PRA RANCANGAN PABRIK DEKSTROSA DARI MANIHOT UTILISSIMA DENGAN PROSES HIDROLISIS ENZIMATIS KAPASITAS PRODUKSI 60.000 TON/TAHUN

(1)

MANUFACTURE OF DEKSTROSE

FROM MANIHOT UTILISSIMA_{WITH THE ENZYMATIC HYDROLYSIS} PROCESS CAPACITY 60.000 TONS/YEAR

(Design Saccarification Reactor -201 (RS-201))

By

INDRA WIBAWA DWI SUKMA

Dekstrose plant produced by reacting manihot utilissima was plan to be in industrial plant in the region of Center Lampung in Lampung Province. Plant was established by considering the availability of raw materials, transportation facilities, readily available labor and environmental conditions.

Plant's production capacity is planned 60,000 tons / year, with operating time of 24 hours / day and 330 working days in a year. The raw materials used are muchmanihot utilissima9.166,194 kg / hr.

Provision of utility plant needs a treatment system and water supply, steam supply systems, instrument air supply systems, and power generation systems. Labor needed as many as 186 people with a business entity form Limited Liability Company (PT) which is headed by a Director who is assisted by the Director of Production and Director of Finance with line and staff organizational structure.

From the economic analysis is obtained:

Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 258.873.276.032,07 Working Capital Investment (WCI) = Rp 45.683.519.299,78 Total Capital Investment (TCI) = Rp 304.556.795.331,85

Break Even Point (BEP) = 34,96 %

Shut Down Point (SDP) = 15,35 %

Pay Out Time before taxes (POT)b = 1,76 years Pay Out Time after taxes (POT)a = 2,11 years Return on Investment before taxes (ROI)b = 39,70 % Return on Investment after taxes (ROI)a = 31,76 %

Discounted cash flow (DCF) = 39,09 %

(2)

PRA RANCANGAN PABRIK DEKSTROSA

DARI MANIHOT UTILISSIMADENGAN PROSES HIDROLISIS ENZIMATIS KAPASITAS PRODUKSI

60.000 TON/TAHUN

Oleh

INDRA WIBAWA DWI SUKMA

Pabrik Dekstrosa berbahan baku manihot utilissima, akan didirikan di Lampung Tengah, Lampung. Pabrik ini berdiri dengan mempertimbangkan ketersediaan bahan baku, sarana transportasi yang memadai, tenaga kerja yang mudah didapatkan dan kondisi lingkungan.

Pabrik direncanakan memproduksi dekstrosa sebanyak 60.000 ton/tahun, dengan waktu operasi 24 jam/hari, 330 hari/tahun. Bahan baku yang digunakan adalah manihot utilissimasebanyak 9.166,194 kg/jam.

Penyediaan kebutuhan utilitas pabrik dektrosa berupa: pengadaan air, pengadaan steam, pengadaan listrik, kebutuhan bahan bakar, dan pengadaan udara kering.

Bentuk perusahaan adalah Perseroan Terbatas (PT) menggunakan struktur organisasi linedan staffdengan jumlah karyawan sebanyak 186 orang.

Dari analisis ekonomi diperoleh:

Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 258.873.276.032,07 Working Capital Investment (WCI) = Rp 45.683.519.299,78 Total Capital Investment (TCI) = Rp 304.556.795.331,85

Break Even Point (BEP) = 34,96 %

Shut Down Point (SDP) = 15,35 %

Pay Out Time before taxes (POT)b = 1,76 tahun Pay Out Time after taxes (POT)a = 2,11 tahun Return on Investment before taxes (ROI)b = 39,70 % Return on Investment after taxes (ROI)a = 31,76 %

Discounted cash flow (DCF) = 39,09 %

(3)

PROSES HIDROLISIS ENZIMATIS KAPASITAS

60.000 TON/TAHUN

(Perancangan Reaktor Sakarifikasi (RS-201))

Oleh

INDRA WIBAWA DWI SUKMA

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknik

Pada

Jurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

(4)

PROSES HIDROLISIS ENZIMATIS KAPASITAS

60.000 TON/TAHUN

(Perancangan Reaktor Sakarifikasi (RS-201))

SKRIPSI

Oleh

INDRA WIBAWA DWI SUKMA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

(5)

(6)

(7)

(8)

Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 21 Desember 1989, sebagai anak kedua dari empat bersaudara, dari pasangan Bapak Sukatma dan Ibu Suhaimah.

Lulus dari Sekolah Dasar (SD) di SD Negeri 10 Kota Bekasi pada tahun 2001, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama (SLTP) di SLTP PGRI 1 Kota Bekasi pada tahun 2004 dan Sekolah Menengah Atas (SMA) di SMA Negeri 3 Kota Bekasi pada tahun 2007.

(9)

(10)

“

_{Genggam dunia untuk menuju}

(11)

Sebuah Hasil Jerih Payahku…

Kupersembahkan dengan penuh bangga untuk…

Allah SWT,

Atas Kehendak-Nya semua ini ada

Atas rahmat-Nya semua ini aku dapatkan

Mamah dan Papah tercinta atas segala kasih sayang dan

doanya untuk keberhasilanku

Ketiga saudara saya Aa Irwan Sukma Wibawa, De Ira Tri

Sukma, dan De Indah Millia Sukma tersayang atas semua

dukungan dan perhatian kalian, saya sangat bangga

mempunyai saudara seperti kalian

(12)

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan

rahmat dan kekuatan sehingga skripsi ini dapat diselesaikan.

Skripsi dengan judul “Pra-Rancangan Pabrik Dekstrosa _dari manihot

Utilissima _{dengan Proses Hidrolisis Enzimatis Kapasitas 60.000 Ton/Tahun”}

adalah salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Jurusan Teknik

Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung.

Penyusunan tugas akhir ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari

beberapa pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terimakasih kepada :

1. Bapak Prof. Drs. Suharno, M.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Teknik

Universitas Lampung.

2. Bapak Ir. Azhar, M.T, selaku ketua Jurusan Teknik Kimia, yang telah

memberikan banyak bantuan untuk kelancaran proses belajar di kampus.

3. Ibu Sri Ismiyati D, S.T., M.Eng., selaku dosen pembimbing I, atas

kesabarannya, masukan dan saran selama penyelesaian tugas akhir serta

selaku dosen atas semua ilmu yang telah penulis dapatkan.

4. Ibu Yuli Darni, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing II sekaligus

Pembimbing Akademik atas kesabarannya, masukan dan saran dalam

pengerjaan tugas akhir serta selaku dosen atas semua ilmu yang telah

penulis dapatkan. Serta yang selama ini membimbing dan memberikan

(13)

atas semua ilmu yang telah penulis dapatkan.

6. Ibu Panca Nugrahini F., S.T., M.T., Bapak Heri Rustamaji, S.T., M.Eng.,

Ibu Dr. Eng. Dewi Agustina I, S.T., M.T, serta seluruh dosen di Jurusan

Teknik Kimia Universitas Lampung yang telah memberikan banyak

ilmunya kepada penulis. Terima kasih, bapak dan ibu telah menjadikan

Teknik Kimia indah di mata dan di hati saya.

7. Chindy Feryandy HB terima kasih untuk perjuangan dan kerjasamanya.

Perjuangan kita yang sesungguhnya baru dimulai.

8. Ka Indah Puspita Sari dan Dd Kayla, terima kasih atas dukungan dan

motivasinya selama ini.

9. Amelia Virgiyani Sofyan, selaku adek tingkat sekaligus orang yang selalu

menemani sisa hidup saya dikampus dan semoga menemani sampai akhir

hayat kelak.

10. Sulistiono Siregar, Mochammad Masykuri, Diki Prayogo, Ahmad Reza

Anggara, Ariyan D, Marga Saputra, Hariansyah, Binur M, Agsyel MP, M.

Fath, Catur Aries, Andika Wahyu dan kawan-kawan yang tidak bisa saya

sebutkan satu persatu, terimakasih untuk persahabatan dan dukungannya.

11. Ade Citra Khaerunisa, Ika Hermania, Suhesti Forsela, Aprilla Ayu R.,

Normarita A., Satwika Kinkin, Anhairona R, Elsa C., Nanda R., Yulia E.,

Rizza A., Tika D, Adel, Listya, Dinda, Erna, Mutiara, Wenni dan

kawan-kawan yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu, terima kasih untuk

(14)

atas perhatian dan doanya selama ini.

13. Prativi, Ridwan dan Kemas selaku Keluarga DPM FT Unila, terima kasih

atas perhatian dan doanya selama ini.

14. Linda, Sarah, Tika, dan Ellen terima kasih atas motivasinya yang telah

kalian berikan.

15. Reo Aditya M, Ajid, Nofra, Arjun, Anis, Ella, Wirna, Monik, Ayu, Mba

Nanda, Vian, Tauhid, Handoko, Omen, Ridho, Ahdan, Mumu, Fahmi,

Ade, Mas dana, serta kaka tingkat maupun adek tingkat lainnya yang tidak

bisa saya sebutkan satu persatu, terima kasih atas bantuannya.

Semoga kebaikan mereka terhadap penulis dapat terbalas dan semoga

skripsi ini berguna bagi yang membutuhkan.

Bandar Lampung, Agustus 2014

Penulis,

(15)

Halaman

DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ... 1

B. Kegunaan Produk ... 2

C. Ketersediaan Bahan Baku... 3

D. Analisa Pasar ... 3

E. Kapasitas Produksi Pabrik ... 9

F. Lokasi Pabrik ... 10

II. PEMILIHAN DAN URAIAN PROSES A. Jenis- Jenis Proses ... 13

1. Hidrolisis Pati Menggunakan Asam... 14

2. Hidrolisis pati menggunakan enzim... 16

B. Pemilihan Proses... 19

C. Uraian Proses ... 43

III. SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK A. Sifat Sifat Bahan Baku ... 46

B. Sifat Sifat Bahan Pembantu... 47

C. Sifat Sifat Produk ... 49

IV. NERACA MASSA DAN NERACA ENERGI A. Neraca Massa ... 51

B. Neraca Energi ... 56

V. SPESIFIKASI PERALATAN A.Peralatan Proses ... 61

VI. UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH A. Unit Pendukung Proses (Utilitas)... 85

1. Unit Penyedia dan Pengolahan air... 85

2. Unit Penyedia Steam ... 96

3. Unit Penyediaan Udara Tekan... 96

(16)

D. Instrumentasi dan Pengendalian Proses ... 112

VII. TATA LETAK PABRIK A. Lokasi Pabrik ... 120

B. Tata Letak Pabrik... 123

C. Tata Letak Alat Proses... 128

VIII. ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN A. Bentuk Perusahaan ... 130

B. Struktur Organisasi Perusahaan ... 133

C. Tugas dan Wewenang ... 136

D. Status Karyawan dan Sistem Penggajian ... 144

E. Pembagian Jam Kerja Karyawan ... 145

F. Penggolongan Jabatan dan Jumlah Karyawan ... 147

G. Kesejahteraan Karyawan... 151

XI. INVESTASI DAN EVALUASI EKONOMI A. Investasi ... 154

B. Evaluasi Ekonomi... 157

C. Angsuran Pinjaman ... 160

D. Discounted cash flow... 160

X. SIMPULAN DAN SARAN A. Simpulan ... 162

B. Saran ... 162

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA ENERGI

LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN PROSES LAMPIRAN D PERHITUNGAN UTILITAS

(17)

Tabel 1.2 Konsumsi Dekstrosa pada Minuman Karbonasi

dan Makanan Biskuit ... 5

Tabel 1.3 Jumlah Penduduk Indonesia ... 6

Tabel 1.3 Data Produksi Dekstrosa yang Telah Ada ... 8

Tabel 2.1 Perbandingan Proses Hidrolisis dengan Katalis Asam dan Enzim .. 19

Tabel 2.2 Harga Bahan Baku, Katalis dan Produk... 20

Tabel 2.3 Perbandingan Ekonomi pada Bahan Baku untuk Proses Enzim dan Proses Asam ... 36

Tabel 3.1 Standar mutu sirup glukosa menurut SNI 01-2978-1992 ... 50

Tabel 4.1 Neraca Massa Washing Machine (WM-101)... 51

Tabel 4.2. Neraca Massa Rolling Crusher(RC-101)... 51

Tabel 4.3 Neraca Massa Tangki Pencampuran (TP-101) ... 52

Tabel 4.4 Neraca Massa Rotary Drum Vaccum Filter(RDV-101) ... 52

Tabel 4.5 Neraca Massa Tangki Gelatinasi (TG-201) ... 52

Tabel 4.6 Neraca Massa Reaktor Likuifikasi (RL-201)... 53

Tabel 4.7 Neraca Massa Reaktor Likuifikasi (RL-202)... 53

Tabel 4.8 Neraca Massa Centrifuge(CE-101)... 53

Tabel 4.9 Neraca Massa Reaktor Sakarifikasi (RS-201) ... 54

Tabel 4.10 Neraca Massa Rreaktor Sakarifikasi (RS-202) ... 54

Tabel 4.11 Neraca Massa Adsorben Enzim (AD-301) ... 55

Tabel 4.12 Neraca Massa Kation Exchanger (KE-302)... 55

(18)

Tabel 4.16 Neraca Energi Cooler(CL-201) ... 57

Tabel 4.17 Neraca energi Reaktor Likuifikasi (RL-201) ... 58

Tabel 4.18 Neraca energi Reaktor Likuifikasi (RL-202) ... 58

Tabel 4.19 Neraca Energi Cooler (CL-202) ... 59

Tabel 4.20 Neraca Energi Sakarifikasi (RS-201)... 59

Tabel 4.21 Neraca Energi Reaktor Sakarifikasi (RS-202) ... 60

Tabel 4.22 Neraca energi Evaporator (EV-301) ... 60

Tabel 4.23 Neraca Energi Cooler (CL-303) ... 60

Tabel 5.1 Spesifikasi Tangki Manihot U.(ST-101)... 61

Tabel 5.2 Spesifikasi Tangki Enzimα-amilase (ST-102) ... 62

Tabel 5.3 Spesifikasi Tangki Ca(OH)2(ST-103)... 63

Tabel 5.4 Spesifikasi Tangki penyimpanan Enzim Glukoamilase (ST-104)... 63

Tabel 5.5 Spesifikasi Tangki Penyimpanan HCl (ST-105)... 64

Tabel 5.6 Spesifikasi Tangki Produk (ST-106)... 64

Tabel 5.7 Spesifikasi Roller Crusher(RC-101)... 65

Tabel 5.8 Spesifikasi Rotary drum Vaccum Filter(RF-101)... 65

Tabel 5.9 Spesifikasi Centrifuge (CE-201)... 65

Tabel 5.10 Spesifikasi Cooler (CL-101)... 66

Tabel 5.11Spesifikasi Cooler (CL-202)... 67

Tabel 5.12 Spesifikasi Cooler (CL-303)... 67

Tabel 5.13 Spesifikasi Washing Machine (WM-101)... 68

(19)

Tabel 5.17 Spesifikasi Tangki Pencampuran (TP-101) ... 69

Tabel 5.18 Spesifikasi Tangki Gelatinasi (TG-201) ... 70

Tabel 5.19 Spesifikasi Reaktor Likuifikasi (RL-201)... 71

Tabel 5.20 Spesifikasi Reaktor Likuifikasi (RL-202)... 72

Tabel 5.21 Spesifikasi Reaktor Sakarifikasi (RS-201) ... 73

Tabel 5.22 Spesifikasi Reaktor Sakarifikasi (RS-202) ... 74

Tabel 5.23 Spesifikasi BC-101... 75

Tabel 5.26 Spesifikasi BC-104 ... 76

Tabel 5.27 Spesifikasi BC-105 ... 77

Tabel 5.28 Spesifikasi PO-101... 77

(20)

Tabel 5.42 Spesifikasi Evaporator (EV-301) ... 84

Tabel 6.1 Baku Mutu Air Domestik ... 86

Tabel 6.2 Baku Mutu Air Proses (Termasuk Air Umpan Boiler) ... 88

Tabel 6.3 Kebutuhan Air Proses ... 88

Tabel 6.4 Kebutuhan Air Pendingin ... 89

Tabel 6.5 Kebutuhan Steam... 91

Tabel 6.6 Waktu Cuplik Beberapa Jenis Variabel Proses... 116

Tabel 6.7 Aplikasi Umum Valve dalam Proses Industri ... 118

Tabel 8.1 Jadwal Kerja Masing-Masing Regu... 146

Tabel 8.2 Perincian Tingkat Pendidikan ... 147

Tabel 8.3 Jumlah Operator Berdasarkan Jenis Alat ... 148

Tabel 9.1 Fixed capital investment... 155

Tabel 9.2Manufacturing cost... 156

Tabel 9.3 General Expenses... 157

(21)

Gambar 1.1. Kebutuhan Impor Dekstrosa... 4

Gambar 1.2. Konsumsi Dekstrosa pada Minuman Karbonasi dan Makanan Biskuit Terhadap Jumlah Penduduk ... 7

Gambar 1.3. Produksi dekstrosa yang telah ada ... 8

Gambar 6.1. Industrial Control System Operation... 115

Gambar 7.1. Peta Provinsi Lampung ... 121

Gambar 7.2. Tata Letak Pabrik Dekstrosa ... 127

Gambar 7.3. Tata Letak Alat Proses ... 129

Gambar 8.1. Struktur Organisasi Perusahaan ... 135

Gambar 9.1. Grafik Analisis Ekonomi... 159

(22)

BAB I

PENDAHULUAN

A. LatarBelakang

Indonesia sebagai negara agraris memiliki hasil pertanian yang sangat

melimpah. Namun hasil pertanian tersebut sebagian besar belum dapat dimanfaatkan

secara maksimal. Umumnya hasil pertanian tersebut masih dipasarkan untuk

dikonsumsi langsung. Agroindustri adalah sektor yang sangat potensial untuk

dikembangkan. Pengembangan sektor ini akan dapat menambah nilai jual hasil

pertanian dan membantu meningkatkan taraf hidup para petani di Indonesia.

Salah satu hasil pertanian yang belum dimanfaatkan secara maksimal adalah

Manihot utilissima (Singkong). Selama ini manihot utilissima biasanya digunakan

sebagai pakan ternak dan bahan pangan tradisional nomor tiga setelah beras dan

jagung. Pemanfaatan manihot utilissima sebagian besar diolah menjadi produk

setengah jadi tepung tapioka, gaplek, dan chips. Produk olahan yang lain adalah

bahan baku pembuatan tape, getuk, kripik dan lain-lain. Padahal, kandungan pati dari

manihot utilissima yang tinggi merupakan potensi yang besar untuk dikembangkan

(23)

(glukosa) sebagai pemanis pada sektor industri lain. Dekstrosa adalah sejenis gula

termasuk monosakarida dengan rumus molekul C6H12O6 yang dibuat melalui proses

hidrolisis pati. Proses hidrolisis pati menjadi sirup dekstrosa dapat dilakukan dengan

berbagai metode, misalnya secara enzimatis, kimiawi, maupun kombinasi keduanya.

Sampai saat ini peran gula sebagai pemanis masih didominasi oleh gula pasir

(sukrosa). Berdasarkan kenyataan tersebut, harus diusahakan alternatif bahan

pemanis selain sukrosa. Dewasa ini telah digunakan berbagai macam bahan pemanis

alami maupun sintesis. Baik yang berkalori, rendah kalori, dan nonkalori yang

dijadikan alternatif pengganti sukrosa seperti siklamat, aspartame, stevia, dan gula

hasil hidrolisis pati. Industri makanan dan minuman saat ini memiliki kecenderungan

untuk menggunakan dekstrosa. Hal ini didasari oleh beberapa kelebihan sirup

dekstrosa dibandingkan sukrosa diantaranya dekstrosa tidak mengristal seperti

halnya sukrosa jika dilakukan pemasakan pada suhu tinggi, inti Kristal tidak

terbentuk sampai larutan dekstrosa menjapai kejenuhan 75%. (http://journal.uii.ac.id,

2011)

B. Kegunaan Produk

Dekstrosa banyak digunakan dalam industri makanan, seperti pada

pembuatan selai, minuman ringan, es krim, dan kue. Selain itu, dekstrosa juga

digunakan dalam industri kimia dan farmasi sebagai bahan pembuatan sorbitol dan

(24)

C. Ketersediaan Bahan Baku

Manihot utilissimamerupakan salah satu bahan baku pembuatan dekstrosa dan

tanaman yang mempunyai daya adaptasi lingkungan yang sanga luas, sehingga

manihot utilissima dapat tumbuh di semua provinsi di Indonesia. Di Indonesia luas

penanamanmanihot utilissimapada Tahun 2011 luas tanamnya 1.219.107 ha dengan

produksi manihot utilissima sebesar 24.080.021 ton (Statistik Indonesia, 2011).

Adapun selama ini pemanfaatan manihot utilissima sebagian besar diolah menjadi

produk setengah jadi berupa pati (tapioka), tepung Manihot Utillsima, gaplek, dan

chips. Produk olahan yang lain adalah bahan baku pembuatan tape, getuk, kripik dan

lain-lain. Padahal, kandungan pati dari manihot utilissima yang tinggi merupakan

potensi yang besar untuk dikembangkan menjadi produk yang lebih bernilai tinggi.

(http://www.litbang.deptan.go.id/download/one/104/, 6 September 2013)

D. Analisa Pasar

Analisis pasar merupakan langkah untuk mengetahui seberapa besar minat

pasar terhadap suatu produk. Adapun analisis pasar meliputi data impor, data

konsumsi, dan data produksi dekstrosa.

1. Data Impor

Industri- industri pengolahan makanan maupun minuman menggunakan

dekstrosa sebagai bahan baku pemanis tambahan yang komposisinya sesuai diatur

oleh BPOM Indonesia. Berikut ini data impor dekstrosa di Indonesia pada beberapa

(25)

Tabel 1.1 Data impor dekstrosa

Dari data Badan Pusat Statistik di Indonesia menunjukkan bahwa kebutuhan

dekstrosa di Indonesia setiap tahunnya mengalami peningkatan. Hal ini yang

menyebabkan diperlukannya industri yang memproduksi dekstrosa guna memenuhi

kebutuhan yang meningkat di dalam negeri sehingga dapat menekan angka

kebutuhan impor dimana hal ini juga bisa dilihat pada Gambar 1.1.

Gambar 1.1. Kebutuhan Impor Dekstrosa y = 605,7x2_{- 230,4x + 509,2}

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Data Impor Sirup Glukosa Poly. (Data Impor Sirup Glukosa)

(26)

Pada Gambar 1.1 dengan menggunakan metode persamaan polinomial orde 2

diperoleh persamaan y = 605,75 x2 -230,42 x+509,2 dimana x adalah jumlah tahun

yang dihitung. Dari persamaan ini untuk tahun 2015 diperoleh data impor desktrosa

sebesar 99.877,3 Ton.

2. Data Konsumsi

Dekstrosa banyak dimanfaatkan untuk pemanis pada Industri Makanan

maupun Minuman. Adapaun data kandungan dekstrosa pada minuman karbonasi

adalah 10 %, sedangkan makanan ringan mengandung 8,5 % (BPOM, 2012). Maka

data konsumsi dekstrosa pada makanan biskuit dan minuman karbonasi terdapat pada

Tabel 1.2.

Tabel 1.2. Konsumsi dekstrosa pada minuman karbonasi dan makanan biskuit

Tahun

Sumber: -Industries|UpdateVol. 7 April 2012, Mandiri

-http://www.indonesiafinancetoday.com/read/2994/Emiten-Makanan

(27)

Berdasarkan data pada Tabel 1.2., konsumsi dekstrosa terus meningkat. Hal

ini disebabkan karena permintaan akan makanan dan minuman yang terus meningkat

yang diimbangi dengan jumlah penduduk yang terus menungkat setiap tahunnya.

Tabel 1.3. Jumlah Penduduk Indonesia

No Tahun Jumlah Penduduk

(Jiwa)

Berdasarkan data Badan Statistik Indonesia diproyeksikan laju pertumbuhan

penduduk pada rentang tahun 2010-2020 berkisar 0,92 % setiap tahunnya

(http://www.datastatistik-indonesia.com).

Maka untuk tahun 2015, jumlah penduduk Indonesia adalah:

= / −1 × 100 ….(1.1)

Keterangan:

r1 = laju pertumbuhan penduduk rentang tahun ke-5

Pt = jumlah penduduk pada tahun 2015

Po = jumlah penduduk pada tahun 2010

t = selisih tahun 2015 dan 2010

(28)

. . = 1,0092

5

Pt = 248. 775. 825 jiwa

Dari data jumlah penduduk pada Tabel 1.3 dan kebutuhan dekstrosa di

Indonesia pada Tabel 1.2., maka dapat digrafikkan sebagai berikut:

Gambar 1.2. Konsumsi Dekstrosa pada Minuman Karbonasi dan Makanan

Biskuit Terhadap Jumlah Penduduk

Dengan menggunakan persamaan linear pada Gambar 1.2, maka diperkirakan

konsumsi dekstrosa di Indonesia pada tahun 2015 dengan jumlah penduduk

248.775.825 jiwayaitu:

Kebutuhan Dekstrosa (y) = 0,006 (248.775.825) – 1E+06 = 492.655 Ton

3. Data Produksi

Pabrik Dekstrosa yang sudah beroperasi di Indonesia dan perkembangan data

produksi setiap tahunnya adalah sebagai berikut: y = 0,006x - 1E+06

230 235 240 245 250

Kebutuhan dekstrosa pada makanan biskuit dan minuman karbonasi terhadap jumlah penduduk

Linear (Kebutuhan dekstrosa pada makanan biskuit dan minuman karbonasi terhadap jumlah penduduk)

(29)

Tabel 1.3. Data Produksi Dekstrosa Yang Telah Ada

Sumber: Philip SecuritiesIndonesia, 2010

Laporan Tahunan PT. Budi Acid Jaya Tbk, 2010

Pada Tabel 1.3. menunjukkan bahwa produksi dekstrosa mengalami

peningkatan di Indonesia hal ini juga diimbangi dengan laju pertumbuhan penduduk

Indonesia dan konsumsi penduduk Indonesia akan produk makanan dan minuman,

dimana telah disampaikan pada Gambar 1.1. dan Gambar 1.2..

Gambar 1.3. Produksi dekstrosa yang telah ada y = 12241x - 72022

2004 2006 2008 2010 2012 2014

Produksi dekstrosa yang telah ada Linear (Produksi dekstrosa yang telah ada)

(30)

Berdasarkan Gambar 1.3. dengan menggunakan metode persamaan liniear

diperoleh persamaan y = 12241x + 72022 dimana x adalah jumlah tahun yang

dihitung. Dari persamaan ini, diperkirakan data produksi dekstrosa pada Tahun 2015

sebesar 194.432 Ton.

E. Kapasitas Produksi Pabrik

Kapasitas produksi suatu pabrik ditentukan berdasarkan kebutuhan konsumsi

produk dalam negeri, data impor, serta data produksi yang telah ada, sebagaimana

dapat dilihat dari berbagai sumber, misalnya dari Biro Pusat Statistik, dari biro ini

dapat diketahui kebutuhan akan suatau produk untuk memenuhi kebutuhan dalam

negeri dari data industri yang telah ada. Berdasarkan data- data ini, kemudian

ditentukan besarnya kapasitas produksi. Adapun persamaan kapasitas produksi

adalah sebagai berikut:

KP = DK – DI – DP ....(1.2)

Dimana;

KP = Kapasitas Produksi Pada Tahun X

DK = Data Konsumsi Pada Tahun X

DI = Data Impor Pada Tahun X

DP = Data Produksi Telah Ada Pada Tahun X

(31)

KP = 492.655 Ton – 99.877,3 Ton – 194.432 Ton

KP = 198.345Ton

Berdasarkan pertimbangan di atas dan berbagai persaingan yang akan tumbuh

pada Tahun 2015 maka kapasitas pabrik dekstrosa ini pada tahun 2015 beroperasi 30

% dari 198.345 Ton yaitu 59.503,5 ≈ 60.000 Ton. Dengan didirikannya pabrik ini,

diharapkan produksi manihot utilissima di dalam negeri dapat lebih ditingkatkan

daya gunanya.

F. Lokasi Pabrik

Pabrik Dekstrosa ini, direncanakan akan didirikan di daerah Wonogiri, Jawa

Tengah. Pemilihan lokasi ini berdasarkan pertimbangan, antara lain :

1. Bahan baku

Sumber bahan baku yang digunakan yaitu singkong paling banyak dihasilkan

dari provinsi Lampung, dimana menurut data dari BPS, provinsi Lampung

menghasilkan kurang lebih 7.927.764 ton / tahun.

Adapun pemanfaatan manihot utilissima sebagian besar masih banyak

digunakan untuk pembuatan tepung tapioka. Dalam hal peningkatan nilai

komoditi sangat berpotensi untuk produksi dekstrosa dikarenakan manihot

utilissima yang begitu melimpah di Lampung. Bahan baku pendukung juga

(32)

2. Transportasi

Pengangkutan bahan baku dan produk mudah karena lokasi pabrik terletak

dipinggir jalan raya. Selain itu kabupaten Lampung Tengah juga memiliki

berbagai sarana penunjang diantaranya Bandara Raden Inten II serta memiliki

pelabuhan Tulangbawang, pelabuhan Mesuji, Pelabuhan Kota Agung, pelabuhan

Labuhan Maringgai, pelabuhan Teluk Betung, dan pelabuhan khusus Tarakan. Di

Kabupaten Lampung Tengah telah ada sekitar 46 industri sehingga system

transportasi untuk mengangkut bahan baku dan produk telah tersedia dengan

baik.

3. Pemasaran

Sirup glukosa sebagian besar digunakan dalam industry makanan seperti

penyedap rasa, pembuatan Mono Sodium Glutamat dan lain – lain. Lokasi tidak

terlalu jauh dari kota – kota besar seperti Bandar Lampung, dan Jabodetabek

sehingga pemasaran mudah dilakukan.

4. Kebutuhan air

Di dalam perencanaan pabrik ini, air diperlukan untuk memenuhi kebutuhan

– kebutuhan selama berlangsungnya proses produksi. Air tersebut dipergunakan

sebagai air proses, air sanitasi dan air umpan boiler. Kebutuhan akan air ini

diperoleh dari Sungai Wai Seputih.

5. Tenaga kerja

Tenaga kerja termasuk hal yang sangat menunjang dalam operasional pabrik,

tenaga kerja untuk pabrik ini dapat direkrut dari :

 Masyarakat sekitar pabrik.

(33)

Tenaga kerja ini merupakan tenaga kerja yang produktif dari berbagai tingkatan

baik yang terdidik maupun yang belum terdidik.

6. Biaya untuk tanah

Tanah yang tersedia untuk lokasi pabrik masih cukup luas dan dalam harga

yang relatif terjangkau.

7. Kondisi Iklim dan Cuaca

Lokasi yang dipilih merupakan daerah bebas banjir, gempa dan angin topan,

sehingga keamanan bangunan pabrik terjamin.

8. Kemungkinan perluasan dan ekspansi

Pemilihan lokasi pabrik berada di kawasan industri Lampung Tengah yang

relatif tidak padat penduduknya sehingga masih memungkinkan untuk perluasan

areal pabrik.

9. Sosial masyarakat

Sikap masyarakat diperkirakan akan mendukung pendirian pabrik pembuatan

dekstrosa karena akan menjamin tersedianya lapangan kerja bagi mereka dan

menyejahterakan petani Manihot Utillsima. Selain itu pendirian pabrik ini

diperkirakan tidak akan mengganggu keselamatan dan keamanan masyarakat di

(34)

BAB II

PEMILIHAN PROSES DAN URAIAN PROSES

A. Jenis – Jenis Proses

Pati atau amilum merupakan karbohidrat kompleks yang dihasilkan oleh

tumbuhan, dimana didalamnya terkandung kelebihan dekstrosa (sebagai produk

fotosintesis). Manihot Utilissima (Singkong), mengandung karbohidrat yang

cukup tinggi,sehingga dapat digunakan sebagai bahan dasar dalam pembuatan

dekstrosa melalui proses hidrolisis pati. Hidrolisis pati merupakan proses

pemecahan molekul amilum menjadi bagian-bagian penyusunnya yang lebih

sederhana, seperti dekstrosa (Purba, 2009).

Polimer karbohidrat di dalam kandungan buah perlu dikonversi menjadi

gula sederhana, melalui suatu proses yang disebut dengan hidrolisis.. Hidrolisis

meliputi proses pemecahan polisakarida menjadi monomer gula penyusunnya.

Proses pembuatan dekstrosa dari pati manihot utilissima berdasarkan pada proses

hidrolisis terdiri dari :

a. Proses hidrolisis dengan katalis asam

(35)

Hidrolisis secara enzimatis memiliki perbedaan mendasar dengan

hidrolisis secara asam. Hidrolisis secara asam memutus rantai pati secara acak,

sedangkan hidrolisis secara enzimatis memutus rantai pati secara spesifik pada

percabangan tertentu (Agus, 2008). Dekstrosa dibuat dari pati melalui proses

hidrolisis yang mengubah pati menjadi dekstrin atau sirup dekstrosa tergantung

dari derajat pemecahannya (Dziedzic, 1994). Proses pembuatan dekstrosa terdiri

dari proses gelatinasi, liquifikasi, sakarifikasi dan penghilangan kadar air.

1. Hidrolisis pati menggunakan asam

Proses hidrolisis asam menggunakan senyawa asam sebagai katalis,

baik asam lemah maupun asam kuat. Secara umum hidrolisis asam encer

terdiri dari dua tahap. Pada tahap pertama sebagian besar pati akan

terhidrolisis menjadi maltosa. Tahap kedua dioptimasi untuk menghidrolisis

maltosa sehingga menghasilkan dekstrosa. Jenis asam encer yang biasanya

digunakan untuk hidrolisis ini adalah HCl encer. Kelemahan dari hidrolisis

asam encer adalah degradasi gula hasil di dalam reaksi hidrolisis dan

pembentukan produk samping yang tidak diinginkan.

Proses hidrolisis dengan asam encer memiliki keterbatasan dalam hal

efisiensi recovery gula, yaitu hanya sebesar 50%. Hal ini dikarenakan pada

proses degradasi gula terjadi pembentukan produk yang tidak diinginkan

seperti furfural yang merupakan bahan kimia yang digunakan dalam industri

plastik. Furfural ini dapat mematikan mikroorganisme yang melakukan proses

(36)

cepat sehingga mempercepat proses berikutnya, sedangkan kerugiannya yaitu

hasil gula yang diperoleh sedikit (Badger 2002).

Hidrolisis pati dengan katalis asam memerlukan energi yang sangat

besar untuk proses pemanasannya. Hidrolisis pati ini memerlukan peralatan

yang tahan korosi. Nilai DE yang dihasilkan dari proses hidrolisis ini adalah

30-55% dan gula yang dihasilkan sebagian besar merupakan gula pereduksi.

( International Starch Institute, 1999)

Degradasi gula dan produk samping ini tidak hanya akan mengurangi

hasil produksi dekstrosa. Beberapa senyawa inhibitor yang dapat terbentuk

selama proses hidrolisis asam encer adalah furfural, 5-hydroxymethylfurfural

(HMF), asam levulinik (levulinic acid), asam asetat (acetic acid), asam

format (formic acid), asam uronat (uronic acid), asam 4-hydroxybenzoic,

asam vanilik (vanilic acid), vanillin, phenol, cinnamaldehyde, formaldehida

(formaldehyde), dan beberapa senyawa lain (Taherzadeh & Karimi, 2007).

Proses hidrolisis asam pekat (concentrated acid hydrolysis), meliputi

proses dekristalisasi pati dengan asam pekat (Misalnya HCl) dan dilanjutkan

dengan hidrolisis pati dengan asam encer. Tantangan utama dari teknologi ini

adalah pemisahan gula dengan asam, recovery asam, dan rekonsentrasi asam

(37)

2. Hidrolisis pati menggunakan enzim

Enzim dapat mempercepat reaksi (sebagai katalis), enzim tidak diubah

oleh reaksi yang dikatalisnya, dan enzim tidak mengubah kedudukan normal

dari keseimbangan kimia. Dengan kata lain enzim dapat membantu

mempercepat pembentukan produk, tetapi akhirnya jumlah produk tetap sama

dengan produk yang diperoleh tanpa enzim. Kondisi yang mempengaruhi

aktifitas enzim diantaranya konsentrasi enzim, konsentasi substrat, pH, dan

suhu. Alpha amylase merupakan enzim yang berfungsi memecah pati aatau

glukogen. Senyawa ini banyak terdapat pada tanaman dan hewan. Amylase

dapat dikelompokkan menjadi 3 golongan enzim yaitu:

a. α-amylase (EA) yang memecah pati secara acak dari tengah atau dari

bagian dalam molekul, sehingga disebut Endoamylase.

b. Glukoamylase (EG) yang dapat memisahkan dekstrosa dari terminal

gula non pereduksi substrat pati. (Winarno, 1995)

Hidrolisis enzim dilakukan menggunakan bantuan enzim α-amylase

dan enzim glukoamylase (amyloglukosidase). Enzim α-amylase digunakan

pada proses likuifikasi, sedangkan glukoamylase digunakan pada proses

sakarifikasi. Hidrolisis enzim lebih banyak memberikan keuntungan

dibandingkan dengan hidrolisis asam. Hidrolisis enzim menghasilkan

konversi yang lebih besar jika dibandingkan dengan hidrolisis asam.

Hidrolisis enzim juga dapat mencegah adanya reaksi efek samping karena

sifat katalis enzim sangat spesifik, sehingga dapat mempertahankan flavor

(38)

Proses pembuatan dekstrosa dengan menggunakan metode Hidrolisis

Enzim melalui beberapa tahapan reaksi :

a. Tahapan Gelatinasi

Pada proses gelatinasi singkong dipanaskan selama 5 menit bertujuan untuk

memecah granula pati. Karena pati terdiri dari amilosa dan amilopektin,

pemanasan dengan menggunakan air akan membuat keduanya terpisah.

Fraksi terlarut disebut amilosa dan fraksi yang tidak terlarut disebut

amilopektin. (Winarno, 1989)

Proses pemasakan berlangsung pada suhu 1000_{C dan pada tekanan 1 atm.}

Granula pati akan membengkak seiring dengan bertambahnya suhu. Hal ini

akan menyebabkan viskositas pada manihot utilissima akan meningkat dan

manihot utilissima tersebut akan berbentuk slurry. (Wang, 2007).

b. Tahapan Likuifaksi

Tahap likuifaksi adalah proses pencairan gel pati dengan enzim α-amilase. Tujuan dari proses ini adalah untuk melarutkan pati secara sempurna,

mencegah isomerisasi gugus pereduksi dari dekstrosa dan mempermudah

kerja enzim α-amilase untuk memutus ikatan α-1,4 glikosida pada amilosa dan amilopektin sehingga menghasilkan dekstrin dan apabaila reaksi ini

diteruskan α-amilase akan memutus ikatan α-1,4 glikosida pada dekstrin sehingga dihasilkan maltosa dan dekstrosa (Judoamidjojo, 1992). Adapun

reaksinya sebagai berikut:

( ) → ( )

(39)

Pada tahap likuifikasi temperatur yang digunakan adalah sebesar 900_{C dan}

waktu reaksi berlangsung selama 2 jam untuk menghasilkan maltosa dengan

kualitas baik.

c. Tahapan Sakarifikasi

Proses ini merupakan proses hidrolisis II dengan menggunakan enzim

glukoamilase untuk mengkonversi dekstrin menjadi dekstrosa. Suhu yang

digunakan adalah 600_{C pada tekanan 1 atm. Kondisi operasi dalam reaktor}

akan berlangsung dalam suasana asam yang akan diatur dengan menggunakan

HCl 0,1 M kemudian ditambahkan enzim glukoamylaseselama 8 jam.

( ) + →( )

Dekstrin Air Dekstrosa

(Agra dkk, 1973; Stout & Rydberg Jr., 1939)

Hidrolisis ini dilakukan dengan menggunakan kombinasi enzim –

enzim sesuai dengan kebutuhan operasi dan kebutuhan kualitas produk yang

berbeda – beda. Enzim yang digunakan untuk proses hidrolisis pati menjadi

dekstrosa adalah enzim alfa- amylase dan glukoamylase. Nilai DE yang

(40)

B. Pemilihan Proses

Pada umumnya proses pembuatan dekstrosa dengan proses hidrolisis. Pada

proses hidrolisis dapat menggunakan 2 jenis katalis yaitu, katalis asam dan katalis

enzim sebagaimana telah diuraikan sebelumnya. Adapun perbandingannya adalah

sebagai berikut :

Tabel 2.1. Perbandingan proses hidrolisis dengan katalis asam dan enzim

No. Faktor Pemilihan

Hidrolisis

Katalis Asam

Katalis Enzim

Tahap 1 Tahap 2

(Likuifikasi) (Sakarifikasi)

1 Kondisi Operasi

a. Tekanan (atm) 4 1 ₁

b. Suhu ( ˚C) 180 90 60

c. pH 1,9 6 4,5

2 Konversi (%) 55 95,14 97

3 Biaya Perawatan Mahal Murah

Berdasarkan Tabel 2.1. menunjukkan bahwa dengan menggunakan katalis

asam memerlukan waktu yang lebih cepat dibandingkan dengan katalis enzim

namun kondisi operasinya relatif lebih tinggi jika dilihat dari tekanan dan suhu

dibanding katalis enzim sedangkan pada pHnya lebih rendah. Hal ini dapat

memperbesar biaya operasi selama proses berjalan dan biaya perawatan. Jika

dilihat dari konversi dekstrosa diperoleh katalis enzim lebih besar dari katalis

(41)

Selain itu pemilihan proses juga didasarkan pada tinjauan ekonomi dan

tinjauan termodinamika yang akan diperoleh. Adapun tinjauannya adalah sebagai

berikut:

 Tinjauan Ekonomi

Perhitungan ekonomi kasar berdasarkan bahan baku dan katalis yang

diperlukan

Tabel 2. 2. Harga Bahan Baku, Katalis dan Produk

No. Nama Rp/ unit

1 Manihot Utilissima 1000/ kg

2 Tapioka 5.500/ kg

3 Asam Klorida (HCl) 2.500/ kg

4 Enzim Glukoamilase (EG) 5.697/ kg

5 Enzim α-amilase (EA) 14.374/ kg

6 Dekstrosa 5.800/ kg

Sumber: Alibaba.com/2012

1. Perhitungan ekonomi kasar pada proses hidrolisis menggunakan katalis

enzim.

a. Manihot Utilissima

Kapasitas produksi dekstrosa = 60.000 ton/ tahun

= 7.575,76 kg/ jam

= 42,088 kmol/ jam

Kandungan Pati dalam manihot utilissima = 80 %

Konversi pati menjadi dekstrin = 95,14%

(Zusfahair,2012)

Konversi dekstrin menjadi dekstrosa = 97 %

(42)

 Jumlah dekstrin yang dibutuhkan ;

Dimana,

% =

100%

Dari reaksi sakarifikasi ini jika diketahui mol dekstrosa (c),

( ) + 10 →10( )

M: a b

-B: . c . c

S: a- ( . c) b - ( . c)

Dari reaksi diatas maka diperoleh persamaan untuk mendapatkan

umpan mol dekstrin;

% =

100%

=

% 100%

= ,

% 100%

Mol dekstrin umpan = 4,339 kmol/jam

Massa dekstrin umpan = 4,339 kmol/ jam x 1.620 kg/kmol

(43)

 Jumlah pati yang dibutuhkan ;

Dimana,

% =

100%

Dari reaksi likuifaksi ini jika diketahui mol dekstrin (c),

( ) →100( )

Pati Dekstrin

M: a

B: . b b

S: a- ( .b) b

umpan mol pati;

% =

100%

=

% 100%

= ,

, % 100%

Mol pati umpan = 0,0456 kmol/jam

Massa pati umpan = 0,0456 kmol/ jam x 162.000 kg/kmol

= 7.388,196 kg/jam

 JumlahManihot U.yang dibutuhkan ;

=

. jumlahpati

= 100

(44)

 Enzim α- amylase (EA) dan CaCl2yang dibutuhkan pada proses likuifikasi,

Banyaknya EA yang dibutuhkan = 0,6 kg/ ton pati

= 0,0006 kg/ kg pati

Jumlah pati yang masuk = 7.388,196 kg/ jam

Banyaknya enzim yang dibutuhkan;

=

= 0,0006 ⁄ 7.388,196 ⁄ = , ⁄

Dalam reaksi ini ditambahkan CaCl2serta EA yang dapat stabil

bila terdapat Ca2+sebanyak 80 ppm dalam bubur pati.

80 ppm = 80 mg/ L

Asumsi 1 Liter pati = 1 kg bubur pati

Jadi, berat Ca2+ = 80 mg/ kg bubur pati

=0,00008 kg/ kg bubur pati

Dimana;

= 0,0002 kg/ kg bubur pati

Jadi,

laju alir CaCl2= 0,0002 kg/ kg bubur pati x 7.388,196 kg bubur

pati/ jam

(45)

 Enzim Glukoamilase (EG) dan HCl yang dibutuhkan pada proses

sakarifikasi,

Pada proses sakarifikasi dibutuhkan enzim glukoamylase (EG)

dan HCl untuk menurunkan pH dari 6 menjadi 4-4,5.

Dosis EG yang dibutuhkan = 0,65 L/ ton dekstrin

Densitas EG = 1,15 kg/ L

EG yang ditambahkan = 0,65 L/ ton dekstrin

= 0,00065 L/ kg dekstrin

Dekstrin yang masuk = 7.029,05 kg/ jam

Massa EG yang dibutuhkan =Dekstrin yang masuk x EG yang

ditambah x densitas EG

= 7.029,05 kg/ jam x 0,00065 L/ kg

dekstrin x 1,15 kg/ L

=5,25 kg/ jam

Kebutuhan HCl

Proses sakarifikasi berlangsung pada pH 4.5 untuk itu perlu

ditambahkan pengasaman berupa HCl 0.1 M. HCl yang

digunakan memiliki kadar 37% densitas 1.1837 gram/cm3.

Sehingga molaritas HCl tersebut (M1) adalah 12 M

pH yang berlangsung = 4,5

maka [H+] = [HCl] = 104.5 = 3,162277x10-5M

M1x V1= M2x V2

(46)

V1= Volume HCl yang harus ditambahkan

V2= Volume campuran yang ada dalam tangki sakarifikasi

ρ campuran =1,1654 kg/ L

ratemasuk = massa air + massa dekstrin + massa CaCl2+ massa

EG + massa EA

= (7.388,12kg/jam) + (7.029,05 kg/jam) + (1,64

kg/jam) + (4,43 kg/ jam)+ (5,25 kg/jam)

rate masuk = 7.822,65 kg/ jam

Keuntungan= Biaya Pemasukan – Biaya Pengeluaran

= Rp. 136.363.654,14/ jam– Rp. 8.294.504,61/ jam

(47)

b. Tapioka

Kapasitas produksi dekstrosa = 60.000 ton/ tahun

= 7.575,76 kg/ jam

= 42,088 kmol/ jam

Kandungan Pati dalam Tapioka = 86 %

Konversi pati menjadi dekstrin = 95,14%

(Zusfahair,2012)

Konversi dekstrin menjadi dekstrosa = 97 %

(Patent US 2012/0171731 A1)

 Jumlah dekstrin yang dibutuhkan ;

Dimana,

% =

100%

Dari reaksi sakarifikasi ini jika diketahui mol dekstrosa (c),

( ) + 10 →10( )

M: a b

-B: . c . c

S: a- ( . c) b - ( . c)

umpan mol dekstrin;

% =

(48)

=

% 100%

= ,

% 100%

Mol dekstrin umpan = 4,339 kmol/jam

Massa dekstrin umpan = 4,339 kmol/ jam x 1.620 kg/kmol

= 7.029,130 kg/jam

 Jumlah pati yang dibutuhkan ;

Dimana,

% =

100%

Dari reaksi likuifaksi ini jika diketahui mol dekstrin (c),

( ) →100( )

Pati Dekstrin

M: a

B: . b b

S: a- ( .b) b

umpan mol pati;

% =

100%

=

% 100%

= ,

(49)

Mol pati umpan = 0,0456 kmol/jam

Massa pati umpan = 0,0456 kmol/ jam x 162.000 kg/kmol

= 7.388,196 kg/jam

 Jumlah tapioka yang dibutuhkan ;

=

. jumlahpati

= 100

86 7.388,196 ⁄ = . , ⁄

 Enzim α- amylase (EA) dan CaCl2yang dibutuhkan pada proses likuifikasi,

Banyaknya EA yang dibutuhkan = 0,6 kg/ ton pati

= 0,0006 kg/ kg pati

Jumlah pati yang masuk = 7.388,196 kg/ jam

Banyaknya enzim yang dibutuhkan;

=

= 0,0006 ⁄ 7.388,196 ⁄ = , ⁄

Dalam reaksi ini ditambahkan CaCl2serta EA yang dapat stabil

bila terdapat Ca2+sebanyak 80 ppm dalam bubur pati.

80 ppm = 80 mg/ L

Asumsi 1 Liter pati = 1 kg bubur pati

Jadi, berat Ca2+ = 80 mg/ kg bubur pati

(50)

Dimana;

= 0,0002 kg/ kg bubur pati

Jadi,

laju alir CaCl2= 0,0002 kg/ kg bubur pati x 7.388,196 kg bubur

pati/ jam

= 1,64 kg/ jam

 Enzim Glukoamilase (EG) dan HCl yang dibutuhkan pada proses

sakarifikasi,

Pada proses sakarifikasi dibutuhkan enzim glukoamylase (EG)

dan HCl untuk menurunkan pH dari 6 menjadi 4-4,5.

Dosis EG yang dibutuhkan = 0,65 L/ ton dekstrin

Densitas EG = 1,15 kg/ L

EG yang ditambahkan = 0,65 L/ ton dekstrin

= 0,00065 L/ kg dekstrin

Dekstrin yang masuk = 7.029,05 kg/ jam

Massa EG yang dibutuhkan =Dekstrin yang masuk x EG yang

ditambah x densitas EG

= 7.029,05 kg/ jam x 0,00065 L/ kg

dekstrin x 1,15 kg/ L

(51)

Kebutuhan HCl

Proses sakarifikasi berlangsung pada pH 4.5 untuk itu perlu

ditambahkan pengasaman berupa HCl 0.1 M. HCl yang

digunakan memiliki kadar 37% densitas 1.1837 gram/cm3.

Sehingga molaritas HCl tersebut (M1) adalah 12 M

pH yang berlangsung = 4,5

maka [H+] = [HCl] = 104.5 = 3,162277x10-5M

M1x V1= M2x V2

Dimana,

V1= Volume HCl yang harus ditambahkan

V2= Volume campuran yang ada dalam tangki sakarifikasi

ρ campuran =1,1654 kg/ L

ratemasuk = massa air + massa dekstrin + massa CaCl2+ massa

EG + massa EA

= (7.388,12kg/jam) + (7.029,05 kg/jam) + (1,64

kg/jam) + (4,43 kg/ jam)+ (5,25 kg/jam)

(52)

Pengeluaran

Keuntungan= Biaya pemasukan – Biaya Pengeluaran

= Rp. 136.363.654,14/ jam – Rp. 47.417.155,29/ jam

= Rp. 88.946.481,08/ jam

2. Perhitungan ekonomi kasar pada proses hidrolisis menggunakan katalis

asam HCl.

a. Manihot Utilissima

Kapasitas produksi = 60.000 ton/ tahun

= 7.575,76 kg/ jam

Pati dalam manihot utilissima = 80 %

Yielddekstrosa dari pati = 55 %

Jumlah pati yang dibutuhkan ;

= kapasitasproduksidekstrosa

=100

(53)

JumlahManihot Utilissimayang dibutuhkan ;

= patiyangdibutuhkan

= 100

80 13.774,10 ⁄ = 17.217,63 ⁄

Perbandingan pati dengan air = 1 : 3

Jadi, air yang dibutuhkan sebanyak = Pati yang dibutuhkan x 3

= 13.774,10 ⁄ 3

= 41.322,63 kg/ jam

Dari persamaan reaksi =

(C6H10O5)1000(l) + 1000 H2O(l) 1000C6H12O6(l)

Pati Air Dekstrosa

M: 0,09 510,15

-R: 0,04 42,09 42,09

S: 0,04 468,06 42,09

Kebutuhan HCl

Untuk menghidrolisis pati menjadi dekstrosa dibutuhkan HCl 1,5

M sebanyak 10 L/ kg pati

Pati yang dibutuhkan = 13.774,10 kg/ jam

Maka dibutuhkan HCl 1,5M sebanyak 137.741 liter

Densitas HCl = 1,183 kg/ L

BM HCl = 36,5 kg/kmol

HCl yang terdapat dipasaran kadarnya 37%. Dimana

konsentrasinya,

= 10

(54)

= 1,183 10 37 36,5

M1 = 12 M

Maka dilakukan pengenceran

M1x V1= M2x V2

12 x V1= 1,5 x 137.741

V1= 17.218,85 L

Laju alir HCl 37% = 17.218,85 L x 1,15 kg/ liter = 19.801,68 kg

Pengeluaran

komponen Rp./ unit Berat (kg/jam) Harga (Rp/Jam)

Manihot utilissima 880/ kg 17.217,63 14.858.815,43

HCl 1.937,04/ kg 19.801,68 38.363.768,96

Total 37.019,31 53.222.584,39

Pemasukan

Komponen Rp./Unit Berat (kg/jam) Harga (Rp/Jam)

Dekstrosa 18.000/ kg 7.575,76 136.363.636,36

= Rp. 136.363.636,36/jam – Rp. 53.222.584,39/ jam

= Rp. 83.141.051,97/ jam

b. Tapioka

Kapasitas produksi = 60.000 ton/ tahun

= 7.575,76 kg/ jam

(55)

Konversi dekstrosa dari pati = 55 %

Jumlah pati yang dibutuhkan ;

= kapasitasproduksidekstrosa

=100

55 7.575,76 ⁄ = 13.774,10 ⁄

Jumlah tapioka yang dibutuhkan ;

= patiyangdibutuhkan

= 100

80 13.774,10 ⁄ = 16.016,40 ⁄

Perbandingan pati dengan air = 1 : 3

Jadi, air yang dibutuhkan sebanyak = Pati yang dibutuhkan x 3

= 13.774,10 ⁄ 3

= 41.322,63 kg/ jam

Dari persamaan reaksi =

(C6H10O5)1000(l) + 1000 H2O(l) 1000C6H12O6(l)

Pati Air Dekstrosa

M: 0,09 510,15

-R: 0,04 42,09 42,09

S: 0,04 468,06 42,09

Kebutuhan HCl

Untuk menghidrolisis pati menjadi dekstrosa dibutuhkan HCl 1,5

M sebanyak 10 L/ kg pati

Pati yang dibutuhkan = 13.774,10 kg/ jam

(56)

Densitas = 1,183 kg/ L

BM HCl = 36,5 kg/kmol

HCl yang terdapat dipasaran kadarnya 37%. Dimana

konsentrasinya,

= 10

= 1,183 10 37 36,5

M1 = 12 M

Maka dilakukan pengenceran

M1x V1= M2x V2

12 x V1= 1,5 x 137.741

V1= 17.218,85 L

Laju alir HCl 37% = 17.218,85 L x 1,15 kg/ liter = 19.801,68 kg

Pengeluaran

Komponen Rp./ unit Berat (kg/jam) Harga (Rp/Jam)

Tapioka 5.500/ kg 16.016,40 88.090.204,37

HCl 1.937,04/ kg 19.801,68 38.363.768,96

Total 35.818,08 126.453.973,33

Pemasukan

Komponen Rp./ unit Berat (kg/jam) Harga (Rp/Jam)

Dekstrosa 18.000/ kg 7.575,76 136.363.636,36

= Rp. 136.363.636,36/jam – Rp.126.453.973,33/jam

(57)

Tabel. 2.3. Perbandingan ekonomi pada bahan baku untuk proses enzim dan proses asam

Bahan Baku

Harga

Enzim Asam

Keuntungan

per Kg Biaya Produksi Keuntungan

Keuntungan

per Kg Biaya Produksi

Rp. Rp./jam Rp. Rp. Rp./jam Rp. Rp.

Manihot

Utilissima 880 128.069.131,76 16.905,13 1.094,87 83.141.051,97 10.974,62 7.025,38

(58)

 Tinjauan Termodinamika

Tinjauan secara termodinamika ditujukan untuk mengetahui sifat reaksi

(endotermis/eksotermis) dan reaksi yang terjadi di dalam reaktor dapat

berlangsung tanpa membutuhkan energi yang besar atau tidak.

1. Pemilihan proses berdasarkan panas reaksi ΔH(Rx)

Penentuan panas reaksi yang berjalan secara eksotermis atau endotermis

dapat dihitung dengan perhitungan panas pembentukan standar (ΔH°f) pada P = 1 atm dan T = 298 K.

Persamaan :

ΔH°r298 K = ΔH°fproduk -ΔH°freaktan

a. Panas reaksi dengan menggunakan enzim

Nilai Hf298

untuk senyawa bio-polimer

a. Dekstrosa

(Perrys, Edisi 7)

Hf298dekstrosa = ∑ ∆ 298 = −288,62 /

Dekstrosa

Komponen n Hf298 n x Hf298

CO-HC 1 -142,42 -142,42

C-2COH 4 -27,6 -110,4

(59)

(60)

Reaksi Sakarifikasi

( ) + 10 →10( )

ΔH°r2298 K = ΔH°fproduk -ΔH°freaktan = [(10 xΔH°f( ))] -

[(ΔH°f( ) )+(10 xΔH°f )]

= [(10 x (-288,62)] – [(-4.859,27)+(10 x -285,8)]

= 4.831,07 kJ/kmol



ΔH°rTOTAL = ΔH°r1298 K +ΔH°r2298 K

= 10.932,17 kJ/kmol + 4.831,07 kJ/kmol)

= 15.763,24 kJ/kmol

Karena nilai ΔH°r298 K negatif, maka reaksi bersifat endotermis.

b. Panas reaksi dengan menggunakan asam HCl

( ) + 1000 → 1000( )

ΔH°r298 K = ΔH°fproduk -ΔH°freaktan

= [(1000 xΔH°f( ))] -

[(ΔH°f( ) )+(1000 xΔH°f )]

= [(1000 x (288,62)] –[(496.899,17)+(1000 x

-285,8)]

= 494.079,17 kJ/kmol

(61)

2. Pemilihan berdasarkan G of

Kelayakan suatu reaksi kimia ditinjau dari energi bebas Gibbs (Gof).

Greaksi = ∑Go

f Produk -∑GofReaktan

a. Proses dengan menggunakan enzim

Perhitungan Gf298

(kJ/mol), dimana kontribusi gugusnya adalah:

(62)

1 (-H-C=O))

= -7.117 kJ/mol

Reaksi likuifaksi

→100

Greaksi1 = ∑Go

f Produksi -∑GofReaktan

Greaksi1 = [(100 xGof (C6H10O5)10(l) )] – [(Gof (C6H10O5)1000(l))]

Greaksi1 = [ (100 x -7.117)] – [ (-562.770)]

= -148.930 kJ/ mol

Reaksi 2 Pada Reaktor :

( ) + 10 →10( )

Greaksi2 = ∑Go

f Produksi -∑GofReaktan Greaksi2 = (10 x Go

f C6H12O6(l) )-(10x GofH2O + Gof C6H10O5(l))

Greaksi2 = (10 x -842,95 kJ/ mol)-((10x -0,237)+(-7.117 kJ/mol))

Greaksi 2 = -1.310,13 kJ/kmol

Greaksitotal= Greaksi1 +Greaksi2

Greaksitotal=-148.930 kJ/ mol+ (-1.310,13 kJ/kmol)

Greaksitotal=-150.240,13 kJ/mol

b. Proses dengan menggunakan asam

Reaksi Pada Reaktor :

(C6H10O5)1000(l) + 1000H2O(l) 1000C6H12O6(l)

Greaksi = ∑Go

(63)

Greaksi = (1000xGo

f C6H12O6(l) )-(1000xGofH2O +

Go

f C6H10O5(l))

Greaksi2 = (1000x-842,95 )-(1000x-0,237+ (-562.770))

Greaksi2= -279.943 kJ/mol

Tabel 2.5 Perbandingan Panas Reaksi dan Gibbs

Jenis Proses

H G

kJ/ mol kJ/mol

Enzim 15.763,24 -150.240,13

Asam 494.079,17 -279.943 Note: untuk H untuk basis pati 1kmol

Berdasarkan pertimbangan – pertimbangan di atas, maka dalam

proses hidrolisis pati menjadi dekstrosa dipilih menggunakan hidrolisis

dengan menggunakan katalis enzim dengan berbahan baku manihot

utilissima. Adapun pertimbangannya adalah sebagai berikut:

a. Persentase Yieldmassa dekstrosa yang dihasilkan mencapai 97%.

b. Resiko kerusakan material karena korosi lebih kecil dengan katalis

enzim lebih besar.

c. Biaya produksi cenderung lebih rendah dan lebih besar keuntungan

dengan proses katalis enzim jika dibandingkan dengan proses katalis

(64)

C. Uraian Proses

1. Penyiapan Bahan Baku

Manihot Utilissima sebanyak 7.575,76 kg/jam di distribusikan dari

gudang penyimpanan (ST-101) menuju washing machine (WM-101) dengan

menggunakan belt conveyor (BC-101). Manihot Utilissima bersih diangkut

menuju Rolling crusher (RC-101) dengan menggunakan belt conveyor

(BC-103). Setelah itu keluaran RC-101 dicampur dengan air di dalam tangki

pencampur (TP-01).

Slurry yang keluar dari tangki pencampur diumpankan ke Rotary Drum

Vaccum Filter (RDV-01) dengan menggunakan screw conveyor (SC-01)

untuk memisahkan filtrate dan cake. Cakeyang keluar dari RDV-101 dibawa

menuju gudang, sedangkan filtrate di pompa menuju Tangki Gelatinasi

(TG-101).

2. Proses Hidrolisis Pati

Proses hidrolisis pati terjadi dalam 3 tahapan, yaitu :

a. Tahap gelatinisasi

Proses gelatinisasi terjadi pada suhu 100⁰C dan tekanan 1 atm di dalam

tangki gelatinisasi (TG-101) selama 5 menit. Pada proses ini, cairan pati

mengalami pemecahan ikatan kimia, sehingga memudahkan dalam

(65)

b. Tahap likuifikasi

Proses likuifikasi terjadi pada suhu 90⁰C dan tekanan 1 atm. Sehingga

sebelum umpan masuk terlebih dahulu didinginkan didalam Cooler

(CL-101). Pada proses likuifikasi, cairan pati yang telah tergelatinsasi bereaksi

membentuk dekstrin (C6H10O5)n dengan bantuan enzim α-amylase

sebagai katalisnya. Proses likuifikasi ini berlangsung di dalam Reaktor

Alir Tangki Berpengaduk (RATB). Reaktor bekerja secara eksotermis

dan tidak dapat balik sehingga suhu reaksi harus dipertahankan. Untuk

menjaga suhu reaksi tetap 95oC, maka reaktor dilengkapi dengan jaket

pendingin.

Produk keluar dari RL-102 masih mengandung pati, sehingga

diumpankan ke Centrifuge (CE-101) untuk memisahkan pati dari

campuran dan pati diumpan ke UPL. Produk yang keluar dari CE-101

pada suhu 95 oC dan tekanan 1 atm, sehingga sebelum diumpankan ke

RS-101 didinginkan terlebih dahulu pada Cooler(CL-102).

c. Tahap sakarifikasi

Proses sakarifikasi terjadi pada suhu 60⁰C dan tekanan 1 atm. Pada

proses sakarifikasi, dekstrin (C6H10O5)n bereaksi membentuk, dekstrosa

(C6H12O6) dengan bantuan enzim glukoamylase sebagai katalisnya.

Proses sakarifikasi ini berlangsung di dalam Reaktor Alir Tangki

Berpengaduk (RATB). Reaktor bekerja secara eksotermis dan tidak dapat

balik sehingga suhu reaksi harus dipertahankan. Untuk menjaga suhu

(66)

3. Proses pemurnian produk

Produk yang keluar dari RS-102 diumpankan menuju Adsorber Enzim

(AD-101) untuk menghilangkan enzim α-amylase dan glukoamylase yang

terdapat pada produk.

Produk yang keluar dari AD-101 diumpankan menuju ion exchanger

yang bertujuan untuk menghilangkan kandungan ion positif dan negatif pada

HCl dan Ca(OH)2.

Setelah itu, output dari ion exchanger dialirkan menuju Evaporator

(EV-101) untuk menguapkan sebagian air yang terkandung dalam produk. EV-101

(67)

BAB III

SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN PRODUK

A. Sifat-sifat Bahan Baku

1. Manihot Utilissima

Sifat – sifat Umum:

a. Fase : Padat

b. Warna : Putih

c. Kandungan Pati : 80 %

d. Kandungan Air : 15 %

e. Kandungan Protein : 1,5 %

f. Kandungan Abu : 1 %

g. Kandungan Serat : 2,5 %

2. _Air

Sifat-sifat umum :

a. Berat molekul : 18,016 gr/mol

b. Densitas : 0,99708 gr/cm3(25oC)

(68)

d. Titik beku : 0oC (1 atm)

e. Viskositas : 0,8937 cp (25oC)

f. Tekanan uap : 23,76 mmHg (25oC)

g. Kapasitas panas : 1 kal/g

h. Panas laten peleburan (es) : 80 kal/g

i. Panas laten pengembunan : 540 kal/g

j. Sebagai pelarut universal

k. Merupakan cairan yang tidak berwarna dan berbau

B. Sifat – sifat Bahan Pembantu

1. Enzim a-amylase

a. Fase : cair

b. Warna : coklat

c. Berat molekul : 53.000 gr/mol

d. Densitas : 1,04 kg/liter

e. Viskositas : 1 cp

f. pH optimum : 6-6,5

(69)

2. Enzim glukoamilase

a. Fase : cair

b. Warna : coklat terang

c. Berat molekul : 36.000 gr/mol

d. Densitas : 1,15 kg/liter

e. Viskositas : 1 cp

f. pH optimum : 4,5 - 5

g. Suhu optimum : 60⁰C

3. Asam Klorida

a. Fase : Cair

b. Rumus molekul : HCl

c. Berat molekul : 36,5 kg/kgmol

d. Kelarutan : larut dalam air

e. Spesific gravity : 1,16

f. Titik didih : 83oC

g. Titik leleh : -46,2⁰C

h. Viscositas : 2,8 cP

(70)

4. K_{alsium Hidroksida}

a. Rumus molekul : Ca(OH)2

b. Fase : cair

c. Warna : putih

d. Berat molekul : 110,99 gr/mol

e. Specific gravity : 2,15

f. Viscositas : 0,1

g. Densitas : 2,1520 kg/liter

C. Sifat-sifat Produk

1. Dekstrosa

Sifat – sifat Umum:

a. Rumusmolekul : C6H12O6

b. Fase : cair

c. Warna : jernih

d. Beratmolekul : 180

e. Densitas : 1,54 gr/cm3

f. Titik lebur : 146⁰C

g. Panaspembentukan (ΔHf) : -1273,3 kJ/mol

h. Kapasitas panas (Cp) pada 25⁰C : 1,280 kJ/mol⁰C

i. Kelarutan dalam air menunjukkan dalam 100 gram pelarut

mengandung 154cc gas pada temperature 15⁰C.

(71)

Tabel 3.1 Standar mutu dekstrosa menurut SNI 01-2978-1992

No. Kriteria Uji Satuan Persyaratan

1 1.1 Bau

1.2 Rasa

1.3 Warna

Tidak berbau

Manis

Tidak berwarna

2 Air % b/b Maks. 20

3 Abu % b/b Maks. 1

4 Gula pereduksi dihitung sebagai

D-glukosa

% b/b Min. 30

5 Pati Tidak ada

(72)

A. Peralatan Proses

Peralatan proses pabrik Dekstrosa dengan kapasitas 60.000 ton/tahun terdiri dari:

1. Tangki Penyimpanan Manihot U. (ST-101) Tabel. 5.1 Spesifikasi Tangki Manihot U.(ST-101)

Alat Gudang penyimpanan Manihot U.

Kode ST 101

Bentuk Gudang persegi empat tegak terbuka , flat bottom, dan atap Meruncing Fungsi Menyimpan Manihot U. dengan

kapasitas 9.201,695 kg/jam selama 1 minggu

Kapasitas 1.545.884,76 m3 Dimensi Panjang = 19 m

Lebar = 10 m Tinggi = 10 m Tekanan Desain 1 atm

(73)

2. Tangki Penyimpanan Enzim α-amilase (ST-102) Tabel. 5.2. Spesifikasi Tangki Enzim α-amilase (ST-102)

Alat Tangki PenyimpananEnzim α-amilase Kode ST-102

Fungsi Menyimpan produk sebanyak 3.120,4776 kg Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat

bottom) dan atap (head)berbentuk torispherical. Kapasitas 2,6004 m3

Dimensi Diameter shell (D) = 5,2684 ft Tinggi shell (Hs) = 5,2677 ft Tebal shell(ts) = 0,1746 in

Tinggi atap = 0,2163 ft Tinggi total = 6,4131 ft Tekanan Desain 16,8466 psi

(74)

3. Tangki Ca(OH)2(ST-103)

Tabel 5.3 Spesifikasi Tangki Ca(OH)2(ST-103)

Alat Tangki Penyimpanan Ca(OH)2

Kode ST-103

Fungsi Menyimpan produk sebanyak 749,7251 kg Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat

Bahan Carbon Steel SA-283 GradeC

4. Tangki Penyimpanan Enzim Glukoamilase

Tabel 5.4 Spesifikasi Tangki penyimpanan Enzim Glukoamilase (ST-104) Alat Tangki Penyimpanan Enzim Glukoamilase

Kode ST-104

Fungsi Menyimpan produk sebanyak 3.431,1941 kg Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat

(75)

5. Tangki Penyimpanan HCL (ST-105)

Tabel 5.5 Spesifikasi Tangki Penyimpanan HCl (ST-105) Alat Tangki Penyimpanan HCl

Kode ST-105

Fungsi Menyimpan produk sebanyak 86,9049 kg

Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom) dan atap (head)berbentuk torispherical. Kapasitas 0,0772 m3

Bahan Carbon Steel SA-283 GradeC

6. Tangki Produk (ST-106)

Tabel 5.6 Spesifikasi Tangki Produk (ST-106) Alat Tangki Penyimpanan Produk Kode ST-106

Fungsi Menyimpan produk sebanyak 793,936,7042 kg Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat

(76)

7. Roller Crusher (RC-101)

Tabel 5.7. Spesifikasi Roller Crusher(RC-101) Kode RC- 101

Fungsi Menghancurkan Manihot U. Menjadi slurry.

Tipe Double Toothed – Roll Crusher

Kapasitas 9.074,532 kg/jam

Dimensi Diameter (D) = 24 in = 0,6096 m Width = 15 in = 0,381 m Ukuran umpan = 2 in

Kecepatan roll 115 rpm Daya motor 1 hp

8. Rotary Drum Vaccum Filter (RF-101)

Tabel 5.8 Spesifikasi Rotary drum Vaccum Filter(RF-101) Kode RF- 101

Fungsi Memisahkan filtrat dari cake

Tipe Rotary Drum Vaccum Filter

Kapasitas 9.074,532 kg/jam Luas area filtrasi 104,6791 m2 Tekanan 4 inHg (0,13 atm) Daya motor 32 Hp

Jumlah 1 unit

9. Centrifuge (CE-201)

Tabel 5.9 Spesifikasi Centrifuge (CE-201) Kode CE- 201

Fungsi Memisahkan pati yang tidak bereaksi Tipe Disk Nozzle Discharge Centrifuge

Kapasitas 470,8597 ft3/ jam Diameter 27 in

Kecepatan putar 4200 rpm Kecepatan endap 11,9998 m/jam Daya motor 29,071 hp

(77)

10. Cooler (CL-101)

Tabel 5.10 Spesifikasi Cooler (CL-101)

Alat Cooler

Kode CL – 201

Fungsi Mendinginkan produk keluaran Tangki Gelatinasi (TG-101) sehingga memiliki temperatur yang sesuai sebelum dialirkan ke Reaktor Likuifikasi (RL-201).

Bentuk Shell and Tube Heat Exchanger

Dimensi pipa Luas Perpindahan panas = 212,6080 ft2 OD tube = 0,75 in

ID shell = 10 in

Baffle space = 2 ft

L = 16 ft

Rd diperlukan = 0,003 Jumlah pipa = 9 buah

∆P, tube = 1,819 psi

∆P, shell = 0,195 psi

(78)

11.Cooler(CL-202)

Tabel. 5.11. Spesifikasi Cooler (CL-202)

Alat Cooler