• Tidak ada hasil yang ditemukan

LAPORAN KERJA PRAKTEK (CHE 612404) DI PT. BUMA CIMA NUSANTARA PABRIK GULA BUNGAMAYANG LAMPUNG UTARA (2 Agustus -11 September 2021) TUGAS KHUSUS ANALISIS SISTEM KONTROL PH PADA STASIUN PEMURNIAN NIRA

N/A
N/A
Angggun Sukma

Academic year: 2023

Membagikan "LAPORAN KERJA PRAKTEK (CHE 612404) DI PT. BUMA CIMA NUSANTARA PABRIK GULA BUNGAMAYANG LAMPUNG UTARA (2 Agustus -11 September 2021) TUGAS KHUSUS ANALISIS SISTEM KONTROL PH PADA STASIUN PEMURNIAN NIRA "

Copied!
164
0
0

Teks penuh

PENDAHULUAN

Sejarah Perusahaan

Visi dan Misi Distrik Bunga Mayang

Deskripsi Proses

Pelaksaan Kerja Praktek

  • Tujuan Kerja Praktek
  • Ruang Lingkup Kerja Praktrek

TINJAUAN PUSTAKA

  • Gula
  • Tinjauan Tentang Tanaman Tebu
  • Sukrosa
    • Proses Pembentukan Sukrosa
    • Sifat-Sifat Sukrosa
  • Brix dan Pol Gula
  • HK
  • Rendemen

Gula tebu merupakan salah satu disakarida, gula ini dapat dibuat dari gabungan dua gula sederhana yaitu glukosa dan fruktosa (monosakarida). Pemanasan larutan sukrosa yang lama hingga titik didihnya dan adanya tekanan udara luar juga akan menyebabkan larutan sukrosa mengalami hidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa.

Tabel 4 Komposisi Tanaman Tebu
Tabel 4 Komposisi Tanaman Tebu

BAHAN BAKU

Bahan Baku utam

  • Tebu

Tebu yang digunakan di Pabrik Gula PT Buma Cima Nusantara Bungamayang berasal dari tebu milik sendiri, tebu rakyat intensif, dan tebu rakyat bebas. Buma Cima Nusantara PG Bungamayang menggunakan sistem FIFO (First In First Out), artinya tebu yang datang terlebih dahulu digiling terlebih dahulu, dengan mengutamakan tebu sangrai yang digiling terlebih dahulu.

Bahan Baku Pembantu Proses

Pabrik Gula Buma Cima Nusantara Bungamayang menghasilkan dua jenis produk yaitu produk utama dan produk samping. Pabrik Gula Bungamayang Buma Cima Nusantara diakui sebagai pionir industri gula di luar Pulau Jawa.

URAIAN PROSES

Stasiun Penerimaan Bahan Baku di Cane Yard

Stasiun ini berfungsi sebagai tempat penyimpanan tebu dan menyediakan pekerjaan penggilingan yang berkesinambungan tergantung pada kapasitas penggilingan. Fungsi timbangan adalah untuk menimbang tebu dari perkebunan dan mengirimkannya secara kontinyu (teratur) ke pabrik tergantung kapasitas giling dan menjaga retensi sesingkat mungkin dengan menggunakan metode First In First Out (FIFO), yaitu memastikan penimbangan dilakukan dengan cepat dan akurat. , aman, lancar dan teratur.

Stasiun Pemerahan Nira

  • Pengerjaan Pendahulan (cane preparation)
  • Diffuser and Mill

Setelah melewati HDHS, tebu yang telah dibuka selnya dibawa oleh conveyor yaitu Cane Rake Elevator dan Belt Conveyor I menuju Diffuser untuk proses pemerahan (ekstraksi). Tebu yang sel (sludge)-nya telah dibuka dengan skor Indeks Persiapan (PI) 90-92% akan dibawa oleh Conveyor Belt #1 menuju Drag Conveyor untuk didistribusikan secara merata di dalam diffuser.

Stasiun Pemurnian

Sari mentah yang terdapat dalam tangki sari yang diayak pada saluran keluar diffuser ditambahkan H3PO4 kemudian dipanaskan dalam pemanas sari buah 1 (PP1). Nira yang telah disulfasi kemudian dialirkan ke dalam juice heater II (PPII) hingga suhunya mencapai 105oC.

Stasiun Penguapan

Gas SO2 ditambahkan ke dalam sirup menara yang terbakar. Fungsi gas SO2 adalah sebagai bahan pemutih yang akan bereaksi dengan zat pewarna pada sari buah. Sari kental tersebut kemudian dimasukkan ke dalam tong yang tujuannya untuk membersihkan sari buah dari kotoran-kotoran yang masih ada di dalam sari buah.

Stasiun Masakan

Masakan A terbuat dari biji gula C dengan bahan pembesaran kristal dari sari kental dan diklarifikasi SHS (termasuk lelehan dari remelt). Gula C yang merupakan biji kristal berukuran 0,5-0,6 ditanam dengan mengambil kandungan sukrosa sari kental dan SHS darah hingga menjadi seukuran kristal produk.

Stasiun Putaran dan Penyelesaian

Pabrik Gula BUMA CIMA Nusantara Bungamayang dipasarkan di wilayah Lampung dan sekitarnya, serta Pulau Sumatera. Pabrik Gula Buma Cima Nusantara Bungamayang sendiri mempunyai 2 produk yaitu produk utama dan produk samping.

PERALATAN PROSES DAN INSTRUMENTASI

Stasiun Penerimaan Bahan Baku

Sebagian tebu yang akan diolah diletakkan langsung di atas meja tebu dan sebagian lagi diletakkan di pekarangan tebu (factory yard). Cane yard atau halaman pabrik digunakan sebagai tempat penyimpanan tebu sebelum digiling sehingga kontinuitas kecepatan penggilingan dapat diatur. Prinsip kerja: Keluarkan tebu ke dalam wadah dengan cara menariknya secara vertikal, lalu masukkan ke dalam meja makan tebu.

Stasiun Pemerahan Nira

Tugas stasiun ini adalah mengekstraksi nira dan mengeringkan lumpur yang akan digunakan sebagai bahan bakar boiler.

Stasiun Pemurnian

Prinsip kerja : Lumpur dihisap dengan alat vakum ke dalam filter vakum yang berputar sehingga filter dan kue filter terpisah.

Stasiun Penguapan

Stasiun Masakan

Prinsip kerja: Cairan kental yang dihasilkan oleh evaporator dituangkan ke dalam panci vakum, dikosongkan dan dimasak hingga membentuk kristal.

Stasiun Putaran dan Penyelesaian

Di PTPN VII PG Bungamayang khususnya, dan di pabrik gula pada umumnya, air yang digunakan untuk mengisi boiler/boiler adalah air. Pabrik Gula Buma Cima Nusantara Bungamayang melakukan hal tersebut secara bertahap dengan menyerap tenaga kerja atau karyawan dari seluruh lokasi perkebunan. Pabrik Gula Buma Cima Nusantara Bungamayang memproduksi 3 jenis pangan yaitu gula A (Gula Produk), gula C dan D sebagai bahan masakan sehingga dapat dihasilkan gula produk.

PRODUK DAN PENGENDALIAN MUTU

Produk

  • Produk Utama
  • Produk Samping

Produk utama Pabrik Gula PTPN VII Bungamayang adalah gula kristal putih (GKP) dengan kadar voting sekitar 99,98% dan ukuran butiran kristal antara 0,8 mm hingga 1,2 mm. Ampas tebu dari Pabrik Gula PT Perkebunan Nusantara VII Bungamayang dimanfaatkan sebagai bahan bakar ketel uap sebagai pembangkit tenaga listrik yang dapat memenuhi kebutuhan listrik seluruh bagian yang ada. Abu yang dihasilkan dari pembakaran ampas tebu di boiler PTPN VII Pabrik Gula Bungamayang digunakan sebagai pupuk organik yang dapat membantu pertumbuhan tebu karena masih mengandung unsur hara.

Tabel 11. Komposisi Kimia Tetes
Tabel 11. Komposisi Kimia Tetes

Pengendalian Mutu

  • Pemeriksaan Bahan Dasar
  • Pemeriksaan Bahan Proses
  • Pemeriksaan Produk

Analisa yang dilakukan terhadap nira mentah (jus campur) meliputi pol, brix, pH, kadar gula reduksi dan kadar fosfat. DD Mill (First Expressed Juice) yang dianalisis meliputi pol, brix, pH dan kadar gula pereduksi. Analisa yang dilakukan terhadap nira kotor (lumpur), filtrat kotor (filtrat berat) dan filtrat bening (filtrat ringan) yaitu pol, brix dan pH.

Tabel 16. Nilai standard pemeriksaan produk
Tabel 16. Nilai standard pemeriksaan produk

UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH

Utilitas

  • Stasiun Boiler (Ketel)
  • Stasiun Pembangkit Tenaga Listrik (Power House)
  • Stasiun Instrumentasi
  • Stasiun Workshop

Stasiun ini berfungsi sebagai pusat listrik yang menyuplai energi listrik ke berbagai komponen yang tergabung dalam PTPN VII PG Bungamayang. Maka untuk menyediakan energi listrik sebesar itu, Pabrik Gula PTPN VII Bungamayang telah menyediakan 3 unit turbin generator, dimana turbin yang digunakan adalah 2 turbin dengan kapasitas energi listrik masing-masing sebesar 4500 kVA dan 6000 kVA. Di PTPN VII Pabrik Gula Bungamayang mempunyai unit yang bertugas melakukan perawatan, perawatan, modifikasi dan pembuatan peralatan dimana stasiun ini beroperasi dan bertugas memberikan pelayanan perbaikan seluruh komponen peralatan utama dan pendukung yang ada di pabrik, baik pada saat makan maupun di luar jam makan. .

Tabel  17.  Standar  air  yang  disyaratkan  boiler  Yoshimine  PG  Bungamayang
Tabel 17. Standar air yang disyaratkan boiler Yoshimine PG Bungamayang

Sistem Penanganan Limbah

  • Limbah Padat
  • Limbah Cair
  • Limbah Gas

Kandungan gas buang yang paling besar adalah SO2, CO2 dan amonia, yang merupakan hasil pembakaran tailing atau tailing dari proses pengapuran dan sulfitasi. Pada stasiun boiler gas buangnya banyak mengandung SO2 dan CO2 yang berasal dari hasil samping pembakaran ampas tebu, pada stasiun pembersih gas buangnya banyak mengandung amonia, SO2 dan CO2 yang merupakan hasil dari cairan penyala panas yang akan diendapkan. . pada single-tray bleacher, sedangkan pada Stasiun Evaporasi Sampah gasnya mengandung amonia, SO2 dan CO2 yang merupakan gas tak terkondensasi yang dikeluarkan dari calender evaporator. Sampai saat ini gas buang PG Bungamayang belum terolah secara maksimal, pengolahan yang diberikan hanya dengan pemasangan dust collector pada cerobong asap yang bertujuan untuk menangkap debu-debu pada gas buang.

LOKASI PABRIK

Lokasi

Kondisi Tanah dan Iklim

BUMA CIMA Nusantara Pabrik Gula Kecamatan Bungamayang selalu berupaya memenuhi kesejahteraan karyawannya dengan memberikan berbagai fasilitas antara lain. BUMA CIMA Nusantara Pabrik Gula Kabupaten Bungamayang selalu berupaya menjadikan industri gula menjadi industri yang ramah lingkungan, hal ini dicapai melalui pengolahan limbah cair yang benar. Pabrik Gula Buma Cima Nusantara Bungamayang memberikan perhatian khusus terhadap faktor lain yang menunjang kelancaran produksi selain lingkungan kerja dan proses produksi, termasuk kesejahteraan karyawan.

ORGANISASI DAN SEGI EKONOMI PERUSAHAAN

Struktur Organisasi

Sesuatu proses atau aktiviti akan berjalan dengan lancar sekiranya ia dilengkapi dengan struktur organisasi yang tepat dan mencukupi.

Tugas dan Wewenang

Ketenagakerjaan

Pengaturan Jam Kerja

Pekerja shift pabrik dibagi menjadi 3 kelompok yang terdiri dari 3 shift, masing-masing kelompok bekerja 8 jam dalam 1 hari atau 1 shift dalam 7 hari, dan sebagai berikut.

Fasilitas dan Kesejahteraan Karyawan

Lingkup Kegiatan dan Usaha

Jumlah susu kapur yang ditambahkan serta prosedur diffuser dan pembersihan harus dilakukan dengan tepat untuk mencapai kondisi pH yang diinginkan. 7,5-7,6 dan pH pada saluran keluar pembelot 2 yaitu 8,9-9,3 telah mencapai kondisi pH yang diinginkan, namun terjadi fluktuasi pH akibat penambahan susu kapur yang belum diketahui jumlahnya. Oleh karena itu, perlu ditambahkan susu kapur (Ca(OH)2) ke dalam diffuser untuk meningkatkan pH (pH 6,0 - 6,2).

Di PG Bungamayang, susu jeruk nipis diberikan di atas nampan pada stasiun diffuser, dengan tujuan menjaga nira pada pH 6,0-6,2 untuk mencegah kerusakan (inversi) sukrosa akibat kondisi asam. Molekul Ca(OH)2 bukanlah basa kuat, sehingga reaksi disosiasi molekul Ca(OH)2 menjadi ion Ca2+ dalam susu jeruk nipis memerlukan waktu tunggu yang cukup.

Tabel 18. Komposisi Kandungan Nira Tebu
Tabel 18. Komposisi Kandungan Nira Tebu

PEMBAHASAN

PENUTUP

Kesimpulan

Pabrik Gula Bungamayang terdiri dari enam stasiun pengolahan utama yaitu stasiun penerima bahan baku, stasiun mill dan diffuser, stasiun pemurnian, stasiun evaporasi, stasiun pemasakan, stasiun pemintalan dan finishing. Stasiun pendukung dan utilitas di Pabrik Gula Bungamayang terdiri dari lima stasiun, yaitu stasiun boiler, stasiun pembangkit listrik, stasiun instrumentasi, stasiun perbengkelan, dan stasiun pengelolaan limbah dan lingkungan. Pengolahan limbah cair di Pabrik Gula Bungamayang terdiri dari dua tahap, yaitu tahap pengolahan pertama dan selanjutnya pengolahan di unit pengolahan limbah (UPL) yang terdiri dari proses laguna dan aerobik.

Saran

Latar Belakang

Nira mentah yang diperoleh dari proses pemerahan batang tebu bersifat asam, hal ini dikarenakan nira tersebut mengandung senyawa kimia yang bersifat asam. Tujuan penambahan susu jeruk nipis pada proses pemerahan biji adalah untuk meningkatkan pH hingga mencapai 6,0-6,2, sedangkan penambahan susu jeruk nipis pada proses pembersihan adalah untuk meningkatkan pH menjadi 7,0-7,2 pada pembelot 1 dan 8,5-10. . 5 pada deflektor 2. Tujuan menaikkan pH adalah untuk mempersiapkan reaksi antara ion kalsium dan sulfur pada proses sulfitasi.

Tujuan Tugas Khusus

Berdasarkan data di lapangan, perlu dilakukan analisis terhadap sistem kendali alat pengukur pH yang terdapat pada stasiun pemerahan kelapa sawit (diffuser) dan pembersihan (cleaning).

Ruang Lingkup

Nira Tebu

Sukrosa

Hal ini dapat terjadi karena sukrosa memiliki keseimbangan kelembaban (ERH) yang lebih rendah dibandingkan dekstrosa monohidrat. Jika produk memiliki ERH yang lebih rendah dibandingkan dengan RH lingkungan, maka produk akan cenderung basah/lengket (Schenck dan Hebeda, 1992).

Asam Fosfat

Teori Asam Basa

HA dan A- ialah pasangan asid-bes konjugat, dengan HA sebagai asid (dengan lebih banyak atom H) dan A- sebagai bes.

Indikator Asam-Basa

Kekuatan Asam Basa

Semakin kuat asam maka keseimbangan reaksi asam cenderung ke kanan, akibatnya Ka semakin meningkat. Berdasarkan persamaan di atas, karena pada asam lemah [H+ ] = [A− ], persamaan di atas dapat diubah menjadi. Berdasarkan persamaan diatas, karena pada basa lemah [𝐵+] = [𝑂𝐻−] maka persamaan diatas dapat diubah menjadi.

Derajat Keasaman

Basa kuat adalah senyawa basa yang melepaskan proton menjadi asam lemah yang sangat lemah dalam reaksi asam basa sederhana. Basa lemah adalah senyawa basa yang tidak terdisosiasi sempurna menjadi ion-ion penyusunnya ketika dilarutkan dalam larutan. Semakin kuat basa maka reaksi kesetimbangan basa cenderung ke kanan sehingga Kb semakin besar.

Stasiun Diffuser

Mengukus cairan bertujuan untuk membuka sel tebu lebih sempurna agar ekstraksi lebih maksimal. Dari tangki cairan mendidih, cairan dipompa melalui pemanas cairan, untuk dipanaskan hingga suhu 700C. Cairan hasil ekstraksi yang disaring (penyaringan DSM) disimpan dalam tangki cairan yang disaring dan ditambahkan larutan H3PO4 (untuk meningkatkan kadar fosfat hingga 300 ppm).

Stasiun Pemurnian

H3PO4 ditambahkan ke jus mentah di tangki jus yang disaring di outlet diffuser dan kemudian dipanaskan dalam pemanas jus 1 (PP1) untuk menaikkan suhu hingga 750C. Menurut (Doherty dan Edye, 1999), terdapat berbagai macam kalsium fosfat (mono-, di-, trikalsium fosfat) yang terbentuk pada proses pengapuran. Pada proses buang air besar di PG Bungamayang, sari hasil gilingan dipanaskan hingga suhu 75oC kemudian ditambahkan susu kapur sehingga pH 7,0 – 7,2 pada tangki buang air besar 1 dan pH 8,5 atau 10,5 pada tangki buang air besar I1.

Susu Kapur Ca(OH) 2

Pada hasil perhitungan, laju alir Ca(OH)2 yang diperlukan untuk meningkatkan pH bervariasi tergantung konsentrasi P2O5 dan laju alir nira yang dicampur. Dari perhitungan tersebut dapat disimpulkan bahwa jika laju alir nira yang dicampur rendah, konsentrasi P2O5 rendah, maka laju alir Ca(OH)2 yang dibutuhkan juga rendah. Jika laju alir sari campuran rendah, konsentrasi P2O5 meningkat, maka laju alir Ca(OH)2 yang dibutuhkan pun tinggi.

PELAKSANAAN TUGAS KHUSUS

Langkah-langkah Pelaksanaan Tugas Khusus

Metodologi Perhitungan

Perhitungan pH larutan fosfat sebagai penyebab asam

Perhitungan laju alir Ca(OH) 2

Nilai pH pada saluran keluar baki diffuser dan tangki cacat dipengaruhi oleh penambahan Ca(OH)2, sehingga nilai pH nira yang dicampurkan meningkat. Untuk menjaga pH jus pada tingkat tertentu, Anda harus mengetahui terlebih dahulu senyawa penyebab asam yang terkandung dalam jus campuran sehingga Anda dapat melakukan pengobatan. Nilai tertinggi adalah laju alir nira campur sebesar 5.996.305 kg/hari dan konsentrasi P2O5 sebesar 673,1 ppm yaitu laju alir Ca(OH)2.

HASIL PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

Data Pengamatan

Hasil Perhitungan

Pembahasan

Asam fosfat merupakan senyawa yang harus dihilangkan karena merupakan salah satu penyebab utama keasaman pada sari buah campur. Menurut (Chou, 1993), senyawa asam pada sari buah campur terdiri dari garam asam organik dan anorganik, asam organik, asam anorganik, asam karboksilat dan asam amino. Senyawa fosfat merupakan salah satu penyebab utama pH sari buah campur menjadi asam (4,0-5,5) Setelah diketahui bahwa senyawa P2O5 menjadi penyebab terjadinya keasaman pada sari buah campur, maka dapat dilakukan pengolahan terhadap senyawa tersebut guna merubahnya. sifat asamnya.

PENUTUP

Kesimpulan

Jumlah kapur yang dibutuhkan untuk kapasitas 5730 m3 adalah 2.759,94, dan untuk produksi susu kapur 33.555,09 kg/hari air, sehingga diperoleh susu kapur suntik sebanyak 36.315,03 kg/hari.

Saran

Untuk menghitung pH awal sari buah diperlukan data kadar P2O5 dalam sari buah dan jumlah sari buah yang dihasilkan. Perhitungan kebutuhan Ca(OH)2 pada stasiun diffuser Tujuan penambahan Ca(OH)2 pada stasiun diffuser adalah untuk meningkatkan pH nira menjadi 6,2. Tujuan tahap pertama adalah menaikkan pH sari buah menjadi 7,2, dan tahap kedua menaikkan pH sari buah menjadi 8,5.

Gambar

Tabel 1. Karakteristik Tanah dan Iklim
Tabel 3. Penggunaan Areal
Gambar 1. Diagram alir pembuatan gula di PTPN VII PG Bungamayang  Awal proses pembuatan gula di PTPN VII Pabrik Gula Bungamayang yaitu  dimulai dengan pemanenan tebu
Tabel 4 Komposisi Tanaman Tebu
+7

Referensi

Dokumen terkait