KARBONATASI Optimasi Karbonatasi Untuk Pemucatan Raw Sugar Dengan Menggunakan Reaktor Venturi Bersirkulasi

11 Gambar 5. Skema reaksi Maillard

E. KARBONATASI

Secara umum, proses pemurnian nira dilakukan dengan defekasi, sulfitasi, dan karbonatasi. Defekasi hanya menghasilkan gula kasar yang masih banyak mengandung bahan pengotor. Pada sulfitasi, bahan pengotor yang dihilangkan masih lebih rendah dibandingkan karbonatasi. Selain itu, sulfitasi akan menyebabkan korosi besi pada pipa-pipa. Bahan pengotor yang dapat dihilangkan dengan defekasi, sulfitasi, dan karbonatasi adalah 12.7, 11.7, dan 27.9 Mathur, 1978. Karbonatasi merupakan reaksi yang terjadi akibat interaksi susu kapur CaOH 2 dan gas CO 2 membentuk endapan senyawa kalsium karbonat Aldosa Gula pereduksi Asam amino protein Glukosilamin substitusi - N Penataan ammadori 1-amino-1-deoksi-2- ketosa substitusi -N Metildikarbonil +amin 3-deoksiheksosan + amin Melanoidin Redukton dikarbonil 5-hidroksimetil 2-furfuraldehida + amin + asam amino degradasi strecker CO 2 + aminoketon + aldehida + amin 12 CaCO 3 melalui mekanisme yang dapat dilihat pada persamaan 5, 6, 7, dan 8 Mathur, 1978. CaOH 2 Ca 2+ + 2OH - ..................................5 CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 …..............................6 Ca 2+ + CO 3 2- CaCO 3 …..............................7 CaOH 2 +CO 2 CaCO 3 + H 2 O ..................................8 Dalam karbonatasi, akan terjadi adsorpsi bahan pengotor, bahan penyebab warna, gum, asam organik, dan lain-lain. Proses ini diawali dengan terbentuknya senyawa intermediet antara sukrosa dan kalsium hidroksida. Sukrosa memiliki karakteristik kimiawi membentuk metal sakarat. Apabila dalam larutan sukrosa diberi metal hidroksida, maka akan terjadi reaksi yang akan membentuk suatu koloid keruh, bersifat gel, atau endapan. Koloid tersebut adalah ikatan sukrosa dengan metal hidroksida, misalnya satu mol sukrosa dengan satu mol kalsium hidroksida CaOH 2 yang dinyatakan dengan rumus C 12 H 22 O 11 .CaOH 2 , C 12 H 22 O 11 .CaO, dan C 12 H 22 O 11 .Ca Goutara dan Wijandi, 1975. Sakarat dapat terurai oleh asam, bahkan oleh penambahan asam karbonat yang dihasilkan oleh pemberian gas CO 2 . Apabila sakarat diberi perlakuan dengan penambahan sedikit asam karbonat maka akan terbentuk senyawa intermediet Mathur, 1978. Senyawa intermediet tersebut bersifat gel yang mempunyai komposisi seperti pada Gambar 6. . . – Ca – C 12 H 20 O 11 – Ca – CO 3 – Ca - C 12 H 20 O 11 - Ca – CO 3 - . . Gambar 6. Komposisi senyawa intermediet kalsium karbonat sakarat Peningkatan absorpsi gas CO 2 dapat meningkatkan kondisi asam dan mengganggu kestabilan senyawa intermediet sehingga senyawa tersebut terurai menjadi sukrosa dan kalsium karbonat. Terbentuknya senyawa kalsium karbonat dapat mengadsorpsi dan mengendapkan bahan pengotor Goutara dan Wijandi, 1975. Namun, apabila gas CO 2 yang ditambahkan berlebih dalam nira maka kalsium karbonat yang telah terbentuk akan kembali menjadi 13 senyawa bikarbonat yang larut. Mekanisme penguraian kalsium karbonat dapat dilihat pada persamaan 9 Mathur, 1978. CO 2 + CaCO 3 + H 2 O CaHCO 3 2 ..................9 Pada kondisi suhu 45°C, karbonatasi berlangsung lambat dan kurang sempurna, sedangkan pada suhu di atas 55°C akan terjadi penguraian gula pereduksi yang memunculkan warna coklat. Namun, kelemahan proses berlangsung pada suhu 55°C, yaitu memicu terjadinya fermentasi asam laktat. Dalam karbonatasi tunggal, sekitar 7-10 volume larutan gula kasar yang dipanaskan pada suhu 45–55°C, membutuhkan 20 beaume susu kapur Mathur, 1978.

F. PERALATAN KARBONATASI