19.10.10

Industri Fruktosa dan Glukosa -BAB III


BAB III
TIN JAUAN PROSES


1.1.            Macam-macam Proses Pembuatan Sirup Glukosa (Glucose syrup)
Pembuatan sirup glukosa (Glucose syrup) pertama kali didirikan pada tahun 1811 oleh ilmuwan Jerman yaitu Gottlieb Sigismund Constantin Krichhoff. Bahan baku sirup glukosa ada beberapa macam, antara lain tepung Maizena, beras, kentang, tapioka, akar-akaran dan sagu. Dari total produksi dunia bahan baku utama adalah tepung tapioka. Glukosa dibuat dari pati melalui proses hidrolisis yang mengubah pati menjadi dextrin atau sirup glukosa tergantung dari derajat pemecahannya.
Reaksi hidrolisis meliputi pemecahan polisakarida menjadi monomer gula penyusunnya. Hidrolisis sempurna menghasilkan monomer gula sedangkan hidrolisis parsial menghasilkan disakarida ataupun polisakarida yang lebih sederhana. Ada beberapa macam proses pembuatan sirup glukosa (Glucose syrup), melalui hidrolisis pati ini yaitu :
1. Hidrolisis pati dengan enzim
2. Hidrolisis pati dengan asam
3. Hidrolisis pati dengan asam dan enzim

1.1.1.      Pembuatan Glukosa melalui Hidrolisis Pati dengan Enzim
Pembuatan glukosa melalui hidrolisis pati dengan enzim dikenal dengan Teknik Hidrolisis dan Fermentasi Terpisah (Separated Hydrolisis and Fermentation). Hidrolisis dengan enzim tidak membuat atau menghasilkan kondisi lingkungan yang kurang mendukung proses biologi/fermentasi seperti pada hidrolisis dengan asam, kondisi ini memungkinkan untuk dilakukan tahapan hidrolisis dan fermentasi secara bersamaan yang dikenal dengan Simultaneous Saccharification and Fermentation (SFF). Proses pembuatan glukosa melalui hidrolisis pati dengan enzim dilakukan dengan cara sebagai berikut :
Dengan proses ini dibuat larutan pati 30-40 % (atas dasar bahan kering) dalam air, setelah itu diatur pH-nya sebesar 6-6,5 dengan menggunakan NaOH. Kemudian larutan ditambah enzym termamyl 60 L dengan perbandingan 1-1,5 untuk tiap ton pati kering. Setelah itu dipanaskan pada suhu 85oC selama 2 jam sambil diaduk. Larutan kemudian dimasukkan ke dalam pemanas bertekanan (autoclave) pada suhu 105oC selama 5 menit, kemudian suhu diturunkan menjadi 95oC – 100oC dan dibiarkan pada suhu tersebut selama 90-120 menit hingga larutan menjadi dextrin. Kemudian dilakukan uji pati dan proses pemurnian. Dalam proses pemurnian larutan dextrin suhunya diturunkan menjadi 60oC, kemudian pH-nya diturunkan menjadi 4,5 - 5 dengan menambah HCI, kemudian ke dalam larutan dekstrin ditambahkan enzim amiluglokosida (AMG) dan dipanaskan pada suhu 60oC selama 48 jam sambil diaduk.
Untuk menjernihkan larutan dengan ditambahkan arang aktif dan kemudian disaring untuk memisahkan kotoran, arang aktif dan pati sisa, hingga di dapat sirup glukosa yang jernih. Adapun kelebihan dan kekurangannya adalah :
Kelebihan :
·         Bahan baku mudah didapat
·         Proses lebih sederhana dibandingkan dengan menggunakan asam
·         Peralatan tidak rumit sehingga operasi tidak butuh tenaga banyak
·         Akan di dapat hasil sirup glukosa yang lebih jernih dan bersih
Kekurangan :
·         Pemakaian enzim banyak
·         Enzim yang dipakai masih import dan harganya relatif mahal

1.1.2.      Pembuatan Glukosa melalui Hidrolisis Pati dengan Asam
Pembuatan glukosa melalui hidrolisis pati dengan asam dilakukan dengan melarutkan pati dalam air, selanjutnya di dalam larutan ditambahkan zat asam untuk mengatur pH-nya sambil diaduk sehingga di dapat larutan yang serba sama. Kemudian larutan dipanaskan pada suhu 85-140oC hingga proses hidrolisis pati selesai. Setelah proses hidrolis selesai maka dilakukan proses netralisasi dengan menambahkan larutan basa sampai pH larutan 4,5-5. Basa yang digunakan tergantung jenis asam yang digunakan. Setelah larutan netral kemudian dilakukan penjernihan dengan menambahkan larutan bleaching agent yaitu karbon aktif, koalin dan lain-lain. Kemudian dilanjutkan dengan penyaringan untuk memisahkan kotoran. Kemudian dilanjutkan dengan penyaringan untuk memisahkan kotoran. Untuk memperoleh sirup glukosa dengan kepekatan yang diinginkan dapat dilakukan dengan cara pemekatan pada evaporator.
Kelebihan :
·         Bahan baku mudah didapat
·         Tidak menggunakan enzim sehingga menghemat biaya
·         Peralatan tidak rumit sehingga operasi tidak butuh tenaga banyak
·         Cocok untuk kondisi kritis saat ini karena seluruh bahan tersedia di dalam negeri   
Kekurangan :
·         Pemakaian asam menyebabkan korosi peralatan

1.1.3.      Pembuatan Glukosa melalui Hidrolisis Pati dengan Asam dan Enzim   
            Proses pembuatan glukosa melalui hidrolisis pati dengan asam dan enzim pada hakikatnya sama dengan hidrolisis pati dengan enzim, akan tetapi dalam membuat larutan pati, dibuat dalam larutan asam encer dan kemudian ditambah dengan enzim.
Kelebihan :
·         Bahan baku mudah di dapat
·         Proses lebih sederhana dibandingkan dengan menggunakan asam
·         Pemakaian enzim sedikit
·         Peralatan tidak rumit sehingga operasi tidak butuh tenaga banyak
·         Akan di dapat hasil sirup glukosa yang lebih jernih dan bersih.
Kekurangan :
·         Enzim yang dipakai masih impor dan harganya relatif mahal.

1.2.Deskripsi Proses
Bahan baku yang digunakan adalah bahan yang mengandung pati seperti jagung. Jagung dari Gudang Bahan Baku diangkut ke dalam Tangki Perebusan Bahan Baku untuk melunakkan bahan baku sebelum masuk ke dalam Hammer Mill. Pada proses pelunakan bahan baku ditambahkan air ke dalam tangki perebusan dengan perbandingan antara air dan bahan baku sebanyak 1:2. Dari Tangki Perebusan masuk ke Hammer Mill untuk menghaluskan jagung yang telah lunak menjadi bubur. Selanjutnya pati dimasukkan ke dalam reaktor dan pH diatur sampai sekitar 6.8, kemudian diinjeksikan uap air panas sehingga mencapai suhu reaksi enzim yaitu 104oC. Dengan tekanan uap, mampu sekaligus mengocok sehingga mempercepat reaksi. lalu ditambahkan enzim α-amilase dan produk dibiarkan pada suhu 93oC. Pada tahap ini seluruh pati telah dirubah menjadi dekstrin.
Kemudian larutan didinginkan di dalam cooler sampai suhu 50oC dan pH diatur menjadi 4,0-4,6. Larutan dialirkan ke reaktor 2, ditambahkan enzim amiloglukosidase. Reaksi yang terjadi aalah eksoterm maka ada kecenderungan proses menyebabkan bertambahnya suhu, karena itu suhu harus diturunkan dan dikendalikan. Proses refining dimulai dengan proses filtrasi.  Larutan dialirkan ke dalam Filter Press. Dalam Filter Press larutan glukosa dipisahkan dari serat dan protein yang tersuspensi dalam larutan sirup. Kemudian dilakukan pemisahan pati dari lemak dengan menggunakan Germ Separator. Tahap selanjutnya memompakan sirup ke dalam kolom karbon aktif dan ion exchange dalam bentuk seri untuk lebih memurnikan sirup. Setelah melalui karbon aktif, sirup tersebut dialirkan dalam tangki-tangki ion exchange dan kemudian dialirkan ke Rotary Filter untuk memisahkan adanya karbon yang terikut dalam sirup. Fungsi ion exchange untuk menghilangkan zat-zat mineral alam sirup atau zat-zat warna yang mungkin lolos dari kolom karbon aktif. Larutan sirup glukosa kemudian dipanaskan dalam Heater sampai ke titik didihnya dan dialirkan ke Evaporator. Penguapan yang dilakukan untuk mendapatkan sirup glukosa dengan kekentalan seperti yang dikehendaki.
Untuk membuat sirup fruktosa dari sirup glukosa, sirup glukosa dimasukkan ke dalam reaktor isomerasi, pH diatur 8.0 dan dilakukan penambahan Mg Sulfat sebagai prompts dan suhu diatur pada 60oC kemudian dilakukan diaerasi sehingga mencapai kevakuman 24 mmHg. Setelah itu dimasukkan enzim gluko isomerase. High Fructose Syrup kemudian ditampung dalam Tangki Penampungan dan kemudian dialirkan ke dalam Filter, Kolom Karbon Aktif dan Ion Exchange. Karbon Aktif mengambil senyawa berwarna yang terjadi selama proses isomerasi dan ion exchange mengambil garam anorganik yang digunakan dalam proses isomerasi sehingga kadar abu dapat ditekan serendah mungkin. Sirup HFS yang diperoleh disaring lagi oleh Filter kemudian dipanaskan dalam Heater untuk meningkatkan kekentalan sirup sehingga mencapai kadar padatan terlarut 71%. Sirup disaring lagi ke dalam Filter kemudian ditambung ke dalam tangki-tangki penyimpanan.

1 comments:

Poskan Komentar

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More