INDUSTRI GULA

MAKALAHDiajukan untuk memenuhi tugas mata kuliah Kimia Industri yang dibina oleh Ibu Lely Riawati ST, MT

OlehAloysia Pranata125060707111055Firsti Khalisatin N.125060707111061Anggi Samuel125060707111064Sofan Mardiri S.125060707111052Muhammad Insan N.125060707111058

PROGRAM STUDI INDUSTRIFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS BRAWIJAYAAPRIL 2013KATA PENGANTARPuji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkatnya penulis dapat menyelesaikan makalah ini. Tanpa berkat-Nya, penulis tidak mungkin menyelesaikan makalah ini. Penulis juga sangat bersyukur karena hasil dari jerih payah penulis ini akhirnya membuahkan sebuah hasil.Makalah ini juga tidak akan berhasil tanpa bantuan, dukungan dan bimbingan orang-orang di sekitar penulis. Pertama-pertama penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Lely Riawati ST, MT sebagai dosen pembimbing penulis dalam menyelesaikan makalah ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada orang tua dan keluarga yang telah memberi dukungan dan motivasi agar penulis bersemangat dalam menyelesaikan karya ilmiah ini. Dan tidak lupa kepada kerabat dan orang-orang terdekat yang telah ikut serta dalam pembuatan makalah ini.Makalah Industri Gula secara garis besar membahas tentang bahan baku, produk hasilan & produk sampingan, proses & mesin kerja, serta pengolahan limbah dari industry gula itu sendiri.Penulis berharap agar makalah ini dapat berguna untuk menambah wawasan khayalak banyak. Dan penulis juga berharap agar makalah ini dapat berguna untuk mengatasi masalah limbah plastik yang semakin meningkat.Tak ada gading yang tak retak. Penulis hanyalah manusia biasa yang tidak luput dari kesalahan. Apabila ada kesalahan dalam makalah ini penulis mohon maaf. Penulis mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca untuk membangun kualitas dari makalah ini.

Malang, Mei 2013

Penulis

I. BAHAN BAKU

Bahan baku dalam proses produksi gula adalah tanaman tebu. Komoditas tebu (Saccharum officinarum L.) adalah tanaman industri yang tergolong musiman dan termasuk keluarga rumputan (Graminae). Tanaman tebu merupakan tanaman perkebunan semusim dimana di dalam batangnya terdapat suatu cairan yang memiliki rasa manis yang disebut nira. Nira inilah yang kemudian akan diolah menjadi gula. Saccharum officinarum adalah spesies tebu yang banyak digunakan untuk produksi gula, kelebihannya adalah mengandung banyak sukrosa, kandungan sabut rendah, daunnya lebih lebar, dan berbatang besar. Selain itu, Saccharum officinarum berdaya tunas tinggi pada keadaan tanah dan iklim yang cocok, dan umumnya beradaptasi dengan baik di daerah tropis.Tabel 1. Komponen-komponen dalam batang tebuSumber: Misran (2005)KomponenJumlah (%)

Monosakarida0,5 1,5

Sukrosa11 -19

Zat-zat Organik0,5 1,5

Zat-zat Anorganik0,15

Sabut11 19

Air65 75

Bahan Lain12

Tebu-tebu dari perkebunan diolah menjadi gula di pabrik-pabrik gula (PG). Dalam proses produksi di pabrik gula, ampas tebu (bagasse) yang dihasilkan sebesar 35 - 40 % dari setiap tebu yang diproses, namun yang termanfaatkan hanya 5%, sisanya berupa tetes tebu (molasses), blotong, dan air. Selama ini, produk utama yang dihasilkan dari tebu adalah gula, sementara hasil samping yang lain tidak begitu diperhatikan, kecuali tetes tebu yang sudah lama dimanfaatkan untuk pembuatan etanol dan bahan pembuatan monosodium glutamate (MSG), serta ampas tebu yang dimanfaatkan untuk makanan ternak, bahan baku pembuatan pupuk, pulp, particle board, dan untuk bahan bakar boiler di pabrik gula. Pemanfaatan limbah dan produk samping masih terbatas dan nilai ekonomi yang diperoleh juga belum tinggi, sedangkan limbah dalam proses produksi gula seperti blotong dan abu ketel banyak yang terbuang percuma, bahkan untuk pembuangan limbahnya masih menimbulkan pencemaran lingkungan sehingga dapat menambah pengeluaran di pabrik gula (Misran 2005).

II. PRODUK UTAMA DAN PRODUK SAMPINGAN YANG DIHASILKAN

Produk utama yang dihasilkan adalah berupa gula dan tetes serta produk sampingan berupa ampas dan blotong. Penggolongan produk utama dan produk sampingan ini berdasarkan pada nilai jualnya yang berbeda-beda. Gula dan tetes mempunyai nilai jual relatif lebih besar dari pada ampas dan blotong sehingga gula dan tetes disebut produk utama, sedangkan ampas dan blotong disebut produk sampingan.Daun tebu dapat dijadikan pakan ternak hingga dongkelan tebu (sisa batang dan akar tebu yang masih tertanam di dalam tanah) juga dapat dijadikan biochar, yaitu arang yang mengandung bahan organik (c-organik) tinggi mencapai 38% dan berfungsi sebagai pembenah tanah untuk meningkatkan kesuburan tanah. Umumnya, khalayak hanya mengenal tebu sebagai tanaman penghasil gula. Padahal, tak terbatas sebagai tanaman penghasil gula, tebu juga dapat menghasilkan banyak produk turunan (co-product). Menurut Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia (P3GI), lembaga penelitian yang hampir 126 tahun meneliti tanaman tebu ini, lebih dari 150 macam produk, mulai dari produk pangan, bahan kimia, bahan furnitur, bahan bangunan, pupuk, pakan ternak, kertas, produk farmasi, hingga listrik dapat dihasilkan dari tanaman tebu.

III. KEGUNAAN PRODUK

Gula adalah suplemen yang disukai banyak orang. Selain rasanya yang manis, gula juga dapat membuat minuman tersa enak dan nikmat. Gula juga dapat digunakan sebagai resep makanan. Adapun kegunaan lain yang bisa didapatkan dari gula yaitu :a. Menjadikan body scrub yaitu untuk membersihkan dan menghaluskan kulitb. Membuat warna lipstik tahan lebih lamac. Mengawetkan makanan yang disimpan, dengan mengendalikan pertumbuhan organisme mikrod. Menghapus noda lumpur dari pakaian Anda dengan mendidihkan dengan air untuk membuat larutan gula lengket lalu mengoleskan larutan ini pada noda.e. Membuat perangkap lalat/seranggaf. Menyalakan api dengan cepat dengan menambahkan segenggam gula pada kayu yang ingin dibakar, maka kayu akan lebih cepat terbakar.

IV. PROSES DAN PERALATAN YANG DIGUNAKAN

A. Proses produksi gula dari tebu adalah sebagai berikut :1. Ekstraksi Nira Nira tebu yang mengandung sukrosa diperoleh dari tebu yang diperah dalam mesin penggiling setelah melalui proses pra-pengolahan dalam crusher atau unit pencacah tebu yang berfungsi untuk mempermudah proses ekstraksi berikutnya. Semua zat yang larut dalam air tebu akan terperah keluar dan yang tersisa adalah ampas (Moerdokusumo 1993). 2. Pemurnian Nira Pelaksanaan pemurnian dalam pembuatan gula dibedakan menjadi 3 macam yaitu: a. Proses Defekasi Pemurnian cara defekasi adalah cara pemurnian yang paling sederhana, bahan pembantu yang digunakan hanya berupa kapur tohor. Kapur tohor digunakan untuk menetralkan asam-asam yang terdapat dalam nira. Nira yang telah diperoleh dari mesin penggiling diberi kapur hingga diperoleh nilai pH sedikit alkalis (pH 7,2). Nira yang telah diberi kapur kemudian dipanaskan sampai mendidih, kemudian endapan yang terjadi dipisahkan. b. Proses Sulfitasi Proses pemurnian dengan cara sulfitasi dilakukan dengan pemberian kapur secara berlebihan. Kelebihan kapur ini dinetralkan kembali dengan gas sulfit (SO2). Penambahan gas SO2 menyebabkan SO2 bergabung dengan CaO membentuk CaSO3 yang mengendap. Gas SO2 dapat memperlambat reaksi antara asam amino dan gula reduksi yang dapat mengakibatkan terbentuknya zat warna gelap pada nira. Gas SO2 dalam larutan asam dapat mereduksi ion ferri sehingga menurunkan efek oksidasi. Pelaksanaan proses sulfitasi adalah sebagai berikut: - Sulfitasi dingin Nira mentah disulfitasi sampai pH 3,8 kemudian diberi kapur sampai pH 7. Setelah itu dipanaskan sampai mendidih dan kotorannya diendapkan. - Sulfitasi panas Pada proses sulfitasi terbentuk garam CaSO3 yang lebih mudah larut dalam keadaan dingin sehingga ketika dipanaskan akan terjadi endapan pada pipa pemanas. Untuk mencegah hal ini, pelaksanaan proses sulfitasi dimodifikasi dengan cara nira mentah dipanaskan sampai 70 80 oC, disulfitasi, ditambahkan kapur, dipanaskan hingga mendidih kemudian diendapkan. - Pengapuran sebagian dan sulfitasi Apabila pada proses sulfitasi panas tidak dapat memberikan hasil yang baik maka dilakukan modifikasi, yaitu dengan cara pengapuran pertama sampai pH 8,0 dan pemanasan sampai 50 - 70 oC, sulfitasi sampai pH 5,1 - 5,3 dan pengapuran kedua sampai pH 7,0 - 7,2 kemudian dilanjutkan dengan pemanasan sampai mendidih sampai terjadi pengendapan (Hugot 1960). Pelaksanaan sulfitasi dipandang dari sudut kimia dibagi menjadi 3 yaitu : - Sulfitasi Asam Nira mentah disulfitasi dengan SO2 sehingga dicapai pH nira 3,2 kemudian ditambahkan larutan kapur hingga pH 7,0 7,3. - Sulfitasi Alkalis Pemberian larutan kapur hingga pH nira 10,5 kemudian ditambahkan SO2 hingga pH nira menjadi 7,0 7,3.- Sulfitasi Netral Pemberian larutan kapur hingga pH nira 8,5 kemudian ditambahkan gas SO2 sehingga pH nira menjadi 7,0 7,3 (Halim 1973). c. Proses Karbonatasi Proses karbonatasi merupakan metode yang paling baik dibandingkan dengan proses defekasi dan sulfitasi. Bahan pembantu yang digunakan pada proses pemurnian nira dengan karbonatasi adalah susu kapur dan gas CO2. Setelah ditambahkan susu kapur secara berlebihan, kemudian ditambahkan gas CO2 yang berfungsi untuk menetralkan kelebihan susu kapur sehingga kotoran-kotoran yang terdapat dalam nira akan diikat, reaksinya adalah sebagai berikut : Ca(OH)2 + CO2 CaCO3_ + H2OTerbentuknya endapan CaCO3 yang banyak, mengakibatkan endapan dapat dengan mudah dipisahkan (Hugot 1960). 3. Penguapan Nira yang telah mengalami proses pemurnian masih mengandung air, air ini harus dipisahkan dengan menggunakan alat penguap. Penguapan adalah suatu proses menghilangkan zat pelarut dari dalam larutan dengan menggunakan panas. Zat pelarut dalam proses penguapan nira adalah air, apabila nira dipanaskan maka akan terjadi penguapan molekul air. Akibat penguapan ini, nira akan menjadi kental. Sumber panas yang digunakan adalah uap panas (Soejardi 1977). 4. Kristalisasi Proses kristalisasi adalah suatu proses dimana dilakukan pengkristalan gula dari larutan yang mengandung gula. Dalam larutan encer, jarak antara molekul satu dengan yang lain masih cukup besar, kemudian pada proses penguapan jarak antara masing-masing molekul dalam larutan tersebut saling mendekat, apabila jaraknya sudah cukup dekat maka masing-masing molekul dapat saling tarik menarik. Apabila di sekitarnya terdapat sukrosa yang menempel, keadaan ini disebut sebagai larutan jenuh. Pada tahap selanjutnya, bila kepekatan naik maka molekul-molekul dalam larutan akan dapat saling bergabung dan membentuk rantai-rantai molekul sukrosa, sedangkan pada pemekatan lebih tinggi maka rantai-rantai sukrosa tersebut akan dapat saling bergabung pula dan membentuk suatu kerangka atau pola kristal sukrosa. 5. Pengeringan Gula yang keluar dari proses kristalisasi akan masuk ke stasiun putaran dengan menggunakan sentrifuge, selanjutnya gula yang keluar dari sentrifuge ditampung dalam alat getar (talang goyang). Talang goyang ini selain berfungsi sebagai alat pengangkut, juga sebagai alat pengering gula. Pengeringan ini menggunakan udara yang dihembuskan dari bawah, hal ini dimaksudkan untuk mengurangi kadar air dalam gula. Setelah pengeringan, gula dimasukkan dalam karung atau kemasan dan disimpan di gudang untuk kemudian dipasarkan.

B. Peralatan yang digunakan dalam proses industry gula adalah sebagai berikut.

1. Peralatan Persiapan Penggilingana. Jembatan Timbang (Weigh bridges) (Fungsi : Menimbang tebu yang masuk dari truk)b. Meja Tebu (Cane Feeding Table) (Fungsi : Penumpukan tebu yang akan dipotong) c. cane cutter I (Fungsi : Memotong tebu)d. cane cutter II (Fungsi : Mencingcang tebu)e. cane knifes (Fungsi : Menarik, mematahkan, dan memotong)f. Cane Carrier Elevator

2. Stasiun Gilingan (Mill Station)a. Mill (Fungsi : Menggiling tebu, memeras tebu)b. Juice Stainer (Fungsi : Menyaring niradari bak penampungan I)

3. Stasiun Pemurnian

a. Timbangan Nira Mentah (juice Weighting Scale)b. Juice Heater (Fungsi : Pemanas nira mentah)c. Weighed Juice Pump (Fungsi : Memompa nira yang sudah tertimbang ke proses berikutnya)d. Defekator (Fungsi : Tangki pencampuran nira mentah dengan susu kapur)e. Peti Sulfitasi Nira Mentah (Fungsi : Tangki pencampuran nira mentah dengan belerang)f. Neutralizing Tank (Fungsi : Tanki penetral nira mentah)g. Flash Tank (Fungsi : Tangki untuk pembuangan gas dari nira)h. Continous Clarifier (Fungsi : Tangki pengendap kotoran hingga pemurniaan)i. Vacum Filter (Fungsi : Penghisap kotoran)j. Mud Feed Mixer (Fungsi : Tangki pencampuran nira kotordengan ampas tebu)k. Milk Of Lime Tank (Fungsi : Memompakan susu kapur ke pre liming tank dan nertralizing tank)l. Milk Of Lime Tank (Fungsi : Tangki susu kapur)

4. Stasiun Penguapan

a. Evaporator (Fungsi : Tanki pengupan nira)b. Condensat Receiver (Fungsi :Tempat penampung air kondensat)c. Syrup pump (Fungsi : Memompa nira kental ke tangki sulphitator)d. Syrup Sulphitator (Fungsi : Tangki pendingin nira kental serta penambahan belerang)e. Shulphured Syrup Drawing Tank (Fungsi : Tangki pencampuran nira kental dengan belerang)

5. Stasiun Toladura

a. Feed Pump (Fungsi : Memompakan nira kental ke Heat exchanger)b. Heat Exchanger (Fungsi : Memanaskan nira kental)c. Toladura Reaction Tank (Fungsi : Tangki pencampur nira kental dengan susu kapur dan asam phospat)d. Toladura Aeraction Tank (Fungsi : Tangki pencampur nira kental dengan floculant)e. Talo Clarifier (Fungsi : Memisahkan kotoran nira)f. Treatred Syrup Tank (Fungsi : Tangki penampung nira jernih)g. Treatred Syrup Pump (Fungsi :Memompakan nira ke storage nira)h. Floculant Tank (Fungsi : Tangki pemisah nira dan kotoran)

6. Stasiun masakan

a. Clandria Vacum Pan (Fungsi : Tangki untuk memasak gula)b. Vacum Pan Stripper (Fungsi : Pan pengaduk masakan)c. Mascuite Receiver (Fungsi : mengaduk nira kental)d. Palung Pendingin Masakan (Fungsi :Pan untuk mendinginkan masakan)e. Vacum Seed Crystalizer (Fungsi : Pan untuk membentuk kristal gula pada masakan)f. Reheater (Pemanasan Lanjutan)g. Receivaer Masakan (Fungsi : Tangki penampungan gula yang telah masak)h. Vacum Pamp (Fungsi : Pompa penarik gula halus)

7. Stasiun Putaran

a. Putaran AB (Fungsi : Mengaduk gula)b. Putaran D (Fungsi : mengaduk gula)c. Putaran SHS (Fungsi : mengaduk gula)d. Pencampur AB (Fungsi : pencampur gula a dan gula b)e. Pencampur D (Fungsi : Pencampur gula D)f. Feed Mixer A dan B (Fungsi : Tanki pencampur gula A dan B)g. Sugar Dryer (Fungsi : pendingin gula)

8. Stasiun PengemasanMesin Pengemasan (bagging) (Fungsi :Memasukkan gula kedalam karung)

9. Mesin Pada Work Shopa. Mesin Bubutb. Mesin Scrapc. Bord. Mesin Gerinda

10. Boiler

11. Turbin Uap

12. Mesin Diesel

V. PENGOLAHAN LIMBAH

Limbah yang dihasilkan di pabrik gula terbagi menjadi beberapa jenis dan dilakukan penanganan yang berbeda antara satu jenis limbah dengan limbah yang lainnya. Jenis limbah yang dihasilkan pada produksi gula ini berupa limbah cair, limbah padat, limbah udara, dan limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun). Salah satu pengolahan limbah yang dapat dilakukan adalah menangani limbah padat yaitu dengan cara pengomposan blotong dan abu ketel sebagi bahan baku kompos. Selain itu dengan pengembangan bioetanol dari limbah-limbah pertanian (biomassa) yang mengandung banyak lignocellulose seperti bagas (limbah padat industri gula). Proses penggunaan pupuk organik ini tidak rumit, setelah dijemur selama beberapa minggu / bulan untuk diaerasi di tempat terbuka, dimaksudkan untuk mengurangi temperatur dan kandungan Nitrogen yang berlebihan. Dengan tetap menggunakan pupuk anorganik sebagai starter, maka penggunaan pupuk organik blotong ini masih bisa diterima oleh masyarakat. Pada perkembangan selanjutnya, upaya pemanfaatan blotong sebagai pengganti kayu bakar mulai dilirik setelah kampanye penggunaan energi alternatif didengungkan. Proses pembuatan blotong pengganti kayu bakar sangat sederhana, limbah blotong dari pabrik yang masih panas, diangkut dengan dump truk menuju lokasi pengrajin/pembuat blotong kayu bakar, blotong ini kemudian dijemur di terik matahari selama 2 3 minggu dengan intensitas matahari penuh. Sebelum total kering, lapisan blotong ini dipadatkan dengan tujuan untuk mempersempit pori dan membuang sisa kandungan air, kemudian dipotong seukuran batu bata untuk memudahkan pengangkutan. Setelah dirasa cukup kering pada satu permukaan, bata blothong ini dibalik, supaya sisi lainnya juga kering. Hasil yang diperoleh dari proses ini adalah blothong seukuran batu bata yang bobotnya ringan karena kandungan airnya sudah hilang. Penggunaan, untuk keperluan memasak di kompor tanah mereka, blothong kering tersebut masih harus dipotong menjadi ukuran yang lebih kecil menyesuaikan lubang pemasukan kompor. Dari satu rit blothong tersebut, setelah diolah dan kering, kemudian dipindahkan ke dapur sebagai cadangan kayu bakar. Cadangan blothong / kayu bakar ini cukup untuk memenuhi kebutuhan memasak sampai dengan musim giling tahun depan.

PROSES INDUSTRI GULA

DAFTAR PUSTAKA

Anonimous.1992. http://www.jala-sampah.or.idAnonimous.2003.http://www.menlh.go.id/kompos/Paramita, Widya, 2002, Pengaruh Penambahan Starter EM 4 Terhadap Proses Pengomposan Anaerobik Skala Rumah Tangga. (Studi kasus perumahan PT. Sarana Wisma Permai), Tugas akhir, Jurusan Teknik lingkungan FTSP-ITS.Blocher, Ed, Kung Chen, and Tom Lin. 2007. Manajemen biaya:Dengan Tekanan Stratejik. Buku Dua. Terjemah. Jakarta: Salemba Empat. Bustami, Bastian,dkk. 2006. Akuntansi Biaya:Teori dan Aplikasi. Jakarta: Graha Ilmu.Carter, Williamk dan Milton F, Ursy. 2009. Akuntansi Biaya. Edisi Keempat Belas. Terjemahan. Jakarta: Salemba Empat.Halim, Abdul. 2007. Dasar-Dasar Akuntansi Biaya. Edisi Keempat. Yogyakarta: BPFE.Hardiarta. 2006. Penerapan Pengalokasian Biaya Bersama Untuk Produk Utama dan Perlakuan Akuntansi Terhadap Produk Sampingan pada PG Rejo Agung Baru Madiun. Skripsi tidak diterbitkan. Surabaya: Unair.Horngren, Charles T. 2009. Cost Accounting:A Managerial Emphasis. Thirteenth Edition. New Jersey: Prentince Hall.Ikatan Akuntan Indonesia. 2009. Standar Akuntansi Keuangan. Jakarta: Salemba Empat.Muhadi, Joko Siswanto.2002. Akuntansi Biaya 2. Jakarta: Kanisius.Mulyadi. 2009. Akuntansi Biaya. Edisi Lima. Yogyakarta: UUP AMP YKPN.Normal, I Nyoman. 2008.Akuntansi Produk Sampingan dan Pengaruhnya Terhadap Penyusunan Laporan Laba/Rugi Perusahaan Manufaktur (studi kasus pada perusahaan industri kramik). Jurnal Akuntansi, (Online), (http://jurnal.pdii.lip.go.id, diakses tanggal 15 Maret 2011).Romadhonisp. 2010. Analisis Alokasi Biaya Bersama dalam Rangka Penentuan Laba pada PD. Krupuk Adi Makmur. Jurnal Akuntansi, (Online), (http://romadhonisp.wordpress.com, diakses tanggal 15 Maret 2011).Sugiyono. 2008. Metode Penelitian Kuantitatif dan R & D. Bandung: Alfabeta.