TEKNIK PENGOLAHAN TEBU DI PG. MADUKISMO

TEKNIK PENGOLAHAN TEBU DI PG. MADUKISMO

KARYA TULIS

Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan

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

tahun pelajaran 2017/2018

 

Oleh:

Nama	:	DIAH UMI NUR LATIFAH
NIS/NISN	:	1777
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 Masalah

Di Indonesia, lahan pertanian yang paling luas digunakan untuk menanam tebu ada di daerah Jawa Tengah dan Jawa Timur. Biasanya lahan pertanian yang sering digunakan untuk menanam tebu merupakan khas desa atau asset daerah, sehingga mulai dari tahap penggarapan lahan, penanaman bibit tebu, pemanenan dan penjualan dilakukan sisitem kontrak. Dan proses pengolahan tebu menjadi gula pasir ini sudah berlangsung sejak puluhan tahun lalu. Setelah tebu dipanen pada dasarnya harus segera dikirim ke pabrik gula untuk segera diolah. Jika tebu dibiarkan terlalu lama maka kadar air dan glukosa didalam batang tebu akan semakin berkurang dan akan berpengaruh pada jumblah yang dihasilkan. Maka dari itu, tidak lama setelah tanaman tebu dipanen hari itu juga langsung di distribusikan ke pabrik gula terdekat.

Di indonesia sendiri tercatat ada beberapa pabrik gula dengan kapasitas produksi sejak jaman penajajahan Belanda. Beberapa pabrik bahkan kini masih bisa beroperasi dengan baik dan menjadi tulamg punggung produksi gula nasional. Tidak dapat dipungkiri lagi, gula adalah bahan yang banyak digunakan sebagai pemanis alami selain madu. Terlepas dari fungsinya tersebut, gula juga memiliki kadar glukosa yang nantinya akan diolah menjadi energi.

Dari uraian latar belakang diatas maka penulis mengangkat judul dalam karya tulis ilmiah yaitu “TEHNIK PENGOLAHAN TEBU DI PG MADUKISMO”.

1.2  Batasan Masalah

Agar pembahasan peneliti ini tidak terlalu meluas maka dalam penelitian ini penulis membuat batasan masalahnya anatara lain :

1.2.1                  Mengenal tanaman tebu

1.2.2                  Tehnik pengolahan tebu menjadi gula

1.3  Tujuan Penulisan

Adapun tujuan penulisan karya tulis ini adalah :

1.3.1                  Tujuan Umum

a.             Penulisan ingin memperluas serta menambah ilmu, wawasan dan pemahaman tentang produk gula.

b.             Penulisan ingin mengetahui tentang tehnik pengolahan tebu menjadi gula.

1.3.2                      Tujuan Khusus

a.             Sebagai salah satu persyaratan mengikuti UN/US TP 2017/2018.

b.             Menambah wawasan dan pengetahuan bagi penulis.

c.             Merupakan kontribusi pengetahuan sebagai khasanah perpustakaan MA.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1    Mengenal Tanaman Tebu

Tebu merupakan salah satu jenis tanaman yang hanya dapat ditanam di dareah yang memiliki iklim tropis. Tata cara untuk mengenal varietas tebu secara lengkap.

2.1.1        Ciri-ciri Tanaman Tebu

Umumnya tebu berkembang biak secara vegetatif, yakni dengan cara pertunasan. Pertumbuhan dimulai dari perkembangan akar pada bagian pita akar (root band) yang terdapat pada batang atau bibit tersebut, sedangkan akar-akar tunas berkembang pada bagian pita akar yang terdapat pada tunas pertama dan tunas kedua. Cadangan makanan untuk  tunas-tunas baru tersebut pada awalnya disuplai oleh sistem perakaran bibit tebu. Sehingga pertunasan tebu bergantung pada sistem perakaran dari bibit tersebut selama 3-6 minggu sampai seberapa lama akar-akar baru pada tunas dapat mencukupi kebutuhan air, oksigen dan nutrisi yang diperlukan.

2.1.2        Manfaat tanaman tebu dari berbagai sisi

a.       Dari sisi kesehatan

1)      Menjaga kesehatan dari penyakit jantung. Jika mengonsumsi air tebu secara teratur dapat menjaga metabolisme dalam tubuh dari kekuarangan cairan, sehingga hal ini dapat menghindarkan dar gejala stroke. Selain itu, tebu juga banyak mengandung karbohidrat. Sehingga menambah kekuatan jantung, mata, otak dan juga ginjal.

2)      Menjaga kesehatan gigi. Tebu ini juga digunakan untuk memelihara kesehatan gigi dan juga gusi. Cara yang dapat dilakukan adalah  meminum ekstrak sari tebu dan ditambah dengan jeruk nipis dan juga garam.

3)      Mencegah timbulnya prnyakit. Air tebu dapat dimanfaatkan untuk menghalau timbulnya berbagai penyakit, seperti penyakit tenggorokan, flu dan sifat alkali pada tebu membantu mencegah kanker dan juga prostat.

4)      Menyembuhkan penyakit. Tebu dipercaya dapat mengobati penyakit kuning, karena memeberi kekuatan pada hati yang lemah akibat penyakit kuning. Selain itu tebu juga menjalankan fungsi ginjal.

b.      Dari sisi industri

1)      Sebagai bahan utama membuat gula. Kandungan zat gula yang ada di dalam tebu sangat banyak sehingga tebu dijadikan bahan utama dalam pembuatan gula.

2)      Sebagai bahan pembuat kertas. Dahulu tebu hanya dimanfaatkan untuk memebuat gul, maka ampas tebu yang dihasilkan hanya akan terbuang dan dibakar. Seiring berjalannya waktu dan setelah melewati proses yang cukup panjang, ampas tebu ini dapat diolah menjadi sesuatu yang berguna, yaitu kertas.

3)      Sebagai bahan pembuatan alkohol. Tetes atau molase merupakan hasil sampingan dari pabrik gula tebu yang masih padat dimanfaatkan. Dengan kandungan gulanya yang masih cukup tinggi yaitu sekitar 25% maka tetes tebu dapat dimanfaatkan untuk memebuat alkohol.

4)      Sebagai pembangkit listrik. Pembangkit listrik dari tebu dapat dihasilkan dari ampas tebu pada gilingan terakhir. Hal ini karena ampas pada gilingan terakhir mengandung unsur- unsur yang dapat digunakan untuk membangkitkan energi yang dapat digunakan dalam proses pembuatan gula di pabrik.

c.       Dari sisi konsumsi rumah tangga

1)      Bahan alternatif Biobriket. Biobriket ini dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif guna memenuhi konsumsi rumah tangga. Bahan pembuatnya adalah ampas tebu yang dicampur dengan jerami, batubara, serta perekat dari tepung pati.

2)      Bibuat minuman ringan – Tebu ini juga dapat dijadikan jus tau es tebu yang rasanya manis dan segar. Minuman dari tebu ini cocok diminum saat cuaca sedang panas karena sangat menyegarkan.

3)      Sebagai penyedap rasa tambahan pada masakan – Tebu ini dapat diolah sebagai penyedap rasa, tentunya setelah melewati proses yang lumayan panjang.

d.      Dari Sisi Pertanian dan Peternakan

1)      Sebagai pakan ternak – Karena pada asalnya, tebu ini merupakan suku rumput- rumputan, maka bagian tebu yang tidak diolah bisa digunakan sebagai pekan hewan ternak, khususnya ternak ruminansia.

2)      Diolah menjadi pupuk kompos – Tebu juga dapat diolah menjadi pupuk kompos, karena tebu ini merupakan bahan organik. Kompos yang dihasilkan dari tebu, menurut pengamatan dapat meningkatkan penyerapan nitrogen secara sigifikan setelah pemakaian selama tiga bulan.

2.2    Teknik Pengolahan Tebu Menjadi Gula

Pada umumnya pemrosesan tebu di pabrik gula dibagi menjadi beberapa tahap yang dikenal dengan proses pemerahan (gilingan), pemurnian, penguapan, kristalisasi, pemisahan dan penyelesaian (sugar handling).

A.    Penggilingan

Langkah pertama dalam proses pembuatan gula adalah pemerahan tebu di gilingan. Pada proses ini tebu yang ditebang dari kebun dicacah menggunakan alat pencacah tebu. Biasanya terdiri dari cane cutter, hammer shredder atau kombinasi dari keduanya. Tebu diperah menghasilkan “nira” dan “ampas”. Nira inilah yang mengandung gula dan akan di proses lebih lanjut di pemurnian. Ampas yang dihasilkan pada proses pemerahan ini digunakan untuk berbagai macam keperluan. Kegunaan utama dari ampas adalah sebagai bahan bakar ketel (boiler) dan apabil berlebih bisa digunakan sebagai bahan partikel board, furfural, xylitol dan produk lain.

B.     Pemurnian

Setelah tebu diperah dan diperoleh “nira mentah” (raw juice), lalu dimurnikan. Dalam nira mentah mengandung gula, terdiri dari sukrosa, gula invert (glukosa+fruktosa) ;  zat bukan gula, terdiri dari atom-atom (Ca,Fe,Mg,Al) yang terikat pada asam-asam, asam organik dan an organik, zat warna, lilin, asam-asam kieselgur yang mudah mengikat besi, aluminium, dan sebagainya. Pada proses pemurnian zat-zat bukan gula akan dipisahkan dengan zat yang mengandung gula.

Proses pemurnian ini dapat dilakukan secara fisis maupun kimiawi. Secara fisis dengan cara penyaringan sedangkan  secara kimia melalui pemanasan, pemberian bahan pengendap.

Pada proses pemurnian nira terdapat tiga buah jenis proses, yaitu :

1.      Defekasi

2.      Sulfitasi

3.      Karbonatasi

 Pada saat ini sebagian besar pabrik gula di Indonesia menggunakan proses sulfitasi dalam memurnikan nira. Pada proses sulfitasi nira mentah terlebih dahulu dipanaskan melalui heat exchanger sehingga suhunya naik menjadi 700 C. Kemudian nira dialirkan kedalam defekator dicampur dengan susu kapur. Fungsi dari susu kapur ini adalah untuk membentuk inti endapan sehingga dapat mengadsorp bahan bukan gula yang terdapat dalam nira dan terbentuk endapan yang lebih besar. Pada proses defekasi ini dilakukan secara bertahap ( 3 kali ) sehingga diperoleh pH akhir sekitar 8.5 – 10. Reaksi antara kapur dan phospat yang terdapat dalam nira :

CaCO₃ ? CaO+CO₂

CaO  +  H2O  ?        Ca(OH)2  +  15.9 Kcal

Ca(OH)2         ?        Ca2+  +  2 OH-

3Ca2+  +  2PO43-       ?        Ca3(PO4)2

Setelah itu nira akan dialirkan kedalam sulfitator, dan direaksikan dengan gas SO2. Reaksi antara nira dan gas SO2 akan membentuk endapan CaSO3, yang berfungsi untuk memperkuat endapan yang telah terjadi sehingga tidak mudah terpecah, pH akhir dari reaksi ini adalah 7.Tahap akhir dari proses pemurnian nira dialirkan ke bejana pengendap (clarifier) sehingga diperoleh nira jernih dan bagian yang terendapkan adalah nira kotor. Nira jernih dialirkan ke proses selanjutnya (Penguapan), sedangkan nira kotor diolah dengan rotary vacuum filter menghasilkan nira tapis dan blotong.

C.     Penguapan

Hasil dari proses pemurnian adalah “nira jernih” (clear juice). Langkah selanjutnya dalam proses pengolahan gula adalah proses penguapan. Penguapan dilakukan dalam bejana evaporator. Tujuan dari penguapan nira jernih adalah untuk menaikkan konsentrasi dari nira mendekati konsentrasi jenuhnya.

Pada proses penguapan menggunakan multiple effect evaporator dengan kondisi vakum. Penggunaan multiple effect evaporator dengan pertimbangan untuk menghemat penggunaan uap. Sistem multiple effect evaporator terdiri dari 3 buah evaporator atau lebih yang dipasang secara seri. Di pabrik gula biasanya menggunakan 4(quadrupple) atau 5 (quintuple) buah evaporator.

Pada proses penguapan air yang terkandung dalam nira akan diuapkan. Uap baru digunakan pada evaporator badan I sedangkan untuk penguapan pada evaporator badan selanjutnya menggunakan uap yang dihasilkan evaporator badan I. Penguapan dilakukan pada kondisi vakum dengan pertimbangan untuk menurunkan titik didih dari nira. Karena nira pada suhu tertentu ( > 1250 C) akan mengalamai karamelisasi atau kerusakan. Dengan kondisi vakum maka titik didih nira akan terjadi pada suhu 700 C. Produk yang dihasilkan dalam proses penguapan adalah ”nira kental” .

D.    Kristalisasi

Proses kristalisasi adalah proses pembentukan kristal gula. Sebelum dilakukan kristaliasi dalam pan masak ( crystallizer ) nira kental terlebih dahulu direaksikan dengan gas SO2 sebagai bleaching dan untuk menurunkan viskositas masakan (nira). Dalam proses kristalisasi gula dikenal sistem masak ACD, ABCD, ataupun  ABC.

Tingkat masakan (kristalisasi) tergantung pada kemurnian nira kental. Apabila HK nira kental > 85 % maka dapat dilakukan empat tingkat masakan (ABCD). Dan apabila HK nira kental < 85 % dilakukan tiga tingkat masakan (ACD). Pada saat ini dengan kondisi bahan baku yang rendah pabrik gula menggunakan sistem masakan ACD, dengan masakan A sebagai produk utama.

Langkah pertama dari proses kristalisasi adalah menarik masakan (nira pekat) untuk diuapkan airnya sehingga mendekati kondisi jenuhnya. Dengan pemekatan secara terus menerus koefisien kejenuhannya akan meningkat. Pada keadaan lewat jenuh maka akan terbentuk suatu pola kristal sukrosa. Setelah itu langkah membuat bibit, yaitu dengan memasukkan bibit gula kedalam pan masak kemudian melakukan proses pembesaran kristal. Pada proses  masak ini kondisi kristal harus dijaga jangan sampai larut kembali ataupun terbentuk tidak beraturan.

Setelah diperkirakan proses masak cukup, selanjutnya larutan dialirkan ke palung pendingin (receiver) untuk proses Na – Kristalisasi. Tujuan dari palung pendingin ialah : melanjutkan proses kristalisasi yang telah terbentuk dalam pan masak, dengan adanya pendinginan di palung pendingin dapat menyebabkan penurunan suhu masakan dan nilai kejenuhan naik sehingga dapat mendorong menempelnya sukrosa pada kristal yang telah terbentuk. Untuk lebih menyempurnakan dalam proses kristalisasi maka palung pendingin dilengkapi pengaduk agar dapat sirkulasi

E.     Pemisahan (CentrifugalProcess)

Setelah masakan didinginkan proses selanjutnya adalah pemisahan. Proses pemisahan kristal gula dari larutannya menggunakan alat centrifuge atau puteran. Pada alat puteran ini terdapat saringan, sistem kerjanya yaitu dengan menggunakan gaya sentrifugal sehingga masakan diputar dan strop atau larutan akan tersaring dan kristal gula tertinggal dalam puteran. Pada proses ini dihasilkan gula kristal dan tetes. Gula kristal didinginkan dan dikeringakan untuk menurunkan kadar airnya. Tetes di transfer ke Tangki tetes untuk di jual.

F.      Proses Packing

Gula Produk dikeringkan di talang goyang dan juga diberikan hembusan uap kering. Produk gula setelah mengalami proses pengeringan dalam talang goyang, ditampung terlebih dahulu ke dalam sugar bin, selanjutnya dilakukan pengemasan atau pengepakan. Berat gula dalam pengemasan untuk masing-masing pabrik gula tidak sama, ada yang per sak plastiknya 25 kg atau 50 kg. Setelah itu gula yang berada di sak plastik tidak boleh langsung dijahit, harus dibuka dulu supaya temperatur gula dalam sak plastik mengalami penurunan suhu/temperatur. Suhu gula dalam karung tidak boleh lebih dari 30 oC/suhu kamar, setelah gula dalam plastik dinyatakan dingin maka boleh dijahit. Jika gula dalam sak plastik dalam keadaan panas dijahit maka berakibat penurunan kualitas gula.

BAB III

LAPORAN HASIL OBSERVASI

3.1         Sejarah Singkat Berdirinya PG Madukismo

Pabrik Gula Madukismo berada di Desa Padokan, Tirtonirmolo, Kasihan, Bantul, Yogyakarta. Pabrik gula yang berdiri pada tanggal 14 Juni 1955 tidak saja sebagai legendaris namun juga memiliki hubungan dengan Jembatan Kwai di Thailand.Pabrik Pabrik Gula Madukismo atau PG/PS Madukismo ini tidak hanya memproses tebu menjadi gula saja namun ada spritus dan alkohol yang turut diprosesnya.

Pabrik Gula Madukismo yang pembangunannya diprakasai oleh Sri Sultan Hamengku Buwono IX mulai berproduksi pada tahun 1958. Peresmiannya dilakukan pada tanggal 29 Mei 1958 oleh Ir Soekarno sebagai presiden Indonesia yang pertama. Lokasi pabrik gula berada di atas tanah bangunan Pabrik Gula Padokan yang merupakan salah satu dari 17 pabrik gula buatan Belanda dan dihanguskan di masa pemerintahan Jepang.

Dibangun di atas lahan seluas 269.410 m² yang sebagian merupakan bekas tanah pabrik gula Padokan dan sebagian lagi berasal dari tanah sawah milik penduduk sekitar. Dengan adanya Pabrik Gula Madukismo dapat membantu perekonomian masyarakat sekitar setelah peristiwa pembumihangusan pabrik-pabrik gula buatan Belanda.

Pada tahun 1955-1962 perusahaan swasta PT bergabung dengan perusahaan negara dibawah BPU-PPN (Badan Pimpinan Umum-Perusahaan Perusahaan Negara). Pada tahun 1962-1966 diadakan kontrak manajemen dengan PT. Rajawali Nusantara Indonesia (RNI). Pada tanggal 24 Februari 2004, PT. Madubaru menjadi perusahaan mandiri. Produksi utama dari PG Madukimo adalah gula pasir dengan kualitas SHS IA (Superior Head Sugar) atau GKP (Gula Kristal Putih). Mutu produksi dipantau langsung oleh P3GI (Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia).

3.2         Visi dan Misi Perusahaan

3.1.1             Visi PG. Madukismo.

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

3.1.2        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         Sumber Daya Manusia

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

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

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

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

3.4         Bahan Baku (Material)

Bahan baku utama dalam pembuatan gula di PT Madubaru adalah tebu. Untuk mendapatkan bahan baku ini, 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 masa pendek

d.        Rendemen tinggi

3.5         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

Berdasarkan hasil penelitian penulis dapat mengambil kesimpulan diantaranya :

4.1.1        Penanaman atau produksi tebu harus memperhatikan iklim.

4.1.2        Tanaman tebu dapat dimanfaatkan dari berbagai sisi diantaranya kesehatan, industri, konsumsi rumah tangga, pertanian dan peternakan.

4.1.3        Teknik pengolahan tebu menjadi gula melalui beberapa tahan yakni penggilingan, pemurnian, penguapan, kristalisasi, pemisahan dan proses packing.

4.2         Saran

Dari kesimpulan diatas penulis memberi beberapa saran diantaranya :

4.2.1        Disarankan kepada para petani tebu ketika menanam tebu memperhatikan  iklim agar dapat tumbuh subur.

4.2.2        Disarankan bagi para pembaca untuk lebih memahami tanaman tebu dengan ciri-ciri yang sudah disebutkan.

4.2.3        Bagi para pembaca untuk lebih memahami tentang manfaat tanaman tebu dari berbagai sisi.

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.