PROSES PENGOLAHAN LIMBAH TEBU MENJADI ALKOHOL DAN SPIRTUS

PROSES PENGOLAHAN LIMBAH TEBU MENJADI ALKOHOL DAN SPIRTUS

KARYA TULIS

Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan

mengikuti UN/US Madrasah Aliyah (MA) Ma’arif 1 Punggur

tahun pelajaran 2017/2018

 

Oleh:

Nama	:	IMRO’ATUL KHASANAH
NIS/NISN	:	1779
Kelas	:	XII (Dua Belas)
Program Studi	:	Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)

MADRASAH ALIYAH (MA) MA’ARIF 1 PUNGGUR

LAMPUNG TENGAH

TAHUN PELAJARAN 2017/2018

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Penggunaan Alkohol sebagai bahan kimia dewasa ini cukup luas. Antara lain untuk keperluan Kosmetik, Obat-obatan, bahan pelarut, bahan bakar, bahan pengawet dan untuk pembuatan bahan kimia lain, seperti Asam Asetat, Aseton, Eter dan lain-lain.Penggunan Alkohol dalam skala industri dari tahun ketahun semakin meningkat sesuai dengan meningkatkan jenis penggunaannya. Tetes Tebu (Molase) adalah salah satu hasil samping pabrik gula  yang masing mempunyai nilai-nilai ekonomi yang tinggi sekitar 52% (Baikow, 1982), sehingga memungkinkan dijadikan bahan baku berbagai industri.

Pada umumnya sebagai media untuk produksi alkohol secara komersial pada industri fermentasi alkohol di Indonesia dipakai tetes (Molase) yang bias didapatkan secara luas dan murah. Dalam bidang kimia, Alkohol adalah istilah yang umum untuk senyawa organik apapun yang memiliki gugus Hidroksil (-OH) yang terikat pada Atom Hidrogen dan atau Atom Karbon lainnya.

Salah satu produk samping dari industri gula pasir dadri Tebu adalah Molase. Molase mengandung gula yang tidak mengkristal. Gula tersebut dapat dimanfaatkan untuk memproduksi Etanol melalui proses fermentasi.

Spirtus adalah alkohol yang mempunyai konsentrasi yang digunakan sebagai pelarut dan bahan bakar minyak yang tidak menimbulkan jelaga. Metanol merupakan alkohol yang tidak berwarna, larut dalam air, dan bersifat racun. Metanol sering dipakai sebagai bahan bakar, anti pembekuan, dan pelarut. Spirtus biasanya berwarna biru atau ungu karena ditambah Metylen Violet. Selain itu, Spirtus juga akan mengalami penambahan zat beracun seperti Tembaga Sulfat agar tidak salah digunakan sebagai minuman keras. Limbah tetes tebu dari pabrik gula dapat diolah menjadi menjadi spirtus. Spirtus banyak digunakan untuk bahan bakar. Proses pembuatan spirtus merupakan proses alkohol terdenaturasi yaitu etanol yang diberi tambahan zat beracun supaya alkoholnya tidak diminum.

Dengan alasan tersebut, maka penulis mengambil judul “PROSES PENGOLAHAN LIMBAH TEBU MENJADI ALKOHOL DAN SPIRTUS”.

1.2  Batasan Masalah

1.2.1                  Pengertian Limbah

1.2.2                  Proses Pengolahan Limbah Menjadi Alkohol dan Spirtus

1.2.3                  Karakteristik Limbah

1.2.4                  Pemanfaatan Pengolahan Limbah Menjadi Alkohol dan Spirtus

Dalam penulisan karya tulis ini, Penulis membatasi masalah yang akan di uraikan lebih lanjut agar tidak terlalu meluas pembahasannya.

1.3  Tujuan Penulisan

1.3.1             Karya tulis ini disusun dengan tujuan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam mengikuti UN/US pada tahun ajaran 2017/2018 di Madrasah Aliyah Ma’arif 01 Punggur.

1.3.2             Menambah wawasan khususnya bagi penulis dan umumnya bagi pembaca tentang proses pengolahan limbah tebu menjadi alkohol dan spirtus.

1.3.3             Untuk mengetahui jenis-jenis limbah.

1.3.4             Untuk mengetahui proses pengolahan limbah tebu.

1.4  Waktu dan Tempat Observasi.

Observasi dilakukan pada tanggal 21 Desember 2016 yang bertempat di PG. Madukismo di desa Tirtonimolo, Kecamatan Kasihan, Kabupaten Bantul, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta.

1.5  Metode Penelitian

Metode yang penulis lakukan pada saat kunjungan yaitu Interview dan Observasi.

1.5.1    Interview

Pengunjung melakukan tanya jawab langsung kepada karyawan di PG. Madukismo, Bantul, Yogyakarta.

1.5.2    Observasi

Pengunjung melakukan pengamatan secara langsung di PG. Madukismo, Bantul, Yogyakarta.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1  Pengertian Limbah

Limbah merupakan buangan atau sisa yang dihasilkan dari suatu proses atau kegiatan dari industri maupun domestic (rumah tangga). Berdasarkan dari wujud limbah yang dihasilkan, limbah dibagi menjadi dua, yaitu limbah padat dan limbah cair.

Limbah menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia adalah sisa proses produksi bahan yang tidak mempunyai nilai atau tidak berharga untuk maksud biasa atau utama dalam pembuatan atau pemakaian pabrik mencemarkan air di daerah sekitarnya.

2.1.1 Limbah Padat.

Limbah padat adalah limbah yang bersifat kering, tidak berpindah, kecuali ada yang memindahkannya seperti:

A.    Blothong.

Endapan kotoran dari nira tebu yang terjadi distasiun pemurnian nira dipisahkan dengan alat Rotary Vacum Filter, dimanfaatkan untuk pupuk tanaman lain, bisa juga dimanfaatkan untuk bahan bakar.

B.     Pasir atau Lumpur.

Kotoran yang terbawa oleh nira mentah, dipisahkan dengan Dorrclone, dimanfaatkan untuk urug lahan atas permintaan masyarakat.

C.     Abu Ketel Uap.

Sisa pembakaran di stasiun ketel uap, ditampung dengan lori jading dan dimanfaatkan juga untuk urug lahan yang memerlukan. Sekarang untuk bahan baku pupuk “Mix Madros”.

D.    Debu atau Langes Ketel Uap.

Debu atau Langes yang terbawa keluar lewat cerobong asap, ditangkap dengan alat penangkap debu (Dust Collector) dan ditampung dalam lori jading.

2.1.2 Limbah Cair.

Limbah cair adalah limbah yang berwujud cair dan terlarut dalam air, selalu berpindah dan tidak pernah diam seperti air bekas pencucian pakaian.

A.    Bocoran Minyak Pelumas.

Berasal dari pelumas mesin-mesin di stasiun gilingan dan pelumas yang terbawa pada air cucian kendaraan garansi pabrik. Bocoran minyak pelumas ini dipisahkan dari air limbah di dalam bak penangkap minyak, kemudian ditampung dalam drum-drum untuk dimanfaatkan lagi.

B.     Limbah Soda.

Berasal dari cucian pan-pan dan penguapan dipabrik gula yang kandungan COD dan BOD nya cukup tinggi. Jumblahnya relative sedikit, pengolahannya dikikutkan di UPLC yang ada.

C.     Vinnase (Slop).

Berasal dari sistem penyulingan alkohol di stasiun sulingan, PS. Madukismo, jumblahnya cukup besar sekitar 20 m³/jam suhu 90⁰, PH 4-5, warnanya coklat hitam.

2.2  Karakteristik Limbah.

2.2.1                  Jenis-jenis Limbah.

A.     Limbah Cair.

Limbah cair adalah sisa dari suatu hasil usaha atau kegiatan yang berwujud cair (PP 82 Th 2001). Jenis-jenis limbah cair dapat digolongkan berdasarkan pada :

1.      Sifat Fisika dan sifat agregat keasaman. Sebagai salah satu contoh sifat limbah dapat diukur dengan menggunakan metode Titrimetik.

2.      Parameter logam, contoh Arsentik (As) dengan metode SSA.

3.      Anorganik non metalik, contohnya Amonia (NH3-N) dengan metode biru indofenol.

4.      Organik agregat, contohnya Biological Oxygen Demand (BOD)

5.      Mikroorganisme, contohnya E coli dengan MPN.

6.      Sifat khusus, contohnya Asam Borat (H₃BO₃) dengan metode Titrimetik.

B.      Limbah Padat.

Limbah padat adalah hasil hubungan industri yang berupa padat lumpur atau bubur yang berasal dari suatu proses pengolahan. Limbah padat berasal dari kegiatan industri dan domestik. Limbah domestik pada umumnya berbentuk limbah padat rumah tangga. Limbah padat kegiatan perdagangan, perkantoran, peternakan, pertanian serta tempat-tempat umum. Jenis-jenis limbah padat seperti kayu, kertas, kain, tiruan plastic, metal, organik, bakteri, kulit telur dan lain-lain.

Sumber-sumber dari limbah padat sendiri meliputi seperti pabrik gula, pulp, kertas, rayon, plywood, limbah nuklir, pengawet buah, ikan, atau daging. Secara garis besar limbah padat terdiri dari :

1.      Limbah padat yang mudah terbakar.

2.      Limbah padat yang sukar terbakar.

3.      Limbah padat yang mudah memburuk.

4.      Limbah padat yang dapat didaur ulang.

5.      Limbah Radioaktif.

6.      Limbah bongkaran bangunan.

7.      Limbah lumpur.

2.3  Pemanfaatan Pengolahan Limbah Menjadi Alkohol dan Spirtus.

Manfaat yang diperoleh dari pengolahan limbah PG. Madukismo menjadi alkohol dan spirtus antara lain :

1.      Dapat mengolah limbah menjadi sesuatu yang berguna.

2.      Mengurangi tingkat pencemaran karena limbah.

3.      Memenuhi kebutuhan akan alkohol dan spirtus.

4.      Menambah pendapatan bagi pabrik

5.      Menambah pendapatan pajak bagi negara.

6.      Meningkatkan kesejahteraan masyarakat.

7.      Menghemat sumber daya alam.

BAB III

LAPORAN HASIL OBSERVASI

3.1  Sejarah Singkat PG. Madukismo.

PG-PS Madukismo adalah satu-satunya pabrik gula dan pabrik alkohol/spirtus di provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta yang mengemban tugas untuk mensukseskan program pengadaan pangan Nasional, khusunya Gula Pasir. Sebagai perusahaan padat karya yang banyak menampung tenaga kerja dari provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta.

Perusahaan ini dibangun tahun 1955 atas prakarsa Sri Sultan Hamengkubuwono IX yang diresmikan oleh Presiden RI pertama Ir. Soekarno. Pabrik gula mulai memproduksi tahun 1958 dan pabrik spirtus mulai memproduksi tahun 1959.

PT Madu Baru dibangun diatas lokasi Bangunan Pabrik Gula Padukan (satu diantaranya dari 17 Pabrik Gula di Daerah Istimewa Yogyakarta yang dibangun Pemerintahan Belanda, tetapi dibumi hanguskan pada masa Pemerintahan Jepang), yang terletak di Desa Padokan, Kelurahan Tirtonimolo, Kecamatan Kasihan, Kabupaten Bantul, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta.

Status dariperusahaan ini adalah Perseroan Terbatas, didirikan tanggal 14 juni 1955 diberi nama “Pabrik-Pabrik Gula Madu Baru PT” (P2G Madu Baru PT), memiliki dua pabrik :

·         Pabrik Gula ( PG Madukismo)

·         Pabrik Alkohol / Spirtus (PS) Madukismo

Pada awal berdiri perusahaan ini pemilik saham 75% adalah Sri Sultan Hamengkubuwono IX sedangkan 25% nay adalah milik pemerintah RI (Depertemen Pertanian RI). Saat ini telah dirubah menjadi 65% milik Sri Sultan Hamengkubuwono X dan 35% milik pemerintah (dikuasakan kepada PT. Rajawali Nusantara Indonesia, sebuah perusahaan BUMN).

Perkembangan Perusahaan :

Tahun 1955-1962 : Perusahaan Swasta (PT)

Tahun 1962-1966 : Bergabung dengan Perusahaan Negara dibawah

BPU-PPN (Badan Pimpinan Umum-Perusahaan Negara), karena adanya Policy Pemerintah RI yang mengambil alih semua perusahaan di Indonesia.

Tahun 1966          : BPU-PPN Bubar. PG di Indonesia boleh memilih

tetap sebagai Perusahaan Negara atau keluar menjadi Perusahaan Swasta (PT). PT MADU BARU memilih Perusahaan Swasta.

Tahun 1966-1984 : PT MADU BARU kembali menjadi Perusahaan

Swasta.

Dengan susunan direksi yang dipimpin Sri Sultan Hamengkubuwono IX sebagai Presiden Direktur.

Tanggal 4 Maret 1984- 24 Februari 2004 diadakan kontrak manajemen dengan PT. RAJAWALI NUSANTARA INDONESIA (RNI) yaitu salah satu BUMN milik Departemen Keuangan RI.

Tanggal 24 Februari 2004- sekarang PT MADUBARU menjadi perusahaan mandiri yang dikelola secara professional dan independent.

3.2  Visi dan Misi Perusahaan.

3.2.1        Visi PG. Madukismo.

PT Madu Baru menjadi perusahaan agro industri yang unggul di Indonesia dengan petani sebagai mitra sejati.

3.2.2        Misi PG. Madukismo.

1)      Menghasilkan gula dan etanol yang berkualitas untuk memenuhi permintaan masyarakat dan industri dei Indonesia.

2)      Meghasilkan produk dengan memanfaatkan teknologi maju yang ramah lingkungan, dikelola secara professional dan inovatif memeberikan pelayanan yang prima kepada pelanggan serta mengutamakan kemitraan dengan petani.

3)      Mengembangkan produk atau bisnis baru yang mendukung bisnis inti.

4)      Menempatkan karyawan dan Stackholder lainnya sebagai bagian terpenting dalam proses penciptaan keunggulan produksi dan pencapaian share holder value.

3.3  Pengertian Produksi PG. Madukismo.

Pabrik Gula Madukismo adalah sebuah pabrik gula yang sangat besar karena hasil produksinya. Dalam produksinya, Pabrik Gula Madukismo menghasilkan berbagai limbah mulai dari limbah padat, cair, gas, dan lain-lain. Limabah cair di PG Madukismo ini bisa dimanfaatkan, salah satunya adalah dalam pembuatan alkohol. Dalam bentuk cairan, limbah industri ini berbahaya karena merusak ekosistem air. Proses pembuatan alkohol secara industri tergantung bakunya. Bahan yang mengandung gula biasanya atau sedikit saja memerlukan pengolahan pendahuluan. Tetapi bahan-bahan yang mengandung pati atau Seluloda harus dihidrolisis terlebih dahulu menjadi gula yang dapat difermentasi.

3.4  Proses Pengolahan Limbah Menjadi Alkohol dan Spirtus .

Berdasarkan keputusan Meteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup No.02/MENKIH/1988, yang dimaksud dengan pencemaran adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup, zat, energy, dan komponen lain kedalam air/udara, dan berubahnya tatanan (komposisi) air/udara oleh kegiatan manusia atau proses dalam sehingga kualitas udara/air menjadi kurang atau dengan semakin meningkatnya perkembangan sektor industri dan transportasi, baik industri minyak, dan gas bumi, pertanian, industri kimia, industri logam dasar, industri jasa dan jenis aktivitas manuusia lainnya, maka semakin meningkat pula tingkat pencemaran pada perairan, udara dan tanah akibat berbagai kegiatan tersebut.

Untuk mencegah terjadinya pencemaran lingkungan oleh berbagai aktivitas tersebut, maka perlu dilakukan pengendalian terhadap pencemaran lingkungan dengan menetapkan baku mutu lingkungan, termasuk baku mutu air, baku mutu limbah cair, baku mutu udara ambient, baku mutu udara emisi dan sebagainya.

3.4.1        Jenis Limbah Yang Digunakan Dalam Permbuatan Alkohol dan Spirtus.

Dalam proses pembuatan alkohol dan spirtus di PS. Madukismo, limbah yang digunakan merupakan hasil samping (limbah cair) dari pengolahan gula di PG Madukismo yaitu tetes tebu (Molasse).

Tetes tebu (Molasse) adalah hasil samping yang berasal dari pembuatan gula tebu (Saccharum Officinarum). Tetes tebu berupa cairan kental dan diperoleh dari tahap pemisahan kristal gula. Molasse tidak dapat lagi dibentuk menjadi Sukrosa namun masih mengandung gula dengan kadar tinggi asam amino dan mineral. Tingginya kandungan gula dalam dalam Molasse sangat potensial dimanfaatkan sebagai bahan baku Bioetanol. Molasse masih mengandung gula yang cukup untuk dapat menghasilkan Etanol dengan proses fermentasi, biasanya pH Molasse berkisar antara 5,5 - 6,5. Molasse yang masih mengandung kadar gula sekitar 10 – 18% telah memberikan hasil yang memuaskan dalam pembuatan Etanol.

3.5  Pemanfaatan Limbah di PG. Madukismo

3.5.1   Limbah Bagasse.

Semula banyak dimanfaatkan oleh pabrik kertas, namun karena tuntutan kualitas kertas dan sudah banyak tersedia bahan baku kertas lain yang lebih berkualitas, sehingga pabrik kertas jarang menggunakannya.

3.5.2   Limbah Blotong.

Selama ini pemanfaatan blotong umumnya adalah sebagai pupuk organik, dibeberapa PG daur ulang blotong menjadi pupuk yang kemudian digunakan untuk produksi tebu di wilayah-wilaayah tanam para petani tebu.

3.5.3   Limbah Tetes.

Tetes merupakan bahan yang kaya akan karbohidrat, yang mudah larut (48 – 68%), kandungan mineral yang cukup dan disukai ternak karena baunya manis. Selain itu, tetes juga mengandung Vitamin B komplek yang sangat berguna untuk sapi yang masih pedet. Tetes mengandung mineral kalium yang sangat tinggi sehingga pemakaiannya pada sapi harus dibatasi maksimal 1,5 – 2 kg / ekor / hari. Penggunaan tetes sebagai sumber energi dan meningkatkan nafsu makan, selain itu juga untuk meningkatkan kualitas bahan pakan dengan meningkatkan daya cerna.

3.6  Sumber Daya Manusia.

3.6.1                  Ketenaga Kerejaan.

PT. Madubaru tidak beroprasi 1 tahun penuh, tetapi hanya ketika musim panen tebu saja, lamanya sekitar 6 bulan yang berlangsung antara bulan Mei – Oktober. Ketika musim produksi tiba, PT Madubaru memiliki tenaga kerja sebanyak 4500 orang yang dibagi menjadi 3 golongan, yaitu:

a)        Karyawan tetap hanya berjumlah sekitar 400 orang dan bekerja penuh selama 1 tahun. Karyawan golongan ini diberi fasilitas kesehatan baik untuk dirinya maupun keluarganya juga diberi tunjangan gaji.

b)        Karyawan kontrak waktu tertentu karyawan golongan ini ada sekitar 1000 orang, dan hanya bekerja ketika musim produksi. Karyawan ini juga mendapat fasilitas kesehatan, tetapi hanya untuk dirinya sendiri, tidak untuk keluarganya.

c)        Karyawan borongan adalah karyawan dengan jumblah terbanyak, yaitu sekitar 3000 orang atau lebih. Karyawan ini hanya bekerja selama masa produksi, dan akan dihentikan ketika produksi usai.

3.6.2        Pengatuiran Jam Tenaga Kerja.

Pengaturan :

Shift kerja di PT. Madubaru adalah sebagai berikut :

a)        Jam kerja kantor Senin – Kamis     : Jam 06:30 – 15:00 WIB

Jum’at – Sabtu   : Jam 06:30 – 11:30 WIB

Istirahat              : Jam 11:30 – 12:30 WIB

b)        Jam kerja produksi (masa giling)

Shift

Pagi             : Jam 06:00 – 14:00 WIB

Shift

Siang           : Jam 14:00 – 22:00 WIB

Shift

Malam         : Jam 22:00 – 06:00 WIB

3.6.3        Bahan Baku (Material).

Bahan baku utama dalam pembuatan gula di PT. Madubaru bekerjasama dengan para petani lokal yang ada disekitarnya. Luas lahan yang digunakan untuk penanaman tebu ini sekitar 5000-6000 hektar. Usia tebu yang digunakan untuk membuat gula di PT. Madubaru ini berkisar antara 8-12 bulan. Jenis varietas tebu yang dipilih sebagai bahan baku pembuatan gula adalah varietas tebu yang memiliki sifat-sifat sebagai berikut :

a.       Pertumbuhan cepat.

b.      Tahan terhadap hama penyakit.

c.       Umur masak pendek, hasil panen perhektar tinggi.

d.      Rendemen tinggi.

3.7  Faktor Penghambat PG Madukismo.

Faktor penghambat yang terdapat di PG Madukismo sebagai berikut :

a.       Adanya mesin-mesin produksi yang rusak.

b.      Adanya pegawai yang kurang disiplin.

c.       Sulitnya jalan akses PT. Madukismo atau PG. Madukismo.

BAB IV

PENUTUP

4.1         Kesimpulan.

4.1.1        Limbah adalah sisa pembuangan dari perusahaan atau produksi.

4.1.2        Dalam proses pembuatan alkohol dan spirtus di PS Madukismo, limbah yang digunakan merupakan hasil samping (limbah cair) dari pengolahan gula PG. Madukismo.

4.1.3        Salah satu efek yang ditimbulkan dari mudahnya pengolahan alkohol dan spirtus yang berasal dari PG. Madukismo akan menyebabkan distribusi dan penyalahgunaan alkohol dan spirtus di masyarakat semakin meluas.

4.1.4        Keunggulan alkohol dan spirtus hasil olahan limbah PG. Madukismo yaitu lebih alami dan dapat dimanfaatkan menjadi berbagai macam produk.

4.1.5        Manfaat yang diperoleh dari pengolahan limbah PG. Madukismo menjadi alkohol antara lain :

a.              Dapat mengolah limbah menjadi sesuatu yang berguna.

b.             Mengurangi tingkat pencemaran karena limbah.

c.              Memnuhi kebutuhan akan alkohol.

d.             Mendapat pendapatan pajak bagi negara.

e.              Menambah penadapatan pajak bagi negara.

f.              Meningkatkan kesejahteraan masyarakat.

g.             Menghemat sumberdaya alam.

4.2         Saran.

4.2.1        Dalam proses pengolahan produk, suatu produk tidak lepas dari suatu zat yang disebut limbah. Limbah merupakan zat yang dapat mengakibatkan pencemaran lingkungan apabila hanya dibuang disembarang tempat tanpa mengalami proses pengolahan terlebih dahulu. Untuk mencegah terjadinya pencemaran lingkungan maka kita harus mengolah limbah sebelum dibuang, dan akan lebih baik lagi apabila kita bisa mengubahnya menjadi zat yang lebih berguna.

4.2.2        Dalam pengolahan yang baik limbah dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan manusia. Oleh karena itu kita harus cermat dalam memanfaatkan limbah hasil produksi.

4.3         Penutup.

Dengan mengucapkan rasa syukur kepada Allah SWT atas segala limpahan Rahmat dan Hidayah serta Inayah-Nya lah penulis dapat menyelesaikan karya tulis ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan karya tulis ini jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang sifatnya membangun demi kesempurnaan karya tulis ini.

Selanjutnya penulis mengucapkan rsa terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan karya tulsi ini. Semoga karya tulis ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca umumnya.

Amin Ya Rabbal ‘Alamin.

                                                                                 Penulis.

DAFTAR PUTAKA

Http// aidirifaldi.blogspot.com

Http//Krismiyashare.blogspot.co.id

KBBI.co.id

Http//Google.co.id