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 .