Archive for the ‘Sugar Technology’ Category
B. E. Santoso*) dan T. Martoyo*)
ABSTRAK
Untuk mendapatkan nira sebagai bahan baku untuk stasiun pengolahan, tebu harus diekstraksi terlebih dahulu di stasiun gilingan, selain dihasilkan nira tebu juga dihasilkan ampas tebu. Di pabrik gula ampas tebu sangat penting perannya, karena digunakan sebagai bahan bakar ketel di stasiun pembangkit enerji di mana ketel adalah pembangkit enerji yang merupakan jantung pabrik gula. Untuk menghitung berapa kecukupan ampas tebu yang dibutuhkan sebagai bahan bakar diperlukan data sabut tebu, karena sabut tebu itulah pada dasarnya yang mengandung nilai bakar (4000 kkal per kg sabut tebu). Di samping itu kadar sabut tebu dipakai juga sebagai dasar untuk menyetel gilingan. Untuk menentukan kadar sabut tebu pada umumnya harus menentukan kadar bahan kering dan brix ampas tebu terlebih dahulu, diperlukan waktu minimal 2 - 3 jam untuk mendapatkan data tersebut. Ampas % tebu dihitung dari rumus 100 - imbibisi % tebu - nira mentah % tebu. Sabut tebu dihitung dengan rumus ampas % tebu x (bahan kering % ampas - brix % ampas). Dari hasil penelitian dan performance test di stasiun gilingan beberapa pabrik gula pada masa giling tahun 1997 - 2001 telah dikumpulkan data rata-rata harian sebanyak 69 data berpasangan, sabut tebu dan ampas tebu. Ingin diketahui hubungan (regresi) yang paling baik antara kedua kelompok data ini untuk memprediksi kadar sabut tebu dengan mudah jika telah diketahui kadar ampas tebu sesuai neraca bahan (tebu + air imbibisi = nira mentah + ampas tebu). Hasilnya menunjukkan bahwa hubungan antara sabut tebu dengan ampas tebu berbentuk linier sederhana. Unsur kuadratik tidak dapat dimasukkan ke dalam persamaan regresi, karena selain Y tidak mempunyai hubungan secara parsial dengan X2 juga menyebabkan F-hitung menjadi lebih kecil dari linier dan tidak meningkatkan nilai R2 dan Sy secara signifikan. Unsur kubik dapat dimasukkan ke dalam persamaan regresi, namun demikian masih menyebabkan F-hitung menjadi lebih kecil dari linier dan tidak meningkatkan nilai R2 dan Sy secara signifikan. Sedangkan unsur linier memberikan nilai F-hitung tertinggi, koefisien determinasi R2 dan simpangan baku Sy tidak berbeda dengan kuadratik dan kubik. Oleh karena itu persamaan regresi linier adalah regresi yang paling baik untuk memprediksi sabut tebu berdasarkan ampas tebu, yaitu dengan persamaan Y = 0,4728 X - 1,00; F-hitung = 1028,7; koefisien determinasi R2 = 0,94 dan simpangan regresi (Sy) = 0,50. Persamaan regresi ini bermanfaat bagi praktisi pabrik gula untuk memprediksi kadar sabut tebu yaitu untuk memperkirakan ketersediaan ampas tebu dalam menunjang kebutuhan bahan bakar ketel, juga sebagai dasar penyetelan gilingan dan pengawasan gilingan lainnya.
Kata kunci: stasiun gilingan, ampas tebu, sabut tebu, regresi prediksi.
Hidrolisis adalah suatu proses kimia yang menggunakan H2O sebagai pemecah suatu persenyawaan termasuk inversi gula, saponifikasi lemak dan ester, pemecahan protein dan reaksi Grignard. H2O sebagai zat pereaksi dalam pengertian luas termasuk larutan asam dan basa (dalam senyawa organik, hidrólisis, netralisasi).
Jenis-jenis hidrólisis ada lima macam, yaitu :
1. Hidrolisis Murni
Direaksikan dengan H2O saja, reaksi lambat sehingga jarang digunakan dalam industri (tidak komersial). Hanya untuk senyawa-senyawa yang reaktif. Reaksi dapat dipercepat dengan menggunakan H2O uap.
Contoh :
2. Hidrolisis dalam Larutan Asam
Asam encer atau pekat misal HCl, H2SO4 (asam lain mahal). Biasanya berfungsi sebagai katalisator. Pada asam encer, pada umumnya kecepatan reaksi sebanding dengan konsentrasi H+ menjadi [H+]. Sifat ini tidak berlaku pada asam pekat. Pemakain H2SO4 lebih disukai karena HCl korosif.
Contoh :
3. Hidrolisis dalam Larutan Basa
Basa encer atau pekat seperti NaOH, KOH. Penggunaan basa terbatas karena hasil akhir adalah garam bukan asam.
Contoh :
Tahap akhir dari proses pemurnian nira di pabrik gula adalah klarifikasi atau pengendapan. Pada proses ini nira yang sudah disulfitir (diberi gas SO2) dialirkan ke bejana pengendapan (clarifier). Pada saat ini kebanyakan pabrik gula menggunakan single tray clarifier karena mempunyai waktu tinggal yang relatif singkat sehingga mengurangi kehilangan gula yang disebabkan oleh inversi. Pada proses pengendapan ini dihasilkan nira jernih (clarified juice) dan nira kotor (mud juice). Nira kotor diproses lagi untuk dipisahkan antara zat padat dengan larutannya, sehingga dihasilkan nira tapis dan blotong.
Sebelum tahun 1980 untuk memisahkan nira kotor pabrik gula menggunakan alat yang dinamakan filter press. Kekurangan dari alat ini adalah membutuhkan tenaga manusia yang banyak dan hasil dari blotongnya masih banyak terdapat gula (pol blotong > 2%). Sedangkan keuntungannya nira tapis yang dihasilkan kualitasnya bagus sehingga bisa langsung diproses di penguapan. Semenjak pertengahan tahun 1980, pabrik gula beralih ke rotary vacuum filter untuk memisahkan nira tapis dengan blotong. Dengan menggunakan alat ini hanya membutuhkan sedikit tenaga (cukup 2-3 orang) dan pol blotong bisa ditekan sampai < 2 %, akan tetapi nira tapis yang dihasilkan kualitasnya jelek sehingga harus dimurnikan lagi (dikembalikan ke nira mentah) dimana menjadi beban bagi proses didepannya.
Rotary Vacuum Filter terdiri dari silinder yang berputar pada sumbunya dan sebagian silinder ini terendam dalam bak nira kotor yang akan disaring. Bagian luar dari silinder yang berfungsi sebagai penyaring terdiri dari segmen-segmen. Masing-masing segmen dihubungkan secara individual ke suatu jaringan pipa yang disebut thrill pipe yang berakhir pada suatu terminal yang disebut distributing valve atau timing block. Read the rest of this entry »
Salah satu langkah dalam proses pembuatan gula adalah proses pemurnian. Pada proses pemurnian ini ada beberapa tahap yaitu pemberian susu kapur, pemberian gas SO2 dan klarifikasi. Dalam tahapan proses tersebut menggunakan bahan pembantu. Untuk proses klarifikasi atau pengendapan menggunakan bahan – bahan polimer atau flokulan yang berfungsi untuk mempercepat pengendapan. Penggunaan flokulan telah dilakukan semenjak pertengahan tahun 70an dan terbukti telah mampu meningkatkan efisiensi klarifikasi.
Flokulan adalah suatu persenyawaan elektrolit yang bermuatan anion (anion polyelectrolyte) dengan berat molekul 5 – 10 juta. Flokulan ini berfungsi membentuk gumpalan-gumpalan kalsium fosfat sekunder. Kemudian dengan bantuan udara mikro gumpalan tersebut diapungkan ke permukaan clarifier. Gumpalan kalsium fosfat ini bersifat mengadsorbsi kotoran non sukrosa. Flokulan yang paling banyak digunakan adalah poliakrilamida yang terhidrolisa sebagian.
Gambar 1. Poliakrilamida yang terhidrolisa sebagian Read the rest of this entry »
