., Muhammad Rifqy Muhsin and ., Angga Widya Putra (2019) PRA DESAIN PABRIK SIRUP GLUKOSA DARI BUAH MANGROVE (BRUGUIERRA GYMNORRHIZAE) DENGAN HIDROLISA ENZIM-ENZIM. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
|
Text
Pra Desain Pabrik Sirup Glukosa dari Buah mangrove (Bruguierra Gymnorrhizae) dengan Hidrolisa Enzim-enzim.pdf Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy |
Abstract
Glukosa adalah salah satu monosakarida sederhana yang
mempunyai rumus molekul C6H12O6, dengan 5 gugus hidroksi
tersusun spesifik pada enam atom karbon. Sirup glukosa
didefinisikan sebagai cairan jernih dan kental yang komponen utamanya adalah glukosa yang diperoleh dari hidrolisa pati. Latar belakang pendirian pabrik sirup glukosa adalah tingginya kebutuhan sirup glukosa yang masih didatangkan dari luar negeri. Sirup glukosa banyak digunakan oleh industri-industri makanan dan minuman ringan karena memiliki beberapa kelebihan dibandingkan gula tebu (sukrosa). Salah satu sumber pati yang dapat digunakan untuk membuat sirup glukosa adalah buah
mangrove. Mengingat tingginya produksi buah mangrove dan
tidak banyak penggunaan buahnya mengakibatkan banyaknya
jumlah buah mangrove tidak memiliki harga jual.
Proses pembuatan sirup glukosa dibagi menjadi 3 tahapan
proses, yaitu pre-treatment, hidrolisis, dan pemurnian. Tahap pretreatment bertujuan untuk mempersiapkan bahan baku buah mangrove jenis (Bruguiera Gymnorrhizae) menjadi bentuk bubur yang dapat memudahkan proses pemecahan pati menjadi dekstrin. Tahap hidrolisis merupakan proses konversi pati menjadi glukosa. Yang diawali dengan mencampurkan bubur buah mangrove dengan air dan CaCl2 bertujuan untuk membuat suspensi pati sekitar 30-40%. Dalam hal ini, terjadi 2 kali proses konversi yaitu
liquifikasi dan sakarifikasi. Liquifikasi merupakan pemecahan pati menjadi dekstrin dengan bantuan enzim alfa-amilase. Liquifikasi terdapat 2 tahap, gelatinasi dan dekstrinasi. Dalam proses gelatinasi, suspensi pati yang mengandung 30% air dari bucket elevator (J-121) dipanaskan dalam tangki pemasakan (M- 115) selama 15 menit dengan suhu operasi 105 ˚C. Pemanasan dengan suhu tinggi ini dimaksudkan untuk memecah granula pati, sehingga lebih mudah terjadi kontak dengan air dan enzim pada tahap selanjutnya. Bubur pati yang telah tergelatinasi dilewatkan cooler (E-213) untuk dilakukan pendinginan hingga suhu 95 ˚C, kemudian bubur pati dialirkan menuju reaktor liquifikasi (R-210).dengan tujuan untuk memecah rantai pati yang telah tergelatinasi
menjadi dekstrin, maltosa dan glukosa. Kemudian bubur pati dikontrol pada suhu 95 ˚C, dimana suhu ini merupakan suhu optimal dari enzim α-amylase untuk menghidrolisis pati. Dalam tahapan sakarifikasi, terjadi proses pemutusan ikatan 1,4 α- glikosida dan 1,6 α-glikosida hingga menghasilkan glukosa dengan bantuan enzim glukoamilase. Larutan pati dari reaktor dekstrinasi (R-210) didinginkan di cooler (E-222) hingga suhu 60 ˚C, kemudian dialirkan menuju mixing tank (M-223) untuk dilakukan pencampuran dengan enzim glukoamilase sebanyak
0,6-0,7 L/metric ton of dry starch. Pada tahap ini ditambahkan juga larutan HCl yang berfungsi untuk mengubah pH dari 6 hingga 4-4,5. Setelah semua kondisi terpenuhi, larutan pati dialirkan menuju reaktor sakarifikasi (R-220) untuk proses reaksi yang berlangsung selama 48-72 jam. Setelah dari reaktor sakarifikasi, larutan dekstrosa (sirup glukosa) dipompa menuju
rotary drum filter untuk proses purifikasi glukosa. Proses pemurnian dilakukan untuk mendapatkan sirup glukosa yang bersih dan jernih. Proses ini meliputi penyaringan 1, pemucatan, penyaringan 2 dan penguapan. Tahap pertama, sirup glukosa masuk ke rotary drum filter (H-310) untuk memisahkan padatan yang ada di dalam larutan glukosa dengan penambahan air pencuci. Dari rotary drum filter (H-310), sirup glukosa dipompa menuju tangka adsorpsi karbon aktif (M-320) untuk
menghilangkan bau, warna dan kotoran, serta menghentikan
aktivitas enzim. Karbon aktif mampu mengikat, menggumpalkan, dan mengendapkan kotoran-kotoran yang terdapat dalam gula cair. Selanjutnya dilakukan penyaringan tahap kedua dimana gula cair akan dipisahkan dengan karbon aktif dan endapan kotoran dengan menggunakan filter press (H-330). Hasil penyaringan kemudian dilewatkan pada kation dan anion exchanger (D-340 dan D-350) untuk memisahkan ion-ion Ca2+ dan Cl-pada sirup glukosa yang dihasilkan. Pertama akan masuk ke kation exchanger untuk menukar ion positif yang berasal dari CaCl2. Kemudian menuju ke anion exchanger untuk menukar ion negatif yang berasal dari HCl. HCl harus dihilangkan sebelum masuk ke evaporator karena korosif dan mengganggu proses pemurnian sirup glukosa. Tahap terakhir untuk memperoleh sirup glukosa dengan kepekatan 60 % berat dilakukan pemekatan pada evaporator (V-370). Karena kapasitas yang cukup besar maka evaporator yang digunakan adalah triple effect evaporator. Pendirian pabrik sirup glukosa harus memperhatikan banyaknya produksi bahan baku dan permintaan terhadap produk tersebut untuk menentukan kapasitas produksinya. Pabrik direncakan mulai beroperasi pada tahun 2020. Berdasarkan data yang diperoleh, dari data ekspor impor yang terus meningkat didapat etimasi kapasitas pabrik yang dibutuhkan sebesar 190836.325 ton/tahun. Namun dikarenakan produksi buah mangrove hanya mencapai 115 ton/ hektar setiap tahunnya, maka ditetapkan kapasitas produksi pabrik sirup glukosa sebesar 4180,64 ton/tahun. Lokasi pendirian pabrik direncanakan di Gresik, Jawa Timur. Hal ini didasari oleh beberapa faktor yaitu dekat dengan bahan baku yaitu luasan tanaman mangrove sebesar 84,7 ha, meliputi kawasan pesisir mangrove di Desa Ngemboh, Banyu Urip, Pangkah Kulon, dan Pangkah Wetan, dekat dengan pelabuhan untuk pendistribusian, ketersediaan power (PLN). Proses juga didukung oleh utilitas proses, antara lain kebutuhan air untuk sanitasi dan air proses. Pabrik sirup glukosa merupakan perusahaan yang berbadan hukum Perseroan Terbatas dengan sistem organisasi garis dan staff. Untuk dapat mendirikan pabrik sirup glukosa dengan proses enzimatis berkapasitas 4180,64 ton/tahun diperlukan total modal investasi sebesar Rp 268.275.781.239,21. Total biaya produksi Rp 62.684.945.213,07, dengan estimasi penjualan per tahun Rp 66.890.189.767,62. Estimasi umur pabrik 10 tahun dan waktu pengembalian pinjaman selama 10 tahun. Dapat diketahui IRR sebesar 13,7%, POT selama 6,3 tahun, BEP sebesar 64%.
| Item Type: | Thesis (Other) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | Buah Mangrove, Sirup Glukosa |
| Subjects: | T Technology > TP Chemical technology T Technology > TP Chemical technology > TP156 Crystallization. Extraction (Chemistry). Fermentation. Distillation. Emulsions. |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Muhammad Rifqy Muhsin |
| Date Deposited: | 22 Jul 2026 01:12 |
| Last Modified: | 22 Jul 2026 01:12 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/65788 |
Actions (login required)
![]() |
View Item |
