gula kristal

8/10/2019 Gula Kristal

1/23

MAKALAH PENGOLAHAN GULA KRISTAL

Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah

TK3208 Teknologi Proses Bahan Pangan

Oleh

Ahmad A. Asrizal 13010020

Erick Suharli 13010040

Hertiara Ratu Anindya 13010093

Azka Nur Afifah 13011034

Darda Fizari 13011058

Reni Yuniarti 13011084

Dosen : Dr. Lienda Aliwarga

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2014


2/23

Pendahuluan

Gula merupakan salah satu kebutuhan pokok bagi masyarakat Indonesia. Setiap

tahunnya, masyarakat Indonesia mengkonsumsi gula sebesar 4,2 4,7 juta ton per

tahun. Prospek pasar yang besar tersebut membutuhkan dorongangunamengembangkan industri gula di Indonesia dengan dukungan agroekosistem, luas

lahan, dan tenaga kerja yang cukup. Namun, tahun 2008 produksi gula di Indonesia

hanya mencapai 3,92 juta ton. Kenyataannya, industri gula di Indonesia telah berumur

tua secara operasi karena kebanyakan pabrik bekas peninggalan Belanda sehingga

efisiensi produksi kurang maksimal. Selain itu, pabrik gula di Indonesia sangat

bergantung pada petani tebu dan lahan yang semakin berkurang seiring pengalihan

fungsi lahan di Pulau Jawa. Jumlah permintaan gula di pasaran tidak sebanding dengan

kondisi produktivitas gula sehingga Indonesia harus mengimpor kekurangan gula baik

jenis gula kristal mentah( raw sugar ) atau pun gula industri ( refined sugar ) (Departemen

perindustrian, 2009).

Gambar 1. Gula

Berpijak dari ketimpangan produktivitas gula dan permintaan pasar Indonesia

mendorong Departemen Perindustrian untuk menyusun master plan pengembanganpabrik gula. Sasaran jangka pendek master plan tersebut (tahun 2010 2015) ialah

merevitalisasi program pabrik gula melalui peningkatan mutu dan volume gula putih,

meningkatkan produktivitas raw sugar dalam negeri dan tercapinya swasembada gula

nasional. Artinya, tinggal 2 tahun lagi bagi pemerintah untuk mencapai cita cita

swasembada gula. Langkah utama pencapaian sasaran tersebut adalah


3/23

mengembangkan proses pembuatan gula bahkan perlu membangun kembali pabrik

pabrik.

Pada umumnya, proses pembuatan gula melalui enam tahap utama, yaitu tahap

persiapan bahan, gilingan, penguapan, pemasakan dan puteran serta pengemasan danpenyimpanan. Gambar 2 menunjukkan diagram blok produksi gula. Bahan baku utama

ialah tebu yang penanamannya diawasi secara langsung dari pabrik gula mulai dari

pembibitan, penanaman hingga panen. Pabrik tebu menghasilkan produk samping

berupa tetes tebu atau molase yang masih memiliki nilai ekonomi. Biasanya molase

digunakan sebagai bahan baku pembuatan MSG atau pun bioethanol. Proses produksi

gula dari tebu akan dijabarkan lebih lanjut pada penjelasan berikut.

PersiapanBahan

Penggilingan EvaporasiPemasakandan Puteran

Pengemasandan

PenyimpanaPemurnianTebu

Gambar 2. Diagram blok produksi gula

1. Persiapan Bahan

Dalam proses persiapan bahan, tebu sebagai bahan baku utama masuk dalam

pos penerimaan dan penimbangan serta pos penimbangan. Tebu didatangkan dengan

truk yang memiliki sertifikat Surat Perintah Tebang Angkut. Tebu tersebut berasal dari

lahan milik pabrik atau Hak Guna Lahan (HGU) dan tebu rakyat (TR). Selanjutnya, tebu

diperiksa di pos pemeriksaan dengan ketentuan tebu MSB (manis, segar, bersih).

Sampel tebu diambil secara acak kemudian diukur pH dengan digital meter. Tebu yang

baik harus bernilai pH di atas 5. Selain itu, sampel juga diuji kandungan brix -nyadengan hand refractometer . Brix adalah nilai kandungan gula sementara pada tebu

yang dinyatakn sebagai persen zat padat kering (sukrosa) yang terlarut dalam larutan

(gr/100gr larutan). Tebu yang baik mempunyai nilai brix di atas 18. Petugas juga akan

mengamati kebersihan tebu. Tebu yang dibawa tidak boleh mengandung tunas, daun

atau pun tanah karena akan mengganggu rendemen. Jika persyaratan terpenuhi, truk


4/23

menuju pos penimbangan (Muttakin, 2013). Gambar 3 menunjukkan peralatan pada

pos pengujian pabrik tebu.

Gambar 3. Gilingan kecil pengujian, PHmeter, dan Hand Refractrometer (Muttakin, 2013)

Pada pos penimbangan, tebu dipindahkan dari truk ke lori dengan crane . Crane

dilengkapi dengan sistem penimbangan yang terintegrasi pada komputer sehingga

berat tebu yang dipindahkan akan diketahui beratnya. Tebu yang berada dalam lori

kemudian dipindahkan ke dalam unit penggilingan. Crane yang digunakan dalam

penimbangan itu mempunyai kapasitas 7,5 ton per penimbangan sehingga tebu yang

dalam truk tidak boleh melebihi kapasitas tersebut. Perpindahan lori ke dalam unit

penggilingan dibantu dengan sapi atau pun traktor. Perpindahan bisa juga dengan

lokomotif namun biaya operasional lebih tinggi.

Tebu yang diolah biasanya baru tanpa ada penyimpanan. Tebu yang mengalami

penyimpanan lama akan mempengaruhi produktivitas gula. Biasnya setiap setengah

tahun sekali pasokan tebu habis sehingga dimanfaatkan untuk maintenance alat.

Sebelum masuk ke dalam unit penggilingan, tebu dipindahkan di atas meja tebu.

Meja tebu tersebut diatur jaraknya secara manual untuk memudahkan analisis kualitas

tebu. Analisis ini berisi pencatatan kategori tebu dengan kode A (paling bagus), MBS

atau kode B (manis, bersih, segar), kotor atau kode C, sangat kotor atau kode D, serta


5/23

terbakar atau kode E (Muttakin, 2013). Kode ini didasarkan pada analisis kualitatif tanpa

ada standar khusus.

2. Stasiun Gilingan

Stasiun gilingan merupakan stasiun pertama pada proses pengolahan tebu menjadi

gula Kristal. Pada stasiun ini tebu dibawa oleh lori ke meja tebu ( cane table )

menggunakan crane. Meja tebu berfungsi untuk mengumpankan tebu yang akan masuk

ke proses gilingan yang diperlihatkan pada Gambar 4. Meja tebu ini memiliki rantai

penggerak di bagian bawahnya untuk mendorong tebu menuju cane cutter yang

diperlihatkan pada Gambar 5. Cane cutter berfungsi untuk memotong tebu menjadi

lebih pendek. Tebu yang telah berukurang pendek kemudian diratakan dengan

menggunakan carding drum dan dihancurkan menggunakan HDHS ( Heavy Duty

Hammer Shredder ) yang terletak di bagian ujung cane carrier . Tujuan dari

penghancuran ini adalah untuk memperluas permukaan agar nira mudah keluar saat

proses penggilingan.

Gambar 4. Cane Table Gambar 5. Cane Cutter

Tebu yang telah dihancurkan dibawa ke mesin gilingan pertama dengan elevator.

Penggilingan dilakukan dengan menggunakan lima buah mesin yang disusun seri yang

diperlihatkan pada Gambar 6. Mesin penggiling ini bekerja dengan prinsip pressing

extraction, yaitu ekstraksi bahan dengan cara ditekan sehingga kandungan bahan itu


6/23

keluar. Dalam hal ini tebu ditekan ( press ) di antara rol-rol gilingan sehingga nira dalam

tebu keluar. Rol-rol pada mesin penggiling ini digerakkan oleh turbin uap yang masing-

masingnya digerakkan oleh uap bertekanan tinggi dari ketel yang diperlihatkan pada

Gambar 7.

Gambar 6. Mesin penggiling Gambar Gambar 7. Turbin uap penggerak mesin giling

Tebu yang digiling pada mesin penggiling (MP) 1 akan menghasilkan nira perasan

lanjutan (NPL) 1 dan ampas 1. Ampas 1 lalu dibawa oleh elevator menuju MP 2 untuk

digiling lagi dan menghasilkan NPL 2 serta ampas 2. Begitu seterusnya hingga ampas 4

digiling oleh MP 5 dan menghasilkan NPL 5 serta ampas 5. Agar proses ekstraksi nira

berjalan maksimal, ditambahkan air imbibisi bertemperatur 100 oC pada ampas yang

akan memasuki mesin gilingan MP 4 dan 5. Perbandingan laju alir air imbibisi yang

ditambahkan pada MP 4 dan 5 adalah 40% dan 60%. Proses ekstraksi berlangsung

secara counter-current , nira yang dihasilkan dari MP 5 (NPL 5) dipompamenuju MP 3,

begitu pula NPL 4 dipompamenuju MP 2 dan NPL 3 dipompa menuju MP 1. Skema

aliran nira dalam stasiun gilingan ditunjukkan oleh Gambar 8.


7/23

Gambar 8. Skema Proses Stasiun Gilingan

Nira Mentah (NM) dari mesin gilingan MP 1 dan MP 2 mengalir melalui saluran NM

menuju tangki NM belum tersaring. Di tambahkan susu kapur dan larutan fosfat yang

diperlihatkan pada Gambar 9. Penambahan susu kapur bertujuan untuk menaikkan pH

nira sehingga mencegah terjadinya dekomposisi sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa,

sedanagkan penambahan larutan fosfat bertujuan untuk mempermudah terbentuknya

endapan pengotor. Tangki NM belum tersaring dilengkapi dengan pengaduk yang

berfungsi untuk menghomogenkan campuran NM, susukapur, dan fosfat. Tangki NMbelum tersaring diperlihatkan pada Gambar 10.

Gambar 9. Penambahan susu kapur Gambar 10. Tangki NM belum tersaring


8/23

NM dari tangki ini kemudian dipompa menuju DSM screen yang berfungsi menyaring

NM agar bebas dari ampas. Nira yang lolos dari DSM screen dialirkan menuju tangki

NM, sedangkan ampas yang tersisa pada DSM screen dicampur dengan ampas 1

untuk digiling oleh mesin MP2 sampai ke mesin MP 5. Ampas 5 kemudian dibawa

dengan conveyor menuju stasiun ketel untuk dijadikan bahan bakar dan sebagian lagi

ke baggasse house untuk disimpan.

3. Stasiun Pemurnian

Tujuan utama stasiun pemurnian adalah memisahkan pengotor dari nira mentah(NM). Pada stasiun ini nira mentah mengalami proses defekasi, sulfitasi, flokulasi, danklarifikasi (Alisyahbana, 2013). Diagram alir proses pemurnian pada PT PerkebunanNusantara X di Mojokerto, Jawa Timur disajikan pada Gambar 11.

Gambar 11. Diagram Alir Proses Pemurnian Gula Kristal PTPN X Mojokerto (Alisyahbana,2013)

Nira mentah dipompa menuju juice heater (JH) 1. Pada JH 1, nira mentahdipanaskan mencapai temperatur 75 oC untuk membunuh bakteri-bakteri yang ada. DariJH 1, Nira mentah dialirkan menuju tangki prakontaktor untuk melepaskan uap nira


9/23

yang terbentuk selama proses pemanasan. Nira mentah lalu mengalir memasuki tangkidefekator.

Proses DefekatorTangki defekator merupakan tempat terjadinya proses defekasi dengan

menambahkan susu kapur (Ca(OH)2) yang bertujuan agar bereaksi dengan pengotorlalu membentuk endapan. Pengotor yang dapat bereaksi dengan senyawa kapur(Ca(OH)2) menurut Asadi (2007) antara lain ion-ion oksalat, fosfat, dan sulfat. Terdapatdua buah defekator yang digunakan. Pada defekator 1 dilakukan penambahan susukapur hingga mencapai rentang pH 7,2-7,4, sedangkan pada defekator 2 dilakukan halyang sama hingga mencapai rentang pH 8,6-9,2. Nira mentah dari defekator 2 laludialirkan menuju tangki sulfitasi nira mentah( sulfitir tank ). Proses defekasi dilakukanpada temperatur 75-85 oC. Reaksi yang terjadi pada proses defekasi disajikan padapersamaan reaksi dibawah ini dan menghasilkan endapan kalsium fosfat.

Ca2+

+ HPO 42-

CaHPO 4 Ca 2+ + 2H 2PO 4- Ca(H 2PO 4) 2

Proses defekasi dapat pula dilakukan dengan menambahkan sakarat sebagaipengganti susu kapur. Sakarat merupakan senyawa ikatan semu antara sukrosa danion logam (kalsium). Sakarat dibuat dengan mencampurkan nira dengan susu kapur.Sakarat dapat dibuat dengan 3 macam yaitu sakarat nira mentah yang dibuat denganmencampur susu kapur 15 oBe dengan nira mentah dalam perbandingan 1:9, sakaratnira encer yang dibuat dengan mencampur susu kapur dengan niraencer(perbandingan tidak diketahui), dan sakarat nira kental yang dibuat dengan

mencampur susu kapur 15 oBe dengan nira kental dalam perbandingan 1:7. Perbedaanpembuatan sakarat dengan tiga jenis nira sangat berbeda, hal ini disebabkan kadar nirapada ketiga nira berbeda-beda seperti halnya nira kental yang dihasilkan dari prosesevaporasi adalah 20% dari volume nira mentah. Pada tabel 1 dibawah ini disajikanperbedaan penggunaan susu kapur dan sakarat.

Tabel 1. Perbedaan Susu Kapur dan Sakarat

Susu Kapur Sakarat

Merupakan emulsi Ca(OH) 2 dan ion Ca2+ dalam air Merupakan senyawa ikatan semu antara

sukrosa dan ion logam (kalsium)

Dibuat dengan melarutkan CaO dengan air Dibuat dengan mencampurkan nira dengan

susu kapur

Ca2+ lebih sulit terionisasi Ca 2+ lebih mudah terionisasi


10/23

Lama pembuatan 3-4 jam Lama pembuatan 5 menit

Menghasilkan pH nira defekasi yang lebih tinggi (

pH > 9)

Menghasilkan pH nira defekasi yang lebih

rendah ( pH = 8,4)

Waktu reaksi defekasi 3-5 menit Waktu reaksi defekasi 15-60 detik

Membutuhkan SO 2 yang lebih banyak untukmenetralkan pH nira defekasi

Kapasitas peralatan besar dikarenakan adanyanira yang tersirkulasi

Penambahan susu kapur hingga konsentrasimaksimum 2% berat (solid) dari nira mentah.

Rasio volume sakarat nira encer : nira mentah1:2 (hampir 50% nira tersirkulasi)

Rasio volume sakarat nira kental : nira mentah1:20(hampir 5% nira tersirkulasi)

Proses SulfitasiPada tangki sulfitasi, nira ditambahkan dengan gas SO2 hingga mencapai

rentang pH 7,2-7,4. Gas SO2 berperan sebagai pelengkap proses defekasi. SO2 dalamair dapat membentuk H2SO3 yang berfungsi sebagai penghilang zat warna ( bleachingagent ) dalam nira (Hugot, 1986).

Nira yang telah didefekasi dan disulfitasi lalu dialirkan menuju tiga buah JH 2secara paralel. Dalam JH 2 nira dipanaskan kembali hingga pada rentang temperatur110-115 o C menggunakan uap nira yang dihasilkan oleh Badan Penguapan (BP 1) daristasiun penguapan. Tujuan pemanasan ini adalah untuk mendapatkan kondisi idealuntuk pengendapan hasil defekasi. Nira lalu dialirkan menuju flash tank utnuk melepasgas SO2 yang masih ada dalam nira. Hal ini perlu dilakukan karena gas dalam niraakan cenderung naik ke atas sehingga dapat mengganggu proses pengendapan. GasSO2 dilepaskan ke atmosfer melalui cerobong, sedangkan nira mengalir menuju Dorrclarifier. Sebelum memasuki clarifier, nira melewati tangki snow balling, di dalamnyaditambahkan flokulan untuk menggumpalkan pengotor sehingga mudah dipisahkanketika di clarifier. Dorr clarifier memiliki empat tray yang masing-masing memilikiscrapper untuk menjatuhkan gumpalan di tiap tray. Skema bagian dalam Dorr clarifierdapat dilihat pada Gambar 12.


11/23

Gambar 12. Skema Dorr clarifier (Hugot, 1986)

Nira kotor yang dihasilkan dari clarifier dialirkan menuju rotary vacuum filter (RVF)(Gambar 13).

Gambar 13. Skema Rotary Vacuum Filter

Sumber: http://www.solidliquid-separation.com/ http://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_vacuum-drum_filter

RVF berfungsi untuk memisahkan nira dan pengotor dengan cara filtrasi dalamkondisi vacuum (Alisyahbana, 2013). Kondisi vacuum dibuat menggunakan pompa
http://www.solidliquid-separation.com/http://www.solidliquid-separation.com/http://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_vacuum-drum_filterhttp://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_vacuum-drum_filterhttp://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_vacuum-drum_filterhttp://www.solidliquid-separation.com/


12/23

vakum. Dalam proses filtrasi, ditambahkan air siraman bertemperatur 100 oC untukmemudahkan proses pemisahan nira. Nira yang diperoleh dari RVF (nira tapis) dialirkankembali menuju tangki nira mentah tertimbang, sedangkan pengotor yang menempelpada RVF (blotong atau cake) dibawa menggunakan konveyor menuju truk pengangkutblotong.

Nira encer (NE) dari dorr clarifier dipompa menuju juice tank. Sebelumnya, niraencer terlebih dahulu dilewatkan DSM screen yang terletak di bagian atas juice tank.DSM screen berfungsi untuk menyaring pengotor nira yang berukuran sangat lembut.Nira yang terkumpul dalam juice tank siap dikirim menuju stasiun penguapan,sedangkan ampas lembut yang tertahan pada DSM screen dibuang bersama blotong.

4. Stasiun Penguapan

Fungsi dari stasiun penguapan adalah untuk menguapkan air dalam nira sehingga

kandungan airnya berkurang dan nira menjadi kental. Dengan demikian, akan lebih mudah

untuk mendapatkan kristal gula. Selama penguapan, larutan nira dipekatkan dengan

penambahan panas.Stasiun penguapan dapat menggunakan evaporator dengan berbagai

kombinasi. Beberapa contoh evaporator yang biasa digunakan adalah tipe FFPE ( Falling Film

Plate Evaporator ), rising film evaporator, evaporator Robert, dan vertical tube evaporator.

Namun tidak semua evaporator dioperasikan dalam satu waktu.Selalu ada satu buah

evaporator yang tidak dioperasikan setiap harinya karena harus dibersihkan untuk menghindari

penumpukan kerak pada tube .

Stasiun penguapan dapat menggunakan evaporator dengan berbagai kombinasi atau

multi-effect evaporator . Penggunaan multi-effect dapat memberikan efisiensi penggunaan

energi yang tinggi, dimana 1 kg uap yang masuk ke effect pertama dapat menguapkan kilogram

air sebanyak effect yang ada, sedangkan pada penggunaan single-effect, 1 kg uap hanya dapat

menguapkan 1 kg air . Beberapa contoh evaporator yang biasa digunakan adalah tipe falling

film evaporator , rising film evaporator, dan vertical tube evaporator (evaporator Robert) .

Evaporasi (penguapan) adalah proses pemekatan larutan dengan mendidihkan larutan

untuk mengubah sebagian cairan menjadi uap. Perbedaan temperatur antara media pemanas

(uap) dan umpan merupakan driving force dari proses evaporasi. Definisi ini meliputi 2 golongan

evaporasi:

- Heating evaporation (perubahan cairan menjadi uap dengan panas pada tekanan

normal

- Flashing evaporation (perubahan cairan menjadi uap dengan panas pada kondisi

vakum)


13/23


14/23

Gambar 14. Skema stasiun penguapan dengan evaporator multi-effect

Kondensat yang dihasilkan dapat berupa air kondens positif dan air kondens negatif. Air

kondens positif berarti air masih mengandung nira, biasanya dimanfaatkan sebagai air proses.

Air kondens negatif merupakan air yang tidak mengandung nira atau sedikit kemungkinannya

mengandung gula, dimanfaatkan kembali sebagai boiler feed water. Ada tidaknya nira yang

terkandung dapat diketahui dengan pengujian pH. Jika pH di atas 8,7 maka air tersebut akan

digunakan sebagai air boiler , sedangkan jika pH di bawah 6,5 akan digunakan sebagai air

proses. Pada boiler, air yang digunakan tidak boleh memiliki pH yang terlalu asam karena dapat

menyebabkan terjadinya korosi.Selain pengujian pH, air kondensat dapat diuji kadara gulanya

secara manual dengan menambahkan 4 tetes naphtol dan 15 tetes H 2SO 4. Jika terdapat

banyak gula pada air tersebut, warna larutan akan berubah menjadi ungu. Adanya guladalam

air kondensat disebabkan di dalam evaporator terdapat kerak-kerak yang menyebabkan

perpindahan panas pada tube tidak maksimal, sehingga nira akan ikut bersama uap air dari

nira. Alat pengujian kualitas air kondensat ditampilkan dalam Gambar 16.

Konsentrasi awal dan akhir dari nira pada stasiun ini menentukan laju alir uap yang

dapat digunakan untuk pemanasan. Sampel ini dianalisis dengan refraktometer dan nilai

konsentrasinya dinyatakan dengan derajat Brix. Variabel yang umumnya dikendalikan dalam

stasiun ini adalah levelnira dalam evaporator, temperatur uap nira, dan tekanan vakum

evaporator. Ketinggian levelnira dapat dilihat melalui sight glass yang terdapat di sisi masing-

masing evaporator . Pengendalian level nira dilakukan dengan mengatur bukaan valve aliran

nira keluaran. Uap pemanas yang digunakan adalah uap nira atau uap bekas.Jika temperatur


15/23

uap nira tidak mencukupi, digunakan uap bekas.Tekanan vakum dalam evaporatordiamati

melalui manometer pada masing-masing evaporator .Tekanan vakum penting karena

berpengaruh terhadap efektivitas penguapan.

Gambar 15. Alat pengujian kekentalan nira

hasil badan penguapan

Gambar 16. Alat pengujian kualitas air kondensat

Namun dari sejumlah evaporator yang ada, tidak semua evaporator dioperasikan dalam

satu waktu.Selalu ada satu buah evaporator yang tidak dioperasikan setiap harinya

karena harus dibersihkan untuk menghindari penumpukan kerak pada tube .Mineral

yang biasa ada pada nira encer adalah mineral penyebab kesadahan seperti Ca dan

Mg, senyawa natrium, dan SiO 2.Pembersihan evaporator dilakukan dengan mengisi

evaporator dengan larutan soda ash/washing soda (Na 2SO 3) dan NaOH.

Nira kental keluaran effect terakhir dapat melalui sulfur tower sebelum akhirnya masuk

ke tangki penampungan. Proses yang terjadi di sulfur tower adalah sulfitasi atau

penambahan SO 2 pada nira untuk mengurangi warna dan mencegah pembentukan

warna pada operasi selanjutnya. SO 2 menghambat reaksi pencoklatan (Maillard) yang

membentuk senyawa pewarna selama evaporasi dan kristalisasi. SO 2dan air akan

membentuk asam sulfit (H 2SO 3) yang merupakan reduktor kuat. Asam inilah yang

berperan mengurangi warna nira dan mencegah pembentukan warna.


16/23

5. Pemasakan dan Puteran

Stasiun kristalisasi berperandalam proses pembentukan kristalgula dari nira kental. Stasiun ini

terdiri dari stasiun masakan danstasiun puteran. Stasiun masakanmemiliki 10 buah vaccum pan yangdibagi-bagi untuk tiap masakan.Pabrik ini menerapkan prinsipmasakan ACD, sehingga ada tiga

jenis masakan yaitu masakan A,masakan C, dan masakan D.

Jenis masakan ini dibedakanberdasarkan kualitas kristal yang terbentuk. Masakan A memiliki kristal berukuran 0,9-1,2 mm dan bebas kristal palsu, masakan C memiliki kristal berukuran 0,6-0,8 mm, danmasakan D memiliki kristal yang berukuran 0,4 mm. Masakan-masakan ini semuanyadibuat dari bibit dan bahan masakan.

Proses masakan ini dilakukan secara batch dalam vacuum pan bertekanan rata-rata 60 cmHg ( gauge ). Tekanan vakum dijaga dengan mengalirkan uap yang dihasilkanke dalam direct-contact condenser tipe barometric. Sedangkan untuk pemanas,digunakan uap nira yang dihasilkan dari BP 2. Proses yang terjadi dalam pan-panmasakan ini hampir sama dengan yang terjadi dalam evaporator, yaitu nira beradadalam tube dan dipanaskan oleh uap yang berada pada shell pan masakan (Gambar3.16). Di dalam pan masakan ini juga terdapat pengaduk untuk mensirkulasikan niradalam pan sehingga panasnya tersebar merata.

Ada beberapa istilah yang sering digunakan dalam stasiun masakan, sepertistroop, klare, bibit, dan magma. Stroop ialah cairan yang dipisahkan dari kristal gulapada sentrifugasi pertama, sedangkan klare ialah cairan yang dipisahkan dari kristalgula pada sentrifugasi kedua. Bibit ialah bahan yang digunakan untuk memicuterbentuknya kristal, disebut juga inti kristal, sedangkan magma adalah bibit yang dibuatdengan mencampurkan kristal gula dengan air.

NK yang dipompa dari peti tunggu NK digunakan sebagai bahan masakan A.Masakan A dibuat dengan mencampurkan NK dan bibit magma C. Masakan C dibuatdengan mencampurkan bahan masakan stroop A dan bibit magma D. Masakan Ddibuat dengan mencampurkan bahan masakan stroop C dan klare D. Hasil masing-masing jenis masakan memiliki tempat penampungan atau palung ( receiver ) yangterletak di bawah masing-masing pan masakan.

Vacuum pan


17/23

Pada stasiun ini proses masakan dan puteran berjalan secara simultan. Ada dua jenisputeran yang digunakan yaitu low grade fugal (LGF) dan high grade fugal (HGF). LGFterdiri dari LGF D dan LGF C, sedangkan HGF terdiri dari HGF A dan HGF SHS.

Masakan A yang telah ditampung di palung A dipompa menuju HGF A. HGF Aberfungsi untuk memisahkan gula A dan stroop A. Gula A dimasukkan ke dalam mixer

A, sedangkan stroop A dipompa menuju peti stroop A untuk dijadikan bahan masakanC dan D. Masakan C diputar di LGF C untuk menghasilkan gula C dan stroop C. Gula Cdijadikan bibit magma C, sedangkan stroop C dipompa menuju peti stroop C untukdijadikan bahan masakan D.

Dari mixer A, gula A kemudian diputar kembali di HGF SHS untuk menghasilkan gulaSHS dan klare SHS. Gula SHS dibawa ke stasiun pengeringan menggunakankonveyor, sedangkan klare SHS dipompa dan dicampurkan dengan nira kental untuk

digunakan kembali sebagai bahan masakan.Berbeda dengan masakan A dan C,masakan D dipompa menuju kolamkritalisasi terlebih dahulu sebelum diputar .Dalam kolam ini, temperatur masakan Dditurunkan menggunakan air pendinginyang bersirkulasi di dalam agitator. Setelahmelalui kolam kristalisasi, masakan Ddiputar di LGF D sehingga menghasilkan

tetes ( molasse ) dan gula D1. Gula D1diputar kembali untuk menghasilkan gulaD2 dan klare D. Gula D2 dijadikan bibit

magma D, klare D dipompa menuju peti klare D untuk bahan masakan D, sedangkantetes mengalir menuju tangki penampungan tetes.

LGFHGF


18/23

Semua kendali pada stasiun masakan ini dilakukan secara manual oleh operator,diantaranya proses pemindahan masakan dari pan ke dalam palung pendingin, dan daripalung pendingin menuju pan yang lain, kontrol terhadap besar-kecilnya kristal yangterbentuk dalam pan, dan jumlah bahan masakan yang ditambahkan ke dalam pan.

Semua tindakan pengendalian dilakukan berdasarkan kondisi yang ada dan tidak samasetiap saat. Begitupula penggunaan uap nira atau uap bekas sebagai pemanas. Sepertiyang diterapkan pada stasiun pemurnian dan penguapan, uap bekas digunakan hanyabila temperatur uap nira tidak mencukupi untuk memanaskan bahan masakan. Berbedadengan stasiun masakan, sistem pengendalian pada stasiun puteran tergolongotomatis. Sistem ini dapat diterapkan apabila kualitas masakan bagus. Pada stasiunputeran, pengendalian yang diterapkan ini tergolong sistem feed forward.


19/23

Spesifikasi masing-masing peralatan ditunjukkan pada tabel berikut.

1. Vacuum pan

No. Pan Untuk MemasakGulaLuas Pemanas

(m2) Volume (m3)

1 A 240 402 A 240 403 C 240 404 D 210 405 D 210 406 A 240 407 A 240 408 A 350 509 A 350 50

10 A 350 50

2. LGF ( Puteran D1)

Merk Western State Titan1300Broad Bent tahun

2006 BMA

Tipe Titan 1300 SPV 1425 K 2300Jumlah 1 unit, 1 operasi 2 unit, 2 operasi 2 unit, 2 operasi

Kapasitas 30 ton cuite/jam 20 ton cuite/jam 20 ton cuite/jamDaya 125 kW 110 kW 90 kWRPM 1800 1800 1800

Jam operasi 24 jam 24 jam 24 jam

3. HGF (Puteran A)

Merk TSK tahun 2006 KruppJumlah 3 unit, 2 operasi 2 unit, 1 operasiUkuran 53 x 40 50 x 42

Waktu/ charge 3 menit/charge 3 menit/chargeKapasitas/ charge 1,34 m 3/charge 0,96 m 3/charge

RPM 1300 1460Jam operasi 22 jam/hari 22 jam/hari


20/23

6. Pengemasan dan Penyimpanan

Gambar 22. Unit Pengeringan dan Pengemasan pada Pengolahan Gula Kristal

Unit pengemasan merupakan unit terakhir dalam proses produksi gula kristal.

Gula SHS yang berasal dari HGF.Gula SHS mengandung sedikit air sehingga harus

dikeringkan agar tidak mudah menggumpal. Gula SHS ini dibawa oleh conveyor tipe

grass hoper menuju dryer and cooler. Pada dryer and cooler dialirkan uap

bertemperatur 80-90 oC untuk proses pengeringan dan udara kering bertemperatur 30 oC

untuk proses pendinginan. Berikut Gambar alat dryer and cooler .

Gambar 17. Alat Dryer and Cooler

Udara kering ini dihasilkan oleh blower . Udara pengering keluaran dryer and

cooler dialirkan menuju siklon agar debu-debu gula yang terbawa dapat terpisah dan


21/23

digunakan kembali dalam proses. Dengan menggunakan elevator, gula SHS yang telah

kering dibawa menuju vibrating screen atau ayakan getar. Di alat ini terdapat dua buah

ayakan dengan ukuran lubang yang berbeda. Ayakan pertama (bagian atas) memiliki

ukuran lubang yang lebih besar dari ayakan kedua. Gula yang kristalnya berukuran

sangat besar akan tertahan di ayakan pertama, sedangkan gula yang kristalnya

berukuran sangat kecil akan lolos melewati ayakan kedua. Kedua jenis gula yang

ukurannya tidak diinginkan ini dilelehkan kembali untuk digunakan pada stasiun

masakan.

Gula yang akan dikemas adalah yang tertahan di ayakan kedua. Gula ini lalu

dibawa menuju sugar bin menggunakan elevator. Di bagian bawah sugar bin terdapat

dua buah sugar weight untuk menakar gula yang diinginakan. Berikut alat sugar bin dan

sugar weight.

Gambar 18. Alat sugar bin Gambar 19. Alat sugar weight

Gula yang telah ditakar secara otomatis oleh sugar weight diisikan ke dalam

karung yang telah disiapkan oleh operator. Pengisian ini dilakukan oleh operator secara

manual dengan membuka katup di bawah sugar weight . Dengan menggunakan belt

conveyor, karung guladibawa menuju timbangan akhir untuk memastikan berat yang

dikehendaki. Operator yang menjaga timbangan ini dapat menambah atau mengurangi

gula dalam karung apabila beratnya tidak sesuai. Tahap terakhir pengemasan adalah

penjahitan karung gula dengan mesin penjahit yang dilakukan oleh operator. Gambar

berikut adalah kemasan gula yang keluar dari unit pengemasan. Untuk memudahkan

mengontrol kualitas gula, pada kemasan tercantum periode, bulan, dan tahun produksi

gula.


22/23

Gambar 20. Kemasan produk gula skala pabrik

Gula yang keluar dari stasiun pengemasan dibawa menuju gudang

menggunakan belt conveyor . Pada stasiun ini, pengendalian dilakukan secara

semiotomatis. Otomatisasi diterapkan pada timbangan gula kristal ( sugar weight ) pada

sugar bin . Timbangan ini menakar gula kristal. Pengeluaran gula dari sugar weight,

penimbangan akhir gula, dan penjahitan karung gula dilakukan oleh operator.

Produk gula yang telah dikemas dengan rapih dibawa ke dalam gudangpenyimpanan. Proses penyimpanan ini dilakukan oleh seluruhnya operator dan dengan

bantuan conveyor. Biasanya sistem yang diterapkan dalam pabrik gula adalah sistem

FIFO ( First In First Out ), yaitu gula yang pertama masuk ke gudang akan keluar

pertama. Berikut Gambar gudang penyimpanan produk gula.

Gambar 21. Gudang penyimpanan produk gula


23/23

Daftar Pustaka

1. Alisyahbana, Habibi. 2013. Laporan Umum Kerja Praktek PT PERKEBUNANNUSANTARA X UNIT PG GEMPOLKREP MOJOKERTO-JAWA TIMUR . Bandung:Institut Teknologi Bandung.

2. Asadi, M. 2007. Beet-Sugar Handbook . John Wiley and Sons, New Jersey3. Departemen Perindustrian RI. 2009. Roadmap Industri Gula. Jakarta4. Ensinar, Adriano V.; Nebra, Silvia A., Design of evaporation systems and heaters

networks in sugar cane factories using a thermoeconomic optimization procedure,International Journal of Thermodynamics 10 (3) 2007, 97-105.

5. Heluane, H.; Colombo, M.; Ingaramo, A.; Hernandez, M.R.; Cesca, M., Multiple -effect evaporation in a sugar factory: a measured variables study, Latin American

Applied Research 31 (2001) 519-524.6. Muttakin, Zen. 2013. Laporan Umum Kerja Praktek di Pabrik Gula Ngadiredjo.

Teknik Kimia ITB

7. Muttakin, Zen- Zen, Laporan Umum Kerja Praktek TK4090: PT PerkebunanNusantara X (Persero) Pabrik Gula Ngadiredjo Kediri Jawa Timur. 2013.

8. Urbaniec, K., The evolution of evaporator stations in the beet -sugar indust ry,Journal of Food Engineering 61 (2004) 505-508.

gula kristal

Documents