Stasiun Pemurnian Unit Operasi Purifikasi

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 Ca 3 PO 4 2 . Nira mentah yang telah ditimbang akan dipompa menuju juice heater I yang bersuhu 75 – 80 o C. 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 75-80 o C yang merupakan kondisi optimal untuk pembentukan endapan CaSO 3 . Nira dari juice heater I akan masuk ke dalam precontactor ditambahkan dengan larutan susu kapur CaOH 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 CaOH 2 kembali yang berlebih dengan tujuan untuk menyempurnakan pengendapan garam-garam terutama Ca 3 PO 4 2 yang mempunyai sifat menyerap koloid tertentu dan zat warna. Ca 3 PO 4 2 juga merupakan endapan inti yang nantinya akan ditempeli oleh SO 2 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. C 12 H 22 O 11 l + H 2 O C 6 H 12 O 6 l + C 6 H 12 O 6 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 CaSO 3 yang akan menyelubungi endapan Ca 3 PO 4 2 yang telah terbentuk sebelumnya 16 sehingga menghasilkan endapan yang bersifat porous dan mudah ditapis. Reaksi kimianya adalah sebagai berikut. SO 2 + H 2 O H 2 SO 3 H 2 SO 3 H + + SO 3 - SO 3 - + Ca 2+ CaSO 3 pH nira pada proses sulfitasi ini tidak boleh kurang dari 7.0 karena CaSO 3 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 105 o C. Pemanasan ini bertujuan untuk menyempurnakan reaksi gas SO 2 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 85 o C, 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