Proses Pengolahan Tebu Jadi Gula

Proses Pengolahan Tebu Jadi Gula - Pada dasarnya pengolahan hasil tebu menjadi gula adalah suatu proses memerah nira dari batang tebu dan di olah menjadi hasil akhir berupa gula kristal. Gula kristal yang dihasilkan dibagi menjadi dua spesifikasi hasil, yaitu gula konsumsi (white sugar) dan gula setengah jadi (raw sugar) yang masih memerlukan proses lanjut agar dapat dikonsumsi. Secara ringkas proses tebu menjadi gula dibagi menjadi tiga bagian, yaitu; (1) pemerahan nira, (2) pemurnian nira, dan (3) proses kristalisasi. Secara ringkas proses tersebut dapat dilihat pada Gambar 3. 

Inilah Proses Pengolahan Tebu Jadi Gula

Jika proses pengolahan diuraikan dalam bentuk neraca bahan secara rata-rata dapat digambarkan seperti Gambar 4.

Perhitungan rendemen tebu dilakukan dengan rumus.

Dimana;

Rendemen nyata = persentase jumlah gula yang diperoleh dari hasil nyata

Hablur = bobot gula pasir yang dihasilkan (ton)

Tebu    = bobot tebu yang digiling 

Di pabrik gula dihitung secara empiris dari contoh yang diambil dengan menggunakan rumus.

Dimana:

R    = rendemen analisis (perhitungan)

Pol  = gula terlarut dalam nira

Brix = total padatan terlarut dalam nira  

Lapangan Tebu (Cane Yard Management) 

Sebelum tebu masuk ke dalam pabrik terlebih dulu diatur di lapangan tebu dengan kapasitas sesuai dengan kapasitas pabrik. Untuk pabrik dengan kapsaitas giling 1.000 - 12.000 ton tebu per hari lapangan harus mampu menampung 2.000 ton tebu. Pengaturan tebu di lapanga harus tepat sehingga pada pukul 06.00 setiap pagi semua tebu yang berada di lantai emplasemen harus habis tergiling.

Stasiun Gilingan 

Tebu dibawa ke gilingan dengan ban berjalan (carrier) yang mengangkut tebu ke carrier utama dibantu dengan lima buah penggaruk tebu. Pada carrier pertama tebu dipotong - potong oleh dua set pisau tebu berputar (cane cutter), dan dihancurkan dengan shredder hingga tebu menjadi hancur berbentuk serpihan dengan maksud untuk membuka sel - sel tebu sampai 90% agar menghasilkan pemerahan yang baik. 

Tebu yang sudah hancur tersebut dimasukkan ke gilingan. Pada bagian ini tebu diperah semaksimum mungkin dengan suatu seri gilingan (umumnya 5 batere gilingan). Tiap sel gilingan terdiri atas 4 rol gilingan. Untuk memerah nira sebanyak-banyaknya dilakukan suatu imbibisi air pada batang tebu yang digiling.  Urutan pemberian imbibisi sebagai berikut.

•             Nira dari gilingan III, untuk ampas gilingan I
•             Nira dari gilingan IV, untuk ampas gilingan II
•             Nira dari gilingan V, untuk ampas gilingan III
•             Nira dari gilingan IV, + air imbibisi untuk ampas gilingan IV 

Nira dari gilingan I dan II disaring dengan saringan putar, untuk memisahkan ampas - ampas atau kotoran yang lain. Nira tersaring (screened juice) ini dipompakan ke stasiun pemurnian.  

Pemurnian Gula

Hasil dari pemerahan nira adalah nira mentah kotor. Nira ini selanjutnya masuk pada proses pemurnian. Tahap ini menentukan mutu gula yang dihasilkan. Dikenal tiga sistem pemurnian yaitu defekasi, sulfitasi, dan karbonatasi. Proses defekasi adalah yang paling sederhana dan menghasilkan gula dengan mutu paling rendah (HS). 

Berikut akan diuraikan proses yang umum digunakan oleh pabrik gula di Indonesia, yaitu sulfitasi rangkap. Nira tersaring  masuk ke stasiun penjernihan setelah melalui alat ukur nira dan pemanasan sampai 65^O C, kemudian ditambahkan susu kapur (quick lime) dan gas SO₂, reaksi yang terjadi untuk menarik/menggumpalkan dan mengendapkan kotoran nira yang tersulfitasi dipanaskan sampai 104^O C sehingga akan mempercepat pengedapan kotoran-kotoran nira dalam bejana pengendap (clarifier). 

Proses ini berlangsung kontinyu dan nira encer yang keluar dari bejana pengendap dikirim ke bejana penguapan (evaporator), sedangkan endapan yang terjadi dipompa ke saringan vakum (vacuum filter) dan disebut blotong.

Penguapan Gula 

Nira encer yang masih mengandung 85 - 90% air dipanaskan sampai 115^O C dan diuapkan dalam bejana penguapan (multiple effect evaporator), hingga hanya mengandung 40 - 42% air saja. Hasil dari bejana penguapan ini disebut nira kental (raw syrup). Nira kental ini kembali dipucatkan (bleach) dengan gas SO₂ hingga menjadi nira kental tersulfitasi (sulphited syrup).

Kristalisasi Gula 

Pada fase ini nira kental dimasukkan dalam alat pengkristal dan diberi bibit gula agar terjadi proses pengkristalan. Hasil masakan (massecuite) sudah berisi gula yang mengkristal adalah gula di sakarida (sukrosa), selanjutnya dimasukkan dalam palung pendingin (crystalizer) agar dingin dan kristal menjadi besar.

Stasiun Pemutaran 

Masukan dari palung pendingin dikirim ke pemutaran (centrifugal) untuk dipisahkan antara tetes (molasses) dengan kristal gulanya. Kristal gula A dikenal dengan gula produk (Plantation White Sugar) dan dipasarkan ke konsumen, sedangkan tetes dan gula C dikenal sebagai tetes.

Stasiun Pengepakan 

Gula produk diturunkan suhunya dan dipisahkan fraksi kasar dan halusnya dalam vibrating screen hingga didapatkan gula berukuran seragam, sedangkan gula yang halus dan terlalu kasar dilebur dan dikembalikan ke stasiun masakan. Gula produk dikemas dalam karung plastik atau goni dengan ukuran 50 kg. 

Dalam palaksanaan gilingnya pabrik gula bekerja secara terus - menerus selama masa giling. Pasokan tebu menjadi faktor yang sangat vital bagi kelancaran giling agar tercapai kapasitas giling yang diharapkan. Bagi pabrik gula yang memliki areal sendiri relatif mudah mengatur pasokan bahan baku, sebab segala kegiatan terencana sejak awal. Permasalahan bahan baku umumnya muncul pada pabrik gula yang tidak memiliki areal sendiri.  Berbagai jenis asal tebu menjadi sumber bahan baku bagi pabrik ini. Asal tebu dapat dari tebu sendiri yang jumlahnya sedikit, atau tebu rakyat yang memiliki berbagai tingkat kualitas dan mutu tebangan yang beragam. Sering terjadi bahwa tebu yang masuk ke pabrik sudah bukan milik petani, tetapi milik tengkulak yang telah memborong tebu miliki petani. Persoalan ini menyebabkan rumitnya pengaturan tebang angkut dan giling di pabrik.

Standar Mutu Gula 

Mutu gula di dunia ditentukan dengan Standar Codex Alimetarius (suatu lembaga yang pembinaan aspek-aspek teknis). Namun untuk gula produksi pabrik gula di Indonesia belum ada yang memenuhi standar gula industri. Pada Tabel 17 disajikan rincian kualitas gula kasar dan gula halus. Industri pengolahan gula dalam negeri yang menghasilkan kualitas seperti tertera pada Tabel 18 hanya satu dengan kapasitas sekitar 150.000 ton, yaitu pabrik gula double rafinasi yang mengolah bahan baku raw sugar (bukan langsung dari tebu).  Rincian mutu gula produksi pabrik gula Indonesia dengan kelas HS dan SHS disajikan pada Tabel 19. 

Tabel 17.  Spesifikasi Kualitas Gula 

Sumber :  ICUMSA (International Commission for Unifrom Methods of Sugar Analysis). 

Standar mutu gula menurut Codex adalah sebagai berikut. 

Tabel 18.  Standar Codex untuk Gula Putih 

Tabel 19.  Rincian Mutu Gula HS dan SHS 

Manajemen Operasional 

Pabrik gula dioperasikan selama musim giling berjalan. Di Indonesia masa giling sebuah pabrik gula berkisar antara 100 hari sampai 210 hari. Giling sepanjang tahun tidak dimungkinkan di Indonesia sebab pada musim hujan tidak mungkin dilaksanakan tebang, sebab rendemen tebu akan menurun.  Palaksanaan giling ditentukan oleh kapasitas mesin yang terpasang. Untuk pabrik gula di Jawa umumnya sebuah pabrik memiliki kapasitas 4.000 ton tebu per hari, sedangkan di luar Jawa memiliki kapasitas antara 1.000 sampai 15.000 ton tebu per hari. 

Organisasi pelaksana pabrik gula berada di bawah Manajer Pabrik atau Kepala Pabrikasi yang bertanggung jawab terhadap General Manager atau Administratur. Dalam melaksanakan tugasnya seorang Kepala Pabrikasi dibantu oleh Kepala Bagian Instalasi, Kepala Bagian Pengolahan yang masing-masing bertanggung jawab pada proses penggilingan dan pengolahan nira menjadi gula.

Karyawan yang bekerja di pabrik terdiri atas karyawan staf (tetap) dan karyawan lepas. Untuk karyawan lepas hanya dipekerjakan pada saat musim giling dan selanjutnya jika tidak giling akan dialokasikan ke bagian lain atau bebas mencari pekerjaan di luar pabrik gula.

Spesifikasi Teknis Mesin, Instalasi dan Peralatan 

Peralatan dan mesin utama pabrik gula adalah sebagai berikut.