KATA PENGANTAR
Puji
syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas limpahan rahmat
dan hidayahnya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah kami yang berjudul “pengolahan
tebu”Pada makalah ini kami banyak mengambil dari berbagai sumber dan refrensi
dan pengarahan dari berbagai pihak .oleh sebab itu, dalam kesempatan ini kami
mengucapkan terima kasih sebesar-sebesarnya kepada semua pihak yang telah
membantu dalam penyusunan makalah ini.
Penyusun
menyadari sepenuhnya bahwa makalah ini sangat jauh dari sempurna, untuk itu
kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun guna
kesempurnaan makalah ini.
Akhir kata penyusun mengucapkan terima kasih dan semoga
makalah ini dapat bermanfaat untuk semua pihak yang membaca…
Taluk
Kuantan, Agustus 2016
Penyusun
DAFTAR ISI
Kata
Pengantar............................................................................................................. i
Daftar
Isi...................................................................................................................... ii
BAB
I PENDAHULUAN............................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang................................................................................................. 1
1.2
Rumusan Masalah............................................................................................ 2
1.3
Tujuan.............................................................................................................. 2
BAB
II PEMBAHASAN.............................................................................................. 3
2.1
pemanenan....................................................................................................... 3
2.2
Ekstraksi........................................................................................................... 4
2.3
Pengendapan kotoran dengan kapur (liming).................................................. 5
2.4
Evaporasi.......................................................................................................... 5
2.5
Kristalisasi....................................................................................................... 5
2.6
Penyimpanan dan afinasi (affination............................................................... 6
2.7
Karbonatasi...................................................................................................... 7
2.8
Penghilangan warna......................................................................................... 8
2.9
Pendidihan dan pengolahan sisa (recovery).................................................... 9
BAB
III PENUTUP...................................................................................................... 10
3.1 Kesimpulan...................................................................................................... 10
DAFTARPUSTAKA.................................................................................................... 11
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tanaman tebu dapat tumbuh hingga 3
meter di kawasan yang mendukung dan ketika dewasa hampir seluruh daun-daunnya
mengering, namun masih mempunyai beberapa daun hijau. Sebelum panen, jika
memungkinkan, seluruh tanaman tebu dibakar untuk menghilangkan daun-daun yang
telah kering dan lapisan lilin. Api membakar pada suhu yang cukup tinggi dan
berlangsung sangat cepat sehingga tebu dan kandungan gulanya tidak ikut rusak.
Di
beberapa wilayah, pembakaran areal tanaman tebu tidak diijinkan karena asap dan
senyawa-senyawa karbon yang dilepaskan dapat membahayakan penduduk setempat. Meskipun
demikian, tidak ada dampak lingkungan, karena CO2 yang dilepaskan
sebenarnya memiliki proporsi yang sangat kecil dibandingkan dengan CO2
yang terikat melalui fotosintesis selama pertumbuhan. Besarnya areal tanam dan
jumlah tanaman tebu dapat dikurangi jika ekstraksi gula dapat dilakukan semakin
baik sehingga dapat memenuhi kebutuhan gula dunia.
Kondisi
pergulaan Indonesia sempat terpuruk pada kurun waktu 1994-1998 sehingga
produksi gula turun sekitar 40%, dari sekitar 2.454 juta ton menjadi hanya sekitar
1.392 juta ton. Sementara itu dalam kurun waktu yang sama kebutuhan gula dalam
negeri meningkat sekitar 6%, dari sekitar 2.94 juta ton menjadi sekitar 3.13
juta ton. Akibatnya untu memenuhi kebutuhan gula yang terus meningkat dan tidak
diimbangi oleh peningatan produksi, Indonesia meningkatkan impor gula secara
sangat mencolok, dari sekitar 130 ribu ton menjadi sekitar 1.8 juta ton.
1.2 Rumusan
Masalah
1. Bagaimana proses pemanenan ?
2.
Bagaimana
proses Ekstraksi?
3.
Bagaimana
proses Pengendapan kotoran dengan kapur (liming)?
4.
Bagaimana
proses Evaporasi?
5.
Bagaimana
proses Kristalisasi ?
6.
Bagaimana
proses Penyimpanan dan afinasi
(affination?
7.
Bagaimana
proses Karbonatasi ?
8.
Bagaimana
proses Penghilangan warna ?
9. Bagaimana proses Pendidihan dan
pengolahan sisa (recovery) ?
1.3 Rumusan
Masalah
1. Untuk mengetahui proses pemanenan
2.
Untuk
mengetahui proses Ekstraksi
3.
Untuk
mengetahui proses Pengendapan kotoran dengan kapur (liming)
4.
Untuk
mengetahui proses Evaporasi
5.
Untuk
mengetahui proses Kristalisasi
6.
Untuk
mengetahui proses Penyimpanan dan afinasi
(affination
7.
Untuk
mengetahui proses Karbonatasi
8.
Untuk
mengetahui proses Penghilangan warna
9. Untuk mengetahui proses Pendidihan dan
pengolahan sisa (recovery)
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pemanenan
Pemanenan dapat
dilakukan baik secara manual dengan tangan ataupun dengan mesin. Pemotongan
tebu secara manual dengan tangan merupakan pekerjaan kasar yang sangat berat
tetapi dapat mempekerjakan banyak orang di area di mana banyak terjadi
pengangguran.Tebu dipotong di bagian atas permukaan tanah, dedauan hijau di
bagian atas dihilangkan dan batang-batang tersebut diikat menjadi satu.
Potongan-potongan batang tebu yang telah diikat tersebut kemudian dibawa dari
areal perkebunan dengan menggunakan pengangkut-pengangkut kecil dan kemudian
dapat diangkut lebih lanjut dengan kendaraan yang lebih besar ataupun lori tebu
menuju ke penggilingan.
Pemotongan
dengan mesin umumnya mampu memotong tebu menjadi potongan pendek-pendek.
Mesin-mesin hanya dapat digunakan ketika kondisi lahan memungkinkan dengan
topografi yang relatif datar. Sebagai tambahan, solusi ini tidak tepat untuk
kebanyakan pabrik gula karena modal yang dikeluarkan untuk pengadaan mesin dan
hilangnya banyak tenaga kerja kerja.
2.2 Ekstraksi
Tahap pertama pengolahan adalah ekstraksi jus atau sari
tebu. Di kebanyakan pabrik, tebu dihancurkan dalam sebuah serial penggiling
putar yang berukuran besar. Cairan tebu manis dikeluarkan dan serat
tebu dipisahkan, untuk selanjutnya digunakan di mesin pemanas (boiler).
Di lain pabrik, sebuah diffuser digunakan seperti yang digambarkan pada
pengolahan gula bit. Jus yang dihasilkan masih berupa cairan yang kotor:
sisa-sisa tanah dari lahan, serat-serat berukuran kecil dan ekstrak dari daun
dan kulit tanaman, semuanya bercampur di dalam gula.
Gambar 1. Ekstraksi nira tebu melalui penggilingan
Jus dari hasil ekstraksi mengandung sekitar 15% gula dan
serat residu, dinamakan bagasse, yang mengandung 1 hingga 2%
gula, sekitar 50% air serta pasir dan batu-batu kecil dari lahan yang terhitung
sebagai. Sebuah tebu bisa mengandung 12 hingga 14% serat dimana untuk setiap
50% air mengandung sekitar 25 hingga 30 ton bagasse untuk tiap 100 ton
tebu atau 10 ton gula.
2.3 Pengendapan kotoran dengan kapur (Liming)
Pabrik dapat membersihkan jus dengan mudah dengan
menggunakan semacam kapur (slaked lime) yang akan mengendapkan sebanyak
mungkin kotoran untuk kemudian kotoran ini dapat dikirim kembali ke lahan.
Proses ini dinamakan liming. Jus hasil ekstraksi dipanaskan sebelum
dilakukan liming untuk mengoptimalkan proses penjernihan. Kapur berupa
kalsium hidroksida atau Ca(OH)2 dicampurkan ke dalam jus dengan
perbandingan yang diinginkan dan jus yang sudah diberi kapur ini kemudian
dimasukkan ke dalam tangki pengendap gravitasi: sebuah tangki penjernih (clarifier).
Jus mengalir melalui clarifier dengan kelajuan yang rendah sehingga
padatan dapat mengendap dan jus yang keluar merupakan jus yang jernih.
Kotoran berupa lumpur dari clarifier masih
mengandung sejumlah gula sehingga biasanya dilakukan penyaringan dalam
penyaring vakum putar (rotasi) dimana jus residu diekstraksi dan lumpur
tersebut dapat dibersihkan sebelum dikeluarkan, dan hasilnya berupa cairan yang
manis. Jus dan cairan manis ini kemudian dikembalikan ke proses.
2.4 Evaporasi
Setelah mengalami proses liming, jus dikentalkan
menjadi sirup dengan cara menguapkan air menggunakan uap panas dalam suatu
proses yang dinamakan evaporasi. Terkadang sirup dibersihkan lagi tetapi lebih
sering langsung menuju ke tahap pembuatan kristal tanpa adanya pembersihan
lagi.
Jus yang sudah
jernih mungkin hanya mengandung 15% gula tetapi cairan (liquor) gula
jenuh (yaitu cairan yang diperlukan dalam proses kristalisasi) memiliki
kandungan gula hingga 80%. Evaporasi dalam evaporator majemuk' (multiple
effect evaporator) yang dipanaskan dengan steam merupakan cara yang
terbaik untuk bisa mendapatkan kondisi mendekati kejenuhan (saturasi).
2.5 Kristalisasi
Pada tahap akhir pengolahan, sirup ditempatkan ke dalam
panci yang sangat besar untuk dididihkan. Di dalam panci ini sejumlah air
diuapkan sehingga kondisi untuk pertumbuhan kristal gula tercapai. Pembentukan
kristal diawali dengan mencampurkan sejumlah kristal ke dalam sirup. Sekali
kristal terbentuk, kristal campur yang dihasilkan dan larutan induk (mother
liquor) diputar di dalam alat sentrifugasi untuk memisahkan keduanya, bisa
diumpamakan seperti pada proses mencuci dengan menggunakan pengering berputar.
Kristal-kristal tersebut kemudian dikeringkan dengan udara panas sebelum
disimpan.
Gambar 2. Mesin sentrifugasi
Larutan induk hasil pemisahan dengan sentrifugasi masih
mengandung sejumlah gula sehingga biasanya kristalisasi diulang beberapa kali.
Sayangnya, materi-materi non gula yang ada di dalamnya dapat menghambat
kristalisasi. Hal ini terutama terjadi karena keberadaan gula-gula lain seperti
glukosa dan fruktosa yang merupakan hasil pecahan sukrosa. Olah karena
itu, tahapan-tahapan berikutnya menjadi semakin sulit, sampai kemudian sampai
pada suatu tahap di mana kristalisasi tidak mungkin lagi dilanjutkan.
Dalam sebuah pabrik pengolahan gula kasar (raw sugar)
umumnya dilakukan tiga proses pendidihan. Pertama atau pendidihan A akan
menghasilkan gula terbaik yang siap disimpan. Pendidihan B membutuhkan waktu
yang lebih lama dan waktu tinggal di dalam panci pengkristal juga lebih lama
hingga ukuran kristal yang dinginkan terbentuk. Beberapa pabrik melakukan
pencairan ulang untuk gula B yang selanjutnya digunakan sebagai umpan untuk
pendidihan A, pabrik yang lain menggunakan kristal sebagai umpan untuk
pendidihan A dan pabrik yang lainnya menggunakan cara mencampur gula A dan B
untuk dijual.
Pendidihan C membutuhkan waktu secara proporsional lebih
lama daripada pendidihan B dan juga membutuhkan waktu yang lebih lama untuk
terbentuk kristal. Gula yang dihasilkan biasanya digunakan sebagai umpan untuk
pendidhan B dan sisanya dicairkan lagi. Sebagai tambahan, karena gula dalam jus tidak dapat
diekstrak semuanya, maka terbuatlah produk samping (byproduct) yang
manis: molasses. Produk ini biasanya diolah lebih lanjut menjadi pakan
ternak atau ke industri penyulingan untuk dibuat alkohol. Inilah yang
menyebabkan lokasi pabrik rum di Karibia selalu dekat dengan pabrik gula
tebu.
2.6 Penyimpanan DAN Afinasi (Affination)
Gula kasar yang dihasilkan akan
membentuk gunungan coklat lengket selama penyimpanan dan terlihat lebih
menyerupai gula coklat lunak yang sering dijumpai di dapur-dapur rumah tangga.
Gula ini sebenarnya sudah dapat digunakan, tetapi karena kotor dalam penyimpanan
dan memiliki rasa yang berbeda maka gula ini biasanya tidak diinginkan orang.
Oleh karena itu gula kasar biasanya dimurnikan lebih lanjut ketika sampai di
negara pengguna.
Tahap pertama pemurnian gula yang masih
kasar adalah pelunakan dan pembersihan lapisan cairan induk yang melapisi
permukaan kristal dengan proses yang dinamakan dengan afinasi. Gula kasar
dicampur dengan sirup kental (konsentrat) hangat dengan kemurnian sedikit lebih
tinggi dibandingkan lapisan sirup sehingga tidak akan melarutkan kristal,
tetapi hanya sekeliling cairan (coklat). Campuran hasil (magma')
di-sentrifugasi untuk memisahkan kristal dari sirup sehingga pengotor dapat
dipisahkan dari gula dan dihasilkan kristal yang siap untuk dilarutkan sebelum
perlakuan berikutnya (karbonatasi).
Cairan
yang dihasilkan dari pelarutan kristal yang telah dicuci mengandung berbagai
zat warna, partikel-partikel halus, gum dan resin dan substansi bukan
gula lainnya. Bahan-bahan ini semua dikeluarkan dari proses.
2.7 Karbonatasi
Tahap pertama pengolahan cairan (liquor) gula
berikutnya bertujuan untuk membersihkan cairan dari berbagai padatan yang
menyebabkan cairan gula keruh. Pada tahap ini beberapa komponen warna juga akan
ikut hilang. Salah satu dari dua teknik pengolahan umum dinamakan dengan
karbonatasi. Karbonatasi dapat diperoleh dengan menambahkan kapur/ lime [kalsium
hidroksida, Ca(OH)2] ke dalam cairan dan mengalirkan gelembung gas
karbondioksida ke dalam campuran tersebut. Gas karbondioksida ini akan bereaksi
dengan lime membentuk partikel-partikel kristal halus berupa kalsium
karbonat yang menggabungkan berbagai padatan supaya mudah untuk dipisahkan.
Supaya gabungan-gabungan padatan tersebut stabil, perlu dilakukan pengawasan
yang ketat terhadap kondisi-kondisi reaksi.
Gumpalan-gumpalan yang terbentuk tersebut akan
mengumpulkan sebanyak mungkin materi-materi non gula, sehingga dengan menyaring
kapur keluar maka substansi-substansi non gula ini dapat juga ikut dikeluarkan.
Setelah proses ini dilakukan, cairan gula siap untuk proses selanjutnya berupa
penghilangan warna. Selain karbonatasi, teknik yang lain berupa fosfatasi.
Secara kimiawi teknik ini sama dengan karbonatasi tetapi yang terjadi adalah
pembentukan fosfat dan bukan karbonat. Fosfatasi merupakan proses yang sedikit
lebih kompleks, dan dapat dicapai dengan menambahkan asam fosfat ke cairan
setelah liming seperti yang sudah dijelaskan di atas.
2.8
Penghilangan warna
Ada dua
metoda umum untuk menghilangkan warna dari sirup gula, keduanya mengandalkan
pada teknik penyerapan melalui pemompaan cairan melalui kolom-kolom medium.
Salah satunya dengan menggunakan karbon teraktivasi granular [granular
activated carbon, GAC] yang mampu menghilangkan hampir seluruh zat warna.
GAC merupakan cara modern setingkat bone char, sebuah granula karbon yang
terbuat dari tulang-tulang hewan. Karbon pada saat ini terbuat dari pengolahan
karbon mineral yang diolah secara khusus untuk menghasilkan granula yang tidak
hanya sangat aktif tetapi juga sangat kuat. Karbon dibuat
dalam sebuah oven panas dimana warna akan terbakar keluar dari karbon.
Cara yang lain adalah dengan menggunakan resin penukar
ion yang menghilangkan lebih sedikit warna daripada GAC tetapi juga
menghilangkan beberapa garam yang ada. Resin dibuat secara kimiawi yang meningkatkan
jumlah cairan yang tidak diharapkan. Cairan jernih dan hampir tak berwarna ini
selanjutnya siap untuk dikristalisasi kecuali jika jumlahnya sangat sedikit
dibandingkan dengan konsumsi energi optimum di dalam pemurnian. Oleh karenanya
cairan tersebut diuapkan sebelum diolah di panci kristalisasi.
2.9 Pendidihan DAN Pengolahan Sisa (Recovery)
Sejumlah air diuapkan di dalam panci sampai pada keadaan
yang tepat untuk tumbuhnya kristal gula. Sejumlah bubuk gula ditambahkan ke
dalam cairan untuk mengawali/memicu pembentukan kristal. Ketika kristal sudah
tumbuh campuran dari kristal-kristal dan cairan induk yang dihasilkan diputar
dalam sentrifugasi untuk memisahkan keduanya. Proses ini dapat diumpamakan
dengan tahap pengeringan pakaian dalam mesin cuci yang berputar.
Kristal-kristal tersebut kemudian dikeringkan dengan udara panas sebelum
dikemas dan/ atau disimpan siap untuk didistribusikan.
Cairan sisa
baik dari tahap penyiapan gula putih maupun dari pembersihan pada tahap afinasi
masih mengandung sejumlah gula yang dapat diolah ulang. Cairan-cairan ini
diolah di ruang pengolahan ulang (recovery) yang beroperasi seperti
pengolahan gula kasar, bertujuan untuk membuat gula dengan mutu yang setara
dengan gula kasar hasil pembersihan setelah afinasi. Seperti pada pengolahan
gula lainnya, gula yang ada tidak dapat seluruhnya diekstrak dari cairan
sehingga diolah menjadi produk samping: molase
murni. Produk ini biasanya diolah lebih lanjut menjadi pakan ternak atau
dikirim ke pabrik fermentasi seperti misalnya pabrik penyulingan alkohol.
BAB
III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Tanaman tebu dapat tumbuh hingga 3 meter di kawasan yang
mendukung dan ketika dewasa hampir seluruh daun-daunnya mengering, namun masih
mempunyai beberapa daun hijau. Sebelum panen, jika memungkinkan, seluruh
tanaman tebu dibakar untuk menghilangkan daun-daun yang telah kering dan
lapisan lilin. Api membakar pada suhu yang cukup tinggi dan berlangsung sangat
cepat sehingga tebu dan kandungan gulanya tidak ikut rusak.
DAFTAR PUSTAKA
http://innyaya.blogspot.com/2010/03/syarat-pertumbuhan-tebu.html
,2009. Daerah Tumbuh Tebu, (online), (http://ciciarendy.multiply.com/
journal/item/6/ Tebu, diakses tanggal 8 Februari 2009).
Sastrowijoyo.1998.Klasifikasi
Tebu, (online), (http://arluki.wordpress.com/2008 /10/14/tebusugarcane/,
diakses tanggal 8 Februari 2009).
Anonim,
2007. b. Komposisi Ampas Tebu, (online), (http://teknik_kimia.blogspot.
com/2007-07-01-archive.html, diakses tanggal 5 Februari 2009).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar