Mengenal Proses Pengolahan Gula (3)

4. Stasiun Penguapan / Evaporasi

Stasiun penguapan ini bertujuan untuk memekatkan nira encer dengan jalan menguapkan kadar air yang terdapat dalam nira sehingga diperoleh nira kental. Nira encer pertama kali masuk dalam evaporator memiliki kekentalan 13% Brix, yang selanjutnya mengalami proses penguapan hingga akan didapatkan nira dengan kekentalan 60 – 64°Brix. Dibawah ini adalah contoh pabrik gula yang menggunakan Quadrupple Effect (lima buah evaporator yang disusun secara seri). Seperti yang dijelaskan pada gambar dibawah ini.

Proses penguapan dimulai dengan memanaskan nira pada pemanas pendahuluan dengan temperature 110°C, pemanasan ini bertujuan sebagai pemanasan awal sehingga dapat mengurangi beban pada evaporator selanjutnya. Kemudian nira dialirkan ke badan III, IV dan V. Suhu nira pada badan I dan II di atas 100°C, oleh karena itu pada evaporator badan IV dan V dikondisikan vaccum sehingga dapat menurunkan titik didih larutan dan air didalam larutan dapat terurapkan dengan cepat, selain itu juga untuk menjaga aliran tetap kontinyu dan menjaga nira agar tidak rusak pada suhu tinggi.

Dari badan V nira keluar sebagai nira kental atau diskap dengan kekentalan 64% Brix atau 32°Be. Nira kental (diksap) yang keluar dari badan IV selanjutnya dipompa ke bejana sulfitir nira kental dan di dalam bejana sulfitir ditambahkan gas belerang sampai pH 6,5. Tujuan penambahan gas belerang adalah untuk memucatkan nira agar nantinya diperoleh gula reduksi yang bermutu bagus dan putih.

Nira kental tersulfutasi ini kemudian ditampung dalam tangki diksap tersulfitasi sebagai tangki tunggu sebelum digunakan sebagai umpan masakan dalam proses kristalisasi. Uap pemanas dari masing – masing badan evaporator dan pemanas pendahuluan akan mengembun sebagai kondesat. Jika kondesat tidak mengandung gula, digunakan untuk air imbibisi pada stasiun penggilingan, air semprotan pada vaccum filter dan sebagai pencuci gula pada stasiun puteran. Untuk evaporator badan I atau pemanasan pendahuluan, uap nira hasil penguapannya digunakan sebagai bleeding, yaitu uap untuk pemanas pada juice heater. Peralatan yang digunakan dalam stasiun penguapan ini yaitu evaporator yang terdiri dari evaporator badan I, II, III, IV.

Pembuatan vakum pada badan evaporator dilakukan dengan cara menginjeksikan air dari spray pond ke dalam jet kondensor, disini air yang diinjeksikan sebaiknya sedini mungkin. Adanya perbedaan suhu yang makin tinggi antara injeksi dengan uap air nira dari badan terakhir akan mengakibatkan vakum yang semakin tinggi. Dengan adanya perbedaan suhu akan mengakibatkan perbedaan tekanan, sehingga akan menarik uap nira dalam badan evaporator. Pada temperatur ini air injeksi yang masuk sebesar 34 – 37°C sedangkan uap nira yang keluar sebesar 60 – 62°C.

Tekanan vakum harus diperhatikan, karena jika tekanan terlalu tinggi maka kandungan air di dalam nira menjadi lebih sedikit karena banyak yang teruapkan. Hal tersebut akan menyebabkan larutan menjadi jenuh dan dapat terjadi pengkristalan sedangkan jika terlalu rendah maka kandungan nira akan semakin banyak karena air yang teruapkan sedikit, hal ini mengakibatkan larutan menjadi encer dan akan memberatkan kerja pan masakan.

---

5. Stasiun Masakan (Kristalisasi)

Umumnya Pabrik Gula menggunakan proses pemasakan ACD karena nira yang dihasilkan mempunyai harga kemurnian sekitar 79. Tujuan adanya stasiun ini adalah untuk mengubah bentuk gula atau sukrosa dari zat terlarut dalam nira menjadi zat padat dalam bentuk Kristal.

Proses kristalisasi dilakukan secara bertahap atau bertingkat, agar didapat kristal gula sebanyak mungkin. Tahap – tahapnya yaitu:

1. Tahap pembuatan inti Kristal

Nira kental ditarik ke pan masakan, kemudian dikentalkan lagi sampai masakan menjadi tua kemudian ditambahkan fondan hingga terbentuk inti Kristal

2. Tahap pembesaran Kristal

Pembesaran inti Kristal yang telah terbentuk dengan cara pelapisan molekul – molekul sukrosa pada inti Kristal. Pelapisan molekul terjadi karena adanya gaya adhesi antara permukaan inti Kristal dengan molekul sukrosa.

Proses masakan pertama nira kental tersulfitasi dimasukan kedalam pan masakan untuk proses kristalisasi pada keadaan vaccum. Tujuan dari kondisi masakan vakum supaya sukrosa tidak mengalami karamelisasi. Gula yang dihasilkan pada pan masakan ini terdiri dari 3 tingkatan yaitu:

1. Gula A sebagai gula produk
2. Gula C (babonan C) sebagai bibitan untuk pembuatan gula A
3. Gula D (babonan D) sebagai bibitan untuk gula C

Masakan A

Pada awal musim giling bahan yang digunakan untuk masakan A adalah nira kental tersulfitasi dan fondan yang berfungsi sebagai bibitan. Namun setelah proses berjalan, bahan masakan A yaitu nira kental tersulfitasi,gula C sebagai bibitan dan klare I. Untuk membuat masakan A, pan masakan harus disiapkan pada kondisi vakum 60 cmHg, kemudian dimasukkan nira kental tersulfitasi dan klare I, campuran tersebut kemudian dituakan (diuapkan airnya) hingga timbul benang – benang, setelah itu dimasukan babonan sebagai bibit.

Apabila ada Kristal palsu maka dicuci dengan air agar Kristal yang terbentuk larut kembali. Kemudian proses pemasakan dilanjutkan sampai masakan telah tua dan Kristal gula mencapai ukuran diameter sekitar 1 – 1,2 cm, selanjutnya masakan A dimasukkan ke dalam palung pendingin. Pada masakan A diharapkan nira kental mempunyai HK sebesar 79 – 82.

Masakan C

Pada awal giling bahan baku masakan C yaitu nira kental, stroop A dan fondan, selanjutnya setelah proses berjalan bahan baku masakan C adalah stroop A dan bibit D. Prinsip masakan C sama dengan masakan A, dimana stroop A dimasak sampai kental setelah itu dimasukan nira babonan gula D2 diuapkan hingga tua dan trbentuk benang – benang, agar diameter Kristal terbentuk rata dilakukan penambahan air dan dituakan kembaki hingga tercapai standart brix. Pada masakan c diharapkan nira kental mempunyai sukrosa dalam air. Untuk mencapai HK tersebut maka pada awal masakan harus ditambahkan nira kental. Selanjutnya masakan C dimasukkan dalam palung pendingin.

Masakan D

Bahan untuk masakan D adalah stroop C, klare III, nira kental tersulfitir dan fondan. Sebelum membuat masakan D terlebih dahulu membuat masakan D2. Proses masakan D2 diperlukan bahan diksap dan stroop A. Pada kekentalan tertentu ditambahkan fondan yang berfungsi merangsang terbentuknya Kristal, kemudian dimasak kembali dan ditambahkan stroop A. Setelah itu masakan dibagi menjadi 2 dimana keduanya menjadi masakan D. Kedua masakan D ditambahkan klare III dan stroop C sehingga hasil kemurnian masakan D turun. Pada masakan D diharapkan nira kental mempunyai HK 58 – 60. Setelah masakan sudah cukup tua kemudian diturunkan ke palung pendingin untuk didinginkan di Rapid Cooler yang diperlukan untuk pembentukan Kristal lebih lanjut sehingga diarahkan hasil tetes akhir dengan kandungan gula sekecil mungkin.

Hasil masakan yang diturunkan ke palung pendingin sesuai dengan jenisnya A, C, dan D untuk ditampung dan diaduk sampai batas volume tertentu dan selanjutnya dibawa ke stasiun puteran.

---

6. Stasiun Puteran

Pada stasiun ini bertujuan untuk memisahkan Kristal gula dari stroopnya. Pemisahan ini dilakukan dalam putaran dengan menggunakan gaya centrifugal atau gaya pemusing sehingga diperoleh gula yang bersih. Putaran mula – mula digerakan pelan – pelan setelah itu diputar dengan kecepatan penuh, karena pengaruh gaya putaran Kristal gula akan terlempar ke dinding tromol kemudian stroopnya menerobos keluar melalui saringan yng terdapat dalam tromol sedangkan Kristal gulanya tertahan di dinding tromol.

Untuk mempermudah pemisahan antara stroop dan Kristal gula dilakukan berbagai cara, antara lain:

1. Pemutaran dua kali

Pemutaran dua kali bertujuan untuk menyempurnakan penghilangan kotoran. Tahapannya yaitu Kristal yang dihasilkan oleh putaran pertama dikirim ke mixer dan ditambahkan klare lalu diputar dua kali. Putaran dua kali ini untuk gula A dan D.

2. Dengan penyiraman air

Pemisahan Kristal dengan stroopnya dipermudah melalui penyiraman memakai air panas suhu 80oC, karena dengan air akan mencuci kotoran dan melautkan film stroop yang masih menempel pada Kristal gula.

3. Pembersihan dengan steam

Pembersihan dengan menggunakan steam selain untuk memisahkan film stroop melapisi Kristal yang masih ada dan juga untuk mengeringkan gula setelah disiram dengan air. Penyiraman steam ini dilakukan pada putaran SHS saja.

Proses didalam stasiun puteran ini ada beberapa puteran yaitu puteran gula A, puteran gula C dan puteran gula D, masing-masing puteran tersebut dapat dilihat skema proses pada.

Proses didalam stasiun puteran yaitu:

Puteran Gula A

Mascuite dari palung pendingin A masuk ke dalam continous crystallizer untuk dilakukan rekristalisasi sukrosa, selanjutnya masuk ke mixer dan secara batch gula A diputar di putaran A, di spray dengan menggunakan air panas dengan suhu 80 – 90°C. Dari putaran A ini memisahkan gula A dan stroop A. Dalam stroop A yang dihasilkan dalam stasiun putaran ini mengandung sukrosa, air, glukosa, fruktosa, bahan organic dan anorganik lainnya, namun mempunyai HK yang masih tinggi yaitu berkisar antara 60 – 55 sehingga stroop A masih dapat diolah kembali untuk diubah menjadi Kristal.

Stroop A yang telah terpisah ditampung dalam tangki yang nantinya akan digunakan untuk bahan masakan gula C, sedangkan gula A dimasukkan pada putaran SHS. Putaran A bekerja dengan kecepatan 900 – 1200 rpm.

Putaran Gula C

Mascuite dari palung pendingin C dipompa ke putaran C untuk memisahan stroop C dan gula C. Dalam stroop C yang dihasilkan dalam stasiun puteran ini mengandung sukrosa, air, glukosa, fruktosa, bahan organik dan anorganik lainnya, dan memiliki HK yang lebih rendah dibandingkan dengan stroop A yaitu kurang dari 50, namun stroop C masih dapat diolah kembali menjadi Kristal dengan cara digunakan sebagai bahan masakan gula D. Sedangkan gula C masuk ke peti babonan C yang selanjutnya digunakan sebagai bahan masakan gula A. Putaran C bekerja dengan kecepatan 2000 – 2200 rpm yang beroprasi secara continue dan dicuci dengan air panas.

Putaran Gula D dan D2

Mascuite D dari palung pendingin D dipompa pada putaran D. Putaran gula D terdiri dari dua bagian yaitu putaran D dan putaran D2, seluruh puteran ini bekerja secara continue dengan kecepatan putar 1800 – 2000 rpm. Pada putaran D dan D2 ditambahkan air panas berfungsi untuk mencuci Kristal. Putaran D akan menghasilkan gula D dan tetes, dimana tetes akan dipompa ke dalam peti penampungan tetes, sedangkan gula D dipompa pada puteran D2 menghasilkan gula D2 dan klare III. Klare III akan dipompa menuju peti penampung klare dan digunakan sebagai bahan masakan gula D. Gula D2 masuk ke peti babonan D sebagai bahan masakan gula C.

Tetes yang dihasilkan dalam stasiun ini mengandung sukrosa, gula invert, garam–garam dan bahan non gula. Tetes bersifat asam dan mempunyai pH 5,5–5,6 yang disebabkan oleh adanya asam–asam organic bebas dan mempunyai HK yang sangat rendah sebesar 31 sehingga sukrosa dalam tetes merupakan komponen yang sudah tidak dapat dikristalkan dalam proses pemasakan, karena jika dimasak akan menyebabkan kristalisasi yang lambat dengan hasil yang lembek.

Puteran SHS

Gula A hasil dari puteran A dipompa menuju ke puteran SHS. Puteran SHS adalah puteran ke dua dari gula A, pada puteran ini akan menghasilkan Kristal gula. Kristal gula yang melekat pada saringan dicuci dengan menggunakan air panas dan dikeringkan dengan steam sehingga air yang ada di antara Kristal benar–benar bersih dari air maupun stroop dan klristal akan menjadi kering. Gula SHS yang dihasilkan turun ke talang goyang untuk didinginkan, selanjutnya masuk ke dalam silo yang dipindahkan dengan bantuan alat bucket elevator.

---

7. Stasiun Penyelesaian

Stasiun penyelesaian ini adalah tahap akhir untuk menyelesaikan hasil dari stasiun putaran sehingga menghasilkan gula produk yang siap untuk dipasarkan. Selain itu juga untuk menurunkan temperature gula menjadi 50°C. Proses didalam stasiun penyelesaian ini diawali dengan kristal gula di alirkan kedalam talang goyang yang digetarkan oleh gaya elektrik motor yang dilengkapi dengan vibrating screen yang berfungsi untuk membantu penyaringan dan sebagai alat transportasi yang mengangkut gula ke rotary dryer sugar dan selanjutnya oleh elevator dibawa menuju hummer screen untuk memisahkan ukuran gula. Contoh gambar talang goyang dapat dilihat pada Gambar.

Hummer screen yang terdapat pada talang goyang terdiri dari tiga saringan yang tersusun bertingkat dengan susunan sebagai berikut:

1. Saringan I, untuk menahan Kristal agak kasar dengan ukuran 8 mesh
2. Saringan II, untuk menahan ukuran normal dengan ukuran 16 mesh
3. Saringan III, untuk menahan Kristal yang halus dengan ukuran 24 mesh.

Tahap selanjutnya adalah kristal gula dari saringan II dibawa ke sugar storage bin yang dilengkapi dengan timbangan untuk mengatur agar gula yang jatuh beratnya 50 kg, gula kemudian dikemas dalam karung. Setelah gula dikemas dalam karung, maupun dikemas kedalam plastik kemasan yang kemudian dimasukkan kedalam kardus. Gula yang sudah dikemas kemudian dimasukkan kedalam gudang gula seperti pada Gambar berikut.

Agar mutu gula dapat terjaga dengan baik, gudang penyimpanan gula harus kering dengan kelembaban tidak lebih 75%. Gula yang disimpan ditempat yang lembab akan mudah mendapatkan gangguan dari mikroorganisme terutama Penicillium glaucum, Aspergillus niger dan Monila nigra serta Monila fusca yang akan menyebabkan terjadinya inverse sukrosa.

--- Selesai. Terima Kasih ---

« Baca Bagian Kedua

Continue Reading