Proses Pembuatan Gula (Tebu) dan Risiko Pabrik Gula

Prabik gula menghasilkan produk gula yang sangat berguna dalam kehidupan manusia untuk pemanis yang hampir digunakan pada semua jenis minuman atau bahan pemanis kue dan makanan. Menurut penelitian, kebutuhan konsumsi gula orang Indonesia rata-rata 12 kg s.d 15 kg per-orang. Begitu pentingnya kebutuhan akan gula, perlu pula bagi kita untuk mengetahui proses pembuatan gula, terutama gula tebu (sugar cane) dan potensi resiko yang ada untuk kepentingan asuransi .

Dalam proses pembuatan gula tebu, bahan mentah yangdigunakan adalah tanaman tebu (cane) atau nama latinnya saccharum officenarum sebagai bahan utama untuk proses gula tebu. Tanaman ini bersifat musiman dan tumbuh di area tropik dan sub tropik. 

Proses Produksi

Pada umumnya pemrosesan gula tebu dalam pabrik gula dibagi menjadi beberapa tahapan antara lain melalui proses pemerahan/penggilingan (milling), pemurnian (refining), penguapan (evaporation), kristalisasi, pemisahan dan penyelesaian (sugar handling).

1. Pencucian dan Pemotongan (washing and cutting) Batang tebu dimasukkan ke dalam konveyor yang bergerak untuk proses pembersihan menggunakan air panas yang disemprotkan kepadanya, kemudian batang tebu dipotong/dicacah untuk mendapatkan ukuran yang lebih kecil dan memudahkan meng-ekstrak jus dari potongan batang tebu.

2. Pemerahan Jus Gula (extracting the sugar juice) Ekstraksi jus tebu atau nira menggunakan sugar cane processing plant melalui dua cara: difusi atau penggilingan (milling). Dengan difusi, potongan batang dihancurkan dengan air panas atau lime juice (jus kapur). Cara yang umum dengan penggilingan (milling) yakni potongan tebu digiling dengan roller berat sehingga proses perahan ini menghasilkan jus atau nira (sugar juice) dan ampas (bagasse). Jus atau nira ini yang akan menjadi gula, sedangkan ampas dapat dimanfaatkan kembali sebagai bahan bakar boiler.

Potensi kebakaran dapat terjadi dalam tahapan ini karena tebu mentah dan ampasnya bersifat mudah terbakar (combustable), terutama serat ampas yang tersisa di dasar plant pencacah (crushing plant). Kebersihan mesin harus tetap dijaga setelah proses penggilingan.

3. Pemurnian (refining) dan Pengendapan (clarifying) Jus Gula

Tujuan proses pemurnian jus gula atau jus mentah (raw juice) adalah untuk memisahkan antara zat bukan gula dan zat yang mengandung gula. Hasil proses pemurnian jus gula adalah gula mentah (raw sugar) dan molasse. Proses pemurnian ini dapat dilakukan secara fisis melalui penyaringan atau secara kimiawi melalui pemanasan dan pemberian bahan pengendap. Proses kimiawi terdiri dari tiga metode pemurnian (refining) gula tebu, yakni defekasi, sulfitasi, karbonatasi. Artikel ini lebih fokus kepada metode sulfitasi dalam pemurnian jus mentah karena metode ini umum dipakai di Indonesia.

Pada proses sulfitasi jus mentah terlebih dahulu dipanaskan melalui heat exchanger sehingga suhunya naik menjadi 700 C kemudian jus mentah diendapkan dengan menambahkan susu kapur (lime milk) dan karbondioksida. Jus disalurkan ke decanter, dipanaskan dan dicampur dengan kapur (lime). Jus melewati filter karbon, menghasilkan zat semacam lumpur, yang disebut jus kotor (carb juice). Jus kotor ini dipompa melalui pemanas dan selanjutnya ke mesin pengendap. Di sini jus kotor diendapkan ke dasar dan jus murni dialirkan ke pemanas lainnya dan direaksikan lagi dengan karbondioksida. Pada proses pengendapan ini dihasilkan jus jernih (clarified juice) dan jus kotor (mud juice). Jus jernih dialirkan ke proses selanjutnya (penguapan), sedangkan jus kotor diolah dengan rotary vacuum filter menghasilkan nira tapis dan blotong.

Secara umum tahapan ini bersifat basah sehingga potensi kebakaran cukup rendah. Ketel dipanaskan menggunakan air panas yang disirkulasi melalui pipa ke ketel. Namun, risiko lainnya bisa saja terjadi misalnya apabila tekanan pada ketel/boiler tidak dapat dijaga dengan baik sehingga rendahnya tekanan di dalam ketel bias menyebabkan ketel kolaps ke dalam

Penguapan dan Kristalisasi (evaporating and concentrating the syrup)

Jus jernih dipompa ke dalam evaporator yang mendidihkan jus hingga kandungan air menghilang dan menyisakan sirup. Sirup dikristalkan (concentrate) melalui beberapa tahapan pendidihan vakum (vacuum boiling) dengan suhu didih rendah untuk menghindari gosong pada sirup. Akhirnya, kristal gula terbentuk yang disebut massecuite.

Pemisahan (Sentrifugal)

Tahapan selanjutnya massecuite dimasukkan ke dalam sentrifugal untuk lebih memisahkan kristal gula mentah dari sirup. Dalam sentrifugal ini, kristal gula akan jatuh menjauhi sirup dengan kekuatan putaran yang signifikan. Proses ini menghasilkan sisa sirup yang disebut molasse yang keluar melalui lubang sentrifugal tersebut.

Umumnya, debu gula (sugar dust) adalah masalah dalam tahapan pengepakan karena lapisan debu bisa meledak atau terbakar. Direkomendasikan untuk menggunakan mesin secara aman dan menjaga kebersihan untuk mengurangi volume debu yang dihasilkan.

Produk sampingan(Byproducts)

Sisa proses pemurnian gula adalah molasse, yang berarti “semacam madu”, yakni sirup yang tebal/kental. Molasse dihasilkan setelah kristalisasi gula dari jus gula tebu. Molasses dijual untuk konsumsi manusia misalnya pembuatan kue, proses peragian bir dan penyulingan rum, dan sebagai bahan pakan ternak.

HAZARD

Pembangkit Tenaga (Power Generation)

Hazard yang mungkin ditimbulkan dari sumber pembangkit, baik power boiler atau steam turbine generator yakni berupa ledakan (dari boiler, saluran pipa, dan turbin) dan penjalaran api. Kebakaran bisa terjadi hasil dari proses pembakaran hidrokarbon yang tidak sempurna dalam waste-heat boiler atau malfungsi dari instrumen pembersih boiler, juga termasuk kegagalan instrumen dalam ruang distribusi energi pada generator/turbin.

Ruang penyimpanan mudah terbakar (Combustable Storage)

Yang termasuk area combustable storage antara lain tempat pertama penerimaan tebu dan peralatan penanganan ampas tebu (bagasse), rumah penyimpanan, dan halaman penyimpanan sementara. Kebersihan pada tempat penyimpanan bahan mentah dan produk jadi (gula) harus dijaga, terutama dari limbah ampas tebu, debu, atau sisa lainnya.

Selain hal di atas, kerugian juga bisa timbul oleh pengoperasian plant/mesin yang kurang tepat, terutama pada bagian plant yang berputar seperti kompresor, turbin, dan sejenisnya. Dalam hal ini, fokus hazard pada penggilingan (mill), jaringan pembangkit listrik, sistem monitor mesin. Upaya meminimalisir hazard tersebut dapat menggunakan alat otomatis emergency shut down systems (ESD) terhadap mesin selama rangkaian proses sistem. 

(Reinfokus Edisi 1, Tahun 2013)

********

Sumber: laporan survey report dan sumber internet lainnya.