20
D3 TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA Pabrik Sirup Glukosa dari Talas dengan Proses Hidrolisis Enzimdisusun oleh : M. Harisul Ulum 2307 030 010 Andry Yunastriana UP 2307 030 023 Pembimbing : Ir.Agung Subyakto, M.S.

Pabrik Sirup Glukosa dari Talas dengan Proses Hidrolisis Enzim · sirup glukosa dalam negeri pada tahun 2013 dengan cara : Kebutuhan syrup dalam negeri = Produksi syrup + Impor syrup

  • Upload
    voxuyen

  • View
    283

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Pabrik Sirup Glukosa dari Talas dengan Proses Hidrolisis Enzim · sirup glukosa dalam negeri pada tahun 2013 dengan cara : Kebutuhan syrup dalam negeri = Produksi syrup + Impor syrup

D3 TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

“Pabrik Sirup Glukosa dari Talas

dengan Proses Hidrolisis Enzim”

disusun oleh :

M. Harisul Ulum 2307 030 010

Andry Yunastriana UP 2307 030 023

Pembimbing :

Ir.Agung Subyakto, M.S.

Page 2: Pabrik Sirup Glukosa dari Talas dengan Proses Hidrolisis Enzim · sirup glukosa dalam negeri pada tahun 2013 dengan cara : Kebutuhan syrup dalam negeri = Produksi syrup + Impor syrup

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA © 2010

LATAR BELAKANG

Potensi Perkebunan

Talas di Indonesia

Sirup

GlukosaPati

Umbi talas mengandung protein (1,5-3,0%),

sedikit mengandung lemak dan banyak

mengandung vitamin A dan C, serta memiliki

pati yang banyak mengandung amilosa (20

25%)

Tipe karbohidrat ini sangat baik untuk orang

yang memiliki masalah pencernaan.

Page 3: Pabrik Sirup Glukosa dari Talas dengan Proses Hidrolisis Enzim · sirup glukosa dalam negeri pada tahun 2013 dengan cara : Kebutuhan syrup dalam negeri = Produksi syrup + Impor syrup

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA © 2010

IMPOR SIRUP GLUKOSA

Pada grafik diatas diperoleh impor sirup glukosa dari tahun 2003sampai tahun 2007 cenderung mengalami kenaikan, meskipunpada tahun 2005 sedikit mengalami penurunan. Dari grafiktersebut dapat diperkirakan impor syrup glukosa pada tahunselanjutnya akan mengalami kenaikan. Impor sirup pada tahun2013 diperkirakan sebesar 38.960 ton/tahun.

Page 4: Pabrik Sirup Glukosa dari Talas dengan Proses Hidrolisis Enzim · sirup glukosa dalam negeri pada tahun 2013 dengan cara : Kebutuhan syrup dalam negeri = Produksi syrup + Impor syrup

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA © 2010

EKSPOR SIRUP GLUKOSA

Pada grafik diatas diperoleh ekspor sirup dari tahun 2005 sampaitahun 2008 terus mengalami kenaikan. Dari grafik tersebut dapatdiperkirakan ekspor sirup pada tahun selanjutnya akanmengalami kenaikan. Ekspor sirup pada tahun 2013 diperkirakansebesar 9.865 ton/tahun.

Page 5: Pabrik Sirup Glukosa dari Talas dengan Proses Hidrolisis Enzim · sirup glukosa dalam negeri pada tahun 2013 dengan cara : Kebutuhan syrup dalam negeri = Produksi syrup + Impor syrup

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA © 2010

PRODUKSI SIRUP GLUKOSA

Dari grafik diatas terlihat bahwa produksi sirup dari tahun 2003sampai tahun 2006 mengalami penurunan. Berdasarkan grafikdiatas dapat terlihat bahwa pada tahun 2013 hampir tidak adaproduksi sirup. Tapi berdasarkan data import dan eksport dapatdiperkirakan produksi sirup glukosa dapat terus dilakukankarena lebih untuk kebutuhan eksport dari pada dalam negeri.

Page 6: Pabrik Sirup Glukosa dari Talas dengan Proses Hidrolisis Enzim · sirup glukosa dalam negeri pada tahun 2013 dengan cara : Kebutuhan syrup dalam negeri = Produksi syrup + Impor syrup

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA © 2010

KEBUTUHAN dan KAPASITAS PABRIK

Dari data-data yang telah ada diatas dapat dihitung berapa kebutuhansirup glukosa dalam negeri pada tahun 2013 dengan cara :Kebutuhan syrup dalam negeri =Produksi syrup + Impor syrup glukosa – Ekspor syrup glukosa

= 78.000 + 38.960 – 9.865= 48.905 ton/tahun

Kapasitas produksi dari pabrik baru yang akan didirikan ini hanyaberkemampuan memenuhi 50% dari produksi sirup dalam negeripada tahun 2013. Maka didapatkan kapasitas produksi pabrik barusebesar :Kapasitas produksi pabrik baru = 20% x 48.905

= 9.781 ton/tahun= 29 ton/hari

Page 7: Pabrik Sirup Glukosa dari Talas dengan Proses Hidrolisis Enzim · sirup glukosa dalam negeri pada tahun 2013 dengan cara : Kebutuhan syrup dalam negeri = Produksi syrup + Impor syrup

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA © 2010

PABRIK SIRUP GLUKOSA

Beberapa pabrik sirup glukosa yang telah berdiri terlihat dalamtabel dibawah ini :

No Nama Pabrik Lokasi Kapasitas (kg)

1. PT. Suba Indah Cilegon 82.500

2. PT. BAJ Jawa Timur 18.000

3. PT. Associated British Jawa Barat 72.500

4. Global Sweetener Ltd Cina 147.000

5. RM Food Additive India 6.000

6. Thai Food Ltd Thailand 24.000

7. Akbar Ali & Co. Pakistan 660.000

8. AJV Grupe Lituania 12.000

Page 8: Pabrik Sirup Glukosa dari Talas dengan Proses Hidrolisis Enzim · sirup glukosa dalam negeri pada tahun 2013 dengan cara : Kebutuhan syrup dalam negeri = Produksi syrup + Impor syrup

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA © 2010

Pendirian Pabrik Sirup Glukosa (Glucose syrup)direncanakan di Kabupaten Malang, Propinsi Jawa Timurpada tahun 2013.

Kapasitas produksi pabrik baru = 29 ton/hari

LATAR BELAKANG PENDIRIAN PABRIK

KETERSEDIAAN BAHAN BAKU

TRANSPORTASI

SUPPLY AIR

Page 9: Pabrik Sirup Glukosa dari Talas dengan Proses Hidrolisis Enzim · sirup glukosa dalam negeri pada tahun 2013 dengan cara : Kebutuhan syrup dalam negeri = Produksi syrup + Impor syrup

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA © 2010

MACAM URAIAN PROSES

Ada beberapa macam proses pembuatan sirup glukosa(Glucose syrup), melalui hidrolisis pati, antara lain:

1. Hidrolisis pati dengan enzym

2. Hidrolisis pati dengan asam

3. Hidrolisis pati dengan asam dan enzym

Page 10: Pabrik Sirup Glukosa dari Talas dengan Proses Hidrolisis Enzim · sirup glukosa dalam negeri pada tahun 2013 dengan cara : Kebutuhan syrup dalam negeri = Produksi syrup + Impor syrup

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA © 2010

URAIAN PROSES TERPILIH

Proses produksi sirup glukosa menggunakan hidrolisispati dengan bantuan enzym secara semi kontinyu daribahan pati (ubi talas) dapat dibagi menjadi 3 tahap,yaitu :

1. Pretreatmen

2. Gelatinasi

3. Hidrolisis

Page 11: Pabrik Sirup Glukosa dari Talas dengan Proses Hidrolisis Enzim · sirup glukosa dalam negeri pada tahun 2013 dengan cara : Kebutuhan syrup dalam negeri = Produksi syrup + Impor syrup

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA © 2010

Flow Diagram

Page 12: Pabrik Sirup Glukosa dari Talas dengan Proses Hidrolisis Enzim · sirup glukosa dalam negeri pada tahun 2013 dengan cara : Kebutuhan syrup dalam negeri = Produksi syrup + Impor syrup

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA © 2010

LIQUIFIKASI

Reaksi :(C6H12O5)1000 + 400 H20 50(C6H12O5)10 + 100(C12H22O11) +

pati air dekstrin maltosa300(C6H12O6)

glukosaYield penguraian pati menjadi dekstrin oleh α-amylase = 33 %

Operasi :- Suhu : 90 °C- Tekanan : 1 atm- pH : 6 - 6,5

α-amylase

Page 13: Pabrik Sirup Glukosa dari Talas dengan Proses Hidrolisis Enzim · sirup glukosa dalam negeri pada tahun 2013 dengan cara : Kebutuhan syrup dalam negeri = Produksi syrup + Impor syrup

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA © 2010

SAKARIFIKASI

Reaksi II :2(C6H12O5)1000 + 1000H20 1000(C12H22O11)

pati air maltosaPenguraian pati menjadi maltosa oleh glukoamylase = 100% yield

Reaksi III :(C6H10O5)10 + 10 H20 10(C6H12O6)

dekstrin air glukosaPenguraian dekstrin menjadi glukosa oleh glukoamylase = 100% yield

Operasi :- Suhu : 60 °C- Tekanan : 1 atm- pH : 4,5

glukoamylase

glukoamylase

Page 14: Pabrik Sirup Glukosa dari Talas dengan Proses Hidrolisis Enzim · sirup glukosa dalam negeri pada tahun 2013 dengan cara : Kebutuhan syrup dalam negeri = Produksi syrup + Impor syrup

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA © 2010

UTILITAS

Sarana utilitas pada Pabrik Sirup Glukosa meliputi : Air Steam Listrik

Kegunaan air dalam pabrik adalah sebagai berikut : Air sanitasi Air pendingin Air umpan boiler Air proses

Page 15: Pabrik Sirup Glukosa dari Talas dengan Proses Hidrolisis Enzim · sirup glukosa dalam negeri pada tahun 2013 dengan cara : Kebutuhan syrup dalam negeri = Produksi syrup + Impor syrup

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA © 2010

PERHITUNGAN KEBUTUHAN AIR

Diketahui densitas air pada 30 oC = 995,68 Kg / m3

(Geankoplis, C.J., “Transport Processes And Unit Operations”, 3rd Ed, App. A.2., p.854)

Kebutuhan air : Air Sanitasi : 28,23 m3 / hari Air Proses : 43,38 m3 / hari Air Umpan Boiler : 35.809,45 m3 / hari Air Pendingin : 921.203,57 m3 / hari

Total : 957.104,4 m3 / hari

Page 16: Pabrik Sirup Glukosa dari Talas dengan Proses Hidrolisis Enzim · sirup glukosa dalam negeri pada tahun 2013 dengan cara : Kebutuhan syrup dalam negeri = Produksi syrup + Impor syrup

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA © 2010

KESEHATAN dan KESELAMATAN KERJA

Tujuan dari keselamatan kerja berdasarkan undang undangKeselamatan Kerja No. 1 tahun 1970 adalah :

Agar semua orang, baik pekerja maupun orang lain yangberada di tempat kerja selalu dalam kondisi sehat danaman.

Agar proses produksi dapat berjalan secara efektif danefisien.

Agar sumber produksi berjalan dengan lancar dan aman.

Keselamatan Kerja meliputi : Keselamatan Karyawan Keselamatan Pabrik

Page 17: Pabrik Sirup Glukosa dari Talas dengan Proses Hidrolisis Enzim · sirup glukosa dalam negeri pada tahun 2013 dengan cara : Kebutuhan syrup dalam negeri = Produksi syrup + Impor syrup

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA © 2010

PENGOLAHAN LIMBAH

Limbah PadatBerasal dari proses pengupasan kulit dari ubi talaspada Peeler (C-113) dan proses filtrasi pada RotaryVacuum Filter (H-224), berupa kulit dan kotoran.Setiap pengolahan 1 ton ubi talas menghasilkanlimbah padat berupa kulit sebanyak 85 kg.

Pengolahannya : dapat dimanfaatkan kembali untukpakan ternak, atau dikomposkan untuk pupuk organik.

Page 18: Pabrik Sirup Glukosa dari Talas dengan Proses Hidrolisis Enzim · sirup glukosa dalam negeri pada tahun 2013 dengan cara : Kebutuhan syrup dalam negeri = Produksi syrup + Impor syrup

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA © 2010

PENGOLAHAN LIMBAH

Limbah Cairberasal dari proses filtrasi.

Pengolahannya :Menggunakan proses kimia, yaitu netralisasi.Limbah cair yang dihasilkan cenderung asam denganpH ± 4,5 sehingga perlu dinetralkan terlebih dahuludengan menggunakan larutan kapur (Ca(OH)2) hinggamencapai pH ± 7. Setelah itu diumpankan lagi dalamunit Utilitas sebagai air proses.

Page 19: Pabrik Sirup Glukosa dari Talas dengan Proses Hidrolisis Enzim · sirup glukosa dalam negeri pada tahun 2013 dengan cara : Kebutuhan syrup dalam negeri = Produksi syrup + Impor syrup

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA © 2010

KESIMPULAN

Dalam Pabrik Sirup Glukosa ini direncanakan beroperasisecara semi kontinu selama 24 jam/hari dan beroperasi71016 ton/tahun. Untuk memproduksi 29 ton/hari,memerlukan : Bahan Baku (Talas) : 215.200 kg/hari Bahan Pembantu

- HCl : 0,445 kg/hari- Enzim -amilase : 10,3 kg/hari- Enzim glukoamilase : 5,25 kg/hari