Proses Pembuatan Gula Merah Dari Gula Tebu

Proses pembuatan gula merah dari gula tebu - Sebelum kita membahas mengenai penggunaan mesin-mesin pembuat gula, ada baiknya bila kita mengulas sedikit mengenai bahan dasar pembuatan gula yaitu tebu. Nama tebu hanya terkenal di Indonesia. dilingkungan internasional tanaman ini lebih dikenal dengan nama ilmiahnya Saccharum officinarum L. Jenis ini termasuk dalam famili Gramineae atau kelompok rumput-rumputan. Secara morfologi tanaman tebu dapat dibagi menjadi beberapa bagian yaitu batang, daun, akar, dan bunga.

Masing-masing bagian memiliki ciri-ciri tertentu.

1. Ciri-ciri Batang
2. Ciri-ciri Daun
3. Ciri-ciri Akar
4. Ciri-ciri Bunga

1. Tumbuh tegak, sosoknnya tinggi kurus dan tidak bercabang.
2. Tinggi mencapai 3,5 meter.
3. Memiliki ruas dengan panjang ruas 10,30 cm.
4. Kulit batang keras berwarna hijau, kuning, ungu, merah tua atau kombinasinya.

1. Merupakan daun tidak lengkap
2. Daun berpangkal pada buku batang dengan kedudukan yang berseling
3. Pelepah memeluk batang, semakin keatas semakin menyempit, terdapat bulu-bulu daun dan telinga daun.
4. Pertulangan daun sejajar
5. Helaian daun berbentuk garis dengan ujung meruncing, bagian tepi bergerigi dan permukaan daun kasar.

1. Akar serabut
2. Panjang mencapai 1 Meter

1. Merupakan bunga majemuk
2. Panjang bunga majemuk 70-90 cm
3. Setiap bunga mempunyai 3 daun kelopak, 1 daun mahkota, 3 banang sari dan 2 kepala putik

1. Varietas Tebu yang Baik untuk Bahan Baku Gula

Varietas tebu sangat banyak jumlahnya, tetapi tidak semua unggul. 

Yang dimaksud variatas unggul adalah varietas yang memiliki ciri-ciri sebagai berikut :

1. Tingkat produktivitas gula yang tinggi. Produktivitas dapat diukur dari bobot atau rendaman yang tinggi;
2. Tingkat produktivitas (daya produk) yang stabil;
3. Kemampuan yang tinggi untuk di kepras; dan
4. Teloransi yang tinggi terhadap hama dan penyakit;

Varietas tebu yang baik untuk bahan baku gula adalah Varietas tebu yang termasuk kedalam kriteria Varietas yang sudah mencapai masa tebu layak giling. Yang dimaskud tebu layak giling adalah :

1. Tebu yang ditebang pada tingkat pemasakan optimal.
2. Kadar kotoran (tebu mati, pucuk, pelepah tanah, dll) maksimal 2%
3. Jangka waktu sejak tebang sampai giling tidak lebih dari 36 jam. Berdasarkan ciri-ciri tebu diatas maka pada umumnya pabrik gula di Indonesia memakai tebu Varietas Ps dari pasuruan dan Bz dari Brazil.
   1. Jenis Mesin Manual yang Digunakan dalam Pembuatan Gula

Mesin-mesin manual yang digunakan dalam proses pembuatan gula antara lain adalah:

1. Mesin elektrolisa yang terdiri dari
   1. Mesin pengerja pendahulu (Voorbewer kers) yang terdiri dari Unigator Mark IV dan Cane knife.
   2. Alat gilingan terdiri dari 5 buah gilingan dan 3 rol penggiling.
2. Mesin pemurnian nira yang terdiri dari :
   1. Tabung Defekator
   2. Alat Pengendap
   3. Rotary Vacuum Filter
3. Mesin penguap yang terdiri dari :
   1. Beberapa evaporator
   2. Kondespot
   3. Michaelispot
   4. Pompa vakum
4. Mesin kristalisasi terdiri dari :
   1. Pan vakum
   2. Palung pendingin (kultrog)
5. Mesin putaran gula (centrifugal)
   1. Broadbent
   2. Batch Sangerhausen
   3. Wester Stated CCS
   4. BMA 850 K
6. Mesin pengering
7. Mesin pembangkit tenaga uap/listrik

Jenis Mesin Modern yang Digunakan dalam Pembuatan Gula

1. Boiler
2. Diffuser
3. Clarifier
4. Vakum Putar
5. Evaporator Majemuk(multiple effect evaporator)
6. Sentrifugasi
7. Resin
8. Recovery

Tebu dipanen setelah cukup masak, dalam arti kadar gula (sakarosa) maksimal dan kadar gula pecahan (monosakarida) minimal. Untuk itu dilakukan analisa pendahuluan untuk mengetahui faktor pemasakan, koefisien daya tahan, dll. Ini dilakukan kira-kira 1,5 bulan sebelum penggilingan.

Setelah tebu dipanen dan diangkat ke pabrik selanjutnya dilakukan pengolahan gula putih. Pengolahan tebu menjadi gula putih dilakukan di pabrik dengan menggunakan peralatan yang sebagian besar bekerja secara otomatis.

1. Tahap-tahap dalam Pembuatan Gula

Pembuatan gula putih di pabrik gula mengalami beberapa tahapan pengolahan, yaitu pemerahan nira, pemurian, penguapan, kristalisasi, pemisahan kristal, dan pengeringan.

1. Pemerahan Nira (Ekstrasi)

Tebu setelah ditebang, dikirim ke stasiun gilingan untuk dipisahkan antara bagian padat (ampas) dengan cairannya yang mengandung gula (nira mentah). Alat penggiling tebu yang digunakan di pabrik gula berupa suatu rangkaian alat yang terdiri dari alat pengerja pendahuluan (Voorbewer keras) yang dirangkaikan dengan alat giling dari logam. Alat pengerja pendahuluan terdiri dari Unigator Mark IV dan Cane knife yang berfungsi sebagai pemotong dan pencacah tebu. Setelah tebu mengalami pencacahan dilakukan pemerahan nira untuk memerah nira digunakan 5 buah gilingan, masing-masing terdiri dari 3 rol dengan ukuran 36”X64”.

2. Pemurnian Nira

Ada tiga cara yang dapat dilakukan untuk proses pemurnian gula yaitu cara defekasi, sulfitasi dan karbonatasi. Pada umumnya pabrik gula di indonesia memakai cara sulfitasi. Cara sulfitasi menghemat biaya produksi, bahkan pemurnian mudah di dapat dan gula yang dihasilkan adalah gula putih atau SHS (Superieure Hoofd Sumber).

Proses ini menggunakan tabung defekator, alat pengendap dan saringan Rotary Vacuum Filter dan bahan pemurniannya adalah kapur tohor dan gas sulfit dari hasil pembakaran. 

Mula-mula nira mentah ditimbang, dipanaskan, direaksikan dengan susu kapur dalam defekator, kemudian diberi gas SO2 dalam peti sulfitasi, dipanaskan dan diendapkan dalam alat pengendap. Nira kotor yang diendapkan kemudian disaring menggunakan Rotery Vaccum Filter. Dari proses ini dihasilkan nira jernih dan endapan padat berupa blotong. Nira jernih yang dihasilkan kemudian dikirim kestasiun penguapan.

3. Penguapan Nira (Evaporasi)

Nira jernih masih banyak mengandung uap air. Untuk menghilangkan kadar air dilakukan penguapan (evaporasi).

Dipabrik gula penguapan dilakukan dengan menggunakan beberapa evaporator dengan sistem multiple effect yang disusun secara interchangeable agar dapat dibersihkan bergantian. Evaporator bisanya terdiri dari 4-5 bejana yang bekerja dari satu bejana sebagai uap pemanas bejana berikutnya. Total luas bidang pemanas 5990m² vo. 

Dalam bejana Nomor 1 nira diuapkan dengan menggunakan bahan pemanas uap bekas secara tidak langsung. Uap bekas ini terdapat dalam sisi ruang uap dan nira yang diuapkan terdapat dalam pipa-pipa nira dari tombol uap. Dari sini, uap bekas yang mengembun dikeluarkan dengan kondespot. dalam bejana nomor 2, nira dari bejana nomor 1 diuapkan dengan menggunakan uap nira dari bejana penguapan nomor 1. Kemudian uap nira yang mengembun dikeluarkan dengan Michaelispot. Di dalam bejana nomor 3, nira yang berasal dari bejana nomor 2 diuapkan dengan menggunakan uap nira dari bejana nomor 2. Demikian seterusnya, sampai pada bejana terakhir merupakan nira kental yang berwarna gelap dengan kepekatan sekitar 60 brik. Nira kental ini diberi gas SO₂ sebagai belancing dan siap dikristalkan. Sedangkan uap yang dihasilkan dibuang ke kondensor sentral dengan perantara pompa vakum.

4. Kristalisasi

Nira kental dari sari stasiun penguapan ini diuapkan lagi dalam suatu pan vakum, yaitu tempat dimana nira pekat hasil penguapan dipanaskan terus-menerus sampai mencapai kondisi lewat jenuh, sehingga timbul kristal gula.

Sistem yang dipakai yaitu ABD, dimana gula A dan B sebagai produk,dan gula D dipakai sebagai bibit (seed), serta sebagian lagi dilebur untuk dimasak kembali. Pemanasan menggunakan uap dengan tekanan dibawah atmosfir dengan vakum sebesar 65 cmHg, sehingga suhu didihnya 65⁰c. Jadi kadar gula (sakarosa) tidak rusak akibat terkena suhu yang tinggi. Hasil masakan merupakan campuran kristal gula dan larutan (Stroop). Sebelum dipisahkan di putaran gula, lebih dulu didinginkan pada palung pendinginan (kultrog).

5. Pemisahan Kristal Gula

Pemisahan kristal dilakukan dengan menggunakan saringan yang bekerja dengan gaya memutar (sentrifungal). Alat ini bertugas memisahkan gula terdiri dari :

1. 3 buah broadbent 48” X 30”untuk gula masakan A.
2. 4 buah bactch sangerhousen 48” X 28” untuk masakan B.
3. 2 buah western stated CCS untuk D awal.
4. 6 buah batch sangerhousen 48” X 28” untuk gula SHS.
5. 3 buah BNA 850 K untuk gula D.

dalam tingkatan pengkristalan, pemisahan gula dari tetesnya terjadi pada tingkat B. Pada tingkat ini terjadi poses separasi (pemisahan). Mekanismenya menggunakan gaya sentrifugal. Dengan adanya sistem ini, tetes dan gula terpisah selanjutnya pada tingkat D dihasilkan gula melasse (kristal gula) dan melasse (tetes gula).

6. Pengeringan Kristal Gula

Air yang dikandung kristal gula hasil sentrifugasi masih cukup tinggi, kira-kira

20% . Gula yang mengandung air akan mudah rusak dibandingkan gula kering,

untuk menjaga agar tidak rusak selama penyimpanan, gula tersebut harus dikeringkan terlebih dahulu. pengeringan dapat dilakukan dengan cara alami atau dengan memakai udara panas kira-kira 80⁰c.

Pengeringan gula secara alami dilakukan dengan melewatkan SHS pada talang

goyang yang panjang. Dengan melalui talang ini gula diharapkan dapat kering dan dingin. Proses pengeringan dengan cara ini membutuhkan ruang yang lebih luas dibandingkan cara pemanasan. Karena itu, pabrik-pabrik gula menggunakan cara pemanasan. Cara ini bekerja atas dasar prinsip aliran berlawanan dengan aliran udara panas.

1. Sumber Tenaga Penggerakan Mesin Pembuat GulaTenaga yang menggerakan mesin-mesin pembuat gula selain berasal dari pembangkit listrik juga berasal dari pembangkit tenaga uap. Sebagai penghasil tenaga digunakan 5 buah ketel pipa air Niew mark 16 ton/jam masing-masing 440 m²vo dengan tekanan kerja 15 kg/cm² dan satu buah ketel cheng-cheng kapasitas 40 ton/jam. Uap yang dihasilkan dipakai untuk menggerakan turbin generator dan mesin uap. Uap bekasnya dipakai untuk memanaskan dan menguapkan nira dalam panci mengguapkan dan memanaskan gula.

Bahan bakar pembangkit tenaga uap adalah ampas tebu yang berasal dari proses pemerahan nira. Ampas tebu yang di hasilkan dari proses pemerahan nira tersebut sekitar 30% tebu. Ampas tebu mengandung kalori sekitar 18000 kca/kg dan kekurangannya di tambah BBM (F,O).

2. Kelebihan dan Kekurangan Produksi Gula Menggunakan Mesin Manual

Produksi gula menggunakan mesin manual hasilnya cukup memuaskan, gula yang diproduksi pun adalah gula putih atau SHS (Superieure Hoofd Suiker). Selain itu produksi gula menggunakan mesin manual lebih menghemat energi, karena bahan bakarnya berasal dari ampas tebu. 

Tetapi produksi gula menggunakan mesin manual juga memiliki kekurangan yaitu, tingkat produksi gula belum mampu mengimbangi tingkat konsumsi masyarakat, karena produksi gula menggunakan mesin manual lebih sedikit dari pada produksi gula menggunakan mesin yang berteknologi canggih

Produksi gula diupayakan terus meningkat baik dari segi kualitas maupum kuantitas, penggunaan mesin-mesin (mekanisaai) merupakan salah satu upaya untuk meningkatkan produksi gula. Meskipun mesin-mesin yang digunakan bukan mesin berteknologi canggih. Pada umumnya mesin-mesin yang digunakan oleh pabrik-pabrik gula di Indonesia pengoprasiannya dilakukan oleh manusia. Mesin-Mesin tersebut bekerja secara manual tidak secara komputerisasi.

Pembuatan gula terdiri dari beberapa tahapan dan setiap tahap menggunakan mesin-mesin tersendiri. Adapun tahapan-tahapan pembuatan gula itu adalah :

1. Tahapan pemerahan nira (ekstasi);
2. Tahapan pemurnian nira;
3. Tahapan penguapan nira;
4. Tahapan kristalisasi;
5. Tahapan pemisahan kristal; dan
6. Tahapan pengeringan.

Mesin-mesin yang digunakan dalam tahapan-tahapan pembuatan gula di atas digerakan oleh tenaga yang berasal dari pembangkit listrik dan pembangkit tenaga uap. Sedangkan bahan bakar untuk pembangkitan tenaga uap itu sendiri berupa ampas tebu yang dihasilkan dari proses pemerahan nira.

Produksi gula menggunakan mesin manual lebih menghemat energi dibandingkan dengan produksi gula menggunakan mesin yang berteknologi canggih. Kekurangan produksi gula menggunakan mesin manual adalah tingkat produksi gula belum mampu mengimbangi tingkat konsumsi masyarakat.