A. BAHAN PEMBANTU PRODUKSI
3. Stasiun Penguapan (Unit Operasi Evaporasi)
Stasiun penguapan adalah stasiun yang bertujuan untuk menguapkan kandungan air yang terdapat pada nira jernih (nira encer) dari stasiun pemurnian sehingga dihasilkan nira kental. Nira encer dari stasiun pemurnian masih mengandung air sekitar 80-85 %. Nira encer akan diuapkan hingga kekentalan ±32oBeume. Sistem penguapan menggunakan
7 buah evaporator, dalam pengoperasiannya badan 1 terdiri dari 2 buah evaporator, badan 2 juga terdiri dari 2 buah evaporator yang dioperasikan masing-masing secara serial (QuadruppleEffect), sedangkan badan 3 dan 4 masing-masing 1 buah evaporator, sehingga dalam sistem evaporasi dapat diistirahatkan 1 buah evaporator. Setiap harinya evaporator yang diistirahatkan bergantian untuk mengalami penyekrapan dengan bahan pembantu soda caustic.
Nira encer yang dihasilkan dari pemurnian akan masuk ke badan penguapan I. Prinsip dari evaporator pada stasiun penguapan adalah secara berkesinambungan. Badan penguapan IA dan IB akan diuapkan dengan uap bekas (uap dari turbin gilingan) yang diturunkan suhunya lewat
desuperheater sehingga mempunyai suhu 125oC dan tekanan 1-1.1
kg/cm2. Penggunaan uap bekas ini selain untuk menghemat penggunaan uap dalam pabrik, juga karena uap bekas lebih mudah menyalurkan panas ke dalam nira. Sebelum masuk ke desuperheater, suhu dari uap bekas adalah ±200oC. Pada desuperheater, uap akan dispray dengan air konden yang panas (55-60oC) sehingga terjadi kondensasi dan suhu uap turun menjadi sekitar 125oC. Apabila salah satu badan penguapan I sedang mengalami penyekrapan, badan penguapan IIA juga akan memakai uap bekas, tetapi bila tidak maka badan penguapan IIA dan IIB memakai uap nira dari evaporator yang ada di depannya (sebelumnya), demikian pula badan penguapan III, IV, dan V akan memakai uap nira dari evaporator sebelumnya.
Nira jernih dari stasiun pemurnian akan masuk ke evaporator IA dan IB untuk diuapkan kandungan airnya. Nira encer yang masuk adalah setinggi sepertiga dari pipa pemanas (pipa calandria) untuk mengoptimalkan proses penguapan nira encer. Nira encer dari evaporator IA dan IB masuk ke evaporator IIA dan IIB dan mengalami penguapan kembali, demikian seterusnya hingga evaporator terakhir. Aliran nira terjadi secara kontinyu karena dari badan penguapan I hingga badan penguapan terakhir tekanan uap semakin kecil dan tekanan vacuum
penguapan I akan mengalir hingga badan penguapan terakhir (dari tekanan uap tinggi ke tekanan uap rendah). Nira kental dari evaporator terakhir akan masuk ke tangki sulfitasi untuk ditambahkan dengan SO2(g). Penambahan ini berguna untuk pemucatan warna atau bleaching nira kental. Reaksi bleaching ini berdasarkan pada reaksi reduksi dari ikatan
Fe3+ (ferro) yang berwarna gelap menjadi Fe2+ (ferri) yang berwarna
cerah. Penambahan gas belerang ini mengakibatkan perubahan pH nira menjadi 5.5 – 5.7. Nira kental ini kemudian akan dialirkan ke peti penampungan sebelum diproses lebih lanjut di stasiun masakan.
Badan pertama akan memakai uap bekas dengan suhu 125oC. Uap dari badan penguapan I akan dipakai pada badan penguapan II. Uap yang berasal dari badan penguapan II akan digunakan dalam badan penguapan III, demikian seterusnya hingga evaporatoe terakhir. Uap dari evaporator terakhir akan melewati separator untuk dipisahkan antara uap dan nira yang terbawa dalam uap. Nira yang terbawa dengan uap tersebut kemudian dialirkan ke timbangan Boulogne dan uapnya akan diteruskan masuk ke kondensor. Kondensor ini berfungsi untuk membuat keadaan
vacuum dalam evaporator III, IV, dan V dengan prinsip kondensasi uap.
Uap yang masuk ke dalam kondensor akan bersentuhan dengan spray air dari bagian atas sehingga terjadi perubahan fase dari uap menjadi air. Perubahan fase ini akan menyebabkan penurunan suhu dan penurunan volume sehingga menyebabkan tekanan vacuum semakin besar (hampa). Air jatuhan (kondensat) dari kondensor ini bersuhu 50-55oC. Air jatuhan ini akan disirkulasikan kembali untuk proses setelah mengalami pendinginan dan penetralan (bau dan pH) dengan bakteri BT-55 dalam
spray ponds.
Dalam evaporator terdapat pipa amonia yang berfungsi untuk mengeluarkan gas-gas tak terembunkan dalam proses penguapan, karena kandungan 3% gas tak terembunkan dalam penguapan akan mengurangi 30% efektifitas penguapan atau proses pindah panas antara uap dan nira (Hukum Reliux). Gas tak terembunkan pada badan penguapan I dan II akan langsung dikeluarkan ke udara luar (udara terbuka), sedangkan untuk
badan penguapan III, IV, dan V gas-gas tak terembunkan akan dialirkan ke kondensor untuk kemudian dikeluarkan ke udara luar. Hal ini adalah agar keadaan vacuum dalam badan penguapan tidak terganggu namun gas-gas tak terembunkan tetap dapat dikeluarkan.
4. Stasiun Kristalisasi
Stasiun masakan atau stasiun kristalisasi adalah stasiun yang bertujuan untuk mengkristalkan nira kental sehingga didapatkan kristal gula sesuai yang diinginkan. PG Pesantren Baru menggunakan sistem masakan ACD yang dengan sistem ini gula produksi akan dihasilkan dari masakan A.
Secara umum proses kristalisasi melewati 3 tahapan, yaitu: 1. Pembuatan Gula Bibitan
Pembuatan masakan A dibuat dari leburan gula C, gula D2, gula kasar dan halus, nira kental, dan klare SHS. Masakan D dibuat dari stroop C serta klare D dan bibitnya dari fondant. Masakan C dibuat dari stroop A dan gula D2.
2. Pembesaran Kristal Gula
Dilakukan dengan cara mendekatkan molekul sukrosa pada inti kristal. Sehingga akhirnya molekul tersebut menempel pada inti kristal. Proses ini dilakukan dalam Vacuum Pan pada daerah yang stabil. Kristal gula akan berada di tahap ini hingga besar kristalnya sesuai dengan ukuran kristal gula produk (diameter 0,9-1,1 mm).
3. Kristalisasi sempurna
Tahap pembesaran kristal dilanjutkan dengan penguapan larutan untuk memperoleh kepekatan setinggi-tingginya dengan tanpa menambah larutan baru (hanya ditambahkan air seperlunya/secukupnya untuk menghindari terbentuknya kristal palsu dan juga menguatkan kristal dan mengurangi larutan di sekeliling kristal) dan tetap menjaga agar proses ini berlangsung pada daerah daerah stabil. Ciri kristalisasi sempurna adalah larutan di sekeliling kristal tipis dan bening serta bebas dari kristal palsu (gula dengan diameter kurang dari 0,9mm). Pencucian dengan air adalah salah satu cara untuk menghindarkan
terbentuknya kristal palsu. Pencucian ini dilakukan saat bahan ditarik masuk Vacuum Pan.
Pemasukan bahan diurutkan mulai dari bahan dengan HK tinggi, kemudian bahan dengan HK lebih rendah. Urutan pemasukan bahan untuk proses kristalisasi adalah sebagai berikut:
- Masakan A, bahan yang digunakan yaitu: gula C, klare SHS dan nira kental.
- Masakan C, menggunakan bahan gulaD II, dan stroop A.
- Masakan D, menggunakan bahan stroop A, fondan (bibit gula D), stroop C dan klare D.
Dibawah ini disajikan dalam Gambar 4 diagram alir proses kristalisasi gula di PG. Pesantren Baru Kediri
21