BAHASA PEMROGAMAN KOMPUTER

Sejarah Bahasa Pemrograman Komputer Sejak pertama komputer difference engine diciptakan oleh Charles Babbage pada tahun 1822, komputer membutuhkan sejumlah instruksi untuk melakukan suatu tugas tertentu. Instruksi-instruksi ini dikenal sebagai bahasa pemrograman. Bahasa komputer mulanya terdiri dari sejumlah langkah pengkabelan untuk membuat suatu program; hal ini dapat dipahami sebagai suatu rangkaian pengetikan kedalam komputer dan kemudian dijalankan. Pada awalnya, difference engine-nya Charles Babbage hanya dibuat untuk menjalankan tugas dengan menggunakan perpindahan gigi roda untuk menjalankan fungsi kalkukasi. Jadi, bentuk awal dari bahasa komputer adalah berupa gerakan secara mekanik, selanjutnya gerakan mekanik tersebut digantikan dengan sinyal listrik ketika pemerintah AS mengembangkan ENIAC pada tahun 1942, tetapi masih banyak mengadopsi prinsip-prinsip dasar dari Babbage’s engine yang mana diprogram dengan mengeset switch dan perkabelan pada seluruh sistem pada setiap “program” maupun kalkulasi. Tentu saja ini merupakan pekerjaan yang membosankan. Pada 1945, John Von Neumann yang bekerja pada Institute for Advanced Study mengemukakan dua konsep yang secara langsung mempengaruhi masa depan dari bahasa pemrograman komputer. Yang pertama dikenal sebagai “shared-program technique” (www.softlord.com). Pada teknik ini dinyatakan bahwa hardware komputer haruslah sederhana dan tidak perlu dilakukan pengkabelan dengan menggunakan tangan untuk setiap program. Sebagai gantinya, instruksi-instruksi yang lebih kompleks harus digunakan untuk mengendalikan perangkat keras yang lebih sederhana, hal ini memungkinkan komputer diprogram ulang dengan cepat. Konsep yang kedua yang juga sangat penting untuk pengembangan bahasa pemrograman. Von Neumann menyebutnya sebagai “conditional control transfer” (www.softlord.com). Ide ini berkembang menjadi bentuk subrutin, atau blok kode yang kecil yang dapat panggil berdasarkan aturan tertentu, dari pada suatu himpunan tunggal urutan kronologis yang harus dijalankan oleh komputer. Bagian kedua dari ide tersebut menyatakan bahwa kode komputer harus dapat bercabang berdasarkan pernyataan logika seperti IF (ekspresi) THEN, dan perulangan seperti FOR statement. “Conditional control transfer” mengembangkan ide adanya “libraries,” yang mana merupakan blok kode yang dapat digunakan berulang kali. Pada 1949, setelah beberapa tahun Von Neumann bekerja, bahasa Short Code dilahirkan (www.byte.com), yang merupakan bahasa komputer yang pertama untuk peralatan elektronik yang membutuhkan programmer untuk mengubah perintah kedalam 0 dan 1 dengan tangan. Pada 1957, bahasa khusus yang pertama muncul dalam bentuk FORTRAN yang merupakan singkatan dari sistem FORmula TRANslating. Bahasa ini dirancang pada IBM untuk perhitungan scientific. Komponen-komponennya sangat sederhana, dan menyediakan bagi programmer akses tingkat rendah kedalam komputer. Sampai saat ini, bahasa ini terbatas pada hanya terdiri dari perintah IF, DO, dan GOTO, tetapi pada waktu itu, perintah-perintah ini merupakan lompatan besar kearah depan. Type data dasar yang digunakan sampai sekarang ini dimulai dari FORTRAN, hal ini meliputi variabel logika (TRUE atau FALSE), dan bilangan integer, real, serta double-precision. FORTRAN sangat baik dalam menangani angka-angka, tetapi tidak terlalu baik untuk menangani proses input dan output, yang mana merupakan hal yang penting pada komputasi bisnis. Komputasi bisnis mulai tinggal landas pada 1959, dengan dikembangkannya COBOL, yang dirancang dari awal sebagai bahasa untuk para pebisnis. Type data yang ada hanya berupa number dan text string. Hal tersebut juga memungkinkan pengelompokan menjadi array dan record, sehingga data di telusuri dan diorganisasikan dengan lebih baik. Sesuatu hal yang menarik untuk dicatat bahwa suatu program COBOL dibuat menyerupai suatu essay, dengan empat atau lima bagian utama yang membentuk keseluruhan yang tertata dengan baik. Perintah-perintah COBOL sangat menyerupai tata bahasa English, sehingga membuatnya agak mudah dipelajari. Semua ciri-ciri ini dikembangkan agar mudah dipelajari dan mudah diterapkan pada dunia bisnis. Pada 1958, John McCarthy di MIT membuat bahasa LISt Processing (atau LISP), yang dirancang untuk riset Artificial Intelligence (AI). Karena dirancang untuk fungsi spesialisasi yang tinggi, maka tata cara penulisannya jaring kelihatan sebelum ataupun sesudahnya. Sesuatu perbedaan yang paling nyata dari bahasa ini dengan bahasa lain adalah dasar dan type satu-satunya adalah list, yang ditandai dengan suatu urutan item yang dicakup dengan tanda kurung. Program LISP sendirinya dibuat sebagai suatu himpunan dari list, sehingga LISP memiliki kemampuan yang khusus untuk memodifikasi dirinya, dan juga dapat berkembang sendiri. Tata cara penulisan LISP dikenal sebagai “Cambridge Polish,” sebagaimana dia sangat berbeda dari logika Boolean (Wexelblat, 177) : x V y – Cambridge Polish, what was used to describe the LISP program OR(x,y) – parenthesized prefix notation, what was used in the LISP program x OR y – standard Boolean logic LISP masih digunakan sampai sekarang karena spesialiasi yang tinggi dari sifat abstraknya. Bahasa Algol dibuat oleh suatu komite untuk pemakaian scientific pada tahun 1958. Kontribusi utamanya adalah merupakan akar dari tiga bahasa selanjutnya yaitu Pascal, C, C++, dan Java. Dia juga merupakan bahasa pertama dengan suatu tata bahasa formal, yang dikenal sebagai Backus-Naar Form atau BNF (McGraw-Hill Encyclopedia of Science and Technology, 454). Pada Algol telah diterapkan konsep-konsep baru, seperti rekursif pada function, bahasa berikutnya Algol 68, menjadi bahasa yang membosankan dan sulit digunakan (www.byte.com). Hal ini mengarah kepada adopsi terhadap bahasa yang lebih kecil dan kompak seperti Pascal. Pascal dimulai pada tahun 1968 oleh Niklaus Wirth. Tujuan pengembangannya adalah untuk kebutuhan pengajaran. Pada awalnya bahasa ini dikembangkan bukan dengan harapan adopsi pemakaian secara luas. Prinsipnya mereka mengembangkannya untuk alat pengajaran pemrograman yang baik seperti kemampuan debug dan perbaikan sistem dan dukungan kepada mikroprosesor komputer yang digunakan pada institusi pendidikan. Pascal dirancang dengan pendekatan yang sangat teratur (terstruktur), dia mengkombinasikan kemampuan yang terbaik dari bahasa-bahasa saat itu, COBOL, FORTRAN, dan ALGOL. Dalam pengerjaannya banyak perintah-perintah yang tidak teratur dan aneh dihilangkan, sehingga sangat menarik bagi pemakai (Bergin, 100-101). Kombinasi dari kemampuan input/output dan kemampuan matematika yang solid, membuatnya menjadi bahasa yang sukses besar. Pascal juga mengembangkan tipe data “pointer”, suatu fasilitas yang sangat bermanfaat pada bahasa yang mengimplementasikannya. Dia juga menambahkan perintah CASE, yang mana memperbolehkan perintah bercabang seperti suatu pohon pada suatu aturan: CASE expression OF possible-expression-value-1: statements to execute… possible-expression-value-2: statements to execute… END Pascal juga mengembangkan variabel dinamis, dimana variabel dapat dibuat ketika suatu program sedang berjalan, melalui perintah NEW dan DISPOSE. Tetapi Pascal tidak mengimplementasikan suatu array dinamis, atau kelompok dari variabel-variabel, yang mana sangat dibutuhkan, dan merupakan salah satu penyebab kekalahannya (Bergin, 101-102). Wirth kemudian membuat lanjutan dari Pascal, Modula-2, tetapi pada saat itu muncul C yang dengan cepat menjadi mengeser posisi Pascal. C dikembangkan pada tahun 1972 oleh Dennis Richie ketika sedang bekerja pada Bell Labs di New Jersey. Transisi pemakaian dari bahasa umum yang pertama ke bahasa umum sampai hari ini yaitu transisi antara Pascal dan C, C merupakan perkembangan dari B dan BCPL, tetapi agak menyerupai Pascal. Semua fasilitas di Pascal, termasuk perintah CASE tersedia di C. C menggunakan pointer secara luas dan dibangun untuk kecepatan dengan kelemahannya yaitu menjadi sulit untuk dibaca. Tetapi karena dia menghilangkan semua kelemahan yang terdapat di Pascal, sehingga dengan cepat mengambil alih posisi Pascal. Ritchie mengembangan C untuk sistem Unix yang baru pada saat yang bersamaan. Oleh karena ini, C dan Unix saling berkaitan. Unix memberikan C beberapa fasilitas besar seperti variabel dinamis, multitasking, penanganan interrupt, forking, dan strong low-level,input-output. Oleh karena itu, C sangat sering digunakan untuk pemrograman sistem operasi seperti Unix, Windows, MacOS, dan Linux. Pada akhir tahun 1970 dan awal 1980, suatu metode pemrograman yang baru telah dikembangkan. Ha tersebut dikenal sebagai Object Oriented Programming, atau OOP. Object merupakan suatu potongan dari data yang dapat dipaket dan dimanipulasi oleh programmer. Bjarne Stroustroup menyukai metode ini dan mengembangkan lanjutan dari C yang dikenal sebagai “C With Classes.” Kemampuan lanjutan ini dikembangkan menjadi bahasa C++ yang diluncurkan pada tahun 1983. C++ dirancang untuk mengorganisasikan kemampuan dasar dari C dengan OOP, dengan tetap mempertahankan kecepatan dari C dan dapat dijalankan pada komputer yang tipe berlainan. C++ sering kali digunakan dalam simulasi, seperti game. C++ menyediakan cara yang baik untuk memanipulasi ratusan instance dari manusia didalan elevator, atau pasukan yang diisi dengan tipe prajurit yang berbeda. Bahasa ini menjadi pilihan pada mata kuliah AP Computer Science sampai hari ini. Pada awal 1990′s, interaktif TV adalah teknologi masa depan. Sun Microsystems memutuskan bahwa interaktif TV membutuhkan suatu hal yang khusus, yaitu bahasa portable (bahasa yang dapat berjalan pada banyak jenis mesin yang berbeda). Bahasa ini dikenal sebagai Java. Pada tahun 1994, team proyek Java mengubah fokus mereka ke web, yang mana berubah menjadi sesuatu yang menjanjikan setelah interactive TV gagal. Pada tahun berikutnya, Netscape menyetujui pemakaian Java pada internet browser mereka, Navigator. Sampai titik ini, Java menjadi bahasa masa depan dan beberapa perusahaan mengumumkan aplikasi harus ditulis dalam Java. Java mempunyai tujuan yang besar dan merupakan bahasa yang baik menurut buku text, pada kenyataanya “bahasa tersebut tidak”. Dia memiliki masalah yang serius dalam optimasi, dengan arti program yang ditulis dengannya berjalan dengan lambat. Dan Sun telah membuat cacat penerimaan terhadap Java dengan pertikaian politis dengan Microsoft. Tetapi Java telah dinyatakan sebagai bahasa untuk instruksi masa depan dan benar-benar menerapkan object-oriented dan teknik tingkat tinggi seperti kode yang portable dan garbage collection. Visual Basic sering diajari sebagai bahasa pemrograman dasar yang mengacu pada bahasa BASIC yang dikembangkan pada tahun 1964 oleh John Kemeny dan Thomas Kurtz. BASIC adalah bahasa yang sangat terbatas dan dirancang untuk orang yang bukan computer science. Perintah-perintah dijalankan secara berurutan, tetapi kendali program dapat berubah berdasarkan IF..THEN, dan GOSUB yang mana menjalankan suatu blok kode dan kembali ketitik semula didalam alur program. Microsoft telah mengembangkan BASIC ke dalam produk Visual Basic (VB). Jantung dari VB adalah form, atau suatu window kosos dimana anda dapat drag dan drop komponen seperti menu, gambarm dan slider bars. Item-item ini dikenal sebagai “widgets.” Widget memiliki properti (seperti warna) dan events (seperti klik dan double klik) dan menjadi pusat dari pengembangan antarmuka dengan pemakai diberbagai bahasa program dewasa ini. VB merupakan program yang banyak digunakan untuk membuat interface sederhana ke produk Microsoft lainnya seperti Excel dan Access tanpa membaca banyak kode, dengannya dapat dimungkinkan untuk dibuat aplikasi yang lengkap. Perl telah sering digambarkan sebagai “duct tape of the Internet,” karena sering digunakan sebagai engine untuk interface web atau pada script untuk memodifikasi file konfigurasi. Dia memiliki fungsi text matching yang sangat baik sehingga membuatnya menjadi hal yang ideal untuk pekerjaan tersebut. Perl dikembangkan oleh Larry Wall pada 1987 karena fasilitas pada sed dan awk pada Unix (digunakan untuk manipulasi text) tidak mencukupi kebutuhannya. Tergantung kepada siapa anda bertanya, Perl adalah singkatan dari Practical Extraction and Reporting Language atau Pathologically Eclectic Rubbish Lister. Bahasa pemrograman telah berkembangan dari masa kemasa dan tetap dikembangkan dimasa depan. Mereka dimulai dari suatu daftar langkap pengkabelan agar komputer menjalankan tugas tertentu. Langkah-langkah ini berkembang menjadi software dan memiliki kemampuan yang lebih baik. Bahasa umum yang pertama menekankan pada kesederhanaan dan untuk satu tujuan saja, sedangkan bahasa dewasa ini terbagi atas bagaimana mereka diprogram, sehingga mereka dapat digunakan untuk semua tujuan. Dan mungkin bahasa yang akan datang lebih natural dengan penemuan pada quantum dan komputer-komputer biologis. Sumber : Indoprog ‘Algoritma & Pemrograman’ oleh Hendra, S.T.

Bahasa Pemrogaman

Bahasa pemrograman, atau sering diistilahkan juga dengan bahasa komputer, adalah teknik komando/instruksi standar untuk memerintah komputer. Bahasa pemrograman ini merupakan suatu himpunan dari aturan sintaks dan semantik yang dipakai untuk mendefinisikan program komputer. Bahasa ini memungkinkan seorang programmer dapat menentukan secara persis data mana yang akan diolah oleh komputer, bagaimana data ini akan disimpan/diteruskan, dan jenis langkah apa secara persis yang akan diambil dalam berbagai situasi.

Menurut tingkat kedekatannya dengan mesin komputer, bahasa pemrograman terdiri dari:

  1. Bahasa Mesin, yaitu memberikan perintah kepada komputer dengan memakai kode bahasa biner, contohnya 01100101100110
  2. Bahasa Tingkat Rendah, atau dikenal dengan istilah bahasa rakitan (bah.Inggris Assembly), yaitu memberikan perintah kepada komputer dengan memakai kode-kode singkat (kode mnemonic), contohnya MOV, SUB, CMP, JMP, JGE, JL, LOOP, dsb.
  3. Bahasa Tingkat Menengah, yaitu bahasa komputer yang memakai campuran instruksi dalam kata-kata bahasa manusia (lihat contoh Bahasa Tingkat Tinggi di bawah) dan instruksi yang bersifat simbolik, contohnya {, }, ?, <<, >>, &&, ||, dsb.
  4. Bahasa Tingkat Tinggi, yaitu bahasa komputer yang memakai instruksi berasal dari unsur kata-kata bahasa manusia, contohnya begin, end, if, for, while, and, or, dsb.

Sebagian besar bahasa pemrograman digolongkan sebagai Bahasa Tingkat Tinggi, hanya bahasa C yang digolongkan sebagai Bahasa Tingkat Menengah dan Assembly yang merupakan Bahasa Tingkat Rendah.

Sabtu, 23 April 2011

Lori Tebu Pabrik Gula Madukismo


http://www.gravatar.com/avatar.php?gravatar_id=348e3435857eb3cb9efbaf9195d67f74&default=http%3A%2F%2Fasiablogging.com%2Fabn_40.jpg&size=40

Yan Arief — October 4, 2007 / 8:46 pm

Topik: Bantul, Ekonomi, Transportasi

Terinspirasi railfan, beberapa waktu lalu saya mampir ke komplek Pabrik Gula Madukismo Bantul, Yogyakarta untuk melihat aktifitas kereta pengangkut tebu (lori). Lokasinya berada di sebelah timur pintu masuk pabrik, tampak beberapa jalur rel tua.

Lori Tebu Madukismo

Tiap musim giling tiba, berton-ton tebu tiap hari diantar ke Pabrik Gula Madukismo oleh puluhan truk dari perkebunan/sawah di wilayah DIY dan sekitarnya. Muatan tebu dari truk ditimbang dan kemudian dengan crane dipindahkan ke dalam lori. Selanjutnya lori mengangkut muatannya menuju kedalam pabrik untuk digiling.

Rangkaian lori itu ditarik oleh Lokomotif bermesin diesel berukuran kecil, panjangnya sekitar 4 meter tak sebesar loko milik PT KA tipe BB atau CC. Memperhatikan label pada lokomotif, ternyata tahun pembuatan loko itu tertulis 1955, cukup tua.

Dahulu lori tebu Madukismo tak hanya beroperasi di lingkungan pabrik saja. Melihat sisa-sisa relnya, lori itu berkeliling mengangkut tebu langsung dari sawah di wilayah Bantul. Sekitar akhir dekade 1980-an lori-lori itu tak berkeliling lagi, mungkin karena pertimbangan ekonomis operasionalnya, digantikan oleh truk yang mengangkut tebu.

Sejarah Teknologi Sistem Produksi Pabrik Gula Madukismo (1948-1967)

Industri perkebunan tebu bersifat kolonial yang cenderung mengeksploitasi tanah dan tenaga kerja. Industri perkebunan tebu juga digambarkan sebagai struktur hierarki dan represif yang sengaja di disciptakan oleh penguasa perkebunan. Tujuan diciptakan sistem hierarki itu jelas untuk melindungi kepentingan kaum pemilik modal dan melanggengkan mekanisme eksploitasi untuk menekan biaya produksi semurah mungkin. Tanah sebagai penerapan teknologi dan tenaga kerja pribumi sebagai pelaksana dari teknologi produksi pada industri gula. Namun, selama abad ke-19, pembudidayaan tebu tidak berjalan lancar. Baru menjelang akhir abad tersebut, industri gula berkembang kembali. Hal ini berlangsung terus selama dekade-dekade awal abad ke-20, ketika kemerosotan pasar tahun 1930-an menjadi pukulan berat bagi industri gula. Sedangkan, pada masa pendudukan Jepang Industri Gula tidak beroprerasi.

Kemerdekaan Indonesia merupakan peralihan kekuasan kolonial menjadi pemerintahan republik. Peralihan ini menjadikan segala bentuk produk kolonial tidak berlaku bagi Indonesia. Semua aset-aset kolonial harus diserahkan kepada pemerintah republik. Namun, penyerahan aset-aset tersebut tidaklah mudah karena terhambat dengan perang kemerdekaan.

Pemerintah Indonesia sebagai bangsa yang berdaulat mengambil kebijakan-kebijakan untuk membangun ekonomi nasional dari kelompok komunitas pribumi. Pembentukan indentitas ekonomi ini merupakan suatu tuntutan zaman dari negeri yang berdaulat.

Situasi pasca kemerdekaan telah mengubah peta hierarki sosial maupun hierarki kerja yang telah ada sejak zaman kolonial. Mobilitas vertikal berhasil ditembus tanpa adanya batas-batas kedudukan dan lapisan sosial. Banyak anak-anak petani dan borjuis kecil berhasil memperoleh pendidikan dan menduduki jabatan dalam pemerintahan atau bergerak di bidang swasta.

Perkembangan ekonomi di beberapa daerah di Indonesia terkendala ketika berakhirnya kekuasaan kolonial Belanda, mengalami suatu fase transisi dari sistem ekonomi kolonial ke sistem ekonomi nasional. Banyak hal yang mempengaruhi perkembangan ekonomi di tingkat nasional dan lokal. Antara lain dapat disebutkan adanya situasi politik yang tidak menentu, akibat terjadinya gerakan-gerakan dalam proses transisi, seperti pengaruh revolusi di tingkat daerah yang menyebabkan suasana keamanan yang tidak kondusif.

Ketegangan konflik Indonesia-Belanda, di dalam negeri, berujung pada tahun 1957 dengan muncul aksi sepihak dalam pengambil-alihan perusahaan-perusahaan asing. Pengambil-alihan semula dilakukan oleh badan-badan perjuangan dan perorangan, namun kemudian ditertibkan oleh pemerintah Indonesia, terutama oleh pihak militer.

Mekanisasi ada industri gula terutama dengan penggunaan teknologi produksi gula, menjadikan pengerahan tenaga kerja tidak lagi menjadi masalah. Masalah yang dihadapi pada masa kolonial Beland adalah membangun hubungan antara pabrik gula dengan masyarakat sekitar pabrik untuk usaha simbiosis mutualisme, terutama dalam masa penanaman tebu dan waktu penggilingan.

Teknologi gula yang ada adalah warisan dari masa kolonial. Mulai dari sistem penanaman hingga mekanisasi di pabrik adalah warisan pada masa kolonial. Namun, PG Madukismo bukanlah pabrik yang dahulu dibangun oleh Belanda melainkan dibangun sesudah masa kolonial. Pembangun pabrik tentu saja menimbulkan pertanyaan pada penulis bahwa pembanguan pabrik akan meneruskan cara-cara kolonial atau membangun sebuah sistem baru dalam teknologi produksi gula yang dikelola oleh anak negeri.

Kebanyakan studi mengenai teknologi gula dan tenaga kerja memang masih berlatar skala zaman kolonial teruma pada masa akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20. Dari sinilah, muncul ide untuk mengangkat teknolgi dan tenaga kerja pabrik gula pada masa kemerdekaan. Dalam hal ini, ruang yang akan dijadikan objek penelitian adalah Pabrik Gula Madukismo dengan tahun 1948 sebagai pijakan awal penelitian. Dimana saat itu pemerintahan Republik Indonesia memasuki zaman untuk mempertahankan kemerdekaannya dan membangun siistem ekonomi yang berbasis pada rakyat. Terutama, penggunaan teknologi dan tenaga kerja ketika pada masa kemerdekaan yang diasumsikan sebagai ”masa kebebasan”.

Lalu mengapa PG Madukismo dipilih sebagai objeknya? Pertama, karena PG Madukismo adalah pabrik gula yang dibnagun setelah pabrik-pabrik gula yang ada di Yogyakarta dibumihanguskan oleh Belanda saat clash ke II perang melawan Belanda setelah kemerdekaan. Kedua, Sebagaimana industri gula sudah diketahui bahwa industri gula sudah ada sejak zaman kolonial dengan sistem kerja dan teknologi yang berasal dari pemerintah kolonial, tentu saja akan ada perbedaan antara sistem kerja dan teknologi antara masa kolonial dengan masa setelah kemerdekaan.

Asumsi dasar tahun 1967 dijadikan akhir temporal penelitian ini karena pada tahun itu volume produksi dan hasil gula putih di Jawa pada medio lima-puluhan mengalami penurunan dalam nilai ekspor gula, tahun 1964 nilai ekspor gula tinggal 0,3% dan tahun 1966 nilai ekspor gula Indonesia telah berhenti. Titik puncaknya terjadi pada tahuan 1967, Indonesia mulai benar-benar mengimpor gula.

skip to main | skip to sidebar

nadia soedhono

cepat pintar

Minggu, 10 Januari 2010

SEGALA SESUATU TENTANG RENDEMEN GULA (KEHILANGAN GULA (SUKROSA) PADA PROSES PEMBUATAN GULA TEBU)

Proses pembuatan gula dari tebu melalui beberapa tahap dimulai dari lahan sampai ke emplasemen gilingan, mengesktrak nira di gilingan, pemurnian nira, penguapan, kristalisasi, puteran sampai pengepakan gula dalam karung. Dari berbagai tahap tersebut terjadi kehilangan gula dalam hal ini sukrosa sehingga jumlah sukrosa yang seharusnya bisa dikristalkan menjadi gula berkurang. Oleh karena itu sebenarnya Pabrik Gula bukanlah tempat untuk membuat gula, PG hanya berkewajiban untuk menyelamatkan gula (sukrosa) yang ada dalam tebu. Proses pembentukan sukrosa sendiri terjadi di lahan melalui proses fotosintesis. Penyebab kehilangan sukrosa dapat dikategorikan sebagai berikut :
1. Karena zat kimia yaitu kondisi asam
2. Kehilangan secara fisik
3. Kehilangan yang disebabkan oleh mikroba
Langkah pertama pada proses pembuatan gula tebu adalah tahapan tebang angkut. Sebelum tebu ditebang kehilangan gula dapat disebabkan karena penyakit, hama, atau oleh cuaca. Setelah ditebang tebu akan mengalami kerusakan yang disebabkan oleh enzyme, bahan kimia dan mikroba. Enzim invertase yang terdapat pada tebu akan mengkonversi sukrosa menjadi gula reduksi (glukosa dan fruktosa) sehingga kemurnian dari nira berkurang. Kerusakan oleh mikroba disebabkan oleh bakteri Leuconostoc, dimana bakteri ini dapat menyebabkan terbentuknya dextran. Pembentukan dextran yang berlebihan akan menimbulkan kesulitan dalam proses. Oleh karena itu untuk mengurangi kehilangan gula selama tebang angkut, hendaknya proses tebang angkut dilakukan secara efisien sehingga tebu setelah ditebang dapat digiling secepatnya.
Kehilangan gula juga dapat terjadi di stasiun gilingan, dimana tebu akan diekstrak dan diambil niranya. Karena kondisi nira secara alami bersifat asam, maka pertumbuhan bakteri akan semakin cepat dan dapat menyebabkan inversi. Untuk meminimalisasi kehilangan dilakukan sanitasi gilingan dengan baik, diantaranya adalah dengan menyemprotkan uap ke gilingan pada periode tertentu dan juga penggunaan biocide untuk mengurangi pertumbuhan bakteri. Kehilangan gula ke ampas juga harus ditekan seminimal mungkin dengan menekan pol ampas < 2 %, yaitu dengan setelan gilingan yang baik.
Di stasiun pemurnian nira dimurnikan dengan menghilangkan kotoran bukan gula. Pada proses ini nira dipanaskan sampai suhu 70 – 1000 C dengan kondisi asam dan basa. Kemungkinan kehilangan gula cukup besar karena dengan suhu tinggi dan kondisi asam inverse sukrosa berjalan semakin cepat. Oleh karena itu pada tahap-tahap proses pemurnian misalnya pada defekator dilakukan dengan cepat. Untuk reaksi di defekator membutuhkan waktu kurang lebih 3 menit. Selain itu kehilangan gula juga bisa dari blotong yang disebabkan karena saringan rotary vacuum filter bocor atau kondisi vakum yang optimal.
Pada stasiun penguapan kehilangan gula dapat terjadi karena adanya entrainment pada badan akhir evaporator. Selain kehilangan gula entrainment dapat mencemari air kondensat sehingga tidak dapat digunakan untuk proses atau air boiler.
Pada proses pemuteran juga rentan terjadi kehilangan gula, penyebabnya antara lain :
1. Saringan yang bocor sehingga kristal lolos dari saringan.
2. Kristal gula yang melarut lagi

Selain lari ke ampas dan blotong, pada proses pembuatan gula, kehilangan gula terbesar adalah dari tetes. Penekanan kehilangan gula dalam tetes dilakukan pada proses pemuteran gula D1, yaitu dengan mengatur penambahan air dan suhu dari magma yang diputar.

PENGARUH DEKSTRAN PADA PROSES PEMBUATAN GULA TEBU
Dekstran adalah polimer glukosa (glucan) yang dihubungkan satu sama lain terutama oleh ikatan alfa – (1 –> 6), paling sedikit 50 – 60% dan dengan ikatan alpha – (1 –> 4) dan ikatan alpha – (1 –> 3) pada cabang. Dekstran yang diisolasi di Indonesia berat molekulnya berada pada kisaran 2 x 104 sampai 5 x 106, larut dalam air, tidak larut dalam ethanol 50 % dengan putaran spesifik [alpha] diatas +215 C.
Nira segar yang baru diperah tidak mengandung dekstran, tetapi mengandung senyawa polisakarida yang terdiri dari galaktosa, arabinosa, manosa, xylosa dan sedikit glukosa dengan perputaran spesifik -460. Senyawa tersebut dinamakan ISP (ingenious sugar cane polysacharides). Dekstran tidak terdapat dalam nira segar dari tebu sehat, tetapi terdapat pada tebu wayu. Dekstran terbentuk dari sukrosa karena adanya bakteri Leuconostoc mesenteorides yang menghasilkan enzim dekstran sukrase. Menurut M. Mochtar rata-rata kadar dekstran dalam nira mentah pabrik gula di Indonesia antara 0.037 – 0.085 % brix, dalam nira kental 0.024 - 0.080 % brix, dalam tetes 0.111 – 0.353 % brix dan gula putih 0.029 - 0.053 % brix.
Pembentukan Dekstran Dalam Pasca Panen
Dengan berkembangnya metode pemanenan tebu secara mekanis yang disertai dengan pembakaran tebu, tebu dipotong-potong dan waktu tunda prosesing yang lama menimbulkan permasalahan baru dalam industri gula. Dengan sistem tersebut maka dalam tebu akan terbentuk polisakarida antara lain dekstran yang diikuti dengan naiknya viskositas dan perubahan bentuk hablur sehingga menyulitkan pengolahan.
Pembentukan dekstran juga dipengaruhi oleh perlakuan pada proses tebang. Pada saat ini kebanyakan proses tebang dengan cara membakar lahan. Pembakaran tebu memang dapat meningkatkan kapasitas tebang baik secara manual maupun mekanis dan menekan kadar kotoran (daun, pucuk, pelepah, dll), akan tetapi apabila setelah dibakar terlambat ditebang atau diproses pembentukan dekstran akan lebih cepat daripada tebu yang ditebang tanpa pembakaran lahan.
Mekanisme pembentukan dekstran dari sukrose oleh Leuconostoc Mesenteroides, yaitu sukrose berperan donor dan penerima gugus glukosil :

Dengan terbentuknya dekstran dapat menimbulkan kesukaran dalam pemrosesan dan dalam analisa gula. Adanya dekstran 0,1 % menyebabkan pembacaan polarimeter sebagai sukrosa palsu 0,3 %. Pembacaan sukrosa palsu ini dapat mengacaukan perhitungan angka-angka dalam neraca massa proses yang didasarkan pada pol seperti ekstraksi, winter rendemen dan lain-lain.

EKSTRAKSI PADAT CAIR (DIFFUSER) NIRA TEBU
Pada saat ini di Indonesia terdapat 61 pabrik gula (PG) dimana pada proses pemerahan nira dari tebu kebanyakan memakai gilingan. Ada metode lain yang dapat digunakan untuk memerah nira dari tebu, yaitu menggunakan ‘DIFFUSER” atau ekstraksi padat cair (EPC). Dari 61 PG hanya ada 2 pabrik gula yang menggunakan diffuser yaitu PG. Kedawung (1984) dan PG. Bungamayang (1994).
Eksperimen penggunaan difusi untuk mengesktrak nira dari tebu dimulai sejak 1886 – 1889 oleh Spencer di Lousiana. Diffuser skala pilot telah dicoba dan dan dievaluasi pada tahun 1950 an di pabrik gula di Hawaii. Pada kongres XII di Puerto Rico ekstraksi nira menggunakan diffuser menjadi topik pembahasan yang hangat.
Keuntungan dari pemakaian alat EPC antara lain dengan mudah dapat mencapai ekstraksi 97 – 98 %, biaya operasi lebih rendah, kebutuhan tenaga lebih rendah dan demikian pula investasi yang diperlukan relatif lebih rendah daripada sistim gilingan. Suhu yang cukup tinggi diperlukan untuk memperbaiki denaturasi dari sel-sel tebu, sanitasi dan viskositas. Pemberian kapur sampai pH yang ditetapkan untuk mengurangi proses inversi dan korosi. Untuk mencegah atau mengurangi terjadinya korosi dan abrasi maka permukaan dari diffuser paling sedikit setinggi lapisan cacahan (2 meter) dan penampung nira dilapisi dengan baja tahan karat.

Untuk mencapai hasil ekstraksi yang tinggi seperti halnya di gilingan, diperlukan pencacahan tebu yang cukup, imbibisi yang cukup, suhu dalam diffuser sekitar 750 C. pH dalam EPC 6 – 6.5 dan waktu ekstraksi 50 – 60 menit. Sirkulasi yang optimal dalam diffuser dapat menghasilkan ekstraksi yang cukup tinggi pada imbibisi dibawah 300 % sabut dan dengan pengaturan aliran nira / deflektor.
PROSES EKSTRAKSI PADAT CAIR (diffuser)
Proses ekstraksi gula dari batang tebu giling sebelum dimasukkan ke gilingan atau alat diffuser terlebih dahulu melalui peralatan preparasi tebu, antara lain : cane cutter, shredder, hammer shredder dll, sehingga dihasilkan cacahan tebu atau preparation index (PI) yang baik.
Pencacahan dilakukan sampai batas tertentu 90 – 92 % untuk selanjutnya hasil cacahan dimasukkan kegilingan atau ke dalam alat diffuser dengan feeder sehingga cacahan tebu dapat terbagi rata selebar diffuser. Dalam pelaksanaannya cacahan tebu tersebut bergerak dari arah depan ke belakang melalui rantai pengangkut dengan kecepatan 0.9 – 1.2 m/min atau 50 – 60 menit, supaya nira dalam diffuser tidak tinggal terlalu lama dan mengurangi inversi karena seringnya sirkulasi.
Alat EPC (diffuser) tipe horisontal terdiri dari 12 tray, gambar 1. Tiap-tiap tray terdapat deflektor. Kegunaan deflektor adalah untuk mengatur jatuhnya nira yang dipompa atau disirkulasi dari tray berikutnya dan alat ini dapat dirubah-rubah sesuai dengan kapasitas giling. Pada tray no. 2 dan no. 10 dipasang lifting screw sepanjang lebar diffuser, gunanya untuk mengaduk cacahan tebu supaya tidak padat. Untuk mengurangi terjadinya inversi, maka ditambahkan susu kapur sehingga pH nira terjaga pada pH 6 – 6.5.
Pemberian air imbibisi panas kedalam EPC dilakukan dengan countercurrent dimana cacahan tebu bergerak dari depan ke belakang dan cairan dipompa dari belakang ke depan sehingga proses ekstraksi akan berjalan dengan sendirinya. Pada tray paling depan atau tray no. 1 dihasilkan konsentrasi nira yang paling tinggi atau kandungan saccharosanya tinggi, makin ke belakang kandungan saccharosanya makin rendah. Nira pada tray no. 1 selanjutnya dipompa ke proses pengolahan untuk proses lebih lanjut sampai menghasilkan gula produk.
Ampas yang keluar dari diffuser melewati sebuah dewatering drum untuk mengurangi kandungan airnya, selanjutnya ampas diperah pada dewatering mill dimana nira hasil pemerahan dipompa dan dikembalikan ke diffuser dan ampasnya untuk bahan bakar boiler.
Keuntungan dan Kerugian pemakaian EPC (Hugot, 1986) :
1. Keuntungan teknis
• Penggunaan power lebih rendah dibandinkan dengan gilingan.
• Retention time yang lebih lama pada EPC berpengaruh terhadap ekstraksi, sehingga dapat dicapai > 97 %
• Suhu kerja yang tinggi 80 – 900 C mengakibatkan kenaikan ekstraksi disamping mereduser munculnya bakteri yang mengaikbatkan inversi pada sukrosa.
• Beban juicer rendah rendah, karena nira di diffuser suhunya tinggi
• Penggunaan tenaga operator lebih sedikit.
• Cara operasional alat EPC lebih mudah
2. Keuntungan dari segi ekonomis
• Harga EPC ± 70 % lebih rendah dari gilingan dengan kapasitas yang sama.
• Biaya perawatan lebih murah.
• Peningkatan ekstraksi ± 3 %.
3. Kerugian :
• Pemakaian uap lebih besar daripada gilingan.
• Keasaman dalam diffuser harus dijaga supaya tidak terjadi korosi dan inversi.
• Pemakaian imbibisi lebih besar, sehingga menambah beban evaporator.
Menurut Rein dan Ingham (1992) mengatakan jumlah air imbibisi bukan merupakan faktor utama untuk mendapatkan ekstraksi yang tinggi akan tetapi ditentukan oleh bagaimana cara mengatur sirkulasi yang baik, dapat diharapkan kecepatan perkolasi yang maksimal sehingga bisa didapatkan pula hasil ekstraksi yang tinggi.
Pengaruh kondisi operasional terhadap ekstraksi, antara lain :
1. Ukuran partikel
Biasanya diukur dengan angka preparation index (PI) yang ditentukan oleh kesiapan alat pencacah (cane cutter, shredder, hammer shredder)
2. Perbedaan konsentrasi
Ditentukan dengan jumlah dan pencampuran imbibisi nira dan air yang diberikan dipompa dengan cacahan tebu di masing-masing tray.
3. Kecepatan perkolasi
Kecepatan imbibisi nira atau air dalam menembus lapisan cacahan tebu dalam tray. Kecepatan perkolasi tentunya akan dipengaruhi oleh ukuran partikel, bila ukuran partikel terlalu halus akan mengakibatkan banjir atau dengan perkataan lain jumlah imbibisi yang ditambahkan lebih cepat dibanding yang mampu menembus cacahan tebu
4. Waktu tinggal
Pengaruh positif atas kenaikan waktun tinggal terhadap ekstraksi harus diperhitungkan dengan kenaikan inversi dan peningkatan warna nira apabila waktu tinggal terlalu lama
5. Suhu dan pH
Suhu yang tinggi akan berpengaruh positif terhadap ekstraksi karena adanya peningkatan kecepatan difusi dan penurunan viskositas namun akan berpengaruh negatif terhadap kecepatan perkulasi karena cacahan tebu akan semakin kompak. pH yang terlalu tinggi akan menurunkan kecepatan perkolasi hal ini mungkin karena pengaruh endapan kalsium fosfat pada lapisan tebu, tetapi pH yang terlalu rendah akan menyebabkan inversi.

EFISIENSI PABRIK
Efisiensi dari pabrik gula secara umum dinyatakan dalam tingkat ekstraksi di stasiun gilingan dan perolehan gula di stasiun pengolahan (boiling house). Overal Recovery diperoleh dengan mengalikan tingkat ekstraksi di stasiun gilingan dengan perolahan gula di stasiun pengolahan. Di Indonesia sistem perhitungan yang digunakan adalah dengan menggunakan Faktor Rendemen (FR)
Faktor Rendemen = KNT x HPB x PSHK x WR
KNT = Kadar Nira Tebu = Sap Gehalte Riet
Merupakan suatu angka yang menunjukkan jumlah nira tebu yang berhasil diperah oleh stasiun gilingan (nira tebu % tebu).
Yang mempengaruhi KNT antara lain :
1. Mutu tebu, jenis tebu, kadar sabut
2. Umur tebu : makin tua makin rendah
3. Kesegaran tebu
4. Kebersihan tebu
5. Mutu tebangan
6. Kotoran-kotoran tanah
7. Timbangan tebu dan nira
8. Timbangan air imbibisi.
Rendemen adalah perbandingan berat gula kristal (sukrosa) terhadap berat tebu yang giling. Sebagai contoh, bila dinyatakan rendemen 10% maka untuk setiap 1000 kg tebu giling diperoleh sukrosa 100 kg (10% x 1000 kg). Definisi tersebut tampaknya sangat sederhana, namun dalam prakteknya pengukuran rendemen tidak mudah. Angka perbandingan sukrosa terhadap tebu yang benar baru bisa diperoleh jika pabrik gula (PG) berhenti beroperasi. Semua bahan baku digiling dan semua gula ditampung, kemudian keduanya dihitung dan dibandingkan. Dalam kenyataanya, tebu yang masuk ke PG dimiliki oleh ratusan bahkan ribuan petani. Tebu masuk secara kontinyu dan menghasilkan gula kristal yang kontinyu pula. Dalam kondisi seperti itu, tentu tidak gampang untuk membedakan rendemen tebu petani yang satu dengan petani lainnya. PG tidak bisa dihentikan sementara hanya untuk menghitung rendemen masing-masing petani.
Untuk mengatasi hal itu, maka penetapan rendemen di Indonesia dilakukan dengan menggunakan pendekatan rumus Hommes. Hommes menyatakan bahwa rendemen merupakan suatu besaran yang ditentukan oleh faktor luar pabrik dan faktor dalam pabrik. Yang dimaksud dengan faktor luar pabrik adalah nilai nira perahan pertama (NPP), sedangkan faktor pabrik tercakup dalam faktor rendemen (FR). Nilai NPP sepenuhnya tergantung kepada kualitas tebu yang digiling. FR juga memuat faktor-faktor luar pabrik yang secara detail akan dijelaskan kemudian. FR adalah suatu besaran tanpa satuan yang mengacu kepada kinerja PG. Secara matematis rumus penentuan rendemen dinyatakan sebagai berikut:
Rendemen = FR x Nilai Nira Perahan Pertama
Sebagai contoh, bila berdasarkan analisis diperoleh nilai nira perahan pertama 13,60% dan FR PG = 0,67, maka nilai rendemen adalah 9,11% (13,60 x 0,67). Secara lebih rinci, pengukuran nilai nira perahan pertama dan faktor rendemen akan dijelaskan pada uraian berikutnya. Rendemen yang diukur dengan cara di atas selnjutnya dinyatakan sebagai rendemen sementara. Rendemen nyata atau aktual ditetapkan kemudian dengan memasukkan faktor koreksi.

Sebelum diberlakukan Inpres No. 9 tahun 1975 usaha tani tebu berada di bawah satu manajemen (PG). Angka rendemen hanya dibutuhkan oleh PG guna keperluan intern mereka, terutama untuk mengukur kinerja proses. Namun sejak Inpres no.9 tahun 1975 berjalan, dimana petani berperan sebagai pemasok tebu dan memperoleh bagi hasil atas gula dari tebu mereka, maka penentuan rendemen sebagaimana rumus Hommes di atas ditetapkan dengan SK Mentan No. 013/SK/Mentan/BPB/1976.
Berdasarkan SK Mentan di atas, nilai nira perahan pertama diambil dari setiap contoh tebu yang minimal bisa memenuhi waktu giling 30 menit. Pada PG berkapasitas 2000-3000 TCD dalam waktu giling 30 menit diperlukan sekitar 60 ton tebu. Oleh karena itu, analisis nira perahan pertama dilakukan untuk setiap 60 ton tebu.
Cara pengambilan NPP di atas pada awalnya tidak menimbulkan masalah karena petani tebu umumnya bergabung membentuk kelompok tani, sehingga mereka bisa mencukupi sejumlah tebu yang diling (60 ton) untuk keperluan analisis rendemen. Akan tetapi, perkembangan berikutnya menunjukkan bahwa hal itu sulit dilaksanakan. Petani tebu banyak yang berdiri sendiri tanpa bergabung dengan kelompok tani. Jumlah tebu miliki petani secara individu tidak dapaqt memenuhi kebutuhan analisis.
Sementara itu, guna menjamin pembagian gula bagi petani yang cukup layak, pemerintah kemudian menetapkan nilai FR minimum melalui SK Mentan No. 126/Kpts/Um/3/1980. FR minimum ditentukan berdasarkan nilai rata-rata FR yang dicapai oleh PG. Bila nilai FR nyata pada saat giling lebih rendah dari FR minimum, maka untuk menghitung rendemen dipakai nilai FR minimum.

Ngitung rendemen
Pengertian Faktor Rendemen
Faktor rendemen merupakan suatu besaran yang bila dikalikan dengan nilai nira perahan pertama akan menghasilkan angka rendemen. FR merupakan cerminan dari faktor pabrik dan faktor luar pabrik, sebagaimana dinyatakan rumus berikut:
Faktor Rendemen = Nira % Tebu x HPBtotal x PSHK nm x WR
npp
dimana:
Nilai Nira (NN) adalah perbandingan jumlah hablur yang dihasilkan terhadap jumlah nira yang diolah, dalam hal ini nira perahan pertama. Jika Nilai Nira dinyatakan dengan rumus Winter Carp maka :
(1) Nilai Nira Perahan Pertama = {Pol – 0,40 (Brix – Pol)}
Nilai Brix adalah gambaran seberapa banyak zat pada terlarut dalam nira. Di dalam padatan terlarut tersebut terkandung gula dan komponen bukan gula. Di industri gula Indonesia, Brix ditetapkan dengan 2 metoda, yaitu berdasarkan berat jenis dan index bias larutan gula.
Pol didefinisikan sebagai jumlah gula (g) yang terlarut dalam setiap 100 g larutan. Pol diukur dengan alat polarimeter, yang didasarkan atas putaran optik larutan sukrosa.
Dari formula di atas, Nilai Nira dihitung sebagai selisih antara pol dan 40% bukan gula. Dengan asumsi nilai Brix tetap, maka dengan semakin tinggi pol nira, maka Nilai Nira juga akan semakin besar. Sebagai gambaran, bila diperoleh nilai Brix 17% dan pol 12,75% maka ini berarti dalam setiap 100 bagian nira terdiri dari 17 bagian Brix dan 83 bagian air. Dari 17 bagian Brix ini terdapat 12,75 bagian pol dan 4,25 bagian bukan gula, sehingga bila dimasukkan kedalam rumus di atas diperoleh:
Nilai Nira = {12,75- 0,4 (17-12,75) } = 11,05 %
Dengan demikian, bila angka-angka tadi dikonversi lebih jauh maka untuk setiap 100 Brix terdapat 75 bagian pol (HK nira = 75) dan 25 bagian buka gula (Gambar 1 dan 2).
(2) Nira % tebu = Brix % tebu x 100%
% Brix npp
Nira % tebu merupakan cerminan faktor di luar pabrik dalam hal ini kualitas tebu yang digiling. Nilai tersebut menunjukkan persentase berat nira terhadap berat tebu giling atau disebut juga sebagai kadar nira tebu.
(3) HPBtotal = kuintal Brix dalam nira mentah x 100%
kuintal Brix dalam tebu
Hasil Pemerahan Brix Total adalah persentase (perbandingan) jumlah Brix dalam nira mentah terhadap jumlah Brix dalam tebu. Angka ini merupakan hasil pemerahan brix dari seluruh unit gilingan. Nilai HPB total yang tinggi menunjukkan kinerja gilingan yang baik. Ini bisa merefleksikan hasil stelan gilingan yang tepat, jumlah dan umpan tebu ke gilingan yang teratur, serta kualitas tebu yang baik.
(4) PSHK nm = 1,40 HKnm – 40
npp 1,40 HKnpp – 40
PSHK adalah Perbandingan Setara Hasil Bagi Kemurnian, nm singkatan dari nira mentah dan npp singkatan dari nira perahan pertama. Nilai PSHK menunjukkan prestasi kinerja stasiun gilingan. Apabila PSHKnm = PSHKnpp, maka pembagian rumus pada ruas kanan atau
1,40 HKnm – 40 = 1
1,40 HKnpp – 40
Nilai HKnm sama dengan HKnpp menggambarkan bahwa nira tidak mengalami perubahan. Kadar gula yang terkandung dalan nira mentah sama dengan yang terdapat dalam nira perahan pertama. Ini berarti bahwa tidak terjadi pengurangan gula akibat mikroorganisme atau proses inversi. Kondisi di atas sebenarnya adalah kondisi ideal yang harus dicapai di stasiun gilingan. Sanitasi di stasiun gilingan perlu dipelihara dengan baik supaya tidak terjadi kontaminasi mikroba yang bisa menurunkan kadar gula dalam nira. Selain itu, tebu yang masuk gilingan juga diupayakan agar selalu bersih, bebas dari berbagai kotoran terutama tanah dan abu yang menempel.
Dari penjelasan di atas, maka komponen-komponen :
HPBtotal dan PSHK nm
npp
disebut juga Faktor Gilingan atau nilai kerja stasiun Gilingan. Di stasiun gilingan harus selalu diupayakan agar nilai
HPBtotal dan PSHK nm
npp
setinggi-tingginya hingga mendekati angka standar yang berlaku. Beberapa langkah yang bisa dilakukan untuk meningkatkan kedua nilai di atas, antara lain:
1. Meningkatkan angka preparation index (PI) atau indeks pencacahan tebu. Nilai PI sebanding dengan banyak nira yang diperah.
2. Optimalisasi sistem imbibisi dengan peningkatan jumlah air imbibisi dan distribusi air imbibisi. Pemberian air imbibisi membantu ekstraksi nira.
3. Melakukan stelan gilingan yang sesuai dengan kondisi bahan dan peralatan yang ada di PG masing-masing. Stelan gilingan perlu disesuaikan dengan kondisi bahan baku (kebersihan).
4. Menekan jam berhenti giling dengan peningkatan kualitas pemeliharaan peralatan dan pengawasan operasional yang lebih ketat. Tingginya jam berhenti gilingan akan meningkatkan penggunaan energi dan menyebabkan kontaminasi tebu dan nira.
Winter Rendemen
Winter rendemen (WR) dinyatakan dengan persamaan:
Rendemen Winter = Sukrosa yang terdapat dalam gula hasil
Sukrosa yang terdapat dalam nira mentah
WR menunjukkan persentase jumlah hablur akhir yang efektif dihasilkan terhadap jumlah hablur yang terdapat dalam nira mentah yang diolah. Hablur yang dimaksud dihitung sebagai standar gula pasir (Equivalent Sugar Granulated) yakni kristal 100% murni atau gula kristal putih.
Karena winter rendemen menunjukkan kemampuan stasiun pengolahan dalam mengambil sukrosa dari nira mentah, maka nilai WR sebenarnya menggambarkan efisiensi stasiun pengolahan. Nira mentah yang dihasilkan oleh stasiun gilingan dibawa ke stasiun pengolahan untuk diambil dan dikristalkan sukrosanya.
Nilai WR biasanya kurang dari 100%, karena beberapa bagian sukrosa akan hilang selama proses pengolahan. Tujuan stasiun pengolahan selain menghasilkan kristal juga harus menekan kehilangan gula sesedikit mungkin. Kehilangan tersebut bisa karena sukrosa terbawa kedalam blotong setelah proses klarifikasi, terangkut ke dalam tetes, atau secara kimia sukrosa berubah menjadi senyawa lain. Kehilangan sukrosa yang biasanya dinyatakan dalam pol % tebu pada PG-PG di Jawa Timur berkisar antara 1,5 hingga 2,5%. Nilai ini secara relatif masih cukup tinggi karena idealnya kehilangan pol maksimal hanya 1,5%. Untuk itu, dibutuhkan pengawasan yang lebih intensif di stasiun pengolahan, terutama melalui:
1. Optimalisasi stasiun pemurnian nira dengan mengawasi dan mengkoreksi kondisi operasi defekator, sulfitir, pemanas nira dan filter vakum sehingga mutu nira jernih terjaga. Dengan demikian kehilangan gula dalam blotong dan kehilangan tak diketahui bisa diminimalkan.
2. Menjaga kondisi operasi stasiun evaporator sesuai standar, yaitu kekuatan vakum badan akhir minimal 65 cmHg , tekanan uap bekas 0,5 atm sehingga dicapai kecepatan penguapan minimal 24L/m2.jam dan Brix nira kental minimal 65, serta warna nira yang ringan (jernih).
3. Optimalisasi stasiun masakan dengan menjaga vakum pada setiap pan sesuai dengan yang diperlukan. Sistem masak disesuaikan dengan kondisi masing-masing PG.
4. Optimalisasi kristalisasi lanjut masakan D dengan memberi waktu dan pendinginan yang cukup untuk pemerahan gula D yang optimal.
5. Menjaga kondisi mesin sentrifugal terutama untuk low grade agar gula yang lolos kedalam tetes seminimal mungkin.

PROSESING NIRA TEBU MENJADI GULA
Proses pembuatan gula pasir atau gula kristal putih di PG pada dasarnya adalah pemisahan sukrosa dari bahan-bahan non-sukrosa, kemudian diikuti dengan proses pengkrisatalan sukrosa. Bahan-bahan lain yang ada dalam nira tebu telah diuraikan pada Bab 3 di atas. Secara umum, sukrosa yang terkandung pada tanaman tebu di Jawa Timur berada pada kisaran 5-12% meskipun untuk kasus-kasus tertentu kadarnya bisa lebih tinggi lagi.
Kandungan sukrosa dalam tebu tergantung kepada kualitas tebu itu sendiri serta proses pemerahannya di PG. Umumnya bila kandungan sukrosa dalam tebu tinggi akan diikuti oleh hasil prosesing yang tinggi juga. Karena itu, tugas PG sebenarnya bukan membuat gula, tetapi sebatas hanya mengambil gula. Gula atau sukrosa sepenuhnya dihasilkan oleh tanaman dan disimpan dalam batang. Namun demikian, tentu saja kinerja PG yang kurang baik akan berdampak terhadap proses pengambilan gula. Pada PG dengan tingkat efisiensi rendah, jumlah sukrosa yang terambil akan lebih sedikit dibanding PG dengan efisiensi baik.
Proses pembuatan gula pasir di PG meliputi beberapa tahapan, yaitu penggilingan atau ekstraksi, pemurnian, pemanasan dan evaporasi, kristalisasi, pemisahan kristal (sentrifugasi), serta pengeringan dan pengepakan (Gambar 5). Proses penggilingan tebu atau ekstraksi nira dari tebu diling dilakukan di stasiun gilingan. Proses selanjutnya mulai dari pemurnian nira hingga pengepakan berlangsung di stasiun pengolahan. Kinerja PG secara keseluruhan merupakan gabungan antara kinerja stasiun gilingan dan stasiun pengolahan. Satu stasiun lain yang berfungsi sebagai sumber energi untuk PG adalah stasiun pembangkit uap. Akan tetapi, stasiun terakhir ini tidak dibahas dalam tulisan ini.
Ekstraksi Nira
Tebu yang diangkut ke PG dimasukkan ke meja tebu, kemudian dicacah dengan pisau membentuk potongan-potongan kecil. Potongan tebu masuk kedalam tandem gilingan-3 rol, yang biasanya terdiri atas 4 atau 5 unit gilingan yang disusun secara seri. Nira yang terekstrak (nira mentah) dari batang akan jatuh ke bagian bawah gilingan, sementara ampas akan terus bergerak hingga gilingan akhir. Untuk meminimumkan kehilangan gula yang terbawa ampas, dilakukan pencucian ampas dengan air (imbibisi) menjelang ampas masuk ke unit gilingan akhir. Dalam proses penggilingan yang baik, lebih dari 95% sukrosa tebu akan masuk kedalam nira mintah dan hanya sedikit yang terangkut ampas.
Kinerja stasiun gilingan dinyatakan dalam mill extraction (ME). Nilai ini menunjukkan jumlah sukrosa yang berhasil di ekstrak (dalam nira mentah) dibandingkan terhadap kadar sukrosa dalam tebu. Semakin tinggi nilai ME, semakin baik kinerja stasiun gilingan. Nilai ME PG di Jawa Timur rata-rata sekitar 91%. Ini menunjukkan bahwa pengambilan sukrosa dari tebu yang digiling di PG Jawa Timur baru mencapai 91% dan menyisakan sekitar 9% di dalam ampas.
PG-PG di Jawa Timur hanya memiliki satu macam unit gilingan, yaitu unit gilingan 3 rol yang dilengkapi dengan tekanan hidrolik untuk membantu pemerahan. Akan tetapi, unit gilingan biasanya dilengkapi oleh peralatan lain yang bervariasi seperti Donnelly chute, pressure feeder, fourth roller, feeder roller, dan lain-lain.
Ampas yang keluar dari gilingan akhir mengandung gula yang tidak terekstrak (terperah), serat-serat selulosa serta 45-55% air. Ampas selanjutnya dibawa ke boiler (ketel) sebagai bahan bakar. Pada PG yang kelebihan ampas, ampas digunakan untuk bahan baku pembuatan kertas, particle board, pakan ternak atau produk komersial lainnya.
Tebu yang masuk ke gilingan sebaiknya memiliki kualitas yang baik atau memenuhi kriteria manis, bersih dan segar (MBS). Manis artinya tebu dalam kondisi kemasakan optimal sehingga mengandung banyak sukrosa. Sukrosa dalam nira biasanya dinyatakan dalam % pol. Nilai pol pada nira berkualitas baik adalah lebih dari 10%. Bersih berarti tebu bebas dari trash (daun, sogolan, pucukan, dll.), tanah, dan kotoran lainnya. Kadar trash dan kotoran pada tebu giling harus dibawah 5%. Tebu segar menggambarkan bahwa tebu digiling dalam rentang waktu kurang dari 24 jam setelah ditebang. Tebu yang lambat tergiling bisanya mengandung pati dan dekstran dalam jumlah banyak sehingga akan menganggu proses pemurnian dan menurunkan perolehan sukrosa.
Pemurnian Nira
Nira mentah yang dihasilkan dari gilingan umumnya asam dan keruh, sehingga harus dimurnikan lebih lanjt. Tujuan pemurnian adalah menghilangkan sebanyak mungkin bahan bukan gula (non sugar), baik yang tidak larut seperti bagasilo, partikel koloid maupun yang larut seperti polisakarida, protein, dan koloran (zat warna) sehingga nira menjadi jernih dan lebih murni. Secara umum, bahan untuk klarifikasi nira mentah menggunakan susu kapur dan panas. Susu kapur sekitar 0,5 kg per ton tebu akan menetralisir nira dengan membentuk garam kapur yang tidak larut (kalsium fosfat). Pemanasan nira yang tercampur susu kapur akan menyebabkan koagulasi protein, lemak, lilin dan gum, sehingga bahan-bahan ini akan mengendap ke bawah membentuk butiran atau partikel.
Nira yang mengandung susu kapur dinetralkan kembali dengan penambahan sulfat (sulfitasi) atau karbonat (karbonatasi). Nira selanjutnya dipanaskan sampai 105°C, ditambah flokulan, terus dialirkan ke clarifier (bejana pengendap) untuk proses pengendapan.
Sebagian besar PG di Indonesia melakukan proses netralisasi pH nira secara sulfitasi. Proses pemurnian karbonatasi kurang populer saat ini karena kendala biaya pengadaan bahan pembantu yang lebih mahal serta kebutuhan tenaga kerja lebih banyak.
Nira jernih yang berada di bagian atas bejana pengendap mengalir ke tangki nira jernih. Endapan yang ada di bagian bawah tangki dipompa ke tangki nira kotor untuk kemudian ditapis dalam rotary vacuum filter. Hasil penapisan berupa nira tapis dan blotong. Nira tapis dikembalikan ke tangki nira mentah, sementara blotong dipisahkan sebagai endapan pengotor. Nira keruh tidak dapat diolah lebih lanjut karena dapat menyebabkan pembentukan warna dan masakan menjadi sangat kental, yang bisa berakibat kepada penurunan perolehan dan kualitas gula.
Sisa kapur yang masih terbawa ke dalam nira jernih harus diusahakan sesedikit mungkin. Sisa kapur yang terbawa dapat mendorong pembentukan kerak pada pipa evaporator. Pada tebu giling yang tidak segar pH nira biasanya masam sehingga perlu susu kapur lebih banyak. Akibatnya, sisa susu kapur yang terbawa kedalam nira jernih juga meningkat.
Penguapan Nira
Nira jernih selanjutnya dibawa ke evaporator untuk diuapkan airnya. Nira jernih memiliki kadar air sekitar 85% dan mempunyai komposisi yang sama dengan nira mentah, kecuali bahan-bahan yang telah terendapkan dalam proses klarifikasi. Evaporator terdiri dari 4 atau 5 bejana silindris vertical (effects) yang disusun seri. Bejana terakhir dihu¬bungkan dengan kondensor untuk menghasilkan kondisi vacuum. Penguapan pada bejana I dilakukan menggunakan uap bekas, pada bejana II menggu¬nakan uap nira dari bejana I, pada bejana III menggunakan uap nira bejana II, dan seterusnya. Susunan bejana-bejana seperti diatas tersebut disebut multiple effect. Sekitar 2/3 dari air yang ada dalam nira diuapkan dalam alat ini.
Kristalisasi
Nira kental yang airnya sebagian besar sudah diuapkan pada evaporator, kemudian dikristalkan dalam bejana silindris yang disebut pan masak (Gambar 10). Pan masak adalah suatu bejana vakum dengan bagian dilengkapi tubular heat exchanger. Bagian atas pan masak merupakan tempat masakan yang dihubungkan dengan peralatan vakum (kondensor).
Untuk menghasilkan gula berkualitas baik, brix nira kental harus tinggi agar proses kristalisasi berjalan efisien dan warna nira kental harus terang (jernih). Kristalisasi bertujuan untuk mengambil gula dalam bentuk kristal dari nira kental. Larutan nira kental diuapkan secara perlahan-lahan dalam bejana vakum, sampai pada tingkat kejenuhan tertentu. Selanjutnya, bibit gula dalam ukuran tertentu ditambahkan secukupnya sehingga akan mendorong proses pembesaran kristal sukrosa dari larutan nira. Kondisi terus dipertahankan dengan cara mengatur penguapan dan umpan nira kental secara seimbang. Setelah kristal mencapai ukuran tertentu, penguapan diteruskan hingga mencapai brix tertentu. Campuran kristal dan larutan gula (mother liquor) dinamai masakan. Kristal dipisahkan dari mother liquor (sirup) dengan cara sentrifugasi. Proses masak pada PG-PG di Jawa Timur umumnya dilakukan secara bertingkat, yaitu: A, C dan D.
Masakan A
Proses masak tahap pertama dengan menggunakan bahan baku nira mentah dinamakan masakan A. Bibit gula dalam proses masak A adalah gula hasil proses masakan C, dengan dengan ukuran kristal sekitar 0,4 mm. Kristal yang dihasilkan dari proses masak ini disebut gula A dan sirupnya disebut sirup A. Gula A dicampur dengan air atau klare dipisahkan dengan mesin sentrifugal menghasilkan gula putih dan larutan klare. Gula putih selanjutnya dikeringkan dan dikemas sebagai gula produk.
Masakan C
Didalam sirup A masih terkandung banyak sukrosa yang belum jadi kristal. Sukrosa tersebut kemudian diambil kembali melalui proses masak berbahan baku sirup A atau biasa disebuit masakan C. Pada proses masakan C, bibit yang digunakan adalah gula D dengan ukuran kristal sekitar 0,2 mm. Proses masak berlangsung sebagaimana pada masakan A, namun karena kandungan sukrosa pada sirup A sudah menurun, maka kristalisasi pada masak C butuh waktu lebih lama. Gula C diambil dengn cara sentrifugasi, sedangkan sirupnya digunakan untuk bahan baku pada masak D.

Masakan D
Masakan D bisanya menggunakan bahan baku campuran sirop C dan sirup A. Proses masak D berlangsung jauh lebih lama dibanding masak A, karena tingkat kemurnian sukrosa bahan yang digunakan rendah. Khusus untuk masakan D, setelah turun dari bejana masak dilanjutkan dengan kristalisasi lanjut dengan pendinginan di palung pendingin sampai lebih dari 24 jam. Setelah dipisahkan di mesin sentrifugal, gula D dilebur kembali dan dicampur dengan nira kental dan sirup D atau lebih dikenal dengan tetes.
Sentrifugasi
Pemisahan kristal sukrosa dari mother liquor (tetes atau sirup) yang berasal dari hasil masak A, C dan D dilakukan dengan menggunakan mesin pemutar kecepatan tinggi atau sentrifus. Ada dua sistem sentrifuse yang digunakan di PG, yaitu sistem batch dan kontinyu (Gambar 11). Sistem yang pertama dipakai untuk memisahkan sukrosa dari masakan A, sedangkan sistem yang kedua dipakai untuk mengambil sukrosa dari masakan C dan D.
Proses sentrifugasi masakan A akan menghasilkan gula dengan grade yang tinggi (dulu biasa disebut SHS). Gula yang keluar dicuci dengan air, kemudian dikeringkan kembali dengan menggunakan uap panas. Gula C dan D tidak diperlakukan seperti gula A, karena kedua gula tersebut dijadikan sebagai bibit pada masakan A.

Pengeringan dan Pengemasan
Gula hasil proses sentrifugasi memiliki kandungan air sekitar 1%, sehingga tidak bisa langsung dikemas dan perlu dikeringkan terlebih dulu. Pengeringan gula biasanya dilakukan dalam talang goyang. Talang goyang ini sekaligus juga berfungsi sebagai sortasi ukuran gula. Gula yang sudah kering didinginkan sebentar, kemudian dimasukkan ke dalam karung. Gula hasil sortiran, yaitu yang berukulan terlalu kecil atau kristalnya berdempetan tidak terpisah, selanjutnya dilebur kembali.
Tolok Ukur Kinerja PG
Dalam proses ekstraksi dan kristalisasi sukrosa di PG yang kemudian menghasilkan gula pasir dibutuhkan suatu parameter yang bisa dijadikan ukuran apakah proses tersebut sudah berjalan dengan baik atau belum. Secara keseluruhan ukuran yang digunakan disebut overall recovery (OR). OR ini mencerminkan efisiensi PG karena menggambarkan jumlah gula yang bisa diperoleh dari tebu.
Overall recovery merupakan hasil kerja gabungan antara stasiun gilingan dengan stasiun pengolahan. Hasil kerja stasiun gilingan sebagaimana dijelaskan sebelumnya dinyatakan dalam mill extraction (ME), yang menggambarkan persentase gula yang berhasil dieks¬traksi dalam nira mentah terhadap gula yang terkandung di dalam tebu. Hasil kerja stasiun pengolahan dinyatakan dalam boiling house recovery (BHR) yang mencerminkan persentase gula riil yang diperoleh terhadap gula yang berada dalam nira mentah. Nilai ME, BHR dan OR yang menunjukkan tingkat efisiensi PG yang tinggi ditampilkan pada Tabel berikut:
Tabel Nilai ME, BHR dan OR pada PG yang Efisien
Tolok Ukur Nilai
ME, % > 96,0
BHR, % > 91,0
OR, % > 87,5

0 komentar:

Poskan Komentar

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More