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
