PROSES PEMBUA P EMBUAT TAN GULA GU LA TEBU TEB U A. Pros Proses es Pan Panen en Untuk memperoleh gula tebu dengan kualitas yang baik, proses panen tebu perlu diperhatikan. Penebangan secara manual (dengan tangan) hasilnya lebih baik dibandingkan dengan menggunakan mesin tebu. Penebangan meliputi seluruh bagian tebu, termasuk bagian pucuk dan daun (Notojoewono 19!). "agian pucuk dan daun tebu dibuang di buang karena hanya mengandung sedikit sukrosa tetapi banyak mengandung pati dan gula reduksi. #ebu #ebu yang telah dipanen harus segera diproses karena dapat rusak akibat pengaruh proses en$imatis, reaksi kimia, maupun mikroba.
B. Pembuat Pembuatan an Gula Gula Tebu Proses pembuatan gula dari tebu terdiri dari beberapa tahap, yaitu tahap penggilingan tebu (pemerahan nira), pemurnian, penguapan, kristalisaasi, pemutaran, dan penyelesaian.
Penggilingan Tebu #ebu #ebu hasil panen, sebelum masuk ke ke penggilingan dibersihkan dengan air yang bertekanan tinggi. tinggi. Proses penggilingan penggilingan tebu melibatkan % tahap, yaitu yaitu pemotongan (breaking (breaking)) dan pencacahan&penggilingan (grinding ( grinding)) tebu.
Pemotongan (breaking (breaking)) Proses ini bertujuan untuk membuka sel'sel tebu, sehingga tahap penggilingan selanjutnya akan lebih mudah. Pada proses ini biasanya digunakan knives, shredders, crusher atau atau kombinasi ketiga alat tersebut.
Penggilingan (Grinding (Grinding)) Proses ini bertujuan untuk menghancurkan bagian dalam tebu dan mengekstraknya dengan penambahan air imbibisi. Proses ini secra umum menggunakan ' rol gilingan dalam 1 unit gilingan. kstraksi tebu dilakukan dengan memerah cacahan tebu menggunakan tekanan akan menghasilkan ampas tebu yang masih banyak mengandung gula, sehingga untuk menekan kadar gula dalam ampas tebu seminimal mungkin perlu ditambahkan air imbibisi yang berguna untuk mengekstrak gula yang masih tertinggal dalam
ampas. kstrak tebu (nira) dan bagasse akan dihasilkan dari proses ini (Neulicht * + hular - 199).
Klarifkasi Nira yang diperoleh masuk ke clarifer . Pada proses klari/kasi biasanya ada penambahan lime dan sejumlah 0os0at yang dapat larut. Penambahan lime untuk netralisasi asam'asam organik pada saat temperatur nira mencapai 9 o (%22o3), sedangkan 0os0at ber0ungsi sebagai oculating agent . Pada proses ini akan diperoleh partikel'partikel yang tidak l arut yang disebut mud atau blotong. 4ud ini kemudian ditambah air dan dilanjutkan dengan proses /ltrasi sehingga akan diperoleh air pencucian mud dan ampas. Nira dari clarifer bergabung menuju e5aporator (Neulicht * + hular - 199).
Penguaan Proses penguapan bertujuan untuk memekatkan nira dengan cara menguapkan kandungan airnya sebanyak mungkin. Penguapan air diusahakan mendekati keadaan jenuh sehingga mengurangi beban penguapan pada tahap kristalisasi. Proses penguapan ini terdiri dari % tahap (Neulicht * + hular 199), yaitu6 1. Pemekatan nira dalam e5aporator. %. Pengupan dalam vacuum pans untuk kristalisasi. Proses penguapan nira tidak dilakukan pada suhu tinggi untuk mencegah kerusakan gula.7ula yang dipanaskan pada suhu tinggi akan membentuk karamel yang berwarna cokelat tua, sehingga mempengaruhi warna kristal gula yang dihasilkan.Upaya yang dilakukan dalam mengurangi terjadinya karamel selama proses penguapan adalah dengan menjalankan proses penguapan pada tekanan yang rendah (vacuum). Nira kental yang dihasilkan dari proses penguapan kemudian diberi gas 8 % untuk memucatkan warna, sehingga diharapkan dapat menghasilkan kristal gula yang lebih putih.Nira kental dengan kandungan berupa padatan dan : air dihasilkan dari proses penguapan tahap pertama.
Kristalisasi ;ristalisasi bertujuan untuk mengubah semua gula yang terdapat dalam nira kental menjadi bentuk kristal yang mempunyai ukuran dan kemurnian yang diinginkan. ;ristalisasi dilakukan dengan menguapkan nira dalam sebuah pan masak yang memiliki tekanan 5akum untuk mencegah kerusakan gula. -arak antara molekul'molekul sukrosa akan semakin dekat dengan menguapkan air pelarutnya.
arga perbandingan ini dikenal sebagai koe/sien kejenuhan (;;) atau 8? (Over Verzading Coecient)
KK
% Sukrosa dalam larutan yang diukur =
% Sukrosa dalam larutan jenuh
"erdasarkan koe/sien kejenuhan, daerah kejenuhan dapat dibagi menjadi lima, yaitu6 a. @arutan ncer @arutan yang mempunyai kejenuhan di bawah satu. Pada daerah ini larutan masih dapat melarutkan kristal. b. @arutan -enuh @arutan yang mempunyai koe/sien kejenuhan sama dengan satu. @arutan ini sudah tidak dapat melarutkan kristal sukrosa lagi, tetapi terjadi kesetimbangan antara jumlah sukrosa yang melarut dan yang mengkristal. c. =aerah 4enstabil @arutan yang mempunyai koe/sien kejenuhan lebih besar dari satu. 4olekul sukrosa yang terdapat di daerah ini hanya dapat menempelkan diri pada
kristal yang telah ada. =aerah ini disebut juga dengan daerah pembesaran kristal. d. =aerah Antermediet @arutan yang mempunyai koe/sien kejenuhan lebih besar dari satu. 4olekul sukrosa pada daerah ini telah mampu membentuk inti kristal.
Pemurnian Raw Sugar #ahap pemurnian merupakan tahap yang menentukan kualitas gula yang akan dihasilkan dalam suatu proses pembuatan gula. Pemurnian bertujuan untuk menghilangkan kotoran'kotoran (bukan gula) yang terbawa dalam nira. >al yang perlu diperhatikan dalam tahap pemurnian adalah menjaga agar gula tidak rusak yang dapat diakibatkan oleh suasana asam dan temperatur yang tinggi, semakin banyak gula yang dihilangkan akan semakin tinggi kemurnian, dan semakin putih kristal gula yang didapatkan. #ahap pertama dari proses pemurnian yaitu penggilingan Ra !ugar dan penambahan sirup, kemudian sirup dan kristal gula yang telah halus dicampur. ampuran tersebut kemudian disentri0ugasi dengan adanya penambahan air. Proses tersebut disebut a/nasi dan akan dihasilkan kristal gula dan sirup a/nasi. ;ristal gula hasil sentri0ugasi kemudian masuk ke premelter sebagai awal dari proses pelelehan sebelum masuk ke melter . irup a/nasi hasil sentri0ugasi dipanaskan dan akan dihasilkan kristal gula dan sirup hitam (molase). ;ristal gula masuk ke melter mengalami pelelehan dan bergabung dengan kristal gula hasil a/nasi, kemudian mengalami tahap pemurnian (refned) ukrosa tahan terhadap suasana basa, tetapi tidak terhadap asam. ebaliknya, gula reduksi dalam suasana basa akan terurai menjadi asam organik dan senyawa yang berwarna gelap sehingga kualitas dan kuantitas gula akan menurun.
a" #emurnian Cara $e%ekasi Pemurnian dengan cara de0ekasi merupakan cara yang paling sederhana, karena hanya menggunakan kapur sebagai bahan pembantu. 7ula yang dihasilkan dengan cara ini adalah gula kristal yang masih berwarna merah. larutan menjadi .%'B.:, nira dipanaskan sampai pada titik didihnya (C12 D), dengan tujuan6
7aram'garam kapur dalam nira dapat terbentuk dengan cepat dan menghasilkan gumpalan yang besar sehingga mudah diendapkan.
4engendapkan kotoran yang hanya mengendap pada temperatur yang tinggi, seperti protein.
4ematikan mikroorganisme. Nira yang telah mengalami pemanasan sampai pada titik didihnya,
lalu dimasukkan ke dalam bejana pengambangan (e&pander ) untuk mengeluarkan udara'udara yang terdapat dalam nira. 7as'gas dan udara yang terdapat dalam nira harus dikeluarkan karena dapat mengganggu dalam proses pengendapan. elanjutnya nira dimasukkan ke dalam alat pengendap untuk memisahkan endapan yang terjadi dengan nira yang jernih. ii. =e0ekasi Panas Proses pemurnian dengan cara ini dilakukan dengan menambahkan air kapur pada nira yang telah dipanaskan terlebih dahulu pada suhu 2' 92 D. Pemanasan ini bertujuan untuk mendapatkan proses pemurnian yang berlangsung dengan baik dan cepat. etelah penambahan air kapur, nira dimasukkan ke dalam alat pengendap. iii. =e0ekasi acharat
Proses pemurnian dengan cara ini dilakukan dengan membagi nira mentah menjadi dua bagian. "agian pertama ditambah air kapur hingga p> nya menjadi 12'11, dalam kondisi ini kapur bereaksi dengan sukrosa membentuk kalsium sakharat. Nira kedua dipanaskan sampai suhu 2 D. ;edua nira tersebut dicampurkan hingga menghasilkan endapan yang lebih besar, sehingga mudah untuk diendapkan dan dihasilkan larutan nira yang lebih jernih. b" #emurnian Cara !ulftasi Pemurnian cara sul/tasi hasilnya lebih baik dibandingkan dengan cara de0ekasi, karena telah dapat dihasilkan gula yang berwarna putih. ara pemurnian ini menggunakan kapur dan 8 % sebagai bahan pembantu pemurnian. Pemberian kapur pada cara ini dilakukan secara berlebih, kemudian kelebihan kapur ini akan dinetralkan oleh gas 8 %, sehingga terbentuk ikatan garam kapur yang dapat mengendap. *eaksi yang terjadi dalam proses ini adalah6 8% C >%8 a(8>)% C >%8! a(8>)% C 8%
> %8: a8: a8 :
C %>%8 C > %8
ndapan a8: yang terbentuk dapat mengabsorbsi partikel'partikel koloid yang berada di sekitarnya, sehingga kotoran yang terbawa oleh endapan semakin banyak. 7as 8 % juga mempunyai si0at dapat memucatkan warna, sehingga diharapkan dapat dihasilkan kristal dengan warna yang lebih terang, khususnya pada nira kental penguapan.
p>'nya menjadi '.! dan terbentuk endapan. Proses ini dilanjutkan dengan pemanasan sampai titik didihnya 122 D dan dilakukan pengendapan untuk memisahkan endapan dengan nira yang jernih. ul/tasi acharat Proses ini dilakukan dengan membagi nira mentah menjadi dua bagian. "agian pertama dipanaskan sampai suhu C B2 D. "agian kedua ditambahkan susu kapur hingga p> 12.. ;edua bagian nira tersebut kemudian dicampur sambil dialirkan gas 8% sampai p> C . Proses ini dilanjutkan dengan pemanasan hingga titik didihnya dan dilakukan pengendapan. Pemurnian dengan cara ini mempunyai keuntungan dibandingkan dengan cara de0ekasi, yaitu kotoran mengendap lebih mudah dan lebih cepat serta lebih banyak. Proses kristalisasi lebih baik dan warna gula yang dihasilkan lebih putih. edangkan kekurangannya adalah de/sit nira dalam pemanas lebih banyak, serta biaya in5estasi dan perawatan lebih besar. c" #emurnian Cara 'arbonatasi Proses ini dilakukan dengan menggunakan susu kapur dan gas 8 % sebagai bahan pembantu. usu kapur yang ditambahkan pada cara ini lebih banyak dibandingkan cara sul/tasi, sehingga menghasilkan endapan yang lebih banyak. ;elebihan susu kapur yang terdapat pada nira dinetralkan dengan menggunakan gas 8 %. *eaksi yang terjadi adalah6 a(8>)% C 8%
a8 : C >%8
;otoran dalam nira akan terabsorbsi dalam endapan a8 : dan kemudian akan diendapkan. Pemurnian cara karbonatasi akan menghasilkan gula relati0 lebih putih dibandingkan dengan cara sul/tasi. ara karbonatasi yang dilakukan di Andonesia adalah karbonatasi rangkap, yaitu pemberian gas 8% dilanjutkan dalam dua tingkat. Nira yang telah ditimbang dipanaskan terlebih dahulu sampai suhu D. Pemanasan tidak boleh melebihi dari suhu tersebut, karena akan menguraikan gula reduksi menjadi bahan yang berwarna gelap (terbentuk karamel) sehingga kualitas gula menjadi turun. ;emudian nira dimasukkan ke dalam peti karbonatasi A, ditambahkan susu kapur dan gas 8 % sampai p> C 12., kemudian nira ditapis di pressan A untuk memisahkan kotoran dengan /ltratnya atau nira
tapis A. elanjutnya nira tapis A dimasukkan ke dalam peti karbonatasi kedua untuk diberi gas 8% dan dipanaskan sampai suhu 2 D, kemudian ditapis di pressan AA untuk memisahkan blotong, dan nira jernih dikeluarkan dari alat penapis. elanjutnya diberi gas 8% di peti sul/tasi sampai p> .2'.%. "lotong di pressan A dibuang, blotong dalam pressan AA dicampurkan dengan nira karbonatasi A.
!ekolorisasi etelah melewati clarifer , kemudian di/ltrasi untuk menghilangkan padatan tersuspensi. =ekolorisasi bertujuan untuk menghilangkan pengotor dengan cara adsorpsi. -enis adsorben yang digunakan yaitu karbon akti0, resin dan tepung tulang, namun resin jarang sekali digunakan. ;arbon akti0 dan tepung tulang digunakan dalam sistem f&ed bed atau moving bed. =engan f&ed bed cairan gula mengalami beberapa sirkulasi sampai diperoleh warna cairan yang mendekati warna yang akan ditentukan. (oving bed sistem beroperasi secara kontinyu, jadi cairan gula akan melewati adsorben.
Tebu
Penggilinga
"agasse
Klarifkasi
lime
3iltrasi 4U=&"lotong
iltercake
Penguaan
"ibit kristal gula
Kristalisas
Ra" Sugar
Gu#ang en$imana n
7ambar % =iagram Proses Pembuatan 7ula
Gu#ang kristal gula
Kristal gula
Siru Mi%in
Sentri&ugasi
Melting
Gas 'O(
Klarifkasi
)iltrasi
A#sorben
!ekolorisasi
Penguaan
Kristalisasi
Air
Sentri&ugasi
Granulator
Siru
Meltin
Kristal
)ilter*ake
Molasse
Refne Sugar
;emasan
)illing
Labeling
Gu#ang barang +a#i Gula sia +ual
7ambar : =iagram Proses Pemurnian 7ula ;asar (Ra !ugar Refned)
