PROSES PENGOLAHAN LIMBAH

DI PG. MADUKISMO, YOGYAKARTA

KERJA PRAKTEK

Diajukan untuk memenuhi sebagian syarat-syarat guna memperoleh gelar

Sarjana Teknologi Pangan

Disusun oleh:

FREDDY ANANTHA

99.70.0207

2007

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia yang dilimpahkan

sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan kerja praktek yang berjudul “ Proses

Pengolahan Limbah Di PG Madukismo, Yogyakarta”. Penulisan Laporan Kerja Praktek

ini bertujuan untuk memenuhi salah satu syarat guna memperoleh gelar sarjana

Teknologi Pangan. Selama kerja praktek di PG Madukismo ini, penulis mendapat

banyak pengalaman dan pengetahuan mengenai proses pengolahan limbah.

Mengingat waktu yang tersedia terbatas, penulis menyadari Laporan kerja praktek ini

jauh dari sempurna. Namun berkat bimbingan dan dorongan dari berbagai pihak

akhirnya penulis dapat menyelesaikan laporan kerja praktek ini. Oleh karena itu, pada

kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Allah SWT yang telah melimpahkan karunia kepadaku selama ini.

2. Ibu Kristina Ananingsih, ST, MSc selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian

Jurusan Teknologi Pangan Universitas Katolik Soegijapranata.

3. Bapak Robertus Probo YN, STP, MSc selaku Dosen Pembimbing yang telah

meluangkan waktu membimbing dengan penuh kesabaran hingga terselesaikannya

Laporan Kerja Praktek ini.

4. PG Madukismo yang telah memberi ijin kepada penulis untuk melaksanakan Kerja

Praktek.

5. Bapak Maryoto selaku Pembimbing Lapangan .

6. Segenap staf serta karyawan PG Madukismo terutama bagian Pabrikasi yang telah

membantu dalam mendapatkan informasi dan data dalam pabrik.

7. Keluarga yang aku cintai ; papa, mama, kakakku (Erick, Niken), adikku (Wendra)

serta Febri dan Aldho

8. Teman-teman yang mendukung aku menyelesaikan laporan KP ini.

9. Semua pihak yang telah mendukung penulis dalam penyelesaian laporan.

Dengan selesainya Laporan Kerja Praktek ini penulis mengharapkan kritik dan saran

yang membangun dari pembaca sekalian, agar penulis lebih maju dan berkembang.

Akhir kata, semoga Laporan Kerja Praktek ini dapat bermanfaat dan dapat memberikan

banyak pengetahuan kepada pembaca dan semua pihak yang membutuhkan.

Semarang, September 2007

Freddy Anantha

DAFTAR ISI

Halaman Pengesahan ................................................................................................ i

Kata Pengantar ........................................................................................................... ii

Daftar Isi .................................................................................................................... iv

Daftar Gambar ........................................................................................................... vi

Daftar Tabel ............................................................................................................... vii

BAB I. PENDAHULUAN

Latar Belakang ..................................................................................................... 1

Sejarah Berdirinya Pabrik .................................................................................... 2

Letak dan Status PG Madukismo ........................................................................ 2

Luas Areal, Produksi dan Kapasitas Giling ......................................................... 3

Struktur Organisasi .............................................................................................. 4

Ketenagakerjaan .................................................................................................. 7

Keselamatan dan Kesejahteraan Karyawan ......................................................... 9

BAB II. SPESIFIKASI BAHAN BAKU, BAHAN PEMBANTU DAN PRODUK

2.1 Bahan Baku………………………………………………………………… 10

2.2 Bahan Pembantu…………………………………………………………… 10

2.3. Produk ........................................................................................................... 14

BAB III. PROSES PENGOLAHAN GULA DAN ALKOHOL

2.3 Proses Pengolahan Gula Tebu di PG Madukismo ......................................... 15

2.4 Proses Pembuatan Alkohol / Spiritus Di PS Madukismo.............................. 17

BAB IV. TEKNOLOGI PENANGANAN LIMBAH

4.1. Sumber dan Karakteristik Limbah................................................................. 22

4.1.1. Limbah dari pabrik gula ............................................................................ 22

4.1.2. Limbah padat ............................................................................................. 25

4.1.3. Limbah cair................................................................................................. 27

4.1.4. Limbah gas.................................................................................................. 29

4.1.5. Limbah dari pabrik spiritus ........................................................................ 30

4.2. Sarana dan Teknologi Pengolahan Limbah................................................... 33

4.2.1. Pabrik gula ................................................................................................. 33

4.2.2. Pabrik spiritus ............................................................................................ 36

BAB V. PEMBAHASAN

5.1. Teknologi Penanganan Limbah .................................................................... 45

5.1.1. Pabrik gula ................................................................................................ 45

5.2.2. Pabrik spiritus ........................................................................................... 53

BAB VI. RINGKASAN DAN SARAN

6.1 Ringkasan ..................................................................................................... 58

6.2 Saran .......... .................................................................................................. 59

BAB VII. DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 60

LAMPIRAN

6

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur organisasi PT. Madu Baru ....................................................... 6

Gambar 2. Instalasi pembuatan susu kapur ............................................................. 12

Gambar 3. Instalasi pembuatan gas SO2 ................................................................... 12

Gambar 4. Gula yang masih kotor ........................................................................... 17

Gambar 5. Diagram alir sederhana proses pembuatan gula .................................... 18

Gambar 6. Diagram alir pembuatan spiritus ........................................................... 21

Gambar 7. Diagram alir limbah pabrik gula ........................................................... 23

Gambar 8. Blotong yang diambil dari bak penampungan ...................................... 26

Gambar 9. Pembakaran ampas ................................................................................ 27

Gambar 10. Kolam penangkap minyak PG Madukismo .................................... 29

Gambar 11. Diagram alir limbah pabrik spiritus ...................................................... 31

Gambar 12. Skema Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) PG. Madukismo ...... 35

Gambar 13. Skema jalur limbah PS. Madukismo ..................................................... 36

Gambar 14. Unit Pengolahan Limbah Cair PG. Madukismo ……………………...... 39

Gambar 15. Skema Unit Pengolahan Limbah Cair PG. Madukismo …………….... 40

Gambar 16. Bak Aerasi ............................................................................................. 40

Gambar 17. Aerasi alam .............................................................................................. 50

7

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Komposisi kimia batang tebu ..................................................................... 1

Tabel 2. Luas areal perkebunan berdasar wilayah tanam tahun giling 2005 ............ 4

Tabel 3. Standar kualitas gula ................................................................................... 14

Tabel 4. Sumber, macam dan sifat limbah pabrik gula ............................................. 24

Tabel 5. Komposisi blotong pabrik gula karbonatasi ............................................... 26

Tabel 6. Macam dan sifat air buangan pabrik gula ................................................... 28

Tabel 7. Distribusi ukuran partikel dalam asap cerobong ketel uap .......................... 29

Tabel 8. Hasil pengukuran tingkat kebisingan pada tiap stasiun dalam pabrik gula.. 30

Tabel 9. Karakteristik slop/stillage ………………………………………………… 32

Tabel 10. Hasil analisa lab. untuk Vinasse ………………………………………… 32

Tabel 11. Data analisis blotong PG Madukismo (Pawirosemadi, 1990) …………... 46

Tabel 12. Komposisi abu ketel dengan bahan bakar ampas dan komposisi gelas...... 47

Tabel 13. Perbandingan pengolahan limbah padat PG. Madukismo dan pustaka...... 47

Tabel 14. Baku mutu limbah untuk industri gula di PG Madukismo......................... 51

Tabel 15. Perbandingan pengolahan limbah gas PG.Madukismo dan pustaka.......... 52

Tabel 16. Komposisi bahan kering vinasse (Patturau, 1969 dalam Sumarni,1984)... 54

8

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Tebu merupakan bahan dasar pembuatan gula pasir (sakarosa). Tanaman tebu

(Saccarum officinarum) termasuk golongan tanaman yang tumbuh di daerah beriklim

sedang dan panas yaitu terletak di antara garis 4o LU dan 38o LS (Adisewojo, 1983).

Tanaman tebu dapat tumbuh pada bermacam-macam jenis tanah, dari lempung berat

sampai pada pasir, dengan curah hujan 1500-3000 mm per tahun. Suhu optimal untuk

pertumbuhan tanaman tebu berkisar 24-30oC. Selama pertumbuhannya, tebu

membutuhkan banyak air, tetapi setelah tua dan mendekati masa panen, tanaman tebu

memerlukan banyak air lagi untuk hidupnya (Martoharsono, 1978).

Dalam tebu terdapat cairan yang berisi gula (sakarosa). Gula sakarosa yang terdapat di dalam tebu dibentuk melalui proses fotosintesa. Reaksi umum pembentukannya adalah sebagai berikut :

6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2

Komposisi kimia batang tebu sangat bervariasi karena dipengaruhi oleh beberapa faktor

antara lain keadaan tanah, iklim dan cara budidaya. Hal ini akan mempengaruhi kadar zat

yang ada di dalam batang tebu. Lebih jelas lagi mengenai komposisi kimia batang tebu

dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Komposisi kimia batang tebu

Komposisi % berat

Sakarosa

Monosakarida

Sabut

Asam-asam organik

Air

Bahan lain (lilin, gum, getah)

11-19

0.5-1.5

11-19

0.5-1.5

65-75

11-19

Sumber : Soejardi (1980)

1.2. Sejarah Berdirinya Pabrik 1

9

Sebelum perang dunia II di Yogyakarta terdapat beberapa pabrik gula seperti di

Cebongan, Gesikan, Ganjuran, Wonopati, Pundong, Jambang, dan Demak Ijo. Tetapi

semua ini merupakan pabrik kecil yang akhirnya dibumihanguskan pada perang dunia II.

Pabrik Gula (PG) Madukismo oleh pemerintah dipertahankan dan mulai diperbaiki

pada tanggal 14 Juni 1955. Pembangunan pabrik ini ditangani oleh kontraktor Machine

Fabrick Sangerhausen dari Jerman Timur. Pembangunan pabrik tersebut merupakan hasil

kerjasama antara P3G (Panitia Pendiri Pabrik Gula) dengan pemerintah DIY. Kemudian

dibentuk BP3 (Badan Pelaksana Perusahaan Perkebunan) yang akhirnya menjelma

menjadi YAKTI (Yayasan Kredit Tani). Hal ini atas prakarsa Sri Sultan

Hamengkubuwono IX yang memikirkan agar hasil pendapatan petani daerah meningkat

dan untuk memperluas lapangan kerja.

Tanggal 29 Mei 1958 pabrik tersebut diresmikan oleh Presiden RI Ir. Soekarno.

Mulai tahun 1958 pabrik mulai beroperasi dengan kapasitas 1500 ton tebu per hari. Pada

tahun 1958 itu pula YAKTI akhirnya menjadi sebuah perseroan terbatas dengan nama

PT. Madubaru. Adanya nasionalisasi pada tahun 1962 menyebabkan status berubah

menjadi bagian dari BPUPPN (Badan Pimpinan Umum Perusahaan Perkebunan Negara).

Tahun 1966 statusnya berubah lagi menjadi PT, lepas dari BPUPPN, sampai sekarang

dengan nama PG. Madukismo dan Pabrik Spiritus Madukismo. Saham sebesar 65%

dimilik Sri Sultan Hamengkubuwono IX dan 35% merupakan milik pemerintah

(dikuasakan pada PT. Rajawali Nusantara Indonesia).

Tahun 1984 P2G Madubaru mengadakan kontrak manajemen dengan PT. Rajawali

Nusantara Indonesia (BUMN Departemen Keuangan RI) selama 10 tahun. Kontrak

manajemen 10 tahun kedua pada tanggal 1 April 1994 sampai dengan 31 Maret 2004.

Kontrak yang ketiga mulai tanggal 1 April 2004 sampai dengan 2014. Selain itu dalam

operasionalnya PT. Madubaru dibantu sepenuhnya oleh ahli-ahli dari PT IMACO yang

merupakan bagian dari PT. Rajawali Nusantara Indonesia.

1.3. Letak dan Status PG. Madukismo

PG Madukismo terletak di Desa Padokan, Tirtonirmolo, Kecamatan Kasihan,

Kabupaten Bantul yang berjarak ± 5 km sebelah barat daya kota Yogyakarta. Komplek

10

PG Madukismo terdiri atas bangunan pabrik, lapangan olahraga, perumahan karyawan

yang dibangun pada tahun 1955 di atas tanah seluas 21,8 ha.

Pemilihan tempat dan lokasi pabrik tersebut mempunyai alasan-alasan sebagai berikut:

1. Jarak antara desa Padokan dengan kota Yogyakarta relatif dekat, sehingga

menguntungkan untuk urusan transportasi. 2. Mudah mendapatkan bahan baku karena dekat dengan lahan yang berpotensi untuk

ditanami tebu. 3. Tidak dekat dengan keramaian kota dan aktivitas kota.

4. Lokasi agak jauh dari perkampungan penduduk, sehingga memungkinkan untuk tidak

mengganggu penduduk selama beroperasi.

5. Memungkinkan untuk usaha perluasan pabrik.

6. Kebutuhan air untuk menghasilkan uap dan kebutuhan lainnya dapat terpenuhi,

karena lokasinya dekat dengan sungai Winongo.

7. Banyak tenaga yang terdidik di Daerah Istimewa Yogyakarta.

1.4. Luas Areal, Produksi dan Kapasitas Giling

Pabrik Gula Madukismo mulai giling pertama kali pada tahun 1958. Luas areal

pada tahun 1963 berkisar 1000 ha, lalu berkembang menjadi 2000 ha (tahun 1970),

kemudian berkembang lagi menjadi 3000 ha. Selanjutnya sejak tahun 1976 sesuai dengan

INPRES No.9/75 mengenai TRI maka penyediaan areal mencakup luasan 5000-6000 ha

sampai sekarang. Gambaran selengkapnya mengenai luas areal pada tahun 2005 dapat

dilihat pada Tabel 2.

Kapasitas giling mula-mula 1500 ton tebu per hari, kemudian naik menjadi 1600

ton tebu per hari pada tahun 1965. Ketika program ekspansi dilakukan pada tahun 1976,

kapasitas giling menjadi 2500 ton tebu per hari. Tahun 1986 sampai sekarang kapasitas

giling mencapai 2400-3000 ton tebu per hari.

Pabrik Gula Madukismo melakukan pengolahan tebu dengan produk utama gula

SHS (Superieure Hoofd Suiker). Hasil produksinya sejalan dengan perkembangan pabrik,

pada tahun 1961 produk gula mencapai 3600 ton, dan pada tahun 1972 jumlahnya

mencapai 20.000 ton. Jumlah ini ternyata selalu bertambah sampai tahun 1974 dengan

jumlah produksi gula mencapai 35.000 ton hingga saat ini.

11

Tabel 2. Luas areal perkebunan berdasar wilayah tanam tahun giling 2005

Wilayah Tanam Luas Areal (ha)

TR-TS TR MAN

Bantul

Kulon Progo

Sleman

Magelang

Temanggung

Purworejo-Kebumen

1160

449,63

684,54

238,33

102,07

322,32

1337,57

Sumber : Bagian tanaman PG Madukismo

Keterangan :

TR-TS = Tebu Rakyat – Tebu Sawah

TR MAN = Tebu Rakyat Mandiri

1.5. Struktur Organisasi

Struktur organisasi PT. Madu Baru adalah struktur organisasi fungsional yaitu sistem

organisasi yang wewenang pimpinan dilimpahkan kepada bagian-bagian organisasi yang

ada di bawahnya dalam bidang kerja tertentu. Pimpinan tiap bidang berhak memerintah

semua pelaksana yang ada sejauh masih ada pada bidang kerjanya. Pimpinan tertinggi

dipegang oleh direksi yang mempunyai bawahan langsung yaitu General Manager

(Administratur). Dalam pelaksanaan tugasnya administratur dibantu oleh 4 orang Kepala

Bagian yaitu: Kabag. Tanaman, Kabag. Pabrikasi, Kabag. Instalasi dan Kabag. Spiritus

dan Alkohol (Gambar. 1).

Masing-masing jabatan memiliki tugas dan tanggung jawab. Fungsi dan tugas masing-

masing jabatan adalah sebagai berikut:

Dewan Komisaris

o Mengawasi jalannya perusahaan dan kebijaksanaan yang diambil dalam

operasional perusahaan.

o Komisaris berhak memeriksa pembukuan, surat dan alat bukti lainnya.

o Memeriksa dan mencocokkan keadaan uang kas dan lain-lain.

12

Direktur

o Melakukan manajemen yang meliputi keseluruhan kegiatan termasuk keputusan

dan kebijakan yang telah ditetapkan oleh dewan direksi.

o Bertanggung jawab kepada direksi dan semua faktor produksi.

o Mengevaluasi hasil kerja pabrik setiap tahunnya.

General Manager (Administratur)

o Menetapkan strategi untuk mencapai sasaran perusahaan.

o Melaksanakan kebijakan dan pedoman penyusunan anggaran tahunan.

o Merumuskan kegiatan-kegiatan dalam koordinasi kegiatan kepala bagian dan unit-

unit organisasi yang ada di bawahnya.

o Mengevaluasi hasil kerja pabrik setiap tahunnya.

Kepala Bagian Pemasaran

o Mengkoordinir dan memimpin kegiatan di bidang pembelian dan penjualan.

o Bertanggung jawab terhadap administratur.

Kepala Bagian Akuntansi dan Keuangan

o Bertanggung jawab terhadap administratur di bidang keuangan perusahaan dan

pengadaan barang.

o Mengkoordinir administrasi tebu rakyat dan timbangan tebu.

o Mengkoordinir dan memimpin kegiatan di bidang keuangan, anggaran dan biaya

produksi serta kegiatan penjualan.

Kepala Bagian Sumber Daya Manusia (SDM)

o Mengkoordinasi penyediaan tenaga kerja bagian produksi dan bagian lainnya.

o Memberi pelatihan kepada pegawai.

o Bertanggung jawab kepada kepala administrasi dan keuangan di bidang umum.

o Mengkoordinir dan memimpin kegiatan di bidang penggunaan kendaraan.

o Mengkoordinir dan memimpin kegiatan di bidang keamanan.

Kepala Bagian Tanaman

o Bertanggung jawab kepada direktur di bidang tanaman (penyediaan tebu).

o Mengkoordinir rencana penyesuaian areal tanaman untuk periode mendatang.

13

o Menyusun komposisi tanaman mengenai luas, letak, masa tanam dan jenis varietas

sehingga penyediaan bahan baku selama musim giling dapat tersedia secara

berkelanjutan.

o Mengawasi dan mengadakan evaluasi pembiayaan pada bidang tanaman, tebang

dan angkut.

o Merencanakan kebun-kebun percobaan dan penelitian.

Kepala Bagian Pabrikasi

o Bertanggung jawab kepada direktur di bidang pabrikasi.

o Mengkoordinir dan memimpin semua kegiatan di bagian pabrikasi.

o Meningkatkan efisiensi proses dan menjaga kualitas produk (gula).

Kepala Bagian Instalasi

o Bertanggung jawab kepada direktur di bidang instalasi atau mesin.

o Mengkoordinir dan memimpin semua kegiatan di bagian instalasi.

o Meningkatkan efisiensi kerja alat produksi untuk kelangsungan proses.

Gambar 1. Struktur organisasi PT. Madu Baru

Kabag. Pemasaran

Kabag. SDM dan

Kabag. Instalasi

Kabag. Tanaman

Kabag. Pabrikasi

Kabag. Spiritus

General Manager

Direktur

Dewan Komisaris

Sek. Dewan komisaris

Penasehat

SPI

Kabag. Akuntansi dan SDM

14

1.6. Ketenagakerjaan

Tenaga kerja merupakan salah satu unsur yang cukup penting di dalam pelaksanaan

proses produksi dalam suatu pabrik. Maka adanya pengendalian tenaga kerja diharapkan

akan meningkatkan produktivitas kerja dari para karyawan sehingga produktivitas pabrik

dapat dipertahankan pada tingkat yang lebih tinggi.

Berdasarkan peraturan perusahaan yaitu SK Kanwil Departemen Tenaga Kerja terdapat 2

macam tenaga kerja PT. Madu Baru, yaitu :

a. Tenaga kerja tetap

Yaitu karyawan yang bekerja untuk waktu tidak tertentu dan pada saat dimulai

hubungan kerja wajib mengikuti masa percobaan dan pelatihan selama 3 bulan

sebelum menjadi tenaga kerja tetap. Tenaga kerja tetap PT. Madu Baru dianggap

purna tugas jika telah berumur 55 tahun. Tenaga kerja tetap ini dibedakan menjadi 2

yaitu:

Karyawan pimpinan (staf)

Bertugas untuk membuat kebijakan mengenai pelaksanaan produksi. Karyawan ini

tidak berhubungan langsung dengan proses produksi pembuatan produk.

Karyawan pelaksana (non-staf)

Pada umumnya berada di bawah karyawan pimpinan. Tugasnya untuk

melaksanakan kebijakan yang dibuat oleh pimpinan.

b. Tenaga kerja tidak tetap

Yaitu karyawan yang bekerja untuk waktu tertentu, misalnya saat musim panen tebu

dan musim giling tiba. Tenaga kerja ini sesuai dengan kontrak kerja perusahaan.

Tenaga kerja tidak tetap dibedakan menjadi 3 kelompok :

Tenaga kerja kampanye

Bekerja pada masa produksi saja. Tenaga kerja kampanye pada bagian yang

berhubungan dengan produksi, yaitu mulai dari penggilingan hingga gula masuk

gudang.

Tenaga kerja musiman

Karyawan yang bekerja pada masa giling berlangsung. Tenaga kerja ini bekerja

pada bagian yang tidak berhubungan dengan proses produksi secara langsung yaitu

bagian penimbangan, pengangkutan tebu dan pekerja lintasan rel.

15

Tenaga kerja harian lepas

Karyawan ini bekerja harian dan digaji per hari. Karyawan harian lepas bekerja

dalam perbaikan gedung, kantor dan lain-lain.

1.6.1. Pengaturan Jam Tenaga Kerja

Hari kerja dan jam kerja karyawan PT. Madu Baru dibagi atas:

1. Jam Kerja Kantor

Karyawan yang bekerja pada jam kantor adalah sebagai berikut:

Senin – Kamis : jam 06.30-15.00 WIB

Jumat – Sabtu : jam 06.30-11.30 WIB

Istirahat : jam 11.30-12.30 WIB

2. Jam Kerja Produksi (Masa giling)

Dalam masa giling, jam kerja antara karyawan yang terkait dengan proses

produksi berbeda dengan karyawan yang tidak terkait dengan proses produksi.

Pembagian jam kerja sebagai berikut :

- Bagi karyawan yang tidak terkait langsung dengan proses produksi berlaku

ketentuan sama seperti pada jam kerja di luar jam giling.

- Bagi karyawan yang terkait dalam proses produksi berlaku ketentuan jam

kerja dengan sistem 3 shift, dengan masing-masing shift bekerja selama 8

jam sehari. Waktu istirahat karyawan ini dilakukan secara bergantian, karena

proses produksi yang dilakukan secara terus-menerus. Pembagian shift

sebagai berikut:

Shift Pagi : 06.00-14.00 WIB

Shift Siang : 14.00-22.00 WIB

Shift Malam : 22.00-06.00 WIB

1.6.2. Sistem Penggajian

Sistem pembayaran gaji untuk karyawan pimpinan ditentukan sendiri oleh dewan direksi,

sedangkan untuk karyawan selain pimpinan, sistem pengupahannya mengacu pada Surat

Keputusan (SK) Bersama Menteri Pertanian dan Menteri Tenaga Kerja RI. Pembayaran

gaji untuk karyawan tetap dilaksanakan setiap sebulan sekali. Untuk karyawan kontrak

waktu tertentu (KKWT) dilaksanakan secara 2 mingguan atau bulanan.

16

1.7. Keselamatan dan Kesejahteraan Karyawan

Jaminan Kesejahteraan dan Kesehatan kerja antara lain :

1. Upah karyawan sesuai dengan ketentuan yang berlaku.

2. Semua karyawan diikutsertakan dalam program Jamsostek.

3. Fasilitas perumahan berupa rumah dinas, diperuntukkan bagi semua karyawan tetap

yang diatur menurut kemampuan pabrik.

4. Fasilitas pengobatan dan perawatan bagi seluruh karyawan.

5. Pemberian pakaian dinas.

6. Jaminan hari tua atau uang pensiun untuk karyawan tetap.

7. Fasilitas koperasi dan yayasan kesejahteraan kerja.

8. Pemberian gula sebanyak 6 kg setiap masa giling.

9. Fasilitas olahraga.

10. Fasilitas kesenian.

11. Rekreasi setiap tahun sekali bagi karyawan beserta keluarganya.

Setiap karyawan tetap mempunyai kesempatan yang sama untuk maju dan berkembang

dengan mengikuti pendidikan dan pelatihan yang dibiayai dan ditetapkan perusahaan.

Pendidikan dan pelatihan diselenggarakan berdasarkan kebutuhan perusahaan dan

rencana pengembangan kerja.

17

BAB II

SPESIFIKASI BAHAN BAKU, BAHAN PEMBANTU DAN PRODUK

2.1. Bahan Baku

Bahan baku yang digunakan di PG Madukismo adalah yang berasal dari petani

sesuai dengan INPRES No. 9 Tahun 1975 tentang Penanaman Tebu Rakyat Intensifikasi

(TRI). Adapun tanaman tebu ini ditanam pada lahan di beberapa kabupaten antara lain :

Sleman, Bantul, Kulon Progo, Magelang, Temanggung, Purworejo dan Kebumen. Jenis

varietas tebu yang dipilih sebagai bahan baku pembuatan gula adalah varietas tebu yang

memiliki sifat-sifat sebagai berikut:

a. Pertumbuhan cepat

b. Tahan terhadap hama penyakit

c. Umur masak pendek, hasil panen per hektar tinggi

d. Rendemen tinggi

Mendapatkan jenis tanaman tebu yang memiliki semua persyaratan itu dirasa sulit

oleh karena itu jenis varietas tebu tertentu memiliki kelebihan dan kekurangan. Namun

demikian PG Madukismo bekerja sama dengan P3GI (Pusat Penelitian Perkebunan Gula

Indonesia) telah mengusahakan bibit unggul. Jenis varietas unggul yang ditanam di areal

TRI yang bergabung dengan PG Madukismo antara lain : PS-30, PS-56 (PS = Pasuruan

Station), BZ-132, BZ-149 (BZ = Briterlandse Zaadreits carten) dan POJ-3016 (POJ =

Proef Station Oest Java).

2.2. Bahan Pembantu

Bahan pembantu yang sangat penting dalam proses pembuatan gula adalah batu

kapur, belerang, asam phospat, flokulan, air imbibisi, mikrobiosida dan NaOH. Hal ini

berkaitan dengan cara mendapatkan gula SHS secara sulfitasi alkalis.

2.2.1. Batu Kapur

Batu kapur berfungsi untuk menjernihkan nira. Batu kapur digunakan sebagai bahan

dasar pembuatan susu kapur. Rata-rata batu kapur yang dibutuhkan 250-300 kg untuk

setiap 1000 kwintal tebu yang digiling. Susu kapur yang diperoleh adalah hasil dari

10

18

pembakaran batu kapur yang didinginkan dengan penambahan air dalam alat linesliker

berbentuk horizontal yang berputar untuk memperoleh campuran yang homogen. Reaksi

yang terjadi adalah sebagai berikut:

CaO + H2O Ca(OH)2

Air yang ditambahkan berasal dari air kondensat. Pemisahan kotoran CaO yang

masih menggumpal dilakukan dengan jalan melewatkan pada saringan getar, setelah itu

didiamkan pada bak pengendap dengan sekat-sekat, sehingga dapat diendapkan berkali-

kali. Hasil susu kapur ditampung dalam tangki susu kapur berpengaduk yang dirancang

untuk menghasilkan susu kapur dengan kekentalan 8oBe. Setiap 12 liter susu kapur 8oBe

ini digunakan untuk 1000 liter nira. Instalasi pembuatan susu kapur dapat dilihat pada

Gambar 1.

2.2.2. Belerang

Belerang digunakan sebagai bahan dasar pembuatan gas SO2 yang digunakan untuk

proses sulfitasi. Belerang ini berfungsi untuk menetralkan kelebihan kapur pada nira.

Pembuatan gas SO2 ini dilakukan di stasiun belerang dengan jalan mereaksikan belerang

padat pada tangki bermantel uap dengan udara kering (Gambar 3). Mula-mula oleh

karena pengaruh udara panas, belerang akan mencair. Belerang cair akan masuk ke ruang

reaksi dan akan bereaksi dengan udara kering menghasilkan gas SO2. Aliran belerang cair

diatur dengan “bukaan afsluiter” agar dihasilkan gas SO2 dalam jumlah tertentu

kemudian dialirkan ke pendingin (cooler) sehingga gas keluar dengan temperatur lebih

kecil dari 288oC.

Tujuan pendinginan ini adalah mencegah reaksi samping pembentukan gas lain,

mengembunkan uap belerang yang mungkin terikat agar tidak terjadi sublimasi. Pada bak

pendingin, gas SO2 dilewatkan ke sublimator untuk diinjeksikan ke sulfitator I dan

sulfitator II.

2.2.3. Asam Phospat (H3PO4)

Asam phospat berfungsi sebagai penggumpal kotoran-kotoran pada nira mentah,

sehingga pemisahan kotoran dari nira jernih akan lebih mudah. Asam phospat berfungsi

19

apabila bereaksi dengan susu kapur, membentuk trikalsium phospat. Endapan inilah yang

bekerja sebagai agen pengumpul kotoran dalam nira.

G

a

Gambar 2. Instalasi pembuatan susu kapur

Gambar 3. Instalasi pembuatan gas SO2

20

Reaksinya sebagai berikut:

3Ca(OH)2 + 2H3PO4 Ca3(PO4)2 + 6H2O

Penambahan asam phospat dilakukan pada nira mentah tertimbang dengan dosis 75 kg/8

jam sekali, sehingga diharapkan diperoleh kandungan P2O5 dalam nira mentah adalah

250-350 ppm.

2.2.4. Flokulan

Flokulan adalah zat yang dapat mengikat partikel-partikel kecil menjadi

sekumpulan partikel dalam ukuran yang lebih besar sehingga kotoran yang terlarut lebih

mudah mengendap. Jenis flokulan yang digunakan oleh PG. Madukismo adalah Super

Floc A.110 dengan dosis penggunaan 3kg/8 jam sekali atau sekitar 3 ppm. Tujuan dari

penggunaan flokulan antara lain:

• Memperoleh nira yang jernih sebanyak-banyaknya.

• Mempercepat waktu pengendapan di bagian Door Clarifier.

Flokulan ditambahkan pada saluran, sebelum snow balling dan sesudah snow balling

menuju Door Clarifier.

2.2.5. Air Imbibisi

Air ini digunakan untuk mengekstraksi nira yang masih terkandung dalam tebu saat

proses penggilingan. Air imbibisi yang digunakan sebanyak 20-30% dari berat tebu yang

digiling dengan suhu 40-60oC. Air ini digunakan untuk melarutkan nira yang terkandung

di dalam ampas tebu sehingga nira dalam ampas dapat terperah semaksimal mungkin. Air

imbibisi ini dialirkan dari ketel uap.Air pada ketel ini berasal dari kondensasi pada

stasiun penguapan, apabila terjadi kekurangan pasokan air dari stasiun penguapan maka

kebutuhan air untuk ketel diambil dari sungai Winongo yang telah diberi perlakuan

terlebih dahulu.

2.2.6. Mikrobiosida

Bahan ini digunakan untuk mencegah pertumbuhan bakteri yang menyebabkan

kehilangan sukrosa. Mikrobiosida yang digunakan adalah jenis Karman SB 2055 atau

21

Ca(OH)2 berupa cairan yang larut dalam air. Bahan disinfektan ini diberikan saat proses

penggilingan.

2.2.7. NaOH (Caustic soda)

Merupakan bahan yang digunakan untuk menghilangkan kerak pada pipa-pipa di

dalam evaporator. Kerak dalam evaporator akan mengurangi transfer panas dari

evaporator ke nira sehingga penguapan yang terjadi kurang maksimal. Pembersihan pipa

dalam evaporator dilakukan dengan memasak zat NaOH selama 8 jam dan dilakukan

scrapping pada pipa-pipa dalam evaporator.

2.3. Produk

Produk utama dari PG. Madukismo adalah gula kristal putih dengan kualitas SHS

IA (Superieure Hoofd Suiker). Mutu gula pasir pada PG. Madukismo dipantau oleh P3GI

(Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia). Gula PG Madukismo semuanya dibeli

Bulog sebelum tahun 1997, kemudian mulai tahun 1997 dipasarkan bebas termasuk

bagian gula petani. Kualitas dari gula yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Standar kualitas gula

Analisis PG. Madukismo Standar P3GI

Nilai Remisi reduksi (%) 66,00 65 < X < 70

Kadar air (%) 0,08 < 0,1

Polaritas (%) 99,76 99,6

Ukuran butiran (mm) 1,01 0,9 – 1,0

Sumber: PG. Madukismo

Polarisasi menunjukkan kadar sakarosa dalam produk. Sedangkan nilai remisi

menunjukkan hubungan antara kenampakan visual dengan kejernihan dan konsentrasi

warna. Gula disebut putih apabila memiliki nilai remisi 65 atau lebih. Produk gula pasir

yang diproduksi oleh PG. Madukismo tiap tahunnya ada 2 macam yaitu gula pasir dengan

kemasan 1 kg dan gula pasir dengan kemasan karung 50 kg.

22

BAB III

PROSES PENGOLAHAN GULA DAN ALKOHOL

3.1. Proses Pengolahan Gula Tebu di PG Madukismo

Bahan baku utama untuk pengo1ahan gula di PG Madukismo adalah tebu.

Sementara bahan bantunya adalah Ca(OH)2, SO2, flokulan, NaOH, Na3PO4, dan air

imbibisi. Proses pengolahan tebu menjadi gula membutuhkan energi yang cukup besar.

Sebagai penghasil tenaga uap digunakan 5 buah ketel pipa air New Mark dengan

kapasitas 16 ton / jam masing-masing 440 m2 dengan tekanan kerja 15 Kg/cm2 dan satu

buah ketel Chen-chen kapasitas 40 ton/jam. Uap yang dihasilkan dipakai untuk

menggerakkan alat-alat berat, memanaskan dan menguapkan nira dalam pan penguapan,

serta untuk pembangkit tenaga listrik.

Sebagai bahan bakar dipakai ampas tebu yang mengandung kalori sekitar 1.800

Kal/Kg dan kekurangannya ditambah dengan kayu bakar dan BBM. Secara umum proses

pengolahan tebu menjadi gula pasir melalui tahapan sebagai berikut (Gambar 5):

1. Pemerahan Nira (Extraction)

Tebu setelah ditebang dikirim ke stasiun gilingan (ekstraksi) untuk dipisahkan

antara bagian padat (ampas) dengan cairannya yang mengandung gula (nira mentah)

melalui alat-alat berupa Unigrator Mark IV dan Cane Knife digabung dengan 5 gilingan,

masing-masing terdiri atas 3 rol dengan ukuran 36"x 64".

Jumlah ampas yang diperoleh sekitar 35 % tebu dan digunakan untuk bahan bakar stasiun

ketel (pusat tenaga), sedangkan nira mentah akan dikirim ke bagian pemurnian untuk

diproses lebih 1anjut. Untuk mencegah kehilangan gula karena bakteri dilakukan sanitasi

di stasiun gilingan.

2. Pemurnian Nira

Pemurnian nira dilakukan dengan sistem sulfitasi. Nira mentah ditimbang,

dipanaskan pada suhu 70 – 75oC, direaksikan dengan susu kapur dalam Defekator, dan

diberi gas SO2 dalam peti sulfitasi sampai pH 7.0. Kemudian dipanaskan lagi sampai

suhu 100 – 105oC. Kotoran yang dihasilkan diendapkan dalam peti pengendap (Door

Clarifier) dan disaring menggunakan Rotary Vacuum Filter (alat penapis hampa).

15

23

Endapan padatnya (blotong) bisa digunakan sebagai pupuk organik. Kadar gula

dalam blotong ini di bawah 2.0 %. Nira jernihnya dikirim ke stasiun penguapan.

3. Penguapan Nira

Nira jernih dipekatkan di dalam pesawat penguapan dengan sistem multiple effect,

yang disusun secara interchangeable agar dapat dibersihkan secara bergantian. Nira encer

dengan padatan terlarut 16 % dapat naik menjadi 64 % dan disebut nira kental, yang siap

dikristalkan di stasiun kristalisasi atau stasiun masakan. Total luas bidang pemanas

adalah 5.990 m2. Nira kental yang berwarna gelap ini diberi gas SO2 sebagai

bleaching/pemucatan, dan siap untuk dikristalkan.

4. Kristalisasi

Nira kental dari stasiun penguapan ini diuapkan lagi dalam Pan Kristalisasi sampai

lewat jenuh hingga timbul kristal gula. Sistem yang dipakai yaitu A-C-D dimana gula A

sebagai produk, gula C dan D dipakai sebagai bibit (seed), serta sebagian lagi dilebur

untuk dimasak lagi. Pemanasan dengan menggunakan uap dengan tekanan di bawah

atmosfer dengan vakum sebesar 65 cmHg, sehingga suhu didihnya hanya 650 C, jadi

sakarosa tidak rusak akibat kena panas tinggi. Hasil masakan merupakan campuran

kristal gula dan larutan (stroop). Sebelum dipisahkan di stasiun puteran, gula lebih dahulu

didinginkan dalam palung pendingin (kultrog).

5. Stasiun Sentrifugasi

Pada stasiun putaran dilakukan pemutaran yang bertujuan memisahkan gula

kristalnya dari stroop, klare dan tetes. Pemutaran tersebut menggunakan mesin pemisah

(centrifuge) yang terdiri dari basket berdinding saring yang berputar. Alat ini bekerja

dengan gaya sentrifugal. Hasil sentrifugasi adalah kristal gula (belum kering dan masih

berwarna merah/belum murni) dan molase (tetes tebu). Kristal gula yang berwarna merah

ini disebabkan adanya lapisan tipis tetes yang masih tertinggal pada permukaan kristal

sukrosa. Kristal gula ini masih membawa kotoran, untuk membersihkannya dapat

dilakukan dengan cara membasahi kristal gula dengan larutan sukrosa jenuh kemudian

diputar sekali lagi, sehingga diperoleh kristal gula yang bersih. Gula yang masih kotor

dapat dilihat pada Gambar 4 dibawah ini.

24

Gambar 4.Gula yang masih kotor

6. Penyelesaian dan Gudang Gula

Dengan alat penyaring gula, gula SHS dari puteran SHS dipisahkan antara gula

halus, gula kasar, dan gula normal. Gula halus dan kasar dilebur, kemudian dikristalisasi

lagi. Gula normal dikirim ke gudang gula dan dikemas dalam karung plastik.

3.2. Proses Pembuatan Alkohol / Spiritus di PS Madukismo

Bahan baku utama untuk pembuatan alkohol atau spiritus di PS Madukismo adalah

tetes (molase) yang merupakan hasil samping pengolahan gula. Sementara bahan

bantunya adalah Ragi atau Yeast, Urea, NPK, Superfloc, H2SO4 dan air. Ragi yang

dipakai adalalah Saccaromyces cerevisiae. Enzim yang ada dalam ragi ini merubah gula

yang masih ada dalam tetes menjadi alkohol dan gas CO2. Reaksi kimianya adalah

sebagai berikut:

A. Sakarosa dihidrolisa menjadi glukosa (gula reduksi)

Cl2H22O11 + H2O 2 C6H12O6

B. Gula reduksi bereaksi menjadi Alkohol + gas CO2

C6Hl2O6 2 C2H5OH + 2 CO2

(Alkohol)

25

Tebu

H2O

SO2

Ca(OH)2

SO2

Gula Kristal Putih

Gilingan ekstraktor

Pemanasan I

Pemurnian

Pemanasan II

Penguapan

Pan Masakan

Kristalisasi/ Pendinginan Sentrifugasi (pemutaran)

26

Hasil produksi alkohol dibedakan atas dasar kualitas sebagai berikut :

a. Alkohol Teknis : masih mengandung aldehida, kadar ± 94 %, digunakan untuk

membuat spiritus bakar.

b. Alkohol Murni (prima) : bebas aldehida, kadar 95 %, bisa dipakai pada industri

minuman, farmasi, kosmetik, dan lain-lain.

c. Hasil samping : Minyak fusel (amil alkohol)

Secara umum proses pengolahan tetes menjadi alkohol melalui 3 tahapan berikut:

A. Pemasakan

Tetes diencerkan dengan air sampai brix tertentu dan ditambah nutrisi untuk

pertumbuhan ragi. Sebagai sumber nitrogen dipakai pupuk urea, dan sebagai

sumber phosphor dipakai pupuk NPK.

B. Peragian

Dilaksanakan bertahap mulai dari isi 3.010 liter, 18.000 liter dan 75.000 liter.

Waktu peragian utama berkisar 36 - 40 jam dan kadar alkohol yang bisa dicapai

antara 9 - 10 %.

C. Penyulingan

Adonan yang telah selesai diragikan dipisahkan alkoholnya (disuling) di dalam

pesawat penyulingan. Penyulingan menggunakan tenaga uap dengan tekanan

0,8 Kg/cm2 pada suhu 1200 C. Pesawat penyulingan terdiri dari 4 kolom :

• Kolom kasar (Maise Column)

• Kolom Vorloop

• Kolom Rektifiser

• Kolom Nachloop

1. Kolom kasar

Hasil : Alkohol kasar dengan kadar ± 45% masuk ke kolom

Vorloop. Vinasse, dibuang.

2. Kolom Vorloop

Hasil atas : Alkohol teknis dengan kadar 94 % masih mengandung

aldehid, kemudian ditampung sebagai hasil.

Hasil bawah : Alkohol muda dengan kadar ± 25 % masuk ke kolom

rektifiser.

27

3. Kolom Rektifiser

Hasil atas : Alkohol murni (prima) dengan kadar 95 % bebas aldehid,

ditampung sebagai hasil.

Hasil tengah : Alkohol muda yang mengandung minyak fusel, masuk ke

kolom nachloop.

Hasil bawah : Lutter waser, air yang bebas alkohol. kadang- kadang bila

perlu sebagian digunakan untuk menambah kolom

vorloop sebagai bahan penyerap alkohol dan sebagian

lagi dibuang.

4. Kolom Nachloop

Hasil atas : Alkohol teknis dengan kadar 94 %, ditampung sebagai

hasil.

Hasil bawah : Air yang bebas alkohol, dibuang.

Minyak fusel yang mengandung amyl alkohol merupakan hasil samping Pabrik Spiritus.

Minyak ini bisa digunakan untuk bahan baku pembuatan essence (amyl acetat).

Sementara pembuatan spiritus adalah dengan merusak alkohol teknis menggunakan

minyak tanah, methanol, dan pewarna methylen blue.

28

Gambar 6. Diagram Alir Pembuatan Spirtus

Tetes

Pengukuran

Pemasakan

Pembibitan Tangki 22

Peragian Tingkat Pertama

Peragian Tingkat Utama

(Fermentasi)

Destilasi Maise Column

Destilasi Voorlop Column

Co 2

air, tetes

Co, air pencucian,sisa peragian2air, tetes

Steam Co, air pencucian,sisa peragian2

Vinnase, Co 2

Steam Steam

Destilasi RectifiserColumn

Destilasi NchloopColumn

Alkohol teknis

Methylasi

Alkohol primaLuther Wasser, Co2

Minyak Fussel, COLuther Wasser

2

Alkohol Teknis

Spiritus Minyak tanah,

Methanol, Methylen Blue

Steam

29

BAB IV

TEKNOLOGI PENANGANAN LIMBAH

4.1. Sumber dan Karakteristik Limbah

4.1.1. Limbah dari pabrik gula

Kapasitas produksi PG. Madukismo adalah 3.300 TCD (ton cane per day) dengan

rendemen sekitar 6,7 %. Ini berarti 93,3 % dari total material yang digunakan adalah

limbah dan hasil samping. Jika produktivitas pabrik misalnya 100 %, maka pabrik gula

tersebut menghasilkan sekitar 3000_an ton limbah perharinya dalam bebagai bentuk.

Hal ini tentu merupakan permasalahan yang serius untuk ditangani karena dapat

menimbulkan pencemaran lingkungan. Masalah pencemaran menjadi hal penting untuk

dijadikan alasan penanganan limbah karena berhubungan erat dengan kesehatan

lingkungan. Kuantitas dan kualitas limbah yang dihasilkan dari proses produksi

tergantung pada efisiensi proses, efisiensi peralatan, dan sistem pemeliharaan alat.

Selain dari proses pengolahan tebu menjadi gula, limbah juga dihasilkan dari

stasiun ketelan atau generator uap untuk menunjang proses produksi gula, serta kegiatan

rumah tangga, laboratorium, lalu lintas kendaraan dan juga kegiatan pemeliharaan alat.

Dari keseluruhan aktivitas pabrik, limbah yang timbul meliputi limbah padat, cair, gas,

debu, dan juga kebisingan.

Untuk dapat mengenal lebih baik, sumber dan macam serta karakteristik limbah

yang dihasilkan dari proses pengolahan tebu menjadi gula perlu diketahui urutan

prosesnya secara keseluruhan. Urutan proses pengolahan yang menghasilkan limbah

tersebut dapat dilihat pada gambar 7. Kegiatan pabrik gula yang merupakan sumber

pembangkitan limbah dengan karakteristiknya bila dilihat pada Tabel 4.

30

Gambar 7. Diagram Alir Limbah Pabrik Gula

31

Tabel 4. Sumber, macam dan sifat limbah pabrik gula

Sumber Macam bahan buangan Sifat fisika Sifat kimia 1. Stasiun Ekstraksi a. Gilingan b. Diffuser

Ampas, minyak Air pendingin metal Ampas, minyak

Padat/cair, terapung Mengendap, suhu normal

2. Mesin-mesin Air pendingin mesin Cair, suhu normal Netral 3. Stasiun Ketelan Ampas, abu

Air kurasan Padat, mengendap Slurry (padatan) suhu >50o C

Agak asam/basa

4. St. Pembangkit Listrik Minyak Terapung dalam air 5. St. Pemurnian Blotong

Kapur Soda Ai pendingin kondensor vacuum Filter Air pendingin tobong sublimator

Padat Cair Cair, suhu normal Cair Cair, suhu 60-70o C

6. Stasiun Penguapan Air pendingin kondensor Soda asam

Cair, suhu >42o C Cair

Netral Basa/asam

7. Stasiun Masakan Air pendingin kondensor Cair Netral 8. Stasiun Pendingin Air pendingin Cair, suhu normal 9. Stasiun Puteran Tetes/molase Cair, suhu normal pH 5,5-6,5 10.Laboratorium Larutan gula/nira

Air Bahan kimia lain Kertas saring (endapan Pb asetat)

Cair Cair Cair Endapan

pH<7 Netral pH bervariasi Basa

Sumber : PG. Madukismo

32

4.1.2. Limbah padat

Paling sedikit ada dua macam limbah padat yang dikeluarkan dari proses

pengolahan tebu menjadi gula yaitu blotong dan abu ketel. Dalam jumlah yang kecil ada

kemungkinan tercecer limbah padat berupa ampas tebu, kotoran tebu dan kotoran dari

laboratorium. Limbah berupa daun dan pucuk di pabrik ini memang tidak terlalu banyak

karena tidak semua tebu dalam lori diturunkan dan dibersihkan.

Blotong merupakan limbah dari proses klarifikasi nira tebu, yang apabila tidak

terkendali akan menyebabkan pencemaran lingkungan. Blotong dihasilkan dari proses

pemurnian nira pada stasiun pemurnian. PG Madukismo menggunakan sistem sulfitasi

dalam proses pemurnian. Nira mentah dipanaskan dan direaksikan dengan susu kapur (

Ca(OH)2 ) dalam defekator kemudian diberi gas belerang (SO2) dalam peti sulfitasi dan

dipanaskan lagi kemudian diendapkan. Endapan terbanyak berupa garam merupakan

kotoran nira tertahan yang banyak mengandung Ca-Sulfit yang disaring dengan Rotary

Vacum Filter sehingga dapat dipisahkan antara endapan padat berupa blotong dan filtrat

berupa nira bersih yang dapat diproses lagi dengan dicampur dengan nira mentah.

Blotong yang dihasilkan pabrik gula bervariasi tergantung pada bahan baku, macam

proses dan peralatannya. Blotong pabrik gula sulfitasi bervariasi antara 2 – 6 % tebu dan

gula karbonatasi 6,5 – 8,5 % tebu. Blotong merupakan kotoran yang berasal dari bahan

baku dan terbawa dalam nira (larut/tidak larut) sebagian besar terdiri dari Ca-fosfat

(defekasi), Ca-fosfat dan Ca-sulfit (Sulfitasi) dan atau Ca-fosfat dan Ca-karbonat

(Karbonatasi). Di samping itu juga terbawa kotoran tidak larut (ampas halus, lilin), dan

bahan-bahan organik/anorganik lainnya.

Blotong yang terbentuk dari hasil penyaringan mempunyai kadar air yang masih

tinggi, oleh karena itu perlu ditambahkan sedikit ampas tebu kemudian ditekan dengan

alat putar sehingga blotong yang dihasilkan bersifat padat dan remah dengan kadar air 30

% yang langsung dapat ditampung dalam dump truck. Kadar air ini dipengaruhi pula oleh

proses pemurnian nira. Bila alat terganggu, akan mengakibatkan endapan yang terbentuk

kurang baik sehingga kadar airnya tinggi. Blotong encer dapat pula disebabkan oleh

pengaruh penangguhan waktu penggilingan (lebih dari 24 jam), sehingga tebu sudah basi.

Waktu penggilingan yang baik adalah segera setelah tebu didatangkan dari lahan

atau paling lama 36 jam sejak tebu ditebang di lahan. Blotong yang encer akan

33

bermasalah pada transportasi ke lahan pertanian terutama daerah kerja yang jaraknya

cukup jauh. Komposisi blotong dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel 5. Komposisi blotong pabrik gula karbonatasi

Parameter PG Sulfitasi

Kadar air (%) 54,0

Bahan kering (%) 26,0

Abu (%) 16,0

Nitrogen (%) 1,0

Carbon (%) 3,0

Sumber : PG Madukismo

Blotong dapat dilihat pada gambar 8 di bawah ini:

Gambar 8. Blotong yang diambil dari bak penampungan

Limbah padat lainnya ialah abu ketel yang berasal dari ketel uap atau boiler. Ketel

uap ini menggunakan bahan bakar FO (fuel oil), kayu bakar, dan ampas sisa proses

pengepresan tebu. Pembakaran ampas dalam ketel uap dapat dilihat pada Gambar 9.

34

Gambar 9. Pembakaran ampas

4.1.3. Limbah cair

Ditinjau dari jumlah dan sifat pencemarannya limbah cair pabrik gula dapat

digolongkan menjadi dua, yaitu limbah cair yang sedikit tercemar dan limbah cair yang

tercemar. Limbah yang pertama berasal dari air pendingin kondensor-kondensor pada pan

masakan serta pendingin mesin-mesin pabrik. Sedangkan limbah tercemar berasal dari air

pencucian peralatan (termasuk dari laboratorium), tumpahan nira, cucian tapisan, bocoran

seperti tetesan minyak dari peralatan yang rusak, air pencucian evaporator dan air

kurasan ketel. Jumlah air buangan dalam kategori kedua ini relatif sedikit tetapi daya

pencemarannya cukup tinggi (Tabel 6).

Tabel 6. Macam dan sifat air buangan pabrik gula

35

Macam air buangan

Debit

M3/j/100t tebu

pH BOD

mg/l

COD

mg/l

Air Kondesor 374-614 6,6-7,6 13-90 60-224

Air buangan lain 5-10 6,5-7,4 200-2000 358-6574

Air buangan camp. 600-1000 6,6-7,5 42-751 86-1000

Air blotong 24 7,5 43054

Sumber : PG Madukismo

Pengolahan minyak pada PG. Madukismo dilakukan dengan pengadaan bak

penyaring minyak dan air (Gambar 10). Mekanisme penyaringan minyak dan air adalah

air masuk melalui pipa dari pabrik ke bak penampungan, bak tersebut mempunyai lubang

saluran pada bagian bawah menuju bak penampungan 2 yang tepat berada di sebelahnya.

Perbedaan berat jenis mengakibatkan minyak berada di atas dan air yang ada di bawah

akan mengalir melalui lubang saluran menuju ke bak penampung 2 yang letaknya lebih

rendah daripada bak penampung 1. Minyak yang terapung sementara ini diambil secara

manual dan kemudian disaring ditempat penyaringan dengan menggunakan penyaring

dari kawat yang disusun secara rapat berbentuk kotak. Penyaringan ini bertujuan untuk

memisahkan kotoran dalam bentuk padat misalnya ampas yang terikut dari minyak.

Setelah itu, minyak dimasukkan kedalam drum-drum penampung dan minyak dapat

digunakan kembali sebagai pelumas.

36

Gambar 10. Kolam penangkap minyak PG Madukismo

4.1.4. Limbah Gas

Bentuk limbah lain yang dihasilkan dari pabrik gula adalah limbah gas yang

berasal dari cerobong ketelan yang menggunakan ampas dan kayu bakar sebagai bahan

bakar dan dari lalu-lintas kendaraan dalam lingkungan pabrik. Limbah gas ini terdiri dari

asap dan gas CO2 serta SO2. Asap dari cerobong mcngandung partikel-partikel abu dan

arang. Partikel-partikel yang berukuran lebih dari 10 mikrometer akan turun dengan

cepat. Dalam asap cerobong dari pembakaran ampas sekitar 38 % dari partikel yang ada

berdiameter lebih dari 15 mikrometer (Tabel 7).

Tabel 7. Distribusi ukuran partikel dalam asap cerobong ketel uap

Ukuran (μ m) persen

3 36

3 – 15 26

15 – 45 17

45 – 75 10

75 – 150 5,1

150 5,9

Sumber : PG Madukismo

37

Jenis pencemaran lain yang timbul pada proses produksi gula adalah adanya kebisingan

dari operasi mesin-mesin di hampir semua stasiun (Tabel 8).

Tabel 8. Hasil pengukuran tingkat kebisingan pada tiap stasiun dalam pabrik gula

Ukuran Tingkat kebisingan (dB)

500 m sebelah timur Pabrik 53,4

500 m sebelah selatan Pabrik 46,1

500 m sebelah barat Pabrik 45,2

Dekat penimbangan tebu 68,9

Halaman tengah Pabrik 69,7

Ketelan 92,0

Ruang Produksi 78,1

Sumber : PG Madukismo

4.1.5. Limbah dari pabrik spiritus

Industri alkohol dan spiritus, sebagai pendayaguna sumber daya alam juga

menghasilkan limbah yang kemudian dibuang ke lingkungan. Apabila jumlah limbah

yang dibuang tersebut melampaui daya asimilasi lingkungan maka akan terjadi

pencemaran. Jadi sebagai pengelola limbah pabrik gula dan mendayagunakannya menjadi

suatu produk, pabrik juga menimbulkan masalah limbah industri yang cukup serius.

Pabrik di dalam operasinya menghasilkan berbagai macam limbah. Beslag hasil

peragian (tangki fermentasi) tidak seluruhnya ditarik masuk ke kolom destilasi. Bahan-

bahan padat yang mengendap di dalam beslag tetap tertinggal dan menetap di bagian

bawah tangki fermentasi, sehingga setiap kali selesai peragian, tangki harus dibersihkan

dengan membuka katup pembuangan di bagian bawah. Bahan padat ini kemudian disebut

sisa peragian yang kemudian dilarutkan dalam air pencucian tangki untuk dialirkan

melalui saluran khusus yang dibuang langsung ke persawahan sekitar pabrik.

Untuk mengetahui sumber dan berbagai macam limbah yang dihasilkan dari proses

pengolahan tetes (molase) yang merupakan hasil samping dari proses produksi gula

menjadi alkohol atau spiritus, maka perlu diketahui alur prosesnya secara keseluruhan

(Gambar 11).

38

Gambar 11. Diagram alir limbah pabrik spiritus

39

Limbah cair utama yang memiliki daya pencemaran yang cukup tinggi adalah hasil

bawah dari kolom destilasi kasar (maise column). Limbah dari proses ini disebut

slop/stillage atau lebih dikenal dengan vinasse. Vinasse ini bersifat asam dengan pH

berkisar 3,9 - 4,3 dan suhunya tinggi serta berbau (Tabel 9).

Tabel 9. Karakteristik slop/stillage

Sifat Keterangan

Debit ± 480 m3 per hari

pH 3,9 – 4,3

Residu tersuspensi Tinggi

NH3 200 ppm

BOD5, 200 C sangat tinggi

COD sangat tinggi

Warna coklat tua sampai hitam

Sumber : PG Madukismo

Hasil analisa laboratorium untuk vinasse atau slop/stillage ini dapat dilihat pada Tabel 10.

Analisa laboratorium untuk vinasse dilakukan dua kali setiap bulan.

Tabel 10. Hasil analisa lab. untuk Vinasse

No Vinasse Suhu

(0C)

pH BOD

(ppm)

COD

(ml/g)

1 Vinasse asli dari PS 95 4 57.875 115.750

2 Limbah masuk UPLC 85 4 53.940 107.880

3 Limbah keluar UPLC 29 4,6 5.023 10.044

Keterangan :

PS : Pabrik Spiritus

UPLC : Unit Pengolahan Limbah Cair

Sumber : PG Madukismo]

40

Limbah cair lainnya yang dihasilkan dari proses pembuatan alkohol adalah air sisa

pencucian dan pendinginan tangki fermentasi yang berlangsung secara eksoterm serta

sisa-sisa destilasi kolom rektifiser dan kolom nachloop yang disebut sebagai luther

waser. Destilasi pada kolom nachloop juga mcnghasilkan minyak fusel sebagai hasil

samping yang merupakan atsiri dari tebu.

Proses fermentasi berlangsung secara eksoterm sehingga menghasilkan panas dalam

bentuk gas CO2, selain itu juga proses destilasi menggunakan uap dalam jumlah yang

cukup besar sehingga menghasilkan panas yang cukup besar pula.

Alkohol teknis yang dihasilkan kemudian ada yang dilanjutkan dengan proses

methylasi atau perusakan ethanol untuk menghasilkan spiritus, namun dari proses ini

tidak menimbulkan limbah secara khusus.

4.2. Sarana dan Teknologi Pcngolahan Limbah

4.2.1. Pabrik gula

Berdasarkan jenis dan sifat limbah yang dihasilkan dari aktivitas pabrik gula, maka

dari aspek manajemen perusahaan ada satu unit pekerja khusus yang bertugas melakukan

penanganan limbah. Untuk menangani limbah padat yang dihasilkan terutama blotong,

pabrik memiliki unit pengolahan khusus yaitu pabrik pupuk organik untuk dimanfaatkan

kembali dalam rangka menunjang aktivitas produksi pabrik. Unit pengolahan pupuk

organik ini berada di bawah koordinasi Bina Sarana Tani (BST).

Ampas tebu dimanfaatkan oleh pabrik untuk bahan bakar ketel uap sehingga dapat

mengurangi penggunaan, kayu bakar. Ketel uap atau boiler ini menjadi sumber uap

utama untuk pembangkit energi listrik, dan uap yang dibutuhkan selama proses

pengolahan tebu menjadi gula dan juga proses pembuatan alkohol dari tetes. Jumlah

ampas yang dihasilkan per harinya cukup besar yakni sekitar 35 % berat tebu. Selain

untuk bahan bakar boiler, ampas juga dapat dimanfaatkan untuk pembuatan pupuk

organik, untuk bahan baku partikel board, dan pembuatan karpet lantai untuk kandang

kuda.

Limbah padat yang dihasilkan terutama adalah blotong. Blotong digunakan sebagai

bahan pengurug kebun tebu yang berfungsi juga sebagai pupuk. Jumlah blotong yang

dihasilkan oleh pabrik cukup besar yakni sekitar 140 ton per hari, sehingga pihak pabrik

41

juga mengolah blotong ini menjadi pupuk mix yang khusus diperuntukkan bagi tanaman

tebu. Pupuk mix adalah pupuk campuran antara pupuk organik dengan pupuk kimia.

Dalam pembuatannya selain menggunakan blotong, ditambah juga dengan abu ketel dan

slop/stillage yang merupakan limbah pabrik alkohol dan spiritus. Setiap satu juta kuintal

tebu digiling akan menghasilkan pupuk sebesar ± 6.000 ton. Hasil produksi pupuk

dipakai sendiri untuk tanaman tebu dan apabila berlebih baru dijual. Pembuatan pupuk

mix ini dilakukan pada unit khusus dengan lokasi yang terpisah dari areal pabrik, yakni

sekitar 1 km sebelah barat dari lokasi pabrik. Selain dimanfaatkan untuk bahan

pembuatan pupuk, blotong dapat dimanfaatkan juga untuk bahan bakar. Hal ini

dimungkinkan apalagi PG Madukismo menggunakan metode sulfitasi dengan memakai

vacum filter dalam pemurnian nira dimana bahan yang hilang dalam pemijaran cukup

tinggi dibandingkan dengan yang memakai filter press.

Limbah padat lainnya adalah abu ketel yang banyaknya sekitar 0,3 % dari berat

tebu. Abu ketel memiliki kadar kalium fosfat dan silika cukup tinggi sehingga salah satu

penggunaan dari abu ketel ialah sebagai campuran bahan baku pembuatan gelas. Namun

sampai saat ini limbah abu ketel dimanfaatkan sebagai bahan pembuatan pupuk kompos

dicampur dengan blotong.

Untuk penanganan limbah cair yang jumlahnya sekitar 50 m3 per hari, PG

Madukismo memiliki instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) khusus agar ketika

dibuang ke lingkungan tidak menimbulkan pencemaran. Penurunan tingkat pencemaran

air karena limbah dilakukan dengan menggunakan sistem lumpur aktif aerasi dengan

bantuan bakteri Inola sp. Kultur biakan Inola sp dipelihara dalam sebuah bak terpisah

dengan kondisi tertentu untuk pembiakan. Pada bak biakan ditambah pupuk TSP dan ZA

sebagai nutrisi dan bahan katalis pembiakan kultur. Bakteri tersebut diperoleh dari P3GI

Pasuruan, kemudian dari bak biakan, bakteri dikembangkan di bak lumpur aktif. Skema

instalasi pengolahan air limbah ini secara rinci dapat dilihat pada Gambar 12.

42

Gambar 12. Skema Instalasi Pengalahan Air Limbah (IPAL) PG Madukismo

Keterangan :

1. Pengendapan awal

2. Lumpur aktif

3. Kolom Inkubasi

4. Kolom Aerasi

5. Pengendapan II

6. Saluran Pembuangan

Limbah yang dihasilkan kemudian ditampung dalam bak penampungan, lalu

dialirkan ke dalam bak pengendapan awal dan hasil pengendapan ditampung di bak

equalizer. Tahap berikutnya yaitu penguraian oleh bakteri dengan bantuan aerator.

Cairan yang sudah diaerasi selanjutnya diendapkan di bak lalu disaring. Nilai COD

dan BOD air yang dihasilkan sudah mengalami penurunan sehingga air dapat langsung

dibuang. Lumpur aktif yang dihasilkan umumnya mengandung bahan organik dan

anorganik sehingga dapat digunakan sebagai pupuk. Proses pengolahan limbah cair ini

berlangsung secara kontinu.

PG Maduksimo juga menghasilkan limbah gas berupa partikulat yang terbawa oleh

asap cerobong ketel uap terutama abu sisa pembakaran. Untuk mengatasi pencemaran

udara, maka pada tahun 1994 dipasang dust collector pada cerobong ketel dan pada

pesawat peredam kebisingan (silencer) dari bahan glass wol pada kelima ketel uap.

43

Sementara limbah gas lain dalam bentuk gas CO, SO2, NO2, H2S dan NH3 masih di

bawah ambang batas sehingga tidak dilakukan penanganan secara khusus.

4.2.2. Pabrik spiritus

Pabrik spiritus yang menghasilkan produk utama yaitu alkohol menghasilkan

limbah terutama limbah cair, dan aktivitas pabrik ini tidak mengalami masalah dengan

limbah padat. Ada dua macam limbah cair yang dihasilkan dari proses produksi alkohol,

yaitu limbah cair yang merupakan air pendingin dan pencucian yang di dalamnya terlarut

endapan sisa peragian dan limbah cair utama yang daya pencemarannya cukup tinggi

yaitu vinasse atau slop/stillage yang merupakan hasil bawah dari penyulingan kasar

(Alaise Column).

Untuk menangani limbah cair vinasse ini pabrik memiliki unit khusus yang disebut

Unit Pengolahan Limbah Cair (UPLC). Dalam penanganannya, jalur pengolahan limbah

cair yang dihasilkan adalah sebagai berikut :

Gambar 13. Jalur limbah PS Madukismo

1

2 3 4 5 6

7

8

44

Keterangan :

1. Stasiun Sulingan

2. Pengolahan fisika

3. Pengolahan kimia

4. Pengolahan mikrobiologi

5. Pengolahan fisika-kimia

6. Pengendapan

7. Persawahan

8. Sungai Bedog

• Jarak dari Stasiun Sulingan sampai Stasiun Pengolahan Limbah ± 300 m.

• Jarak dari pengendapan sampai sungai Bedog ± 600 m.

• Jarak dari pengendapan ke persawahan ± 100 m.

Dari stasiun sulingan, vinasse ditampung dalam bak penampungan untuk

diturunkan suhunya. Suhu vinasse yang baru keluar dari penyulingan adalah sekitar 950

C, oleh karena itu perlu diturunkan suhunya sebelum dialirkan ke unit pengolahan limbah

cair karena saluran yang digunakan untuk mengalirkannya adalah saluran terbuka.

Pendinginan dilakukan dengan menampung vinasse pada bak penampungan.

Secara umum proses pengolahan limbah vinasse dalam UPLC adalah dengan

perlakuan pendahuluan (Primary Treatment), Secondary Treatment, dan Tertiary

Treatment. Perlakuan pendahuluan bertujuan untuk menghilangkan zat padatan

tercampur melalui pengendapan dan pengapungan sehingga dapat memperlancar proses

dan melindungi peralatan yang digunakan pada tahap berikutnya dari kerusakan. Pada

tahap ini dilakukan pembersihan limbah dari benda-benda besar yang mengapung (seperti

sisa serat, potongan-potongan kayu) dan partikel-partikel padat (pasir dan kerikil) melalui

penyaringan (screening).

Tahapan proses pengolahan berikutnya adalah secondary treatment. Untuk tahapan

ini digunakan proses-proses kimiawi dan biologis. Perlakuan kimiawi digunakan untuk

mengendapkan partikel-partikel mikro dan menurunkan kadar BOD, dan zat-zat

tersuspensi. Proses biologis digunakan untuk mendegradasi senyawa-senyawa organik

yang ada.

45

Pengolahan limbah secara biologis dilakukan setelah perlakuan kimiawi dengan

pertimbangan bakteri dalam bioreaktor akan terhambat perkembangannya jika menerima

limbah yang konsistensinya tinggi karena berkaitan dengan tekanan osmosis media. Di

samping itu juga suhu limbah masih tinggi sehingga perlu diturunkan dahulu sampai

350 C - 450 C.

Proses biologis pada pengolahan limbah ini meliputi :

a). Bak Bibit

Merupakan kolam pembiakan bakteri anaerob. Kondisi nutrien, pH, trace element pada

bak bibit ini diperhatikan untuk mempertahankan bakteri yang ada tetap hidup. b). Proses Anaerobik

Bertujuan untuk mendegradasi senyawa organik yang ada, proses pengasaman dan proses

methanogenesis. Reaksinya sebagai berikut :

Bahan organik + bakteri anaerob asam organik + CO2 + H2O + Energi

(Penghasil asam) +

Bakteri anaerob penghasil Methan CH4 + CO2 + methan (g)

c). Proses Aerobik

Pada bioreaktor aerobik dimasukkan bakteri-bakteri aerob yang spesifik dan mampu

merombak polutan sisa-sisa limbah cair.

d). Bak Refluk

Dimaksudkan untuk mengendalikan mikroorganisme aktif ke dalam bak aerasi dan

membuang mikroorganisme yang sudah tidak aktif.

e). Bak Sedimentasi

Berfungsi untuk mengendapkan partikel flokulan atau partikel yang tidak dapat

mengendap dengan sendirinya karena gravitasi dengan waktu yang singkat.

F). Biokontrol

Dimaksudkan untuk melakukan uji coba apakah limbah cair yang dibuang sudah tidak

mematikan organisme perairan. Maka dalam bak biokontrol ini diberi biota kontrol yaitu

alga dan ikan.

46

Proses berikutnya adalah tertiary treatment. Tahap ini bertujuan untuk

menghilangkan unsur-unsur tertentu. Pada proses ini dilakukan penyaringan multi media

untuk menangkap partikel-partikel tertentu, adsorpsi dengan karbon aktif, dan activated

zeolith untuk menangkap partikel-partikel bermuatan.

Untuk pembuangan limbah cair pasca pengolahan PG Madukismo memiliki dua

saluran pembuangan limbah cair dalam bentuk selokan. Saluran pertama adalah saluran

terbuka untuk membuang air-air pendinginan tangki fermentasi dan air pencucian alat

dan tangki fermentasi dalam stasiun peragian. Saluran ini dibiarkan terbuka karena air

buangan yang mengalir dimanfaatkan oleh para petani di sepanjang saluran tersebut

untuk mengairi sawah mereka. Keberadaan saluran ini dirasakan sangat membantu para

petani tersebut dalam hal pengairan dan pemupukan, karena air buangan tersebut

sekaligus berfungsi sebagai pupuk tambahan bagi tanaman padi.

Saluran kedua adalah saluran tertutup yang digunakan untuk membuang limbah

vinasse pasca pengolahan dari UPLC. Saluran ini bermuara di sungai Bedog yang

jaraknya sekitar 600 m dari unit pengolahan. Saluran ini dibuat tertutup dan anti rembes

untuk mencegah merembesnya air limbah ke dalam tanah mengingat karakteristik limbah

vinasse yang memiliki daya pencemaran cukup tinggi sehingga tidak menimbulkan

dampak yang negatif bagi lingkungan yang dilewati saluran tersebut. Unit pengolahan

limbah cair PG Madukismo dapat dilihat pada Gambar 14.

Gambar 14. Unit Pengolahan Limbah Cair PG. Madukismo

47

48

Keterangan : Volume :

1. Grit Chamber : 3,75 m3

2. Bak Penampung : 84,26 m3

3. Bak Sedimentasi : 14,19 m3

4. Settling Tank I : 0,19 m3

5. Micro Staining : 7,39 m3

6. Equalisasi : 80,72 m3

7. Koagulasi : 29,47 m3

8. Settling tank II : 14,92 m3

9. ( A – F ) Anaerob I : 980,92 m3

10. Settling tank III : 33,22 m3

11. Aerobic Process : 66,93 m3

12. Anaerob II : 302,40 m3

13. Anaerob III : 101,20 m3

14. Anaerob IV : 226,80 m3

15. Anaerob V : 250,00 m3

16. Bak Aerasi : 425,00 m3

17. Kelak-kelok : 250,00 m3

18. Drying Bed : 10,00 m3

19. Spray & Stabilise tank : 12,28 m3

20. Bak Bibit : 1,92 m3

21. Chimney T : 15 m

Volume total : 2.905,56 m3

A. Pompa / Bahan Bantu

B. Ruang Operator

C. Kapur / Gamping

Luas UPLC : 5.395,00 m2

49

Masing-masing fungsi dari setiap unit pengolahan limbah cair PS Madukismo sebagai

berikut:

1. Grit Chamber

Merupakan tahap perlakuan yang pertama dan berfungsi untuk menangkap pasir

atau partikel kasar yang terlarut dalam air buangan dengan saringan berupa kawat

strimin.

2. Bak Penampung

Berfungsi untuk mengendapkan pasir dan zat padat tersuspensi yang lolos dari

saringan.

3. Bak sedimentasi

Berfungsi untuk mengendapkan zat padat tersuspensi atau pasir setelah melalui

bak penampung sehingga tidak ikut dalam aliran air buangan.

4. Settling tank I

Berfungsi sebagai penyaring padatan yang tidak dapat diendapkan.

5. Micro Staining

Berfungsi sebagai saringan berupa drum yang diputar dan dibungkus ayakan dari

bahan stainless steel. Di dalam pengoperasiannya 2/3 dari bagian drum terendam

air limbah, sehingga air yang cukup jernih masuk ke dalam drum.

6. Equalisasi

Berfungsi untuk menambahkan susu kapur ke dalam air limbah, sehingga pH

tetap bisa terjaga dalam suasana netral (6 - 7,9) dan mikroorganisme dapat bekerja

secara optimal.

7. Koagulasi

Untuk penggumpalan zat-zat padat dengan penambahan senyawa koagulan.

8. Settling tank II

Berfungsi sebagai penyaring ulang dari bahan-bahan yang mengapung.

9. Anaerob I

Berfungsi untuk mendegradasi senyawa - senyawa organik untuk proses

pengasaman dan proses methanogenesis.

50

10. Settling tank III

Berfungsi untuk menyaring kembali bahan-bahan yang tidak terendapkan dan

masih terapung.

11. Aerobic Process

Untuk merombak polutan sisa proses anaerob yang berupa buih atau lapisan film

karena adanya lemak dalam air limbah.

12. Anaerob II - V

Berfungsi untuk mendegradasi kembali senyawa-senyawa organik yang masih

belum terurai.

13. Bak Aerasi

Berfungsi untuk mengurangi kadar polutan yang terkandung di dalam air limbah

dengan mengalirkan oksigen dari udara yang diperlukan dalam proses degradasi

biologis. Di samping itu bak aerasi berfungsi juga untuk pengadukan (mixing).

14. Drying Bed

Berfungsi sebagai pengering endapan dari bak pengendapan dan hasil dari bak

aerobik.

15. Spray dan Stabilize tank

Berfungsi untuk mengontrol air limbah dan menstabilkannya agar air limbah pH

nya tetap netral.

16. Bak Bibit

Berfungsi sebagai tempat penambahan dan pengembangbiakan bakteri.

17. Chimney

Merupakan pipa cerobong yang berfungsi untuk mengeluarkan gas sisa dari hasil

pembakaran.

a. Pompa / Bahan Bantu

Merupakan alat pemompa cairan limbah untuk dialirkan ke unit pengolahan lain

serta tempat menyimpan bahan-bahan bantu untuk pengolahan limbah.

b. Ruang Operator

Merupakan ruangan yang berfungsi untuk mengoperasikan unit-unit pengolahan

air limbah.

51

c. Kapur/Gamping

Tempat penyimpanan kapur atau gamping sebagai bahan untuk meningkatkan pH

air limbah.

52

BAB V

PEMBAHASAN

5.1. Teknologi Penanganan Limbah Pabrik Gula

1. Limbah padat

Limbah padat yang dihasilkan dari aktivitas PG Madukismo antara lain blotong,

dan abu ketel. Blotong mempunyai potensi yang baik sebagai pupuk organik, dengan

komposisi yang terkandung dalam blotong ini maka pemanfaatan blotong untuk pupuk

organik memiliki beberapa keuntungan sebagai berikut :

a. Tiap hari giling dihasilkan blotong rata-rata sebanyak 100 ton. Blotong yang

dihasilkan ditampung ke dalam truk dan dibawa ke tempat pengolahan blotong

untuk dijadikan pupuk. Tempat yang dimaksud tidak lebih dari 300 meter dari

pabrik. Masyarakat yang ingin memakaipun bebas mengambilnya.

b. Masalah lahan marginal terutama lahan kering dapat diatasi dengan perbaikan sifat

fisik, kimia, dan biologis.

Pupuk organik sangat diperlukan untuk memperbaiki sifat-sifat fisik tanah di

antaranya struktur dan daya menahan air dan sifat fisikokimiawi misalnya meningkatkan

kapasitas pertukaran kation, dan menambah unsur-unsur hara dalam tanah. Dengan pupuk

organik juga dapat meningkatkan aktivitas mikroorganisme dalam tanah. Terlebih lagi

pada saat ini penggunan pupuk anorganik, pestisida dan senyawa kimia lain sudah terlalu

berlebihan sehingga perlu adanya keseimbangan dalam tanah dengan suatu kombinasi

yang proporsional antara pemberian pupuk organik dan anorganik agar tanah tidak

mengalami kemunduran kesuburannya (Sugiharto, 1987).

Blotong juga mempunyai potensi lebih besar sebagai pupuk organik yang baik

dibandingkan dengan pupuk kandang karena sebagian besar kandungan unsur hara

blotong lebih tinggi (Tabel 11).

45

53

Tabel 11. Data analisis blotong PG Madukismo (Pawirosemadi, 1990)

Komposisi Blotong Pupuk kandang

N 1,18 0,43

BO 52,46 10,19

P2O5 3,75 1,36

K2O 0,41 0,41

CAO 17,26 1,25

MgO 0,52 1,08

SO4 4,29 1,15

C/N ratio 26,00 14,00

Blotong dapat digunakan sebagai kompos jika perbandingan C/N ratio sudah

mencapai di bawah 20. Hal ini dapat dicapai dengan pengkomposan selama 2 - 3 bulan.

Pengkomposan bisa lebih cepat jika digunakan starter.

Dalam upaya meningkatkan pasokan tebu ke pabrik, maka PG Madukismo

mengusahakan penanaman tebu pada lahan kering di wilayah kerjanya, yang meliputi

daerah Yogyakarta bagian timur seperti Kalasan dan Prambanan. Persentase lahan kering

dari seluruh daerah wilayah kerja PO Madukismo cukup besar sekitar 75 % terdiri atas

lahan kering. Oleh karena itu peningkatan dan perbaikan sifat tanah lahan kering mutlak

diperlukan.

Penggunaan pupuk organik memang dapat memperbaiki sifat-sifat fisik tanah,

namun memerlukan jangka waktu yang cukup lama. Sementara pabrik memerlukan

pasokan tebu yang cukup untuk berproduksi. Selain itu dibutuhkan unsur hara yang

cukup untuk bisa menghasilkan tebu yang bagus. Oleh karena itu dibuatlah pupuk mix

yaitu pupuk campuran antaran pupuk organik dan pupuk kimia. Kandungan bahan

organik dalam pupuk mix bermanfaat untuk perbaikan sifat-sifat tanah, sementara pupuk

kimianya untuk memenuhi kebutuhan akan nutrisi dari tanaman tebu. Komposisi pupuk

mix yang dibuat khusus untuk tebu ini antara bahan organik dan kimianya adalah 3:2, jadi

60 % bahan organik dan 40 % pupuk kimia.

Limbah padat lainnya adalah abu ketel yang banyaknya sekitar 0,3 % dari berat

tebu. Abu ketel memiliki kadar kalium fosfat dan silika cukup tinggi sehingga salah satu

54

penggunaan dari abu ketel ialah sebagai campuran bahan baku pembuatan gelas

(Sugiharto, 1987). Namun sampai saat ini limbah abu ketel dimanfaatkan sebagai bahan

pembuatan pupuk kompos. Komposisi abu ketel dapat dilihat pada Tabel 12.

Tabel 12. Komposisi abu ketel dengan bahan bakar ampas dan komposisi gelas

Komposisi Abu (ampas tebu) Gelas

SiO2 73,5 69,3

Fe2O3 2,7 1,8

P2O5 1,7 -

K2O 7,1 -

CaO 3,0 11,8

MgO 2,6 1,6

Na2O - 11,1

Al2O3 7,6 3,5

Tabel 13. Perbandingan pengolahan limbah padat PG. Madukismo dan pustaka

Pabrik Gula Madukismo Gintings (1992)

a. Ditumpuk pada areal tertentu Penanganan limbah padat debu adalah dengan menimbunnya pada lahan luas di pojok pabrik b. Pembakaran Limbah padat ampas dibakar pada ketel uap menghasilkan asap, debu dan beberapa gas tertentu (hidrogen sulfida, amonia dll). c. Pembuangan Blotong dibuang pada lahan tertentu untuk diolah kembali menjadi pupuk (pengomposan).

a. Ditumpuk pada areal tertentu Penimbunan membutuhkan areal yang luas, merusak pemandangan sekeliling penimbunan, mengakibatkan pembusukan. b. Pembakaran Limbah padat yang dibakar menimbulkan asap, bau dan debu. Pembakaran ini menjadi sumber pencemaran melalui udara dengan timbulnya bahan pencemar baru berupa hidrokarbon, karbon monoksida, bau, partikel dan sulfur oksida. c. Pembuangan dilakukan melalui 3 cara, yaitu pemisahan, penyusutan ukuran dan pengomposan tergantung karakteristik limbah padat tersebut.

55

2. Limbah cair

Limbah cair yang dihasilkan dari aktivitas PG Madukismo berasal dari sisa air

kondensat, tetesan nira, tetesan minyak dari alat, bahan pembantu seperti Na3PO4 dan

tetesan molase dari stasiun pemutaran. Limbah cair mengandung bahan-bahan yang

mudah terdegradasi dan dapat mencemari terutama dari kondisi BOD dan COD-nya.

Tingkat pencemaran air karena limbah tersebut dapat diturunkan dengan menggunakan

sistem lumpur aktif aerasi dengan bantuan bakteri Inola sp. Proses aerasi ditambahkan

dengan tujuan untuk memperbanyak jumlah bakteri agar proses biologis dalam

menguraikan bahan organik berjalan lebih cepat. Hal ini dikarenakan dengan adanya

oksigen, maka metabolisme bakteri akan berjalan lebih cepat, dan pertumbuhan bakteri

aerobikpun semakin cepat sehingga semakin banyak bakteri yang tumbuh semakin cepat

pula bakteri mendegradasi zat-zat organik. Hal ini didukung oleh Sugiharto (1987) yang

menyatakan bahwa penambahan oksigen adalah salah satu usaha dari pengambilan zat

tercemar tersebut, sehingga konsentrasi zat pencemar akan berkurang atau bahkan dapat

dihilangkan sama sekali. Bak aerasi dapat dilihat pada gambar 16.

Gambar 16. Bak Aerasi

56

Prinsip kerja Inola sp adalah mengendapkan partikel limbah dengan terlebih dahulu

mendegradasi pertikel limbah secara parsial sehingga memperluas kontak pada

permukaan. Selanjutnya bakteri akan membentuk flokulasi limbah yang kemudian akan

diendapkan dalam bentuk lumpur. Air limbah yang telah mengalami proses flokulasi

akan mengalami penurunan nilai COD sehingga aman dibuang ke lingkungan (Mahida,

1984).

Pengendapan awal bertujuan untuk mengendapkan sebagian besar partikel limbah

cair yang memiliki biomassa besar, sehingga memperingan tugas bakteri dalam

mendegradasi kotoran. Tahap berikutnya yaitu penguraian oleh bakteri dengan bantuan

aerator. Limbah yang mengandung partikel pencemar dipisahkan dengan proses flokulasi,

yaitu dengan menambahkan Inola sp pada cairan limbah. Aerator berfungsi untuk

mempertahankan kehidupan bakteri dalam cairan dan mempercepat proses sehingga

kontak yang terjadi antara partikel pencemar dan bakteri semakin merata (Mahida, 1984).

Cairan yang sudah diaerasi selanjutnya diendapkan di bak lalu disaring. Nilai COD

dan BOD air yang dihasilkan sudah mengalami penurunan sehingga air dapat langsung

dibuang. Lumpur aktif yang dihasilkan umumnya mengandung bahan organik dan

anorganik sehingga dapat digunakan sebagai pupuk. Proses pengolahan limbah cair ini

berlangsung secara kontinu.

Khusus mengenai air buangan dari laboratorium, terdapat saluran pembuangan

tersendiri, terutama bekas analisa kadar gula (pol) dengan memakai Pb Asetat. Karena

jumlah limbah ini relatif kecil, maka baik endapan dari saringan maupun sisa nira

dibuang dalam sumur resapan khusus. Untuk menghindari adanya sisa ion Pb dalam nira,

sisa nira dapat ditambah asam sulfat sehingga seluruhnya mengendap sebagai PbS04

(Santoso, 1988).

Pengolahan minyak penting untuk dilakukan. Adanya minyak dan lemak diatas

permukaan air merintangi proses biologi dalam air sehingga menghalangi proses

fotosintesis. Pengambilan benda terapung diterapkan untuk pengolahan minyak yang

dilakukan pada kolam yang terpisah dengan UPLC. Prinsipnya adalah perbedaan berat

jenis air dan minyak. Lemak dan minyak ditemukan mengapung di atas permukaan air

meskipun sebagian terdapat di bawah permukaan air. Lemak dan minyak merupakan

57

turunan senyawa ester dari turunan alkohol yang tersusun dari unsur karbon, hidrogen

dan oksigen (Gintings, 1992).

Pada tahap aerasi alam, limbah dialirkan ke aerasi alam agar suhu air limbah turun

dan diharapkan sama dengan suhu udara sekitar untuk mengoptimalkan kerja bakteri

Inola sp. Penurunan suhu ini dikarenakan kontak udara dengan air limbah yang melewati

bangunan seperti tangga bertingkat empat (Gambar 17)

Gambar 17. Aerasi alam

Contoh hasil pengolahan limbah cair PS Madukismo yang telah memenuhi baku

mutu limbah cair industri gula menurut SK Gub. DIY 281/KPTS/1998 dapat dilihat pada

Tabel 14. Selengkapnya hasil analisa BTKL terhadap limbah cair PG Madukismo dapat

dilihat pada Lampiran 3.

58

Tabel 14. Baku mutu limbah untuk industri gula di PG Madukismo

Parameter Kadar Max (mg/L) Hasil Analisa

No.Lab. 7318 K

BOD 60 35,2

COD 100 59

TSS 50 14

Sulfida 0,5 -

Minyak lemak 5 -

pH 5 – 9 7,7

Sumber: Pemeriksaan kimia Lab. BTKL (Balai Teknik Kesehatan Lingkungan)

tanggal 29 September 2003.

3. Limbah gas

Permasalahan utama yang timbul akibat adanya limbah dalam bentuk gas dari

aktivitas PG Madukismo adalah asap cerobong dari generator uap. Asap cerobong

membawa abu sisa proses pembakaran. Meskipun sejak tahun 1994 sudah dipasang dust

collector untuk mengatasi masalah ini, namun sering kali asap yang keluar dari cerobong

masih mengandung abu sisa pembakaran dalam jumlah yang tidak sedikit. Hal ini terlihat

dari warna asap yang hitam ketika keluar dari cerobong, keadaan ini sering terjadi setiap

harinya.

Pemilihan lokasi landfill harus mempertimbangkan pengaruh iklim, temparatur

angin, keadaan struktur tanah, jaraknya dengan pemukiman penduduk, kemungkinan

pengaruhnya terhadap sumber air, perkebunan, perikanan, peternakan, flora fauna

(Gintings, 1992) dan berdasarkan penelitian yang dilakukan di PG Madukismo

dampaknya sangat terasa oleh penduduk sekitar pabrik karena asap cerobong tersebut

menyebar terbawa oleh angin. Sementara, limbah gas lain dalam bentuk gas CO, SO2,

NO2, H2S dan NH3 masih di bawah ambang batas sehingga tidak dilakukan penanganan

secara khusus.

59

Tabel 15. Perbandingan pengolahan limbah gas PG.Madukismo dan pustaka

Pabrik Gula Madukismo Gintings (1992)

a. Sebelum memakai dust collector

Menggunakan pengolahan dengan

penyerapan mekanis. Alat diisi cairan

penyerap dan diputar dengan kipas. Gas

kotor masuk ke dalam cairan reaksi antara

gas dan cairan berlangsung dengan cukup

baik. Gas dan partikel yang mudah bereaksi

tinggal bersama cairan sementara gas

keluar sudah bersih.

b. Setelah memakai dust collector

Asap hasil pembakaran yang dihasilkan,

dipisahkan padatan/debunya dengan alat

dust collector. Prinsip kerja dust collector

adalah menyaring gas sehingga debu akan

tertinggal dan jatuh kebawah karena gaya

gravitasi

a. Scrubber

Alat ini digunakan untuk membersihkan

gas yang mudah bereaksi dengan air.

Prinsip kerjanya adalah mencampurkan air

dengan uap dalam satu tempat. Alat terdiri

dari tiga tipe yaitu penyemprot, kolam,

piringan dan putaran.

b. Pengolahan dengan penyerapan

Prinsipnya adalah pemisahan zat pencemar

bentuk gas melalui cairan penyerap yang

tidak mudah menguap sehingga zat-zat

tersebut terserap. Penyerapan berlangsung

dengan mudah apabila kontak permukaan

cukup luas. Lima metode kerja absorbsi

adalah menara isi, menara semprot,

penyerapan dengan tarikan cairan, semprot

cyclone dan penyerapan mekanis.

c. Absorbsi oleh benda padat

Absorbsi adalah penyerapan gas dengan

bahan padat. Zat padat dikontakkan dengan

buangan gas sehinggaa zat pencemar yang

mudah bereaksi akan terikat bersama bahan

padat.

60

Dampak lingkungan lainnya dari aktivitas produksi gula PG Madukismo ini adalah

kebisingan. Kebisingan tertinggi terjadi pada stasiun ketelan dengan tingkat kebisingan

yang melebihi ambang batas kebisingan dalam industri. Hal ini dapat mengganggu

kenyamanan para pekerja dalam melaksanakan pekerjaannya bahkan lebih jauh dapat

berdampak pada kesehatan mereka. Oleh karena itu seharusnya dipasang peredam suara

untuk mengurangi tingkat kebisingan yang terjadi. Pada stasiun ketelan, yaitu pada

cerobong asap sudah dipasang peredam, namun belum efektif mengurangi tingkat

kebisingan yang terjadi. Selengkapnya mengenai hasil pengukuran kualitas udara dapat

dilihat pada Lampiran 4.

5.2. Teknologi Pengolahan Limbah Pabrik Spiritus

Limbah utama yang dihasilkan dari aktivitas PG Madukismo memproduksi alkohol

dari tetes adalah limbah cair. Ada dua macam limbah cair yang dihasilkan dari proses

produksi alkohol, yaitu limbah cair yang merupakan air pendingin dan pencucian yang di

dalamnya terlarut endapan sisa peragian dan limbah cair utama yang daya

pencemarannya cukup tinggi yaitu vinasse atau slop/stillage.

Limbah cair yang berasal dari pendinginan dan pencucian memiliki daya

pencemaran yang rendah, sehingga tidak memerlukan pengolahan khusus. Air bekas

pendinginan dan pencucian tangki langsung dialirkan ke lingkungan persawahan di

sebelah selatan pabrik yang kemudian dimanfaatkan oleh para petani untuk mengairi

sawah mereka. Air ini ternyata memiliki kandungan bahan organik sehingga cukup bagus

digunakan untuk padi. Selain sebagai sumber pengairan sawah mereka, para petani yang

memanfaatkan air limbah ini mendapat keuntungan ganda yaitu bisa sebagai pupuk

tambahan bagi tanaman padi yang mereka tanam.

Vinase atau "slop" yang juga dapat disebut "stillage" adalah limbah cair pabrik

alkohol yang merupakan sisa distilasi. Limbah tersebut mengandung berbagai polutan,

yang dapat menurunkan mutu lingkungan. Cairan sisa distilasi ini masih mengandung

alkohol sekitar 0,51 % dengan komposisi bahan kering seperti yang tertera pada Tabel

16.

61

Tabel 16. Komposisi bahan kering vinasse (Patturau, 1969 dalam Sumarni,1984)

Komponen Gelas

Gula reduksi 11,0

Protein 9,0

Gum 21,0

Asam volatil 1,5

Asam laktat 4,5

Asam organik lain 1,5

Gliserol 5,5

Mineral 29,0

Lilin, lignin, senyawa fenolik dan lain – lain 17,0

Untuk mengatasi permasalahan lingkungan akibat pembuangan limbah yang

dihasilkan PG Madukismo terutama vinasse, dibuatlah Unit Pengolahan Limbah Cair

(UPLC). UPLC ini merupakan EOP untuk limbah cair vinasse sehingga daya

pencemarannya menurun dan dapat dibuang ke lingkungan dengan aman.

Namun dengan upaya treatment dengan UPLC muncul permasalahan baru karena

timbulnya bau yang tidak sedap dari aktifitas pengolahan limbah vinasse tersebut. Hal ini

timbul akibat terjadinya H2S dan juga gas methan karena aktivitas mikroorganisme pada

bak anaerob.

Dari hasil analisa laboratorium, didapat bahwa efektivitas pengoperasian UPLC

untuk menurunkan daya pencemaran limbah vinasse sampai pada tingkat yang tidak

membahayakan belum optimal. Hal ini terlihat dari hasil analisa dengan parameter-

parameter yang masih melebihi ambang batas (Lampiran 5).

Permasalah lingkungan utama yang timbul akibat limbah vinasse ini terutama

karena limbah ini bersifat asam dan memiliki BOD dan COD yang tinggi. Hal ini dapat

mengganggu kesehatan lingkungan. Misalnya terhadap kehidupan perairan pada aliran

sungai tempat pembuangan limbah terakhir, atau pada kualitas air yang dilewati oleh

saluran limbah.

62

Upaya yang dilakukan oleh pihak perusahaan untuk mengatasi permasalahan

lingkungan yang timbul akibat limbah adalah dengan membuat saluran pembuangan

tertutup anti rembes sehingga permasalahan tercemarnya air sumur penduduk oleh limbah

ini dapat teratasi. Langkah berikutnya adalah dengan membuang limbah pada malam

hari, dimana tidak ada aktivitas pada aliran sungai yang menjadi tempat pembuangan

limbah. Selain itu dilakukan juga pemberitahuan kepada masyarakat sekitar aliran sungai

yang biasa memelihara ikan dalam sungai dengan keramba jika pabrik akan memulai dan

mengakhiri masa suling.

Dengan langkah-Iangkah di atas maka sejak tahun ini, UPLC tidak lagi digunakan

secara optimal untuk melakukan treatment terhadap limbah vinasse. Upaya yang

dilakukan hanya menampung limbah untuk pendinginan dalam bak penampungan,

bahkan bak anaerob dalam UPLC telah dialihfungsikan menjadi gudang tetes untuk

menambah daya tampung tangki penampungan tetes sebagai bahan baku alkohol.

Walaupun berpotensi sebagai bahan pencemar lingkungan, namun ada hal yang

menarik dari vinasse yaitu mengandung unsur hara K yang cukup tinggi. Hasil analisis

menunjukkan bahwa kadar hara K dalam vinasse cair dapat mencapai 0,5 % dan setelah

dalam bentuk padat (dikeringkan atau diproses lebih lanjut) kadar K dapat mencapai

35,77 %.

Tiga puluh tahun lalu masalah pencemaran vinasse atas air sungai belum terasa

karena produksi vinasse masih sedikit sehingga air sungai masih mampu mengabsorbsi

bahan-bahan organik dan bahan polutan lain. Dengan produksi vinasse yang berlipat dan

tingkat kesadaran masyarakat akan lingkungan yang makin tinggi, maka saat ini masalah

pencemaran vinasse menjadi sangat serius.

Namun dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, maka vinasse yang

berpotensi menjadi bahan pencemar dapat didayagunakan menjadi bahan yang

bermanfaat. Pendayagunaan vinasse antara lain :

1. Untuk makanan temak,

2. Sebagai bahan dasar pembuatan biogas,

3. Sebagai bahan pengencer tetes dalam industri alkohol,

4. Sebagai bahan dasar industri fermentasi ragi makanan ternak,

5. Sebagai bahan dasar industri fermentasi ragi makanan,

63

6. Sebagai pupuk K.

Vinasse dapat digunakan untuk makanan ternak karena kadar mineral dalam vinasse

cukup tinggi. Vinasse yang akan digunakan untuk makanan ternak harus dipekatkan dulu

sampai kadar bahan padatnya mencapai 50 % atau lebih. Penelitian di Belanda

menunjukkan bahwa penambahan baru ke dalam vinasse pekat dapat meningkatkan

kualitasnya, sehingga dapat menjadi pengganti tetes (Moerdokusumo, 1993).

Sebagai bahan dasar pembuatan biogas didasarkan pada kandungan materi vinasse

seperti mineral, vitamin, protein, gula dan sebagainya yang memungkinkan pertumbuhan

jasad renik. Jasad renik ini diharapkan dapat menghasilkan energi yang disebut biogas.

Secara teoritis 1 Kg glukosa dengan kandungan C sebesar 40 % dapat menghasilkan

biogas sebesar 833 dm3. Apabila kadar gula reduksi dalam vinasse dapat mencapai 1,3 %,

maka 1 dm3 vinasse (hanya dihitung C yang terdapat dalam gula saja) dapat

menghasilkan paling tidak sebesar 1,3 % x 833 dm3 = 10,829 dm3 (Simoen, 1996).

Sebagai bahan pengencer tetes dalam industri alkohol ini belum diperoleh data

penelitian yang andal. Pengembalian vinasse ke dalam proses produksi alkohol dapat

merupakan tindakan yang jitu karena dapat memecahkan masalah kekurangan air dan

dapat menekan jumlah buangan vinasse sehingga bahaya pencemaran dapat ditekan.

Mungkin BOD vinasse akan naik, namun sebagai bahan makanan temak dan sebagai

bahan baku pembuatan biogas akan menguntungkan (Moerdokusumo, 1993).

Pemanfaatan vinasse untuk bahan dasar industri fermentasi ragi makanan ternak

memiliki dasar pemikiran yang sama untuk biogas. Namun jasad renik yang dipilih

adalah ragi makanan ternak, yaitu Torula utilis dan Candila utilis. Pemakaian vinasse

lebih menguntungkan dibandingkan dengan tetes, karena vinasse tidak perlu diencerkan,

disterilisasi, dan diklarifikasi. Kualitas ragi yang ditumbuhkan di media vinasse sama

baik dengan yang ditumbuhkan di media tetes. Kadar protein dapat mencapai 49,4 % ragi

kering (Simoen, 1996).

Perbedaan antara ragi makanan ternak dan ragi makanan manusia terletak pada

persyaratan kadar protein dan vitamin B dalam ragi. Ragi makanan manusia memerlukan

kadar protein dan vitamin B yang lebih tinggi. Oleh karena itu dalam proses

64

pembuatannya perlu ditambahkan hara N dan P dalam vinasse dalam jumlah yang lebih

besar dibandingkan pada fermentasi ragi makanan ternak.

Vinasse mengandung 4,6 % bahan organik dan 1,9 % mineral. Bahan mineral

tersebut terutama berupa K (0,5 %), N (0,5 %), dan sedikit P (0,01 %) (Brieger, 1979

dalam Simoen, 1996). Berdasar pada kenyataan tersebut maka vinasse dapat dipandang

sebagai sumber hara K tanaman atau sebagai pupuk K.

Peluang terbesar dan paling praktis untuk meningkatkan nilai tambah adalah dengan

memanfaatkan vinasse sebagai pupuk K. Pemanfaatan dalam bentuk yang lain

memerlukan teknologi khusus, perlu peralatan yang canggih, perlu energi tinggi, dan

permintaan pasar yang belum jelas (Sugiharto, 1987).

Dampak lingkungan lain yang timbul akibat aktivitas PG Madukismo adalah

dihasilkannya CO2 dalam jumlah yang sangat besar. Gas CO2 yang dihasilkan dari proses

fermentasi dibuang begitu saja ke udara untuk mengurangi tekanan gas dalam fermentor.

Pabrik belum berusaha memanfaatkannya. Gas ini dapat didayagunakan dengan cara

menampungnya pada tangki khusus yang dihubungkan dengan tangki fermentor. Gas

kemudian dicuci dengan air untuk memisahkan bahan impurities seperti aldehid, alkohol

suku tinggi, asam, gliserol, dan lain-lain. Setelah itu dipurifikasi dan diproses lebih lanjut.

Gas ini dalam fasa padat dikenal dengan es kering (dry ice) dan digunakan sebagai bahan

pendingin (Herscdoefer, 1968).

65

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. Kesimpulan

1. Produk yang dihasilkan PG Madukismo adalah gula pasir kualitas SHS IA. Proses

pengolahan tebu menjadi gula terdiri dari beberapa tahap, yaitu penggilingan,

pemurnian, penguapan, kristalisasi, pemutaran dan penyelesain.

2. Selain gula pasir produk yang dihasilkan PS Madukismo adalah alkohol murni,

alkohol teknis, dan minyak fusel. Proses pembuatan alkohol dari tetes terdiri dari

beberapa tahap yaitu pemasakan, peragian, dan penyulingan. Sementara pembuatan

spiritus adalah dengan merusak alkohol teknis dengan minyak tanah, methanol, dan

pewarna methilen blue.

3. Dalam aktivitasnya PG Madukismo menghasilkan limbah dalam bentuk padat, cair

dan gas serta kebisingan. Limbah padat yang dihasilkan berupa abu ketel dan

blotong. Limbah cair dari kondensor, pencucian dan tumpahan. Limbah gas berupa

SO2, abu terbang, dan juga kebisingan. Sementara PS Madukismo hanya

menghasilkan limbah cair dan panas dalam bentuk gas CO2. Limbah cair dari PS

Madukismo disebut vinasse.

4. Teknologi penanganan limbah di PG Madukismo adalah dengan memanfaatkan

limbah padat yang dihasilkan sebagai bahan baku pupuk organik. Sementara untuk

limbah cair PG Madukismo memiliki Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL)

dengan sistem lumpur aktif. Sedangkan untuk limbah gas digunakan dust collector

untuk mengurangi abu terbang dalam asap yang keluar dari cerobong.

66

6.2. Saran

1. Untuk meminimisasi limbah yang dihasilkan maka perlu dilakukan upaya

peningkatan efesiensi proses sehingga rendemen produk pun akan meningkat.

2. Untuk mengurangi daya pencemaran dari limbah vinasse yang dihasilkan PS

Madukismo, dapat dilakukan dengan solidifikasi limbah yang kemudian bisa

dimanfaatkan sebagai pupuk K.

3. Gas CO2 yang dihasilkan oleh PS Madukismo dapat diolah kembali menjadi es

kering sebagai bahan pendingin, sehingga tidak terbuang begitu saja ke udara yang

kemudian berperan dalam pemanasan global.

67

BAB VII

DAFTAR PUSTAKA

Baikow, V.E. 1982. Manufacture and Refining of Raw Cane Sugar. Elsevier Scientific Publishing Company, New York.

Herscdoefer, S. M. (1968). Quality Control in Food Industry. Academic Press. London.

Honig, P. 1963. Principle of Sugar Technology. Elsevier Publishing Co., London.

Mahida, U. N. (1992). Pencemaran Air dan Pemanfaatan Limbah industri. Rajawali. Jakarta.

Moerdokusumo, A. 1993. Pengawasan Kualitas dan Teknologi Pembuatan Gula di Indonesia. ITB, Bandung.

Pawirosemadi, M. 1990. Pengaruh Pupuk Organik, Blotong PG Madukismo dan Pupuk Kandang Terhadap Produksi Tebu dan Gula di Lahan Cangkringan Yogyakarta. Makalah Dalam Pertemuan Teknis Tengah Tahunan II. P3GI-Pasuruan.

Santoso, H. dan Y. Kurniawan. 1998. Buku Penentuan Analisis Limbah Cair Pabrik Gula. P3GI-Pasuruan.

Simoen Sujanto. 1996. Vinasse, Limbah yang Dapat Berperan Sebagai Sumber K Bagi Tebu. Gula Indonesia Vol. XXI No 1.

Sugiharto. (1987). Dasar-dasar Pengolahan Air Limbah. UI Press. Yakarta.

Sumarni. 1984. Analisa Beserta Alternatif Pemecahan Masalah Peningkatan Efisiensi Proses Produksi Ethanol Fermentasi dan Keadaan Pemasarannya di PTP XIV Pabrik Spiritus dan Arak Palimanan. Laporan Praktek Lapang. Fakultas Teknologi Pertanian-IPB, Bogor.

Supriyadi, A. 1992. Rendemen Tebu. Kanisius, Yogyakarta.