Pra Desain Pabrik Sirup Glukosa dari Kulit Singkong dengan Proses Hidrolisis Enzim

Maharany, Cindy Shofya and Putri, Hazira Larasati Novida (2022) Pra Desain Pabrik Sirup Glukosa dari Kulit Singkong dengan Proses Hidrolisis Enzim. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02211840000012_02211840000116-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (3MB)

Abstract

Gula merupakan salah satu komoditas terpenting di Indonesia. Gula biasanya dimanfaatkan untuk konsumsi pribadi dan juga dalam pengolahan makanan. Berdasarkan data Kementerian Perindustrian pada tahun 2018, konsumsi gula di Indonesia mencapai 6,6 juta ton, sedangkan gula yang diproduksi hanya sebesar 2,171 juta ton. Hal tersebut memberikan peluang untuk didirikannya pabrik pemanis guna memenuhi kebutuhan dalam negeri. Sirup glukosa merupakan salah satu jenis pemanis berupa cairan jernih dan kental. Sirup glukosa diperoleh dari hasil hidrolisis pati yang dapat berasal dari berbagai bahan, salah satunya yaitu umbi kayu. Pada pra-desain pabrik ini, dipilih kulit singkong sebagai bahan baku utama karena kulit singkong memiliki kandungan pati yang cukup tinggi dan belum termanfaatkan dengan baik, serta sirup glukosa dari kulit singkong memiliki kandungan kalori yang lebih rendah dibandingkan dengan bahan lainnya. Pada produksi sirup glukosa ini, dipilih metode hidrolisis enzim dengan 4 tahap. Pada tahap pretreatment, kulit singkong dicuci menggunakan Rotary Drum Washer, kemudian dihaluskan menggunakan Vertical Disintegrator sehingga menghasilkan slurry. Selanjutnya, slurry kulit singkong akan memasuki tahap hidrolisis yang dimulai dengan memasak slurry kulit singkong di Jet Cooker. Slurry yang telah tergelatinasi dari Jet Cooker akan menuju tangki pendingin untuk didinginkan hingga mencapai suhu optimum enzim. Setelah didinginkan, slurry akan memasuki Reaktor Likuifikasi untuk dilakukan hidrolisis dengan penambahan enzim α-amylase dan CaCl₂. Larutan dekstrin yang diperoleh dari reaktor likuifikasi akan didinginkan dalam tangki pendingin, yang selanjutnya akan memasuki Reaktor Sakarifikasi. Pada Reaktor Sakarifikasi ditambahkan enzim glucoamylase dan HCl. Slurry glukosa yang dihasilkan dari Reaktor Sakarifikasi akan memasuki tahapan pemurnian menuju heater, yang selanjutnya dilakukan filtrasi pertama menggunakan Rotary Drum Vacuum Filter. Slurry glukosa kemudian ditambahkan karbon aktif di tangki pemucatan. Campuran slurry glukosa dan karbon aktif akan difiltrasi menggunakan Filter Press. Larutan glukosa yang telah difilter dikirim menuju Ion Exchanger. Larutan glukosa selanjutnya akan memasuki tahap evaporasi. Pada proses ini digunakan Evaporator Double Effect dan diperoleh produk sirup glukosa. Setelah melakukan perhitungan dan berbagai pertimbangan, maka ditetapkan kapasitas pabrik sirup glukosa ini sebesar 20.000 ton/tahun dan akan mulai beroperasi pada tahun 2025. Pabrik Sirup Glukosa dari Kulit Singkong direncanakan didirikan di Kabupaten Bogor, Provinsi Jawa Barat, Indonesia. Pabrik ini direncanakan mulai dibangun pada tahun 2022 dan mulai beroperasi pada tahun 2025\. Total biaya bahan baku sebesar Rp20.765.434.682 per tahun. Rencana hasil penjualan produk sirup glukosa dari kulit singkong sebesar Rp271.128.400.000 per tahun. Internal Rate of Return dari pabrik terkait adalah sebesar 26,34% dengan Pay Out Time selama 5,01 tahun dan Break Even Point sebesar 29,44%. Pabrik ini direncanakan untuk beroperasi dengan proses semi-batch-continuous selama 24 jam dan 365 hari per tahun operasi, dengan rencana kapasitas produksi sebesar 54,79 ton/hari.
=================================================================================================================================
Sugar is one of the most important commodities in Indonesia. Sugar is commonly used for personal consumption and food processing. Based on data from the Ministry of Industry in 2018, sugar consumption in Indonesia reached 6.6 million tons, while sugar production was only 2.171 million tons. This provides an opportunity for the establishment of a sweetener plant to meet domestic needs. Glucose syrup is one type of sweetener in the form of a clear and viscous liquid. Glucose syrup is obtained through the hydrolysis of starch, which can be derived from various materials, one of which is cassava. In the pre-design of this plant, cassava peel was selected as the main raw material because it has a relatively high starch content and has not been properly utilized. In addition, glucose syrup produced from cassava peel has a lower calorie content compared to other sources. The production of glucose syrup uses an enzymatic hydrolysis method consisting of four stages. At the pretreatment stage, the cassava peel is washed using a Rotary Drum Washer and then reduced in size using a Vertical Disintegrator to produce a slurry. The cassava peel slurry then enters the hydrolysis stage, which begins with cooking the slurry in a Jet Cooker. The gelatinized slurry from the Jet Cooker is then transferred to a cooling tank to reduce its temperature to the optimum temperature for the enzyme. After cooling, the slurry enters the liquefaction reactor for hydrolysis with the addition of α-amylase and CaCl₂. The dextrin solution obtained from the liquefaction reactor is cooled in a cooling tank and then transferred to the saccharification reactor. In the saccharification reactor, glucoamylase and HCl are added. The glucose slurry produced from the saccharification reactor enters the purification stage through a heater and is then subjected to the first filtration using a Rotary Drum Vacuum Filter. The glucose slurry is then mixed with activated carbon in the bleaching tank. The mixture of glucose slurry and activated carbon is filtered using a Filter Press. The filtered glucose solution is then sent to an Ion Exchanger. The glucose solution subsequently enters the evaporation stage. In this process, a Double-Effect Evaporator is used to obtain glucose syrup. After calculations and various considerations, the capacity of the glucose syrup plant is determined to be 20,000 tons/year, with operation scheduled to begin in 2025\. The Glucose Syrup Plant from Cassava Peel is planned to be established in Bogor Regency, West Java Province, Indonesia. The plant is planned to begin construction in 2022 and start operating in 2025. The total cost of raw materials is IDR 20,765,434,682 per year. The planned sales revenue from glucose syrup products made from cassava peel is IDR 271,128,400,000 per year. The Internal Rate of Return (IRR) of the plant is 26.34%, with a Pay Out Time of 5.01 years and a Break Even Point (BEP) of 29.44%. The plant is planned to operate using a semi-batch-continuous process for 24 hours/day and 365 days/year, with a planned production capacity of 54.79 tons/day.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	664.133 Mah p-1
Uncontrolled Keywords:	Enzim, Glukosa, Gula, Hidrolisis, Kulit Singkong , Cassava Peel, Enzyme, Glucose, Hydrolysis, Sugar
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology > TP382 Sugar--Analysis.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	magang .
Date Deposited:	30 Sep 2026 08:28
Last Modified:	30 Sep 2026 08:28
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/145104

Actions (login required)

View Item