BAB V PENGENDALIAN MUTU (LABORATORIUM)

Laboratorium merupakan fasilitas yang sangat penting dalam pengawasan

proses di pabrik. Dalam laboratorium dilakukan berbagai ananilsa, untuk

pengawasan mutu diantaranya dilakukan analisa pendahuluan dan pengawasan

mutu distribusi yaitu pengawasan mutu bahan baku dan hasil proses analisa

tersebut dari awal sampai akhir.

Tujuan dari analisa tersebut antara lain:

1. Mengetahui seberapa besar gula yang dihasilkan dari bahan baku yang

masuk, sehingga kehilngan gula dapat ditekan.

2. Mengetahui sesegera mungkin apabila terjadi penyimpanan dalam proses

sehinnga akan dapat ditanggulangi secepat mungkin.

3. Menjaga kualitas produk agar sesuai dengan yang ditargetkan.

Analisa yang dilakukan PT Industri Gula Nusantara meliputi:

A. Analisa Bahan Baku (Tebu)

Sebelum memasuki proses produksi, tebu yang diterima di

emplasesmen dianalisa terlebih dahulu. Analisa yang dilakukan atara

lain:

1. Analisa Polarisasi (Pol)

Pada analisa ini brtujuan untuk menentukan polarisasi pada

sampel dengan cara menimbang sampel tersebut kedalam beaker

glass 250ml. Analisa ini berlaku untuk seluruh material proses

pembuatan. Rumus untuk menghitung % pol yaitu:

2. Analisa Brix

Analisa ini berlaku untuk seluruh material proses

pembuatan gula. Analisa brix bertujuan untuk mengetahui

besarnya brix dari sampel. Alat yang digunakan dalam analisa ini

adalah refraktometer. Untuk mengecek apakah garis dibawah nol

sudah tepat, yaitu dengan menggunakan aquadest. Dapat juga

dengan cara pengenceran yaitu dengan menimbang 5-20 gram

sampel. Utuk menghitung brix sampel yabg sesungguhnya yaitu

dengan menggunakan perhitungan :

3. Harkat Kemurnian / Analisa Purity (HK)

Analisa ini berlaku untuk seluruh material proses

pembuatan gula. Analisa purity dilakukan dengan menimbang

sampel dalam beaker glass 250ml. Analisa purity bertujuan untuk

mengetahui nilai kemurnian dari sampel yang dianalisa.

4. Analisa Rendemen

Tujuan dari analisa rendemen adalah untuk menentukan

waktu kemasakan tebu, sehingga dapat diketahui saat penebangan

yang tepat dan dapat dihitung ketersediaan bahan mentah selama

waktu giling.

Analisa dilakukan dengan cara mengambil sejumlah sampel

batang tebu berusia 6 bulan. Setiap petak diambil secara acak,

masing-masing 10 batang. Setiap tebu dipotong menjadi 3 bagian:

pucuk, tengah, dan bawah. Selanjutnya memeriksa jumlah ruas.

Setelah ditimbang kemudian digiling dengan alat giling kecil,

masing-masing nira ditimbang dengan ember yang berskala.

Analisa dilakukan adalah brix dan pol, selanjutnya dihitung nira

dengan rumus :

5. Faktor Kemasakan

Setelah diketahui rendemen tiap bagian tebu, maka dapat

dihitung faktor kemasakan dengan rumus:

Jika rendemen atas sama dengan renndemen bawah maka

tanaman tebu telah menunjukkan tingkat kemasakan yang baik,

sehingga memiliki nilai FK=0. Di PT. Idustri Gula Nusantara, FK

tebu adalah 20-30.

6. Koefisien Peningkatan

Untuk mengetahui apakah tebu selam jangka waktu tertentu

masih dapat meningkat, maka dapat dilakukan perhitungan nilai

koefisien peningkatannya (KP) dengan rumus:

bila: KP <100, rendemen masih mungkin naik

KP=100, rendemen sudah tidak mungkin naik

KP>100, sebaiknya segera ditebang

7. Koefisien Daya Tahan

Penundaan penebangan pada tebu yang telah memennuhi

syarat, dapat dihitung menggunakan rumus koefisien daya tahan:

bila: KDT > 100, daya tahan rendemen meningkat

KDT < 100, daya tahan rendemen menurun

KDT = 100, daya tahan maksimal

B. Analisa Bahan Setengah Jadi

1. Analisa Kadar Air

Analisa ini berlaku untuk raw sugar, gula white, gula A,

gula B, moulding, blotong, dan ampas tebu. Analisa ini dilakukan

dengan menggunakan alat moisture. Dapat juga menggunakan

oven, yaitu dengan menimbang pada cawan coil aluminium

kosong dan mencatat beratnya. Maka akan diperoleh kadar air

dengan perhitungan menggunakan rumus berikut ini:

2. Analisa MA/CV

Analisa ini berlaku pada white sugar dengan tujuan untuk

mengetahui tingkat keseragaman ukuran kristal gula.caranya

yaitu dengan menimbang masing-masing sieve yang akan

digunakan untuk melakukan penyaringan, kemudian menimbang

sampel gula sebanyak 100 gram.

3. Analisa Abu Sulfat

Analisa ini berlaku untuk raw sugar dan white sugar untuk

mengetahui kadar abu sulfat didalam sampel. Kadar abu dihitung

dengan menggunakan rumus:

4. Analisa CaO

Analisa ini berlaku untuk raw sugar, gula white, gula A,

gula B, raw liquor (remelt), BLQ, dan sweet water. Analisa cao

bertujuan untuk mengetahui besarnya kadar CaO (ppm) yang

terkandung dalam material proses. Analisa ini dilakukan dengan

cara menimbang sampel 1-5 gram, lalu memasukkannya ke dalam

erlenmeyer 250ml, yang kemudian ditambah aquadest, buffer ph,

dan 1-3 tetes indikator. Lalu dititrasi dengan EDTA.

Cara perhitungannya yaitu dengan rumus sebagai berikut:

5. Analisa Gula

Analisa ini berlaku pada sampel air kondenstat, air boiler,

softener, yang bertujuan untuk mengetahui sampel masih

mengandung gula atau tidak.

6. Analisa Tsai

Analisis ini digunakan untuk menganalisa TSAI dari

sampel molasses di PT. Industri Gula Nusantara yang bertujuan

untuk mengetahui nilai (Total Sugar As Invert). Dengan

melakukan langkah perhitungan berikut ini:

Volume titrasi= (a) ml

Pol sampel=(b) ml

Dari tabel perhitungan banyaknya mg gula reduksi ( daftar

buku “ panuntun analisa di experimental Plant BP3G”, dengan

cara menginterpolasi gram sukrosa (d) dengan volume titrasi (a)

maka diperoleh mg reducing sugar per 100ml (e).

Maka % reducing Sugar:

Total Sugar (TS) = (0,2 x % RS) + % pol

C. Analisa Water Treatment dan Boiler

1. Analisa pH

Analisa ini dilakukan untuk seluruh material proses

pembuatan gula, water treatment, dan air limbah yang bertujuan

untuk mengetahui ph sampel yang dianalisa. Sampel dianalisa

menggunakan indikator pH meter. Dengan cara memasukkan

sampel ke dalam beaker glass dan diamkan hingga temperatur

ruangan.

2. Analisa Color

Analisis ini berlaku untuk seluruh proses pembuatan gula.

Tujuannya adalah untuk mengetahui warna sampel yang

dianalisa. Caranya dengan menimbang 3-5 gram sampel

kemudian menambahkan aquadest, untuk menghitungnya yaaitu

dengan rumus:

3. Analisa Total Hardness

Analisa ini dilakukan pada sampel water treatment dan air

boiler yang bertujuan untuk mengetahui besarnya total hardness

(TH) dari sampel caranya dengan mengambil sampel sebanyak

50ml dan memasukkannya ke dalam erlenmeyer 250 ml.

Menghitung besarnya TH yaitu dengan rumus:

4. Analisa TDS ( Total Disolved Solid

Analisa ini dilakukan pada sampel water treatment dan air

boiler yang bertujuan untuk mengetahui besarnya TDS sampel.

Caranya adalah dengan memasukkan ± 100ml kedalam beaker

glass.

5. Analisa Conductivity

Analisa ini dilakukan pada sampel water treatment dan air

boiler yang bertujuan untuk mengetahui nilai konduktifitas

sampel

6. Analisa PM Alkali

Analisa ini dilakukan pada sampel water treatment dan air

boiler yang bertujuan untuk mengetahui nilai P dan M alkalinity.

Analisa P alkalinity dilakukan dengan cara mengambil sampel

sebanyak 50ml dan memasukkannya ke dalam erlenmeyer.

Kemudian menambahkan indikator PP, apabila sampel tidak

berwarna maka P alkalinity = 0. Pabila warna berubah menjadi

warna merah muda maka menitrasinya dengan larutan H2SO4 0,1

N hingga tidak berwarna, lalu mencatat volume H2SO4 yang

dibutuhkan dan melanjutkannya dengan analisa M alkalinity.

Analisa M alkalinity dilakukan dengan cara menambahkan

indikator MO pada sampel setelah analisa P alkalinity,. Apabila

sampel berwarna orange setelah ditetesi indikator MO pada

sampel P alkalinity , berarti nilai M alkalinity = 0, namun jika

sampel berwarna kuning, maka dilanjutkan dengan menitrasinya

dengan H2SO40,1N sampai warna berubah menjadi orange, lalu

mencatat volume H2SO4yang dibutuhkan. dan menghitungnya

denagn rumus:

7. Analisa Besi

Analisa ini dilakukan pada sampel boiler yang bertujuan

untuk mengetahui kandungan besi yang terkandung pada sampel.

8. Analisa silica(SiO2)

Analisa ini dilakukan pada sampel boiler yang bertujuan

untuk mengetahui kandungan silica yang terkandung ppada

sampel air boiler.

9. Analisa Phosphat(PO4)

Analisa ini dilakukan pada sampel boiler yang bertujuan

untuk mengetahui kandungan phosphat.

10. Analisa Turbidity

Analisa ini dilakukan pada sampel raw water yang

bertujuan untuk mengetahui kekeruhan sampel. Analisa ini

dilakukan dengan cara mempersiapkan alat colorimeter HACH

DR/890.

11. Analisa Suspended Solid(SS)

Analisa ini dilakukan pada sampel raw water yang

bertujuan untuk mengetahui ppm (mg/L) Suspended Solid dari

sampel menggunakan alat colorimeter HACH DR/890 .

12. Analisa Alum Dan Flokulan

Analisa ini berlaku untuk raw water dengan tujuan untuk

mengetahui perbandingan alum dan flokulan yang tepat dari

sampel pada kekeruhan tertentu.

Analisa dilakukan dengan cara menyiapkan sampel raw

water kemudian mengukur pH, turbidity dan SS sampel.

Kemudian menyiapkan 2-3 buah beaker glass 1000ml dan

memasukkan 500ml atau 1000ml sampel ke dalam masing-

masing beaker glass. Setelah itu menngaduknya dengan stirer

dengan putaran yang telah ditentukan dilanjutkan memasukkan

alum sesuai kebutuhan yang dibutuhkan dan memutarnya ±

5menit lalu dilanjutkan memasukkan flokulan sesuai kebutuhan

yang dibutuhkan dan memutarnya ± 5menit. Setelah proses

pengendapan selesai, dilanjutkan dengan mengukur pH, turbidity,

dan SS. Percobaan ini diulangi dengan perbandingan alum dan

flokulan yang berbeda namun volume sampel sama.

13. Analisa Kapur

Analisa ini dilakukan pada sampel kapur dengan tujuan

mengetahui % dispersitas sampel yang dianalisa. Caranya dengan

mengambil sampel kapur tohor yang mewakili isi truk kemudian

melarutkannya dengan air pada ember plastik yang besar sampai

homogen. Lalu mendiamkannya beberapa saat sampai larutan

susu kapur dingin (±45 menit). Kemudian membuat larutan susu

kapur pada skala 15°Be dan memasukkannya ke dalam gelas ukur

1000ml. Selanjutnya mendiamkannya selama 2jam lalu melihat

tinggi endapan kapur yang terbentuk. Kemudian menghitung %

ddispersitas dengan rumus:

D. Analisa Limbah

1. Analisa DO (Disolved Oxygen)

Analisa ini berlaku untuk sampel limbah cair dan inputnya.

Tujuan analisa DO adalah untuk mengetahui banyaknya oksigen

terlarut pada sampel.

Analisa DO dilakukan dengan cara mengambil sampel

limbah sebanyak 250ml, yang kemudian dimasukkan kedalam

botol transparan. Selanjutnya menambahkan 1 ml MnSO4, H2O

dan 2ml alkali iodida, lalu botol ditutup dan mendiamkannya

sebentar hingga terbentuk endapan. Setelah itu menambahkan

2ml H2SO4 1:1, dan menutupnya kembali tutupnya, kemudian

dikocok hingga endapan hilang. Setelah itu mengambil 100ml

sampel dan memindahkannya ke dalam erlenmeyer 250 ml untuk

ditambahkan indikator kanji 1-3 tetes sampai warna biru

kehitaman. Kemudian menitrasinya dengan larutan Na2S2O3. H2O

0,0025 N sampai wara indikator hilang, dan menghitungnya

dengan rumus:

2. Analisa COD (Chemical Oxygen Demand)

Analisa ini berlaku untuk sampel limbah cair dan inputnya.

Tujuan analisa COD adalah untuk mengetahui jumlah oksigen

yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organik yang

terdapat pada sampel.

Mula-mula mengambil sampel limbah sebanyak 1 ml yang

dimasukkan kedalam erlenmeyer. Dengan cara yang sama yang

sama ambil 1 ml aquadest sebagai blangko. Kemudian tambahkan

0,004 gr H2SO4, 4ml K2Cr2O7 0,25N, dan 2ml Ag(H2SO4)2

kedalam masing-masing erlenmeyer. Selanjutnya sampel limbah

dan blangko dipanaskan pada suhu 150°C diatas hot plate selama

2 jam. selanjutnya sampel limbah dan blangko didihkan diangkat

dan didiamkan pada suhu kamar. Lalu menambahkan indikator

feroin, lalu dititrasi dengan larutan FAS( Fero Amobium Solfat)

0,1 N hingga warna berubah dari hijau menjadi merah bata

( warna feroin). Lalu mencatat volume titrasi oleh FAS yang

dibutuhkan, kemudian menghitung ppm COD dengan rumus: