Proses Pembuatan Gula Putih Pabrik Gula Mini Berbahan baku tebu Teknologi Masakan hampa
1
BAGAN ALIR PROSES PGM tebu INTEGRATE ETHANOL TEBU
PEMERAHAN PROSES
AMPAS
NIRA
INPUT/OUTPUT PEMURNIAN PRODUK
BLOTONG
lumayan dapat gula bisa sampai 7,5 ton ditambah ethanol 1000 liter
NIRA JERNIH
PENGUAPAN AIR
SYRUP
MASAKAN A CUITE A
AIR
KRISTALISER A
PEMISAHAN SYRUP A
GULA A
MASAKAN D CUITE D
AIR
KRISTALISER D
ETHANOL PEMISAHAN GAS CO2
ETHANOL PLAN
TETES
GULA D
VINASE
2
Illustrasi neraca masa
1.000 KG TEBU BX>20
EXTRAKSI 650 KG
350 KG
NIRA KASAR
AMPAS
BX>20
MC > 50%
PEMURNIAN
30 KG
620 KG
BLOTONG
NIRA JERNIH
MC > 60%
BX>20
PENGENTAL HAMPA
414 KG
206 KG
AIR DIUAPKAN
SYRUP KENTAL
BX 0
BX> 60
MASAKAN & KRISTALISASI 130 KG MASSECUITE BX>90
PEMISAHAN
54.6 KG
61.5 KG
61.75KG GULA PUTIH POL>97
GULA CETAK
PENGENTAL
STROOP A
MC APP 10%
HAMPA
BX>80
eff 90%
Catatan: Dari gambaran diatas terlihat bahwa rendemen ditentukan oleh kwalitas bahan olah/kwalitas tebu, baik brix dalam batang tebu maupun varitas tebu, makin banyak kandungan serat dalam batang tebu berarti makin sedikit bagian nira yang bisa diperah begitu pula makin rendah brix tebu berarti bagian padatan dalam nira makin rendah yang pada akhirnya mempengaruhi rendemen yang dihasilkan.
3
Module Penerimaan Tebu. Pengangkutan tebu dari ladang sudah direncanakan dengan truk dengan menggunakan double atau triple wire rope, sehingga untuk menurunkan dan menimbang tebu dapat dilakukan dua atau tiga kali angkat dengan menggunakan Jib Crane lengkap dengan Electric Hoist dan ditimbang dengan Digital Scale dengan ketelitian 10 kg, selanjutnya tebu dihampar diatas meja tebu.
No 1 2 3 4
Peralatan module penerimaan Nama Peralatan Jumlah Jib Crane 1 unit Electric/manual hoist 1/2 unit Truck scale 1 unit Cane table 1 unit
Kapasitas > 5 ton 5 ton 30 ton 20 ton
Module Extraksi. Dari meja tebu, tebu di umpankan secara manual keatas horizontal conveyor untuk di remahkan dengan crusher mill, tujuan peremahan adalah untuk memecah sel sel tebu agar kehilangan gula yang terikut diampas pada gilingan berikutnya terkendali, tebu yang telah diremahkan diterima diatas inclined chute untuk diumpankan kegilingan no 1, dan selanjutnya dengan melalui intermediate conveyor di masukkan ke gilingan no 2 (dan (dan no 3 disertai dengan penambahan penambahan air imbibisi atau tidak), tidak), ampas yang keluar dari gilingan diterima conveyor ampas untuk ditranfer ke lapangan ampas sebelum digunakan untuk bahan bakar boiler. Nira kotor yang keluar dari gilingan ditampung dalam tangki/palung nira kotor dan dengan pompa open impeler dipompakan ke module pemurnian setelah melewati static sceen, pada static sceen ini dipisahkan serpihan serpihan dan kotoran yang yang terikut dinira kotor.
No 1 2 3 4 5 6 7
Peralatan module Extraksi Nama Peralatan Horizontal conveyor Crusher mill Three Roll Mill Bagasse conveyor Raw juice tank Static screen Raw Juice Pump
Jumlah 1 unit 1 unit 2/3 unit 1 unit 1 unit 1 unit 2 unit
Kapasitas 8/10 meter 5 ton tebu/jam @ 2.5/5 ton tebu/jam 5 – 10 meter 600 liter @5 m3/jam
4
Crusher mill dan three roll mill
Menimbang 100 kg tebu untuk uji giling Standart / procedure operasi. 1.Pemeriksaan sebelum operasi. Periksa minyak pelumas pada oil pot, periksa semua kekencangan mur pengikat roll, periksa semua mulit roll barangkali ada benda asing, periksa kekencangan van belt dll. 2.Menghidupkan dan mematikan. Urutan menghidupkan module pemerahan dari paling belakang kedepan sedangkan untuk mematikan dari depan kebelakang. 3.Uji giling harian. Lakukan penimbangan 100 kg tebu dan giling kemudian timbang berat ampas yang ada, lapaorkan kepada supervisor atau manager apakah sudah cukup atau perlu di stel ulang. 4.Kebersihan. Lakukan pembersihan tiap kali selesai operasi dengan penyemprotan air bersih. 5.Trouble. Kalau terjadi masalah segera matikan mesin berurutan dari bagian yang bermasalah kedepan.
5
Module Pemurnian. Nira kotor tersaring ditampung ditangki nira kotor tersaring selanjutnya dipompakan ke juice heater untuk dipanaskan sampai app 75 celsius, selanjutnya dimasukkan ke dalam tangki reaksi untuk pemberian larutan asam phosphat sampai pH app 5 diikuti pengadukan agar pencampuran merata, selanjutnya nira dinetralkan dengan susu kapur sampai pH sedikit diatas netral (pH 6.8-7.2), untuk mempercepat pengendapan perlu penambahan flokulan pada dosis 3 - 20 ppm, selanjutnya nira diendapkan dalam klarifier selama tidak lebih dari 50 menit, bagian yang jernih dikeluarkan dari katup katup bagian atas dan ditampung dalam tangki nira jernih yang terletak dibagian bawah tangki pemurnian, dan bagian endapan (+/- 10 s/d15 % dari volume) dialirkan ke muddy juice tank untuk selanjutnya dipompakan ke filter press, filtrat dialirkan ke clear juice tank sedangkan cake (blotong) ditampung ditempat penampungan blotong.
No 1 2 3 4 5 6 7 8
Peralatan module pemurnian Nama Peralatan Reaksi tank c/w reagen tank Juice heater Continous Settling tank Clear Juice Tank Muddy juice tank Mud pump Filter press Static screen mesh 200
Jumlah 3 unit ½ unit ½ unit ½ unit ½ unit 1 unit 2 unit 1 unit
Kapasitas @ 200 liter @ 10 m2 HS @ 2.500 liter 700 liter 700 liter 1 m2
Juice heater, tangki reaksi , dosing pump dan tangki pengendapan
6
Nira jernih dan Filter press. Standart/procedure operasi. 1.Persiapan peralatan dan bahan pembantu. Periksa peralatan pemurnian dan siapkan bahan pembantu pengolahan, bahan pembantu pengolahan adalah susu kapur dengan kepekatan 5 s/d 10 boume, asam phosphate dengan perbandingan 1 : 14 satuan volume, larutan flokulan dengan konsentrasi . 025%. 2.pH adjuster dan dosing pump. Pengontrol automatic pH di set pada posisi netral pH 7 begitu pula semua dosing pump harus sudah di kalibrasi. 3.Menjalankan module pemurnian. Apabila telah siap hidupkan pompa nira kasar dan panaskan nira kasar sampai temperature temperature yang di inginkan, biarkan nira mengalir dari tangki pengaduk pertama kedua dan ketiga, ambil contoh dari tangki pengaduk ketiga dan amati apakah sudah sesuai dengan keinginan. 4.Pengendapan. Biarkan mengendap sampai bagian permukaan sudah jernih, kemudian buka katup nira jernih agar mengalir ke tangki nira jernih melalui saringan mesh no 200, tiap tiga jam bagian kotor di tap ke tangki nira Lumpur untuk di pompakan ke filter press. Pada akhir proses secara manual sisa nira di masing masing peralatan dikeluarkan melalui katup bawah untuk proses manual/ tidak dibuang. 5.Filter press. Secara kontinu filter pres di buka dan kainnya dilepas untuk dilakukan pencucian. 6.Kebersihan. Kebersihan di module pemurnian harus selalu dijaga untuk mengurangi effect bakteriosis (kerusakan gula akibat activitas jasad renik). 7.Pencatatan. Dari nira jernih yang dihasilkan dilakukan pencatatan tiap jam meliputi pH nira jernih, derajat brix nira jernih dan temperature nira jernih. j ernih. 8.Selesai pemurnian. Tiap selesai operasi dilakukan pembersihan peralatan module pemurnian, dan harus di ingat probe/sensor pH setelah dibersihkan harus terendam air (artinya tangki pengaduk no 2 setelah di bersihkan diisi air bersih sampai sensor pH tercelup air).
7
Module Penguapan Selanjutnya Nira Jernih dimasukkan kedalam kedalam pesawat pesawat penguap penguap hampa hampa yang dioperasikan dioperasikan dengan dengan kehampaan 40-50 cm kolom air raksa, untuk diuapkan sampai dicapai kepekatan antara 55-60 Brix, apabila telah dicapai kepekatan yang cukup yang disebut syrup, selanjutnya diturunkan kedalam syrup vacuum tank untuk selanjutnya dialirkan ke tangki pengumpan syrup melalui montejus tank. Peralatan module Penguapan No Nama Peralatan 1 Pesawat penguap hampa 2 Tangki syrup hampa 3 Syrup pump
Jumlah 1-2-3 unit 1 unit 1 unit
Kapasitas @ 30/35 m2 HS 200-400 liter 1000 liter
Syrup hasil penguapan selanjutnya diproses sesuai dengan produk akhir yang diinginkan, dapat dijual langsung sebagai gula pekat apabila diturunkan pada brix 67,
Pesawat penguap hampa Standart/procedure operasi. 1.Persiapan. Persiapan meliputi persiapan alat utama dan alat bantu, utamanya kondisi kevacuuman harus sudah dicapai untuk operasi Diatas 40 cm kolam air raksa (untuk operasi double effect badan 1 dengan vacuum 20 cm kolom air raksa badan 2 dengan vacuum 50-55 cm kolom air raksa), periksa tekanan ketel apa sudah siap, alat bantu meliputi boume hydrometer atau refractometer dll. 2.Memasukan nira dan uap. Buka katup nira masuk dan katup uap untuk memulai proses penguapan, ikuti kondisi kevacuuman, biasanya awalnya selalu diikuti dengan turunnya vacuum . 3.Operasi single effect. Dengan asumsi jumlah air yang diuapkan 2/3 bagian maka dapat diperkirakan apakah tujuan penguapan sudah dicapai, apabila brix sudah
8
dicapai tutup kran uap, buka kran keseimbangan vacuum dan selanjutnya buka kran pengeluaran syrup, semua tahapan operasi penguapan dicatat dalam buku penguapan meliputi start penguapan, waktu penguapan, kevacuuman dan hasil penguapan. 4.Memindahkan syrup dari tangki vacuum. Buka kran udara agar tekanan sama dengan tekanan udara luar kemudian jalankan pompa syrup. 5.Pembersihan. Setiap selesai operasi pesawat penguap harus dibersihkan dengan mengisi air kedalamnya dan dipanasi dengan sisa uap yang ada kemudian keluarkan.
Tangki syrup hampa Statiun Masakan (Proses gula Putih combinasi gula merah) Selanjutnya syrup pekat dimasukkan kedalam pesawat masakan “Gula A” untuk diuapkan lebih lanjut sampai terbentuk massecuite A, yaitu larutan gula jenuh dan pekat yang berisi butiran butiran gula,
No 1 2 3
Peralatan statiun Masakan Nama Peralatan Pesawat Masakan Syrup feeder tank Molasse A Feeder Tank
Jumlah 1/2/3 unit 1 unit 1 unit
Kapasitas @ 20/24 M2 HS 1.000 liter/ lebih 1.000 liter/ lebih
Masakan hampa
9
Standart/procedure Standart/procedure operasi. Proses masakan merupakan bagian dari proses yang relative sulit dan tidak ada batasan yang pasti, misalnya kapan bibit gula harus dimasukkan, bagaimana methode pemasukannya, kapan dilakukan manipulasi air dll, sehingga masakan adalah seni membuat gula. Selanjutnya harap diikuti apa yang dilakukan intruktur masakan waktu melakukan tugasnya untuk dicatat dan diingat. Statiun Pemisahan. Massecuite A yang dihasilkan pesawat masakan diturunkan dan ditampung dalam palung kristaliser A, yang dilengkapi dengan slow moving agitator agar kristal gula yang terbentuk tidak mengendap dan mengeras yang akan menyulitkan proses pemisahan, massecuite A selanjutnya diumpankan kedalam sentrifugal separator untuk dipisahkan bagian kristal gulanya dengan bagian cairannya, kristal gula A yang menempel didinding separator dicuci dengan aliran air hangat dan dikeringkan dengan dengan pemanas listrik untuk menurunkan kadar kadar airnya, gula gula A yang dihasilkan selanjutnya diturunkan ke talang goyang untuk menghilangkan sisa uap air agar tidak terjadi caking waktu penyimpanan, sedangkan cairan yang keluar disebut Molase A ditransfer ke Molase A Feeder Tank untuk proses lanjut apakah dijadikan gula kristal lagi atau dijadikan gula cetak tergantung dari kondisi bahan olah yang diproses.
No 1 2 3 4
Peralatan statiun Pemisahan Nama Peralatan Jumlah Kristaliser A 1 unit Molasse A tank 1 unit Final Molasse Tank 1 unit Sentrifugal Separator A 1 unit
Kapasitas 1.000 liter 500 liter 10.000 liter
Kristaliser
10
Separator vertical dan horizontal
Talang goyang Module Pengentalan dan Pencetakan (Untuk Produk Gula Merah) Dari tangki pengumpan syrup A, syrup dihisap kedalam pesawat masakan/pengentalan masakan/pengentalan untuk diuapkan dengan kondidi kehampaan app 60 cm kolom air raksa, sampai dicapai kekentalan app 90-93 Brix, massa yang kental ini lazimnya disebut massecuite, pengentalan dilakukan tanpa penambahan seeding (bibit gula). Massecuite/Gula kental yang dihasilkan pada proses pengentalan dicampur dalam dalam mixer/filler untuk proses homogenisasi dalam keadaan keadaan panas sambil memberi kesempatan menurunkan fraksi air, sehingga akan didapatkan gula cetak dengan kadar air yang rendah, dengan demikian gula yang dihasilkan mempunyai ketahanan simpan yang cukup baik. Dari mesin mixing selanjutnya dilakukan pencetakan sesuai dengan bentuk dan ukuran berat yang diinginkan.dan apabila diinginkan gula mawur/gula semut hasil dari masakan dituangkan kedalam cooling pan.
Peralatan module masakan dan pencetakan. pencetakan. No Nama Peralatan Jumlah 1 Pan masakan hampa 1 unit 2 Mixer/ filler 1 unit 3 Cooling pan 1 unit
Kapasitas @ 24 m2 HS 1.500 liter 1.500 liter
11
Module utility/bantu. Guna mendukung proses tersebut diperlukan module pendukung antara lain: Boiler. Pesawat penghasil uap yang digunakan untuk seluruh proses utamanya proses pemurnian, penguapan, masakan, pemisahan gula, pembersihan dll.
Ketel pipa air tekanan rendah Barometric Condenser dan tower Pesawat pengembun uap yang dihasilkan pada proses penguapan dan masakan sekaligus sebagai pompa vacuum untuk membuat dan mempertahankan tingkat kehampaan yang diperlukan selama proses, barometric condenser diletakkan diatas tower setinggi 12 meter.
Barometric condenser dan spray pond.
12
Pompa air condenser dan pompa vacuum Kelistrikan. Daya listrik diperlukan untuk mendukung sistem pompa, penggerak penggerak conveyor, hoisting crane dll yang dipenuhi dari PLN dan dibackup dengan emergensi genset. Laboratorium Equipment. Minimal disediakan disediakan alat alat lab, lab, tabung reaksi, timbangan timbangan analisa, ph meter, polarimeter, brix weigher. Office equipment. Tersedia fasilitas perkantoran yang memadai lengkap dengan sistem komunikasi, computer dll. Workshop Equipment. Peralatan bengkel sederhana minimal untuk kerja bangku, pesawat las listrik, oxy acetilene aparat, standart tool dll. Safety equipment. Tersedia alat keselamatan kerja meliputi system penangkal petir, pemadam kebakaran, safety glass, glass, safety belt dan safety cloth, helmet dll. No 1 2 3 4 5 6 7
Nama Peralatan Boiler Water jet condenser Diesel genset Lab equipment Office equipment Workshop equipment Safety equipment
Jumlah 1 unit 4 unit 2 unit 1 lot 1 lot 1 lot 1 lot
Kapasitas 3.5 ton/jam @ 150 Kw
13
