Sabtu, 06 Oktober 2012

Ezimatic Production of Glukosa Syrup

BAB I
PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang
Akhir-akhir ini banyak produk yang kita konsumsi dalam pembuatannya berasal dari proses kimia. Produk-produk tersebut termasuk bahan pangan, dalam hal ini banyak bahan pangan berupa gula yang dihasilkan dari proses hidrolisis enzim. Selain gula yang sering kita konsumsi seperti gula pasir (sakarosa), gula bit, dan lain-lain. Produk dari proses kimia ini juga dapat berupa sirup glukosa maupun sirup fruktosa.
Enzim berperan sangat penting dalam industri pangan, baik produk pangan tradisional maupun maupun desain produk pangan yang baru. Sebelum dikenalnya teknologi modern, pemanfaatan enzim sudah dilakukan dengan tidak sengaja. Misalnya, pada proses pengolahan minuman beralkohol dan keju. Proses malting pada pengolahan minuman beralkohol berkembang aktivitas enzim amilase dan protease yang memecah pati dan protein pada mashing biji-bijian menghasilkan gula dan zat gizi lain yang dibutuhkan oleh yeast pada proses selanjutnya. Demikian pula pada pengolahan keju, peran enzim protease sangat penting dalam memecah misel kasein sehingga terbentuk curd pada tahapan pembuatan keju. Dengan kemajuan teknologi, peran enzim dalam produksi pangan sudah dilakukan optimasi terhadap kondisi proses sehingga aktivitas enzim dapat berjalan seperti yang diharapkan.
Dalam industri hidrolisis pati, enzim digunakan untuk mencairkan pati yang tergelatinasi. Enzim tersebut berfungsi menurunkan viskositas pati dan menghidrolisis menjadi maltodekstrin. Enzim a-amilase (1,4-a-glukanohidrolase) merupakan endoglukanase yang menghidrolisis ikatan internal a-l,4 glikosidik. Sebelum digunakan a-amilase termostabiI, enzim amilase dari B.sllbtilis dan B. amyloliquefaciens yang digunakan harus ditambahkan sebelum dan sesudah tahap gelatinasi pada suhu tinggi. Dengan ditemukan a-amilase dari B. Licheniformis maka tahap ini dapat dieliminasi. Enzim a-amiloglukosidase (1,4-a-D-glukan glukohidrolase atau glukoamilase) dari cendawan digunakan dalam produksi sirup glukosa yang setara dengan dekstrosa sebesar 95 sampai 97%. Enzim tersebut memiliki aktivitas exoacting yaitu melepaskan glukosa dari ujung pereduksi maltodekstrin. Bila diinginkan diperoleh sirup glukosa yang setara dengan dektrosa lebih dari 98% perIu ditambahkan pululanase dari Klebsiella aerogenes. Enzim ini ternyata tidak stabil karena secara cepat dapat kehilangan aktivitas pada pH 4.5 dan suhu 60°C (Thomas & Kenealy 1986).
Enzim a-amilase dari cendawan termostabil Aspergillus niger dan A. oryzae digunakan untuk produksi sirup maltosa. Enzim cendawan tersebut berbeda dari enzim a-amilase bakteri, yaitu produk utamanya adalah maltosa,disamping itu juga menghasilkan dekstrin dan glukosa dalam jumlah terbatas. Berdasarkan alasan ekonomi,a-amilase cendawan sering digunakan bersamaan dengan amiloglukosidase untuk menghasilkan sirup campuran yang setara dengan dekstran sebesar 60%. Sirup campuran yang dihasilkan dapat digunakan sebagai substrat murah dalam industri bir dan fermentasi. Enzim isomerase digunakan untuk mengubah glukosa menjadi fruktosa dalam industri sirup jagung berkadar fruktosa tinggi. Fruktosa yang merupakan isomer D-glukosa adalah pemanis alami yang paling manis. Untuk tujuan isomerisasi ini digunakan enzim xilosa isomerase. Dalam industri modern, penggunaan xilosa isomerase dilakukan dalam reaktor fixed-bed dalam bentuk terimobilisasi. Xilosa isomerase yang sering digunakan berasal dari B. coagulans,Streptomyces albus, Arthrobacter spp., dan Actinoplanes missouriellsis.
Dua enzim karbohidrase penting lainnya yang digunakan dalam industri ialah pektinase dan laktase. Pektinase digunakan untuk menjernihkan jus buah. Laktase digunakan pada industri keju untuk memecah laktosa menjadi glukosa dan galaktosa (Thomas & Kenealy 1986). Enzim proteolitik memiliki peranan kira-kira dua pertiga dari total pasar industri berbasis enzim. Dari total protease yang digunakan dalam industri, 25% di antaranya merupakan protease alkalin termostabil yang digunakan dalam industri deterjen. Dari uraian tersebut terlihat betapa enzim termostabil sangat berpotensi untuk diaplikasikan dalam industri modern yang berbasis enzim.
Dalam makalah ini penulis akan membahas  lebih lanjut mengenai hidolisis enzim dari syrup glukosa

1.2  Tujuan
Makalah ini dibuat untuk memenuhi tugas Teknologi Fitofarmaka. Makalah ini dimaksudkan agar setiap pembaca dapat menambah pengetahuan tentang sirup glukosa dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.
BAB II
PEMBAHASAN

2.1  Enzim dalam pengolahan pangan

Penggunaan enzim dalam industri pangan dilakukan karena enzim merupakan alat yang ideal digunakan untuk memanipulasi bahan-bahan biologis. Beberapa keuntungan penggunaan enzim dalam pengolahan pangan adalah aman terhadap kesehatan karena bahan alami, mengkatalisis reaksi yang sangat spesifik tanpa efek samping, aktif pada konsentrasi yang rendah, dapat diinaktivasi, dan dapat digunakan sebagai indikator kesesuaian proses pengolahan. Walaupun demikian, dari ribuan enzim ditemukan oleh para ahli biokimia, hanya sebagian kecil enzim dapat dimanfaatkan dalam industri pangan. Hal ini disebabkan oleh ketidaksesuaian kondisi reaksi enzim, ketidakstabilan enzim selama pengolahan, atau karena biaya yang terlalu mahal untuk menggunakan enzim dalam pengolahan pangan.
Pada saat enzim dipertimbangkan untuk digunakan dalam industri pangan, maka sangat penting dijamin bahwa pemanfaatan enzim tersebut akan memberikan keuntungan secara komersial. Enzim dapat bermanfaat untuk konversi bahan baku menjadi bahan yang lebih mudah diolah pada tahapan proses selanjutnya. Selain untuk pengolahan yang lebih efisien dan aman, enzim dalam industri pangan dapat dimanfaatkan untuk mendesain produk pangan yang lebih mudah dicerna saat dikonsumsi. Degradasi makromolekul menjadi senyawa yang lebih sederhana dan mudah diserap di dalam saluran pencernaan sangat diperlukan oleh orang yang bermasalah dengan produksi enzim-enzim pencernaan.
Ada dua cara penggunaan enzim dalam pengolahan pangan, yaitu memanfaatkan enzim yang alami ada dalam produk pangan (enzim endogenus) dan menambahkan enzim dari luar ke dalam bahan pangan yang diolah (enzim eksogenus). Enzim endogenus dapat berasal dari bahan baku pangan (nabati atau hewani) maupun dari mikroorganisme yang digunakan dalam proses fermentasi produk pangan. Enzim eksogenus sudah banyak diproduksi secara komersial untuk dapat dimanfaatkan dalam proses pengolahan pangan. Beberapa produk enzim yang digunakan dalam pengolahan pangan dapat dilihat pada Tabel
Banyak produk pangan lain yang didesain dengan mengembangkan kerja enzim, baik langsung maupun tidak langsung. Contoh produk-produk pangan akibat kerja enzim secara tidak langsung adalah produk pangan fermentasi yang melibatkan mikroorganisme seperti yogurt, tempe, kecap, tape, sosis, dan lain-lainnya. Aktivitas enzim yang dimanfaatkan dalam proses produksi pangan secara endogenus berasal dari tanaman, hewan, maupun mikroorganisme. Aktivitas enzim endogenus dapat dimanipulasi dengan melakukan optimasi terhadap kondisi kerja enzim (pH dan suhu) atau meningkatkan ekspresi enzim dengan teknik rekayasa genetik. Karena keterbatasan penggunaan teknik manipulasi tersebut, maka berkembang ide untuk menambahkan enzim dari sumber lain (enzim eksogenus) untuk memperbaiki reaksi-reaksi yang sudah ada atau menginisiasi reaksi-reaksi baru. Pemanfaatan dan manipulasi kerja enzim telah pula dipergunakan untuk mendesain produk pangan fungsional.
Ada beberapa enzim yang telah digunakan secara umum dalam industri pangan, salah satunya enzim a-amilase. Enzim a-amilase digunakan dalam industri hidrolisis pati, bir, roti, dan deterjen.
Secara alami enzim terdapat dalam sel dari mikroorganisme, jaringan tanaman dan jaringan hewan. Keterlibatan enzim dalam pengolahan pangan tidak semua menguntungkan. Enzim yang merugikan dapat menyebabkan kerusakan pangan seperti pembusukan, perubahan flavor, warna, tekstur dan kandungan gizi pangan. Untuk itu, dalam pengolahan pangan, inaktivasi enzim yang tidak menguntungkan tersebut perlu dilakukan. Namun beberapa enzim alami pada makanan apabila dikonsumsi segar dapat membantu kerja pencernaan dan kerja pankreas untuk sekresi enzim tidak bekerja berat. Bahan pangan yang melalui pemasakan (pemanasan) akan menginaktifkan enzim-enzim alami yang terdapat dalam makanan segar. Apabila kita selalu mengonsumsi makanan yang dimasak dalam waktu yang lama, maka akan terjadi kekurangan enzim yang kronis (chronic enzyme deficiency) yang memberi kecendrungan pada penyakit kanker.
Hidrolisis sempurna dari pati menghasilkan banyak produk yang dapat digunakan sebagai bahan pangan, seperti sirup glukosa, sirup fruktosa, dan lain-lain. Sedangkan hasil hidrolisis sebagian dari pati, yaitu dekstrin maltosa digunakan sebagai makanan bayi karena tidak mudah mengalami fermentasi dan mudah dicernakan.
2.2  Gula-gula karbohidrat
Pada umunya gula karbohidrat dibagi 3 kelompok:
1.Monosakarida
2.Disakarida
3.Polisakarida
1.      Monosakarida(C6H12O6)
Monosakarida merupakan karbohidrat dalam bentuk Gula sederhana. Sebagaimana disakarida, monosakarida berasa manis, larut air, dan bersifat kristalin. Monosakarida digolongkan berdasarkan jumlah atom karbon yang dikandungnya (triosa, tetrosa, pentosa, heksosa, dan heptosa) dan gugus aktifnya, yang bisa berupa aldehida atau keton.Ini kemudian bergabung, menjadi misalnya aldoheksosa dan ketotriosa.
Selanjutnya, tiap atom karbon yang mengikat gugus hidroksil (kecuali pada kedua ujungnya) bersifat optik aktif,sehingga menghasilkan beberapa karbohidrat yang berlainan meskipun struktur dasarnya sama. disusun berlainan.Monosakarida meliputi glukosa, galaktosa, fruktosa, manosa, dan lain-lain.
2.      Disakarida (C12H22O11)
Disakarida adalah karbohidratyang tersusun dari 2 molekul monosakarida, yang dihubungkan oleh ikatan glikosida. Ikatan glikosida terbentuk antara atomC suatu monosakarida dengan atom O dari OH monosakarida lain. Hidrolisis 1 moldisakarida akan menghasilkan 2 mol monosakarida. Berikut ini beberapa disakarida yang banyak terdapat di alam.Disakarida meliputi maltosa, laktosadan sukrosa.
3.      Polisakarida (C12H22O11)
Polisakarida merupakan polimer monosakarida,mengandung banyak satuan monosakaridayang dihubungkan oleh ikatanglikosida. Hidrolisis lengkap daripolisakarida akan menghasilkan monosakarida. Glikogen dan amilum merupakan polimer glukosa. Berikut beberapa polisakarida terpenting.
1.      Selulosa
Selulosa merupakan polisakaridayang banyak dijumpai dalam dinding selpelindung seperti batang, dahan, daun dari tumbuh-tumbuhan. Selulosamerupakanpolimer yang berantai panjang dan tidak bercabang. Suatu molekul tunggal selulosamerupakan polimerrantai lurus dari 1,4’-β-D-glukosa. Hidrolisis selulosa dalam HCl 4% dalam air menghasilkan D-glukosa.
2.      Pati Amilum
Pati terbentuk lebih dari 500 molekul monosakarida. Merupakan polimer dari glukosa. Pati terdapat dalam umbi-umbian sebagai cadangan  makanan pada tumbuhan. Jika dilarutkan dalam air panas, pati dapat dipisahkan menjadi dua fraksiutama, yaitu amilosa dan amilopektin. Perbedaan terletak pada bentuk rantai dan jumlah monomernya.
Amilosa adalah polimer linier dari α-D-glukosayang dihubungkan denganikatan 1,4-α. Dalam satu molekul amilosa terdapat 250 satuan glukosaatau lebih.Amilosa membentuk senyawa kompleks berwarna biru dengan iodium. Warna inimerupakan uji untuk mengidentifikasi adanya pati.
Gambar 2.4 StrukturStruktur amilosa
Molekul amilopektin lebih besar dari amilosa. Strukturnya bercabang. Rantaiutamamengandung α-D-glukosayang dihubungkan oleh ikatan 1,4'-α.Tiap molekulglukosa pada titik percabangan dihubungkan oleh ikatan 1,6'-α.
Sirup Glukosa adalah gula cair yang mengandung D-glukosa, maltosa, dan polimer D-glukosa. Sirup glukosa dibuat dari proses hidrolisis asam maupun enzimatik pati dari bahan baku tapioca, pati umbi-umbian, jagung, dan sagu. Pemilihan sumber pati harus mempertimbangkan amylosa dan amilopektin. Sumber pati yang mempunyai amilopektin tinggi lebih baik karena memiliki pati ISP (Insoluble Starch Particles) yang dapat dihidrolisis secara asam maupun enzimatik.
Glukosa telah dimanfaatkan oleh industri kembang gula, minuman, biskuit, dan sebagainya.
Gambar 2.5StrukturStruktur amilopektin
Hidrolisis lengkap pati akan menghasilkan D-glukosa. Hidrolisis dengan enzim tertentu akan menghasilkan dextrin dan maltosa (Anonim, 2010b).
2.3              Metabolisme dalam tubuh
Gula sederhana dalam bentuk glukosa adalah sumber energi utama bagi tubuh, digunakan untuk aktifitas  otot, memperbaiki sel rusak, dan aktifitas otak. Asupan dalam bentuk karbohidrat kompleks diuraikan terlebih dahulu saat dikunyah di mulut oleh enzim ptialin dalam air liur menjadi karbohidrat yang lebih sederhana (oligosakarida, maltosa, maltotriosa, dan lain-lain). Kemudian makanan didorong ke lambung melalui kerongkongan. Cairan asam yang keluar dari dinding lambung mematikan enzim ptialin sehingga pencernaan terhenti. Di lambung pencernaan yang terjadi adalah pencernaan lemak dan protein. Setelah pencernaan di lambung selesai, makanan disaluran ke usus halus. Di usus halus dihasilkan enzim-enzim untuk mencerna karbohidrat lagi, yaitu enzim sukrase untuk mencerna sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa, enzim maltase untuk mengubah maltosa menjadi dua molekul glukosa, dan enzim lactase untuk mengubah laktosa menjadi glukosa dan galaktosa. Setelah menjadi molekul-molekul yang lebih kecil, gula-gula sederhana diserap ke pembuluh darah di dinding usus halus, dan diedarkan ke sel-sel di seluruh tubuh, termasuk otak. Di sel-sel tubuh, terjadi perubahan glukosa menjadi energi melalui siklus krebs. Jika ada kelebihan, glukosa akan dibawa ke hati dan diubah menjadi glikogen.
Glikogen adalah polisakarida yang berfungsi sebagai cadangan energi sementara. Apabila sewaktu-waktu tubuh mengalami kekurangan glukosa, glikogen akan diubah menjadi glukosa dan digunakan sebagai energi. Dalam jumlah yang tepat, glukosa sangat vital bagi tubuh manusia. Tetapi dalam jumlah yang berlebihan glukosa akan menyebabkan penimbunan lemak
Dan protein dalam tubuh, yang berujung pada obesitas.
Saat glukosa yang dihasilkan sudah mencukupi kebutuhan energi tubuh, protein dan lemak tidak akan diolah menjadi energi, tetapi disimpan di otot dan di bawah kulit sebagai timbunan. Timbunan ini baru akan digunakan jika tubuh kekurangan glukosa dan cadangan glikogen sudah habis, caranya protein dan lemak akan diubah menjadi glukosa, proses perubahan ini disebut glukoneogenesis. Obesitas memicu berbagai penyakit degeneratif lainnya antara lain diabetes, penyakit jantung, stroke, dan lain-lain.
Kebutuhan glukosa setiap orang berbeda-beda, tergantung pada usia, kondisi tubuh, serta jenis dan jumlah aktivitas yang dijalani. Anak-anak dan remaja membutuhkan glukosa yang lebih banyak untuk pertumbuhan dan aktivitasnya yang masih tinggi dibanding orang dewasa. Bagi penderita diabetes mellitus, konsumsi glukosa juga tidak bisa dilakukan dengan bebas karena dapat menyebabkan tingginya kadar glukosa dalam darah. Hal ini disebabkan karena tubuh penderita diabetes tidak dapat menghasilkan hormon insulin atau tidak dapat merespon hormon insulin.
Dalam standart Indonesia, sirup glukosa didefinisikan sebagai cairan jernih dan kental yang komponen utamanya glukosa yang diperoleh dari hidrolisa pati.
Spesifikasi utama sirup glukosa yang diberikan oleh WHO, yaitu mempunyai padatan kering minimal 70 %, dekstosa ekuivalen minimum 20 % dan 40 % sulfurdioksida. Syarat mutu sirup glukosa dapat dilihat pada
Komponen
Spesifikasi
Air
Abu (dasar kering)
Gula reduksi dihitung sebagai D-
glukosa
Pati
Logam berbahaya (Pb,Cn, Zn)
sulfurdioksida
pemanis buatan
Maksimal 20%
Maksimal 1 %
Minimum 30%
Tidak nyata
Negatif
Untuk kembang gula manis 400
Ppm, yang lainnya 40 ppm
Negatif




Permasalahan pada industri glukosa saat ini adalah kontinuitas penyediaan bahan baku dan fluktuasi harga bahan baku. Pada pembuatan produk es krim, glukosa dapat meningkatkan kehalusan tekstur dan menekan titik beku dan untuk kue dapat menjaga kue tetap segar dalam waktu lama dan mengurangi keretakan. Untuk permen, glukosa lebih disenangi karena dapat mencegah kerusakan mikrobiologis, dan memperbaiki tekstur
Ini berbeda dari gula pasir yang hanya terdiri dari sukrosa, sehingga glucose syrup mampu memberikan berbagai efek yang tidak dapat diberikan gula pasir. glucose syrup yang ada pun bermacam-macam, dibedakan oleh komposisi campurannya. Perbedaan ini berpengaruh pada fisik dan rasa makanan yang dihasilkan, oleh karena itu glucose syrup dapat diaplikasikan di berbagai jenis produk makanan. High fructose syrup adalah sirup gula campuran dari glukosa dan fruktosa. Ada 2 jenis HFS yang dikenal, yaitu HFS 42 (mengandung fruktosa 42%) dan HFS 55  (mengandung fruktosa 55%). Saat ini HFS sangat populer digunakan dalam industri minuman. Kedua gula ini dapat dihasilkan dari semua bahan yang  mengandung karbohidrat, seperti jagung, singkong, beras, kentang, dan lain-lain.
Pembuatan gula cair dilakukan dengan reaksi hidrolisa, yaitu reaksi pemecahan karbohidrat kompleks menjadi sederhana untuk glucose syrup, dilanjutkan dengan isomerisasi untuk menghasilkan HFS. Dahulu hidrolisa dilakukan dengan bantuan asam. Hidrolisa dengan asam memiliki keterbatasan, jenis produk yang dihasilkan kurang beragam dan kualitasnya kurang bagus. Karena proses melibatkan asam dan pemanasan suhu tinggi, investasi dan biaya operasional menjadi tinggi. Saat ini sudah ditemukan hidrolisa dengan bantuan enzim. Hidrolisa enzim ini mampu menghasilkan range produk yang lebih beragam, kualitas produk lebih baik, dan proses yang lebih murah (tidak korosif dan suhu tidak terlalu tinggi).
Perkembangan teknologi enzim ini menyebabkan naik daunnya gula-gula cair tersebut. Karena tidak melalui proses kristalisasi seperti gula pasir, gula ini menjadi lebih hemat energi.
2.4  Kegunaan sirup glukosa
            Pada saat ini sirup glukosa (glucose sirup) banyak digunakan dalam industri makanan, seperti penyedap rasa, pembuatan mono sodium glutamat, High Boiled Sweet, Caramels, Toffee, Fondants Creams, Gums, Jelies, Pastilles, Marsh mallow, Nougat, Frozen Dessert, Dried Glucose Sirup, Maltodextrins (Dried Starch Hydrolisates), Soup sauce mixes, Coffee whitener, topping, dessert powders, plefillings, sugar confectionery, Dextrose Monohydrate (D Glucose) dan lain-lain.
2.5  Pabrik produksi sirup glukosa
Beberapa pabrik sirup glukosa yang telah berdiri terlihat dalam tabel dibawah ini:
No
NamaPabrik
Lokasi
Kapasitas(kg)
1.
PT.SubaIndah
Cilegon
82.500
2.
PT.BAJ
JawaTimur
18.000
3.
PT.AssociatedBritish
JawaBarat
72.500
4.
GlobalSweetenerLtd
Cina
147.000
5.
RMFoodAdditive
India
6.000
6.
ThaiFoodLtd
Thailand
24.000
7.
AkbarAli&Co.
Pakistan
660.000
8.
AJVGrupe
Lituania
12.000
2.6  proses pembuatan sirup glukosa
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, akarakaran 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 (Dziedzic, 1994).
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 enzim dan asam
1. Pembuatan Glukosa melalui Hidrolisis Pati dengan Enzim
Adapun kelebihan dan kekurangannya adalah :
Kelebihan :
ü  Bahan baku mudah didapat
ü  Proses lebih sederhana dibandingkan dengan menggunakan asam
ü  Peralatan tidak rumit sehingga operasi tidak butuh tenaga banyak
ü  Akan di dapat hasil sirup glukosa yang lebih jernih dan bersih
Kekurangan :
ü  Pemakaian enzim banyak
ü  Enzim yang dipakai masih import dan harganya relatif mahal
2. Pembuatan Glukosa melalui Hidrolisis Pati dengan Asam
Adapun kelebihan dan kekurangannya adalah :
Kelebihan :
ü  Bahan baku mudah didapat
ü  Tidak menggunakan enzim sehingga menghemat biaya
ü  Peralatan tidak rumit sehingga operasi tidak butuh tenaga banyak
ü  Cocok untuk kondisi kritis saat ini karena seluruh bahan tersedia di dalam negeri
Kekurangan :
ü  Pemakaian asam menyebabkan korosi peralatan
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 :
ü  Bahan baku mudah di dapat
ü  Proses lebih sederhana dibandingkan dengan menggunakan asam
ü  Pemakaian enzim sedikit
ü  Peralatan tidak rumit sehingga operasi tidak butuh tenaga banyak
ü  Akan di dapat hasil sirup glukosa yang lebih jernih dan bersih.
Kekurangan :
ü  Enzim yang dipakai masih impor dan harganya relatif mahal.
Dari ke Tiga macam proses diatas, proses yang digunakan dalam pembuatan Sirup Glukosa dari Pisang Raja adalah Pembuatan Glukosa melalui Hidrolisis Pati dengan Enzim.
 Pembuatan sirup glukosa
Deskripsi proses
Bahan baku yang digunakan untuk pembuatan sirup glukosa adalah pisang raja. Dari gudang Bahan Baku (GB) dengan bantuan belt conveyor (BC) buah pisang diangkut kedalam Hammer Mill (HM) untuk menghaluskan pisang jadi bubur dengan suhu 30oC, pada penghalusan ditambahkan air kedalam hammer mill dengan perbandingan antara air dan bahan baku pisang sebanyak 1:1. Selanjutnya bubur  pisang di masukkan dalam Reactor Hidrolisa (R-01) dengan suhu reaksi 95oC dan tekanan 1 atm. Dengan penambahan CaCl2 dan enzim Takatherm tujuannya adalah untuk memberi kesempatan semua molekul pati agar dapat terhidrolisa secara optimal. Pada reaktor hidrolisa terjadi reaksi dengan konversi 98 %.
Larutan pati dialirkan ke cooler (E-101) dengan suhu 60oC untuk proses pendinginan. Kemudian dipompakan ke reaktor kedua (R-02) dengan suhu tangki 60 oC dengan penambahan enzim Diazyme dan clarex, setelah itu dialirkan ke Filter Press (FP-01) dengan suhu 60oC untuk memisahkan sirup glukosa dengan ampasnya, dan dialirkan ke Evaporator (EV-01) untuk proses pemekatan dengan suhu 100oC , kemudian dipompakan lagi ke Cooler kedua (E-102) untuk proses pendinginan dengan suhu 60 oC Selanjutnya sirup glukosa pekat di masukkan dalam Tangki Produk (TP ).
Flow Diagram
a. Likuifikasi
·         Reaksi1 I
α  amilase
(C6H12O5) 1000  +  400 H2O        50 (C6H12O5)10   + 100(C12H22O11) + 100(C6H12O6)
     Pati                         air                    dektrin             maltosa                        glukosa           
Yield penguraian pati menjadi dekstrin oleh α-amylase = 33 %
·         Operasi:
-Suhu: 90 °C
-pH: 6 -6,5
b. Sacharifikasi
·         Reaksi II :
glukoamylase
2(C6H12O5)1000   +  100H2O         1000(C12H22O11)
Pati                  air                    maltosa
Penguraian pati menjadi maltosa oleh glukoamylase= 100% yield
·         Reaksi III :
glukoamylase
(C6H10O5)10 + 10H2O       10(C6H12O6)
Dekstrin          air        glukosa
Penguraian dekstrin menjadi glukosa oleh glukoamylase= 100% yield
·         Operasi:
-Suhu: 60 °C
-Tekanan: 1 atm
-pH: 4,5
2.7  Sifat Sirup glukosa
A.sifat-sifat Fisika:
1.Beratmolekul: 180,16 gr/mol
2.Spesifik grafity: 1,544 gr/mol
3.boiling point: 146 0C
4.kelarutan dalam air:82
5.Berasa manis
6.Berfungsi sebagai sumber energi
7.Termasuk monosakarida
8.Larut dalam air
B . sifat –sifat kimia :
1. Dehidrasi oleh asam menghasilkan D-glukosa
2. bereaksi negative dengan reagen tollens
BAB III
METODOLOGI
Bahan pembantu yang digunakan dalam pembuatan sirup glukosa adalah enzim alfa amilase, glukoamilase, karbon aktif, resin, bahan kimia NaOH dan HCl untuk pengatur pH dan NaHCO3 untuk menstabilkan pH.
Proses produksi sirup glukosa meliputi likuifikasi, sakarifikasi, penjernihan, penetralan, dan evaporasi. Tahap likuifikasi adalah proses hidrolisa pati menjadi dekstrin oleh a-amilase pada suhu di atas suhu gelatinisasi dan pH optimum aktivitas a-amilase, selama waktu yang telah ditentukan untuk setiap jenis enzim. Proses liquifikasi berlangsung pada suhu 95oC (aktivitas enzim termofilik), karena itu suhu gelatinisasi pati yang akan dihidrolisis sebaiknya kurang dari 95oC. Di bawah suhu gelatinisasinya, pati tidak akan terurai atau terhidrolisis secara enzimatis maupun asam. Sesudah itu tangki diusahakan pada suhu 105oC dan pH 4,0-7,0 untuk pemasakan sirup sampai semua amilosa dapat terdegradasi menjadi dekstrin. Setiap dua jam, sirup pada tangki dianalisis kadar amilosanya dengan uji iod untuk mengetahui nilai DE (Dextrose Equivalen). Bila iod sudah menunjukkan warna coklat berarti amilosa sudah terdegradasi (nilai DE sekitar 8,0-14,0) maka proses likuifikasi sudah selesai. Pada proses sakarifikasi, dekstrin didinginkan sampai 60oC, pH diatur pada angka 4,0-4,6. Proses ini biasanya berlangsung selama 72 jam dengan pengadukan secara terus-menerus. Proses sakarifikasi dianggap selesai bila sirup telah mencapai nilai DE minimal 94,5%, nilai warna 60%, transmiten dan Brix 30-36.
Selanjutnya dilakukan proses pemucatan, penyaringan dan penguapan. Pemucatan bertujuan untuk menghilangkan bau, warna, kotoran, dan menghentikan aktivitas enzim. Absorben yang digunakan adalah karbon aktif sebanyak 2% dari bobot pati. Penyaringan bertujuan untuk memisahkan karbon aktif yang tertinggal dan kotoran yang belum terserap oleh karbon aktif.
Proses penukar ion dilakukan untuk memisahkan ion-ion logam yang tak diinginkan, dan tahap penguapan dilakukan untuk mendapatkan sirup glukosa dengan kekentalan seperti yang dikehendaki, yaitu Brix 50-85.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Gula cair yang populer di industri makanan adalah glucose syrup. Glucose syrup adalah sirup gula yang terdiri dari campuran glukosa, maltosa, maltotriosa, dan oligosakarida lainnya. Ini berbeda dari gula pasir yang hanya terdiri dari sukrosa, sehingga glucose syrup mampu memberikan berbagai efek yang tidak dapat diberikan gula pasir. glucose syrup yang ada pun bermacam-macam, dibedakan oleh komposisi campurannya. Perbedaan ini berpengaruh pada fisik dan rasa makanan yang dihasilkan, oleh karena itu glucose syrup dapat diaplikasikan di berbagai jenis produk makanan.
Saat ini HFS sangat populer digunakan dalam industri minuman. gula ini dapat dihasilkan dari semua bahan yang  mengandung karbohidrat, seperti jagung, singkong, beras, kentang, dan lain-lain.

Pembuatan gula cair dilakukan dengan reaksi hidrolisa, yaitu reaksi pemecahan karbohidrat kompleks menjadi sederhana untuk glucose syrup, dilanjutkan dengan isomerisasi untuk menghasilkan HFS. Dahulu hidrolisa dilakukan dengan bantuan asam. Hidrolisa dengan asam memiliki keterbatasan, jenis produk yang dihasilkan kurang beragam dan kualitasnya kurang bagus. Karena proses melibatkan asam dan pemanasan suhu tinggi, investasi dan biaya operasional menjadi tinggi. Saat ini sudah ditemukan hidrolisa dengan bantuan enzim. Hidrolisa enzim ini mampu menghasilkan range produk yang lebih beragam, kualitas produk lebih baik, dan proses yang lebih murah (tidak korosif dan suhu tidak terlalu tinggi).
Perkembangan teknologi enzim ini menyebabkan naik daunnya gula-gula cair tersebut. Karena tidak melalui proses kristalisasi seperti gula pasir, gula ini menjadi lebih hemat energi.
Gula sederhana dalam bentuk glukosa adalah sumber energi utama bagi tubuh, digunakan untuk aktifitas  otot, memperbaiki sel rusak, dan aktifitas otak. Dalam jumlah yang tepat, glukosa sangat vital bagi tubuh manusia. Tetapi dalam jumlah yang berlebihan glukosa akan menyebabkan penimbunan lemak dan protein dalam tubuh, yang berujung pada obesitas. Obesitas memicu berbagai penyakit degeneratif lainnya antara lain diabetes, penyakit jantung, stroke.


BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1  Kesimpulan
·         Sirup glukosa adalah nama dagang dari larutan hidrolisis pati. Hidrolisis dapat dilakukan dengan bantuan asam atau dengan enzim pada waktu, suhu, dan pH tertentu.
·         Sirup glukosa dapat digunakan untuk industri kembang gula, minuman, biscuit
·         Dalam jumlah yang tepat, glukosa sangat dibutuhkan bagi tubuh manusia. Tetapi dalam jumlah yang berlebihan glukosa akan menyebabkan penimbunan lemak dan protein dalam tubuh, yang berujung pada obesitas.
5.2  Saran
·         Diharapkan agar pembuatan sirup glukosa ini bisa dilakukan oleh banyak pihak dan dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari.
Diharapkan selama Konsumsi gula dan makanan berkarbohidrat tinggi dilakukan seimbang dengan memperhatikan asupan nutrisi lain (protein, lemak, vitamin dan mineral) dan aktivitas yang dilakukan.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar