TUGAS AKHIR

PENELITIAN PROYEK AKHIR

Studi Kajian Trash Pada Tebu Terhadap Kerugian Perusahaan Akibat Kenaikan Pol Ampas

Oleh :

IRWAN SETIA BUDI

12.01.4027

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK LPP

YOGYAKARTA

2015

ABSTRAK

Trash merupakan kotoran yang terdapat pada bahan baku tebu yang berupa akar, tanah, daduk, pucuk tebu, sogolan dan siwalan. Trash yang terdapat pada bahan baku tebu ini tidak mengandung gula, tetapi jika terikut kedalam bahan baku tebu dan ikut terperah, maka trash tersebut akan menyerap kandungan gula yang terdapat pada nira dan menurunkan kadar polnya. Biasanya penyerapan kandungan gula oleh trash ini terjadi pada saat terikutnya trash pada ampas dan menyebabkan naiknya persentase pol ampas.

            Pada penelitian ini diharapkan dapat diketahui sebeapa besar kerugian perusahaan akibat terdapatnya trash pada tebu terhadap persentase pol ampas. Sehingga perusahaan dapat mengambil tindakan untuk mencegah kenaikan pol ampas yang diakibatkan oleh trash pada batang tebu.

            Hasil penelitian menujukkan bahwa semakin banyak kadar trash pada tebu maka akan terjadi kenaikan persentase pol ampas dan kadar zat kering ampas. Dilihat dari persentase pol ampasnya, setiap kenaikan 1 % trash tebu maka perusahaan akan mendapat kerugian sebesar Rp.20.502.000,00/hari.

Kata kunci: trash, pol ampas, rugi

  

  

BAB I

PENDAHULUAN

A.      Latar Belakang

Proses tebang angkut tebu untuk dikirim ke sebuah Pabrik Gula memiliki banyak masalah, salah satunya adalah kualitas kebersihan tebu tersebut. Para buruh tebang biasanya mengesampingkan hal tersebut untuk mendapatkan kuantitas tebu atau jumlah tebu yang banyak. Tentu saja hal ini akan merugikan pabrik karena terikut trashyang banyak pada proses pabrikasi di dalamnya.

Tanaman tebu mulai mengalami masa pertunasan atau timbulnya anakan saat berumur 1-1,5 bulan, sedangkan padasaat berumur 2-3 bulan adalah proses terbanyak keluarnya anakan tebu. Setelah itu tebu masuk proses pemasakan yaitu penimbunan sukrosa dalam batang apabila pada tahap ini masih mengeluarkan anakan atau sogolan akan mengurangi kadar sukrosa dalam batang indukan tebu (Soetopo, 1975).

Sogolan merupakan tunas atau anakan tebu yang tidak diinginkan tumbuh saat masa panen dan tebang. Sogolan bisa terjadi karena kurangnya perhatian petani tebu akan tata cara penanaman tebu terutama pembuatan gundukan tanah. Bila tanah media tebu tumbuh terlalu rata dan mendapatkan cukup sinar matahari maka sogolan atau tunas tersebut akan mudah tumbuh yang mana bila dibiarkan akan mengurangi pol (kadar gula) tebu indukan (Hanjokrowati, 1981).

Dilihat dari beberapa sumber diatas, terdapatnya kadar trash pada batang tebu akan menurunkan kadar pol tebunya, berarti gula yang akan didapat akan semakin berkurang. Jika pada tebu terdapat kadar trash yang banyak, maka hal ini akan mempengaruhi pada pol ampas. Untuk mengetahui seberapa besar pengaruh trash pada pol ampas tersebut maka penulis melakukan penelitian ini. Karena pol ampas merupakan salah satu perhitungan untuk menentukan seberapa gula yang hilang.

B.       Tujuan Penelitian

Penelitian dengan judul “Studi Kajian Trash Pada Tebu Terhadap Kerugian Perusahaan Akibat Kenaikan Pol Ampas” ini dilakukan bertujuan untuk mengetahui sebeapa besar kerugian perusahaan akibat terdapatnya trash pada tebu terhadap persentase pol ampas.

C.      Tinjauan Pustaka

Sogolan dan pucukan yang tercampur dalam tebu digiling seolah-olah dapat meningkatkan kecepatan giling karena kandungan kadar seratnya yang rendah sehingga lebih mudah tergiling, namun sebenarnya hal tersebut akan menimbulkan masalahdalam kelancaran proses,sebab kandungan gula reduksinya relatiftinggi (Purnomo, 1989).

Hubungan kadar serat dan ekstraksi gilingan menurut (Meade dan Chen, 1977) kadar serat tebu berpengaruh terhadap ekstraksi giilingan. Semakin tinggi kadar serat tebu maka hasil ekstraksi gilingan semakin rendah. Pada gilingan dengan hasil ekstraksi 95% dan kadar serat 10%, hasil ekstraksinya akan menurun 0,68 pada setiap kenaikan kadarserat 1%. Sehingga pada kadarsabut 16% hasil ekstraksinya menurun menjadi 95% - 0,6(16-10) = 91,40%.

Pada stasiun gilingan kehilangan gula disebabkan oleh terbawanya gula oleh ampas. Secara makro, besarnya kehilangan gula diampas sangat dipengaruhi oleh intensitas pencacahan tebu, intensitas imbibisi dan intensitas pemerahan dari meja tebu. Semakin intensif pencacahan, imbibisi dan pemerahan dilakukan, semakin tinggi pula ekstraksi yang dicapai dan semakin rendah kadar pol ampasnya (kehilangan gulanya yang terikut ke ampas). Kadar pol ampas dikatakan baik adalah 2 %, apabila lebih dari 2 % dapat dikatakan terjadi kehilangan gula di ampas. Sedangkan kadar kotoran (trash) maksimal harus 5%, yang termasuk trash yaitu pucuk tebu, sogolan, daun, daun kering dan tanah.

Trash disini dapat mengakibatkan kapasitas giling lebih rendah, kehilangan gula lebih besar, mutu gula tidak memenuhi standart, biaya transport tebu lebih tinggi dan mempersulit proses pemerahan nira. Kesulitan pemerahan nira yang dialami adalah terjadinya selip di gilingan, memperkeruh nira mentah dan menambah jumlah kehilangan pada ampas. Kehilangan yang terjadi pada ampas ditandai dengan pembacaan pol ampas dan kadar zat kering. Semakin tinggi pol ampas maka jumlah kehilangan semakin besar, begitu pula sebaliknya. Begitu juga dengan zat kering semakin tinggi zat kering maka kehilangan semakin semakin kecil.

D.      Landasan Teori

Trashyang tercampur dalam tebu digilingakan menimbulkan masalah dalam kelancaran proses. Trash tersebut dapat mengakibatkan kapasitas giling lebih rendah, kehilangan gula lebih besar karena pol terikut pada ampas, mutu gula tidak memenuhi standart, biaya transport tebu lebih tinggi dan mempersulit proses pemerahan nira.

Ada beberapa penyebab lain selain kadar trash yang mempengaruhi baik buruknya pol ampas yaitu intensitas pencacahan tebu, intensitas imbibisi dan intensitas pemerahan dari meja tebu. Kadar pol ampas dikatakan baik adalah 2 %, apabila lebih dari 2 % dapat dikatakan terjadi kehilangan gula di ampas. Sedangkan kadar kotoran (trash) maksimal harus 5%, yang termasuk trash yaitu pucuk tebu, sogolan, daun, daun kering dan tanah.

Pada tahun 1983, Mochtar M menyatakan bahwa kebersihan tebu harus diusahakan semaksimal mungkin dan kotoran tebu yang dapat ditolelir 3-5% tebu. Tebu bersih mempunya kandungan %pol, HK nira mentah dan rendemen tebu tinggi, sedangkan kadar sabut dan tenaga pengolahan (KwH/ton tebu) lebih.

E.       Hipotesis

Semakin banyak trash yang terkandung maka kehilangan gula pada ampas semakin besar.

 

BAB II

METODE PENELITIAN

A.    WaktudanTempatPenelitian

Pelaksanaan penelitian proyek akhir ini dilakukan di Laboratorium Politeknik LPP Yogyakarta pada tanggal 11 Juni 2015.

B.     Alat dan Bahan

Alat	Bahan
Gilingan	Tebu
Ember	Trash
Timbangan	Aquadest
Parang	ATB
Kertas tapis
Pembuluh pol
Labu takar 100/110 ml Gelas kimia Gelas ukur
Corong
Sacchromat/Polarimeter
Pengering ampas
Ekstraksi ampas

C.    Cara Kerja dan Pengumpulan Data

1.      Penentuan VariabelTebu dan Trash

-          Tebu yang akan diambil ditentukan terlebih dahulu (harus sama lahan, jenis dan waktu tebang)

-          Trash yang akan digunakan dicacah terlebih dahulu dan dicampur hingga merata

-          Batang tebu dan trashdiambil secukupnya

-          Batang tebu ditimbang @ 2 kg sebanyak 4 kali, untuk varible trash 0%, 20%, 40% dan 60%

2.      Penentuan % Pol Ampas

-          Ampas dari gilingan contoh dikumpulkan dan dimasukkan dalam kantung plastik besar (dibedakan tiap variabeltrashnya)

-          Ampas dipotong menjadi bagian yang lebih kecil untuk memudahkan ekstraksi (menggunakan parang)

-          Ampas dimasukkan sebanyak 1 kg kedalam alat ekstraksi ampas dan menambahkan 10 lt air

-          Ampas dipanaskan selama 2 jam dengan suhu 110⁰C

-          Hasil rebusan ampas (ekstraksi)ditampung dan dinginkan

-          Hasil ekstraksi dimasukkan kedalam labu takar 100/110 ml, sampai garis tanda 100 ml

-          Ditambahkan 2 ml timbale asetat dan aquadest sampai garis tanda 110 ml

-          Larutan tersebut disaring dengan kertas saring

-          Larutan diamati dengan menggunakan saccrhomat/polarimeter

-          % pol ampas (S) ditentukan dengan rumus:

Keterangan:

S= kadar pol ampas

P= pemutaran pol tabung 400 ml

W=kadar air

-          Diulang 3 kali perlakuan untuk masing-masing variabel trash

3.      Penentuan Zat KeringAmpas (Zka)

-          Ampas ditimbang sebanyak 1 kg

-          Ampas dimasukkan dalam tabung pengering dan ditutup dengan tutup yang berlubang

-          Ampas dipanaskan 1 jam dengan suhu 110-130⁰C setelah itu dinginkan sampai suhu kamar

-          Ampas ditimbang kembali dan dicatat beratnya. Selisih beratnya merupakan kadar air dari ampas, sehingga kadar zat kering ampas dapat diketahui.

4.      Menghitung perkiraan kehilangan gula setiap kenaikan 1% trashtebu

5.      Menghitung perkiraan kerugian setiap kenaikan 1% trashtebu

6.      Menghitung penurunan nilai kalori ampas setiap kenaikan 1% trashtebu

  

  

  

BAB III

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A.    Hasil Penelitian

Jenis Tebu             : PS-864

Umur                     : 10  Bulan

Waktu Tebang       : 11 Juni 2015, pukul 06.30 WIB

Waktu Giling        : 11 Juni 2015, pukul 12.30 WIB

Tabel 3.1 Hasil Pengamatan Penelitian

% Trash	Analisa
	ZKa	% pol ampas
0	45,22	3,90
		3,92
		3,88
Rata-rata		3,90
20	46,74	4,97
		4,94
		4,96
Rata-rata		4,96
40	46,91	6,80
		6,82
		6,78
Rata-rata		6,80
60	47,10	7,90
		7,93
		7,96
Rata-rata		7,93

Gambar 3.1. Hubungan antar % pol ampas dan % Trash

Pada grafik diatas menunjukkan bahwa % trashberpengaruh terhadap % pol ampas, % pol ampas mengalami kenaikan bersamaan dengan kenaikan presentase trash, hal ini dikarenakan oleh tingginya kandungan gula reduksi yang terdapat pada trashdan akan mengikat sukrosa yang terdapat didalam nira dan terikut bersama ampas.

Gambar 3.2. Hubungan antar  Zka dan % Trash

Dari pembacaan grafik didapat bahwa semakin tinggi % trashmaka zat kering ampas semakin tinggi, hal ini dikarenakan trashitu sendiri sudah termasuk dari zat kering. Karena trashpada tanaman tebu yang terikut saat proses tebang angkut biasanya daun tebu yang sudah kering. Daun tebu yang sudah kering tidak dapat lagi menyerap air atau nira, sehingga meningkatkan kadar zat kering ampas.

B.     Pembahasan

Analisa pol ampas adalah salah satu kegiatan yang harus dianalisa pada pabrik gula, analisa ini dilakukan untuk mengetahui seberapa besar kehilangan gula yang terikut pada ampas, sehingga akan digunakansebagai kontrol efektivitas kerja pada stasiun gilingan.

Salah satu penyebab naik dan turunnya % pol ampas adalah seberapa banyaknya kadar trashyang terdapat pada tebu, dan untuk membuktikannya maka dari itu saya melakukan analisa dengan takaran tebu yang sama tetapi dengan variasi trashyang berbeda yaitu 0%, 20%, 40% dan 60%.

Dari hasil pengamatan pertama, tebu bersih (0% trash) didapat rata-rata % pol ampas = 3,90 dan kadar zat kering ampas = 45,22 %. Pengamatan kedua, tebu (20% trash) didapat rata-rata % pol ampas = 4,96 dan kadar zat kering ampas = 46,74 %. Pengamatan ketiga, tebu (40% trash) didapat rata-rata % pol ampas = 6,80 dan kadar zat kering ampas = 46,91 %.Pengamatan keempat, tebu (60% trash) didapat rata-rata % pol ampas = 7,93 dan kadar zat kering ampas = 47,10 %.

Berikut adalah perhitungan kerugian yang diakibatkan adanya Trash yang terikut dalam proses pabrikasi:

1.      Perhitungan perkiraan kehilangan gula setiap kenaikan 1% trash tebu

rata-rata peningkatan % pol ampas tiap kenaikan 1% trash = 0,067

misal ampas % tebu = 30 %

kapasitas giling = 12.000 TCD = 12.000.000 kg/hari

gula milik pabrik = 100 %

perkiraan kehilangan gula setiap kenaikan 1 % trash tebu

= 0,067 % x 30 % x 12.000.000 kg/hari

= 2412 kg/hari

= 2,4 TCD

2.      Perhitungan perkiraan kerugian setiap kenaikan 1% trash tebu

Misal harga gula Rp. 8500;

= 2412 x Rp.8500;

= Rp.20.502.000; /hari

3.      Perhitungan penurunan nilai kalori ampas setiap kenaikan 1% trash tebu

Rata- rata penurunan % pol ampas tiap kenaikan 1% trash = 0,067

Rata- rata penurunan Zka tiap kenaikan 1% trash = 0,03

% pol ampas tebu bersih = 3,90

Zka tebu bersih = 45,22

Pemakaian ampas = 150 TCH = 150.000 kg/jam

NCV tebu bersih = 4250 – 10 (%pol ampas) – 48 (100 - Zka)

                                     = 4250 – 10 (3,90) – 48 (100 – 45,22)

                                    = 4211 – 2629,44

                                    = 1581,56 kcal/kg

            NCV pol ampas = 4250 – 10 (%pol ampas) – 48 (100 - Zka)

= 4250 – 10 (3,90 + 0.067) – 48 (100 – 45,22)

                                    = 4210,33 – 2629,44

                                    = 1580,89 kcal/kg

NCV Zka = 4250 – 10 (%pol ampas) – 48 (100 - Zka)

                        = 4250 – 10 (3,90) – 48 (100 – 45,22 – 0,03)

                        = 4211 – 2628

                        = 1583 kcal/kg

            Kerugian %pol ampas = NCV tebu bersih – NCV pol ampas

                                                = 1581,56 - 1580,89

                                                = 0,67 kcal/kg x 150000 kg/jam

                                                = 100.500 kcal/jam

            Kerugian Zka = NCV Zka – NCV tebu bersih

                        = 1583 - 1581,56                    

                        = 1,44 kcal/kg x 150000 kg/jam

                        = 216.000 kcal/jam

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

A.    Kesimpulan

Dari hasil pengamatan diatas dapat disimpulkan bahwa:

·         Semakin banyak kadar trash pada tebu maka akan terjadi kenaikan persentase pol ampas dan kadar zat kering ampas.

·         Setiap kenaikan 1 % trash tebu perusahaan akan mendapat kerugian sebesar Rp.20.502.000,00/hari.

B.     Saran

Kadar trash pada batang tebu yang digiling sebaiknya dibatasi, sehingga kerugian perusahaan yang diakibatkan oleh trash pada tebu dapat ditekan seminimal mungkin. Langkah yang sebaiknya diambil oleh perusahaan yaitu dengan memberikan nilai pada tebu yang digiling. Ini dikarenakan tebu dengan kadar trash rendah mendapat nilai lebih tinggi dan dihargai lebih mahal dari pada tebu dengan kadar trash yang lebih tinggi.

 

DAFTAR PUSTAKA

Chen-Made. 1977. Cane Sugar Handbook,Third Edition.Canada: A Wiley

Intersience

Hanjokrowati, S. 1981. Teknik Bercocok Tanam Tebu.Yogyakarta: Lembaga

Pendidikan Perkebunan.

Purnomo, E. 1984. Mutu Tebangan Tebu Lahan Kering dan Dampaknya.

Pasuruan: Pusat Penelitian Perebunan Gula Indonesia.

Soetopo, al. 1975.Fisiologi Tanaman Tebu. Yogyakarta: Lembaga Pendidikan

Perkebunan.

 

LAMPIRAN

A.    Hasil Penelitian I (tebu 0% trash)

·         Menentukan Zat Kering Ampas

Berat ampas sebelum pengeringan            : 1000 gram

Berat ampas setelah pengeringan              : 452,2 gram

Zka = Berat ampas setelah pengeringan/Berat ampas sebelum pengeringan x 100%

=

= 45,22 %

W = 54,78 %

·         Menentukan % pol ampas

Diketahui:

-          Pol ulangan (p) I = 2,71

S = p/2 x 26/100 x (10000+w)/100 x 110/100 x 1/10

   =

   = 3,90

-          Pol ulangan (p) II = 2,73

S =

   =

   = 3,92

-          Pol ulangan (p) III = 2,70

S =

   =

   = 3,88

                 

B.     Hasil Penelitian II (tebu 20% trash)

·         Menentukan Zat Kering Ampas

Berat ampas sebelum pengeringan            : 1000 gram

Berat ampas setelah pengeringan              : 467,4 gram

Zka =

=

= 46,74 %

W= 53,26 %

·         Menentukan % pol ampas

Diketahui:

-          Pol ulangan (p) I = 3,46

S =

   =

   = 4,97

-          Pol ulangan (p) II = 3,44

S =

   =

   = 4,94

-          Pol ulangan (p) III = 3,45

S =

   =

   = 4,96

C.    Hasil Penelitian III (tebu 40% trash)

·         Menentukan Zat Kering Ampas

Berat ampas sebelum pengeringan            : 1000 gram

Berat ampas setelah pengeringan              : 469,1 gram

Zka =

=

= 46,91 %

W= 53,09 %

·         Menentukan % pol ampas

Diketahui:

-          Pol ulangan (p) I = 4,74

S =

   =

   = 6,80

-          Pol ulangan (p) II = 4,75

S =

   =

   = 6,82

-          Pol ulangan (p) III = 4,72

S =

   =

   = 6,78

D.    Hasil Penelitian IV (tebu 60% trash)

·         Menentukan Zat Kering Ampas

Berat ampas sebelum pengeringan            : 1000 gram

Berat ampas setelah pengeringan              : 471 gram

Zka =

=

= 47,10 %

W= 52,90 %

·         Menentukan % pol ampas

Diketahui:

-          Pol ulangan (p) I = 5,50

S =

   =

   = 7,90

-          Pol ulangan (p) II = 5,52

S =

   =

   = 7,93

-          Pol ulangan (p) III = 5,54

S =

   =

   = 7,96