29
1 Pertama Gula merupakan salah satu bahan makanan pokok di Indonesia. Rata – rata manusia di Indonesia mengkonsumsi gula sebanyak 12 – 15 kg per tahun. Dengan semakin bertambahnya jumlah penduduk, tentu kebutuhan akan gula akan semakin meningkat pula. Di Indonesia gula kristal yang konsumsi sehari – hari didominasi oleh gula tebu. Gula kristal ini dibuat dan diproses dari tanaman tebu. Bagi penduduk di daerah pedesaan Jawa tentu sudah sangat kenal dengan Tebu ini. Tanaman ini merupakan jenis tanaman semusim yang dipanen atau ditebang satu tahun sekali.. Pernah kah anda membayangkan bagaimana membuat gula dari Tebu ?? lain hal nya dengan beras atau jagung atau bahan pokok lain. Proses pembuatan gula dari tebu memerlukan beberapa tahapan dan proses kimia serta mekanis. Kalau beras yang kita makan hanya dilakukan proses penggilingan dari gabah menjadi beras beda dengan pembuatan gula dari tebu yang harus dilakukan dalam skala pabrik. Untuk mengetahui langkah pembuatan gula dari tebu dapat anda lihat di diagram di bawah :

tugas gula.docx

Embed Size (px)

Citation preview

1 Pertama

Gula merupakan salah satu bahan makanan pokok di Indonesia. Rata – rata manusia di Indonesia mengkonsumsi gula sebanyak 12 – 15 kg per tahun. Dengan semakin bertambahnya jumlah penduduk, tentu kebutuhan akan gula akan semakin meningkat pula. Di Indonesia gula kristal yang konsumsi sehari – hari didominasi oleh gula tebu. Gula kristal ini dibuat dan diproses dari tanaman tebu. Bagi penduduk di daerah pedesaan Jawa tentu sudah sangat kenal dengan Tebu ini. Tanaman ini merupakan jenis tanaman semusim yang dipanen atau ditebang satu tahun sekali..

Pernah kah anda membayangkan bagaimana membuat gula dari Tebu ?? lain hal nya dengan beras atau jagung atau bahan pokok lain. Proses pembuatan gula dari tebu memerlukan beberapa tahapan dan proses kimia serta mekanis. Kalau beras yang kita makan hanya dilakukan proses penggilingan dari gabah menjadi beras beda dengan pembuatan gula dari tebu yang harus dilakukan dalam skala pabrik. Untuk mengetahui langkah pembuatan gula dari tebu dapat anda lihat di diagram di bawah :

Pada umumnya pemrosesan tebu di pabrik gula dibagi menjadi beberapa tahap yang dikenal dengan proses pemerahan (gilingan), pemurnian, penguapan, kristalisasi, pemisahan dan penyelesaian (sugar handling)..

GILINGANLangkah pertama dalam proses pembuatan gula adalah pemerahan tebu di gilingan. Pada proses ini tebu yang ditebang dari kebun dicacah menggunakan alat pencacah tebu. Biasanya terdiri dari cane cutter, hammer shredder atau kombinasi dari keduanya. Tebu diperah menghasilkan “nira” dan “ampas”. Nira inilah yang mengandung gula dan akan di proses lebih lanjut di pemurnian. Ampas yang dihasilkan pada proses pemerahan ini digunakan untuk berbagai macam keperluan. Kegunaan utama dari ampas adalah sebagai bahan bakar ketel (boiler) dan apabil berlebih bisa digunakan sebagai bahan partikel board, furfural, xylitol dan produk lain.

PEMURNIANSetelah tebu diperah dan diperoleh “nira mentah” (raw juice), lalu dimurnikan. Dalam nira mentah mengandung gula, terdiri dari sukrosa, gula invert (glukosa+fruktosa) ;  zat bukan gula, terdiri dari atom-atom (Ca,Fe,Mg,Al) yang terikat pada asam-asam, asam organik dan an organik, zat warna, lilin, asam-asam kieselgur yang mudah mengikat besi, aluminium, dan sebagainya. Pada proses pemurnian zat-zat bukan gula akan dipisahkan dengan zat yang mengandung gula.

Proses pemurnian ini dapat dilakukan secara fisis maupun kimiawi. Secara fisis dengan cara penyaringan sedangkan  secara kimia melalui pemanasan, pemberian bahan pengendap.

Pada proses pemurnian nira terdapat tiga buah jenis proses, yaitu :

1. Defekasi2. Sulfitasi3. KarbonatasiPada saat ini sebagian besar pabrik gula di Indonesia menggunakan proses sulfitasi dalam memurnikan nira. Pada proses sulfitasi nira mentah terlebih dahulu dipanaskan melalui heat exchanger sehingga suhunya naik menjadi 700 C. Kemudian nira dialirkan kedalam defekator dicampur dengan susu kapur. Fungsi dari susu kapur ini adalah untuk

membentuk inti endapan sehingga dapat mengadsorp bahan bukan gula yang terdapat dalam nira dan terbentuk endapan yang lebih besar. Pada proses defekasi ini dilakukan secara bertahap ( 3 kali ) sehingga diperoleh pH akhir sekitar 8.5 – 10. Reaksi antara kapur dan phospat yang terdapat dalam nira :

CaCO3           ?        CaO  +  CO2

CaO  +  H2O  ?        Ca(OH)2  +  15.9 Kcal

Ca(OH)2         ?        Ca2+  +  2 OH-

3Ca2+  +  2PO43-       ?        Ca3(PO4)2

Setelah itu nira akan dialirkan kedalam sulfitator, dan direaksikan dengan gas SO2. Reaksi antara nira dan gas SO2 akan membentuk endapan CaSO3, yang berfungsi untuk memperkuat endapan yang telah terjadi sehingga tidak mudah terpecah, pH akhir dari reaksi ini adalah 7.

Tahap akhir dari proses pemurnian nira dialirkan ke bejana pengendap (clarifier) sehingga diperoleh nira jernih dan bagian yang terendapkan adalah nira kotor. Nira jernih dialirkan ke proses selanjutnya (Penguapan), sedangkan nira kotor diolah dengan rotary vacuum filter menghasilkan nira tapis dan blotong.

PENGUAPANHasil dari proses pemurnian adalah “nira jernih” (clear juice). Langkah selanjutnya dalam proses pengolahan gula adalah proses penguapan. Penguapan dilakukan dalam bejana evaporator. Tujuan dari penguapan nira jernih adalah untuk menaikkan konsentrasi dari nira mendekati konsentrasi jenuhnya.

Pada proses penguapan menggunakan multiple effect evaporator dengan kondisi vakum. Penggunaan multiple effect evaporator dengan pertimbangan untuk menghemat penggunaan uap. Sistem multiple effect evaporator terdiri dari 3 buah evaporator atau lebih yang dipasang secara seri.

Di pabrik gula biasanya menggunakan 4(quadrupple) atau 5 (quintuple) buah evaporator.

Pada proses penguapan air yang terkandung dalam nira akan diuapkan. Uap baru digunakan pada evaporator badan I sedangkan untuk penguapan pada evaporator badan selanjutnya menggunakan uap yang dihasilkan evaporator badan I. Penguapan dilakukan pada kondisi vakum dengan pertimbangan untuk menurunkan titik didih dari nira. Karena nira pada suhu tertentu ( > 1250 C) akan mengalamai karamelisasi atau kerusakan. Dengan kondisi vakum maka titik didih nira akan terjadi pada suhu 700 C. Produk yang dihasilkan dalam proses penguapan adalah ”nira kental” .

KRISTALISASIProses kristalisasi adalah proses pembentukan kristal gula. Sebelum dilakukan kristaliasi dalam pan masak ( crystallizer ) nira kental terlebih dahulu direaksikan dengan gas SO2 sebagai bleaching dan untuk menurunkan viskositas masakan (nira). Dalam proses kristalisasi gula dikenal sistem masak ACD, ABCD, ataupun  ABC.

Tingkat masakan (kristalisasi) tergantung pada kemurnian nira kental. Apabila HK nira kental > 85 % maka dapat dilakukan empat tingkat masakan (ABCD). Dan apabila HK nira kental < 85 % dilakukan tiga tingkat masakan (ACD). Pada saat ini dengan kondisi bahan baku yang rendah pabrik gula menggunakan sistem masakan ACD, dengan masakan A sebagai produk utama.

Langkah pertama dari proses kristalisasi adalah menarik masakan (nira pekat) untuk diuapkan airnya sehingga mendekati kondisi jenuhnya. Dengan pemekatan secara terus menerus koefisien kejenuhannya akan meningkat. Pada keadaan lewat jenuh maka akan terbentuk suatu pola kristal sukrosa. Setelah itu langkah membuat bibit, yaitu dengan memasukkan bibit gula kedalam pan masak kemudian melakukan proses pembesaran kristal. Pada proses  masak ini kondisi kristal harus dijaga jangan sampai larut kembali ataupun terbentuk tidak beraturan.

Setelah diperkirakan proses masak cukup, selanjutnya larutan dialirkan ke palung pendingin (receiver) untuk proses Na – Kristalisasi. Tujuan dari palung pendingin ialah : melanjutkan proses kristalisasi yang telah terbentuk dalam pan masak, dengan adanya pendinginan di palung pendingin dapat menyebabkan penurunan suhu masakan dan nilai kejenuhan naik sehingga dapat mendorong menempelnya sukrosa pada kristal yang telah terbentuk. Untuk lebih menyempurnakan dalam proses kristalisasi maka palung pendingin dilengkapi pengaduk agar dapat sirkulasi

PEMISAHAN (Centrifugal Process)Setelah masakan didinginkan proses selanjutnya adalah pemisahan. Proses pemisahan kristal gula dari larutannya menggunakan alat centrifuge atau puteran. Pada alat puteran ini terdapat saringan, sistem kerjanya yaitu dengan menggunakan gaya sentrifugal sehingga masakan diputar dan strop atau larutan akan tersaring dan kristal gula tertinggal dalam puteran. Pada proses ini dihasilkan gula kristal dan tetes. Gula kristal didinginkan dan dikeringakan untuk menurunkan kadar airnya. Tetes di transfer ke Tangki tetes untuk di jual.

PROSES PACKINGGula Produk dikeringkan di talang goyang dan juga diberikan hembusan uap kering. Produk gula setelah mengalami proses pengeringan dalam talang goyang, ditampung terlebih dahulu ke dalam sugar bin, selanjutnya dilakukan pengemasan atau pengepakan. Berat gula dalam pengemasan untuk masing-masing pabrik gula tidak sama, ada yang per sak plastiknya 25 kg atau 50 kg. Setelah itu gula yang berada di sak plastik tidak boleh langsung dijahit, harus dibuka dulu supaya temperatur gula dalam sak plastik mengalami penurunan suhu/temperatur. Suhu gula dalam karung tidak boleh lebih dari 30 oC/suhu kamar, setelah gula dalam plastik dinyatakan dingin maka boleh dijahit. Jika gula dalam sak plastik dalam keadaan panas dijahit maka berakibat penurunan kualitas gula.

2 Kedua

cara membuat gula pasir

Proses Pembuatan Gula PasirPersiapan bahan baku pembuatan gula tebuTebu 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 kepabrik untuk diproses menjadi gula.

Tahapan-tahapan dalam proses pembuatan gula dimulai dari penanaman tebu, proses ektrasi, pembersihan kotoran, penguapan, kritalisasi, afinasi, karbonasi, penghilangan warna, dan sampai proses pengepakan sehingga sampai ketangan konsumen.

EkstraksiTahap pertama pembuatan gula tebu adalah ekstraksi jus atau sari tebu. Caranya dengan menghancurkan tebu dengan mesin penggiling untuk memisahkan ampas tebu dengan cairannya. Cairan tebu kemudian dipanaskan dengan boiler. Jus yang dihasilkan masih berupa cairan yang kotor: sisa-sisa tanah dari lahan, serat-serat berukuran kecil dan ekstrak dari daun dan kulit tanaman, semuanya bercampur di dalam gula.Jus dari hasil ekstraksi mengandung sekitar 50 % air, 15% gula dan serat residu, dinamakan bagasse, yang mengandung 1 hingga 2% gula. Dan juga kotoran seperti pasir dan batu-batu kecil dari lahan yang disebut sebagai “abu”.

Pengendapan kotoran dengan kapur (Liming)Jus tebu dibersihkan dengan menggunakan semacam kapur (slaked lime) yang akan mengendapkan sebanyak mungkin kotoran , kemudian kotoran ini dapat dikirim kembali ke lahan. Proses ini dinamakan liming.Jus hasil ekstraksi dipanaskan sebelum dilakukan liming untuk mengoptimalkan proses penjernihan. Kapur berupa kalsium hidroksida atau Ca(OH)2 dicampurkan ke dalam jus dengan perbandingan yang diinginkan dan jus yang sudah diberi kapur ini kemudian dimasukkan ke dalam tangki pengendap gravitasi: sebuah tangki penjernih (clarifier). Jus mengalir melalui clarifier dengan kelajuan yang rendah sehingga padatan dapat mengendap dan jus yang keluar merupakan jus yang jernih.Kotoran berupa lumpur dari clarifier masih mengandung sejumlah gula sehingga biasanya dilakukan penyaringan dalam penyaring vakum putar (rotasi) dimana jus residu diekstraksi dan lumpur tersebut dapat dibersihkan sebelum dikeluarkan, dan hasilnya berupa cairan yang manis. Jus dan cairan manis ini kemudian dikembalikan ke proses.

Penguapan (Evaporasi)Setelah mengalami proses liming, proses evaporasi dilakukan untuk mengentalkan jus menjadi sirup dengan cara menguapkan air menggunakan uap panas (steam). Terkadang sirup dibersihkan lagi tetapi lebih sering langsung menuju ke tahap pembuatan kristal tanpa adanya pembersihan lagi.Jus yang sudah jernih mungkin hanya mengandung 15% gula tetapi cairan (liquor) gula jenuh (yaitu cairan yang diperlukan dalam proses kristalisasi) memiliki kandungan gula hingga 80%. Evaporasi dalam ‘evaporator majemuk' (multiple effect evaporator) yang dipanaskan dengan steam merupakan cara yang terbaik untuk bisa mendapatkan kondisi mendekati kejenuhan (saturasi).

Pendidihan/ KristalisasiPada tahap akhir pengolahan, sirup ditempatkan ke dalam wadah yang

sangat besar untuk dididihkan. Di dalam wadah ini air diuapkan sehingga kondisi untuk pertumbuhan kristal gula tercapai. Pembentukan kristal diawali dengan mencampurkan sejumlah kristal ke dalam sirup. Sekali kristal terbentuk, kristal campur yang dihasilkan dan larutan induk (mother liquor) diputar di dalam alat sentrifugasi untuk memisahkan keduanya, bisa diumpamakan seperti pada proses mencuci dengan menggunakan pengering berputar. Kristal-kristal tersebut kemudian dikeringkan dengan udara panas sebelum disimpan.

Larutan induk hasil pemisahan dengan sentrifugasi masih mengandung sejumlah gula sehingga biasanya kristalisasi diulang beberapa kali. Sayangnya, materi-materi non gula yang ada di dalamnya dapat menghambat kristalisasi. Hal ini terutama terjadi karena keberadaan gula-gula lain seperti glukosa dan fruktosa yang merupakan hasil pecahan sukrosa. Olah karena itu, tahapan-tahapan berikutnya menjadi semakin sulit, sampai kemudian sampai pada suatu tahap di mana kristalisasi tidak mungkin lagi dilanjutkan.

Sebagai tambahan, karena gula dalam jus tidak dapat diekstrak semuanya, maka terbuatlah produk samping (byproduct) yang manis: molasses. Produk ini biasanya diolah lebih lanjut menjadi pakan ternak atau ke industri penyulingan untuk dibuat alkohol (etanol) . Belakangan ini molases dari tebu di olah menjadi bahan energi alternatif dengan meningkatkan kandungan etanol sampai 99,5%.

PenyimpananGula kasar yang dihasilkan akan membentuk gunungan coklat lengket selama penyimpanan dan terlihat lebih menyerupai gula coklat lunak yang sering dijumpai di dapur-dapur rumah tangga. Gula ini sebenarnya sudah dapat digunakan, tetapi karena kotor dalam penyimpanan dan memiliki rasa yang berbeda maka gula ini biasanya tidak diinginkan orang. Oleh karena itu gula kasar biasanya dimurnikan lebih lanjut ketika sampai di negara pengguna.

Afinasi (Affination)Tahap pertama pemurnian gula yang masih kasar adalah pelunakan dan pembersihan lapisan cairan induk yang melapisi permukaan kristal dengan proses yang dinamakan dengan “afinasi”. Gula kasar dicampur dengan sirup kental (konsentrat) hangat dengan kemurnian sedikit lebih tinggi dibandingkan lapisan sirup sehingga tidak akan melarutkan kristal, tetapi hanya sekeliling cairan (coklat). Campuran hasil (‘magma') di-sentrifugasi untuk memisahkan kristal dari sirup sehingga kotoran dapat dipisahkan dari gula dan dihasilkan kristal yang siap untuk dilarutkan sebelum proses

karbonatasi.

Cairan yang dihasilkan dari pelarutan kristal yang telah dicuci mengandung berbagai zat warna, partikel-partikel halus, gum dan resin dan substansi bukan gula lainnya. Bahan-bahan ini semua dikeluarkan dari proses.

KarbonatasiTahap pertama pengolahan cairan (liquor) gula berikutnya bertujuan untuk membersihkan cairan dari berbagai padatan yang menyebabkan cairan gula keruh. Pada tahap ini beberapa komponen warna juga akan ikut hilang.

Salah satu dari dua teknik pengolahan umum dinamakan dengan karbonatasi. Karbonatasi dapat diperoleh dengan menambahkan kapur/ lime [kalsium hidroksida, Ca(OH)2] ke dalam cairan dan mengalirkan gelembung gas karbondioksida ke dalam campuran tersebut.

Gas karbondioksida ini akan bereaksi dengan lime membentuk partikel-partikel kristal halus berupa kalsium karbonat yang menggabungkan berbagai padatan supaya mudah untuk dipisahkan. Supaya gabungan-gabungan padatan tersebut stabil, perlu dilakukan pengawasan yang ketat terhadap kondisi-kondisi reaksi.Gumpalan-gumpalan yang terbentuk tersebut akan mengumpulkan sebanyak mungkin materi-materi non gula, sehingga dengan menyaring kapur keluar maka substansi-substansi non gula ini dapat juga ikut dikeluarkan. Setelah proses ini dilakukan, cairan gula siap untuk proses selanjutnya berupa penghilangan warna.Selain karbonatasi, t eknik yang lain berupa fosfatasi. Secara kimiawi teknik ini sama dengan karbonatasi tetapi yang terjadi adalah pembentukan fosfat dan bukan karbonat. Fosfatasi merupakan proses yang sedikit lebih kompleks, dan dapat dicapai dengan menambahkan asam fosfat ke cairan setelah liming seperti yang sudah dijelaskan di atas.

Penghilangan warnaAda dua metoda umum untuk menghilangkan warna dari sirup gula, keduanya mengandalkan pada teknik penyerapan melalui pemompaan cairan melalui kolom-kolom medium. Salah satunya dengan menggunakan karbon teraktivasi granular [granular activated carbon, GAC] yang mampu menghilangkan hampir seluruh zat warna. GAC merupakan cara modern setingkat “bone char”, sebuah granula karbon yang terbuat dari tulang-tulang hewan.

Karbon pada saat ini terbuat dari pengolahan karbon mineral yang diolah secara khusus untuk menghasilkan granula yang tidak hanya sangat aktif tetapi juga sangat kuat. Karbon dibuat dalam sebuah oven panas dimana warna akan terbakar keluar dari karbon.

Cara yang lain adalah dengan menggunakan resin penukar ion yang menghilangkan lebih sedikit warna daripada GAC tetapi juga menghilangkan beberapa garam yang ada. Resin dibuat secara kimiawi yang meningkatkan jumlah cairan yang tidak diharapkan.Cairan jernih dan hampir tak berwarna ini selanjutnya siap untuk dikristalisasi kecuali jika jumlahnya sangat sedikit dibandingkan dengan konsumsi energi optimum di dalam pemurnian. Oleh karenanya cairan tersebut diuapkan sebelum diolah di panci kristalisasi.

PendidihanSejumlah air diuapkan di dalam panci sampai pada keadaan yang tepat untuk tumbuhnya kristal gula. Sejumlah bubuk gula ditambahkan ke dalam cairan untuk mengawali/memicu pembentukan kristal. Ketika kristal sudah tumbuh campuran dari kristal-kristal dan cairan induk yang dihasilkan diputar dalam sentrifugasi untuk memisahkan keduanya.

Proses ini dapat diumpamakan dengan tahap pengeringan pakaian dalam mesin cuci yang berputar. Kristal-kristal tersebut kemudian dikeringkan dengan udara panas sebelum dikemas dan/ atau disimpan siap untuk didistribusikan.

3 ketiga

PROSES PEMISAHAN NIRA DAN AMPAS

Pabrik Gula di Indonesia pada umumnya menggunakan sistem gilingan ( Mill Tandem ) sebagai berikut :

4. Three Roll Mill + fooding roll ( total 4 roll )5. Fourth Roll Mill ( total 4 roll )6. Three Roll Mill + pressure feeder ( total 5 roll )7. Sixth Roll Mill ( total 6 roll )Semua jenis sistem di atas bertujuan sama yaitu mendapatkan hasil pemerahan tebu yang semaksimal mungkin. Tetapi pada

prinsipnya pemerahan utama terjadi pada tiga roll antara lain :

Rol depan (feeding roll)Rol atas (top roll)Rol belakang (bagasse roll)

Aliran proses yang terjadi di bagian Gilingan telah ditunjukkan pada bagan di atas. Komponen peralatan yang berperan antara lain :

Unit Gilingan, merupakan peralatan utama terjadinya proses pemerahan. Macam mill tandem telah tersebut diatas.

Turbin Uap ( steam turbine ), merupakan peralatan penggerak roll gilingan

Intermediate Carrier ( IMC ), merupakan peralatan transfer ampas antar gilingan

Bagasse Elevator ( BE ), merupakan peralatan transfer ampas hasil akhir gilingan dikirim sebagai bahan bakar boiler.

Mekanisme kerja gilingan:Gilingan memerah nira dengan jalan memadatkan umpan (ampas). Rol pengumpan (feeding roll) akan mengatur tebu sedemikian rupa sehingga masuk ke bukaan depan (voor opening) dengan baik. Pada bukaan depan ampas mengalami pemerahan yang pertama. Selanjutnya ampas melewati ampas plate dan masuk ke bukaan belakang (bagasse opening) dan mengalami pemerahan yang kedua. Selanjutnya

ampas akan mengalami proses pemerasan di beberapa unit gilingan dengan bukaan depan dan bukaan belakang unit gilingan berikutnya dibuat lebih kecil sebab sebagian nira sudah terperas di gilingan di depannya.Selama ampas dipadatkan maka timbul gaya reaksi dari ampas. Gaya reaksi ini menyebabkan rol gilingan atas (top roll) naik turun tergantung besarnya gaya. Proses naik turunnya rol gilingan atas (top roll) akan mengurangi kemampuan memerah nira pada bukaan depan maupun bukaan belakang. Untuk mengatasi hal tersebut tidak hanya menggunakan gaya berat dari rol gilingan atas saja, melainkan diperlukan gaya tambahan untuk menekan rol gilingan atas sehingga pemadatan ampas dapat sesuai dengan yang direncanakan. Gaya tambahan yang dipakai merupakan suatu sistem tekanan hidrolik dari pompa hidrolik.Pada waktu gilingan bekerja diusahakan jangan sampai terjadi slip. Bila terjadi slip maka ampas yang akan digiling bertumpuk di muka roll gilingan sehingga terjadi slip. Sebaliknya, pengeluaran ampas pada gilingan juga harus lancar sebab kemacetan pengeluaran akan mengakibatkan ampas melimpah keluar gilingan.Alat bantu pada unit gilingan yaitu :

Pompa hidrolikMenstabilkan gerakan rol gilingan. Pada top roll dilengkapi dengan alat hidrolik dengan tujuan untuk melawan rol gilingan atas pada saat ada beban dengan menambahkan tekanan, namun jika tekanannya melebihi tekanan optimum 2600 psi – 3000 psi maka hidrolik akan pecah. Cara kerjanya menggunakan prinsip pompa piston.

Pompa PelumasPerputaran rol menyebabkan adanya gesekan yang dapat memicu terjadinya panas. Untuk mencegah timbulnya percikan api maka digunakan mesin pendingin pada tiap rol yang dipisahkan dengan bantalan luncur.

Mekanisme proses pada stasiun gilinganProses pengolahan tebu menjadi gula pada stasiun gilingan terbagi menjadi dua tahap yaitu :Perlakuan awal dengan memotong dan mencacah tebu.Menggiling cacahan tebu.Pada perlakuan awal dalam mencacah tebu dengan kapasitas tinggi maka diperlukan pisau tebu yang dapat dioperasikan pada kecepatan tinggi. Pisau tebu I cenderung dipasang dengan arah yang searah dan pisau tebu II dengan arah yang berlawanan. Setelah melewati pisau tebu, hasil potongan tebu melewati unigrator untuk menumbuk tebu hingga halus sehingga mempermudah proses penggilingan.Proses penggilingan tebu diawali dari pengumpanan serat tebu dari

main carrier ke gilingan I melalui alat bantu donally chute. Pada gilingan I umpan masuk pada celah di antara roll depan dan roll atas (bukaan depan) setelah melewati feeding roll sebagai rol pengatur umpan, kemudian ampasnya terdorong ke celah antara roll atas dan roll belakang (bukaan belakang) melalui perantara ampas plate. Nira yang dihasilkan gilingan I disebut NPP (Nira Perahan Pertama) dan dialirkan ke penampung A. Jumlah penampung nira pada stasiun ini sebanyak 4 buah.Ampas tebu dari gilingan I dengan kekeringan 41% melalui alat bantu transportasi yaitu intermediate carrier I dialirkan ke gilingan II yang selanjutnya digiling pada gilingan II. Dalam pemerahan agar lebih efisien maka perlu ditambahkan nira imbibisi dari gilingan III. Nira yang terperah pada gilingan II kemudian dialirkan pada penampung A bercampur dengan nira perahan gilingan I dan dipompa ke saringan DSM untuk memisahkan nira yang masih terkontaminasi ampas dan kotoran. Nira hasil penyaringan selanjutnya dialirkan ke stasiun pemurnian. Pada saringan DSM ditambahkan susu kapur yang bertujuan untuk mempertahankan kenetralan pH nira mentah.Ampas tebu dari gilingan II dengan kekeringan 44% digiling oleh gilingan III dan ditambahkan nira imbibisi dari gilingan IV. Nira yang dihasilkan gilingan III ditampung pada penampung B dan dialirkan sebagai nira imbibisi menuju gilingan II.Ampas tebu dari gilingan III dengan kekeringan 47% digiling oleh gilingan IV dan ditambahkan nira imbibisi dari gilingan V. Nira yang dihasilkan gilingan IV ditampung pada penampung C dan dialirkan menuju gilingan III sebagai nira imbibisi.Ampas tebu dari gilingan IV dengan kekeringan 50% digiling oleh gilingan V dan ditambahkan air imbibisi dengan temperatur 70 - 80derajat celcius yang dipompa dari stasiun penguapan. Nira yang dihasilkan gilingan V ditampung pada penampung D dan dialirkan sebagai nira imbibisi menuju gilingan IV.Ampas dari gilingan V dengan kekeringan 50% dibawa ke baggase silo separator melalui belt conveyor. Ampas halus dihembuskan ke mud mixer dengan menggunakan blower. Ampas dapat dipergunakan sebagai bahan bakar ketel uap dimana uapnya digunakan untuk menggerakkan turbin gilingan. Pada tiap unit gilingan terjadi dua kali pemerahan nira. Pemerahan pertama dilakukan top roll (roll atas) dan voor roll (roll depan). Pemerahan kedua dilakukan top roll dan achter roll (roll belakang). Karena digunakan lima unit gilingan, maka diperoleh 10 kali pemerahan. Hasil pemerahan gilingan I merupakan yang terbanyak, kemudian makin ke belakang makin sedikit nira yang dihasilkan. Nira hasil

perahan gilingan I dan II dicampur pada penampung A dan campuran ini disebut nira mentah.Selama proses penggilingan tersebut masih tetap dapat terjadi kehilangan gula atau sakarosa. Kehilangan gula ini kemungkinan disebabkan oleh :

masih adanya gula yang tidak dapat diperah dan tertinggal di dalam ampas. aktivitas mikroorganisme Leuconostockurangnya air imbibisi. banyaknya kebocoran pada talang nira. tekanan hidrolik yang rendah pada tiap gilingan mantel dari rol gilingan banyak yang pecah atau rompal sehingga nira tidak bisa terperah dengan baik. adanya sudut-sudut mati pada peti nira yang mengakibatkan berkurangnya sirkulasi.

Air ImbibisiPemberian air maupun campuran nira pada ampas yang akan masuk gilingan II, III, IV, dan V disebut imbibisi. Tujuan pemberian imbibisi adalah untuk melarutkan kandungan gula (sukrosa) yang masih tertinggal dalam ampas secara maksimal tanpa memberatkan pada proses selanjutnya. Ampas akhir diharapkan mengandung kadar gula serendah mungkin karena apabila hal itu tercapai berarti proses pemerahan berjalan dengan baik. Ada dua sistem pemberian imbibisi, yaitu:

Imbibisi tunggalPemberian air imbibisi dilakukan hanya pada ampas yang akan masuk pada unit gilingan terakhir.Imbibisi gandaPemberian air imbibisi ditujukan pada lebih dari satu unit gilingan. Imbibisi ganda ini ada yang berupa double compound, triple compound, ataupun quadruple compound imbibisi.

Dalam penggunaan air imbibisi ada dua macam air imbibisi, yaitu imbibisi panas dan imbibisi dingin. Air imbibisi panas merupakan air imbibisi yang dipompakan ke gilingan V dengan suhu sekitar 70 - 80 derajat Celcius. Air imbibisi dingin merupakan air imbibisi yang berasal dari air sungai yang sudah dijernihkan dan bertemperatur 30 derajat Celcius. Keuntungan yang diperoleh dengan pemanfaatan air imbibisi panas pada proses penggilingan adalah :

larutan glukosa yang dapat diperah menjadi lebih banyak karena dapat lebih membuka pori-pori pada ampas.

dapat menghambat aktivitas dan membunuh mikroorganisme perusak nira.

Sementara kerugian dari penggunaan air imbibisi panas adalah:

melarutkan zat-zat bergetah lilin (pektin) sehingga hasil perahan menjadi kurang bagus.pengoperasian dan pengontrolan lebih sulit karena adanya penguapan.kebutuhan air panas (energi) lebih besar.

Keuntungan yang diperoleh dengan pemanfaatan air imbibisi dingin pada proses penggilingan adalah :

tidak melarutkan zat-zat pengotor nira sehingga memudahkan proses pemurnian.tidak menyulitkan proses penggilingan karena jika temperatur tinggi dapat menyebabkan slip.

Sementara kerugian dari penggunaan air imbibisi panas adalah:

proses pelarutan gula dalam ampas kurang sempurna.mikroorganisme pengganggu masih aktif.

Diposkan oleh Ratmanto di 02.48 2 komentar: Link ke posting ini

8.14.2008

TEBU MASUK PABRIK GULA

Tahap Persiapan BahanPada tahap ini, tebu ( cane ) yang akan di giling dipersiapkan, baik itu kualitas maupun kuantitasnya. Kualitas meliputi kondisi fisik tebu, tingkat kebersihan dan potensi kandungan gula ( rendemen ) di dalamnya. Sedang dari segi kuantitas, dilihat jumlahnya dengan ditimbang yang akhirnya menentukan jumlah gula yang akan dihasilkan.Dari segi kualitas, tebu ( cane ) yang baik adalah secara umum memenuhi 3 persyaratan, antara lain :

1. Manis, berarti tebu yang akan di giling harus memiliki kandungan gula ( rendemen ) yang mencukupi. Besarnya kandungan gula dipengaruhi oleh varietas, sistem tanam,

iklim dan tingkat kemasakan pada saat tebang.2. Bersih, berarti tebu yang akan di giling harus bersih dari

kotoran, baik itu kotoran berupa tanah, daun atau akar yang terikut pada saat tebang.

3. Segar, berarti waktu yang diperlukan dari mulai tebu ditebang, masuk pabrik hingga di giling harus secepat mungkin. Karena semakin lama waktunya, kandungan gula dalam tebu juga semakin menurun.

Cane preparation.

Pada tahap ini tebu yang akan di giling dipersiapkan sehingga mempermudah proses pemisahan air tebu ( nira ) di bagian penggilingan.Peralatan utama ( machine ) yang digunakan pada tahap ini dalam proses produksi gula di Pabrik Gula akan diuraikan sebagai berikut.Transfer / lifter machine, berfungsi untuk transfer tebu dari kendaraan pengangkutnya ( truck atau lori ). Sebagai alatnya ada beberapa jenis mesin yang digunakan di Pabrik Gula, antara lain MRC ( Mono Rail Crane ), OHC ( Over Head Crane ), truck dumper, cane tipler. Kapasitas masing - masing menyesuaikan kapasitas giling ( Mill Capasity ) dari PAbrik Gula, mulai dari SWL ( Safe Working Load ) 10 hingga 25 ton.

Cane table, berfungsi untuk transfer dan mengatur jumlah tebu yang akan di giling. Beberapa komponen pada mesin ini, antara lain :

Rantai penggerak yang berfungsi mentransfer tebu menuju conveyor. Sebagai penggeraknya digunakan motor listrik yang dirangkai dengan gear reducer untuk memperoleh kecepatan transfer yang diinginkan. Sedangkan rantai yang dipakai adalah jenis rantai conveyor ( Conveyor chain ). Spesifikasi disesuaikan dengan mill capasity.Cane leveller yang berfungsi mengatur jumlah tebu yang masuk ke conveyor. Sebagai penggeraknya digunakan motor listrik yang dirangkai dengan gear reducer untuk memperoleh kecepatan putar yang diinginkan.

Cane Conveyor ( Cane Carrier ), berfungsi untuk mentransfer tebu menuju mesin giling ( milling machine ). Beberapa komponen ( part ) pada mesin ini antara lain :

Slate sebagai tempat jatuhan tebu dan menggerakkannya menuju milling machine.

Rantai penggerak, berfungsi untuk menggerakkan slate. Sebagai penggeraknya digunakan motor listrik ( variable speed electric motor ) yang dirangkai dengan gear reducer untuk memperoleh kecepatan transfer yang diinginkan. Sedangkan rantai yang dipakai adalah jenis rantai conveyor ( Conveyor chain ) dengan spesial attachment. Spesifikasi disesuaikan dengan mill capasity.Cane leveller yang berfungsi mengatur ketebalan tebu pada conveyor. Sebagai penggeraknya digunakan motor listrik yang dirangkai dengan gear reducer untuk memperoleh kecepatan putar yang diinginkan.

Cane Cutter ( cane knife ), berfungsi untuk memotong tebu yang masuk masih dalam bentuk batangan, menjadi potongan yang lebih kecil berukuran 10 - 15 cm. tujuannya untuk memperoleh luas permukaan pemerahan yang lebih besar sehingga air tebu ( nira ) dapat semaksimal mungkin terperah di mill station. Beberapa komponen ( part ) pada mesin ini antara lain :

Cane cutter ( pisau tebu ) terdiri dari, mata pisau ( cutting edge ), tangkai pisau ( disc ) dan disc holder. Bentuk ukuran dan jumlah disesuaikan dengan mill capasityCane cutter driven dalam hal ini yang sering dipakai adalah steam turbine ( turbin uap ) merupakan penggerak dari cane cutter. Kapasitas turbin uap menyesuaikan kapasitas cane cutter.

Cane shreeder ( cane hammer / unigrator / heavy duty cane shreeder )berfungsi untuk mencacah potongan tebu menjadi serat potongan yang lebih kecil. tujuannya untuk memperoleh luas permukaan pemerahan yang lebih besar sehingga air tebu ( nira ) dapat semaksimal mungkin terperah di mill station. Beberapa komponen ( part ) pada mesin ini antara lain :

Cane shreeder terdiri dari, mata pisau ( hammer tip), tangkai pisau ( disc ) dan disc holder. Bentuk ukuran dan jumlah disesuaikan dengan mill capasityCane cutter driven dalam hal ini yang sering dipakai adalah steam turbine ( turbin uap ) merupakan penggerak dari cane cutter. Kapasitas turbin uap menyesuaikan kapasitas cane cutter.

Diposkan oleh Ratmanto di 01.34 1 komentar: Link ke posting ini

GULA DIOLAH BUKAN DI BUAT

Dalam proses pembuatan gula membutuhkan sumber daya seperti material, energi, tenaga kerja, informasi serta mesin dan peralatan yang terkoordinasi. Peran utama sumber daya mesin dan peralatan yaitu membantu proses produksi sebagai salah satu faktor yang mempengaruhi produktivitas khususnya pada proses penggilingan di pabrik gula dalam mencapai target produksi. Proses penggilingan merupakan faktor terpenting dalam penentuan efisiensi proses produksi karena menunjukkan banyaknya nira dalam tebu yang terekstraksi untuk diproses

menjadi gula pasir. Kondisi proses penggilingan yang efisien ditunjukkan dengan makin banyak nira yang terekstraksi maka makin banyak pula gula pasir yang diproduksi. Proses produksi sangat dipengaruhi oleh sumber daya mesin dan peralatan yang berperan vital sebagai fasilitator terselenggaranya proses pengolahan. Oleh karena itu keandalan dari mesin dan peralatan harus terjaga dengan baik, terutama mesin dan peralatan pada stasiun giling. Menurut Hajek (1988), yang erat hubungannya dengan parameter keandalan adalah faktor pemeliharaan/perawatan, ketersediaan, dan keefektifan.

Produksi gula khususnya gula pasir pada pabrik-pabrik gula di Indonesia menggunakan tanaman tebu sebagai bahan baku. Garis besar proses pembuatan gula mulai dari bahan baku tebu sampai menjadi gula kristal terdiri dari lima tahapan proses, yaitu :

Proses pemerahan tebu menjadi nira di bagian / Stasiun Gilingan ( Mill Station ).Proses pengendapan kotoran dari nira di Stasiun Pemurnian ( Purification Station ).Proses pemekatan nira encer menjadi nira jernih di Stasiun Penguapan ( Evaporation Station ).Proses Kristalisasi gula di Stasiun Masakan ( Boiling Station ).Proses Pemisahan kristal gula dari tetes di Stasiun Puteran ( Cetrifuge Station )

Diposkan oleh Ratmanto di 00.49 Tidak ada komentar: Link ke posting ini

8.06.2008

TANTANGAN INDUSTRI GULA

Pabrik Gula akhir - akhir ini menjadi sorotan, bukan karena teknologinya melainkan hal - hal lain diluar itu. Apakah soal harga gula, persaingan harga dengan gula import, gula rafinasi yang berbondong-bondong membanjiri pasaran yang menyebabkan harga gula anjlok.

Jika ditelaah secara mendalam mungkin hal itu disebabkan oleh kita sendiri, para pengawal industri gula. Oleh karena itu perlu secepatnya dicari solusinya

Perlu disadari bersama, teknologi di Pabrik Gula sangat kompleks. Kalo diibaratkan semua disiplin ilmu bisa bermanfaat. KArena itu patut kiranya mulai digunakan teknologi-teknologi terbaru untuk lebih memajukannya.

4 keempatTahap Proses Untuk Memproduksi Bahan Baku Gula dari Tebu

Gula pasir dengan kemurnian 99,9% sukrosa adalah salah satu dari produk dengan kemurnian tertinggi yang dihasilkan dari bahan alam dalam kuantitas tinggi.Tebu diproses dalam 2 tahap utama, proses pendahuluan yang dioperasikan di tempat di dekat tebu itu tumbuh, proses tersebut adalah memproduksi bahan baku gula dari tebu dengan tahapan sebagai berikut:8. Pencucian dan Penggilingan : Tebu dicuci dengan jet air untuk

membebaskannya dari pengotor dan kemudian dicacah menjadi bagian kecil. Bagian ini dilewatkan ke penggilingan tekanan tinggi yang memeras sugar-laden juice keluar dari sel

tumbuhan. Tambahkan lagi air pada akhir penggilingan untuk mengeluarkan lagi kandungan gula yang masih tersisa. Bubur tebu yang tersisa, yang dikenal sebagai ampas tebu, digunakan untuk bahan bakar atau untuk pembuatan papan serat isolasi.

9. Clarification : Bubuk kapur, Ca(OH)2, ditambahkan ke sugar-laden juice, kemudian dipanaskan. Sari tersebut kemudian memasuki tangki induk besar, dimana bahan koloid dikoagulasi dan garam kalsium yang tidak larut dikeluarkan. Buih ditarik dari bagian bawah clarifier yang disaring untuk menghasilkan kembali sari tambahan.

10. Penguapan, kristalisasi, dan sentrifugasi : Clarified juices kemudian masuk ke steamheated evaporators, yang menguapkan sebagian besar air, menghasilkan larutan yang mengandung 65% berat dari sukrosa. Larutan ini kemudian dididihkan pada tangki vakum. Sejumlah air diuapkan sampai sukrosa melebihi batas kelarutannya, dan sebagai hasilnya kristal gula terbentuk. kristal gula dipisahkan dari cairan supernatan dengan cara sentrifugasi. produk cair, yang dikenal sebagai blackstrap molasses, digunakan terutama sebagai komponen pakan ternak.  

Gula padat yang dihasilkan dari proses ini mengandung 97% sukrosa, dan biasanya dikirim ke tempat konsumsi terdekat untuk diproses lebih lanjut.