BAB IPENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Pembangunan sumber daya manusia di perguruan tinggi dilaksanakan melalui kegiatan belajar mengajar, penelitian dan aplikasi dalam kehidupan masyarakat. Hasil yang optimal dalam pengembangan ilmu pengetahuan dapat dicapai apabila disertai dengan pengaplikasian di lapangan. Pengaplikasian ini memerlukan kerjasama dan jalur komunikasi yang baik antara pergurun tinggi, industri, instansi pemerintah dan swasta. Kerjasama ini dapat dilaksanakan dengan pertukaran informasi antara pihak-pihak yang berkaitan dengan pengembangan ilmu pengetahuan ilmu pengetahuan tersebut.

Kerja praktek merupakan salah program dari Jurusan D3 Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya yang mempunyai sasaran dalam pengembangan dan penggunaan ilmu pengetahuan dan teknologi. Dalam hal ini, Kerja praktek berfungsi sebagai kelengkapan teori (khususnya dalam bidang keahlian ) yang dipelajari di bangku kuliah. Diharapkan dengan adnya kerja praktek, mahasiswa dapat menerapkan dan mengaitkan segala ilmu yang telah diperolehnya selama kuliah dengan melakukan penelitian yang berguna bagi masyarakat.

Guna mencapai hasil yang optimal dalam pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dibutuhkan kerja sama dan jalur komunikasi yang baik antara berbagai pihak, mulai dari perguruan tinggi, industri, instansi pemerintah ataupun pihak swata. Pencetusan konsep link and mach oleh Depdikbud membawa dampak dan konsekuensi yang menggembirakan bagi semua komponen pendidikan yang terkait. Semakin diperlukan kesadaran bahwa pendidikan yang terkait. Semakin diperlukan kesadaran bahwa pendidikan adalah tanggung jawab semua pihak , sehingga perlu adanya kerja sama dari semua pihak untuk mendukung maksud tersebut. Dari konsep diharapkan dapat terjadi dari suatu kesepadanan yang lebih terarah dalam penanganan sumber daya yang masuk ke perguruan tinggi dan output yang dihasilkannya. Kerja sama ini dapat berupa pertukaran informasi antara masing-masing pihak mengenai korelasi antara ilmu di perguruan tinggi dengan penggunaan dan terapannya langsung di dunia industri.

Berdasarkan uraian-uraian diata, maka kami selaku mahasiswa jurusan D3 Teknik Kimia FTI ITS melaksanakan kerja praktek di PG. Rejo Agung Baru. PG. Rejo Agung Baru merupakan salah satu pabrik yang bergerak dalam bidang industri pembuatan gula dri tebu.

I.2 Tujuan

Tujuan dari pelaksanakan kerja praktek ini diharapkan agar mahasiswa mampu mengetahui penerapan ilmu yang didapatkan di perkuliahan dalam industri nyata, memahami penerapan ilmu yang didapatkan di perkuliahan dalam industri nyata, memahami dan dapat menggambarkan proses produksi di pabrik tempat mahasiswa melakukan kerja praktek, mengetahui permasalahan-permasalahan yang mungkin terjadi selama proses, memahami segi-segi ekonomis pengoperasian suattu sarana produksi.I.3 Manfaat

Manfaat dari pelaksanaan kerja praktek ini adalah untuk mengetahui secara mendalam tentang dunia kerja sehingga diharapkan dapat meningkatkan soft skill dan mampu menerapkan ilmu yang telah didapatkan dalam bidang industri.

BAB II

DASAR TEORIII.1 Deskripsi Perusahaan

II.1.1 Sejarah perusahaan

PG Rejo Agung Baru didirikan pada tahun 1894, sebagai salah satu anak perusahaan NV handel MT. Kian Gwan yang kemudian berubah menjadi Oei Tiong Ham Concern sebagai induk perusahaan dengan status kepemilikan 100 % swasta. Pada awal pendirian kapasitas pabrik didesain 2000 TCD dengan sistem pemurnian karbonatasi rangkap de haand. Pada tahun 1927 kapasitas pabrik ditingkatkan menjadi 3000 TCD dengan menambah satu seri baterai glingan dan peralatan lainnya. Seluruh perusahaan Oei Tiong Ham Concern pada tahun 1961 dinasionalisasikan oleh pemerintah RI, dan untuk sela, dan untuk selanjutnya operasional perusahaan tetap berjalan dibawah pengawasan Menteri / Jaksa Agung RI. Pengelolaan seluruh aset perusahaan eks OTHC diserah terimakan pada tanggal 20 juli 1983 dari Menteri / Jaksa Agung RI kepada Menteri Urusan pendapatan pembiayaan dan pengawasan (P3) yang sekarang disebut Departemen Keuangan RI. Pada tagun 1964 Departemen Keuangan membentuk perusahaan dengan nama PT Perusahaan Perkembangan Ekonomi Nasional (PPEN) Rajawali Nusantara Indonesia dengan status badan usaha milik Negara dengan tugas melanjutkan aktivitas usaha eks OTHC. Sehubungan hal tersebut Badan Hukum PG. Rejo Agung Baru berubah menjadi NV PG. Rejo Agung Baru.

PT. PPEN Rajawali Nusantara Indonesia pada tahun 1974 disesuaikan badan hukumnya menjadi perusahaan perseroan dengan nama PT. Rajawali Nusantara Indonesia dan ditetapkan bahwa seluruh saham PG. Rejo Agung Baru menjadi milik PT. RNI, sedangkan nama PG.Rejo Agung Baruberubah menjadi PT. PG. Rejo Agung Baru. Seiring dengan perkembangan globalisasi dan AFTA yang akan masuk dalam industri / bisnis pergulaan, maka untuk mengantisipasi perihal tersebut pihak manajemen PT. Rajawali Nusantara Indonesia telah mengadakan serangkaian perubahan kebijakan, sehingga pada tahun 1996 PG. Rejo Agung baru sesuai akta notaris No. 93 tanggal 28 Agustus 1996 yng dibuat oleh Achmad Abid, SH. Notaris pengganti di kantor Notaris Sutjipto, SH.

Dalam upaya diversifiksi usaha PT. Rajawali Nusantara Indonesia mendirikan PT. Mitra Nusantara yang merupakan usaha patungan (joint venture) antara PT. Serba Kayu Indah (Swasta Nasional) dengan PT. Rajawali Nusantara Indonesia-I (BUMN) sesuai akta pendirian No. 25 tanggal 21 Oktober 1996 dari notaris W. Wiranata, SH. Surabaya yang telah mendapat pengesahan dari Departemen kehakiman Republik Indonesia No. C2-3860 HT 01.01 tahun 1998 tanggal 20 April 1998. PT. Mitra Nusantara terletak di Jl. Basuki Rahmat, Madiun. Tepatnya di sebelah timur PG. Rejo Agung Baru. Pada 1998 hingga sekarang unit PG Rejo Agung Baru setelah mengalami rehabilitasi secara bertahap, kapasitas pabrik dapat ditingkatkan menjadi 6500 TCD (Ton Cane Day) dan telah menggunakan sistem sulfitasi .

II.1.2 Visi, Misi, dan Tujuan Perusahaan

II.1.2.1 Visi perusahaan :

Sebagai perusahaan terbaik dalam bidang agro industri, siap menghadapi tantangan dan unggul dalam kompetisi global,bertumpu pada kemampuan sendiri (own capabilities).II.1.2.2 Misi Perusahaan :

PG. Rejo Agung Baru mempunyai misi yaitu :

Menjadi perusahaan dengan kinerja terbaik dlam bidang agro industri, yang dikelola secara professional dan inovatif dengan orientasi kualitas produk dan pelayanan pelanggan yang prima (excellent customer service) sebagai karya sumber daya manusia yang handal, mamu tumbuh dan berkembang memenuhi harapan pihak-pihak berkepentingan terkait (stake holders).

II.1.2.3 Tujuan Perusahaan :

Tujuan perusahaan antara lain :

a. Turut melaksanakan dan menunjng program pembangunan ekonomi nasional yang berorientasi global khususnya di sektor agro industri.

b. Memiliki pertumbuhan revenue di atas rata- rata agro industri dengan kinerja sangat sehat secara berkesinambungan.

c. Menjadi 5 besar perusahaan terbaik yang bergerak di bidang agro industri.

d. Memiliki pelayanan pelanggan yang prima (excellent customer sservice).

e. Unggul dalam menghadapi kompetisi pasar bebas dalam globalisasi.

f. F. Menjadi tempat berkarya yang aman dan nyaman bagi profesional yang berdedikasi tinggi.

II.1.3 Lokasi PT. PG Rajawali I Unit PG. Rejo Agung Baru

Lokasi PT. PG Rejo Agung Baru Madiun berkedudukan di sebelah utara kota Madiun dan sebelah selatan dan pintu masuk kota Madiun, tepatnya di Jl. Yos Sudarso No. 23, kecamatan Mangunharjo, kota Madiun, propinsi Jawa Timur 63123. Contact Number (0351) 46525-462526, Fax (0351)463642, emil : Pgraedp@indo.net.id . Sedangkan untuk denah PG. Rejo Agung Baru dapat dilihat pada gambar 2.1

II.1.4 Struktur Organisasi PT. PG Rajawali I Unit PG. Rejo Agung Baru

PT. PG Rejo Agung Baru Madiun memiliki struktur organsasi yang digambarkan dalam bentuk garis staf, dimana kekuasaan tertinggi dipegang oleh General Manager , dalam melaksanakan tugasnya General Manager dibantu oleh :

a. Plantation Manager (Kabag Tanaman ) yang membawhi bagian SKK. Rayon I, SKK Rayon II, SKK Rayon III, skk Rayon IV, Bin Sarana Tani, dan Tebang Angkut.

b. Engineering Manager (Kabag Instalasi ) yang membawahi bagian ketel, gilingan, listrik dan instrumen, besali, remise, kendaraan, bangunan, serta pompa.

c. Processing Manager (Kabag Pabrikasi ) yang membawahi bagian puteran, penguapan, masakan, pemurnian, laboratorium dan IPAL.

d. Accounting dan Finance Manager (Kabag Akuntansi dan Keuangan ) yang membawahi bagian keuangan, gudang gula, anggaran, ATR, akuntansi / EDP, APK/PUKK, timbangan dan gudang material.

e. HRD dan GA Manager (Kabag SDM ) yang membawahi bagian SDM dan umum.

II.1.5 Tenaga kerja PG. Rejo Agung Baru

Sumber daya manusia merupakan asset terpenting perusahaan daam mencapai visi, misi dan tujuan ideal perusahaan. SDM di PT. PG Rajawali I unit PG Rejo Agung Baru diupayakan memiliki dedikasi tinggi, kepedulian terhadap lingkungan, mampu mengintegrasi seluruh system yang ada diseluruh unit dan secara berkesinambungan dapat meningkatkan kinerja secara sehat pada sector agro industri. Tenaga kerja di PT. PG Rejo Agung baru dibagi menjadi dua, yatu tenaga kerja tetap dan tenaga kerja tidak tetap.

a. Tenaga kerja tetap

Tenaga kerja tetap merupakan tenaga kerja yang bertugas pada waktu giling maupun pada waktu tidak giling ( shutdown ).

b. Tenaga kerja tidak tetap

Tenaga kerja tidak tetap merupakan tenaga kerja yang dipekerjakan pada waktu tertentu, dbedakan menjadi :

Tenaga kerja kampanye, merupakan tenaga kerja yang bekerja pada saat giling.

Tenaga kerja musim tanam, merupakan tenaga kerja yang dipekerjakan selama musim tanam tebu, yatu pada saat tebu mulai ditanam sampai tebu ditebang.

Tenaga kerja harian Borongan, merupakan tenaga kerja yaang bekerja secara insidental atau sewaktu-waktu jika diperlukan.

Tenaga kerja musim tebang, merupakan tenaga kerja yang hanya dibutuhkan pada waktu tebang saja, termasuk pekerjaan- pekerjaan persiapan sampai tebu diangkut dan ditimbang.

Di PT. PG Rejo Agung Baru waktu produksi adalah selama 24 jam dan dibagi menjadi 3 shift, antara lan :

Shift A, dengan waktu kerja pukul 06.00- 14.00 WIB

Shift B, dengan waktu kerja pukul 14.00- 22.00 WIB

Shift C, dengan waktu kerja pukul 22.00-06.00 WIB

Waktu kerja tersebut setiap satu minggu sekali diadakan pergantian antara shift A, Shift B, Shift C.

II.1.6 Faktor Pendukung

1. Dekat dengan Sumber Air

Pengadaan air mudah didapat karena lokasi pabrik dekat dengan sumber air bengawan Madiun yang merupakan anak sungai Bengawan Solo.

2. Bahan Baku Mudah Didapat

Daerah sekitar pbrik merupakan daerah pertanian surplus sehingga bahan baku tebu mudah didapat baik secara sistem pertanian rakyat maupung pertanian rakyat maupun pertanian tebu yang diusahakan oleh pabrik sendiri. Dengan adanya program pemerintah tebu rakyat aka pengawasan bahan baku tebu akan lebih mudah di dapat PG Rejo Agung Baru Madiun.

PG Rejo Agung Baru Madiun mempunyai areal kebun tebu di kota Madya Madiun, Kabupaten Nganjuk, Kabupaten Madiun Madiun, Kabupaten Ngawi, Kabupaten Magetan, dan Kabupaten Ponorogo. PG Rejo Agung Baru Madiun memperoleh tebu sebagai bahan baku yang berasal dari :

TRK (Tebu Rakyat Kemitraan)

TRM (Tebu Rakyat Mandiri)

TS (Tebu Sendiri)

3. Tersedianya Tenaga Kerja

Tenaga Kerja pabrik mulai dari penanaman sampai operasi mudah didapat karena lokasi pabrik dekat dengan perumahan penduduk, sehingga dapat menciptakan lapangan kerja bagi penduduk di sekitar pabrik dan juga ikut mensukseskan program pemerintah yaitu mengurangi jumlah pengangguran.

4. Lokasi Strategis

Lokasi pabrik yang terletak di jalan utama Surabaya-Ponorogo, akan mempermudah transportasi karyawan, pengangkat tebu, dan pengankut hasil produksi sehingga memungkinkan kelancaran produktifitas pabrik.

II.1.7 Kesejahteraan Karyawan

1. Keselamatan Kerja

Keselamatan kerja di PG Rejo Agung Baru Madiun ditujukan untuk melindungi karyawan dari kecelakaan kerja, usaha yang dilakukan antara lain :

a. Memasang dan menyimpan alat pemadam kebakaran pada tempat yang strategis.

b. Pemasangan papan penringatan pada area tertentu.

c. Memasang hydrant pada tempat yang dianggap rawan terjadi kebakaran.

d. Menyediakan fasilitas poliklinik untuk kesejahteraan karyawan.

2. Kesehatan Karyawan

Untuk meningkatkan kesejahteraan dan semangat kerja karyawan perusahaan menyediakan fasilitas antara lain :

a. Memberikan perumahan dinas bagi karyawan tetap.

b. Menyediakna fasilitas kesehatan.

c. Mendirikan koperasi karyawan, perusahaan yang bergerak di bidang usaha seperti pertokoan, unit simpan pinjam, percetakan dan apotek.

d. Memberikan pakaian pekerja

e. Mendirikan yayasan pendidikan.

II.2 Deskripsi ProsesII.2.1 Stasiun Persiapan

A. Tebu

Tebu yang digunakan oleh PG Rejo Agung Baru Madiun ini ada beberapa jenis diantaranya adalah

a) TRK I (Tebu Rakyat Kerjasama tebang ke I)

Jenis ini merupakan tebu milik petani yang ada hubungan kerjasama dengan PG. Rejo Agung Baru Madiun, ada pengawasan dari PG Rejo Agung Baru Madiun, dan tebu hasil tebang pertama dalam lahan tersebut. Truk pengangkut jenis tebu ini memiliki SPA (Surat Perintah Angkut) berwarna merah dan dengan kode C.

b) TRK II (Tebu Rakyat Kerjasama tebang ke II)

Jenis ini hamper sama dengan jenis tebu TRK I. Namun, pada jenis ini merupakan tebu hasil tebangan kedua/terakhir setelah penebangan pertama. Truk pengangkut jenis tebu ini memiliki SPA (Surat Perintah Angkut) bewarna kuning dan dengan kode D.c) TR KSU I (Tebu Rakyat Kerjasama Hasil Usaha tebang ke I)

Jenis ini merupakan tebu yang diolah oleh PG. Rejo Agung Baru Madiun, sehingga diharapkan tebu memiliki kualitas tebu yang baik. Tebu ini merupakan hasil tebu tebangan pertama dalam hal tersebut. Truk pengangkut jenis tebu ini memiliki SPA (Surat Perintah Angkut) berwarna putih dan dengan kode A.d) TR KSU II (Tebu Rakyat Kerjasama Hasil Usaha tebang ke II)

Jenis ini hamper sama dengan jenis tebu TR KSU I. Namun, pada jenis ini merupakan tebu hasil tebangan kedua/terakhir setelah penebangan pertama. Truk pengangkut jenis tebu ini memiliki SPA (Surat Perintah Angkut) bewarna hijau dan dengan kode B.

e) TRM (Tebu Rakyat Mandiri atau bisaanya dari luar Madiun)

Jenis ini merupakan tebu hasil dari pertanian diluar daerah Madiun, namun masih ada hubungan kerjasama dengan PG. Rejo Agung Baru Madiun. Truk pengangkut jenis tebu ini memiliki SPA (Surat Perintah Angkut) bewarna biru dan kode E.

Tebu merupakan tanaman yang berasal dari India. Namun, banyak juga literatur yang menyatakan bahwa tebu berasal dari Polynesia. Meski demikian, menurut Nikolai Ivanovich Vavilov, seorang ahli botani Soviet, yang telah melakukan ekspedisi pada 1887-1942 ke beberapa daerah di Asia, Eropa, Afrika, Amerika Selatan, dan seluruh Uni Soviet,memastikan bahwa sentrum utama asal tanaman ini adalah India dan Indo-Malaya.

Hasil ekspedisi Vavilov menyimpulkan bahwa India merupakan daerah asal tanaman padi, tebu, dan sejumlah besar Leguminosae serta buah-buahan. Dari sentrum utama asal tebu di India dan Indo-Malaya, kemudian ditanam meluas secara komersial di berbagai Negara di dunia, baik yang iklimnya tropis maupun yang iklimnya sub-tropis. Negara-negara penghasil gula tebu di dunia, antara lain: India, Kuba, Puertorico, Brasil, Philipina, Taiwan, Hawai, Argentina, peru, Lusiana, Australia, dan Indonesia.

Di Indonesia, komoditas tebu memiliki sejarah panjang dan berubah-ubah. Sentrum penanaman tebu di Indonesia mulanya terpusat di Pulau Jawa, yang dirintis waktu kolonialisasi Belanda. Pada waktu itu, penanaman tebu diberlakukan secara paksa dan perdagangan gulanya dimonopoli oleh Belanda.

Pascakolonialisasi Belanda, pengembangan tebu pada umumnya dalam bentuk perkebunan swasta yang didominasi oleh orang-orang Tionghoa. Dalam beberapa tahun terakhir, pengembangan tanaman tebu makin meluas ke berbagai daerah, termasuk dikeluarkannya kebijakan pemerintah untuk pengembangan industri gula di Kawasan Timur Indonesia (KTI) (Ahira, 2009).Tebu atau sugar cane dalam bahasa inggris adalah tanaman yang memiliki klasifikasi sebagai berikut :Kingdom : Plantae (tumbuhan)

Sub Kingdom : Tracheobionta (tumbuhan berpembuluh)

Super Divisi: Spermatophyta (menghasilkan biji)

Divisi

: Magnoliophyta (tumbuhan berbunga)

Kelas

: Liliopsida (berkeping satu /monokotil)

Sub Kelas : CommelinidaeOrdo

: PoalesFamili

: Graminae atau Poaceae (suku rumput-rumputan)

Genus

: Saccharum

Spesies

: Saccharum officinarum LinnB. Kapur (Slaked Lime)

Kapur (Slaked Lime) berfungsi untuk mengendapkan kotran-kotoran yang terbawa dalam nira. Kapur berupa kalsium hidroksida atau Ca(OH)2 dicampurkan kedalam nira dengan perbandingan yang diinginkan dan nira yang sudah diberi kapur ini kemudian dimasukkan kedalam defekator. Penambahan slaked lime dilakukan berlebih sapai pH mencapai 9,5. Penambahan slaked lime berlebih ini dimaksudkan untuk meningkatkan jumlah endapan yang dihasilkan. Waktu tinggal campuran nira tidak boleh terlalu lama, karena pada pH yang tinggi akan menyebabkan kerusakan gula reduksi.

C. Gas SO2Gas SO2 digunakan untuk memurniakan nira dari kotoran-kotoran yang tak terendapkan pada proses penambahan kapur (slaked lime). Gas SO2 dihasilkan dari reaksi belerang dengan oksigen dengan reaksi sebagai berikut:

S (P) + O2 (g) ( SO2 (g) (3.1.3.1)

Gas SO2 berbau sangat tajam dan tidak mudah terbakar. Gas So2 bersifat iritan kuat pada kulit dan lendir, pada konsentrasi 6-12 ppm mudah diserap oleh selaput lender saluran pernafasan bagian atas dan pada kadar rendah dapat menimbulkan spesme tergores otot-otot polos pada bronchiole.

D. Asam Phospat

Penambahan Asam Phospat (H3PO4) bertujuan untuk membuat koloid dari ion yang terkandung dalam nira (menjernihkan nira mentah).

E. Flokulan

Flokulan adalah polielektrolit yang berfungsi sebagai jala untuk endapan yang sudah terbentuk pada proses sebelumnya sehingga dapat mempercepat proses pengendapan. Dalam penambahan superflok berfungsi untuk memisahkan antara nira jernih dan nira kotor. Flokulan yang digunakan pada PG Rejo Agung Baru Madiun dalam proses pembuatan gula adalah Accofloc HMW.

F. Air Imbibisi

Air imbibisi digunakan untuk mencampur ampas dari gilingan II dan III agar nira yang masih terkandung dalam ampas ikut terlarut sehingga dapat diperoleh nira yang maksimal. Agar kadar gula tidak banyak yang hilang maka suhu air imbibisi sekitar 70oC-77oC.

G. Fondan

Bibit dalam pembentukan inti kristal yang ditambahkan pada stasiun masakan.

II.2.2 Stasiun Penggilingan/Ekstraksi

Stasiun penggilingan/ekstraksi merupakan awal proses untuk membuat gula yang didapatkan dari nira (sari tebu). Proses ekstraksi bertujuan untuk mengambil nira yang ada di dalam tebu sebanyak mungkin dengan cara yang efektif, efisien, dan ekonomi. Proses yang terjadi bertujuan untuk memperoleh nira mentah dari tebu, memisahkan gula dari ampas tebu, memisahkan gula dari ampasnya dan sekaligus menimbang hasil nira mentah sebelum masuk ke stasiun pemurnian.

Stasiun penggilingan di PG. Rejo Agung Baru Madiun terdiri dari 2 bagian yaitu, gilingan barat dan gilingan timur. Masing-masing gilingan tersebut terdiri dari 4 buah gilingan, dimana gilingan barat mempunyai tenaga penggerak berupa tenaga uap dan untuk gilingan timur tenaga penggeraknya berupa generator.

Pada stasiun penggilingan diharapkan menghasilkan nira mentah yang maksimal dan ampas yang mengandung gula seminimal mungkin. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi hasil pemerahan gula di stasiun penggilingan, antara lain:

a. Kualitas tebu memiliki jenis tebu, kadar sabut, umur tebu, kandungan kotoran tebu, kadar gula atau pol tebu

b. Persiapan tebu sebelum masuk gilingan yaitu dipe atau jenis pencacahan awal

c. Air imbibisi

d. Derajat kompresi terhadap ampas

e. Jumlah roll gilingan, susunan gilingan, putaran rol, bentuk alur rol, setelan gilingan, stabilitas kapasitas giling, tekanan, sanitasi gilingan

Adapun peralatan yang digunakan sebagai berikut:

1. Cane Unloading Crane Alat ini

Berfungsi untuk memindahkan tebu dari truk atau lori ke meja tebu dengan kapasitas 8640 Tcd.

2. Cane TableBerfungsi untuk menampung tebu dari truk atau lori untuk mengatur pemasokan tebu ke krepyak tebu (cane carrier) sehingga posisi sejajar dengan arah gerakan cane carrier. Dengan kapasitas 6800 Tcd.

3. Cane CarrierBerfungsi untuk membawa dan mengumpankan tebu ke alat pemotong (cane cutter).

4. Cane Cutter Berfungsi untuk memotong dan memecah tebu menjadi bagian-bagian pendek agar mudah digiling dengan kapasitas potong 5445 Tcd.

5. Hammer UnigratorBerfungsi untuk memukul tebu menjadi serpihan-serpihan kecil agar mudah diambil niranya.

6. Sugar Cane Mill (gilingan tebu)

Berfungsi untuk memerah nira dari serpihan tebu.

7. Intermediet Carrier 1 s/d 4

Berfung untuk membawa ampas tebu dari gilingan 1 ke gilingan lain.

8. Hidrolisis Penekan RollBerfungsi untuk penekan roll atau mengatur tekanan roll agar terpecah.

9. Grass Hooper Screen (saringan nira mentah)

Berfungsi untuk menyaring ampas halus yang terbawa oleh nira yang dihasilkan oleh gilingan I dan II.

10. Baggase CarrierBerfungsi untuk memompa nira mentah hasil gilingan IV ke bolougne.

II.2.3 Stasiun Pemurnian

Pengertian Defekasi

Proses yang paling sederhana yang pada intinya adalah memberikan susu kapur pada nira, sehingga terjadi pengendapan, kemudian dapat dipisahkan antara nira kotor dan nira jernih.

Pada proses defekasi ini nira dari gilingan dipanaskan pada temperatur 70oC kemudian dilakukan penambahan susu kapur sehingga pH 7,8 8 dalam peti defekator. Kemudian dipanaskan lagi hingga titik didihnya mencapai sekitar 100 105oC. Reaksi yang terjadi adalah :

P2O5 yang berada dalam tebu bereaksi dengan air dari nira mentah membentuk asam phospat. Penambahan susu kapur akan mengendapkan asam phospat dalam bentuk kalsium phospat. Dalam bentuk prakteknya proses defekasi tidak lagi digunakan karena menghasilkan gula coklat.

Raw sugar atau gula kasar merupakan gula yang dihasilkan dari proses pengolahan nira secara defekasi. Gula ini masih mengandung berbagai pengotor sehingga penggunaannya untuk dikonsumsi manusia telah dilarang oleh FDA (Food and Drug Administration). Oleh karena itu, gula kasar tersebut harus melalui tahapan pemurnian agar dapat dikonsumsi oleh manusia atau digunakan sebagai gula berkualitas tinggi untuk industri.

Warna pada kristal gula merupakan salah satu aspek yang sangat penting dalam pengawasan mutu (Moerdokusumo, 1993). Terbentuknya warna yang disebabkan oleh pigmen tanaman, reaksi enzimatik, dan reaksi non-enzimatik dapat menurunkan kualitas gula (Achyadi dan Maulidah, 2004). Pada proses pembuatan gula kasar dengan defekasi, penghilangan warna belum berlangsung efektif karena hanya sebagian kecil zat pembentuk warna yang dapat dihilangkan. Selain itu, masih terdapat bahan pengotor, seperti asam amino dan gula pereduksi yang dapat membentuk warna dengan mekanisme reaksi pencoklatan non-enzimatik pada proses penguapan dan pemasakan sehingga zat warna tersebut terkristalkan dalam gula kasar. Oleh karena itu, proses pemucatan gula kasar menjadi sangat penting dalam meningkatkan kualitas gula kristal (Namiki, 1988). Pada proses pemurnian nira dapat menggunakan proses defekasi, sulfitasi dan karbonatasi. Ada tiga cara pemurnian secara defekasi :

1. Defekasi dingin

2. Defikasi panas

3. Defikasi sacharatePengertian Karbonatasi

Secara umum, proses pemurnian nira dilakukan dengan defekasi, sulfitasi, dan karbonatasi. Defekasi hanya menghasilkan gula kasar yang masih banyak mengandung bahan pengotor. Pada sulfitasi, bahan pengotor yang dihilangkan masih lebih rendah dibandingkan karbonatasi. Selain itu, sulfitasi akan menyebabkan korosi besi pada pipa-pipa. Bahan pengotor yang dapat dihilangkan dengan defekasi, sulfitasi, dan karbonatasi adalah 12,7 %, 11,7 %, dan 27,9 % (Mathur, 1978).Karbonatasi merupakan reaksi yang terjadi akibat interaksi susu kapur (Ca(OH)2) dan gas CO2 membentuk endapan senyawa kalsium karbonat (CaCO3) melalui mekanisme yang dapat dilihat pada persamaan di bawah (Mathur, 1978).Dalam karbonatasi, akan terjadi adsorpsi bahan pengotor, bahan penyebab warna, gum, asam organik, dan lain-lain. Proses ini diawali dengan terbentuknya senyawa intermediet antara sukrosa dan kalsium hidroksida. Sukrosa memiliki karakteristik kimiawi membentuk metal sakarat. Apabila dalam larutan sukrosa diberi metal hidroksida, maka akan terjadi reaksi yang akan membentuk suatu koloid keruh, bersifat gel, atau endapan. Koloid tersebut adalah ikatan sukrosa dengan metal hidroksida, misalnya satu mol sukrosa dengan satu mol kalsium hidroksida (Ca(OH)2) yang dinyatakan dengan rumus C12H22O11.Ca(OH)2, C12H22O11.CaO, dan C12H22O11.Ca (Goutara dan Wijandi, 1975). Sakarat dapat terurai oleh asam, bahkan oleh penambahan asam karbonat yang dihasilkan oleh pemberian gas CO2. Apabila sakarat diberi perlakuan dengan penambahan sedikit asam karbonat maka akan terbentuk senyawa intermediet (Mathur, 1978). Senyawa intermediet tersebut bersifat gel yang mempunyai komposisi :. . Ca C12H20O11 Ca CO3 Ca - C12H20O11 - Ca CO3 . .

Peningkatan absorpsi gas CO2 dapat meningkatkan kondisi asam dan mengganggu kestabilan senyawa intermediet sehingga senyawa tersebut terurai menjadi sukrosa dan kalsium karbonat. Terbentuknya senyawa kalsium karbonat dapat mengadsorpsi dan mengendapkan bahan pengotor (Goutara dan Wijandi, 1975). Namun, apabila gas CO2 yang ditambahkan berlebih dalam nira maka kalsium karbonat yang telah terbentuk akan kembali menjadi senyawa bikarbonat yang larut. Mekanisme penguraian kalsium karbonat dapat dilihat pada persamaan di bawah (Mathur, 1978).Pada kondisi suhu 45C, karbonatasi berlangsung lambat dan kurang sempurna, sedangkan pada suhu di atas 55C akan terjadi penguraian gula pereduksi yang memunculkan warna coklat. Namun, kelemahan proses berlangsung pada suhu 55C, yaitu memicu terjadinya fermentasi asam laktat. Dalam karbonatasi tunggal, sekitar 7 10 % volume larutan gula kasar yang dipanaskan pada suhu 45 55C, membutuhkan 20 beaume susu kapur (Mathur, 1978). Pada proses karbonatasi dialiri gas CO2 sebanyak dua kali pada suhu yang berlainan. Dengan terbentuknya endapan CaCO3 mampu menaikkan kotoran yang melayang-layang membentuk gumpalan yang lebih besar. Hasil proses karbonatasi adalah nira yang lebih jernih dan kadar kotorannya lebih sedikit.

Kelebihan proses karbonatasi rangkap adalah :

1. Penggilingan bahan baku gula lebih banyak

2. Gula yang dihasilkan lebih putih dn bersih

3. Kualitas gula lebih tinggi

Ada tiga cara pemurnian secara karbonatasi, yaitu :

1. Karbonatasi dingin

2. Karbonatasi panas

3. Karbonatasi SaccharatePengertian Sulfitasi

Pemurnian dengan sulfitasi lebih baik dan banyak digunakan jika dibandingkan cara defekasi. Pemurnian sulfitasi dilakukan dengan menggunakan Ca(OH)2 dan gas SO2. Penambahan Ca(OH)2 pada nira mentah dilakukan secara berlebih untuk mendapatkan suasana basa pada nira, sebab pada suasana ini pengendapan kotoran yang dibawa nira akan lebih banyak. Kelebihan Ca(OH)2 akan dinetralkan kembali oleh gas SO2 yang didapat dari pembakaran belerang padat.

Macam-macam sulfitasi :

a. Sulfitasi Asam

Nira mentah disulfitasi pendahuluan dengan gas sulfat pH rendah (6,5) dengan diikuti netralisasi yaitu penambahan susu kapur hingga mencapai pH 7 7,2.

b. Sulfitasi Netral

Nira mentah ditambah susu kapur hingga pH 8 8,5, kemudian dialiri gas sulfit hingga pH 7 7,2.

c. Sulfitasi Basa

Nira mentah diberi susu kapur sampai pH mencapai 10,5 kemudian kelebihan susu kapur ini dinetralkan dengan gas sulfit (SO2) hingga pH 7 7,2.

Pada proses sulfitasi pemurnian menggunakan susu kapur dan SO2, Kelebihan susu kapur dinetralkan menggunakan gas SO2. SO2 juga berfungsi sebagai bleaching sehingga gula yang dihasilkan lebih putih dari proses defikasi.

Ada tiga cara pemurnian secara sulfitasi :

1. Sulfitasi dingin

2. Sulfitasi panas

3. Sulfitasi SaccharateProses sulfitasi saccharate, yaitu campuran susu kapur dengan larutan sukrosa (nira) dapt melarut dengan homogen membentuk calcium Saccharate. Adapun formula untuk Saccharate adalah C12H20O11Ca. Untuk menerapkan cara saccharate liming ini, ada literatur yang mnggunakan nira pekat dengan kadar brix 68 dicampur dengan menggunakan susu kapur dengan kadar 150Be dengan perbandingan 7 : 1dengan waktu reaksi selm 1 menit dengan adanya pengadukan (mixing). Walaupun sebenarnya dapat dibuta juga dengan campuran nira mentah dan susu kapur. Larutan saccharate yang terbentuk mempunyai pH berkisar 11,0 11,5. Selanjutnya saccharate diinjeksikan sesuai dosis yang cocok pada nira mentah, tiap bahan (nira mentah) mempunyai karakteristik tertentu sehingga perlu adanya percobaan di laboratorium dalam menentukan dosisnya. Ada juga yang mencoba saccharate dengan penambahan 1 % terhadap nira mentah yang diolah. Adapun injeksinya dilakukan pada pipa hisap (suction) pompa intermediet setelah tahapan pemanas pertama (JH/PP I). Adapun hasilnya bila dibandingkan dengan cara konvensional Hot liming terlihat nira encer semakin bagus/ bening dan perbedaan kemurnian bagus. Selain itu larutan Saccharate lebih mudah penanganannya daripada suspensi kapur. Nra pekat pada kondisi pH yang tinggi (pH 111,0-11,5), beberapa gula reduksi yang telah rusak akan meningkatkan kadar asam organik dalam bentuk garam kalsium dan akan menurunkan pH. Metode :Saccharate liming ini memberikan pengaruh berupa menngkatkan kotoran (mud) sebanyak 100 % sekaligus akan menurunkan turbidity nira encer sebanyak 44 %.

II.2.4 Stasiun Masakan

Stasiun masakan merupakan proses operasi untuk memperoleh Kristal gula yang baik dengan cara kristalisasi. Kristalisasi adalah proses pembentukan kristal padat dari suatu larutan induk yang homogeny. Proses ini adalah salah satu teknik pemisahan padat-cair yang sangat penting dalam industri. Syarat utama terbentuknya kristal dari suatu larutan adalah larutan induk harus dibuat dalam kondisi lewat jenuh (super saturated). Yang dimaksud dengan kondisi lewat jenuh adalah kondisi dimana pelarut (solvent) mengandung zat terlarut (solute) melebihi kemampuan pelarut tersebut untuk melarutkan solute.

Pada stasiun masakan ini nira kental dibuat dalam kondisi lewat jenuh dengan 2 cara, yaitu :

a) Pengurangan Solven

Metode lain yang digunakan untuk mencapai kondisi super saturasi adalah penguapan solven sehingga konsentrasi larutan menjai makin pekat.

b) Menurunkan Solubilitas

Solubilitas padatan dalam cairan akan menurun seiring dengan penurunan suhu (pendingin). Seiring dengan penurunan suhu, saturasi akan meningkat sedemikian hingga, sampai tercapai kondisi supersaturasi.

Sebelum masuk ke dalam pan masakan, nira kental dari evaporator badan terakhir mengalami sulfitasi II yanh bertjuan untuk memucatkan atau bleaching warna Kristal gula dengan cara mengikat ion ferri menjadi ferro, dan mengecilkan pH nira menjadi 5,6.

Pada pan masakan D terdapat penambahan bahan pembentuk kristal gula (Fondan). Pembuatan fondan PG. Rejo Agung Baru Madiun dilakukan didalam laboratorium. Adapun langakah pembuatan fondan dengan cara:

1. Memasukkan 1050 g Gula SHS ke dalam labu takar 6000 ml, kemudian menambahkan aquadest sebanyak 282 ml lalu menmbahkan HGl encer 2,2 ml (dibuat dengan cara mencapurkan 4,3 ml HCl pekat dalam 110 ml air) dipanaskan hingga mencapai suhu 85oC (sampai gas Cl keluar berbusa )menahannya hingga 10 menit, Memanaskan kembali hingga mencapai suhu 105oC selama 15 menit sambil diaduk.

2. Memasukkan 500 g Gula SHS murni ke dalam labu takr 6000 ml, menambahkan aquades murni sebanyak 150 ml , lalu memanaskannya hingga suhu mencapai 116oC selama 1 menit.

3. Mencapur kedua larutan diatas, kemudian mendinginkannya. Menambahkan spiritus kedalam campuran tersebut.

Gambar II.1 FondanNira kental tersulfitasi dikentalkan dan dibuat lewat jenuh hingg membentuk Kristal gula pada stasiun pemasakan ini. Adapun tujuan pengkristalan gula adalah sebagai berikut :

a) Mengubah sukrosa dalam larutan membentuk Kristal gula agar diperoleh Kristal gula sebanyak-banyaknya dan sisa gula dalam tetes sekecilnya.

b) Mendapatkan Kristal gula yang dapat dengan mudah dipisahkan pada stasiun putaran bisa diperoleh harga kemurnian yang tinggi.

Dalam proses kristalisasi hendaknya diusahakan agar tercapai hal-hal sebagai berikut :

a) Hasil gula maksimal, baik kualitas maupun kuantitas

b) Kehilangan gula sekecil mungkin

c) Waktu proses sedikit mungkin

d) Biaya operasi serendah mungkin

Peralatan yang digunakan adalah :

a) Pan Masakan

Berfungsi untuk membentuk kondisi lewat jenuh larutan gula serta membentuk proses kristalisasi, jumlah pan masakan di PG. Rejo Agung Baru MadiunBaru sebanyak 10 buah.

b) Kondensor

Berfungsi untuk pendinginan uap yang keluar dari pan masakan dengan jalan menginjeksikan air dan akan menghasilkan air jatuhan.

c) Palung Pendingin

Berfungsi sebagai tempat penampungan dan pendinginan masakan sekaligus sebagai tempat terjadinya dekristalisasi (kristalisasi lanjut).

d) Alat Vakum

Berfungsi untuk pembuatan vakum (hampa udara) di dalam pan masakan karena untuk menarik bahan dan sirkulasi uap air yang dihasilkan.

e) Peti Tunggal

Berfungsi untuk menampung klare I, stroop A, nira kental, klare III, gula SHS, gula D1 dan D2.

Hasil kristalisasi dari masakan adalah kristal gula dan larutan jenuh (stroop). Untuk mendapatkan kristal murni perlu dilakukan pemisahan dengan cara pemutaran. Hasil putaran yang baik tergantung dari kondisi sebagai berikut :

1. Besarnya gaya sentrifugasi sebagai gaya dorong.

2. Waktu putaran.

3. Ukuran butir kristal yang merata.

4. Viskositas stroop yang rendah

BAB III PROSES PRODUKSIIII.1 Proses Produksi

Dalam pelaksanaan proses produksi gula di PG. Rejo Agung Baru Madiun , proses pembuatan gula dibagi menjadi 7 stasiun, yaitu:

1. Stasiun Persiapan Bahan Baku (Preparation Raw Material)2. Stasiun penggilingan (Milled)3. Stasiun Pemurnian (Purification)4. Stasiun Penguapan (Evaporation)5. Stasiun Masakan (pengkristalan)

6. Stasiun Putaran

7. Stasiun Pengepakan

III.1.1 Stasiun Persiapan Bahan Baku (Preparation Raw Material)

Gambar III.1 Pengangkutan tebu menggunakan lori

PG Rejo Agung Baru Madiun menghasilkan produk utama berupa gula kristal putih dengan kualitas baik dan hasil sampingnya adalah ampas, tetes, dan blotong. Proses pemurniannya menggunakan belerang dan kapur untuk pemisahan dari nira jernihnya. Faktor utama yang menentukan mutu hasil produksi adalah pada bahan baku. Dalam hal ini tergantung pada bahan baku dan bahan-bahan penunjang.

Bahan baku yang digunakan pada proses pembuatan gula adalah :

Stasiun penimbangan berfungsi untuk mengetahui banyaknya tebu yang akan diproses atau digiling di stasiun ekstraksi. Tebu dari kebun diangkut menggunakan truk dan lori. Tebu masuk ke pabrik melalui timbangan I dan timbangan II. Tebu yang diangkut dengan truk ditimbang menggunakan DSC (Digital Crane Scale). Hasil timbangan yang diperoleh adalah bruto, tarra, dan netto. Pada timbangan I yang ditimbang adalah berat truk dan tebu (bruto), sedangkan pada timbangan II yang ditimbang adalah berat truk (tarra). Sehingga berat tebu merupakan hasil pengurangan berat bruto dengan berat terra. Jadi netto didapat dari bruto dikurangi terra.

Setelah tebu ditimbang, tebu siap dikirim ke stasiun ke stasiun gilingan untuk diproses lebih lanjut. Sistem penggilingan yang dilakukan di PG. Rejo Agung Baru Madiun adalah system FIFO (First in First Out), artinya tebu yang masuk lebih dulu akan digiling lebih dulu pula. Hal ini untuk menghindari penimbangan tebu yang terlalu lama, karena dapat menyababkan penurunan kadar selulosa dan kerusakan tebu akibat sinar matahari maupun mikro organisme atau bakteri.

Pengangkutan tebu ke tempat emplacement pabrik dilakukan oleh:

1. Lori

Lori digunakan apabila daerah penghasil tebu mempunyai rel yang dapat dilalui lori. Pada tiap-tiap lori terdapat nomor lori dan berat lori. Dari penimbangan diperoleh berat bruto.

2. Truk

Truk digunakan untuk daerah penghasil tebu yang tidak dilalui oleh lori. Truk dan tebu ditimbang pada timbangan bruto kemudian dilakukan amper, yaitu pemindahan tebu dari truk ke lori. Pada penimbangan ini (penimbangan I) tiap sopir menyerahkan surat perintah tebang angkut (SPTA). Setelah tebu dipindahkan, truk menuju ke timbangan tata (penimbangan II) untuk mengetahui berat truk.

III.I.2 Stasiun Gilingan/Ekstraksi

Gambar III.2 Pemindahan tebu dari truk dengan bantuan manual

Tebu dari emplacement diangkut ke stasiun gilingan dengan lori dan truk. Tebu dari lori dan truk diangkut menggunakan crane hoist, kemudian tebu diletakkan di meja tebu (cane table). Dari cane carrier tebu dibawa ke cane cutter dan selanjutnya tebu dibawa ke unigrator. Setelah memasuki unigrator tebu yang telah dipukul-pukul masuk ke gilingan I, II, III dan IV secara berturut-turut.

Gambar III.3 pengangkutan tebu menuju stasiun giling

Tebu dari unigrator yang memasuki gilingan tebu I akan menghasilkan nira mentah yang ditampung dalam bak penampung yang kemudian disaring dan dialirkan ke bolougne. Selanjutnya ampas dari gilingan I masuk ke gilingan II untuk digiling lagi. Pada saat memasuki gilingan II, ampas dari gilingan I ditambakan nira imbibisi, yaitu nira hasil gilingan III. Nira dari gilingan II ditampung pada bak penampung gilingan II yang terhubung dengan penampung gilingan I dan kemudian dipompa ke DSM screen, sedangkan ampasnya dari gilingan II dialirkan ke gilingan III. Nira mentah hasil gilingan II juga disaring dan diartikan menuju bolougne.

Ampas dari gilingan II ditambahkan air imhibisi kemudian masuk ke gilingan III. Nira dari gilingan III ditampung pada bak penampung III yang kemudian dialirkan ke gilingan II sebagai imbibisi nira dan ampasnya dibawa ke gilingan IV. Sama halnya dengan gilingan III, ampas yang memasuki gilingan IV turun ke bak penampung dan digunakan sebagai imbibisi gilingan III dan ampasnya dibawa ke stasiun ketel.

Gambar III.4 Penambahan air imbibisi

Air imbibisi sendiri adalah air yang diberikan pada ampas tebu yang akan masuk kedalam roll gilingan, air ini berasal dari air konden evaporator. Suhu dari air imbibisi adalah 70 -77 0C, dikarenakan pada suhu tersebut sel ampas mudah pecah sehingga nira yang didapat bisa maksimal. Disamping itu juga bisa mengurangi mikroba yang ada dalam nira dan akan mengurangi jumlah kalori yang harus ditambahkan pada proses selanjutnya. Penambahan dibawah 60 0C akan menyebabkan ikut larutnya zat lilin yang terdapat dalam tebu sehingga akan menyulitkan dalam prose pemeran.

Gambar III.5 Ampas tebu menuju boilerAmpasnya dilewatkan baggase carrier yang di bawahnya terdapat saringan yang berfungsi memisahkan ampas halus dan kasar. Yang kasar dikirim ke ketel untuk bahan bakar, sedangkan yang halus (bagassilo) di blower menuju mixer untuk dicampur dengan nira kotor untuk dijadikan blotong.

III.1.3 Stasiun Pemurnian

Pada pabrik gula, proses pemurnian memegang peran penting dalam produksi gula, karena hasil pemurnian ini akan sangat mempengaruhi kualitas dari gula yang dihasilkan. 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 stasiun pemurnian.

Adapun tahap-tahap yang terjadi dalam stasiun pemurnian adalah sebagai berikut:

1. Nira mentah yang telah dicampur dengan asam phospat dan susu kapur dialirkan dalam timbangan Bolougne. Setelah timbangan terisi penuh (kapasitas 38 ku), nira tersebut disaring dan ditampung dalam bak penampung nira, untuk kemudian dialirkan pada juice heater.

Gambar III.6 salah satu alat Juice heater

2. Dalam juice heater, yang terdiri dari dua bagian, nira dipanaskan secara bertahap hingga suhu 70-90 0C denga tujuan untuk membunuh kuman dan mikro organisme yang dapat mengganggu proses pembentukan Kristal gula. Di samping itu, untuk mempercepat terjadinya reaksi antara kapur dengan nira mentah pada defecator. Kemudian masuk ke flash tank I dengan tujuan untuk mengeluarkan gas-gas yang ada dalam nira karena diharapkan mencapai nira murni.

3. Selanjutnya nira masuk pada defecator I untuk mengalami defekasi, yaitu penambahan kapur sampai pH netral. Hal ini berfungsi untuk untuk mencegah rusaknya monosakarida. Pada defecator I, pH diusahakan mencapai 7,2. Kemudian masuk ke defecator II yang bertujuan untuk meningkatkan pH sampai 8,5 dengan penambahan kapur. Selanjutnya masuk reaction tank bertujuan untuk percampuran nira dan kapur supaya homogeny. Reaksi yang terjadi adalah:

3Ca(OH)2 + 2H3PO4 ( Ca3(PO4)2 + 6H2O(3.4.1)

Fe2+ + 2OH- ( Fe(OH)2(3.4.2)

Al3+ + 3OH- ( Al(OH)3(3.4.3)

Endapan Ca3(PO4)2 yang terbentuk akan mengikat zat-zat bukan gula dan bersama-sama ikut terendapkan. Penambahan susu kapur pada defecator I dilakukan sampai pH mencapai 7,2. Penambahan susu kapur yang berlebih dilakukan pada defecator II sampai pH mencapai 9,5. Penambahan susu kapur secara berlebih ini dimaksudkan untuk meningkatkan jumlah endapan yang dihasilkan. Waktu tinggal campuran nira pada defecator II tidak boleh terlalu lama, karena pH yang tinggi akan menyebabkan terjadinya kerusakan pada gula reduksi. Kerusakan gula reduksi ini akan menghasilkan zat warna yang bewarna gelap sehinga gula yang dihasilkan menjadi kurang putih (kualitas gula menurun).

4. Proses selanjutnya sulfitasi, yaitu penambahan gas SO2. Hal ini bertujuan untuk menetralkan kelebihan susu kapur serta untuk membentuk endapan Ca sulfit. pH nira diusahakan mencapai 7,3. Reaksi yang terjadi:

S(l) + O2(g) ( SO2(g) (3.4.4)

SO2(g) +H2O(g) ( H2SO3(aq) (3.4.5)

Ca(OH)2(aq) + H2SO3(aq) ( CaSO3(s) + 2H2O(aq)(3.4.6)

5. Nira yang telah tersulfitasi ini selanjutnya dialirkan ke juice heater II dengan suhu 105-1100C. setelah itu dialirkan ke bejana pengembang (flash tank II) untuk mengeluarkan udara dan gas yang mengganggu proses pengendapan.

6. Setelah itu nira tersebut dialirkan dalam Single Tray Clarified, yaitu tempat untuk penambahan flokulan (zat pengikat endapan) untuk mempercepat terjadinya pengendapan.

7. Selanjutnya nira jernih disaring untuk membuang buihnya. Nira jernih yang telah disaring dimasukkan ke clear huice tank / voor cooker dan selanjutnya dialirkan ke stasiun penguapan. Sedangkan nira kotor dimasukkan ke Rotary Baggase Mixer (REM), yang kemudian ditarik kedalam Rotary Vacum Filter (RVF), untuk memisahkan kotoran padat (blotong), dan nira tapis. Nira tapis tersebut kemudian dipompa kembali ke timbangan nira mentah (blougne) untuk selanjutnya dimurnikan kembali. III.1.4 Stasiun Penguapan

Di PG. Rejo Agung Baru MadiunBaru terdapat 5 evaporator barat dan 5 evaporator timur yang disusun secara seri. Sebelum diuapkan, nira jernih dari stasiun pemurnian ditampung di dalam Voor Cokker (pre evaporator) untuk diuapkan supaya menjadi lebih kental dan membantu mmpercepat proses pada evaporator. Terdapat 2 Voor Cokker yaitu, Voor Cokker IA dan Voor Cokker IB. Hasil penguapan dari Voor Cokker IA akan dipompa menuju bagian timur, sedangkan hasil dari Voor Cokker IB dipompa menuju evaporator bagian barat. Yang harus diperhatikan dalam stasiun penguapan adalah tinggi nira yang diuapkan 1/3 dari evaporator agar sirkulasi dapat berjalan dengan baik.

Gambar III.7 EvaporatorProses yang terjadi pada stasiun penguapan adalah sebagai berikut :

1. Nira yang sebelumnya telah ditampung dalam voor cokker diuapkan dalam evaporator I dengan suhu 110C dan tekanan 0 cmHg.

2. Nira dialirkan menuju evaporator II dengan suhu 95C dan tekanan -20 cmHg.

3. Nira pada evaporator II dialirkan ke evaporator III dengan suhu 75C dan tekanan -40 cmHg.

4. Nira pada evaporator III ini kemudian dialirkan ke evaporator IV dengan suhu 60C dan tekanan mencapai -60 cmHg.

5. Uap panas yang keluar dari BP IV dialirkan menuju kondensor dan dikeluarkan berupa air jatuhan. Sedangkan uap nira yang yang dihasilkan pada masing-masing badan penguap (BP) dikeluarkan berupa kondensor / kondensat. Air konden ini ada 2 macam, yaitu : Positif dan negative. Air konden positif berarti masih mengandung gula dan digunakan sebagai air imbibisi, sedangkan air konden negative (tidak mengandung gula) dipergunakan sebagai air pengisi ketel.

6. Nira dari evaporator IV dialirkan menuju tower II, sehingga nira kental direaksikan dengan gas SO2.

7. Nira kental yang telah dihasilkan dalam bejana sulfitator dipompa ke bak penanmpung nira kental pada stasiun masakan.

Sulfit tower II berfungsi sebagai bleaching effect (pemucat dari gula), selain itu gas SO2 ini akan mereduksi ion ferri (Fe2+) membentuk garam ferri yang berwarna menjadi garam ferro yang berwarna. Selain untuk pemucatan, sulfitasi ini juga berfungsi untuk menurunkan pH nira kental sampai 5,6.

Pada proses sulfitasi ke II ini sulfur yang ditamabahkan tidak boleh lebih atau kurang dari standar yang ditetapkan. Jika melebihi standar yang ditetapkan maka gula Kristal yang dihasilkan tidak berwarna putih melainkan kuning kecoklatan. Namun, jika kurang dari standar yang ditentukan maka gula yang dihasilkan sangat putih (bukan putih yang sesungguhnya) dan jika disimpan terlalu lama maka kan kembali menjadi kuning kecoklatan.III.1.5 Stasiun Masakan

Gambar III.8 Stasiun MasakanTahap-tahap yang dilalui selama proses kristalisasi adalah :

1. Pemekatan nira kental, yaitu dengan meningkatkan penguapan air dalam nira.

2. Pembentukan Kristal atau inti, yaitu pada saat konsentrasi nira mencapai lewat jenuh.

Gambar III.9 Pembentukan kristal inti

3. Pembesaran Kristal.

4. Penuaan masakan.

Adapun tingkatan masakan yang ada di PG. Rejo Agung Baru Madiun ada 3 macam :

1. Masakan A

Bahan yang diperlukan pertama adalah klare I dan nira kental ditarik dengan volume 500 HL, kemudian dituangkan sampai daerah meta mantap (terbentuk benangan 2 cm), setelah itu ditambahkan bibitan C dengan volume tertentu sehingga didapatkan nilai HK yang dikehendaki. Hasil masakan mempunyai ukuran kristal 0,6 cm yang disebut sebagai masakan A1. Hasil masakan A ini kemudian dibagi menjadi 2 pan, misalnya masing-masing 100 HL. Setiap pan ini kemudian ditambahka klare I dan nira kental sampai volumenya menjadi 200 HL, dan Kristal yang didapatkan berukuran 0,8 mm dan HK 84-85. Hasil masakan ini disebut A2. Untuk masakan utama (A) bahannya adalah nira kental dan klare I ditarik 150 HL lalu dituangkan hingga daerah meta mantap, setelah itu ditambahkan bibit A2 hingga volumenya 400 HL dan didapatkan ukuran kristal yang tepat, yaitu antara 0,8-1,1 mm dan nilai HK 80 serta sudah tidak terdapat kristal palsu (kristal halus). Baru kemudian hasil masakan ini diturunkan di palung pendingin kemudian diputar di stasiun putaran untuk menghasilkan gula produk (gula A) dan stroop A.

2. Masakan C

Stroop A dan bibita D masing-masing ditarik dengan volume tertentu kemudian dilebur sampai menjadi larutan. Kemudian dikentalkan sampai daerah meta mantap. Setelah itu ditambahkan bibitan D dan dilakukan pemebsaran kristal dengan jalan penambahan stroop A secara bertahap sampai dengan volume 100 HL. Selanjutnya dilakukan penuaan masakan sampai didapatkan ukuran kristal 0,5-0,6 mm. Setelah laruatan tipis dan kristal palsu tidak ada, masakan C siap diturunkan ke palung pendingin dan stasiun putaran.

3. Masakan D

Pertama disiapkan terlebih dahulu apa yang disebut D2. Bahan yang diperlukan adalah stroop A dan babonan D ditarik dengan volume 100-110 HL kemudian dikentalkan hingga lewat jenuh. Setelah itu ditambahkan gula halus hingga didapatkan HL 65 dengan cara mengamati kristal yang timbul. Kemudian ditambahkan stroop A dan klare III sampai volume 200 HL. Baru setelah itu hasil masakan ini dibagi dua. Masing-masing bagian ( 100 HL) ini kemudian ditambahkan stroop C dan klare III Hingga volumenya 200 HL dan didapatkan HK 58.Secara umum diagram alir dalam stasiun masakan adalah seperti terlihat pada gambar III.10

Gambar III.10 Diagram alir stasiun masakan

III.1.6 Stasiun Putaran

Pada stasiun putaran ini terdapat tiga unit putaran :

1. Unit Putaran A

Unit putaran A merupakan putaran batch otomatis dan merupakan jenis putaran dengan kecepatan tinggi. Bahannya berasal dari pan masakan A yang disebut mascuite A. Hasilnya adalah gula A yang akan dibawa ke puteran SHS untuk menjadi gula SHS/gula produksi dan stroop A yang digunakan sebagai bahan untuk pan masakan C.

Gambar III.11 Putaran A

2. Unit Putaran SHS

Unit putaran SHS merupakan putaran batch otomatis dan merupakan jenis putaran dengan kecepatan tinggi. Bhannya berasal dari unit putaran A yang disebut gula A. Hasilnya adalah gula SHS dan klare I yang digunakan sebagai bahan untuk pan masakan A.

Gambar III.12 Putaran SHS

3. Unit Putaran C

Unit putaran C berjumlah tiga buah putaran otomatis dengan kecepatan putarnya antara 1600-1700 rpm. Hasil pemutaran ini adalah gula yang digunakan sebagai bahan pada pan masakan A, sedangkan stroop C digunakan sebagai bahan untuk pan masakan D.

Gambar III.13 Putaran C

4. Unit Putaran D

Gambar III.14 Putaran D

Unit putaran D terdiri dari dua jenis putaran, yaitu :

1. Unit putaran D1

Unit putaran D1 menghasilkan gula D1 dan tetes.

2. Unit putaran D2

Unit putaran D2 menghasilkan gula D2 dan klare III. Klare III digunakan sebagai bahan untuk pan masakan C, sedangkan sisanya dilebur bersama gula C. Leburan ini disebut opsmelt.

Gambar III.15 Tetes

III.1.7 Stasiun Pengepakan

Gambar III.16 Stasiun Pengepakan

Gula SHS yang dihasilkan dari putaran SHS turun ke talang goyang yang berfungsi sebagai pengeringan awal. Selain berfungsi sebagai pengering, talang goyang juga berfungsi sebagai penyaring. Selama perjalanan pada talang goyang, gula yang kotor dan menggumpal dipisahkan dari gula-gula produk.

Talang goyang ini dilengkapi dengan saringan dari anyaman kawat dengan tiga macam ukuran, yaitu :

a. Saringan berukuran 6 mesh untuk memisahkan gula kasar dan gula produk. Gula kasar dan dilebur kembali.

b. Saringan berukuran 12 mesh untuk memisahkan gula produk dan gula halus.

c. Saringan berukuran 20 mesh untuk menghasilkan gula halus digunakan untuk kristal masakan A

Setelah masuk kedalam talang goyang I berukuran 6 mesh, gula akan masuk kedalam blower and drying untuk dikeringkan kembali. Debu dan gula halus akan terbang menuju dust collector untuk dilebur kembali dalam stasiun masakan, gula produk akan masuk kedalam talang goyang selanjutnya. Setelah melalui talang goyang gula SHS I (gula produk) akan dibawa oleh bucket elevator menuju silo untuk dikemas sesuai dengan ukuran. Gula produksi ditimbang secara otomatis dan packing dalam karung gula 50 kg yang telah disiapkan dan siap unttuk dipasarkan. Sebelum dipasarkan gula yang dipak disimpan dalam gudang terlebih dahulu menunggu pendistribusian ke pasaran.

BAB IV

SPESIFIKASI ALAT

A. Stasiun Gilingan

1. Pengangkut Tebu (Cane Unloading Crane) Tugas= Mengangkat tebu dari lori menuju meja tebu

Kapasitas= 10 ton

Jumlah= 4 buah

Merk= Demag

Type = EUDH 1050H 16KV 1-2/I

Tinggi Maks= 16 meter

Penggerak= Motor listrik

2. Meja Tebu (Cane Table) Tugas= Mengatur posisi tebu sebelum masuk cane cutter dan unigratora. Gilingan Timur

Dimensi= 6000 x 4000 mm

Jumlah= 3 buah

Penggerak = motor listrikb. Gilingan Barat

Dimensi= 6000 x 1000 mm

Jumlah= 4 buah

Penggerak = motor listrik3. Cane Carrier (C-CA) Tugas= Membawa tebu dari meja tebu menuju cane cuttera. Gilingan Barat

1) Cane Cutter I

Jumlah rantai= 3 x 412 = 1236 Lebar = 72 inch Kecepatan = 1,1 - 11 m/menit2) Cane Cutter II Jumlah rantai= 3 x 254 = 462 Lebar = 78 inch Kecepatan = 1,1 - 11 m/menitb. Gilingan Timur1) Cane Cutter I

Jumlah rantai= 3 x 412 = 1236 Lebar = 72 inch Kecepatan = 1,1 - 11 m/menit2) Cane Cutter II Jumlah rantai= 3 x 254 = 462 Lebar = 78 inch Kecepatan = 1,1 - 11 m/menit4. Cane Cutter (C-CU) Tugas= Memotong tebu yang dibawa cane carrier Putaran = 630 rpm Jumlah= 2 buah (gilingan barat dan timur)

Jumlah pisau= 32 buah

Ukuran pisau= 500 x 200 x 900 mm

Penggerak= motor listrik

Berat pisau = 9,6 kg5. Unigrator (UN) Tugas

= Membuka sel-sel batang tebu dengan dengan cara dipukul

untuk menghasilkan serabut tebu

Dimensi Hammer= 500 x 150 x 32 mm

Dimensi kepala

= 72 x 90 x 45 mm

Jumlah Hummer

= 40 buah

Penggerak

= turbin uap

Kecepatan

= 630 rpm Berat Hammer

= 17,2 kg6. Gilingan Tugas = Memerah serabut tebu untuk menghasilkan nira Ukuran rol & gilingan= 34 x 38 inch Penggerak = turbin daya 700 hp Kapasitas = 4500 TCD Jumlah= 8 Buah (gilingan barat dan gilingan timur)7. Dual Screen Medium (DSM) Tugas= Menyaring nira sebelum masuk ke tangki nira mentah

Ukara (T/L)= 1,6 x 1,83 m

Jumlah = 4 buah B. Stasiun Pemurnian

1. Tangki Nira Mentah (TNM)

Tugas = Menampung nira dari stasiun gilingan

Kapasitas = 2,5 ton

Diameter pipa keluar= 11 inch

Diameter pipa masuk= 12 inch

Jumlah=2 buah2. Juice Heater I (JH-1)

Tugas = Memanaskan nira sampai suhu 70 0C

Tipe= tegak

Volume= 25 Hekto Liter

Luas pemanas = 180 m2 Jumlah pipa = 65 buah

Panjang pipa = 3050 mm

Diameter pipa= DI = 29 mm; DO = 32 mm3. Juice Heater II (JH-2)

Tugas = Memanaskan nira sampai suhu 105 0C

Tipe= tegak

Volume= 25 Hekto Liter

Luas pemanas = 180 m2 Jumlah pipa = 65 buah

Panjang pipa = 3050 mm

Diameter pipa= DI = 29 mm; DO = 32 mm4. Sulfur tower atau Sulfitator (ST-1 dan ST-2) Tugas = Tempat mengontakkan nira dengan gas SO2

Ukuran (d x h)= 1500 x 7000 mm

Jumlah= 3 buah5. Rotary Sulfur Burner (RSB) Tugas = Membuat gas SO2 dari belerang flake

Ukuran (d x L)= 1200 x 3600 mm

Jumlah= 2 buah6. Perendam Kapur

Tugas = Membuat susu kapur

Ukuran (d x L)= 1250 x 6500 mm

Kapasitas= 2976 TCD7. Flash tank (FT) Tugas = Pelepasan gas-gas yang tidak diinginkan

Ukuran (d x h)= 3800 x 2400 mm

Kapasitas= 6444 TCD Jumlah= 1 buah8. Rotary Vacuum Filter (RVF) Tugas = Memisahkan nira dengan blotong

Ukuran (d x L)= 10 x 20 ft

Kapasitas= 6444 TCD Jumlah= 2 buah9. Clarifier (CL) Tugas = Memisahkan nira kotor dan nira jernih

Volume = 220 m3

Kapasitas= 6691 TCD Jumlah= 1 buah

C. Stasiun Penguapan

1. Voorcooker (VC)

Tugas = Memanaskan nira sebelum masuk ke evaporator

Volume= 200 HL

Luas Pemanas= 1100 m2 Jumlah pipa= 3732 buah

Panjang pipa= 2296 mm

Diameter pipa= DI = 41,05 mm; DO = 44,45 mm

Tekanan = 0,909 kg/cm3

Suhu= 110 0C Jumlah= 2 buah2. Evaporator (EV)

Di PT. PG Rejo Agung Baru ada unit evaporator, masing-masing unit terdiri dari 5 buah, beroperasi 4 buah 1 cadangan, total 10 buah. Evaporator ini mempunyai spesifikasi alat yang sama hanya membedakan pada tekanan dan suhu. Tugas = Menguapkan air dari nira encer

Volume= 150 HL

Luas Pemanas= 870 m2 Jumlah pipa= 2727 buah

Panjang pipa= 2296 mm

a. Evaporator I/V

Tekanan= 60 cmHg

Suhu= 105-110 0C

b. Evaporator II/VI

Tekanan= 40 cmHg

Suhu= 80-95 0Cc. Evaporator III/VII

Tekanan= 15 cmHg

Suhu= 70-75 0C

d. Evaporator IV/VIII

Tekanan= 7 cmHg

Suhu= 50-60 0C

D. Stasiun Masakan

1. Pan Masakan

Tugas = Penguapan lebih lanjut nira kental yang dihasilkan oleh stasiun evaporator, mengkristalkan nira kental tersulfitir dan menghasilkan masakan.

Masakan gula A manggunakan pan masakan I, II, III, IV, V dan VI.

Masing-masing gula C menggunakan pan masakan VII dan VIII.

Masakan D menggunakan pan masakan IX, X, XI, dan XII.

a. Pan I

Volume = 450 HL

Luas pemanasan= 270 m2 Tekanan = 66 cmHg

Type= Kalandria

Guna= Membuat masakan A

b. Pan II

Volume = 300 HL

Luas pemanasan= 270 m2 Tekanan = 66 cmHg

Type= Kalandria

Guna= Membuat masakan A

c. Pan III

Volume = 300 HL

Luas pemanasan= 270 m2 Tekanan = 66 cmHg

Type= Kalandria

Guna= Membuat masakan A

d. Pan IV

Volume = 300 HL

Luas pemanasan= 270 m2 Tekanan = 66 cmHg

Type= Kalandria

Guna= Membuat masakan A

e. Pan V

Volume = 300 HL

Luas pemanasan= 270 m2 Tekanan = 66 cmHg

Type= Kalandria

Guna= Membuat masakan A

f. Pan VI

Volume = 300 HL

Luas pemanasan= 180 m2 Tekanan = 66 cmHg

Type= Kalandria

Guna= Membuat masakan A

g. Pan VII

Volume = 300 HL

Luas pemanasan= 185 m2 Tekanan = 65 cmHg

Type= Kalandria

Guna= Membuat masakan C

h. Pan VIII

Volume = 300 HL

Luas pemanasan= 185 m2 Tekanan = 64 cmHg

Type= Kalandria

Guna= Membuat masakan C

i. Pan IX

Volume = 300 HL

Luas pemanasan= 270 m2 Tekanan = 64 cmHg

Type= Kalandria

Guna= Membuat masakan D

j. Pan X

Volume = 450 HL

Luas pemanasan= 270 m2 Tekanan = 64 cmHg

Type= Kalandria

Guna= Membuat masakan D2. Palung Pendingin

Tugas= Penampung nira setelah dari pan masakan untuk selanjutnya

dikirim ke puteran.

Volume = 240 HL Jumlah = 18 buah Type= UE. Stasiun Putaran

1. Puteran SHS (putaran High Grade)

Tugas= Memisahkan kristal gula SHS Type = C30M Batch Centrifugal full Automatic Variable Speed Driver

Motor Jumlah = 3 buah Kapasitas= 1,2 ton Putaran = 1300 rpm Ukuran basket= 52 x 422. Putaran A (putaran Low Grade) Tugas= Memisahkan gula A dengan strop A Jumlah = 3 buah Kapasitas= 0,125 ton Putaran = 1000 rpm Ukuran basket= 36 x 183. Putaran C (putaran Low Grade) Tugas= Memisahkan gula C dengan strop C Type = SPV 1220 Jumlah = 8 buah Kapasitas= 15 T/H Putaran = 2000 rpm Ukuran basket= 18 x 124. Putaran D (putaran Low Grade) Tugas= Memisahkan gula D dengan strop D Type = SPV 1070 Jumlah = 11 buah Kapasitas= 12 T/H Putaran = 2100 rpm Ukuran basket= 20 x 12

BAB V

UTILITAS

Utilitas merupakan sarana penunjang proses suatu industri, karena merupakan penggerak atau pembangkit tenaga kerja. Di PG Rejo Agung Baru Madiun tenaga yang digunakan untuk menggerakkan beberapa mesin diperoleh dari ketel uap yang menggunakan bahan bakar ampas dan beberapa tenaga listrik dan generator.

Sarana utilitas yang ada di PG Rejo Agung Baru Madiun adalah :

a. Stasiun Pembangkit Tenaga Listrik

b. Stasiun Pengadaan Air

c. Stasiun Penghasil Steamd. Penanganan Limbah

A. Stasiun Pembangkit Tenaga Listrik

Tenaga listrik yang digunakan untuk mesin-mesin pompa dan penerangan pada PG Rejo Agung Baru Madiun menggunakan tiga sumber listrik yaitu :

1. Tenaga listrik dari PLN yang digunkan untuk penerangan pada tempat- tempat tertentu.

2. Tenaga uap dan diesel yang merupakan tenaga utama untuk menggerakkan mesin-mesin pompa dan lainnya selama masa giling. Tenaga uap digerakkan oleh uap dari stasiun boiler.

3. Genset sejenis diesel yang digunakan untuk membantu pengadaan listrik.

B. Stasiun Pengadaan Air

1. Air pengisi ketel

Air pengisi ketel dapat diperoleh dari bagian-bagian :

Air kondensat yang berasal dari juie heater I,II, Voor cooker, evaporator badan I dan pan masakan.

Air sumur dan sungai yang telah diturunkan kesadahannya melalui water treatment.

Spesifikasi air pengisi ketel/ air umpan boiler

Air tidak mengandung ion-ion terlarut seperti Mg2+/Ca2+ (dapat menimbulkan kesadahan )

Tidak mengandung ion-ion besi terlarut (dapat mengakibatkan terjadinya korosi pada dinding boiler )

pH air yang digunakan 7 (netral)

Tidak mengandung senyawa phospat

Air tidak keruh dan tidak terdapat padatan

TDS (Total Dissolve Solid ) 0,05 ppm

Total Hardness = 0 ppm

2. Air Proses

Air yang dipakai untuk proses ini tidak mempunyai prasyarat khusus seperti air pengisi ketel, air proses didapat dari air sumur. Oleh sebab itu air sumur ini bisa langsung digunakan untuk proses tanpa mengalami pengolahan lagi seperti air pengsi ketel.

Syarat-syarat air pengisi ketel di PG Rejo Agung Baru Madiun adalah :

Garam-garam

= 3000 ppm

P-Alkalis

= 150 300 ppm

M-Alkalis sebagai CaCO3= 600 ppm

Fosfat sebagai PO4+

= 15-30 ppm

Silika sebagai SiO2

= 38-75 ppm

Klorida

= 400 ppm

C. Stasiun Pengadaan Steam

Unit ini menghasilkan steam yang dipakai sebagai pembangkit tenaga listrik, untuk menggerakkan mesin-mesin glingan dan menggerakkan pompa serta untuk proses lainnya.

Di PG Rejo Agung Baru Madiun steam diperoleh dari ketel yang berjumlah 3 unit ketel jenis pipa air (Ketel Chengchen (80 ton/jam), Yoshimine (60 ton/jam ) dan Babcock (40 ton/jam)) dengan menghasilkan dua jenis steam, yaitu :

1. Superhetaed Steam2. Saturated SteamBahan bakar yang digunkan pada ketel (boiler) adalah ampas hasil gilingan dan ampas awal giling yang dsimpan dari musim giling sebelumnya (Zero residu).

BAB VI

LABORATORIUM

VI.I Pengendalian Mutu

Pada pabrik Gula Rejo Agung Baru ini pengendalian mutu dilakukan dengan menganalisa sejumlah data, yaitu : data yang digunakan sebagai angka pengawasan terhadap jalannya proses yang dapat member informasi tentang mutu bahan, kondisi alat, mutu hasil dan sebagai parameter jika terjadi penyimpangan. Untuk memperoleh hasil analisa yang akurat dan representative, maka harus diperhatikan hal-hal sebagai berikut :

1. Cara pengambilan sampel harus mewakili bahan yang akan dianalisa.

2. Metode analisa harus tepat.

3. Menggunakan alat yang sesuai dan benar.

VI.1.1 Jadwal Analisa Laboratorium

Laboratorium PG Rejo Agung Baru mempunyai tugas melakukan analisa-analisa bahan baku, selama proses maupun hasil produksi dan juga melakukan perhitungan selama proses untuk kelancaran jalannya proses produksi.

Tabel VI.1. Jadwal Analisa Laboratorium.

No.Frekuensi AnalisaPengujianSampelAlat yang digunakan

1. 1 jam% Pol Nira gilingan I-IV

Nira mentah

Nira encerPolarimeter

% BrixNira gilingan I-IV

Nira mentah

Nira encerBrixweighner

pHNira Sulfitasi I & II

Nira kental

Nira kapurKertas pH

Kadar gula /skarblom--

TurbidityNira encerKonduktometer

2. 2 jam% Zat keringBlotong

AmpasOven

HKStroop A

Stroop C

Klare I

Klare III

Tetessaccharimeter

% polAmpaspolarimeter

SuhuAir pengisi ketelTermometer

pHKertas pH

Total HardnessEDTA

TDSKonduktometer

3. 4 jam% BrixGula D2Gula D1Gula reduksiBrixweighner

% PolGula D2Gula D1Gula reduksiPolarimeter

4.8 jamKadar gula reduksiNPP

NM

NE-

Kadar P2O5NM-

Kadar CaONEEDTA

VI.1.2 Analisa Pengendalian mutu

No.Jenis AnalisaBahan dan AlatProses analisa

1. Analisa Pol gulaBahan :

Gula contohAlat :

Timbangan analitik

Labu takar 100 ml

Pembuluh polarimeter 200 mm

Sacharomat

Thermometer clerget

Pipet tetes 3 ml

Botol sembur

Gelas kimia 100 ml

Corong gelas

Kertas saring What man no.1 Timbang contoh gula produk sebanyak 26 0,002 gram dalam gelas kimia 100 ml

Pindahkan ke dalam labu takar 100 ml dengan akuades sampai volume lebih kurang 60 ml, kemudian dikocok sampai larut

Tambahkan 3-5 tetes larutan penjernih alumunium hydoxyde atau lead acetate basic, kocok lagi

Diamkan larutan sampai mendekati suhu ruangan

Encerkan dengan akuades hingga garis 100 ml, kocok perlahan (pada saat pengenceran dijaga jangan sampai terbentuk gelembung udara, apabila terlanjur terbentuk gelembung udara, hilangkan dengan setetes eter)

Catat suhu larutan dengan thermometer clerget, misalnya : tm C

Saring dengan kertas saring kualitatif whatman no.1, filter ditampung dengan gelas kimia 100 ml yang bersih dan kering. Buang 25 ml filtrate pertama

Bilas pembuluh polarimeter 200 mm dengan filtrat jernih ini, kemudian diisi penuh. Hilangkan gelembung udara dalam pembuluh jika ada

Catat pembacaan Pol Filtrat dengan Saccharomat, misal : Pt

2. Analisis Kadar Air Gula

(Cara Baru)Bahan :

Gula contoh

Alat :

Mettker Infra Red Moisture Teller atau yang sejenis

Atur temperature 110C yaitu dengan mengatur posisi step slide switch pada angka 7 dan atur operating switch pada posisi 1 Panaskan wadah aluminium yang melengkapi alat tersebut 3 menit, setelah pemanasan cukup, tuang gula di atas alumunium yang telah ditara pada penunjukan angka nol, sebanyak 10 gram. Lanjutkan pemanasan dan tunggu selama 3-5 menit sampai dicapai berat konstan Kadar air gula = selisih berat gula setelah pemanasan dengan berat gula awal x 100%

3. Analisa Kadar CaO

(Kalsium Oksida)

Bahan :

Nira encer

EDTA

Buffer

EBT

Akuades

Alat :

Burret lurus 50 ml

Pipet volume 10 ml

Erlenmeyer 300 ml Ambil 10 ml sampel nira encer

Tambahkan akuades 90 ml

Tambahkan 2 ml larutan buffer

Kemudian tambahkan indikator EBT 3 tetes

Dilanjutkan dengan titrasi menggunakan EDTA, sampai ada perubahan warna pertama kali dari ungu menjadi hijau

Catat volume titrasi yang didapatkan

4.Analisa PhospatBahan :

Nira mentah sesudah phospat

Larutan standar P2O5 (uranil asetat)

Amonium bolibdat

Akuades

Asam ascorbit

Alat :

Hot plate Pipet volume

Labu takar 100-110 ml

Spektrofotometer

Pipet volume 10 ml

Erlenmeyer Ambil 1 ml nira mentah, masukkan dalam Erlenmeyer 100 ml Tambahkan akuades 40 ml Tambahkan asam ammonium molibdat 4 ml Panaskan hingga mendidih Setelah mendidih tambahkan asam askorbit 1 gram, kemudian dinginkan Setelah dingin masukkan dalam labu takar 100 ml + akuades sampai garis tanda 100 ml Hitung absorbent pada alat spektrofotometer Pada panjang gelombang 650 dan transmitter 100

5.Analisa Pol dan Zat kering BlotongBahan :

Blotong

Form A

Form B

Alat :

Suchromat

Timbangan Analitik

Cawan porselen

Labu Takar 200 ml (berleher)

Corong Gelas

Kertas Saring

Gelas Arloji

Gelas Tapis

Oven

Persiapan Filtrat : Menimbang Blotong 50 gram

Memasukkan dalam cawan porselen

Menambahkan sedikit akuades

Mengaduk sampai menjadi bubur

Menambahkan 2,5 ml Form A + 2,5 ml Form B

Memasukkan ke dalam Labu Takar 200 ml + akuades sampai garis tanda

Mengocok sampai tercampur sempurna dan kemudian di tapis

Penentuan Pol : Memasukkan Filtrate ke tabung pol 200 ml

Melihat pembacaan Pol

Proses Analisa Zat Kering : Menimbang 20 gram blotong

Memasukkan dalam cawan porselin yang diketahui beratnya (taranya)

Memasukkan kedalam oven pada suhu 100-110 0C selama 1 jam

Penetuan Zat Kering :(Berat cawan + Blotong Kering ) x 5 = % Bahan Kering

6.Analisa brix dan pol Bahan :

Nira Gilingan I s/d V, Nira mentah, Nira Encer Form A Form BAlat :

Saccharomat

Pembuluh Pol 200 mm

Gelas Kimia

Labu Takar 100-110 ml

Pipa gelas & pengaduk

Corong Gelas

Kertas Saring

Gelas Tapis

Gelas Arloji

Persiapan Analisa Filtrat :

Menyaring nira gilingan ( kasar/ gilingan A) Memasukkan ke dalam labu takar 100 -110 ml sampai garis tanda (100 ml) Menambahkan 5 ml Form A + 5 ml Form B Mengocok campuran tersebut sampai tercampur sempurna Ditapis (beberapa ml filtrate awal dibuang) Saat penapisan berlangsung, corong ditutup dengan gelas arloji (mencegah penguapan) sampai didapatkan filtrate yang jernih Persiapan Analisa Brix :

Menyaring nira gilingan ( kasar / saringan gula A) Mengambil saringan bahan 50 ml Penggunaan Saccharomat untuk Brix dan Pol :

Memasukkan Filtrat nira gilingan ke corong polarimeter

Memasukkan Bahan tersaring ke brix Refraktometer Proses I

Pembacaan brix Proses II

Pembacaan pol & % pol serta HK

7.Analisa Gula Reduksi Nira Mentah dan Nira EncerBahan :

Nira Mentah, Nira Encer Fehling I Fehling II Indikator MBAlat :

Buret

Erlemeyer

Hot Plate

Saringan100 mesh

Pipet transfer 5 ml

Batu didih 2-3 butir

Mengambil dan Menyaring Nira Mentah /Nira Encer Mengambil 50 ml Memasukkan ke dalam buret Memasukkan 5 ml Fehling I dan 5 ml Fehling II kedalam Erlenmeyer Mendidihkan pada Hot plate Menambahkan 1 ml nira dari buret ditambah 3 tetes indicator MB Menitrasi sampai warna biru hilang menjadi merah bata Mencatat hasil

8.Analisa Brix dan Pol Masakan , StroopBahan :

Masequite A, C dan D Gula A, C dan D Form A dan Form B Stroop A, C, Tetes, klare A dan klare D Babonan C dan DAlat :

Saccharomat Timbangan analitik Stirer Labu takar 100-110 ml Corong Gelas Kertas saring Gelas tapis Gelas Arloji Gelas Kimia 250 ml

Proses Pengenceran :

Menimbang bahan 25 gram didalam gelas kimia 250 ml

Menambahkan aquades 225 gram

Mengaduk dengan Stirer hingga homogeny

Mencampur bahan dibagi menjadi :

50 ml filtrate pertama dibuang

100 ml untuk diperiksa polnya

Proses Analisa Filtrat : Mengambil 100 ml bahan di atas, dalam labu ukur 100 -110 ml

Menambahkan 5 ml Form A+ 5 ml Form B

Mengocok sampai tercampur rata, kemudian menapisnya

Memasukkan Filtrat ke dalam tabung pol

Penggunaan Saccharomat : Memasukkan Larutan E pada corong Refraktometer

Memasukkan Larutan D (filtrate) ke corong polarimeter

Proses I

Pembacaan brix Proses II

Pembacaan pol & % pol serta HK

VI.2 Analisa Pengolahan Limbah

Analisa BOD

1. Alat dan Bahan

Alat alat :

a. Botol- botol inkubasi winkler dari kaca 250 320 ml dimana volumenya diketahui dengan tepat, karena tercantum pada botolnya. Botol tersebut dapat memakia tutup khusus lingkar air (water seal), tetapi biasanya dasar tutupnya membentuk kerucut supaya kelebihan air dan gelembung udara dapat dihilangkan dengan mudah.

b. Inkubator : Suhu terjamin 20 1C; gelap

c. 4 labu takar 1 liter; 3 labu takar 2 liter ; bermacam-macam pipet; kalau tersedia, deispenser otomatis.

d. Peralatan bagi analisa oksigen terlarut

Reagen:

a. Air suling : tidak boleh mengandung zat beracun, seperti Cr, Cl2, dsb.

b. Larutan bufer fosfat

Larutkan kedalam labu takar 1 liter yang berisi 500 ml air suling, 8,5 g KH2PO4 , 33,4 g Na2HPO4, 7 H20 dan 1,7 g NH4Cl. Kemudian encerkan dengan air suling sampai 1 liter. Sesuaikan pH nya sampai 7,2 dengan asam HCl atau basa NaOH 0,1 atau 1N.

c. Larutan magnesium sulfat :

Melarukan kedalam labu takar 1 liter yang berisi 500 ml air suling, 22,5 g MgSO4.7H2O dan mengencerkan dengan air suling sampai 1 liter.

d. Larutan Kalsium Klorida

Melarutkan kedalam labu takar 1 liter yang berisi 500 ml air suling, 27,5 g CaCl2 dan mengencerkan dengan air suling sampa 1 liter.

e. Larutan fenilklorida

Melarutkan ke dalam labu takar 1 liter yang berisi 500 ml air suling, 0,25 g FeCl3.6H2O dan mengencerkan dengan air suling sampai 1 liter.

(larutan b sampai e harus deganti kalau endapan muncul)

f. Larutan basa NaOH atau KOH dan asam HCl atau H2SO4 1N untuk menetralkan sampel air yang bersifat asam atau basa sampai pHnya berkisar antar 7,0-7,6.

g. Bubuk inhibitor nitrifikasi :

N-Serve (Dow chemicals, allytio ureum (ATU) (Merck) atau nitrificitaion inhibitor 2533 (Hach Chem. Co).

h. Benih (inoculum, seed) ;

Ambil 10 g tanah subur, yang dapat ditanami, tidak mengandung pestisida, pH antara 6-7,5. Mencampur tanah tersebut dengan 100 ml air sampel yang akan diperiksa. Simpan suspensi tersebut selama 1 hari pada temperatur 20oC dalam inkubator gelap.

2. Prosedur Percobaan

A. Pembuatan air pengencer

Air pengencer ini tergantung banyaknya sample yang akan dianalisa dan pengencerannya, prosedurnya :

1. Tambahkan 1 ml larutan buffer fosfat per liter air.

2. Tambahkan 1 ml larutan magnesium sulfat per liter air.

3. Tambahkan 1 ml larutan kalium klorida per liter air.

4. Tambahkan 1 ml laarutan feri klorida per liteer air.

5. Tambahkan 10 mg bubuk inhibitor.

6. Aerasi minimal 2 jam.

7. Tambahkan 1 ml larutan benih per liter air.

B. Prosedur BOD

1. Menentukan pengenceran

Untuk menganalisa BOD harus diketahui besarnya pengenceran melalui KMnO4 sebagai berikut :

2. Prosedur BOD dengan winkler

a. Menyiapkan 1 buah labu takar 500 ml dan menuangkan sampel sesuai dengan perhitungan pengenceran, menambahkan air pengencer sampai batas labu.

b. Menyiapkan 2 buah botol Winker300 ml dan 2 buah botol Winkler 150 ml.

c. Menuangkan air dalam labu takar tadi kedalam botol Winkler 300 ml dan 150 l sampai tumpah.

d. Menuangkan air pengencer ke botol Winkler 300 ml dan 150 ml sebagai blanko sampai tumpah.

e. Memasukkan kedua botol winkler 300 ml kedalam inkubator 20oC selama 5 hari.

f. Kedua botol Winkler 150 ml yang berisi air dianalisa oksih=gen terlarutnya dengan prosedur sebagai berikut :

Menambahkan 1 ml larutan mangan sulfat

Menambahkan pereaksi oksigen

Botol ditutup dengan hati-hati agar tidak ada gelembung udaranya lalu balik-balikan beberapa kali.

Membiarkan gumpalan mengendap selama 5- 10 menit.

Menambahkan 1 ml asam sulfat pekat, tutp dan balik-balikkan.

Menuangkan 100 ml larutan ke dalam erlenmeyer 250 ml.

Menitrasi denga larutan Natrium Tiosulfat 0,0125 N sampai warna coklat muda.

Menambahkan 3-4 tetes indikator amilum dan menitrasi dengan natrium tiosulfat sehingga warna biru hilang.

g. Setelah 5 hari, analisa kedua larutan dalam botol winkler 300 ml denga analisa oksigen terlarut.

h. Menghitung oksigen terlarut dan BOD dengan rumus berikut :

Dimana:

Xo= Oksigen terlarut sampel pada t = 0

X5= Oksigen terlarut smapel pada t = 5

Bo= Oksigen terlarut blanko pada t = 0

B5= Oksigen terlarut blenko pada t = 5

P

= Derajat pengenceran

Prosedur Analisa COD

1. Alat dan Bahan

a. Larutan K2Cr2O7b. Kristal Perak Sulfat (Ag2SO4) dicampur dengan Asam sulfat (H2SO4)c. Larutan standard Fero Amonium Sulfat 0,05 N

d. Kristal Merkuri Sulfat (Hg2SO4)e. Larutan indikator Fenantrolin fero Sulfat (Feroin)f. Buret 50 ml 1 buahg. Erlenmeyer COD 2 buahh. Alat refluks dan pemanasnyai. Pipet 10 ml, 5 mlj. Beker glass 50 ml 1 buah2. Prosedur Percobaan

a. Memasukkan 0,4 gr kristal Hg2SO4 kedalam masing-masing erlenmeyer COD.

b. Menuangkan 20 ml air sampel dan 20 ml air aquades ( sebagai blanko) kedalam masing-masing erlenmeyer COD.

c. Menambahkan 10 ml larutan Kalium Dikromat (K2Cr2O7) 0,1 N

d. Menambahkan 30 ml larutan campuran Ag2SO4 dan H2SO4e. Mengalirkan air pendingin pada kondensor dan memasang erlenmeyer COD.

f. Menyalakan alat pemanas dan refluk larutan tersebut selama 2 jam.

g. Membiarkan erlenmeyer dingin dan menambahkan air aquadest melalui kondensor sampai volume 150 ml.

h. Melepaskan erlenmeyer dari kondensor dan tunggu sampai dingin.

i. Menambahkan 3-4 tetes indikator feroin.

Tugas Khusus

Neraca Massa dan Neraca Energi (Stasiun Penguapan)

Data-data yang diperoleh Kapasitas Giling : 6000 TCD Tekanan Exhaust Steam : 0,75 kg/cm2 G Tekanan Evaporator IV : 56 cmHg Suhu Feed (Tf) : 110 Suhu Steam (TS1) : 120 Suhu Vakum (Tv) : 66 Jumlah Nira Mentah : 6200 TCD Jumlah Nira Encer (f): 280 ton/h

% Brix Nira Mentah: 12,38 %

% Brix Nira Jernih: 12 % % Brix Nira Kental: 63,05%

Perhitungan Neraca Massa dan Energi

Neraca MassaPersamaan Neraca Komponen: f (xf) = L4 (x4) L4 = 53,291 ton/jam

Persamaan Neraca Massa Total: f = L4 + VtVt = 280-53,291 = 226,709 ton/jamAsumsikan bahwa V1 = V2 = V3 = V4 = 226,709/4 = 56,677

Mehitung neraca massa total dari tiap badan evaporator

Evap I f = V1 + L1L1= f - V1 = 280 - 56,68L1= 223,32 ton/jam Evap IIL1 = L2 - V2 L2 = L1 - V2 = 223,32 - 56,68L2= 166,65 ton/jam

Evap IIIL2 = L3 + V3L3 = L2 - V3 = 166,65 - 56,68L3= 109,97 ton/jam Evap IVL3 = L4 + V4L4 = L3 V4 = 109,97 - 56,68L4= 53,291 ton/jam

Mehitung Fraksi untuk tiap badan evaporator

Evap I f (xf) = L1 (x1)x1= f (xf) / (L1) = 280 (0,12)/(223,32)x1= 0,15 Evap IIL2 (x2) = L1 (x1)x2= L1 (x1) / (L2) x2= 223,32 (0,15)/(166,65)= 0,20

Evap IIIL3 (x3) = L2 (x2)x3= L2 (x2) / (L3) x3= 166,65 (0,20)/(109,97)= 0,31 Evap IVL4 (x4) = L3 (x3)x4= L3 (x3) / (L4) x4= 109,97 (0,31)/(53,291)= 0,63

Menghitung Boiling Point Rise (BPR)

Evap I BPR1 = 1,78(x1) + 6,22(x12)BPR1 = 1,78(0,15) + 6,22((0,15)2)BPR1 = 0,41 Evap IIBPR2 = 1,78(x2) + 6,22(x22)BPR2 = 1,78(0,20) + 6,22((0,20)2)BPR2 = 0,61 Evap IIIBPR3 = 1,78(x3) + 6,22(x32)BPR3 = 1,78(0,31) + 6,22((0,31)2)BPR3 = 1,12 Evap IVBPR4 = 1,78(x4) + 6,22(x42)BPR4 = 1,78(0,63) + 6,22((0,63)2)BPR4 = 3,59 T = TS1 - T4 - (BRP1+BRP2+BRP3+BRP4)

T = 48,26 Menghitung T1, T2, T3, dan T4 Menurut Buku Hugot Hal 572effectIIIIIIIV

U(Kcal/h,m2 )2000-24001400-18001000-1400600-800

Asumsi untuk penentuan harga koefisien Heat transfer tiap efek

U(Kcal/h,m2 )220016001200700

Menggunakan persamaan gean koplis (8,5-6)

Tn = T Evap IT1 = TT1 = 48,26T1 = 6,565 Evap IIT2 = TT2 = 48,26T2 = 9,027 Evap IIIT3 = TT3 = 48,26T3 = 12,036 Evap IVT4 = TT4 = 48,26T4 = 20,633 Menghitung Ts dan t pada tiap badan evaporator Evap I

t1 = TS1 - T1t1 = 120 6,56

t1 = 113,44 Evap IIt2 = t1 - BRP1 - T2t2 = 113,44 - 0,41 - 9,03

t2 = 104 Evap IIIt3 = t2 - BRP2 - T3t3 = 113,44 - 0,41 - 9,03

t3 = 91,36 Evap IVt4 = t3 - BRP3 - T4t4 = 113,44 - 0,41 - 9,03

t4 = 69,6 Menghitung TS

TS2 = t1 - BRP1 = 113,03

TS3 = t2 - BRP2 = 103,39

TS4 = t3 - BRP3 = 90,23

TS5 = t4 - BRP4 = 66

Kapasitas Panas (CP) larutan gula pada tiap badan evaporator CPf = 1 - 0,6 (xf) = 1 - 0,6 (0,12) = 0.93

CP1 = 1 - 0,6 (x1) = 1 - 0,6 (0,15) = 0.91

CP2 = 1 - 0,6 (x2) = 1 - 0,6 (0,20) = 0.88

CP3 = 1 - 0,6 (x3) = 1 - 0,6 (0,31) = 0.82

CP4 = 1 - 0,6 (x4) = 1 - 0,6 (0,63) = 0.62

Capacity of steam from steam table

Menggunakan Steam table t1 = 113,44>>>>>>>> CP1 = 0.5 Kcal/kg K

t1 = 104 >>>>>>>> CP2 = 0.49 Kcal/kg K

t1 = 91,36>>>>>>>> CP3 = 0.48 Kcal/kg K

t1 = 69,6>>>>>>>> CP4 = 0.467Kcal/kg K

Menghitung Entalpi pada tiap evaporatorMenggunakan steam tableTS (Temperature Steam)HS (Entalpi Vapor)hS (Enthalpy Liquid)

TS1 = 120HS1 = 646.26hS1 = 121.3579952

TS2 = 113.03HS2 = 643.413hS2 = 113.177327

TS3 = 103.39HS3 = 639.878hS3 = 103.4391408

TS4 = 90.23HS4 = 634.854hS4 = 80.65393795

TS5 = 66HS5 = 625.119

Evap I H1 = HS2 + CP1 (BPR1)H1 = 643,41 + 0,5 (0,41)H1 = 643,62 kcal/kg Evap IIH2 = HS3 + CP2 (BPR2)H2 = 639,88 + 0,48 (1,12)H2 = 640,18 kcal/kg

Evap IIIH3 = HS2 + CP3 (BPR3)H3 = 634,85 + 0,49 (0,61)H3 = 635,39 kcal/kg Evap IVH4 = HS5 + CP4 (BPR4)H4 = 625,12 + 0,47 (3,60)H4 = 626,80 kcal/kg

Evap I S1 = HS1 - hS1S1 = 646,26 - 121,36S1 = 524,90 kcal/kg Evap IIS2 = H1 - hS2S2 = 643,62 - 113,18 S2 = 530,44 kcal/kg

Evap IIIS3 = H2 - hS3S3 = 640,18 - 103,44S3 = 536,74 kcal/kg Evap IVS4 = H3 - hS4S4 = 635,39 + 80,65S4 = 554,74 kcal/kg

Mencari L1, L2,L3,L4, dan S (untuk menghilangkan asumsi)

Evap If hf + S S1 = L1 h1 + V1 H1f CPf (Tf - 0) + S S1 = L1 CP1 (t1 - 0) + V1 H1 280000 (0,93) (120 - 0) + S (524,90) = L1 (0,5) (113,44 - 0) + (280000 - L1) 643,62S (524, 90) + 586,87 L1 = 151561200S + 1,12 L1 = 283923 (Persamaan 1)

Evap IIL1 h1 + V1 S2 = L2 h2 + V2 H2L1 CP1 (t1 - 0) + V1 S2 = L2 CP2 (t2 - 0) + V2 H2 L1 (0,5) (113,44 - 0) + (280000 - L1) (530,44) = L2 (0,49) (104 - 0) + (L1 - L2) 640,18L1 (1113,84) = 589,19 L2 + 148514800L1 = 0,53 L2 + 133336 (Persamaan 2)

Evap IIIL2 h2 + V2 S3 = L3 h3 + V3 H3L2 CP2 (t2 - 0) + V2 S3 = L3 CP3 (t3 - 0) + V3 H3 L2 (0,49) (104 - 0) + (L1 - L2) (536,74) = L3 (0,48) (91,36 - 0) + (L2 - L3) 635,40536,71 L1 + 591,51 L3 = 1121,11 L2L1 + 1,102 L3 = 2,089 L2(Persamaan 3)

Evap IVL3 h3 + V3 S4 = L4 h4 + V4 H4L3 CP3 (t3 - 0) + V3 S4 = L4 CP4 (t4 - 0) + V4 H4 L3 (0,48) (91,36 - 0) + (L2 - L3) (530,44) = L4 (0,467) (69,6 - 0) + (L3 - 53280) 626,80L2 (554,7) = 1137,58 L3 - 31660400L2 = 2,05 L3 + 57091,1(Persamaan 4)

Subsitusi Persamaan Persamaan (2 & 3)L1 + 1,102 L3 = 2,089 L20,53 L2 + 133336 + 1,102 L3 = 2,089 L2L2 = 85477,73 + 0,71 L3(Persamaan 5)

Persamaan (4 & 5)L2 = 2,05 L3 + 57091,185477,73 + 0,71 L3 = 2,05 L3 + 57091,1L3 = 106052,61 kg/jam

Persamaan 5L2 = 85477,73 + 0,71 L3L2 = 85477,73 + 0,71 (106052,61)L2 = 160406,98 kg/jam

Persamaan 2L1 = 0,53 L2 + 133336L1 = 0,53 (160406,98) + 133336L1 = 218186,37 kg/jam

Persamaan 1S + 1,12 L1 = 283923S + 1,12 (218186,37) = 283923S = 39966,51 kg/jam

Mencari V pada tiap evaporator (untuk menghilangkan asumsi) Evap IV1 = f - L1V1 = 280000 - 218186,37V1 = 61813,63 kg/jam

Evap IIV2 = L1 - L2V2 = 218186,37 - 160406,98V2 = 57779,39 kg/jam

Evap IIIV3 = L2 - L3V3 = 160406,98 - 106052,61V3 = 54354,37 kg/jam

Evap IVV4 = L3 - L4V4 = 106052,61 - 53280V4 = 52761,58 kg/jam

Menghitung Harga q pada tiap evaporator Evap Iq1 = S (S1 x 4,19) (1000/3600)q1 = 39966,51 (524,90 x 4,19) (1000/3600)q1 = 24416651,31 W

q1 = 24416,651 kW

Evap IIq2 = V1 (S2 x 4,19) (1000/3600)q2 = 61813,63 (530,44 x 4,19) (1000/3600)q2 = 38162071,01 W q2 = 38162,071 kW

Evap IIIq3 = V2 (S3 x 4,19) (1000/3600)q3 = 54354,37 (536,74 x 4,19) (1000/3600)q3 = 36095038,58

q3 = 36095,039 kW

Evap IVq4 = V3 (S4 x 4,19) (1000/3600)q4 = 52761,58 (554,74 x 4,19) (1000/3600)q4 = 35094225,89 W

q4 = 35094,226 kW

Menghitung harga A pada tiap evaporator Evap IA1 =A1 = A1 = 403,48 m2

Evap IIA2 =A2 = A2 = 630,61 m2 Evap IIIA3 =A3 = A3 = 596,46 m2 Evap IVA4 =A4 = A4 = 579,92 m2

Harga Am (Luas Area rata-rata)Am =Am =A4 = 552,617 m2 Perhitungan Steam Economy Steam Economy = = = 5,67 NB: Data diambil pada tanggal 17 Juli 2014

Neraca Massa dan Neraca Energi (Stasiun Masakan)

Data Hasil Observasi

Nira kental hasil perhitungan stasiun evaporator: 53,29 Ton/Jam

: 12.789,84 Kw/Hari

Produksi Harian PG. Rejo Agung Baru Madiun

UraianJumlah (Kuintal/Hari)

Tetes3030

Gula SHS4074

(Sumber : Laboratorium PG. Rjo Agung Baru Madiun tanggal 17 Juli 2014)Hasil Analisa Laboratorium per Hari

Uraian(%) Brix(%)polHK

Nira Kental63,0547,7475,72

Klare I72,1561,8385,7

Gula C97,993,7795,78

Gula SHS-98,45-

Masakan A93,675,780,88

Gula D297,2591,9794,57

Stroop A82,6347,3557,3

Stroop C82,236,544,4

puteran C97,2368,370,25

klare III76,652,8368,97

Masakan D97,1757,3359

Tetes87,0628,6532,89

Gula D297,2591,9794,57

(Sumber : Laboratorium PG. Rjo Agung Baru Madiun tanggal 17 Juli 2014)Hasil Masakan Harian PG. Rejo Agung Baru Madiun

No.Masakan A (HL)Masakan C (HL)Masakan D (HL)

1400350

400

400

350

350

350

400

350

400

350

2350

3350

4350

5350

6450

7450

8400

9400

10350

11400

12400

13400

14350

15350

16400

Rata-rata615018501850

(Sumber: Stasiun Masakan PG.Rejo Agung Baru Madiun Tanggal 17 juli 2014)

Perhitungan Neraca Massa

Gambar VII.1 Diagram Alir Stasiun Masakan

Neraca Massa Masakan Over All

Neraca Massa Over All :

Neraca Massa Pan A

Diketahui: karena pada stasiun masakan PG. Rejo Agung Baru Madiun tidak ada data Konkrit mengenai berapa feed yang ditambahkan dalam sekali masakan maka menggunakan asumsi berdasarkan rata-rata pan yang digunakan dalam satu hari, sementara feed selain nira kental dari evap diabaikan.

Feed Neraca Massa pan A :

:

Bagan Masakan A

Neraca Massa Over All Masakan A

Neraca Massa (%) pol Masakan A

Dari data diketahui :

UraianBerat bahan (Kw/hari)(%) Brix(%) PolHK

Nira Kental8697,0963,0547,7475,72

Stroop A...82,6347,3557,3

Gula SHS4074-98,45-

Dengan menggunakan rumus diatas untuk mencari Berat stroop A (Kw/Hari):

Stroop A

=

= 298,36 Neraca Massa Air Masakan A

UraianBerat (Kw/Hari)(%) pol(%) pol x berat (kw/Hari)Berat Air (Kw/Hari)

Nira Kental8697,0947,74 4151,994545,10

Gula SHS4074,0098,45 4010,7263,28

Stroop A298,3647,35 141,27157,09

Berat air yang teruapkan =

Berat Air (Nira Kental (Gula SHS + Stroop A)) (Kw/hari)4324,73

Neraca Massa pan C

Asumsi menggunakan 3 pan tiap hari

Feed Neraca Massa pan C :

:

Bagan Masakan C

Neraca Massa Over All Masakan C

Neraca Massa (%) pol Masakan C

Dari data diketahui :

UraianBerat bahan (Kw/hari)(%) Brix(%) PolHK

Nira Kental1534,7863,0547,7475,72

Stroop C...82,236,544,4

Gula C334,1397,993,7795,78

Dengan menggunakan rumus diatas untuk mencari Berat stroop C (Kw/Hari):

Stroop C

=

= 1149,02 Neraca Massa Air Masakan C

UraianBerat (Kw/Hari)(%) pol(%) pol x berat (kw/Hari)Berat Air (Kw/Hari)

Nira Kental1534,7847,74 732,70802,08

Gula C334,1393,77 313,3120,82

Stroop C1149,0236,5 419,39729,63

Berat air yang teruapkan =

Berat Air (Nira Kental (Gula C + Stroop C)) (Kw/hari)51,63

Neraca Massa Pan D

Asumsi menggunakan 5 pan tiap hari

Feed Neraca Massa pan D :

:

Bagan Masakan D

Neraca Massa Over All Masakan D

Neraca Massa (%) pol Masakan D

Dari data diketahui :

UraianBerat bahan (Kw/hari)(%) Brix(%) PolHK

Nira Kental2557,9763,0547,7475,72

Gula D2...97,2591,9794,57

Tetes303087,0628,6532,89

Dengan menggunakan rumus diatas untuk mencari Berat Gula D2 (Kw/Hari):

Gula D2

=

= 383,91 Neraca Massa Air Masakan D

UraianBerat (Kw/Hari)(%) pol(%) pol x berat (kw/Hari)Berat Air (Kw/Hari)

Nira Kental2557,9747,74 1221,171336,79

Gula D2383,9191,97 353,0830,83

Tetes303028,65 868,092161,91

Berat air yang teruapkan =

Berat Air (Nira Kental (Gula D2 + Tetes)) (Kw/hari)794,28

Perhitungan Neraca panas

Data Hasil observasi pada stasiun masakan :

UraianSuhu (celcius)Suhu (kelvin)Berat bahan (kw/hari)Berat Bahan (Kg)%brixCp

Cp(Kcal/kg.K) =Cp (kJ/Kg.K)

1- 0,006*(%brix)

Pan Masakan A76349-----

Pan Masakan C82355-----

Pan Masakan D64337-----

Gula D234307383,9138390,6697,250,422,01

Stroop C583311149,02114902,0682,200,512,44

STROOP a57330298,3629836,1482,630,502,43

Gula C28301334,1333412,8097,900,411,73

Gula SHS202934074,00407400,0098,450,000,00

Nira kental69,6342,612789,841278984,0063,050,622,60

Tetes483213030,00303000,0087,060,482,00

Perhitungan neraca panas secara over all per masakan :

A. Perhitungan neraca panas pan A:

Bagan masakan pan A

Dengan menggunakan rumus :

Perhitungan H1 (Entalphy feed) :

Hfeed(KJ): Mfeed (kg) X Cp (KJ/Kg.K) X (T1-T2) K

: 869709,12 X 2,60 X (342,60 -293)

: 112209142,61

Hfeed (nira kental): -112209142,61 KJ

Perhitungan H2 (Final mixture of crystal and mother liquor at the final temperature) :

Hmotherliquor (KJ): M (kg) X Cp (KJ/Kg.K) X (T1-T2)K

: 29836,14 X 2,43 X (349-330)

: 1376012,69

Hstroop A (KJ): -1376012,69

H2

:

: H2 (KJ)

: -1540075746

Perhitungan Hv :

Steam yang digunakan pada stasiun masakan diperoleh dari Voor Cooker yang disebut dengan bleeding. Asumsi bleeding yang digunakan untuk semua pan masa