Deskripsi Proses TINJAUAN PUSTAKA

Eri Susanto : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Kalsium Laktat Dari Ubi Kayu Berkapasitas 12.000 TonTahun, 2008. USU Repository © 2009 b. Sifat Kimia :  Pelarut netral  Senyawa yang tersusun atas H 2 dan O 2 2H 2 + O 2 2H 2 O  Senyawa polar karena memiliki pasangan electron bebas  Bereaksi dengan basa kuat dan asam kuat  Bereaksi dengan logam Kirk Othmer, 1960

2.3. Deskripsi Proses

Pabrik Kalsium laktat ini direncanakan menggunakan proses hidrolisa, dengan bahan pertimbangan sebagai berikut : -. Prosesnya lebih mudah dan sederhana -. Dapat menghasilkan produk yang dapat bersaing di pasar industri -. Hasil samping berupa pati yang tidak diolah tapi langsung dibuang menjadi limbah Adapun tahapan proses pembuatan kalsium laktat ini sebagai berikut : 2.3.1. Tahap awal 2.3.1.1.Penghancuran ubi kayu Ubi kayu yang telah dikupas dimasukkan ke dalam gudang bahan baku. Olehkarena bentuknya berupa padatan maka perlu dihancurkan terlebih dahulu. Ubi kayu dihancurkan dengan mesin penghancur dan menghasilkan serbuk pati yang masih mengandung banyak air. 2.3.2. Tahap Pembuatan 2.3.2.1.Proses hidrolisa Serbuk pati ubi kayu banyak mengandung air 62,5 yang diumpankan ke dalam reactor hidrolisa. Karbohidrat yang dikandung serbuk pati ubi kayu berupa polihidrat pati. Pati dapat dihidrolisa dalam suasana asam menghasilkan glukosa. Slamet sudarmadji, 1989 Reaksi : HCl C 6 H 10 O 5 n C 6 H 12 O 6 n pati nH 2 O glukosa Eri Susanto : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Kalsium Laktat Dari Ubi Kayu Berkapasitas 12.000 TonTahun, 2008. USU Repository © 2009 Pada unit ini ditambahkan HCl sebagai katalisator dengan perbandingan 4 : 1 dengan bahan baku 4 liter HCl1 kg ubi kayu Ponten Naibaho, 1983. Proses dapat berlangsung cepat jika dipanaskan hingga 80 C. Pada proses ini konversi reaksi sebesar 80 . Ponten Naibaho, 1983 Sebelum masuk ke proses selanjutnya, produk yang dihasilkan didinginkan terlebih dahulu untuk keamanan proses selanjutnya, dengan menggunakan cooler 35 C, 1 atm 2.3.2.2.Proses Pemisahan Pada proses ini, glukosa akan dipisahkan dari pati ubi kayu yang tidak terhidrolisa. Fasa yang tidak terhidrolisa berupa lemak, protein, dan abu berbentuk padatan dipisahkan dengan sentrifugal, alat ini bekerja secara kontinu dengan effisiensi 90 Perry, 1997. Padatan akan mengendap dan dialirkan ke bak penampungan dan selanjutnya dibuang, sedangkan glukosa dialirkan ke reaktor netralisasi. 2.3.2.3.Penetralan Bertujuan untuk menetralkan kandungan HCl dalam glukosa dengan penambahan NaOH 1 N. Reaksi yang terjadi : HCl + NaOH NaCl + H 2 O HCl merupakan asam kuat dan NaOH juga merupakan basa kuat sehingga bereaksi menghasilkan garam, dengan konversi 99 dan selanjutnya larutan glukosa 0,0028 µm dipisahkan dari NaCl 0,00076 µm. Pemisahaan dilakukan dengan menggunakan membran reverse osmosis, pemisahan ini berdasarkan perbedaan ukuran molekul dengan effisiensi 97 Perry, 1997. Larutan NaCl yang telah terpisah dialirkan ke bak penampungan. 2.3.2.4.Evaporasi Larutan glukosa yang telah terpisah akan diuapkan untuk menghilangkan air yang terkandung di dalamnya secara single effect evaporation pada suhu 106 C dan tekanan 1 atm, dengan effisiensi 80 Perry, 1997. Uap yang berasal dari steam dikeluarkan sebagai kondensat, sedangkan air dan sisa HCl yang berasal dari reaktor netralisasi yang terkandung dalam glukosa keluar Eri Susanto : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Kalsium Laktat Dari Ubi Kayu Berkapasitas 12.000 TonTahun, 2008. USU Repository © 2009 sebagai uap dari evaporator. Glukosa yang keluar dari evaporator selanjutnya dialirkan mixer. 2.3.3. Pencampuran Di dalam mixer ditambahkan bahan pendukung seperti CaCO3, serbuk susu dan NH42HPO4. Setelah dilakukan pencampuran, hasilnya dialirkan ke fermentor. 2.3.4. Fermentasi Didalam fermentor dilakukan fermentasi untuk menghasilkan asam laktat kemudian direaksikan dengan kalsium karbonat untuk menghasilkan kalsium laktat dengan bantuan bakteri yang telah dibiakan di culture tank. 2.3.5. Sterilisasi Didalam tangki steril, semua zat yang telah difermentasi kemudian disterilkan untuk membunuh bakteri yang tidak diinginkan.Setelah disterilkan, maka produk dialirkan ke decanter untuk memekatkan produk dan dialirkan kembali ke cooler untuk menghilangkan kandungan air. Produk yang telah terpisah dari air dialirkan kembali ke rotary cooler. Setelah menjadi serbuk, produk kalsium laktat siap dipacking dan disimpan ke gudang produksi. Eri Susanto : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Kalsium Laktat Dari Ubi Kayu Berkapasitas 12.000 TonTahun, 2008. USU Repository © 2009

BAB III NERACA MASSA

Kapasitas bahan baku = 12.000 tontahun = 12.000.000 kgtahun Operasi pabrik = 300 haritahun, 24 jamhari Produksi pabrik = 12.000.000 x 1300 x 124 = 1666,6667 kgjam Basis perhitungan = 1 jam operasi _____________________________________________________________________ __ 3.1. Neraca Massa Reaktor Hidrolisa R-01 Tabel A.1 Neraca Massa Reaktor Hidrolisa R-01 Komponen Masuk kgjam Keluar kgjam Alur 2 Alur 3 Alur 4 Karbohidrat Protein Lemak Abu Air HCl Glukosa 578,3333 20,0000 5,0000 21,6667 1041,6667 6088,9457 657,6577 115,6667 20,0000 5,0000 21,6667 7079,2050 657,6577 514,0741 Sub Total 1666,6667 6746,6034 8413,2700 Total 8413,2700 8413,2700 3.2. Neraca Massa Sentrifuge-01 SF-01 Tabel A.2 Neraca Massa Sentrifuge-01 SF-01 Komponen Masuk kgjam Keluar kgjam Alur 5 Alur 6 Alur 7