Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Glukosa dari Sabut Kelapa Sawit dengan Kapasitas 15.000 Ton/Tahun

PRA RANCANGAN PABRIK PEMBUATAN GLUKOSA DARI SABUT KELAPA SAWIT DENGAN KAPASITAS 15.000 TON/TAHUN
TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan
Ujian Sidang Sarjana Teknik Kimia Oleh :
LIDYA PAMELA SIMANJUNTAK NIM : 110425005
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA EKSTENSI
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2014
IX - 1
Universitas Sumatera Utara

PRA RANCANGAN PABRIK PEMBUATAN GLUKOSA DARI SABUT KELAPA SAWIT DENGAN KAPASITAS 15.000 TON/TAHUN
Oleh : LIDYA PAMELA SIMANJUNTAK
NIM : 110425005
Telah Diperiksa / Disetujui, Dosen Pembimbing

Dosen penguji I

Ir. Renita Manurung, MT NIP. 19681214 199702 2 002
Dosen penguji II

Dosen penguji III

Ir. Renita Manurung, MT Dr.Ir. Hamidah Harahap, MSc Farida Hanum, ST. MT NIP. 19681214 199702 2 002 NIP. 19671029 199501 2 001 NIP. 19780610 200212 2 003
Mengetahui, Koordinator Tugas Akhir

M. Hendra S Ginting, ST, MT NIP. 19700919 199903 1 001
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR
Syukur Puji Tuhan penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Glukosa dari Sabut Kelapa Sawit dengan Kapasitas 15.000 Ton/Tahun. Tugas Akhir ini dikerjakan sebagai syarat kelulusan dalam sidang sarjana.
Selama mengerjakan Tugas Akhir ini penulis begitu banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Ibu Ir. Renita Manurung, MT sebagai Doden Pembimbing Tugas Akhir yang telah
membimbing dan memberikan masukan selama meyelesaikan Tugas Akhir ini. 2. Bapak M. Hendra S Ginting, ST,MT sebagai Koordinator Tugas Akhir. 3. Bapak Dr. Eng. Irvan, MT sebagai Ketua Departemen Teknik Kimia. 4. Ibu Dr. Ir. Fatimah, MT sebagai Sekretaris Departemen Teknik Kimia. 5. Seluruh Dosen Pengajar Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas
Sumatera Utara yang telah memberikan ilmu kepada penulis selama menjalani studi. 6. Para pegawai administrasi Departemen Teknik Kimia yang telah memberikan bantuan kepada penulis selama mengenyam pendidikan di Departemen Teknik Kimia.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan dan ketidaksempurnaan. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang sifatnya membangun demi kesempurnaan pada penulisan berikutnya. Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Medan, 21 Mei 2014 Penulis
Lidya Pamela Simanjuntak 110425005
Universitas Sumatera Utara

DEDIKASI Rasa terima kasih dan hormat penulis ucapkan kepada orang tua tercinta, Ayahanda Edward Simanjuntak dan Ibunda Sondang Tampubolon yang selalu mendukung penulis dalam melaksanakan studi dan dalam proses pengerjakan skripsi ini. Dedikasi skripsi ini penulis tujukan juga untuk abang tercinta Edwin Fernando Simanjuntak, dan kakak Meryen Bernike Simanjuntak dan Christin Belinda Simanjuntak. Untuk Teman seperjuangan Desta Donna Damanik sebagai patner penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, dan untuk teman – teman penulis teknik kimia ekstensi stambuk 2011 terimakasih atas kebersamaan dan semangatnya selama ini.
Universitas Sumatera Utara

INTISARI

Glukosa (C6H12O6) diperoleh melalui reaksi hidrolisa antara selulosa

(C6H10O5) dan air (H2O) dengan bantuan katalis HCl di dalam Reaktor Hidrolisa pada temperature 135oC dan tekanan 1 atm

Pabrik pembuatan glukosa ini direncanakan berproduksi dengan kapasitas

15.000 ton/tahun dengan massa kerja 330 hari dalam satu tahun.Lokasi pabrik

direncanakan di daerah Sei Mangkei, Kecamatan Bosar Malingas, Kabupaten Simalungun, Sumatera Utara dengan luas areal 13.255 m2. Tenaga kerja yang

dibutuhkan 144 orang dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT) yang

dipimpin oleh seorang Dewan Komisaris dengan struktur organisasi sitem garis.

Hasil analisa ekonomi pabrik pembuatan glukosa ini adalah sebagai berikut :

 Total Modal Investasi

: Rp 187.542.185.450,-

 Biaya Produksi  Hasil Penjualan

: Rp 107.959.397.385,: Rp 195.000.000.624,-

 Laba Bersih

: Rp 133.795.730.279,-

 Profit Margin

: 51,46 %

 Break Even Point

: 38,53 %

 Return on Investment

: 34,17 %

 Pay Out Time

: 2,93 tahun

 Return on Network

: 56,95 %

 Internal Rate of Return

: 48,61%

Dari hasil analisa aspek ekonomi dapat disimpulkan bahwa Pabrik Pembuatan Glukosa Sabut Kelapa Sawit ini layak untuk didirikan.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Hal KATA PENGANTAR............................................................................................ i DEDIKASI ............................................................................................................. ii INTISARI ............................................................................................................. iii DAFTAR ISI......................................................................................................... iv DAFTAR TABEL ..................................................................................................x DAFTAR GAMBAR.......................................................................................... xiv DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................xv BAB I LATAR BELAKANG ......................................................................I-1
1.1 Latar Belakang ..........................................................................I-1 1.2 Perumusan Masalah ..................................................................I-3 1.3 Tujuan Perancangan ..................................................................I-3 1.3 Manfaat Perancangan ................................................................I-3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DESKRIPSI PROSES ..................II-1 2.1 Kelapa Sawit ............................................................................II-1 2.2 Sabut Kelapa Sawit ..................................................................II-2 2.3 Gula – Gula Karbohidrat..........................................................II-3
2.3.1 Monosakarida...............................................................II-4 2.3.2 Disakaria ......................................................................II-4 2.3.3 Polisakarida..................................................................II-5 2.4 Glukosa ....................................................................................II-5 2.5 Proses Pembuatan Glukosa ......................................................II-6 2.5.1 Proses Hidrolisa Dengan Katalis Asam .......................II-6 2.5.2 Proses Hidrolisa Dengan Katalis Enzim ......................II-7 2.6 Seleksi Proses...........................................................................II-8 2.7 Deskripsi Proses .......................................................................II-8 2.8 Spesifikasi Bahan Baku dan Produk ......................................II-10 2.8.1 Bahan Baku ................................................................II-10
2.8.1.1 Sabut Kelapa Sawit .....................................II-10 2.8.1.2 Air ...............................................................II-11
Universitas Sumatera Utara

2.8.1.3 HCl (Asam Klorida)....................................II-11 2.8.1.4 NaOH (Natrium Hidroksida) ......................II-12 2.8.1.5 Karbon Aktif ...............................................II-12 2.8.2 Produk Glukosa..........................................................II-13 BAB III NERACA MASSA.......................................................................... III-1 3.1 Neraca Massa Pada Hammer Mill (HM-01) .......................... III-1 3.2 Neraca Massa Pada Reaktor Hidrolisa (RH–01).................... III-1 3.3 Neraca Massa Pada Cooler (C–01)........................................ III-2 3.4 Neraca Massa Pada Filter Press (FP-01) ............................... III-2 3.5 Neraca Massa Pada Reaktor Netralisai (RN-01).................... III-3 3.6 Neraca Massa Pada Tangki Dekanter (TDK-01) ................... III-3 3.7 Neraca Massa Pada Tangki Decolorizing (TD-01)................ III-3 3.8 Neraca Massa Pada Filter Press (FP-02) ............................... III-4 3.9 Neraca Massa Pada Evaporator (EV-01)............................... III-4 3.10 Neraca Massa Pada Crystallizer (CR-01) .............................. III-4 3.11 Neraca Massa Pada Rotary Dryer (RD-01) ........................... III-5 3.12 Neraca Massa Pada Rotary Cooler (RC-01) .......................... III-5 BAB IV NERACA PANAS .......................................................................... IV-1 4.1 Neraca Panas Pada Hammer Mill (HM-01) ........................... IV-1 4.2 Neraca Panas Pada Reaktor Hidrolisa (RH-01) ..................... IV-1 4.3 Neraca Panas Pada Cooler (C-01) ......................................... IV-2 4.4 Neraca Panas Pada Filter Press (FP-01)................................ IV-2 4.5 Neraca Panas Pada Reaktor Netralisasi (RH-01) ................... IV-3 4.6 Neraca Panas Pada Tangki Dekanter (TDK-01) .................... IV-3 4.7 Neraca Panas Pada Tangki Decolorizing (TD-01)................. IV-4 4.8 Neraca Panas Pada Filter Press (FP-02)................................ IV-4 4.9 Neraca Panas Pada Evaporator (EV-01) ............................... IV-4 4.10 Neraca Panas Pada Crystallizer (CR-01) ............................... IV-5 4.11 Neraca Panas Pada Rotary Dryer (RD-01) ............................ IV-5 4.12 Neraca Panas Pada Rotary Cooler (RC-01)........................... IV-5 BAB V SPESIFIKASI PERALATAN ........................................................ V-1 5.1 Gudang Bahan Baku (GBB-01) .............................................. V-1
Universitas Sumatera Utara

5.2 Bucket Elevator ....................................................................... V-2 5.3 Hammer Mill (HM-01)............................................................ V-2 5.4 Belt Conveyer .......................................................................... V-2 5.5 Reaktor Hidrolisa (RH-01)...................................................... V-3 5.6 Tangki Penyimpanan............................................................... V-4 5.7 Cooler (C-01)......................................................................... V-5 5.8 Filter Press.............................................................................. V-5 5.9 Reaktor Netralisasi (RN-01) ................................................... V-6 5.10 Tangki Dekanter (TDK-01) .................................................... V-6 5.11 Tangki Decolrizing (TD-101) ................................................. V-7 5.12 Screw Conveyer....................................................................... V-7 5.13 Evaporator (EV-01) ................................................................ V-7 5.14 Crystallizer (CR-01) ............................................................... V-8 5.15 Rotary Dryer (RD-01)............................................................. V-8 5.16 Blower (B-01) ......................................................................... V-9 5.17 Air Heater (AH-01)................................................................. V-9 5.18 Pompa.................................................................................... V-10 BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA ............... VI-1 6.1 Instrumentasi.......................................................................... VI-1 6.2 Keselamatan Kerja Pada Pabrik Glukosa .............................. VI-3
6.2.1 Pencegahan Terhadap Kebakaran dan Peledakan ...... VI-4 6.2.2 Peralatan Perlindungan Diri ....................................... VI-5 6.2.3 Keselamatan Kerja Terhadap Listrik ......................... VI-7 6.2.4 Pencegahan Terhadap Gangguan Kesehatan ............. VI-8 6.2.5 Pencegahan Terhadap Bahaya Mekanis..................... VI-8 BAB VII UTILITAS......................................................................................VII-1 7.1 Kebutuhan Uap (Steam)........................................................VII-1 7.2 Kebutuhan Air ......................................................................VII-2 7.2.1 Screening ..................................................................VII-5 7.2.2 Sedimentasi...............................................................VII-6 7.2.3 Klarifikasi .................................................................VII-6 7.2.3 Filtrasi .......................................................................VII-6
Universitas Sumatera Utara

7.2.4 Demineralisasi ..........................................................VII-8 7.2.5 Dearator ..................................................................VII-11 7.3 Kebutuhan Bahan Kimia .....................................................VII-11 7.4 Kebutuhan Listrik ...............................................................VII-12 7.5 Kebutuhan Bahan Bakar .....................................................VII-12 7.6 Unit Pengolahan Limbah ....................................................VII-14 7.6.1 Bak Penampungan ..................................................VII-17 7.6.2 Bak Pengendap Awal..............................................VII-18 7.6.3 Bak Netralisasi........................................................VII-19 7.6.4 Penampungan Awal ................................................VII-20 7.6.5 Bak Netralisasi........................................................VII-20 7.6.6 Pengolahan Limbah dengan System Activated Sludge .....
.................................................................................VII-21 7.6.7 Tangki Sedimentasi ................................................VII-23 7.7 Spesifikasi Peralatan Pengolahan Air .................................VII-24 7.7.1 Screening ................................................................VII-24 7.7.2 Pompa Screening ....................................................VII-24 7.7.3 Bak Sedimentasi .....................................................VII-25 7.7.4 Tangki Pelarutan Aluminium .................................VII-26 7.7.5 Clarifier...................................................................VII-26 7.7.6 Sand Filtet ...............................................................VII-27 7.7.7 Tangki Utilitas ........................................................VII-27 7.7.8 Cation Exchanger....................................................VII-28 7.7.9 Anion Exchamger ...................................................VII-28 7.7.10 Menara Pendingan Ruangan ...................................VII-29 7.7.11 Deactor ..................................................................VII-29 BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK............................... VIII-1 8.1 Lokasi Pabrik ...................................................................... VIII-1 8.2 Tata Letak Pabrik................................................................ VIII-4 BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN .............. IX-1 9.1 Bentuk Hukum Badan Usaha................................................. IX-1 9.2 Manajemen Perusahaan ......................................................... IX-1
Universitas Sumatera Utara

BAB X

9.3 Organisasi Perusahaan ........................................................... IX-3 9.4 Uraian Tugas, Wewenang dan Tanggung Jawab................... IX-4
9.4.1 Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS)................... IX-4 9.4.2 Dewan Komisaris....................................................... IX-4 9.4.3 Direktur...................................................................... IX-4 9.4.4 Sekretaris ................................................................... IX-5 9.4.5 Manajer Produksi....................................................... IX-5 9.4.6 Manajer Teknik.......................................................... IX-5 9.4.7 Manajer Umum dan Keuangan .................................. IX-5 9.4.8 Manajer Pembelian dan Pemasaran ........................... IX-5 9.5 Sistem Kerja........................................................................... IX-6 9.5.1 Karyawan Non Shift ................................................... IX-6 9.5.2 Karyawan Shift ........................................................... IX-7 9.5.3 Karyawan Borongan ................................................... IX-7 9.6 Status Karyawan dan Upah.................................................... IX-8 9.7 Kesejahteraan Tenaga Kerja .................................................. IX-9 ANALISA EKONOMI ................................................................... X-1 10.1 Modal Investasi....................................................................... X-1 10.1.1 Modal Investasi Tetap/Fixed Capital Investment ..... X-1 10.1.2 Modal Kerja/Working Capital .................................. X-3 10.2 Biaya Produksi Total (BPT)/Total Cost (TC)......................... X-4 10.2.1 Biaya Tetap/Fixed Cost (FC).................................... X-4 10.2.2 Biaya Variabel/Variable Coat (VC) ......................... X-4 10.3 Total Penjualan (Total Sales).................................................. X-5 10.4 Bonus Perusahaan ................................................................... X-5 10.5 Perkiraan Rugi/Laba Usaha .................................................... X-5 10.6 Analisa Aspek Ekonomi ......................................................... X-5 10.6.1 Profit Margin (PM)................................................... X-5 10.6.2 Break Event Point ..................................................... X-6 10.6.3 Return on Investment (RON) .................................... X-6 10.6.4 Pay Out Time (POT) ................................................. X-7 10.6.5 Return On Network (RON) ....................................... X-7

Universitas Sumatera Utara

10.6.6 Internal Rate of Return (IRR)................................... X-8 BAB XI KESIMPULAN............................................................................... XI-1 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Tabel 1.2 Tabel 1.3 Tabel 2.1 Tabel 2.2 Tabel 2.3
Tabel 3.1 Tabel 3.2 Tabel 3.3 Tabel 3.4 Tabel 3.5 Tabel 3.6 Tabel 3.7 Tabel 3.8 Tabel 3.9 Tabel 3.10 Tabel 3.11 Tabel 3.12 Tabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3 Tabel 4.4 Tabel 4.5 Tabel 4.6 Tabel 4.7 Tabel 4.8 Tabel 4.9 Tabel 4.10 Tabel 4.11

...................

Hal

Data Luas Tanaman Perkebunan Kelapa Sawit di Indonesia........I-1

Data Produksi Minyak Sawit di Indonesia ....................................I-2

Data Kebutuhan Glukosa di Indonesia ..........................................I-2

Komposisi Kimia Sabut Kelapa Sawit. ........................................II-3

Standart Mutu Glukosa.................................................................II-6

Perbandingan Proses Hidrolisa dengan Katalis Asam dan Proses

Hidrolisa dengan Katalis Enzim...................................................II-8

Neraca Massa pada Hammer Mill (HM-01)............................... III-1

Neraca Massa pada Reaktor Hidrolisa (RH-01)......................... III-1

Neraca Massa pada Cooler (C-01) ............................................. III-2

Neraca Massa pada Filter Press (FP-01) .................................... III-2

Neraca Massa Pada Reaktor Netralisasi (RN-01) ...................... III-3

Neraca Massa Pada Tangki Dekanter (DK-01) .......................... III-3

Neraca Massa Pada Tangki Decolorizing (TD-01) .................... III-3

Neraca Massa Pada Filter Press (FP-01) .................................... III-4

Neraca Massa Pada Evaporator (EV-01) ................................... III-4

Neraca Massa Pada Crystalizer (CR-01).................................... III-4

Neraca Massa Pada Rotary Dryer (RD-01) ................................ III-5

Neraca Massa Pada Rotary Cooler (RC-01)............................... III-5

Neraca Panas Pada Hammer Mill (HM-01) ............................... IV-1

Neraca Panas Pada Reaktor Hidrolisa (RH-01).......................... IV-1

Neraca Panas Pada Cooler (C-01) .............................................. IV-2

Neraca Panas Pada Filter Press (FP-01) ..................................... IV-2

Neraca Panas Pada Reaktor Netralisasi (RN-01) ....................... IV-3

Neraca Panas Pada Tangki Dekanter (DK-01)........................... IV-3

Neraca Panas Pada Tangki Decolorizing (TD-01) ..................... IV-4

Neraca Panas Pada Filter Press (FP-02) ..................................... IV-4

Neraca Panas Pada Evaporator (EV-01)..................................... IV-4

Neraca Panas Pada Crystalizer (CR-01)..................................... IV-5

Neraca Massa Pada Rotary Dryer (RD-01) ................................ IV-5

Universitas Sumatera Utara

Tabel 4.12 Neraca Massa Pada Rotary Cooler (RC-01)............................... IV-5 Tabel 5.1 Spesifikasi Bucket Elevator (BE)................................................ V-2 Tabel 5.2 Spesifikasi Belt Conveyor (BLC)................................................ V-3 Tabel 5.3 Spesifikasi Tangki Penyimpanan (T) .......................................... V-4 Tabel 5.4 Spesifikasi Filter Press (FP) ........................................................ V-5 Tabel 5.5 Spesifikasi Pompa Proses (P) .................................................... V-10 Tabel 6.1 Alat Instrumentasi pada Pabrik Pembuatan Glukosa ................. VI-3 Tabel 7.1 Kebutuhan Steam Pabrik Glukosa.............................................VII-1 Tabel 7.2 Kebutuhan Air Pendingin ..........................................................VII-2 Tabel 7.3 Pemakaian Air Untuk Kebutuhan..............................................VII-4 Tabel 7.4 Kualitas Air Sungai ...................................................................VII-4 Tabel 7.5 Perincian Kebutuhan Listrik untuk Utilitas.............................VII-12 Tabel 7.6 Baku Mutu Limbah Cair untuk Industri Glukosa....................VII-16 Tabel 7.7 Perhitungan Pompa Utilitas.....................................................VII-25 Tabel 7.8 Perhitungan Tangki Pelarutan .................................................VII-26 Tabel 7.9 Perhitungan Tangki Utilitas 1 dan 2........................................VII-28 Tabel 7.9 Perhitungan Tangki Utilitas 1 dan 2........................................VII-28 Tabel 7.9 Perhitungan Tangki Utilitas 1 dan 2........................................VII-28 Tabel 8.1 Perincian Luas Tanah .............................................................. VIII-5 Tabel 9.1 Jumlah Karyawan Pabrik Glukosa ............................................. IX-9 Tabel LA.1 Komposisi Sabut Kelapa Sawit ................................................. LA-1 Tabel LA.2 Neraca Massa Hammer Mill (HM – 101)..................................LA-4 Tabel LA.3 Neraca Massa Reaktor Hidrolisa (RH – 101)............................ LA-7 Tabel LA.4 Neraca Massa Cooler ................................................................LA-9 Tabel LA.5 Neraca Massa Filter Press (FP - 101) ..................................... LA-12 Tabel LA.6 Neraca Massa Reaktor Netralisasi (RN – 101)....................... LA-14 Tabel LA.7 Neraca Massa Tangki Dekanter (DK – 101) .......................... LA-15 Tabel LA.8 Neraca Massa Tangki Decolorizing (TDL – 101).................. LA-17 Tabel LA.9 Neraca Massa Filter Press (FP - 102) .................................... LA-18 Tabel LA.10 Neraca Massa Evaporator (EV – 101) ................................... LA-19 Tabel LA.11 Neraca Massa Crystallizer (CR – 101)................................... LA-20 Tabel LA.12 Neraca Massa Rotary Dryer (RD – 101)................................ LA-21
Universitas Sumatera Utara

Tabel LB.1 Kapasitas Panas Gas dan Cairan................................................ LB-2

Tabel LB.2 Kontribusi Unsur Atom dengan Metode Hurst dan Harrison... LB-2

Tabel LB.3 Nilai Gugus Pada Perhitungan Cp dengan Metode Chueh and

Swanson ................................................................................... LB-4

Tabel LB.4 Tabel LB.5 Tabel LB.6

Kapasitas Panas (Cp)................................................................. LB-4 Nilai Gugus Pada Perhitungan ∆Ht0 dengan Metode Joback .... LB-5 Panas Pembentukan (∆H0f 298) ................................................ LB-6

Tabel LB.7 Perhitungan Panas Masuk Pada Hammer Mill (HM – 101) ...... LB-6

Tabel LB.8 Perhitungan Panas Keluar Pada Hammer Mill (HM – 101) ...... LB-7

Tabel LB.9 Neraca Panas pada Hammer Mill (HM – 101) .......................... LB-7

Tabel LB.10 Perhitungan Panas Masuk Pada Reaktor Hidrolisa (RH - 101) LB-8

Tabel LB.11 Perhitungan Panas Keluar Pada Reaktor Hidrolisa (RH - 101) LB-8

Tabel LB.12 Neraca Panas pada Reaktor Hidrolisa (RH - 101)................... LB-10

Tabel LB.13 Perhitungan Panas Masuk Pada Cooler (C - 101) ................... LB-10

Tabel LB.14 Perhitungan Panas Keluar Pada Cooler (C - 101) ................... LB-11

Tabel LB.15 Neraca Panas pada Cooler (C - 101) ....................................... LB-12

Tabel LB.16 Perhitungan Panas Masuk Pada Reaktor Netralisasi (RN - 101) .......

................................................................................................ LB-12

Tabel LB.17 Perhitungan Panas Keluar Pada Reaktor Netralisasi (RN - 101)

................................................................................................ LB-13

Tabel LB.18 Neraca Panas pada Reaktor Netralisasi (RN – 101)................ LB-14

Tabel LB.19 Perhitungan Panas Masuk Pada Tangki Decolorizing

(TDL -

101).......................................................................................... LB-15

Tabel LB.20 Perhitungan Panas Keluar Pada Tangki Decolorizing

(TDL -

101).......................................................................................... LB-15

Tabel LB.21 Neraca Panas pada Tangki Decolorizing (TDL - 101)............ LB-16

Tabel LB.22 Perhitungan Panas Masuk Pada Evaporator (EV - 101).......... LB-16

Tabel LB.23 Perhitungan Panas Keluar Pada Evaporator (EV - 101).......... LB-17

Tabel LB.24 Neraca Panas Pada Evaporator (EV - 101).............................. LB-17

Tabel LB.25 Perhitungan Panas Masuk Pada Crystallizer (CR - 101)......... LB-18

Tabel LB.26 Perhitungan Panas Keluar Pada Crystallizer (CR - 101)......... LB-18

Tabel LB.27 Neraca Panas Pada Crystallizer (CR - 101) ............................ LB-19

Universitas Sumatera Utara

Tabel LB.28 Perhitungan Panas Masuk Pada Rotary Dryer (RD - 101)...... LB-20 Tabel LB.29 Perhitungan Panas Keluar Pada Rotary Dryer (RD - 101)...... LB-20 Tabel LB.30 Neraca Panas Pada Rotary Dryer (RD - 101).......................... LB-21 Tabel LC.1 Spesifikasi Bucket Elevator ...................................................... LC-3 Tabel LC.2 Spesifikasi Belt Conveyer.......................................................... LC-5 Tabel LC.3 Komposisi Bahan Masuk Reaktor Hidrolisa ............................. LC-6 Tabel LC.4 Spesifikasi Tangki Penyimpanan ............................................ LC-12 Tabel LC.5 Perhitungan LMTD Cooler ..................................................... LC-13 Tabel LC.6 Komposisi Bahan Masuk Filter Press..................................... LC-20 Tabel LC.7 Komposisi Filtrat Filter Press ................................................. LC-21 Tabel LC.8 Kompisisi Cake Filter Press ................................................... LC-21 Tabel LC.9 Spesifikasi Filter Press............................................................ LC-23 Tabel LC.10 Komposisi Bahan Masuk Reaktor Netralisasi ........................ LC-23 Tabel LC.11 Komposisi Bahan Masuk Dekanter ........................................ LC-28 Tabel LC.12 Komposisi Bahan Masuk Tangki Decolorizing...................... LC-30 Tabel LC.13 Spesifikasi Screw Conveyer.................................................... LC-39 Tabel LD.1 Spesifikasi Pompa Utilitas.........................................................LD-6 Tabel LD.2 Perhitungan Tangki Pelarutan ................................................. LD-12 Tabel LD.3 Perhitungan Tangki Utilitas.....................................................LD-18 Tabel LE.1 Perincian Harga Bangunan, dan Sarana Lainnya ...................... LE-1 Tabel LE.2 Harga Indeks Marshall dan Swift .............................................. LE-3 Tabel LE.3 Estimasi Harga Peralatan Proses ............................................... LE-5 Tabel LE.4 Estimasi Harga Peralatan Utilitas dan Pengolahan Limbah ...... LE-6 Tabel LE.5 Biaya Sarana Transportasi....................................................... LE-10 Tabel LE.6 Perincian Gaji Pegawai............................................................ LE-13 Tabel LE.7 Perincian Biaya Kas selama 3 bulan ....................................... LE-15 Tabel LE.8 Perincian Modal Kerja............................................................. LE-16 Tabel LE.9 Perhitungan Biaya Depresiasi.................................................. LE-17 Tabel LE.10 Data Perhitungan Internal Rate of Return (IRR)..................... LE-26
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 9.1

....................

Hal

Penampang Buah Kelapa Sawit ..................................................II-1

Persentase Produksi Minyak dan Hasil Samping Kelapa Sawit .II-2

Sabut Kelapa Sawit .....................................................................II-3

Struktur dari Sukrosa...................................................................II-4

Rumus Bangun Selulosa .............................................................II-6

Bagan Struktur Organisasi Pabrik Pembuatan Glukosa dari Sabut

Kelapa Sawit .......................................................................... LE-27

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

..................

Hal

LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA .................................. LA-1

LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS................................... LB-1

LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN ................. LC-1

LAMPIRAN D PERHITUNGAN SPESIFIKASI ALAT UTILITAS ...........LD-1

LAMPIRAN E PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI................................. LE-1

LAMPIRAN F PERATURAN PAJAK PENGHASILAN .............................LF-1

Universitas Sumatera Utara

INTISARI

Glukosa (C6H12O6) diperoleh melalui reaksi hidrolisa antara selulosa

(C6H10O5) dan air (H2O) dengan bantuan katalis HCl di dalam Reaktor Hidrolisa pada temperature 135oC dan tekanan 1 atm

Pabrik pembuatan glukosa ini direncanakan berproduksi dengan kapasitas

15.000 ton/tahun dengan massa kerja 330 hari dalam satu tahun.Lokasi pabrik

direncanakan di daerah Sei Mangkei, Kecamatan Bosar Malingas, Kabupaten Simalungun, Sumatera Utara dengan luas areal 13.255 m2. Tenaga kerja yang

dibutuhkan 144 orang dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT) yang

dipimpin oleh seorang Dewan Komisaris dengan struktur organisasi sitem garis.

Hasil analisa ekonomi pabrik pembuatan glukosa ini adalah sebagai berikut :

 Total Modal Investasi

: Rp 187.542.185.450,-

 Biaya Produksi  Hasil Penjualan

: Rp 107.959.397.385,: Rp 195.000.000.624,-

 Laba Bersih

: Rp 133.795.730.279,-

 Profit Margin

: 51,46 %

 Break Even Point

: 38,53 %

 Return on Investment

: 34,17 %

 Pay Out Time

: 2,93 tahun

 Return on Network

: 56,95 %

 Internal Rate of Return

: 48,61%

Dari hasil analisa aspek ekonomi dapat disimpulkan bahwa Pabrik Pembuatan Glukosa Sabut Kelapa Sawit ini layak untuk didirikan.

Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan industri di Indonesia merupakan usaha panjang merombak

struktur perekonomian nasional menuju era globalisasi yang lebih menitikberatkan

pada sub sektor argoindustri sesuai dengan kekayaan alam yang dimiliki.

Pembangunan argoindustri ditingkatkan agar mampu menjamin pemanfaatan hasil

pertanian secara optimal dengan memberikan nilai tambah yang tinggi melalui

pengembangan dan penguasaan teknologi pengolahan, melalui keterkaitan yang

menguntungkan antara petani, produsen dengan pihak industri (GBHN 1993).

Salah satu upaya peningkatan nilai tambah pada sub sektor argoindustri adalah

pemanfaatan sabut kelapa sawit sebagai bahan baku pembuatan glukosa, dimana

sabut kelapa sawit merupakan salah satu hasil samping dari pengolahan kelapa sawit

yang saat ini sedang berkembang pesat di Indonesia. Hal ini dapat dilihat dari luas

tanaman perkebunan kelapa sawit yang semakin meningkat setiap tahunnya, yang

diikuti dengan produksi minyak kelapa sawit.

Data luas tanaman kelapa sawit dan produksi minyak sawit tersebut dapat

dilihat dari Tabel 1.1 dan Tabel 1.2.

Tabel 1.1 Data Luas Tanaman Perkebunan Kelapa Sawit Di Indonesia

Tahun 2006

Luas Tanaman (Ha) 3748.5

2007

4101.7

2008

4451.8

2009

4888.0

2010

5161.6

2011

5306.1

2012

5406.9

(Badan Pusat Statistik 2006 – 2012)

Tabel 1.2 Data Produksi Minyak Sawit Di Indonesia

Universitas Sumatera Utara

Tahun 2006

Produksi (Ton)
10.961.756

2007

11.437.986

2008

12.477.752

2009

13.872.602

2010

14.038.148

2011

14.632.406

2012

14.788.270

(Badan Pusat Statistik 2006 – 2012)

Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa produksi minyak sawit meningkat dari

tahun ke tahun dengan persentase peningkatan sebesar 4,4% dan akan terus

meningkat hingga tahun 2013, sementara dari setiap tandan buah sawit (TBS) yang

diolah dihasilkan limbah sabut kelapa sawit sebanyak 13 %, maka seiring dengan

meningkatnya produksi minyak sawit, sabut kelapa sawit yang dihasilkan akan

semakin meningkat juga.

Jumlah sabut kelapa sawit yang melimpah ini belum dimanfaatkan secara

optimal sehingga hanya dimanfaatkan sebagai pakan ternak dan kompos yang murah

harganya (Elisabeth, 2003). Untuk itu nilai sabut kelapa sawit akan lebih berharga

jika diolah sedemikian rupa dengan cara yang tepat, sehingga memiliki nilai jual

yang tinggi dan dapat meningkatkan pendapatan nasional. Di sisi lain kebutuhan

glukosa di Indonesia juga semakin meningkat, hal ini dikarenakan perkembangan

industri makanan dan farmasi yang begitu pesat. Hingga saat ini untuk menutupi

kebutuhan dalam negeri, Indonesia masih mengimport dari beberapa Negara

tetangga.

Data kebutuhan glukosa di Indonesia dapat dilihat pada Tabel 1.3.

Tabel 1.3 Data Kebutuhan Glukosa Di Indonesia

Tahun 2007

Eksport (Kg)
5.247.738

Nilai (USD) 2.502.022

Import (Kg)
19.255.786

Nilai (USD) 10.444.137

2008

4.082.959

2.299.911 22.084.916 14.495.464

Tabel 1.3 Data Kebutuhan Glukosa Di Indonesia…… (Lanjutan)

Universitas Sumatera Utara

2009

2.146.346

1.173.315 21.493.293 12.604.448

2010

2.026.479

1.379.885 18.172.955 14.867.472

2011

906.197

709.236

21.360.492 15.052.777

(Badan Pusat Statistik 2007 – 2011) Dari beberapa gambaran mengenai glukosa tersebut di atas, dapat
disimpulkan bahwa, besar peluang untuk meningkatkan jumlah produksi glukosa, dengan pemanfaatan sabut kelapa sawit sehingga dapat meningkatkan perekonomian negara. 1.2 Perumusan Masalah
Kebutuhan pasar serta peningkatan nilai jual sabut kelapa sawit, menjadi pertimbangan pembangunan pabrik glukosa dari sabut kelapa sawit yang efisien, ekonomis dan ramah lingkungan. Pra rancangan pabrik glukosa diharapkan dapat menjadi solusi awal yang tepat untuk memenuhi kriteria tersebut. Pertimbangan untuk mendirikan pabrik diharapkan dapat meningkatkan harga jual sabut kelapa sawit serta memenuhi kebutuhan glukosa dalam negeri tanpa harus melakukan import ke luar negeri.

1.3 Tujuan Perancangan Tujuan perancangan pabrik pembuatan glukosa adalah merancang dan
mengkaji pendirian pabrik glukosa dengan proses hidrolisa dari bahan baku sabut kelapa sawit serta meningkatkan nilai tambah dari sabut kelapa sawit dan juga meningkatkan jumlah produksi glukosa di Indonesia.

1.4 Manfaat Perancangan Manfaat pendirian pabrik pembuatan glukosa adalah memberi gambaran
kelayakan (feasibility) pabrik untuk dikembangkan di Indonesia. Dimana nantinya gambaran tersebut dapat digunakan sebagai acuan dalam pendirian pabrik pembuatan glukosa dari sabut kelapa sawit.

Universitas Sumatera Utara

BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kelapa Sawit Tanaman kelapa sawit ( Elaeis guinensis JACQ) adalah tanaman berkeping
satu yang termasuk dalam famili palmae. Nama genus Elaeis berasal dari bahasa Yunani yaitu Elaion atau minyak, sedangkan nama spesies guinensis berasal dari kata guinea, yaitu nama tempat dimana seorang ahli bernama Jacquin menemukan tanaman kelapa sawit.
Kelapa sawit dapat tumbuh dengan baik pada daerah beriklim tropis dengan curah hujan 2.000 mm/tahun dan kisaran suhu 220C – 320C. Kelapa sawit mengandung lebih kurang 80% pericarp (lapisan serat daging) dan 20% buah yang dilapisi kulit yang tipis.
Bagian – bagian buah kelapa sawit yang menghasilkan minyak adalah: 1. Daging buah (mesocarp), yang mengandung minyak kelapa sawit (CPO). 2. Inti sawit (kernel), yang mengandung inti kelapa sawit (CPKO).
Kulit (exocarp) Daging buah (mesocrap) Cangkang (endocrap) Inti sawit (kernel) Gambar 2.1. Penampang buah kelapa sawit (Sumber : Wikipedia) Perkebunan kelapa sawit di Indonesia terus meningkat tiap tahun diikuti dengan produksi minyak kelapa sawit. Pengolahan kelapa sawit memproduksi produk utama, yaitu minyak kelapa sawit dan minyak inti sawit. Produksi minyak kelapa sawit tersebut menghasilkan hasil samping berupa tandan kosong, sabut perasan, lumpur, cangkang dan bungkil inti sawit. Persentase hasil samping dan minyak kelapa sawit dari tandan buah segar terlihat pada gambar 2.2.
Universitas Sumatera Utara

Tandan Buah Sawit Segar (TBS)

Tandan Kosong Sawit
(TKS) (23%)

Sabut Kelapa Sawit (Serat Mesokrap)
(13%)

Minyak Sawit (CPO)
(20-22%)

Lumpur Sawit (POS)
(2%. BK)

Inti Sawit (5%)

Cangkang (7%)

Minyak Inti Sawit (PKO)
(45-46%)

Bungkil Inti Sawit
(45-46%)

Gambar 2.2 . Persentase Produksi Minyak dan Hasil Samping Kelapa Sawit (Sumber: Elisabeth, 2003)

Beberapa dari hasil samping pengolahan minyak kelapa sawit berpotensi sebagai pakan ternak dan kompos seperti tandan kosong kelapa sawit, sabut kelapa sawit, lumpur sawit dan bungkil inti sawit. Namun, sebagian besar hasil samping pengolahan minyak kelapa sawit jika diolah sedemikian rupa dengan cara yang tepat, memiliki nilai jual yang tinggi dan dapat meningkatkan pendapatan nasional.

2.2 Sabut Kelapa Sawit Sabut kelapa sawit merupakan limbah padat yang berasal dari ampas perasan
buah kelapa sawit yang diambil minyaknya pada stasiun pengepresan proses pengolahan kelapa sawit.

Gambar 2.3 Sabut Kelapa Sawit (sumber:PTPN II Sawit Seberang)
Universitas Sumatera Utara

Selama ini sabut kelapa sawit dimanfaatkan sebagai bahan bakar boiler dan sebagai pupuk kompos. Padahal, sabut kelapa sawit berpotensi untuk dikembangkan menjadi barang lebih berguna, salah satu menjadi bahan baku glukosa. Hal ini karena sabut kelapa sawit mengandung selulosa yang dapat dihidrolisis menjadi glukosa dengan bantuan enzim ataupun asam (Koba dan Ayaaki, 1990). Adapun komposisi dari sabut kelapa sawit sebagai berikut:
Tabel 2.1 Komposisi kimia sabut kelapa sawit

Komponen Protein kasar
Lemak Abu
Selulosa Lignin Impurities (Koba dan Ayaaki, 1990)

Persen bahan kering (%) 3,6 1,9 5,6 59,6 28,5 8

Kebutuhan glukosa di Indonesia semakin meningkat, dikarenakan perkembangan industri makanan dan farmasi yang begitu pesat. Hingga saat ini untuk menutupi kebutuhan dalam negeri, Indonesia masih mengimport dari beberapa Negara tetangga. Untuk itu nilai sabut kelapa sawit akan lebih berharga jika diolah sedemikian rupa dengan cara yang tepat, sehingga memiliki nilai jual yang tinggi dan dapat meningkatkan pendapatan nasional.

2.3 Gula – Gula Karbohidrat Karbohidrat merupakan senyawa karbon, hydrogen dan oksigen yang banyak
terdapat di alam yang mempunyai rumus empiris CH2O. Kabohidrat merupakan sumber energi yang paling utama dalam tubuh makhluk hidup. Disamping sebagai sumber energi bagi makhluk hidup, karbohidrat memiliki kegunaan yang luas dalam bidang industi, misalnya industri kertas, industi fermentasi, industri makanan dan minuman dan sebagainya. Pada umumnya gula karbohidrat terbagi dalam tiga kelompok.

Universitas Sumatera Utara

2.3. 1 Monosakarida Monosakarida adalah gula tunggal seperti glukosa, fruktosa, dan dekstrosa
yang mempunyai rumus yang sama C6H12O6. Glukosa disebut juga gula anggur atau dekstrosa karena mempunyai sifat memutar bidang polarisasi ke kanan (+). Fruktosa mempunyai sifat kebalikannya yaitu dapat memutar bidang polarisasi ke kiri (-).
Gula tunggal (monosakarida) ini tidak dapat dipecah lagi sehingga mempunyai rumus yang lebih sederhana lagi. Glukosa dan fruktosa dalam prakteknya disebut juga gula reduksi.
Dalam susunan komposisi jagung, gula reduksi menempati urutan kedua dari komponen terbanyak. Gula reduksi ini adalah golongan monosakarida yaitu terdiri dari gabungan glukosa dengan fruktosa.
Sakarosa dapat dipecahkan menjadi glukosa dan fruktosa, tetapi glukosa dan fruktosa ini sudah tidak dipecahkan lagi walaupun oleh larutan asam yang amat encer. Yang terpenting adalah pengaruh dari larutan basa ini menjadi macam – macam asam organik yang dengan basa dapat membentuk suatu garam.
Pada awal suhu dibawah 50OC pemecahan ini tidak begitu berarti karena hasil pemecahan pada suhu rendah hanya menghasilkan zat – zat dengan warna tua sehingga dapat mempengaruhi gula. Dengan demikian, pemecahan gulla reduksinya hanya akan merugikan pabrik saja sehingga pemecahan tersebut harus dicegah. 2.3. 2 Disakarida
Disakarida tersusun dari gabungan 2 gula tunggal. Yang terpenting didalamnya adalah sakrosa atau sukrosa yang lazim disebut gula tebu. Secara kimiawi, sukrosa juga termasuk gula bit. Disakarida sebetulnya termasuk polisakarida yaitu bentuk polisakarida yang paling sederhana dengan rumus C12H22O11.
Gambar 2.4 Struktur dari sukrosa (Fressenden, 1999)
Bagian sebelah kiri molekul berasal dari glukosa (terbentuk cincin piranosa), bagian sebelah kanan berasal dari fruktosa (terbentuk dari cincin furanosa).
Universitas Sumatera Utara

2.3.3 Polisakarida Polisakarida tersusun dari banyak molekul gula tunggal. Yang terpenting
selain disakarida adalah selulosa yang mempunyai rumus (C12H22O11) dan pati (C6H10O5). Molekul selulosa tersusun lebih dari 1000 molekul glukosa yang satu sama lainnya dihubungkan dengan oksigen.
Pati dan amilum adalah karbohidrat kompleks yang tidak larut dalam air, berwuhud bubuk putih, tawar dan tidak berbau. Pati merupakan bahan utama yang dihasilkan oleh tumbuhan utnuk menyimpan kelebihan glukosa (sebagai produk fotosintesis) dalam jangka panjang. Hewan dan manusia juga menjadikan pati sebagai sumber energi yang penting. Pati tersusun dari dua macam karbohidrat, amilosa dan amilopektin, dalam komposisi yang berbeda beda. Amilosa memberikan sifat keras sedangkan amilopektin menyebabkan sifat lengket. Amilosa memberikan warna ungu pekat pada tes iodin sedangkan amilopektin tidak bereaksi. Penjelasan untuk gejala ini belum pernah bisa tuntas dijelaskan.
2.4 Glukosa Glukosa (C6H12O6) adalah monosakarida yang paling banyak terdapat di
alam. Glukosa dipergunakan dalam industri makanan dan minuman, terutama dalam industri pembuatan selai, permen dan pembuatan buah kaleng.
Gambar 2.5 Rumus bangun glukosa (Fressenden, 1999)
Tingkat mutu glukosa yang dihasilkan ditentukan oleh warna, kadar air, dan tingkat konversi pati yang dihitung sebagai ekuivalen dekstrosa (DE). Nilai ekuivalen dekstrosa (DE) glukosa yang tinggi dapat diperoleh dengan optimalisasi proses likuifikasi dan sakarifikasi, sedangkan kadar padatan kering dan warna glukosa yang sesuai standar (SNI) diperoleh dengan proses evaporasi. Proses evaporasi yang dilakukan pada kondisi non-vakum atau pada tekanan udara 1 atm
Universitas Sumatera Utara

(1×105 Pa) menyebabkan warnanya menjadi kecoklatan. Persyaratan umum mutu

glukosa dapat dilihat pada tabel 2.2.

Tabel 2.2 Standar mutu glukosa

Komponen

Spesifikasi

Air Max. 20%

Abu (dasar reduksi)

Max. 1%

Gual reduksi sebagai d-Glukosa

Max. 30%

Pati Tidak nyata

Logama berbahaya (Pb, Zn, CN)

Negatif

Sulfur Pemanis buatan

Untuk kembang gula 400rpm yang lainnua 40 rpm Negatif

(SII 0418-81, 2001)

2.5 Proses Pembuatan Glukosa Proses pembuatan glukosa dari sabut kelapa sawit berdasarkan pada proses
hidrolisa terdiri dari : a. Proses hidrolisa dengan katalis asam b. Proses hidrolisa dengan katalis enzim
2.5.1 Proses hidrolisa dengan katalis asam Pembuatan glukosa dengan proses hidrolisa asam menggunakan asam klorida
(HCl) sebagai katalis. Bahan baku yang telah dijadikan pati ditambahkan katalis asam sehingga slurry mengandung 35% - 40% pati. Kemudian larutan dinetralisasi dengan Ca(OH)2, dimana suhu mencapai 140OC dan Tekanan di konverter mencapai 30 psia dengan pH 4 – 5. Hasil hidrolisa menjadi glukosa diukur sebagai dekstosaequivalen (gula pereduksi) yang memberikan hasil 95 – 96 De dan 92 – 94 % dekstosa/dry basis. Sirup glukosa kotor disaring untuk dipisahkan dari inert yang tidak larut, kemudian diikuti dengan penambahan karbon aktif. sirup glukosa murni diuapkan untuk mendapatkan sirup glukosa yang lebih pekat. Kemudian dilakukan pengkristalan guna membentuk sirup glukosa menjadi kristal glukosa. Kristal glukosa ini kemudian dipisahkan antara kristal glukosa dengan mother liquor dan akhirnya dilakukan penyaringan serta pengepakan. 2.5.2 Proses hidrolisa dengan katalis enzim

Universitas Sumatera Utara

Pembuatan glukosa dengan hidrolisa enzim menggunakan enzim sebagai katalis yang berguna untuk memecah moleku – molekul pati yang lebih besar menjadi molekul yang lebih kecil atau pemecahan ikatan rantainya. Ini dilakukan dengan menambahkan enzim α – amilase dan gluko amilase. Bahan baku dijadikan pati sehingga slury mengandung 35% - 40% pati. kemudian dihidrolisa dengan penambahan katalis enzim. Dengan demikian hirolisa pati dengan katalis enzim dilakukan dengan dua tahap, yaitu :
a. Penambahan enzim α – amilase b. Penambahan enzim gluko – amilase Tangki yang mengandung pati 35% – 40% dicampur dengan air. Didalam tangki ini diberikan enzim α – amilase untuk memecahkan ikatan rantai amilase menjadi α – glukosidic pati, dan juga dinetralkan dengan penambahan Ca(OH)2. kemudian dilanjutkan ke tahap liquifikasi yang berlangsung dua tahap yaitu tahap pertama pada suhu 105OC dan tahap kedua pada suhu 95OC. Slurry pati yang sudah disiapkan dalam tangki, dipompa kedalam tangki liquifikasi 1 yang dipanasi dengan uap panas sampai suhu 105OC. suhu tersebut dipertahankan selama 5 menit, sampai terjadi proses gelitinasi. Kemudian suhu diturunkan menjadi 95OC dan bahan dialirkan pada alat liquifikasi II. Liquifikasi II berlangsung selama 2 jam dan suhu dipertahankan pada suhu 95OC sampai terbentuk dekstrin. Dekstrin yang diperoleh dipompa kedalam tangki sakharifikasi dan suhu diturunkan menjadi 60OC, pH juga diturunkan menjadi 4,5 dengan menambah HCl 0,1 N, kemudian ditambahkan enzim gluko – amilase yang memotong ikatan rantai α – 1 – 6 glukosidic pati selama 72 jam dan tekanan operasi atm. Hasil hidrolisa menjadi glukosa diukur sebagai dekstrose – equivalen (gula pereduksi) yang memberikan hasil 98 – 99 De dan 97 – 98,5% dekstrose. Sirup glukosa kemudian dijernihkan untuk memisahkan inert yang tidak larut dengan penambahan karbon aktif yang diteruskan pada alat penukar ion untuk menghilangkan ion-ion. Sirup glukosa bersih diuapkan pada evaporator guna memekatkan larutan glukosa. Hasil dari evaporator yaitu 70 – 78% sirup glukosa yang siap di kristalkan menjadi butir-butir kristal glukosa. Kemudian larutan glukosa ini dipisahkan dengan mother-liquor yang dikembalikan ke evaporator. dan akhirnya dilakukan pengeringan serta pengepakan untuk siap dipasarkan.
Universitas Sumatera Utara

2.6 Seleksi Proses Pada pra rancangan pabrik pembuatan glukosa dari sabut kelapa sawit ini
menggunakan proses hidrolisa dengan katalis asam pada tekanan 1 atm dan temperatur 135OC. Dasar pemilihan proses tersebut dilihat pada tabel 2.3.

Tabel 2.3 Perbandingan proses hidrolisa dengan katalis asam dan proses hidrolisa dengan katalis enzim

No.

Proses hidrolisa dengan katalis asam

Proses hidrolisa dengan katalis enzim

Waktu yang dibutuhkan dalam Waktu yang dibutuhkan dalam

1. mendapatkan produk relatif lebih mendapatkan produk relatif

singkat.

lama.

2.

Kemurnian produk yang dihasilkan dari hasil evaporasi, yaitu 92-94%.

Kemurnian produk yang dihasilkan dari hasil evaporasi, yaitu 70-78%.

Proses ini tidak mengeluarkan biaya Proses ini mengeluarkan biaya

3. yang relatif besar dalam penyaluran yang relatif besar dalam

bahan baku.

penyaluran.

Tidak perlu menambah staff tenaga Perlu menambah staf tenaga

4. ahli biologis dalam menanggulangi ahli

biologis

dalam

proses produksi.

menanggulangi proses produksi.

Dari hasil perbandingan proses hidrolisa dengan katalis asam dan proses hidrolisa dengan katalis enzim, maka Pra Rancangan Pabrik pe