Perancangan Proses TINJAUAN PUSTAKA

Kreasi proses dilakukan setelah permasalahan dirumuskan dan kajian pustaka dilaksanakan seperti pada Gambar 2. Pada Gambar 2 ditunjukkan kreasi proses dilakukan melalui pengumpulan data sekunder hasil penelitian dan melakukan percobaan laboratorium serta sintesis proses. Kreasi proses diakhiri dengan analisis keuntungan pasar. Proses dihentikan ketika harga produk melebihi harga bahan baku. Pengembangan proses dilakukan terhadap proses yang memberikan keuntungan. Tim perancang membuat diagram alir proses yang rinci disertai dengan neraca massa, neraca energi dan daftar peralatan. Inti dari perancangan proses adalah menemukan pilihan- pilihan proses yang layak dikembangkan sehingga pemilihan proses merupakan titik awal yang cukup menentukan Mangunwidjaja dan Suryani 1994. Perancangan proses berhubungan erat dengan kegiatan sintesis yang merupakan kegiatan yang berurutan dan terpadu. Dalam sintesis dilakukan pemilihan proses dengan mengikuti kaidah umum seperti Gambar 1. Aliran informasi dalam rancang bangun proses. Edgar Himmelblau 2001 Tujuan dan spesifikasi dari pengguna Sintesis Diagram alir Flowsheeting: • Penyelesaian neraca massa dan energi • Sizing dan Costing Optimasi Diagram alir optimal Penelitian, literatur • Estimasi parameter • Data smoothing dan rekonsiliasi Data base Perhitungan estimasi sifat fisik dan kimia Harga alat dan perhitungan modal Kondisi operasi dan rancang bangun optimal Rate of return, NPV, Net BC 6 mempertimbangkan biaya yang rendah, aman, memenuhi persyaratan lingkungan dan mudah mengoperasikannya. Dua teknik dalam sintesis proses adalah teknik heuristic dan algoritma. Teknik algoritma adalah analisis sederhana untuk menganalisis masalah komplek dengan cara pengamatan susunan terstruktur, sedangkan teknik heuristic adalah teknik pemilihan proses berdasarkan logika dan informasi dasar Rudd dan Watson, 1968. Sintesis proses secara heuristic merupakan pengambilan keputusan bedasarkan teori dan penyelesaian yang dapat dipercaya: rule of thumb, spekulasi, dan subyektif Seider et al., 1999. Teknik heuristic dalam sintesis proses adalah proses penjabaran sejumlah langkah praktis untuk mencapai tujuan kegiatan. Beberapa teknik heuristic dalam sintesis proses dikembangkan oleh Rudd dan Watson 1968, Douglas 1988 dan Seider et al., 1999. Sintesis proses menurut Rudd dan Watson 1968 meliputi: 1 pemilihan jalur reaksi proses, 2 alokasi bahan atau pereaksi, 3 pertimbangan teknik pemisahan atau proses hilir, 4 pemilihan operasi pemisahan dan, 5 integrasi atau pemaduan rancangan satu sampai empat. Sedangkan menurut Douglas 1988 sintesis proses meliputi: 1 teknik reaksiproses, 2 analisis input-output, 3 pengalokasian output dan, 4 operasi pemisahan dan jaringan penukar panas. Sintesis proses menurut Seider et al., 1999 meliputi: 1 penghilanganmemperkecil perbedaan, 2 distribusi bahan, 3 teknik pemisahan, 4 eliminasi dan 5 integrasi. Untuk mendapatkan hasil perancangan yang terbaik maka langkah awal perlu dilakukan perhitungan neraca massa dan neraca energi. Neraca massa adalah dasar dari sebuah process design rancang bangun proses. Neraca massa yang dibuat untuk seluruh proses akan menentukan jumlah dari bahan baku yang diperlukan dan hasil produk yang diperoleh. Kapasitas pabrik biasanya ditentukan berdasarkan permintaan pasar atau kapasitas minimum yang menguntungkan. Dari neraca massa yang sudah dibuat dapat dibuat neraca energi untuk menentukan energi yang harus disediakan dari sebuah sistem utilitas. Selanjutnya dapat dibuat flow sheeting dari peralatan yang dipilih dan dilakukan proses perhitungan dan pemilihan alat. Langkah selanjutnya adalah rancang bangun pipa dan instrumentasi sehingga dapat dibuat Process Engineering Flow Diagram PEFD. Analisa ekonomi dan penentuan harga dilakukan supaya mendapatkan gambaran kelayakan desain. 7 8 R ANC AN GAN PR OSES KREASI PROSES Pengumpulan data base untuk kreasi proses Data sekunder hasil penelitian Melakukan Percobaan Sintesis Proses Apakah ada keuntungan kasar? Tidak Tolak Ya ANALISIS PELUANG DAN PERMASALAHAN Gambar 2. Tahapan Perancangan Proses Kimia Seider et al.,1999 Sintesis Detail Proses Metoda Algoritma PENGE M BA NG AN PR OS ES Kajian Pengendalian Proses ƒ Sintesis struktur pengendalian, ƒ Analisis pengendalian, ƒ Simulasi dinamik. Pembuatan Diagram Alir Integrasi Proses Process Engineering Flow Diagram Simulasi Menyusun Detail Data Base Percobaan Pilot Plant Ya Apakah Proses Menjanjikan Tidak Tolak Detail desain, ukuran peralatan, estimasi biaya modal, analisis keuntungan. Ya Apakah Proses Menguntungkan Tidak Tolak Final Desain Konstruksi Startup Operasi

2.2. Probiotik

Probiotik telah didefinisikan dalam beberapa pengertian sesuai dengan keunggulan yang dimilikinya, diantaranya probiotik diartikan sebagai sediaan sel mikroba atau komponen dari sel mikroba yang memiliki pengaruh menguntungkan pada kesehatan dan kehidupan inangnya Salminen et al., 1999. Sejumlah penelitian mengungkapkan beberapa pengaruh positif bagi kesehatan dari probiotik dan asam linoleat. Kelompok peneliti telah menemukan adanya sel probiotik Bifidobacteria memiliki sifat antimutagenik, sedangkan Nagao et al., 2000 menyatakan adanya pengaruh Lactobacillus casei terhadap sistem imunitas tubuh. Penelitian pengaruh terhadap perubahan penurunan kolesterol serum darah telah dilakukan oleh Sugiyama et al., 1997 yang menyatakan bahwa adanya pengaruh omega-6 terhadap penurunan kolesterol serum darah tikus. Penurunan kolesterol terjadi melalui penghambatan aktivitas enzim 3-hidroksi-3-metilglutaril koenzim A reduktase, degradasi kolesterol menjadi senyawa koprostanol dan dekonjugasi garam empedu. Bakteri asam laktat juga dapat memperbaiki keseimbangan flora usus jika dikonsumsi dalam keadaan hidup dan jumlah memadai Fuller, 1986. Penelitian Sirilun et al., 2010 mengungkapkan adanya kemampuan Lactobacillus plantarum untuk menurunkan kolesterol hingga 25,41 , sedangkan Guo et al., 2011 menemukan potensi Lactobacillus plantarum dalam menghilangkan kolesterol dalam darah. Upaya mereduksi kolesterol dalam darah juga dilakukan oleh El-shafie et al., 2009 dengan menggunakan galur tunggal Lactobacillus plantarum yang terbukti dapat menurunkan kolesterol dalam darah. Tanpa keberadaan bakteri probiotik manusia tidak akan memiliki keseimbangan mikroflora di dalam saluaran cerna. Dengan menambahkan probiotik yang merupakan kumpulan mikroorganisme yang mampu menguraikan bahan-bahan organik kompleks pada pakan menjadi bahan organik sederhana, sehingga mudah diserap oleh saluran pencernaan ke dalam tubuh sebagai bahan sari-sari makanan untuk membangun tubuh dengan sempurna. Probiotik merupakan produk campuran antara berbagai mikroorganisme lain yang dapat mendegradasi serat maupun protein dan lipid Haryanto, 2002. Penelitian tentang produk probiotik kebanyakan memanfaatkan isolat klinis bakteri dengan asumsi isolat klinis dapat bertahan pada kondisi di dalam saluran pencernaan manusia. Menurut Chou dan Weimer 1999, stres terhadap probiotik dimulai dari lambung yaitu bakteri ini harus mampu bertahan terhadap pH yang sangat rendah sekitar 3,0. Waktu yang dibutuhkan mulai masuk sampai keluar lambung adalah 90 menit. Setelah 9 probiotik berhasil melalui lambung, bakteri ini akan memasuki saluran usus bagian atas dimana garam empedu disekresikan. Setelah perjalanan melalui lingkungan yang sulit, probiotik harus mampu mengkolonisasi saluran usus bagian bawah. Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa Lactobacillus sp. sebagai bibit probiotik mempunyai kemampuan menurunkan kolesterol darah dan dapat menyerang kolesterol di dalam saluran pencernaan hewan percobaan. Salah satu mekanisme penurunan kolesterol tersebut adalah bakteri asam laktat dapat mendegradasi kolesterol menjadi koprostanol yaitu sebuah sterol yang tidak dapat diserap oleh usus. Kemudian koprostanol dan sisa kolesterol dikeluarkan bersama-sama tinja hewan atau manusia. Dengan demikian jumlah kolesterol yang diserap tubuh menjadi rendah. Galur bakteri asam laktat diduga mampu menempel di dinding usus tikus, berkembang biak dan melakukan peran yang menguntungkan kesehatan lewat dekonjugasi garam empedu. Galur bakteri asam laktat juga memproduksi enzim yang disebut bile salt hydrolase BSH. Dekonjugasi garam empedu akan meningkatkan asam empedu terkonjugasi yang tidak mudah diserap dari usus halus dibanding asam empedu konjugasi. Asam empedu dekonjugasi akan terbuang lewat tinja, sehingga jumlah asam empedu yang kembali ke hati akan berkurang. Untuk menyeimbangkan jumlah asam empedu tubuh akan mengambil kolesterol tubuh sebagai prekursor. Proses itu pada gilirannya akan menurunkan kadar kolesterol darah secara keseluruhan. Makanan dan minuman kesehatan yang memanfaatkan aktivitas probiotik adalah produk kesehatan yang mengandung BAL yang dapat bertahan hidup dalam keasaman lambung dan menghambat mikroba patogen. Minuman probiotik harus mempunyai pH yang rendah maksimal 4,5 dengan kandungan total asam minimal 0,85 dan jumlah bakteri asam laktat minimal 10 8 selml Speck, 1978. Beberapa keuntungan yang dapat diperoleh dengan mengkonsumsi makanan kesehatan probiotik adalah sebagai berikut : ƒ Melawan pertumbuhan mikroflora usus yang tidak menguntungkan. ƒ Mengontrol infeksi usus yang disebabkan oleh bakteri patogen. ƒ Mengurangi kadar kolesterol darah dan gangguan jantung Ray, 1996; Sanders, 2000 ƒ Mempengaruhi respon imun Ray, 1996; Sanders, 2000 ƒ Bersifat antimutagenik dan antikarsinogenik Salminen et al., 1999; Sanders, 2000 ƒ Menurunkan tekanan darah penderita hipertensi Sanders, 2000 ƒ Mengurangi kankertumor usus besar dan organ-organ pencernaan lainnya Ray, 1996. 10