Kristalisasi Gula

KRISTALISASI

Kristalisasi merupakan proses pemisahan dengan cara suatu larutan dipekatkan sampai konsentrasi bahan yang terlarut menjadi lebih besar daripada larutannya pada suhu yang sama. Bahan yang terlarut kemudian dikeluarkan dari larutan dalam bentuk kristal murni.

Faktor yang sangat penting dalam proses kristalisasi adalah :

1.      Daya larut bahan

2.     Kemampuan membentuk kristal

Daya Larut

v Daya larut didefinisikan sebagai berat bahan anhydrous, yang akan membentuk larutan jenuh dalam 100 g pelarut.  Dalam larutan gula, pelarut adalah air.

v Daya larut merupakan fungsi suhu.  Peningkatan suhu akan meningkatkan daya larut bahan yang terlarut.  Sedangkan tekanan hanya memberikan pengaruh yang sangat kecil terhadap daya larut

v Pada kurva daya larut, digambarkan tiga daerah :

1.      Daerah stabil atau kurva jenuh.  Larutan pada daerah kurva jenuh atau dibawahnya, larutan tidak akan mengkristal. 

2.     Daerah metastabil. Pada daerah metastabil, larutan akan mengkristal apabila kristal bibit ditambahkan atau larutan diganggu.

3.     Kurva lewat jenuh.  Kristalisasi terbentuk tanpa perlakuan tambahan apapun atau kristalisasi terjadi secara spontan.

Kemampuan Membentuk Kristal

Kemampuan membentuk kristal diawali dengan kemampuan membentuk inti kristal, dilanjutkan dengan pertumbuhan kristal.

Pembentukan Inti Kristal

Ø Pada kurva lewat jenuh, inti kristal terbentuk secara spontan.  Konsentrasi larutan kurva lewat jenuh ± 80 %, hal ini membutuhkan jumlah energi yang sangat besar.  Dalam industri gula kristal, hal ini sangat sulit untuk dilakukan.

Ø Pada daerah metastabil (konsentrasi larutan ± 60 %), bibit (seed) dalam bentuk kristal ditambahkan pada larutan dan kemudian membiarkan kristal tersebut meneruskan pembentukan inti kristal lebih lanjut.

Pertumbuhan Kristal

Ø Sekali inti terbentuk, baik secara spontan atau dengan penambahan bibit, kristal akan terus tumbuh.

Ø Apabila lewat jenuh dipertahankan, inti yang terbentuk akan terus tumbuh dan kristal besar akan terbentuk.

Ø Ukuran kristal ditentukan oleh proses pendinginan.  Pendinginan berlahan-lahan akan menghasilkan lewat jenuh yang sangat kecil yang akan menghasilkan kristal yang besar.  Sebaliknya, pendinginan yang cepat akan menghasilkan kristal yang kecil.

Contoh Soal :

Kondisi di dalam suatu susunan alat proses pemasakan dan kristalisasi gula kristal adalah sebagai berikut :

Berat cairam masuk 15000 kg/jam

Alat Pemasakan/ Jenis Gula	Suhu Larutan (°F/°C)	Konsentrasi Larutan    (%)	Konsentrasi Larutan pada Pembibitan (%)
I/A	185/85	65	82
II/B	163/73		84
III/C	140/60		86
IV/D	125/51		89

a.     Tentukan besarnya (jumlah) dan persentase masing-masing gula yang dihasilkan ?

b.    Tentukan konsentrasi dan jumlah sukrosa yang dihasilkan dalam sirup akhir (tetes) ?

Jawaban :

Tabel 1. Konsentrasi Gula (g/100 g larutan)

Alat Pemasakan	Pada Pembibitan	Daya Larut**	Bobot yang Dikristalkan
I	456*	385	71***
II	525	330	195
III	614	287	327
IV	809	265	544