TUGAS AKHIR
“PABRIK SIRUP GLUKOSA DARI BEKATUL DENGAN PROSES HIDROLISA ENZIM”
Oleh : 1. Aristia Anggraeni S. 2. Aulia Kartika D.
2310030017 2310030037 Dosen Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Danawati HP. M.Pd.
Your Ihr Logo Logo
Definisi
Sirup Glukosa (Glucose syrup) adalah cairan jernih dan kental yang komponen utamanya ialah glukosa yang diperoleh dari proses hidrolisa enzim
Your Logo
Here comes your footer Page 2
Latar Belakang
Harga gula naik
Perlu adanya alternatif pengganti pemanis buatan
Konsumsi gula semakin meningkat
Banyak industri makanan dan minuman menggunakan pemanis
Your Logo
Alasan Pemilihan Bahan Baku
• Indonesia merupakan salah satu penghasil padi di ASEAN • Padi memiliki banyak sekali manfaat, termasuk bekatul yang masih kurang pemanfaatannya.
Your Logo PABRIK SIRUP GLUKOSA = 3
Produksi Bahan Baku • Pengertian
Bekatul merupakan hasil sampingan dari proses penggilingan atau penumbukan gabah menjadi beras. • Produksi Bahan Baku
Jumlah produksi bekatul berbanding lurus dengan produksi beras, artinya di Indonesia yang mayoritas penduduknya menjadikan beras sebagai pangan pokoknya, sehingga hasil samping bekatul pun jumlahnya semakin besar. PABRIK SIRUP GLUKOSA = 4
Your Logo
Komposisi Bekatul
Komposisi Air Karbohidrat Protein Lemak Serat Kasar Abu Total
Kadar (%) 15 41,8 14,5 14,3 7,4 7 100
(Luh, 2011)
Here comes your footer Page 6
Lokasi Pabrik
Lokasi Pabrik Sirup Glukosa
Gambar III.4. Peta Kabupaten Banyuwangi, Propinsi Jawa Timur
Direncanakan mulai beroperasi tahun 2016. Kabupaten Banyuwangi sudah berhasil memproduksi padi seberat 656.997,43 ton dari sekitar 188.577 hektar lahan sawahnya yang tersebar di 24 kecamatan. BPS Propinsi Jawa Timur Your Logo tahun 2011. PABRIK SIRUP GLUKOSA Page 6
Kapasitas Produk
Produk
= 44.000 ton/tahun = 130.000 kg/hari
Your Logo
PABRIK SIRUP GLUKOSA Page 9
Karakteristik produk • Sirup glukosa Sifat Fisika: • Rumus molekul : C6H12O6 • Berat molekul : 180 • Melting point : 146 oC • Specific gravity : 1,381-1,387 Sifat Kimia: • Larut dalam alkohol dan air • Reduktor kuat • Bereaksi dengan larutan Fehling dan Tollens (http://www.msds.com/C6H12O6) Your Logo
PABRIK SIRUP GLUKOSA Page 10
Seleksi Proses 1. Hidrolisa pati dengan katalis enzim
2. Hidrolisa pati dengan katalis asam
3. Hidrolisa pati dengan katalis asam-enzim (Dziedzic, 1994)
Your Logo PABRIK SIRUP GLUKOSA = 10
Seleksi Proses Uraian
Hidrolisa Asam
Asam-enzim
Enzim-enzim
3
1-3
1
60-140
60-105
1,8-2
4,5-6
30-55%
63-30%
90-95%
Ada
Ada
-
Tinggi
tinggi
Rendah
Banyak\
Banyak\
Sedikit
Aspek teknis 1.
Operasi
-
Tekanan ( kg/cm2)
-
Suhu (0C )
-
pH
1.
Proses
-
DE
-
Reaksi samping
-
Daya korosi
140-160 2,3
Aspek Ekonomi 1.
Kebutuhan asam
2.
Biaya peralatan
3.
Energi
Mahal
Mahal
Murah
4.
Investasi
Besar
Besar
Kecil
peralatan
Tinggi
tinggi
Rendah
Your Logo PABRIK SIRUP GLUKOSA = 11
Proses Hidrolisa menggunakan Enzimenzim Bekatul
Slurry pati
Sirup Glukosa
Evaporasi
Luquifikasi
Ion Exchange
Sakarifikasi
Filtrasi
Your Logo PABRIK SIRUP GLUKOSA = 12
Your Logo
Here comes your footer Page 13
Your Logo
Here comes your footer Page 14
Neraca Massa α-amylase
Pati tergelatinasi
Reaktor Dekstrinasi (R-210)
Dekstrin
Reaksi yang terjadi : (C6H10O5)1000+400H2O Pati Air
50(C6H10O5)10+100C12H22O11+300C6H12O6 Dekstrin Maltosa Glukosa
Konversi penguraian pati menjadi dekstrin oleh α-amylase = 33% (Ulmann,2003)
Your Logo
Here comes your footer Page 15
Neraca Massa • (C6H10O5)1000 yang masuk = 99.238,17 kg • (H2O) yang masuk = 470.866,90 kg • Produk dekstrin = 33% x (C6H10O5)1000 yang masuk = 32748,595 kg = 20,22 kmol
(C6H10O5)1000+400H2O
50(C6H10O5)10+100C12H22O11+300C6H12O6
M
0,613
26159,27
R
0,404
161,7
20,22
40,43
121,29
S
0,208
25997,55
20,22
40,43
121,29
Your Logo
Here comes your footer Page 16
Neraca Massa
Your Logo
Here comes your footer Page 17
Neraca Panas α-amylase
Suspensi pati
Air pendingin 30⁰C
Reaktor Dekstrinasi
Campuran dekstrin
Air pendingin 45⁰C
ΔH masuk = ΔH keluar + ΔH⁰r +Q serap air pendingin ΔH⁰r = ΔH25 + ΔH produk - ΔH reaktan ΔH25 = ΔHc reaktan - ΔHc produk
Your Logo
Here comes your footer Page 18
Neraca Panas Neraca panas total H in (kkal) H masuk
Total
38.341.522,37
Hout (kkal) H kluar
38.349.067,63
ΔH reaksi
-249.954.989,57
Q serap a,p
249.947.444,32
38.341.522,37
38.341.522,37
Your Logo
Here comes your footer Page 19
SPESIFIKASI REAKTOR Nama alat : Tangki (Reaktor) Sakarifikasi Kode alat : R-220 Kapasitas : 3594,55 ft3 Bentuk : Silinder tegak berpengaduk dengan tutup atas dan bawah berbentuk flanged and standart dished head Ukuran : Diameter : 180 in Tinggi tangki : 270 in Tebal tangki : 5/16 in Tebal tutup atas : 7/16 in Tebal tutup bawah : 7/16 in Jenis las : Double welded butt joint Bahan konstruksi : High alloy stell SA 240 grade M tipe 316 Jumlah : 4
Pengaduk : Jenis pengaduk : six flate blades open turbine Jumlah impeller : 1 Diameter impeller, Da : 54,0 in Kecepatan putar : 30 rpm Daya motor : 0,84 hp Jaket : Tebal jaket : 5/16 in Tinggi jaket : 104,28 in Spasi : 2 in
Your Logo
Here comes your footer Page 20
SPESIFIKASI POMPA Nama alat Fungsi
: Pompa Centrifugal : Untuk mengalirkan larutan glukosa dari tangki penampung ke RVF Bahan : Commersial Steel Kapasitas : 115,26 gpm Power Pompa : 5 hp Efisiensi motor : 84% Perpipaan : nominal size 4 in sch 40 Jumlah :1
Your Logo
Here comes your footer Page 21
SPESIFIKASI HEAT EXCHANGER Fungsi : Memanaskan larutan glukosa dari suhu 60⁰C sampai 80⁰C Kode alat : E-312 Tipe : Double Pipe Heat Exchanger Bahan : Carbon Steel SA 212 Grade A Jumlah : 1 Fluida : Annulus = Steam Inner Pipe = Larutan Glukosa Kapasitas : 61861,38 lb/jam Ukuran DPHE : 2 x 1 1/4" in IPS sch 20 ΔPa : 0,14 psi ΔPp : 9,8 psi
Your Logo
Here comes your footer Page 22
Utilitas
TOTAL KEBUTUHAN AIR
No
Air yang digunakan
Massa (m3/hari)
1 2 3 4
Air sanitasi Air pendingin Air proses Air umpan boiler Total
17,35 3272,17 463,78 7779,90 11533,20
Your Logo
Here comes your footer Page 23
Pengolahan Limbah LIMBAH PADAT
LIMBAH CAIR
LIMBAH GAS
Your Logo
Here comes your footer Page 24
Instrumentasi No.
Nama Alat
Alat Ukur dan Instrumentasi
1.
Tangki Gelatinisasi (R-110)
Temperature Controller (TC) Level indikator (LI) Flow Control (FC)
3.
Tangki Pendingin (F-118)
Temperatur controller (TC)
4.
Reactor Dekstrinisasi (R-210)
5.
Tangki Pendingin (F-213)
6.
Reaktor Sakarifikasi (R-220)
7. 8. 9. 10.
Heater (E-312) Tangki Pendingin (F-314) Tangki Karbonisasi (M-310) Kation Exchanger (D-260)
Temperature controller (TC) Flow controller (FC) Temperatur controller (TC) Temperatur controller (TC) Flow Control (FC) Temperatur controller (TC) Temperatur controller (TC) Level Indicator (LI) Flow Control (fC) Your Logo
Here comes your footer Page 25
Your Logo
Here comes your footer Page 26
