PABRIK MOSOF (MODIFIED SORGHUM FLOUR) DENGAN PROSES FERMENTASI MENGGUNAKAN BAKTERI Lactobacillus plantarum

Mahdalena, Laura and Azhari, Ardita (2020) PABRIK MOSOF (MODIFIED SORGHUM FLOUR) DENGAN PROSES FERMENTASI MENGGUNAKAN BAKTERI Lactobacillus plantarum. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
02211640000022_02211640000137-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only

Download (1MB) | Request a copy

Abstract

Kebutuhan beras dan gandum sebagai salah satu sumber utama pangan penduduk Indonesia cenderung terus meningkat setiap tahun selain karena laju peningkatan 2% jumlah penduduk juga karena pengalihan pola konsumsi dari non beras ke beras. Ketergantungan penduduk Indonesia terhadap makanan pokok beras dan gandum sangat tinggi. Pada golongan masyarakat tertentu, konsumsi mie dan roti yang dibuat dari tepung terigu/tepung gandum bahkan telah menggantikan peranan beras/nasi sebagai bahan makanan untuk sarapan pagi dan perubahan pola konsumsi tersebut cenderung meningkat sejalan dengan naiknya pendapatan dan tumbuhnya daerah perkotaan. Saat pemerintah berusaha mengurangi impor gandum untuk kebutuhan industri. Pengurangan impor gandum dari negara pemasok seperti Amerika Serikat dan Australia memacu pertumbuhan tepung dalam negeri. Terlebih lagi, gandum adalah sumber gluten yang dapat memicu penyakit Celiac Disease (CD). Celiac Disease (CD) adalah ketidakmampuan tubuh dalam mentoleransi makanan gandum atau gluten rye (gandum hitam). Pemaparan terhadap gluten akan mengakibatkan kelainan morfologis dan fungsional usus halus proksimal yang hanya dapat disembuhkan dengan pengeluaran gluten. Untuk mengurangi jumlah impor gandum sebagai bahan dasar pembuatan tepung terigu dapat dilakukan dengan mencari alternatif lain yang terdapat di Indonesia dalam jumlah besar dan dapat dimanfaatkan untuk produk tepung yang memiliki karakteristik menyerupai tepung terigu. Salah satu alternatif pemecah masalah kelangkaan bahan pangan tersebut adalah melalui substitusi sorgum. Sorgum merupakan bahan pangan pokok di beberapa negara subtropis di Asia maupun Afrika dan merupakan sumber karbohidrat,protein,vitamin, dan mineral. Sorgum ( Sorgum bicolor L.Moench) mengandung karbohidrat sebanyak 83%,lemak 3,5%,dan protein sebesar 10% . Sorgum memiliki potensi yang besar untuk dibudidayakan karena kemampuan adaptasi yang luas, budidaya mudah,resiko gagal panen kecil, produktivitas tinggi, tahan terhadap hama dan penyakit tanaman,dan toleran terhadap kekringan, genangan air, kadar garam tinggi, dan keracunan aluminium. Modified Sorghum Flour (MOSOF) merupakan produk turunan dari tepung sorgum menggunakan prinsip modifikasi sel sorgum oleh fermentasi, di mana peran enzim mikroba mendominasi selama fermentasi berlangsung. Pabrik MOSOF ini direncanakan akan didirikan di Kabupaten Lamongan, Jawa Timur. Pemilihan lokasi ini didasarkan pada beberapa aspek seperti ketersediaan bahan baku sorgum, transportasi, distribusi, dan tenaga kerja. Kabupaten Wonogiri merupakan penghasil sorgum terbanyak di Jawa Timur yaitu sekitar 4230,8 ton per tahun. Pembuatan MOSOF dilakukan dengan proses fermentasi menggunakan bakteri Lactobacillus plantarum dengan waktu fermentasi selama 75 jam. Proses pembuatan mosof dibagi menjadi tiga tahap, yaitu tahap pengolahan bahan baku, fermentasi, dan pengolahan hasil fermentasi. Pada tahap pengolahan bahan baku, orgum dari storage (F-111) dikirim dengan menggunakan belt conveyor (J-112) ke mesin pengupas kulit (C-110). Sorgum yang sudah terpisah dari kulitnya di mesin pengupas kulit sorgum kemudian dikirim ke mesin pencuci sorgum (F-120) untuk menghilangkan kotoran dan tanin pada sorgum dengan menggunakan belt conveyor (J-121) dan bucket elevator (J-122). Setelah bahan baku ditampung di tangki penampung sementara (F-216) menuju tangki fermentor (R-210) bersama dengan air proses, nutrient, dan bakteri Lactobacillus plantarum yang dicampur di tangki pencampuran (M-211). Selanjutnya terjadi tahap fermentasi di tangki fermentor (R-210). Pada tahap fermentasi, sorgum dari tangki penampun sorgum sementara (F-216) dan campuran proses dan bakteri dari tangki pencampuran (M-212) dicampur dalam tangki fermentor (R-210).Tahap fermentasi menggunakan bakteri Lactobacillus plantarum selama 75 jam dengan suhu operasi 30o dan kondisi anaerob. Pertumbuhan Lactobacillus plantarum dipengaruhi oleh adanya penambahan nutrisi yaitu unsur C sebagai sumber carbon, unsur N yang diperoleh dari penambahan urea , ZA , ammonium dan pepton , mineral dan vitamin. Setelah melalui proses fermentasi di tangki fermentor (R-210), produk awal masih berupa sorgum hasil fermentasi selanjutnya menuju tangki penampung sementara(F-312) dengan bantuan alat pengangkut screw conveyor (J-313) dan bucket elevator (J-311). Selanjutnya padatan dan cairan dipisahkan dengan menggunakan rotary vacum filter (H-310). Hasil pemisahan berupa padatan yang selanjutnya dibawa dengan bantuan belt conveyor (J-321) menuju ke bucket elevator (J-322) untuk masuk ke dalam tangki penampung (F-323). Sedangkan hasil pemisahan berupa cairan masuk ke limbah cair. Kemudian dari tangki penampung sementara (F-323) dengan bantuan belt conveyor (J-324) produk sorgum dibawa menuju tray dryer untuk dikeringkan dan dikurangi kadar airnya hingga mencapai 13%. Dalam proses pengeringan ini digunakan bantuan yang diperoleh dari alam kemudian dipanaskan menggunakan heater (E-325) sehingga menjadi udara panas dengan suhu 120 ⁰C. Setelah proses pengeringan ini, sorgum dimasukkan ke dalam cooler ( B-330) untuk menurunkan suhunya menjadi 30⁰C dengan bantuan belt conveyor (J-331) yang selanjutnya akan menuju ke proses penepungan.Dari cooler ( B-330), mosof menuju crusher (C-340) dengan belt conveyor (J-341). Proses ini untuk mendapatkan tepung mosof dengan ukuran yang lebih kecil, untuk memudahkan dalam proses pengayakan. Dari crusher C-340, mosof diumpankan ke screener (H-350) dengan menggunakan screw conveyor (J-351). Proses ini ditujukan untuk mendapatkan tepung mosof dengan ukuran 80 mesh. Produk mosof yang telah memenuhi ukuran diangkut menuju tempat penampungan sementara (F-354) dengan bantuan screw conveyor (J-352) dan bucket elevator (J-535). Kemudian produk siap diproses packaging di alat pengepakan (P-356). Sedangkan mosof yang tidak lolos pengayakan, di recycle kembali ke crusher (C-340) untuk dihancurkan kembali. Tepung mosof dikemas dalam kemasan 1 kg. Selanjutnya dikirim ke storage (F-356) produk untuk selanjutnya dikirim ke konsumen.Pabrik ini direncanakan akan beroperasi secara batch dengan cycle time 75 jam dengan : 1. Kapasitas : 50.000 ton/tahun 2. Operasi : 24 jam dalam 300 hari 3. Jumlah tenaga kerja : 219 orang 4. Masa konstruksi : 2 tahun 5. Analisa ekonomi : Secara cash flow : - Fixed Capital Invesment (FCI) : Rp.209.560.068.326 - Work Capital Invesment (WCI) : Rp. 36.981.188.528 - Total Capital Invesment (TCI) : Rp.246.541.256.854,12. - Hasil penjualan : Rp.200.000.000.000,00 - Laju pengembalian modal : 23,73% per tahun - BEP : 52,33% - IRR : 41% - POT : 5,16 Tahun Berdasarkan analisa teknis dan ekonomi yang telah dilakukan, maka pabrik mosof (Modified Sorghum Flour) layak untuk didirikan. =========================================================== The need for rice and wheat as one of the main sources of food for the Indonesian population tends to increase every year apart from the 2% increase in population as well as a shift in consumption patterns from non-rice to rice. The dependence of the Indonesian population on rice and wheat staples is very high. In certain social groups, consumption of noodles and bread made from wheat flour / wheat flour has even replaced the role of rice / rice as a food ingredient for breakfast and changes in consumption patterns tend to increase in line with the increase in income and the growth of urban areas. When the government tries to reduce wheat imports for industrial needs. Reducing wheat imports from supplier countries such as the United States and Australia has spurred the growth of domestic flour. Even more, Celiac Disease (CD). Celiac Disease (CD) is the body's inability to tolerate wheat or gluten rye (rye). Exposure to gluten will result in morphological and functional disorders of the proximal small intestine which can only be cured by removing gluten. To reduce the amount of imported wheat as a basic material for making wheat flour, it can be done by looking for other alternatives that are available in Indonesia in large quantities and can be used for flour products that have characteristics similar to wheat flour. One alternative solution to the problem of food scarcity is sorghum substitution. Sorghum is a staple food ingredient in several subtropical countries in Asia and Africa and is a source of carbohydrates, protein, vitamins and minerals. Sorghum ( Sorghum bicolor L. Moench) containing 83% carbohydrates, 3.5% fat, and 10% protein. Sorghum has great potential for cultivation because of its wide adaptability, easy cultivation, low risk of crop failure, high productivity, resistance to plant pests and diseases, and tolerance to drought, waterlogging, high salinity, and aluminum poisoning. Modified Sorghum Flour ( MOSOF) is a product derived from sorghum flour using the principle of modification of sorghum cells by fermentation, where the role of microbial enzymes dominates during fermentation. The MOSOF factory is planned to be established in Lamongan Regency, East Java. The location selection was based on several aspects such as the availability of raw materials sorghum, transportation, distribution, and labor. Wonogiri Regency is the largest producer of sorghum in East Java, which is around 4230.8 tons per year. MOSOF is made by fermentation using bacteria Lactobacillus plantarum with a fermentation time of 75 hours. The process of making mosof is divided into three stages, namely the processing of raw materials, fermentation, and processing of fermentation products. At the raw material processing stage, orgum from storag e (F111) sent using conveyor belt ( J-112) to peeling machine (C110). The sorghum that has been separated from the peel in the sorghum peeler is then sent to the sorghum washing machine (F-120) to remove dirt and tannins in the sorghum using conveyor belt ( J-121) and bucket elevator ( J-122). After the raw material is collected in a temporary storage tank (F-216) to the fermenter tank (R-210) together with process water, nutrients, and Lactobacillus plantarum bacteria mixed in the mixing tank (M-211). Then the fermentation stage occurs in the fermenter tank (R-210). In the fermentation stage, sorghum from the temporary sorghum storage tank (F-216) and the process mixture and bacteria from the mixing tank (M-212) are mixed in the fermenter tank (R-210). The fermentation stage uses bacteria Lactobacillus plantarum for 75 hours with an operating temperature of 30 o and anaerobic conditions. Growth Lactobacillus plantarum influenced by the addition of nutrients, namely element C as a source of carbon, element N obtained from the addition of urea, ZA, ammonium and peptone, minerals and vitamins. After going through the fermentation process in the fermenter tank (R-210), the initial product is still fermented sorghum and then goes to a temporary storage tank (F-312) with the help of a conveyance. screw conveyor ( J-313) and bucket elevator ( J311). Furthermore, solids and liquids are separated using rotary vacum filter (H-310). The result of separation is in the form of a solid which is then carried with assistance conveyor belt ( J-321) heading to bucket elevator ( J-322) to enter the collection tank (F-323). Meanwhile, the result of separation in the form of liquid enters the liquid waste. Then from the temporary storage tank (F-323) with the help of a belt conveyor ( J-324) sorghum product brought to the tray dryer to dry and reduce the water content to reach 13%. In this drying process, aids obtained from nature are used and then heated using heater ( E-325) so that it becomes hot air with a temperature of 120 ⁰C. After this drying process, the sorghum is put inside cooler ( B330) to lower the temperature to 30 C with assistance conveyor belt ( J-331) which will then proceed to the siege process. From cooler ( B-330), mosof headed crusher ( C-340) with conveyor belt ( J-341). This process is to get mosof flour with a smaller size, to facilitate the sieving process. From crusher C-340, mosof is fed to screener ( H-350) by using screw conveyor ( J-351). This process is intended to obtain mosof flour with a size of 80 mesh. The mosof products that have met the size are transported to the temporary shelter (F-354) with assistance screw conveyor ( J-352) and bucket elevator ( J-535). Then the product is ready to be processed packaging in the packing tool (P-356). Meanwhile, the mosof that did not pass the screening, Di recycle back to crusher ( C-340) to be destroyed again. Mosof flour is packaged in 1 kg packages. Then sent to storage ( F-356) products are then sent to consumers. This plant is planned to operate in batches with cycle time 75 hours with: 1. Capacity : 50.000 ton/years 2. Operation : 24 hours in 300 day 3. Number of workers : 219 person 4. The construction period : 2 years 5. Economic analysis : In cash flow: Fixed Capital Investment ( FCI): Rp.209,560,068,326 Work Capital Investment ( WCI) : Rp. 36,981,188,528 Total Capital Investment ( TCI): Rp. 246,541,256,854.12. Sales results : Rp. 200,000,000,000.00 Rate of return on investment : 23.73% per year BEP : 52.33% IRR : 41% POT : 5.16 Years Based on the technical and economic analysis that has been carried out, the Mosof factory ( Modified Sorghum Flour) worthy to be founded.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: Fermentasi,Lactobacillus plantarum,Tepung Mosof,Fermentation,Lactobacillus plantarum,Wheat Flour
Subjects: Q Science > QR Microbiology
Q Science > QR Microbiology > QR74.8 Bacteria
T Technology > TP Chemical technology
T Technology > TP Chemical technology > TP370 Food processing and manufacture
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: LAURA MAHDALENA
Date Deposited: 21 Aug 2020 06:38
Last Modified: 21 Aug 2020 06:38
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/78518

Actions (login required)

View Item View Item