Tri Wahyuningsih Vina Larasati A.P Dosen Pembimbing : Dr. Ir. Niniek Fajar Puspita, M.Eng NIP

Transkripsi

1 Tri Wahyuningsih Vina Larasati A.P Dosen Pembimbing : Dr. Ir. Niniek Fajar Puspita, M.Eng NIP

2 SEJARAH Tahun Nama Keterangan 1780 SCHEELE Mengisolasi asam laktat dari sour milk (larutan kental warna cokelat yang tidak murni) 1839 FREMY Menghasilkan asam laktat dengan fermentasi karbohidrat seperti sukrosa, laktosa, manitol, starch dan dextrin 1881 AVERY Mendirikan industri asam laktat yang pertama Untuk pertama kali ditemukan pembuatan asam laktat dengan proses sintesis

3 Asam laktat, C 3 H 6 O 3 dikenal sebagai asam susu yang berbentuk cairan pekat (sirup) tidak berwarna, larut dalam air dan alkohol serta bersifat higroskopis. Rumus bangun asam laktat : COOH HO-C-H CH 3 Asam laktat dapat dibuat dengan cara Sintesis laktonitril dengan H 2 SO 4 Fermentasi dengan bakteri (LD, LB,LC, St.L) Dari glukosa, sukrosa, atau laktosa yang diperoleh dari hidrolisa pati, molases, atau dari air dadih susu (whey).

4 KOMPOSISI NIRA SIWALAN Komponen Kadar (%) Sukrosa Protein Lemak Abu dan mineral H 2 O 13,54 0,30 0,02 0,04 86,10 (berpotensi untuk pembuatan as. laktat) (Sumber: Ristiarini, Susana, J, Pola Suksesi Mikroflora Alami Pada Fermentasi Nira Siwalan dan Pemanfaatannya dalam Minuman Fermentasi)

5 ALASAN PENDIRIAN PABRIK KETERSEDIAAN BAHAN BAKU (NIRA SIWALAN) KEBUTUHAN ASAM LAKTAT SEMAKIN MENINGKAT PERANCANGAN PABRIK ASAM LAKTAT: KAPASITAS 249 TON/TAHUN LOKASI PENDIRIAN PABRIK TUBAN, JAWA TIMUR Dasar Pertimbangan: 1. Kemudahan transportasi 2. Ketersediaan bahan baku

6 Rata-Rata Luas Tanam dan Produktivitas Siwalan di Beberapa Daerah Sentra Siwalan di Indonesia Pada Tahun 2007 Tempat Luas tanam (ha) Produksi (ton) Produktivitas (kg.ha) Situbondo Bangkalan , Tuban , Sumber: 1. BPS dan BAPPEDA Kabupaten Tuban 2. BPS Kabupaten Bangkalan 3. BPS Kabupaten Situbondo

7 Faktor yang mempengaruhi fermentasi: Jenis karbohidrat yang digunakan - Glukosa, Sukrosa, dan Laktosa Jenis mikroorganisme - L.delbrueckii, L.Bulgaricus, L. Casei, dan Strep. Lactis ph (5-5,8) Temperatur - L.delbrueckii: 45 C - L.Bulgaricus : C - L. Casei dan Strep. Lactis : 30 C Konsentrasi gula (5-20%)

8 Industri makanan dan minuman Sebagai pengatur ph dan bahan pengawet Industri farmasi Sebagai pengatur ph, dan sebagai antibakterial alami. Komponen utama pembuatan biopolimer Poly Lactic Acid (PLA).

9 Produk Asam Laktat (CH 3 CHOHCOOH) Berat molekul : 90,08 Specific gravity : 1,249 Titik didih : C pada 27 kpa Titik leleh : 52,7-52,8 C Bentuk : liquid Warna : tidak berwarna Aroma : tidak berbau Kelarutan : - Larut dalam air, etanol, dietil eter, dan pelarut organik lainnya yang larut dengan air - Tidak larut dalam benzene dan kloroform

10 Pembuatan asam laktat terdiri dari 2 macam proses: Proses Fermentasi Reaksi: C 6 H 12 O 6 Glukosa L. delbrueckii 2 CH 3 CHOHCOOH Asam laktat

11 Proses Sintesis Reaksi ditunjukkan sebagai berikut: Reaksi penambahan HCN CH 3 CHO + HCN CH 3 CHOHCN Acetaldehid Hidrogen sianida Lactonitrile Reaksi hidrolisis dengan H 2 SO 4 CH 3 CHOHCN + H 2 O + H 2 SO 4 CH 3 CHOHCOOH + (NH 4 ) 2 SO 4 Lactonitrile Air Asam sulfat Asam laktat Ammonium sulfat

12 Esterifikasi CH 3 CHOHCOOH + CH 3 OH CH 3 CHOHCOOCH 3 + H 2 O Asam laktat Metanol Metil laktat Air Hidrolisis dengan H 2 O CH 3 CHOHCOOCH 3 + H 2 O CH 3 CHOHCOOH + CH 3 OH Metil laktat Air Asam laktat Metanol

13 Perbandingan Antara Proses Fermentasi Dengan Proses Sintesis Perbedaan Fermentasi Sintesis Proses Semicontinue Continue Suhu Tekanan Biaya produksi Proses produksi Bahan baku Produksi Yield Rendah Rendah Relatif murah Sederhana Dapat diperbaharui Murni 85-95% Tinggi Tinggi Mahal Kompleks Tidak dapat diperbaharui Campuran 90%

14 GENERAL PROSES Nira Siwalan Pre-treatment Fermentasi Asam laktat Pemurnian

15 PROSES TERPILIH FLOW SHEET 7 juli.vsd

16 Reaksi fermentasi: C 6 H 12 O 6 2 C 3 H 6 O 3 Asam laktat Reaksi netralisasi: 2 C 3 H 6 O 3 + Ca(OH) 2 (C 3 H 5 O 3 ) 2 Ca + 2 H 2 O Asam laktat Kalsium laktat Reaksi yang terjadi pada pengasaman: (C 3 H 5 O 3 ) 2 Ca + H 2 SO 4 2C 3 H 6 O 3 + CaSO 4 Kalsium laktat Asam laktat

17 Neraca Panas Berdasarkan perhitungan neraca panas, maka diperoleh : Kebutuhan steam : 527,763 m 3 /hari Air pendingin : 320,529 m 3 /hari

18 Spesifikasi Alat BAB V new (6juli2010).rtf

19 Utilitas Flowsheet utilitas.vsd

20 Tabel VII. 1 Alat Pelindung Diri pada Setiap Unit Unit Bahan baku dan produk Alat Pelindung Diri Gloves Face shield Sepatu boots Full suit Vapor respiration K3 Laboratorium proses dan analisa - Jas laboratorium - Vapor respiration - Sarung tangan - Sepatu boots - Goggles Utilitas - Safety helmet - Ear plug - Sepatu boots - Sarung tangan

21 Pengendalian Proses Alat-alat kontrol, antara lain : Pengatur suhu Pengatur tekanan ( pressure ) Pengatur aliran fluida ( flow ) Pengatur tinggi fluida ( level ) G:\BAB VIII ipp (5 juli 2010).rtf

22 Pengolahan Limbah Indutri Kimia Limbah yang dihasilkan dalam pabrik Asam Laktat ini ada tiga macam, yaitu: 1. Limbah padat 2. Limbah cair 3. Limbah gas

23 KESIMPULAN Untuk memproduksi asam laktat dengan kapasitas 294 kg/hari membutuhkan : Bahan baku nira siwalan: 7200 kg/hari Larutan H 2 SO 4 5% : 109,84 kg/hari Lactobacillus delbrueckii : 0,013 kg/hari Karbon aktif : 65,962 kg/hari Air sanitasi : 84 m 3 /hari Air pendingin : 320,529 m 3 /hari Air umpan : 527,763 m 3 /hari Air proses : 2,912 m 3 /hari Air make up : 171,7403 m 3 /hari.

24

25

26 Keuntungan Pompa Sentrifugal Prinsip kerjanya sederhana Harga murah Pengoperasiannya aman Konstruksinya kuat dan perawatannya mudah

27 BAROMETRIK DAN JET EJECTOR

28 RVF

29 Filter Press