BAB III
BAB III
PROSES PENGOLAHAN GULA
PROSES PENGOLAHAN GULA
DI PG. REDJOSARIE
DI PG. REDJOSARIE
A. PENDAHULUANA. PENDAHULUAN
Tebu adalah bahan
Tebu adalah bahan baku utama baku utama proproses produkses produksi si di di PG. PG. RedjRedjosarosarie, ie, yanyang g akanakan menghasilkan produk utama yaitu gula
menghasilkan produk utama yaitu gula kristal putih. kristal putih. Proses pembuatan gula pada dasarnyaProses pembuatan gula pada dasarnya adalah proses pemurnian dan kristalisasi gula dari nira yang dihasilkan dalam batang tebu adalah proses pemurnian dan kristalisasi gula dari nira yang dihasilkan dalam batang tebu yang telah digul
yang telah digulingkan di stasiingkan di stasiun gilinganun gilingan. . Kadar gula yang terbKadar gula yang terbentuk dalam bataentuk dalam batang tebung tebu terjadi melalui proses fotosi
terjadi melalui proses fotosintesa. ntesa. Larutan gula di sebut juga sukrosa yLarutan gula di sebut juga sukrosa yang rumus kimianyaang rumus kimianya C
C1212HH2222OO1111. . Tugas utama di Tugas utama di pabrik gula adalah pabrik gula adalah mengambil nira dan mengambil nira dan mengkristalkannya.mengkristalkannya.
Untuk memperoleh kualitas dan kuantitas gula di pabrik yang optimal, maka proses Untuk memperoleh kualitas dan kuantitas gula di pabrik yang optimal, maka proses pengolahan gula di P.G. Redjosarie dilaksanakan sedemikian rupa sehingga sukrosa dalam pengolahan gula di P.G. Redjosarie dilaksanakan sedemikian rupa sehingga sukrosa dalam batang tebu terambil semaksimal mungkin dan kelihangan nira seminimal mungkin.
batang tebu terambil semaksimal mungkin dan kelihangan nira seminimal mungkin.
Proses pengolahan gula di pabrik dilaksanakan dengan beberapa tahap, tiap tahapan Proses pengolahan gula di pabrik dilaksanakan dengan beberapa tahap, tiap tahapan mempunyai fungsi dan peralatan yang bebeda. Di pabrik gula tiap tahapan disebut stasiun mempunyai fungsi dan peralatan yang bebeda. Di pabrik gula tiap tahapan disebut stasiun dengan urutan sebagai berikut :
dengan urutan sebagai berikut : 1.
1. EmEmplplacacememenentt 2.
2. StStasasiuiun Gin Gililingnganan 3.
3. StStasasiuiun n PePemumurnrniaiann 4.
4. StStasasiuiun Penn Penguguapapanan 5.
5. StStasasiuiun Krin Kriststalalisisasasii
6.
6. StStasasiuiun Pn Pututereranan 7.
7. StStasasiuiun Pen Penynyelelesesaiaianan 8.
8. StStasasiuiun Ken Ketetel (bl (boioileler)r) 9.
9. StStasasiuiun Lin Liststririk k
Berikut ini adalah penjelasan proses produksi gula di P.G. Redjosarie Berikut ini adalah penjelasan proses produksi gula di P.G. Redjosarie
1
1..
E
EM
MP
PL
LA
AC
CE
EM
ME
EN
NT
T
Yang dimaksud emplacemen
Yang dimaksud emplacement adalah t adalah penempatpenempatan tebu an tebu yang berasal dari kebun.yang berasal dari kebun. Fungsi utama emplacement adalah :
Fungsi utama emplacement adalah : a.
a. SebSebagi tempagi tempat penerat penerimaimaan dan penimban dan penimbangaangan n tebtebu u sebsebeluelum tebu diolah di stasm tebu diolah di stasiuniun gilingan.
gilingan. b.
b. SebagaSebagai tempat mi tempat menampunenampung tebu/pg tebu/persediersediaan tebu sebaan tebu sebelum dielum digilingiling dan juga meg dan juga memuatmuat tebu ke lori.
tebu ke lori. c.
c. SebagaSebagai tei tempat umpat untuk ntuk mengemmengempan tepan tebu padbu pada sta stasiun asiun gilingilingan.gan.
Emplacement meliputi selektor dan timbangan. Emplacement meliputi selektor dan timbangan.
A.
A. SESELELEKKTOTOR R
Tugas utama selektor adalah menyeleksi tebu yang masuk ke dalam pabrik. Tugas utama selektor adalah menyeleksi tebu yang masuk ke dalam pabrik. Tebu yang masuk selektor harus memenuhi kriteria yang diterima baik dari segi kualitas Tebu yang masuk selektor harus memenuhi kriteria yang diterima baik dari segi kualitas maupun kuantitas. Kualitas meliputi kondisi fisik, tingkat kebersihan dan potensi kandungan maupun kuantitas. Kualitas meliputi kondisi fisik, tingkat kebersihan dan potensi kandungan
gul
gula a (re(rendemndemen) dalam tebuen) dalam tebu. . KriKriterteria tebu ia tebu yanyang g masmasuk atau di uk atau di terterima di ima di P.GP.G. . RedjRedjosarosarieie adalah :
adalah : a.
a. VarVarietietas yas yang ang di tdi tolaolak adak adalah lah PS PS 6060
karena tebu PS 60 sedikit menghasilkan nira dan sudah tidak dikembangkan lagi. karena tebu PS 60 sedikit menghasilkan nira dan sudah tidak dikembangkan lagi. b.
b. BerBersih tebu yansih tebu yang masuk pabrig masuk pabrik harus bersk harus bersih dari kotih dari kotoraoran n berberupa daduupa daduk (daunk (daun kering), pucukan, akar dan tanah, tebu muda yang besar (soyolan)
kering), pucukan, akar dan tanah, tebu muda yang besar (soyolan) c.
c. Umur aUmur apliplikaskasi ZPK (zi ZPK (zat pemat pemacu kemacu kemasaasakan) 3-kan) 3-5 Ming5 Minggugu d
d.. BBrriix x aattaass ≥≥ 1818
Tebu yang telah ditebang harus digiling, oleh karena itu tebu diangkut oleh truk di Tebu yang telah ditebang harus digiling, oleh karena itu tebu diangkut oleh truk di bawa ke selektor. Tebu diamati dengan menggunakan Hand Brix Refractometer.
bawa ke selektor. Tebu diamati dengan menggunakan Hand Brix Refractometer.
Hand Brix Refraktometer Hand Brix Refraktometer
Cara untuk mengetahui nilai brix dengan alat diatas adalah : Cara untuk mengetahui nilai brix dengan alat diatas adalah :
•
• Tebu diambil niranya beberapa tetesTebu diambil niranya beberapa tetes •
• Teteskan nira tersebut pada alat hand brix refractometer Teteskan nira tersebut pada alat hand brix refractometer •
• Amati nilai brix pada skala refractometer. Ditandai dengan perbedaanAmati nilai brix pada skala refractometer. Ditandai dengan perbedaan
wa
warnrna a bibiru ru dadan n puputitih. h. NiNilalai i brbrix ix tetersrsebebut ut haharurus s didipepeririksksa a kakarerena na ununtutuk k mengetahui kadar zat kering yang terlarut dalam tebu.
mengetahui kadar zat kering yang terlarut dalam tebu.
Hal-hal yang berhubungan dengan administrasi di selektor antara lain : Hal-hal yang berhubungan dengan administrasi di selektor antara lain :
1.
1. TeTebu bu yayang ng mamasuk dipesuk dipeririksksa a untuntuk uk mememamaststikikan an bibisa sa mamasusuk k atatau au titidak sesudak sesuaiai dengan kriteria yang telah ditentukan
dengan kriteria yang telah ditentukan 2.
2. DibDiberi seri suraurat perit perintantah tebanh tebang angkug angkut (SPt (SPTA)TA) 3.
3. ApabilApabila tebu a tebu yang yang masuk tmasuk terbakar erbakar diberi diberi stempstempel koboel kobong.ng. 4.
4. Tebu maTebu masuk ke rsuk ke ruang penuang penerimaerimaan (timan (timbangan dabangan dan stasn stasiun giiun gilinganlingan))
Jarak selektor ke timbangan adalah
Jarak selektor ke timbangan adalah ±± 1 km. Hal ini bertujuan untuk mengantisipasi1 km. Hal ini bertujuan untuk mengantisipasi
antrean tebu yang terlalu panjang agar tidak menganggu aktivitas masyarakat. antrean tebu yang terlalu panjang agar tidak menganggu aktivitas masyarakat. Adapun macam-macam deskripsi varietas tebu adalah sebagai berikut : Adapun macam-macam deskripsi varietas tebu adalah sebagai berikut :
1.
1. DESDESKRIKRIPSI PSI VARVARIETIETAS BAS BULUULULAWLAWANGANG
BatangBatang
•
• Ruas tersusun berbikuRuas tersusun berbiku •
• Warna batang coklat keunguan
• Lapisan lilin tebal mempunyai warna ruas • Terdapat alur mata
• Teras masiv
Daun
• Helai daun berwarna hijau
• Daun lebar ujung melengkung kurang dari ½ helai daun. • Telinga daun ada panjang kedudukan kuat.
• Bulu bidang pungung ada lebat kedudukan condong.
Mata
• Mata terletak di atas pangkal pelepah daun • Bentuk mata segitiga
• Titik tumbuh di atas tengah-tengah mata. • Tepi sayap rata ukuran sama besar
• Rambut jambul ada • Ukuran mata besar
Tipe kemasakan
• Tengah, lambat
DESKRIPSI VARIETAS PSJT 941 Sifat botanis
Batang
• Ruas tersusun berbiku
• Penampang melintang bulat • Warna batang hijau kekuningan • Lapisan lilin tebal
• Retakan tumbuh tidak ada • Alur mata tidak ada
• Teras masiv
Daun
• Warna daun hijau tua
• Daun lebar ujung melengkung kurang dari ½ helai daun. • Telinga daun ada panjang pertumbuhan lemak.
• Kedudukan tegak
• Bulu bidang pungung tidak ada
Mata
• Terletak di atas pangkal pelepah daun • Bentuk mata bulat menonjol
• Titik tumbuh pada tengah-tengah mata. • Tepi sayap rata ukuran sama besar • Rambut jambul tidak ada
Tipe kemasakan
• Awal, tengah
3. DESKRIPSI VARIETAS PS 862 Sifat botanis
Batang
• Ruas tersusun lurus
• Ruas berbentuk konis - silindris • Warna batang hijau kekuningan
• Lapisan lilin tebal mempengaruhi warna ruas • Tidak terdapat alur mata
• Teras lubang besar
Daun
• Helai daun berwarna hijau
• Daun lebar ujung melengkung kurang dari ½ helai daun. • Telinga daun ada sedang, kedudukan kuat.
• Bulu bidang pungung ada lebat kedudukan condong
Mata
• Mata terletak di atas pangkal pelepah daun • Bentuk mata bulat menonjol
• Titik tumbuh di atas tengah-tengah mata. • Tepi sayap rata ukuran sama besar
• Rambut jambul tidak ada • Ukuran mata kecil
Tipe kemasakan
• Awal
4. DESKRIPSI VARIETAS PS 864 Sifat botanis
Batang
• Ruas tersusun biku • Ruas berbentuk kronis
• Warna batang hijau kekuningan
• Lapisan lilin tipis tidak mempengaruhi warna ruas • Tidak terdapat alur mata
Daun
• Helai daun berwarna hijau kekuningan
• Daun lebar ujung melengkung kurang dari ½ helai daun. • Telinga daun ada panjang, kedudukan kuat
• Bulu bidang pungung tidak ada
Mata
• Terletak di atas pangkal pelepah daun • Bentuk mata bulat
• Titik tumbuh di atas tengah-tengah mata • Tepi sayap rata ukuran sama besar • Rambut jambul tidak ada
• Ukuran mata besar
Tipe kemasakan
• Tengah lambat
Kendala-kendala yang sering terjadi di selektor, antar lain :
1. Apabila petani/pemilik tebu sudah memiliki hutang yang beli dibayarkan oleh pihak pabrik terpaksa tebu harus di masukkan untuk menghindari keributan
dengan sopir truk.
2. Kesalahan dalam penulisan no. induk penebangan. Dalam hal ini apabila terjadi kesalahan dalam no. induk sopir truk harus segera konfirmasi dengan petugas yang bersangkutan.
3. Sifat botanis tidak asli, maka harus mengetahui terlebih dahulu ketika ada perubahan sifat.
Biasanya tebu yang banyak masuk adalah varietas bululawang
B. TIMBANGAN
Timbangan berfungsi untuk mengetahui berat tebu yang masuk tiap harinya ke pabrik. Timbangan di P.G. Redjosarie ada 3 buah yaitu A, B, C. Timbangan A berada di stasiun gilingan
Pada tahap ini tebu dipersiapkan untuk diangkut ke stasiun gilingan. Adapun alat-alat yang digunakan pada penimbangan antara lain :
1. Crane yaitu alat untuk mengangkut tebu yang akan ditimbang dan memindahkannya dari truk ke lori.
2. Motor listrik yaitu alat untuk mengendalikan crane.
3. Komputer yaitu alat untuk menyimpan data hasil penimbangan. 4. Printer yaitu alat untuk mencetak data hasil penimbangan.
5. Digital yaitu alat untuk menunjukkan angka berat tebu yang ditimbang (maksimal 70 – 80 kwt tebu, dan minimal 40 – 60 kwt tebu).
6. Loko yaitu alat untuk menarik lori yang akan di bawa ke stasiun gilingan. Cara untuk menimbang tebu adalah sebagai berikut :
1. Tebu dari truk diangkut oleh crane
2. Berat tebu ditunjukkan oleh timbangan digital crane dan berat netto dari tebu ditunjukkan di komputer.
3. Setelah data tersimpan di komputer, tebu dipindahkan ke lori dibantu dengan alat tebu supaya tertata dengan rapi.
4. Tebu diangkut oleh lori ke emplacement selanjutnya stasiun gilingan.
Di P.G. Redjosarie terdapat 3 buah timbangan yaitu timbangan A, B, dan C. Timbangan yang digunakan hanya 3 buah karena :
• Untuk menghemat lahan
• Hal ini disesuaikan dengan kapasitas giling
• Jika tebu terlampau banyak, sedangkan kapasitas giling tidak sesuai
maka tebu akan terlalu lama disimpan sehingga mengakibatkan tebu rusak.
Timbangan A letaknya dipisahkan dengan timbangan B dan C. Hal ini bertujuan agar tebu yang datang antriannya tidak terlalu panjang.
Timbangan A kapasitas A = 15 ton
Timbangan A terletak di dekat stasiun gilingan. Syarat-syarat tebu yang di timbang A yaitu :
1. Untuk support pasokan
2. Mendahulukan tebu yang terbakar atau rusak agar kerusakan tebu tidak terlalu parah
3. Karena antrian penuh, sebab tebu yang terlalu lama disimpan menyebabkan tebu rusak.
Untuk timbangan A tebu langsung masuk ke unigrator (stasiun gilingan)
Timbangan B dan C, kapasitas B dan C = 10 ton
Timbangan B terletak di dekat ruang penerimaan tebu yang bersebelahan dengan timbangan C.
1. Untuk tebu yang tidak rusak atau tidak terbakar langsung masuk ke timbangan B.
2. Digunakan untuk menimbang tebu, apabila timbangan B kosong dan sebaliknya.
Adapun kendala-kendala yang sering terjadi di stasiun penimbangan antara lain : 1. Jika kebanyakan muatan bisa ambrol
2. Bateri low 3. Crane rusak
4. Terjadi human error 5. SPTA tertukar
Syarat-syarat tebu yang masuk harus memiliki SPTA
Sedangkan untuk lain-lain dari stasiun / penimbangan / emplementasi.
• Jumlah lori di P.G. Redjosarie :± 450 lori, berat lori = ± 0,9 ton • Loko = 2 buah
• Mesin = 3 buah • Peti abu = 25 buah • Peti blotong = 25 buah
• Biasanya untuk 1 truk memuat =± 50 – 60 kwt tebu
Kapasitas minimal = > 20kwt tebu
• Kapasitas B dan C = 10 ton • Kapasitas A = 15 ton
2.
STASIUN GILINGAN
Stasiun gilingan merupakan bagian dari proses pengolahan tebu di pabrik gula. Tujuannya adalah untuk memisahkan nira dengan ampas untuk mengambil nira sebanyak- banyaknya untuk memisahkan nira dengan ampas. Waktu yang diperlukan secepat-cepatnya dan harus hemat biaya. Untuk mengambil nira dari batang tebu semajsimal mungkin dilakukan dengan cara :
a. Tebu dipotong-potong sampai hancur seperti sabut dengan alat yang bernama “UNIGRATOR”
b. Tebu yang telah dihancurkan tadi diperah dengan alat yang dinamakan “ROLL GILINGAN” secara berkali-kali dan terus menerus.
Proses pemerahan nira pada batang tebu di P.G Redjosarie menggunakan 4 unit gilingan yang masing-masing terdiri dari 3 rol gilingan.
Bagian pokok dari gilingan terdiri dari 3 rol gilingan yang dilengkapi dengan alur-alur. Fungsi alur ini untuk mengurangi slip dan juga memperluas bidang pemerahan. Dengan 3 rol pada seiap gilingan, maka cacahan batang tebu akan mengalami 2 kali pemerahan. Dengan putaran rol atas sebagai berikut:
GILINGAN I : ± 111PUT/JAM Nira Mentah GILINGAN II : ± 137 PUT/JAM GILINGAN III : ± 127PUT/JAM GILINGAN IV : ± 116PUT/JAM
Sedangkan untuk memperoleh hasil pemerahan yang baik dalam arti sebanyak mungkin sukrosa yang terkandung dalam tebu dapat terambil, pada cacahan tebu diberikan air imbibisi.Jumlah yang ditambahkan ± 35% dari berat tebu yang tergiling. Untuk mencegah kerusakan nira di stasiun gilingan dilakukan sanitasi steam yang diatur dengan celenoid.
R o l a t a s Rol muk a Rol blkn g
Adapun alat-alat yang digunakan dalam stasiun gilingan :
Crane :alat untuk mengangkut tebu dari lori ke meja tebu dengan kapasitas 10 ton.
Meja tebu :alat untuk mengatur masuknya tebu ke cane carrier.
Leveler :perata ketebalan tebu yang akan dijatuhkan pada carrier tebu.
Carrier :Cane carrier I berfungsi untuk mengangkut tebu ke unigrator. Cane carrier II berfungsi untuk mengangkut cacahan tebu ke gilingan I.
Unit gilingan : peralatan utama terjadinya proses pemerahan tebu.
Intermediate carrier :merupakan peralatan transfer panas antar gilingan.
Pompa nira mentah :alat untuk memompa nira mentah dari peti nira mentah untuk dialirkan ke stasiun pemurnian melalui timbangan nira mentah yaitu “Boulogne”.
Peti nira mentah :alat untuk menampung nira mentah (jangan sampai nira berada dalam peti dengan waktu yang lama).
Saluran nira :menyalurkan nira keluar dari bak penampung nira.
Pompa imbibisi :alat untuk memompa air imbibisi ke gilingan II dan III.
Saringan getar :alat untuk menyaring nira gilingan I dan II. Hasil saringan dialirkan ke peti nira mentah dan kotorannya berupa ampas yang tersaring dicampur dengan ampas gilingan I.
Manometer :alat untuk mengetahui tekanan.
Unigrator :alat untuk mencacah tebu.
Pompa hidrolik :alat untuk menstabilkan unit gilingan.
Bagasse elevator :alat untuk mengangkut ampas gilingan akhir ke stasiun ketel untuk bahan bakar ketel.
Proses yang terjadi pada stasiun gilingan :
Tebu dari kebun ditimbang dengan timbangan digital dan dimasukkan di meja tebu. Kemudian dijatuhkan ke cane carrier I untuk dimasukkan ke dalam unigrator. Di dalam unigrator tebu dipotong-potong dan dicacah dengan kapasitas tinggi dengan menggunakan pisau-pisau yang dioperasikan dengan kecepatan tinggi sehingga akan menjadi sabut. Tebu yang masuk unigrator diatur oleh rol penggulung untuk memasukkan tebu secara sempurna. Kemudian masuk ke cane carrier II untuk dimasukkan ke unit gilingan I agar dilakukan pemerahan.
Gilingan terdiri dari 3 rol giling. Dua buah rol terletak berdampingan yaitu rol depan dan rol belakang dan rol ketiga terletak di bagian atas. Pada permukaan masing-masing rol
gilingan terdapat alur yang berfungsi sebagai jalannya nira dan untuk mencegah terjadinya selip dari ampas. Bila terjadi selip maka ampas yang akan digiling bertumpuk di muka rol gilingan sehingga terjadi slip. Sebaliknya pengeluaran ampas pada gilingan juga harus lancar sebab kemacetan pengeluaran akan mengakibatkan ampas melimpah keluar. Pada setiap gilingan tebu mengalami dua kali pemerahan yaitu antara top roll dengan feed roll (rol depan) serta antara rol atas dengan rol samping. Jika putaran rol gilingan semakin lambat, maka nira yang dihasilkan semaksimal mungkin. Karena digunakan 4 unit gilingan, maka diperoleh delapan kali pemerahan. Hasil pemerahan gilingan I merupakan yang terbanyak, kemudian makin ke belakang makin sedikit nira yang dihasilkan.
Berikut ini adalah penjelasan dari perjalanan nira di stasiun gilingan : GILINGAN I
Disini tebu dilakukan pemerahan untuk pertama kalinya. Disisni, diharapkan nira yang dihasilkan 60-70% dari jumlah nira keseluruhan. Nira yang dihasilkan gilingan I disebut NPP (Nira Perahan Pertama) dan dialirkan ke bak peti nira mentah. Untuk mencegah kehilangan nira yang ikut dalam ampas, ampas gilingan I untuk ampas gilingan II ditambah imbibisi nira gilingan III.
GILINGAN II
Nira yang terperah pada gilingn II, kemudian dialirkan ke peti nira mentah dengan nira gilingan I dan dialirkan ke saringan getar untuk memisahkan nira yang terkontaminasi dengan ampas dan kotoran. Ampas yang keluar masih banyak mengandung nira dan digunakan untuk umpan gilingan III ditambah imbibisi nira gilingan IV dan ditambah dengan air imbibisi.
GILINGAN III
Disini kandungan nhira yang masih ikut dalam ampas semakin kecil. Ampas dari gilingan III sebagi umpan gilingan IV ditambah dengan air imbibisi. Jumlah air imbibisi minimal 30% dari jumlah tebu tergiling dengan shu 80-90 ºC.
GILINGAN IV
Ampas tebu dari glingan III digiling oleh gilingan IV dan merupakan pemerahan yang terakhir. Dan ampas dari gilingan IV dibawa ke bagasse elevator yang dapat
dipergunakan untuk bahan bakar ketel dimana uapnya digunakan untuk menggerakkan turbin.
AIR IMBIBISI
Air imbibisi adalah air yang dipergunakan untuk membilas pemerahan ampas sehingga faktor kehilangan sukrosa yang terkandung dalam ampas menjadi sekecil mungkin. Tujuan pemberian imbibisi adalah untuk melarutkan kandungan gula yang tertinggal dalam ampas secara maksimal mungkin tanpa memberatkan proses selanjutnya. Apabila ampas akhir mengandung kadar gula serendah mungkin maka proses pemerahan berjalan dengan baik.
P.G Redjosarie menggunakan sistem imbibisi majemuk ( nira dan air) yang ditujukan pada gilingan II dan III.
Jumlah air imbibisi = jumplangan x 2 peti x 100 kuintal tebu/jam = (46 x 2) x 347 x 100% 895 = 35,7%
Tujuan dari penggunaan suhu tinggi pada air imbibisi.
♦ Memperbaiki ekstraksi pemerahan ole rol
gilingan.
♦ Untuk menekan kehilangan gula pada
ampas. Fungsi unigrator :
- Untuk membuka sel-sel serabut tebu, sehingga nira dalam serabut tebu dapat dikeluarkan dengan jalan pemerahan.
Air imbibisi panas merupakan air imbibisi yang dipompakan ke gilingan II dan III dengan suhu sekitar 70-80ºC. Sementara keuntungan yang diperoleh dari pemanfaatan air imbibisi panas adalah :
Larutan glukosa yang dapat diperah menjadi lebih banyak karena dapat lebih membuka pori-pori.
Dapat menghambat aktivitas dan membunuh mikroorganisme perusak nira. Sementara kerugian yang diperoleh dari pemanfaatan air imbibisi panas adalah : Kebutuhan air panas lebih besar.
Pengoperasian dan pengontrolan lebih kuat karena adanya penguapan. Melarutkan zat-zat lain sehingga hasil perahan menjadi kurang bagus.
Nira hasil gilingan II dan II dijadikan satu untuk diteruskan ke proses selanjutnya. Untuk menghindari kerusakan oleh bakteri, maka dilakukan penyemprotan atau pemberian obat yang dinamakan “Sugurant”. Selain itu juga untuk menghindari kerusakan sukrosa dapat dilakukan dengan mengusahakan sesingkat mungkin nira berada di stasiun ini dengan cara sanitasi.
Tujuan sanitasi yaitu untuk mematikan jasad renik, terutama bakteri perusak sukrosa dalam nira yaitu bakteri “Leuconostoc”.
Sedangkan cara sanitasi di P.G Redjosarie adalah :
1. Penambahan sugurant pada aliran nira dari gilingan IV, tujuannya gar sifat desinfektannya dapat mnematikan jasad renik.
Mengupayakan waktu tinggal nira pada stasiun gilingan sesingkat mungkin.
3. Penyemprotan steam baru pada tempat-tempat tertentu yang tidak dijangkau oleh desinfektan.
Selama proses penggilingan tersebut masih dapat terjadi kehilangan gula atau sukrosa. Kehilangan gula ini kemungkinan disebabkan oleh :
Aktivitas mikroorganisme Leuconostoc.
Kurangnya pemberian air imbibisi.
Tekanan hidrolik yang rendah pada tiap-tiap gilingan.
Banyaknya kebocoran pada talang nira.
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi biaya pengolahan diantaranya adalah :
Kapasitas giling yang tidak sesuai dengan design capacity sehingga jumlah hari giling sesuai dengan rencana.
Biaya penggunaan utilitas seperti air, listrik dan udara bertekanan harus sesuai dengan kebutuhan.
Tingkat kerusakan peralatan berpengaruh pada biaya pemeliharaan juga berimbas pada biaya produksi.
Kehilangan gula selama proses pengolahan baik secara chemist, mekanis maupun kehilangan gula yang tak diketahui seperti pada ampas, blotong dan tetes.
Kendala-kendala yang sering dihadapi pada staiun gilingan :
Penahan itdak bisa menahan semua tebu yang masuk ke meja tebu tergantung pada penataan tebu, bersatu atu terpisah.
Rantai pancing tersangkut rantai meja.
Apabila terlalu banyak tebu yang dicacah menyebabkan kerja stropper berat.
Rantai meja tebu terlepas dari rumahnya.
Terdapat tanah atau kotoran kecil dalam tebu sehingga membuat nira kotor.
Kadang-kadang gilingan tidak bisa lancar.
Penambahan air imbibisi yang kurang merata menyebabkan kadar gula yang terkandung dalan ampas masih tertinggal.
Tebu yang diangkut dari lori ambyur karena disebabkan posisi yang tidak seimbang.
Pisau pencacah/unigrator pecah.
Hal-hal yang berpengaruh terhadap stasiun gilingan :
Umpan tebu tiap jam ajeg sesuai yang direncanakan.
Tekanan hidrolik cukup (< 250kg/cm2).
Pemberian imbibisi cukup.
Sanitasi secara periodik.
Kebersihan talang nira yang terbuat dari tembaga.
3.
STASIUN PEMURNIAN
1) Memisahkan nira dari pengotor.
2) Mengasingkan bukan gula sebanyak-banyaknya dari nira.
3) Menekan kehilangan gula sekecil mungkin baik secara fisika maupun kimia. a) Proses fisika,meliputi:
(i) Pemanasan nira sampai suhu tertentu.
Contoh : - PP I,nira dipanaskan sampai suhu 75°C-80°C. - PP II,nira dipanaskan sampai suhu 100°C-105°C. - PP III,nira dipanaskan sampai suhu 110°C-115°C. (ii) Penyaringan.
b) Proses kimia,dengan penambahan bahan kimia : - Asam phospat (H3PO4)
- Susu kapur (Ca(OH)2)
- Gas belerang dioksida (SO2)
- Floculant
c) Proses fisika kimia,yang merupakan gabungan dari proses fisika dan proses kimia yaitu pembentukan isi endapan,pengumpulan endapan,dan pengendapan sehingga terjadi pemisahan antara kotoran (endapan) dan larutan yang jernih (nira jernih).
LANGKAH PROSES PADA STASIUN PEMURNIAN
1. Boulogne
Nira mentah dari bak penampung nira mentah dipompa menuju boulogne agar ditimbang untuk mengetahui berat nira yang masuk proses.Penimbangan nira di boulogne dilakukan secara otomatis,nira akan turun setiapnira seberat 2.750 kg.Untuk menuju ke proses berikutnya,nira harus mengandung 300 ppm H3PO4.Dalam tebu memang sudah terkandung
H3PO4.Namun,jumlahnya belum mencapai 300 ppm.Maka perlu dilakukan analisa kadar H3PO4 yang sudah terkandung dalam nira,lalu menambahkan kekurangannya agar H3PO4 yang
terkandung di nira mencapai 300 ppm.Jadi,di boulogne ada penambahan H3PO4 hingga bisa
mencapai 300 ppm.
2. Pemanas Pendahuluan I
Pada pemanas pendahuluan I nira dipanaskan sampai suhu 75°C-80°C untuk mempercepat proses pencampuran susu kapur dan mempercepat koagulasi.Dari sini nira dialirkan ke defikator.
3. Penambahan Susu Kapur
Penambahan susu kapur diakukan dalam sebuah bejana yaitu defikator.PG.Redjosarie menggunakan 3 buah defikator yang berfungsi sebagai pencampur susu kapur dengan nira.2 buah untuk mencampur susu kapur dengan nira,dan 1 buah untuk
mengaduk agar susu kapur yang bereaksi bisa optimum.Viskositas susu kapur yang digunakan adalah 6°Be.Tujuan pemberian susu kapur adalah untuk menetralkan nira yang bersifat asam dan untuk menghilangkan kotoran atau bukan gula yang terdapat dalam nira sebanyak mungkin tanpa menambah kerusakan sukrosa.Ca(OH)2 yang diberikan dalam nira akan terurai menjadi Ca2+ dan 2OH- di mana ion Ca2+ akan bereaksi dengan komponen nira membentuk garam yang mengendap.Defikasi adalah reaksi pembentukan endapan phospat.
Pembuatan Susu Kapur
Dalam proses pemurnian nira,kapur diberikan dalam bentuk susu kapur (Ca(OH)2).Susu kapur dibuat melalui alat pemadam kapur.Kapur tohor (CaO) merupakan bahan kimia sebagai hasil peruraian batu kapur.Untuk memperoleh kapur tohor dalam peruraian atau pembakaran batu kapur,maka batu kapur harus mendapat panas yang cukup tinggi(±1.200°C).Maka,terjadilah peruraian dari batu kapur menjadi komponen-komponen sebagai berikut :
CaCO3 + panas → CaO + CO2
(batu kapur) (kapur tohor) (gas asm arang)
Pada proses pemurnian,yang dibutuhkan oleh PG.Redjosarie adalah dalam bentuk hidroksida dari kapur.Kapur tohor dipadamkan dalam tromol pemadam.Kapur tohor direaksikan atau diemulsikan dalam air.Reaksi ini menghasilkan panas sehingga disebut pemadaman.
CaO + H2O → Ca(OH)2 + panas (kapur tohor) (air) (basa kapur)
Setelah itu disaring dan diambil yang halus dan diaduk sampai kekentalan 6°Be.Karena Ca(OH)2 bersifat mengendap,maka penambahan air dan pengadukan dilakukan secara kontinue sehingga tidak terjadi pengendapan.Air panas diberikan pada saat pemadaman,dengan tujuan menaikkan dispersitas dari susu kapur sehingga diperoleh ion Ca2+ aktif.Penambahan air dingin dilakukan untuk pengenceran di dalam tromol setelah pemadaman agar dispersitas harus dapat dipertahankan.
a. Defikator I
Dalam defikator I,penambahan susu kapur dilakukan sampai pH 6,8 dan sambil diaduk.Untuk mengembalikan pH,maka dilakukan uji analisa menggunakan indikator PP 0,1%.Saat analisa,jika setelah ditetesi indikator PP warna nira berubah menjadi coklat,maka nira dalam keadaan pH normal.Akibat penambahan susu kapur,maka terjadilah reaksi antara Ca(OH)2 dengan asam phospat yang terkandung dalam nira,sehingga dihasilkan (CA3(PO4)2 atau kalsium phospat.
Reaksi :
Kalsium phospat yang disebut juga inti endapan berfungsi mengikat kotoran non gula yang melayang sehingga terbentuk koloid yang lebih besar dan mengendap.Jika pH sudah 6,8,selanjutnya nira masuk ke defikator II.
b. Defikator II
Dalam defikator II,susu kapur ditambahkan lagi sampai pH nira mencapai 9,5-10,5.Untuk mengetahui pH tersebut stabil atau tidak,maka digunakan indikator PP saat analisa.Jika setelah ditetesi indikator PP warna nira berubah menjadi hijau,maka pH tersebut stabil.
c. Defikator III
Defikator III berfungsi sebagai tempat untuk mengaduk supaya susu kapur dapat bereaksi secara optimum.Penambahan susu kapur bertujuan untuk mempercepat proses pengendapan.Dampak penambahan susu kapur adalah pH naik sehingga kondisi nira menjadi basa.Setelah dari defikator II,nira masuk ke bejana sulfiter untuk dilakukan penambahan gas
SO2.
4. Penambahan Gas SO2
Penambahan gas SO2 berfungsi :
a. Sebagai bahan utama untuk membantu terbentuknya endapan dengan mengikat kelebihan Ca agar bereaksi dengan baik sehingga proses pengendapan sempurna.
SO2 + H2O → H2SO3
H2SO3+ Ca(OH)2 → CaSO3 + 2H2O
Penambahan gas belerang dioksida bereaksi dengan Ca menghasilkan endapan kalsium sulfit yang disebut endapan ekstra.
Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3 + H2O
b. Menetralkan pH nira,mengembalikan nira ke suasana normal,yaitu pada pH 7,2-7,6.Dalam suasana netral pada pH ini,nira tidak akan rusak terhadap pemanasan suhu tinggi.Akibat penambahan gas belerang dioksida,maka pH nira turun menjadi normal,yaitu 7,2-7,6.Penurunan pH jangan sampai tepat 7 karena perjalanan nira tersulfiter ke bejana pengendapan memerlukan waktu yang lama untuk melewati pipa- pipa.pH dibuat 7,2-7,6 agar ketika sampai di bejana pengendapan pH bisa tepat 7.
Untuk mengendalikan pH,dilakukan uji indikator,yaitu: (i) - Indikator BTB
Jika setelah ditetesi,warna nira berubah menjadi hijau,maka pH-nya ±7,2. - Indikator PAN
Jika setelah ditetesi,warna nira berubah menjadi coklat muda,maka ph-nya 7,6. (ii) Faktor-faktor yang mempengaruhi pengaturan pH :
- Susu kapur kurang kontinue
- Pemanasan pada four warmer kurang dari standart
- Penambahan belerang padat pada tobong belerang (bejana pembuatan gas SO2) kurang ajek,kurang teratur.
Gas SO2 dapat dengan mudah dihasilkan dari pembakaran belerang di dalam suatu tobong belerang.
S + O2 → SO2 + panas Cara kerja tobong belerang :
1) Mengambil belerang ±50 kg tiap kali masuk.
2) Memasukkan belerang padatan lewat lubang tobong pemasukan,menutup kembali sampai tidak ada kebocoran.
3) Mengalirkan uap sehingga menjadi cairan kental dan jatuh ke dulangan.
4) Di dulangan,cairan tadi diberi uap kering baru dari bawahnya sehingga terbentuk gas SO2 yang kemudian masuk ke pipa gas yang disalurkan ke bejana sulfiter.
Gambar Tobong Belerang :
5. Pemanas Pendahuluan II
Pada pemanas pendahuluan II,nira dipanskan lagi sampai suhu 100°C-110°C.Suhu pemanasan di PP II lebih tinggi dari pada di PP I,karena :
- Untuk mempercepat reaksi lanjut antara flokulant dengan endapan. - Mempermudah mempercepat proses pengendapan.
6. Flash Tank
Flash tank adalah bejana pengembang atau prefloc tower.Dalam flash tank atau prefloc tower terjadi proses pengeluaran dan pembuangan gas atau udara dari nira.Adanya gelembung udara akan mengganggu proses pengendapan karena arah gerakannya ke atas (floating).Jadi,gas tersebut harus dikeluarkan dan dibuang untuk mempermudah dan mempercepat agar tidak mengganggu pengendapan.Prefloc tower mengubah aliran turbulen (mengurangi turbulensi).
7. Pengendapan di Bejana Clarifier
Proses pengendapan merupakan proses pemisahan antara endapan dengan larutan jernihnya(nira jernih).Proses pengendapan dilaksanakan dengan bantuan zat penggumpal(flokulant) dan gaya tarik bumi(gravitasi) di dalam bejana pengendap.Flokulant
(pH=7,suhu masih 100°C,kadar kapur harus tepat 900 ppm).
Penggunaan bahan pembantu flokulant dimaksudkan agar : - Mempercepat proses pengendapan,waktu tinggal tidak terlalu lama.
- Mengikat kotoran tak diinginkan yang berbentuk koloid menjadi gumpalan. - Mendapatkan nira jernih sebanyak-banyaknya.
- Mendapatkan nira kotor yang cukup kental.
Usaha-usaha yang telah dilakukan untuk mempercepat pengendapan adalah : - Memperkecil viskositas melalui pemanasan II.
- Memperbesar ukuran partikel dengan memberikan flokulant yang mengembangkan partikel-partikel kecil menjadi sekumpulan partikel dalam ukuran lebih besar.
Reaksi :
(i) Ion Ca2+ dengan P2O5
CaO + H2O → Ca(OH)2
Ca(OH)2 → Ca2+ +
2OH-P2O5 + 3H2O → 2H3PO4→ 6H+ + 2PO43-3Ca2+ + 2PO43-→ Ca3(PO4)2
(ii) Ion Ca2+ dengan gas SO2
CaO + H2O → Ca(OH)2
Ca(OH)2 → Ca2+ +
2OH-SO2 + H2O → H2SO3→2H+ + SO32-Ca2+ + SO32- → CaSO3
Dari clarifier dihasilkan 2 jenis nira,yaitu : a. Nira jernih.
b. Nira kotor.
Nira kotor masih memerlukan penanganan lagi.Nira kotor dialirkan ke mixer dan dicampur dengan ampas halus dan ditambah dengan air imbibisi secukupnya.Campuran ini dialirkan ke ROTARY VACUUM FILTER (tipe saringan vacuum).Di dalam rotary vacuum filter terjadi penapisan nira dengan blotong.Tapisan yang diperoleh akan dikembalikan ke tangki penampungan nira tertimbang.Blotongnya dibuang,atau bisa juga dimanfaatkan sebagai bahan bakar,tanah urug,dan bahan baku pembuatan pupuk organik.Ukuran saringan blotong
adalah 25 mesh.
Tujuan penambahan ampas halus :
Agar blothong hasil tapis menjadi padat
Poros berfungsi sebagai media saring juga
Cara kerja tobong belerang :
1) Ambil belerang± 50 kg tiap kali masuk
2) Masukkan belerang padatan lewat tobong pemasukan, kemudian tutup kembali sampai tidak ada kebocoran.
3) Lalu dialiri uap sehingga menjadi cairan yang kental. Kemudian jatuh ke dulangan 4) Di dulangan cairan tadi diberi uap baru dari bawahnya sehingga terbentuk gas SO2
yang kemudian masuk ke pipa gas yang disalurkan
8. Penyaringan
Nira jernih mengalami proses penyaringan dengan saringan tipe DSM screen.Saringan tipe DSM screen berdiameter lubang 0,35 mm.
9. Pemanas Pendahuluan III
Pada pemanas pendahuluan III,nira dipanaskan sampai suhu 110°C-115°C untuk membantu memperingan kerja penguapan.Dari pemanas pendahuluan III,nira dialirkan ke evaporator.
4.
STASIUN PENGUAPAN
Penguapan adalah salah satu langkah untuk memisahkan air ± 85-90%. Fungsi dari stasiun penguapan adalah menguapkan air yang ada dalam nira encer, sehingga diperoleh nira pekat mendekati jenuh (31ºBe).
Penguapan atau pemekatan nira yang sudah dimurnikan, diuapkan dengan suhu 60-130ºC. Proses ini dilakukan melalui penguapan berganda yaitu 4-5 tahap. Nira jernih yang keluar dari pemanas pendahuluan III masih banyak mengandung air ± 80% dan zat kering terlarut ± 15%. Di stasiun penguapan, air dalam nira jernih tersebut diuapkan sehingga dihasilkan nira kental dengan kandungan air ± 35% dan kandungan zat kering ±65%.
Proses penguapan air dilaksanakan pada pan penguapan dengan tekanan udara tertentu dan bahan pemanas yang digunakan adalah uap. Hal ini dimaksudkan agar suhu/titik didih nira di dalam bejana dapat dikendalikan, sehingga kemungkinan kerusakan sukrosa dapat ditekan sekecil mungkin.
Di P.G Redjosarie terdapat 6 buah pan penguapan, tetapi yang digunakan untuk proses hanya 4 buah, sedang yang dua lagi, satu untk dibersihkan dan satu untuk persiapan.
Sedangkan untuk pembersihan kotoran dilakukan dengan penyekrapan dan sebelumnya dilunakkan dengan pemberian soda kostik (NaOH), serta ditambahkan air sampai diatas pipa pemanas ± 20 cm, kemudian didihkan ± 8 jam.
Keuntungan dipakainya 4 pan pemanas adalah :
Untuk menghemat uap panas sehingga menghemat biaya operasional.
Untuk mengurangi uap bekas yang dipakai.
1. Pipa pemasukan uap nira :untuk memasukan uap jenuh/uap nira ke ruang sisi uap.
2. Pipa pengeluaran uap nira :pengeluaran uap nira ke badan berikutnya/ kondensor. 3. Pipa pemasukan nira :memasukan nira ke ruang sisi nira.
4. Pipa pengeluaran nira :pengeluaran nira yang telah mengalami penguapan. 5. Manhole :lubang masuk orang.
6. Pengaman tekanan :pengeluaran uap secara otomatis bila tekanan uap melebihi yang ditentukan.
7. Manometer :alat pengukur tekanan nira pada ruang uap. 8. Manometer air raksa :alat pengukur vacum badan penguapan. 9. Termometer :alat pengukur suhu uap nira.
10. Kaca penglihat :melihat kondisi nira yang dipanaskan.
11. Pipa amoniak :mengeluarkan gas-gas yang tak terembunkan pada ruang sisi uap. 12. Gelas penduga :melihat kondisi nira pada pipa-pipa nira.
13. Ruang pemanas :ruang uap dalam tromol memanasi pipa-pipa nira. 14. Pipa jiwa :pengeluaran nira yang telah diuapkan sebagian airnya. 15. Pipa air embun :pengeluaran air embun dari ruang sisi uap.
16. Alat penangkap nira :menangkap nira yang terbawa oleh uap nira. 17. Pipa tap-tapan :pengeluaran ira saat dibersihkan.
18. Pipa soda keluar :pengeluaran soda saat akan dibersihkan. 19. Pipa nira :ruang sisi nira yang diuapkan.
20. Pipa pengeluaran uap :pengeluaran uap saat masak soda.
Adapun prosesnya dapat dijelaskan sebagai berikut :
Pemanasan pada pendahuluan III
Nira encer dari bejana clarifier yang telah bersih masuk ke dalam four marmer dengan suhu ±80-90ºC. Pada PP III dipanaskan hingga suhu 110-115ºC. Fungsi dari
pemanasan ini adalah hanya sebagai pemanas awal sebelum nira masuk ke evaporator sehingga pada eveporator nantinya penguapan airnya tidak begitu cepat. Nira yang keluar dari PP III
dialirkan ke evaporator.
Evaporator I
Pada evaporator I nira yang sudah bersuhu 110ºC dipanaskan dengan uap pemanas yaitu 115ºC dengan tekanan dalam pan 111kg/cm2. Tidak perlu adanya tekanan vacum karena air pada suhu sekian sudah dapat mengendap karena diatas titik didihnya. Kemudian dari sini nira dialirkan ke evaporator II dengan suhu 100ºC. Pemberian uap bekas dilakukan pada evaporator I dan uap nira ini dipakai untuk memanaskan bejana berikutnya.
Evaporator II
Pada evaporator II suhu yang digunakan adalah 100ºC dengan tekanan
suhu diatas 100ºC. Uap pemanas yang digunakan adalah uap sisa dari evaporator I. Kemudian dari sini nira dialirkan ke evaporator II.
Evaporator III
Pada evaporator III ini nira dipanaskan pada suhu 76-78ºC. Pada evaporator ini tekanan pan dibuat vacum yaitu sekitar 55kg/m2. Dengan tujuan dapat menguapkan air karena suhunya kurang dari titik didihnya. Uap pemanas yang dipakai adalah uap sisa dari evaporator II. Dari sini nira idalirkan ke pan berikutnya.
Evaporator IV
Disini nira dipanaskan dengan suhu 60ºC dengan tekanan pan dibuat 60kg/cm2. Nira yang keluar dari badan ini diharapkan dapat mencapai 30-32ºBe.
Tekanan masing-masing pan dibuat tidak sama, makin ke belakang tekanan vacum makin tinggi dan terakhir dihubungkan dengan kondensor yaitu ± 65cmHg. Hal ini terjadi karena pan tersebut tekanan vacumnya lebih tinggi dari yang didepan sehingga titik didihnya menurun. Dengan demikian menghemat pemakaian uap serta kerusakan nira dapat dikurangi.
Cara pengoperasian pan evaporator :
1.Cek dulu semua afsluiter baik yang berhubungan dengan udara luar maupun afsluiter ruang nira masing-masing badan.
2.Membuat hampa badan penguap dengan cara menjalankan pompa vacum kondensor sehingga vacum mencapai ± 40cmHg
3.Jalankan pompa injeksi sehingga vacum mencapai ± 65cmHg.
4.Membuka afsluiter sapdam badan akhir secraa perlahan, setelah vacum badan akhir maka buka afsluiter amoniak badan berikutnya.
5.Membuka afsluiter pemasukan nira dengan diikuti langkah-langkah : - Pemasukan bahan pemanas dibuka.
- Pengeluaran air embun dijalankan. - Pengaturan bukaan afsluiter amoniak.
6.Membuka afsluiter pemasukan nira dengan diikuti pengeluaran air embun dijalankan pengaturan bukaan afsluiter pipa amoniak.
Hal-hal yang perlu diperhatikan pada stasiun penguapan :
Nira yang keluar dari proses tidak boleh lebih dari 64ºBrix. Karena kaluau terlalu kental nira akan membentuk kristal sehingga akan menyumbat pipa pada pompa.
Nira yang keluar dari proses tidak boleh kurang dari 64ºBrix. Karena akan menambah beban pada stasiun masakan karena harus menguapkan air terlalu banyak sebelum
mengolahnya menjadi gula. Dengan demikian dapat mengganggu jalannya proses.
Uap pemanas harus memenuhi standart.
Jangan smpai ada kebocoran pada pan penguapan.
Tinkat kevacuman harus memenuhi standart yaitu 65cmHg.
Penyekrapan harus bersih supaya pemenasan lancar dan tidak menimbulkan kerak.
Setelah dari evaporator IV, nira diteruskan ke proses sulfitasi II dengan diberi penambahan gas SO2kemudian ditampung pada peti nira kental tersulfiter. Disini pH yang
diharapkan adalah ± 5,5. Dari peti nira kental tersulfiter nira dipompa menuju peti tunggu di stasiun masakan.
Uap hasil dari badan evaporator IV dialirkan menuju kondensor untuk diembunkan. Selain itu pada kondensor terjadi perpindahan panas sehingga menghasilkan kondensasi dari uap menjadi air. Uap nira akan turun bersama air injeksi menjadi air jatuhan dan gas-gas yang tak terembunkan ditarik oleh pompa vacum.
5.
STASIUN KRISTALISASI
Proses kristalisasi adalah proses pengambilan gula sebanyak-banyaknya dari larutan induknya dalam bentuk kristal sukrosa.
Prinsip dari pengkristalan sukrosa itu ialah apabila larutan encer sukrosa dinaikkan konsentrasinya dengan jalan menguapkan airnya sehingga lama kelamaan akan mencapai kejenuhan dan apbila penguapan dilanjutkan maka sukrosa akan menjadi kristal. Agar bisa diperoleh gula dalam bentuk kristal, harus memperhatikan hal-hal dibawah ini :
A. Langkah-langkah kerja pan masakan
Menarik Hampa
Sebelumnya pan dalam keadaan bersih. Pembuatan hampa ini dimulai dengan menutup semua kran(afsluiter) yang berhubungan dengan pan. Selanjutnya membuka sedikit demi sedikit afsluiter pancingan vacum yang berhubungan dengan bejana pembuat hampa. Perubahan hampa dalam pan dapat diikuti dengan penunujukan vacum meter.
Menarik Larutan
Setelah pan siap dapat dimulai dengan menarik bahan deksap/nira kental sampai ketinggian 100Hl. Sebelum larutan ditarik ke dalam pan terlebih dahulu dipanasi dengan stoom agar kristal yang ada larut, menurunkan kejenuhan dan memiliki suhu yang sama dengan suhu pan. Selain nira kental, larutan sukrosa yang akan digunakan sebagai bahan dasar pembutan kristal disimpan dalam peti tunggu. Larutan tersebut berupa nira kental tersulfiter, stroop. klare dan leburan.
Pembuatan Bibit
Dalam pembuatan bibit dengan cara pemberian inti kristal(bibitan). Kristal kecil yang dicampur dengan larutan harus mempunyai HK(Hasil Kemurnian) yang sesuai dengan jenis masakan.
Membesarkan Bibit
Pembesaran bibit sampai ukuran kristal yang diharapkan, molekul sukrosa harus menempel pada bibit kristal. Untuk menjaga agar kecepatan kristalisasi tetap tinggi, maka
setiap kali sukrosa mengkristal dapat diamsukan larutan baru sedikt demi sedikit supaya pemanasan teratur dan kristal kecepatannya dipengaruhi oleh luas permukaan kristal, suhu,
kekentalan deksap. Semakin kental deksap semakin cepat kristal yerbentuk. Pengambilan Contoh Selama Memasak
Kemurnian masakan sangat berpengaruh terhadap kualitas kristal baik itu efisiensi proses atau kehilangan gula. Pengambilan contoh masakan perlu dilakukan untuk melihat hasil
kemurnian masakan pada waktu itu. Apabila melewati HK yang ditentukan maka kehilangan gula akan tinggi terutama masakan akhir. Hal ini menyebabkan mutu kristal menurun.
Memasak Tua
Kristal yang telah dibesarkan tadi, apabila telah memenuhi syarat ukuran kristalnya telah sesuai, maka masakan ini dapat kita tuakan dengan cara masakan ditahan sampi tua tanpa menambah larutan baru. Masakan yang telah tua adalah masakan yang ukuran kristalnya maupun stroopnya telah sesuai (tidak terlalu encer dan tidak terlalu kental). Apabila dicapai kedaan kristal yang cukup rapat tanpa adanya kristal palsu, maka proses pengkristalan sesuai. Menurunkan Masakan
Masakan yang telah tua siap diturunkan ke palung pendingin. Caranya yaitu afsluiter pemasukan uap ditutup. Afsluiter pembuang hampa dibuka agar tekanan dalam pan naik. Setelah tekanan naik dan hampa hilang, pintu pengeluaran dibuka dan masakan akan jatuh ke palung pendingin yang dilengkapi dengan pengaduk. Kemudian pan masakan dicuci dengan
steam basah.
B. Pemasakan Gula A
Pemasakan gula A, bahan bakunya adalah : - Nira kental tersulfiter
- Klare SHS
- Bibitan gula halus
- Leburan gula C dan DII
a. Pembuatan bibitan pada pan A2
- Menarik deksap sampai membenang hingga volume ±100Hl. - Dituakan sampai membenang, volume kira-kira tinggal 90Hl. - Ditambah gula bibit yang jumlahnya telah ditentukan.
- Dituakan lagi sampai kristal rapat.
- Ditambah deksap lagi sampai volume 200-250 Hl.
- Setelah mencapai volume yang diharapkan maka masakan dapat dibagi menjadi dua untuk dibesarkan kristalnya menjadi gula SHS.
a. Membuat gula A1(SHS)
- Operan bibit dari pan masakan gula A2± 100Hl.
- Dituakan lagi sampai membenang, ditambah deksap lagi dan dituakan sampai volume pada saat tua minimal 250 Hl.
- Setelah sampai volume yang diinginkan, masakan dapat diturunkan di palung pendingin yang diteruskan ke puteran A untuk diambil inti kristalnya dari stroop.
Catatan :
Hasil produksi SHS sangat tergantung pada masakan A HK Masakan A ±82, BRIX 92.
C. Pemasakan Gula C
Pada dasarnya cara kerja memasak gula C adalah sama dengan memasak gula A1(SHS).
Tetapi perbedaanya adalah pada bahan bakunya. Bahan baku memasak gula C adalah :
♦Stroop A
♦Bibit fondan sebagai initi kristal ♦ Nira kental tersulfiter.
Cara kerja :
Pada prinsipnya, sama dengan pemasakan gula A, tetapi HK nya ± 70,00 lebih kecil dari masakan A karena kandungan sukrosanya berkurang.
D. Pemasakan Gula D
Cara pemasakannya sama dengan pemasakan gula C, namun perbedaanya pada bahan bakunya dan mengenai tujuan dari penambahan nira kental.
- Masakan gula C, stroop A digunakan untuk memperbesar kristal.
- Masakan gula D, nira kental tersulfiter diberikan pada awal pemasakan saja. Bahan bakunya adalah :
♦ Stroop C ♦ Klare D
♦ Fondan (FCS) sebagai inti kristal ♦ Nira kental tersulfiter.
E. Alat-alat Pembantu Dalam Bejana Kristalisasi Manometer
Termometer Kaca penglihat
Alat pengambil contoh Mikroskop
F. Masalah-masalah yang terjadi dalam proses kristalisasi serta cara penanganannya a) Larutan induk kumel/puket.
Apabila larutan induk kumel maka dapat ditambah dengan menggunakan air panas atau dengan cara menurunkan viscositasnya dengan cara menaikkan suhu larutan sambil diberi air sirkulasi. Kemudian kita naikkan HK larutan dengan cara mencampurkan deksapnya.
b) Terdapat kristal palsu
Kristal palsu adalah kristal yang jauh lebih kecil daripada kristal yang dijadikan bibit. Ini terjadi karena bibit yang sudah jarang masih ditambahkan dengan nira kental tersulfiter. Dapat dilakukan dengan cara menambah air panas atau juga dapat menambah bahan supaya larut sehingga dapat diharapkan dapat menempel pada kristal yang lebih besar.
c) Kristal tidak rata
Apabila kita menghadapi hal seperti itu, kristal besarnya lebih banyak, maka dapat diatasi dengan cara menurunkan masakan. Tetapi jika kristal kecilnya lebih banyak, maka kita harus masak lagi dan ditambah secara bertahap sampai kristal memenuhi syarat dengan deksap atau stroop A.
d) Bibit terlalu rapat
Hal ini terjadi karena pada saat penarikan bibit terlalu banyak dan dapat diatsi dengan cara menambahkan nira kental tersulfiter atau membaginya ke pan lain.
e) Bibit terlalu jarang
Hal ini terjadi karena pada saat penarikan bibit kurang dari jumlah yang ditentukan dan dapat diatasi dengan cara menambahkan bibit yang sama dan sejenis.
6. STASIUN PUTERAN
Stasiun puteran berfungsi memisahkan kristal gula dari larutannya atau stroopnya. Proses pemisahan dilakukan dengan dasar gaya sentrifugal dalam alat “puteran”. Gaya sentrifugal
akan semakin besar jika kecepatan putar semakin besar.
Untuk memperlancar kinerja, stasiun ini dibagi menjadi 2 bagian puteran yaitu: Puteran Low Grade
Puteran Low Grade berjalan secara continue dan digunakan untuk memutar masakan C dan masakan D.
Hasil dari puteran low grade adalah :
1) Masakan C diputar 1 kali menghasilkan : - Stroop C
- Gula C
- Sebagian gula C dilebur dengan gula D II untuk bibitan masakan A - Sebagian lagi langsung digunakan untuk bibitan masakan A
2) Masakan D diputar 2 kali mennghasilkan : - Puteran I menghasilkan gula D I dan tetes - Puteran II menghasilkan gula D II dan klare D b) Puteran High Grade
Puteran High Grade dibagi menjadi 2 tahap, yaitu :
1) Puteran AB memutar masakan A menghasilkan gula yang masih kecoklatan dan stroop A. 2) Puteran SHS, memutar gula dari puteran AB menghasilkan gula SHS dan klare SHS.
Setelah dari puteran SHS, gula SHS dikirim ke stasiun pengemasan melalui talang goyang. Puteran AB dioperasikan secara discontinue. Puteran C dan Puteran D dioperasikan secara continue.
Puteran di PG redjosarie ada yang digerakkan dengan mesin uap dan ada yang digerakkan dengan motor listrik. Besarnya gaya sentrifugal dalam masing-masing puteran ditunjukkan oleh kecepatan berikut :
Gaya sentifugal pada Kecepatan ● Puteran AB ± 980 rpm ● Puteran SHS ± 1100 rpm ● Puteran C ± 2000 rpm ● Puteran D I ± 2000 rpm ● Puteran D II ±2000 rpm
Puteran Continue meliputi :
NO Nama Puteran Penggerak Fungsi
1 Puteran bosco Motor Listrik Memutar masakan C menghasilkan stroop C dan Gula C
2 Puteran BMA Motor Listrik Memutar Masakan D menghasilkan tetes dan gula D I
3 Salzgitter Motor Listrik Memutar masakan D menghasilkan klare D dan gula D II
Puteran Discontinue meliputi :
No Nama Puteran Penggerak Fungsi Jumlah Total Jumlah Aktif 1 Puteran AB Motor Listrik Memutar masakan A menghasilkan Gula A 8 4
2 Puteran SHS Mesin Uap Memutar masakan A menghasilkan Gula SHS
20 11
Di dalam puteran terdapat 2 buah saringan, yaitu:
No Nama Saringan Fungsi 1 Back Screen (saringan kasar) Sebagai penahan saringan halus
2 Work Screen Sebagai pemisah antara kristal gula dengan stroop/tetes/klare
Saringan tersebut terbuat dari tembaga, kuningan ataupun baja tahan karat tergantung dari jenis atau tipe dari puteranyang dipakai. Daya dorong penyaringan diperoleh dari gaya sentrifugal akibat adanya perputaran elektromotor atau mesin uap melalui transmisi.
Yang mempengaruhi mudah tidaknya operasional pemutaran adalah : a. Viskositas dari larutan gula tersebut.
b. Ukuran dan keratan kristal
7. STASIUN PENYELESAIAN
Alat-alat yang digunakan dalam stasiun penyelesaian adalah :
Konveyor ⇒alat untuk mengangkut gula dari stasiun penyelesaian ke gudang
Timba Jacob ⇒alat untuk mengambil gula dari bawah ke saringan segienam
Timbangan berkel ⇒Alat untuk menimbang gula (50 kg/karung)
Mesin jahit karung ⇒alat untuk menjahit karung gula.
Talang goyang ⇒alat untuk menampung gula sementara dari puteran SHS.
Terjadi proses pengeringan gula
Blower pendingin ⇒alat untuk menjadikan gila lebih dingin dan kering dengan
bantuan angin (30oC)
Blower pengering ⇒alat untuk mengeringkan gula dari stasiun puteran SHS dengan
uap.
Rotary Screen ⇒alat untuk memisahkan jenis gula apakah halus, produk atau
kasar.
Kegiatan yang ada pada stasiun penyelesaian, meliputi : 1) Pengeringan gula
2) Penyaringan gula 3) Pengemasan
1) Pengeringan gula
Gula yang turun dari ptaran SHS masih basah dan mempunyai besar kristal yang tidak rata. Untuk itu gula harus diproses suoaya gula menjadi kering dan besarnya rata.
Prosedur kerja :
Gula dari putaran SHS turun ke talang goyang dibawa ke rotary screen. Talang goyang ini dibuat terbuka dan panjang juga lebar sehingga juga berfungsi untuk pengeringan gula, karena gula berhubungan dengan udara luar. Selain itu, pengeringan dilakukan dengan menghembuskan udara dengan blower yang terdiri dari blower udara panas kering (Blower pengering) dan blower udara kering (Blower pendingin).
2) Penyaringan gula
Untuk memenuhi persyaratan ukuran standart kristal gula, maka gula dari talang goyang harus dipisahkan antara gula halus, gula produk dan gula kasar.
Prosedur kerja :
Gula dari talang goyang diangkat ke penyaringan dengan menggunakann timba Jacob. Timba Jacob ini akan membawa gula ke saringan yang berbentuk segienam. Disini, gula disaring
oleh saringan yang berputar yang mempunyai 3 buah ukuran yakni 32 mess untuk gula kasar, 23 mess untuk gula produk dan 18 mess untuk gula halus.
Gula produk adalah gula yang lulus pada saringan 23 mess.
3) Pengemasan
Gula produk dari penyaringan dikemas dalam karung (plastik dan goni) dan ditimbang pada timbangan berkel dengan berat netto 50 kg/karung. Sedang gula halus digunakan untuk bibitan Masquite A yang dilebur dalam mixer gula halus, dan gula kasar, diolah kembali dileburan
gula kasar dan dipompa ke stasiun masakan (kristalisasi)
Gudang
Alat yang digunakan dalam gudang :
- Trolly ban ⇒ alat untuk mengangkut gula dari tumbukan ke gudang
- Belt Konveyor ⇒ alat untuk mengangkut gula ke atas
- Stapler ⇒ alat untuk menaikkan karung gula dari atas ke bawah untuk
distaplar.
Setelah gula produk dikemas dan ditimbang, maka karung dijahit. Selanjutnya diangkat ke gudang dengan memakai trolly ban. Sedangkan alat untuk mengangkut gula keatas disebut belt konveyor. Dengan staplar gula mudah disusun.
Gudang penyimpanan gula harus memenuhi syarat yaitu : tertutup rapat. Lantai diberi lapisan yakni : kerikil/pasir, anyaman bambu dan lapisan karung goni serta kelembapan pada batas tertentu fungsinya untuk menjaga agar kadar air dalam kristal gula tidak bertambah dan tidak dimakan rayap.
“Denah Gudang”
Keterangan :
- Gudang A : Untuk menyimpan pupuk dan Row Sugar sementara
A G B C F E D T ro ll y B a n
- Gudang B : Untuk menyimpan gula SHS I - Gudang C : Untuk menyimpan gula SHS I
- Gudang D : Untuk menyimpan gula merah (sekarang tidak dipakai) - Gudang E : Untuk menyimpan gula SHS I (Kosong)
- Gudang F : Untuk menyimpan gula SHS I (Distribusi Karyawan) - Gudang G : Untuk menyimpan gula SHS I
Kapasitas Gudang :
- Gudang A : Untuk menyimpan pupuk - Gudang B : 58.000 Kw gula SHS - Gudang C : 47.000 Kw gula SHS
- Gudang D : Untuk menyimpan raw sugar - Gudang E : 32.500 Kw gula SHS
- Gudang F : 32.500 Kw gula SHS - Gudang G : 11.500 Kw gula SHS
8.
STASIUN KETEL
Di PG. Redjosarie energi utama untuk proses pengolahan gula adalah energi uap. Energi uap tersebut dihasilkan dari stasiun boiler. Uap baru (stoom) sebagian digunakan secara langsung dan sebagian lagi diubah menjadi energi listrik untuk penerangan pabrik dan menjalankan elektromotor.
Stoom dihasilkan dari pemanasan air secara terus-menerus dengan suhu yang tinggi sehingga dihasilkan stoom yang bersuhu tinggi pula antara 270-360oC. Di PG. Redjosarie
menggunakan 2 buah boiler, yakni takuma dengan tekanan menengah dan Batteray dengan tekanan rendah.
A. Boiler Takuma
Takuma menggunakan sistem pipa air yaitu dalam pipa-pipa diisi air dan dipanasi dari luar pipa sehingga dihasilkan uap baru. Uap baru dari Takuma mempunyai tekanan 17-19 kg/cm2
kemudan digunakan untuk menggerakkan turbin Ebara dan turbin ketel baterai kanist. Dari Turbin tersebut dihasilkan energi listrik. Kebutuhan stoom untuk turbin tersebut adalah 17 kg/cm2dan bila
tekanan stoom lebih maka disalurkan ke Boiler Battery.
Untuk air pengisi ketel dipompakan dari air kondens yang bebas dari kandungan gula. Air konden harus bersih dan tidak bercampur dengan air injeksi. Bila kebutuhan air konden berkurang, maka air konden untuk ketel battery ditutup, dikonsumsikan untuk tekanan takuma, sedang untuk ketel battery dapat disuplay dengan water treatment.
Syarat pengisi air ketel yang baik : - Mempunyai pH 8,5
- Suhu 95-100oC
- Kesadahan maksimum 0,05oD
- Bebas dari kandungan gula checking dengan analisa skarblom
Sedang untuk air ketel sendiri pH minmal 10,5 dan kesadahan maksimal 0,01oD.
Kapasitas ketel takuma adalah 20 ton/jam, tetapi yang digunakan adalah 17 ton/jam. Pada takuma, bahan bakar yang digunakan adalah ampas gilingan IV dan bila kebutuhan ampas kurang dapat ditambahkan bal ampas. Boiler ini mempunyai kelebihan yaitu apabila produksi ampas gilingan IV dan bila kebutuhan ampas kurang dapat ditambahkan bal ampas. Boiler ini mempunyai kelebihan yaitu apabila produksi ampas gilingan IV dan bal ampas habis maka bahan bakar dapat diganti dengan residu. Takuma mempunyai 3 buah pidder (pemasukan ampas), untuk kelangsungan proses pembakaran diberikan hembusan udara dari blower karena pada prinsipnya pembakaran selalu membutuhkan O2. Berdasarkan gaya gravitasi, maka didapatkan kotoran yakni abu kasar dan abu
halus. Abu kasar mempunyai berat yang lebih besar daripada abu halus. Sedangkan abu halus yang beterbangan dibawa ke dust collector. Dari dust collector dihasilkan abu halus dan udara kotor
dibuang melalui cerobong, sedang abunya dibuang.
B. Boiler Batteray
Boiler ini menggunakan sistem pipa api, yaitu air dalam boiler dipanasi dengan api dalam pipa-pipa. Stoom dari ketel ini untuk penggerak mesin-mesin bertenaga uap, misalnya mesin
gilingan, mesin penggerak putaran SHS, mesin penggerak palung pendingin dan mesin uap pompa vacuum.
Boiler batteray menghasilkan stoom dengan tekanan 6-8 kg/cm2. Ketel ini bahan bakarnya
ampas gilingan IV dan kayu kering. Pada ketel ini menggunakan 11 tungku pembakaran. Untuk tungku 1, 2, 3, 4 dan 10 jenisnya cebr stroke sedang lainnya jenis Ten Horn.
Untuk mempermudah proses pembakaran, dibantu dengan udara luar. Untuk sisa pembakaran yang berupa abu disiram dengan air, dengan tujuan abu mudah diambil dan menekan terikutnya abu halus ke udara seminimal mungkin. Pada boiler ini menggunakan 2 buah cerobong sebagai saluran pengeluaran udara (gas hasil pembakaran), sedang sisa pembakaran yang berupa abu diambil secara manual.
