PABRIK GULA MINI EFISIENSI - KAH ?

Pengedalian Kehilangan Gula.

Betapapun baiknya mutu tanaman tebu tanpa diimbangi dengan pengendalian kehilangan gula yang sudah terbentuk dalam batang tebu akan didapatkan tingkat pengutipan gula yang kurang optimal.

Kehilangan gula diklasifikasikan sbb:

1. Kehilangan gula diluar pabrik.
Adalah sejumlah kehilangan gula dimulai dari saat pemanen mengayunkan sabitnya untuk memotong tebu sampai tebu terkirim dihalaman kilang untuk diproses, kehilangan dapat diindentifikasikan sbb:

- Tebangan kotor.

Terikut daun kering/basah, pucuk, sogolan, tebu kering , tanah dll, normalnya dapat ditoleransi kotoran s/d 3.5% dari berat tebu dari data di Afrika Selatan dicatat penurunan kotoran kering dari 8% menjadi 3% menyebabkan kenaikan kapasitas giling sampai 13.1% dan meningkatkan perahan 0.8% serta menaikkan rendemen 0.75%. Hal ini sangat mudah difahami karena bahan kering 8 % tersebut pada saat proses penggilingan tidak menyumbangkan nira tetapi justru menyerap nira yang ter-ekstrak dari batang tebu (masuk kering keluar basah).



Grafik berdasar data Edward Delden – Sugar series 1.
Dari data grafik diatas terlihat betapa cukup signifikannya kadar kotoran terikut terhadap kehilangan gula.

- Keterlambatan pengiriman dan/atau keterlambatan giling.

Keterlambatan pengiriman dan penggilingan tebu sangat berpengaruh terhadap tingkat kehilangan gula, seperti yang diketahui sesaat setelah tebu terpotong terjadi activtas micro organisme yang memang selalu ada antara lain activitas bakteri LM mulai invertase sacarose dan akan menghasilkan dextran yang meskipun dalam jumlah kecil berarti ada kehilangan gula dan dextran akan memberikan effect menyulitkan kristalisasi maupun separasi serta membuat kecenderungan kearah pembentukan kristal berbentuk jarum.Pengaruh sinar matahari selama masa tunggu mengakibatkan terjadinya proses penguapan batang tebu dan memacu activnya ragi ragi liar dalam proses fermentasi , apabila diamati tebu yang ditahan beberapa hari akan terlihat seperti “TAPE” dengan guratan warna merah dalam batang tebu , kondisi tebu yang demikian apabila diperah akan menghasilkan nira dengan Ph dibawah 4, sangat asam dan berarti akan menaikkan penggunaan susu kapur yang pada akhirnya residu CaO dalam nira juga relatif tinggi yang pada akhirnya kecepatan pengerakan dalam pipa evaporator lebih cepat terbentuk.
Beberapa peneliti telah mengamati dan menyimpulkan pengaruh keterlambatan dari tebang sampai giling sbb:

Foster menunjukkan persen kehilangan gula pada batang tebu lonjoran dan tebu terpotong, antara tebu dibakar dan tebu tidak terbakar sbb:





Foster juga mencatat kandungan dextran akibat activitas bakteri LM

10 jam keterlambatan tidak ditemukan pengaruh dextran.
20 jam keterlambatan ditemukan dextran 100-500 ppm thd brix.
Libur minggu ditemukan dextran 2.000-13.000 ppm thd brix.
Kandungan dextran 400 ppm thd brix sudah memberikan efek merugikan.


Edward Delden memberikan data terjadinya penurunan tingkat kemurnian dan kandungan gula sbb:





Kehilangan gula lainnya seperti yang dibawah ini masuk dalam lingkup tanaman (On Farm).

-Kemasakan belum optimal dan atau terlewati.
-Pengaruh iklim utamanya curah hujan.
-Terkenanya serangan hama pada batang tebu, tebu terbakar dll.

2.Kehilangan Gula dalam Proses.

Apabila diadakan pelacakan kehilangan gula selama proses terhitung mulai tebu masuk ke module ektraksi maka akan terlihat bahwa kehilangan kehilangan akan terjadi sbb:

Kehilangan gula di module extraksi (terikut diampas).
Kehilangan gula di module pemurnian (terikut di blotong).
Kehilangan di module separasi (terikut ditetes).
Kehilangan tidak diketahui (uap,inversi dan bakteriosis).

Untuk memberikan gambaran yang jelas dan sebagai comparasi berikut data kehilangan gula selama proses diberbagai tempat yang dilaporkan Edward Delden dalam sugar series 1.

Cuba 1958 Pol balance Excellent



Peru 1960 Pol balance Good


Guatemala 1977 Pol balance Mediocre




Dari tiga kategory diatas excellent, good dan mediocre dengan tingkat rendemen 12.458 % (excellent), 11.755% (good) dan 8.156% (mediocre) kita bisa introspeksi bahwa posisi kita diluar tiga kategory tersebut (barang kali masuk kategory “POOR” atau “FOOLISH” ).

2.1. Kehilangan di Module ektraksi.
Betapapun kecilnya kehilangan dimodule ektraksi pasti akan terjadi, pengendalian kehilangan hanyalah pada konsistensi pelaksanaan standart operating prosedure, kehilangan disini juga dipengaruhi equipment dan susunan equipment yang diterapkan.

Mill tandem terdiri dari two roll crusher diikuti dengan 3 unit three roll mill dan dengan compound imbibisi ( imbibisi gilingan akhir dengan hot water), performance pemberian imbibisi dengan melakukan pengecekan brix nira gilingan akhir ( gilingan no 3) – harus dibawah bix 2 begitu pula berurutan gilingan dibelakangnya gilingan 2 dengan brix 6 sd 8 dan gilingan 1 dengan brix 10 sd 12, sehingga brix ampas setara dengan brix nira gilingan akhir akan memberikan kehilangan diampas yang ditolerir.

2.2.Kehilangan di module pemurnian.
Cake atau blotong dari pemurnian dengan moist content app 60% dipastikan juga terikut gula didalamnya, meskipun telah dilakukan cake washing .

Pada pabrik gula mini dengan terapan phosphor defikasi dan dengan pengendalian pH dan temperature akan didapat jumlah muddy juice yang sangat sedikit, dengan penapisan cloth filter kehilangan gula dalam blotong relative sangat kecil.

2.3.Kehilangan domodule separasi.
Sejumlah sacarose juga terikut didalam molasse, pabrik gula mini menganut two boiling scheme (masakan 2 tingkat) dihasilkan gula komersial GULA A dan GULA B sementara by produk yang umumnya adalah final molasse pada pabrik gula mini dijadikan gula merah cetak/ jiggery, dengan pertimbangan nilai ekonomis yang lebih tinggi serta kemudahan penyimpanan dan transportasinya, sehingga apabila dibandingkan dengan kehilangan gula pada proses masakan dan separasi dengan pabrik gula besar masih mempunyai keunggulan komparatif

2.4.Kehilangan tidak diketahui.
Sejumlah kehilangan yang tidak diketahui (undetermined losses) perlu dikendalikan, pengendalian kehilangan ini relatif tidak berhubungan dengan penambahan equipment, pengendalian menitik beratkan kepada kedisiplinan operating sistem.

Bakteriosis.
Kehilangan akibat pengaruh buruk dari aktivitas jasad renik dapat dikendalikan dengan selalu menjaga sanitasi, perlakuan penyaringan dan perlakuan pemanasan dan pemberian anti bakteria.
Beberapa jasad renik yang dikenal cukup populer yang mengakibatkan invertasi dan fermentasi diantara banyak jasad renik dengan aktivitasnya adalah:

LM (leuconostoc Mesenteriodes).
LM + Sucrose  Insoluble gummy substance (dextran)+ Acids.

BL (Bacillus Levaniforman)
BL + Sucrose  Gummy substance (Levan) + Acids.

LB (Lactic Bacteria).
Sucrose  Invert sugar +LB Lactic Acids+ CO2+H2

Invertase yeast
Sucrose  Glucose + Fructose

Zymase yeast
Invert sugar  Alcohol.

Dari beberapa bakteriosis diatas yang mempunyai efek paling merugikan (kehilangan gula ) adalah bakteri LM sedangkan pengaruh jelek lainnya adalah terbentuknya dextran , substansi seperti jelly yang akan membuat kesulitan pada tahapan proses selanjutnya antara lain: memberikan efect polarisasi pada nira sehingga terbaca pol semu dan harkat kemurnian semu, menaikkan persentage kristal palsu, menghambat pertumbuhan kristal sehingga waktu masak lebih lama, cenderung kearah pembentukan kristal seperti jarum, menyulitkan proses separasi di sentrifugal separator, begitu pula gula D yang didapat apabila dijadikan magma bersifat poor footing.

Pengendalian yang mutlak harus dilakukan adalah menjaga sanitasi lingkungan proses yang bersih terutama pada module ektraksi, melakukan penyaringan nira kasar dengan saringan mesh 100 akan mengurangi terikutnya jasad renik, pemanasan nira sampai dengan 80 celsius sudah menginactifkan jasad renik kecuali thermophilic bacteria yang baru inactive pada pemanasan 125 celsius, netralisasi nira sampai Ph normal sangat mengurangi activitas jasad renik karena beberapa jasad renik ada yang berkembang pada daerah acid dan ada yang berkembang didaerah alkaline.

Inversi.

Adalah proses hidrolisis yang membuat gula sakarose dalam larutan terpecah menjadi gula invert (glukose dan sacarose) , akibat pengaruh panas dan keasaman.



Kecepatan inversi sangat tergantung kondisi operasi, beberapa penelitai mengamati kerusakan gula akibat hidrolisis sbb:





Dari gambaran gambaran diatas dapatlah dilihat kondisi ideal dari proses

Inversi (hidrolisis) dan kerusakan gula reduksi relatif kecil terletak pada daerah sekitar netral (Ph 7). Dengan suhu < 70 celsius .

SYRUP SWEET SORGHUM DIBANDING MADU

Diperlukan unit gilingan gula rakyat untuk memerah 700 kg batang sweet sorghum perjam dan diperlukan satu seri pan/jedi terbuka berikut perapiannya unntuk proses pemurnian sampai dengan pengentalan. Investasi diperlukan dalam kisaran Rp 75 juta rupiah akan menghasilkan produk 500 sd 700 kg syrup sweet sorghum.
Komposisi madu dan syrup sweet sorghum.




Rasa atau taste yang specifik karena kandungan mineralnya, juga vitamin C dan nicotinic acid membuat syrup sweet sorghum tidak kalah dari madu.

Investasi.

Investasi untuk syrup sweet sorghum dengan gilingan kap 700 kg/jam dengan penguapan terbuka dalam kisaran Rp 75 juta rupiah, sedangkan apabila menggunakan closed pan (penguapan hampa) diperlukan investasi dalam kisaran Rp 400 juta sd Rp 2,5 M tergantung dari kapasitas dll.

BIJI SWEET SORGHUM DAN JAGUNG

Biji sweet sorghum sebagai bahan pakan ternak.

Banyak yang sudah menanam sweet sorghum dan pada saat menjelang panen baru bertanya untuk apa bijinya ? , dijual kemana ? , dan berapa harganya?- tentu pertanyaan yang sangat tidak masuk akal, kalau belum tahu harga pasar dan serapan pasar kok ya berani beraninya menanam.

Berfikir logis dan sederhana disekitar kita banyak usaha peternakan unggas maupun ternak ruminansia yang memerlukan jagung sebagai bagian dari pakan, mungkinkah biji sweet sorghum sebagai subtitusi.

Dengan membandingkan kandungan nutrisi biji sweet sorghum dengan jagung dapat disimpulkan bahwa biji sweet sorghum dapat digunakan sebagai subtitusi jagung pada campuran pakan ternak, baik pakan unggas, pakan ruminansia maupun pakan ikan air tawar , dengan protein content rerata 10% lebih tinggi dan dengan kadar serat kasar yang sedikit lebih rendah, maka harga biji sweet sorghum dapat ditawarkan dengan harga 10% diatas harga biji jagung atau digunakan sendiri.

Biji sorghum sangat baik sebagai campuran pakan unggas.

Juga sebagai pakan penguat ternak ruminansia

SWEET SORGHUM UNTUK ETHANOL ATAU SYRUP ?

Tanaman sweet sorghum akan menghasilkan batang, daun dan biji (panicle), dengan batang yang mengandung gula dalam kisaran diatas 12 % maka nira batang sweet sorghum merupakan bahan potensial baik untuk syrup maupun difermentasi menjadi ethanol, sementara bulir bulir bijinya dapat dimanfaatkan sebagai makanan selingan maupun dikonversi menjadi sacarine yang juga digunakan sebagai bahan baku ethanol.
Tantangan utama adalah pada budidaya sweet sorghum sendiri , yaitu belum didapatkan varitas unggulan yang stabil baik produktivitas maupun kwalitas (dengan indikator kandungan gula yang paling maximal dan stabil),sementara untuk produk ethanolpun masih belum jelas regulasi dan aturannya, utamanya yang menyangkut petani penanam sweet sorghum, sejujurnya hal yang paling menghawatirkan bagi petani adalah nasib yang sama dengan tanaman jarak yang begitu menggebu gebu dan endingnya hilang bak ditelan gelombang tsunami,seperti juga tanaman pisang cavendish yang konon untuk bahan baku tepung makanan bayi bernsaib sama dimata petani, permasalahan yang akan timbul seperti juga halnya tanaman jarak, bagi yang sudah terlanjur mau diapakan biji jaraknya ini bak buah simalakama maju rugi mundur rugi, kami coba usulan solusi bagi yan sudah menanam jarak sebaiknya dimanfaatkan untuk energy rumah tangga, petik buah jarak kering dan masukkan beserta kulit dan bijinya untuk bahan bakar rumah tangga (video dpt dilihat di video clips yang kami link dgn blog ini), nah bagaimana dengan yang sudah terlajur menanam sweet sorghum tidak usah panik bijiya dapat dijual baik untuk makanan selingan maupun untuk pakan burung, batangnya apabila punya modal dapat digiling dijadikan syrup atau kalau memang terpaksa ya dishredder untuk pakan ternak ruminansia (sapi, kambing, kerbau dll),nah kalau mau dijadikan ethanol tentu harus berpikir mulai dari perizinan dan lain lainnya, apapun kita harus punya tekad dan optimisme mengambil keputusan diantara pilihan pilihan yang kurang menguntungkan.

BLOK DAN CLUSTER PERTANIAN TERPADU

BLOK UTAMA PERTANIAN TERPADU
F4 – sebagai hasil pertanian terpadu.
Konsep terapan pertanian terpadu akan menghasilkan F4 yang sebenarnya adalah langkah pengamanan terhadap ketahanan dan ketersediaan pangan dan energy secara regional maupn nasional, terutapa pada kawasan kawasan remote area dari jajaran kepulauan Indonesia.
F1 - FOOD Pangan manusia (beras, gandum, jagung, kedelai, kacang kacangan , dan lain lain produk peternakan (daging, susu, telor dll) , produk budiaya ikan air tawar (lele, mujair, nila, gurameh dll) dan hasil perkebunan (kopi, teh, gula dll)
F2 – FEED Pakan ternak termasuk didalamnya ternak ruminansia (sapi, kambing, kerbau, kelinci ), ternak unggas (ayam, itik, entok, angsa, burung dara dll) juga pakan ikan budidaya air tawar terutama ikan herbivore dan omnivora yang tidak perlu protein content tinggi ( mujair, tombro, bandeng, nila dan gurameh).
F3- FUEL Akan dihasilkan energy dalam berbagai bentuk mulai energy panas untuk kebutuhan domestic/ masak memasak, energy panas untuk industry makanan dikawasan pedesaan juga untuk industry kecil, juga akan dihasilkan power energy misalnya pure plant oi (PPO) atau dicampur menjadi bio diesel, ethanol dan gasohol, synthetic gas yang dihasilkan dari pirolisis gasifikasi maupun enzimasi gasifikasi dan juga pemakaian tenaga langsung lembu untuk penarik pedati, kerbau untuk mengolah lahan pertanian sebenarnya adalah produk berbentuk FUEL/ENERGY.
F4-FERTILIZER Akan dihasilkan juga bio fertilizer yang semua juga memahami bahwa bio/ organic fertilizer bukan hanya sebagai penyubur tetapi juga sebagai perawat tanah (SOIL CONDITIONER), yang dari sisi keekonomisan maupun karakter hasil produknya tidak kalah dengan pupuk buatan (anorganik fertilizer) bahkan pada kondisi tertentu akan dihasilkan bio pestisida (dari asap cair yang dihasilkan pada proses pirolisis gasifikasi) yang dapat dimanfaatkan sebagai pengawet makanan yang tidak berbahaya (bio preservative)
Dari F4 diatas tersimpulkan betapa besar kasih sayang Maha Pencipta terhadap makhluknya cholifah dibumi – tidak satupun ciptaannya yang sia sia.

Beberapa kluster dari blok diagram diatas berdasar pengalaman yang telah /pernahkami lakukan dan sedang kami terapkan, informasi singkatnya di:

http//slideshare.net/ss170952
http//scribd.com/ss170952
http//authorstream.com/user-presentations/ss170952
http//youtube.com/ss170952
http//energybiomasa.blogspot.com
http//pabrikgulamini.blogspot.com
http//integratedfarming.blogspot.com
http// Picasaweb.google.com/myslametdok.

CLUSTER TANAMAN PANGAN

Dari budidaya tanaman padi akan dihasilkan produk utama beras dan produk sampingan bekatul, sekam padi, jerami dan kawul, semua produk sampinga apabila diproses lanjut masih mempunyai kegunaan dan nilai ekonomis yang layak kelola.
Jerami dan malai kosong (kawul) dapat disimpan sebagai hay (bahan pakan kering) untuk ternak ruminansia atau dibuat silage (makanan hijau terfermentasi), sedangkan bekatul sudah tidak asing lagi sebagai bahan pencampur pakan ternak (ruminansia, unggas dan ikan omnivore/ herbivora), sementara sekam padi dapat dikonversi menjadi energy (pembakaran langsung maupun gasifikasi) dan masih akan menghasilkan abu maupun arang sekam yang dapat diimplementasikan sebagai pupuk organic, sementara apabila energy sekam padi digunakan untuk gas diesel engine akan didapatkan lagi hasil sampingan berupa apap cair yang dapat digunakan untuk pengewet makanan atau campuran pestisida organic.


Dari tanaman kedelai banyak produk yang dapat dihasilkan dengan produk utama biji kedelai sebagai bahan makanan dan turunannya (susu kedelai, tahu, tempe, kecap, minyak kedelai dll) akn menghasilkan pula produk sampingan yang mempunyai nilai ekonomis dan layak kelola, misalnya ampas tahu , ampas kecap , ampas susu kedelai dapat digunakan sebagai tambahan pakan ternak, sementara batang batang kering nya juga dapat disimpan utnuk pakan ternak ruminansia, sementara dilahan tanaman juga akan meninggalkan bintil bintil rizobium sebagai starter hara nitrogen untuk tanaman berikutnya.

CLUSTER PAKAN TERNAK dan CLUSTER PETERNAKAN DAN PERIKANAN

Berdasar proximate analisis dari masing masing bahan sangatlah mudah disusun formula pakan yang sesuai kebutuhan, murah dan memenuhi standart pakan ternak.
Dengan pakan alternative tersebut , apabila susunan formulasinya baik maka akan didapatkan kwalitas pakan yang tidak berbeda dengan pakan buatan pabrik, dalam pengamatan dengan pakan alternative untuk ayam pedaging (broiler) juga akan didapat konversi pakan terhadap daging ayam timbang hidup dalam kisaran 1,8 sd 1.9.

Selain rumput hijauan atau hay tambahan pakan penguat diperlukan untuk kestabilan laju pertumbuhan berat.

Khusus untuk jenis ikan pemakan segala (omnivore) by produk pertanian dapat digunakan sebagai bahan pembuat pakan ikan.






CLUSTER PUPUK ORGANIK

PRINSIP PERTANIAN TERPADU

Prinsip pertanian terpadu adalah pemanfaatan byproduk sebagai bahan baku produk cluster lainnya, misalnya dari budidaya padi selain produk beras katul sebagai bahan pakan ternak digabungkan dengan by produk perikanan air tawar atau samudera, sekam untuk energy dan arangnya untuk bio fertilizer, sementara jerami dan malai (kawul) untuk cluster budidaya ternak ruminansia dll, begitu pula dengan komodity lainnya sehingga tidak dikenal by produk yang dinamakan limbah bahasa kerennya pertanian terpadu akan merubah aktivitas cost center menjadi profit center.

GULA CAIR TANTANGAN DAN PELUANG

Gula cair yang diproses dengan penguap hampa , dididihkan pada temperature max 60 celsius memberikan warna yang lebih cerah.



Gula cair yang saat ini diproduksi dan dijual dipasaran berwarna gelap karena pengaruh penguapan dengan api langsung

Gula cair dari bahan apapun baik dari batang tebu, batang sweet sorghum, nira keluarga palma (kelapa, nipah, aren, siwalan) merupakan bahan baku yang menantang , tantangan teknologi tantangan sosialisasi dan pemasaran, namun sebenarnya dibalik tantangan terbentang peluang yang cukup besar, sisi ekonomis sisi penyerapan tenaga kerja dan sisi mensejahterakan rakyat
Ilustrasi diatas menggambarkan bagaimanapun dengan technology tradisional gula cair akan sulit untuk berkembang dan diterima pasar, warna gelap memberikan kesan komoditas klas rendah dan tidak sehat,sementara dengan sentuhan teknologi akan didapat produk standart dan memenuhi standarisasi produk.
Investasi dalam kisaran ratusan juta atau beberapa milyar tergantung dari kapasitas dan technology yang diterapkan akan mampu membangkitkan ekonomi pedesaan (tanaman palmae hanya ada di pedesaan) .
Bagi yang punya janji membuka lapangan kerja, yang mensejahterakan rakyat, yang menggusur kemiskinan , mengusahakan dana besar untuk pedesaan ini adalah salah satu tip memenuhi janji tersebut karena apapun janji adalah hutang yang harus dibayar.

GULA CAIR.

Gula cair di perdagangan (bukan di Indonesia)

Kenapa gula diproduksi dalam bentuk Kristal padat, padahal setiap pemakaian gula selalu dilebur kembali apakah untuk makanan, minuman rumah tangga maupun industry, mungkin dulu pada awal awal industry gula kemasan untuk commodity cair masih susah, yang ada hanya kemasan karung goni, sabunpun dulu sabun batangan belum ada sabun cair, shampoo juga dalam bentuk powder putih belum ada shampoo cair, bahkan obat obatan kebanyakan dalam bentuk puyer belum ada obat penurun panas dan obat batuk botolan.
Saat ini dunia juga mulai dengan pemanis gula dalam bentuk cair, pemikiran yang sederhana, investasi yang lebih murah, yield yang sejenis tanpa ada byproduk dan sebenarnya konsumen diuntungkan karna tidak kehilangan energy untuk melebur kembali, permasalahannya hanya merubah habitat pasar.
Nah kenapa kita juga tidak segera memulai ?.