Upload
safruddin-haeruddin
View
64
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
MAKALAH PROSES INDUSTRI KIMIA
PABRIK GULA
Disusun Oleh :
Safruddin Haeruddin 092 2012 047
JURUSAN TEKNIK KIMIAPROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRIUNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
2013
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
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
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
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
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
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
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
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
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.
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.
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
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
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
Kesimpulan
Saran
BAB V
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