Prarancangan Pabrik Kalsium Laktat dari Molasses dan Kalsium Karbonat Kapasitas 30.000 TonTahun
Jurusan Teknik Fakultas Teknik Universitas Lampung 19
Proses pembuatan yang dipilih ialah metode fermentasi menggunakan molasses dengan alasan :
1. Ketersediaan bahan baku karbohidrat yang berasal dari molasses yang melimpah di Indonesia.
2. Bakteri Lactobacillus Delbreuckii dapat menguraikan gula dalam molasses
3. Biaya atau harga produksi cenderung lebih rendah jika dibandingkan dengan menggunakan bahan baku lainnya.
C. Uraian Proses
Proses pembuatan kalsium laktat dilakukan secara semi continue, dimana proses batch dilakukan sampai pada tangki penyimpanan, setelah tangki
penyimpanan dilakukan proses continue. Pembuatan kalsium laktat dengan cara fermentasi secara garis besar terdiri
dari : •
Fermentasi •
Pemisahan biomassa, sisa nutrisi, dan kotoran lain •
Pemurnian
1. Fermentasi Bahan baku yang tergolong murah untuk difermentasikan adalah :
starchy and cellulosic material, whey, molasses. Yang tergolong dalam starchy and cellulosic material antara lain : gandum, jagung, singkong,
kentang, beras, sweet gorghum, rye, barley. Akan tetapi materi ini perlu dihidrolisis terlebih dahulu untuk mendapatkan gula fermentasi
karbohidrat sebelum difermentasikan Young-Jung Wee, Jin-Nam Kim, 2005.
Bakteri Lactobacillus delbrueckii dipilih karena dapat memproduksi paling tinggi dengan menggunakan substrat yang mengandung senyawa
gula tanpa perlu perlakuan awal Y. tokiwa dan Calabia 2007. Senyawa gula tersebut antara lain : sukrosa, glukosa, fruktosa, maltosa
Prarancangan Pabrik Kalsium Laktat dari Molasses dan Kalsium Karbonat Kapasitas 30.000 TonTahun
Jurusan Teknik Fakultas Teknik Universitas Lampung 20
P.D. Robinson 1988. Bakteri yang diperlukan untuk proses fermentasi kalsium laktat sebanyak 1,7 dari jumlah molasse yang masuk. Malt
sprouts adalah nutrisi untuk bakteri yang ditambahkan sebanyak 3 dari jumlah molasse yang masuk fermentor J.M. Paturau, 1989. Kultur
diinokulasi dengan Lactobacillus delbrueckii. Kultur ini mengandung 15 gula, 0,375 malt spouts, 0,25 NH
3
PO
4,
10 CaCO
3,
dan air R.Keyes 1957.
Feed yang berupa mollases, air dan Lactobacillus delbrueckii masuk ke dalam pre-fermentor terlebih dahulu. Kemudian keluaran pre –
fermentor beserta CaCO
3
dan air masuk ke fermentor. Selama proses fermentasi pH harus dijaga antara 6-7 dengan suhu 45
o
C dengan menggunakan buffering agent CaCO
3
. Selain berfungsi untuk menjaga pH, penambahan dari buffering agent tersebut akan menghasilkan
garam laktat. Dengan penambahan buffering agent maka akan terbentuk garam laktat seperti kalsium laktat.Waktu tinggal dalam fermetor
selama 13,5 jam Luedeking R dan Piret E.L, 2000. Adapun reaksinya sebagai berikut :
C
12
H
22
O
12 aq
+ H
2
O
l
C
6
H
12
O
6 aq
+ C
6
H
12
O
6 aq
1
Sukrosa Air
Glukosa Fruktosa
C
6
H
12
O
6 aq
2 CH
3
CHOHCOOH
aq
2
Glukosa Asam Laktat
2CH
3
CHOHCOOH
aq
+CaCO
3s
CH
3
CHOHCOO
2
Ca
aq
+H
2
O
l
+CO
2g
3
Asam Laktat Kalsium Karbonat
Kalsium Laktat Air Karbondioksida
Keluaran dari fermentor kemudian masuk unit pemurnian produk yang terdiri dari rotary filter, crystallizer, rotary drier, dan mixing tank.
Tidak ada ukuran yang pasti dari fermentor karena ukuran tangki tidak berpengaruh pada proses fermentasi National agricultural biosecurity
fermentasi
Prarancangan Pabrik Kalsium Laktat dari Molasses dan Kalsium Karbonat Kapasitas 30.000 TonTahun
Jurusan Teknik Fakultas Teknik Universitas Lampung 21
center 2004. Fermentasi berlangsung selama 13,5 jam pada temperatur 45
o
C, tekanan 1 atm. US.Patent 2143359. 2. Pemisahan biomassa, sisa nutrisi dan kotoran lain
Keluaran dari fermentor selanjutnya difiltrasi dengan memggunakan Rotary Filter RF-201 yang mempunyai media penyaringan berupa
microfilter hal ini dikarenakan ukuran bakteri sebesar 0,5-2 µm dan abu yang juga mempunyai ukuran micron.
3. Permunian Produk Permunian produk kalsium laktat diawali dengan mereaksikan asam
laktat sisa fermentasi menjadi kalsium laktat dengan penambahan CaCO
3
berlebih. Reaktor beroperasi pada suhu 45
o
C, tekanan 1 atm. Jenis reaktor adalah reaktor CSTR.Selanjutnya keluaran dari reaktor
masuk ke dalam crystallizer dengan proses penguapan pada suhu 100
o
C, tekanan 1 atm. Larutan mother liquor selanjutnya diumpankan ke centrifuge, campuran kristal produk dan impuritis dialirkan ke rotary
dryer, sementara mother liquor sisanya dikembalikan ke crystallizer. Dari rotary dryer, campuran kristal yang sudah bebas dari air,
diumpankan ke mixing tank untuk melarutkan impuritis gula sukrosa, glukosa dan fruktosa dengan etanol absolute, pada mixing tank ini
semua gula terlarut dalam etanol sementara kalsium laktat tidak ada yang terlarut, karena kalsium laktat tidak larut dalam etanol. Keluaran
dari mixing tank masuk ke centrifuge untuk dipisahkan antara larutan gula yang larut dengan etanol dan kristal kalsium laktat. Kristal tersebut
dikeringkan di rotary dryer dan uap etanol dikondensasikan kemudian dikembalikan ke mixing tank. Kristal yang telah kering adalah produk
kalsium laktat dengan kemurnian 100. Penanganan impuritis gula dilakukan dengan mengkristalkan larutan gula dari CF-303 di CR-302
dengan proses penguapan untuk mendapatkan etanol kembali. Etanol yang didapat dari CR-302 bersama dengan etanol dan udara kering dari
RD-302 masuk ke Condensor CD-301.
Prarancangan Pabrik Kalsium Laktat dari Molasses dan Kalsium Karbonat Kapasitas 30.000 TonTahun
Jurusan Teknik Fakultas Teknik Universitas Lampung
III. SPESIFIKASI BAHAN DAN PRODUK
