Prarancangan Pabrik High Fructose Syrup dari Tepung Tapioka dengan Proses Enzymatic Kapasitas Produksi 110.000 tontahun
Hasri Widuri D500140005
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Pusat Statistik BPS pada tahun 2010 Profinsi Lampung tercatat 220.619 jiwa pengangguran dengan jenjang pendidikan SD sampai Sarjana.
1.3.4 Penyediaan utilitas
Sarana-sarana pendukung seperti tersedianya air, listrik, dan sarana lainnya juga harus diperhatikan agar proses produksi dapat berjalan dengan baik. Di
Lampung terdapat banyak sungai dan yang terbesar adalah sungai Way Sekampung yang bisa digunakan sebagai sumber air dan untuk penyediaan listrik
dapat dilakukan dengan sistem turbin dengan steam boiler atau dengan mensuplai dari PLN setempat.
Gambar 1.3 Sungai Way Sekampung
1.4 Tinjauan Pustaka
1.4.1 Macam-macam proses Prinsip umum hidrolisis pati ada tiga macam, yaitu :
1. Hidrolisis dengan menggunakan asam
Asam yang biasa digunakan untuk proses ini antara lain adalah asam sulfat, asam klorida dan asam fosfat. Dalam proses ini, asam berfungsi sebagai katalis
yang dapat mempercepat terbentuknya produk. Reaksi yang terjadi pada hidrolisis pati dengan asam adalah sebagai berikut :
Prarancangan Pabrik High Fructose Syrup dari Tepung Tapioka dengan Proses Enzymatic Kapasitas Produksi 110.000 tontahun
Hasri Widuri D500140005
Universitas Muhammadiyah Surakarta
C
6
H
10
O
5 n
+ n H
2
O nC
6
H
12
O
6
Karbohidrat Air Glukosa 2.
Hidrolisis dengan menggunakan asam dan enzim
Hidrolisis dengan menggunakan asam preliminary dan enzim secondary menyebabkan range nilai DE Dextrose equivalent naik turun. Setelah hidrolisis
dengan asam preliminary temperatur diturunkan dan pH dinaikkan. DE Dextrose equivalent yang lebih tinggi menurunkan yield glukosa selama
hidrolisis dengan enzim keberadaan asam menghambat konversi enzimatik, sementara dengan DE Dextrose equivalent lebih rendah dari 10 dapat
menyebabkan starch retrogradation yang dapat menyebabkan permasalahan dalam proses penguraian.
Reaksi yang terjadi pada hidrolisis pati dengan asam enzim adalah sebagai berikut:
a. Reaksi dengan asam primary :
C
6
H
10
O
5 n
+ n H
2
O nC
6
H
12
O
6
2C
6
H
10
O
5 n
+ n H
2
O nC
12
H
22
O
11
3C
6
H
10
O
5 n
+ n H
2
O nC
18
H
32
O
16
b. Reaksi dengan enzim secondary:
C
12
H
22
O
11
+ H
2
O C
6
H
12
O
6
C
18
H
32
O
16
+ H
2
O C
6
H
12
O
6
3. Hidrolisis dengan menggunakan enzim-enzim
Hidrolisis pati dengan menggunakan enzim-enzim dilakukan dengan 2 jenis enzim yaitu enzim α-amilase dan gluokoamilase amilglukosidase. Enzim α-
amilase digunakan pada proses likuifikasi sedangkan enzim glukoamilase digunakan pada proses sakarifikasi. Reaksi yang terjadi pada hidrolisis pati
dengan enzim - enzim adalah sebagai berikut :
asam asam
asam
enzim enzim
Prarancangan Pabrik High Fructose Syrup dari Tepung Tapioka dengan Proses Enzymatic Kapasitas Produksi 110.000 tontahun
Hasri Widuri D500140005
Universitas Muhammadiyah Surakarta
C
6
H
10
O
5 n
nC
6
H
10
O
5 x
nC
6
H
10
O
5 x
x n C
6
H
12
O
6
Dalam pemilihan ini digunakan beberapa kriteria, antara lain: a.
Merupakan proses yang komersial dalam arti telah banyak digunakan, b.
Proses menggunakan alat yang telah umum digunakan, telah dikenal serta mudah dioperasikan dan diperbaiki,
c. Tidak banyak menggunakan peralatan karena akan memperbesar biaya
investasi, d.
Proses dirancang untuk menghasilkan komposisi fruktosa yang relatif tinggi, e.
Proses beroperasi pada tekanan rendah, hal ini dimaksudkan untuk mengurangi biaya yang tinggi.
Berdasarkan berbagai proses hidrolisis pati yang telah diuraikan diatas, masing-masing proses mempunyai kelebihan dan kekurangan, berikut merupakan
perbandingan dari
beberapa macam
proses hidrolisis
berdasarkan Tjokroadikoesoemo, 1993:
Tabel 1.4 Perbandingan beberapa proses hidrolisis pati
No. Uraian
Metode Hidrolisis Asam
Asam-Enzim Enzim-Enzim
1. Kondisi Operasi :
• Tekanankgcm
2
3 1 – 3
1 •
Suhu
o
C 140 – 160
60 – 140 60 - 105
• Ph
2,3 1,8 – 2
4,5 - 6 2.
Proses : •
DE 30-55
63-80 95-98
• Daya Korosi
Tinggi Tinggi
Rendah 3.
Aspek Ekonomi •
Kebutuhan Massa Banyak
Banyak Sedikit
• Biyaya Peralatan
Mahal Mahal
Murah •
Energi Besar
Besar Kecil
• Investasi
Tinggi Tinggi
Rendah Setelah mencermati kelebihan dan kekurangan proses hidrolisis pati di atas,
maka dipilih proses hidrolisis dengan menggunakan enzim – enzim dengan beberapa perimbangan sebagai berikut :
α -amilase
glukoamylase
Prarancangan Pabrik High Fructose Syrup dari Tepung Tapioka dengan Proses Enzymatic Kapasitas Produksi 110.000 tontahun
Hasri Widuri D500140005
Universitas Muhammadiyah Surakarta
a. Nilai DE dextrose equivalent tinggi, yaitu antara 95 – 98,
b. Kondisi operasi pada suhu dan tekanan rendah, sehingga membutuhkan
energi yang lebih sedikit, c.
Kemungkinan korosi kecil, dan d.
Dapat mempertahankan rasa dan aroma bahan baku utama.
1.4.2 Kegunaan produk