Proses Pemutihan Gula Tebu dengan Arang Aktif
Gula tebu adalah salah satu produk pertanian yang paling umum digunakan di seluruh dunia.
Namun, sebelum gula tebu dapat digunakan dalam berbagai produk makanan dan minuman, seperti kue, minuman ringan, dan banyak lagi, gula tersebut harus melewati proses pemutihan yang rumit.
Salah satu bahan yang penting dalam proses pemutihan gula tebu adalah karbon aktif, juga dikenal sebagai arang aktif.
Mekanisme Pemutihan Gula dengan Karbon Aktif
Proses pemutihan gula tebu dengan karbon aktif melibatkan serangkaian langkah penting yang bertujuan untuk menghilangkan kontaminan dan menghasilkan gula putih yang bersih. Berikut adalah langkah-langkah utama dalam proses ini:
- Gula mentah, yang dihasilkan dari tebu, disimpan di dalam gudang besar dan kemudian dibawa ke tempat rafinasi gula.
- Dalam proses rafinasi gula, gula mentah dicampur dengan sirup kental dan disentrifugasi, yang merupakan proses pemutaran dengan kecepatan tinggi. Tujuan dari langkah ini adalah untuk menghilangkan lapisan terluar kristal gula mentah yang mungkin mengandung kontaminan.
- Gula yang tersisa kemudian dilarutkan menjadi sirup dengan konsentrasi sekitar 70% massa gula. Selanjutnya, sirup ini dijernihkan dengan menggunakan asam fosfor dan kalsium hidroksida untuk membentuk kalsium fosfat.
- Partikel-partikel kalsium fosfat yang terbentuk berfungsi sebagai perangkap untuk pengotor yang ada dalam sirup. Mereka menyerap pengotor tersebut dan membantu memisahkan mereka dari gula. Partikel-partikel kalsium fosfat yang terperangkap kemudian akan mengambang ke permukaan tangki, di mana mereka dapat dengan mudah disaring.
- Sirup gula yang sudah bersih dari pengotor ini kemudian didekolorisasi menggunakan lapisan karbon aktif.
- Sirup gula dibiarkan mengalir melalui lapisan karbon aktif dalam proses yang dikenal sebagai adsorbsi. Selama proses ini, karbon aktif menyerap pigmen dan zat-zat warna yang ada dalam sirup gula. Akibatnya, warna gula yang tadinya coklat menjadi lebih cerah, hingga akhirnya mencapai tingkat keputihan yang diinginkan.
Proses ini sangat penting karena gula tebu yang telah diputihkan ini akan digunakan dalam berbagai produk makanan dan minuman, dan warna gula yang cerah adalah salah satu faktor penting dalam menentukan kualitas produk akhir.
Proses Kimia di Balik Pemutihan Gula
Proses pemutihan gula tebu melibatkan sejumlah reaksi kimia yang penting. Di bawah ini adalah beberapa reaksi kimia utama yang terjadi selama proses pemutihan:
- Reaksi dengan asam fosfor: Ketika asam fosfor ditambahkan ke dalam sirup gula, ia bereaksi dengan gula yang ada dalam bentuk asam fosfat. Reaksi ini membantu menghilangkan pengotor yang larut dalam air.
- Reaksi dengan kalsium hidroksida: Penambahan kalsium hidroksida mengubah asam fosfat menjadi garam kalsium fosfat. Garam ini membantu dalam mengikat dan mengendapkan pengotor yang ada dalam sirup.
- Adsorpsi oleh karbon aktif: Proses adsorbsi adalah salah satu langkah kunci dalam pemutihan gula. Karbon aktif memiliki struktur pori-pori yang sangat kecil, sehingga mampu menyerap pigmen dan zat-zat warna dari sirup gula. Ini mengubah warna gula dari coklat menjadi putih.
Proses Fisika dalam Pemutihan Gula
Selain reaksi kimia, terdapat juga aspek-aspek fisika yang penting dalam proses pemutihan gula tebu:
- Disentrifugasi: Proses ini melibatkan pemutaran gula mentah dengan kecepatan tinggi dalam sentrifuge. Hasil dari langkah ini adalah pemisahan lapisan terluar kristal gula yang kemungkinan mengandung kontaminan. Ini adalah langkah fisika yang membantu memisahkan gula murni dari kontaminan yang terikat padanya.
- Saringan partikel kalsium fosfat: Setelah kalsium fosfat terbentuk, partikel-partikelnya mengambang ke permukaan tangki di mana mereka dapat dengan mudah disaring. Ini adalah proses fisika yang membantu membersihkan sirup dari partikel-partikel pengotor.
- Aliran melalui karbon aktif: Selama proses adsorbsi, sirup gula mengalir melalui lapisan karbon aktif. Ini adalah proses fisika di mana karbon aktif menyerap pigmen dan zat-zat warna dari sirup.