21
MAKALAH PROSES INDUSTRI KIMIA PABRIK GULA Disusun Oleh : Safruddin Haeruddin 092 2012 047 JURUSAN TEKNIK KIMIA PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA

Makalah Teknologi Bahan Makanan

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Makalah Teknologi Bahan Makanan

MAKALAH PROSES INDUSTRI KIMIA

PABRIK GULA

Disusun Oleh :

Safruddin Haeruddin 092 2012 047

JURUSAN TEKNIK KIMIAPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRIUNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA

2013

Page 2: Makalah Teknologi Bahan Makanan

KATA PENGANTAR

Assalamu Alaikum Wr Wb

Puji syukur kami panjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

rahmat dan hidyah-Nya kepada saya untuk dapat menyelesaikan sebuah makalah

yang berjudul “PABRIK GULA “.

Sebagai penulis, saya mengucapkan terima kasih kepada dosen atas ilmu

baru yang saya dapatkan dari makalah ini yang merupakan salah satu ilmu yang

jarang saya dapatkan sebelumnya. Semoga saja dalam penyusunan makalah ini,

dapat memberi manfaat bagi peserta diskusi, dan saya sebagai penulis memohon

maaf, apabila terdapat kesalahan kata ataupun kalimat yang tidak pantas untuk

ditampilkan dalam sebuah diskusi, sehingga kritik dan saran yang bersifat

membangun sangat saya harapkan.

Wassalamu Alaikum Wr Wb

Penulis,

DAFTAR ISI DAFTAR ISI

Page 3: Makalah Teknologi Bahan Makanan

Kata Pengantar

BAB I PENDAHULUAN1. Latar Belakang2. Tujuan

BAB II TINJAUAN PUSTAKAA. Pengertian Tanaman TebuB. Pengertian GulaC. Sejarah Singkat Pergulaan Di Indonesia

BAB III PEMBAHASANA. Tahapan Proses Pembuatan GulaB. Manfaat atau Fungsi dari gula

BABIII PENUTUP1. Kesimpulan2. Saran

BAB I

Page 4: Makalah Teknologi Bahan Makanan

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Gula merupakan salah satu kebutuhan pokok masyarakat, semakin

meningkatnya permintaan masyarakat akan kebutuhan gula semakin meningkat

pula proses produksi pada berbagai pabrik gula. Seiring dengan makin

berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, produksi Pabrik Gula mengalami

peningkatan kualitas dan kuantitas. Proses industri, termasuk industri Pabrik Gula

dapat menghasilkan produk utama dan sampingan (limbah).

Pada paper ini akan dipaparkan mengenai Gula secara umun dan uraian

proses pembuatan gula dipabrik

1.2 Tujuan

Tujuan di buatnya makalah ini adalah

1. Agar dapat menjelaskan penjelasan tentang proses pembuatan gula dipabrik

2. Untuk memenuhi tugas mata kuliah Proses Industri Kimia

BAB II

Page 5: Makalah Teknologi Bahan Makanan

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 PENGERTIAN TANAMAN TEBU

Tebu (bahasa Inggris: sugar cane) adalah tanaman yang ditanam untuk

bahan baku gula dan vetsin. Tanaman ini hanya dapat tumbuh di daerah beriklim

tropis. Tanaman ini termasuk jenis rumput-rumputan. Umur tanaman sejak ditanam

sampai bisa dipanen mencapai kurang lebih 1 tahun. Di Indonesia tebu banyak

dibudidayakan di pulau Jawa dan Sumatra.

A. Klasifikasi ilmiah

Kerajaan: PlantaeDivisi: MagnoliophytaKelas: LiliopsidaOrdo: PoalesFamili: PoaceaeGenus: Saccharum L.

Tabel 1. Klafikasi tanaman tebu Gambar 1. Tanaman tebu

Untuk pembuatan gula, batang tebu yang sudah dipanen diperas dengan

mesin pemeras (mesin press) di pabrik gula. Sesudah itu, nira atau air perasan tebu

tersebut disaring, dimasak, dan diputihkan sehingga menjadi gula pasir yang kita

kenal. Dari proses pembuatan tebu tersebut akan dihasilkan gula 5%, ampas tebu

90% dan sisanya berupa tetes (molasse) dan air.

Daun tebu yang kering (dalam bahasa Jawa, dadhok) adalah biomassa yang

mempunyai nilai kalori cukup tinggi. Ibu-ibu di pedesaan sering memakai dadhok

itu sebagai bahan bakar untuk memasak; selain menghemat minyak tanah yang

makin mahal, bahan bakar ini juga cepat panas.

Dalam konversi energi pabrik gula, daun tebu dan juga ampas batang tebu

digunakan untuk bahan bakar boiler, yang uapnya digunakan untuk proses

produksi dan pembangkit listrik. Peningkatan produksi tanaman tebu dipengaruhi

Page 6: Makalah Teknologi Bahan Makanan

oleh ketersediaan bibit unggul yang bermutu tinggi, dengan pengembangannya

sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, baik tanah maupun iklim.

Karakter varietas tebu unggul yang menjadi dasar pemilihan adalah potensi

hasil tinggi, tipe kemasakan, kesesuaian terhadap fisik lahan, tahan terhadap

organisme pengganggu tanaman tertentu serta yang paling penting merupakan

tebu adaptif yang cocok dikembangkan di masing-masing daerah.

Varietas tebu pada garis besarnya dapat dibedakan menjadi 3,yaitu:1. Varietas Genjah (masak awal),mencapai masak optimal < 12 bulan.2. Varietas Sedang (masak tengahan),mencapai masak optimal pada umur 12-

14 bulan.3. Varietas Dalam (masak akhir),mencapai masak optimal pada umur lebih dari

14 bulan.

2.2 PENGERTIAN GULA

Gula adalah suatu karbohidrat sederhana yang menjadi sumber energi dan

komoditi perdagangan utama. Gula paling banyak diperdagangkan dalam bentuk

kristal sukrosa padat. Gula digunakan untuk mengubah rasa menjadi manis dan

keadaan makanan atau minuman. Gula sederhana, seperti glukosa (yang diproduksi

dari sukrosa dengan enzim atau hidrolisis asam), menyimpan energi yang akan

digunakan oleh sel.

Gula sebagai sukrosa diperoleh dari nira tebu, bit gula, atau aren. Meskipun

demikian, terdapat sumber-sumber gula minor lainnya, seperti kelapa. Sumber-

sumber pemanis lain, seperti umbi dahlia, anggir, atau jagung, juga menghasilkan

semacam gula/pemanis namun bukan tersusun dari sukrosa. Proses untuk

menghasilkan gula mencakup tahap ekstrasi (pemerasan) diikuti dengan pemurnian

melalui distilasi (penyulingan). Negara-negara penghasil gula terbesar adalah

negara-negara dengan iklim hangat seperti Australia, Brasil, dan Thailand. Hindia-

Belanda (sekarang Indonesia) pernah menjadi produsen gula utama dunia pada

tahun 1930-an, namun kemudian tersaingi oleh industri gula baru yang lebih

efisien. Pada tahun 2001/2002 gula yang diproduksi di negara berkembang dua kali

lipat lebih banyak dibandingkan gula yang diproduksi negara maju. Penghasil gula

Page 7: Makalah Teknologi Bahan Makanan

terbesar adalah Amerika Latin, negara-negara Karibia, dan negara-negara Asia

Timur.

Gula tebu kebanyakan dipasarkan dalam bentuk gula kristal curah. Pertama

tama bahan mentah dihancurkan dan diperas, sarinya dikumpulkan dan disaring,

cairan yang terbentuk kemudian ditambahkan bahan tambahan (biasanya

menggunakan kalsium oksida) untuk menghilangkan ketidakkemurnian, campuran

tersebut kemudian diputihkan dengan belerang dioksida. Campuran yang terbentuk

kemudian dididihkan, endapan dan sampah yang mengambang kemudian dapat

dipisahkan. Setelah cukup murni, cairan didinginkan dan dikristalkan (biasanya

sambil diaduk) untuk memproduksi gula yang dapat dituang ke cetakan. Sebuah

mesin sentrifugal juga dapat digunakan pada proses kristalisasi.

Gula batu adalah gula tebu yang tidak melalui tahap kristalisasi. Gula

kotak/blok adalah gula kristal lembut yang dipres dalam bentuk dadu. Gula mentah

(raw sugar) adalah gula kristal yang dibuat tanpa melalui proses pemutihan dengan

belerang. Warnanya agak kecoklatan karena masih mengandung molase.

2.3 SEJARAH SINGKAT PERGULAAN DI INDONESIA

Sumber gula di Indonesia sejak masa lampau adalah cairan bunga (nira)

kelapa atau enau, serta cairan batang tebu. Tebu adalah tumbuhan asli dari

Nusantara, terutama di bagian timur.

Ketika orang-orang Belanda mulai membuka koloni di Pulau Jawa kebun-

kebun tebu monokultur mulai dibuka oleh tuan-tuan tanah pada abad ke-17,

pertama di sekitar Batavia, lalu berkembang ke arah timur.

Puncak kegemilangan perkebunan tebu dicapai pada tahun-tahun awal

1930-an, dengan 179 pabrik pengolahan dan produksi tiga juta ton gula per tahun[1].

Penurunan harga gula akibat krisis ekonomi merontokkan industri ini dan pada

akhir dekade hanya tersisa 35 pabrik dengan produksi 500 ribu ton gula per tahun.

Situasi agak pulih menjelang Perang Pasifik, dengan 93 pabrik dan prduksi 1,5 juta

ton. Seusai Perang Dunia II, tersisa 30 pabrik aktif. Tahun 1950-an menyaksikan

aktivitas baru sehingga Indonesia menjadi eksportir netto. Pada tahun 1957 semua

Page 8: Makalah Teknologi Bahan Makanan

pabrik gula dinasionalisasi dan pemerintah sangat meregulasi industri ini. Sejak

1967 hingga sekarang Indonesia kembali menjadi importir gula.

Macetnya riset pergulaan, pabrik-pabrik gula di Jawa yang ketinggalan

teknologi, tingginya tingkat konsumsi (termasuk untuk industri minuman ringan),

serta kurangnya investor untuk pembukaan lahan tebu di luar Jawa menjadi

penyebab sulitnya swasembada gula.

Pada tahun 2002 dicanangkan target Swasembada Gula 2007. Untuk

mendukungnya dibentuk Dewan Gula Indonesia pada tahun 2003 (berdasarkan

Kepres RI no. 63/2003 tentang Dewan Gula Indonesia). Target ini kemudian

diundur terus-menerus.

BAB III

Page 9: Makalah Teknologi Bahan Makanan

PEMBAHASAN

3.1 TAHAPAN PROSES PEMBUATAN GULA

Bahan dasar pembuatan gula adalah tebu. Tebu adalah tanaman yang ditanam untuk

bahan baku gula. Tebu ini termasuk jenis rumput-rumputan. Tanaman tebu dapat tumbuh

hingga 3 meter di kawasan yang mendukung. Umur tanaman sejak ditanam sampai bisa

dipanen mencapai kurang lebih 1 tahun. Tebu dapat dipanen dengan cara manual atau

menggunakan mesin-mesin pemotong tebu. Daun kemudian dipisahkan dari batang tebu,

kemudian baru dibawa ke pabrik untuk diproses menjadi gula.

Pembuatan gula putih di pabrik gula mengalami beberapa tahapan

pengolahan, yaitu pemerahan nira, pemurian, penguapan, kristalisasi, pemisahan

kristal, dan pengeringan.

a) Pemerahan Nira (Ekstrasi)

Tebu setelah ditebang, dikirim ke stasiun gilingan untuk dipisahkan

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

mentah). Alat penggiling tebu yang digunakan di pabrik gula berupa suatu

rangkaian alat yang terdiri dari alat pengerja pendahuluan (Voorbewer

keras) yang dirangkaikan dengan alat giling dari logam. Alat pengerja

pendahuluan terdiri dari Unigator Mark IV dan Cane knife yang berfungsi

sebagai pemotong dan pencacah tebu. Setelah tebu mengalami pencacahan

dilakukan pemerahan nira untuk memerah nira digunakan 5 buah gilingan,

masing-masing terdiri dari 3 rol dengan ukuran 36”X64”.

b) Pemurnian Nira

Page 10: Makalah Teknologi Bahan Makanan

Ada tiga cara yang dapat dilakukan untuk proses pemurnian gula

yaitu cara defekasi, sulfitasi dan karbonatasi. Pada umumnya pabrik gula di

indonesia memakai cara sulfitasi. Cara sulfitasi menghemat biaya  produksi,

bahkan pemurnian mudah di dapat dan gula yang dihasilkan adalah gula

putih atau SHS (Superieure Hoofd Sumber).

Proses ini menggunakan tabung defekator, alat pengendap dan

saringan Rotary Vacuum Filter dan bahan pemurniannya adalah kapur tohor

dan gas sulfit dari hasil pembakaran.

Mula-mula nira mentah ditimbang, dipanaskan, direaksikan dengan

susu kapur dalam defekator, kemudian diberi gas SO2 dalam peti sulfitasi, 

dipanaskan dan diendapkan dalam alat pengendap. Nira kotor yang

diendapkan kemudian disaring menggunakan  Rotery Vaccum Filter. Dari

proses ini dihasilkan nira jernih dan endapan padat berupa blotong. Nira

jernih yang dihasilkan kemudian dikirim kestasiun penguapan.

Page 11: Makalah Teknologi Bahan Makanan

c) Penguapan Nira (Evaporasi)

Nira jernih masih banyak mengandung uap air. Untuk menghilangkan

kadar air dilakukan penguapan (evaporasi). Dipabrik gula penguapan

dilakukan dengan menggunakan beberapa evaporator dengan sistem

multiple effect yang disusun secara interchangeable agar dapat dibersihkan

bergantian. Evaporator bisanya terdiri dari 4-5 bejana yang bekerja dari satu

bejana sebagai uap pemanas bejana berikutnya. Total luas bidang pemanas

5990m2 vo.

Dalam bejana Nomor 1 nira diuapkan dengan menggunakan bahan

pemanas uap bekas secara tidak langsung. Uap bekas ini terdapat dalam sisi

ruang uap dan nira yang diuapkan terdapat dalam pipa-pipa nira dari tombol

uap. Dari sini, uap bekas yang mengembun dikeluarkan dengan kondespot.

dalam bejana nomor 2, nira dari bejana nomor 1 diuapkan dengan

menggunakan uap nira dari bejana penguapan nomor 1. Kemudian uap nira

yang mengembun dikeluarkan dengan Michaelispot. Di dalam bejana nomor

3, nira yang berasal dari bejana nomor 2 diuapkan dengan menggunakan uap

nira dari bejana nomor 2. Demikian seterusnya, sampai pada bejana terakhir

merupakan nira kental yang berwarna gelap dengan kepekatan sekitar 60

brik. Nira kental ini diberi gas SO2 sebagai belancing dan siap dikristalkan.

Sedangkan uap yang dihasilkan dibuang ke kondensor sentral dengan

perantara pompa vakum.

Page 12: Makalah Teknologi Bahan Makanan

d) Kristalisasi

Nira kental dari sari stasiun penguapan ini diuapkan lagi dalam suatu

pan vakum, yaitu tempat dimana nira pekat hasil penguapan dipanaskan

terus-menerus sampai mencapai kondisi lewat jenuh, sehingga timbul kristal

gula. Sistem yang dipakai yaitu ABD, dimana gula A dan B sebagai produk,dan

gula D dipakai sebagai bibit (seed), serta sebagian lagi dilebur untuk dimasak

kembali. Pemanasan menggunakan uap dengan tekanan dibawah atmosfir

dengan vakum sebesar 65 cmHg, sehingga suhu didihnya 650c. Jadi kadar

gula (sakarosa) tidak rusak akibat terkena suhu yang tinggi. Hasil masakan

merupakan campuran kristal gula dan larutan (Stroop). Sebelum dipisahkan

di putaran gula, lebih dulu didinginkan pada palung pendinginan (kultrog).

e) Pemisahan Kristal Gula

Page 13: Makalah Teknologi Bahan Makanan

pemisahan kristal dilakukan dengan menggunakan saringan yang bekerja

dengan       gaya memutar (sentrifungal). Alat ini bertugas memisahkan gula

terdiri dari :

1) 3 buah broadbent 48” X 30”untuk gula masakan A.

2) 4 buah bactch sangerhousen 48” X 28” untuk masakan B.

3) 2 buah western stated CCS untuk D awal.

4) 6 buah batch sangerhousen 48” X 28” untuk gula SHS.

5) 3 buah BNA 850 K untuk gula D.

Dalam tingkatan pengkristalan, pemisahan gula dari tetesnya terjadi

pada tingkat B. Pada tingkat ini terjadi poses separasi (pemisahan).

Mekanismenya menggunakan gaya sentrifugal. Dengan adanya sistem ini,

tetes dan gula terpisah selanjutnya pada tingkat D dihasilkan gula melasse

(kristal gula) dan melasse (tetes gula).

f) Pengeringan  Kristal Gula

Air yang dikandung kristal gula hasil sentrifugasi masih cukup tinggi,

kira-kira 20% . Gula yang mengandung air akan mudah rusak dibandingkan

gula kering,untuk menjaga agar tidak rusak selama penyimpanan, gula

tersebut harus dikeringkan terlebih dahulu. pengeringan dapat dilakukan

dengan cara alami atau dengan memakai udara panas kira-kira 800c.

pengeringan gula secara alami  dilakukan dengan melewatkan SHS pada

talang goyang yang panjang. Dengan melalui talang ini gula diharapkan dapat

kering dan dingin. Proses pengeringan dengan cara ini membutuhkan ruang

yang lebih luas dibandingkan cara pemanasan. Karena itu, pabrik-pabrik gula

menggunakan cara pemanasan. Cara ini bekerja atas dasar prinsip aliran

berlawanan dengan aliran udara panas.

3.2 MANFAAT ATAU FUNGSI DARI PRODUK TERSEBUT

Page 14: Makalah Teknologi Bahan Makanan

Manfaat atau fungsi dari gula adalah :

- Pemberi rasa manis pada makanan atau minuman.

- Menjadi makanan bagi sel-sel tubuh manusia karena gula merupakan sumber

karbohidrat yang akan diolah menjadi glukosa.

- Tidak mengandung garam mineral.

- Pembasmi kuman pada luka., Gula merupakan pembasmi kuman yang sangat

efektif. Masyarakat setempat menaburi luka terbuka dengan gula pasir, dengan

tujuan agar proses penyembuhannya lebih cepat.

- Digunakan sebagai pengawet dan lebih efektif bila dipakai dengan tujuan

menghambat pertumbuhan bakteri. Sebagai bahan pengawet,pengunaangula

pasir minimal 3% atau 30 gram/kg bahan.

BAB IV

PENUTUP

Page 15: Makalah Teknologi Bahan Makanan

Kesimpulan

Saran

BAB V

Page 16: Makalah Teknologi Bahan Makanan

DAFTAR PUSTAKA

1. bahan makanan : http://stieatomic.blogspot.com/2010/05/normal-0-false-false-false-en-us-x-none.html. diakses pada 20 desember 2012