3.5
STASIUN PEMURNIAN
Pada pabrik gula, proses pemurnian memegang peranan penting dalam produksi gula, karena hasil pemurnian ini aka n sangat mempengaruhi kualitas dari gula yang dihasilkan. Adapun tujuan dari proses pemurnian yaitu menghilangkan sebanyak mungkin kotoran yang terdapat dalam nira mentah dengan tetap menjaga agar jangan sampai sukrosa maupun gula reduksinya mengalami kerusakan pada aliran proses dalam stasiun pemurnian.
Gambar 3.8 Diagram Aliran Nira (flow sheet) Di S tasiun Pemurnian Keterangan : 1. Nira mentah dari saringan getar
9. PP.II (700C)
2. Timbangan
10. Pompa nira
3. Pompa nira
11. Filter 11. Filter press II
0
4. PP.I (55 C)
12. Tangki sulfitasi Tangki sulfitasi pH 5,4
5. Peti karbonatasi I
13. Pompa nira
6. Peti penampung
14. PP.III 1050C
7. Filter press I
15. Nira 15. Nira jernih ke stasiun penguapan
8. Peti karbonatasi II pH 8,5
38
1. Proses yang terjadi dalam stasiun pemurnian adalah sebagai berikut: a. Nira mentah dari saringan nira mentah dialirkan menuju timbangan ³Bolougne´ setelah timbangan terisi penuh (kapasitas ± 50 ku). Nira tersebut disaring disaring dan ditampung ditampung dalam bak penampung nira nira tertimbang, untuk kemudian dialirkan pada Pemanas P emanas Pendahuluan (VWI). b. Dalam VW I Nira dipanaskan secara bertahap hingga suhu 55-65 °C dengan tujuan untuk membunuh kuman dan mikro organism yang dapat mengganggu proses pembentukan kristal gula. Di samping itu, untuk mempercepat terjadinya reaksi antara zat susu kapur dengan nira mentah pada tangki karbonatasi I. c. Dari pemanas nira dimasukkan ke peti karbonatasi I untuk dilakukan proses pemurnian, nira ditambah zat susu kapur. Dengan takaran 100-105 liter susu kapur 15 0 Be untuk setiap 1000 liter nira. Reaksi pada karbonatasi I berakhir pada ph 10,5. Dalam susu kapur terjadi disosiasi menjadi ion Ca Ca (OH)2
2+
-
dan ion OH menurut reaksi: -
Ca2 + 20H
Ion Ca akan bereaksi dengan sisa asam anorganik maupun organik membentuk garam ± garam tidak larut. Ca2+ + PO42-
CaPO4
Gas CO2 akan membentuk asam karbonat yang kemudian mengalami pemecahan bertingkat. CO2 + H2 O
H2CO3
H2CO3
H+ + HCO3-
HCO3
H+ + CO3-
Dengan susu kapur terjadi reaksi: CA (OH)2
CaCO3 + 2H2 O
Selanjutnya nira dari karbonatasi I disaring pada alat penyaringan yaitu filter press I untuk memisahkan nira yang jernih dari endapan yang disebut Blotong. Nira dari pressan I ke peti karbonatasi II selanjutnya dialiri gas CO2 untuk mengikat kelebihan CaO, sehingga pada peti
39
dicapai ph 8,6 kandungan kapur pada nira telah minimum. Nira dari karbonatasi II di panaskan ke pemanas II (VW II) hingga mencapai suhu 0
70 C, selanjutnya nira di saring pada filter press II. Sedangkan blotong dari filter press II di kembalikan ke bak penampung nira karbonatasi I. Hasil dari pressan II berupa nira encer di bubuhi Gas SO 2 dalam peti peti nira encer sulfitasi yang berjalan secara continue sehingga pH ± 6,8 ± 7,0. Dari nira encer yang telah tersulfitir lalu dipompa ke pemanas III (VW III) dengan suhu 105 ± 110
0
C kemudian di lanjutkan ke pan
penguapan 2. Spesifikasi alat dan perawatan 1) Timbangan Nira Mentah Menimbang nira mentah sebelum masuk ke pemanas pendahuluan dan sebagai bahan pengawas pabrikasi. a. Data Teknik Type
: Bo : Boul ul ogne ogne
Jumlah bak
: 1 buah
Tebal plat
: ¼ inchi nchi
Isi
: 23 Ku
Jumlah alat
: 1 buah.
b. Perawatan. a. Dalam masa giling. a) Pengecekan kebenaran ti mbangan. mbangan. b) Penambahan minyak pelumas pada tiap-tiap klepnya dengan alvan alvania g ia g rease rease (Seminggu sekali). c) Mengontrol as klep 8 jam sekali. b. Luar masa giling. a)
Perbaikan as klep.
b)
Membersihkan tangki timbangan dari kerak.
c)
Pengecekan ti mbangan. mbangan.
d) Penggantian bearing.
40
Gambar 3.9 Timbangan Keterangan : 1. Bandul
7. Stang katup bak timbang
2. Tuas
8. Penahan
3. Pipa nira masuk
9. Katup bak timbangan
4. S hock abs hock abso orber
10. Pelampung
5. Katup bak penampung
11. Stang bak ti mbangan. mbangan.
6. T eller eller
41
2) Pompa Nira T ertimbang. ertimbang. Alat ini berfungsi untuk memompa nira tertimbang dari bak tunggu ke voor oor warmer (pemanas warmer (pemanas pendahuluan). a. Data Teknik Type
: S entrifu g al. al.
Ukuran pipa hisap
: Ø 6 inchi nchi
Ukuran pipa tekanan tekana n
: Ø 6 inchi nchi
Penggerak
: Motor listrik
Jumlah penggerak
: 2 buah
Daya
: 55Kw
Putaran
: 1450 Rpm
Jumlah alat
: 2 buah
Head (mka)
: 20
b. Perawatan a)
Dalam masa giling 1.
Pengecekan pa Pengecekan pack ck i ng 8 ng 8 jam sekali
2.
Pelumasan bearing bearing pompa pompa dengan alvan alvania g ia g rease rease 8 jam sekali
b)
Luar masa giling 1.
Perbaikan kipas pompa
2.
Pengantian packing
3.
Pengecekan as dan bearing
Gambar 3.10 pompa sentrifugal 42
K eterang eterang an : 1. A s pompa 2. Pipa saluran masuk (pipa hisap) 3. Rumah siput (rumah pompa) 4. Impeler 5. Pipa pengeluaran (pipa tekan) t ekan) 6. Pipa air ( air ( water water seal) 7. E leck leck tr tr o mot or
3) Pemanas Pendahuluan ( J uic uice Heater ) Heater ) Alat ini berfungsi untuk memanaskan nira sampai batas tertentu. Temperatur yang diperlukan untuk pemanas pendahuluan nira adalah : Pemanas Pemana s pendahulua n I
: 60 C
Pemanas Pemana s pendahulua n II
: 75 C
Pemanas pendahuluan III
: 105-110 C
Pemanas pendahuluan terbuat dari plat baja dan bagian dalam berisi pipa stainless stel, dibagian atas dan bawah diberi sekat yang terbuat dari plat baja yang berfungsi untuk pembagian aliran dan menimbulkan sirkulasi nira. Dalam proses nira kotor menjadi nira jernih, PG. Gondang Baru menggunakan enam unit Voor Warmer, masing-masing sebagai berikut : -
Pemanas Pemana s pendahulua n I
: 2 unit, di pasang secara paralel
-
Pemanas pendahuluan II
: 2 unit, dipasang secara parallel
-
Pemanas Pemana s pendahulua n III
: 2 unit, dipasang secara seri, satu
aktif satu untuk cadangan
43
Gambar 3.11 J uic uice Heater Keterangan Gambar 2. Do Double valve (klep ganda)
8
Pipa kond en sat
Pipa masuk uap pemanas
9
Pemberat
4
Pipa pemanas nira (tube ( tube / lampet)
10
Tutup atas
5
Pipa amoniak
11
Tutup bawah
6
Ruang uap pemanas nira ( steam
12
Pipa pembuangan udara
1
&
3
site) 7
Pipa
(krancis) pengaman
pemanas
tekanan
uap
13
Pipa kurasan
14
Plat sekat nira
44
a. Data Teknik a) Pemanas pendahuluan I Type
: S ilind ilind er er
V.O
:
Bahan pemanas
: uap bekas
Jumlah pipa
: 702 buah
Tebal Plat
: 3/8 I nchi nchi
Tekanan Kerja
: 0,8 K 0,8 K g/cm g/cm
Ukuran pipa nira
: Ø 6 inchi nchi
Perlengkapan lain
: T hermo ermometer, afsluiter
Jumlah alat
: 2 buah
2
b) Pemanas pendahuluan II Type
: S ilind ilind er er
V.O
:
Bahan pemanas
: uap bekas
Jumlah pipa
: 666 buah
Tebal Plat
: 3/8 I nchi nchi
Tekanan Kerja
: 0,8 K 0,8 K g/cm g/cm
Ukuran pipa nira
: Ø 5 inchi nchi
Perlengkapan lain
: T hermo ermometer, afsluiter
Jumlah alat
: 2 buah
2
c) Pemanas pendahuluan III Type
: S ilind ilind er er
V.O
:
Bahan pemanas
: uap bekas
Jumlah pipa
: 384 buah
Tebal Plat
: 3/8 I nchi nchi
Tekanan Kerja
: 0,8 K 0,8 K g/cm g/cm2
Ukuran pipa nira
: Ø 5 inchi nchi
Perlengkapan lain
: T hermo ermometer, afsluiter
45
Jumlah alat
: 2 buah
b. Alat kelengkapan a) Katup Pengaman Berfungsi untuk pengaman bila terjadi tekan uap lebih dalam badan pemanas b) Katup Nira Berfungsi sebagai pemasuk dan pengeluaran nira c) Katup Uap Bekas Berfungsi sebagai pengatur pemasukan uap bekas dalam badan pemanas c. Perawatan a) Dalam masa giling 1. Penyekrapan pipa nira 4 hari 1x 2. Perbaikan pa Perbaikan pack ck ing- pack pack ing d ng d ek sel 3. Pengantian pipa-pipa nira bila bocor b) Luar masa giling 1) Penyekrapan pipa-pipa yang bocor 2) Pengantian pipa-pipa yang bocor 3) Perbaikan katup-katup pengaman
4) Peti Karbonatasi I Alat ini berfungsi untuk mencampurkan nira mentah dengan susu kapur dan
30% yang tujuannya mengendapkan zat non gula sebanyak
mungkin. Keseluruhan proses karbonatasi ini kira-kira memakan waktu 67 menit. Setelah dicapai keadaan yang diinginkan, nira diturunkan untuk disaring. a. Data Teknik
Nama
: bejana karbonatasi I
Ukuran
: 1,65m x 2,75m x 4,8m.
Tebal Plat
: 3/16 inchi
46
2
Ukuran pipa CO
: Ø 6 inchi
Ukuran pipa nira
: Ø 6 inchi
Ukuran pipa susu nira
: Ø 2,5 inchi
Type skat
: Parabolis.
Jumlah alat
: 6 buah.
b. Perawatan a. Dalam masa giling 1. Membersihkan pada masing-masing peti b. Luar masa giling 1. Mengganti pipa nira bila terjadi kerusakan k erusakan 2. Membersihkan peti penampung nira
7
Gambar 3.12 Peti karbonatasi
47
5) Peti Tunggu Nira Karbonatasi Berfungsi untuk menampung nira yag berasal dari bejana karbonatasi I, kemudian dipompa ke filter ke filter press a. Data Teknik Type
: S ilind ilind er er
Isi
: 17057 liter
Jumlah alat
: 1 buah
b. Alat kelengkapan Saringan nira karbonatasi I : Berfungsi untuk menyaring nira sebelum dipompa ke filter ke filter press c. Perawatan a) Dalam masa giling 1. Mengontrol kapasitas nira yang tertampung didalam bak tunggu 2. Pada saringan nira dibersihkan b) Luar masa giling 1. Membersihkan bak tunggu nira 2. Membersihkan saringan nira dan mengontrol mengontrol bila ada alat yang rusak 3. Mengganti kran-kran yang sudah dol
6) Pompa Nira Karbonatasi I Berfungsi untuk memompa nira masuk ke filter ke filter press I a. Data Teknik Type
: P : P lu gn lu gner er
Type mesin
: Mesin Ekspansi
Jumlah silinder uap
: 1 buah
Putaran
: 20 Rpm
Jumlah alat
: 1 buah
Perlengkapan lain
: Mano Manometer, meter, wind wi nd k etel, etel, peil g peil g lass, lass, katup
48
pengaman, dan spee dan speedo dometer meter b. Perawatan a) Dalam masa giling 1. Menjaga uap agar tetap stabil 2. Pemberian minyak pelumas pada bagian engkol dengan oli 8 jam sekali 3. Mengontrol keadaan klep b) Luar masa giling 1. Mengontrol pada bagian pompa, bila rusak diganti 2. Metal-metal yang sudah aus diganti 3. Membongkar dan membersikan bagian mesin uap
Gambar 3.13 pompa plugner Keterangan gambar: 1. Roda Penggerak
4. Pipa Tekan
2. Ketel Angin
5. Klep Tekan
3. Plugner
6. Pipa Hisap
49
7) Penapis Nira I/II ( Filter Filter P P ress) ress) Berfungsi untuk menyaring nira Carbonatasi I /II dari kotoran yang mengandung kapur yang berasal dari pencampuran yang terjadipada bejana carbonatasi.
Gambar 3.14 Filter 3.14 Filter P P ress ress Keterangan Gambar 1. Balag pengantungan
4. Frame nira (sapraam)
sapram / kookaram
5. Plate nira
2. Hand Hand le le penekan
6. Tempat penggantungan
3. Frame Frame blotong (kookram)
a. Data Teknik -
Filter
press I :
Tugas
: Menyaring endapan CaCo3 dan kotoran yang terbentuk dari nira karbonatasi I
Type
: K : K r r oog oog
V.O
: 6400 m
Ukuran badan
: Ø 0,9 x 3,5 m
Tebal plat
: 3/8 inchi
2
50
-
Tekanan kerja
: 0,8 kg/cm2
Jumlah alat
: 14 buah
Filter
press II :
Tugas
: menyaring kotoran kotora n yang masih ada dari nira karbonatasi II
Type
: K : K r r oog oog
V.O
: 6400 m2
Ukuran badan
: Ø 0,9 x 3,5 m
Tebal plat
: 3/8 inchi
Tekanan kerja
: 0,8 kg/cm
Jumlah alat
: 6 buah
2
b. Alat kelengkapan. kelengkapan. -
Plat nira Berfungsi untuk tempat mengalirnya nira setelah melalui kain saringan dan keluar ketalang nira tapisan
-
Plat blotong Berfungsi untuk menampung blotong atau kotoran nira
-
Pegangan spram Alat penggantung nira pada plat penggantung
-
Pegangan kock ram ram Alat penggantung plat blotong pada batang penggantung
-
Talang nira tapisan Berfungsi sebagai penampung nira tapisan
-
Kain saringan Berfungsi sebagai penapis nira kotor
c. Perawatan a) Dalam masa giling 1. Pelumasan pada pemutar dan baut-baut pengikat 2. Membersihkan blotong dari hasil penyaringan 3. Mengganti kain press bila rusak
51
b) Luar masa giling 1. Membersihkan lubang gawang pada blabakan dengan solar 2. Perbaikan kran bila terjadi kerusakan 3. Perbaikan talang tapisan bila t erjadi kerusakan 4. Mengganti kain press bila rusak
8) Peti Karbonatasi II Nira yang berasal dari press I masuk kedalam bejana karbonatasi II yang selanjutnya direaksikan dengan
sampai ph ± 8,6.
a. Data Teknik Type
: S ilind ilind er er
Ukuran
: 1,9 m x 4,8m
Tebal plat
: 3,8 inchi nchi
Ukuran pipa
: 7 inchi nchi
Jumlah alat
: 2 buah
b. Perawatan a) Dalam masa giling 1. Membersihkan bejana jika ada jam berhenti giling ± 4jam 2. Mengganti k lep lep afsl outer bila bila sewaktu-waktu dol b) Luar masa giling 1. Pembersihan bak 2. Penggantian pipa-pipa yang kropos 3. Penyekuran afsl outer
9) Tangki sulfitasi nira encer Alat ini berfungsi untuk mereaksi nira jernih dengan gas SO 2 untuk mendapatkan pH tertentu. a. Data teknik : Nma alat Tugas
: bejana sulfitasi nira encer : menetralkan menetral kan nira hingga pH : 6,8
52
Diameter
: 1,95 m
Tinggi
: 2,8 m
Isi
: 5600 liter
Jumlah alat
: 2 buah
b. Perawatan a) Dalam masa giling. 1. Bersihkan peti. 2. Periksa kondisi sekat parabolik 3. Periksa kondisi payung SO2. 4. Periksa kondisi over fl o w/luapan. 5. Jaga kebersihan. b) Luar masa giling. 1. Bersihkan peti. 2. Periksa dan perbaiki sekat parabolis. 3. Lepas dan perbaiki pipa nira dan SO2. 4. Lepas dan perbaiki semua afsluiter. 5. Periksa tangki peluap nira. 6. Pasang kembali pipa dan tutup SO2. 7. Periksa kondisi supportnya. 8. Cat meni bagian dalam bejana.
53
Gambar 3.15 Tangki Sulfitasi Keterangan : 1. Pipa pemasukan nira
5. Pipa pengeluaran
2. Sungkup / payung so2
6. Bak luapan
3. Pipa pemasukan so2
7. Pipa pengeluaran nira tersulfitir
4. Sekat parabolis
8. Pipa tap nira
54
10) Alat Pembuatan susu kapur Alat yang digunakan untuk membuat susu kapur sebagai bahan pembantu proses pemurnian .
Gambar 3.16 Alat pembuatan susu kapur
Bagian
bagian dan tugas dari masing
masing bagian alat pembuatan pembuata n susu
kapur : 1. Peti penampung kapur tohor ( Bunker Kapur ) Tempat penampungan susu kapur 2. Pipa air panas dan air dingin Pipa saluran air panas dan air dingin untuk memadamkan kapur tohor 3. E leck leck tr tr o mot or 1 Penggerak tromol pemadam kapur tohor 4. Tromol pemadam kapur tohor Tempat peleburan kapur tohor 5. E leck leck tr tr o mot or 2 Penggerak saringan getar 6. Saringan getar Tempat memisahkan kotoran kasar dengan susu kapur 7. Peti pengendap pasir Peti tempat mengendapkan pasir yang terbawa susu kapur
55
8. Peti susu kapur 1 Peti tempat penampungan dan pengenceran susu kapur jika terlalu pekat 9. E leck leck tr tr o mot or 3 Penggerak pengaduk peti susu kapur 1 10. Pipa over fl o w Pipa saluran susu kapur dari peti susu kapur 1 ke peti susu kapur 2 11. Pengaduk susu kapur Alat pengaduk larutan susu kapur supaya hom homog en 12. Pipa air Pipa saluran air untuk mengencarkan susu kapur 13. Peti susu kapur 2 Peti tempat penampungan susu kapur yang akan digunakan untuk proses pemurnian dan air limbah 14. E leck leck tr tr o mot or 4 r 4 Penggerak pengaduk peti susu kapur 2 15. Pompa susu kapur Pompa yang mengangkut susu kapur ke proses pemurnian dan air limbah 16. Pipa pengeluaran susu kapur Pipa saluran pengeluaran susu kapur
56
11) Tobong Gamping
Gambar 3.17 Tobong Gamping Keterangan Gambar 1. Pemasukan batu / penutup 2. Lobang masuk untuk batu gamping kokes 3. Lobang lihat api
4. Tangga /
5. Dinding tobong 6. Hand Hand el pengeluaran el pengeluaran kapur
57
a. Perawatan a) Dalam masa giling 1. Pelumasan d ear ear lift tobong lift tobong gamping dengan oil SM 6.8 Jam 1x 2. Mengontrol batu tahan api, bila rusak diganti b) Luar masa giling 1. Mengontrol dan membersihkan tobong gamping 2. Mengontrol pipa pengambilan gas CO 2 3. menganti batu tahan api yang telah rusak
58
