View
320
Download
72
Category
Preview:
Citation preview
12/31/2013
1
Oleh:Sugiyono, STP, M.Si
Teknologi & Manajemen Produksi PerkebunanProgram Diploma – Institut Pertanian Bogor
2013/2014
PASCA PANEN TEBUPASCA PANEN TEBU
Tujuan InstruksionalTujuan Instruksional
• Mahasiswa dapat mengetahui cara penanganan pasca panen dan proses pengolahan tebu
Pokok Bahasan:ü Panen/penebangan tebu, jenis dan kriterianyaü Diagram massa pengolahan tebuü Proses penanganan tebu mulai dari mengambil nira,
pengolahan nira mentah menjadi nira putih, ü Proses kristalisasi nira putih untuk mendapatkan gula
serta standar mutu gula.
12/31/2013
2
PENDAHULUANPENDAHULUAN
KONDISI PERGULAAN INDONESIA
Sempat Terpuruk (1994 – 1998)§ Produksi gula turun 40% (2.454 juta ton à 1.392 juta ton)§ Kebutuhan gula dalam negeri meningkat 6% (2.94 juta ton à 3.13
juta ton)§ Impor gula meningkat tajam (130 ribu ton à 1.8 juta ton)§ Sebelum era reformasi sebagai “the most regulated commodity”§ Diderigulasi total dengan “free trade policy”
Akibat Perubahan Kebijakan1. Mengancam kelangsungan industri gula nasional2. Menimbulkan kerugian besar bagi konsumen gula dalam negeri3. Stabilisasi pasar gula domestik sukar dilakukan & menjadi sangat
mahal
NegaraNegara ProduksiProduksi (000 ton)(000 ton)BrazilBrazil 422 926422 926IndiaIndia 232 300232 300ChinaChina 87 76887 768PakistanPakistan 47 24447 244MeksikoMeksiko 45 19545 195ThailandThailand 43 66543 665ColombiaColombia 39 84939 849AustraliaAustralia 37 82237 822IndonesiaIndonesia 29 50529 505USAUSA 25 30725 307TotalTotal 1 011 5811 011 581
Top 10 Sugarcane Producers Source: UN Food & Agriculture Organisation (FAO)
12/31/2013
3
Prospek Bisnis TebuProspek Bisnis Tebu
Peningkatan Konsumsi Gula1. Jumlah penduduk bertambah2. Pendapatan per kapita meningkat3. Perubahan pola konsumsi
Upaya peningkatan kemampuan industri gula nasional1. Rehabilitasi pabrik gula2. Ekstensifikasi & intensifikasi tebu rakyat (TRI)3. Pengembangan pabrik gula baru4. Pemanfaatan sumber bahan pemanis non tebu
Bahan Baku Gulaü Tebuü Non Tebu (nipah, kelapa, siwalan, stevia, aren)ü Bit
Pemanenan TebuPemanenan TebuPanen Tebu1. Umur Penebangan 12 – 16 Bulan2. Panen dilakukan pada musim kering3. Kegiatan pemanenan: Taksasi hasil,
penebangan, pengangkutan
Taksasi Hasil: menaksir hasil tebu yang akan dipanen
Tujuan Taksasi: perencanaan lama giling, jumlah tenaga kerja, jumlah bahan pembantu di pabrik yang harus disiapkan
Rumus Taksasi:
Y (hasil taksasi tebu per ha); Btj (jumlah batang tebu per meter juring); Jha (jumlah juring per ha); Tb (tinggi batang tebu sampai titik patah 30 cm dari pucuk); Wbm (bobot batang per meter dari tahun sebelumnya)
bmbhatj WTJBY ***=
12/31/2013
4
PanenPanen
RendemenRendemen RataRata--rata 11%, rata 11%, tergantungtergantung padapada: : JenisJenis TebuTebu, , PenangananPenanganan PraPra--panenpanen, , UmurUmurPanenPanen,, ProsesProses PengolahanPengolahan, , dandanAlatAlat PengolahanPengolahan
BatangBatang TebuTebu yang dyang dapatapatmmenghasilkanenghasilkan RendemenRendemenTinggiTinggi
üü LurusLurus; ; BersihBersih; ; üü BebasBebas daridari PucukPucuk TebuTebu MatiMati, ,
TebuTebu MudaMuda,, LelarasLelaras, , AkarAkar & & TanahTanah
PenebanganPenebangan
Metode Tebang:• Tebang Tebu Hijau (green cane)• Tebang Tebu Bakar (burn cane)
Sistem Tebangan:1. Bundled cane (tebu ikat)• Secara manual, saat tebang & pemuatan2. Loose cane (tebu urai)• Secara semi-mekanik, tebang manual, pemuatan
mekanik3. Chopped cane (tebu cacah)• Secara mekanik dengan cane harvester
12/31/2013
5
Pengangkutan ke PabrikPengangkutan ke Pabrik
Penerimaan lewat truk
Penerimaan TebuPenerimaan Tebu
Penerimaan lewat lori
12/31/2013
6
Penanganan Pascapanen TebuPenanganan Pascapanen Tebu
Tujuan Pengolahan Tebu:• Mendapatkan kadar sukrosa setinggi mungkin dalam bentuk kristal
(kandungan sukrosa 90 – 95%)
Tahapan Pengolahan Tebu:1. Pemerahan/Penggilingan2. Pemurnian 3. Penguapan4. Pemasakan5. Sentrifugasi6. Sortasi gula kristal7. Pengepakan
Batang Tebu
Nira Tebu
Kristal Gula
Proses Pengolahan TebuProses Pengolahan Tebuàà GulaGula
12/31/2013
7
...lanjutan...lanjutan
Tebu
Sta . pemerahan /penggilingan
Sta . pemurnian
Sta . penguapan
Sta . pemasakan
Sta . sentrifus
Gula 13%
serat 13.7%gula 14.6%Bgn tak murni 2.8%Air 68.9%Total 100.0%
19.2%Air ambibisi
serat 13.7%gula 0.7%tak murni 0.3%air 12.0%Ampas 26.6%
nira mentah gula 13.9%tak murni 2.1%air 76.6%Total 92.6%
gula 0.1%tak murni 0.3%air 1.8%endapan 0.3%Blotung 2.5%
Larutan susu kapur5.3%
nira encergula 13.8%tak murni 1.8%air 79.8%Total 95.4%
Air 71.4%
nira kental gula 13.8%tak murni 1.8%air 8.4%Total 24.0%
Siraman 8%
Air 16%
gula 13.8%tak murni 1.8%air 0.4%Total 16.0%
masakan
gula 0.8%tak murni 1.8%air 0.4%Tetesl 3.0%
Tebu
Sta . Pemerahan /Penggilingan
Sta . Pemurnian
Sta . Penguapan
Sta . Pemasakan
Sta . Sentrifus
Gula 13%
serat 13.7%gula 14.6%Bgn tak murni 2.8%Air 68.9%Total 100.0%
19.2%Air ambibisi
serat 13.7%gula 0.7%tak murni 0.3%air 12.0%Ampas 26.6%
nira mentah gula 13.9%tak murni 2.1%air 76.6%Total 92.6%
gula 0.1%tak murni 0.3%air 1.8%endapan 0.3%Blotung 2.5%
Larutan susu kapur5.3%
nira encergula 13.8%tak murni 1.8%air 79.8%Total 95.4%
Air 71.4%
nira kental gula 13.8%tak murni 1.8%air 8.4%Total 24.0%
Siraman 8%
Air 16%
gula 13.8%tak murni 1.8%air 0.4%Total 16.0%
masakan
gula 0.8%tak murni 1.8%air 0.4%Tetesl 3.0%
Neraca Pengolahan Tebu Neraca Pengolahan Tebu àà GulaGula
12/31/2013
8
Tujuan: mendapatkan nira sebanyak mungkin melalui pemerasan
nira ambibisi
ampas ampas ampasampas(bahan bakar)
nira ambibisinira mentah nira mentah
ke sta. pemurnian
air ambibisi 19.2%T = 55oC
crusher
potongantebu
contoh :Kapasitas 135 ton/jam
2 crusher
16 roller mill
nira ambibisi
ampas ampas ampasampas(bahan bakar)
nira ambibisinira mentah nira mentah
ke sta. pemurnian
air ambibisi 19.2%crusher
potongantebu
contoh :Kapasitas 135 ton/jam
2 crusher
16 roller mill
Penggilingan TebuPenggilingan Tebu
...lanjutan penggilingan...lanjutan penggilingan
12/31/2013
9
...lanjutan penggilingan (pemerahan)...lanjutan penggilingan (pemerahan)
Kehilangan Gula Pada Proses Pemerahan1. Secara Fisik : Ikut bersama ampas
Cara Mengatasi : Pemberian air ambibisi yg cukup2. Secara Kimia : Inversi gula
Cara Mengatasi : Penggilingan singkat3. Secara Mikrobiologis : Adanya jasad renik
Cara Mengatasi : Desinfektan dan Saluran nira berupaelbow diminimumkan & gunakan pipatertentu
§ Lokasi di Stasiun pemurnian
§ Tujuan: membuang bagian bukan gula secara kimia/fisik untuk mendapatkan nira murni tanpa menurunkan mutu gula
Nira mentah
Pengendapan danPenyaringan
Pemanas IT = 75 oC
t = 3 -5 menit
Detektor
Sulfitasit = 1 menit
Pemanas I IT = 105 oC
Proses ekspansi(flash tank)
Pengendapan
Vakum fibber(filter press)
Nira encer
membuang bahan kasar ( serat, tanah, dll )
- membunuh mikroorganisme- meningkatkan reaksi dalam defekator- meningkatkan proses sulfitasi
- mengurangi /menghilangkan komponenbukan gula
- menaikkan kemurnian
- menetralkan nira- penjernihan (SO sebagai clarifying agent)
Ca (OH2 )2 + H 2 SO3 CaSO3 + H 2 O- bukan gula turut mengendap
membuang gas -gas yang ada dalam nira
mengendapkan sisa kotoran
penyempurnaan pemisahan kotoran (dihasilkan Blotong
Airt = 90 oC
+ flokulan
PH 7.2
PH 9.5
PH 5.5Lar . susu kapur(12 l/1000 l nira )
Gas SO2
- pemisahan gas -gas - untuk menyempurnakan defekasi + sulfitasi- mematikan mikroorganisme
membuang bahan kasar ( serat, tanah, dll
- membunuh mikroorganisme- meningkatkan reaksi dalam defekator- meningkatkan proses sulfitasi
- mengurangi /menghilangkan komponenbukan gula
- menaikkan kemurnian
- menetralkan nira- penjernihan (SO2
Ca (OH2 )2 + H 2 SO3 CaSO3 + H 2 O- bukan gula turut mengendap
membuang gas -gas yang ada dalam nira
mengendapkan sisa kotoran
penyempurnaan pemisahan kotoran (dihasilkan Blotong)
- pemisahan gas -gas - untuk menyempurnakan defekasi + sulfitasi- mematikan mikroorganisme
Pemurnian NiraPemurnian Nira
12/31/2013
10
Tangki defekator Door clarifier...lanjutan pemurnian nira...lanjutan pemurnian nira
§ Lokasi di Stasiun penguapan§ Tujuan: membuang sebagian besar air melaui proses penguapan
NiraBrix 15 -16
kondensat
105 oC76 cm Hg
95 o C65 cm Hg
80 o C58 cm Hg
60 o C20 cm Hg
nira kentalBrix 60 -65
Nira kentalBrix 60 -65
(warna pucat /coklat )
17 -20 24 -35 40 -50
t = 2 -8 men 4-10 men 5-15 men 6-10 men
Uap panas Uap panas Uap panas Uap panas
Steam
105 oC76 cm Hg
95 o C65 cm Hg
80 o C58 cm Hg
60 o C20 cm Hg
Nira kentalBrix 60 -65
(warna pucat /coklat )
Penguapan NiraPenguapan Nira
12/31/2013
11
Nira Kental 60-65 obrix(warna pucat coklat)
Tangki Sulfitasi
Juice & Syrup Purification(JSP)
KeStasiun Pemasakan
KeSulfitasi Nira Mentah
Gas SO2
+ flokulan
Untuk menciptakan nira putih
Menghilangkan kotoranDalam bentuk buih
Nira PutihpH 5.4
Nira Kental Kotoran (Buih)
...proses lanjutan...proses lanjutan
Pre-evaporator Evaporator
...lanjutan...lanjutan
12/31/2013
12
Pemasakan NiraPemasakan Nira
Tujuan: Membentuk kristal gula dari nira kental, mematikan mikroba perusak
Alat:§ Panci Pemasakan (Evaporator Single Effect)
Kondisi T=60-70oCè dihasilkan kristal + sirup (KA 8-10% )
§ Palung PendinginKondisi T=40-55oCè pembentukan kristal lebih sempurna
Bibit Kristal§ Fondan (kristal gula dg diameter 5-10µ) è digunakan pada awal penggilingan§ Gula C (hasil dari sentrifugasi)èdigunakan pada penggilingan lanjutan
...lanjutan pemasakan nira...lanjutan pemasakan nira
• Brix adalah jumlah zat padat semu yang larut setiap 100 gramlarutan.
• Misalnya brix nira = 16, artinya bahwa dari 100 gram nira, 16 gram merupakan zat padat terlarut dan 84 gram adalah air.
• Polaritas (derajat pol) adalah jumlah gula yang ada dalam setiap 100 gram larutan yang diperoleh dari pengukuran dengan menggunakan polarimeter secara langsung.
• Misal pol nira = 15, berarti dalam 100 gram larutan nira terdapat gula 15 gram dan 85 gram adalah air dan zat terlarut bukan gula
• Penentuan tingkat proses kristalisasi tergantung pada kemurnian nira kental (HK)
• HK adalah ukuran dari kemurnian nira, semakin murni secara relatif semakin banyak mengandung gula
12/31/2013
13
• Jadi semakin besar jumlah gula, atau semakin sedikit brix HK semakin tinggi dan sebaliknya semakin besar brix HK semakin kecil
HK > 85: Kristalisasi 4 tingkat (A, B, C, D)HK < 85: Kristalisasi 3 tingkat (A,B,D) atau (A,C,D)
Tujuan : Untuk mendapatkan gula dengan kadar sukrosa tinggi (SHS) yang optimal
q Kristalisasi 3 tingkat, misal A,C,DI. produk masakan pan A è SHS (sugar high sucrose)II. produk masakan pan C è bibit kristalIII. produk masakan pan D è tetes
100xKadarBrixPolaritasHK =
Tangki pemasakan
12/31/2013
14
ü Lokasi di Stasiun sentrifugasiü Tujuan: memisahkan kristal gula dari bagian lainnya (sirup, tetes,
dll.)
SentrifugasiSentrifugasi
Mesin sentrifugasi
12/31/2013
15
Proses RafinasiProses Rafinasi
§ Kristal gula kembali ditingkatkan kemurniannya. Pertama dicampurdengan sirup kental kemudian disentrifugasi à affination
§ Tujuannya mencuci bagian luar kristal yang tingkat kemurniannyarendah. Sisanya, sekitar 70% dari berat kembali diencerkan untukmembuat sirup.
§ Kemudian ke dalam sirup ditambahkan asam fosfor dan kalsiumhidroksida, yang akan bereaksi membentuk kalsium fosfat.
§ Partikel-partikel kalsium fosfat ini kemudian mengikat kotoran danbahan non-gula lainnya, kemudian mengapung ke permukaansehingga bisa dipisahkan à phosphatation
§ Cara lain dengan prinsip yang sama menggunakan karbon dioksidadan kalsium hidroksida à carbonatation
...lanjutan rafinasi...lanjutan rafinasi
12/31/2013
16
Parameter Kondisi
1. Nilai polarisasi : Jumlah sukrosa dalam gula (min 99.7oZ)
2. Kadar air : 1.5 – 3.5%
3. Kadar abu : 0.7 – 2.8%4. Rendemen
Tanpa Gula InvertDengan Gula Invert
::
Jumlah sukrosa – (5 kadar abu)Rendemen – Polarisasi – (5 kadar abu + 7 x Gula invert)
5. Gula Invert : Kadar gula tinggi, mutu rendah
PemutuanPemutuan
§ Lokasi di Stasiun Penyelesaian§ Tujuan : Pemutuan & sortasi kristal menurut ukuran yg diinginkan§ Cara: Dilakukan pengayakan dg ayakan getarmesh 14, 18, 24 dan 30
Mutu Gula
Parameter Kondisi
6. Bahan organik bukan gula : 0.8 – 4%7. Warna
* Kristal* Larutan
::
71-75%Maks 250 IU
8. Ukuran & Jumlah kristal : Mesh 14, 18, 24 dan 329. Alkalinitas -10. Mikroorganisme (jamur, bakteri, yeast) -
...lanjutan pemutuan...lanjutan pemutuan
12/31/2013
17
Pengemasan Pengemasan àà Gudang Gudang àà PemasaranPemasaran
Recommended