alat pembuatan gula

7/23/2019 Alat Pembuatan Gula

http://slidepdf.com/reader/full/alat-pembuatan-gula 1/12

Proses Pembuatan Gula Tebu Kristal Proses pembuatan gula tebu kristal yg sering kita temukan

di dapur sedikit rumit dari segi pemrosesan ketimbang gula tebu merah. Berikut adalah tahapan

prosesnya :

1. Bahan Baku Penunjang

Asam Phospat (H 3 PO 4 )

Digunakan sebagai bahan pengendap kotoran.

Air Kapur ( Ca(OH) 2 )

Tujuan :

* Menaikkan pH nira dari asam menjadi alkalis

* Mencegah terjadinya inversi krn sukrosa pada kondisi asam mengalami inversi (pembalikan

arah polarisasi yg semula ke kanan menjadi ke kiri)

* Membantu menjernihkan nira

roses Pembuatan Ca(OH) 2 :

Proses pembuatan air kapur adalah dengan melarutkan CaO (batu gamping) dalam air panas

pada tabung yang berputar dengan kecepatan 5 – 6 Rpm agar cepat larut, kemudian dilanjutkan

dengan proses penyaringan untuk memisahkan air kapur dari batu kapur yang belum matang

dan pasir.

Reaksi :

CaCO3 -----> CaO + CO 2

CaO + H 2O -----> Ca(OH) 2 + 15,9 Kcal

Ca(OH) 2 -----> Ca 2+ + 2 OH-

Dari penyaringan air kapur akan mengalir ke unit pengendapan yang mempunyai sekat (baffle )

selang - seling yang bertujuan agar kotoran yang masih terbawa air kapur bisa mengendap dan

tidak terbawa ke bak penampungan. Di bak penampungan air kapur, terdapat pengadukan yang

bertujuan agar air kapur yang telah terbentuk tidak mengendap, selanjutnya air kapur dipompa

ke tahap pemurnian untuk digunakan dalam proses pembuatan gula.

Sulfur (belerang)



Sulfur digunakan dalam pembuatan gas SO 2 , yang digunakan pada proses pemurnian.

Belerang ditambahkan dalam bentuk gas SO 2 yang diperoleh melalui pembakaran belerang

dengan udara kering sebagai sumber oksigen dalam furnace. Kegunaan gas SO 2 adalah sebagai

pemucat warna karena mereduksi senyawa-senyawa

berwarna menjadi tak berwarna.

Proses pembuatan gas SO 2 :

SO 2 yang digunakan pada proses pemurnian ini dibuat dari belerang padat yang dibakar pada

rotary sulfur burner, pada saat pembakaran terjadi reaksi eksoterm dan reaksi endoterm.

Reaksi eksoterm pada burner menghasilkan panas yang dapat digunakan lagi untuk

memanaskan belerang panas sehingga berubah menjadi uap, kemudian uap belerang bereaksi

dengan udara menghasilkan SO 2 (g) .

Reaksi :

S + O2 -----> SO 2 (g) + kalori

SO 2 (g) yang terbentuk dialirkan ke cooler untuk menurunkan tekanan dan suhunya hingga 90

0 C. Setelah melewati cooler, SO 2 (g) dilewatkan pada sublimator sehingga diperoleh SO 2 (g)

murni dengan suhu ± 80 0 C.

PENTING :

Air Kapur dan Sulfur yg tercantum diatas sekarang sudah diganti dengan ZAT X yg food grade

fungsinya ganda bisa merangkap kedua zat kimia tsb, kita ketahui bahwa air kapur jika

dikonsumsi akan mengendap dalam tubuh menyebabkan "BATU GINJAL" sedangkan sulfur akan

diambil gas SO 2 dan ZAT X ini sudah mengandung zat tsb jadi lebih efektif dalam powder atau

liquid.

Penambahan flokulan dilakukan pada clarifier.

Tujuan ditambahkan flokulan yaitu untuk mengikat endapan agar ukuran menjadi lebih besar

sehingga dapat mempercepat proses pengendapan.



Tahap Persiapan

Tahap persiapan merupakan tahapan dalam mempersiapkan tebu untuk digiling. Dalam tahap

ini tebu dari perkebunan diangkut dengan menggunakan lori dan truk. Tebu dari pengangkutan

akan menuju ke meja tebu. Selanjutnya tebu menuju ke dalam Cane Cutter/pisau tebu untukdipotong menjadi bagian yang kecil kemudian akan dimasukkan ke Unigrator untuk dicacah

menjadi serabut yang halus agar mempermudah dalam proses penggilingan nanti.

Tahap Penggilingan

Pemerasan batang tebu dilakukan diantara rol-rol yang berputar sehingga nantinya akan

diperoleh nira yang sebanyak-banyaknya. Tetapi sebelum tebu masuk dalam tahap penggilingan

ada pengerjaan pendahuluan berupa dihancurkannya batang tebu agar proses ketika masuk

dalam penggilingan lebih mudah. Jenis – jenis alat yang digunakan dalam tahap ini adalah :

Lier tebu (Penarik lori)

Fungsi : Menarik lori tebu ke landasan meja tebu

Mesin Penggerak : Elektromotor

Cara Kerja :

Alat ini dapat berputar 2 arah, yaitu maju dan mundur

Alat ini digunakan untuk menggerakkan tromol, menggulung kabel agar lori tebu ditarik

Hoist Crane

Fungsi : Mengangkat tebu dari lori atau truk ke meja tebu


Cara Kerja :

Tebu yang berada dalam lori ditarik kemudian dipindahkan ke meja tebu

Kapasitas ± 15 ton

Mempunyai 2 macam gerakan, yaitu :

a.) Gerakan Vertical

Untuk mengangkat tebu dari lori keatas meja tebu

b.) Gerakan Horizontal

Untuk memindahkan tebu dengan ketinggian tertentu terhadap meja tebu

Meja Tebu

Fungsi :

Mengatur umpan tebu ke Cane Preparation agar rata dan stabil



Menampung tebu dari Hoist Crane dan masuk ke Cane Carrier dan dipotong di Cane

Cutter


Cara Kerja :

Tebu yang berada diatas meja tebu digerakkan oleh elektromotor menuju Cane Cutter melaluiCane Carrier. Pada meja tebu terdapat Pos PMT (Premi Mutu Tebu) yang digunakan untuk

mengawasi tebu apakah sudah bersih atau masih kotor.

Cane Carier

Fungsi : Alat pembawa tebu ke alat pencacah (Pisau Tebu dan Unigrator)

Cara Kerja : Tebu yang jatuh dari meja tebu dibawa Cane Carier ke Cane Cutter

Pisau tebu

Pisau tebu digunakan untuk memotong bagian batang tebu menjadi bagian yang pendek. Pada

di pisau tebu belum terjadi pemerasan dari nira.

Unigrator

Fungsi : Menghancurkan, menyayat tebu sehingga membentuk serabut dan

mudah untuk diperah, proses ini tanpa merusak struktur sel tebu


Cara Kerja : Tebu dari Cane Carier masuk dalam keadaan mendatar dan

bersinggungan dengan hama. Alat Unigrator berputar berlawanan dengan putaran Cane Carier.

Tebu dilemparkan keatas terus menerus oleh hammer kemudian diparut oleh landasan, hal ini

dilakukan terus menerus sampai tebu menjadi serabut.

Crusher

Setelah tebu dipotong - potong kecil pada pisau maka tahap selanjutnya tebu akan dibawa ke

Crusher . Crusher merupakan suatu alat yang terdiri dari 2 buah silinder dengan permukaan

yang kasar. Batang tebu yang telah dipotong kecil - kecil tadi akan masuk diantara 2 buah

silinder yang berputar. Karena terdapat permukaan kasar pada 2 silinder itu maka tebu akan

pecah dengan bagian - bagiannya yang keras. Karena mekanisme pemecahan tebu dalam tahap

ini dengan penekanan, maka pada alat ini sudah ada sebagian nira tebu yang terperas keluar.

Tahap penggilingan merupakan tahapan dimana nira dari tebu akan diperah / diambil

sebanyak-banyaknya. Batang tebu yang sudah mengalami perlakuan pendahuluan pada alat –



alat pencacah tadi akan diperah didalam alat penggilingan. Bagian pokok dalam gilingan adalah

terdiri dari 3 buah silinder yang permukaan silinder nya terdapat alur - alur yang relatif lebih

halus dibandingkan dengan Crusher . Adanya alur - alur ini agar proses penekanan dapat

berjalan dengan baik karena tidak dapat dikurangi terjadinya slip pada saat batang tebu

melewati ruang antara 3 buah silinder tersebut saat berputar. Karena terdapat 3 buah silinderdalam 1 gilingan maka dalam setiap penggilingan batang tebu akan mengalami pemerasan 2

kali Alur proses yang terjadi dalam tahap penggilingan ini adalah :

Proses penggilingan pertama akan menghasilkan nira. Nira perahan pertama langsung menuju

saringan untuk dipisahkan antara nira dan ampas yang masih terbawa dan ditampung dalam

Bak Sedimentasi untuk mengendapkan kerikil / kotoran yang mungkin terbawa dan akan

langsung ditampung dalam timbangan untuk mengetahui berapa berat nira. Pemberian air

imbibisi ini sebanyak 25 – 30 % dari berat tebu dengan suhu 80 °C. Pada pemberian air imbibisi

ini jika terlalu banya akan memberatkan pada tahap penguapan dan jika terlalu sedikit maka

kadar gula dalam ampas akan semakin banyak yang hilang. Ditambahkanya air ini agar

mempermudah proses pemerahan ampas yang kandungan niranya semakin kecil.

Tahap Pemurnian

Bertujuan untuk memisahkan nira dengan zat bukan gula. Nira mentah hasil dari tahap

penggilingan masih mengandung banyak impurities yang harus dihilangkan karena dapat

mengganggu proses selanjutnya. Tahap pemurnian ini merupakan salah satu penentu

kualitas gula yang dihasilkan. Nira mentah dari tahap penggilingan masuk ke Bolougne sehingga

dapat diketahui berat nira dari display yang ditunjukkan alat. Pada Bolougne ini, nira mentah

ditambah dengan asam phospat (H 3PO 4 ). Setelah itu masuk ke Juice Heater dengan suhu 70 -

75 0 C. Tujuan dari pemanasan ini adalah :

Untuk mempersiapkan proses selanjutnya yaitu defekasi, dimana air kapur akan bereaksi

dengan bukan gula (dalam hal ini Phospat yang terkandung dalam tebu) Membunuh bakteri

yang terdapat dalam Nira Suhu tersebut merupakan suhu optimum dimana kehilangan gula

karena inversi akibat pemanasan nira mentah (pH = ± 5,5) dapat diminimalisir dengan waktu

pemanasan sependek mungkin. Dari Juice Heater , nira dipompa masuk ke S tatic Tank dan

ditambah dengan air kapur (Ca(OH) 2 dan nira kental, yang disebut S accharat untuk

meningkatkan pH karena jika pH rendah dapat terjadi inversi.

Reaksi :

Ca(OH) 2 -----> Ca 2+ + 2 OH-



3Ca 2+ + 2PO 4 3- -----> Ca 3 (PO 4 )2

Kemudian campuran S accharat dan nira mentah dipompa masuk Sulfit Tower dari bagian atas

dan di kontakkan dengan gas SO 2 dari bagian bawah (secara counterflow ) sehingga gas SO 2

yang terbuang ke udara seminimal mungkin dan pemurnian semaksimal mungkin, kemudiandireaksikan pada R eaction Tank yang ada pengaduknya agar homogen dan pH netral, karena

jika pH terlalu tinggi dapat merusak unsur yang ada pada gula dan mempengaruhikualitas gula.

Fungsi gas SO 2 adalah sebagai berikut :

Mengikat unsur-unsur non gula yang belum bereaksi

Mengurangi viskositas larutan

Menetralkan kelebihan kapur dan mereduksi

ion-ion Ferri menjadi Ferro sehingga warnanya menjadi lebih pucat.

Reaksi :

Ca(OH) 2 + H2 SO 3 -----> CaSO 3 + 2H 2 O

CaSO 3 yang terbentuk merupakan endapan incompressible yang dapat mengikat kotoran (zat

bukan gula) dalam nira dan mereduksi ion – ion ferri menjadi ferro sehingga warnanya lebih

pucat. Dari R eaction Tank , nira dipompa ke Juice Heater untuk dipanaskan sampai suhu 105 –

110 0 C , dimana pemanasan kedua ini bertujuan untuk :

Menyempurnakan reaksi sebelumnya yaitu antara Ca 2+ dengan Phosphat. Menurunkan

viskositas nira sehingga pengendapannya lebih cepat. Mengeluarkan gas - gas yang terlarut

dalam nira agar tidak mengganggu jalannya proses pengendapan dari partikel-partikel endapan

yang terbentuk. Kemudian masuk ke Flash Tank untuk memisahkan gas - gas impurities yang

terdapat pada nira, dimana jika gas-gas impurities tersebut jika tidak dihilangkan dapat

menyebabkan gaya keatas partikel-partikel yang seharusnya mengendap dan dapat

mengganggu proses pengendapan di Clarifier. Kemudian dipompa ke Clarifier untuk mengalami

pemisahan antara nira jernih dan endapan hasil flokulasi. Flokulasi dilakukan dengan

menambahkan Flokulan berupa super flok dengan kecepatan putar 12 rpm. Nira jernih hasil

flokulasi kemudian disaring kembali pada DSM Screen untuk memisahkan nira jernih dari

impurities-impurities yang terkandung pada nira jernih. Sedangkan hasil pengendapan

ditransfer ke Rotary Vacuum Filter untuk memisahkan blotong dengan nira tapis yang masih

terdapat pada blotong. Cara kerja Rotary Vacuum Filter adalah dalam keadaan vakum, tekanan

vakum menarik liquid melalui medium filter di permukaan drum yang menahan padatan.

Tekanan vakum mendorong gas melalui cake dan gas tersebut akan mendorong liquid masuk ke



dalam, dimana nira hasil proses dari Rotary Vacuum Filter dipompa kembali ke Bolougne untuk

diproses lagi dan nira jernih yang dihasilkan dipompa ke tahap penguapan.

Alat-alat yang digunakan pada tahap pemurnian antara lain adalah :

Bolougne

Merupakan alat yang digunakan untuk mengetahui berat nira mentah yang dihasilkan tahap

penggilingan

Juice Heater

Merupakan salah satu jenis alat penukar panas, untuk menaikkan suhu nira mentah. Juice

Heater yang digunakan ada 2 jenis, yaitu Juice Heater I , untuk menaikkan suhu sampai 70 0C

dan Juice Heater II untuk menaikkan suhu sampai 105 – 110 0 C, yang masing-masing

mempunyai tujuan sendiri-sendiri.

Static Tank

Merupakan alat untuk mencampur nira mentah dan air kapur (Ca(OH) 2 serta nira kental, yang

disebut Saccharat.

Sulfit Tower



Merupakan tempat pencampuran antara Saccharat dan SO 2 secara counter flow.

Rotary Sulfur Burner

Merupakan alat untuk menghasilkan SO 2 dengan cara pembakaran pada suhu 80 0 C

menggunakan Burner .

Reaction Tank

Merupakan tempat bereaksi antara Saccharat dan SO 2 sebelum masuk ke Juice Heater II yang

didalamnya terdapat pengaduk agar homogen.

Flash tank

Merupakan alat untuk menghilangkan gas-gas yang tidak terembunkan pada nira karena dapat

mengganggu proses pengendapan kotoran pada Clarifier.

Single Try Clarifier

Merupakan alat untuk memisahkan nira jernih dan impurities dengan cara mengendapkan

impurities menggunakan flokulan. Cara kerjanya adalah dengan ditambahkan Flokulan berupa

super flok dan diputar dengan kecepatan rendah . Kecepatan putar Clarifier adalah 12 rpm,

suhu 100 – 105 0 C dan resident time antara 20 - 30 menit. Endapan yang terbentuk dialirkan ke

Rotary Vacuum Filter dan nira kemudian disaring dengan DSM Screen sehingga didapatkan nira

jernih.

Rotary Vacum Filter

Merupakan alat yang memisahkan antara blotong dengan nira yang terkandung pada blotong.

Cara kerja alat ini adalah dalam keadaan vakum, tekanan vakum menarik liquid melalui medium



filter di permukaan drum yang menahan padatan. Tekanan vakum mendorong gas / udara

melalui cake dan gas tersebut akan mendorong liquid masuk ke dalam.

Tahap Penguapan

Bertujuan untuk mengurangi kadar air padanira jernih yang merupakan hasil dari tahap

pemurnian sampai kandungan air mencapai 35 – 40 %. Alat-alat yang digunakan pada tahap

penguapan antara lain adalah :

Evaporator

Merupakan alat yang berfungsi untuk menghilangkan uap air yang terdapat dalam nira jernih

hingga menjadi nira kental. Kekentalan nira yang diharapkan dari proses evaporasi ini adalah

antara 30 – 35 Be (Beume ).

Kondensor

Berfungsi untuk membuat kondisi vacum dan menarik uap gas hasil penguapan. Cara kerjanya

adalah pengembunan steam hasil penguapan dengan mengontakkan dengan air sehingga

terjadi penurunan suhu.

Pompa Vacuum

Berfungsi untuk menarik gas-gas yang tidak terembunkan dan mengeluarkannya dari

Kondensor .

Pompa Air Injeksi

Berfungsi untuk memompakan air injeksi ke dalam Kondensor sehingga uap yang masuk ke

Kondensor akan berkontak dengan air dan mengakibatkan terjadinya pengembunan dan

penurunan suhu.

Tahap Masakan

Merupakan salah satu rangkaian proses yang terjadi dalam proses pembuatan gula pasir. Di



tahap masakan akan terjadi proses penguapan lebih lanjut dari nira kental yang dihasilkan oleh

tahap penguapan.

Alat – alat yang digunakan pada tahap masakan :

Pan Masakan

Berfungsi untuk menguapkan air dari nira kental yang dihasilkan dari tahap penguapan untuk

mendapatkan kristal gula dari nira kental. Pan Masakan ini bekerja pada kondisi vacum.

Kondensor

Berfungsi untuk mengembunkan uap nira. Beroperasi dalam keadaan vacum.

Pompa Vacum

Berfungsi untuk menarik gas – gas yang tidak terembunkan dan mengeluarkannya dari dalam

Kondensor sehingga terjadi kondisi vacum.

Pipa Saluran Uap Bekas

Berfungsi untuk menyalurkan uap bekas dari turbin – turbin uap di gilingan, Power House dan

Boiler .

Hasil dari tahap masakan disebut Mascuite, sedangkan prosesnya disebut Kristalisasi.

Terjadinya kristal gula adalah karena larutan nira kental memiliki konsentrasi lewat jenuh,

sehingga gula tersebut akan terpisah dari larutan nira dalam bentuk kristal yang teratur.

Alasan proses kristalisasi harus berlangsung sebaik mungkin adalah :

Hasil kristal gula memenuhi spesifikasi yang dikehendaki.

Waktu operasi (pengkristalan) sesingkat mungkin.

Biaya operasi (pengkristalan) sekecil mungkin.

Untuk menghasilkan gula produk dengan kualitas tinggi, kondisi kristalisasi diatur sebagai

berikut :

Tekanan pada Pan Masakan dibuat vacum untuk menghindari pembentukan karamel dan



mencegah kerusakan sukrosa. Kristalisasi dilakukan bertahap dengan memberikan kristal bibit

pada Pan Masakan agar proses berlangsung dengan cepat. Kristal gula yang tidak memenuhi

spesifikasi dilebur kembali dan di masak lagi di Pan Masakan .

Mekanisme perbesaran kristal diawali dengan penguapan lanjut nira kental hasil penguapansehingga didapatkan larutan nira jernih yang ditandai dengan kemampuan nira kental dapat

ditarik dan jika larutan masih encer bisa ditambahkan kristal gula sebagai bibit. Jika kejernihan

nira tinggi akan mengakibatkan terbentuknya kristal palsu yang bisa menyebabkan

tersumbatnya saluran keluar Mascuite dan mengganggu proses putaran, keadaan tersebut

dapat diatasi dengan melakukan penyemprotan segera pada Kristal palsu saat proses

pemasakan dengan air bersuhu 40 0 C sehingga kristal palsu akan melarut. Setelah proses

pemasakan nira selesai, maka hasilnya dimasukkan ke dalam palung pendingin ( Kultrag ) yang

berfungsi untuk menampung dan mendinginkan masakan sebelum diolah lebih lanjut sehingga

diperoleh kristal gula yang sebaik – baiknya. Untuk mencegah terjadinya penggumpalan kristal

dan memperoleh kelanjutan proses kristalisasi yang lebih baik, selama proses pendinginan

masakan ini keadaannya harus selalu teraduk.

Prinsip Kerja Sistem Kontinyu

Sistem kontinyu bekerja pada alat yang berbentuk konis. Saringan pada sistem kontinyu terdiri

dari 2 lapis yaitu backing screen dan working screen. Hasil masakan kemudian masuk ke tempat

putaran. Dengan adanya putaran tersebut, maka kristal gula akan naik ke atas, sedangkan

lainnya akan masuk ke arah saringan dan mengalir ke luar. Selanjutnya kristal gula yang sudah

terpisahkan akan keluar melalui saluran gula.

Prinsip Kerja Sistem Batch

Pada sistem batch terdapat saringan yang terdiri dari 3 lapis, yaitu backing screen, intermediate

screen dan working screen . Mascuite yang akan diputar masuk ke dalam tromol secara

otomatis, kemudian dilakukan pemutaran dan selama proses ini aliran untuk pengeluaran gula

ditutup. Pada waktu pemutaran, stroop akan dipisahkan dari kristal gula melalui saringan –

saringan di sekeliling tromol dan akan mengalir keluar, kemudian dilakukan pencucian ( washing

) dengan air untuk membersihkan kristal – Kristal gula dari larutan mollase yang masih melekat.

Proses dilanjutkan dengan steaming yang fungsinya untuk membersihkan kristal gula dengan

menggunakan steam yang bertekanan 3 kg / cm 2 sehingga lapisan mollase yang masih melekat

bisa terlepas. Steam juga berfungsi untuk mengeringkan gula, steam yang digunakan



dilewatkan pada pipa di dalam tromol. Setelah pengeringan selesai, putaran diturunkan dan

kemudian gula dialirkan melalui bagian bawah tromol ke vibrating screen .

Pada waktu steaming , steam yang digunakan adalah superheated steam dan keuntungan

penggunaan superheated steam adalah steam tidak dapat melarutkan kristal gula, sehinggamencegah pengenceran stroop yang menutupi kristal, jadi pencucian akan lebih efektif dan

mengurangi viskositas stroop sehingga mudah untuk dipisahkan.

Tahap Penyelesaian

Tahap penyelesaian merupakan bagian akhir proses dari proses pembuatan gula. Tujuan dari

tahapan ini adalah untuk memisahkan Kristal gula berdasarkan ukuran dan pengepakan gula

produk. Alat – alat yang digunakan pada tahap penyelesaian ini adalah :

Vibrating Screen

Kristal gula dari alat sentrifugal akan mengering karena pemberian steam pada putaran dan

adanya kontak dengan udara luar selama perjalanan ke vibrating screen. Selain berfungsi

sebagai pengering, vibrating screen juga berfungsi sebagai penyaring. Selama perjalanan gula

yang kotor dan menggumpal dipisahkan dari gula produk. Untuk menggerakkan vibrating

screen yaitu dihubungkan dengan roda eksentrik oleh sebuah batang yang digerakkan dengan

motor listrik. Vibrating screen ini dilengkapi dengan saringan dari anyaman kawat dengan 3

macam ukuran, yaitu : saringan berukuran 6 mesh untuk memisahkan gula kasar dgn gula

produk dan gula kasar akan dilebur kembali, saringan berukuran 12 mesh untuk memisahkan

gula produk dgn gula halus, saringan berukuran 20 mesh untuk menghasilkan gula halus

digunakan untuk kristal masakan A.

Silo

Berfungsi untuk menampung gula dan mempermudah pengepakan.

Bucket Elevator

Berfungsi untuk transportasi gula produk dari vibrating screen ke silo.

alat pembuatan gula

Documents