Tri Wahyuningsih 2307.030.004 Vina Larasati A.P. 2307.030.080 Dosen Pembimbing : Dr. Ir. Niniek Fajar Puspita, M.Eng NIP. 19630805 198903 2 002
SEJARAH Tahun
Nama
Keterangan
1780
SCHEELE
Mengisolasi asam laktat dari sour milk (larutan kental warna cokelat yang tidak murni)
1839
FREMY
Menghasilkan asam laktat dengan fermentasi karbohidrat seperti sukrosa, laktosa, manitol, starch dan dextrin
1881
AVERY
Mendirikan industri asam laktat yang pertama
1960
-
Untuk pertama kali ditemukan pembuatan asam laktat dengan proses sintesis
Asam laktat, C3H6O3 dikenal sebagai asam susu yang berbentuk cairan pekat (sirup) tidak berwarna, larut dalam air dan alkohol serta bersifat higroskopis. COOH Rumus bangun asam laktat :
HO-C-H CH3
Asam laktat dapat dibuat dengan cara Sintesis laktonitril dengan H2SO4 Fermentasi dengan bakteri (LD, LB,LC, St.L) Dari glukosa, sukrosa, atau laktosa yang diperoleh dari hidrolisa pati, molases, atau dari air dadih susu (whey).
KOMPOSISI NIRA SIWALAN Komponen Sukrosa Protein Lemak Abu dan mineral H2O
Kadar (%) 13,54 0,30 0,02 0,04 86,10
(berpotensi untuk pembuatan as. laktat)
(Sumber: Ristiarini, Susana, J, Pola Suksesi Mikroflora Alami Pada Fermentasi Nira Siwalan dan Pemanfaatannya dalam Minuman Fermentasi)
ALASAN PENDIRIAN PABRIK KETERSEDIAAN BAHAN BAKU (NIRA SIWALAN) KEBUTUHAN ASAM LAKTAT SEMAKIN MENINGKAT
PERANCANGAN PABRIK ASAM LAKTAT: KAPASITAS 249 TON/TAHUN
LOKASI PENDIRIAN PABRIK TUBAN, JAWA TIMUR
Dasar Pertimbangan: 1. Kemudahan transportasi 2. Ketersediaan bahan baku
Rata-Rata Luas Tanam dan Produktivitas Siwalan di Beberapa Daerah Sentra Siwalan di Indonesia Pada Tahun 2007 Tempat Situbondo Bangkalan Tuban
Luas tanam (ha) 16 669 1.183
Sumber: 1. BPS dan BAPPEDA Kabupaten Tuban 2. BPS Kabupaten Bangkalan 3. BPS Kabupaten Situbondo
Produksi (ton)
Produktivitas (kg.ha)
48 214,98 5.447,059
3.684 48.212 6.275
Faktor yang mempengaruhi fermentasi: • Jenis karbohidrat yang digunakan - Glukosa, Sukrosa, dan Laktosa • Jenis mikroorganisme - L.delbrueckii, L.Bulgaricus, L. Casei, dan Strep. Lactis • pH (5 - 5,8) • Temperatur - L.delbrueckii: ≥ 45°C - L.Bulgaricus : 45 - 50 °C - L. Casei dan Strep. Lactis : 30 °C
• Konsentrasi gula (5 - 20%)
• Industri makanan dan minuman Sebagai pengatur pH dan bahan pengawet • Industri farmasi Sebagai pengatur pH, dan sebagai antibakterial alami. • Komponen utama pembuatan biopolimer Poly Lactic Acid (PLA).
Produk Asam Laktat (CH3CHOHCOOH) Berat molekul : 90,08 Specific gravity : 1,249 Titik didih : 125-140°C pada 27 kPa Titik leleh : 52,7-52,8°C Bentuk : liquid Warna : tidak berwarna Aroma : tidak berbau Kelarutan : - Larut dalam air, etanol, dietil eter, dan pelarut organik lainnya yang larut dengan air - Tidak larut dalam benzene dan kloroform
Pembuatan asam laktat terdiri dari 2 macam proses: • Proses Fermentasi Reaksi: L. delbrueckii C6H12O6 2 CH3CHOHCOOH Glukosa Asam laktat
•
Proses Sintesis Reaksi ditunjukkan sebagai berikut: Reaksi penambahan HCN CH3CHO + HCN CH3CHOHCN Acetaldehid
Hidrogen sianida
Lactonitrile
Reaksi hidrolisis dengan H2SO4 CH3CHOHCN + H2O + H2SO4 Lactonitrile
Air
Asam sulfat
CH3CHOHCOOH Asam laktat
+
(NH4)2SO4
Ammonium sulfat
• Esterifikasi CH3CHOHCOOH + CH3OH Asam laktat
CH3CHOHCOOCH3 + H2O
Metanol
Metil laktat
Air
• Hidrolisis dengan H2O CH3CHOHCOOCH3 + H2O Metil laktat Air
CH3CHOHCOOH + CH3OH Asam laktat Metanol
• Perbandingan Antara Proses Fermentasi Dengan Proses Sintesis Perbedaan Proses Suhu Tekanan Biaya produksi Proses produksi Bahan baku Produksi Yield
Fermentasi Semicontinue Rendah Rendah Relatif murah Sederhana Dapat diperbaharui Murni 85-95%
Sintesis Continue Tinggi Tinggi Mahal Kompleks Tidak dapat diperbaharui Campuran 90%
GENERAL PROSES
Nira Siwalan
Pre-treatment
Fermentasi
Asam laktat
Pemurnian
PROSES TERPILIH FLOW SHEET 7 juli.vsd
Reaksi fermentasi: C6H12O6 → 2 C3H6O3 Asam laktat Reaksi netralisasi: 2 C3H6O3 + Ca(OH)2 Asam laktat
(C3H5O3)2Ca + 2 H2O Kalsium laktat
Reaksi yang terjadi pada pengasaman: (C3H5O3)2Ca + H2SO4 2C3H6O3 + Kalsium laktat Asam laktat
CaSO4
Neraca Panas Berdasarkan perhitungan neraca panas, maka diperoleh : • Kebutuhan steam : 527,763 m3/hari • Air pendingin : 320,529 m3/hari
Spesifikasi Alat BAB V new (6juli2010).rtf
Utilitas Flowsheet utilitas.vsd
K3
Tabel VII. 1 Alat Pelindung Diri pada Setiap Unit Unit Alat Pelindung Diri Bahan baku dan produk
Gloves Face shield Sepatu boots Full suit Vapor respiration
Laboratorium proses dan analisa
-
Jas laboratorium Vapor respiration Sarung tangan Sepatu boots Goggles
-
Safety helmet Ear plug Sepatu boots Sarung tangan
Utilitas
Pengendalian Proses Alat-alat kontrol , antara lain : • Pengatur suhu • Pengatur tekanan (“pressure”) • Pengatur aliran fluida (“flow”) • Pengatur tinggi fluida (“level”) G:\BAB VIII ipp (5 juli 2010).rtf
Pengolahan Limbah Indutri Kimia Limbah yang dihasilkan dalam pabrik Asam Laktat ini ada tiga macam, yaitu: 1. Limbah padat 2. Limbah cair 3. Limbah gas
KESIMPULAN • Untuk memproduksi asam laktat dengan kapasitas 294 kg/hari membutuhkan : Bahan baku nira siwalan: 7200 kg/hari Larutan H2SO4 5% : 109,84 kg/hari Lactobacillus delbrueckii : 0,013 kg/hari Karbon aktif : 65,962 kg/hari – – – – –
Air sanitasi : 84 m3/hari Air pendingin : 320,529 m3/hari Air umpan : 527,763 m3/hari Air proses : 2,912 m3/hari Air make up : 171,7403 m3/hari.
Keuntungan Pompa Sentrifugal • • • •
Prinsip kerjanya sederhana Harga murah Pengoperasiannya aman Konstruksinya kuat dan perawatannya mudah
BAROMETRIK DAN JET EJECTOR
RVF
Filter Press
