makalah pik yang baru - copy
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Industri Gula
Gula merupakan salah satu kebutuhan pokok masyarakat Indonesia yang
berperan sebagai pemanis dan sumber kalori dalam struktur konsumsi masyarakat
selain bahan pangan. Pentingnya gula bagi masyarakat di Indonesia tercermin
pada kebijakan pemerintah yang menetapkan bahwa gula pasir adalah salah satu
dari sembilan bahan pokok kebutuhan rakyat secara global. Sebagai komoditi
strategis, gula senantiasa dicermati oleh pemerintah terutama dalam hal
pergerakan harganya dan pemerintah pun berkewajiban untuk menjamin
ketersediaan gula di pasar domestik pada tingkat harga yang terjangkau bagi
seluruh masyarakat. Diantara komoditi pokok lainnya seperti beras, tepung terigu,
minyak goreng, dan kedelai, komoditi gula ini paling unik. Harga gula terus
meningkat dari waktu ke waktu dan hampir tidak pernah terjadi penurunan harga
gula. Ketersediaan gula domestik sangat penting dalam menentukan harga gula.
Permasalahan ini mengharuskan Pemerintah melakukan upaya untuk menjaga
kestabilan harga gula. Salah satu upaya yang dilakukan pemerintah adalah dengan
melakukan impor gula. Namun fakta di lapangan menunjukkan bahwa upaya
pemerintah ini sia-sia. Harga gula tetap saja tinggi bahkan terus meningkat dan
tidak mencukupi untuk memenuhi kebutuhan gula skala nasional, sehingga
Pendirian pabrik gula dengan kapasitas yang cukup besar dirasa perlu, selain
karena tingkat impor yang masih cukup tinggi, kebutuhan akan gula dalam
mencukupi kebutuhan pokok dan industri makanan cenderung meningkat setiap
tahunnya. ( Arifin,B.2009 )
1
1.2 Sejarah Industri Gula
SEJARAH INDUSTRI GULA
sumber: http://www.sejarahguladunia.com
2
Abad Ke- 6
gula pertama dikenal oleh
orang-orang Polinesia dan
menyebar ke India
Abad Ke- 15 – 17
Pemurnian gula Eropa umumnya dilakukan di
Venice.
Abad Ke- 7 - 10Rahasia tanaman tebu dari India akhirnya
terbongkar setelah terjadi ekspansi besar-besaran oleh orang-orang Arab.
Abad Ke- 11-12
Gula dikenal oleh orang-orang barat
Erpa sebagai hasil
dari perang salib. Gula dikenal oleh Inggris.
Abad Ke- 13 - 14
Gula dianggap sebagai obat
oleh bangsa Eropa.
Abad Ke- 18 - 19
Akhir abad ke-18 terdapat
120 pabrik pemurnian gula
yang beroperasi di Britaraya.
Abad Ke- 20 Sampa sekarang
Pabrik gula di indonesia mulai di
kelola oleh BUMN, dan
konsumsi gula saat ini berkisar 120 juta ton/tahun dan terus bertambah.
1.3 Pabrik Industri Gula di Indonesia
Indonesia pernah dikenal sebagai salah satu negara eksportir gula
terkemuka di dunia dengan memiliki pabrik pengolahan mencapai 179 unit yang
tersebar di seluruh Indonesia dengan kapasitas produksi saat itu mencapai 3 juta
ton gula pertahun. Kisah sukses tersebut kini hanya tinggal kenangan, industri
gula dalam negeri dihadapkan oleh banyak persoalan yang akan terus dibenahi,
salah satunya dengan pembentukan holding Badan Usaha Milik Negara (BUMN)
yang memiliki industri gula. Hingga akhir 2011 lalu Indonesia masih memiliki 62
unit pabrik gula tebu yang masih aktif. ( http://www.suaramerdeka.com )
Berikut ini adalah daftar pabrik Gula di Indonesia :
JAWA TENGAH
Tabel 1.3.1 Tabel Pabrik Gula di Jawan Tengah
NAMA PERUSAHAAN JENIS PRODUKSI (KAPASITAS)
BUDI LUMBUNG CIPTATANI 100 ton/hari GENDHIS MULTI MANIS 4000 ton/hari KEBON AGUNG 15.000 ton/hri PT. LAJU PERDANA INDAH 3000 ton/hari PT. DHARMAPALA USAHA SUKSES 800 ton/hari PT. INDUSTRI GULA NUSANTARA 500 ton/hari PT. KEBON AGUNG PG. TRANGGIL 15.000 ton/hari PTPN IX PESERO/PG SUMBER HARJO 7000 ton/hari PG. TASIK MADU 3000 ton/hari
LAMPUNG
Tabel 1.3.2 Tabel Pabrik Gula di Lampung
NAMA PERUSAHAAN JENIS PRODUKSI (KAPASITAS)
GUNUNG MADU PLANTATIONS 4000 ton/hari PEMUKASAKTI MANISINDAH 4000 ton/hari PT. SUGAR LABINTA 10.000 ton/hari SORINI AGRO ASIA CORPORINDO TBK. 10.000 ton/hari SUGAR LABINTA 10.000 ton/hari
SWEET INDOLAMPUNG 4000 ton/hari
3
PT. TUNAS BARU LAMPUNG 600 ton/hari
GORONTALO
Tabel 1.3.3 Tabel Pabrik Gula di Gorontalo
NAMA PERUSAHAAN JENIS PRODUKSI
(KAPASITAS)
PABRIK GULA GORONTALO 3000 ton/hari
JAWA BARAT
Tabel 1.3.4 Tabel Pabrik Gula di Jawa Barat
NAMA PERUSAHAAN JENIS PRODUKSI
(KAPASITAS)
ANDALAN FURNINDO 3000 ton/hari
LOTTE INDONESIA 3000 ton/hari
PERFETTI VAN MELLE INDONESIA 3000 ton/hari
PT. ASSOCIATED BRITISH BUDI 3000 ton/hari
SINDE BUDI SENTOSA 3000 ton/hari
YUPI INDO JELLY GUM 3000 ton/hari
SULAWESI SELATAN
Tabel 1.3.5 Tabel Pabrik Gula di Sulawesi Selatan
NAMA PERUSAHAAN JENIS PRODUKSI
(KAPASITAS)
MAKASSAR TENE 3000 ton/hari
SEMESTA MARGAREKSA 3000 ton/hari
PT. RAJAWALI RAFINASI 3000 ton/hari
PT. AGEL PRODUCT 3000 ton/hari
4
SUMATERA UTARA
Tabel 1.3.6 Tabel Pabrik Gula di Sumatera Utara
NAMA PERUSAHAAN JENIS PRODUKSI (KAPASITAS)
MEDAN SUGAR INDUSTRY 1000 ton/hari SUMATERA TONGGI 1000 ton/hari JAWA TIMUR
Tabel 1.3.7 Tabel Pabrik Gula di Jawa Timur
NAMA PERUSAHAAN JENIS PRODUKSI (KAPASITAS)
SORINI AGRO ASIA CORPORINDO TBK. 100 ton/haariPTPN III, PTPN XI, PTPN XI ( GLENMORE ) 7000 ton/hariPTPN X 7000 ton/hariPT. RAJAWALI NUSANTARA INDONESIA 6000 ton/hari
PAPUA
Tabel 1.3.8 Tabel Pabrik Gula di Papua
NAMA PERUSAHAAN JENIS PRODUKSI (KAPASITAS)
PT. CENDRAWASIH JAYA MANDIRI 12.000 ton/hariPT. KARYA BUMI PAPUA 12.000 ton/hari
Sumber : www.daftar_pabrik_gula_di_Indonesia.com
1.4 Pabrik Industri Gula di Dunia
Perdagangan gula dunia, baik gula tebu maupun gula beet, selalu diwarnai
oleh gejolak harga akibat ketidak seimbangan yang berkesinambungan permintaan
dan penawaran. Sumber gejolak tersebut adalah masalah pergulaan yang dihadapi
tiap-tiap negara konsumen dan produsen gula, baik negara maju maupun negara
berkembang. Gula adalah salah satu komoditas pangan yang penting yang
dikonsumsi oleh semua negara di dunia. Namun tidak semua negara memproduksi
gula sehingga selalu ada negara-negara yang sepenuhnya bergantung pada impor.
Selain itu, semua negara selalu mengupayakan pasokan gula yang cukup di dalam
negeri sehingga industri gula adalah industri yang paling diatur dan diawasi oleh
pemerintahnya masing-masing. ( http://www.sejarahguladunia.com )
5
Gambar 1.4.1 Perkembangan Produksi, Konsumsi dan Neraca Gula Dunia
Sumber :http://www.sejarahguladunia.com
Hampir semua negara produsen gula di dunia selalu mengupayakan
perlindungan bagi industri gula lokalnya, misalnya dengan memberikan subsidi
terselubung dan proteksi impor. Pengaturan harga gula juga dilakukan melalui
perjanjian bilateral maupun regional. Banyak negara berkembang yang
mengandalkan ekspor gula sebagai penghasil devisa utama sehingga selalu
diekspor meskipun harga jatuh. Negara maju seperti Amerika Serikat dan Uni
Eropa juga menerapkan kebijaksanaan yang melindungi industri gulanya.
Akibatnya gula yang diperdagangkan di pasar dunia adalah hanya berkisar 30%-
35% dari produksi dunia dan harganya di pasar bebas juga tidak selalu
proporsional dengan biaya produksinya, bisa lebih rendah dan bisa juga lebih
tinggi. ( http://www.sejarahguladunia.com )
Tabel 1.4.1 Perkembangan Produksi, Konsumsi gula di dunia
6
Sumber : http://www.sejarahguladunia.com
Eksportir gula terbesar adalah Brazil sehingga harga Brazil menjadi salah
satu patokan penting dalam pembentukan harga di pasar dunia. Berbagai faktor
iklim, lahan, tenaga kerja serta kebijaksanaan pemerintah menyebabkan Brazil
mampu memasok dunia dengan harga yang sangat kompetitif. Berikut Daftar
Pabrik – pabrik Gula di Dunia :
Tabel 1.4.2 Tabel Daftar Pabrik Gula di Dunia
NAMA PERUSAHAAN NEGARA Agrana Beteiligungs AG (AGR) Austria Agrana Beteiligungs AG (AGB1) Germany Andhra Sugars Ltd/The (ASG) India Bajaj Hindusthan Ltd (BJH) India Bajaj Hindusthan Ltd (BAJA) UK Balrampur Chini Mills Ltd (BRCM) India Bannari Amman Sugars Ltd (BNRI) India Baotou Huazi Industry Co Ltd (600191) China Belapur Industries Ltd (BSU) India BIOSEV SA (BSEV3) Brazil Bogo-Medellin Milling Co Inc (BMM) Philippines Cosan Ltd (CZZ) USA Cosan Ltd (C3Q1) Germany Cosan Ltd (CZLT33) Brazil Cosan SA Industria e Comercio (CSAN3) Brazil Dalmia Bharat Sugar & Industries Ltd (DCB) India Dangote Sugar Refinery PLC (DANGSUGA) Nigeria Dhampur Sugar Mills Ltd (DSM) India Dhampure Speciality Sugars Ltd (DSSL) India Dharani Sugars & Chemicals (DSC) India Dwarikesh Sugar Industries Ltd (DSIL) India Eastern Sugar & Industries Ltd (ESID) India
Sumber : http://www.bloomberg.com/markets/companies/sugar/
7
BAB II
PEMILIHAN PROSES
2.1 Jenis – jenis Proses Pembuatan Industri Gula
Proses pembuatan industri gula pada umumnya yaitu proses pemerahan
(gilingan), pemurnian, penguapan, kristalisasi, pemisahan dan penyelesaian
(sugar handling). ( http://putrandaputranda.blogspot,)
1.EKSTRAKSI
Langkah pertama dalam proses pembuatan gula adalah pemerahan tebu
di gilingan. Pada proses ini tebu yang ditebang dari kebun dicacah menggunakan
alat pencacah tebu.
Gambar 2.1.1 Penggilingan Tebu
Sumber : http://unik Boss Proses pembuatan gula.htm
Prinsip Kerja :
Pembuatan gula tebu adalah ekstraksi jus atau sari tebu. Caranya
dengan menghancurkan tebu dengan mesin penggiling untuk memisahkan ampas
tebu dengan cairannya. Cairan tebu kemudian dipanaskan dengan boiler. Jus yang
dihasilkan masih berupa cairan yang kotor: sisa-sisa tanah dari lahan, serat-serat
berukuran kecil dan ekstrak dari daun dan kulit tanaman, semuanya bercampur di
dalam gula.
Fungsinya : Untuk menghancurkan tebu agar bisa di pisahkan ampas dengan
cairannya.
8
Proses:
Gambar 2.1.2 Proses Penggilingan
Sumber : http://unik Boss Proses pembuatan gula.htm
Jus dari hasil ekstraksi mengandung sekitar 50 % air, 15% gula dan serat
residu, dinamakan bagasse, yang mengandung 1 hingga 2% gula. Dan juga
kotoran seperti pasir dan batu-batu kecil dari lahan yang disebut sebagai “abu”
2. PEMURNIAN
Setelah tebu diperah dan diperoleh “nira mentah” (raw juice), lalu
dimurnikan.
Gambar 2.1.3 Proses Pengendapan
Sumber : http://unik Boss Proses pembuatan gula.htm
Prinsip Kerjanya :
Jus tebu dibersihkan dengan menggunakan semacam kapur (slaked lime)
yang akan mengendapkan sebanyak mungkin kotoran, kemudian kotoran ini dapat
dikirim kembali ke lahan. Proses ini dinamakan liming. Jus hasil ekstraksi
dipanaskan sebelum dilakukan liming untuk mengoptimalkan proses penjernihan.
Kapur berupa kalsium hidroksida atau Ca(OH)2 dicampurkan ke dalam jus dengan
9
perbandingan yang diinginkan dan jus yang sudah diberi kapur ini kemudian
dimasukkan ke dalam tangki pengendap gravitasi sebuah tangki penjernih
(clarifier). Jus mengalir melalui clarifier dengan kelajuan yang rendah sehingga
padatan dapat mengendap dan jus yang keluar merupakan jus yang jernih.
Kotoran berupa lumpur dari clarifier masih mengandung sejumlah gula sehingga
biasanya dilakukan penyaringan dalam penyaring vakum putar (rotasi) dimana jus
residu diekstraksi dan lumpur tersebut dapat dibersihkan sebelum dikeluarkan,
dan hasilnya berupa cairan yang manis. Jus dan cairan manis ini kemudian
dikembalikan ke proses.
Fungsinya : untuk mendapatkan cairan yang jernih. ( http://unik Boss Proses
pembuatan gula.htm )
3. KARBONASI
Gambar 2.1.4 Proses Karbonasi
Sumber : http://unik Boss Proses pembuatan gula.htm
Prinsip Kerjanya:
Tahap pertama pengolahan cairan (liquor) gula berikutnya bertujuan
untuk membersihkan cairan dari berbagai padatan yang menyebabkan cairan gula
keruh. Pada tahap ini beberapa komponen warna juga akan ikut hilang. Salah satu
dari dua teknik pengolahan umum dinamakan dengan karbonatasi. Karbonatasi
dapat diperoleh dengan menambahkan kapur/ lime [kalsium hidroksida, Ca(OH)2
ke dalam cairan dan mengalirkan gelembung gas karbondioksida ke dalam
campuran tersebut.
Gas karbondioksida ini akan bereaksi dengan lime membentuk partikel-
partikel kristal halus berupa kalsium karbonat yang menggabungkan berbagai
padatan supaya mudah untuk dipisahkan. Supaya gabungan-gabungan padatan
10
tersebut stabil, perlu dilakukan pengawasan yang ketat terhadap kondisi-kondisi
reaksi. Gumpalan-gumpalan yang terbentuk tersebut akan mengumpulkan
sebanyak mungkin materi-materi non gula, sehingga dengan menyaring kapur
keluar maka substansi-substansi non gula ini dapat juga ikut dikeluarkan. Setelah
proses ini dilakukan, cairan gula siap untuk proses selanjutnya berupa
penghilangan warna. Selain karbonatasi, teknik yang lain berupa fosfatasi. Secara
kimiawi teknik ini sama dengan karbonatasi tetapi yang terjadi adalah
pembentukan fosfat dan bukan karbonat. Fosfatasi merupakan proses yang sedikit
lebih kompleks, dan dapat dicapai dengan menambahkan asam fosfat ke cairan
setelah liming seperti yang sudah dijelaskan di atas.
Fungsinya : untuk membersihkan cairan dari berbagai padatan yang menyebabkan
cairan gula keruh. ( http://unik Boss Proses pembuatan gula.htm )
4. PENGUAPAN
Hasil dari proses pemurnian adalah “nira jernih” (clear juice). Langkah
selanjutnya dalam proses pengolahan gula adalah proses penguapan. Penguapan
dilakukan dalam bejana evaporator. Tujuan dari penguapan nira jernih adalah
untuk menaikkan konsentrasi dari nira mendekati konsentrasi jenuhnya.
Gambar 2.1.5 Proses Penguapan
Sumber : http://unik Boss Proses pembuatan gula.htm
Prinsip Kerjanya :
Setelah mengalami proses liming, proses evaporasi dilakukan untuk
mengentalkan jus menjadi sirup dengan cara menguapkan air menggunakan uap
11
panas (steam). Terkadang sirup dibersihkan lagi tetapi lebih sering langsung
menuju ke tahap pembuatan kristal tanpa adanya pembersihan lagi. Jus yang
sudah jernih mungkin hanya mengandung 15% gula tetapi cairan (liquor) gula
jenuh (yaitu cairan yang diperlukan dalam proses kristalisasi) memiliki
kandungan gula hingga 80%. Evaporasi dalam ‘evaporator majemuk' (multiple
effect evaporator) yang dipanaskan dengan steam merupakan cara yang terbaik
untuk bisa mendapatkan kondisi mendekati kejenuhan .
5. KRISTALISASI
Proses kristalisasi adalah proses pembentukan kristal gula.
Gambar 2.1.6 Proses Kristalisasi
Sumber : http://unik Boss Proses pembuatan gula.htm
Prinsip Kerjanya :
Pada tahap akhir pengolahan, sirup ditempatkan ke dalam wadah yang
sangat besar untuk dididihkan. Di dalam wadah ini air diuapkan sehingga kondisi
untuk pertumbuhan kristal gula tercapai. Pembentukan kristal diawali dengan
mencampurkan sejumlah kristal ke dalam sirup. Sekali kristal terbentuk, kristal
campur yang dihasilkan dan larutan induk (mother liquor) diputar di dalam alat
sentrifugasi untuk memisahkan keduanya, bisa diumpamakan seperti pada proses
mencuci dengan menggunakan pengering berputar. Kristal-kristal tersebut
kemudian dikeringkan dengan udara panas sebelum disimpan.
Larutan induk hasil pemisahan dengan sentrifugasi masih mengandung
sejumlah gula sehingga biasanya kristalisasi diulang beberapa kali. Namun,
materi-materi non gula yang ada di dalamnya dapat menghambat kristalisasi. Hal
ini terutama terjadi karena keberadaan gula-gula lain seperti glukosa dan fruktosa
yang merupakan hasil pecahan sukrosa. Olah karena itu, tahapan-tahapan
12
berikutnya menjadi semakin sulit, sampai kemudian sampai pada suatu tahap di
mana kristalisasi tidak mungkin lagi dilanjutkan. Sebagai tambahan, karena gula
dalam jus tidak dapat diekstrak semuanya, maka terbuatlah produk samping
(byproduct) yang manis: molasses. Produk ini biasanya diolah lebih lanjut
menjadi pakan ternak atau ke industri penyulingan untuk dibuat alkohol (etanol) .
Belakangan ini molases dari tebu di olah menjadi bahan energi alternatif dengan
meningkatkan kandungan etanol sampai 99,5%. ( http://unik Boss Proses
pembuatan gula.htm )
6. PEMISAHAN(Centrifugal Process)
Setelah masakan didinginkan proses selanjutnya adalah pemisahan.
Proses pemisahan kristal gula dari larutannya menggunakan alat centrifuge atau
puteran. Pada alat puteran ini terdapat saringan, sistem kerjanya yaitu dengan
menggunakan gaya sentrifugal sehingga masakan diputar dan strop atau larutan
akan tersaring dan kristal gula tertinggal dalam puteran. Pada proses ini dihasilkan
gula kristal dan tetes. Gula kristal didinginkan dan dikeringakan untuk
menurunkan kadar airnya. Tetes di transfer ke Tangki tetes untuk di jual.
(http://unik Boss Proses pembuatan gula.htm )
7. PENYIMPANAN
Prinsi Kerjanya :
Gula kasar yang dihasilkan akan membentuk gunungan coklat lengket
selama penyimpanan dan terlihat lebih menyerupai gula coklat lunak yang sering
dijumpai di dapur-dapur rumah tangga. Gula ini sebenarnya sudah dapat
digunakan, tetapi karena kotor dalam penyimpanan dan memiliki rasa yang
berbeda maka gula ini biasanya tidak diinginkan orang. Oleh karena itu gula kasar
biasanya dimurnikan lebih lanjut ketika sampai di negara pengguna.
Fungsinya:
untuk menyimpan gula yang telah membentuk gunungan. ( http://unik Boss
Proses pembuatan gula.htm )
13
8. PROSES PACKING
Gula Produk dikeringkan di talang goyang dan juga diberikan hembusan
uap kering. Produk gula setelah mengalami proses pengeringan dalam talang
goyang, ditampung terlebih dahulu ke dalam sugar bin, selanjutnya dilakukan
pengemasan atau pengepakan. Berat gula dalam pengemasan untuk masing-
masing pabrik gula tidak sama, ada yang per sak plastiknya 25 kg atau 50 kg.
Setelah itu gula yang berada di sak plastik tidak boleh langsung dijahit, harus
dibuka dulu supaya temperatur gula dalam sak plastik mengalami penurunan
suhu/temperatur. Suhu gula dalam karung tidak boleh lebih dari 30 oC/suhu
kamar, setelah gula dalam plastik dinyatakan dingin maka boleh dijahit. Jika gula
dalam sak plastik dalam keadaan panas dijahit maka berakibat penurunan kualitas
gula (http://www.Suclose.com).
14
BAB III
BAHAN BAKU DAN PRODUK
3.1 Sifat fisik dan Kimia Bahan Baku
Tebu adalah tanaman yang ditanam untuk bahan baku gula dan vetsin.
Tanaman ini hanya dapat tumbuh di daerah beriklim tropis. Tanaman ini termasuk
jenis rumput-rumputan. Umur tanaman sejak ditanam sampai bisa dipanen
mencapai kurang lebih 1 tahun. Di Indonesia tebu banyak dibudidayakan di pulau
Jawa dan Sumatra. Untuk pembuatan gula, batang tebu yang sudah dipanen
diperas dengan mesin pemeras (mesin press) di pabrik gula. Sesudah itu, nira atau
air perasan tebu tersebut disaring, dimasak, dan diputihkan sehingga menjadi gula
pasir yang kita kenal. Dari proses pembuatan tebu tersebut akan dihasilkan gula
5%, ampas tebu 90% dan sisanya berupa tetes (molasse) dan air.
Daun tebu yang kering adalah biomassa yang mempunyai nilai kalori
cukup tinggi. Sering juga digunakan sebagai bahan bakar untuk memasak; selain
menghemat minyak tanah yang makin mahal, bahan bakar ini juga cepat panas.
Dalam konversi energi pabrik gula, daun tebu dan juga ampas batang tebu
digunakan untuk bahan bakar boiler, yang uapnya digunakan untuk proses
produksi dan pembangkit listrik.
3.2 Sifat Fisik dan Kimia Produk
Dalam kehidupan sehari-hari orang telah mengenal gula sebagai bahan
makanan pokok, baik untuk minuman ataupun makanan. Sebagai sumber utama
dari gula adalah dari berbagai macam tanaman, yang dapat digolongkan sebagai
penghasil gula antara lain : tebu, beet, kelapa aren. Untuk daerah tropis tebu
merupakan tanaman utama sebagai penghasil gula, disamping kelapa aren. Tebu
mengandung hidrokarbon yang terjadi dalam tanaman karena proses fotosintesa.
Karbohidrat-karbohidrat ini terdiri dari monosakarida (glukosa, fruktosa),
disakarida (sukrosa), dan polisakharida (selulosa). Dalam fotosintesa terjadi reaksi
antara CO2 dan H2O dibantu tenaga sinar matahari dan zat hijau daun (khlorofil)
menghasilkan karbohidrat monosakarida.
C6H12O6+ 6O2 6CO2 + 6H2O + kalori —
15
Contoh hasil analisa batang tebu adalah sebagai berikut :
1. Monosakarida ................................................................................0,5– 1,50%
2. Sukrosa (disakarida)...........................................................................1,0– 19,00%
3. Zat Organik (abu).................................................................................0,5– 1,50%
4. Sabut (selulosa, pentosa)..................................................................11,0-19,00%
5. Asam-asam Organik.............................................................................0,15%
6. Bahan Lain (blenok,lilin dan zat warna ).............................................12,00%
7. Air................................................................................................65,0 – 75,00%
( Honig, P, 1953 )
Susunan tebu ini tidak sama untuk semua tebu, tergantung pada keadaan
tanah, iklim, pemeliharaan tanaman dan macam tebu. Sukrosa merupakan
komponen yang akan dibuat menjadi gula, sehingga senyawa inilah yang akan
diambil sebanyak-banyaknya dari tebu untuk dipisahkan dari bagian-bagian lain
dan dikristalkan menjadi gula. Sakharosa adalah karbohidrat yang mempunyai
rumus molekul C12H22O11, disakharida yang terdiri dari satu molekul glukosa dan
satu molekul fruktosa.
Sifat-sifat fisik sukrosa :
Rumus molekul: C12H22O11
Bentuk: Kristal monoklin dan tak berwarna
Densitas kristal : 1588 kg/m3 (pada 150C).
Type: Mudah larut dalam air dan etanol, tidak larut dalam eter dan kloroform.
Berat jenis: 1,6
Titik lebur : 185°C
Gambar 3.2.1 struktur sukrosa
Sumber : www.ecoton.or.id
16
Dalam suasana asam dan suhu tinngi mudah terhidrolisa menjadi gula reduksi,
peristiwa ini disebut inverse. Reaksi :
C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O
Optis aktif (memutar bidang polarisasi kekanan).
Mengingat sifat-sifat dari sukrosa maupun dari bahan yang akan
digunakan untuk proses, maka kondisi operasi proses harus benar-benar
diperhatikan terutama pada variabel proses yaitu :
• Temperatur
Temperatur berpengaruh besar terhadap kecepatan reaksi antar
komponen-komponen penyusun nira. Apabila temperatur terlalu tinggi, maka
akan terjadi perpecahan sukrosa menjadi monosakarida (fruktosa dan glukosa).
• pH
pH merupakan faktor terpenting dalam proses, karena hakekatnya
senyawa nira harus melalui interfak tertentu. Pada pH asam akan menyebabkan
inversi dari sukrosa, sedangkan bila pH basa akan menyebabkan terjadinya
destruksi (sukrosa pecah menjadi monosakarida yang menyebabkan nira berubah
warna). Dengan demikian nira harus dijaga agar selalu berada pada pH yang
sesuai.
• Waktu
Pengaruh dari variabel waktu sangat berhubungan dengan variabel
temperatur dan pH di dalam reaktor, misalnya makin lama nira berada pada
kondisi temperatur dan pH basa maka akan besar pula kerusakan sukrosa (pecah
menjadi monosakarida). Maka dengan adanya hal-hal tersebut diupayakan
melakukan proses pada kondisi yang sesuai ( Hajek , Viktor G. 1988 )
17
BAB IV
URAIAN PROSES
4.1 Proses Persiapan Bahan Baku Pembuatan Gula
1.Tahap Persiapan Bahan Baku
Tebu dapat dipanen dengan cara manual atau menggunakan mesin-mesin
pemotong tebu. Daun kemudian dipisahkan dari batang tebu, kemudian baru
dibawa ke pabrik untuk diproses menjadi gula. Pada tahap ini, tebu (cane) yang
akan di giling dipersiapkan, baik itu kualitas maupun kuantitasnya. Kualitas
meliputi kondisi fisik tebu, tingkat kebersihan dan potensi kandungan gula
( rendemen) di dalamnya. Sedang dari segi kuantitas, dilihat jumlahnya dengan
ditimbang yang akhirnya menentukan jumlah gula yang akan dihasilkan. Dari segi
kualitas, tebu (cane) yang baik adalah secara umum memenuhi 3 persyaratan,
antara lain : manis,bersih dan segar.
Peralatan utama (machine) yang digunakan pada tahap ini dalam proses
produksi gula di Pabrik Gula antara lain:
Transfer/lifter machine, berfungsi untuk transfer tebu dari kendaraan
pengangkutnya (truk atau lori).
Cane table, berfungsi untuk transfer dan mengatur jumlah tebu yang akan
di giling.
Cane leveller yang berfungsi mengatur ketebalan tebu pada conveyor.
Sebagai penggeraknya digunakan motor listrik yang dirangkai dengan
gear reducer untuk memperoleh kecepatan putar yang diinginkan.
Gambar 4.1.1 Gambar Cane Leveller
18
Cane Cutter (cane knife), berfungsi untuk memotong tebu yang masuk masih
dalam bentuk batangan, menjadi potongan yang lebih kecil berukuran 10-15 cm.
Gambar 4.1.2 Gambar Cane cutter
Cane shreeder (cane hammer/unigrator/heavy duty cane shreeder)
berfungsi untuk mencacah potongan tebu menjadi serat potongan yang
lebih kecil.
Cane cutter driven dalam hal ini yang sering dipakai adalah steam turbine
(turbin uap) merupakan penggerak dari cane cutter. Kapasitas turbin uap
menyesuaikan kapasitas cane cutter.
Gambar 4.1.3 Gambar Cane Cutter Driven
Dalam proses pembuatan gula membutuhkan sumber daya seperti
material, energi, tenaga kerja, informasi serta mesin dan peralatan yang
terkoordinasi. Peran utama sumber daya mesin dan peralatan yaitu membantu
proses produksi sebagai salah satu faktor yang mempengaruhi produktivitas
khususnya pada proses penggilingan di pabrik gula dalam mencapai target
produksi. (Doherty, 1999 )
19
4.2 Proses Pembuatan Gula
Tahapan-tahapan dalam proses pembuatan gula dimulai dari persiapan
bahan baku, proses ektrasi, pembersihan kotoran, penguapan, kritalisasi, afinasi,
karbonasi, penghilangan warna, dan sampai proses pengepakan sehingga sampai
ketangan konsumen.
EKSTRAKSI
Tebu yang diangkut ke PG dimasukkan ke meja tebu, kemudian dicacah
dengan pisau (cane cutter) membentuk potongan-potongan kecil. Potongan tebu
masuk kedalam tandem gilingan-3 rol, yang biasanya terdiri atas 4 atau 5 unit
gilingan yang disusun secara seri. Nira yang terekstrak (nira mentah) dari batang
akan jatuh ke bagian bawah gilingan, sementara ampas akan terus bergerak hingga
gilingan akhir. Untuk meminimumkan kehilangan gula yang terbawa ampas,
dilakukan pencucian ampas dengan air (imbibisi) menjelang ampas masuk ke unit
gilingan akhir. Dalam proses penggilingan yang baik, lebih dari 95% sukrosa tebu
akan masuk kedalam nira mintah dan hanya sedikit yang terangkut ampas.
Kinerja stasiun gilingan dinyatakan dalam mill extraction (ME). Nilai ini
menunjukkan jumlah sukrosa yang berhasil di ekstrak (dalam nira mentah)
dibandingkan terhadap kadar sukrosa dalam tebu. Semakin tinggi nilai ME,
semakin baik kinerja stasiun gilingan.
Ampas yang keluar dari gilingan akhir mengandung gula yang tidak
terekstrak (terperah), serat-serat selulosa serta 45-55% air. Ampas selanjutnya
dibawa ke boiler (ketel) sebagai bahan bakar.
Ketel Uap ( Boiler )
Ketel uap atau boiler merupakan jantung dari pabrik gula. Fungsi dari
ketel ini adalah untuk menyediakan uap yang digunakan untuk proses-
proses dalam pembuatan gula, seperti: gilingan,pemanasan nira,
penguapan nira, pemasakan nira kental, dan pemutaran. Ketel terdiri
pipa-pipa dimana lingkungannya terus menerus kontak dengan air dan
uap.
20
Gambar 4.2.1 Diagram Ketel Uap pada Pabrik Gula
Sumber : Kenneth O.G, 1989
Kebutuhan uap di PG ini disuplai oleh 3 unit ketel tekanan menengah dan 2 unit
ketel tekanan rendah. Uap yang dihasilkan ketel tersebut yang merupakan uap
panas lanjut (superheated steam) dengan tekanan menengah sekitar 17 kg/cm2 dan
temperatur 300-330 oC. Untuk medapatkan tekanan rendah digunakan
desuperheater. Kapasitas uap maksimum yang dihasilkan semua ketel 50 ton/jam
digunakan untuk menggerakan turbin alternator yang menghasilkan listrik. Uap
tersebut juga digunakan untuk menggerakkan mesin uap setelah tekanannya
diturunkan. Ketel ini dilengkapi pula dengan tungku dengan tipe dumping grate
stoker yang bisa menggunakan bahan bakar ampas tebu (baggase), potongan
kayu, daduk (potongan daun tebu kering), sekam padi, serbuk gergaji, dan minyak
residu.
21
Tabel 4.2.1 Tabel Spesifikasi Ketel Uap di Pabrik Gula
Sumber (Kenneth O.G, 1989)
Pada PG yang kelebihan ampas, ampas tersebut digunakan untuk bahan
baku pembuatan kertas, particle board, pakan ternak atau produk komersial
lainnya.
Jus dari hasil ekstraksi mengandung sekitar 50 % air, 15% gula dan serat residu,
dinamakan bagasse, yang mengandung 1 hingga 2% gula.
PEMURNIAN
Nira mentah yang dihasilkan dari gilingan umumnya asam dan keruh,
sehingga harus dimurnikan lebih lanjt. Tujuan pemurnian adalah menghilangkan
sebanyak mungkin bahan bukan gula (non sugar), baik yang tidak larut seperti
bagasilo, partikel koloid maupun yang larut seperti polisakarida, protein, dan
koloran (zat warna) sehingga nira menjadi jernih dan lebih murni.
Suhu berpengaruh pada kecepatan reaksi dan kerusakan sukrosa yang
terdapat dalam nira. Pada suatu reaksi kimia semakin tinggi suhu reaksi, maka
reaksi akan semakin sempurna. Akan tetapi karena sifat sukrosa yang mudah
rusak pada suhu tinggi maka dalam reaksi pemurnian diperlukan suhu optimal.
Berdasarkan hasil penelitian, suhu optimal untuk reaksi pemurnian adalah 70 – 80 0C. Parameter lain adalah waktu yang berpengaruh terhadap kerusakan sukrosa
dalam nira. Reaksi yang terjadi pada suhu tinggi dan berlangsung dalam waktu
yang lama dan pH rendah (asam) dapat menyebabkan inversi dari sukrosa.
22
Sedangkan pada pH tinggi (basa) dapat memecah warna dari gula reduksi
sehingga warna nira menjadi gelap.
Secara umum, bahan untuk klarifikasi nira mentah menggunakan susu
kapur dan panas. Susu kapur sekitar 0,5 kg per ton tebu akan menetralisir nira
dengan membentuk garam kapur yang tidak larut (kalsium fosfat). Pemanasan
nira yang tercampur susu kapur akan menyebabkan koagulasi protein, lemak, lilin
dan gum, sehingga bahan-bahan ini akan mengendap ke bawah membentuk
butiran atau partikel.
Nira yang mengandung susu kapur dinetralkan kembali dengan
penambahan sulfat (sulfitasi) atau karbonat (karbonatasi). Nira selanjutnya
dipanaskan sampai 105°C, ditambah flokulan, terus dialirkan ke clarifier (bejana
pengendap) untuk proses pengendapan.
Nira jernih yang berada di bagian atas bejana pengendap mengalir ke
tangki nira jernih. Endapan yang ada di bagian bawah tangki dipompa ke tangki
nira kotor untuk kemudian ditapis dalam rotary vacuum filter. Hasil penapisan
berupa nira tapis dan blotong. Nira tapis dikembalikan ke tangki nira mentah,
sementara blotong dipisahkan sebagai endapan pengotor. Nira keruh tidak dapat
diolah lebih lanjut karena dapat menyebabkan pembentukan warna dan masakan
menjadi sangat kental, yang bisa berakibat kepada penurunan perolehan dan
kualitas gula.
Sisa kapur yang masih terbawa ke dalam nira jernih harus diusahakan
sesedikit mungkin. Sisa kapur yang terbawa dapat mendorong pembentukan kerak
pada pipa evaporator. Pada tebu giling yang tidak segar pH nira biasanya masam
sehingga perlu susu kapur lebih banyak. Akibatnya, sisa susu kapur yang terbawa
kedalam nira jernih juga meningkat.
Ada beberapa macam proses pemurnian nira, diantaranya proses
defekasi, sulfitasi, karbonatasi dan Pengendapan (clarifying). Bahan pengotor
yang dapat dihilangkan dengan defekasi, sulfitasi, dan karbonatasi adalah 12,7 %,
11,7 %, dan 27,9 %. ( Mandere 1928 )
23
PROSES DEFEKASI
Proses defekasi pada pemurnian nira menggunakan susu kapur (milk of
lime) sebagai bahan pereaksi. Susu kapur akan bereaksi dengan phospat yang
terdapat dalam nira untuk membentuk inti endapan (koagulan). Sebelum
direaksikan dengan susu kapur nira terlebih dahulu dipanaskan di juice heater
sampai suhu 70 0C. Mekanisme reaksi nya sebagai berikut :
Ca2+ + HPO4- CaHPO4 (1)
Ca2+ + 2H2PO4- Ca(H2PO4)2 (2)
2CaHPO4 + 2Ca3(PO4)2 Ca8H2(PO4)6 (3)
Ca3(PO4)2 + 2Ca2+ + HPO42- + H2O Ca5(PO4)3OH + 2H+ (4)
Sumber : Greenwood, 2007
Dari reaksi dengan susu kapur akan terbentuk inti dari endapan calcium
phopsate. Secara umum yang mempengaruhi laju pengendapan calsium phospate
adalah konsentrasi dari calsium dan phosphate, pH dan luas permukaan inti
endapan. Selain itu juga dipengaruhi oleh jumlah asam–asam organik, ion karbonat
dan magnesium yang terdapat dalam nira.
Pada proses defekasi ini nira dari gilingan dipanaskan pada temperatur
70oC kemudian dilakukan penambahan susu kapur sehingga pH 7,8 – 8 dalam peti
defekator. Kemudian dipanaskan lagi hingga titik didihnya mencapai sekitar 100 –
105oC.
Reaksi yang terjadi adalah : P2O5 yang berada dalam tebu bereaksi dengan air dari
nira mentah membentuk asam phospat. Penambahan susu kapur akan
mengendapkan asam phospat dalam bentuk kalsium phospat. Dalam bentuk
prakteknya proses defekasi tidak lagi digunakan karena menghasilkan gula coklat.
Raw sugar atau gula kasar merupakan gula yang dihasilkan dari proses
pengolahan nira secara defekasi. Gula ini masih mengandung berbagai pengotor
sehingga penggunaannya untuk dikonsumsi manusia telah dilarang oleh FDA
24
(Food and Drug Administration). Oleh karena itu, gula kasar tersebut harus
melalui tahapan pemurnian agar dapat dikonsumsi oleh manusia atau digunakan
sebagai gula berkualitas tinggi untuk industri.
Pada proses pembuatan gula kasar dengan defekasi, penghilangan warna
belum berlangsung efektif karena hanya sebagian kecil zat pembentuk warna yang
dapat dihilangkan. Selain itu, masih terdapat bahan pengotor, seperti asam amino
dan gula pereduksi yang dapat membentuk warna dengan mekanisme reaksi
pencoklatan non-enzimatik pada proses penguapan dan pemasakan sehingga zat
warna tersebut terkristalkan dalam gula kasar. Oleh karena itu, proses pemucatan
gula kasar menjadi sangat penting dalam meningkatkan kualitas gula kristal.
(Namiki, 1988)
PROSES SULFITASI
Pemurnian dengan sulfitasi lebih baik dan banyak digunakan jika
dibandingkan cara defekasi ahan baku dari proses sulfitasi adalah gas SO2 dan
Ca(OH)2 . Gas SO2 dibuat dari belerang lempeng atau butiran yang dibakar di
tobong belerang atau rotary burner. Gas SO2 akan bereaksi dengan ion Ca2+
membentuk endapan CaSO3 sehingga endapan menjadi incompressible (tidak
mudah pecah). Selain itu fungsi gas SO2 adalah untuk mengikat unsur-unsur yang
belum bereaksi di defekator, mengurangi viskositas larutan, mereduksi ion-ion
Ferri menjadi Ferro sehingga warnanya menjadi lebih pucat. Penambahan
Ca(OH)2 pada nira mentah dilakukan secara berlebih untuk mendapatkan suasana
basa pada nira, sebab pada suasana ini pengendapan kotoran yang dibawa nira
akan lebih banyak. Kelebihan Ca(OH)2 akan dinetralkan kembali oleh gas SO2
yang didapat dari pembakaran belerang padat.
Macam-macam sulfitasi :
a. Sulfitasi Asam
Nira mentah disulfitasi pendahuluan dengan gas sulfat pH rendah (6,5) dengan
diikuti netralisasi yaitu penambahan susu kapur hingga mencapai pH 7 – 7,2.
b. Sulfitasi Netral
Nira mentah ditambah susu kapur hingga pH 8 – 8,5, kemudian dialiri gas sulfit
hingga pH 7 – 7,2.
25
c. Sulfitasi Basa
Nira mentah diberi susu kapur sampai pH mencapai 10,5 kemudian kelebihan
susu kapur ini dinetralkan dengan gas sulfit (SO2) hingga pH 7 – 7,2.
KARBONATASI
Tahap pertama pengolahan cairan (liquor) gula berikutnya bertujuan
untuk membersihkan cairan dari berbagai padatan yang menyebabkan cairan gula
keruh. Pada tahap ini beberapa komponen warna juga akan ikut hilang.
Salah satu dari dua teknik pengolahan umum dinamakan dengan
karbonatasi. Karbonatasi dapat diperoleh dengan menambahkan kapur/lime
[kalsium hidroksida, Ca(OH)2 ke dalam cairan dan mengalirkan gelembung gas
karbondioksida ke dalam campuran tersebut.
Gas karbondioksida ini akan bereaksi dengan lime membentuk partikel-
partikel kristal halus berupa kalsium karbonat yang menggabungkan berbagai
padatan supaya mudah untuk dipisahkan. Supaya gabungan-gabungan padatan
tersebut stabil, perlu dilakukan pengawasan yang ketat terhadap kondisi-kondisi
reaksi.
Gumpalan-gumpalan yang terbentuk tersebut akan mengumpulkan
sebanyak mungkin materi-materi non gula, sehingga dengan menyaring kapur
keluar maka substansi-substansi non gula ini dapat juga ikut dikeluarkan. Setelah
proses ini dilakukan, cairan gula siap untuk proses selanjutnya berupa
penghilangan warna.
Selain karbonatasi, teknik yang lain berupa fosfatasi. Secara kimiawi
teknik ini sama dengan karbonatasi tetapi yang terjadi adalah pembentukan fosfat
dan bukan karbonat. Fosfatasi merupakan proses yang sedikit lebih kompleks, dan
dapat dicapai dengan menambahkan asam fosfat ke cairan setelah liming seperti
yang sudah dijelaskan di atas.
Karbonatasi merupakan reaksi yang terjadi akibat interaksi susu kapur
(Ca(OH)2) dan gas CO2 membentuk endapan senyawa kalsium karbonat (CaCO3)
melalui mekanisme yang dapat dilihat pada persamaan di bawah.
Dalam karbonatasi, akan terjadi adsorpsi bahan pengotor, asam organik,
dan lain-lain. Proses ini diawali dengan terbentuknya senyawa intermediet antara
26
sukrosa dan kalsium hidroksida. Sukrosa memiliki karakteristik kimiawi
membentuk metal sakarat. Apabila dalam larutan sukrosa diberi metal hidroksida,
maka akan terjadi reaksi yang akan membentuk suatu koloid keruh, bersifat gel,
atau endapan. Koloid tersebut adalah ikatan sukrosa dengan metal hidroksida,
misalnya satu mol sukrosa dengan satu mol kalsium hidroksida (Ca(OH)2) yang
dinyatakan dengan rumus C12H22O11.Ca(OH)2, C12H22O11.CaO, dan C12H22O11.Ca.
Sakarat dapat terurai oleh asam, bahkan oleh penambahan asam karbonat yang
dihasilkan oleh pemberian gas CO2. Apabila sakarat diberi perlakuan dengan
penambahan sedikit asam karbonat maka akan terbentuk senyawa intermediet.
Senyawa intermediet tersebut bersifat gel yang mempunyai komposisi :
. . – Ca – C12H20O11 – Ca – CO3 – Ca - C12H20O11 - Ca – CO3 – . .
Peningkatan absorpsi gas CO2 dapat meningkatkan kondisi asam dan
mengganggu kestabilan senyawa intermediet sehingga senyawa tersebut terurai
menjadi sukrosa dan kalsium karbonat. Terbentuknya senyawa kalsium karbonat
dapat mengadsorpsi dan mengendapkan bahan pengotor . Namun, apabila gas
CO2 yang ditambahkan berlebih dalam nira maka kalsium karbonat yang telah
terbentuk akan kembali menjadi senyawa bikarbonat yang larut. Mekanisme
penguraian kalsium karbonat dapat dilihat pada persamaan di bawah.
Pada kondisi suhu 45°C, karbonatasi berlangsung lambat dan kurang
sempurna, sedangkan pada suhu di atas 55°C akan terjadi penguraian gula
pereduksi yang memunculkan warna coklat. Namun, kelemahan proses
berlangsung pada suhu 55°C, yaitu memicu terjadinya fermentasi asam laktat.
Dalam karbonatasi tunggal, sekitar 7 – 10 % volume larutan gula kasar yang
dipanaskan pada suhu 45 – 55°C, membutuhkan 20 beaume susu kapur.
(Greenood, 2007)
27
PENGENDAPAN (Clarifying)
Langkah terakhir pada proses pemurnian adalah pengendapan. Setelah
nira bereaksi dengan susu kapur dan gas SO2 maka terbentuk endapan atau
koagulan. Endapan ini sifatnya masih melayang dalam larutan nira. Untuk
mempercepat proses pengendapan ditambahkan flokulan dengan berat jenis > 106.
Dosis flokulan yang diberikan sekitar 2 – 3 ppm. Fungsi dari flokulan adalah
membentuk floc sehingga endapan kotoran lebih cepat untuk mengendap.
Proses pengendapan kotoran dilakukan di Clarifier atau bejana
pengendapan. Jenis clarifier bisa single tray atau multi tray, dimana masing-
masing mempunyai kekurangan dan kelebihan. Sebelum dialirkan ke clarifier,
nira di alirkan ke flash tank untuk menghilangkan gelembung-gelembung gas
sehingga tidak mengganggu proses pengendapan. Hasil dari proses pengendapan
adalah nira jernih (clear juice) dan nira kotor. Nira jernih diolah untuk proses
selanjutnya sedangkan nira kotor akan dipisahkan menjadi nira tapis dan blotong
di rotary vacuum filter.
PENGUAPAN (EVAPORASI)
Nira jernih selanjutnya dibawa ke evaporator untuk diuapkan airnya. Nira
jernih memiliki kadar air sekitar 85% dan mempunyai komposisi yang sama
dengan nira mentah, kecuali bahan-bahan yang telah terendapkan dalam proses
klarifikasi. Evaporator terdiri dari 4 atau 5 bejana silindris vertical (effects) yang
disusun seri. Bejana terakhir dihubungkan dengan kondensor untuk menghasilkan
kondisi vacuum. Penguapan pada bejana I dilakukan menggunakan uap bekas,
pada bejana II menggunakan uap nira dari bejana I, pada bejana III menggunakan
uap nira bejana II, dan seterusnya. Susunan bejana-bejana seperti diatas tersebut
disebut multiple effect. Sekitar 2/3 dari air yang ada dalam nira diuapkan dalam
alat ini.
PENDIDIHAN/KRISTALISASI
Nira kental yang airnya sebagian besar sudah diuapkan pada evaporator,
kemudian dikristalkan dalam bejana silindris yang disebut pan masak . Pan masak
28
adalah suatu bejana vakum dengan bagian dilengkapi tubular heat exchanger.
Bagian atas pan masak merupakan tempat masakan yang dihubungkan dengan
peralatan vakum (kondensor).
Untuk menghasilkan gula berkualitas baik, brix nira kental harus tinggi
agar proses kristalisasi berjalan efisien dan warna nira kental harus terang (jernih).
Kristalisasi bertujuan untuk mengambil gula dalam bentuk kristal dari nira kental.
Larutan nira kental diuapkan secara perlahan-lahan dalam bejana vakum, sampai
pada tingkat kejenuhan tertentu. Selanjutnya, bibit gula dalam ukuran tertentu
ditambahkan secukupnya sehingga akan mendorong proses pembesaran kristal
sukrosa dari larutan nira. Kondisi terus dipertahankan dengan cara mengatur
penguapan dan umpan nira kental secara seimbang. Setelah kristal mencapai
ukuran tertentu, penguapan diteruskan hingga mencapai brix tertentu. Campuran
kristal dan larutan gula (mother liquor) dinamai masakan. Kristal dipisahkan dari
mother liquor (sirup) dengan cara sentrifugasi. Proses masak pada PG-PG di Jawa
Timur umumnya dilakukan secara bertingkat, yaitu: A, C dan D.
Masakan A
Proses masak tahap pertama dengan menggunakan bahan baku nira
mentah dinamakan masakan A. Bibit gula dalam proses masak A adalah gula hasil
proses masakan C, dengan dengan ukuran kristal sekitar 0,4 mm. Kristal yang
dihasilkan dari proses masak ini disebut gula A dan sirupnya disebut sirup A.
Gula A dicampur dengan air atau klare dipisahkan dengan mesin sentrifugal
menghasilkan gula putih dan larutan klare. Gula putih selanjutnya dikeringkan
dan dikemas sebagai gula produk.
Masakan C
Didalam sirup A masih terkandung banyak sukrosa yang belum jadi
kristal. Sukrosa tersebut kemudian diambil kembali melalui proses masak
berbahan baku sirup A atau biasa disebut masakan C. Pada proses masakan C,
bibit yang digunakan adalah gula D dengan ukuran kristal sekitar 0,2 mm. Proses
masak berlangsung sebagaimana pada masakan A, namun karena kandungan
sukrosa pada sirup A sudah menurun, maka kristalisasi pada masak C butuh
waktu lebih lama. Gula C diambil dengn cara sentrifugasi, sedangkan sirupnya
digunakan untuk bahan baku pada masak D.
29
Masakan D
Masakan D bisanya menggunakan bahan baku campuran sirop C dan
sirup A. Proses masak D berlangsung jauh lebih lama dibanding masak A, karena
tingkat kemurnian sukrosa bahan yang digunakan rendah. Khusus untuk masakan
D, setelah turun dari bejana masak dilanjutkan dengan kristalisasi lanjut dengan
pendinginan di palung pendingin sampai lebih dari 24 jam. Setelah dipisahkan di
mesin sentrifugal, gula D dilebur kembali dan dicampur dengan nira kental dan
sirup D atau lebih dikenal dengan tetes.
SENTRIFUGASI
Pemisahan kristal sukrosa dari mother liquor (tetes atau sirup) yang
berasal dari hasil masak A, C dan D dilakukan dengan menggunakan mesin
pemutar kecepatan tinggi atau sentrifus. Ada dua sistem sentrifuse yang
digunakan di PG, yaitu sistem batch dan continue. Sistem yang pertama dipakai
untuk memisahkan sukrosa dari masakan A, sedangkan sistem yang kedua dipakai
untuk mengambil sukrosa dari masakan C dan D.
Proses sentrifugasi masakan A akan menghasilkan gula dengan grade
yang tinggi (dulu biasa disebut SHS). Gula yang keluar dicuci dengan air,
kemudian dikeringkan kembali dengan menggunakan uap panas. Gula C dan D
tidak diperlakukan seperti gula A, karena kedua gula tersebut dijadikan sebagai
bibit pada masakan A.
30
PENGERINGAN DAN PENGEMASAN
Gula hasil proses sentrifugasi memiliki kandungan air sekitar 1%,
sehingga tidak bisa langsung dikemas dan perlu dikeringkan terlebih dulu.
Pengeringan gula biasanya dilakukan dalam talang goyang. Talang goyang ini
sekaligus juga berfungsi sebagai sortasi ukuran gula. Gula yang sudah kering
didinginkan sebentar, kemudian dimasukkan ke dalam karung. Gula hasil sortiran,
yaitu yang berukuran terlalu kecil atau kristalnya berdempetan tidak terpisah,
selanjutnya dilebur kembali.
(http://industryoleochemical.blogspot.com/2012/04/proses-pembuatan-gula-
pasir.html )
4.3 Proses Penanganan Produk Gula
Gudang penyimpanan gula harus mempunyai sirkulasi udara yang bagus.
Selain itu, suhu dalam gudang juga tidak boleh terlalu panas atau terlalu dingin.
Jika kriteria tersebut terpenuhi stok gula dapat tahan sekitar enam bulan. Agar
gula yang telah terbentuk tidak hilang dan tidak rusak maka para petugas di pabrik
gula harus dapat mengikuti proses yang terjadi, baik semenjak usaha
menghasilkan gula didalam tanaman maupun memisahkan gula dari komponen
tebu lainnya dalam proses pabrikasi. mengetahui proses pembentukan gula yang
terjadi di dalam tanaman tebu dari waktu ke waktu dilakukan dengan melakukan
analisa kemasakan tebu. Untuk mengetahui kehilangan selama proses pabrikasi
dilaksanakan analisa-analisa dan perhitungan potensi gula yang dibawa tebu
masuk pabrik dan hasil yang diperoleh. ( http://gulasemut.blogspot.com/2013/02/tips-
menyimpan-gula-semut_19.html )
1. Penanganan Gula Merah
Gula merah sampai saat ini masih merupakan sumber pendapatan petani
dibeberapa daerah di Indonesia. Pada dasarnya semua jenis tebu dapat diproses
menjadi gula merah. Pada umur 7-8 bulan tebu sudah dapat diproses menjadi gula
merah. tetapi sebaiknya menunggu sampai dengan umur yang optimal demi
meningkatkan mutu dan jumlah hasil nantinya setelah menjadi gula merah atau
gula tumbu.
Agar gula merah tidak menjadi keras, di wadah penyimpanannya ditaruh
potongan apel. Jika terlanjur mengeras, ambil sepotong apel, masukkan ke
31
wadahnya, kemudian tutup rapat - rapat. Biarkan beberapa jam, gula akan menjadi
lembut kembali. Atau, masukkan saja kedalam sebuah kantong plastik tertutup.
Taruh satu potongan apel segar di dalamnya dan simpan di tempat yang sejuk.
Gula merah bakal tahan lama dan tidak menjadi keras, jika disimpan di freezer
dengan membungkusnya dengan kantong plastik (2 kali pembungkus). Jika akan
dipakai, keluarkan 15 menit sebelumnya, lalu sisanya simpan ke dalam freezer. (
https://www.google.com/#psj=1&q=tempat+penyimpanan+gula+merah )
2.Penanganan Gula Batu
Gula batu (disebut juga Rock Sugar atau lump sugar) adalah gulayang
dibuat dari gula pasir, yang dikristalkan, melalui bantuan air yang dipanaskan.
Tujuannya adalah agar mudah larut, dan kadang diberi tambahancitarasa seperti
rasa karamel. Gula batu tidak semanis gula granulasi biasa, gula batu diperoleh
dari kristal bening berukuran besar berwarna putih atau kuning kecoklatan. Kristal
bening dan putih dibuat dari larutan gula jenuh yangmengalami kristalisasi secara
lambat. Gula batu putih memiliki rekahan-rekahan kecil yang memantulkan
cahaya.
Agar Gula tahan lama simpan gula di tempat yang sejuk atau sirkulasi udara
cukup ( http://d5d.org/search/pengertian-gula-batu ).
3. Penanganan Gula Aren
Gula aren merupakan hasil pengentalan nira palma (aren, kelapa, siwalan)berbentuk
serbuk dan lebih dikenal dengan nama palm sugar , berwarna kuningsampai coklat tua
Gula semut masih kalah populerdengan gula pasir, tetapi disisi lain bisnis gula semut cukup
menguntungkan, bukansaja harganya yang lebih mahal dari gula pasir, namun
permintaan pasar terutama ekspor masih belum terpenuhi. Agar tetap kering dan bisa
digunakan dalam jangka lama, gula disimpan dalam tempat tertutup. Masukan
gula aren ke dalam botol kaca (bekas selai dll) lalu tutup dengan rapat agar kedap
udara. Bila tak tersedia botol kaca, pergunakan botol plastik tapi taruh di lemari
pendingin bila tak digunakan. Tapi setelah digunakan kembalikan botol gula
semut secepatnya ke lemari pendingin, jangan tunggu sampai berembun.
( https://www.google.com/#psj=1&q=tempat+penyimpanan+gula+aren )
4.4 Penanganan Limbah Pabrik Gula
32
Limbah memberikan arti teknis adalah sebagai barang yang dihasilkan
oleh sebuah proses dan dapat dikategorikan sebagai bahan yang sudah tidak
terpakai . Limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi
baik industri maupun domestik (rumah tangga atau yang lebih dikenal sabagai
sampah), yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis. Jenis sampah ini
pada umumnya berbentuk padat dan cair.
Pabrik gula dari bahan tebu yang mempunyai limbah organik berupa
blotong (filter cake), dan abu boiler. Blotong (filter cake) merupakan limbah padat
hasil dari proses produksi pembuatan gula, dimana dalam suatu proses produksi
gula akan dihasilkan blotong dalam jumlah yang sangat besar. Vinasse merupakan
limbah cair yang dihasilkan dari proses pembuatan Ethanol. Dalam proses
pembuatan 1 liter Ethanol akan dihasilkan limbah ( vinasse ) sebanyak 13 liter
(1:13). Dari angka perbandingan di atas maka semakin banyak Ethanol yang
diproduksi akan semakin banyak pula limbah yang dihasilkannya. Jika limbah ini
tidak tertangani dengan baik maka di kemudian hari, limbah ini akan menjadi
masalah yang berdampak tidak baik bagi lingkungan.
Limbah filter cake, abu boiler, dan vinasse merupakan bahan organik.
Untuk bisa menjadi pupuk organik yang siap diaplikasikan maka diperlukan suatu
proses dekomposisi bahan oleh bantuan mikoorganisme. Proses daur ulang limbah
menjadi pupuk dapat dilakukan dengan menggunakan mikroorganisme secara
manual. Sekitar 20-23 hari, proses thermopolik bisa tercapai, maka jadilah humus
yang kandungan unsurnya cukup bagus dan berguna untuk memperbaiki struktur
tanah.
Sistem Penanganan Limbah Organik Pabrik Gula Secara Biologis,
Sebagai upaya untuk memberikan alternatif lain bagi pengolahan limbah cair
pabrik gula, dipelajari pembuatan teknologi pereduksi polutan organik secara
biologis yang disebut dengan sistem Pereduksi Aerobik Ber-putar (PAB). Pada
sistem ini per-lakuan bertumpu pada penggunaan mikroba yang menempel pada
per-mukaan silinder berputar. Silinder ber-putar perlahan dengan kecepatan lima
rpm, sehingga pada saat di bawah air, mikroba mengambil makanan dan pada saat
di atas mengambil oksigen dari udara.
33
Limbah yang dihasilkan akan selalu bertambah akibat dari sebuah sistem
yang tertutup (closeloop system) yang dihasilkan oleh sebuah industri hingga ke
konsumen. Siklus inilah yang menyebabkan jumlah limbah akan selalu bertambah
dan terus bertambah. Teknologi pengelolaan seperti apa yang bisa dilakukan oleh
semua umat manusia di dunia ini. Pada dasarnya ada tiga prinsip, Reduce
(mengurangi penggunaan), Reuse (guna ulang), dan Recycle (daur ulang).Prinsip
pengelolaan limbah tersebut sering dikenal dengan nama 3R. Pengembangan lebih
lanjut dalam sistem tersebut adalah sebuah sistem yang dikenal dengan konsep
ekologi industri. Konsep ini memanfaatkan atau menyerupai sebuah ekosistem
dalam rantai makan dengan aliran materi yang berputar adalah limbah (
http://industryoleochemical.blogspot.com).
BAB V
PENUTUP
34
5.1 KESIMPULAN
Produksi gula diupayakan terus meningkat baik dari segi kualitas
maupum kuantitas, penggunaan mesin-mesin (mekanisasi) merupakan salah satu
upaya untuk meningkatkan produksi gula. Meskipun mesin-mesin yang digunakan
bukan mesin berteknologi canggih. Pada umumnya mesin-mesin yang digunakan
oleh pabrik-pabrik gula di Indonesia pengoprasiannya dilakukan oleh manusia.
Mesin-Mesin tersebut bekerja secara manual tidak secara komputerisasi.
Pembuatan gula terdiri dari beberapa tahapan dan setiap tahap menggunakan
mesin-mesin tersendiri. Adapun tahapan-tahapan pembuatan gula itu adalah :
1. Tahapan pemerahan nira (ekstraksi) :
2. Tahapan pemurnian nira;
3. Tahapan penguapan nira;
4. Tahapan kristalisasi;
5. Tahapan pemisahan kristal; dan
6. Tahapan pengeringan.
Mesin-mesin yang digunakan dalam tahapan-tahapan pembuatan gula di
atas digerakan oleh tenaga yang berasal dari pembangkit listrik dan pembangkit
tenaga uap. Sedangkan bahan bakar untuk pembangkitan tenaga uap itu sendiri
berupa daun dan ampas tebu yang dihasilkan dari proses pemerahan nira.
5.2 SARAN
Penggunaan mesin-mesin pembuat gula (mekanisasi) memang telah
mampu meningkatkan produksi gula, tetapi hasilnya belum cukup memuaskan.
Tingkat produksi gula belum mampu mengimbangi tingkat konsumsi masyarakat
karena itu, uapnya untuk meningkatkan produksi gula dalam negeri masih harus
diupayakan. Kalau selama ini mesin-mesin yang digunakan di pabrik gula masih
bersifat manual (tidak berteknologi canggih), mungkin untuk masa yang akan
datang mesin-mesin yang digunakan harus lebih canggih. Dengan mesin-mesin
35