Pra Desain Pabrik Sorbitol Powder dari Tepung Tapioka dengan Proses Hidrogenasi Katalitik

Farohi, Ahmad Rifqiyan and Ilham, Faisal Fahbi (2019) Pra Desain Pabrik Sorbitol Powder dari Tepung Tapioka dengan Proses Hidrogenasi Katalitik. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 0221144000124_02211440000125-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (17MB) | Request a copy

Abstract

Sorbitol (glusitol) adalah suatu gula alkohol yang dimetabolisme lambat di dalam tubuh. Sorbitol diperoleh dari reduksi dekstrosa, mengubah gugus aldehid menjadi gugus hidroksil, sehingga dinamakan gula alkohol. Glukosa dinamakan juga dekstrosa atau kandungan gula yang terdapat dalam : sayur, buah, sirup, sari pohon dan bersamaan dengan fruktosa dalam madu. Glukosa merupakan hasil akhir pencernaan pati, sukrosa, maltose dan laktosa pada hewan dan manusia.
Sejak tahun 1950, sorbitol mengalami perubahan ekonomi dalam dunia sebagai makanan, agen pemanis, penstabil kelembaban, dan bahan dasar untuk produk lainnya. Sorbitol digunakan sebagai pemanis buatan pada produk permen bebas gula dan sirup obat batuk. Zat ini juga dikenal sebagai pemanis yang memiliki nilai gizi karena mengandung energi sebanyak 2,6 kkal per gram.
Terdapat beberapa aspek yang menjadi alasan bahwa pembangunan pabrik sorbitol sangat menguntungkan. Pertama, berdasarkan survey beberapa industri sorbitol yang sudah berdiri di dunia saat ini misal di Kamla Nagar, Delhi, India memiliki nilai BEP 44,17% dengan ROR yang cukup baik yaitu 56,56% pada kapasitas pengolahan 40 ton/hari menurut kajian Feasibility Report - NIIR Project Consultancy Services India. Hal tersebut menjadi acuan bahwa pabrik sorbitol memiliki keuntungan yang besar. Kedua, melalui peraturan menteri keuangan no.42/PMK.011/2010 menyatakan bahwa dalam rangka meningkatkan daya saing industri pembuatan sorbitol di dalam negeri, perlu memberikan insentif fiskal berupa bea masuk ditanggung pemerintah atas impor barang dan bahan guna pembuatan sorbitol. Hal ini menjadi daya tarik lebih bagi investor mengingat adanya bantuan dari pemerintah dalam pembangunan industri sorbitol.
Dipilihnya tepung tapioka sebagai bahan baku utama untuk pembuatan produk sorbitol karena memiliki kandungan karbohidrat atau pati yang tinggi. Selain itu perkembangan industri tepung tapioka cukup berkembang pesat di Indonesia. Pada tahun 2015, dinas pertanian mencatat terdapat 31 industri tepung tapioka dengan kapasitas 703.271,45 ton. Sedangkan untuk total produksi nasional tepung tapioka rata-rata pada tahun 2015 sebesar 21.801.415 ton per tahun. Ketersediaan lahan dan bahan baku yang cukup melimpah khususnya di jawa timur serta didukung dengan banyaknya industri tepung tapioka diharapkan dapat memenuhi kebutuhan bahan baku pembuatan sorbitol dalam negeri.
Sirup sorbitol adalah pemanis biang yang melepas kalori rendah selama asupan, dan disempurnakan melalui proses hidrogenasi katalitik bertekanan tinggi. Dengan rasa manis yang ringan dan menyegarkan, Sorbitol sering digunakan sebagai pemanis alternatif untuk gula dan sebagai agen pengontrol kelembaban. Sirup ini juga merangsang sintesis vitamin dan penyerapan asam amino dan mineral dalam tubuh. Sorbitol adalah bahan utama yang digunakan dalam pasta gigi, vitamin C, permen karet, peralatan mandi, dan produk makanan dietatic dan diabetik.
Sorbitol dapat dibuat dengan berbagai cara dari berbagai jenis bahan baku, dengan kondisi operasi serta konversi yang berbeda. Pembuatan sorbitol dari bahan baku pati melalui dua tahap proses utama yaitu proses perubahan starch menjadi glukosa melalui hidrolisa enzim – enzim, dimana enzim yang digunakan yaitu α-amylase dan glukoamylase. Tahap kedua yaitu proses pengubahan glukosa menjadi sorbitol menggunakan proses hidrogenasi katalitik.
Proses pembuatan sorbitol dengan hidrogenasi katalitik dilakukan dengan mereaksikan larutan dekstrosa dan gas hidrogen bertekanan tinggi dengan menambahkan katalis Raney Nikel dalam reaktor Hidrogenasi. Gas hidrogen masuk dari bawah reaktor secara bubbling dan larutan dekstrose diumpankan dari atas reaktor sehingga terjadi reaksi. Proses hidrogenasi katalitik memiliki beberapa keuntungan, yaitu yield yang diperoleh cukup tinggi mencapai 95 - 99%, dengan waktu yang lebih cepat untuk menghasilkan sorbitol dan harga bahan baku penunjang mudah diperoleh dengan harga terjangkau. Produk yang dihasilkan adalah sorbitol syrup noncrystallizing dengan grade 70%. Produk sorbitol syrup noncrystallizing rata – rata mengandung solid content 69% (minimal), sorbitol 50% (minimal) berdasarkan berat kering.
Pabrik sorbitol ini di renacanakan akan didirikan di Propinsi Jawa Tengah tepatnya di Kabupaten Pati. Pemilihan lokasi didasarkan pada ketersediaan bahan baku. Selain itu juga letaknya yang strategis untuk pemasaran karena letaknya berada di jalur pantura dan bagian utara Jawa Tengah sehingga biasa mempermudah proses pemasaran dan menjangkau konsumen yang sebagian besar berada di pulau Jawa. Dengan berdirinya pabrik sorbitol powder ini diharapkan dapat meningkatkan taraf hidup penduduk sekitar.
Pabrik direncanakan beroperasi secara kontinyu 24 jam selama 330 hari pertahun operasi dengan perencanaan sebagai berikut :
a. Kapasitas produksi : 21.000 ton/tahun
b. Jumlah tenaga kerja : 44 orang/hari
c. Kebutuhan tepung tapioka : 202.317 ton/tahun
Pabrik ini direncanakan mulai dibangun pada tahun 2021 di Kabupaten Pati, Provinsi Jawa Tengah, dan direncanakan beroperasi pada tahun 2023. Modal diperoleh dengan perbandingan 60% modal sendiri dan 40% modal pinjaman. Dari analisa perhitungan ekonomi didapat hasil sebagai berikut :
• Modal tetap : Rp 2.363.515.582.503
• Modal kerja : Rp 417.090.985.148
• Investasi total : Rp 2.780.606.567.651
• Biaya produksi per tahun : Rp 2.782.013.733.839
• Hasil penjualan per tahun : Rp 4.915.276.344.000
• Internal Rate of Return : 43,07%
• Payout time : 2,52 tahun
• Break even point : 22%
Dari uraian diatas, dari segi teknis dan ekonomis pabrik ini layak untuk didirikan.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Additional Information:	RSK 664.11 Far p-1 2019
Uncontrolled Keywords:	Hidrogenasi katalitik, hidrolisis, likuifikasi, sakaifikasi, sorbitol
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology > TP370 Food processing and manufacture
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Faisal Fahbi Ilham
Date Deposited:	24 Nov 2021 04:59
Last Modified:	24 Nov 2021 04:59
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/61584

Actions (login required)

View Item