99.70.0207 freddy anantha
TRANSCRIPT
PROSES PENGOLAHAN LIMBAH
DI PG. MADUKISMO, YOGYAKARTA
KERJA PRAKTEK
Diajukan untuk memenuhi sebagian syarat-syarat guna memperoleh gelar
Sarjana Teknologi Pangan
Disusun oleh:
FREDDY ANANTHA
99.70.0207
2007
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia yang dilimpahkan
sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan kerja praktek yang berjudul “ Proses
Pengolahan Limbah Di PG Madukismo, Yogyakarta”. Penulisan Laporan Kerja Praktek
ini bertujuan untuk memenuhi salah satu syarat guna memperoleh gelar sarjana
Teknologi Pangan. Selama kerja praktek di PG Madukismo ini, penulis mendapat
banyak pengalaman dan pengetahuan mengenai proses pengolahan limbah.
Mengingat waktu yang tersedia terbatas, penulis menyadari Laporan kerja praktek ini
jauh dari sempurna. Namun berkat bimbingan dan dorongan dari berbagai pihak
akhirnya penulis dapat menyelesaikan laporan kerja praktek ini. Oleh karena itu, pada
kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Allah SWT yang telah melimpahkan karunia kepadaku selama ini.
2. Ibu Kristina Ananingsih, ST, MSc selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian
Jurusan Teknologi Pangan Universitas Katolik Soegijapranata.
3. Bapak Robertus Probo YN, STP, MSc selaku Dosen Pembimbing yang telah
meluangkan waktu membimbing dengan penuh kesabaran hingga terselesaikannya
Laporan Kerja Praktek ini.
4. PG Madukismo yang telah memberi ijin kepada penulis untuk melaksanakan Kerja
Praktek.
5. Bapak Maryoto selaku Pembimbing Lapangan .
6. Segenap staf serta karyawan PG Madukismo terutama bagian Pabrikasi yang telah
membantu dalam mendapatkan informasi dan data dalam pabrik.
7. Keluarga yang aku cintai ; papa, mama, kakakku (Erick, Niken), adikku (Wendra)
serta Febri dan Aldho
8. Teman-teman yang mendukung aku menyelesaikan laporan KP ini.
9. Semua pihak yang telah mendukung penulis dalam penyelesaian laporan.
Dengan selesainya Laporan Kerja Praktek ini penulis mengharapkan kritik dan saran
yang membangun dari pembaca sekalian, agar penulis lebih maju dan berkembang.
Akhir kata, semoga Laporan Kerja Praktek ini dapat bermanfaat dan dapat memberikan
banyak pengetahuan kepada pembaca dan semua pihak yang membutuhkan.
Semarang, September 2007
Freddy Anantha
DAFTAR ISI
Halaman Pengesahan ................................................................................................ i
Kata Pengantar ........................................................................................................... ii
Daftar Isi .................................................................................................................... iv
Daftar Gambar ........................................................................................................... vi
Daftar Tabel ............................................................................................................... vii
BAB I. PENDAHULUAN
Latar Belakang ..................................................................................................... 1
Sejarah Berdirinya Pabrik .................................................................................... 2
Letak dan Status PG Madukismo ........................................................................ 2
Luas Areal, Produksi dan Kapasitas Giling ......................................................... 3
Struktur Organisasi .............................................................................................. 4
Ketenagakerjaan .................................................................................................. 7
Keselamatan dan Kesejahteraan Karyawan ......................................................... 9
BAB II. SPESIFIKASI BAHAN BAKU, BAHAN PEMBANTU DAN PRODUK
2.1 Bahan Baku………………………………………………………………… 10
2.2 Bahan Pembantu…………………………………………………………… 10
2.3. Produk ........................................................................................................... 14
BAB III. PROSES PENGOLAHAN GULA DAN ALKOHOL
2.3 Proses Pengolahan Gula Tebu di PG Madukismo ......................................... 15
2.4 Proses Pembuatan Alkohol / Spiritus Di PS Madukismo.............................. 17
BAB IV. TEKNOLOGI PENANGANAN LIMBAH
4.1. Sumber dan Karakteristik Limbah................................................................. 22
4.1.1. Limbah dari pabrik gula ............................................................................ 22
4.1.2. Limbah padat ............................................................................................. 25
4.1.3. Limbah cair................................................................................................. 27
4.1.4. Limbah gas.................................................................................................. 29
4.1.5. Limbah dari pabrik spiritus ........................................................................ 30
4.2. Sarana dan Teknologi Pengolahan Limbah................................................... 33
4.2.1. Pabrik gula ................................................................................................. 33
4.2.2. Pabrik spiritus ............................................................................................ 36
BAB V. PEMBAHASAN
5.1. Teknologi Penanganan Limbah .................................................................... 45
5.1.1. Pabrik gula ................................................................................................ 45
5.2.2. Pabrik spiritus ........................................................................................... 53
BAB VI. RINGKASAN DAN SARAN
6.1 Ringkasan ..................................................................................................... 58
6.2 Saran .......... .................................................................................................. 59
BAB VII. DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 60
LAMPIRAN
6
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Struktur organisasi PT. Madu Baru ....................................................... 6
Gambar 2. Instalasi pembuatan susu kapur ............................................................. 12
Gambar 3. Instalasi pembuatan gas SO2 ................................................................... 12
Gambar 4. Gula yang masih kotor ........................................................................... 17
Gambar 5. Diagram alir sederhana proses pembuatan gula .................................... 18
Gambar 6. Diagram alir pembuatan spiritus ........................................................... 21
Gambar 7. Diagram alir limbah pabrik gula ........................................................... 23
Gambar 8. Blotong yang diambil dari bak penampungan ...................................... 26
Gambar 9. Pembakaran ampas ................................................................................ 27
Gambar 10. Kolam penangkap minyak PG Madukismo .................................... 29
Gambar 11. Diagram alir limbah pabrik spiritus ...................................................... 31
Gambar 12. Skema Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) PG. Madukismo ...... 35
Gambar 13. Skema jalur limbah PS. Madukismo ..................................................... 36
Gambar 14. Unit Pengolahan Limbah Cair PG. Madukismo ……………………...... 39
Gambar 15. Skema Unit Pengolahan Limbah Cair PG. Madukismo …………….... 40
Gambar 16. Bak Aerasi ............................................................................................. 40
Gambar 17. Aerasi alam .............................................................................................. 50
7
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Komposisi kimia batang tebu ..................................................................... 1
Tabel 2. Luas areal perkebunan berdasar wilayah tanam tahun giling 2005 ............ 4
Tabel 3. Standar kualitas gula ................................................................................... 14
Tabel 4. Sumber, macam dan sifat limbah pabrik gula ............................................. 24
Tabel 5. Komposisi blotong pabrik gula karbonatasi ............................................... 26
Tabel 6. Macam dan sifat air buangan pabrik gula ................................................... 28
Tabel 7. Distribusi ukuran partikel dalam asap cerobong ketel uap .......................... 29
Tabel 8. Hasil pengukuran tingkat kebisingan pada tiap stasiun dalam pabrik gula.. 30
Tabel 9. Karakteristik slop/stillage ………………………………………………… 32
Tabel 10. Hasil analisa lab. untuk Vinasse ………………………………………… 32
Tabel 11. Data analisis blotong PG Madukismo (Pawirosemadi, 1990) …………... 46
Tabel 12. Komposisi abu ketel dengan bahan bakar ampas dan komposisi gelas...... 47
Tabel 13. Perbandingan pengolahan limbah padat PG. Madukismo dan pustaka...... 47
Tabel 14. Baku mutu limbah untuk industri gula di PG Madukismo......................... 51
Tabel 15. Perbandingan pengolahan limbah gas PG.Madukismo dan pustaka.......... 52
Tabel 16. Komposisi bahan kering vinasse (Patturau, 1969 dalam Sumarni,1984)... 54
8
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Tebu merupakan bahan dasar pembuatan gula pasir (sakarosa). Tanaman tebu
(Saccarum officinarum) termasuk golongan tanaman yang tumbuh di daerah beriklim
sedang dan panas yaitu terletak di antara garis 4o LU dan 38o LS (Adisewojo, 1983).
Tanaman tebu dapat tumbuh pada bermacam-macam jenis tanah, dari lempung berat
sampai pada pasir, dengan curah hujan 1500-3000 mm per tahun. Suhu optimal untuk
pertumbuhan tanaman tebu berkisar 24-30oC. Selama pertumbuhannya, tebu
membutuhkan banyak air, tetapi setelah tua dan mendekati masa panen, tanaman tebu
memerlukan banyak air lagi untuk hidupnya (Martoharsono, 1978).
Dalam tebu terdapat cairan yang berisi gula (sakarosa). Gula sakarosa yang terdapat di dalam tebu dibentuk melalui proses fotosintesa. Reaksi umum pembentukannya adalah sebagai berikut :
6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2
Komposisi kimia batang tebu sangat bervariasi karena dipengaruhi oleh beberapa faktor
antara lain keadaan tanah, iklim dan cara budidaya. Hal ini akan mempengaruhi kadar zat
yang ada di dalam batang tebu. Lebih jelas lagi mengenai komposisi kimia batang tebu
dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Komposisi kimia batang tebu
Komposisi % berat
Sakarosa
Monosakarida
Sabut
Asam-asam organik
Air
Bahan lain (lilin, gum, getah)
11-19
0.5-1.5
11-19
0.5-1.5
65-75
11-19
Sumber : Soejardi (1980)
1.2. Sejarah Berdirinya Pabrik 1
9
Sebelum perang dunia II di Yogyakarta terdapat beberapa pabrik gula seperti di
Cebongan, Gesikan, Ganjuran, Wonopati, Pundong, Jambang, dan Demak Ijo. Tetapi
semua ini merupakan pabrik kecil yang akhirnya dibumihanguskan pada perang dunia II.
Pabrik Gula (PG) Madukismo oleh pemerintah dipertahankan dan mulai diperbaiki
pada tanggal 14 Juni 1955. Pembangunan pabrik ini ditangani oleh kontraktor Machine
Fabrick Sangerhausen dari Jerman Timur. Pembangunan pabrik tersebut merupakan hasil
kerjasama antara P3G (Panitia Pendiri Pabrik Gula) dengan pemerintah DIY. Kemudian
dibentuk BP3 (Badan Pelaksana Perusahaan Perkebunan) yang akhirnya menjelma
menjadi YAKTI (Yayasan Kredit Tani). Hal ini atas prakarsa Sri Sultan
Hamengkubuwono IX yang memikirkan agar hasil pendapatan petani daerah meningkat
dan untuk memperluas lapangan kerja.
Tanggal 29 Mei 1958 pabrik tersebut diresmikan oleh Presiden RI Ir. Soekarno.
Mulai tahun 1958 pabrik mulai beroperasi dengan kapasitas 1500 ton tebu per hari. Pada
tahun 1958 itu pula YAKTI akhirnya menjadi sebuah perseroan terbatas dengan nama
PT. Madubaru. Adanya nasionalisasi pada tahun 1962 menyebabkan status berubah
menjadi bagian dari BPUPPN (Badan Pimpinan Umum Perusahaan Perkebunan Negara).
Tahun 1966 statusnya berubah lagi menjadi PT, lepas dari BPUPPN, sampai sekarang
dengan nama PG. Madukismo dan Pabrik Spiritus Madukismo. Saham sebesar 65%
dimilik Sri Sultan Hamengkubuwono IX dan 35% merupakan milik pemerintah
(dikuasakan pada PT. Rajawali Nusantara Indonesia).
Tahun 1984 P2G Madubaru mengadakan kontrak manajemen dengan PT. Rajawali
Nusantara Indonesia (BUMN Departemen Keuangan RI) selama 10 tahun. Kontrak
manajemen 10 tahun kedua pada tanggal 1 April 1994 sampai dengan 31 Maret 2004.
Kontrak yang ketiga mulai tanggal 1 April 2004 sampai dengan 2014. Selain itu dalam
operasionalnya PT. Madubaru dibantu sepenuhnya oleh ahli-ahli dari PT IMACO yang
merupakan bagian dari PT. Rajawali Nusantara Indonesia.
1.3. Letak dan Status PG. Madukismo
PG Madukismo terletak di Desa Padokan, Tirtonirmolo, Kecamatan Kasihan,
Kabupaten Bantul yang berjarak ± 5 km sebelah barat daya kota Yogyakarta. Komplek
10
PG Madukismo terdiri atas bangunan pabrik, lapangan olahraga, perumahan karyawan
yang dibangun pada tahun 1955 di atas tanah seluas 21,8 ha.
Pemilihan tempat dan lokasi pabrik tersebut mempunyai alasan-alasan sebagai berikut:
1. Jarak antara desa Padokan dengan kota Yogyakarta relatif dekat, sehingga
menguntungkan untuk urusan transportasi. 2. Mudah mendapatkan bahan baku karena dekat dengan lahan yang berpotensi untuk
ditanami tebu. 3. Tidak dekat dengan keramaian kota dan aktivitas kota.
4. Lokasi agak jauh dari perkampungan penduduk, sehingga memungkinkan untuk tidak
mengganggu penduduk selama beroperasi.
5. Memungkinkan untuk usaha perluasan pabrik.
6. Kebutuhan air untuk menghasilkan uap dan kebutuhan lainnya dapat terpenuhi,
karena lokasinya dekat dengan sungai Winongo.
7. Banyak tenaga yang terdidik di Daerah Istimewa Yogyakarta.
1.4. Luas Areal, Produksi dan Kapasitas Giling
Pabrik Gula Madukismo mulai giling pertama kali pada tahun 1958. Luas areal
pada tahun 1963 berkisar 1000 ha, lalu berkembang menjadi 2000 ha (tahun 1970),
kemudian berkembang lagi menjadi 3000 ha. Selanjutnya sejak tahun 1976 sesuai dengan
INPRES No.9/75 mengenai TRI maka penyediaan areal mencakup luasan 5000-6000 ha
sampai sekarang. Gambaran selengkapnya mengenai luas areal pada tahun 2005 dapat
dilihat pada Tabel 2.
Kapasitas giling mula-mula 1500 ton tebu per hari, kemudian naik menjadi 1600
ton tebu per hari pada tahun 1965. Ketika program ekspansi dilakukan pada tahun 1976,
kapasitas giling menjadi 2500 ton tebu per hari. Tahun 1986 sampai sekarang kapasitas
giling mencapai 2400-3000 ton tebu per hari.
Pabrik Gula Madukismo melakukan pengolahan tebu dengan produk utama gula
SHS (Superieure Hoofd Suiker). Hasil produksinya sejalan dengan perkembangan pabrik,
pada tahun 1961 produk gula mencapai 3600 ton, dan pada tahun 1972 jumlahnya
mencapai 20.000 ton. Jumlah ini ternyata selalu bertambah sampai tahun 1974 dengan
jumlah produksi gula mencapai 35.000 ton hingga saat ini.
11
Tabel 2. Luas areal perkebunan berdasar wilayah tanam tahun giling 2005
Wilayah Tanam Luas Areal (ha)
TR-TS TR MAN
Bantul
Kulon Progo
Sleman
Magelang
Temanggung
Purworejo-Kebumen
1160
449,63
684,54
238,33
102,07
322,32
1337,57
Sumber : Bagian tanaman PG Madukismo
Keterangan :
TR-TS = Tebu Rakyat – Tebu Sawah
TR MAN = Tebu Rakyat Mandiri
1.5. Struktur Organisasi
Struktur organisasi PT. Madu Baru adalah struktur organisasi fungsional yaitu sistem
organisasi yang wewenang pimpinan dilimpahkan kepada bagian-bagian organisasi yang
ada di bawahnya dalam bidang kerja tertentu. Pimpinan tiap bidang berhak memerintah
semua pelaksana yang ada sejauh masih ada pada bidang kerjanya. Pimpinan tertinggi
dipegang oleh direksi yang mempunyai bawahan langsung yaitu General Manager
(Administratur). Dalam pelaksanaan tugasnya administratur dibantu oleh 4 orang Kepala
Bagian yaitu: Kabag. Tanaman, Kabag. Pabrikasi, Kabag. Instalasi dan Kabag. Spiritus
dan Alkohol (Gambar. 1).
Masing-masing jabatan memiliki tugas dan tanggung jawab. Fungsi dan tugas masing-
masing jabatan adalah sebagai berikut:
Dewan Komisaris
o Mengawasi jalannya perusahaan dan kebijaksanaan yang diambil dalam
operasional perusahaan.
o Komisaris berhak memeriksa pembukuan, surat dan alat bukti lainnya.
o Memeriksa dan mencocokkan keadaan uang kas dan lain-lain.
12
Direktur
o Melakukan manajemen yang meliputi keseluruhan kegiatan termasuk keputusan
dan kebijakan yang telah ditetapkan oleh dewan direksi.
o Bertanggung jawab kepada direksi dan semua faktor produksi.
o Mengevaluasi hasil kerja pabrik setiap tahunnya.
General Manager (Administratur)
o Menetapkan strategi untuk mencapai sasaran perusahaan.
o Melaksanakan kebijakan dan pedoman penyusunan anggaran tahunan.
o Merumuskan kegiatan-kegiatan dalam koordinasi kegiatan kepala bagian dan unit-
unit organisasi yang ada di bawahnya.
o Mengevaluasi hasil kerja pabrik setiap tahunnya.
Kepala Bagian Pemasaran
o Mengkoordinir dan memimpin kegiatan di bidang pembelian dan penjualan.
o Bertanggung jawab terhadap administratur.
Kepala Bagian Akuntansi dan Keuangan
o Bertanggung jawab terhadap administratur di bidang keuangan perusahaan dan
pengadaan barang.
o Mengkoordinir administrasi tebu rakyat dan timbangan tebu.
o Mengkoordinir dan memimpin kegiatan di bidang keuangan, anggaran dan biaya
produksi serta kegiatan penjualan.
Kepala Bagian Sumber Daya Manusia (SDM)
o Mengkoordinasi penyediaan tenaga kerja bagian produksi dan bagian lainnya.
o Memberi pelatihan kepada pegawai.
o Bertanggung jawab kepada kepala administrasi dan keuangan di bidang umum.
o Mengkoordinir dan memimpin kegiatan di bidang penggunaan kendaraan.
o Mengkoordinir dan memimpin kegiatan di bidang keamanan.
Kepala Bagian Tanaman
o Bertanggung jawab kepada direktur di bidang tanaman (penyediaan tebu).
o Mengkoordinir rencana penyesuaian areal tanaman untuk periode mendatang.
13
o Menyusun komposisi tanaman mengenai luas, letak, masa tanam dan jenis varietas
sehingga penyediaan bahan baku selama musim giling dapat tersedia secara
berkelanjutan.
o Mengawasi dan mengadakan evaluasi pembiayaan pada bidang tanaman, tebang
dan angkut.
o Merencanakan kebun-kebun percobaan dan penelitian.
Kepala Bagian Pabrikasi
o Bertanggung jawab kepada direktur di bidang pabrikasi.
o Mengkoordinir dan memimpin semua kegiatan di bagian pabrikasi.
o Meningkatkan efisiensi proses dan menjaga kualitas produk (gula).
Kepala Bagian Instalasi
o Bertanggung jawab kepada direktur di bidang instalasi atau mesin.
o Mengkoordinir dan memimpin semua kegiatan di bagian instalasi.
o Meningkatkan efisiensi kerja alat produksi untuk kelangsungan proses.
Gambar 1. Struktur organisasi PT. Madu Baru
Kabag. Pemasaran
Kabag. SDM dan
Kabag. Instalasi
Kabag. Tanaman
Kabag. Pabrikasi
Kabag. Spiritus
General Manager
Direktur
Dewan Komisaris
Sek. Dewan komisaris
Penasehat
SPI
Kabag. Akuntansi dan SDM
14
1.6. Ketenagakerjaan
Tenaga kerja merupakan salah satu unsur yang cukup penting di dalam pelaksanaan
proses produksi dalam suatu pabrik. Maka adanya pengendalian tenaga kerja diharapkan
akan meningkatkan produktivitas kerja dari para karyawan sehingga produktivitas pabrik
dapat dipertahankan pada tingkat yang lebih tinggi.
Berdasarkan peraturan perusahaan yaitu SK Kanwil Departemen Tenaga Kerja terdapat 2
macam tenaga kerja PT. Madu Baru, yaitu :
a. Tenaga kerja tetap
Yaitu karyawan yang bekerja untuk waktu tidak tertentu dan pada saat dimulai
hubungan kerja wajib mengikuti masa percobaan dan pelatihan selama 3 bulan
sebelum menjadi tenaga kerja tetap. Tenaga kerja tetap PT. Madu Baru dianggap
purna tugas jika telah berumur 55 tahun. Tenaga kerja tetap ini dibedakan menjadi 2
yaitu:
Karyawan pimpinan (staf)
Bertugas untuk membuat kebijakan mengenai pelaksanaan produksi. Karyawan ini
tidak berhubungan langsung dengan proses produksi pembuatan produk.
Karyawan pelaksana (non-staf)
Pada umumnya berada di bawah karyawan pimpinan. Tugasnya untuk
melaksanakan kebijakan yang dibuat oleh pimpinan.
b. Tenaga kerja tidak tetap
Yaitu karyawan yang bekerja untuk waktu tertentu, misalnya saat musim panen tebu
dan musim giling tiba. Tenaga kerja ini sesuai dengan kontrak kerja perusahaan.
Tenaga kerja tidak tetap dibedakan menjadi 3 kelompok :
Tenaga kerja kampanye
Bekerja pada masa produksi saja. Tenaga kerja kampanye pada bagian yang
berhubungan dengan produksi, yaitu mulai dari penggilingan hingga gula masuk
gudang.
Tenaga kerja musiman
Karyawan yang bekerja pada masa giling berlangsung. Tenaga kerja ini bekerja
pada bagian yang tidak berhubungan dengan proses produksi secara langsung yaitu
bagian penimbangan, pengangkutan tebu dan pekerja lintasan rel.
15
Tenaga kerja harian lepas
Karyawan ini bekerja harian dan digaji per hari. Karyawan harian lepas bekerja
dalam perbaikan gedung, kantor dan lain-lain.
1.6.1. Pengaturan Jam Tenaga Kerja
Hari kerja dan jam kerja karyawan PT. Madu Baru dibagi atas:
1. Jam Kerja Kantor
Karyawan yang bekerja pada jam kantor adalah sebagai berikut:
Senin – Kamis : jam 06.30-15.00 WIB
Jumat – Sabtu : jam 06.30-11.30 WIB
Istirahat : jam 11.30-12.30 WIB
2. Jam Kerja Produksi (Masa giling)
Dalam masa giling, jam kerja antara karyawan yang terkait dengan proses
produksi berbeda dengan karyawan yang tidak terkait dengan proses produksi.
Pembagian jam kerja sebagai berikut :
- Bagi karyawan yang tidak terkait langsung dengan proses produksi berlaku
ketentuan sama seperti pada jam kerja di luar jam giling.
- Bagi karyawan yang terkait dalam proses produksi berlaku ketentuan jam
kerja dengan sistem 3 shift, dengan masing-masing shift bekerja selama 8
jam sehari. Waktu istirahat karyawan ini dilakukan secara bergantian, karena
proses produksi yang dilakukan secara terus-menerus. Pembagian shift
sebagai berikut:
Shift Pagi : 06.00-14.00 WIB
Shift Siang : 14.00-22.00 WIB
Shift Malam : 22.00-06.00 WIB
1.6.2. Sistem Penggajian
Sistem pembayaran gaji untuk karyawan pimpinan ditentukan sendiri oleh dewan direksi,
sedangkan untuk karyawan selain pimpinan, sistem pengupahannya mengacu pada Surat
Keputusan (SK) Bersama Menteri Pertanian dan Menteri Tenaga Kerja RI. Pembayaran
gaji untuk karyawan tetap dilaksanakan setiap sebulan sekali. Untuk karyawan kontrak
waktu tertentu (KKWT) dilaksanakan secara 2 mingguan atau bulanan.
16
1.7. Keselamatan dan Kesejahteraan Karyawan
Jaminan Kesejahteraan dan Kesehatan kerja antara lain :
1. Upah karyawan sesuai dengan ketentuan yang berlaku.
2. Semua karyawan diikutsertakan dalam program Jamsostek.
3. Fasilitas perumahan berupa rumah dinas, diperuntukkan bagi semua karyawan tetap
yang diatur menurut kemampuan pabrik.
4. Fasilitas pengobatan dan perawatan bagi seluruh karyawan.
5. Pemberian pakaian dinas.
6. Jaminan hari tua atau uang pensiun untuk karyawan tetap.
7. Fasilitas koperasi dan yayasan kesejahteraan kerja.
8. Pemberian gula sebanyak 6 kg setiap masa giling.
9. Fasilitas olahraga.
10. Fasilitas kesenian.
11. Rekreasi setiap tahun sekali bagi karyawan beserta keluarganya.
Setiap karyawan tetap mempunyai kesempatan yang sama untuk maju dan berkembang
dengan mengikuti pendidikan dan pelatihan yang dibiayai dan ditetapkan perusahaan.
Pendidikan dan pelatihan diselenggarakan berdasarkan kebutuhan perusahaan dan
rencana pengembangan kerja.
17
BAB II
SPESIFIKASI BAHAN BAKU, BAHAN PEMBANTU DAN PRODUK
2.1. Bahan Baku
Bahan baku yang digunakan di PG Madukismo adalah yang berasal dari petani
sesuai dengan INPRES No. 9 Tahun 1975 tentang Penanaman Tebu Rakyat Intensifikasi
(TRI). Adapun tanaman tebu ini ditanam pada lahan di beberapa kabupaten antara lain :
Sleman, Bantul, Kulon Progo, Magelang, Temanggung, Purworejo dan Kebumen. Jenis
varietas tebu yang dipilih sebagai bahan baku pembuatan gula adalah varietas tebu yang
memiliki sifat-sifat sebagai berikut:
a. Pertumbuhan cepat
b. Tahan terhadap hama penyakit
c. Umur masak pendek, hasil panen per hektar tinggi
d. Rendemen tinggi
Mendapatkan jenis tanaman tebu yang memiliki semua persyaratan itu dirasa sulit
oleh karena itu jenis varietas tebu tertentu memiliki kelebihan dan kekurangan. Namun
demikian PG Madukismo bekerja sama dengan P3GI (Pusat Penelitian Perkebunan Gula
Indonesia) telah mengusahakan bibit unggul. Jenis varietas unggul yang ditanam di areal
TRI yang bergabung dengan PG Madukismo antara lain : PS-30, PS-56 (PS = Pasuruan
Station), BZ-132, BZ-149 (BZ = Briterlandse Zaadreits carten) dan POJ-3016 (POJ =
Proef Station Oest Java).
2.2. Bahan Pembantu
Bahan pembantu yang sangat penting dalam proses pembuatan gula adalah batu
kapur, belerang, asam phospat, flokulan, air imbibisi, mikrobiosida dan NaOH. Hal ini
berkaitan dengan cara mendapatkan gula SHS secara sulfitasi alkalis.
2.2.1. Batu Kapur
Batu kapur berfungsi untuk menjernihkan nira. Batu kapur digunakan sebagai bahan
dasar pembuatan susu kapur. Rata-rata batu kapur yang dibutuhkan 250-300 kg untuk
setiap 1000 kwintal tebu yang digiling. Susu kapur yang diperoleh adalah hasil dari
10
18
pembakaran batu kapur yang didinginkan dengan penambahan air dalam alat linesliker
berbentuk horizontal yang berputar untuk memperoleh campuran yang homogen. Reaksi
yang terjadi adalah sebagai berikut:
CaO + H2O Ca(OH)2
Air yang ditambahkan berasal dari air kondensat. Pemisahan kotoran CaO yang
masih menggumpal dilakukan dengan jalan melewatkan pada saringan getar, setelah itu
didiamkan pada bak pengendap dengan sekat-sekat, sehingga dapat diendapkan berkali-
kali. Hasil susu kapur ditampung dalam tangki susu kapur berpengaduk yang dirancang
untuk menghasilkan susu kapur dengan kekentalan 8oBe. Setiap 12 liter susu kapur 8oBe
ini digunakan untuk 1000 liter nira. Instalasi pembuatan susu kapur dapat dilihat pada
Gambar 1.
2.2.2. Belerang
Belerang digunakan sebagai bahan dasar pembuatan gas SO2 yang digunakan untuk
proses sulfitasi. Belerang ini berfungsi untuk menetralkan kelebihan kapur pada nira.
Pembuatan gas SO2 ini dilakukan di stasiun belerang dengan jalan mereaksikan belerang
padat pada tangki bermantel uap dengan udara kering (Gambar 3). Mula-mula oleh
karena pengaruh udara panas, belerang akan mencair. Belerang cair akan masuk ke ruang
reaksi dan akan bereaksi dengan udara kering menghasilkan gas SO2. Aliran belerang cair
diatur dengan “bukaan afsluiter” agar dihasilkan gas SO2 dalam jumlah tertentu
kemudian dialirkan ke pendingin (cooler) sehingga gas keluar dengan temperatur lebih
kecil dari 288oC.
Tujuan pendinginan ini adalah mencegah reaksi samping pembentukan gas lain,
mengembunkan uap belerang yang mungkin terikat agar tidak terjadi sublimasi. Pada bak
pendingin, gas SO2 dilewatkan ke sublimator untuk diinjeksikan ke sulfitator I dan
sulfitator II.
2.2.3. Asam Phospat (H3PO4)
Asam phospat berfungsi sebagai penggumpal kotoran-kotoran pada nira mentah,
sehingga pemisahan kotoran dari nira jernih akan lebih mudah. Asam phospat berfungsi
19
apabila bereaksi dengan susu kapur, membentuk trikalsium phospat. Endapan inilah yang
bekerja sebagai agen pengumpul kotoran dalam nira.
G
a
Gambar 2. Instalasi pembuatan susu kapur
Gambar 3. Instalasi pembuatan gas SO2
20
Reaksinya sebagai berikut:
3Ca(OH)2 + 2H3PO4 Ca3(PO4)2 + 6H2O
Penambahan asam phospat dilakukan pada nira mentah tertimbang dengan dosis 75 kg/8
jam sekali, sehingga diharapkan diperoleh kandungan P2O5 dalam nira mentah adalah
250-350 ppm.
2.2.4. Flokulan
Flokulan adalah zat yang dapat mengikat partikel-partikel kecil menjadi
sekumpulan partikel dalam ukuran yang lebih besar sehingga kotoran yang terlarut lebih
mudah mengendap. Jenis flokulan yang digunakan oleh PG. Madukismo adalah Super
Floc A.110 dengan dosis penggunaan 3kg/8 jam sekali atau sekitar 3 ppm. Tujuan dari
penggunaan flokulan antara lain:
• Memperoleh nira yang jernih sebanyak-banyaknya.
• Mempercepat waktu pengendapan di bagian Door Clarifier.
Flokulan ditambahkan pada saluran, sebelum snow balling dan sesudah snow balling
menuju Door Clarifier.
2.2.5. Air Imbibisi
Air ini digunakan untuk mengekstraksi nira yang masih terkandung dalam tebu saat
proses penggilingan. Air imbibisi yang digunakan sebanyak 20-30% dari berat tebu yang
digiling dengan suhu 40-60oC. Air ini digunakan untuk melarutkan nira yang terkandung
di dalam ampas tebu sehingga nira dalam ampas dapat terperah semaksimal mungkin. Air
imbibisi ini dialirkan dari ketel uap.Air pada ketel ini berasal dari kondensasi pada
stasiun penguapan, apabila terjadi kekurangan pasokan air dari stasiun penguapan maka
kebutuhan air untuk ketel diambil dari sungai Winongo yang telah diberi perlakuan
terlebih dahulu.
2.2.6. Mikrobiosida
Bahan ini digunakan untuk mencegah pertumbuhan bakteri yang menyebabkan
kehilangan sukrosa. Mikrobiosida yang digunakan adalah jenis Karman SB 2055 atau
21
Ca(OH)2 berupa cairan yang larut dalam air. Bahan disinfektan ini diberikan saat proses
penggilingan.
2.2.7. NaOH (Caustic soda)
Merupakan bahan yang digunakan untuk menghilangkan kerak pada pipa-pipa di
dalam evaporator. Kerak dalam evaporator akan mengurangi transfer panas dari
evaporator ke nira sehingga penguapan yang terjadi kurang maksimal. Pembersihan pipa
dalam evaporator dilakukan dengan memasak zat NaOH selama 8 jam dan dilakukan
scrapping pada pipa-pipa dalam evaporator.
2.3. Produk
Produk utama dari PG. Madukismo adalah gula kristal putih dengan kualitas SHS
IA (Superieure Hoofd Suiker). Mutu gula pasir pada PG. Madukismo dipantau oleh P3GI
(Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia). Gula PG Madukismo semuanya dibeli
Bulog sebelum tahun 1997, kemudian mulai tahun 1997 dipasarkan bebas termasuk
bagian gula petani. Kualitas dari gula yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Standar kualitas gula
Analisis PG. Madukismo Standar P3GI
Nilai Remisi reduksi (%) 66,00 65 < X < 70
Kadar air (%) 0,08 < 0,1
Polaritas (%) 99,76 99,6
Ukuran butiran (mm) 1,01 0,9 – 1,0
Sumber: PG. Madukismo
Polarisasi menunjukkan kadar sakarosa dalam produk. Sedangkan nilai remisi
menunjukkan hubungan antara kenampakan visual dengan kejernihan dan konsentrasi
warna. Gula disebut putih apabila memiliki nilai remisi 65 atau lebih. Produk gula pasir
yang diproduksi oleh PG. Madukismo tiap tahunnya ada 2 macam yaitu gula pasir dengan
kemasan 1 kg dan gula pasir dengan kemasan karung 50 kg.
22
BAB III
PROSES PENGOLAHAN GULA DAN ALKOHOL
3.1. Proses Pengolahan Gula Tebu di PG Madukismo
Bahan baku utama untuk pengo1ahan gula di PG Madukismo adalah tebu.
Sementara bahan bantunya adalah Ca(OH)2, SO2, flokulan, NaOH, Na3PO4, dan air
imbibisi. Proses pengolahan tebu menjadi gula membutuhkan energi yang cukup besar.
Sebagai penghasil tenaga uap digunakan 5 buah ketel pipa air New Mark dengan
kapasitas 16 ton / jam masing-masing 440 m2 dengan tekanan kerja 15 Kg/cm2 dan satu
buah ketel Chen-chen kapasitas 40 ton/jam. Uap yang dihasilkan dipakai untuk
menggerakkan alat-alat berat, memanaskan dan menguapkan nira dalam pan penguapan,
serta untuk pembangkit tenaga listrik.
Sebagai bahan bakar dipakai ampas tebu yang mengandung kalori sekitar 1.800
Kal/Kg dan kekurangannya ditambah dengan kayu bakar dan BBM. Secara umum proses
pengolahan tebu menjadi gula pasir melalui tahapan sebagai berikut (Gambar 5):
1. Pemerahan Nira (Extraction)
Tebu setelah ditebang dikirim ke stasiun gilingan (ekstraksi) untuk dipisahkan
antara bagian padat (ampas) dengan cairannya yang mengandung gula (nira mentah)
melalui alat-alat berupa Unigrator Mark IV dan Cane Knife digabung dengan 5 gilingan,
masing-masing terdiri atas 3 rol dengan ukuran 36"x 64".
Jumlah ampas yang diperoleh sekitar 35 % tebu dan digunakan untuk bahan bakar stasiun
ketel (pusat tenaga), sedangkan nira mentah akan dikirim ke bagian pemurnian untuk
diproses lebih 1anjut. Untuk mencegah kehilangan gula karena bakteri dilakukan sanitasi
di stasiun gilingan.
2. Pemurnian Nira
Pemurnian nira dilakukan dengan sistem sulfitasi. Nira mentah ditimbang,
dipanaskan pada suhu 70 – 75oC, direaksikan dengan susu kapur dalam Defekator, dan
diberi gas SO2 dalam peti sulfitasi sampai pH 7.0. Kemudian dipanaskan lagi sampai
suhu 100 – 105oC. Kotoran yang dihasilkan diendapkan dalam peti pengendap (Door
Clarifier) dan disaring menggunakan Rotary Vacuum Filter (alat penapis hampa).
15
23
Endapan padatnya (blotong) bisa digunakan sebagai pupuk organik. Kadar gula
dalam blotong ini di bawah 2.0 %. Nira jernihnya dikirim ke stasiun penguapan.
3. Penguapan Nira
Nira jernih dipekatkan di dalam pesawat penguapan dengan sistem multiple effect,
yang disusun secara interchangeable agar dapat dibersihkan secara bergantian. Nira encer
dengan padatan terlarut 16 % dapat naik menjadi 64 % dan disebut nira kental, yang siap
dikristalkan di stasiun kristalisasi atau stasiun masakan. Total luas bidang pemanas
adalah 5.990 m2. Nira kental yang berwarna gelap ini diberi gas SO2 sebagai
bleaching/pemucatan, dan siap untuk dikristalkan.
4. Kristalisasi
Nira kental dari stasiun penguapan ini diuapkan lagi dalam Pan Kristalisasi sampai
lewat jenuh hingga timbul kristal gula. Sistem yang dipakai yaitu A-C-D dimana gula A
sebagai produk, gula C dan D dipakai sebagai bibit (seed), serta sebagian lagi dilebur
untuk dimasak lagi. Pemanasan dengan menggunakan uap dengan tekanan di bawah
atmosfer dengan vakum sebesar 65 cmHg, sehingga suhu didihnya hanya 650 C, jadi
sakarosa tidak rusak akibat kena panas tinggi. Hasil masakan merupakan campuran
kristal gula dan larutan (stroop). Sebelum dipisahkan di stasiun puteran, gula lebih dahulu
didinginkan dalam palung pendingin (kultrog).
5. Stasiun Sentrifugasi
Pada stasiun putaran dilakukan pemutaran yang bertujuan memisahkan gula
kristalnya dari stroop, klare dan tetes. Pemutaran tersebut menggunakan mesin pemisah
(centrifuge) yang terdiri dari basket berdinding saring yang berputar. Alat ini bekerja
dengan gaya sentrifugal. Hasil sentrifugasi adalah kristal gula (belum kering dan masih
berwarna merah/belum murni) dan molase (tetes tebu). Kristal gula yang berwarna merah
ini disebabkan adanya lapisan tipis tetes yang masih tertinggal pada permukaan kristal
sukrosa. Kristal gula ini masih membawa kotoran, untuk membersihkannya dapat
dilakukan dengan cara membasahi kristal gula dengan larutan sukrosa jenuh kemudian
diputar sekali lagi, sehingga diperoleh kristal gula yang bersih. Gula yang masih kotor
dapat dilihat pada Gambar 4 dibawah ini.
24
Gambar 4.Gula yang masih kotor
6. Penyelesaian dan Gudang Gula
Dengan alat penyaring gula, gula SHS dari puteran SHS dipisahkan antara gula
halus, gula kasar, dan gula normal. Gula halus dan kasar dilebur, kemudian dikristalisasi
lagi. Gula normal dikirim ke gudang gula dan dikemas dalam karung plastik.
3.2. Proses Pembuatan Alkohol / Spiritus di PS Madukismo
Bahan baku utama untuk pembuatan alkohol atau spiritus di PS Madukismo adalah
tetes (molase) yang merupakan hasil samping pengolahan gula. Sementara bahan
bantunya adalah Ragi atau Yeast, Urea, NPK, Superfloc, H2SO4 dan air. Ragi yang
dipakai adalalah Saccaromyces cerevisiae. Enzim yang ada dalam ragi ini merubah gula
yang masih ada dalam tetes menjadi alkohol dan gas CO2. Reaksi kimianya adalah
sebagai berikut:
A. Sakarosa dihidrolisa menjadi glukosa (gula reduksi)
Cl2H22O11 + H2O 2 C6H12O6
B. Gula reduksi bereaksi menjadi Alkohol + gas CO2
C6Hl2O6 2 C2H5OH + 2 CO2
(Alkohol)
25
Tebu
H2O
SO2
Ca(OH)2
SO2
Gula Kristal Putih
Gilingan ekstraktor
Pemanasan I
Pemurnian
Pemanasan II
Penguapan
Pan Masakan
Kristalisasi/ Pendinginan Sentrifugasi (pemutaran)
26
Hasil produksi alkohol dibedakan atas dasar kualitas sebagai berikut :
a. Alkohol Teknis : masih mengandung aldehida, kadar ± 94 %, digunakan untuk
membuat spiritus bakar.
b. Alkohol Murni (prima) : bebas aldehida, kadar 95 %, bisa dipakai pada industri
minuman, farmasi, kosmetik, dan lain-lain.
c. Hasil samping : Minyak fusel (amil alkohol)
Secara umum proses pengolahan tetes menjadi alkohol melalui 3 tahapan berikut:
A. Pemasakan
Tetes diencerkan dengan air sampai brix tertentu dan ditambah nutrisi untuk
pertumbuhan ragi. Sebagai sumber nitrogen dipakai pupuk urea, dan sebagai
sumber phosphor dipakai pupuk NPK.
B. Peragian
Dilaksanakan bertahap mulai dari isi 3.010 liter, 18.000 liter dan 75.000 liter.
Waktu peragian utama berkisar 36 - 40 jam dan kadar alkohol yang bisa dicapai
antara 9 - 10 %.
C. Penyulingan
Adonan yang telah selesai diragikan dipisahkan alkoholnya (disuling) di dalam
pesawat penyulingan. Penyulingan menggunakan tenaga uap dengan tekanan
0,8 Kg/cm2 pada suhu 1200 C. Pesawat penyulingan terdiri dari 4 kolom :
• Kolom kasar (Maise Column)
• Kolom Vorloop
• Kolom Rektifiser
• Kolom Nachloop
1. Kolom kasar
Hasil : Alkohol kasar dengan kadar ± 45% masuk ke kolom
Vorloop. Vinasse, dibuang.
2. Kolom Vorloop
Hasil atas : Alkohol teknis dengan kadar 94 % masih mengandung
aldehid, kemudian ditampung sebagai hasil.
Hasil bawah : Alkohol muda dengan kadar ± 25 % masuk ke kolom
rektifiser.
27
3. Kolom Rektifiser
Hasil atas : Alkohol murni (prima) dengan kadar 95 % bebas aldehid,
ditampung sebagai hasil.
Hasil tengah : Alkohol muda yang mengandung minyak fusel, masuk ke
kolom nachloop.
Hasil bawah : Lutter waser, air yang bebas alkohol. kadang- kadang bila
perlu sebagian digunakan untuk menambah kolom
vorloop sebagai bahan penyerap alkohol dan sebagian
lagi dibuang.
4. Kolom Nachloop
Hasil atas : Alkohol teknis dengan kadar 94 %, ditampung sebagai
hasil.
Hasil bawah : Air yang bebas alkohol, dibuang.
Minyak fusel yang mengandung amyl alkohol merupakan hasil samping Pabrik Spiritus.
Minyak ini bisa digunakan untuk bahan baku pembuatan essence (amyl acetat).
Sementara pembuatan spiritus adalah dengan merusak alkohol teknis menggunakan
minyak tanah, methanol, dan pewarna methylen blue.
28
Gambar 6. Diagram Alir Pembuatan Spirtus
Tetes
Pengukuran
Pemasakan
Pembibitan Tangki 22
Peragian Tingkat Pertama
Peragian Tingkat Utama
(Fermentasi)
Destilasi Maise Column
Destilasi Voorlop Column
Co 2
air, tetes
Co, air pencucian,sisa peragian2air, tetes
Steam Co, air pencucian,sisa peragian2
Vinnase, Co 2
Steam Steam
Destilasi RectifiserColumn
Destilasi NchloopColumn
Alkohol teknis
Methylasi
Alkohol primaLuther Wasser, Co2
Minyak Fussel, COLuther Wasser
2
Alkohol Teknis
Spiritus Minyak tanah,
Methanol, Methylen Blue
Steam
29
BAB IV
TEKNOLOGI PENANGANAN LIMBAH
4.1. Sumber dan Karakteristik Limbah
4.1.1. Limbah dari pabrik gula
Kapasitas produksi PG. Madukismo adalah 3.300 TCD (ton cane per day) dengan
rendemen sekitar 6,7 %. Ini berarti 93,3 % dari total material yang digunakan adalah
limbah dan hasil samping. Jika produktivitas pabrik misalnya 100 %, maka pabrik gula
tersebut menghasilkan sekitar 3000_an ton limbah perharinya dalam bebagai bentuk.
Hal ini tentu merupakan permasalahan yang serius untuk ditangani karena dapat
menimbulkan pencemaran lingkungan. Masalah pencemaran menjadi hal penting untuk
dijadikan alasan penanganan limbah karena berhubungan erat dengan kesehatan
lingkungan. Kuantitas dan kualitas limbah yang dihasilkan dari proses produksi
tergantung pada efisiensi proses, efisiensi peralatan, dan sistem pemeliharaan alat.
Selain dari proses pengolahan tebu menjadi gula, limbah juga dihasilkan dari
stasiun ketelan atau generator uap untuk menunjang proses produksi gula, serta kegiatan
rumah tangga, laboratorium, lalu lintas kendaraan dan juga kegiatan pemeliharaan alat.
Dari keseluruhan aktivitas pabrik, limbah yang timbul meliputi limbah padat, cair, gas,
debu, dan juga kebisingan.
Untuk dapat mengenal lebih baik, sumber dan macam serta karakteristik limbah
yang dihasilkan dari proses pengolahan tebu menjadi gula perlu diketahui urutan
prosesnya secara keseluruhan. Urutan proses pengolahan yang menghasilkan limbah
tersebut dapat dilihat pada gambar 7. Kegiatan pabrik gula yang merupakan sumber
pembangkitan limbah dengan karakteristiknya bila dilihat pada Tabel 4.
30
Gambar 7. Diagram Alir Limbah Pabrik Gula
31
Tabel 4. Sumber, macam dan sifat limbah pabrik gula
Sumber Macam bahan buangan Sifat fisika Sifat kimia 1. Stasiun Ekstraksi a. Gilingan b. Diffuser
Ampas, minyak Air pendingin metal Ampas, minyak
Padat/cair, terapung Mengendap, suhu normal
2. Mesin-mesin Air pendingin mesin Cair, suhu normal Netral 3. Stasiun Ketelan Ampas, abu
Air kurasan Padat, mengendap Slurry (padatan) suhu >50o C
Agak asam/basa
4. St. Pembangkit Listrik Minyak Terapung dalam air 5. St. Pemurnian Blotong
Kapur Soda Ai pendingin kondensor vacuum Filter Air pendingin tobong sublimator
Padat Cair Cair, suhu normal Cair Cair, suhu 60-70o C
6. Stasiun Penguapan Air pendingin kondensor Soda asam
Cair, suhu >42o C Cair
Netral Basa/asam
7. Stasiun Masakan Air pendingin kondensor Cair Netral 8. Stasiun Pendingin Air pendingin Cair, suhu normal 9. Stasiun Puteran Tetes/molase Cair, suhu normal pH 5,5-6,5 10.Laboratorium Larutan gula/nira
Air Bahan kimia lain Kertas saring (endapan Pb asetat)
Cair Cair Cair Endapan
pH<7 Netral pH bervariasi Basa
Sumber : PG. Madukismo
32
4.1.2. Limbah padat
Paling sedikit ada dua macam limbah padat yang dikeluarkan dari proses
pengolahan tebu menjadi gula yaitu blotong dan abu ketel. Dalam jumlah yang kecil ada
kemungkinan tercecer limbah padat berupa ampas tebu, kotoran tebu dan kotoran dari
laboratorium. Limbah berupa daun dan pucuk di pabrik ini memang tidak terlalu banyak
karena tidak semua tebu dalam lori diturunkan dan dibersihkan.
Blotong merupakan limbah dari proses klarifikasi nira tebu, yang apabila tidak
terkendali akan menyebabkan pencemaran lingkungan. Blotong dihasilkan dari proses
pemurnian nira pada stasiun pemurnian. PG Madukismo menggunakan sistem sulfitasi
dalam proses pemurnian. Nira mentah dipanaskan dan direaksikan dengan susu kapur (
Ca(OH)2 ) dalam defekator kemudian diberi gas belerang (SO2) dalam peti sulfitasi dan
dipanaskan lagi kemudian diendapkan. Endapan terbanyak berupa garam merupakan
kotoran nira tertahan yang banyak mengandung Ca-Sulfit yang disaring dengan Rotary
Vacum Filter sehingga dapat dipisahkan antara endapan padat berupa blotong dan filtrat
berupa nira bersih yang dapat diproses lagi dengan dicampur dengan nira mentah.
Blotong yang dihasilkan pabrik gula bervariasi tergantung pada bahan baku, macam
proses dan peralatannya. Blotong pabrik gula sulfitasi bervariasi antara 2 – 6 % tebu dan
gula karbonatasi 6,5 – 8,5 % tebu. Blotong merupakan kotoran yang berasal dari bahan
baku dan terbawa dalam nira (larut/tidak larut) sebagian besar terdiri dari Ca-fosfat
(defekasi), Ca-fosfat dan Ca-sulfit (Sulfitasi) dan atau Ca-fosfat dan Ca-karbonat
(Karbonatasi). Di samping itu juga terbawa kotoran tidak larut (ampas halus, lilin), dan
bahan-bahan organik/anorganik lainnya.
Blotong yang terbentuk dari hasil penyaringan mempunyai kadar air yang masih
tinggi, oleh karena itu perlu ditambahkan sedikit ampas tebu kemudian ditekan dengan
alat putar sehingga blotong yang dihasilkan bersifat padat dan remah dengan kadar air 30
% yang langsung dapat ditampung dalam dump truck. Kadar air ini dipengaruhi pula oleh
proses pemurnian nira. Bila alat terganggu, akan mengakibatkan endapan yang terbentuk
kurang baik sehingga kadar airnya tinggi. Blotong encer dapat pula disebabkan oleh
pengaruh penangguhan waktu penggilingan (lebih dari 24 jam), sehingga tebu sudah basi.
Waktu penggilingan yang baik adalah segera setelah tebu didatangkan dari lahan
atau paling lama 36 jam sejak tebu ditebang di lahan. Blotong yang encer akan
33
bermasalah pada transportasi ke lahan pertanian terutama daerah kerja yang jaraknya
cukup jauh. Komposisi blotong dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 5. Komposisi blotong pabrik gula karbonatasi
Parameter PG Sulfitasi
Kadar air (%) 54,0
Bahan kering (%) 26,0
Abu (%) 16,0
Nitrogen (%) 1,0
Carbon (%) 3,0
Sumber : PG Madukismo
Blotong dapat dilihat pada gambar 8 di bawah ini:
Gambar 8. Blotong yang diambil dari bak penampungan
Limbah padat lainnya ialah abu ketel yang berasal dari ketel uap atau boiler. Ketel
uap ini menggunakan bahan bakar FO (fuel oil), kayu bakar, dan ampas sisa proses
pengepresan tebu. Pembakaran ampas dalam ketel uap dapat dilihat pada Gambar 9.
34
Gambar 9. Pembakaran ampas
4.1.3. Limbah cair
Ditinjau dari jumlah dan sifat pencemarannya limbah cair pabrik gula dapat
digolongkan menjadi dua, yaitu limbah cair yang sedikit tercemar dan limbah cair yang
tercemar. Limbah yang pertama berasal dari air pendingin kondensor-kondensor pada pan
masakan serta pendingin mesin-mesin pabrik. Sedangkan limbah tercemar berasal dari air
pencucian peralatan (termasuk dari laboratorium), tumpahan nira, cucian tapisan, bocoran
seperti tetesan minyak dari peralatan yang rusak, air pencucian evaporator dan air
kurasan ketel. Jumlah air buangan dalam kategori kedua ini relatif sedikit tetapi daya
pencemarannya cukup tinggi (Tabel 6).
Tabel 6. Macam dan sifat air buangan pabrik gula
35
Macam air buangan
Debit
M3/j/100t tebu
pH BOD
mg/l
COD
mg/l
Air Kondesor 374-614 6,6-7,6 13-90 60-224
Air buangan lain 5-10 6,5-7,4 200-2000 358-6574
Air buangan camp. 600-1000 6,6-7,5 42-751 86-1000
Air blotong 24 7,5 43054
Sumber : PG Madukismo
Pengolahan minyak pada PG. Madukismo dilakukan dengan pengadaan bak
penyaring minyak dan air (Gambar 10). Mekanisme penyaringan minyak dan air adalah
air masuk melalui pipa dari pabrik ke bak penampungan, bak tersebut mempunyai lubang
saluran pada bagian bawah menuju bak penampungan 2 yang tepat berada di sebelahnya.
Perbedaan berat jenis mengakibatkan minyak berada di atas dan air yang ada di bawah
akan mengalir melalui lubang saluran menuju ke bak penampung 2 yang letaknya lebih
rendah daripada bak penampung 1. Minyak yang terapung sementara ini diambil secara
manual dan kemudian disaring ditempat penyaringan dengan menggunakan penyaring
dari kawat yang disusun secara rapat berbentuk kotak. Penyaringan ini bertujuan untuk
memisahkan kotoran dalam bentuk padat misalnya ampas yang terikut dari minyak.
Setelah itu, minyak dimasukkan kedalam drum-drum penampung dan minyak dapat
digunakan kembali sebagai pelumas.
36
Gambar 10. Kolam penangkap minyak PG Madukismo
4.1.4. Limbah Gas
Bentuk limbah lain yang dihasilkan dari pabrik gula adalah limbah gas yang
berasal dari cerobong ketelan yang menggunakan ampas dan kayu bakar sebagai bahan
bakar dan dari lalu-lintas kendaraan dalam lingkungan pabrik. Limbah gas ini terdiri dari
asap dan gas CO2 serta SO2. Asap dari cerobong mcngandung partikel-partikel abu dan
arang. Partikel-partikel yang berukuran lebih dari 10 mikrometer akan turun dengan
cepat. Dalam asap cerobong dari pembakaran ampas sekitar 38 % dari partikel yang ada
berdiameter lebih dari 15 mikrometer (Tabel 7).
Tabel 7. Distribusi ukuran partikel dalam asap cerobong ketel uap
Ukuran (μ m) persen
3 36
3 – 15 26
15 – 45 17
45 – 75 10
75 – 150 5,1
150 5,9
Sumber : PG Madukismo
37
Jenis pencemaran lain yang timbul pada proses produksi gula adalah adanya kebisingan
dari operasi mesin-mesin di hampir semua stasiun (Tabel 8).
Tabel 8. Hasil pengukuran tingkat kebisingan pada tiap stasiun dalam pabrik gula
Ukuran Tingkat kebisingan (dB)
500 m sebelah timur Pabrik 53,4
500 m sebelah selatan Pabrik 46,1
500 m sebelah barat Pabrik 45,2
Dekat penimbangan tebu 68,9
Halaman tengah Pabrik 69,7
Ketelan 92,0
Ruang Produksi 78,1
Sumber : PG Madukismo
4.1.5. Limbah dari pabrik spiritus
Industri alkohol dan spiritus, sebagai pendayaguna sumber daya alam juga
menghasilkan limbah yang kemudian dibuang ke lingkungan. Apabila jumlah limbah
yang dibuang tersebut melampaui daya asimilasi lingkungan maka akan terjadi
pencemaran. Jadi sebagai pengelola limbah pabrik gula dan mendayagunakannya menjadi
suatu produk, pabrik juga menimbulkan masalah limbah industri yang cukup serius.
Pabrik di dalam operasinya menghasilkan berbagai macam limbah. Beslag hasil
peragian (tangki fermentasi) tidak seluruhnya ditarik masuk ke kolom destilasi. Bahan-
bahan padat yang mengendap di dalam beslag tetap tertinggal dan menetap di bagian
bawah tangki fermentasi, sehingga setiap kali selesai peragian, tangki harus dibersihkan
dengan membuka katup pembuangan di bagian bawah. Bahan padat ini kemudian disebut
sisa peragian yang kemudian dilarutkan dalam air pencucian tangki untuk dialirkan
melalui saluran khusus yang dibuang langsung ke persawahan sekitar pabrik.
Untuk mengetahui sumber dan berbagai macam limbah yang dihasilkan dari proses
pengolahan tetes (molase) yang merupakan hasil samping dari proses produksi gula
menjadi alkohol atau spiritus, maka perlu diketahui alur prosesnya secara keseluruhan
(Gambar 11).
38
Gambar 11. Diagram alir limbah pabrik spiritus
39
Limbah cair utama yang memiliki daya pencemaran yang cukup tinggi adalah hasil
bawah dari kolom destilasi kasar (maise column). Limbah dari proses ini disebut
slop/stillage atau lebih dikenal dengan vinasse. Vinasse ini bersifat asam dengan pH
berkisar 3,9 - 4,3 dan suhunya tinggi serta berbau (Tabel 9).
Tabel 9. Karakteristik slop/stillage
Sifat Keterangan
Debit ± 480 m3 per hari
pH 3,9 – 4,3
Residu tersuspensi Tinggi
NH3 200 ppm
BOD5, 200 C sangat tinggi
COD sangat tinggi
Warna coklat tua sampai hitam
Sumber : PG Madukismo
Hasil analisa laboratorium untuk vinasse atau slop/stillage ini dapat dilihat pada Tabel 10.
Analisa laboratorium untuk vinasse dilakukan dua kali setiap bulan.
Tabel 10. Hasil analisa lab. untuk Vinasse
No Vinasse Suhu
(0C)
pH BOD
(ppm)
COD
(ml/g)
1 Vinasse asli dari PS 95 4 57.875 115.750
2 Limbah masuk UPLC 85 4 53.940 107.880
3 Limbah keluar UPLC 29 4,6 5.023 10.044
Keterangan :
PS : Pabrik Spiritus
UPLC : Unit Pengolahan Limbah Cair
Sumber : PG Madukismo]
40
Limbah cair lainnya yang dihasilkan dari proses pembuatan alkohol adalah air sisa
pencucian dan pendinginan tangki fermentasi yang berlangsung secara eksoterm serta
sisa-sisa destilasi kolom rektifiser dan kolom nachloop yang disebut sebagai luther
waser. Destilasi pada kolom nachloop juga mcnghasilkan minyak fusel sebagai hasil
samping yang merupakan atsiri dari tebu.
Proses fermentasi berlangsung secara eksoterm sehingga menghasilkan panas dalam
bentuk gas CO2, selain itu juga proses destilasi menggunakan uap dalam jumlah yang
cukup besar sehingga menghasilkan panas yang cukup besar pula.
Alkohol teknis yang dihasilkan kemudian ada yang dilanjutkan dengan proses
methylasi atau perusakan ethanol untuk menghasilkan spiritus, namun dari proses ini
tidak menimbulkan limbah secara khusus.
4.2. Sarana dan Teknologi Pcngolahan Limbah
4.2.1. Pabrik gula
Berdasarkan jenis dan sifat limbah yang dihasilkan dari aktivitas pabrik gula, maka
dari aspek manajemen perusahaan ada satu unit pekerja khusus yang bertugas melakukan
penanganan limbah. Untuk menangani limbah padat yang dihasilkan terutama blotong,
pabrik memiliki unit pengolahan khusus yaitu pabrik pupuk organik untuk dimanfaatkan
kembali dalam rangka menunjang aktivitas produksi pabrik. Unit pengolahan pupuk
organik ini berada di bawah koordinasi Bina Sarana Tani (BST).
Ampas tebu dimanfaatkan oleh pabrik untuk bahan bakar ketel uap sehingga dapat
mengurangi penggunaan, kayu bakar. Ketel uap atau boiler ini menjadi sumber uap
utama untuk pembangkit energi listrik, dan uap yang dibutuhkan selama proses
pengolahan tebu menjadi gula dan juga proses pembuatan alkohol dari tetes. Jumlah
ampas yang dihasilkan per harinya cukup besar yakni sekitar 35 % berat tebu. Selain
untuk bahan bakar boiler, ampas juga dapat dimanfaatkan untuk pembuatan pupuk
organik, untuk bahan baku partikel board, dan pembuatan karpet lantai untuk kandang
kuda.
Limbah padat yang dihasilkan terutama adalah blotong. Blotong digunakan sebagai
bahan pengurug kebun tebu yang berfungsi juga sebagai pupuk. Jumlah blotong yang
dihasilkan oleh pabrik cukup besar yakni sekitar 140 ton per hari, sehingga pihak pabrik
41
juga mengolah blotong ini menjadi pupuk mix yang khusus diperuntukkan bagi tanaman
tebu. Pupuk mix adalah pupuk campuran antara pupuk organik dengan pupuk kimia.
Dalam pembuatannya selain menggunakan blotong, ditambah juga dengan abu ketel dan
slop/stillage yang merupakan limbah pabrik alkohol dan spiritus. Setiap satu juta kuintal
tebu digiling akan menghasilkan pupuk sebesar ± 6.000 ton. Hasil produksi pupuk
dipakai sendiri untuk tanaman tebu dan apabila berlebih baru dijual. Pembuatan pupuk
mix ini dilakukan pada unit khusus dengan lokasi yang terpisah dari areal pabrik, yakni
sekitar 1 km sebelah barat dari lokasi pabrik. Selain dimanfaatkan untuk bahan
pembuatan pupuk, blotong dapat dimanfaatkan juga untuk bahan bakar. Hal ini
dimungkinkan apalagi PG Madukismo menggunakan metode sulfitasi dengan memakai
vacum filter dalam pemurnian nira dimana bahan yang hilang dalam pemijaran cukup
tinggi dibandingkan dengan yang memakai filter press.
Limbah padat lainnya adalah abu ketel yang banyaknya sekitar 0,3 % dari berat
tebu. Abu ketel memiliki kadar kalium fosfat dan silika cukup tinggi sehingga salah satu
penggunaan dari abu ketel ialah sebagai campuran bahan baku pembuatan gelas. Namun
sampai saat ini limbah abu ketel dimanfaatkan sebagai bahan pembuatan pupuk kompos
dicampur dengan blotong.
Untuk penanganan limbah cair yang jumlahnya sekitar 50 m3 per hari, PG
Madukismo memiliki instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) khusus agar ketika
dibuang ke lingkungan tidak menimbulkan pencemaran. Penurunan tingkat pencemaran
air karena limbah dilakukan dengan menggunakan sistem lumpur aktif aerasi dengan
bantuan bakteri Inola sp. Kultur biakan Inola sp dipelihara dalam sebuah bak terpisah
dengan kondisi tertentu untuk pembiakan. Pada bak biakan ditambah pupuk TSP dan ZA
sebagai nutrisi dan bahan katalis pembiakan kultur. Bakteri tersebut diperoleh dari P3GI
Pasuruan, kemudian dari bak biakan, bakteri dikembangkan di bak lumpur aktif. Skema
instalasi pengolahan air limbah ini secara rinci dapat dilihat pada Gambar 12.
42
Gambar 12. Skema Instalasi Pengalahan Air Limbah (IPAL) PG Madukismo
Keterangan :
1. Pengendapan awal
2. Lumpur aktif
3. Kolom Inkubasi
4. Kolom Aerasi
5. Pengendapan II
6. Saluran Pembuangan
Limbah yang dihasilkan kemudian ditampung dalam bak penampungan, lalu
dialirkan ke dalam bak pengendapan awal dan hasil pengendapan ditampung di bak
equalizer. Tahap berikutnya yaitu penguraian oleh bakteri dengan bantuan aerator.
Cairan yang sudah diaerasi selanjutnya diendapkan di bak lalu disaring. Nilai COD
dan BOD air yang dihasilkan sudah mengalami penurunan sehingga air dapat langsung
dibuang. Lumpur aktif yang dihasilkan umumnya mengandung bahan organik dan
anorganik sehingga dapat digunakan sebagai pupuk. Proses pengolahan limbah cair ini
berlangsung secara kontinu.
PG Maduksimo juga menghasilkan limbah gas berupa partikulat yang terbawa oleh
asap cerobong ketel uap terutama abu sisa pembakaran. Untuk mengatasi pencemaran
udara, maka pada tahun 1994 dipasang dust collector pada cerobong ketel dan pada
pesawat peredam kebisingan (silencer) dari bahan glass wol pada kelima ketel uap.
43
Sementara limbah gas lain dalam bentuk gas CO, SO2, NO2, H2S dan NH3 masih di
bawah ambang batas sehingga tidak dilakukan penanganan secara khusus.
4.2.2. Pabrik spiritus
Pabrik spiritus yang menghasilkan produk utama yaitu alkohol menghasilkan
limbah terutama limbah cair, dan aktivitas pabrik ini tidak mengalami masalah dengan
limbah padat. Ada dua macam limbah cair yang dihasilkan dari proses produksi alkohol,
yaitu limbah cair yang merupakan air pendingin dan pencucian yang di dalamnya terlarut
endapan sisa peragian dan limbah cair utama yang daya pencemarannya cukup tinggi
yaitu vinasse atau slop/stillage yang merupakan hasil bawah dari penyulingan kasar
(Alaise Column).
Untuk menangani limbah cair vinasse ini pabrik memiliki unit khusus yang disebut
Unit Pengolahan Limbah Cair (UPLC). Dalam penanganannya, jalur pengolahan limbah
cair yang dihasilkan adalah sebagai berikut :
Gambar 13. Jalur limbah PS Madukismo
1
2 3 4 5 6
7
8
44
Keterangan :
1. Stasiun Sulingan
2. Pengolahan fisika
3. Pengolahan kimia
4. Pengolahan mikrobiologi
5. Pengolahan fisika-kimia
6. Pengendapan
7. Persawahan
8. Sungai Bedog
• Jarak dari Stasiun Sulingan sampai Stasiun Pengolahan Limbah ± 300 m.
• Jarak dari pengendapan sampai sungai Bedog ± 600 m.
• Jarak dari pengendapan ke persawahan ± 100 m.
Dari stasiun sulingan, vinasse ditampung dalam bak penampungan untuk
diturunkan suhunya. Suhu vinasse yang baru keluar dari penyulingan adalah sekitar 950
C, oleh karena itu perlu diturunkan suhunya sebelum dialirkan ke unit pengolahan limbah
cair karena saluran yang digunakan untuk mengalirkannya adalah saluran terbuka.
Pendinginan dilakukan dengan menampung vinasse pada bak penampungan.
Secara umum proses pengolahan limbah vinasse dalam UPLC adalah dengan
perlakuan pendahuluan (Primary Treatment), Secondary Treatment, dan Tertiary
Treatment. Perlakuan pendahuluan bertujuan untuk menghilangkan zat padatan
tercampur melalui pengendapan dan pengapungan sehingga dapat memperlancar proses
dan melindungi peralatan yang digunakan pada tahap berikutnya dari kerusakan. Pada
tahap ini dilakukan pembersihan limbah dari benda-benda besar yang mengapung (seperti
sisa serat, potongan-potongan kayu) dan partikel-partikel padat (pasir dan kerikil) melalui
penyaringan (screening).
Tahapan proses pengolahan berikutnya adalah secondary treatment. Untuk tahapan
ini digunakan proses-proses kimiawi dan biologis. Perlakuan kimiawi digunakan untuk
mengendapkan partikel-partikel mikro dan menurunkan kadar BOD, dan zat-zat
tersuspensi. Proses biologis digunakan untuk mendegradasi senyawa-senyawa organik
yang ada.
45
Pengolahan limbah secara biologis dilakukan setelah perlakuan kimiawi dengan
pertimbangan bakteri dalam bioreaktor akan terhambat perkembangannya jika menerima
limbah yang konsistensinya tinggi karena berkaitan dengan tekanan osmosis media. Di
samping itu juga suhu limbah masih tinggi sehingga perlu diturunkan dahulu sampai
350 C - 450 C.
Proses biologis pada pengolahan limbah ini meliputi :
a). Bak Bibit
Merupakan kolam pembiakan bakteri anaerob. Kondisi nutrien, pH, trace element pada
bak bibit ini diperhatikan untuk mempertahankan bakteri yang ada tetap hidup. b). Proses Anaerobik
Bertujuan untuk mendegradasi senyawa organik yang ada, proses pengasaman dan proses
methanogenesis. Reaksinya sebagai berikut :
Bahan organik + bakteri anaerob asam organik + CO2 + H2O + Energi
(Penghasil asam) +
Bakteri anaerob penghasil Methan CH4 + CO2 + methan (g)
c). Proses Aerobik
Pada bioreaktor aerobik dimasukkan bakteri-bakteri aerob yang spesifik dan mampu
merombak polutan sisa-sisa limbah cair.
d). Bak Refluk
Dimaksudkan untuk mengendalikan mikroorganisme aktif ke dalam bak aerasi dan
membuang mikroorganisme yang sudah tidak aktif.
e). Bak Sedimentasi
Berfungsi untuk mengendapkan partikel flokulan atau partikel yang tidak dapat
mengendap dengan sendirinya karena gravitasi dengan waktu yang singkat.
F). Biokontrol
Dimaksudkan untuk melakukan uji coba apakah limbah cair yang dibuang sudah tidak
mematikan organisme perairan. Maka dalam bak biokontrol ini diberi biota kontrol yaitu
alga dan ikan.
46
Proses berikutnya adalah tertiary treatment. Tahap ini bertujuan untuk
menghilangkan unsur-unsur tertentu. Pada proses ini dilakukan penyaringan multi media
untuk menangkap partikel-partikel tertentu, adsorpsi dengan karbon aktif, dan activated
zeolith untuk menangkap partikel-partikel bermuatan.
Untuk pembuangan limbah cair pasca pengolahan PG Madukismo memiliki dua
saluran pembuangan limbah cair dalam bentuk selokan. Saluran pertama adalah saluran
terbuka untuk membuang air-air pendinginan tangki fermentasi dan air pencucian alat
dan tangki fermentasi dalam stasiun peragian. Saluran ini dibiarkan terbuka karena air
buangan yang mengalir dimanfaatkan oleh para petani di sepanjang saluran tersebut
untuk mengairi sawah mereka. Keberadaan saluran ini dirasakan sangat membantu para
petani tersebut dalam hal pengairan dan pemupukan, karena air buangan tersebut
sekaligus berfungsi sebagai pupuk tambahan bagi tanaman padi.
Saluran kedua adalah saluran tertutup yang digunakan untuk membuang limbah
vinasse pasca pengolahan dari UPLC. Saluran ini bermuara di sungai Bedog yang
jaraknya sekitar 600 m dari unit pengolahan. Saluran ini dibuat tertutup dan anti rembes
untuk mencegah merembesnya air limbah ke dalam tanah mengingat karakteristik limbah
vinasse yang memiliki daya pencemaran cukup tinggi sehingga tidak menimbulkan
dampak yang negatif bagi lingkungan yang dilewati saluran tersebut. Unit pengolahan
limbah cair PG Madukismo dapat dilihat pada Gambar 14.
Gambar 14. Unit Pengolahan Limbah Cair PG. Madukismo
47
48
Keterangan : Volume :
1. Grit Chamber : 3,75 m3
2. Bak Penampung : 84,26 m3
3. Bak Sedimentasi : 14,19 m3
4. Settling Tank I : 0,19 m3
5. Micro Staining : 7,39 m3
6. Equalisasi : 80,72 m3
7. Koagulasi : 29,47 m3
8. Settling tank II : 14,92 m3
9. ( A – F ) Anaerob I : 980,92 m3
10. Settling tank III : 33,22 m3
11. Aerobic Process : 66,93 m3
12. Anaerob II : 302,40 m3
13. Anaerob III : 101,20 m3
14. Anaerob IV : 226,80 m3
15. Anaerob V : 250,00 m3
16. Bak Aerasi : 425,00 m3
17. Kelak-kelok : 250,00 m3
18. Drying Bed : 10,00 m3
19. Spray & Stabilise tank : 12,28 m3
20. Bak Bibit : 1,92 m3
21. Chimney T : 15 m
Volume total : 2.905,56 m3
A. Pompa / Bahan Bantu
B. Ruang Operator
C. Kapur / Gamping
Luas UPLC : 5.395,00 m2
49
Masing-masing fungsi dari setiap unit pengolahan limbah cair PS Madukismo sebagai
berikut:
1. Grit Chamber
Merupakan tahap perlakuan yang pertama dan berfungsi untuk menangkap pasir
atau partikel kasar yang terlarut dalam air buangan dengan saringan berupa kawat
strimin.
2. Bak Penampung
Berfungsi untuk mengendapkan pasir dan zat padat tersuspensi yang lolos dari
saringan.
3. Bak sedimentasi
Berfungsi untuk mengendapkan zat padat tersuspensi atau pasir setelah melalui
bak penampung sehingga tidak ikut dalam aliran air buangan.
4. Settling tank I
Berfungsi sebagai penyaring padatan yang tidak dapat diendapkan.
5. Micro Staining
Berfungsi sebagai saringan berupa drum yang diputar dan dibungkus ayakan dari
bahan stainless steel. Di dalam pengoperasiannya 2/3 dari bagian drum terendam
air limbah, sehingga air yang cukup jernih masuk ke dalam drum.
6. Equalisasi
Berfungsi untuk menambahkan susu kapur ke dalam air limbah, sehingga pH
tetap bisa terjaga dalam suasana netral (6 - 7,9) dan mikroorganisme dapat bekerja
secara optimal.
7. Koagulasi
Untuk penggumpalan zat-zat padat dengan penambahan senyawa koagulan.
8. Settling tank II
Berfungsi sebagai penyaring ulang dari bahan-bahan yang mengapung.
9. Anaerob I
Berfungsi untuk mendegradasi senyawa - senyawa organik untuk proses
pengasaman dan proses methanogenesis.
50
10. Settling tank III
Berfungsi untuk menyaring kembali bahan-bahan yang tidak terendapkan dan
masih terapung.
11. Aerobic Process
Untuk merombak polutan sisa proses anaerob yang berupa buih atau lapisan film
karena adanya lemak dalam air limbah.
12. Anaerob II - V
Berfungsi untuk mendegradasi kembali senyawa-senyawa organik yang masih
belum terurai.
13. Bak Aerasi
Berfungsi untuk mengurangi kadar polutan yang terkandung di dalam air limbah
dengan mengalirkan oksigen dari udara yang diperlukan dalam proses degradasi
biologis. Di samping itu bak aerasi berfungsi juga untuk pengadukan (mixing).
14. Drying Bed
Berfungsi sebagai pengering endapan dari bak pengendapan dan hasil dari bak
aerobik.
15. Spray dan Stabilize tank
Berfungsi untuk mengontrol air limbah dan menstabilkannya agar air limbah pH
nya tetap netral.
16. Bak Bibit
Berfungsi sebagai tempat penambahan dan pengembangbiakan bakteri.
17. Chimney
Merupakan pipa cerobong yang berfungsi untuk mengeluarkan gas sisa dari hasil
pembakaran.
a. Pompa / Bahan Bantu
Merupakan alat pemompa cairan limbah untuk dialirkan ke unit pengolahan lain
serta tempat menyimpan bahan-bahan bantu untuk pengolahan limbah.
b. Ruang Operator
Merupakan ruangan yang berfungsi untuk mengoperasikan unit-unit pengolahan
air limbah.
51
c. Kapur/Gamping
Tempat penyimpanan kapur atau gamping sebagai bahan untuk meningkatkan pH
air limbah.
52
BAB V
PEMBAHASAN
5.1. Teknologi Penanganan Limbah Pabrik Gula
1. Limbah padat
Limbah padat yang dihasilkan dari aktivitas PG Madukismo antara lain blotong,
dan abu ketel. Blotong mempunyai potensi yang baik sebagai pupuk organik, dengan
komposisi yang terkandung dalam blotong ini maka pemanfaatan blotong untuk pupuk
organik memiliki beberapa keuntungan sebagai berikut :
a. Tiap hari giling dihasilkan blotong rata-rata sebanyak 100 ton. Blotong yang
dihasilkan ditampung ke dalam truk dan dibawa ke tempat pengolahan blotong
untuk dijadikan pupuk. Tempat yang dimaksud tidak lebih dari 300 meter dari
pabrik. Masyarakat yang ingin memakaipun bebas mengambilnya.
b. Masalah lahan marginal terutama lahan kering dapat diatasi dengan perbaikan sifat
fisik, kimia, dan biologis.
Pupuk organik sangat diperlukan untuk memperbaiki sifat-sifat fisik tanah di
antaranya struktur dan daya menahan air dan sifat fisikokimiawi misalnya meningkatkan
kapasitas pertukaran kation, dan menambah unsur-unsur hara dalam tanah. Dengan pupuk
organik juga dapat meningkatkan aktivitas mikroorganisme dalam tanah. Terlebih lagi
pada saat ini penggunan pupuk anorganik, pestisida dan senyawa kimia lain sudah terlalu
berlebihan sehingga perlu adanya keseimbangan dalam tanah dengan suatu kombinasi
yang proporsional antara pemberian pupuk organik dan anorganik agar tanah tidak
mengalami kemunduran kesuburannya (Sugiharto, 1987).
Blotong juga mempunyai potensi lebih besar sebagai pupuk organik yang baik
dibandingkan dengan pupuk kandang karena sebagian besar kandungan unsur hara
blotong lebih tinggi (Tabel 11).
45
53
Tabel 11. Data analisis blotong PG Madukismo (Pawirosemadi, 1990)
Komposisi Blotong Pupuk kandang
N 1,18 0,43
BO 52,46 10,19
P2O5 3,75 1,36
K2O 0,41 0,41
CAO 17,26 1,25
MgO 0,52 1,08
SO4 4,29 1,15
C/N ratio 26,00 14,00
Blotong dapat digunakan sebagai kompos jika perbandingan C/N ratio sudah
mencapai di bawah 20. Hal ini dapat dicapai dengan pengkomposan selama 2 - 3 bulan.
Pengkomposan bisa lebih cepat jika digunakan starter.
Dalam upaya meningkatkan pasokan tebu ke pabrik, maka PG Madukismo
mengusahakan penanaman tebu pada lahan kering di wilayah kerjanya, yang meliputi
daerah Yogyakarta bagian timur seperti Kalasan dan Prambanan. Persentase lahan kering
dari seluruh daerah wilayah kerja PO Madukismo cukup besar sekitar 75 % terdiri atas
lahan kering. Oleh karena itu peningkatan dan perbaikan sifat tanah lahan kering mutlak
diperlukan.
Penggunaan pupuk organik memang dapat memperbaiki sifat-sifat fisik tanah,
namun memerlukan jangka waktu yang cukup lama. Sementara pabrik memerlukan
pasokan tebu yang cukup untuk berproduksi. Selain itu dibutuhkan unsur hara yang
cukup untuk bisa menghasilkan tebu yang bagus. Oleh karena itu dibuatlah pupuk mix
yaitu pupuk campuran antaran pupuk organik dan pupuk kimia. Kandungan bahan
organik dalam pupuk mix bermanfaat untuk perbaikan sifat-sifat tanah, sementara pupuk
kimianya untuk memenuhi kebutuhan akan nutrisi dari tanaman tebu. Komposisi pupuk
mix yang dibuat khusus untuk tebu ini antara bahan organik dan kimianya adalah 3:2, jadi
60 % bahan organik dan 40 % pupuk kimia.
Limbah padat lainnya adalah abu ketel yang banyaknya sekitar 0,3 % dari berat
tebu. Abu ketel memiliki kadar kalium fosfat dan silika cukup tinggi sehingga salah satu
54
penggunaan dari abu ketel ialah sebagai campuran bahan baku pembuatan gelas
(Sugiharto, 1987). Namun sampai saat ini limbah abu ketel dimanfaatkan sebagai bahan
pembuatan pupuk kompos. Komposisi abu ketel dapat dilihat pada Tabel 12.
Tabel 12. Komposisi abu ketel dengan bahan bakar ampas dan komposisi gelas
Komposisi Abu (ampas tebu) Gelas
SiO2 73,5 69,3
Fe2O3 2,7 1,8
P2O5 1,7 -
K2O 7,1 -
CaO 3,0 11,8
MgO 2,6 1,6
Na2O - 11,1
Al2O3 7,6 3,5
Tabel 13. Perbandingan pengolahan limbah padat PG. Madukismo dan pustaka
Pabrik Gula Madukismo Gintings (1992)
a. Ditumpuk pada areal tertentu Penanganan limbah padat debu adalah dengan menimbunnya pada lahan luas di pojok pabrik b. Pembakaran Limbah padat ampas dibakar pada ketel uap menghasilkan asap, debu dan beberapa gas tertentu (hidrogen sulfida, amonia dll). c. Pembuangan Blotong dibuang pada lahan tertentu untuk diolah kembali menjadi pupuk (pengomposan).
a. Ditumpuk pada areal tertentu Penimbunan membutuhkan areal yang luas, merusak pemandangan sekeliling penimbunan, mengakibatkan pembusukan. b. Pembakaran Limbah padat yang dibakar menimbulkan asap, bau dan debu. Pembakaran ini menjadi sumber pencemaran melalui udara dengan timbulnya bahan pencemar baru berupa hidrokarbon, karbon monoksida, bau, partikel dan sulfur oksida. c. Pembuangan dilakukan melalui 3 cara, yaitu pemisahan, penyusutan ukuran dan pengomposan tergantung karakteristik limbah padat tersebut.
55
2. Limbah cair
Limbah cair yang dihasilkan dari aktivitas PG Madukismo berasal dari sisa air
kondensat, tetesan nira, tetesan minyak dari alat, bahan pembantu seperti Na3PO4 dan
tetesan molase dari stasiun pemutaran. Limbah cair mengandung bahan-bahan yang
mudah terdegradasi dan dapat mencemari terutama dari kondisi BOD dan COD-nya.
Tingkat pencemaran air karena limbah tersebut dapat diturunkan dengan menggunakan
sistem lumpur aktif aerasi dengan bantuan bakteri Inola sp. Proses aerasi ditambahkan
dengan tujuan untuk memperbanyak jumlah bakteri agar proses biologis dalam
menguraikan bahan organik berjalan lebih cepat. Hal ini dikarenakan dengan adanya
oksigen, maka metabolisme bakteri akan berjalan lebih cepat, dan pertumbuhan bakteri
aerobikpun semakin cepat sehingga semakin banyak bakteri yang tumbuh semakin cepat
pula bakteri mendegradasi zat-zat organik. Hal ini didukung oleh Sugiharto (1987) yang
menyatakan bahwa penambahan oksigen adalah salah satu usaha dari pengambilan zat
tercemar tersebut, sehingga konsentrasi zat pencemar akan berkurang atau bahkan dapat
dihilangkan sama sekali. Bak aerasi dapat dilihat pada gambar 16.
Gambar 16. Bak Aerasi
56
Prinsip kerja Inola sp adalah mengendapkan partikel limbah dengan terlebih dahulu
mendegradasi pertikel limbah secara parsial sehingga memperluas kontak pada
permukaan. Selanjutnya bakteri akan membentuk flokulasi limbah yang kemudian akan
diendapkan dalam bentuk lumpur. Air limbah yang telah mengalami proses flokulasi
akan mengalami penurunan nilai COD sehingga aman dibuang ke lingkungan (Mahida,
1984).
Pengendapan awal bertujuan untuk mengendapkan sebagian besar partikel limbah
cair yang memiliki biomassa besar, sehingga memperingan tugas bakteri dalam
mendegradasi kotoran. Tahap berikutnya yaitu penguraian oleh bakteri dengan bantuan
aerator. Limbah yang mengandung partikel pencemar dipisahkan dengan proses flokulasi,
yaitu dengan menambahkan Inola sp pada cairan limbah. Aerator berfungsi untuk
mempertahankan kehidupan bakteri dalam cairan dan mempercepat proses sehingga
kontak yang terjadi antara partikel pencemar dan bakteri semakin merata (Mahida, 1984).
Cairan yang sudah diaerasi selanjutnya diendapkan di bak lalu disaring. Nilai COD
dan BOD air yang dihasilkan sudah mengalami penurunan sehingga air dapat langsung
dibuang. Lumpur aktif yang dihasilkan umumnya mengandung bahan organik dan
anorganik sehingga dapat digunakan sebagai pupuk. Proses pengolahan limbah cair ini
berlangsung secara kontinu.
Khusus mengenai air buangan dari laboratorium, terdapat saluran pembuangan
tersendiri, terutama bekas analisa kadar gula (pol) dengan memakai Pb Asetat. Karena
jumlah limbah ini relatif kecil, maka baik endapan dari saringan maupun sisa nira
dibuang dalam sumur resapan khusus. Untuk menghindari adanya sisa ion Pb dalam nira,
sisa nira dapat ditambah asam sulfat sehingga seluruhnya mengendap sebagai PbS04
(Santoso, 1988).
Pengolahan minyak penting untuk dilakukan. Adanya minyak dan lemak diatas
permukaan air merintangi proses biologi dalam air sehingga menghalangi proses
fotosintesis. Pengambilan benda terapung diterapkan untuk pengolahan minyak yang
dilakukan pada kolam yang terpisah dengan UPLC. Prinsipnya adalah perbedaan berat
jenis air dan minyak. Lemak dan minyak ditemukan mengapung di atas permukaan air
meskipun sebagian terdapat di bawah permukaan air. Lemak dan minyak merupakan
57
turunan senyawa ester dari turunan alkohol yang tersusun dari unsur karbon, hidrogen
dan oksigen (Gintings, 1992).
Pada tahap aerasi alam, limbah dialirkan ke aerasi alam agar suhu air limbah turun
dan diharapkan sama dengan suhu udara sekitar untuk mengoptimalkan kerja bakteri
Inola sp. Penurunan suhu ini dikarenakan kontak udara dengan air limbah yang melewati
bangunan seperti tangga bertingkat empat (Gambar 17)
Gambar 17. Aerasi alam
Contoh hasil pengolahan limbah cair PS Madukismo yang telah memenuhi baku
mutu limbah cair industri gula menurut SK Gub. DIY 281/KPTS/1998 dapat dilihat pada
Tabel 14. Selengkapnya hasil analisa BTKL terhadap limbah cair PG Madukismo dapat
dilihat pada Lampiran 3.
58
Tabel 14. Baku mutu limbah untuk industri gula di PG Madukismo
Parameter Kadar Max (mg/L) Hasil Analisa
No.Lab. 7318 K
BOD 60 35,2
COD 100 59
TSS 50 14
Sulfida 0,5 -
Minyak lemak 5 -
pH 5 – 9 7,7
Sumber: Pemeriksaan kimia Lab. BTKL (Balai Teknik Kesehatan Lingkungan)
tanggal 29 September 2003.
3. Limbah gas
Permasalahan utama yang timbul akibat adanya limbah dalam bentuk gas dari
aktivitas PG Madukismo adalah asap cerobong dari generator uap. Asap cerobong
membawa abu sisa proses pembakaran. Meskipun sejak tahun 1994 sudah dipasang dust
collector untuk mengatasi masalah ini, namun sering kali asap yang keluar dari cerobong
masih mengandung abu sisa pembakaran dalam jumlah yang tidak sedikit. Hal ini terlihat
dari warna asap yang hitam ketika keluar dari cerobong, keadaan ini sering terjadi setiap
harinya.
Pemilihan lokasi landfill harus mempertimbangkan pengaruh iklim, temparatur
angin, keadaan struktur tanah, jaraknya dengan pemukiman penduduk, kemungkinan
pengaruhnya terhadap sumber air, perkebunan, perikanan, peternakan, flora fauna
(Gintings, 1992) dan berdasarkan penelitian yang dilakukan di PG Madukismo
dampaknya sangat terasa oleh penduduk sekitar pabrik karena asap cerobong tersebut
menyebar terbawa oleh angin. Sementara, limbah gas lain dalam bentuk gas CO, SO2,
NO2, H2S dan NH3 masih di bawah ambang batas sehingga tidak dilakukan penanganan
secara khusus.
59
Tabel 15. Perbandingan pengolahan limbah gas PG.Madukismo dan pustaka
Pabrik Gula Madukismo Gintings (1992)
a. Sebelum memakai dust collector
Menggunakan pengolahan dengan
penyerapan mekanis. Alat diisi cairan
penyerap dan diputar dengan kipas. Gas
kotor masuk ke dalam cairan reaksi antara
gas dan cairan berlangsung dengan cukup
baik. Gas dan partikel yang mudah bereaksi
tinggal bersama cairan sementara gas
keluar sudah bersih.
b. Setelah memakai dust collector
Asap hasil pembakaran yang dihasilkan,
dipisahkan padatan/debunya dengan alat
dust collector. Prinsip kerja dust collector
adalah menyaring gas sehingga debu akan
tertinggal dan jatuh kebawah karena gaya
gravitasi
a. Scrubber
Alat ini digunakan untuk membersihkan
gas yang mudah bereaksi dengan air.
Prinsip kerjanya adalah mencampurkan air
dengan uap dalam satu tempat. Alat terdiri
dari tiga tipe yaitu penyemprot, kolam,
piringan dan putaran.
b. Pengolahan dengan penyerapan
Prinsipnya adalah pemisahan zat pencemar
bentuk gas melalui cairan penyerap yang
tidak mudah menguap sehingga zat-zat
tersebut terserap. Penyerapan berlangsung
dengan mudah apabila kontak permukaan
cukup luas. Lima metode kerja absorbsi
adalah menara isi, menara semprot,
penyerapan dengan tarikan cairan, semprot
cyclone dan penyerapan mekanis.
c. Absorbsi oleh benda padat
Absorbsi adalah penyerapan gas dengan
bahan padat. Zat padat dikontakkan dengan
buangan gas sehinggaa zat pencemar yang
mudah bereaksi akan terikat bersama bahan
padat.
60
Dampak lingkungan lainnya dari aktivitas produksi gula PG Madukismo ini adalah
kebisingan. Kebisingan tertinggi terjadi pada stasiun ketelan dengan tingkat kebisingan
yang melebihi ambang batas kebisingan dalam industri. Hal ini dapat mengganggu
kenyamanan para pekerja dalam melaksanakan pekerjaannya bahkan lebih jauh dapat
berdampak pada kesehatan mereka. Oleh karena itu seharusnya dipasang peredam suara
untuk mengurangi tingkat kebisingan yang terjadi. Pada stasiun ketelan, yaitu pada
cerobong asap sudah dipasang peredam, namun belum efektif mengurangi tingkat
kebisingan yang terjadi. Selengkapnya mengenai hasil pengukuran kualitas udara dapat
dilihat pada Lampiran 4.
5.2. Teknologi Pengolahan Limbah Pabrik Spiritus
Limbah utama yang dihasilkan dari aktivitas PG Madukismo memproduksi alkohol
dari tetes adalah limbah cair. Ada dua macam limbah cair yang dihasilkan dari proses
produksi alkohol, yaitu limbah cair yang merupakan air pendingin dan pencucian yang di
dalamnya terlarut endapan sisa peragian dan limbah cair utama yang daya
pencemarannya cukup tinggi yaitu vinasse atau slop/stillage.
Limbah cair yang berasal dari pendinginan dan pencucian memiliki daya
pencemaran yang rendah, sehingga tidak memerlukan pengolahan khusus. Air bekas
pendinginan dan pencucian tangki langsung dialirkan ke lingkungan persawahan di
sebelah selatan pabrik yang kemudian dimanfaatkan oleh para petani untuk mengairi
sawah mereka. Air ini ternyata memiliki kandungan bahan organik sehingga cukup bagus
digunakan untuk padi. Selain sebagai sumber pengairan sawah mereka, para petani yang
memanfaatkan air limbah ini mendapat keuntungan ganda yaitu bisa sebagai pupuk
tambahan bagi tanaman padi yang mereka tanam.
Vinase atau "slop" yang juga dapat disebut "stillage" adalah limbah cair pabrik
alkohol yang merupakan sisa distilasi. Limbah tersebut mengandung berbagai polutan,
yang dapat menurunkan mutu lingkungan. Cairan sisa distilasi ini masih mengandung
alkohol sekitar 0,51 % dengan komposisi bahan kering seperti yang tertera pada Tabel
16.
61
Tabel 16. Komposisi bahan kering vinasse (Patturau, 1969 dalam Sumarni,1984)
Komponen Gelas
Gula reduksi 11,0
Protein 9,0
Gum 21,0
Asam volatil 1,5
Asam laktat 4,5
Asam organik lain 1,5
Gliserol 5,5
Mineral 29,0
Lilin, lignin, senyawa fenolik dan lain – lain 17,0
Untuk mengatasi permasalahan lingkungan akibat pembuangan limbah yang
dihasilkan PG Madukismo terutama vinasse, dibuatlah Unit Pengolahan Limbah Cair
(UPLC). UPLC ini merupakan EOP untuk limbah cair vinasse sehingga daya
pencemarannya menurun dan dapat dibuang ke lingkungan dengan aman.
Namun dengan upaya treatment dengan UPLC muncul permasalahan baru karena
timbulnya bau yang tidak sedap dari aktifitas pengolahan limbah vinasse tersebut. Hal ini
timbul akibat terjadinya H2S dan juga gas methan karena aktivitas mikroorganisme pada
bak anaerob.
Dari hasil analisa laboratorium, didapat bahwa efektivitas pengoperasian UPLC
untuk menurunkan daya pencemaran limbah vinasse sampai pada tingkat yang tidak
membahayakan belum optimal. Hal ini terlihat dari hasil analisa dengan parameter-
parameter yang masih melebihi ambang batas (Lampiran 5).
Permasalah lingkungan utama yang timbul akibat limbah vinasse ini terutama
karena limbah ini bersifat asam dan memiliki BOD dan COD yang tinggi. Hal ini dapat
mengganggu kesehatan lingkungan. Misalnya terhadap kehidupan perairan pada aliran
sungai tempat pembuangan limbah terakhir, atau pada kualitas air yang dilewati oleh
saluran limbah.
62
Upaya yang dilakukan oleh pihak perusahaan untuk mengatasi permasalahan
lingkungan yang timbul akibat limbah adalah dengan membuat saluran pembuangan
tertutup anti rembes sehingga permasalahan tercemarnya air sumur penduduk oleh limbah
ini dapat teratasi. Langkah berikutnya adalah dengan membuang limbah pada malam
hari, dimana tidak ada aktivitas pada aliran sungai yang menjadi tempat pembuangan
limbah. Selain itu dilakukan juga pemberitahuan kepada masyarakat sekitar aliran sungai
yang biasa memelihara ikan dalam sungai dengan keramba jika pabrik akan memulai dan
mengakhiri masa suling.
Dengan langkah-Iangkah di atas maka sejak tahun ini, UPLC tidak lagi digunakan
secara optimal untuk melakukan treatment terhadap limbah vinasse. Upaya yang
dilakukan hanya menampung limbah untuk pendinginan dalam bak penampungan,
bahkan bak anaerob dalam UPLC telah dialihfungsikan menjadi gudang tetes untuk
menambah daya tampung tangki penampungan tetes sebagai bahan baku alkohol.
Walaupun berpotensi sebagai bahan pencemar lingkungan, namun ada hal yang
menarik dari vinasse yaitu mengandung unsur hara K yang cukup tinggi. Hasil analisis
menunjukkan bahwa kadar hara K dalam vinasse cair dapat mencapai 0,5 % dan setelah
dalam bentuk padat (dikeringkan atau diproses lebih lanjut) kadar K dapat mencapai
35,77 %.
Tiga puluh tahun lalu masalah pencemaran vinasse atas air sungai belum terasa
karena produksi vinasse masih sedikit sehingga air sungai masih mampu mengabsorbsi
bahan-bahan organik dan bahan polutan lain. Dengan produksi vinasse yang berlipat dan
tingkat kesadaran masyarakat akan lingkungan yang makin tinggi, maka saat ini masalah
pencemaran vinasse menjadi sangat serius.
Namun dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, maka vinasse yang
berpotensi menjadi bahan pencemar dapat didayagunakan menjadi bahan yang
bermanfaat. Pendayagunaan vinasse antara lain :
1. Untuk makanan temak,
2. Sebagai bahan dasar pembuatan biogas,
3. Sebagai bahan pengencer tetes dalam industri alkohol,
4. Sebagai bahan dasar industri fermentasi ragi makanan ternak,
5. Sebagai bahan dasar industri fermentasi ragi makanan,
63
6. Sebagai pupuk K.
Vinasse dapat digunakan untuk makanan ternak karena kadar mineral dalam vinasse
cukup tinggi. Vinasse yang akan digunakan untuk makanan ternak harus dipekatkan dulu
sampai kadar bahan padatnya mencapai 50 % atau lebih. Penelitian di Belanda
menunjukkan bahwa penambahan baru ke dalam vinasse pekat dapat meningkatkan
kualitasnya, sehingga dapat menjadi pengganti tetes (Moerdokusumo, 1993).
Sebagai bahan dasar pembuatan biogas didasarkan pada kandungan materi vinasse
seperti mineral, vitamin, protein, gula dan sebagainya yang memungkinkan pertumbuhan
jasad renik. Jasad renik ini diharapkan dapat menghasilkan energi yang disebut biogas.
Secara teoritis 1 Kg glukosa dengan kandungan C sebesar 40 % dapat menghasilkan
biogas sebesar 833 dm3. Apabila kadar gula reduksi dalam vinasse dapat mencapai 1,3 %,
maka 1 dm3 vinasse (hanya dihitung C yang terdapat dalam gula saja) dapat
menghasilkan paling tidak sebesar 1,3 % x 833 dm3 = 10,829 dm3 (Simoen, 1996).
Sebagai bahan pengencer tetes dalam industri alkohol ini belum diperoleh data
penelitian yang andal. Pengembalian vinasse ke dalam proses produksi alkohol dapat
merupakan tindakan yang jitu karena dapat memecahkan masalah kekurangan air dan
dapat menekan jumlah buangan vinasse sehingga bahaya pencemaran dapat ditekan.
Mungkin BOD vinasse akan naik, namun sebagai bahan makanan temak dan sebagai
bahan baku pembuatan biogas akan menguntungkan (Moerdokusumo, 1993).
Pemanfaatan vinasse untuk bahan dasar industri fermentasi ragi makanan ternak
memiliki dasar pemikiran yang sama untuk biogas. Namun jasad renik yang dipilih
adalah ragi makanan ternak, yaitu Torula utilis dan Candila utilis. Pemakaian vinasse
lebih menguntungkan dibandingkan dengan tetes, karena vinasse tidak perlu diencerkan,
disterilisasi, dan diklarifikasi. Kualitas ragi yang ditumbuhkan di media vinasse sama
baik dengan yang ditumbuhkan di media tetes. Kadar protein dapat mencapai 49,4 % ragi
kering (Simoen, 1996).
Perbedaan antara ragi makanan ternak dan ragi makanan manusia terletak pada
persyaratan kadar protein dan vitamin B dalam ragi. Ragi makanan manusia memerlukan
kadar protein dan vitamin B yang lebih tinggi. Oleh karena itu dalam proses
64
pembuatannya perlu ditambahkan hara N dan P dalam vinasse dalam jumlah yang lebih
besar dibandingkan pada fermentasi ragi makanan ternak.
Vinasse mengandung 4,6 % bahan organik dan 1,9 % mineral. Bahan mineral
tersebut terutama berupa K (0,5 %), N (0,5 %), dan sedikit P (0,01 %) (Brieger, 1979
dalam Simoen, 1996). Berdasar pada kenyataan tersebut maka vinasse dapat dipandang
sebagai sumber hara K tanaman atau sebagai pupuk K.
Peluang terbesar dan paling praktis untuk meningkatkan nilai tambah adalah dengan
memanfaatkan vinasse sebagai pupuk K. Pemanfaatan dalam bentuk yang lain
memerlukan teknologi khusus, perlu peralatan yang canggih, perlu energi tinggi, dan
permintaan pasar yang belum jelas (Sugiharto, 1987).
Dampak lingkungan lain yang timbul akibat aktivitas PG Madukismo adalah
dihasilkannya CO2 dalam jumlah yang sangat besar. Gas CO2 yang dihasilkan dari proses
fermentasi dibuang begitu saja ke udara untuk mengurangi tekanan gas dalam fermentor.
Pabrik belum berusaha memanfaatkannya. Gas ini dapat didayagunakan dengan cara
menampungnya pada tangki khusus yang dihubungkan dengan tangki fermentor. Gas
kemudian dicuci dengan air untuk memisahkan bahan impurities seperti aldehid, alkohol
suku tinggi, asam, gliserol, dan lain-lain. Setelah itu dipurifikasi dan diproses lebih lanjut.
Gas ini dalam fasa padat dikenal dengan es kering (dry ice) dan digunakan sebagai bahan
pendingin (Herscdoefer, 1968).
65
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1. Kesimpulan
1. Produk yang dihasilkan PG Madukismo adalah gula pasir kualitas SHS IA. Proses
pengolahan tebu menjadi gula terdiri dari beberapa tahap, yaitu penggilingan,
pemurnian, penguapan, kristalisasi, pemutaran dan penyelesain.
2. Selain gula pasir produk yang dihasilkan PS Madukismo adalah alkohol murni,
alkohol teknis, dan minyak fusel. Proses pembuatan alkohol dari tetes terdiri dari
beberapa tahap yaitu pemasakan, peragian, dan penyulingan. Sementara pembuatan
spiritus adalah dengan merusak alkohol teknis dengan minyak tanah, methanol, dan
pewarna methilen blue.
3. Dalam aktivitasnya PG Madukismo menghasilkan limbah dalam bentuk padat, cair
dan gas serta kebisingan. Limbah padat yang dihasilkan berupa abu ketel dan
blotong. Limbah cair dari kondensor, pencucian dan tumpahan. Limbah gas berupa
SO2, abu terbang, dan juga kebisingan. Sementara PS Madukismo hanya
menghasilkan limbah cair dan panas dalam bentuk gas CO2. Limbah cair dari PS
Madukismo disebut vinasse.
4. Teknologi penanganan limbah di PG Madukismo adalah dengan memanfaatkan
limbah padat yang dihasilkan sebagai bahan baku pupuk organik. Sementara untuk
limbah cair PG Madukismo memiliki Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL)
dengan sistem lumpur aktif. Sedangkan untuk limbah gas digunakan dust collector
untuk mengurangi abu terbang dalam asap yang keluar dari cerobong.
66
6.2. Saran
1. Untuk meminimisasi limbah yang dihasilkan maka perlu dilakukan upaya
peningkatan efesiensi proses sehingga rendemen produk pun akan meningkat.
2. Untuk mengurangi daya pencemaran dari limbah vinasse yang dihasilkan PS
Madukismo, dapat dilakukan dengan solidifikasi limbah yang kemudian bisa
dimanfaatkan sebagai pupuk K.
3. Gas CO2 yang dihasilkan oleh PS Madukismo dapat diolah kembali menjadi es
kering sebagai bahan pendingin, sehingga tidak terbuang begitu saja ke udara yang
kemudian berperan dalam pemanasan global.
67
BAB VII
DAFTAR PUSTAKA
Baikow, V.E. 1982. Manufacture and Refining of Raw Cane Sugar. Elsevier Scientific Publishing Company, New York.
Herscdoefer, S. M. (1968). Quality Control in Food Industry. Academic Press. London.
Honig, P. 1963. Principle of Sugar Technology. Elsevier Publishing Co., London.
Mahida, U. N. (1992). Pencemaran Air dan Pemanfaatan Limbah industri. Rajawali. Jakarta.
Moerdokusumo, A. 1993. Pengawasan Kualitas dan Teknologi Pembuatan Gula di Indonesia. ITB, Bandung.
Pawirosemadi, M. 1990. Pengaruh Pupuk Organik, Blotong PG Madukismo dan Pupuk Kandang Terhadap Produksi Tebu dan Gula di Lahan Cangkringan Yogyakarta. Makalah Dalam Pertemuan Teknis Tengah Tahunan II. P3GI-Pasuruan.
Santoso, H. dan Y. Kurniawan. 1998. Buku Penentuan Analisis Limbah Cair Pabrik Gula. P3GI-Pasuruan.
Simoen Sujanto. 1996. Vinasse, Limbah yang Dapat Berperan Sebagai Sumber K Bagi Tebu. Gula Indonesia Vol. XXI No 1.
Sugiharto. (1987). Dasar-dasar Pengolahan Air Limbah. UI Press. Yakarta.
Sumarni. 1984. Analisa Beserta Alternatif Pemecahan Masalah Peningkatan Efisiensi Proses Produksi Ethanol Fermentasi dan Keadaan Pemasarannya di PTP XIV Pabrik Spiritus dan Arak Palimanan. Laporan Praktek Lapang. Fakultas Teknologi Pertanian-IPB, Bogor.
Supriyadi, A. 1992. Rendemen Tebu. Kanisius, Yogyakarta.