 °C sampai 60 °C dengan besar perbandingan besar arus 18 A/dm2 sampai 27 A/dm2. Elektroda yang digunakan pada pelapisan krom ini adalah timbal (Pb) sebagai anoda (kutub positif) dan benda yang akan dilapis sebagai katoda (kutub negatif). Jarak antara elektroda tersebut antara 9 cm sampai 29 cm. Sumber listrik yang digunakan adalah arus searah antara 10 - 25 Volt, atau bisa juga menggunakan aki mobil.
Pewarnaan Kulit Kromium (III) garam, terutama tawas krom dan kromium (III) sulfat, digunakan dalam penyamakan dari kulit. kromium (III) menstabilkan kulit secara lintas yang menghubungkan kolagen serat dalam kulit. Kromium kecokelatan kulit dapat mengandung antara 4 dan 5% dari kromium, yang erat terkait pada protein.
Peranan biologis Krom
Trivalen kromium (Cr (III) atau Cr 3 +) dalam menelusuri pengaruh jumlah gula dan lemak metabolisme pada manusia yang diduga menyebabkan penyakit yang disebut defisiensi krom. Sebaliknya, krom hexavalent (Cr (VI) atau Cr 6 +) sangat beracun dan mutagenik ketika dihirup. Cr (VI) belum ditetapkan sebagai karsinogen ketika dalam larutan, meskipun dapat menyebabkan alergi kontak dermatitis (ACD).
Penggunaan kromium suplemen makanan yang mengandung kontroversial karena efek kompleks digunakan suplemen.suplemen makanan yang populer kromium Picolinate kompleks menghasilkan kerusakan kromosom pada sel-sel hamster. Di Amerika Serikat, diet harian pedoman untuk kromium pengambilan diturunkan 50-200 μg untuk orang dewasa 35 μg (dewasa laki-laki) dan hingga 25 μg (betina dewasa).
Kromium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cr dan nomor atom 24. Kromium trivalen (Cr(III), atau Cr3+) diperlukan dalam jumlah kecil dalam metabolisme gula pada manusia. Kekurangan kromium trivalen dapat menyebabkan penyakit yang disebut penyakit kekurangan kromium (chromium deficiency). Kromium merupakan logam tahan korosi (tahan karat) dan dapat dipoles menjadi mengkilat. Dengan sifat ini, kromium (krom) banyak digunakan sebagai pelapis pada ornamen-ornamen bangunan maupun pada komponen kendaraan seperti knalpot pada sepeda motor. Perpaduan Kromium dengan besi dan nikel menghasilkan baja tahan karat. Logam kromium murni tidak pernah ditemukan di alam, umumnya berada dalam bentuk persenyawaan padat atau mineral dengan unsur lain.
Kromium adalah logam yang tahan korosi oleh karena itu banyak digunakan sebagai pelapis elektrolit dan inhibitor korosi dalam campuran baja (alloy). Senyawa kromium dalam bentuk kromat dan dikromat sangat banyak digunakan oleh industri tekstil, fotografi, pembuatan tinta dan industri zat warna. Tingkat bilangan oksidasi kromium yang sering dijumpai adalah III dan VI. Cr(III) dalam larutan asam berupa ion Cr(H2O)63+, sedangkan dalam larutan yang basa berupa ion Cr{(OH)5(H2O)}2- dan CR(OH)63- Cr(VI) dalam larutan asam (pH lebih kecil dari 6) berupa ion HCrO4- dan Cr2OH42- yang berwarna jingga, sedangkan dalam larutan basa berupa ion CrO42- uang berwarna kuning. Pada pH yang rendah (sangat asam) hanya ion Cr2O72- yang ada di dalam larutan. Kromium yang telah ditemukan di alam kemudian masuk ke lingkungan melalui limbah industri dari lumpur elektroplating seperti limbah penyamakan dan pabrik inhibitor korosi (Suhendrayatna, 2008).
Pada masa sekarang ini, krorn telah diakui sebagai nutrien esensial yang berfungsi antara lain dalam metabolisme karbohidrat, lipid dan asam nukleat. Peranannya dalam menanggulangi diabetes melitus, aterosklerosis dan penyakit jantung koroner. Salah satu faktor yang “disalahkan” adalah pola diet tinggi karbohidrat yang diolah (refined) seperti kue, es krim dan sirop kaya sukrosa. Karena makanan sejenis itu selain miskin krom juga menguras kandungan krom tubuh. Krom adalah nutrien esensial, efektif jika dipakai untuk mencegah dan mengobati keadaan defisiensinya.
Bentuk Kromium
Seperti logam jarang lain yang esensial, krom adalah suatu unsur peralihan dalam tabel berkala. Kemampuan deret unsur-unsur ini untuk membentuk senyawa koordinasi dan kelat adalah suatu sifat kimia penting yang membuat logam-logam esensial tersedia untuk sistem-sistem kehidupan. Krom di dalam makanan terdapat sekurang-kurangnya dalam dua bentuk yaitu sebagai Cr3+ dan di dalam suatu molekul yang aktif secara biologis. Walaupun belum sepenuhnya dicirikan, molekul yang aktif secara biologi itu tampaknya ialah suatu kompleks dinikotinatokrom3+, terkoordinasikan dengan asam-asam amino (mungkin sekali glutation) yang membuat molekul itu stabil (Nasoetion dan Karyadi, 1988).
Fungsi Kromium
Kromium membantu mengawal tahap gula dalam darah. Ia mungkin juga membantu dalam mengurangkan simptom kelaparan fisiologi dan memainkan peranan dalam mengurai lemak. Adapun Fungsi Utama dari Kromium adalah:
• Kromium terlibat dalam pengeluaran tenaga dari lemak dan karbohidrat.
• Kromium dipercayai bekerja dengan hormon insulin untuk mengawal tahap gula dalam badan dan membantu dalam menurunkan tahap kolesterol.
Sumber Kromium
Kromium dibutuhkan tubuh untuk proses yang mengubah makanan menjadi energi, membantu sel-sel utama insulin untuk mengambil glukosa. Jumlah krom yang tersedia dari makanan untuk keperluan metabolik, sebagian bergantung pada krom total dalam suatu jenis makanan tertentu dan sebagian lagi pada bentuk kimianya. Kadar krom rata-rata yang direkomendasikan untuk konsumsi harian adalah 50-200 mikrogram. Adapun sumber-sumber kromium terbaik adalah daging (terutama hati dan daging organ lain), ragi bir, biji-bijian tak disosoh, kacang-kacangan, keju roti, gandum, sereal, bir dan anggur. Makanan yang bersifat asam memperbesar pelarutan krom dari peralatan masak baja tahan karat, akan tetapi belum dapat dipastikan apakah hal ini ada manfaatnya untuk penambahan sumber krom makanan.
Defisiensi Kromium
Bahwa defiensi krom diaplikasikan dalam beberapa bentuk diabetes telah ditunjukkan dalam studi-studi kassus alimentasi parental. Penurunan kandungan krom jaringan dengan umur dapat mencerminkan sekurang-kurangnya untuk sebagian, adamya defisiensi krom di dalam makanan Di Amerika Serikat dan di masyarakat lain yang teknologinya sudah maju. Schoeder et al. Mengkorelasikan nilai-nilai kandengan krom jaringan dengan nilai dugaan konsumsi krom dalam makanan berbagai populasi dan menemukan konsumsi krom dalam makanan di Amerika Serikat berkisar antara 5 sampai 150 per hari dengann rata-rata 60 , jauh lebih rendah daripada konsumsi-konsumsi yang dilaporkan dari berbagai wilayah di selur dunia.
Kandungan krom yang lebih rendah diduga terjadi akibat pengolahan dan pemurnian pangan, dengan kehilangan krom diperkirakan sampai 80 persen untuk jenis bahan pangan, karena ada kecenderungan orang lebih menyukai serealia, biji-bijian, lemak dan gula yang telah dimurnikan dan diolah lebih lanjut, dan mengingat bahwa dalam bentuknya yang dimurnikan bahan-bahan itu adalah sumber krom. Amerika Serikat agaknya terdapat konsumsi krom yang sanagt marginal.
Penelitian-penelitian tentang suplementasi Cr3+ pada subjek manula memberikan dugaan adanya difisiensi krom dalam kelompok inidan memperkuat proporsi bahwa konsumsi krom dalam makanan Amerika Serikat mungkin tidak cukup untuk memelihara kandungan krom jaringan sepanjang hayat. Ketidakcukupan konsumsi krom dapat bertanggung jawab sekurang-kurangnya atas beberapa kasus peningkatan ketidaktoleran glukosa dengan meningkatnya usia. Masalah analitik dan intrumental menghambat suatu usaha pembuktian adanya hubungan langsung seperti itu pada manusia.
Toksisitas Kromium
Kontaminasi logam berat di lingkungan merupakan masalah besar dunia saat ini. Persoalan spesifik logam berat di lingkungan terutama karena akumulasinya sampai pada rantai makanan dan keberadaannya di alam, serta meningkatnya sejumlah logam berat yang menyebabkan keracunan terhadap tanah, udara dan air meningkat. Proses industri dan urbanisasi memegang peranan penting terhadap peningkatan kontaminasi tersebut. Suatu organisme akan kronis apabila produk yang dikonsumsikan mengandung logam berat. Kromium (Cr) merupakan elemen berbahaya di permukaan bumi dan dijumpai dalam kondisi oksida antara Cr(II) sampai Cr(VI), tetapi hanya kromium bervalensi tiga dan enam memiliki kesamaan sifat biologinya. Kromium bervalensi tiga umumnya merupakan bentuk yang umum dijumpai di alam dan dalam material biologis kromium selalu berbentuk tiga valensi, karena kromium enam valensi merupakan salah satu material organik pengoksida tinggi. Kromium tiga valensi memiliki sifat racun yang rendah dibanding dengan enam valensi. Pada bahan makanan dan tumbuhan mobilitas kromium relatif rendah dan diperkirakan konsumsi harian komponen ini pada manusia di bawah 100 µg, kebanyakan berasal dari makanan, sedangkan konsumsinya dari air dan udara dalam level yang rendah. Kromium adalah zat gizi esensial untuk hewan dan mungkin untuk manusia. Teloransi glukosa akan terganggu pada hewan yang kekurangan kromium, tetapi suatu postulat tentang faktor teloransi glukosa belum diisolasikan atau dicirikan. Konsumsi yang di anjurkan oleh Food and Nutition Board National Research Council serta dianggap aman dan cukup adalah 50 sampai 200 µg per hari. Penentuan kebutuhan kromium yang tepat untuk manusia, tetap merupakan pekerjaan yang sulit, meliputi indentifkasi fungsi fisiologik khusus yang berhubungan dengan kadar kromium, tidak terang-terangan melawan dan berpengaruh terutama terhadap fungsi-fungsi tersebut dengan faktor-faktor yang berdampingan.
Dampak lingkungan kromium
Ada beberapa jenis kromium yang berbeda dalam efek pada organisme. Kromium memasuki udara, air dan tanah di krom (III) dan kromium (VI) bentuk melalui proses-proses alam dan aktivitas manusia. kegiatan utama manusia yang meningkatkan konsentrasi kromium (III) yang meracuni kulit dan manufaktur tekstil. Kegiatan utama manusia yang meningkatkan kromium (VI) konsentrasi kimia, kulit dan manufaktur tekstil, elektro lukisan dan kromium (VI) aplikasi dalam industri.
Aplikasi ini terutama akan meningkatkan konsentrasi kromium dalam air. Melalui kromium pembakaran batubara juga akan berakhir di udara dan melalui pembuangan limbah kromium akan berakhir di tanah. Sebagian besar kromium di udara pada akhirnya akan menetap dan berakhir di perairan atau tanah. Kromium dalam tanah sangat melekat pada partikel tanah dan sebagai hasilnya tidak akan bergerak menuju tanah. Kromium dalam air akan menyerap pada endapan dan menjadi tak bergerak.Hanya sebagian kecil dari kromium yang berakhir di air pada akhirnya akan larut.
Kromium (III) merupakan unsur penting untuk organisme yang dapat mengganggu metabolisme gula dan menyebabkan kondisi hati, ketika dosis harian terlalu rendah.
Kromium (VI) adalah terutama racun bagi organisme. Dapat mengubah bahan genetik dan menyebabkan kanker. Tanaman mengandung sistem yang mengatur kromium-uptake harus cukup rendah tidak menimbulkan bahaya. Tetapi ketika jumlah kromium dalam tanah meningkat, hal ini masih dapat mengarah pada konsentrasi yang lebih tinggi dalam tanaman. Peningkatan keasaman tanah juga dapat mempengaruhi pengambilan kromium oleh tanaman. Tanaman biasanya hanya menyerap kromium (III).
Ini mungkin merupakan jenis penting kromium, tetapi ketika konsentrasi melebihi nilai tertentu, efek negatif masih dapat terjadi. Kromium tidak diketahui terakumulasi dalam tubuh ikan, tetapi konsentrasi tinggi kromium, karena pembuangan produk-produk logam di permukaan air, dapat merusak insang ikan yang berenang di dekat titik pembuangan.
Pada hewan, kromium dapat menyebabkan masalah pernapasan, kemampuan yang lebih rendah untuk melawan penyakit, cacat lahir, infertilitas dan pembentukan tumor.
..: tugas desain experimental tekim'09 :..
FAKULTAS TEKNIK PROGRAM EKSTENSI
JURUSAN TEKNIK KIMIA
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
2009
JUDUL MAKALAH :
PEMBUATAN SILASE DARI LIMBAH IKAN GABUS DENGAN MENGGUNAKAN ASAM KHLORIDA DAN ASAM FORMIAT
Pendahuluan:
Pada umumnya Sumatera Selatan dikenal sebagai “Kota Empek – Empek” bahan utamanya adalah daging ikan segar terutama ikan gabus, sedangkan limbahnya berupa tulang, isi perut (jeroan), kepala dan sirip di buang begitu saja. Limbah ikan segar yang berupa kepala, sirip, jeroan dan tulang mempunyai nilai gizi yang tinggi sangat cepat mengalami pembusukan bila tidak mendapatkan perlakuan pengawetan tertentu.
Limbah ikan tersebut umumnya belum dimanfaatkan dengan baik, dibuang langsung di perairan Sungai Musi sehingga menimbulkan bau yang tidak sedap.
Perumusan Masalah
Permasalahan yang dihadapi dalam penelitian ini adalah pengaruh komposisi dari asam khlorida dan asam formiat untuk mendapatkan produk silase dari limbah ikan gabus yang sesuai dengan standar mutu.
Tujuan Penelitian
Untuk membuat rancangan desain dan menganalisa desain experinmental dari pengolahan data sebuah riset.
Manfaat Penelitian
Untuk mencari kondisi kualitas silase yang sesuai standar.
Silase
Pengertian Silase
Fish silage atau silase adalah suatu produk cair yang dibuat dari limbah ikan yang dicairkan oleh enzim – enzim yang terdapat pada ikan itu sendiri dengan bantuan asam sengaja ditambahkan. Selain mempercepat proses pencairan, penambahan asam yang juga bersifat menghambat pertumbuhan atau bahkan mematikan jasad – jasad renik pembusuk. Pada prinsip pengawetan ikan secara silase adalah menurunkan pH atau dapat mencapai tingkat asam yang tinggi pada ikan dengan penambahan asam – asam organik atau anorganik, atau kombinasi dari asam organik dan anorganik sehingga bakteri pembusuk tidak dapat tumbuh.
Sialse dapat digunakan sebagai penambah atau sumber protein yang utama dalam ransum atau pakan ternak seperti ayam, babi, dan iakn budidaya. Teknik pengolahan produk ini dapat dilakukan dengan dua cara pengolahan, yaiut dengan proses kimia, proses biologi. Silase dapat diproses lebih lanjut menjadi tepsil (Tepung Silase), yaitu dapat dicampurkan dengan dedak, tepung ketela pohon dan tepung jagung.
Mikrobiologi dan Keamanan Silase
Selama penyimpanan silase ikan terfermentasi, protein didegradasi menjadi asam – asam amino dan peptida oleh aktivitas enzim – enzim didalam usus terutama pepsin. Pepsin ni masih aktif pada pH 4,4 tetapi selama penyimpanan aktivitas enzim ini menurun dengan cepat. Selanjutnya dinyatakan bahwa pada pH 4,4 dan 5,0 proteolisis juga terjadi selama penyimpanan yang disebabkan oleh aktivitas enzim cathepsin (enzim pada daging ikan).
Selama penyimpanan silase ikan terfermentasi, terjadi peningkatan amoniak, amin, asam – asam amino dan peptida yang disebabkan oleh aktivitas enzim proteolitik (autolitik), sehingga menyebabkan terjadinya peningkatan pH. Selama penyimpanan silase ikan terfermentasi, terjadi proses lipolisis atau degradasi lemak menjadi asam – asam lemak dan gliserol oleh aktivitas enzim lipase baik yang berasal dari ikan maupun yang dihasilkan oleh mikroba. Penurunan pH yang cepat dan produksi substansi antibakteri yang disebabkan oleh aktivitas asam laktat merupakan penyebab terhambatnya pertumbuhan Enterobactericeae dan genus Clostridium, Streptococcus, dan Basillus.
Komposisi Kimia dan Nilai Gizi Silase
Komposisi kimia silase ikan bervariasi sesuai dengan komposisi bahan bakunya, lamanya fermentasi dan lamanya penyimpanan. Berdasarkam haisl penelitian Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Silase iakn terfermentasi mengandung nilai gizi seperti pada Tabel 3 dibawah ini :
TABEL
KANDUNGAN NILAI GIZI DARI PRODUK SILASE
IKAN TERFERMENTASI
No Komponen Nilai Gizi (%)
1 Protein 18 – 20
2 Lemak 1 – 2
3 Abu 4 – 6
4 Kapur 1 – 3
5 Posfor 1,3 – 0,9
6 Air 70 - 75
Sumber : Balai Penelitian Perikanan Laut, Slipi, 1990
Beberapa penelitian melaporkan bahwa silase terfermentasi memiliki nilai gizi yang cukup tinggi dan dapat disimpan dalam waktu 4 – 6 bulan. Nilai protein silase ini sama dengan buruk skim atau tepung ikan. Hal ini disebabkan karena adanya proteksi lemak.
Pengolahan Silase
Pengolahan silase dapat dilakukan denga dua cara, yaitu :
1. Pengolahan secara kimia
Menggunakan asam – asam organik, anorganik dan kombinasi asam organik – organik. Jenis – jenis asam yang digunakan untuk pengolahan silasa dapat dilihat pada tabel 4 dibawah ini,
2. Pengolahan secara biologis
Menggunakan sumber karbohidrat, dimana sumber karbohidrat tersebut didapat dari asinan kubis dan tetes tebu.
TABEL
JENIS – JENIS ASAM YANG DIGUNAKAN
PADA PENGOLAHAN SILASE
No Bahan Baku Jenis Asam
1 Asam Organik
o Ikan Kembung
o By-catch Udang
o Formiat
o Formiat
2 Asam An-organik
o Limbah ikan berdaging putih
o Sulfat
3 Asam Organik – Anorganik
o Limbah ikan berdaging putih
o By-catch Udang
o Limbah Ikan (kepala, sirip, dan perut ikan)
o Formiat – Sulfat
o Formiat – Sulfat
o Formiat – Klorida
4 Asam Organik – Organik
o Isi Perut
o By-catch Udang
o Formiat 85% - Propionat 85%
o Formiat - Propionat
Sumber : Kompiang, 1990
Protein
Protein merupakan suatu makanan yang sangat baik bagi tubuh ikan karena zat ini disamping berfungsi sebagai bahan bakar dalam tubuh, juga berfungsi sebagai zat pembangun dan pengatur. Protein adalah sumber – sumber asam amino yang mengandung unsur – unsur C, H, O dan N yang tidak terdapat pada lemak dan karbihidrat (Winarno, 1991).
Protein mempunyai molekul yang sangat besar (jumlahnya mencapai jutaan), karena itulah molekul protein mudah sekali mengalami perubahan fisik dan kimia. Faktor – faktor yang dapat menyebabkan perubahan sifat tersebut adalah panas, garam, asam dan basa. Secara umum struktur protein dapat dituliskan sebagai berikut :
O O
NH – CH – C – NH – CH – C
R R
Berdasarkan hasil – hasil hidrolisis protein terbagi atas 2 golongan yaitu :
1) Protein tunggal, pada hidrolisis golongan ini hanya menghasilkan asam – asam amino karboksilat.
2) Protein majemuk, pada hidrolisis golongan ini diamping asam – asam amino terbentuk juga senyawa – senyawa lain seperti asam fosfat.
Dalam penentuan kadar protein dapat digunakan metode kejedhal dengan persamaan sebagai berikut, (Sudarmadji et-all, 1989).
% KP = % N x 6,25
Kadar Air
Kadar air silase pada awal penyimpanan lebih rendah daripada setelah dilakukan penyimpanan. Kandungan air silase berkisar antara 70 – 75%. Kadar air dihitung dengan persamaan sebagai berikut, (Sudarmadji e-all,1989)
Lemak
Lemak adalah sumber tenaga yang lebih besar dibandingkan dengan karbohidrat. Nilai gizi lemak diperngaruhi oleh kandungan asam lemaknya, khususnya asam – asam lemak essensial. Asam lemak essensial ini banyak terdapat dalam tepung ikan, tepung kepala udang dan lain sebagainya.
Pada lemak makanan kadar lemak yang berlebih berpengaruh buruk pada mutu makanan sebab lemak mudah sekali teroksidasi dan menghasilkan bau tengik. Penurunan kadar lemak pada silase saat penyimpanan terjadi oleh proses lipolisis (hidrolisis lemak oleh aktivitas enzim lipase). Menghitung berat lemak silase dapat dihitung dengan rumus berikut :
Variasi Volume HCl dan HCOOH terhadap Hasil Kadar Air Selama Penyimpanan
Tabel hasil Analisa Kadar Air
No. % Kadar air
Perbandingan volume asam (ml) Lama Penyimpanan (Hari)
HCl HCOOH Rata- rata
1. 1 5 30 78,47
2. 2 4 30 76,78
3. 3 3 30 75,77
4. 4 2 30 74,14
5. 5 1 30 72,89
DISAIN EKSPERIMENTAL
K=3, run = 2K = 23 = 8 tempuhan
Data variabel
variabel satuan - +
Rasio HCl/ HCOOH ml 1/ 5 2/4
lama penyimpanan hari 30 30
kadar air % 78,47 76,78
Desain awal :
run RHH DAY KA atau RHH DAY KA
1 - - - 0 0 0
2 + - - 1 0 0
3 - + - 0 1 0
4 + + - 1 1 0
5 - - + 0 0 1
6 + - + 1 0 1
7 - + + 0 1 1
8 + + + 1 1 1
Data 23 disain, hasil eksperimen
Atau dalam matriks
test run RHH DAY KA volume terhadap hasil kadar air
1 1/5 30 78,47 50
2 2/4 30 78,47 63
3 1/5 30 78,47 45
4 2/4 30 78,47 59
5 1/5 30 76,78 43
6 2/4 30 76,78 74
7 1/5 30 76,78 36
8 2/4 30 76,78 71
test run RHH DAY KA volume terhadap hasil kadar air
1 1/5 30 78,47 50(-)
2 2/4 30 78,47 63(+)
3 1/5 30 78,47 45(+)
4 2/4 30 78,47 59(-)
5 1/5 30 76,78 43(+)
6 2/4 30 76,78 74(-)
7 1/5 30 76,78 36(-)
8 2/4 30 76,78 71(+)
Main effects :
Variabel RHH :
RHH = - 50 + 63 – 45 + 59– 43 + 74 – 36 + 71
4
= 23,25
Variable Day :
Day = - 50– 63+ 45+ 59 – 43 – 74 + 36 + 71
4
=-4,75
Variabel KA :
KA = - 50– 63– 45– 59 + 43 + 74 + 36 + 71
4
= 1,75
Artinya :
- Rasio HCL dan HCOOH (RHH) memberi efek rata-rata positif sekitar 23,25 + error
- Hari (DAY) memberi efek negative sekitar -4,75 +error
-Kadar Air (KA) memberi efek positif sekitar +1,75 +error
Menghitung Efek Interaksi
Interaksi 2 Faktor
Interaksi RHH dan KA (Dik main eff RHH = 23,25)
KA RHH (efek rata-rata)
(+)76,78 = 1/2 (V6-V5+V8-V7)
=1/2 (74-43+71-36)
= 33
(-)78,47 =1/2(V2-V1+V4-V3)
=1/2(63-50+69-45)
= 18,5
Sehingga
KA RHHeff
(+) Y 33
(-) X 18,5 (-)
14,5
RHH KA interaksi = 14,5 /2 = 7,25
Kemudian,
Main eff KA = 1,75
RHH KA
(+) 2/4 7,25 + 1,75 = 9
(-) 1/5 -7,25 + 1,75 = -5,5 (-)
14,5
INTERAKSI DAY dan RHH
DAY RHH
(+) 30 23,25 + 1,75 = 25
(-) 20 23,25 - 1,75 = 21,5 (-)
3,5
RHH DAY INTERACTION = 3,5 / 2 = 1,75 DST
Atau Dapat Diolah Dari Matriks Disain sbb
RUN RHH DAY KA V RHH.DAY RHH.KA DAY.KA RHH.DAY.KA
1 - - - 50 + + + -
2 + - - 63 - - + +
3 - + - 45 - + - +
4 + + - 59 + - - -
5 - - + 43 + - - +
6 + - + 74 - + - -
7 - + + 36 - - + -
8 + + + 71 + + + +
Rat a-rata efek :
= - 50+63+ 45- 59 + 43 – 74 - 36 + 71
4
= 0,75
Grafik Perbandingan Volume HCl dan HCOOH terhadap Persen Rata-Rata Kadar Air
Analisa dan Rekomendasi
Variasi Volume HCl dan HCOOH terhadap Hasil Kadar Air Selama Penyimpanan
Tabel hasil Analisa Kadar Air
No. % Kadar air
Perbandingan volume asam (ml) Lama Penyimpanan (Hari)
HCl HCOOH Rata- rata
1. 1 5 30 78,47
2. 2 4 30 76,78
3. 3 3 30 75,77
4. 4 2 30 74,14
5. 5 1 30 72,89
Pada perbandingan volume asam 1 ml HCL : 5 ml HCOOH hasil yang diperoleh 78,47 %, pada perbandingan volume asam 2 ml HCL : 4 ml HCOOH hasil yang diperoleh 76,78 %, pada perbandingan volume asam 3 ml HCL : 3 ml HCOOH hasil yang diperoleh 75,77 %, pada perbandingan volume asam 4 ml HCL : 2 ml HCOOH hasil yang diperoleh 74,14 %, pada perbandingan volume asam 5 ml HCL : 1 ml HCOOH hasil yang diperoleh 72,89 %.
Analisa :
Pada perbandingan volume antara HCL dan HCOOOH , memberi pengaruh pada persentase kadar air.
Semakin besar volume HCOOH pada pencampuran maka, kadar air akan semakin meningkat.
Rekomendasi :
1. Pada riset ini seharusnya lama penyimpanan lebih bervariasi sehingga dapat menghasilkan kemungkinan lain yang dapat mempengaruhi hasil kadar air.
2.Konsentrasi larutan asam klorida yang dipakai hendaknya digunakan dalam jumlah serendah mungkin agar tidak terjadi keadaan yang tidak di inginkan (bahaya)
3.Untuk mendapatkan hasil pencampuran HCOOH dan HCl yang baik , yang ditandai dengan kecilnya persentase kadar air sebaiknya jumlah HCOOH dalam pencampuran tidak terlalu besar.
4.Pemberian asam formiat atau asam semut atau (HCOOH) yang biasa digunakan untuk keperluan pembekuan atau koagulasi harus diperhatikan pula jumlah perbandingannya (tidak terlalu jauh) dengan asam klorida (HCl) agar tidak terlalu menggumpal.
JURUSAN TEKNIK KIMIA
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
2009
JUDUL MAKALAH :
PEMBUATAN SILASE DARI LIMBAH IKAN GABUS DENGAN MENGGUNAKAN ASAM KHLORIDA DAN ASAM FORMIAT
Pendahuluan:
Pada umumnya Sumatera Selatan dikenal sebagai “Kota Empek – Empek” bahan utamanya adalah daging ikan segar terutama ikan gabus, sedangkan limbahnya berupa tulang, isi perut (jeroan), kepala dan sirip di buang begitu saja. Limbah ikan segar yang berupa kepala, sirip, jeroan dan tulang mempunyai nilai gizi yang tinggi sangat cepat mengalami pembusukan bila tidak mendapatkan perlakuan pengawetan tertentu.
Limbah ikan tersebut umumnya belum dimanfaatkan dengan baik, dibuang langsung di perairan Sungai Musi sehingga menimbulkan bau yang tidak sedap.
Perumusan Masalah
Permasalahan yang dihadapi dalam penelitian ini adalah pengaruh komposisi dari asam khlorida dan asam formiat untuk mendapatkan produk silase dari limbah ikan gabus yang sesuai dengan standar mutu.
Tujuan Penelitian
Untuk membuat rancangan desain dan menganalisa desain experinmental dari pengolahan data sebuah riset.
Manfaat Penelitian
Untuk mencari kondisi kualitas silase yang sesuai standar.
Silase
Pengertian Silase
Fish silage atau silase adalah suatu produk cair yang dibuat dari limbah ikan yang dicairkan oleh enzim – enzim yang terdapat pada ikan itu sendiri dengan bantuan asam sengaja ditambahkan. Selain mempercepat proses pencairan, penambahan asam yang juga bersifat menghambat pertumbuhan atau bahkan mematikan jasad – jasad renik pembusuk. Pada prinsip pengawetan ikan secara silase adalah menurunkan pH atau dapat mencapai tingkat asam yang tinggi pada ikan dengan penambahan asam – asam organik atau anorganik, atau kombinasi dari asam organik dan anorganik sehingga bakteri pembusuk tidak dapat tumbuh.
Sialse dapat digunakan sebagai penambah atau sumber protein yang utama dalam ransum atau pakan ternak seperti ayam, babi, dan iakn budidaya. Teknik pengolahan produk ini dapat dilakukan dengan dua cara pengolahan, yaiut dengan proses kimia, proses biologi. Silase dapat diproses lebih lanjut menjadi tepsil (Tepung Silase), yaitu dapat dicampurkan dengan dedak, tepung ketela pohon dan tepung jagung.
Mikrobiologi dan Keamanan Silase
Selama penyimpanan silase ikan terfermentasi, protein didegradasi menjadi asam – asam amino dan peptida oleh aktivitas enzim – enzim didalam usus terutama pepsin. Pepsin ni masih aktif pada pH 4,4 tetapi selama penyimpanan aktivitas enzim ini menurun dengan cepat. Selanjutnya dinyatakan bahwa pada pH 4,4 dan 5,0 proteolisis juga terjadi selama penyimpanan yang disebabkan oleh aktivitas enzim cathepsin (enzim pada daging ikan).
Selama penyimpanan silase ikan terfermentasi, terjadi peningkatan amoniak, amin, asam – asam amino dan peptida yang disebabkan oleh aktivitas enzim proteolitik (autolitik), sehingga menyebabkan terjadinya peningkatan pH. Selama penyimpanan silase ikan terfermentasi, terjadi proses lipolisis atau degradasi lemak menjadi asam – asam lemak dan gliserol oleh aktivitas enzim lipase baik yang berasal dari ikan maupun yang dihasilkan oleh mikroba. Penurunan pH yang cepat dan produksi substansi antibakteri yang disebabkan oleh aktivitas asam laktat merupakan penyebab terhambatnya pertumbuhan Enterobactericeae dan genus Clostridium, Streptococcus, dan Basillus.
Komposisi Kimia dan Nilai Gizi Silase
Komposisi kimia silase ikan bervariasi sesuai dengan komposisi bahan bakunya, lamanya fermentasi dan lamanya penyimpanan. Berdasarkam haisl penelitian Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Silase iakn terfermentasi mengandung nilai gizi seperti pada Tabel 3 dibawah ini :
TABEL
KANDUNGAN NILAI GIZI DARI PRODUK SILASE
IKAN TERFERMENTASI
No Komponen Nilai Gizi (%)
1 Protein 18 – 20
2 Lemak 1 – 2
3 Abu 4 – 6
4 Kapur 1 – 3
5 Posfor 1,3 – 0,9
6 Air 70 - 75
Sumber : Balai Penelitian Perikanan Laut, Slipi, 1990
Beberapa penelitian melaporkan bahwa silase terfermentasi memiliki nilai gizi yang cukup tinggi dan dapat disimpan dalam waktu 4 – 6 bulan. Nilai protein silase ini sama dengan buruk skim atau tepung ikan. Hal ini disebabkan karena adanya proteksi lemak.
Pengolahan Silase
Pengolahan silase dapat dilakukan denga dua cara, yaitu :
1. Pengolahan secara kimia
Menggunakan asam – asam organik, anorganik dan kombinasi asam organik – organik. Jenis – jenis asam yang digunakan untuk pengolahan silasa dapat dilihat pada tabel 4 dibawah ini,
2. Pengolahan secara biologis
Menggunakan sumber karbohidrat, dimana sumber karbohidrat tersebut didapat dari asinan kubis dan tetes tebu.
TABEL
JENIS – JENIS ASAM YANG DIGUNAKAN
PADA PENGOLAHAN SILASE
No Bahan Baku Jenis Asam
1 Asam Organik
o Ikan Kembung
o By-catch Udang
o Formiat
o Formiat
2 Asam An-organik
o Limbah ikan berdaging putih
o Sulfat
3 Asam Organik – Anorganik
o Limbah ikan berdaging putih
o By-catch Udang
o Limbah Ikan (kepala, sirip, dan perut ikan)
o Formiat – Sulfat
o Formiat – Sulfat
o Formiat – Klorida
4 Asam Organik – Organik
o Isi Perut
o By-catch Udang
o Formiat 85% - Propionat 85%
o Formiat - Propionat
Sumber : Kompiang, 1990
Protein
Protein merupakan suatu makanan yang sangat baik bagi tubuh ikan karena zat ini disamping berfungsi sebagai bahan bakar dalam tubuh, juga berfungsi sebagai zat pembangun dan pengatur. Protein adalah sumber – sumber asam amino yang mengandung unsur – unsur C, H, O dan N yang tidak terdapat pada lemak dan karbihidrat (Winarno, 1991).
Protein mempunyai molekul yang sangat besar (jumlahnya mencapai jutaan), karena itulah molekul protein mudah sekali mengalami perubahan fisik dan kimia. Faktor – faktor yang dapat menyebabkan perubahan sifat tersebut adalah panas, garam, asam dan basa. Secara umum struktur protein dapat dituliskan sebagai berikut :
O O
NH – CH – C – NH – CH – C
R R
Berdasarkan hasil – hasil hidrolisis protein terbagi atas 2 golongan yaitu :
1) Protein tunggal, pada hidrolisis golongan ini hanya menghasilkan asam – asam amino karboksilat.
2) Protein majemuk, pada hidrolisis golongan ini diamping asam – asam amino terbentuk juga senyawa – senyawa lain seperti asam fosfat.
Dalam penentuan kadar protein dapat digunakan metode kejedhal dengan persamaan sebagai berikut, (Sudarmadji et-all, 1989).
% KP = % N x 6,25
Kadar Air
Kadar air silase pada awal penyimpanan lebih rendah daripada setelah dilakukan penyimpanan. Kandungan air silase berkisar antara 70 – 75%. Kadar air dihitung dengan persamaan sebagai berikut, (Sudarmadji e-all,1989)
Lemak
Lemak adalah sumber tenaga yang lebih besar dibandingkan dengan karbohidrat. Nilai gizi lemak diperngaruhi oleh kandungan asam lemaknya, khususnya asam – asam lemak essensial. Asam lemak essensial ini banyak terdapat dalam tepung ikan, tepung kepala udang dan lain sebagainya.
Pada lemak makanan kadar lemak yang berlebih berpengaruh buruk pada mutu makanan sebab lemak mudah sekali teroksidasi dan menghasilkan bau tengik. Penurunan kadar lemak pada silase saat penyimpanan terjadi oleh proses lipolisis (hidrolisis lemak oleh aktivitas enzim lipase). Menghitung berat lemak silase dapat dihitung dengan rumus berikut :
Variasi Volume HCl dan HCOOH terhadap Hasil Kadar Air Selama Penyimpanan
Tabel hasil Analisa Kadar Air
No. % Kadar air
Perbandingan volume asam (ml) Lama Penyimpanan (Hari)
HCl HCOOH Rata- rata
1. 1 5 30 78,47
2. 2 4 30 76,78
3. 3 3 30 75,77
4. 4 2 30 74,14
5. 5 1 30 72,89
DISAIN EKSPERIMENTAL
K=3, run = 2K = 23 = 8 tempuhan
Data variabel
variabel satuan - +
Rasio HCl/ HCOOH ml 1/ 5 2/4
lama penyimpanan hari 30 30
kadar air % 78,47 76,78
Desain awal :
run RHH DAY KA atau RHH DAY KA
1 - - - 0 0 0
2 + - - 1 0 0
3 - + - 0 1 0
4 + + - 1 1 0
5 - - + 0 0 1
6 + - + 1 0 1
7 - + + 0 1 1
8 + + + 1 1 1
Data 23 disain, hasil eksperimen
Atau dalam matriks
test run RHH DAY KA volume terhadap hasil kadar air
1 1/5 30 78,47 50
2 2/4 30 78,47 63
3 1/5 30 78,47 45
4 2/4 30 78,47 59
5 1/5 30 76,78 43
6 2/4 30 76,78 74
7 1/5 30 76,78 36
8 2/4 30 76,78 71
test run RHH DAY KA volume terhadap hasil kadar air
1 1/5 30 78,47 50(-)
2 2/4 30 78,47 63(+)
3 1/5 30 78,47 45(+)
4 2/4 30 78,47 59(-)
5 1/5 30 76,78 43(+)
6 2/4 30 76,78 74(-)
7 1/5 30 76,78 36(-)
8 2/4 30 76,78 71(+)
Main effects :
Variabel RHH :
RHH = - 50 + 63 – 45 + 59– 43 + 74 – 36 + 71
4
= 23,25
Variable Day :
Day = - 50– 63+ 45+ 59 – 43 – 74 + 36 + 71
4
=-4,75
Variabel KA :
KA = - 50– 63– 45– 59 + 43 + 74 + 36 + 71
4
= 1,75
Artinya :
- Rasio HCL dan HCOOH (RHH) memberi efek rata-rata positif sekitar 23,25 + error
- Hari (DAY) memberi efek negative sekitar -4,75 +error
-Kadar Air (KA) memberi efek positif sekitar +1,75 +error
Menghitung Efek Interaksi
Interaksi 2 Faktor
Interaksi RHH dan KA (Dik main eff RHH = 23,25)
KA RHH (efek rata-rata)
(+)76,78 = 1/2 (V6-V5+V8-V7)
=1/2 (74-43+71-36)
= 33
(-)78,47 =1/2(V2-V1+V4-V3)
=1/2(63-50+69-45)
= 18,5
Sehingga
KA RHHeff
(+) Y 33
(-) X 18,5 (-)
14,5
RHH KA interaksi = 14,5 /2 = 7,25
Kemudian,
Main eff KA = 1,75
RHH KA
(+) 2/4 7,25 + 1,75 = 9
(-) 1/5 -7,25 + 1,75 = -5,5 (-)
14,5
INTERAKSI DAY dan RHH
DAY RHH
(+) 30 23,25 + 1,75 = 25
(-) 20 23,25 - 1,75 = 21,5 (-)
3,5
RHH DAY INTERACTION = 3,5 / 2 = 1,75 DST
Atau Dapat Diolah Dari Matriks Disain sbb
RUN RHH DAY KA V RHH.DAY RHH.KA DAY.KA RHH.DAY.KA
1 - - - 50 + + + -
2 + - - 63 - - + +
3 - + - 45 - + - +
4 + + - 59 + - - -
5 - - + 43 + - - +
6 + - + 74 - + - -
7 - + + 36 - - + -
8 + + + 71 + + + +
Rat a-rata efek :
= - 50+63+ 45- 59 + 43 – 74 - 36 + 71
4
= 0,75
Grafik Perbandingan Volume HCl dan HCOOH terhadap Persen Rata-Rata Kadar Air
Analisa dan Rekomendasi
Variasi Volume HCl dan HCOOH terhadap Hasil Kadar Air Selama Penyimpanan
Tabel hasil Analisa Kadar Air
No. % Kadar air
Perbandingan volume asam (ml) Lama Penyimpanan (Hari)
HCl HCOOH Rata- rata
1. 1 5 30 78,47
2. 2 4 30 76,78
3. 3 3 30 75,77
4. 4 2 30 74,14
5. 5 1 30 72,89
Pada perbandingan volume asam 1 ml HCL : 5 ml HCOOH hasil yang diperoleh 78,47 %, pada perbandingan volume asam 2 ml HCL : 4 ml HCOOH hasil yang diperoleh 76,78 %, pada perbandingan volume asam 3 ml HCL : 3 ml HCOOH hasil yang diperoleh 75,77 %, pada perbandingan volume asam 4 ml HCL : 2 ml HCOOH hasil yang diperoleh 74,14 %, pada perbandingan volume asam 5 ml HCL : 1 ml HCOOH hasil yang diperoleh 72,89 %.
Analisa :
Pada perbandingan volume antara HCL dan HCOOOH , memberi pengaruh pada persentase kadar air.
Semakin besar volume HCOOH pada pencampuran maka, kadar air akan semakin meningkat.
Rekomendasi :
1. Pada riset ini seharusnya lama penyimpanan lebih bervariasi sehingga dapat menghasilkan kemungkinan lain yang dapat mempengaruhi hasil kadar air.
2.Konsentrasi larutan asam klorida yang dipakai hendaknya digunakan dalam jumlah serendah mungkin agar tidak terjadi keadaan yang tidak di inginkan (bahaya)
3.Untuk mendapatkan hasil pencampuran HCOOH dan HCl yang baik , yang ditandai dengan kecilnya persentase kadar air sebaiknya jumlah HCOOH dalam pencampuran tidak terlalu besar.
4.Pemberian asam formiat atau asam semut atau (HCOOH) yang biasa digunakan untuk keperluan pembekuan atau koagulasi harus diperhatikan pula jumlah perbandingannya (tidak terlalu jauh) dengan asam klorida (HCl) agar tidak terlalu menggumpal.
Rabu, 01 September 2010
,,: kegiatan ramadhan 2010 cLc :..
alhamdulillah ,,
kami dari CLC pada tahun ini mengadakan acara buka puasa bersama anak yatim piatu. bisa hubungi cLc yang berada di palembang : nevi(beb) dimohon buat anak2 clc yang berada dipalembang diharapkan kedatangan nya..
terima kasih -biji-
contac palembang :
ayu putri ayik novianty ( biji )
Nanin ardiyanty ( umi )
Nevi Yulita Sari ( beb )
Rismawati ( kutil )
Muhammad syafrudin ( udin )
Diana putri sari ( diana )
Nb : hari jumat RAPAT
kami dari CLC pada tahun ini mengadakan acara buka puasa bersama anak yatim piatu. bisa hubungi cLc yang berada di palembang : nevi(beb) dimohon buat anak2 clc yang berada dipalembang diharapkan kedatangan nya..
terima kasih -biji-
contac palembang :
ayu putri ayik novianty ( biji )
Nanin ardiyanty ( umi )
Nevi Yulita Sari ( beb )
Rismawati ( kutil )
Muhammad syafrudin ( udin )
Diana putri sari ( diana )
Nb : hari jumat RAPAT
Langganan:
Postingan (Atom)