2.1 Tebu
Tebu
(Saccharum Officinarum L.) adalah tanaman yang banyak tumbuh di
daerah tropis wilayah Indonesia. Tidak heran jika pada jaman dulu banyak orang
yang sudah menemukan tanaman ini dan diguanakn sebagai bahan pemanis dari dahulu hingga sekarang ini, banyak
pemanis lain tapi tidak ada yang dapat mengantikanya. Tebu merupakan suatu
jenis tanaman rumput-rumputan yang dibudidayakan sebagai tanaman penghasil
gula.
Menurut
Loganadhan et al (2012) menyatakan
bahwa tebu dapat menjadi salah satu tanaman yang dapat menyumbang perekonomian
nasional dan sumber pencaharian bagi jutaan petani. Sebagai produk olahan tebu,
gula merupakan komoditas penting bagi masyarakat dan perekonomian Indonesia
baik sebagai kebutuhan pokok maupun sebagai bahan baku industri makanan atau
minuman. Bertambahnya jumlah penduduk mengakibatkan kebutuhan gula saat ini meningkat,
tetapi peningkatan konsumsi gula belum dapat diimbangi oleh produksi gula yang
dihasilkan dalam negeri.
2.2 Gula
Gula
merupakan salah satu bahan pangan pokok yang memiliki arti penting dan posisi
yang strategis di Indonesia. Meskipun telah beredar bahan bahan pemanis
lainnya, seperti : madu, gula merah, fruktosa, glukosa dan gulatropika namun
preferensi masyarakat Indonesia terhadap gula tebu masih lebih tinggi. Alasan
kepraktisan (bentuk butiran), ketersediaan, dan berbagai kelebihan lainnya
menjadikan gula tebu sebagai pilihan utama (Churmen, 2001). Hal ini
mengindikasikan bahwa permintaan gula akan terus meningkat tiap tahunnya
seiring dengan pertumbuhan jumlah penduduk, peningkatan daya beli masyarakat,
dan pertumbuhan industri yang menggunakan gula sebagai bahan bakunya.
Salah satu penyebab
rendahnya produksi gula nasional adalah bersumber dari penurunan luas areal dan
penurunan produktivitas. Sebagai contoh, rendemen yang dicapai pada tahun
1970-an masih sekitar 10 persen, sedangkan rata-rata rendemen pada sepuluh
tahun terakhir hanya 7,19 persen. Menurunnya rendemen tersebut selain
disebabkan oleh faktor teknis di usahatani tebu dan belum selarasnya hubungan antara
PG dan petani, faktor teknis di pabrik juga menjadi faktor penyebab (Susila,
2005).
2.2.1 Kandungan Gula
Gula
adalah bentuk dari karbohidrat, jenis gula yang paling sering digunakan adalah kristal sukrosa padat. Gula digunakan
untuk merubah rasa dan keadaan
makanan atau minuman. Gula sederhana seperti glukosa (yang diproduksi
dari sukrosa dengan
enzim atau hidrolisis
asam) menyimpan energi yang
akan digunakan oleh sel.
Dalam istilah kuliner, gula adalah tipe makanan yang
diasosiasikan dengan salah satu rasa dasar,yaitu manis
Tebu
mengandung hidrokarbon yang terjadi dalam tanaman karena proses fotosintesa.
Karbohidrat-karbohidrat ini terdiri
dari monosakarida (glukosa,
fruktosa), disakarida (sakharosa), dan polisakharida (selulosa). Dapat dilihat
pada (Tabel 2.1) dalam fotosintesa terjadi reaksi antara CO2 dan H2O dibantu
tenaga sinar matahari dan zat hijau daun (khlorofil) menghasilkan karbohidrat
monosakarida dengan reaksi sebagai berikut : 6CO2 + 6H2O
+ kalori ------à
C6H12O6 + O6.
Tabel
2.1 Komponen-komponen yang terdapat dalam tebu
Komponen
|
Jumlah
(%)
|
Monosakarida
|
0,5 – 1,5
|
Sukrosa
|
11 – 19
|
Zat-zat organik
|
0,5 - 1,5
|
Sabut
|
11 – 19
|
Air
|
65 – 75
|
Bahan
lain
|
12
|
Sumber : Respati
(1977)
Susunan tebu
ini tidak sama untuk semua tebu, tergantung pada
keadaan tanah, iklim,
pemeliharaan tanaman dan macam tebu. Sukrosa merupakan komponen
yang akan dibuat menjadi gula,
sehingga senyawa inilah
yang akan diambil sebanyak - banyaknya dari tebu untuk dipisahkan dari bagian-bagian lain dan
dikristalkan menjadi gula. Sukrosa
adalah karbohidrat yang
mempunyai rumus molekul
C12H22O11, disakharida
yang terdiri dari satu molekul glukosa dan satu molekul fruktosa.
Sifat-sifat fisik sukrosa dengan rumus
molekul C12H22O11
menurut Respati (1977) adalah berbentuk kristal dan tak berwarna, mudah larut
dalam air dan tidak larut dalam eter, berat jenis : 1,6 Titik lebur : 185 oC.
Dalam suasana asam mudah terhidrolisa menjadi gula reduksi, peristiwa ini
disebut inverse, dengan reaksi : C12H22O11 +
H2O ----à C6H12O6
+ C6H12O6 serta bersifat optis aktif ( memutar
bidang polarisasi kekanan ).
2.2.2 Proses Pengolahan Gula
Menurut
penelitian Purnama (2006) pada dasarnya alur produksi gula terdapat 8 tahapan proses diantaranya :
1. Stasiun
pendahuluan merupakan tempat dimana menampung keseluruhan bahan yang akan
diproduksi untuk menghasilkan nira (sari tebu).
2. Stasiun
pengilingan merupakan suatu alat yang berfungsi sebagai alat pemeras tebu untuk
menghasilkan cairan gula yaitu air nira
3. Stasiun
pemurnian nira, merupakan tempat untuk menjernihkan nira dari kotoran- kotoran
yang berada pada proses pemerasan atau pengilingan.
4. Stasiun
penguapan, merupakan suatu sistem dimana air perasan tebu (nira) dipanaskan
dengan tujuan untuk menghilangkan sisa – sisa air yang masih bercampur dengan
air nira, sebelum masuk ke pada proses selanjutnya.
5. Stasiun
pemasakan (boiling station) merupakan
alat yang mempunyai fungsi sebagai proses pemanasan zat cair berupa nira yang
tujuanya untuk menghilangkan sisa air dan menjadikan cairan nira menjadi pekat.
6. Stasiun
kristalisasi, merupakan tempat dimana dilakukan dengan suhu panas dan terdapat
proses penggumpalan, karamelisasi, sehingga ketika dilakukan pengkristalan maka
hasilnya menjadi padat gula yang akan diproses di proses berikutnya.
7. Stasiun
pemisahan, suatu tempat untuk memisahkan kumparan – kumparan nira yang sudah
menjadi padatan gula untuk dipecahkan menjadi butiran – butiran gula.
8. Stasiun
pengemasan gula (packing) adalah
proses akhir dalam pembuatan gula, dimana gula yang telah menjadi
butiran-butiran kecil yang akan siap untuk dikemas dan didistribusikan.
Pabrik gula
berfungsi memisahkan gula dari bahan-bahan non gula yang terkandung
dalam batang tebu
dengan efisiensi yang
optimal. Kompleksitas proses melibatkan
berbagai metode, yakni
mekanis, fisis, chemis ataupun
gabungan dari ketiganya yang merupakan suatu kegiatan terpadu untuk proses
pemisahan non gula sehingga akan didapatkan gula semaksimal mungkin.
Disamping
menghasilkan produk utama berupa gula pasir, menurut Asriah (2007) pabrik gula
juga menghasilkan produk sampingan, yaitu:
1. Tetes
tebu adalah hasil
sampingan yang diperoleh
dari tahap pemisahan
kristal gula. Hasil
sampingan ini masih
mengandung gula sekitar
50–60% asam amino dan
mineral. Di Indonesia
tetes tebu banyak
digunakan sebagai bahan baku industri MSG, alkohol, gula cair, asam
sitrat dan asam asetat.
2. Ampas
tebu merupakan hasil sampingan
dari proses penggilingan
tebu. Dari satu pabrik dapat dihasilkan ampas tebu
sebanyak 35–50% dari berat tebu yang digiling. Ampas tebu dapat digunakan
sebagi bahan bakar tungku pabrik, bahan baku industri kertas dan fibre board.
3. Blotong
adalah hasil sampingan
dari proses penjernihan,
merupakan endapan dari kotoran nira. Blotong adalah bahan organik yang
dapat mengalami perubahan
secara alami, maka
blotong dapat menimbulkan bau
yang kurang enak. Blotong dapat digunakan sebagai pupuk tanaman tebu, karena
dapat berpengaruh baik pada pertumbuhan batang tebu. Produksi gula nasional
menurun yang menyebabkan ketergantungan impor semakin besar dan bahkan terus
meningkat.
2.3 Mesin Dan Peralatan Industri
Pada
suatu industri komponen mesin dan peralatan merupakan hal yang penting karena
untuk melakukan proses produksi dari awal hingga akhir sampai menjadi produk
jadi. Mesin merupakan alat yang memberi tenaga atau daya pakai secara mekanis
pada setiap pesawat yang dapat memperbesar tenaga yang bekerja, atau singkatnya
peralatan yang digunakan sebagai pengerak proses menggunakan motor atau tenaga
elektrik. Sedangkan peralatan adalah alat yang dijalankan oleh tenaga manusia
atau dijalankan secara mekanis oleh mesin untuk melakukan suatu pekerjaan
(Kusumo, 2010).
Mesin dan peralatan yang
digunakan di PG. MERITJAN terdapat beberapa tahapan dalam melakukan proses produksinya
diantaranya ada 6 buah stasiun yaitu :
1. Stasiun
penggilingan
Mesin dan peralatan yang digunakan Cane Table, Cane
Cutter, Unigrator, Unit Gilingan, Penampung Nira
2. Stasiun
Pemurnian
Mesin dan peralatan yang digunakan Timbangan
Boulogne, Juice Heater, Defikator, Sulfitasi NE, Flash Tank, Snow Boiling Tank,
Door Clarifier, Rotary Vakum Filter, Penampung NE.
3. Stasiun
Penguapan
Mesin dan peralatan yang digunakan Evaporator, Sulfitir/Sulfitasi
NK, Kondensor, Peti Air dan Pompa Kondent, Peti Nira Penguapan
4. Stasiun
Pemasakan
Mesin dan
peralatan yang digunakan Pan A-C-D, Peti pengaduk, Kristalizer.
5. Stasiun
Puteran
Mesin dan peralatan yang digunakan mesin Putar LGF
dan HGF, Peti Pengaduk, Peti Leburan
6. Stasiun
Penyelesaian
Mesin dan peralatan yang digunakan talang Goyang,
Vacum Trug, Blower
Cooler Bucket Elevator,Vibrating Screen, Timbangan
Gula.