No. 28 Vol.1 Thn. XIV November 2007 ISSN: 0854-8471

TeknikA 108

KAJIAN PROSES PEMBUATAN GULA MERAH DI LAWANG KABUPATEN AGAM

Nusyirwan

Laboratorium Konstruksi dan Perancangan Mesin Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Andalas

ABSTRAK

Di Sumatera Barat terutama di Lawang Kecamatan Matur Kabupaten Agam telah berkembang pengolahan gula merah dengan luas lahan kebun tebu lebih kurang 700 Hektar. Namun dalam pengolahannya masih belum optimal sehingga produktivitas petani gula masih tergolong rendah sedangkan permintaan masyarakat akan gula baik ditingkat daerah maupun nasional terus meningkat. Untuk mengatasi hal tersebut, dalam hal ini dilakukan suatu pengkajian terhadap teknologi pembuatan gula merah. Berdasarkan hasil penelitian ini didapatkan nilai rendemen tebu Lawang yang cukup rendah (5,2%) dibandingkan terhadap nilai rendemen tebu Pabrik Gula Indonesia (rata-rata 7%).

1. PENDAHULUAN

Tebu (Saccharum Officinarum) termasuk keluarga rumput-rumputan. Mulai dari pangkal sampai ujung batangnya mengandung air gula dengan kadar mencapai 20 %. Air gula ini sangat banyak manfaatnya seperti untuk bahan baku pembuatan gula pasir, pembuatan gula merah, dan bahkan teknologi yang sedang berkembang air gula dimanfaatkan untuk bahan utama pembuatan alkohol (etanol).

Di Sumatera Barat terutama di Lawang Kecamatan Matur Kabupaten Agam telah berkembang pengolahan gula merah dengan luas lahan kebun tebu lebih kurang 700 Hektar. Kebun tebu dimiliki oleh masing-masing rumah tangga sekitar 0,5- 2 Hektar. Namun hal ini belum berkembang dengan baik karena masalah sistem pengolahan yang belum optimal dan rendemen tebu yang terlalu rendah sehingga produksi gula tidak mencapai target yang diinginkan. Produksi gula yang rendah berpengaruh terhadap pendapatan penduduk setempat sehingga masyarakat terkadang lebih memilih untuk tidak mengolah tebu namun menjualnya ke daerah lain dalam bentuk batangan saja. Kondisi seperti ini tidak dapat dipertahankan karena batang tebu tidak bisa tahan lama seperti halnya gula merah. Sehingga solusi yang terbaik bagi masyarakat Lawang adalah tetap mengolah tebu menjadi gula merah meskipun produksinya masih tergolong rendah. Tidak dapat dipungkiri masyarakat Lawang masih memikirkan bagaimanana meningkatkan produksi pengolahan tebu agar lebih meningkat seiirng dengan meningkatnya permintaan masyarakat akan gula merah baik di pasar lokal maupun pasar nasional.

Untuk mengatasi permasalahan tersebut perlu dilakukan suatu penelitian mengenai sistem pengolahan tebu yang lebih baik dan pemilihan bibit yang lebih unggul (termasuk perawatan yang optimal) untuk meningkatkan rendemen tebu

sehingga produksi dan pendapatan masyarakat meningkat dalam bidang produksi gula merah.

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sejarah Singkat Tanaman Tebu

Sampai sekarang orang tak mengetahui dengan pasti darimana asal mula tanaman tebu. Kemungkinan besar tanaman ini berasal dari India. Adanya tanaman ini ditulis dalam Antharva Deva, yang meruapakan salah satu buku suci umat Hindu. Dari India tanaman tebu oleh bangsa Bizantin dan Iskandar Agung dibawa ke Eropa. Sedangkan bangsa Arab membawanya ke daerah sekitar Laut Tengah. Bangsa Tionghoa yang semenjak Abad ke 7 banyak berada di daerah India membawanya ke daerah Timur sampai Lautan Pasaifik. Perjalanan Colombus mengakibatkan tanaman ini terbawa sampai ke Amerika.

Akan tetapi juga tidak mustahil bahwa tebu berasal dari kepulauan Kalimantan, Sulawesi, Maluku, Irian Jaya dan Polinesia, mengingat daerah itu banyak sekali jenis tanaman tebu liar, salah satu tanda asal mula kalau di tinjau dari geografi tanaman.

Di Jawa sendiri telah diketahui terdapatnya tanaman tebu kira-kira pada tahun 400. Hal ini diberitahukan oleh seorang pedagang Cina yang singgah di pulau Jawa. Adanya gula di pasaran Banten diberitahukan oleh Corneleus de Houtman ketika untuk pertama kalinya mengunjungi dan singgah di pelabuhan Banten. Gula yang dipasarkan kemungkinan berasal dari Jayakarta (Jakarta),Krawang, Timor dan Palembang. Sehingga dengan ini tidak tertutup kemungkinan perkembangannya sampai ke Sumatera Barat.

2.2 Morfologi Tebu

Nama tebu hanya dikenal di Indonesia. Di lingkungan Internasional tanaman ini lebih dikenal dengan nama ilmiahnya Saccharum Officinarum L.

No. 28 Jenis inlebih dSecara menjad

1. Bata

Tankurus, tyang tu3-5 mehijau, kPada bputih ksewaktudengan mempudapat batau cembuku-budaun. Dberbentyang na

2. Dau

Daukarena tanpa tbatang memelupelepahPertulangaris seujung permuk

3. Aka

Tebdapat mberupa akar tubatangn

8 Vol.1 Thn

ni termasuk ddikenal sebaga

morfologi, di beberapa bag

ang

naman tebu mtidak bercabanumbuh baik, tineter atau lebihkuning, ungu, batang terdapakeabu-abuan. Lu batang masih

panjang ruaunyai ruas yanberbentuk yongmbung dan cekuku yang mDi setiap ketituk bulat atau antinya tumbuh

Gambar

un

un tebu merupahanya terdiri d

tangkai daun. dengan kedud

uk batang, makh terdapat bngan daun seepanjang 1-2 m

meruncing, kaan daun kasa

Gambar

ar

bu mempunyai mencapai 1 mebibit, ada 2 maunas. Akar snya. Akar ini

n. XIV Nove

dalam famili ai kelompok ru

tanaman tebugian, yaitu :

mempunyai song, dan tumbuhnggi batangnya. Kulit batangmerah tua ata

at lapisan lilinLapisan ini bh muda. Batanas 10-30 cm.ng lebih pendg, slindris, kelokung. Ruas bat

merupakan temiak daun terdbulat panjang

h menjadi bibit

2.1 Batang Te

akan daun yandari pelepah dDaun berpan

dukan yang bekin ke atas ma

bulu-bulu danejajar. Helain meter dan leba

bagian tepiap.

r 2.2 Daun Teb

akar serabut yeter. Sewaktu macam akar, yaisetek/bibit beri tidak berum

ember 2007

Gramineae atumput-rumputu dapat dib

sok yang tingh tegak. Tanama dapat mencapg keras berwarau kombinasinyn yang berwarbanyak terdapngnya beruas-ru Batang baw

dek. Ruas bataos, konis terbatang dibatasi olmpat kedudukdapat mata tung. Mata tunas t.

bu (6)

ng tidak lengkdan helaian daungkal pada buerseling. Pelepakin sempit. Pan telinga dau

daun berbentar 4-7 cm dengi bergigi, d

bu (7)

yang panjangnmasih muda atitu akar setek drasal dari set

mur panjang d

tau an. agi

ggi man pai rna ya. rna pat uas

wah ang alik leh kan nas ini

ap, un, uku pah ada un. tuk gan dan

nya tau dan tek dan

hanyAkartanam

4. B

BtersuSummakPanjmembena

2.3

SbatanberistanamglukBeri

2.4

Iadalsebabesa

Rend

ya berfungsi sr ini berumurman ini masih

Gamb

Bunga Tebu

Bunga tebu musun atas mal

mbu utamanya kin ke kecil,

ang majemumpunyai 3 buahang sari dan 2 k

Gamb

Kandungan

Sebagai bahanng tanaman tesi gula. Macaman tebu ada

kosa dan lain-lakut komposisi • Sakarosa• Monosaka• Senyawa • Asam-asa• Serat kasa• Lain-lain Zat warna, sen

Getah, lili

Rendemen T

Istilah yang tidah rendemen.

agai presen jumar kecilnya kan

Sejumldemen =

Sejuml

IS

ewaktu tanamr panjang dantumbuh.

bar 2.3 Akar T

merupakan bunai dengan perbercabang-cabsehingga m

uk 70-90 cmh kelopak, 1 bukelopak putik.

bar 2.4 Bunga

Tebu

n dasar pembbu yang meng

am gula yang alah sakarosa ain kimia tebu dal

arida anorganik

am organik ar :

nyawa lain, in, air

Tebu

dak dapat dipiRendemen sec

mlah yang dapandungan gula di

lah gula yang dih

lah tebu yang dig

SSN: 0854-8

an ini masih mn tetap ada s

Tebu (5)

nga majemuk rtumbuhan terbang makin ke

membentuk pirm. Setiap buah daun mahk

Tebu (5)

buatan gula agandung cairan

terdapat di d(sukrosa), fru

lam % : : 11: 0.5: 0.5: 0: 11

: 65

isahkan dengancara umum diaat dimanfaatkanidalam batang

hasilkan x100%

giling

8471

muda. elama

yang rbatas. e atas ramid. bunga

kota, 3

adalah n yang dalam

uktosa,

1-19 5-1.5 5-1.5 0 15 1-19

5-75

n nira artikan n atau tebu.

% (2.1)

No. 28 Vol.1 Thn. XIV November 2007 ISSN: 0854-8471

TeknikA 110

Besar kecilnya rendemen sangat berpengaruh pada harga tebu, sedangkan hal-hal yang mempengaruhi rendemen perlu diperhatikan. Berkurangnya rendemen dapat terjadi sewaktu melakukan budidaya atau di dalam pabrik. Dengan mengetahui berbagai hal yang mempengaruhi rendemen maka dapat dilakukan upaya meningkatkan rendemen sedini mungkin. 2.5 Persamaan Mekanik Roll Press Penggiling

Tebu

Gambar 2.5 Mekanisme Roll Press

Daya mesin penggerak dalam satuan watt dapat dituliskan sebagai berikut :

HpxN 746= (2.2)

Dimana ; N = Daya dalam watt Satuan putaran dapat didefenisikan dalam rotasi per menit atau dalam satuan:

602 nπ

ω = (2.3)

ω adalah kecepatan sudut, rad/s Torsi yang dapat diberikan roll adalah :

ωNT = (2.4)

Dalam satuan energi keseimbangan dapat dituliskan sebagai berikut

α.IT = (2.5)

Gambar 2.6 Dimensi Roll Press

α adalah percepatan sudut tergantung waktu

yang dibutuhkan antara roll dalam keadaan diam sampai roll dalam keadaan bergerak. I adalah momen inersia massa Roll Press dengan satuan kg

m2, dapat dihitung dari dimensi Roll Press atau dapat dilihat pada tabel 1( lampiran ).

Torsi tersebut dapat memindahkan gaya ke tebu yang di roll dalam bentuk gaya gesek dan gaya tekan.

(a) (b)

Gambar 2. 7 (a) Mekanisme roll, (b)Gaya yang

bekerja pada roll

Gaya gesek adalah :

RTFs =

(2.6)

Sedangkan gaya tekan tergantung dari massa roll:

gxMrollFn = (2.7)

dimana ;Mroll adalah massa Roll Press (kg), sedangkan g adalah konstanta gravitasi bumi (9,8 m/s2). Massa Roll Press dapat dihitung dengan persamaan:

VMroll ρ= (2.8)

ρ adalah massa jenis material yang digunakan. Untuk baja, ρ = 7825 kg/m3 sedangkan V adalah volume Roll Press.

Secara empiris akan dapat ditentukan berapa besar gaya tekan Fn terhadap torsi yang diberikan dalam bentuk:

Fn = ƒ1 ( T, Mroll ) (2.9)

Ini adalah bagian terpenting dalam penelitian mesin Roll Press. Sedangkan gaya gesek dapat ditentukan dengan luas permukaan gesek antara tebu dan torsi yang diberikan.

Fs = ƒ2 ( T, μ ) (2.10)

τ adalah tegangan geser yang terjadi antara tebu dengan Roll Press

AtebuFnter =τ (2.11)

terτ adalah tegangan geser yang terjadi akibat gaya tekan Roll Press. Atebu adalah luas permukaan tebu yang ditekan.

T

Fs

Fn

T

T

d

l

T,

R1

R1

D1 D2

T,

No. 28

G

D1 adalt adalahsetelah

Sedtebu skekeraspengujipembebpermuk

G Fg adal

Bilategangaakan ter

Akibat tertekanpenekanadalah:

3. ME

2.6 De

LaAg

Adadilakuk

1. Sist

Penpetani

8 Vol.1 Thn

Gambar 2.8 D

Atebu = 21 π

lah diameter teh jauh deformadeformasi

t = (21

1D −

dangkan tegangsebagai matersan tertentu, ian laboratbanan pada suakaan tebu seper

Gambar 2. 9 Pe

lah gaya yang d

AteF

tebu =τ

a tegangan gan geser yang rpress,

tebuter ττ > yang terjadi

n menjadi pnan yang dap

AteFn .τ=

ETODOLOGI

eskriptif Pemawang Kecagam

Pro(Ekstraksi N

a dua sistemkan petani gula

em penggiling

ggilingan tebugula Lawang

Fg

D1

n. XIV Nove

Dimensi Peneka

tD .1π

ebu sebelum diasi/ penguranga

)2D−

gan geser melarial yang dadapat diketah

orium denatu pisau potorti pada gamba

engujian Keke

digunakan seba

ebuFg

eser yang terdilawan oleh

u

i adalah tebupipih. Sehingpat diberikan

ebu

I

mbuatan Guamatan Mat

oses PenggiNira)

m penggilingdi Lawang yai

an tebu secara

u secara tradidengan meng

Pis

Teb

D1

ember 2007

anan Tebu

(2.12

i roll. an penampang

(2.13

awan berasal dapat mempunyhui berdasarkgan memb

ong terhadap luar 2.9 berikut.

erasan Tebu

agai penekan.

(2.14

rjadi besar dtebu maka te

(2.15

u terpecah dgga besar gapada Roll Pre

(2.16

ula Merah tur Kabupat

ilingan Te

gan tebu yaitu :

tradisional

sional dilakukggunakan tena

sau

bu

Alat Penahan

t

)

)

dari yai kan beri uas

)

dari ebu

)

dan aya ess

)

Di ten

ebu

ang

kan aga

hewadimasehindilaksudanira dua 25 cmelisekitpada

G

2. S

Spetanyaitudimadengmendua dibatradimek

Dbuahmenkira-menjelas

an ternak sanfaatkan untungga didapatkakukan sampai ah benar-benaryang lebih banbuah yang ter

cm diputar deningkar dengan tar 5 meter. Ua gambar 3.1 be

Gambar 3.1 Pr

Sistem penggili

Sistem penggilni gula Lawanu mesin danfaatkan untugan putaran ndapatkan nira

kali pengepreandingkan denisional. Namu

kanik belum berDengan mengh dengan dianghasilkan prod-kira 120

nggunakan kerbsnya dapat dilih

IS

eperti kerbauuk memutar roan air nira tebu

tiga kali sehr kering untunyak. Dengan mrbuat dari logangan tenaga ke diameter dae

Untuk lebih jelerikut.

roses PenggilinTradisional (6

ingan tebu seca

lingan secara ng dengan memdiesel 15 Huk memutar rosekitar 5 rpmtebu petani guesan tebu. Ha

ngan proses pun sistem prkembang di L

ggunakan rollameter rata-raduksi gula merkg/hari diba

bau hanya 60 khat pada gamba

SSN: 0854-8

u. Tenaga kooler pengepresu. Pengepresanhingga ampas

uk mendapatkamenggunakan am dengan diaerbau yang bererah lingkaran lasnya dapat d

ngan Tebu Seca6)

ara mekanik

mekanik dilakmakai tenaga Hp.Tenaga

oller penggilingm, sehingga ula hanya melakal ini lebih epenggilingan senggilingan s

Lawang. er penggilingata 20 cm

rah yang lebih andingkan dkg/hari. Untukar 3.2 berikut.

8471

kerbau s tebu n tebu s tebu an air roller

ameter rgerak

jalan dilihat

ara

kukan mesin mesin g tebu untuk kukan efisien secara secara

g tiga dapat tinggi

dengan k lebih

No. 28

Gam

Untuyang dihanya mdipakaiproses pditempakuali de40 cm.gambar

8 Vol.1 Thn

mbar 3.2 ProseM

Pro(Nira)

uk membuat gilakukan petanmenggunakan di rumah tanpenggilingan datkan pada seengan diamete Gambar pros

r 3.3 berikut.

n. XIV Nove

es PenggilinganMekanik (6) oses Penyaring

gula merah, proni gula sangatkain dan sari

ngga. Air nira diambil kemudebuah wadah r muka 1 meteses penyaringa

ember 2007

n Tebu Secara

gan Air Tebu

oses penyaringt sederhana yaingan yang biayang keluar d

dian disaring dpemanas beru

er dan kedalaman adalah sepe

gan aitu asa

dari dan upa

man erti

G

Sgulasebudiletterbuketebsekitmenhasildengpohomeraprosanyanira untupada

G

Gambar 3.3 P

P

Setelah dilakua Lawang languah wadah btakkan di atas tuat dari beton balan dinding tar 60 cm. Pro

nggunakan bahl penggilingangan beberapa kon kulit maniah. Agar nira es pemanasan

aman yang terdilakukan sam

uk dicetak. Una gambar 3.4 be

Gambar 3.4 P

P

IS

Proses Penyarin

Proses Peman

ukan proses pgsung menuangberupa kuali tungku pemanadengan bentukrata-rata 20

oses pemanasahan bakar berun yang sudahkayu dan sedikis untuk menpanas tidak tuberlangsung

rbuat dari kulmpai air nira ntuk lebih jelerikut.

Proses Pemanas

Proses Penceta

SSN: 0854-8

ngan Air Tebu

asan Nira

penyaringan, pgkan nira tebubesar yang

as. Tungku pemk melingkar dcm dan ketin

an dilakukan dupa sisa ampash kering, ditakit ranting dan

nambah aromaumpah, maka dnira ditutup dlit bambu. Pemmengental danasnya dapat d

san Nira Tebu

akan Gula

8471

(6)

petani u pada sudah manas

dengan nggian dengan s tebu ambah n daun a gula dalam

dengan masan n siap dilihat

(6)

No. 28

Adasiap upengujidengan dianggadalam langsunmaka bdicetakdengan kemudisudah dsebelumpendingmelekatterbuat bambu tinggi 2yang ddengan jelasnya

Gam

ProsLawangdicetak beberapbenar ymerah ddijual k

8 Vol.1 Thn

apun syarat niruntuk dicetak ian. Petani gula

cara mengamap kental keair dingin yan

ng mengeras doleh dikatakan. Adapun p

mengaduk ian menuangkdisiapkan ketikmnya direndamginan nanti gut pada kulit dari bambu dmenghasilkan

2,5 cm dengaari congkak m

ketebalan ma dapat dilihat

mbar 3.5 Prose

Pro

ses pengemag sendiri set

dan telah mpa jam sehingyakin bahwa gdikemas dalam

ke pasar, sepert

Gambar 3.6

n. XIV Nove

ra hasil pemanadalah den

a Lawang melambil sedikit nemudian menng sudah diseddan jika dimakn nira tersebut proses pencet

rata pada sekannya kedalamka nira hampirm ke dalam aiula merah has

cetakan. Cetdan dari congkn gula merah an diameter 6menghasilkan

maksimum 2 cpada gambar 3

es Pencetakan G

oses Pengemas

asan dilakukatelah gula mmengalami magga petani gugula merah sudm karung plastiti pada gambar

Produk Gula M

ember 2007

nasan dan sudngan melakukakukan pengujinira yang sud

ncelupkannya diakan. Jika n

kan sudah renysudah siap unt

takan dilakukebuah mangkm cetakan yar masak. Cetakir agar pada ssil cetakan tidtakan ada ya

kak. Cetakan ddengan dime

6 cm, sedangkdiameter 7,5 c

cm. Untuk leb3.5 berikut.

Gula Merah (6)

san Gula

an petani gumerahnya sele

asa pendinginula sudah bendah kering. Guik dan siap untr 3.6 berikut.

Merah (6)

dah kan ian dah

ke nira yah tuk kan kok ang kan aat

dak ang dari nsi

kan cm bih

ula esai nan nar-ula tuk

3.1.5

3.2 P

3.2.1

3.2.2

3.2.3

3.2.4

PpemMatudibaMan

5 Data Pemb Jumlah ba Volume n Massa nir Massa gul Produksi m Produksi Bahan bak Jumlah ru

ruas Diameter Tinggi rua

Pengujian Ren

1 Skema Alat

Gambar 3.7 P

2 Alat Ukur Y

a. Gelas ukuGelas ukvolume satuan mvolumenydengan syang dipmenggunarumah tan

b. TimbangaTimbangamenimbandan samp

c. Ruler Ruler digbatang teb

3 Parameter-

Panjang b Diameter Tinggi ru Massa ba Volume n Massa ni Massa gu

4 Prosedur P

Proses pengujmbuatan gula

ur, dengan caandingkan terhanis Kecamata

IS

uatan Gula Matang tebu nira tebu ra tebu la merah menggunakan secara tradisiokar minyak meuas per batang

rata-rata as ndemen Tebu

t (Peralatan Y

Peralatan Pengu

Yang Digunak

ur kur digunakansampel nira

milliliter. Nira ya adalah nira istem penyari

pakai di daerakan kain danngga. an an 2 kg ng bahan uji el nira.

gunakan untukbu.

-Parameter Y

batang tebu ( Pr batang tebu (Duas rata-rata (Tatang tebu (Mt)nira tebu (Vn) ira tebu (Mn) ula merah (Mg

Pengujian

ujian dilakukamerah di L

ara sampel ujiadap tebu dari an Kuranji.

SSN: 0854-8

Merah Di Lawa= 60 batang= 75 liter = 82 kg = 9 kg

mesin= 120 kgnal = 60 kg/har

esin= 5 liter/hag (panjang 3 m

= 3,3 cm = 8,5 cm

Yang Digunak

ujian Rendeme

kan

n untuk menyang diuji dyang akan dyang telah di

ingan sama drah Lawang, n alat penyari

digunakan seperti batang

k mengukur pa

ang Akan Diu

Pt) Dt)

Tr) )

)

an seperti pLawang Kecami tebu dari LaKepala Koto LUntuk melak

8471

ang g

g/hari ri ari m)= 36

kan)

en

ngukur dalam diukur saring

dengan yaitu

ing di

untuk g tebu

anjang

ukur

proses matan awang Limau kukan

No. 28 pengujidengan 1. Per

pendanpanpengel

2. Timmapenteb

3. SartebSehmeunt

4. Hidsatuper450danuntml yai

5. Adpem

6. Siadahteb

7. Jikcet

8 Vol.1 Thn

ian terhadap remengikuti pro

rsiapkan semungujian sepertin satu batang njang masing-mngaduk, cetakalas ukur. mbang masingassanya, kenggilingan sehbu yang berbedring nira tebu

bu serta massanhingga dari enghitung panjtuk pengambiladupkan kompou jenis tebu tertama adalah 0 ml kemudiann catat, selanjutuk dilakukan pdiambil meng

itu berdiameterduk nira tebumanasan agar n

Gambar 3.8

apkan peralathulu merendambu dalam peman

Gambar 3

ka nira sudahtakan, dan biark

n. XIV Nove

endemen tebu osedur di bawahua bahan-bahai satu batang ttebu dari Kepmasing 3 metean bambu, air,

- masing batanemudian laingga didapatk

da. tersebut dan u

nya untuk masidata terseb

njang dan maan nira tebu sebor dan lakukanerlebih dahulumengambil n

n ukur volumeutnya tuangkanproses pemanaingat kapasitasr 23 cm dan ke

u ketika masinira tidak tump

Pengadukan N

an cetakan mnya ke dalamnas sudah ham

3.9 Kekentalan

h kental tuankan dingin sela

ember 2007

dapat dilakukh ini.

an dan peralatebu dari Lawa

pala Koto denger, kompor, kua, timbangan, d

ng tebu dan caakukan prokan dua jenis n

ukur volume ning-masing jen

but kita dapssa batang tebanyak 450 ml

n pengujian untu dengan langkniranya sebanye serta massann ke dalam kuasan. Volume 4s kuali yang keedalaman 6 cmh dalam pro

pah keluar kual

Nira Tebu

dengan terlebm air ketika n

mpir kental.

n Nira

ngkan ke dalaama 15 menit.

kan

tan ang gan ali, dan

atat ses

nira

nira nis. pat ebu l. tuk kah yak nya uali 450 ecil . ses li.

bih nira

am

8.

G

9.

10.

3.3

Data

4.

4.1.1

Sdan didatebu

No

1 PeDLa

2 PeLa(N

3

PeLa(NK

Gambar 3.Timbang mass

Gambar 3.11 P

Lakukan carakedua yaitu tebHitung rendempengujian untbandingkan ni

Perhitungan Press Tebu L

a Mesin Roll P Daya Mes Daya pad

D Putaran R Percepata Material R ρ baja Diameter Panjang R

HASIL DAN

Hasil Peneliti

1 Hasil Pengu

Setelah melakupengujian

apatkan hasil pu seperti pada ta

Tabel 4.1 Has

Objek Data Rem(%

engolahan ata Gula awang engujian aboratorium

Nira Lawang)

engujian aboratorium

Nira Kep. oto)

6

IS

.10 Pencetakansa gula merah h

Pengukuran M

a yang sama tbu dari Kepalamen tebu berdtuk kedua jeniilainya.

Kekuatan Mawang

Press sin (Nm) a Roll Press (NDaya pada Tran

Roll Press (n) an sudut (α ) Rooler

Roller (d)

Roller (l)

PEMBAHAS

ian

ujian Rendem

ukan pengambterhadap Samerhitungan renabel 4.1 beriku

sil Pengujian R

endemen %)

Kadar gula dlm Nira (%)

5,2 11

5,1 10,8

6,95 12

SSN: 0854-8

n Gula Merah hasil cetakan.

assa Gula Mer

terhadap jenisa Koto. dasarkan data is tebu tersebu

ekanik Mesin

= 15 Hp Nr) = 12,3 Hp (nsmisi 18%)

= 12 rpm = 0,04 rad/s= baja = 7825 kg/m= 0,3 m = 0,8 m

SAN

men Tebu

ilan Data Lapmpel Tebu ndemen (kadar ut.

Rendemen Tebu

Kadar Nira Tebu (%)

M

47

46,9

58

8471

rah

s tebu

hasil ut dan

n Roll

(Rugi

s2

m3

angan maka

r gula)

u

Massa gula per ruas (gram)

4,2

4,1

8,6

No. 28 Vol.1 Thn. XIV November 2007 ISSN: 0854-8471

TeknikA 115

Dimana dalam bentuk Histogram dapat digambarkan sebagai berikut.

Gambar 4.1 Histogram Hasil Perhitungan Rendemen Tebu

4.1.2 Hasil Perhitungan Kekuatan Mekanik Roll

Press Tebu Lawang

Daya Roll Press (Nr) = 9511,5 W Kecepatan Sudut Roll Press (ω)= 1,26 rad/s Torsi Roll Press (T) = 7548,81 Nm Gaya gesek Roll Press (Fs) = 50325,4 N Gaya tekan Roll Press (Fn) = 4375,55 N Tegangan gerser yang terjadi

antara tebu dan Roll Press (τ ter) = 55739,49 N/m2

Tegangan geser tebu (τ tebu) = 6873,25 N/m2

Faktor kemampuan giling Roll Press (s) = 8,1

Laju Penggilingan Tebu = 456 btg/jam Analisa dan Pembahasan

4.2.1 Analisa Hasil Pengujian Rendemen Tebu Lawang

Nilai rendemen yang didapatkan berdasarkan pengolahan data dari pabrik gula tebu di Lawang hampir sama dengan nilai rendemen yang didapatkan berdasarkan pengujian sampel tebu dari Lawang yaitu dari data pabrik bernilai 5,2% dan dari pengujian bernilai 5,1%. Namun nilai ini cukup rendah bila dibandingkan dengan referensi yang ada seperti pada tabel 4.2 berikut.

Tabel 4.2 Luas Areal dan Kandungan Gula Tebu Indonesia Tahun 1980-1990

Tahun Luas Areal (Ha) Rendemen (%)

Pabrik Rakyat Pabrik Rakyat

1980 56.628,5 132.143,8 8,68 9,12

1981 50.248,0 142.900,1 7,89 8,92

1982 56.195,6 201.359,7 7,90 9,37

1983 59.475,1 234.243,8 6,41 7,6

1984 79.922,5 206.640,7 6,69 8,56

1985 91.470,1 186.144,9 7,02 8,59

1986 101.755,0 215.334,9 7,10 8,41

1987 97.238,5 236.535,5 6,93 8,68

1988 95.235,1 228.066,7 6,36 8,06

1989 107.819,8 232.066,7 6,74 7,96

1990 114.168,9 238.210,2 6,76 7,90

Sumber: Penebar Swadaya, 2000

Berdasarkan tabel 4.2 di atas (rendemen pabrik) nilai rendemen gula tebu dalam rentang waktu 10 tahun adalah berada pada nilai rata-rata 7 %. Ini berarti rendemen tebu Lawang masih tergolong rendah (< 6%). Beberapa hal yang menjadi penyebab rendahnya rendemen tebu di Lawang berdasarkan hasil penelitian ini adalah kualitas bibit tebu yang sudah tidak unggul (karena sudah berumur sangat lama), sistem pengolahan yang masih belum optimal terutama pada proses penggilingan tebu yang tidak mampu menampung tebu siap tebang untuk langsung digiling (di Lawang terkadang lebih dari 36 jam bahkan sampai satu minggu, hal ini mengurangi nilai rendemen dan kualitas gula berdasarkan referensi), sistem penanaman dan perawatan terhadap tanaman tebu yang belum maksimal (pupuk dan pemberantasan hama yang tidak teratur karena kesulitan ekonomi, dan kurangnya pengetahuan petani terhadap tatacara perawatan, serta klentek yang tidak teratur yang membuat batang tanaman tebu tidak mendapat sinar matahari yang cukup).

4.2.2 Analisa Kekuatan Mekanik Roll Press Tebu

Lawang

Dari hasil perhitungan yang didapatkan, tegangan geser Roll Press jauh lebih besar dari tegangan geser melawan yang diberikan oleh tebu (τ ter > τ tebu). Ini menyebabkan tebu terpress dengan baik, bahkan hasil perbandingan kedua tegangan ini memberikan faktor kemampuan Roll Press (s) tebu Lawang sebesar 8,1. Artinya jika kita memberikan faktor keamanan 2 terhadap mesin penggiling tebu ini, agar ia tetap bergerak dan mampu berputar dengan baik maka mesin ini masih menyisakan faktor kemampuan mengerolnya sebesar 4. Dianalisa bahwa mesin penggiling tebu Lawang akan tetap aman jika kita memberikan 4 batang tebu untuk satu kali proses penggilingan dengan laju penggilingan 456 btg/jam. Nilai laju peggilingan ini jauh lebih efisien bila dibandingkan terhadap laju penggilingan yang saat ini dipakai di Lawang yaitu lebih kurang 250 btg/jam dengan pemberian 2 dan sekali- kali 3 batang untuk satu kali proses penggilingan. Dengan memanfaatkan laju peggilingan yang lebih besar ini diharapkan mesin penggiling tebu di Lawang mampu menampung tebu masyarakat untuk lebih cepat diolah sehingga dapat meningkatkan rendemen dan produktivitas petani gula Lawang.

5.2 5.1 6.9511

10.812

47

46.9

58

4.2 4.18.6

0

10

20

30

40

50

60Bobot

Hasil Perhitungan Rendemen Tebu

Pengolahan DataLaw ang

Pengujian Lab(Nira Law ang)

Pengujian Lab(Nira Kep. Koto)

Rendemen (%)

Kadar gula dlm Nira (%)

Kadar Nira (%)

Massa Gula perruas (%)

No. 28 Vol.1 Thn. XIV November 2007 ISSN: 0854-8471

TeknikA 116

5. KESIMPULAN

Setelah melakukan pengolahan data Lawang dan pengujian terhadap sampel nira tebu, maka dapat disimpulkan sebagai berikut:

Rendemen tebu di Lawang sudah rendah yaitu < 6 % (di bawah rendemen tebu di Pabrik Gula berdasarkan tabel 4.2). Sedangkan untuk meningkatkan produktivitas pabrik gula merah di Lawang maka Mesin Penggiling (Rool Press) tebu bisa digunakan untuk menggiling tebu dengan input 4 batang untuk satu proses penggilingan dengan laju 456 btg/jam.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada saudara Patriadi dan kawan-kawan yang telah membantu dalam proses penelitian ini.

DAFTAR PUSTAKA

1. Meriam J.L. 1991. ”Mekanika Teknik”. Jakarta:Erlangga

2. Nieman, Gustav. 1978. “Machine Element Design and Calculation in Mechanical engineering”. Volume II Springer- verlag, Berlin Heidelberg. New York.

3. Spott, M.F. 1998. ”Design Of Machine Elements”. Prentise-hall. Inc. A.viacom Company. New Jersey.

4. Supriyadi Ahmad. 1992. ”Rendemen Tebu, Liku-Liku Permasalahannya”. Yogyakarta: Kanisius.

5. Tim Penulis PS. 2000. ” Pembudidayaan Tebu di Lahan Sawah dan Tegalan”. Jakarta: Penebar Swadaya.

6. Survei dan Wawancara dengan UKM dan Pengusaha Gula Lawang. 2007.

7. www. google. com/ sugar cane. 2007.