Proses Pembuatan Gula Cair Tebu (Liquid Cane Sugar)

Proses pembuatan gula cair dari bahan baku tebu secara umum dilakukan dengan beberapa tahap yaitu proses persiapan bahan baku, peroses penggilingan, proses pemurnian, proses penguapan, dan proses penyelesaian (Packing). 

- Proses Persiapan Bahan Baku

Setelah tebu ditebang dikebun, kemudian tebu di antar kepabrik secepat mungkin dengan tenggang waktu 24 jam dengan tujuan untuk menjaga kualitas tebu. Karena bila lewat 24 jam kualitas tebu akan ber kurang dikarenkan penguraian  sukrosa  yang  terdapat  dalam  tebu  oleh  mikroorganisme  sehingga kadar gula dalam tebu akan menurun dan tebu akan terasa asam. Setelah truk pengangkut tebu memasuki areal pabrik, truk beserta tebu yang ada didalamnya ditimbang , dan sebelum truk kosong keluar dari halaman pabrik setelah tebu di bongkar, hal ini dilakukan untuk mengetahui berat netto dari tebu yang dibongkar tadi.

Tebu dari truk pengangkutan dijungkitkan dengan menggunakan tenaga pompa hidrolik, sehingga tebu jatuh kedalam lori. Kemudian tebu di bawa ke Cane Table (A-111) lalu pemasukan tebu ke Cane Carrier (J-112) diatur sedemikian rupa sehingga memenuhi kapasitas gilingan yang direncanakan.

Oleh Cane Carrier (J-112) tebu dibawa masuk kedalam cane leverler untuk pengaturan masuk tebu kedalam Cane Cutter I (C-110). pada Cane Cutter I (C-110) tebu dipotong- potong untuk memperkecil ukuran tebu, kemudian selanjutnya Cane Carrier membawa tebu ke Cane Cutter II (C-115) untuk dicacah lebih halus lagi.

- Proses Penggilingan

Pada stasiun gilingan ini dilakukan pemerasan tebu dengan tujuan untuk mendapatkan nira sebanyak-banyaknya. Pemerasan dilakukan dengan 3 set three roll mill yaitu Unit Gilingan I sampai Unit Gilingan III, dimana setiap Unit Gilingan terdapat 3 roll yang diatur sedemikian rupa yang membentuk sudut 120°, dan pada masing-masing Gilingan terjadi dua kali pemerasan.

Nira hasil perasan digilingan I dan II ditampung di tangki nira mentah yang kemudian dipompakan menuju saringan nira mentah. Ampas dari Gilingan I (C-120) dilanjutkan ke Gilingan II (C-121), demikian seterusnya sampai ke Gilingan III (C-122) sampai kebelakang ampas tebu akan semakin kering sehingga nira yang diperas benar- benar maksimal. Nira yang dihasilkan oleh Gilingan III (C-122) merupakan nira imbibisi untuk gilingan II, sedangkan pada gilingan III menggunakan air pada suhu 70^oC sebagai air imbibisi. Kemudian hasil perasan nira dari Gilingan I (C-120) dan dari Gilingan II (C-121) ditampung pada Tangki Penampung Nira (F-124). Kemudian nira mentah dialirkan ke proses pemurnian.

- Proses Pemurnian

Tujuan proses pemurnian adalah untuk menghilangkan kotoran (unsur bukan gula) dalam nira tanpa merusak kadar gulanya. Banyak proses yang dilakukan dalam proses pemurnian dari proses secara kimia yaitu dengan memberikan bahan kimia yang kemudian bereaksi dengan kotoran membentuk endapan, proses secara fisika dengan menggunakan pemanasan, pengandapan, pengapungan dan penyaringan, serta proses kimia fisika yaitu dengan mengubah sifat fisis suatu komponen sehingga mudah dipisahkan. Pelaksanaan proses pemurnian harus dilakukan tanpa mengabaikan waktu, suhu, pH. Pada proses pemurnian diperlukan 4 bahan penolong yaitu, susu kapur, gas sulfit, phospat. Dengan tahapan sebagai berikut:

1. Penyaringan I

Nira mentah dari Tangki Penampung Nira (F-122) dialirkan melalui pipa kesaringan DSM Screen (H-127). Kemudian dialirkan ke Tangki Nira Mentah (F-128).

2. Pemanasan I (Juice Heater I)

Nira mentah dialirkan ke Juice Heater I (E-214), dan dipanaskan sampai suhu 75°C dengan menambahkan steam, pada proses ini steam dikontakkan lansung dengan nira. Pemanasan ini dilakukan dengan waktu sesingkat mungkin untuk mencegah gula terpecah menjadi unsur yang lebih sederhana.

3. Defekasi (defecation)

Tujuan proses defekasi adalah untuk membersihkan komponen-komponen bukan gula dan meningkatkan  kemurnian gula. Pada proses ini, nira mentah yang berasal dari proses Juice Heater I (E-214) ditambahkan dengan Ca(OH)₂. Reaksi yang terjadi pada proses ini adalah sebagai berikut:

Ca(OH)₂  + H₃PO₄    -------->     Ca₃(PO₄)₂   +  6 H₂O 

Dari reaksi diatas diperoleh endapan inti Ca₃(PO₄)₂. Untuk menjaga kerusakan monosakarida yang tidak tahan dengan suasana alkalis maka waktu tinggal didalam Tangki Defekasi (M-210) harus sesingkat mungkin sehingga kerusakan warna dan zat asam yang ditimbulkan dapat dihindari. Bahan  yang dipakai pada proses ini adalah susu kapur dengan pH 9,0 – 9,5. pemakaian susu dalam proses defekasi ini belum dapat digantikan dengan bahan lain tapi tidak bisa ditingggalkan.

A. Sulfitasi nira mentah

Nira yang telah terkapur masuk kedalam Tangki Sulfitator (M-220) dalam proses ini terjadi penurunan pH nira menjadi 7–7.2. Sulfitasi ini dilakukan pada suhu 70 - 75°C. Proses sulfitasi adalah penambahan gas SO₂ yang bertujuan untuk memperbaiki warna. Penambahan gas SO₂ menyebabkan SO₂ bereaksi dengan Ca(OH)₂ yang berlebih dari proses defekasi, sehingga membentuk CaSO₃ yang mengendap dengan reaksi sebagai berikut:

Ca(OH)₂  +  SO₂  --------> CaSO₃  +   H₂

Gas SO₂ ini berfungsi untuk memperkuat endapan dan menjaga agar reaksi antara asam amino dan gula reduksi tidak terjadi. Apabila asam amino dan gula pereduksi ini bereaksi maka akan membentuk poliphenol  yang dapat mengakibatkan terbentuknya zat warna gelap. SO₂ dalam larutan asam dapat mereduksi ion ferri yang terkandung didalam gula sehingga menurunkan efek oksidasi.

Penambahan SO₂ tidak boleh berlebihan karena akan menyebabkan penurunan pH menjadi terlalu rendahdan terbentuknya senyawa Calsium Hidrosulfida (CaHSO₃) yang larut dalam nira.

B. Pemanasan II (Juice heater II)

Nira   yang   telah   dinetralkan   pHnya   kemudian   dialirkan   ke Juice Heater II (E-223), disini nira dikontakkan dengan steam pada suhu yang lebih panas daripada pemanasan I yaitu suhu 105°C, dimana suhu ini adalah suhu yang mempunyai isoelektris yaitu suhu yang dapat mengumpulkan zat-zat tertentu, membunuh bakteri-bakteri dalam nira dan menurunkan kepekatan (viscositas) sehingga kotoran lebih mudah mengendap.

C. Pengeluaran gas dan pengendapan

Sebelum  dilakukannya  pengendapan  gas-gas  yang  terdapat  dalam  nira harus dibebaskan kedalam tangki pengembangan Flash Tank (H-230) agar tidak mengganggu proses pengandapan. Dari Flash Tank (H-230) nira dialirkan ke tangki pengendapan (compatrement door clarifier) atau Clarifier (H-240) yang berfungsi untuk mengendapkan kotoran hasil pemurnian dengan menambahkan flokulan, yang berfungsi mempercepat pengendapan kotoran dalam nira.

Pada tangki ini terdapat proses pemisahan nira jernih atau nira encer dari nira kotor. Nira jernih dialirkan secara over flow ke Tangki Nira Jernih (F-251), sedangkan nira kotor keluar melalui bagian bawah dialirkan ke Rotary Vacuum Filter (H-250), kemudian sludge disaring dan dihasilkan ampas yang berupa blotong dan nira jernih. Kemudian nira jernih hasil dari Rotary Vacuum Filter (H-250) dialirkan ke Tangki Nira Jernih (F-251). Kemudian nira jernih ini dialirkan ke proses penguapan untuk didapatkan gula cair tebu dengan kekentalan 65%.

- Proses Penguapan

Tujuan dari penguapan ini adalah untuk mengurangi kadar air yang terdapapt pada nira encer agar diperoleh nira yang lebih kental, dengan kentalan 62-65%. Sebelum nira encer dilarkan nira dipanaskan terlebih dahulu di dalam Juice Heater III (E-312), tujuannya yaitu agar beban pemanas pada Evaporator Efek I (V-310) tidak terlalu besar. Penguapan ini dilakukan pada suhu 65-108°C dengan empat tahap yang disebut “Quadrapel Effect Evaporator”, dengan menggunakan cara forward  feed.  Steam  masuk  ke Evaporator Efek I (V-310)  dengan suhu 121°C. Titik didih larutan diturunkan dengan menurunkan tekanan dalam badan evaporator.

Perbedaan tekanan pada masing-masing evaporator akan mengakibatkan nira mengalir sacara otomatis dari badan I ke badan berikutnya. Nira yang masuk pada tiap-tiap badan evaporator akan bersirkulasi hingga mencapai kepekatan tertentu. Kemudian secara otomatis katup (valve) akan terbuka dan nira mengalir kebadan berikutnya. Demikian seterusnya sampai pada badan evaporator terakhir dengan kepekatan 65%. Nira  kental yang  telah  melewati  proses  penguapan  ini kemudian dialirkan ke Tangki Penyimpanan Liquid Cane Sugar (F-345), dan selanjutnya liquid cane sugar akan di proses pada proses packing.

- Proses Packing

Proses akhir yang harus dilalui produk gula cair sebelum pemasaran kepada masyarakat adalah proses packing. Untuk Packing gula cair dibuat dalam bentuk yang bervariasi dari kemasan sekali pakai, kemasan botol plastik kecil, kemasan botol kaca besar, Kemasan refill (standing pouch), sampai pada kemasan jerigen 25 kg. Pemasaran ke Industri makanan dan minuman akan di kirim sesuai pesanan mulai dari packing jerigen sampai dalam bentuk tangki yang kemudian akan dipindahkan ketangki milik industri yang menjadi konsumen.

Gambar 1. PFD Pembuatan Gula Cair Tebu (Liquid Cane Sugar)

Gambar 2. Keterangan PFD Pembuatan Gula Cair Tebu (Liquid Cane Sugar)