kerja praktek pg pesantren baru kediri

STUDI POTENSI PENERAPAN PRODUKSI BERSIH

PADA INDUSTRI GULA

(Studi Kasus di PG. Pesantren Baru Kediri - Jawa Timur)

Oleh

GALUH AJENG LESTARI

F34101078

2006

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR


PADA INDUSTRI GULA


SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian

Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh

GALUH AJENG LESTARI

F34101078

2006



BOGOR




PADA INDUSTRI GULA


SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian

Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh

GALUH AJENG LESTARI

F34101078

Dilahirkan pada tanggal 13 Januari 1984

Di Kediri

Tanggal lulus : 6 Februari 2006

Menyetujui,

Bogor, Februari 2006

Dr. Ir. Muhammad Romli, MSc. Pembimbing Akademik

Galuh Ajeng Lestari. F34101078. Studi Potensi Penerapan Produksi Bersih Pada Industri Gula (Studi Kasus Di Pg. Pesantren Baru Kediri - Jawa Timur). Dibawah Bimbingan Dr. Ir. M. Romli, MSc. 2006.

RINGKASAN

Gula pasir merupakan salah satu dari sembilan bahan pangan pokok yang

memberikan kontribusi lebih dari 90% dari pemenuhan konsumsi masyarakat. Konsumsi gula pasir dalam negeri cenderung mengalami peningkatan dari tahun ke tahun. Pertumbuhan konsumsi gula di Indonesia yang mencapai nilai 1,44% per tahun tidak diimbangi dengan peningkatan produksi gula yang menyebabkan kebutuhan gula dalam negeri harus ditambahkan dengan cara mengimpor dari luar negeri. Pertumbuhan impor gula ini mencapai 21,6% per tahun (Direktorat Jenderal Bina Produksi Perkebunan, 2000).

Tujuan penelitian ini adalah mengidentifikasi potensi penerapan produksi bersih pada industri gula kristal putih dengan studi kasus pada PG. Pesantren Baru Kediri-Jawa Timur.

Berdasarkan data yang diperoleh dari perusahaan, dilakukan analisa pada bagian proses produksi untuk mengidentifikasi tahapan proses yang diefisienkan. Tahapan selanjutnya adalah dilakukan penyusunan alternatif potensi penerapan produksi bersih berdasarkan masalah yang dihadapi sehingga diperoleh suatu proses modifikasi sebagai usulan kepada pihak perusahaan

Jumlah konsumsi residu yang tinggi pada boiler diduga mampu diturunkan sebesar 1.248.031,421 kg/tahun dengan mengefisienkan penggunaan air imbibisi dari 38,88% menjadi 32,36%. Pada kondisi kadar air ampas mencapai 51 persen, maka dihasilkan energi panas 2,70 x 1011 kkal/tahun, sehingga hanya dibutuhkan tambahan energi dari residu sebesar 1.052.631,5 kg residu/tahun. Dengan demikian, penurunan kadar air pada ampas dari 51 persen menjadi 50 persen dapat menghemat kurang lebih 1.879.610,368 kg/tahun (Rp.2.714.468.341/tahun) dengan penghematan penggunaan air imbibisi sebesar Rp.538.669.759,4/tahun.

Substitusi penggunaan bahan kapur dengan dolomit pada stasiun pemurnian dengan perbandingan 40% MgO:60%CaO selain tidak menimbulkan terbentuknya perpecahan sukrosa juga tidak menimbulkan terbentuknya kerak pada proses berikutnya (penguapan). Nilai ekonomi substitusi CaO dan MgO adalah sebesar Rp.76.680.000,- per tahun dengan Pay Back Periode adalah 7,7 bulan.

Produksi produk samping yang dapat dilakukan pada PG. Pesantren Baru Kediri adalah dengan memanfaatkan limbah pabrik seperti ampas, blotong, tetes, pucuk tebu dan daun tua sebagai pakan ternak. Produksi pakan ternak ini dapat memberikan keuntungan sebesar Rp. 33.648.470, dengan kapasitas produksi 51 ton per tahun.

Good house keeping yang dapat dilakukan oleh PG. Pesantren Baru Kediri adalah menerapkan manajemen O&M (Operation and Maintenance) seperti menutup conveyor belt pengangkut ampas menuju boiler dan membersihkan kerak pada alat processing. Kebiasaan sederhana karyawan seperti menutup kran air, mematikan lampu yang tidak digunakan, pemakaian helm, masker hidung dan sumbat telinga juga sangat membantu dalam peningkatan efisiensi produksi.

Galuh Ajeng Lestari. F34101078. Study of Potency Applying of Cleaner Production at Sugar Industry (Case Study In PG. Pesantren Baru Kediri - East Java). Under supervision Dr. Ir M. Romli, MSC. 2006.

SUMMARY

Sand sugar represent one of the nine food substance of fundamental, giving contribution more than 90% from accomplishment consume society. Consume sugar of domestic sand sugar tend to experience of improvement from year to year. Growth consume sugar in Indonesia reaching value 1,44% per year is not made balance with product increase of sugar, causing requirement of domestic sugar have to be enhanced by importing from outside the country. Growth import this sugar reach 21,6% per year (Directorate General Plantation Construct Production, 2000).

The aim of this research is to identify potency applying of cleaner production at white crystal sugar industry with case study at PG. Pesantren Baru Kediri-East Java.

According to data obtained from company, the first step is conducting an analysis of production process to identify step of inefficient process. Next step is conducting compilation of alternative potency applying of cleaner production to solve the problem so that obtained a modification process as a suggestion to the company.

High consumption residu at boiler estimated able to be degraded equal to 1.248.031,421 kg/year efficiently using imbibisi water from 38,88% becoming 32,36%. At condition water content reach 51%, hot energy produced by baggase is 2,70 x 1011 kkal/year, so that only required addition energy from residu equal to 1.052.631,5 kg/year. So, degradation of water content from 53% become 51% can economize more or less 1.052.631,5 kg/year ( Rp.2.714.468.341/year) with use of imbibisi water equal to Rp. 3.595.567,122/year.

Substitution use of limestone by dolomit stone at purification station with comparison 40% MgO : 60%CaO besides not formed dissolution sukrosa, nor generate formed crust at next process (evaporation). Economic value of substitution CaO and MgO equal to Rp. 76,680,000,- per year by Pay Back Period equal to 7.7 month.

Produce product from by-product which can be done at PG. Pesantren Baru Kediri is exploitedly factory waste like baggase, filter mud (blotong), molasses, sugar cane sprout and cane old leaf as livestock feed. Produce this livestock feed can give advantage equal to Rp 33,648,470, with capacities produce 51 ton per year.

Good house keeping which can be done by PG. Pesantren Baru Kediri is apply management O&M ( Operation And Maintenance) like closing baggase conveyor belt go to boiler and clean crust at appliance processing. Simple habit of employees like closing faucet irrigate, put-off the light which not used, helmet usage, and masker also assistive in improvement of efficiency produce.

SURAT PERNYATAAN

Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul

“Studi Potensi Penerapan Produksi Bersih Pada Industri Gula (Studi Kasus Di PG.

Pesantren Baru Kediri Jawa Timur)” adalah hasil karya saya sendiri dengan

arahan dosen Pembimbing Akademik, kecuali yang dengan jelas ditunjukkan

rujukannya.


Yang membuat pernyataan

Galuh Ajeng Lestari F34101078

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Kediri pada tanggal 13 Januari 1984.

Penulis merupakan anak kedua dari dua bersaudara yang

merupakan anak dari pasangan M. Daroel dan Purwani Indyah.

Pada tahun 1989 Penulis memulai pendidikan di SDN IV

Sumbawa Besar dan lulus pada tahun 1995. Pada tahun 1995

Penulis melanjutkan pendidikan di SMP Negeri 1 Gurah dan lulus pada tahun

1998. Pada tahun 1998 Penulis melanjutkan pendidikan di SMU Negeri II Pare-

Kediri dan lulus pada tahun 2001. Pada tahun 2001 Penulis diterima di Institut

Pertanian Bogor melalui jalur USMI pada Departemen Teknologi Industri

Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Pada 2004 Penulis melakukan kegiatan praktek lapang dengan judul “Proses

Produksi dan Penanganan Limbah Industri di Pabrik Gula Pesantren Baru Kediri

Jawa Timur”. Selanjutnya pada tahun 2005 Penulis melaksanakan penelitian

dengan judul “Studi Potensi Penerapan Produksi Bersih Pada Industri Gula (Studi

Kasus Di PG. Pesantren Baru Kediri - Jawa Timur)” di bawah bimbingan Dr. Ir.

Muhammad Romli, MSc.

UCAPAN TERIMAKASIH

Pada kesempatan kali ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada :

1. Ayah dan mamah tercinta yang sudah memberikan kasih sayang yang tidak

ternilai, doa, semangat dan bantuan materi, semoga Allah SWT membalas

dengan kebaikan dan memberikan jannah-Nya di kehidupan yang abadi kelak.

Amin.

2. Citra Puspita, Adha Buyung dan Dhimas Akbar. Terima kasih atas motivasi

dan keceriaannya. Semoga Allah SWT memberikan yang terbaik. Amin.

3. Semua keluarga di Bareng dan Mataram...terimakasih untuk dukungan dan

doanya.

4. Ahda Faradisa, for all the time, patience, and courage. U’ve been painting my

blue world..

5. Anni dan O’o. After all, ure still my beloved friend and family. Terima kasih

untuk pengertian dan segalanya.

6. Aang (don’t ever change), Hanni (), Nyak (pengen nanya apa aja bisa

kejawab..thx yak!), Yeni (makasi printernya..),

7. Fauziah’ers… Indah, QQ, Atiq, Inang, Rani, Chandz, Umee, Melta, Euis.

Senangnya bisa mengenal kalian yang super ceria.

8. Tinners ’38, untuk pertemanan dan kekeluargaannya. Friends forever..


Penulis

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirabbil’alamin, dengan segala kerendahan hati Penulis

memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT, pencipta langit dan bumi beserta

segala isinya, yang selalu melimpahkan nikmat dan karunia-Nya sehingga penulis

dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini. Sholawat serta salam semoga selalu

tercurah bagi Nabi Muhammad SAW, Rasulullah mulia, teladan umat, utusan

yang benar dalam janjinya serta terpercaya.

Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar

sarjana pada Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor. Penulis

menyadari bahwa skripsi ini terselesaikan atas bantuan dan dukungan dari

berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan rasa tulus dan hormat, Penulis

mengucapkan terimakasih kepada :

1. Dr. Ir. M. Romli, MSc selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah

memberikan arahan, nasehat dan bimbingannya selama ini.

2. Dr. Ir. Suprihatin, MEng selaku Dosen Penguji yang telah bersedia

memberikan saran untuk penyempurnaan skripsi ini.

3. Ir. Sugiarto selaku Dosen Penguji yang telah bersedia memberikan saran untuk

penyempurnaan skripsi ini.

4. Kedua orang tua dan keluargaku atas doa, dukungan, motivasi, cinta dan kasih

sayangnya yang menguatkan langkah perjalanan ini.

5. Seluruh staf PG. Pesantren Baru Kediri yang telah memberikan bantuan dan

informasi selama penelitian berlangsung.

6. TIN’ers 38 atas persaudaraan dan persahabatannya selama ini.

7. Semua pihak yang telah memberi dukungan dan bantuan yang tidak dapat

Penulis sebutkan satu persatu.

Penulis berharap semoga hasil yang sederhana ini dapat menjadi

pembelajaran untuk menjadi lebih baik lagi di masa yang akan datang serta dapat

bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.


Penulis

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ..................................................................................... i

DAFTAR ISI .................................................................................................... ii

DAFTAR TABEL ............................................................................................ iv

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... v

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... vi

I. PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

A. LATAR BELAKANG ......................................................................... 1

B. TUJUAN .............................................................................................. 3

II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 4

A. PRODUKSI BERSIH ........................................................................... 4

B. PROSES PRODUKSI GULA............................................................... 6

III. METODOLOGI PENELITIAN.................................................................. 9

A. TEKNIK PENGUMPULAN DATA .................................................... 9

B. TEKNIK ANALISA DATA ................................................................. 9

IV. UNIT-UNIT OPERASI PRODUKSI.......................................................... 11

A. BAHAN PEMBANTU PRODUKSI...................................................... 11

B. PROSES PRODUKSI ............................................................................ 12

1. Stasiun Gilingan (Unit Operasi Ekstraksi)...................................... 12

2. Stasiun Pemurnian (Unit Operasi Purifikasi).................................. 15

3. Stasiun Penguapan (Unit Operasi Evaporasi) ................................. 18

4. Stasiun Kristalisasi .......................................................................... 21

5. Stasiun Sentrifugasi......................................................................... 23

6. Stasiun Penyelesaian ....................................................................... 25

V. SISTEM PENANGANAN LIMBAH .......................................................... 27

1. Metode In of Pipe.................................................................................... 28

1. Daur Ulang (Recycle)........................................................................ 28

a. Penggunaan dan daur ulang kembali (in site recovery.................. and reuse)...................................................................................... 28

b. Produk samping yang bermanfaat................................................. 29

Halaman

2. Pengurangan pada Sumbernya (Source Reduction) .......................... 30

a. Perubahan bahan input (input material change) ........................... 30

b. Pengendalian proses yang baik (better process control)............... 31

c. Modifikasi peralatan (equipment modification) ............................ 32

2. Metode Out of Pipe ................................................................................. 33

A. Inhouse Keeping ............................................................................... 33

B. Limbah Udara................................................................................... 35

C. Limbah B3........................................................................................ 36

3. Penanganan Produk Samping.................................................................. 37

A. Ampas (Bagasse) ............................................................................. 37

B. Blotong ............................................................................................. 38

C. Abu Ketel ......................................................................................... 39

D. Tetes ................................................................................................. 39

VI. POTENSI PRODUKSI BERSIH................................................................ 42

A. POTENSI PENGHEMATAN PENGGUNAAN RESIDU MELALUI PENURUNAN KADAR AIR PADA AMPAS ................. 42

B. POTENSI SUBSITUSI BAHAN KIMIA .............................................. 44

C. PRODUKSI PRODUK SAMPING YANG BERMANFAAT (Creation of Usefull by Product)............................................................. 49

D. GOOD HOUSE KEEPING .................................................................... 52

VII.KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 56

A. KESIMPULAN..................................................................................... 56

B. SARAN ................................................................................................. 57

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 58

LAMPIRAN ...................................................................................................... 61

viii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Baku mutu limbah cair industri gula.................................................. 27

Tabel 2. Hasil uji laboratorium limbah cair PG. PG Pesantren Baru Kediri musim giling 2004 ............................................................................. 35

Tabel 3. Daftar sumber pencemar limbah pabrik gula dan karakteristiknya ... 41

Tabel 4. Kandungan nutrisi bahan baku pakan ternak dari produk samping industri gula dan pakan komersil ....................................................... 50

Tabel 5. Peluang efisiensi proses melalui penerapan produksi bersih di PG Pesantren Baru Kediri .............................................................. 54

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1 Teknik-teknik penerapan produksi bersih..................................... 5

Gambar 2. Diagram alir penelitian.................................................................. 10

Gambar 3. Jumlah tebu tergiling PG Pesantren Baru Kediri selama musim giling 2004 ........................................................................ 13

Gambar 4. Diagram alir stasiun kristalisasi .................................................... 23

Gambar 5. Jumlah gula produk yang dihasilkan PG Pesantren Baru Kediri selama musim giling 2004 ........................................................... 26

Gambar 6. Jumlah ampas yang dihasilkan PG. Pesantren Baru Kediri selama musim giling 2004 .......................................................... 38

Gambar 7. Jumlah blotong yang dihasilkan PG. Pesantren Baru Kediri selama musim giling 2004 .......................................................... 39

Gambar 8. Jumlah tetes yang dihasilkan PG. Pesantren Baru Kediri selama musim giling 2004 .......................................................... 40

Gambar 9. Perubahan kandungan kapur dengan peningkatan pH .................. 45

Gambar 10. Berbagai bentuk batuan dolomit ................................................... 46

Gambar 11. Pemakaian kapur musim giling 2004 ............................................ 47

Gambar 12. Complete feed block ...................................................................... 50

Gambar 13. Diagram alir pembuatan pakan ternak .......................................... 51

Gambar 14. Potensi good house keeping yang dapat dilakukan oleh PG. Pesantren Baru Kediri ............................................................ 53

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Pohon industri tebu ................................................................... 62

Lampiran 2. Diagram alir proses PG Pesantren Baru Kediri......................... 63

Lampiran 3. Perhitungan neraca massa stasiun gilingan ............................... 64

Lampiran 4. Bagan material balance stasiun penggilingan .......................... 71

Lampiran 5. Potensi penghematan penggunaan residu melalui penurunan kadar air pada ampas................................................................. 73

Lampiran 6. Perhitungan penghematan energi penguapan............................ 76

Lampiran 7. Perhitungan penghematan substitusi 60% CaO : 40% MgO .... 77

Lampiran 8. Perhitungan brix dan pol stasiun pemurnian dengan substitusi 40% MgO dan 60% CaO .......................................................... 79

Lampiran 9. Perhitungan finansial pembuatan pakan dari limbah tebu ........ 83

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Gula pasir merupakan salah satu dari sembilan bahan pangan pokok

yang berperan penting dalam pemenuhan kebutuhan kalori masyarakat. Gula

pasir memberikan kontribusi lebih dari 90 % dari pemenuhan konsumsi

masyarakat (sebagai pemanis) disusul oleh gula merah (Sawit dkk, 1998

dalam Meiditha, 2003).

Produksi gula pasir di Indonesia mulai diusahakan sejak tahun 1600-an

sedangkan kejayaan industri gula terjadi pada tahun 1930. Setelah

kemerdekaan, jumlah pabrik gula di Indonesia semakin berkurang, bahkan

sejak awal kemerdekaan hingga tahun 1961 produksi gula pasir dalam

negeri mengalami stagnasi. Saat ini berbagai usaha peningkatan produksi

gula sedang diupayakan, terutama yang bertujuan untuk memenuhi

kebutuhan konsumsi masyarakat (Mubyarto, 1994).

Sejalan dengan meningkatnya jumlah penduduk Indonesia, pendapatan

masyarakat serta semakin berkembangnya industri pengguna gula pasir

(non-rafinasi) mengakibatkan permintaan gula pasir dalam negeri

mengalami peningkatan. Sebagai akibatnya, produksi gula nasional tidak

dapat mencukupi permintaan lokal sehingga impor gula pasir cenderung

mengalami peningkatan. Berikut ini disajikan perkembangan jumlah

penduduk, produksi, konsumsi dan impor gula di Indonesia.

Konsumsi gula pasir dalam negeri cenderung mengalami peningkatan

dari tahun ke tahun. Pada tahun 1990, konsumsi gula pasir di Indonesia

sebesar 2,4 juta ton untuk memenuhi kebutuhan penduduk sebanyak 178.170

ribu jiwa. Selanjutnya, konsumsi gula konsumsi gula pasir di Indonesia

mencapai puncaknya pada tahun 1999 yaitu sebesar 1,61% per tahun dan

pertumbuhan produksi gula pasir rata-rata sebesar 1,44% per tahun

menunjukkan bahwa komoditi gula pasir masih dibutuhkan masyarakat.

Produksi gula pasir nasional mengalami penurunan terendah pada

tahun 1998, yaitu sebanyak 1.488,27 ribu ton. Adanya pertumbuhan

produksi gula rata-rata sebesar -2,94 % per tahun, menunjukkan bahwa

produksi gula pasir mengalami penurunan, yang mengakibatkan kebutuhan

gula pasir dalam negeri tidak tercukupi. Hal ini mengakibatkan adanya

upaya untuk melakukan impor gula pasir dalam rangka menambah

ketersediaan gula pasir dalam negeri.

Tahun 2005, jumlah produksi gula mencapai 2,3 juta ton dan jumlah

konsumsi gula mencapai 2,5 juta ton (www.bumnonline.com), sedangkan

jumlah impor untuk awal tahun 2006 adalah sebesar 300 ribu ton dan

pelaksanaannya dilakukan dalam satu tahap (http://agribisnis.deptan.go.id).

Usaha peningkatan produksi gula tidak terlepas dari usaha untuk

memperbaiki kinerja pabrik gula. Rendahnya kinerja lingkungan pabrik gula

antara lain dikarenakan belum adanya pendekatan pengelolaan lingkungan

yang efektif, efisien dengan biaya yang terjangkau Perbaikan kinerja pabrik

gula dapat dicapai salah satunya melalui pendekatan pengelolaan lingkungan

yang dapat memberikan manfaat lingkungan sekaligus manfaat ekonomi,

yaitu pendekatan pengelolaan lingkungan yang ditujukan ke arah

pencegahan terjadinya limbah. Dari pendekatan inilah akhirnya timbul

konsep produksi bersih.

Produksi bersih merupakan suatu strategi pengelolaan lingkungan yang

bersifat pencegahan dan terpadu yang perlu diterapkan secara terus menerus

pada proses produksi dan daur hidup produk dengan tujuan untuk

mengurangi resiko terhadap manusia dan lingkungan. Tujuan dari strategi

dan rencana pelaksanaan produksi bersih dapat dicapai apabila semua pihak

terlibat, dan keberhasilannya tergantung pada dukungan dan kerjasama

semua pihak berdasarkan prinsip kemitraan (Bapedal, 1996).

Produksi bersih mengarah kepada efisiensi produksi sekaligus

mengurangi limbah yang dihasilkan sehingga dapat mengurangi biaya untuk

penanganan limbah. Metode ini melakukan penghematan biaya melalui

penggunaan teknik-teknik daur ulang, substitusi bahan baku, serta

peningkatan sistem operasi.

Penerapan produksi bersih dalam industri memberikan pengaruh

positif bagi perusahaan yang menerapkannya, baik secara finansial maupun

non-finansial. Produksi bersih dapat diaplikasikan pada berbagai industri

2

baik industri yang bergerak di bidang pangan maupun industri yang

bergerak di bidang non-pangan.

Salah satu perusahaan BUMN (Badan Usaha Milik Negara) yang

melakukan kegiatan penanaman tebu dan memproduksi gula tebu adalah PT.

Perkebunan Nusantara X (Persero) Jawa Timur, dengan Pabrik Gula

Pesantren Baru sebagai salah satu pabriknya yang menghasilkan gula

dengan kapasitas besar (5000 TCD). Tujuan utama perusahaan adalah

kontinuitas usaha dalam rangka memaksimalkan keuntungan yang diperoleh

untuk menghindari kerugian. Kajian terhadap penerapan produksi bersih

pada industri ini akan dapat memberikan informasi tentang efisiensi dan

efektifitas produksi yang pada akhirnya akan membantu perusahaan dalam

mengoptimalkan sumberdaya dan keuntungan yang didapatkan.

B. Tujuan

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi peluang penerapan

produksi bersih pada industri gula pasir dengan studi kasus pada PG.

Pesantren Baru Kediri-Jawa Timur.

3

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Produksi Bersih

Strategi pengelolaan lingkungan pada awalnya didasarkan pada

pendekatan daya dukung lingkungan (carrying capacity approach), namun

karena daya dukung lingkungan alami memiliki kemampuan yang terbatas

dalam menetralkan pencemaran yang makin meningkat, maka upaya

mengatasi masalah pencemaran berkembang ke arah pendekatan

pengelolaan limbah yang terbentuk (end-of-pipe treatment). Pengelolaan

pencemaran melalui pendekatan pengolahan limbah (end-of-pipe treatment)

ternyata bukan cara yang efektif dan hemat biaya, oleh karena itu strategi

pengelolaan lingkungan harus diubah ke arah pencegahan pencemaran, yaitu

dengan penerapan Produksi Bersih. Strategi ini merupakan paradigma baru

dalam pengelolaan pencemaran lingkungan, sehingga masalah pencemaran

lingkungan, terutama bagi industri, tidak lagi identik dengan pengeluaran

tambahan yang menaikkan biaya produksi bagi industri tersebut (Saribanon,

2003).

Produksi bersih merupakan suatu strategi pengelolaan lingkungan yang

bersifat preventif dan terpadu yang diterapkan secara terus-menerus pada

proses produksi, produk dan jasa untuk meningkatkan eco-efficiency dan

mengurangi resiko terhadap manusia dan lingkungan. Pada proses produksi,

produksi bersih meliputi konservasi bahan baku dan energi, mengurangi

bahan baku yang beracun dan mengurangi jumlah dan kadar racun dari emisi

dan limbah sebelum meninggalkan proses produksi. Pada produk, strategi ini

menitikberatkan pada pengurangan dampak selama daur hidup produk dari

saat bahan baku sampai produk tersebut dibuang atau tidak terpakai lagi

(UNEP, 1995 dalam http://www.uneptie.org ).

Teknik-teknik dalam menerapkan produksi bersih dapat dilihat pada

diagram dibawah ini.

Gambar 1. Teknik-teknik Penerapan Produksi Bersih (USAID, 1997).

Manfaat penerapan produksi bersih menurut Bratasida (1996) antara

lain (a) mencegah terjadinya pencemaran dan kerusakan lingkungan melalui

upaya minimisasi limbah, daur ulang pengolahan dan pembuangan limbah

yang aman; (b) mendukung prinsip pemeliharaan lingkungan dalam rangka

pelaksanaan pembangunan berkelanjutan; (c) dalam jangka panjang dapat

meningkatkan pertumbuhan ekonomi melalui penerapan proses produksi,

penggunaan bahan baku dan energi secara efisien; (d) mencegah atau

memperlambat degradasi lingkungan dan mengurangi eksploitasi

sumberdaya alam melalui penerapan daur ulang limbah di dalam proses

yang akhirnya menuju pada upaya konservasi sumberdaya alam untuk

mencapai tujuan pembangunan berkelanjutan; (e) mengurangi tingkat

bahaya kesehatan dan keselamatan kerja; dan (f) memperkuat citra produsen

di mata konsumen.

Manfaat ekonomi dari berkurangnya limbah yang harus dikelola

merupakan pemikat yang dapat dihitung secara nyata dalam bentuk biaya

pengendalian pencemaran dan biaya manajemen. Melalui upaya pencegahan

5

pencemaran, penghematan biaya pengelolaan limbah dapat dicapai.

Penghematan dapat dilakukan terhadap sejumlah biaya yang dikelompokkan

sebagai berikut.

1. biaya penanganan dan pengelolaan di dalam pabrik

2. biaya transportasi dan pemusnahan di luar pabrik

3. biaya administrasi dan pencatatan (Djajadiningrat, 1999).

Upaya pencegahan pencemaran melalui produksi bersih tidak saja akan

membantu kalangan industri meningkatkan keuntungan dari berkurangnya

biaya untuk menangani limbah, tetapi juga memberikan keuntungan dari

segi peningkatan efisiensi produksi. Produksi bersih dapat membantu

mewujudkan industri berwawasan lingkungan.

Penerapan produksi bersih saat ini telah memperoleh dukungan yang

luas dengan penerapan pada skala nasional maupun internasional melalui

program Clean Development Mechanism (CDM) yang tercantum dalam

Pasal 12 Protokol Kyoto. Penerapan CDM terutama adalah untuk

mengurangi emisi karbon ke atmosfir dan dilakukan sesuai dengan

kemampuan masing-masing negara. Bagi negara berkembang, kerjasama ini

dapat meningkatkan kegiatan ekonomi dan pembangunan di negara itu

sendiri serta membantu mempercepat tercapainya pembangunan

berkelanjutan (Murdiyarso, 2003 dalam Saribanon, 2003).

B. Proses Produksi Gula

Menurut Moerdokusumo (1993), proses pengolahan tebu untuk

menghasilkan gula kristal putih terdiri dari unit operasi penggilingan

(ekstraksi), pemurnian (purifikasi), penguapan (evaporasi), kristalisasi, dan

sentrifuse. Unit operasi penggilingan bertujuan untuk mengekstraksi

kandungan sukrosa dalam tebu sebanyak mungkin. Unit operasi purifikasi

bertujuan untuk memisahkan kotoran seperti partikel kasar (pasir, dan ampas

yang masih terbawa dalam nira mentah), partikel koloid seperti non-

suspended sugar dan partikel terlarut (misalnya desinfektan yang ikut

terbawa dari stasiun penggilingan) dalam nira mentah sebanyak mungkin

dengan cara yang efektif. Unit operasi penguapan bertujuan untuk

6

menguapkan kandungan air yang terdapat pada nira jernih (nira encer) dari

stasiun pemurnian sehingga dihasilkan nira kental. Unit operasi kristalisasi

bertujuan untuk mengkristalkan nira kental sehingga didapatkan kristal gula

sesuai yang diinginkan. Unit operasi sentrifuse bertujuan untuk memisahkan

kristal gula dengan larutannya dari masakan A, masakan C, dan masakan D

dengan cara pemutaran (sentrifugasi).

Menurut Budianto (2003), dalam memproduksi gula pasir diperlukan

bahan pembantu yang digunakan untuk meningkatkan kualitas dan

memperlancar jalannya proses produksi gula. Bahan pembantu yang

digunakan adalah beberapa zat kimia, yaitu

1. Asam Phospat Cair

Adalah bahan pembantu yang digunakan dan dicampurkan pada

nira mentah di tangki nira tertimbang pada unit operasi purifikasi.

Tujuan pemberian asam phospat cair ini adalah untuk menambah kadar

phospat pada nira mentah, sehingga dalam proses pemurnian dapat

dengan mudah terbentuk endapan Kalsium Phospat (endapan inti) yang

dapat menyerap warna. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut

P2O5 + 3 H2O 2H2OPO4

2H2OPO4 + 3 Ca(OH)2 Ca3(PO4)2 + 6 H2O

2. Susu Kapur (Ca(OH)2)

Adalah bahan pembantu yang berfungsi untuk menetralkan nira,

mencegah terbentuknya inversi gula, dan membentuk endapan kotoran

dalam nira.

3. Belerang

Adalah bahan pembantu yang digunakan pada unit operasi

purifikasi. Belerang digunakan dalam bentuk sulfit yang bertujuan untuk

menetralisir kelebihan susu kapur dan menyerap atau menghilangkan zat

warna pada nira.

S (s) + O2 (g) SO2 (g)

4. Flokulan

Adalah bahan pembantu yang digunakan di unit operasi

purifikasi. Tujuan pemberian flokulan adalah sebagai katalisator guna

7

mempercepat proses pengendapan kotoran dalam clarifier sehingga

proses pengendapan berlangsung lebih cepat dan untuk meningkatkan

densitas nira kotor sehingga akan lebih mudah untuk disaring.

5. Desinfektan

Bahan kimia ini digunakan untuk membunuh bakteri penyebab

kerusakan sukrosa.

6. Caustic Soda

Caustic soda (NaOH) digunakan untuk pembersihan (skrap).

Bahan kimia ini berfungsi sebagai pelunak kerak-kerak yang terbentuk

sehingga tidak menghalangi proses pindah panas dalam nira.

Menurut Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia (1999), saat ini

gula yang diproduksi di Indonesia 65% bermutu SHS (Super High Sugar) IA

dan 35% bermutu SHS IB. Selain produk utama berupa gula kristal,

pengolahan gula dari tebu menghasilkan produk samping berupa pucuk tebu,

ampas, blotong dan tetes. Produk samping ini merupakan bahan baku

potensial dari berbagai industri dan belum optimal dikembangkan.

Diperkirakan pengembangan produk samping ini dapat memberikan

keuntungan 2 – 4 kali dari gula yang diperoleh. Gambaran tentang produk

samping yang dapat dihasilkan industri gula disajikan pada Lampiran 1.

8

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Teknik Pengumpulan Data

Data diperoleh melalui tahapan sebagai berikut.

1. Persiapan

Berupa pengumpulan dan telaah pustaka yang relevan.

2. Pengumpulan Data Lapangan

Meliputi kebijakan perusahaan, aliran proses, volume input-output serta

produk samping yang dihasilkan. Data tersebut diperoleh dari pengamatan

secara langsung.

B. Teknik Analisa Data

Berdasarkan data yang diperoleh, dilakukan analisa permasalahan pada

bagian proses produksi untuk mengidentifikasi tahapan proses yang

mungkin untuk diefisienkan.Tahapan selanjutnya adalah penyusunan

alternatif penerapan produksi bersih berdasarkan masalah yang dihadapi

sehingga diperoleh suatu proses modifikasi sebagai usulan kepada pihak

perusahaan. Hasil penelitian yang diperoleh dilaporkan dalam bentuk

laporan tertulis yang diharapkan dapat bermanfaat dalam upaya pelaksanaan

kebijakan perusahaan dalam pengelolaan lingkungan dan peningkatan

efisiensi proses produksi. Secara ringkas diagram alir penelitian dapat dilihat

pada Gambar 2 berikut ini.

Gambar 2. Diagram Alir Penelitian

10

IV. UNIT-UNIT OPERASI PRODUKSI

A. Bahan Pembantu Produksi

Bahan pembantu adalah bahan yang digunakan dalam proses produksi

untuk meningkatkan kualitas dan memperlancar jalannya proses produksi

gula. Bahan pembantu yang digunakan adalah beberapa zat kimia, yaitu :

1. Triple Super Posphat (TSP)

Adalah bahan pembantu yang digunakan dan dicampurkan pada nira

mentah di tangki penampungan atau tangki nira tertimbang pada stasiun

pemurnian. Tujuan pemberian asam phospat cair ini adalah untuk

menambah kadar phospat pada nira mentah dari konsentrasi ± 150 ppm

menjadi konsentrasi ± 300 ppm, sehingga dalam proses pemurnian dapat

dengan mudah terbentuk endapan Kalsium Phospat (endapan inti) yang

dapat menyerap warna. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

P2O5 + 3 H2O 2H2OPO4

2H2OPO4 + 3 Ca(OH)2 Ca3(PO4)2 + 6 H2O

b. Susu Kapur (Ca(OH)2)

Adalah bahan pembantu yang digunakan pada stasiun pemurnian pada alat

precontactor dan defekator 2. Kapur yang sudah dicampur dengan air

harus mencapai konsentrasi tertentu yaitu 6o Be. Pemberian susu kapur

adalah untuk menetralkan nira, mencegah terbentuknya gula inversi, dan

membentuk endapan kotoran dalam nira.

c. Belerang

Adalah bahan pembantu yang digunakan pada stasiun pemurnian pada

tangki sulfitasi. Belerang digunakan dalam bentuk sulfit yang bertujuan

untuk menetralisir kelebihan susu kapur dan menyerap atau

menghilangkan zat warna pada nira.

d. Flokulan

Adalah bahan pembantu yang digunakan di stasiun pemurnian pada Multi

Tray Clarifier. Tujuan pemberian flokulan adalah sebagai katalisator guna

mempercepat proses pengendapan kotoran dalam clarifier sehingga proses

pengendapan berlangsung lebih cepat. Selain itu, penambahan flokulan

11

juga dilakukan di flash tank dan bak pada rotary vacuum filter dengan

tujuan untuk meningkatkan densitas nira kotor sehingga akan lebih mudah

untuk disaring. Jenis flokulan yang digunakan adalah kurifloc

e. Desinfektan

Desinfektan yang digunakan adalah jenis Buckom NT. Bahan kimia ini

digunakan untuk membunuh bakteri pengkontaminasi nira mentah.

Pemberian desinfektan ini adalah dengan cara disemprotkan pada talang-

talang nira yang memungkinkan adanya mikroba seperti Leuconostoc sp

dan sebagainya.

f. Caustic Soda

Caustic soda (NaOH) dalam proses pembuatan gula digunakan untuk

pembersihan (skrap) evaporator. Bahan kimia ini berfungsi sebagai

pelunak kerak-kerak yang terbentuk sehingga tidak menghalangi proses

pindah panas dalam nira.

B. Proses Produksi

Proses pengolahan bahan baku yaitu tebu menjadi gula di PG. Pesantren

Baru Kediri terdiri dari beberapa stasiun pengolahan. Stasiun pengolahan

yang saat ini dijalankan adalah stasiun gilingan (ekstraksi), stasiun

pemurnian (purifikasi), stasiun penguapan (evaporator), stasiun kristalisasi,

stasiun sentrifugasi dan penyelesaian.

1. Stasiun Gilingan (Unit Proses Ekstraksi)

Stasiun gilingan bertujuan untuk mengekstrak nira yang terkandung

di dalam tebu semaksimal mungkin sehingga hanya sedikit jumlah gula

yang terikut dalam ampas . Selama musim giling 2004, jumlah tebu

tergiling terbanyak berada pada periode 11 atau pada 15 hari terakhir,

yaitu sebanyak 85178.7 ton tebu. Jumlah tebu tergiling selengkapnya pada

musim giling 2004 ditunjukkan dalam Gambar 3 berikut ini.

12

Gambar 3. Jumlah tebu tergiling PG. Pesantren Baru Kediri selama

musim giling 2004.

Tebu dari lori diangkat ke meja tebu oleh unloading crane kemudian

tebu akan masuk ke cane carrier, demikian pula dengan tebu yang masuk

dari truck tippler. Cane carrier akan membawa tebu ke cane cutter I, yaitu

alat untuk memotong tebu menjadi ukuran yang lebih kecil sehingga

mempermudah proses selanjutnya. Tebu yang tercacah akan masuk ke

Cane Cutter II yang memotong tebu menjadi ukuran yang lebih kecil lagi.

Cacahan tebu dari Cane Cutter II akan masuk ke Carding Drum

yang berfungsi untuk mengatur cacahan tebu yang akan masuk ke HDHS

(Heavy Duty Hammer Shredder) dengan tujuan pengaturan agar cacahan

tebu dapat masuk merata sehingga tidak menimbulkan beban yang terlalu

berat untuk HDHS. Tujuan dari HDHS adalah menyempurnakan cacahan

tebu dari cane cutter sehingga serabut tebu menjadi lebih halus lagi

dengan cara pukulan (impact) berkali-kali.

Cacahan tebu kemudian akan dibawa oleh Cane elevator yang

bertipe rantai dan penggaru ke gilingan I untuk dilakukan proses ekstraksi

pertama kali. Elevator ini memiliki sudut elevasi sebesar 49o. Dari gilingan

I, ampas akan ditarik dengan IMC (Intermediate Carrier) yang bersudut

39o untuk masuk ke gilingan II.

Ampas dari penggilingan 1 kemudian masuk ke penggilingan II

untuk mengalami pemerahan kembali dan ampas tebunya akan ditarik

Jumlah Tebu Tergiling Musim Giling 2004

0

20000

40000

60000

80000

100000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Periode

Jum

lah

Tebu

(Ton

)

13

dengan IMC untuk dibawa ke penggilingan III, demikian seterusnya

hingga penggilingan V.

Ampas di penggilingan IV diberikan air imbibisi dengan suhu 60oC

dengan tujuan untuk melarutkan sisa nira yang masih terdapat dalam

ampas tebu. Bersama air imbibisi juga ditambahkan bahan pembantu yaitu

larutan Karmand SN-01 untuk membuka sel tebu sehingga nira dalam tebu

bisa terekstrak.

Nira mentah dari penggilingan V akan dipompa dan dialirkan

kembali ke gilingan III sebagai nira imbibisi majemuk. Nira mentah di

tangki penampungan nira gilingan IV akan dialirkan ke gilingan II, dan

dari tangki penampung gilingan III nira mentah akan dialirkan ke gilingan

I. Hal ini bertujuan untuk membasahi ampas sehingga pemerahan nira bisa

berlangsung lebih optimal. Ampas dari gilingan V akan dibawa oleh

conveyor belt menuju ketel dan digunakan sebagai bahan bakar ketel.

Nira mentah dari penggilingan I dan II akan masuk ke peti nira

mentah kemudian disaring dalam rotary screen untuk meminimisasi

jumlah ampas dalam nira, kemudian nira mentah masuk ke Sand Vanger

yang berguna untuk memisahkan kotoran yang bersifat fisik seperti pasir,

debu, dan kotoran lain. Selanjutnya nira mentah dialirkan ke stasiun

pemurnian.

Bahan penunjang yang diigunakan di stasiun penggilingan ini adalah

desinfektan yang berfungsi untuk mematikan mikroorganisme merugikan

seperti Leuconostoc sp yang dapat merusak sukrosa. Larutan desinfektan

yang digunakan adalah Buchom NT sebanyak 1-2 ppm. Larutan ini

disemprotkan ke talang-talang nira mentah. Selain itu juga ditambahkan

larutan kapur atau Ca(OH)2 untuk menaikkan pH nira dari 5.2 menjadi

sekitar 6.2 – 6.3 agar resiko perpecahan nira bisa berkurang.

Rendemen potensi tebu adalah sebesar 7,29 dan rendemen efektifnya

sebesar 7,02. Kapasitas terpasang untuk operasi pabrik adalah sebesar

6000 TCD, namun kapasitas kenyataan yang ada di pabrik adalah sebesar

5000 TCD. Jam berhenti giling yang dikarenakan kendala mesin dan non-

14

mesin adalah sebesar 9,1% (data 2004), dengan demikian rata-rata pabrik

beroperasi selama 22 jam dalam sehari.

2. Stasiun Pemurnian (Unit Operasi Purifikasi) Stasiun pemurnian atau stasiun purifikasi adalah stasiun yang

bertujuan untuk memisahkan kotoran seperti partikel kasar (pasir, dan

ampas yang masih terbawa mikroorganisme dalam nira mentah), partikel

koloid (melayang) seperti non-suspended sugar dan partikel terlarut

(misalnya desinfektan yang ikut terbawa dari stasiun penggilingan) dalam

nira mentah sebanyak mungkin dengan cara yang efektif.

Menurut Budianto (2004), pada dasarnya proses pemurnian dapat

dilakukan dengan cara:

1. fisika, yaitu dengan perlakuan fisik seperti pengendapan, penyaringan,

dsb.

2. kimia, yaitu dengan penambahan bahan-bahan kimia seperti Phospat,

Susu Kapur dsb.

3. fisika-kimia, yaitu dengan gabungan antara proses fisika dan kimia

seperti penambahan bahan kimia yang dilanjutkan dengan

penggumpalan dan pengendapan. Di PG. Pesantren Baru digunakan

cara ini, yaitu kombinasi antara cara fisika-kimia.

Nira mentah yang dihasilkan dari stasiun gilingan kemudian akan

dipompa dan dialirkan ke timbangan Boulogne. Setelah bobot nira mentah

mencapai sekitar 6.6 ton (6600 kg), nira akan mengalir ke tangki

penampungan (tangki nira tertimbang). Pada tangki penampung ini, nira

ditambahkan dengan triple super phospat cair (TSP) dengan tujuan

menambah konsentrasi Phospat dari sekitar 150 ppm hingga ±300 ppm

(merupakan syarat proses purifikasi nira mentah) sehingga mempermudah

proses pembentukan inti endapan nantinya yaitu Ca3(PO4)2.

Nira mentah yang telah ditimbang akan dipompa menuju juice heater

I yang bersuhu 75 – 80oC. Fungsi dari juice heater I ini antara lain:

1. mempercepat reaksi karena bahan organik dan anorganik dalam nira

reaktivitasnya rendah.

15

2. mematikan mikroorganisme merugikan yang dapat merusak sukrosa.

3. mengendapkan komponen non-gula, dan

4. memanaskan nira hingga 75-80oC yang merupakan kondisi optimal

untuk pembentukan endapan CaSO3.

Nira dari juice heater I akan masuk ke dalam precontactor

ditambahkan dengan larutan susu kapur (Ca(OH)2), setelah itu campuran

nira dan susu kapur dihomogenkan dalam defekator I hingga pH larutan

mencapai 7.0 – 7.2. Tujuannya adalah mengikat asam serta kotoran dalam

nira dan mengendapkan bahan non-gula. Waktu yang diperlukan dalam

defekator I adalah sekitar 2 menit, karena jika lebih dari 2 menit akan

menyebabkan terjadinya inversi sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa

yang dikarenakan pada pH tinggi resiko kerusakan nira semakin besar

dengan terbentuknya asam-asam organik.

Nira dari defekator I akan dialirkan ke defekator II dan diberi

penambahan Ca(OH)2 kembali yang berlebih dengan tujuan untuk

menyempurnakan pengendapan garam-garam terutama Ca3(PO4)2 yang

mempunyai sifat menyerap koloid tertentu dan zat warna. Ca3(PO4)2 juga

merupakan endapan inti yang nantinya akan ditempeli oleh SO2 sehingga

menjadi endapan yang lebih besar lagi. pH yang dicapai pada defekator II

ini adalah 8.5-8.8. Proses dalam defekator II adalah ± 3 menit karena

perpaduan pH yang tinggi dalam waktu yang panjang dapat menyebabkan

inversi sukrosa menjadi asam organik, sedang jika pH terlalu rendah, maka

sukrosa akan terhidrolisis menjadi monosakarida yang tidak diinginkan.

Reaksi perpecahan sukrosa adalah sebagai berikut.

C12H22O11 (l) + H2O C6H12O6 (l) + C6H12O6 (s)

Sukrosa fruktosa glukosa

Nira dari defekator II akan dialirkan ke tangki sulfitasi dengan cepat

agar nira dapat segera dinetralisasi dari pH basa menjadi pH netral yaitu

sekitar 7.0 – 7.2. Pada tangki sulfitasi akan terbentuk CaSO3 yang akan

menyelubungi endapan Ca3(PO4)2 yang telah terbentuk sebelumnya

16

sehingga menghasilkan endapan yang bersifat porous dan mudah ditapis.

Reaksi kimianya adalah sebagai berikut.

SO2 + H2O H2SO3

H2SO3 H+ + SO3-

SO3- + Ca 2+ CaSO3

pH nira pada proses sulfitasi ini tidak boleh kurang dari 7.0 karena CaSO3

yang terbentuk dapat terurai kembali menjadi kalsium bisulfit yang akan

larut dalam nira yang tidak mengendap. Jika hal ini terjadi, maka proses

pengendapan tidak akan berlangsung sempurna.

Nira dari tangki sulfitasi kemudian akan masuk ke juice heater II

yang bersuhu 105oC. Pemanasan ini bertujuan untuk menyempurnakan

reaksi gas SO2 dan kelebihan kapur dalam nira, mempercepat pengeluaran

gas, pengendapan, dan juga merupakan persiapan pemanasan dalam

evaporator. Nira kemudian masuk ke dalam flash tank secara tangensial

sehingga terbentuk gerakan atau aliran sentrifugal yang dapat berfungsi

untuk mengeluarkan gas-gas tak terembunkan yang dapat mengganggu

proses pengendapan selanjutnya. Sebelum masuk ke Flash Tank, nira

ditambahkan dengan flokulan untuk mempercepat pengendapan kotoran

nira.

Keluar dari flash tank nira ditambahkan lagi dengan flokulan dan

dialirkan ke snow-balling tank. Fungsi dari snow-balling tank adalah

menghomogenkan campuran antara flokulan dan nira sehingga proses

pengendapan dalam multi tray clarifier bisa berlangsung optimal dan

efektif.

Nira dari snow balling tank kemudian masuk ke dalam multi tray

clarifier. Pada alat ini, nira kotor atau kotoran dalam nira dikumpulkan

dengan rubber scrapper yang berputar lambat (±0.167 rpm) menuju ke

bagian tengah dari clarifier, kemudian dikeluarkan secara kontinu ke

dalam peti penampung nira kotor. Putaran penggaruk karet (rubber

scrapper) searah dengan pemasukan nira agar tidak terjadi turbulensi yang

dapat mengganggu pengendapan.

17

Nira kotor yang telah dialirkan ke peti penampungan nira kotor

kemudian dipompa menuju rotary vacuum filter setelah sebelumnya

ditambahkan dengan bagacillo atau ampas halus dari stasiun penggilingan

dengan tujuan untuk meningkatkan porositas endapan sehingga lebih

mudah untuk disaring, sedangkan nira jernih atau nira encer dari Multi

Tray Clarifier dialirkan ke penyaringan untuk menghilangkan endapan-

endapan kotoran yang mungkin masih terbawa dalam nira jernih dan

selanjutnya dipompa menuju stasiun penguapan.

Nira kotor ditambahkan dengan flokulan pada penampungan nira

kotor sebelum rotary vacuum filter untuk meningkatkan berat nira kotor

yang akan disaring. Rotary vacuum filter ini memiliki diameter lubang

saringan 0.82 mm dan kecepatan perputaran 0.44 rpm. Mekanisme pada

rotary vacuum filter adalah bagian yang tercelup ke bak nira kotor dan

terhubung dengan low vacuum akan mengakibatkan nira terangkat dan

menempel. Semakin ke atas hisapannya akan semakin kuat. Sambil

berputar, lapisan nira kotor akan melewati beberapa sprayer air yang

menyemprotkan air dengan suhu 85oC, maka terjadilah proses pencucian

filter cake yang kemudian air pembilasnya ikut terhisap (high vacuum),

sedang kotorannya menempel terus di permukaan screen. Nira yang

terhisap akan dikirim ke tangki penampungan atau tangki nira tertimbang.

Sedang blotong yang merupakan limbah padat yang terdiri dari kalsium

posphat dari hasil proses defekasi, kalsium sulfit dari hasil sulfitasi, ampas

halus dan sebagainya yang bercampur di dalam nira, setelah melewati

wilayah yang tidak menghisap (no vacuum) dilepas dengan rubber

scrapper sehingga jatuh ke penampung.

3. Stasiun Penguapan (Unit Operasi Evaporasi) Stasiun penguapan adalah stasiun yang bertujuan untuk menguapkan

kandungan air yang terdapat pada nira jernih (nira encer) dari stasiun

pemurnian sehingga dihasilkan nira kental. Nira encer dari stasiun

pemurnian masih mengandung air sekitar 80-85 %. Nira encer akan

diuapkan hingga kekentalan ±32oBeume. Sistem penguapan menggunakan

18

7 buah evaporator, dalam pengoperasiannya badan 1 terdiri dari 2 buah

evaporator, badan 2 juga terdiri dari 2 buah evaporator yang dioperasikan

masing-masing secara serial (Quadrupple Effect), sedangkan badan 3 dan

4 masing-masing 1 buah evaporator, sehingga dalam sistem evaporasi

dapat diistirahatkan 1 buah evaporator. Setiap harinya evaporator yang

diistirahatkan bergantian untuk mengalami penyekrapan dengan bahan

pembantu soda caustic.

Nira encer yang dihasilkan dari pemurnian akan masuk ke badan

penguapan I. Prinsip dari evaporator pada stasiun penguapan adalah secara

berkesinambungan. Badan penguapan IA dan IB akan diuapkan dengan

uap bekas (uap dari turbin gilingan) yang diturunkan suhunya lewat

desuperheater sehingga mempunyai suhu 125oC dan tekanan 1-1.1

kg/cm2. Penggunaan uap bekas ini selain untuk menghemat penggunaan

uap dalam pabrik, juga karena uap bekas lebih mudah menyalurkan panas

ke dalam nira. Sebelum masuk ke desuperheater, suhu dari uap bekas

adalah ±200oC. Pada desuperheater, uap akan dispray dengan air konden

yang panas (55-60oC) sehingga terjadi kondensasi dan suhu uap turun

menjadi sekitar 125oC. Apabila salah satu badan penguapan I sedang

mengalami penyekrapan, badan penguapan IIA juga akan memakai uap

bekas, tetapi bila tidak maka badan penguapan IIA dan IIB memakai uap

nira dari evaporator yang ada di depannya (sebelumnya), demikian pula

badan penguapan III, IV, dan V akan memakai uap nira dari evaporator

sebelumnya.

Nira jernih dari stasiun pemurnian akan masuk ke evaporator IA dan

IB untuk diuapkan kandungan airnya. Nira encer yang masuk adalah

setinggi sepertiga dari pipa pemanas (pipa calandria) untuk

mengoptimalkan proses penguapan nira encer. Nira encer dari evaporator

IA dan IB masuk ke evaporator IIA dan IIB dan mengalami penguapan

kembali, demikian seterusnya hingga evaporator terakhir. Aliran nira

terjadi secara kontinyu karena dari badan penguapan I hingga badan

penguapan terakhir tekanan uap semakin kecil dan tekanan vacuum

semakin besar. Adanya perbedaan tekanan menyebabkan nira dari badan

19

penguapan I akan mengalir hingga badan penguapan terakhir (dari tekanan

uap tinggi ke tekanan uap rendah). Nira kental dari evaporator terakhir

akan masuk ke tangki sulfitasi untuk ditambahkan dengan SO2(g).

Penambahan ini berguna untuk pemucatan warna atau bleaching nira

kental. Reaksi bleaching ini berdasarkan pada reaksi reduksi dari ikatan

Fe3+ (ferro) yang berwarna gelap menjadi Fe2+ (ferri) yang berwarna

cerah. Penambahan gas belerang ini mengakibatkan perubahan pH nira

menjadi 5.5 – 5.7. Nira kental ini kemudian akan dialirkan ke peti

penampungan sebelum diproses lebih lanjut di stasiun masakan.

Badan pertama akan memakai uap bekas dengan suhu 125oC. Uap

dari badan penguapan I akan dipakai pada badan penguapan II. Uap yang

berasal dari badan penguapan II akan digunakan dalam badan penguapan

III, demikian seterusnya hingga evaporatoe terakhir. Uap dari evaporator

terakhir akan melewati separator untuk dipisahkan antara uap dan nira

yang terbawa dalam uap. Nira yang terbawa dengan uap tersebut

kemudian dialirkan ke timbangan Boulogne dan uapnya akan diteruskan

masuk ke kondensor. Kondensor ini berfungsi untuk membuat keadaan

vacuum dalam evaporator III, IV, dan V dengan prinsip kondensasi uap.

Uap yang masuk ke dalam kondensor akan bersentuhan dengan spray air

dari bagian atas sehingga terjadi perubahan fase dari uap menjadi air.

Perubahan fase ini akan menyebabkan penurunan suhu dan penurunan

volume sehingga menyebabkan tekanan vacuum semakin besar (hampa).

Air jatuhan (kondensat) dari kondensor ini bersuhu 50-55oC. Air jatuhan

ini akan disirkulasikan kembali untuk proses setelah mengalami

pendinginan dan penetralan (bau dan pH) dengan bakteri BT-55 dalam

spray ponds.

Dalam evaporator terdapat pipa amonia yang berfungsi untuk

mengeluarkan gas-gas tak terembunkan dalam proses penguapan, karena

kandungan 3% gas tak terembunkan dalam penguapan akan mengurangi

30% efektifitas penguapan atau proses pindah panas antara uap dan nira

(Hukum Reliux). Gas tak terembunkan pada badan penguapan I dan II

akan langsung dikeluarkan ke udara luar (udara terbuka), sedangkan untuk

20

badan penguapan III, IV, dan V gas-gas tak terembunkan akan dialirkan ke

kondensor untuk kemudian dikeluarkan ke udara luar. Hal ini adalah agar

keadaan vacuum dalam badan penguapan tidak terganggu namun gas-gas

tak terembunkan tetap dapat dikeluarkan.

4. Stasiun Kristalisasi Stasiun masakan atau stasiun kristalisasi adalah stasiun yang

bertujuan untuk mengkristalkan nira kental sehingga didapatkan kristal

gula sesuai yang diinginkan. PG Pesantren Baru menggunakan sistem

masakan ACD yang dengan sistem ini gula produksi akan dihasilkan dari

masakan A.

Secara umum proses kristalisasi melewati 3 tahapan, yaitu:

1. Pembuatan Gula Bibitan

Pembuatan masakan A dibuat dari leburan gula C, gula D2, gula kasar

dan halus, nira kental, dan klare SHS. Masakan D dibuat dari stroop C

serta klare D dan bibitnya dari fondant. Masakan C dibuat dari stroop

A dan gula D2.

2. Pembesaran Kristal Gula

Dilakukan dengan cara mendekatkan molekul sukrosa pada inti kristal.

Sehingga akhirnya molekul tersebut menempel pada inti kristal. Proses

ini dilakukan dalam Vacuum Pan pada daerah yang stabil. Kristal gula

akan berada di tahap ini hingga besar kristalnya sesuai dengan ukuran

kristal gula produk (diameter 0,9-1,1 mm).

3. Kristalisasi sempurna

Tahap pembesaran kristal dilanjutkan dengan penguapan larutan untuk

memperoleh kepekatan setinggi-tingginya dengan tanpa menambah

larutan baru (hanya ditambahkan air seperlunya/secukupnya untuk

menghindari terbentuknya kristal palsu dan juga menguatkan kristal

dan mengurangi larutan di sekeliling kristal) dan tetap menjaga agar

proses ini berlangsung pada daerah daerah stabil. Ciri kristalisasi

sempurna adalah larutan di sekeliling kristal tipis dan bening serta

bebas dari kristal palsu (gula dengan diameter kurang dari 0,9mm).

Pencucian dengan air adalah salah satu cara untuk menghindarkan

20

21

terbentuknya kristal palsu. Pencucian ini dilakukan saat bahan ditarik

masuk Vacuum Pan.

Pemasukan bahan diurutkan mulai dari bahan dengan HK tinggi,

kemudian bahan dengan HK lebih rendah. Urutan pemasukan bahan untuk

proses kristalisasi adalah sebagai berikut:

- Masakan A, bahan yang digunakan yaitu: gula C, klare SHS dan nira

kental.

- Masakan C, menggunakan bahan gula D II, dan stroop A.

- Masakan D, menggunakan bahan stroop A, fondan (bibit gula D),

stroop C dan klare D.

Dibawah ini disajikan dalam Gambar 4 diagram alir proses

kristalisasi gula di PG. Pesantren Baru Kediri

21

22

5. Stasiun Sentrifugasi Stasiun sentrifugasi bertujuan untuk memisahkan kristal gula dengan

stroopnya atau larutannya dari masakan A, masakan C, dan masakan D

dengan cara pemutaran (sentrifugasi). Stasiun sentrifugasi memiliki 8 unit

HGF (High Grade Fugal) dengan rata-rata putaran 1200 rpm dan 9 unit

LGF (Low Grade Fugal) dengan rata-rata putaran 1800-2000 rpm.

Penggunaan HGF adalah untuk sentrifugasi masakan A dan sentrifugasi

Gambar 4. Diagram Alir Stasiun Kristalisasi

23

gula SHS, sedangkan LGF adalah untuk sentrifugasi masakan C, D1, dan

D2.

Kristal nira hasil masakan C (Vacuum Pan No. 4) akan turun ke

receiver atau palung 4. Kristal nira dari receiver kemudian akan dialirkan

ke magma mixer dengan tujuan agar nira jangan sampai menggumpal

dengan cara pengadukan nira secara kontinyu. Dari magma mixer, nira

disentrifugasi di LGF No. 8 dan 9. Pada proses ini akan dihasilkan stroop

C (yang akan dialirkan kembali ke masakan untuk bahan pembuatan Gula

D) dan gula C. Gula C yang telah terbentuk ini kemudian dipompa menuju

tangki penampungan sebagai bahan untuk memasak gula A.

Kristal nira hasil masakan D (Vacuum Pan No. 5), akan turun ke

receiver No. 5. Kristal nira dari receiver kemudian akan dikirim ke palung

pendingin atau No. 1 hingga 8. Suhu masakan di palung pendingin No. 1

hingga 8 ini akan semakin menurun. Sewaktu masakan masuk ke palung

pendingin, suhunya adalah ± 62oC dan pada saat sampai di palung

pendingin No. 8 suhu telah mencapai ± 54oC. Masakan dari palung

pendingin akan dipanaskan kembali hingga ± 56oC dalam reheater untuk

menurunkan viskositas sehingga tidak memberikan beban yang terlalu

berat untuk stasiun sentrifugasi berikutnya. Hasil dari reheater akan

disentrifugasi di Low Grade Fugal (LGF) D1 No. 1-5 untuk memisahkan

kristal dari larutannya. Dari proses ini terdapat hasil samping gula D1 dan

tetes yang kemudian ditimbang dan dimasukkan ke dalam tangki

penampung molase untuk selanjutnya dimanfaatkan oleh pabrik pembuat

MSG, dsb. Gula D1 kemudian dipompa menuju magma mixer D1. Dari

magma mixer D1, gula disentrifugasi kembali dalam LGF D2 No. 6 dan 7

dan menghasilkan gula D2 dan klare D yang dimasukkan kembali ke

stasiun masakan sebagai bahan pembuat masakan D. LGF No. 5

merupakan LGF interchange yang dapat dipakai sebagai sentrifugasi gula

C ataupun gula D2. Gula D2 akan jatuh ke talang ulir kemudian ditampung

dalam tangki penampung.

Hasil dari masakan A, nira akan turun ke receiver kemudian

dipompa menuju Feed Mixer kemudian dipompa menuju High Grade

24

Fugal (HGF) A. HGF A akan menghasilkan stroop A yang akan

digunakan sebagai bahan masakan C dan D. Gula A ini lalu masuk ke

Magma Mingler dengan penambahan Klare SHS dan air dengan tujuan

untuk membersihkan kristal dari larutannya sehingga setelah disentrifugasi

di HGF-SHS akan menghasilkan gula yang bersih dan putih serta berguna

juga untuk menambah rendemen kristal. Jumlah air yang ditambahkan

harus tepat agar tidak mengganggu proses selanjutnya. Jika jumlah air

yang ditambahkan kurang, maka fungsi dari magma mingler sebagai

tempat untuk membilas kristal tidak akan terpenuhi, dan bila jumlah air

yang ditambahkan terlalu banyak maka beban kerja HGF-SHS akan

bertambah berat karena semakin banyak larutan yang harus dtarik oleh

pompa.

Nira dari magma mingler akan dialirkan ke feed mixer SHS untuk

kemudian dimasukkan ke HGF-SHS TSK No. 1 dan 2 serta BroadBendt

No. 3. HGF-SHS akan menghasilkan klare SHS dan gula SHS. Klare SHS

digunakan sebagai bahan masakan A, sedangkan gula SHS diturunkan ke

Grasshopper Conveyor untuk kemudian diteruskan ke stasiun

penyelesaian. HGF memiliki tiga (3) lapisan saringan, yaitu:

1. Backing Screen : lapisan dasar yang berukuran ± 4 mesh.

2. Buffer Screen : lapisan penyangga yang berukuran ± 7 mesh.

3. Working Screen : saringan yang bekerja dalam HGF dengan ukuran

diameter tiap lubangnya adalah 37 mesh.

6. Stasiun Penyelesaian Gula yang berasal dari Grasshopper Conveyor yang terletak di

bawah HGF-SHS pada stasiun sentrifugasi kemudian dilewatkan ke

Bucket Elevator 1 untuk menuju Sugar Dryer and Cooler. Sugar Dryer

and Cooler adalah unit pengering gula dengan hembusan udara panas dan

udara suhu normal. Suhu panas yang diperbolehkan adalah 85-90oC

dengan tekanan uap panas sekitar 4 kg/cm2 karena apabila lebih dari itu

akan terjadi reaksi browning atau berubahnya gula menjadi warna cokelat.

Suhu pendinginnya adalah suhu normal udara luar.

25

Gula SHS kemudian dilewatkan ke Bucket Elevator 2 dan

dimasukkan ke Vibrating Screen. Vibrating Screen akan memisahkan gula

dengan ukuran gula partikel kasar yaitu > 1,1 mm, gula partikel halus

dengan ukuran < 0,9 mm, dan gula produksi dengan ukuran 0,9 – 1,1 mm.

Saringan yang digunakan ada 2 macam, yaitu :

1. Saringan I : ukuran 7 mesh dan digunakan untuk menyaring gula kasar.

2. Saringan II : ukuran 23 mesh dan digunakan untuk menyaring gula

produk.

Gula halus dan gula kasar dari vibrating screen akan dilebur dalam

nira kental untuk dipakai sebagai bahan masakan A, sedangkan gula

produksi akan dibawa oleh Bucket Elevator 3 menuju Sugar Bin. Gula dari

Sugar Bin akan dimasukkan ke dalam zak setelah melalui proses

penimbangan otomatis dengan Automatic Netweigher seberat 50 Kg.

Berikut ini disajikan dalam Gambar 5 jumlah gula produk yang

dihasilkan PG. Pesantren Baru Kediri selama musim giling 2004 yang

dihitung tiap 15 hari dengan awal musim giling pada tanggal 9 Mei 2004.

Gambar 5. Jumlah gula produk yang dihasilkan PG. Pesantren Baru Kediri selama musim giling 2004.

Kemasan gula SHS atau Gula Kristal Putih ini adalah zak plastik

polietilen dan inner bag. Setelah gula mengalami pengepakan dengan Bag

Filling Machine, gula akan dibawa ke gudang. PG Pesantren Baru

memiliki 5 buah gudang dengan kapasitas yang berbeda.

Jumlah Gula Produk Musim Giling 2004

010002000300040005000600070008000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Periode

Jumlah Gula

Produk(Ton)

26

V. SISTEM PENANGANAN LIMBAH

Limbah yang dihasilkan oleh setiap industri dapat merugikan ataupun

menguntungkan. Langkah awal yang menjadi kunci pengendalian pencemaran

adalah pengendalian pada sumbernya. Setelah sumber pencemarnya diketahui,

maka dilakukan pengenalan sifat dan karakter pencemar tersebut. Kemudian

masing-masing sumber pencemar tersebut dimasukkan dalam suatu daftar dan

dilakukan pengelompokan sesuai dengan karakter pencemarannya.

Pemanfaatan limbah akan dapat menunjang peningkatan pendapatan

industri. Dalam operasinya PG Pesantren Baru menghasilkan limbah cair, limbah

padat, limbah udara, dan limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun).

Pemerintah daerah menetapkan standar baku mutu lingkungan yang harus

dipenuhi oleh pabrik gula termasuk PG. Pesantren Baru Kediri. Tabel 2

memperlihatkan standar baku mutu lingkungan yang dikeluarkan oleh pemerintah

propinsi Jawa Timur untuk industri gula pasir.

Tabel 1. Baku mutu Limbah Cair Industri Gula*)

Baku Mutu Limbah Cair SK. Gubernur Jatim No. 45/2002

Volume Limbah Cair Maksimum per Satuan Produk

Limbah Cair : 5m3 /Ton produk

Kondensor : 175 m3 /Ton produk

Kondensor Dan Limbah Cair : 180 m3 /Ton produk

Kadar Maksimum (mg/L)

N

o

Parameter Kondensor dan

Limbah Cair Limbah Cair Kondensor

1. BOD5 21.1 60 20

2. COD 41.7 100 40

3. TSS 20.8 50 20

4. Minyak dan Lemak 0.208 5 2

5. Sulfida (sebagai H2S) 0.208 0.5 0.2

pH 6 – 9

*) Balai Teknik Kesehatan Lingkungan Surabaya, 2004.

PG. Pesantren Baru dalam produksinya juga menghasilkan limbah.

Limbah yang dihasilkan adalah limbah cair, limbah padat, limbah udara, dan

limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun). Limbah cair yang dihasilkan

merupakan air yang digunakan dalam proses produksi yang mengandung banyak

padatan tersuspensi dan zat-zat kimia. Limbah padat yang merupakan produk

samping yang dihasilkan oleh PG. Pesantren Baru adalah berupa ampas tebu dan

blotong. Limbah udara yang dihasilkan adalah berupa gas-gas pembakaran dari

stasiun ketel, dan limbah B3 dihasilkan dari laboratorium pabrik.

PG. Pesantren Baru dalam mengelola dan menimisasi limbahnya secara

umum menggunakan dua metode pendekatan, yaitu pendekatan in of pipe dan out

of pipe. Pendekatan in of pipe merupakan pendekatan ke arah produksi bersih

yang mengusahan meminimisasi terbentuknya limbah dari awal hingga akhir

proses produksi. Pendekatan out of pipe merupakan pengolahan limbah setelah

limbah tersebut terbentuk sehingga tidak membahayakan bagi lingkungan.

1. Metode In Of Pipe

Produksi bersih adalah suatu strategi atau usaha berkesinambungan,

terpadu dan bersifat preventif dalam manajemen lingkungan yang akan

mencegah dan atau mengurangi dampak terhadap lingkungan melalui

siklus hidup produk dari awal penyediaan bahan baku sampai pembuangan

akhir. Inti dari pelaksanaan produksi bersih adalah mencegah, mengurangi

dan atau menghilangkan terbentuknya limbah atau pencemar pada

sumbernya diseluruh daur hidup produk, yang dicapai dengan menerapkan

kebijaksanaan pencegahan, penguasaan teknologi bersih dan akrab

lingkungan, serta perubahan mendasar dalam sikap dan perilaku

manajemen.

Strategi pengolahan limbah yang telah dilakukan oleh PG. Pesantren

Baru Kediri adalah sebagai berikut:

1. Daur Ulang (Recycle)

a. Penggunaan dan Daur Ulang Kembali (In site Recovery and

Reuse).

Penggunaan kembali pada tempatnya (On-site recovery and Re-

use) adalah penggunaan kembali limbah yang dihasilkan pada proses

28

yang sama atau pada proses yang lain di industri tersebut. PG

Pesantren Baru telah melakukan beberapa hal dalam bidang ini, yaitu

penggunaan kembali air hasil akhir pengelolaan limbah,

pengambilan tebu yang tercecer di emplacement untuk dimasukkan

ke stasiun gilingan, penggunaan ampas tebu dari stasiun gilingan

sebagai bahan bakar pada stasiun ketel, penggunaan uap nira dari

stasiun masakan (kristalisasi) untuk stasiun penguapan (evaporasi),

penggunaan uap nira dari evaporator I untuk pengoperasian

evaporator berikutnya, nira yang terkandung dalam uap bekas

dipisahkan dengan sap vanger sehingga nira kental bisa

dikembalikan ke proses, peleburan kembali gula hasil yang biasanya

pada awal giling masih kotor untuk dijadikan umpan pada stasiun

kristalisasi, peleburan kembali gula yang tidak memenuhi kriteria

produk (gula kasar dan gula halus) di stasiun sentrifugasi untuk

dijadikan bibitan di stasiun kristalisasi, tumpahan nira kental di

stasiun kristalisasi yang terjadi karena kerusakan peralatan ditarik

kembali dengan pompa ke timbangan boulogne di stasiun pemurnian

(purifikasi) untuk mengalami proses kembali, ceceran oli yang telah

diserap dengan ampas di stasiun penggilingan digunakan pada ketel

sebagai tambahan bahan bakar pada saat terjadi jam berhenti giling

yang biasanya dikarenakan kerusakan alat, dan gula yang tercecer di

sekitar timbangan curah diambil kembali secara manual untuk

dilebur kembali di stasiun masakan sehingga jumlah kehilangan

produk bisa lebih dikurangi.

b. Produk Samping yang Bermanfaat (Creation of Useful By

Product).

Penciptaan produk samping yang berguna juga merupakan

strategi yang digunakan oleh PG. Pesantren Baru sebagai usaha

untuk meminimisasi limbahnya. Produk samping ini ada yang secara

langsung dijual tanpa melalui proses terlebih dahulu dan ada juga

yang diproses terlebih dahulu sehingga nilai ekonominya lebih

29

tinggi. Hal ini tentu saja akan memberikan keuntungan tambahan

bagi pihak perusahaan.

Produk samping yang dihasilkan oleh PG. Pesantren Baru adalah

ampas tebu dari stasiun gilingan yang selain digunakan sebagai

bahan bakar ketel juga dijual kepada perusahaan-perusahaan kertas

di sekitar daerah Jawa Timur. Ampas ini juga direncanakan akan

diolah menjadi particle board yang akan ditangani oleh anak

perusahaan PG. Pesantren Baru Kediri.

Abu ketel dan blotong yang dihasilkan di stasiun ketel dan

pemurnian juga diproses oleh PG. Pesantren Baru sebagai

biokompos yang untuk saat ini pengolahannya diserahkan kepada

PT. AgroBio Teknik Sentosa. Penggunaan biokompos saat ini masih

terbatas pada kalangan petani kebun milik PG. Pesantren Baru

Kediri.

Tetes yang dihasilkan di stasiun sentrifugasi juga merupakan

hasil samping yang memberikan keuntungan kepada perusahaan.

Dari stasiun sentrifugasi, molasses dialirkan ke tangki yang terdapat

di luar pabrik. Tangki ini diletakkan di luar pabrik untuk

memudahkan perusahaan pengguna dalam pengambilannya.

Perusahaan yang mengambil molasses dari PG. Pesantren Baru

adalah perusahaan MSG.

Produk samping lain yang juga bermanfaat bagi perusahaan

adalah abu cerobong yang telah diendapkan dalam kolam

pembuangan akhir. Abu ini dijual kepada masyarakat sekitar yang

biasanya akan digunakan sebagai tanah urug.

2. Pengurangan pada Sumbernya (Source Reduction)

a. Perubahan Bahan Input (Input Material Change)

PG. Pesantren Baru dalam proses produksinya, menggunakan

bahan baku tebu yang berasal dari tanaman tebu (Sacharum

officinarum). Produk yang dihasilkan adalah gula SHS (Super High

Sugar) atau GKP (Gula Kristal Putih).

30

Bahan penunjang atau bahan pembantu yang digunakan oleh PG.

Pesantren Baru adalah Asam Phospat Cair, Susu Kapur (Ca(OH)2),

belerang (SO2 (g)), flokulan, desinfektan, dan caustic soda.

Penggunaan asam phospat cair (P2O5) di PG. Pesantren Baru

yang berfungsi untuk membentuk endapan kotoran dalam nira

menggantikan peran Tripple Super Phospat (TSP) dengan

pertimbangan perusahaan sebagai berikut:

1. TSP berharga murah namun keefektifannya kurang bila

dibandingkan dengan asam phospat karena kadar PO4- yang

terkandung dalam TSP hanya ± 36% dan yang dapat bereaksi

dengan nira hanya ± 30% dan menimbulkan lebih banyak

endapan pospat.

2. Asam Phospat berharga mahal namun lebih efektif daripada TSP

karena kadar PO4- ± 80% dan endapan pospat yang ditimbulkan

lebih sedikit sehingga bahan buangan yang harus diolah juga

lebih sedikit.

3. Pertimbangan ekonomis perusahaan yang menyatakan bahwa

pemakaian asam Phospat lebih hemat daripada TSP.

b. Pengendalian Proses yang Baik (Better Process Control)

Pengendalian proses yang baik diperlukan untuk menurunkan

inefisiensi proses. Diharapkan dengan adanya pengendalian proses

yang baik akan dihasilkan produk yang lebih baik dengan tingkat

inefisiensi proses yang rendah. Pada PG. Pesantren Baru Kediri,

pengendalian proses dilakukan dengan cara yaitu

1. penggunaan panel kontrol yang berada di ruang kontrol untuk

stasiun penggilingan. Ruang kontrol ini digunakan untuk

mengatur kerja rol gilingan seperti menghentikan atau

menjalankan gilingan dan mengatur kecepatan perputaran

gilingan.

2. pengukuran pH di stasiun pemurnian yang dilakukan secara

manual dengan penggunaan kertas pH. Pengontrolan ini sangat

penting mengingat parameter mutu di stasiun pemurnian adalah

31

derajat keasaman atau pH tersebut. Seperti untuk defekator I, pH

yang harus dicapai adalah 7.0 – 7.2, sedangkan untuk defekator

2, pH yang harus dicapai adalah 8.5 – 8.8.

3. pengontrolan kualitas nira di stasiun penguapan yang dilakukan

dengan brix weigher. Pengontrolan ini bertujuan untuk

memastikan bahwa hasil dari proses penguapan adalah nira

kental yang mempunyai konsentrasi sebesar ±32oBeume.

4. pengontrolan kualitas nira yang dilakukan di laboratorium yang

berguna untuk mengetahui nilai brix dan pol nira. Pengambilan

sample nira dilakukan di semua stasiun. Sample ini kemudian

dibawa ke laboratorium untuk dianalisa kandungan brix dan pol-

nya. Contohnya untuk stasiun penguapan, nilai brix yang

disyaratkan adalah 64o.

5. pembacaan pengontrolan tekanan ruang vacuum di stasiun

penguapan dan kristalisasi yang dilakukan dengan menggunakan

vacuum meter. Alat ini digunakan di badan penguapan terakhir

dan semua vacuum pan pada stasiun kristalisasi.

c. Modifikasi Peralatan (Equipment Modification)

Modifikasi peralatan yang dilakukan oleh perusahaan pada tahun

2004 dalam memperlancar proses antara lain:

1. Memperbesar lubang udara primer dari 5 mm menjadi 10 mm

sehingga suplai udara baru ke ruang bakar bisa optimal. Selama

ini diperkirakan suplai udara ke ruang bakar tidak terdistribusi

dengan baik sehingga pembakaran berlangsung tidak yang

sempurna (ampas tidak habis terbakar/terbuang bersama abu) dan

menyebabkan penumpukan ampas.

2. Memperbaiki ruji pickroll yang berguna untuk mengatur

jatuhnya ampas dari baggase plug ke baggase feeder lebih

kontinyu dengan kondisi tercacah halus sehingga pembakaran

ampas di ruang bakar bisa optimal. Pada musim giling tahun

2004 PG Pesantren Baru telah mencoba memodifikasi satu buah

32

ruji pickroll dan setelah dimonitor dan dievaluasi selama satu

musim gilling, feeder tersebut beroperasi dengan normal.

3. Modifikasi peluncur ampas ketel Takuma. Peluncur ampas ketel

Takuma dimodifikasi lebih curam dengan kemiringan mencapai

600 terhadap garis horizontal, sehingga diharapkan ampas tidak

akan menumpuk dibagian atas. Modifikasi ini ditujukan untuk

penumpukan ampas dan menjaga kontinuitas ampas yang masuk

ke ketel Takuma.

2. Metode Out Of Pipe

Metode ini dilakukan untuk mengolah air limbah yang dihasilkan

oleh PG. Pesantren Baru Kediri agar tidak mencemari lingkungan

sekitarnya. Rata-rata air limbah yang dihasilkan setiap menitnya adalah

1700 m3. Pengolahan limbah yang dihasilkan oleh PG. Pesantren Baru

Kediri dilakukan di Instalasi Pengolahan Limbah (IPAL). Urutan

pengolahannya adalah sebagai berikut:

A. Inhouse Keeping

Pengolahan limbah cair di PG Pesantren Baru diawali dengan

pengendalian/penurunan beban pencemaran yang dilakukan didalam

pabrik (inhouse keeping). Tujuan utama dilakukan inhouse keeping

adalah

a. untuk mengendalikan operasi pabrik agar jumlah kehilangan gula

sekecil mungkin (kehilangan gula bisa disebabkan oleh

kebocoran, luapan dan sebagainya)

b. untuk menurunkan beban pencemaran.

Saluran Inhouse Keeping ini berada di bawah tanah dan menuju

ke kolam penampungan awal limbah pengolahan yang berada di

bagian timur stasiun gilingan. Di kolam penampungan awal ini

limbah diberi susu kapur (Ca(OH)2) untuk menaikkan pH limbah cair

yang asam. Dari kolam penampungan awal ini limbah dipompa

menuju ke UPLC (Unit Penanganan Limbah Cair).

33

Proses Pengolahan Limbah Cair

Proses pengolahan limbah cair PG. Pesantren Baru dilakukan

di sebuah Unit Pengolahan Limbah Cair (UPLC). Letak dari UPLC

ini adalah di sebelah samping pabrik. Di UPLC yang terdiri dari 6

kolam aerasi tersebut limbah cair ditangani dan diolah sehingga tidak

berbahaya bagi lingkungan sekitar.

Proses pengolahan limbah cair PG Pesantren Baru

menggunakan prinsip aerated lagoon dengan penggunaan bakteri

INOLA 121 yang didapatkan dari P3GI (Pusat Penelitian dan

Pengembangan Gula Indonesia) yang berpusat di Pasuruan, Jawa

Timur. Setelah diuji oleh Balai Teknik Kesehatan Lingkungan

(BTKL) Surabaya, contoh air limbah yang sudah di-treatment di

UPLC adalah di bawah baku mutu limbah cair berdasarkan kepada

SK Gubernur No.45/Th 2002.

Limbah cair yang dihasilkan dari pabrik antara lain:

1. Minyak, oli, dan sejenisnya.

2. Karbohidrat (didominasi bahan bergula), yang dibedakan

menjadi :

a. Kadar pencemar tinggi (COD > 300 mg/L)

b. Kadar pencemar rendah (COD < 300 mg/L)

c. Bahan kimia dan logam berat :

- beracun

- tidak beracun

Tahap proses pengolahan dibedakan menjadi :

1. Tahap perlakuan awal (Primary Treatment)

Pada tahap ini dilakukan pemisahan minyak dan pengendapan

secara gravitasi.

2. Tahap perlakuan kedua (Secondary Treatment)

Merupakan tahap perlakuan biologis secara aerobik. Pada tahap

perlakuan ini, bahan-bahan organik yang merupakan kandungan

utama dalam air limbah pabrik gula diuraikan melalui aktivitas

mikroorganisme aerob (INOLA 121). Pemberian udara dilakukan

34

dengan menggunakan Surface Aerator. Hasil pengujian limbah

cair PG. Pesantren Baru Kediri disajikan dalam Tabel 2 dibawah

ini.

Tabel 2. Hasil Uji Laboratorium Limbah Cair PG. Pesantren

Baru Kediri Musim Giling 2004*) Hasil Uji Laboratorium

No. Parameter Metode Kadar

(mg/L)

1. BOD5 Titrimetri 11

2. COD Spektrofotometri 24

3. TSS Gravimetri 2

4. Minyak dan

Lemak Oil Content Analyzer -

5. Sulfida (sebagai

H2S) Spektrofotometri -

*) Balai Teknik Kesehatan Lingkungan Surabaya, 2004.

Penanganan limbah cair yang berupa ceceran minyak atau

oli dilakukan dalam tempat penangkap minyak atau oli. Sistem

pada penangkap minyak tersebut adalah aliran berdasarkan

perbedaan berat jenis air dan minyak. Berat jenis minyak kurang

dari berat jenis air, sehingga minyak akan berada di lapisan atas

dan tidak bercampur dengan air. Untuk memisahkan minyak dari

air akan digunakan ampas dan dilakukan secara manual oleh

pekerja. Ampas akan menyerap minyak yang terdapat di

permukaan air. Minyak dan ampas tersebut akan digunakan

sebagai bahan bakar ketel.

B. Limbah Udara

Gas buang yang berasal dari cerobong boiler akan dilewatkan ke Wet

Scrubber terlebih dahulu sebelum keluar melalui cerobong. Pencemaran gas

SO2 dihindari dengan cara pemasukan gas SO2 kedalam Reaktor Sulfitasi

dilakukan menggunakan sistem hisapan (Induced draft). Hisapan udara

35

diperoleh dengan cara mengalirkan nira melalui ventury dengan

menggunakan pompa sirkulasi. Sistem seperti ini membuat percampuran

(difusi) gas SO2 dalam nira secara relatif berlangsung lebih sempurna dan

pencemaran gas SO2 akibat kebocoran perpipaan dapat dikurangi.

Berdasarkan analisa yang dilakukan oleh Balai Hygienis Perusahaan

dan Keselamatan Kerja (Hyperkes) Jawa Timur pada 15 Juni 2004,

pengukuran udara ambien kadar gas-gas Sulfur Dioksida (SO2),

Karbonmonoksida (CO), Oksida Nitrogen (NOX), Amonia (NH3), Oksidan

(Ox), Hydrogen Sulfida (H2S) dan kadar debu masih dibawah ambang batas

atau baku mutu udara ambien berdasarkan SK. Gubernur KDH Tk I Jatim

No. 129/1996. Untuk pengukuran emisi cerobong, kadar gas-gas sulfur

dioksida (SO2), Karbon monoksida (CO) dan oksida nitrogen (NOx) juga

masih dibawah ambang batas.

Selain dengan pemasangan wet scubber dan dust collector untuk

menangani pencemaran udara, PG. Pesantren Baru juga mengadakan

penanaman pohon di sekitar pabrik dan mengadakan penghijauan sehingga

dapat mengurangi pencemaran udara. Gas CO2 dapat ditangkap oleh pohon

hijau sehingga dapat digunakan untuk proses assimilasi dan akhirnya dengan

bantuan sinar matahari akan menghasilkan oksigen. Selain itu hal tersebut

juga akan menyebabkan keadaan sekitar pabrik menjadi segar.

C. Limbah B3

Limbah B3 yang dihasilkan oleh PG. Pesantren Baru antara lain :

1. Bahan pelumas / oli bekas.

2. Kertas saring dan residu bekas bahan penjernih larutan nira (Pb –

Acetat).

3. Timah hitam (Pb) hasil elektrolisa filtrat nira.

Limbah di atas dihasilkan dari proses:

1. Bahan pelumas/oli bekas berasal dari penggantian oli kendaraan

bermotor dan bekas pendingin rol-rol gilingan.

2. Pb-Acetat berasal dari bahan penjernih penyaringan larutan nira.

3. Timah hitam (Pb) berasal dari sisa filtrat penyaringan larutan nira.

36

Sejauh ini pengelolaan yang dilakukan oleh pihak pabrik adalah

1. Bekas kertas saring dan residunya dikumpulkan, dikeringkan

kemudian disimpan dalam drum plastik.

2. Timah hitam (Pb) hasil dari Elektrolisa Filtrat dikeringkan dan

disimpan dalam toples plastik tertutup.

Penanganan limbah B3 adalah spesifik karena bersifat racun

(toxic), mudah terbakar dan meledak, bersifat korosif, dan juga dapat

menyebabkan infeksi baik pada manusia, hewan, ataupun tumbuhan.

Limbah B3 PG. Pesantren Baru tersebut akan dikumpulkan dan

dikoordinir dari direksi PTPN X untuk selanjutnya ditangani oleh PPLI

(Prasadha Pamunah Limbah Industri).

3. Penanganan Produk Samping

A. Ampas (Bagasse)

Ampas tebu adalah produk samping yang dihasilkan dari stasiun

gilingan. Ampas tebu yang dihasilkan digunakan untuk bahan bakar

pada ketel. Ampas tebu dari gilingan akan dibawa oleh conveyor belt

untuk dimasukkan ke ketel Yoshimine I, Yoshimine II, dan ketel

Takuma sebagai bahan bakar.

Ampas tebu yang tersisa pada akhir giling juga digunakan sebagai

bahan campuran pembuatan kertas. PG Pesantren Baru hanya

menyediakan dan menjual kemudian perusahaan tersebut yang

mengambil ke pabrik.

Kelebihan ampas dari stasiun gilingan akan ditumpuk di bagasse

house setinggi ± 2.5 meter. Ampas dari gudang ini akan digunakan untuk

bahan bakar pada awal masa giling untuk periode berikutnya. Ampas ini

juga dipakai untuk menjaga kebersihan pabrik yaitu untuk mengepel

lantai, seperti lantai laboratorium dan sebagainya. Jumlah ampas yang


dihitung tiap 15 hari dengan awal musim giling pada tanggal 9 Mei

2004. disajikan dalam Gambar 6 dibawah ini.

37

Gambar 6. Jumlah ampas yang dihasilkan PG. Pesantren Baru Kediri

selama musim giling 2004. B. Blotong

Blotong merupakan hasil samping dari proses penjernihan yang

merupakan endapan dari sekumpulan kotoran nira, karena blotong adalah

bahan organik yang dapat mengalami perubahan secara alami, maka bau

yang ditimbulkannya pun kurang enak. Blotong merupakan endapan kapur

yang mengadsorbsi bahan-bahan non-gula dalam nira kotor, sehingga

blotong banyak mengandung senyawa-senyawa nira kotor. Secara fisik

blotong merupakan gumpalan-gumpalan tipis berwarna cokelat dan berbau

kurang sedap. Blotong terdiri dari kalsium posphat dari hasil proses

defekasi, kalsium sulfit dari hasil sulfitasi, ampas halus dan sebagainya.

Pemanfaatan blotong di PG Pesantren Baru digunakan sebagai bahan

untuk pembuatan pupuk organik (kompos). Blotong yang dimanfaatkan

sebagai biokompos menyebabkan pertumbuhan yang cukup baik pada

tanaman batang tebu, karena dapat meningkatkan rendemen produk dan

efisiensi penyerapan unsur hara dari pupuk.

Sejauh ini, kompos ini hanya diperuntukkan sawah milik pabrik dan

belum dipasarkan ke petani bebas karena kapasitas produk (kompos) yang

dihasilkan masih belum mencukupi untuk dipasarkan kepada umum.

Harga jual kompos dibuat agar dapat terjangkau oleh petani yaitu Rp.

250,00/ Kg, sehingga harga untuk satu karung berisi 50 Kg adalah sebesar

Rp. 12.500,00. Berikut ini disajikan dalam Gambar 7 jumlah blotong yang


dihitung tiap 15 hari dengan awal musim giling pada tanggal 9 Mei 2004.

Jumlah Ampas Musim Giling 2004

05000

100001500020000250003000035000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Periode

Jumlah Ampas(Ton)

38

Gambar 7. Jumlah blotong yang dihasilkan PG. Pesantren Baru Kediri

selama musim giling 2004.

C. Abu Ketel Abu ketel adalah produk samping yang dihasilkan dari ketel atau

boiler. Pabrik menggunakan abu ketel sebagai campuran pupuk kompos.

Kompos ini merupakan pupuk organik yang berfungsi untuk meningkatkan

kesuburan tanah sekaligus decomposer pupuk anorganik, sehingga menjadi

bahan atau unsur hara yang siap digunakan oleh tanaman.

Abu ketel berasal pada saat proses pembakaran yang terjadi pada

stasiun boiler yang bahan bakarnya berasal dari ampas tebu yang berasal

dari proses penggilingan.

D. Tetes (Molasses) Produk samping lain yang dihasilkan oleh PG. Pesantren Baru Kediri

adalah tetes. Tetes dihasilkan dari stasiun sentrifugasi yaitu hasil sentrifugasi

dari gula D. Tetes yang dihasilkan ini ditampung ke tangki penampungan.

Tangki penampungan tetes ditempatkan di halaman pabrik untuk

memudahkan pengambilannya perusahaan pengguna. Berikut ini disajikan

jumlah tetes yang dihasilkan oleh PG. Pesantren Baru Kediri selama musim

giling 2004.

Jumlah Blotong Musim Giling 2004

0500

10001500

2000250030003500

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Periode

Jumlah Blotong

(Ton)

39

Gambar 8. Jumlah tetes yang dihasilkan PG. Pesantren Baru Kediri selama musim giling 2004.

Hampir di setiap stasiun dihasilkan bahan pencemar dengan

karakteristik yang berbeda-beda. Tabel 3 di bawah ini menunjukkan daftar

sumber pencemar yang dihasilkan oleh PG. Pesantren Baru Kediri.

Jumlah Molasses Musim Giling 2004

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Periode

Jumlah Molasses

(Ton)

40

Tabel 3. Daftar Sumber Pencemar Limbah Pabrik Gula dan Karakteristiknya

Stasiun Sumber Pencemar

Jenis Bahan

Intensitas Sifat

Minyak/Oli Tinggi

Berat Jenis:<1 Viskositas tinggi Larut pH < 5.5

Gilingan (Ekstraksi)

Limbah Cair

Air pendingin Rendah Asam

Pendingin Vakum

Rendah Suhu Normal pH normal Limbah

Cair Pendingin

Sublimator Rendah Suhu 60-70oC Pemurnian (Purifikasi)

Limbah Udara SO2 Tinggi Asam

B3 Soda Tinggi Suhu >40oC

Limbah Cair Pending

Kondensor Rendah Basa Suhu >40oC

Penguapan (Evaporasi)

Limbah Padat Hasil Skrap Tinggi Basa

Masakan (Kristalisasi)

Limbah Cair

Pendingin Kondensor

Rendah Suhu >40oC

Limbah Cair

Bahan Kimia

Rendah Bervariasi

Pb Laboratorium

Limbah Padat

Bekas Kertas Saring

Rendah B3

Air Kurasan

Rendah Suhu > 90oC

PH >8 Ketel Limbah Cair Abu dalam

air Rendah Mengendap

41

VI. POTENSI PRODUKSI BERSIH

A. POTENSI PENGHEMATAN PENGGUNAAN RESIDU MELALUI

PENURUNAN KADAR AIR PADA AMPAS

Moerdokusumo (1993) menjelaskan bahwa air imbibisi digunakan di

muka gilingan akhir yang bisa dilakukan dengan air panas dengan tujuan

untuk memperbaiki ekstraksi gula dari ampas. Sistem imbibisi yang baik dapat

mengurangi adanya kehilangan gula dalam ampas. Pemberian air imbibisi

yang belum terkontrol dengan baik pada stasiun gilingan di PG. Pesantren

Baru, memberikan peluang diterapkannya produksi bersih melalui

penghematan air imbibisi. Penghematan ini dilakukan untuk mencegah

pemberian air imbibisi yang berlebihan yang dapat meningkatkan biaya

pengolahan air dan meningkatkan kadar air ampas yang dihasilkan.

Pada kondisi pertama (Lampiran 4), jumlah air imbibisi yang diberikan

adalah sebanyak 38,88 % dari tebu yang masuk ke gilingan. Tebu yang masuk

sebanyak 100% dengan % brix dan % pol masing-masing adalah 14,88 dan

9,35 persen serta kadar sabut 34,69 persen, maka dihasilkan nira mentah 102

% dengan % brix dan % pol sebesar 14,31 dan 9,10 persen. Selain itu, ampas

yang dihasilkan adalah 34,88% dan memiliki kadar air 53 persen dengan %

brix dan % pol adalah 0,57 dan 0,25 persen. Kondisi ini merupakan data yang

diperoleh dari data pengawasan giling tahun 2003. Perhitungan neraca massa

di stasiun gilingan ini dapat dilihat pada Lampiran 4.

Peluang penerapan produksi bersih di stasiun boiler dapat dilakukan

melalui optimalisasi penggunaan ampas. Kadar air sebesar 53 persen ini

diharapkan bisa diturunkan dengan mengurangi penggunaan air imbibisi. Dari

identifikasi ini, maka alternatif dari penerapan produksi bersih di stasiun

gilingan adalah penghematan penggunaan air imbibisi.

Pada kondisi kedua (Lampiran 4) yang menjadi rekomendasi

penerapan produksi bersih, air imbibisi yang digunakan adalah sebanyak

32,36%, sedangkan tebu yang masuk adalah sebanyak 100% dengan %brix

dan %pol adalah 16,33% dan 11,11%. Persentase input tebu yang berbeda

pada analisis neraca massa ini, dikarenakan data yang digunakan merupakan

kondisi riil yang ada pada perusahaan selama produksi tahun 2003 sampai

dengan 2004, dimana jumlah tebu yang digiling berbeda-beda tergantung

banyaknya tebu yang ditebang.

Berdasarkan diagram neraca massa (Lampiran 4), dapat diketahui

bahwa dengan kondisi kedua, %brix dan %pol yang dihasilkan pada nira

mentah pun cenderung meningkat jika dibandingkan dengan kondisi pertama.

Persen pol nira mentah pada kondisi kedua adalah meningkat dari 14,31%

menjadi 14,526 % dan %pol menjadi 10,1 % dari 8,78 % pol tebu.

Peningkatan ini diduga karena adanya nira imbibisi majemuk yang dialirkan

kembali ke rol gilingan sebelumnya.

Dari sisi jumlah, nira mentah yang dihasilkan berkurang sejalan

dengan adanya penurunan konsumsi air imbibisi dari 38,88 persen menjadi

32,36 persen. Penurunan nira mentah adalah kurang lebih sebanyak 4 persen.

Hasil ini dihitung dari selisih antara nira mentah pada kondisi pertama dan

kedua. Pada kondisi pertama, nira mentah yang dihasilkan sebesar 102 persen

dari tebu yang masuk ke gilingan, sedangkan untuk kondisi kedua, nira

mentah yang dihasilkan adalah 98,55 persen dari tebu yang masuk ke gilingan.

Hasil gula yang ditunjukkan oleh %brix dan %pol menunjukkan

bahwa konsentrasi padatan terlarut atau gula ikut meningkat pula. Peningkatan

ini selain akan meningkatkan rendemen dari kristal gula yang dihasilkan, juga

jumlah air dalam nira mentah yang berkurang, akan mengurangi beban

evaporator dalam menguapkan air dalam nira. Besarnya manfaat ekonomi dari

penghematan konsumsi air imbibisi dan penghematan penggunaan energi

penguapan dapat dilihat pada Lampiran 5 dan Lampiran 6.

Kadar air ampas yang terhitung masih tinggi ini (53%), menyebabkan

ampas tidak mampu memenuhi energi panas yang dibutuhkan untuk

menghasilkan uap yang diperlukan untuk keperluan proses. Berdasarkan

perhitungan pada Lampiran 5, diketahui bahwa energi yang dibutuhkan untuk

keperluan produksi adalah sebesar 2,7 x 1011 kkal/tahun.

Saat ini, kebutuhan bahan bakar untuk boiler dipenuhi oleh energi

yang dihasilkan dari ampas tebu dan residu. Dengan mengkonversikan total

43

residu yang dikonsumsi selama satu tahun musim giling, yaitu sekitar

2.300.663 kg/tahun, maka pada kadar air 53 persen dihasilkan nilai energi

panas dari ampas adalah 2,5 x 1011 kkal/tahun, sehingga diperlukan tambahan

energi dari residu sebesar 0,218 x 1011 kkal/tahun.

Pada kondisi kedua, yaitu kadar air ampas diturunkan mencapai 51

persen dengan penurunan penggunaan air imbibisi, maka dihasilkan energi

panas sebesar 2,6 x 1011 kkal/tahun, sehingga hanya dibutuhkan tambahan

energi dari residu sebesar 0,1 x 1011 kkal/tahun atau setara dengan 1.052.631,5

kg residu/tahun. Dengan demikian, penurunan kadar air pada ampas dari 53

persen menjadi 51 persen dapat menghemat konsumsi residu kurang lebih

1.248.031,421 kg/tahun. Jika asumsi harga residu adalah Rp.2175,- per kg,

maka perusahaan dapat menghemat biaya untuk pengadaan residu sebesar Rp.

2.714.468.341,-/tahun atau kurang lebih 2,7 milyar rupiah per tahun dengan

penghematan air imbibisi per tahunnya adalah sebesar Rp. 3.595.567,- /tahun.

B. POTENSI SUBSTITUSI BAHAN KIMIA

Pemurnian nira dengan sistem karbonatasi, defekasi, maupun sistem

sulfitasi selalu melibatkan bahan kapur. Menurut Marches (1963) dalam

Nursasiati (2001), dengan sistem karbonatasi, pada setiap 100 ton tebu

memerlukan kapur (dalam bentuk batu kapur) sebesar 3000 kg. Sementara itu

dengan sistem sulfitasi pada setiap 100 ton tebu memerlukan kapur (dalam

bentuk CaO) sebesar 160 kg.

Pemberian bahan kapur ini harus dilakukan dengan tepat, terutama

dalam hal takarannya. Menurut Meade dan Chen (1977) dalam Nursasiati

(2001), kadar kapur yang tinggi dalam nira mendorong terjadinya reaksi

antara kapur dan gula reduksi yang menghasilkan bahan organik yang tidak

stabil. Pemberian kapur yang tinggi ini, sehingga pH defekasi dapat mencapai

lebih dari 8, dapat mengakibatkan penurunan pH selama proses pemurnian

nira yang dikarenakan adanya pembentukan asam-asam. Asam-asam organik

tersebut dapat terbentuk akibat destruksi gula reduksi yang terjadi akibat

kelebihan kapur. Untuk dapat menurunkan kadar asam organik ini diperlukan

44

kapur dalam jumlah lebih banyak yang secara ekonomis akan merugikan.

Pada suasana alkalis dengan suhu di atas 70OC, akan terjadi perpecahan gula

reduksi yang akan menghasilkan asam dan zat warna yang berdampak negatif

terhadap proses pabrikasi yang lain. Hubungan antara pengaruh pH terhadap

jumlah kerusakan gula pereduksi dapat dilihat pada Gambar 9. Pada PG.

Pesantren Baru Kediri susu kapur ditambahkan dalam precontactor pada

stasiun pemurnian. Jumlah susu kapur yang ditambahkan adalah 130 –190 kg /

100 ton tebu.

Gambar 9. Perubahan kandungan kapur dengan peningkatan pH

(Moerdokusumo, 1993).

Dolomit adalah batuan sedimen yang berupa mineral (CaMg(CO3)2)

dengan berat jenis 2,85. Endapan dolomit dijumpai pada perbukitan

pegunungan kapur yang mengalami proses dolomitasi oleh larutan yang

mengandung Mg. Apabila kandungan MgCO3 jauh dibawah 45% yaitu 10%–

20%, maka batuan tersebut dinamakan batu kapur dolomit. Batuan dolomit

berwarna abu-abu, merah muda dan putih. Dolomit dimanfaatkan sebagai

bahan bangunan, bahan keramik, dan pupuk (Morris, 1981). Dalam

penggunaannya, dolomit sering dikelompokkan menjadi satu dengan kapur.

Dolomit lebih unggul kemampuannya dibandingkan kapur dalam hal mengikat

pasir dan lebih plastis.

Deposit dolomit tersebar luas di Jawa Tengah bagian timur, Jawa Timur

dan Sumatera Barat. Hasil survei Martoyo (2000) dalam Nursasiati (2001),

menunjukkan bahwa deposit dolomit di jawa Timur menyebar (dan

diperkirakan luasnya) di Gresik (1145 Ha), Lamongan (2270 Ha), Tuban

0

200

400

600

800

1000

6 7 8 9 10 11

pH

% C

aO

45

(1030 Ha), Bangkalan (540 Ha), dan Pacitan (1000 Ha), dengan jumlah

cadangan diperkirakan lebih dari 300 Juta Ton. Untuk dapat digunakan dalam

pemurnian nira, batuan dolomit tersebut harus dibakar terlebih dahulu. Berikut

ini disajikan dalam Gambar 10 berbagai bentuk batuan dolomit.

Gambar 10. Berbagai Bentuk Batuan Dolomit (www. polowijo.com)

Menurut Nursasiati (2001), mutu nira jernih pada pemurnian (dilihat dari

parameter sukrosa dan brix) dengan penggunaan dolomit adalah lebih baik

bila dibandingkan dengan mutu nira jernih yang dihasilkan dari proses

pemurnian dengan menggunakan 100% CaO. Dalam perhitungan di Lampiran

7, nilai brix dan pol sebelum dan setelah substitusi terlihat hanya selisih 0,1.

Nilai brix hasil perhitungan ini adalah nilai yang tidak dibandingkan dengan

parameter lain, sehingga tidak dapat diketahui komposisi padatan terlarut,

termasuk gula di dalam brix. Menurut hasil penelitian Nursasiati (2001),

pemakaian 100% CaO menghasilkan kadar sukrosa/brix(%) sebesar 88,05,

sedangkan dengan pemakaian 40% MgO persentase sukrosa/brix adalah

sebesar 88,70, sehingga selisih persentase sukrosa/brix dengan pemakaian

100% CaO dan 40% MgO : 60% CaO adalah sebesar 0,65%. Hal ini

menunjukkan bahwa penggunaan MgO akan menghasilkan 88,70% dari total

brix yang ada dalam nira mentah tersebut adalah sukrosa.

Jika dilihat dari mutu nira jernih dengan parameter pengendapan, warna,

dan kejernihan, maka hasil proses pemurnian pada berbagai perlakukan

substitusi CaO dengan dolomit adalah sama bila dibandingkan dengan mutu

nira jernih yang dihasilkan dari proses pemurnian dengan menggunakan CaO.

Penurunan kadar CaO dalam nira jernih sangat diharapkan mengingat

penurunan kadar CaO akan menekan pembentukan kerak pada pipa

evaporator. Pembentukan kerak akan berdampak negatif terhadap efisiensi

46

penggunaan energi, pembiayaan dan kapasitas produksi. Selain itu, pemakaian

CaO yang tinggi selain menimbulkan kerusakan sakarosa, juga menimbulkan

pelarutan kembali bahan kotoran yang telah menggumpal. Adanya pH yang

tinggi juga menyebabkan kerusakan gula pereduksi yang menyebabkan warna

nira keruh kecokelatan. Kerusakan ini akibat terdekomposisinya sakarosa

sehingga gula pereduksi akan terurai menjadi asam. Penguraian ini disebabkan

adanya ion OH- bebas (Indeswari, 1986).

Berdasarkan fakta tersebut, maka penggunaan dolomit pada pemurnian

nira direkomendasikan untuk menggantikan penggunaan kapur. Prospek ini

tidak hanya didasarkan atas faktor teknis saja, namun juga didukung oleh

faktor lain antara lain biaya atau harga dolomit yang lebih rendah

dibandingkan dengan kapur dan adanya cadangan dolomit yang besar dan

belum dieksplorasi secara intensif.

Jumlah kapur yang digunakan selama musim giling 2004 disajikan

dalam Gambar 11 berikut ini.

Gambar 11. Pemakaian Kapur Musim Giling 2004

Menurut Nursasasiati (2001), bila dikaitkan dengan masalah teknis dan

ekonomis, maka perlakuan yang disarankan adalah substitusi MgO terhadap

CaO antara 20% - 40%. Rasio 40%MgO : 60%CaO yang digunakan sebagai

alternatif substitusi dipilih karena hal tersebut sesuai dengan kenyataan di

alam, yang menunjukkan bahwa kadar MgO di dalam dolomit adalah antara

20% - 40%.

Asumsi perbandingan yang dipakai adalah 40%MgO : 60%CaO.

Jumlah tebu tergiling adalah sebanyak 796174,3 ton (data musim giling 2004).

Pemakaian Kapur Musim Giling 2004

020000400006000080000

100000120000140000160000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Periode

Jumlah Kapur(Kg)

47

Sehingga untuk 796174,3 ton tebu, diperlukan 1273,87888 ton CaO. Dengan

demikian 40% MgO yang terpakai adalah sebanyak 509,552 ton atau senilai

Rp. 5.044.560,365, dan 60% CaO yang terpakai sebanyak 764,327 ton (Rp.

8.827.980,638). Pemakaian 100% CaO akan menghabiskan biaya sebesar Rp.

14.713.301,06, sedangkan substitusi CaO:MgO akan senilai dengan Rp

13.891.407,65. Jadi jumlah penghematan dari segi penggantian bahan adalah

sebesar Rp. 840.760,06.

Menurut Moerdokusumo (1993), kandungan kapur yang tinggi

menyebabkan inkrustasi atau pembentukan kerak pada pan penguap yang

menghambat perpindahan panas sehingga konsumsi uap meningkat. Di

samping itu, kandungan kapur yang tinggi mempersukar kristalisasi serta

meningkatkan pembentukan molasses.

Penambahan susu kapur dan gas SO2 pada proses pemurnian,

menjadikan nira yang diuapkan memiliki kemungkinan menimbulkan kerak

badan penguap. Kerak dan korosi ini dapat menghambat proses penguapan

karena proses pindah panas menjadi terhambat. Dikarenakan penggunaan

MgO tidak menimbulkan kerak, maka penghambatan jumlah kerak yang

terbentuk adalah sebesar 40%. Perhitungan selengkapnya untuk penghematan

bahan substitusi dan pembentukan kerak disajikan pada Lampiran 5.

Penghematan kerak yang terbentuk adalah sebesar 667,959 kg/hari,

dan jumlah air yang digunakan bisa dihemat sebesar 208 m3/hari atau senilai

dengan Rp.4.680.000. Pemakaian soda caustic atau bahan pelunak kerak yang

bisa dihemat per harinya adalah 80 kg/hari (Rp. 400.000/hari). Sehingga total

penghematan yang dihasilkan dari substitusi CaO : MgO adalah sebesar Rp.

76.680.000 dengan pay back periode selama 7,7 bulan.

C. PRODUKSI PRODUK SAMPING YANG BERMANFAAT (CREATION OF

USEFUL BY-PRODUCT).

Produk samping yang dihasilkan oleh PG. Pesantren Baru Kediri adalah

ampas, blotong, dan tetes. Selama ini perusahaan belum mengembangkan

produk lain dari produk sampingnya yang dapat meningkatkan nilai jual

48

produk, misalnya tetes yang hanya ditampung kemudian dijual kepada pabrik

MSG. Pemanfaatan blotong saat ini adalah dijadikan pupuk organik yang

prosesnya diserahkan kepada PT. AgroBio Teknik Sentosa.

Produksi produk samping yang dapat dilakukan pada PG. Pesantren Baru

Kediri adalah dengan memanfaatkan ampas, blotong, tetes, pucuk tebu dan

daun tua sebagai pakan ternak.

Pucuk tebu dapat digunakan sebagai bahan hijauan pakan ternak. Produksi

pucuk tebu rata-rata adalah 16,05 ton / ha tebu yang dipanen. Umumnya untuk

pakan ternak diperoleh dari tebu tebang (Harliyani, 1999). Ampas tebu

merupakan bahan organik yang didominasi oleh selulosa dan lignin, karena

bagian karbohidratnya telah dipisahkan dan diambil dalam bentuk gula tebu.

Ruminan muda memerlukan energi yang mereka peroleh dari ampas tersebut.

Tetes, walaupun merupakan limbah, namun masih kaya akan karbohidrat yang

mudah larut, mineral dan vitamin B kompleks yang mudah larut dalam air.

Fungsi utama tetes dalam pakan ternak adalah sebagai sumber energi. Tetes

juga meningkatkan cita rasa pakan akibat rasa manis yang ditimbulkannya.

Daun tua tebu dapat diperoleh pada sat penebangan. Hingga saat ini daun tua

hasil penebangan belum banyak dimanfaatkan, biasanya setelah penebangan

daun tua tersebut dibakar. Daun tua ini mempunyai kadar serat yang cukup

tinggi sehingga dapat digunakan sebagai sumber hijauan pakan ternak.

Blotong adalah limbah yang mengandung bahan organik, mineral protein

kasar dan gula yang dapat diberikan maksimal 50% pada ternak setelah

dikeringkan.

Menurut Harliyani (1999), perbedaan konsentrasi tetes memberikan

pengaruh yang sangat nyata terhadap nilai kadar abu, kecernaan bahan kering,

dan bahan organik. Persentase tetes yang disarankan adalah 45%, ampas 5%,

pucuk tebu 7,5%, daun tua 15%, dan blotong 10%. Complete feed block dari

limbah tebu disajikan dalam Gambar 12 berikut ini.

49

Gambar 12. Complete feed block

Berikut ini disajikan dalam Tabel 4 komposisi nutrisi yang terdapat dalam

produk samping industri gula dan komposisi pakan komersil.

Tabel 4. Kandungan nutrisi bahan baku pakan ternak dari produk samping

industri gula dan pakan komersil Bahan Baku Protein Kasar

(%) Serat Kasar

(%) Lemak

(%) Abu (%) TDN

Tetes 2 - - 57

Ampas 2 34,2 - 8 28

Daun Tua 7,4 42,3 2,9 7,4 -

Blotong 10,4 12,1 - 23,9 -

Pucuk Tebu 5,3 42,96 1,37 10,21 -

TepungSagu 1,6 - 0,5 0,5 -

Garam - - - - -

Urea 262 - - - -

Pakan Komersil 16 4 - 7 68

Sumber : Harliyani, 1999

PG. Pesantren Baru Kediri bisa mengadakan kerjasama dengan industri

pakan ternak untuk produksi Complete Feed Block seperti halnya dalam

pembuatan biok68ompos blotong yang bekerjasama dengan PT. AgroBio

Tehnik Sentosa atau perusahaan juga dapat memproduksi sendiri. Harga pakan

ternak dari limbah tebu ini bila dibandingkan dengan ransum konsentrat

komersial lain termasuk lebih murah (Harliyani, 1999).

50

Pembuatan complete feed dalam bentuk blok tergolong sederhana dan

mudah diaplikasikan. Produksi pakan ternak ini akan dapat memberikan

keuntungan sebesar Rp 33.648.470,- dengan kapasitas produksi 51 ton per

tahun dan harga Rp 3.500 per kilogramnya. Perhitungan finansial pembuatan

pakan ini disajikan dalam Lampiran 9. Diagram alir pembuatan pakan ternak

disajikan dalam Gambar 13 berikut ini.

Gambar 13. Diagram Alir Pembuatan Pakan Ternak ( Harliyani, 1999).

D. GOOD HOUSEKEEPING

Good housekeeping merupakan cara pencegahan kebocoran suatu

tumpahan ataupun perawatan terhadap alat atau perangkat yang menyebabkan

51

inefisiensi. Hal kecil yang dilakukan pada good housekeeping dapat berarti

pada efisiensi produksi. Menurut Hennana (2000), good housekeeping bersifat

prosedural, administratif, dan institusional dari perusahaan yang dapat

mengurangi terbentuknya limbah. Hal ini erat kaitannya dengan aspek

umberdaya manusia dalam pengoperasian manufaktur.

Sebagian industri gula yang ada saat ini berkembang dengan kurangnya

pengetahuan tentang isu-isu lingkungan dan meremehkan permasalahan

tersebut. Pada PG. Pesantren Baru Kediri ini perlu ditingkatkan manajemen

O&M (Operation and Maintenance) yang intensif terutama pada masa giling,

karena pada saat masa giling mesin dipaksa untuk bekerja selama 24 jam

tanpa berhenti selama waktu ±6 bulan. Meskipun hal ini akan menambah

jumlah produksi, namun apabila manajemen O&M yang baik tidak

ditingkatkan akan menyebabkan semakin membengkaknya biaya perawatan

yang dikarenakan banyaknya komponen yang rusak sehingga umur mesin

menjadi pendek. Hal ini tentu akan dapat merugikan perusahaan dalam waktu

yang panjang. Diagram potensi penerapan good house keeping disajikan

dalam Gambar 14.

Pemeliharaan dalam rangka penerapan manajemen O&M dapat dilakukan

dengan cara pertama menutup conveyor belt yang digunakan untuk

pengangkutan ampas menuju stasiun boiler sehingga ampas tidak terlempar

atau beterbangan keluar sehingga mengotori sekitarnya. Kedua, mencegah

melubernya nira kental di stasiun kristalisasi yang sering terjadi akibat tidak

lancarnya proses pada stasiun sebelumya dengan cara pengawasan dan

pemeliharaan peralatan lebih intensif. Ketiga, alat sugar bin yang berfungsi

untuk menampung gula produk (SHS) sebelum masuk ke sugar weigher

sebaiknya ditutup sehingga gula yang dihasilkan tidak tercecer diluar alat.

Keempat, membersihkan kerak dan karat pada alat processing agar tidak

mempengaruhi proses produksi. Mesin dan bak penampung nira yang

berkerak sebaiknya dibersihkan sehingga tidak menghambat proses dan juga

tidak mencemari produk.

52

Gambar 14. Potensi Good House Keeping yang Dapat Dilakukan Oleh PG.

Pesantren Baru Kediri.

Potensi good housekeeping lain yang mungkin sederhana namun berarti

dalam peningkatan efisiensi produksi PG. Pesantren Baru Kediri adalah

menutup kran air yang telah tidak digunakan, memperbaiki kran atau saluran

air yang bocor atau rusak dan mematikan lampu yang tidak digunakan pada

siang hari. Hal ini perlu disampaikan kepada karyawan atau pekerja agar

kesadaran para pekerja akan menghemat energi dan sumberdaya meningkat

sehingga akan berpengaruh kepada efisiensi kegiatan perusahaan.

Pemakaian alat pelindung tubuh dari kecelakaan sewaktu bekerja seperti

helm, sarung tangan dan sepatu boot yang telah diberikan oleh perusahaan

perlu untuk disosialisasikan kembali dan dimasukkan dalam peraturan

perusahaaan untuk menghindarkan karyawan dari resiko kecelakaan sewaktu

kerja. Pemakaian masker hidung untuk keryawan yang bekerja di gudang

ampas dan sumbat telinga bagi karyawan yang bekerja di stasiun gilingan

(ekstraksi) dan stasiun masakan (kristalisasi) juga perlu untuk diterapkan.

Sebagian besar karyawan tidak memakainya karena alasan ketidaknyamanan.

Hal ini perlu dilakukan karena kebisingan akibat suara mesin dirasa cukup

mengganggu. Potensi penerapan produksi bersih di PG Pesantren Baru

disajikan dalam Tabel 5 berikut ini.

53

Tabel 5. Peluang efisiensi proses melalui penerapan produksi bersih di PG. Pesantren Baru Kediri.

MANFAAT/KEUNTUNGAN No POTENSI

PRODUKSI BERSIH ASPEK PERBAIKAN Finansial Teknis Lingkungan

1. Penghematan konsumsi air imbibisi

• Mengurangi penggunaan air imbibisi

• Penghematan energi penguapan

• Penghematan air imbibisi: Rp.3.595.567,122 /tahun

• Penghematan energi penguapan:Rp.1.87 Milyar

• Penghematan residu:Rp.2.714.468.341/tahun

• Penghematan penggunaan uap Rp.1.87 Milyar

• Penghematan konsumsi air imbibisi.

• Mengurangi biaya bahan kimia untuk pengolahan air.

• Mengurangi kadar air pada ampas (baggase) yang digunakan sebagai bahan bakar boiler.

• Mengurangi beban kerja evaporator dalam menguapkan air.

- Mengurangi pencemaran udara akibat pembakaran residu di boiler - Konservasi penggunaan air

2. Substitusi 60%CaO : 40% MgO

• Mengurangi penggunaan kapur dengan memakai 40% dolomit (MgO)

• Penghematan kapur Rp.821.893,41, /tahun

• Penghematan air skrap Rp.4.680.000/tahun

• Penghematan soda caustic Rp.72.000.000/tahun

• Mengurangi penggunaan bahan kapur

• Meningkatkan persentase sukrosa/briks.

• Mengurangi terbentuknya kerak pada evaporator

Mengurangi jumlah limbah cair proses scrapping

3.

Penghematan konsumsi air dan bahan kimia pada saat skrap kerak.

• Mengurangi lama pencucian dan pemakaian bahan kimia

• Penghematan pemakaian air: Rp4.680.000/tahun

• Penghematan pemakaian bahan kimia:Rp.72.000.00 /tahun

• Penghematan konsumsi air • Mengurangi biaya bahan

kimia untuk pengolahan air. • Pemakaian air pencucian

kerak lebih terkontrol. Penghematan bahan kimia

-Konservasi penggunaan air - Mengurangi penggunaan bahan kimia

54

Tabel 5. Peluang efisiensi proses melalui penerapan produksi bersih di PG. Pesantren Baru Kediri (Lanjutan)

MANFAAT/KEUNTUNGAN No

POTENSI PRODUKSI

BERSIH ASPEK PERBAIKAN Finansial Teknis Lingkungan

4. Produksi produk samping yang bermanfaat

• Pemanfaatan produk samping (blotong, ampas, tetes, pucuk tebu, dan daun tebu) sebagai pakan ternak

Keuntungan produksi pakan : Rp.33.648.470,-

• Memberi nilai tambah pada limbah • Meningkatkan keuntungan bagi

industri • Pemanfaatan limbah yang aman bagi

lingkungan

Pemanfaatan produk samping yang aman

5. Efisiensi penggunaan oli

• Penutupan kran/katup oli lebih teliti (good house keeping)

• Penghematan penggunaan oli. • Pengurangan pembangkitan limbah

akibat ceceran oli. • Meningkatkan keselamatan dan

kesehatan kerja

- mengurangi tingkat pencemaran dalam pabrik

6. Peningkatan K3 • Pemakaian masker, topi , ataupun pakaian khusus dalam pabrik.

• Penggunaan dan perawatan mesin secara teratur sesuai SOP.

• Penggunaan spare part yang sesuai dengan spesifikasi mesin.

• Peningkatan kebersihan lingkungan kerja.

• Peningkatan kesadaran pekerja akan K3.

• Kinerja mesin lebih meningkat. • Lingkungan kerja lebih aman dan

kondusif.

55

VII. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Gula pasir merupakan salah satu dari sembilan bahan pangan pokok yang

memberikan kontribusi lebih dari 90% dari pemenuhan konsumsi masyarakat.

Konsumsi gula pasir dalam negeri cenderung mengalami peningkatan dari tahun ke

tahun. Pertumbuhan konsumsi gula di Indonesia yang mencapai nilai 1,44% per

tahun tidak diimbangi dengan peningkatan produksi gula yang menyebabkan

kebutuhan gula dalam negeri harus ditambahkan dengan cara mengimpor dari luar

negeri. Pertumbuhan impor gula ini mencapai 21,6% per tahun.

Peningkatan produksi gula dapat dicapai dengan salah satunya menerapkan

produksi bersih pada industri gula. Produksi bersih merupakan strategi pengelolaan

lingkungan yang bersifat preventif dan terpadu yang diterapkan secara terus-

menerus pada proses produksi, produk dan jasa untuk meningkatkan eco-efficiency

dan mengurangi resiko terhadap manusia dan lingkungan.

Rekomendasi produksi bersih pada PG.Pesantren Baru Kediri adalah penurunan

kadar air ampas, penggunaan dolomit sebagai subtitusi penggunaan kapur pada

stasiun pemurnian, produksi produk samping yang bermanfaat dan good house

keeping

Penurunan kadar air pada ampas sebesar 6,52% yang dihasilkan di stasiun

penggilingan diduga dapat menghemat pemakaian residu sebesar 1.248.031,421

kg/tahun. Pada kondisi kadar air ampas mencapai mencapai 50 %, dihasilkan energi

panas sebesar 2,7x1011 kkal/tahun sehingga tambahan energi panas yang dibutuhkan

dari residu hanya sebesar 0,218 x 1011 kkal/tahun atau sama dengan 1.052.631,5 kg

residu/tahun. Biaya penghematan yang dapat dihasilkan adalah sebesar

Rp.2.714.468.341/tahun dengan penghematan air imbibisi per tahunnya adalah

sebesar Rp. 3.595.567,122 /tahun.

Penggunaan dolomit sebagai substitusi penggunaan kapur dengan perbandingan

40%MgO : 60%CaO pada stasiun pemurnian dapat memberikan penghematan

sebesar Rp. 76.680.000 pada 1 musim giling.

Produksi produk samping yang dapat dilakukan pada PG. Pesantren Baru Kediri

adalah dengan memanfaatkan limbah produksi gula seperti ampas, blotong, tetes,

pucuk tebu dan daun tua sebagai pakan ternak. Produksi pakan ternak ini

diperkirakan dapat memberikan keuntungan per tahunnya sebesar

Rp.33.648.470dengan kapasitas kurang lebih 51 ton.

Good house keeping yang dapat dilakukan oleh PG. Pesantren Baru Kediri

adalah menerapkan manajemen O&M (Operation and Maintenance) seperti

menutup conveyor belt pengangkut ampas menuju boiler, sugar bin yang berfungsi

untuk menampung gula SHS sebaiknya ditutup sehingga gula yang dihasilkan tidak

tercecer dan membersihkan kerak dan karat pada alat processing. Kebiasaan

sederhana karyawan seperti menutup kran air yang telah tidak digunakan,

mematikan lampu yang tidak digunakan, pemakaian helm, sarung tangan, sepatu

boot, masker hidung dan sumbat telinga juga sangat membantu dan dalam berarti

dalam peningkatan efisiensi produksi PG. Pesantren Baru Kediri.

B. Saran

Peningkatan kinerja dalam pabrik yang paling nyata adalah penurunan jam

berhenti giling dan peningkatan kapasitas giling harian.Hal ini dapat dicapai dengan

adanya peningkatan kegiatan maintenance terhadap peralatan processing dan

mengoperasikan peralatan sesuai dengan SOP sehingga tidak terjadi hambatan mulai

dari awal proses hingga menjadi produk akhir (gula SHS). Dari segi bahan baku

yang digunakan sebaiknya merupakan varietas tebu unggul yang kemudian dipantau

mutu dan produksinya secara teratur. Hal ini diharapkan akan mampu menambah

produktivitas dan rendemen tebu yang selanjutnya akan menghasilkan jumlah kristal

gula yang besar pula.

Kedisplinan karyawan juga perlu untuk ditingkatkan seperti dalam hal

penggunaan helm, sarung tangan dan sepatu boot yang sebenarnya berfungsi untuk

melindungi keselamatan karyawan itu sendiri.

57

DAFTAR PUSTAKA

. 2002. Pembuatan Gula Pasir. Retrieved January 28, 2005. 08.45 PM. From The World Wide Web : http://www.iptek.net.id/ind/jurnal/jurnal_idx.php?doc=V2.n9.02.htm

. 2005. DGI : Volume Impor Gula 2006 Sebesar 300 Ribu Ton. Retrieved February 1st, 2006. 03.45 PM. From The World Wide Web : http://agribisnis.deptan.go.id.

Bapedal. 1994. Program Produksi Bersih Badan Pengendalian Dampak Lingkungan. Penerbit Nuansa, Bandung

Bratasida, Liana. 1996. Prospek Pengembangan Sistem Manajemen Lingkungan di Indonesia. BAPEDAL, Jakarta.

Budianto, Erwin. 2003. Alat-Alat Produksi di PG. Pesantren Baru Kediri. PG. Pesantren Baru, Kediri

Damora, A.S. Uly, Siti Robiah dan Ayi Firdaus Maturidy. 2000. Studi Konsumsi Kayu Bakar Rumah Tangga di Desa-Desa Sekitar Hutan Taman Nasional Way Kambas (Studi Kasus Di Desa Labuhan Ratu VI dan Labuhan Ratu VII Kecamatan Pembantu Labuhan Ratu). Faperta., Universitas Lampung.

Dipenda Kabupaten Bogor. 2004. Pajak Galian Golongan C. Retrieved August 15, 2005. 10.35 AM. From The World Wide Web: www.dipenda-kab-bogor.net

Djajadiningrat, Surna T. 1999. Peranan Produk dan Teknologi Bersih dalam Meningkatkan Daya Saing Industri Nasional. Artikel dalam Paradigma Produksi Bersih-Mendamaikan Pembangunan Ekonomi dan Pelestarian Lingkungan. Penerbit Nuansa, Bandung.

Glass, Prism Research. 2006. Sublimator. Retrieved January 17, 2006. 09.35 AM. From The World Wide Web: http://www.prismresearchglass.com.

Halliday, David and Robert Resnick. 1985. Fisika Jilid 1 Edisi Ketiga. Terjemahan. Silaban, Pantur dan Erwin Sucipto. Penerbit Erlangga, Jakarta.

Harliyani, Ade. 1999. Pemanfaatan Limbah Tebu Sebagai Bahan Baku Utama Complete Feed Block Untuk Ternak Ruminansia. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Hennana, Joni. 2000. Penerapan Produksi Bersih dalam Sistem Manajemen Lingkungan Perusahaan. Kumpulan Makalah Produksi Bersih. Pusat Penelitian

Kependudukan dan Lingkungan Hidup. Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.

Inc, eBay. 2005. Forklift, Forklift Industrial Supply, MRO, Forklift Parts, Accessories, Material Handling Items On Ebay_Com. Retrieved January 17, 2006. 09.33 PM. From The World Wide Web: http://www.eBay.com/.

Indeswari, N. Sri. 1986. Penetuan Dosis Kapur dan Belerang pada Proses Pemurnian Nira Tebu di Pabrik Gula Mini Lawang. Laporan Penelitian. Fakultas Pertanian. Universitas Andalas, Padang.

Ismail, Nur Mahmudi. 2001. Peningkatan Daya Saing Industri Gula Nasional Sebagai Langkah Menuju Persaingan Bebas. Retrieved January 28, 2005. 03.24 PM. From The World Wide Web : http://www.genencor.com/pdf/ISJ_0404.pdf

Meiditha, Nilla. 2003. Analisis Efisiensi Produksi Gula Pasir di Pabrik Gula Kebon Agung, Kabupaten Malang. Skripsi. Jurusan Ilmu-Ilmu Sosial Ekonomi Pertanian. Fakultas Pertanian. IPB, Bogor.

Moerdokusumo, A. 1993. Pengawasan Kualitas dan Teknologi Pembuatan Gula di Indonesia. Penerbit ITB, Bandung

Mubyarto. 1984. Masalah Industri Gula di Indonesia. Penerbit BPFE, Yogyakarta.

Nursasiati, Kunti. 2001. Prospek Penggunaan Dolomit Sebagai Substitusi Kapur Pada Pemurnian Nira di PG. Sulfitasi. Skripsi. Fakultas Pertanian. Universitas Brawijaya, Malang.

Prabowo, D. 1998. Antisipasi Industri Gula Menghadapi Ketidakpastian Ekonomi. Makalah pada Seminar Gula Indonesia. IKGI, Jakarta

PT. Polowijo Gosari. 2005. Super Dolomit. Retrieved November 10, 2005. 08.30 PM. From The World Wide Web : http://www.polowijo.com.

PT. Perkebunan Nusantara X (Persero). 2002. Standard Operasional Proses Bidang Pengolahan. Direksi PT. Perkebunan Nusantara X (Persero), Surabaya.

Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia. 1999. Tebu: Budidaya, Pengolahan Menjadi Gula serta Produk Sampingnya. Prosiding Teknologi Pengolahan Hasil Tanaman Perkebunan. P3GI, Pasuruan.

Saribanon, Nonon. 2003. Produksi Bersih: Paradigma Baru Pengelolaan Pencemaran Lingkungan. Retrieved February 16, 2005. 09.24 AM. From The World Wide Web : http://rudyct.topcities.com

59

Siregar, Bastanul dan Bambang Supriyanto. 2005. Impor Gula 2006 Sekitar 200.000-an Ton. Retrieved January 30, 2006. 01.30 PM. From The World Wide Web: www.bumnonline.com.

UNEP. 2004. Cleaner Production Assessment in Industries. Di dalam. http://www.uneptie.org. 2001.

USAID. 1997. Panduan Pengintegrasian Produksi Bersih ke dalam Penyusunan Program Kegiatan Pembangunan. Deperindag, Jakarta.

60

LAMPIRAN

Lampiran 1. Pohon Industri Tebu

S u g a r C a n e F i l te r M u d

F e r t i l iz e r

A n im a l F e e d

W a x a n d F a ts

F u rn a c e A s h

P ro te in f ro m C a n e J u ic e

S u g a r

D ire c t U t i l iz a t io n

E x p o r ta t io n

F e r t i l iz e r

D e h y d ra te d M o la s s e s

A n im a l F e e d

D is t i l l in g In d u s tr ie sE th y l A lc o h o l

R u m

R e c t i f ie d S p ir i ts

A n h y d ro u s n a lc o h o l

A lc o h o l D e r iv a t iv e s

O th e r F e rm e n ta t io n In d u s tr ie sV in e g a r & A c e t ic A c id

A c e to n e - B u ta n o l

C it r ic A c id

L a c t ic A c id

G ly c e ro l

Y e a s t

S in g le C e ll P ro te in

M is c e lla n o u s

A c o n it ic A c idM o n o s o d iu m G lu ta m a tD e x tra nL -L y s in eX a n th a n G u mIta c o n ic A c idL in o le n ic A c id

F u e l G a s e s

C a n e T o p s a n d L e a v e s

M o la s s e s

B a g a s s e

U t i l iz a t io n a s F u e lC h a rc o a l B r iq u e t te s

E le c tr ic i ty

M e th a n e & P ro d u c e rs G a s

F ib ro u s P ro d u c tsP u lp a n d P a p e rP a p e r B o a rd a n d C a rd B o a rdP a r t ic le B o a rdC e m e n t B a g a s s e B o a rd

M o u ld e d B o a rd

M is c e l la n o u s F u r fu ra l a n d D e r iv a t iv e sA lp h a C e llu lo s eC a rb o x y m e th y l C e llu lo s eX y li to tD ia c e ty lP la s t ic sE th a n o lA m m o n ia

P o u lt ry L it te r & M u lc hB a g a s s e C o n c e n tra teS o i l A m e n d m e n tA n im a l F e e d

62

Lampiran 2. Diagram alir proses PG. Pesantren Baru Kediri

63

Lampiran 3. Perhitungan Neraca Massa Stasiun Gilingan

A. Kondisi 1 (Air imbibisi = 38,88 %tebu)

No Material % brix %pol HK % tebu 1 Tebu 14,88 9,35 12,84 100

2 Sabut - - - 16,90

3 Ampas - - - 36,88

4 Nira Mentah 14,03 8,92 62,60 102

5 Nira Gil.1 19,44 12,69 65,28 49,50

6 Nira Gil.2 8,93 5,59 62,59 52,50

7 Nira Gil.3 7,62 4,63 60,68 46,72

8 Nira Gil.4 4,70 2,74 58,30 14,36

9 Nira Gil.5 3,19 1,78 55,79 9,48

Nira1 (% tebu)

Nira 2(% tebu) = Nm%tebu – N1%tebu = 102-49,50

= 52,50

Nira 3 (% tebu)

Nira 4 (% tebu)

Nira 5 (% tebu)

Brix nira 1(% tebu) = %brix nira 1 x N1%tebu

50,49

10293,844,1993,803,14

%2%1%2%%

=−−

=

−−

=

x

tebuxNmbrixNbrixNbrixNbrixNM

68,46

50,5262,744,1993,844,19

%23%1%2%1%

=−−

=

−−

=

x

tebuxNbrixNbrixNbrixNbrixN

43,37

68,4670,444,1962,744,19

%34%1%3%1%

=−−

=

−−

=

x


62,47

50,5219,344,1970,444,19

%25%1%4%1%

=−−

=

−−

=

x


64

= 0,1944 x 49,50 = 9,62

Pol nira 1 (% tebu) = HK Nira 1 x brix Nira1 %tebu

= 0,6528 x 9,62 = 6,28

Brix nira 2 (% tebu) = %brix nira 2 x N2 %tebu

= 0,0893 x 52,50 = 4,69

Pol nira 2 (% tebu) = HK Nira II x brix NiraII %tebu

= 0,6259 x 4,69 = 2,93

Brix nira 3(% tebu) = %brix nira 3 x N3 %tebu

= 0,0762 x 46,68 = 3,56


= 0,6068 x 3,56 = 2,16


= 0,0470 x 37,43 = 1,76

Pol nira 4 (% tebu) = HK Nira 4 x brix Nira 4 %tebu

= 0,5830 x 1,76 = 1,03


= 0,0319 x 47,62 = 1,52


= 0,5579 x 1,52 = 0,85

Ampas (% tebu) = 100 + 36,88 – 102 = 34,88

Ampas 1(% tebu) = Tebu – N1%tebu = 100 – 49,50

= 50,50

Ampas 2 (% tebu) = Ampas 1% tebu + Nira 3%tebu – Nira 2%tebu

= 50,50 + 46,68 – 52,50

= 44,88


= 44,88 + 37,43 – 46,68

= 35,63

Ampas 4(% tebu) = Ampas 3% tebu + Nira 5%tebu – Nira 4%tebu

= 35,63 + 47,62 – 37,43

65

= 45,82

Brix NM (% tebu) = %brix NM/100 x NM% tebu

= 14,03/100 x 102

= 14,31

Pol NM(% tebu) = HK x brix nira mentah %tebu

= 0,6260 x 14,03

= 8,78

Brix ampas (% tebu) = Brix tebu – brix NM

= 14,88 – 14,31

= 0,57

Pol Ampas (% tebu) = Pol Tebu – Pol NM

= 9,35 – 9,10

= 0,25

Brix ampas 1 (% tebu)= brix tebu – brix nira 1 %tebu

= 14,88 – 9,62 = 5,26

Pol ampas 1 (% tebu) = Pol tebu – Pol nira 1 %tebu

= 9,35 – 6,28 = 2,75

Brix ampas 2 (% tebu) =Brix ampas 1 %tebu + brix nira 3 %tebu – brix nira 2 %tebu

= 5,26 + 3,56 – 4,69 = 4,13

Pol ampas 2 (% tebu) = Pol ampas 1 %tebu + Pol nira 3 %tebu – Pol nira 2 %tebu

= 5,26 + 2,16 – 2,93 = 4,49

Brix ampas 3 (% tebu)= Brix ampas 2 %tebu + brix nira 4 %tebu – brix nira 3 %tebu

= 4,13 + 1,76 - 2,16 = 3,73


= 4,49 + 1,03 - 2,16 = 3,36


= 3,73 + 1,52 - 1,76 = 3,49


= 3,36 + 0,85 - 1,03 = 3,18

66

B. Kondisi 2 (Air imbibisi = 32,36 %tebu)

Bahan kering ampas : 48,75

%pol ampas : 2,98

No Nira % brix HK

1 Nira Mentah 14,73 69,73

2 Nira Gil.1 17,69 71,33

3 Nira Gil.2 8,16 67,63

4 Nira Gil.3 5,80 64,35

5 Nira Gil.4 3,58 60,77

6 Nira Gil.5 2,09 55,57

Nira1 (% tebu)

Nira 2(% tebu) = Nm%tebu – N1%tebu = 98,55 – 67,94

= 30,61

Nira 3 (% tebu)

Nira 4 (% tebu)

Nira 5 (% tebu)

Brix nira 1(% tebu) = %brix nira 1 x N1%tebu

= 0,1769 x 67,94 = 12,02

94,67

55,9816,869,1716,873,14

%2%1%2%%

=−−

=

−−

=

x

tebuxNmbrixNbrixNbrixNbrixNM

53,24

61,3080,569,1716,869,17

%23%1%2%1%

=−−

=

−−

=

x


67,20

53,2458,369,1780,569,17

%34%1%3%1%

=−−

=

−−

=

x


69,18

67,2009,269,1758,369,17

%25%1%4%1%

=−−

=

−−

=

x


67


= 0,7133 x 12,02 = 8,57


= 0,0816 x 30,61 = 2,49

Pol nira 2 (% tebu) = HK Nira II x brix NiraII %tebu

= 0,6763 x 2,49 = 1,68

Brix nira 3(% tebu) = %brix nira 3 x N3 %tebu

= 0,0580 x 24,53 = 1,42


= 0,6435 x 1,42 = 0,91


= 0,0358 x 20,67 = 0,74


= 0,6077 x 0,74 = 0,45


= 0,0209 x 18,69 = 0,39


= 0,5557 x 0,39 = 0,22

Ampas (% tebu) = 100 + 32,36 – 98,55 = 33,81

Ampas 1(% tebu) = Tebu – N1%tebu = 100 – 67,9

= 32,1


= 32,1 + 24,53 – 30,61

= 26,02


= 26,02 + 20,67 – 24,53

= 22,16

Ampas 4(% tebu) = Ampas 3% tebu + Nira 5%tebu – Nira 4%tebu

= 22,16 + 18,69 – 20,67

= 20,18

68

Brix NM (% tebu) = %brix NM/100 x NM% tebu

= 14,73/100 x 98,55

= 14,52

Pol NM(% tebu) = HK x brix nira mentah %tebu

= 0,6973 x 14,52

= 10,1

Brix ampas (% tebu)

Pol Ampas (% tebu)

Brix tebu = brix nira mentah %tebu + brix ampas %tebu

= 14,52 + 1,81

= 16,33

Pol tebu = pol nira mentah %tebu + pol ampas %tebu

= 10,1 + 0,703

= 11,11

Brix ampas 1 (% tebu)= brix tebu – brix nira 1 %tebu

= 16,33 – 12,02 = 4,31

Pol ampas 1 (% tebu) = Pol tebu – Pol nira 1 %tebu

= 11,11 – 8,57 = 2,54


= 4,31 + 1,42 – 2,49 = 3,24


= 2,54 + 0,91 – 1,68 = 1,77


= 3,24 + 0,74 – 1,42 = 2,56


= 1,77 + 0,43 – 0,91= 1,29

81,1

81,3357,5598,2

%5

%

=

=

=

x

tebuxampasHKNPampas

01,1

81,33100

98,2

%100

%

=

=

=

x

tebuxampasPampas

69


= 2,56 + 0,39 – 0,74 = 2,21


= 1,29 + 0,22 – 0,45 = 1,06

70

Lampiran 4. Bagan Material Balance Stasiun Penggilingan.

Kondisi 1 (air imbibisi 38,88%)

71

Lampiran 4. Bagan Material Balance Stasiun Penggilingan (lanjutan) Kondisi 2 (air imbibisi 32,36%)

72

Lampiran 5. Potensi Penghematan Penggunaan Residu Melalui Penurunan Kadar

Air Pada Ampas

Kondisi I

Imbibisi = 38,88 %

w (kadar air pada ampas) = 53 %

s (pol % ampas) = 0,25 %

NCV = 4250 – 4850w – 1200s , Hugot (1986)

= 4250 – (4850 x 0,53) – (1200 x 0,0025)

= 1676,5 kkal/kg ampas

Kerugian cerobong (Qc)

Qc = 15% x 1676,5 = 251,5 kkal/kg

Turbin bekerja pada tekanan 17 kg/cm2, 325 oC

didapatkan entalpi (h2) = 735,25 kkal/kg

Suhu air umpan = 90oC diperoleh entalpi (h1) = 105,1 kkal/kg

(h2 – h1) = 630,15 kkal/kg

Panas yang diterima dalam uap adalah

1676,5 – 251,5 = 1425 kkal/kg

Maka, 1 kg ampas akan menghasilkan 15,630 1425 = 2,3 kg uap

Dimana 1 kg ampas = 1425 kkal

Jadi,

2,3 kg uap = 1425 kkal

1 kg uap = 3,2

1425 = 619,6 kkal

*) Kebutuhan uap untuk produksi

= uapkg

kkalxtahun

gilingtebutonxgilingtebuton

uapkg 6,6193,174.7965,547

= 2,7 x 1011 kkal/tahun

73

Total kebutuhan energi yang diperlukan untuk kebutuhan produksi

adalah 2,7 x 1011 kkal/tahun.

Jika digunakan IDO (minyak solar) = 2.300.663 kg/tahun , (1 kg = 1,018 L)

Maka energi IDO yang dikonsumsi =kg

kkalx _9500tahun

kg 2.300.663


Energi total = Energi ampas + Energi IDO

Energi ampas yang dikonsumsi = E total – Energi IDO

= 2,7 x 1011 – 0,218 x 1011


Maka diperlukan ampas = 2,5 x 1011 kkal/tahun x kkal

ampaskg 1425

_1

= 175.438.596,5 kg ampas/tahun

Kondisi II (rekomendasi produksi bersih)

Imbibisi = 32,36 %

w = 51,25 % ≈ 51%

s = 1,01 %

NCV ampas = 4250 – 4850w – 1200s , Hugot (1986)

= 4250 – (4850 x 0,51) – (1200 x 0,0101)

= 1764,5 kkal/kg ampas

NCV setelah dikurangi loss (Qc) = 1764,5 – 251,5 = 1513 kkal/kg ampas

Maka, 1 kg ampas akan menghasilkan 15,630

1513 = 2,4 kg uap

Dimana 1 kg ampas = 1513 kkal

*) Jika diasumsikan ampas yang digunakan

adalah sebanyak 175.438.596,5 kg ampas/tahun, maka energi ampas yang

dihasilkan =ampaskg

kkalx 1513tahun

ampas kg 6,5175.438.59


74

Sedangkan untuk energi IDO dibutuhkan sebesar

= 2,7 x 1011 - 2,6 x 1011


= 0,1 x 1011 kkal/tahun kkal

IDOkgx_9500

_1

= 1.052.631,5 kg residu/tahun

Jadi, konsumsi residu dapat dihemat sebesar

= (2.300.663 - 1.052.631,5)

= 1.248.031,421 kg/tahun

Asumsi harga residu = Rp. 2175/kg

Maka penghematan residu adalah sebesar = kg

Rpx 2175.tahun

kg 421.248.031,

= Rp. 2.714.468.341/tahun

Penggunaan air imbibisi dapat menghemat 6,52% pemakaian air. Pemakaian air

imbibisi menurut data adalah 38,88% dari ton tebu tergiling, yaitu sebesar

257.642,0035ton/tahun. Jadi, pemakaian harian adalah sebesar 1750,69 m3/hari.

Jumlah air imbibisi = 1750,69 m3/hari.

Penghematan sebesar 6,52% = (6,52/100) x 1750,69 m3/hari

= 114,145 m3/hari.

= 114,145 m3/hari x Rp. 175,-

= Rp. 19.975,37 /hari

= Rp. 3.595.567,122 /tahun.

75

Lampiran 6. Perhitungan penghematan energi penguapan

Jumlah air yang diuapkan = ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

syrupbrixjernihnirabrixx

gilingtebuTonjernihniraBerat 1

= ⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ −

6496,121

3,174.796560.250.830 x

tonkg

= 831,6 kg uap/ton tebu giling

Diketahui air diuapkan pada evaporator = 831,6 tebutonuapkg

__

1 kg uap = 619,6 kkal Energi yang dibutuhkan pada evaporator

= 619,6uapkg

kkal x 831,6 tebutonuapkg

= 515.259,36 tebuton

kkal x tahun

tebuton3,174.796

= 4,102 x1011 tahunkkal

Jika terdapat penghematan air imbibisi sebesar 2 persen, maka dapat dihemat :

- Energi uap = 2 % x 4,102 x1011 tahunkkal

= 0.0079 x1011 tahunkkal

= 8,204 x109

tahunkkal

- Konsumsi uap = 8,204 x109

tahunkkal x

kkaluapkg 619,6

1

= 13.240.800,52 tahun

uapkg _

- Energi residu = 8,204 x109

tahunkkal x

kkalkg

9500residu1

= 863.578,9474 tahun

IDOkg _

- Biaya = =863.578,9474tahun

kg residuresidu2175

kgRp

×

= Rp.1.878.284.211≈ Rp.1.87 Milyar

76

Lampiran 7. Perhitungan Penghematan Substitusi 60% CaO:40%MgO.

PENGHEMATAN BAHAN SUBSTITUSI

60% CaO = 0,6 x 1273,87888 ton

= 764,327 ton.

Nilai Beli = Rp. 10500x764,327 ton

= Rp. 8.025.436,944,-

Pajak (10%) =0,1 x Rp. 8.025.436,944

= Rp. 8.827.980,638,-

Total CaO =Rp.8.025.436,944+

Rp.8.827.980,638

= Rp. 8.827.980,638,-

40% MgO = 0,4 x 1273,87888 ton

= 509,552 ton

Nilai Beli = Rp. 9000 x 509,552

= Rp. 4.585.963,968,-

Pajak (10%) =0,1xRp.4.585.963,968

= Rp. 458.596,3968,-

Total MgO =Rp.4.585.963,968+

Rp. 458.596,3968

= Rp. 5.044.560,365

Pemakaian air 60% CaO = 0,1936 ton air x 764,327 ton CaO

= 147,9 ton x Rp.127,25/ton

= Rp. 18.866,65/tahun

Total pemakaian keseluruhan= Rp.8.827.980,638+Rp.5044560,365+Rp. 18.866,65

= Rp.13.891.407,65/tahun

Jadi, jumlah pemakaian MgO dan CaO dengan perbandingan 40% : 60% adalah sebesar

Rp. 13.891.407,65,-. Pemakaian 100% CaO dengan harga Rp. 10500 per ton adalah:

100% CaO = 1273,87888 ton x Rp. 10.500

= 13.375.728,24 x 1,1 (pajak 10%)

= Rp. 14.713.301,06/tahun

Pemakaian air = 0,1936 ton x 1273,87888 ton

= 246,6 x Rp.127,25/ton

= Rp.31.382,8/tahun

Selisih harga = (Rp.14.713.301,06 + Rp.31.382,8) - Rp 13.891.407,65,-

= Rp.821.893,41,-

Penghematan = Rp.821.893,41, /tahun

77

Investasi = Rp.50.000.000,- (unit tobong MgO)*

*) http://www.prismresearchglass.com, 2006.

PENGHEMATAN PEMBENTUKAN KERAK

Asumsi: kerak terbentuk dengan ketebalan 1 mm pada evaporator.

Luas penampang evaporator = 1000-1700 m2

Jumlah air terpakai untuk scrapping = 65 m3/jam

= 520 m3/hari

Volume kerak yang terbentuk = 0,001m x 1700m2

= 1,7 m3

= 1669,86 kg/hari ≈ 1,7 ton/hari

Bahan pelunak kerak terpakai tiap hari = 200 kg

Hal ini sesuai dengan data perusahaan bahwa jumlah kerak hasil proses scrapping

tiap harinya mencapai 1-2 ton.

Penghematan jumlah kerak terbentuk = 40% x 1669,86 kg/hari

= 667,959 kg/hari.

Penghematan air terpakai untuk scrapping = 40% x 520 m3/hari

= 208 m3/hari x Rp.125/m3

= Rp.26.000 /hari

= Rp.4.680.000/tahun

Penghematan pemakaian pelunak kerak = 40% x 200 kg

= 80kg x Rp.5000

= Rp. 400.000/hari

= Rp.72.000.000/tahun

Penghematan = Rp.4.680.000 +Rp. 72.000.000

= Rp.76.680.000,-

PBP =

= 0,6 ≈ 7,7 bulan

821.893,41 Rp.76.680.000 Rp..000.00050 Rp.+

78

Lampiran 8. Perhitungan briks dan pol stasiun pemurnian dengan substitusi

40%MgO dan 60%CaO

% nira encer : 11,92

HK nira encer : 72,43

Blotong (%tebu) : 3,5

% pol botong : 2,5

% pol nira mentah : 10,1

% briks nira mentah : 14,526

Pemakaian kapur : 113,33 kg/100 ton tebu

Pemkaian belerang : 46,5 g /100 ton tebu

Pemakaian asam phospat cair : 6,14 kg/100 ton tebu

Pemakaian flokulan : 0,26 /100 ton tebu

Perhitungan:

• 100% CaO

1. Pemakaian kapur dengan kapasitas 201,05 ton tebu per jam:

2. Pemakaian belerang untuk sulfitasi nira mentah:

SO2 yang terjadi dari reaksi pembakaran = 64/32 x 0,093 ton/jam

= 0,186 ton/jam = 0,093 (%tebu)

3. Pemakaian asam pospat cair =

= 0,012 ton/jam

= 0,006 (%tebu)

( )tebujamton

jamkgkg

%1331,0/26899,0

/99,26833,133100

05,201

==

=×

( )tebujamton

jamkgx

%047,0/093,0

/5,935,46100

05,201

==

=

jamkg /34,1214,6100

05,201=×

79

4. Pemakaian flokulan =

= 0,00052 ton/jam = 0,00026 (%tebu)

5. Zat kering blotong % tebu = Zkbl x bl (%tebu)

= 3,50 x 3,5 = 0,8225(%tebu)

6. Pol blotong (%tebu) = % pbl x bl (%tebu)

= 0,025 x 3,5 = 0,0875

7. Zat kering ampas % tebu = Zka x A (%tebu)

= 0,49 x 33,81 = 16,57

8. Pol ampas (%tebu) = % pa x A (%tebu)

= 0,0298 x 33,81 = 1,008

9. Nira encer (%tebu) =

= 10. Brix nira encer (%tebu) = % brix ne x Ne %t

= 11,92 x 115,89 = 13,8

11. Pol nira encer (%tebu) = HK Ne x Bne (%tebu) = 72,43x13,8

= 9,9

• 40% MgO : 60% CaO 40%MgO = 40/100 x 113,33 kg

= 45,332 kg

60% CaO = 60/100 x 113,33 kg

= 79,9 kg

jamkg /52,026,0100

05,201=×

( )

⎥⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛×

×−

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−−−++++

zkapa

HKnebnebne

tbPbltbPnmpa

zkatbzkbltbFlctbSOtbCaOtbposptbBnm

%100/%%

)(%)(%%

)(%)(%)(%2)(%)(%)(%100

4998,2

100/43,7292,.1192,11

0875,01,1098,2

498225,000026,0093,005,01331,0006,0526,14100

xx−

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛−−+++++

( )

89,11504,130

64,1648,13100

=−

−=

80

1. Pemakaian kapur dengan kapasitas 201,05 ton tebu per jam:

Pemakaian MgO dengan kapasitas 201,05 ton tebu per jam

MgO yang terjadi dari reaksi pembakaran:

2. Pemakaian belerang untuk sulfitasi nira mentah:

SO2 yang terjadi dari reaksi pembakaran = 64/32 x 0,093 ton/jam

= 0,186 ton/jam = 0,093 (%tebu)

3. Pemakaian asam pospat cair =

= 0,012 ton/jam

= 0,006 (%tebu)

4. Pemakaian flokulan =

= 0,00052 ton/jam = 0,00026 (%tebu)

5. Zat kering blotong % tebu = Zkbl x bl (%tebu)

= 3,50 x 3,5 = 0,8225(%tebu)

6. Pol blotong (%tebu) = % pbl x bl (%tebu)

= 0,025 x 3,5 = 0,0875

( )tebujamton

jamkg

%0799,0/160639,0

/639,1609,79100

05,201

==

=×

( )tebujamton

jamkgx

%047,0/093,0

/5,935,46100

05,201

==

=

jamkg /34,1214,6100

05,201=×

jamkg /52,026,0100

05,201=×

)(%045,0/09114,0

/139,91332,45100

05,201

tbjamton

jamkg

==

=×

)(%0321,0

/0646,00911,02417

tebu

jamton

=

=×

81

7. Zat kering ampas % tebu = Zka x A (%tebu)

= 0,49 x 33,81 = 16,57

8. Pol ampas (%tebu) = % pa x A (%tebu)

= 0,0298 x 33,81 = 1,008

9. Nira encer (%tebu) =

= 10. Brix nira encer (%tebu) = % brix ne x Ne (%tebu)

= 11,92 x 115,87 = 13,812

11. Pol nira encer (%tebu) = HK Ne x Bne (%tebu) = 72,43x13,812

= 10,004

Nilai brix dan pol sebelum dan setelah substitusi terlihat hanya selisih 0,1. Nilai brix

hasil perhitungan ini adalah nilai yang tidak dibandingkan dengan parameter lain,

sehingga tidak dapat diketahui komposisi padatan terlarut, termasuk gula di dalamnya.

Menurut hasil penelitian Nursasiati (2001), pemakaian 100% CaO menghasilkan kadar

sukrosa/brix(%) sebesar 88,05, sedangkan dengan pemakaian 40% MgO persentase

sukrosa/brix adalah sebesar 88,70, sehingga selisih persentase sukrosa/brix dengan

pemakaian 100% CaO dan 40% MgO : 60% CaO adalah sebesar 0,65%. Hal ini

menunjukkan bahwa penggunaan MgO akan menghasilkan 88,70% dari total brix yang

ada dalam nira mentah tersebut adalah sukrosa.

( )

⎥⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛×

×−

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−−−+++++

zkapa

HKnebnebne

tbPbltbPnmpa

zkatbzkbltbFlctbSOtbMgOtbCaOtbposptbBnm

%100/%%

)(%)(%%

)(%)(%)(%2)(%)(%)(%)(%100

4998,2

100/43,7292,.1192,11

0875,01,1098,2

498225,000026,0093,00321,0045,00799,0006,0526,14100

xx−

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛−−++++++

( )

87,11504,130

64,164959,13100

=−

−=

82

Lampiran 9. Perhitungan Finansial Pembuatan Pakan dari Limbah Tebu.

Asumsi mengenai produksi adalah sebagai berikut :

1. Kebutuhan bahan baku (per hari) : 100 kg

2. Kapasitas produksi (per hari) : 283,6 ≈ 284 kg

3. Harga jual : Rp 3000

4. Jumlah hari produksi (per bulan) : 30 hari

5. Jumlah jam kerja (per hari) : 7 jam

6. Umur ekonomi usaha (tahun) : 10

7. Tingkat bunga : 20 %

Tabel 1. Investasi tetap usaha pakan

No Jenis Jumlah Umur (thn)

Nilai Investasi (Rp)

Penyusutan (Rp)

Nilai Sisa (Rp)

1 Alat pemotong 2 10 1.000.000 100.000 - 2 Oven 4 10 20.000.000 2.000.000 - 3 Chopper 2 10 6.000.000 600.000 - 4 Alat pencetakan 4 10 1.600.000 160.000 - 6 Timbangan 2 10 700.000 70.000 -

Total 29.300.000 2.930.000 - Tabel 2. Biaya variabel usaha pakan

No Variabel Jumlah Harga (Rp)/unit Total (Rp)

1 Tetes (kg) 450 490 220.500 2 Ampas (kg) 50 150 7.500 3 Blotong (kg) 100 125 12.500 4 Pucuk tebu (kg) 75 - - 5 Daun Tua (kg) 150 - - 6 Tepung sagu (kg) 100 2.500 250.000 7 Garam (kg) 50 1.500 75.000 8 Urea (Kg) 25 1.400 35.000 9 Air (liter) 0.4 125 50.000

10. Listrik (Kwh) 181,25 450 81.562,5 11. Tenaga Kerja 5 15.000 75.000

Total 807.062,5

83

Umur ekonomis usaha diperkirakan 10 tahun (10 kali siklus produksi) dalam 1

tahun berproduksi selama 6 bulan dengan setiap bulannya selama 30 hari, sedangkan

tingkat bunga yang berlaku diasumsikan 20 % dan biaya produksinya adalah sebagai

berikut:

a. Biaya produksi per bulan : 30 x Rp.807.062,5 = Rp 24.211.875,-

b. Biaya produksi per tahun : 6 x Rp.24.211.875 = Rp 145.271.250,-

c. Kapasitas produksi (kg) : 284 kg/hr = 51.120 kg/thn

Perhitungan dilakukan per tahun dengan menggunakan indikator-indikator

kelayakan finansial yang sederhana yaitu :

a. Harga pokok penjualan (HPP)

Harga pokok penjualan adalah suatu metode untuk menentukan harga

pakan per Kg, dimana hasil perhitungannya adalah sebagai berikut :

Total cost = Penyusutan + Biaya Produksi

= Rp 2.930.000 + Rp 145.271.250 = Rp 148.201.250,-

HPP = Total cost (TC) per tahun

Total produksi per tahun

= Rp 148.201.250

51.120 kg

Dari hasil perhitungan maka harga pokok penjualan pakan ternak per liter adalah

Rp 2899,09 /kg

b. Titik Impas (BEP)

BEP (break event point) terjadi jika total cost (TC) sama dengan total

revenue (TR), maka hasil perhitungannya adalah :

BEP

= 51.119,92 kg/thn

2899,090148.201.25

RpRp

=

84

Keuntungan tahun ke – 1 = penjualan per tahun – biaya produksi per tahun

= (Rp. 3.500 x 51.119,92) – Rp 145.271.250

= Rp 33.648.470,-

c. Pay back period (PBP)

= 0,9

Pay back period yang didapatkan adalah 0,9 maka dalam jangka waktu 10,8

bulan usaha ini telah kembali modal.

d. Net present value (NPV)

Net present value (NPV) merupakan perbedaan antara nilai investasi

sekarang dari keuntungan dan biaya di masa yang akan datang, menghitung nilai

NPV harus diketahui aliran net cash flow. Pada tabel disajikan aliran cash flow

dari usaha pakan.

Tabel 11. Aliran cash flow usaha pakan

Thn Net Cash Flow (Rp)

D.F = 20 % PV Cash Flow (Rp)

1 33.648.470 0,83 27.928.230,1 2 33.648.470 0,69 23.217.444,3 3 33.648.470 0,58 19.516.112,6 4 33.648.470 0,48 16.151.256,6 5 33.648.470 0,40 13.459.388 6 33.648.470 0,33 11.103.995,1 7 33.648.470 0,28 9.421.571,6 8 33.648.470 0,23 7.739.148,1 9 33.648.470 0,19 6.393.209,3 10 33.648.470 0,16 5.383.755,2

Total 140.314.110,9

NPV = Nilai investasi sekarang – investasi awal

= Rp 140.314.110,9 - Rp 29.300.000

= Rp 111.014.110,9

Net Present Value yang didapatkan adalah Rp 111.014.110,9. Oleh karena

nilai NPV adalah positif, maka usaha pakan layak dilakukan.

33.648.47029.300.000

RpRp

=

85

e. Profitability index (PI)

PI = Nilai sekarang bersih = Rp 111.014.110,9 Investasi awal Rp 29.300.000

= 3,78

PI yang didapatkan adalah 3,78. Oleh karena nilai PI lebih besar 1 maka

usaha pakan ternak layak untuk dilakukan. Hasil analisa kelayakan usaha

menunjukkan bahwa usaha pakan ternak secara finansial layak untuk dilakukan.

86

kerja praktek pg pesantren baru kediri

Documents