LAPORAN KUNJUNGAN INDUSTRI
DI PT. SASA INTI GENDING, PROBOLINGGO
DITINJAU DARI KESEIMBANGAN KIMIADosen Pengampu :
Arief Rahmatulloh, M. Si
Oleh :
1. Anis Faridatul Hasanah
(12630018)
2. Dinda Atikah Sudiyono
(12630022)
Kelas:
Kimia A
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG
2014
I. PendahuluanPenggunaan MSG pada makanan semakin berkembang.
MSG sering digunakan pada makanan rendah lemak untuk meningkatkan
rasa yang hilang ketika dikurangi atau dihilangkan. Apabila
ditambahkan pada makanan, maka akan terbentuk asam glutamat bebas
yang ditangkap oleh reseptor khusus diotak dan mempresentasikan
rasa dasar makanan yang lebih enak dan lezat, serta gurih.
Monosodium Glutamat (MSG) dibuat dari tetes tebu (Molasses) melalui
proses teknologi fermentasi. Bakteri yang banyak digunakan adalah
bakteri Brevibacterium lactofermentum. Salah satu produsen MSG di
Indonesia adalah PT. SASA INTI yang berada di Kecamatan Gending
Kabupaten Probolinggo, Jawa Timur. Perusahaan ini mengguunakan
molasses sebagai bahan dasar pembuatan MSG.II. Proses Produksi
Seperti pada perusahaan MSG yang, proses prosuksi MSG di PT.
SASA INTI terdiri dari 4 proses utama, yaitu
1. Proses Fermentasi
Sebelum masuk proses fermentasi, tetes tebu yang digunakan dalam
pembuatan MSG ini dilakukan proses dekalsifikasi yang merupakan
proses penghilangan unsur Kalsium (Ca2+) yang terdapat pada tetes
tebu dengan H2SO4 pada suhu 55oC, sehingga menghasilkan Treated
Cane Molasses (TCM) sebagai media pertumbuhan pada proses
fermentasi. Reaksi pengendapan yang terjadi sebagai berikut :
Ca2+ + H2SO4 CaSO4 + H2O + CO2Penggunaan asam sulfat yang
dibutuhkan jumlahnya sangat dipengaruhi oleh kadar kalsium pada
tetes tebu, semakin besar kadar kalsium semakin banyak asam sulfat
yang dibutuhkan untuk proses dekalsifikasi.
Selanjutnya tetes tebu yang bebas dari kalsium ditambahkan
ammonia (NH3) dan vitamin yang berfungsi sebagai nutrien yang
dibutuhkan bakteri. Bakteri yang digunakan pada proses fermentasi
ini adalah Micrococus glutamicus yang akan mengubah glukosa menjadi
asam glutamat. Proses fermentasi ini dibutuhkan waktu 30 jam yang
menghasilkan 600 gr asam glutamat dalam 1 kg glukosa.2. Proses
Isolasi (Kristalisasi)Asam glutamat yang dihasilkan dari proses
fermentasi dikristalkan pada kondisi zwitter-ion dimana jumlah
muatan positif dan negatif adalah seimbang (sama) sehingga tidak
ada pergerakan ion-ion dalam sistem dan menyebabkan cairan mulai
menggumpal membentuk kristal. Pembentukan zwitter-ion ini terjadi
pada pH 3,5 pada suhu 10oC. Pada kondisi ini, asam amino yang
terbentuk selain asam glutamate tidak ikut mengumpal membentuk
kristal tetapi tetap larut dalam cairan.Optimalisasi proses
kristalisasi ini dibantu dengan adanya evaporator yang digunakan
untuk memekatkan cairan asam glutamat. Dalam proses ini dilakukan
pemisahan secara kontinyu dengan menggunakan gaya sentrifuge
(kecepatan 3500-4000 rpm) untuk memisahkan kristal asam glutamat
dari impuritisnya. Kristal asam glutamat selanjutnya dinetralisasi
dengan NaOH untuk membentuk garam glutamat (Na-glutamat).
Penambahan NaOH ini mengubah PH sistem menjadi 6,25 dimana kristal
kembali larut (tidak lagi dalam keadaan zwitter ion) sehingga
terjadilah stabilisasi kristal. Pada tahap stabilisasi kristal ini,
terjadi transformasi Kristal pada suhu 80oC yang semula kristal
asam glutamat berbentuk piramid menjadi kristal Na-glutamat dengan
bentuk batang. Impuritis yang diperoleh kemudian diolah untuk
menghasilkan produk samping berupa pupuk cair dengan merk Saritana
yang kemudian dijual ke petani dengan harga yang terjangkau.
3. Proses PemurnianDekolorisasi merupakan proses penghilangan
kotoran yang terdapat pada MSG cair, dengan cara penambahan karbon
aktif sebesar 2% dari massa cairan pada MSG cair. Dalam tangki
dekolorisasi, juga terdapatkontrol pH untuk menjaga kestabilan pH
MSG cair yang masuk ke dalam tangki yaitu dengan menambah NaOH
sampai diperoleh pH 6,3.MSG cair yang telah ditambah karbon aktif,
hasilnya di lewatkan pada Niagara Filter untuk memisahkan kembali
MSG cair yang telah jernih dari karbon aktif yang telah mengikat
kotoran-kotoran sisa media fermentasi. Pada proses tersebut
diperoleh cairan monosodium glutamat bening.Proses selanjutnya,
dilakukan filnal filter dengan ukuran 50 micron (berbentuk cairan),
kemudian dikristalkan kembali (rekristalisasi) dengan dilakukan
pemisahan cairan dengan padatan (melalui batch separator) dan
dilakukan secara kontinyu hingga diperoleh padatan kristal secara
maksimal. Setelah diperoleh padatan kristal, dikeringkan (MSG
dryer) pada suhu ruang dan diayak (sifter) hingga diperoleh kristal
yang seragam dan siap untuk dikemas (masuk plan packaging).
Pada tahap pemurnian kristal ini juga dilakukan uji kemurnian
dengan cara mengambil sampel sebanyak 2kg MSG dan dilarutkan,
kemudian disaring dan diamati dengan mikroskop. Jika terlihat
bintik-bintik keruh maka MSG yang dihasilkan mengandung logam yang
selanjutnya akan diproses ulang, dimurnikan kembali dan semua
proses dihentikan untuk diulang kembali hingga diperoleh kristal
MSG yang benar-benar murni tanpa pengotor.Kristal Monosodium
Glutamat kering dan telah didinginkan, dilakukan analisa Absorbance
Index (AI) untuk mengetahui kualitas atau mutu warna kristal MSG.
Nilai Absorbance Index yang dikehendaki adalah < 0,3. Untuk
kristal yang mempunyai AI rc .
Telah diketahui bahwa laju nukleasi meningkat dengan
meningkatnya kesuper-jenuhan. Keadaan super-jenuh dapat disebabkan
oleh penurunan suhu, pemisahan lanjut zat pelarut pada suhu tetap,
atau keduanya. Laju nukleasi dapat dianggap mengikuti persamaan
Arhenius yang dipengaruhi oleh suhu, dimana n adalah laju
kristalisasi, k adalah factor frekuensi, dan En adalah energi
minimum yang dibutuhkan untuk pembentukan nuclei.
Van Hook (1961) menunjukkan bahwa kerja yang dibutuhkan untuk
membentuk nucleus bulat seukuran kritisnya adalah sepertiga dari
kerja yang diperlukan untuk pembentukan permukaannya, sehingga laju
kristalisasi dapat dinyatakan dengan persamaan berikut.
Berdasarkan persamaan tersebut, nukleasi dapat meningkat dengan
sangat cepat diatas nilai kritis super-jenuh atau
super-dinginnya.
Sebagaimana definisi ukuran kritis suatu nucleus, syarat untuk
terjadinya nukleasi homogen adalah bahwa molekul dapat membentuk
klaster sebagai akibat tumbukan molekul. Ukuran klaster tersebut
harus cukup besar dan dapat melewati barier energi nukleasi.
Nukleasi homogen membutuhkan derajat super-jenuh atau super-dinging
yang sangat besar, dan kejadiannya sangat jarang meskipun pada
bahan kimia yang sangat murni. Kebanyakan proses kristalisasi
terjadi secara tidak homogen karena keberadaan partikel asing yang
melakukan kontak dengan bahan tersebut.
Nukleasi Heterogen
Nukleasi heterogen adalah jalur utama proses kristalisasi yang
terjadi pada bahan pangan. Nukleasi heterogen terjadi akibat
keberadaan zat asing (karena ketidak-murnian) yang dapat bertindak
sebagai situs nukleasi. Zat asing tersebut menyebabkan penurunan
energy yang dibutuhkan untuk pembentukan nucleus kritis dan
karenanya dapat memfasilitasi terbentuknya kristal. Peranan
kesuper-jenuhan atau kesuper-dinginan lebih sedikit pada nukleasi
heterogen dibandingkan pada nukleasi homogen. Mekanisme nukleasi
dan factor-faktor yang mempengaruhi pembentukan nucleus dalam bahan
pangan belum dimengerti secara sempurna.
Nukleasi sekunder.
Nukleasi sekunder, berbeda dengan nukleasi homogen maupun
heterogen, terjadi akibat telah adanya kristal zat yang memang
diinginkan untuk mengkristal. Nukleasi sekunder membutuhkan gaya
dari luar, seperti pengadukan terhadap larutan jenuh. Nukleasi
sekunder dapat juga terjadi sebagai akibat pengurangan ukuran
kristal secara mekanis, yang dapat terjadi karena adalah gaya
regang. Kristal kecil dapat membesar dan melebihi ukuran kritis
dari nucleus stabil. Nukleasi sekunder adalah fenomena yang umum
pada proses kristalisasi gula.
c. Propagasi (Pertumbuhan Kristal)
Langkah selanjutnya dari nukleasi adalah pertumbuhan kristal.
Kristal dapat bertumbuh jika molekul-molekul dapat berdifusi ke
permukaan nucleus yang sedang bertumbuh tersebut. Laju proses
pertumbuhan ini sangat sensitive terhadap tingkat super-jenuh dan
super dingin, suhu, dan keberadaan zat asing. Pengaruh keberadaan
zat asing sangat penting terhadap laju kristalisasi secara
keseluruhan dalam bahan pangan.
Laju pertumbuhan suatu nucleus, J, didefinisikan pada persamaan
berikut, dimana Ed adalah energi aktifasi difusi dan (A)T adalah
kerja yang dibutuhkan untuk membentuk permukaan nucleus.
Untuk memperoleh hasil yang maksimal, dalam proses produksi MSG
ini harus memperhatikan fator-faktor dan kondisi yang dapat
menunjang optimasi proses produksi, sehingga dapat diperoleh hasil
yang maksimal dan semua proses produksi dapat berjalan dengan
efisien.
