Upload
vumien
View
310
Download
12
Embed Size (px)
Citation preview
“Pabrik Sirup Glukosa dari Tepung Tapiokadengan Proses Hidrolisis Enzim”
ddddisusun oleh :isusun oleh :isusun oleh :isusun oleh :
D3 TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
Rizky Destya R 2309 030 008
Vivi Dwie Suaidah 2309 030 082
Pembimbing :
Ir.Agung Subyakto, M.S.
LATAR BELAKANGGula merupakan salah
satu kebutuhanpokok masyarakat
Terjadi peningkatan kebutuhan gula yang
dipengaruhi beberapa hal
Alternatif produksi Meningkatkan produksi
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA © 2012
Alternatif produksi Sirup glukosa dengan
bahan baku lain
Meningkatkan produksi sirup glukosa
Tersedianya bahan baku yang melimpah untuk memproduksi
sirup glukosa
produksi sirup glukosadari tepung tapioka
DASAR TEORI
Tepung tapiokaTepung tapioka
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA © 2012
Komoditas Kadar (%)
Air Abu Protein Lemak Karbohidrat
Tepung pisang 10,11 2,66 3,05 0,28 84,01
Tepung sukun 9,09 2,83 3,64 0,41 84,03
Tabel I.2.1 Perbandingan komposisi Aneka Tepung umbi-umbian danbuah-buahan per 100 gram
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA © 2012
Sumber : Widowati, dkk., (2001).
Tepung sukun 9,09 2,83 3,64 0,41 84,03
Tepung labu kuning 11,14 5,89 5,04 0,08 77,65
Tepung ubi kayu (tapioka)
7,8 2,22 1,6 0,51 87,87
Tepung ubi jalar 7,8 2.16 2,16 0,83 86,95
DASAR TEORI
Pati (Starch)Pati (Starch)
� Merupakan bahan utama pembuatan sirup glukosa yang aman
untuk kesehatan
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA © 2012
untuk kesehatan
� Merupakan salah satu bentuk dari polisakarida yang merupakan
suatu polimer yang tersusun dari monomer–monomer
monosakarida.
KEBUTUHAN dan KAPASITAS PABRIK
Dari data-data yang telah telah diperoleh dapat dihitung berapa
kebutuhan sirup glukosa dalam negeri pada tahun 2014 dengan cara :
Kebutuhan syrup dalam negeri =
Produksi sirup + Impor sirup glukosa – Ekspor sirup glukosa
= 121.199,43 + 36.321,63 – 16.114,75
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA © 2012
= 121.199,43 + 36.321,63 – 16.114,75
= 141.406,31 ton/tahun
Kapasitas produksi dari pabrik baru yang akan didirikan ini 20% dari
kebutuhan sirup dalam negeri pada tahun 2014. Maka didapatkan
kapasitas produksi pabrik baru sebesar :
Kapasitas produksi pabrik baru = 20% x 141.406,31
= 28.000 ton/tahun
= 78 ton/hari
LATAR BELAKANG PENDIRIAN PABRIK
KETERSEDIAAN BAHAN BAKUKETERSEDIAAN BAHAN BAKUKETERSEDIAAN BAHAN BAKUKETERSEDIAAN BAHAN BAKU
PEMASARANPEMASARANPEMASARANPEMASARAN
TRANSPORTASITRANSPORTASITRANSPORTASITRANSPORTASI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA © 2012
� Pendirian Pabrik Sirup Glukosa (Glucose syrup)
direncanakan di Lampung, Propinsi Sumatra Selatan
pada tahun 2014.
� Kapasitas produksi pabrik baru = 78 ton/hari
TRANSPORTASITRANSPORTASITRANSPORTASITRANSPORTASI
MACAM URAIAN PROSESAda beberapa macam proses pembuatan sirup glukosa
(Glucose syrup), melalui hidrolisis pati, antara lain:
1. Hidrolisis pati dengan enzym
2. Hidrolisis pati dengan asam
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA © 2012
2. Hidrolisis pati dengan asam
3. Hidrolisis pati dengan asam dan enzym
URAIAN PROSES TERPILIH
Proses produksi sirup glukosa menggunakan hidrolisis
pati dengan bantuan enzim secara semi kontinyu dari
bahan pati (tepung tapioka) dapat dibagi menjadi 4
tahap, yaitu :
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA © 2012
1. Gelatinasi
2. Hidrolisis
3. Pemurnian
4. Penguapan
Blok DiagramTepung Tapioka
AirCaCl2
Gelatinasi (105ᵒC)i
Dekstrinasi(95ᵒC, 180 menit)
Sakarifikasi(60ᵒC, 72 jam)
HCl 3%Glukoamila
se
Α-amilase
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA © 2012
Pemurniani
Penguapani
Sirup Glukosa
Karbon aktif
Filtrasii
Uap air
Cake
LIQUIFIKASI (Dekstrinasi)
� Reaksi :
(C6H12O5) + H20 n(C6H12O5)x + n(C12H22O11) + n(C6H12O6)
pati air dekstrin maltosa glukosa
� Operasi :
α-amylase
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA © 2012
� Operasi :
- Suhu : 90 - 95°C
- Tekanan : 1 atm
- pH : 6 - 6,5
- lama operasi : 2-3 jam
SAKARIFIKASI
� Reaksi II :
n(C12H22O11) + (C6H10O5)x + n H20 n(C6H12O6)
maltosa dekstrin glukosa
� Operasi :
glukoamylase
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA © 2012
� Operasi :
- Suhu : 60 °C
- Tekanan : 1 atm
- pH : 4 - 4,5
- lama operasi : 48-72 jam
Flowsheet
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA © 2012
Neraca Massa<15> Karbon aktif =
546,72
<14> sirup glukosa = 175052.42
<16> sirup glukosa = 175599,14
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA © 2012
KOLOM KARBON AKTIF
= 175052.42 = 175599,14
Neraca Panas
dari Reaktor sakarifikasi
Steam (148ᵒC)
TANGKI PEMANASsirup glukosa (60ᵒC) sirup glukosa (80ᵒC)
Q loss
ke RVF
kondensat (148ᵒC)
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA © 2012
kondensat (148ᵒC)
NEACA PANAS TOTAL
H in (kkal) H out (kkal)
H masuk 7085018 H keluar 11209885.7
Q supply 4341966.02 Q loss 217098.30
Total 11426983.96 Total 11426983.96
Spesifikasi Alat4 m
2
1,5 m
∆Z=11
m
POMPA ( L-241 )Fungsi : Memompa larutan sirup glukosa
dari tangki penampung menujutangki decolorizer
Type : Positif Displacement PumpKapasitas : 10081,27 kg/jamPower : 0,858 Hp ~ 1Hp
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA © 2012
1
Z2 = 14
m
Z1 = 3m
14 m
3 m
1,5 m
Power : 0,858 Hp ~ 1Hp
Ukuran pipa : 2 in sch 40
Total Air Sanitasi = 28,23 m3 / hari
Total Air pendingin = 1921,17 m3 / hari
Total air umpan boiler =26993,8 m3 / hari
Air proses = 205,3 m3 / hari
Make up water = 1445,7 m3 / hari
UtilitasUtilitas
Make up water = 1445,7 m3 / hari
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA © 2012
Kesehatan dan keselamatan Kerja (K3)
Alat pelindung yang digunakan:
1. Alat pelindung kepala
2. Alat pelindung mata
3. Alat pelindung Telinga
4. Alat pelindung Tangan4. Alat pelindung Tangan
5. Alat pelindung kaki
6. Tali atau sabuk pengaman
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA © 2012
PENGOLAHAN LIMBAH INDUSTRI KIMIA
Limbah yang dihasilkan dari pabrik sirup glukosa adalah:
1. Limbah Padat
- Limbah padat dari RVF- Limbah padat dari RVF
- Cake yang dihasilkan dari filter press
- Cake karbon aktif
2. Limbah Cair
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA © 2012
KESIMPULANDari hasil perhitungan Pabrik Sirup Glukosa dari Tepung Tapioka dengan
Proses Hidrolisa Enzim, dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
� Kapasitas Produksi 28000 kg sirup/tahun
� Bahan Baku : 89296,03 kg/hari
� Bahan Pembantu
◦ HCl : 8,9 kg/hari
◦ Enzim α-amilase : 58,84 kg/hari
◦ Enzim glukoamilase : 133,39 kg/hari
◦ CaCl : 3,76 kg/hari◦ CaCl2 : 3,76 kg/hari
• Utilitas
Total Air Sanitasi = 28,23 m3 / hari
Total Air pendingin = 1921,17 m3 / hari
Total air umpan boiler =26993,8 m3 / hari
Air proses = 205,3 m3 / hari
Make up water = 1445,7 m3 / hari
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA © 2012
TERIMA KASIHmohon saranmohon saranmohon saranmohon saranmohon saranmohon saranmohon saranmohon sarandan bimbingandan bimbingandan bimbingandan bimbingandan bimbingandan bimbingandan bimbingandan bimbingan