pg tringkil

Upload: bukhari-ari

Post on 18-Jul-2015

593 views

Category:

Documents


16 download

TRANSCRIPT

I.1.1. LATAR BELAKANG

PENDAHULUAN

Gula merupakan produk agroindustri yang memiliki peranan penting dalam pemenuhan kebutuhan pokok manusia. Gula tidak dapat dipisahkan dalam pengolahan berbagai jenis makanan dan minuman, baik skala industri maupun rumah tangga. Di Indonesia terdapat tiga jenis gula yang beredar di pasaran, yaitu gula kristal mentah (GKM) atau raw sugar yang digunakan sebagai bahan baku industri gula rafinasi, gula kristal putih (GKP) yang dikonsumsi secara langsung dan gula rafinasi sebagai bahan baku industri makanan dan minuman. Ketersediaan gula dunia pada umumnya berasal dari dua komoditas utama perkebunan, yaitu tanaman tebu dan bit. Sampai saat ini, sekitar 70% kebutuhan gula dunia tercukupi dari komoditas tanaman tebu, sisanya berasal dari komoditas tanaman bit mencapai sekitar 30% kebutuhan gula dunia. Tebu merupakan komoditas perkebunan Indonesia terbesar ketiga setelah teh dan kelapa sawit. Tebu banyak diusahakan petani di Indonesia karena cocok hidup di wilayah tropis. Sehingga produksi gula di Indonesia cukup tinggi. Namun, industri gula nasional selanjutnya mengalami penurunan yang cukup tajam akibat dari global warming, irigasi yang kurang baik, serangan hama, pupuk yang tersedia tidak tepat waktu, dan faktor teknologi produksi gula yang sudah usang. Sehingga persentase gula Indonesia terhadap gula dunia mencapai 1,99% pada musim giling 2006/2007. Persentase ini hanya sekitar 1,55% terhadap produksi total gula dunia. Pabrik pembuatan gula di Indonesia cukup banyak, baik yang berada di bawah pengawasan pemerintah maupun berdiri sendiri sebagai perusahaan swasta. Salah satu perusahaan pembuat gula di Indonesia adalah PT. Kebon Agung Pabrik Gula Trangkil. PT. Kebon Agung merupakan perusahaan perkebunan tebu dan pabrik gula secara terintegrasi yang terletak di Provinsi Jawa Tengah, Kabupaten Pati, Kecamatan Trangkil. Dalam menunjang proses produksinya, Pabrik Gula Trangkil telah

menggunakan beberapa alat dan mesin pertanian serta pabrik pengolahan tebu yang cukup baik dalam mengolah tebu menjadi gula. Selain itu, proses penanganan bahan dan penyimpanan produk akhir juga sudah menggunakan peralatan mekanik seperti conveyor, crane, serta didukung dengan kapasitas gudang yang mampu menampung ribuan ton gula. Pada praktik lapangan ini dipilih topik studi mengenai proses pegolahan gula tebu di Pabrik Gula Trangkil. Proses pengolahan yang baik akan sangat mempengaruhi mutu gula dan rendemen gula yang dihasilkan yang kemudian akan mempengaruhi daya saing perusahaan di tengah persaingan industri gula yang ada saat ini. Pengamatan secara langsung mengenai proses pengolahan gula tebu ini diharapkan mampu memberikan nilai tambah pengetahuan bagi mahasiswa. Data dan informasi yang diperoleh selama kegiatan praktik lapangan digunakan untuk keperluan akademik.

http://pgtrangkil.com/articles.php http://www.ptkebonagung.com/program1.htm

II.TEKNOLOGI PROSES PRODUKSI

2.1.

BAHAN BAKU DAN BAHAN PEMBANTU

2.1.1. Bahan Baku

1. SEJARAH BERDIRINYA PABRIK PG Trangkil berdiri tahun 1835, sejak didirikan dengan kapasitas giling terpasang 800 tth. Tahun 1921 kapasitas giling dinaikkan menjadi 1.250 tth. Pada tahun 1974 s.d. 1977 diadakan Rehabilitasi, Perluasan dan Modernisasi (RPM) kapasitas giling menjadi 1.800 tth, tahun 1993 s.d. 1995 dilakukan Peremajaan Mesin sehingga kapasitas giling menjadi 3.200 tth. Hingga tahun 2004 PG Trangkil melakukan perbaikan dan penggantian mesin untuk meningkatkan kemantapan kinerja dan efisiensi pabrik dengan sasaran kapasitas giling 3.560 tth. Sejak tahun 2005 PG Trangkil melakukan Program Pengembangan PT Kebon Agung dengan sasaran kapasitas giling 4.500 tth.

2. GAMBARAN UMUM a. Alamat Pabrik : .. Desa Kelurahan Kecamatan Kabupaten Propinsi Kode Pos : Trangkil :: Trangkil : Pati : Jawa Tengah : 59102

Terletak

: 75 km dari Ibukota Propinsi 11 km dari Ibukota Kabupaten

b. Topografi - Tinggi di atas permukaan laut : 200 600 m diatas permukaan laut. - Jenis tanah : Aluvial coklat kelabu, Sedimentasi aluvial, Latosol merah, batuan volkanik c. Iklim. Tahun 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 d. Pengairan - Teknis :- % - Pompa : 10 % - Tadah hujan : 90 % - Lainnya : - % e. Prasarana Pendukung 1. 2. 3. 4. Sumber air (pabrik) ..: air sungai Sumber bahan baku pendukung : Belerang, kapur, pupuk Sp-36 Kelas jalan ............ : Tingkat Kabupaten Fasilitas sosial ...........: Poliklinik, Masjid, Lapangan olah raga ................................................. ,Perumahan Curah hujan (mm) 1.257 1.765 1.605 1.293 1.865 1.844 1.484 1.118 1.000 1.243 1.233 Hari hujan (hari) 78 97 80 63 100 95 105 87 55 61 67 Bulan kering (bln) 7 5 5 7 3 4 6 6 8 7 6

3. KONDISI PABRIK. Tahun pembuatan : 1835 Kepemilikan : Swasta Jenis prosessing : Sulfitasi Jenis gula yang dihasilkan: Kualitas GKP-I

4. KOMPONEN UTAMA PABRIK Jenis prosessing 1. Stasiun Ketelan 2. Stasiun Gilingan 3. Pemurnian Nira 4. Stasiun Penguapan 5. St. masakan/ Puteran Asal Negara Jepang USA Indonesia Indonesia USA Rehab terakhir tahun 2005 1977 2003 2003 2005

5. LAHAN - Hak Guna Usaha 2,5 Ha - Hak Guna Bangunan: 20,457 Ha

1.1. UTILITAS (SARANA PRODUKSI)Utilitas berfungsi untuk menunjang kelangsungan proses produksi, meliputi: 1. Air Kebutuhan air dipenuhi dari air tanah, air hujan dan air kondensat. Pada Pabrik Gula Trangkil, air yang digunakn untuk pengisi ketel, air imbibisi pada gilingan, air injeksi dan air pendingin mesin. Apabila air tanah digunakan sebagai air pengisi ketel maka air tanah ini harus diolah terlebih dahulu karena mengandung pengotor yaitu gas terlarut(CO2, O2 H2S) yang dapat menyebabkan korosi pada ketel, zat-zat tersuspensi, mikroorganisme dan bakteri. Adanya garam bikarbonat, gaam klorida, garam magnesium, garam natrium yang menimbulkan kesadahan yang dapat menurunkan transfer panas karena terbentuk kerak pada pipa dan plat. Air yang digunakan untuk pengisi ketel harus diolah terlebih dahulu. Air ini ditampung dalam bak penmapungan yang kemudian dialirkan ke tangki yang berisi resin (natrium zeolit) yang berfungsi sebagai ion exchanger (penukar panas). Natrium zeolit ini akan mengikat ion Ca dan Mg diharapkan berkurangnya kerak pada ketel yang ditimbulkan akibat air ini. Air yang sudah berkurang kandungan Ca dan Mg selanjutnya dimasukkan ke tangki deaerator untuk menghilangkan kandungan gas O 2. Adanya gas O2 dapat menyebabkan korosi pada ketel. Air yang keluar dari deaerator telah siap digunakan sebagai air pengisi ketel.

b.

Penyediaan

dan

Penanganan

Air

(Water

Treatment

Plant/

WTP)

Ketersediaan air merupakan salah satu faktor yang sangat penting dalam pelaksanaan proses produksi gula. Hampir seluruh stasiun yang ada di pabrikasi membutuhkan air untuk kelancaran produksi. Penyediaan dan penanganan air di PG Jatitujuh ditangani langsung di bagian WTP yang terletak tepat di samping pabrik (di samping stasiun

Boiler). Water Treatment Plant (Gambar 5) menangani pengolahan air dari sungai, air jatuhan (air kondensor), pendinginan air (stasiun pendingin), dan air kondensat. Sumber air di WTP berasal dari sungai Cimanuk yang ditampung di water basin. Penambahan air juga dilakukan dari air yang disediakan untuk kebun dan disalurkan ke water basin ketika terjadi kekurangan air.

Gambar 5.

Water treatment : (a) stasiun pendingin, (b) pompa, (c)

Gambar 6.

Single Tray Clarifier di PG Trangkil,

clarifier, dan (d) water basin Air Tanah, Air hujan Dan Air Kondensat yang ditampung di water basin dipompa ke bak clarifier menggunakan pompa dengan kapasitas 60 liter per menit. Air yang

dipompakan ke bak clarifier dicampur dengan air tawas yang sudah disiapkan sebelumnya di stasiun pendingin. Tawas yang ditambahkan sebanyak 1.5 kw per 8 jam dan ketika air semakin keruh penambahan tawas akan bertambah hingga mencapai penambahan maksimum 2 kw per 8 jam. Penambahan air tawas berfungsi untuk menjernihkan air sungai yang relatif keruh. Proses selanjutnya adalah penambahan flokulan sebagai zat pengikat dan mengendapkan lumpur (flok) yang terkandung dalam air tersebut. Jenis flokulan yang digunakan berupa polyalacon MF1012 yang dicairkan terlebih dahulu seperti tawas. Proses pemutaran dan pengendapan air memisahkan air bersih dengan air endapan (lumpur). Air bersih dipompakan oleh pompa clarifier untuk diproses dan ditampung di gravel filter, sedangkan endapan lumpur disalurkan ke bak kontrol agar dapat dikendalikan dan dilakukan penambahan susu kapur untuk meningkatkan nilai pH. Limbah cair berupa endapan lumpur selanjutnya disalurkan ke IPAL untuk diproses melalui beberapa perlakuan. Air bersih yang ditampung di gravel filter terbagi ke dalam tiga tangki berisi pasir silikon dari jepang. Fungsi pasir silikon ini untuk menyaring air agar lebih bersih dan jernih. Air hasil penyaringan dipompakan lagi oleh pompa plan tadel ke tangki filter dan tangki soften. Tangki filter tempat penampungan air hasil saringan memiliki kapasitas 500 m3 dan air yang tertampung akan dislurkan ke dalam pabrik untuk memenuhi kebutuhan air dalam proses produksi. Tangki soften terdiri atas dua tangki yang memiliki kapasitas berbeda, yaitu tangki yang berkapasitas 300 m3 dan tangki dengan kapasitas 250 m3. Air dalam tangki soften digunakan sebagai air cadangan untuk bahan pengisi atau pengumpan boiler. Tangki penampung air dan cooling tower ditunjukan pada

(a) (b) Gambar 6. (a) Tangki penampung air dan (b) cooling tower Penanganaan air di WTP juga dilakukan terhadap air jatuhan (air kondensor) dari pabrik dan air kondensat yang masing-masing memiliki suhu cukup tinggi. Perlakuan yang dilakukan adalah proses stabilisasi suhu dan pH (rata-rata 6.5) dalam air tersebut. Proses pendinginan air yang masih memiliki suhu panas di stasiun pendingin. Air yang bersuhu tinggi (35-38oC) tersebut disalurkan ke cooling tower

untuk didinginkan menggunakan baling-baling dan penyaringan. Mesin baling-baling yang saat ini digunakan ada lima mesin buatan Perancis. Air hasil pendinginan di cooling tower disalurkan kembali ke pabrik dengan bantuan empat pompa injeksi.

Air pada water treatment ini digunakan pada saat awal operasi pabrik. Sedangkan setelah beroperasi maka ia pengisi ketel didapatkan dari air kondensat yang berasal dari evaporator (stasun peguapan). Jika ternyata air kondensat tidak mencukupi kebutuhan jumlah air pengisi ketel maka dapat ditambahkan air yang berasal dari water treatment. Selain untuk umpan ketel, air juga digunakan dalam pabrkasi. Syarat air untuk keperluan pabrikasi tidak terlalu kompleks seperti air untuk umpan ketel. Air dilewatkan pada saringan kemudian dimasukkan ke dalam bak penampungan dan dipompa ke talang pencampur tawas. Air kemudian ditampung di bak pengendap dan akhirnya dipompa ke menara air. Untuk menghilangkan pasir halus maupun kasar maka dilakukan penyaringan. Setelah itu air ditampung dalam bak penampung dan siap digunakan untuk pabrikasi.

2.

Listrik Kebutuhan listrik Pabrik Gula Trangkil disuplai dari tiga sumber, yaitu generator PLTU, PLN

dan diesel. PLTU adalah sumber utama (sentral distribusi listrik) dalam memenuhi kebutuhan listrik pabrik dan perumahan karyawan. Pada masa giling kebutuhan listrik disuplai dari PLTU dan PLN sebagai cadangan. Sedangkan pada saat di luar masa giling kebutuhan listrik mengandalkan listrik dari PLN. Daya yang dihasilkan dari PLTU adalah sekitar 4,5 MW/hari. Dua transformator yang digunakan untuk memacu listrik PLN memiliki tegangan primer 20 KVA dan tegangan sekunder 400V dengan frekuensi 50 Hz. Kapasitas terpasang masing-masing trafo adalah 2000 KVA. Pembangkit yang digunakan pada Pabrik Gula Trangkil berjumlah dua buah yang masingmasing digerakkan oleh turbin. Mekanisme yang terjadi pada unit pembangkit listrik mulai dari awal giling adalah listrik dari PLN digunkan untuk memutar blower. Blower digunakan sebagai tenaga untuk pembakaran ampas dalam ketel pipa air sehingga menghasilkan uap. Tekanan uap yang masuk turbin adalah 18 kg/cm2 pada suhu 350oC sedangkan tekanan keluarannya 0,8 kgf/cm2 dengan suhu 110oC.Uap yang dihasilkan kemudian memutar turbin. Poros turbin dihubungkan ke gearbox untuk menurunkan putarannya menjadi rpm saat mengrakkan generator. Dari generator ini dihasilkan listrik yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan listrik di Pabrik Gula Trangkil. Listrik yang dihasilkan kemudian didistribusikan ke stasiun-stasiun antara lain stasiun listrik, penerangan, besali (bengkel tempat perbaikan), pompa, stasiun ketel, stasiun gilingan, staiun tngah (stasiun masakan dan penguapan), stasiun putaran, penyelesaian akhir dan perumahan dinas.

3.

Steam Pada stasiun ketel dihasilkan uap yang berasal dari proses pembakaran ampas dalam boiler.

Ampas yang digunakan merupakan hasil samping dari stasiun gilingan yang dibawa oleh konveyor ampas menuju dapur pembakaran bahan bakar melalui corong yang berjumlah lima. Ampas yang

digunakan harus benar-benar kering agar mendapakan nilai kalor yang lebih besar. Nilai kalor ratarata ampas adalah 1400-1500 kKal/kg. Jika nilai kalor ampas kurang memenuhi maka ditambahkan residu sebagai bahan bakar yang sudah tersedia di pabrik yang disimpan dalam sebuah tangki penampung. Hasil pembakaran dari ampas tebu di dalam ruang bakar akan menyisakan abu. Abu ini akan dibuang dari ruang bakar setiap 8 jam sekali. Namun, hal ini tidak pasti dilakukan karena pembuangan abu juga mempertimbangkan kondisi ruang bakarnya. Jenis boiler (ketel) yang digunakan adalah boiler pipa air. Ketel ini berisi air pada bagian dalam pipa sedangkan di luar pipa dikelilingi api. Air yang digunakan adalah air kondensat yang berasal dari stasiun penguapan dan masakan. Air kondensat ini terlebih dahulu ditampung di dalam tangki 1000 (tangki yang berkapasitas 1000m3 = 106 liter). Kapasitas air yang dibutuhkan untik ketel adalah 180 ton/jam. Jika air kondensat tidak memenuhi maka ditambahkan air hujan yang telah dimurnikan terlebih dahulu. Di Pabrik Gula Trangkil digunakan dua jenis ketel, yaitu Takuma I dan Takuma II. Takuma I berkapasitas 60 ton/jam (60.000 m3/jam) sedangkan Takuma II berkapasitas 100 to/jam (100.000 m3/jam). Kedua ketel ini bertekanan tinggi dan masing-masing menggerakkan satu buah turbin generator. Pengontrolan ketel uap dilakukan boiler control panel. Tekanan maksimal dari boiler ini adalah 20 kgf/cm2 dan suhu maksimalnya adalah 350oC. Tekanan ini terus dikontrol setiap saat. Pada bagian atas boiler, terdapat katup (valve) sebagai pengendali tekanan. Apabila tekanan pada boiler telah melebihi tekanan maksimum (> 20 kgf/cm2), maka secara otomatis katup akan membuka untuk mengurangi tekanan sampai tekanan boiler kembali normal. Standar tinggi air dalam boiler adalah 60%. Apabila tinggi air di dalam boiler menurun sampai < 60%, maka air akan mengisi secara otomatis ke dalam pipa boiler sampai ketinggian air normal kembali. Jadi, bisa dikatakan bahwa sisitem kendali dari boiler ini dilakukan secara automatis. Pada stasiun ketel terdapat sistem reinjection yang berfungsi mendorong ampas tebu yang tidak terbakar untuk dikembalikan ke ruang bakar.

4.

Bahan Bakar Bahan bakar yang digunakan Pabrik Gula Trangkil adalah ampas tebu (bagasse), residu dan

solar. Ampas digunakan sebagai bahan bakar ketel uap. Residu digunakan sebagai bahan bakar ketel apabila ampas tebu habis atau kurang memenuhi syarat bahan bakar karena kondisinya yang masih terlalu basah. Selain itu, residu juga digunakan sebagai bahan bakar ketel pada saat awal masa giling dimana pada saat itu belum dihasilkan bagasse. Jadi residu dijadikan sebagai bahan bakar awal ketel sebelum menggunakan bagasse. Solar digunakan sebagai penggerak motor diesel untuk pembangkit generator diesel, lokomotif, traktor, pompa kebun, dan sebagainya.

1.2. PRODUK UTAMA DAN SAMPINGAN 1.3.1. Produk Utama

Produk utama Pabrik Gula Trangkil adalah gula kristal tebu. Gula adalah kristal berwarna putih, keras, mempunyai rasa manis. Sesuai analisis P3GI Pasuruan maka produk gula Trangkil termasuk produk SHS 1. Adapaun standar gula menurut P3GI Pasuruan disajikan pada tabel 3.

1.3.2. Produk Sampingana. Tetes Tetes merupakan hasil samping dari masakan gula D1 yang memiliki kandungan gula yang sangat rendah. Tetes dijual pada pabrik Monosodium Glutamat (MSG) dan pabrik spiritus di Surabaya sehingga memberi nilai tambah. Kandungan gula dalam tetes harus serendah mungkin. Semakin rendah kandungan gula dalam tetes dan keadaan tetes semakin kental maka produk gula yang dihasilkan semakin baik. b. Ampas Ampas tebu merupakan hasil samping dari stasiun gilingan. Ampas gilingan terakhir digunakan untuk bahan bakar ketel, sisanya dijual pada pabrik kertas dan sebagai media untuk pertumbuhan jamur. c. Blotong Blotong merupakan hasil samping yang didapat sebagai cake yang tertahan oleh filter pada Rotary Vakum Filter (RVF). Blotong sebagai bahan buangan dimanfaatkan sebagai bahan bakar pada pembuatan batu bata, untuk menguruk tanah atau sebagai pupuk organik. d. Abu Abu merupakan sisa pembakaran ampas yang dihasilkan dari stasiun ketel. Abu ini akan ditampung dan dijual sebagai bahan pembuatan batu bata.

1.4.

PROSES PRODUKSIProses pengolahan tebu menjadi gula pasir melalui tahapan-tahapan di setiap stasiunnya.

Berikut ini adalah bagian-bagian dalam pengolahan tebu mnjadi gula pasir di Pabrik gula Trangkil:

Gambar diagram alir gula 1. Stasiun Timbangan dan EmplasmenSebelum penimbangan tebu-tebu yang diangkut truk diarahkan ke emplasmen untuk mendapatkan nomor antrian. Emplasmen berfungsi untuk menampung sementara dan menertibkan antrian sebelum tebu masuk ke stasiun timbangan sehingga tidak terjadi penumpukan antrian di dalam pabrik. Pabrik Gula Trangkil memilki 2 emplasmen yaitu emplasmen Kajar dan emplasmen Depan Pabrik.

Luas emplasmen Kajar 3,5 Ha. Emplasmen Kajar terletak di luar pabrik 1 km sebelah selatan Pabrik Gula Trangkil. Emplasmen ini mampu menapung 400 truk per hari. Pencatatan nomor kendaraan dan pemberian nomor antrian truk pengangkut tebu yang akan digilingdi pabrik dilakukan oleh petugas emplasemen Kajar. Untuk menertibkan antrian truk yang masuk, di emplasemen dibuat semacam jalur / ban berjumlah 32 ban, di mana setiap jalur ditempati 2 truk. Jika truk tebu di emplasmen Kajar suda penuh, maka tebu tersebut dibawa ke emplasmen depan pabrik yang mempunyai daya tampung 200 truk per hari. Luas emplasmen depan pabrik 0,64 Ha. Setelah ditampung di emlasmen, selanjutnya tebu-tebu tersebut dibawa menuju pabrik untuk dilakukan penimbangan. Tipe penimbangan yang dioperasikan di Pabrik Gula Trangkl yaitu tipe jembatan timbang. Truk bermuatan tebu dari emplasmen berhenti di atas jembatan penimbangan untuk diketahui berat brutonya. Berat bruto akan muncul pada layar komputer. Setelah muatan tebu dibongkar, truk kembali ditimbang lagi sehingga didapatkan berat tarra. Dengan mengurangi berat bruto dengan tarra akan diperoleh berat netto. Timbnagan yang digunakan Pabrik Gula Trangkil ada dua timbangan, yaitu timbangan timur yang digunakan untuk menimbang tebu dengan berat maksimal 50 ton dan timbangan barat yang berfungsi untuk menimbang non tebu (ampas, tetes, blotong dan sebagainya). Berat maksimal pada timbangan barat adalah 60 ton. Timbangan barat sepanjang 16 meter sedangkan timbangan timu sepanjang 9 meter. Dalam satu truk kira-kira beratnya adalah 6 ton (dengan tebu), untuk sehari semalam 100 truk datang ke Pabrik Gula Trangkil. Pengawasan dan persediaan bahan baku ditangani oleh bagian tanaman seksi tebang angkut. Untuk menjaga kualitas tebu maka pihak pabrik meningkatkan kebersihan tebangan dengan memberikan penyuluhan kepada para penebang. Pencatatan kualitas tebangan dilakukan oleh petugas di dalam kantor pengawasan yang berada tepat di samping meja tebu, tapi pemberian stempel SPTA dilakukan oleh mandor yang berada di pos penimbangan ketika dilakukan penimbangan netto. Pencatatan kualitas dilakukan dengan mencatat jenis kotoran yang ada pada tebu ketika dilakukan pembongkaran pada meja tebu. Upah tebang yang diberikan kepada penebang disesuaikan dengan yang tertulis di stempel SPTA. Untuk mengontrol mutu tebangan tebu, pihak pabrik menetapkan bahwa tebu yang diterima pabrik hanya jika memenuhi syarat MBS. Tebu yang memenuhi persyaratan ini adalah tebu yang manis (masak/tua), bersih dari kotoran (slamper, pucukan, akar, tanah), dan segar (jangka waktu tebu tertebang sampai masuk gilingan