Prarancangan Pabrik Kalsium Laktat dari Molasses dan Kalsium Karbonat Kapasitas 30.000 TonTahun
Jurusan Teknik Fakultas Teknik Universitas Lampung 10
Pemilihan molasses sebagai bahan baku didasarkan pada : 1. Molasses merupakan limbah industri gula, sehingga lebih tepat guna bila
dimanfaatkan kembali sebagai bahan baku. 2. Proses fermentasi molasses dengan menggunakan Lactobacillus
delbrueckii NCIMB 8130 menghasilkan yield 90 grL dan produktivitas 3,8 grjam.L
3. Dibandingkan dengan bahan baku lainny, mollases lebih ekonomis dimanfaat sebagai bahan baku karena merupakan limbah, walaupun dari
yield dan produktivitas dengan menggunakan sweeet sorghum, gandum, beras, barley, kayu.
Komposisi molasses sebagai bahan utama pembuatan kalsium laktat adalah sebagai berikut :
Tabel 2. 4. Komposisi tetes tebu molasses
Komponen Jumlah
Sukrosa 38,94
Glukosa 14,43
Fruktosa 16,75
Air 18,82
Abu 11,06
Jumlah 100
Sumber :
J.M. Paturau, 1989
B. Perhitungan Ekonomi Kasar
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 fermentasi
fermentasi
Prarancangan Pabrik Kalsium Laktat dari Molasses dan Kalsium Karbonat Kapasitas 30.000 TonTahun
Jurusan Teknik Fakultas Teknik Universitas Lampung 11
Dari ketiga persamaan diatas, persamaan dua dan tiga dieliminasi, sehingga dapat diasumsikan, bahan baku yang dibeli hanya glukosa dan kalsium karbonat.
C
6
H
12
O
6 aq
+ CaCO
3s
CH
3
CHOHCOO
2
Ca
aq
+H
2
O
l
+CO
2g
4
Glukosa Kalsium Karbonat
Kalsium Laktat Air Karbondioksida
1. Molasses Diketahui yield
= 90 gL Kapasitas perancangan
= 30.000 Ton tahun Molasses yang dibutuhkan=
=
.
= 333.333.333,3 L molasses dimana ρ molasses = 1,422 kgL, sehingga molasses yang dibutuhkan :
= 474.000.000 Kg molasses
Dari persamaan reaksi =
C
6
H
12
O
6l
+ CaCO
3S
CH
3
CHOHCOO
2
Ca
S
+ H
2
O
l
+ CO
2g
1 kg kalsium laktat BM = 218,04 = 0,004 kmol kalsium laktat CaCO
3
yang dbutuhkan untuk menghasilkan 1 kg kalsium laktat sebesar: = mol kalsium laktat x BM CaCO
3
= 0,004 x 100 = 0,4 kg
Kapasitas perancangan = 30.000 Ton kalsium laktat tahun
CaCO3per tahun = 30.000.000 x 0,4 kg = 12.000 Ton CaCO3pertahun
Maka perhitungan ekonomi kasarnya Harga total bahan baku
=Rp.700 x 474.000.000 + Rp. 5.126 x 12.000.000 =Rp393.312.000.000
Besar penjualan = Rp.30.000 x 30.000.000
=Rp.900.000.000.000
Prarancangan Pabrik Kalsium Laktat dari Molasses dan Kalsium Karbonat Kapasitas 30.000 TonTahun
Jurusan Teknik Fakultas Teknik Universitas Lampung 12
Keuntungan pertahun = Penjualan – Modal
=Rp.506.688.000.000
2. Gandum Diketahui yield
= 106 gL Kapasitas perancangan
= 30.000 Ton tahun Gandum yang dibutuhkan=
=
.
= 283.018.867,9 L Gandum dimana ρ gandum
= 0,56 kgL, sehingga gandum yang dibutuhkan : = 158.490.566 Kg Gadum
Dari persamaan reaksi =
C
6
H
12
O
6 aq
+ CaCO
3s
CH
3
CHOHCOO
2
Ca
aq
+H
2
O
l
+CO
2g
1 kg kalsium laktat BM = 218,04 = 0,004 kmol kalsium laktat CaCO3yang dbutuhkan untuk menghasilkan 1 kg kalsium laktat sebesar:
= mol kalsium laktat x BM CaCO
3
= 0,004 x 100 = 0,4 kg
Kapasitas perancangan = 30.000 Ton kalsium laktat tahun
CaCO
3
per tahun = 30.000.000 x 0,4 kg
= 12.000 Ton CaCO
3
pertahun
Maka perhitungan ekonomi kasarnya Harga total bahan baku
= Rp.7.532 x 158.490.566 + Rp. 5.126 x 12.000.000 =Rp.1.255.262.943.112
Besar penjualan = Rp.30.000 x 30.000.000
= Rp.900.000.000.000
Keuntungan pertahun = Penjualan – Modal
= -Rp.355.262943.112
Prarancangan Pabrik Kalsium Laktat dari Molasses dan Kalsium Karbonat Kapasitas 30.000 TonTahun
Jurusan Teknik Fakultas Teknik Universitas Lampung 13
3. Jagung Diketahui yield
= 10,1 gL Kapasitas perancangan
= 30.000 Ton tahun Jagung yang dibutuhkan=
,
=
.
= 2.970.297.030 L Jagung dimana ρ jagung = 0,72 kgL, sehingga jagung yang dibutuhkan :
= 2.138.613.861 Kg jagung Dari persamaan reaksi
= C
6
H
12
O
6 aq
+ CaCO
3s
CH
3
CHOHCOO
2
Ca
aq
+H
2
O
l
+CO
2g
1 kg kalsium laktat BM = 218,04 = 0,004 kmol kalsium laktat CaCO3yang dbutuhkan untuk menghasilkan 1 kg kalsium laktat sebesar:
= mol kalsium laktat x BM CaCO
3
= 0,004 x 100 = 0,4 kg
Kapasitas perancangan = 30.000 Ton kalsium laktat tahun
CaCO
3
per tahun = 30.000.000 x 0,4 kg
= 12.000 Ton CaCO
3
pertahun
Maka perhitungan ekonomi kasarnya Harga total bahan baku
= Rp.1.200 x 2.138.613.861 + Rp. 5.126 x 12.000.000 = Rp.2.627.848.633.200
Besar penjualan = Rp.30.000 x 30.000.000
= Rp.900.000.000.000
Keuntungan pertahun = Penjualan – Modal
= -Rp1.727.848.633.200
4. Ubi kayu Diketahui yield
= 4,8 gL Kapasitas perancangan
= 30.000 Ton tahun
Prarancangan Pabrik Kalsium Laktat dari Molasses dan Kalsium Karbonat Kapasitas 30.000 TonTahun
Jurusan Teknik Fakultas Teknik Universitas Lampung 14
Ubi yang dibutuhkan =
,
=
.
= 6.250.000.000 L Ubi kayu dimana ρ ubi kayu = 1,25 kgL, sehingga ubi kayu yang dibutuhkan :
= 7.812.500.000 Kg Ubi kayu Dari persamaan reaksi
= C
6
H
12
O
6 aq
+ CaCO
3s
CH
3
CHOHCOO
2
Ca
aq
+H
2
O
l
+CO
2g
1 kg kalsium laktat BM = 218,04 = 0,004 kmol kalsium laktat CaCO3yang dbutuhkan untuk menghasilkan 1 kg kalsium laktat sebesar:
= mol kalsium laktat x BM CaCO
3
= 0,004 x 100 = 0,4 kg
Kapasitas perancangan = 30.000 Ton kalsium laktat tahun
CaCO
3
per tahun = 30.000.000 x 0,4 kg
= 12.000 Ton CaCO
3
pertahun
Maka perhitungan ekonomi kasarnya Harga total bahan baku
= Rp.863 x 7.812.500.000 + Rp. 5.126 x 12.000.000 = Rp.6.803.699.500.000
Besar penjualan = Rp.30.000 x 30.000.000
= Rp.900.000.000.000
Keuntungan pertahun = Penjualan – Modal
= -Rp5.903.699.500.000
5. Kentang Diketahui yield
= 4,2 gL Kapasitas perancangan
= 30.000 Ton tahun Kentang yang dibutuhkan=
,
=
.
Prarancangan Pabrik Kalsium Laktat dari Molasses dan Kalsium Karbonat Kapasitas 30.000 TonTahun
Jurusan Teknik Fakultas Teknik Universitas Lampung 15
= 7.142.857.143 L kentang dimana ρ kentang = 0,769 kgL, sehingga kentang yang dibutuhkan :
= 5.492.857.143 Kg Kentang Dari persamaan reaksi
= C
6
H
12
O
6 aq
+ CaCO
3s
CH
3
CHOHCOO
2
Ca
aq
+H
2
O
l
+CO
2g
1 kg kalsium laktat BM = 218,04 = 0,004 kmol kalsium laktat CaCO3yang dbutuhkan untuk menghasilkan 1 kg kalsium laktat sebesar:
= mol kalsium laktat x BM CaOH
2
= 0,004 x 100 = 0,4 kg
Kapasitas perancangan = 30.000 Ton kalsium laktat tahun
CaCO
3
Per tahun = 30.000.000 x 0,4 kg
= 12.000 Ton CaCO
3
pertahun
Maka perhitungan ekonomi kasarnya Harga total bahan baku
= Rp.7.000 x 5.492.857.143 + Rp. 5.126 x 12.000.000 = Rp. 38.511.512.001.000
Besar penjualan = Rp.30.000 x 30.000.000
= Rp.900.000.000.000
Keuntungan pertahun = Penjualan – Modal
=-Rp.37.611.512.001.000
6. Beras Diketahui yield
= 129 gL Kapasitas perancangan
= 30.000 Ton tahun Beras yang dibutuhkan
= =
.
= 232.558.139,5 L Beras dimana ρ beras = 0,72 kgL, sehingga beras yang dibutuhkan :
= 167.441.860,5 kg Beras
Prarancangan Pabrik Kalsium Laktat dari Molasses dan Kalsium Karbonat Kapasitas 30.000 TonTahun
Jurusan Teknik Fakultas Teknik Universitas Lampung 16
Dari persamaan reaksi =
C
6
H
12
O
6 aq
+ CaCO
3s
CH
3
CHOHCOO
2
Ca
aq
+H
2
O
l
+CO
2g
1 kg kalsium laktat BM = 218,04 = 0,004 kmol kalsium laktat CaCO3yang dbutuhkan untuk menghasilkan 1 kg kalsium laktat sebesar:
= mol kalsium laktat x BM CaCO
3
= 0,004 x 100 = 0,4 kg
Kapasitas perancangan = 30.000 Ton kalsium laktat tahun
CaCO
3
per tahun = 30.000.000 x 0,4 kg
= 12.000 Ton CaCO
3
pertahun
Maka perhitungan ekonomi kasarnya Harga total bahan baku
= Rp.7.000 x 167.441.860,5 + Rp. 5.126 x 12.000.000 = Rp.1.233.605.023.500
Besar penjualan = Rp.30.000 x 30.000.000
= Rp.900.000.000.000
Keuntungan pertahun = Penjualan – Modal
= -Rp.333.605.023.500
7. Kertas Bekas Diketahui yield
= 23,1 gL Kapasitas perancangan
= 30.000 Ton tahun Kertas yang dibutuhkan =
,
=
.
= 1.298.701.299 L Kertas bekas dimana ρ kertas = 0,24 kgL, sehingga kertas yang dibutuhkan :
= 311.688.311,7 Kg Kertas bekas Dari persamaan reaksi
= C
6
H
12
O
6 aq
+ CaCO
3s
CH
3
CHOHCOO
2
Ca
aq
+H
2
O
l
+CO
2g
Prarancangan Pabrik Kalsium Laktat dari Molasses dan Kalsium Karbonat Kapasitas 30.000 TonTahun
Jurusan Teknik Fakultas Teknik Universitas Lampung 17
1 kg kalsium laktat BM = 218,04 = 0,004 kmol kalsium laktat CaCO3yang dbutuhkan untuk menghasilkan 1 kg kalsium laktat sebesar:
= mol kalsium laktat x BM CaCO
3
= 0,004 x 100 = 0,4 kg
Kapasitas perancangan = 30.000 Ton kalsium laktat tahun
CaCO
3
per tahun = 30.000.000 x 0,4 kg
= 12.000 Ton CaCO
3
pertahun
Maka perhitungan ekonomi kasarnya Harga total bahan baku
= Rp.1.250 x 311.688.311 + Rp. 5.126 x 12.000.000 =Rp.451.122.388.750
Besar penjualan = Rp.30.000 x 30.000.000
= Rp. 900.000.000.000
Keuntungan pertahun = Penjualan – Modal
= Rp.448.877.611.250
8. Kayu
Diketahui yield = 108 gL
Kapasitas perancangan = 30.000 Ton tahun
Kayu yang dibutuhkan =
=
.
= 277.777.777,8 L kayu
dimana ρ kayu = 0,7 kgL, sehingga kayu yang dibutuhkan : = 194.444.444,4 Kg kayu
Dari persamaan reaksi =
C
6
H
12
O
6 aq
+ CaCO
3s
CH
3
CHOHCOO
2
Ca
aq
+H
2
O
l
+CO
2g
1 kg kalsium laktat BM = 218,04 = 0,004 kmol kalsium laktat
Prarancangan Pabrik Kalsium Laktat dari Molasses dan Kalsium Karbonat Kapasitas 30.000 TonTahun
Jurusan Teknik Fakultas Teknik Universitas Lampung 18
CaCO
3
yang dbutuhkan untuk menghasilkan 1 kg kalsium laktat sebesar: = mol kalsium laktat x BM CaCO
3
= 0,004 x 100 = 0,4 kg
Kapasitas perancangan = 30.000 Ton kalsium laktat tahun
CaCO
3
per tahun = 30.000.000 x 0,4 kg
= 12.000 Ton CaCO
3
pertahun
Maka perhitungan ekonomi kasarnya Harga total bahan baku
= Rp.3.000 x 194.444.444,4 + Rp. 15.000 x 12.000.000 = Rp.644.845.333.200
Besar penjualan = Rp.30.000 x 30.000.000
= Rp.900.000.000.000
Keuntungan pertahun = Penjualan – Modal
= Rp 255.154.666.800
Tabel 2.4. Hasil Perhitungan Analisis Ekonomi No
Bahan Baku Modal
per tahun Penjualan
per tahun Keuntungan
per tahun 1
Molasses Rp393.312.000.000
Rp.900.000.000.000 Rp.506.688.000.000
2 Gandum
Rp.1.255.262.943.112 Rp.900.000.000.000
-Rp.355.262943.112 3
Jagung Rp.2.627.848.633.200
Rp.900.000.000.000 -Rp1.727.848.633.200
4 Ubi Kayu
Rp.6.803.699.500.000 Rp.900.000.000.000
-Rp5.903.699.500.000 5
Kentang Rp. 38.511.512.001.000
Rp.900.000.000.000 -
Rp.37.611.512.001.000 6
Beras Rp.1.233.605.023.500
Rp.900.000.000.000 -Rp.333.605.023.500
7 Kertas Bekas
Rp.451.122.388.750 Rp.900.000.000.000
Rp.448.877.611.250 8
Kayu Rp.644.845.333.200
Rp.900.000.000.000 Rp 255.154.666.800
Prarancangan Pabrik Kalsium Laktat dari Molasses dan Kalsium Karbonat Kapasitas 30.000 TonTahun
Jurusan Teknik Fakultas Teknik Universitas Lampung 19
Berdasarkan perhitungan ekonomi kasar di atas, dipilihlah molasses sebagai bahan baku karena molasses memberikan keuntungan lebih tinggi dibanding
bahan baku lainnya.
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
