6. Asam pospat
Asam pospat digunakan pada proses stasiun toladura yang mempunyai fungsi seperti gas SO
2.
Bahan tambahan ini sangat berpengaruh terhadap produksi gula. Sehingga pihak perusahaan selalu membuat persediaan bahan tambahan
untuk produksi. Apabila persediaan bahan tambahan untuk produksi kurang, maka hasil produk gula tidak dapat sesuai dengan standar yang ditetapkan.
2.6.1.3.Bahan Penolong
Bahan penolong adalah bahan yang dibutuhkan guna menyelesaikan suatu produk dimana keberadaannya tidak mengurangi nilai produk tersebut. Bahan-
bahan penolong yang digunakan dalam produksi gula adalah: a.
Karung plastik yang digunakan untuk mengarungi gula. Karung plastik ini merupakan karung plastik yang sudah di berikan label pabrik gula Kwala
Madu. b.
Benang jahit karung digunakan untuk menjahit karung plastik. Bahan penolong ini diperlukan saat produksi gula selesai sebagai tempat
penampungan gula sehingga siap untuk disimpan ke gudang produk jadi dan dipasarkan.
2.6.2. Uraian Proses Produksi
Uraian proses pembuatan gula dari tebu pada pabrik gula Kwala Madu dibagi menjadi beberapa stasiun, yaitu stasiun gilingan, stasiun pemurnian, stasiun
penguapan, stasiun masakan, stasiun putaran dan penyelesaian.
Universitas Sumatera Utara
1. Pengerjaan pendahuluan
Tebu yang telah ditebang diangkut ke pabrik dengan truk. Sebelum sampai halaman pabrik, truk yang berisikan tebu ditimbang, kemudian tebu
diturunkan di halaman pabrik, maka truk ditimbang kembali untuk mengetahui berat bersih netto. Waktu antara penebangan dengan proses awal tidak lebih
dari 24 jam. Tebu yang diangkut truk dengan kapasitas 5-6 ton naik ke truck tipller dan kemudian dijungkitkan dengan tenaga pompa hidrolik sehingga
tebu jatuh ke feedingcane carrier. Tebu yang diangkut dengan truk berkapasitas 8-10 ton yang menggunakan tali pengangkut dibongkar dengan
cane lifter hilo ke dalam canefeeding table, dimana kabel hilo dihubungkan dengan tali pengangkut tebu pada truk. Tenaga hidrolik digerakkan sehingga
posisi terangkat miring dan tebu tumpah ke feedingcane table, lalu pemasukan tebu ke cane carrier diatur sedemikian rupa sehingga memenuhi kapasitas
giling yang direncanakan. Tebu kemuda dibawa masuk oleh feeding cane carrier ke cane leveller guna pengaturan pemasukan tebu menuju cane cutter
I. Tebu dipotong-potong secara horizontal, dan selanjutnya dibawa ke cane cutter II untuk dicacah lebih halus lagi. Logam-logam besi yang terikut pada
potongan tebu disaring oleh tramp iron separator dan potongan - potongan tebu diatur masuknya ke gilingan.
2. Stasiun gilingan Mill Station
Tebu yang telah halus dipotong-potong dari Cane Cutter I dan Cane Cutter II selanjutnya masuk ke dalam mesin giling agar lebih halus lagi sehingga
mudah untuk diperas dan memperbesar kapasitas pemerasan. Fungsi dan
Universitas Sumatera Utara
tujuan dari penggilingan ini adalah untuk mendapatkan air nira sebanyak mungkin. Penggilingan atau pemerasan dilakukan lima kali dengan lima unit
mesin gilingan five set three roller mill yang disusun seri dengan memakai tekanan hidrolik yang berbeda-beda. Rol yang berbentuk V dengan sudut 30
pada alat ini yang digunakan untuk memperlancar aliran nira dan mengurangi terjadinya slip. Jarak antara roll atas dengan roll belakang lebih kecil dari pada
antara roll atas dengan roll depan. Besarnya tekanan maksimum pada penggilingan adalah 1500-2000 Kgcm
2
dengan putaran yang berbeda, dimana gilingan I sekitar 5,3 rpm; gilingan II 5,0 rpm; gilingan III 5,0 rpm; gilingan
IV 5,2 rpm; gilingan V 4,2 rpm. Mekanisme kerja dari stasiun pengilinggan ini adalah sebagai berikut:
a. Tebu halus setelah dicacah dibawa cane carrier elevator ke gilingan
pertama. Nira dari gilingan I ditampung pada bak penampungan I dan ampas tebu dari gilingan I masuk pada gilingan II untuk diperas lagi. Nira
hasil perasan gilingan masuk dalam bak penampungan nira yang diperoleh dari bak penampungan I, yang disebut dengan Primary Juice.
b. Nira atau air perasan dari gilingan I dan II masih terdapat ampas yang
nantinya sama-sama ditampung pada bak penampungan I, nira pada bak penampungan I disaring pada juice strainer kemudian ampasnya
dimasukkan pada gilinggan II dan nira yang disaring ditampung dalam satu tangki Raw Juice Tank dan kemudian disalurkan pada stasiun pemurnian
melalui pompa.
Universitas Sumatera Utara
c. Ampas tebu bagasse dari gilingan II masuk ke gilingan III untuk diperas
lagi. Nira air perasan ditampung pada bak penampung II dan digunakan untuk menyiram ampas pada gilingan I. sampai gilingan V. Air dari
gilingan V ditampung pada bak IV dan digunakan untuk menyiram ampas pada gilingan IV. Ampas dari gilingan IV diberi air imbibisi 60–70
C yang berasal dari kondensat evaporator badan IV dan V.
d. Ampas tebu dari gilingan V kemudian diangkut melalui 1 unit konveyor,
dimana ampas kasar dibawa ke boiler untuk bahan bakar dan dipisahkan dengan ampas halus yang akan digunakan untuk membantu proses
penyaringan pada alat vacum filter. 3.
Stasiun pemurnian Nira yang diperoleh dari stasiun gilingan dipompakan menuju stasiun
pemurnian.Tujuan proses pada stasiun pemurnian adalah untuk memisahkan kotoran dari dalam nira sehingga nira yang dihasilkan lebih murni
mengandung sukrosa. Pada proses pemurnian ada beberapa tahap yang dilakukan, yaitu:
a. Timbangan nira mentah Juice Weighting Scale
Nira mentah yang tertampung pada tangki penampungan dipompakan ke tangki nira mentah tertimbang melalui pipa saringan. Nira mentah
ditimbang dengan menggunakan timbangan Maxwelt Bolouge yang bekerja secara otomatis dengan berat timbangan 5,5 ton. Sistem kerja dari
alat ini adalah sistem keseimbangan gaya berat bejana dan bandul, yang
Universitas Sumatera Utara
menunjukkan bahwa nira akan berhenti ke tangki penampungan secara gravitasi.
b. Pemanasan nira 1 Juice Heater 1
Nira yang di dalam tangki penampungan selanjutnya dipompakan ke alat pemanas 1 primary heater yang memiliki 2 unit pemanas. Tujuan dari
pemanas 1 adalah untuk menyempurnakan reaksi yang telah terjadi dan mematikan mikroorganisme, sehingga komponen yang ada dapat
dipisahkan dari nira pada bejana pengendapan. Nira kemudian dipanaskan hingga suhu 70
C pada tangki juice heater 1, kemudian nira dipanaskan hingga temperatur menjadi 75
C pada juice heater 2. c.
Tangki defekasi Defecator Nira yang terdapat di dalam tangki pemanas 1 pemanas 1 nira
dipompakan ke tangki defeksi untuk pembubuhan susu kapur dengan fungsi untuk mengubah pH nira 5,6 menjadi 8,0-8,5. Pemasukan susu
kapur bertujuan untuk membuat asam-asam yang terdapat pada nira menjadi basa karena gula akan rusak bila dalam keadaan asam diatur dan
pemasukan atau penambahan susu kapur ini dilakukan dengan control value yang dikendalikan oleh pH indicator controler.
d. Tangki sulfitas
Tangki sulfitas digunakan untuk mencampurkan nira terkapur dengan gas SO
2.
Nira terkapur tersebut dikirim ke tangki sulfitas tipe sekat parabolis untuk menetralkan kembali nira yang terdapat dalam tangki defekasi.
Sekat parabolis berguna untuk membantu proses pencampuran sehingga
Universitas Sumatera Utara
dapat berjalan dengan kontinu. Penambahan gas SO
2
dilakukan supaya pada suhu 70
-75 C nira terkapur mengalami penurunan pH menjadi 6,0-
6,5 dengan waktu 5 menit dan selanjutnya dinetralkan kembali pada netralizing tank sehingga Ph menjadi 7,0-7,2.
e. Tangki tunggu
Nira mentah dari sulfitator disalurkan ke tangki peti tunggu dengan waktu 6 menit. Fungsi dari tangki tunggu adalah untuk mendapatkan koloid-
koloid berupa kotoran. f.
Tangki netralisasi Tangki netralisasi berfungsi untuk mengatur pH nira. Tangki netralisasi ini
mengaduk nira dengan alat pengaduk mekanis. Jika pH nira 7,0 maka susu kapur ditambah lagi sehingga pH nira menjadi 7,0-7,2.
g. Pemanasan nira 2 Juice Heater 2
Nira dari peti tunggu dipompakan ke juice heater 2 dengan menggunakan mesin pompa centrifugal yang juga memiliki dua unit badan pemanas.
Nira dipanaskan dengan temperatur 100 C dengan menggunakan juice
heater 2, prinsip kerjanya sama dengan pemanas nira 1 juice heater 1. h.
Tangki pengembang Flash Tank Nira yang berasal dari juice heater 2 disalurkan ke tangki pengembang
flash tank. Tangki pengembang ini berfungsi untuk menghilangkan udara dan gas-gas yang terlarut dalam nira. Bila udara dan gas-gas yang terlarut
dalam nira tidak dihilangkan, maka pemisahan kotoran-kotoran dari nira di tangki pengendapan akan terganggu.
Universitas Sumatera Utara
i. Tangki pengendapan Door Clalifier
Nira di tangki pengembang dialirkan ke tangki pengendapan, sehingga nira yang jernih bagian atas dan nira kotor bagian bawah terpisah. Nira
jernih dialirkan ke stasiun penguapan evaporator, sedangkan nira kotor yang mengendap di bagian bawah akan dibawa ke mud feed mixer untuk
dicampur dengan ampas halus yang berasal dari stasiun penggilingan. Tangki pengendapan bekerja secara kontinu dan memiliki empat
kompertement yang dipergunakan untuk mempermudah proses
pengendapan. Endapan yang terbentuk disapu dengan skrap yag bergerak lambat. Endapan jatuh ke tepi tiap-tiap peralatan dipompakan ke mud feed
mixer, sedangkan nira jernih keluar melalui pipa-pipa yang dipasang pada tiap kompertement. Agar pengendapan lebih cepat, maka diberikan
floculant, dimana pemberiannya dilakukan pada nira masuk ke tangki pengendapan. Pencampuran ini bertujuan untuk membantu pada saat
penyaringan vacum filter yang memisahkan nira dengan kotoran. Nira hasil saringan disebut filtrate selanjutnya dikembalikan ke timbangan nira
mentah. Kotoran yang tersaring disebut dengan blotong yang selanjutnya dibuang atau dijadikan pupuk. Jadi dapat kita ketahui secara jelas bahwa
tangki pengendapan berfungsi untuk memisahkan endapan yang terbentuk dari hasil teaksi dengan larutan yang jernih
Universitas Sumatera Utara
4. Stasiun penguapan Evaporator Station
Stasiun penguapan pada proses pengolahan gula di Pabrik Gula Kwala Madu menggunakan empat unit evaporator yang disebut quadruple evaporator yang
bertujuan untuk menguapkan air dan nira yang menggunakan proses vakum. Tujuan dari stasiun penguapan adalah untuk menguapkan air yang terkandung
dalam nira encer, sehingga nira lebih mudah dikristalkan. Penguapan dilakukan pada temperatur 50
C-110 C dan penurunan tekanan di dalam
evaporator dilakukan untuk menghindari kerusakan sakarosa maupun monosakaridanya. Evaporator yang tersedia ada lima unit yaitu empat unit
beroperasi dan satu unit sebagai cadangan bila ada pembersihan. Selama proses berlangsung temperatur dari masing-masing evaporator berbeda-beda.
Untuk menghemat panas yang diperlukan, maka media panas untuk evaporator 1 digunakan untuk uap bekas yang berasal dari lowpressure
tekanan 1 kg, sedangkan media pemanas bagi evaporator yang lain memanfaatkan kembali uap yang sebelumnya. Vapour temperatur pada
evaporator 1 sebesar 110 C dan berangsur-angsur turun sampai temperatur
50-55 C pada evaporator 4. Hal ini dapat dilakukan dengan menurunkan
tekanan yang berbeda-beda dari evaporator 1 sampai dengan evaporator 4. Peristiwa mengalirnya uap dari evaporator 1 ke tormol pada evaporator 2
disebabkan pada evaporator 1 setelah masuk ke dalam bagian shell pada evaporator 2 akan melepaskan panas sehingga mengembun. Terkondensinya
uap menyebabkan terjadinya penurunan tekanan dalam shell sehingga air nira evaporator 1 dapat mengalir pada evaporator 2 dan seterusnya. Uap nira
Universitas Sumatera Utara
evaporator 4 masuk ke dalam kondensor untuk diembunkan
dikondensasikan dan dijatuhkan bersama air injeksi, sedangkan uap-uap yang tidak terkondensasikan dibiarkan keluar ke udara. Peristiwa mengalirnya
nira dari evaporator 1 ke evaporator 2 dan seterusnya disebabkan karena adanya perbedaan tekanan vakum pada masing-masing evaporator. Nira encer
yang masuk pada setiap evaporator akan bersikulasi sampai mencapai brix tertentu dan secara otomatis valve akan terbuka sehingga nira mengalir
menuju evaporator berikutnya. Demikian seterusnya sampai ke evaporator 4. 5.
Stasiun masakan Pada stasiun masakan ini terjadi proses kristalisasi dengan tujuan untuk
mencapai kualitas gula dalam nira kental. Nira dipanaskan dengan temperatur masakan 50-65
C dengan cara menguapkan sampai berbentuk kristal. Metode penguapan ini tergantung pada harkat kemurnian gula dan dilakukan beberapa
cara, yaitu: Sistem 4 empat tingkat : ABCD untuk HK lebih dari 8,3
Sistem 3 tiga tingkat : ABC atau ACD untuk HK antara 70 sampai 80
Sistem 2 dua tingkat : AD untuk HK kurang dari 70
Proses produksi gula di Pabrik Gula Kwala Madu tergolong pada sistem 3 tiga tingkat ABD karena mempunyai HK gula sekitar 80, pada masakan A
dan B diusahakan harkat kemurnian HK yang tertinggi. Masakan D diusahakan HK gula sekitar 58-60, sedangkan untuk gula tetes HK 30.
Proses masakan harus dilakukan pada tekanan hampa supaya pemecahan sukrosa tidak terjadi, karena akan membentuk caramel yang berwarna gelap
Universitas Sumatera Utara
pada suhu yang tinggi sehingga mutu gula rendah. Titik didih larutan gula lebih besar dari titik didih air murni karena adanya zat yang terlarut. Adapun
langkah-langkah yang harus yang dilaksanakan dalam proses masakan adalah sebagai berikut:
a. Menarik hampa
Sebelum proses masakan dimulai, tangki masakan terlebih dahulu dibuat hampa udara dengan tekanan vakum 40 cmHg lalu saluran penghubung
dengan tangki penguapan dibuka perlahan-lahan sampai terbuka penuh, sehingga keadaan maksimum tekanan 66 cmHg, sementara itu sistem
pemanas dibuka lebih kecil untuk pemasakan. b.
Pembuatan bibit Pembuatan bibit dilakukan dengan fodan, dimana inti kristal yang
memiliki bentuk kristal yang baik dan memiliki ukuran yang sama. Inti ini dapat dibuat dengan menggiling kristal yang kasar sehingga menjadi
kristal halus dan dapat dibuat di luar pan masakan. Besar kristal dan kondisi masakan dapat diketahui dengan sogokan yang terdapat di tangki
masakan dengan cara meletakkan kristal gula pada kaca transparan dan diamati pada sinar lampu. Jika di sekitar gula lebih mudah bergabung
dengan kristal gula memperoleh kristalgula yang diinginkan. c.
Memperbesar kristal Bila bibit yang dibuat cukup, maka diperbesar sampai ukuran yang
diharapkan yaitu 0,8-0,9 mm, hal ini dapat dilakukan dengan pemberian bibit yang baik, maka diperoleh kodisi kristal gula yang baik.
Universitas Sumatera Utara
d. Masakan tua
Masakan tua adalah apabila telah tercapai ukuran kristal sesuai dengan ketentuan. Tujuan masakan tua adalah melanjutkan masakan dalam pan
kristalisasi tanpa menambahkan larutan baru dengan kesepakatan setinggi- tingginya agar tidak terjadi kemungkinan yang tidak diinginkan pada
kristal baru. Apabila ketentuan diatas telah terpenuhi, maka terjadilah kristal yag cukup rapat dan dengan pengkristalan yang telah sesuai.
e. Palung pendingin
Masakan tua yang ukurannya 0,8-0,9 mm akan dikeluarkan dari tangki masakan dan dimasukan ke dalam palung pendingin yang terdapat dibawa
ke tangki masakan. Penurunan masakan dimulai dengan penghilangan tekanan hampa. Penghilangan tekanan hampa dengan cara menutup
hubungan dengan pan masakan dengan bejana penghubung, kemudian kran yang menghubungkan pan masakan akan jatuh ke bawah, steam
pemanas ditutup setelah seluruh masakan diturunkan, pan masakan dicuci dengan steam uap panas untuk membersihkan sisa-sisa kristal gula dan
larutan-larutan yang tertinggal, agar pada masakan selanjutnya tidak mengganggu proses pengkristalan dan kualitas gula yang terbentuk.
Larutan dari pan masakan dialirkan ke stasiun putaran. f.
Pemisahan masakan D Hasil dari pemisahan masakan D dihasilkan gula D dan tetes serta putaran
D adalah gula D1 yang akan diputar untuk kedua kalinya sehingga
Universitas Sumatera Utara
diperoleh klare D2 akan babonan bibit lalu dipompakan ke tangki bibitan yang merupakan bibit untuk masakan A dan B.
g. Pemisahan masakan A dan B
Hasil pemisahan masakan A akan dihasilkan gula A dab stroop A, dimana stroop A, merupakan bahan dasar untuk masakan B. Hasil pemisahan
masakan dasar untuk masakan D, gula A, dan gula B diperoleh dari hasil pemisahan dikirim ke alat mixer AB dan dicampur menjadi gula AB.
Kemudian gula AB diputar kembali dengan menggunakan alat pemutar sentrifugal sehingga diperoleh gula dengan kemurnian yang lebih tinggi
sebagai produk. 6.
Stasiun pemutaran pemisahan Hasil dari proses pengkristalan adalah campuran antara kristal gula, stroop dan
tetes. Stasiun pemutaran berfungsi untuk memisahkan kristal gula dari stroop dan tetes tersebut dengan menggunakan saringan sehingga dapat mengasilkan
kristal dalam bentuk murni. Alat ini bekerja berdasarkan gaya sentrifugal. Saringan untuk massa campuran ini menggunakan kekuatan pusing. Massa
dimasukan dalam alat sentrifugal, maka massa akan terlempar menjauhi sumbuh proses. Karena ada saringan, kristal akan tertahan, sedangkan larutan
akan menembus lubang-lubang saringan. Dengan demikian terpisahlah antara larutan dengan kristalnya. Sesudah pemutaran sebagian larutan akan terpisah
tetapi masih ada larutan yang menempel pada kristal. Untuk menghilangkan larutan tersebut, maka dibantu siraman air sehingga larutan tersebut akan
terlarut dalam air sehingga putaran kedua akan diperoleh Kristal gula produk.
Universitas Sumatera Utara
7. Stasiun penyelesaian
Kristal gula yang diturunkan pada putaran SHS langsung ke grasshopper conveyor untuk penampungan, mendinginkan kemudian disalurkan ke
grasshopper conveyor untuk memperbesar area pendinginan dan meratakan gula SHS terhadap gula elevator. Pengeringan pendinginan perlu dilakukan
untuk mendapatkan gula SHS yang terstandar. Gula SHS tersebut dimasukkan ke dalam sugar dryfer dan cooler dimana sistem pemanasan dan pengeringan
dilakukan dengan cara mekanis dengan udara panas dan suhu kira-kira 80- 90
C yang dialirkan melalui air dryer langsung ke dryer cooler. Setelah itu gula tersebut dimasukan ke bucket elevator dan diteruskan ke vibrating
screen. Pada vibrating screen, kristal gula SHS telah mencapai kekeringan dan pendinginan. Pada sugar dryer dan cooler dilengkapi suatu alat pemompa
yang digunakan untuk menarik gula halus yang akan dialirkan melalui pipa rangkap dan secara otomatis diinjeksikan dengan air imbibisi oleh pemisahan
nozle untuk menangkap partikel-partikel gula halus. Setelah itu, partikel- partikel gula halus tersebut dimasukkan ke bak penampungan dan dialirkan ke
stasiun masakan. Sedangkan gumpalan-gumpalan gula dimasukkan ke dalam tangki peleburan gula, selanjutnya dikirim ke stasiun masakan untuk proses
selanjutnya. Gula standar dimasukkan ke alat pembawa gula melalui penyadap logam yang mana penyadap logam ini berfungsi untuk menangkap partikel-
partikel logam yang terbawa atau tercampur dengan gula produksi. Untuk mengoptimalkan gula SHS dari kadar logam tersebut diatas diperlukan
Universitas Sumatera Utara
pembersihan secara bertahap dengan jangka waktu 3 kali dan 8 jam. Kemudian gula bersih dibawa menuju penampungan gula untuk pengemasan.
8. Pengemasan dan penggudangan gula produksi
Penampungan gula berlangsung secara otomatis, dimana penampungan gula ini terdapat dua alat pengisi, dimana setiap alat pengisi mempunyai timbangan
dengan ketentuan 50 kgkarung. Badan metrologi danBULOG bekerjasama untuk menjamin keamanan dan keselamatan produksi gula SHS dengan
standar yang ditetapkan oleh pihak direksi. Gula produksi SHS dikemas dan dikirim ke gudang untuk penyimpanan sementara dengan suhu gudang 30-
35 C dan dengan kelembapan udara dalam ruang sekitar 73-82. Kapasitas
gudang 12.740 ton, namun kapasitas optimum yang dipakai adalah 10.056 ton untuk pendistribusian dan pemasaran.
2.7. Mesin dan Peralatan
