Laporan KKL kunjungan ke LIPI dan P.G. MADUKISMO

KUNJUNGAN DI PABRIK GULA MADUKISMO

DAN UPT BPPTK LIPI GUNUNGKIDUL YOGYAKARTA

LAPORAN  KKL

Diajukan sebagai Laporan Kuliah Kerja Lapangan di Yogyakarta pada Jurusan Biologi

Disusun oleh :

Nofadila Qurrota A’ayun                 (13620095)

Ari Musthofa                                     (13620111)

M. Risqi Ngadzimul Fadli                (13620113)

Rizqiyah Amaliya Nahdiyah            (13620115)

Lailatul Qomariyah                           (13620128)

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG

2014

LEMBAR  PENGESAHAN

Judul               : Pabrik Gula Madukismo

Sub  Judul       : Pembuatan Gula dan Bioetanol

Nama               : Nofadila Qurrota A’ayun     (13620095)

                          Ari Musthofa                        (13620111)

                          M. Risqi Ngadzimul Fadli    (13620113)

                          Risqiyah Amalia Nahdiyah   (13620115)

                          Lailatul Qomariyah               (13620128)

Malang,………………………

Menyetujui,

Pembimbing,                                                                                       Mahasiswa,                                                    

dr. Tias Pramesti Griana                                                                                  Nama

NIP.                                                                                                    NIM.

Disahkan oleh,

Instansi Tempat KKL                                                           Ketua Jurusan ...,

          Jabatan

Nama                                                                                                              Nama

NIP.                                                                                                                NIP.

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji syukur kami haturkan ke haribaan Allah SWT. Hanya karena limpahan rahmat, taufik, dan hidayah-Nya akhirnya penulis dapat menyelesaikan laporan kulyah keja lapangan dengan judul “Kunjungan di Pabrik Gula Madukismo dan UPT BPPTK LIPI Gunungkidul Yogyakarta”, walaupun banyak halangan yang kami hadapi.

Terselesaikannya karya tulis ini atas bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, kami ucapkan terima kasih kepada :

1.      dr. Tias Pramesti Griana selaku pembimbing mata kulyah Teknik Instrumentasi

2.      Seluruh staf PG. Madukismo Yogyakarta

3.      Seluruh staf LIPI Gunungkidul Yogyakarta

4.      Rekan-rekan jurusan biologi angkatan 2013

5.      Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan ini.

Kami menyadari bahwa penyusunan laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat kami harapkan demi sempurnanya laporan ini. Akhirnya kami berharap semoga laporan ini bermanfaat.

Malang,                       2014

 Penulis

DAFTAR ISI

                                                                               

Halaman

JUDUL................................................................................................................. i   

LEMBAR PENGESAHAN................................................................................ ii

KATA PENGANTAR........................................................................................ iii

DAFTAR ISI....................................................................................................... iv

BAB

       I.            PENDAHULUAN

1.      Latar Belakang......................................................................................... 1

2.      Identifikasi Masalah................................................................................. 2

3.      Tujuan Laporan KKL .............................................................................. 2

4.      Manfaat Laporan KKL............................................................................ 2

5.      Kerangka Pemikiran................................................................................. 3

6.      Metode Penelitian.................................................................................... 3

7.      Lokasi dan Waktu KKL........................................................................... 4

    II.            KAJIAN PUSTAKA

1.      Tebu.......................................................................................................... 5

2.      Proses Pembuatan Gula............................................................................ 4

3.      Bioetanol.................................................................................................. 4

4.      Proses Pembuatan Bioetanol.................................................................... 5

5.      Produk UPT BPPTK LIPI Gunungkidul Yogyakarta............................. 6

 III.            OBYEK KKL

1.      Pabrik Gula Madukismo......................................................................... 9

2.      UPT BPPTK LIPI Gunungkidul Yogyakarta........................................ 9

 IV.            PEMBAHASAN

1.        Struktur Organisasi Pabrik Gula Madukismo........................................ 12

2.        Riset di Pabrik Gula Madukismo.......................................................... 13

3.        Struktur Organisasi UPT BPPTK LIPI Gunungkidul........................... 13

4.        Macam dan Kegiatan Laboratorium...................................................... 14

5.        Riset di UPT BPPTK LIPI Gunungkidul............................................. 15

    V.            PENUTUP

1.      Kesimpulan............................................................................................ 16

2.      Saran...................................................................................................... 15

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.   Latar Belakang

Kuliah kerja lapangan (KKL) merupakan kegiatan yang dilaksanakan di luar kampus untuk menambah pengetahuan mahasiswa terkait mata kuliah tertentu yang kali ini adalah mata kuliah Teknik Instrumentasi. Dalam KKL ini, mahasiswa Jurusan Biologi Fakultas Sains dan Teknologi UIN Maulana Malik Ibrahim Malang mengunjungi industri dan pusat pengembangan ilmu pengetahuan di Yogyakarta. Kegiatan ini bertujuan agar mahasiswa mengetahui teknologi yang digunakan oleh industri yang kali ini industrinya adalah PG. Madukismo Yogyakarta. Selain teknologi dalam industri, mahasiswa jurusan biologi dirasa perlu untuk mengetahui pengembangan ilmu pengetahuan dalam pusat pengembangan ilmu pengetahuan yang kali ini adalah UPT BPPTK LIPI Gunungkidul  Yogyakarta, karena jurusan biologi di UIN Maulana Malik Ibrahim Malang merupakan jurusan ilmu murni, bukan pendidikan.

Dunia kerja pada saat ini sangatlah luas. Bidang ilmu murni banyak dibutuhkan tidak hanya di laboratorium. Diharapkan dengan adanya KKL ini mahasiswa memiliki bayangan dalam dunia kerja yang ingin dimasuki. Dengan mengetahui dunia industri sejak dini, mahasiswa dapat menyiapkan diri dengan menggali bakat yang dimiliki untuk mempersiapkan diri masuk ke dalam dunia kerja.

Kuliah kerja lapangan akan menjadi jalan atau media untuk mendekatkan perguruan tinggi dengan lembaga penelitian yang akan menghasilkan sarjana sains biologi yang dapat bermanfaat untuk masyarakat dan lingkungan sekitar. Pernyataan tersebut menguatkan untuk diadakannya kuliah kerja lapangan bagi mahasiswa Jurusan Biologi Fakultas Sains dan Teknologi UIN Maulana Malik Ibrahim Malang angkatan 2013.

1.2.   Identifikasi Masalah

Rumusan masalah dalam laporan ini adalah :

1.      Bagaimana teknologi yang ada di bidang industri ?

2.      Apa saja produk yang dihasilkan PG. Madukismo selain gula ?

3.      Bagaimana ilmu pengetahuan yang dikembangkan di LIPI Gunungkidul Yogyakarta ?

4.      Produk apa saja yang dikeluarkan oleh LIPI Gunungkidul Yogyakarta ?

1.3.   Tujuan Laporan

Tujuan dari penulisan laporan ini adalah :

1.      Untuk mengetahui teknologi yang ada di bidang industri

2.      Untuk mengetahui produk yang dihasilkan PG. Madukismo selain gula.

3.      Untuk mengetahui ilmu pengetahuan yang dikembangkan di LIPI Gunungkidul Yogyakarta

4.      Untuk mengetahui produk yang dikeluarkan oleh LIPI Gunungkidul Yogyakarta

1.4.   Manfaat Laporan

Manfaat dari penulisan laporan ini adalah dapat menambah pengetahuan tentang industri dan teknologi yang ada pada industri serta pengembangan-pengembangan yang dilakukan oleh LIPI Gunungkidul Yogyakarta

1.5.   Metode Penelitian

Metode penelitian yang dilakukan yaitu :

·         Observasi

Penulis melakukan kunjungan langsung ke PG.Madukismo dan LIPI Gunungkidul Yogyakarta serta melakukan pengamatan mengenai hal-hal yang berkaitan dengan teknologi industri yang ada di sana.

·         Mencari informasi dalam media online

1.6 Lokasi dan Waktu KKL

Kuliah Kerja Lapangan (KKL) mata kuliah Teknik Instrumentasi ini melakukan kunjungan di Pabrik Gula Madukismo Yogyakarta pada tanggal 16 April 2014 dan UPT BPPTK LIPI Gunungkidul Yogyakarta pada tanggal 17 April 2014.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 MORFOLOGI TEBU

Sebelum kita membahas mengenai penggunaan mesin-mesin pembuat gula, ada baiknya bila kita mengulas sedikit mengenai bahan dasar pembuatan gula yaitu tebu. Nama tebu hanya terkenal di Indonesia. dilingkungan internasional tanaman ini lebih dikenal dengan nama ilmiahnya Saccharum officinarum L. Jenis ini termasuk dalam famili Gramineae atau kelompok rumput-rumputan. Secara morfologi tanaman tebu dapat dibagi menjadi beberapa bagian yaitu batang, daun, akar, dan bunga (Anonim.2007.PT.MADUBARU.Yogyakarta:Padokan ).

Masing-masing bagian memiliki ciri-ciri tertentu.

1. Ciri-ciri Batang
2. Ciri-ciri Daun
3. Ciri-ciri Akar

 (Anonim.2007.PT.MADUBARU.Yogyakarta:Padokan )

·         Varietas Tebu yang Baik untuk Bahan Baku Gula

Varietas tebu sangat banyak jumlahnya, tetapi tidak semua unggul. Yang dimaksud variatas unggul adalah varietas yang memiliki ciri-ciri sebagai berikut :

1. Tingkat produktivitas gula yang tinggi. Produktivitas dapat diukur dari bobot atau rendaman yang tinggi;
2.  Tingkat produktivitas (daya produk) yang stabil;
3. Kemampuan yang tinggi untuk di kepras; dan

Teloransi yang tinggi terhadap hama dan penyakit; (Anonim.2007.PT.MADUBARU.Yogyakarta:Padokan

     Varietas tebu yang baik untuk bahan baku gula adalah Varietas tebu yang termasuk kedalam kriteria Varietas yang sudah mencapai masa tebu layak giling. Yang dimaskud tebu layak giling adalah :

1. Tebu yang ditebang pada tingkat pemasakan optimal.
2. Kadar kotoran (tebu mati, pucuk, pelepah tanah, dll) maksimal 2%

Jangka waktu sejak tebang sampai giling tidak lebih dari 36 jam. Berdasarkan ciri-ciri tebu diatas maka pada umumnya pabrik gula di Indonesia memakai tebu Varietas Ps dari pasuruan  dan Bz dari Brazil. (Anonim.2007.PT.MADUBARU.Yogyakarta:Padokan )

·         Jenis Mesin Manual yang Digunakan dalam Pembuatan Gula

Mesin-mesin manual yang digunakan dalam proses pembuatan gula antara lain adalah :

1.      Mesin elektrolisa yang terdiri dari

·         Mesin pengerja pendahulu (Voorbewer kers) yang terdiri dari Unigator Mark IV dan Cane knife.

·         Alat gilingan terdiri dari 5 buah gilingan dan 3 rol penggiling.

2. Mesin pemurnian nira yang terdiri dari :

·         Tabung Defekator

·         Alat Pengendap

·         Rotary Vacuum Filter

 3. Mesin penguap yang terdiri dari :

·         Beberapa evaporator

·         Kondespot

·         Michaelispot

·         Pompa vakum

4. Mesin kristalisasi terdiri dari :

·         Pan vakum

·         Palung pendingin (kultrog)

3. Mesin putaran gula (centrifugal)

·         Broadbent

·         Batch Sangerhausen

·         Wester Stated CCS

·         BMA 850 K

4. Mesin pengering

5. Mesin pembangkit tenaga uap/listrik

·         Jenis Mesin Modern yang Digunakan dalam Pembuatan Gula

1. Boiler
2. Diffuser
3. Clarifier
4.  Vakum Putar
5. Evaporator Majemuk(multiple effect evaporator)
6. Sentrifugasi
7. Resin
8. Recover

2.2 Proses pembuatan Gula

            Tebu dipanen setelah cukup masak, dalam arti kadar gula (sakarosa) maksimal dan kadar gula pecahan (monosakarida) minimal. Untuk itu dilakukan analisa pendahuluan untuk mengetahui faktor pemasakan, koefisien daya tahan, dll. Ini dilakukan kira-kira 1,5 bulan sebelum penggilingan.

Setelah tebu dipanen dan diangkat ke pabrik selanjutnya dilakukan pengolahan gula putih. Pengolahan tebu menjadi gula putih dilakukan di pabrik dengan menggunakan peralatan yang sebagain besar  bekerja secara otomatis.

1. Tahap-tahap dalam Pembuatan Gula

Pembuatan gula putih di pabrik gula mengalami beberapa tahapan pengolahan, yaitu pemerahan nira, pemurian, penguapan, kristalisasi, pemisahan kristal, dan pengeringan.

1. Pemerahan Nira (Ekstrasi)

          Tebu setelah ditebang, dikirim ke stasiun gilingan untuk dipisahkan antara bagian padat (ampas) dengan cairannya yang mengandung gula (nira mentah). Alat penggiling tebu yang digunakan di pabrik gula berupa suatu rangkaian alat yang terdiri dari alat pengerja pendahuluan (Voorbewer keras) yang dirangkaikan dengan alat giling dari logam. Alat pengerja pendahuluan terdiri dari Unigator Mark IV dan Cane knife yang berfungsi sebagai pemotong dan pencacah tebu. Setelah tebu mengalami pencacahan dilakukan pemerahan nira untuk memerah nira digunakan 5 buah gilingan, masing-masing terdiri dari 3 rol dengan ukuran 36”X64”.

 

2.    Pemurnian Nira

         Ada tiga cara yang dapat dilakukan untuk proses pemurnian gula yaitu cara defekasi, sulfitasi dan karbonatasi. Pada umumnya pabrik gula di indonesia memakai cara sulfitasi. Cara sulfitasi menghemat biaya  produksi, bahkan pemurnian mudah di dapat dan gula yang dihasilkan adalah gula putih atau SHS (Superieure Hoofd Sumber).

Proses ini menggunakan tabung defekator, alat pengendap dan saringan Rotary Vacuum Filter dan bahan pemurniannya adalah kapur tohor dan gas sulfit dari hasil pembakaran.

Mula-mula nira mentah ditimbang, dipanaskan, direaksikan dengan susu kapur dalam defekator, kemudian diberi gas SO2 dalam peti sulfitasi,  dipanaskan dan diendapkan dalam alat pengendap. Nira kotor yang diendapkan kemudian disaring menggunakan  Rotery Vaccum Filter. Dari proses ini dihasilkan nira jernih dan endapan padat berupa blotong. Nira jernih yang dihasilkan kemudian dikirim kestasiun penguapan.

 

3.    Penguapan Nira (Evaporasi)

Nira jernih masih banyak mengandung uap air. Untuk menghilangkan kadar air dilakukan penguapan (evaporasi).

Dipabrik gula penguapan dilakukan dengan menggunakan beberapa evaporator dengan sistem multiple effect yang disusun secara interchangeable agar dapat dibersihkan bergantian. Evaporator bisanya terdiri dari 4-5 bejana yang bekerja dari satu bejana sebagai uap pemanas bejana berikutnya. Total luas bidang pemanas 5990m²vo.

Dalam bejana Nomor 1 nira diuapkan dengan menggunakan bahan pemanas uap bekas secara tidak langsung. Uap bekas ini terdapat dalam sisi ruang uap dan nira yang diuapkan terdapat dalam pipa-pipa nira dari tombol uap. Dari sini, uap bekas yang mengembun dikeluarkan dengan kondespot. dalam bejana nomor 2, nira dari bejana nomor 1 diuapkan dengan menggunakan uap nira dari bejana penguapan nomor 1. Kemudian uap nira yang mengembun dikeluarkan dengan Michaelispot. Di dalam bejana nomor 3, nira yang berasal dari bejana nomor 2 diuapkan dengan menggunakan uap nira dari bejana nomor 2. Demikian seterusnya, sampai pada bejana terakhir merupakan nira kental yang berwarna gelap dengan kepekatan sekitar 60 brik. Nira kental ini diberi gas SO₂ sebagai belancing dan siap dikristalkan. Sedangkan uap yang dihasilkan dibuang ke kondensor sentral dengan perantara pompa vakum.

4.  Kristalisasi

Nira kental dari sari stasiun penguapan ini diuapkan lagi dalam suatu pan vakum, yaitu tempat dimana nira pekat hasil penguapan dipanaskan terus-menerus sampai mencapai kondisi lewat jenuh, sehingga timbul kristal gula.

Sistem yang dipakai yaitu ABD, dimana gula A dan B sebagai produk,dan gula D dipakai sebagai bibit (seed), serta sebagian lagi dilebur untuk dimasak kembali. Pemanasan menggunakan uap dengan tekanan dibawah atmosfir dengan vakum sebesar 65 cmHg, sehingga suhu didihnya 65⁰c. Jadi kadar gula (sakarosa) tidak rusak akibat terkena suhu yang tinggi. Hasil masakan merupakan campuran kristal gula dan larutan (Stroop). Sebelum dipisahkan di putaran gula, lebih dulu didinginkan pada palung pendinginan (kultrog).

5.   Pemisahan Kristal Gula

Pemisahan kristal dilakukan dengan menggunakan saringan yang bekerja dengan       gaya memutar (sentrifungal). Alat ini bertugas memisahkan gula terdiri dari :

1. 3 buah broadbent 48” X 30”untuk gula masakan A.
2. 4 buah bactch sangerhousen 48” X 28” untuk masakan B.
3. 2 buah western stated CCS untuk D awal.
4. 6 buah batch sangerhousen 48” X 28” untuk gula SHS.
5. 3 buah BNA 850 K untuk gula D.

dalam tingkatan pengkristalan, pemisahan gula dari tetesnya terjadi pada tingkat B. Pada tingkat ini terjadi poses separasi (pemisahan). Mekanismenya menggunakan gaya sentrifugal. Dengan adanya sistem ini, tetes dan gula terpisah selanjutnya pada tingkat D dihasilkan gula melasse (kristal gula) dan melasse (tetes gula).

6.   Pengeringan  Kristal Gula

Air yang dikandung kristal gula hasil sentrifugasi masih cukup tinggi, kira-kira 20% . Gula yang mengandung air akan mudah rusak dibandingkan gula kering,untuk menjaga agar tidak rusak selama penyimpanan, gula tersebut harus dikeringkan terlebih dahulu. pengeringan dapat dilakukan dengan cara alami atau dengan memakai udara panas kira-kira 80⁰c.pengeringan gula secara alami  dilakukan dengan melewatkan SHS pada talanggoyang yang panjang. Dengan melalui talang ini gula diharapkan dapat kering dan dingin. Proses pengeringan dengan cara ini membutuhkan ruang yang lebih luas dibandingkan cara pemanasan. Karena itu, pabrik-pabrik gula menggunakan cara pemanasan. Cara ini bekerja atas dasar prinsip aliran berlawanan dengan aliran udara panas.

1. Sumber Tenaga Penggerakan Mesin Pembuat Gula

Tenaga yang menggerakan mesin-mesin pembuat gula selain berasal dari  pembangkit listrik juga berasal dari pembangkit tenaga uap. Sebagai penghasil tenaga digunakan 5 buah ketel pipa air Niew mark 16 ton/jam masing-masing 440 m²vo dengan tekanan kerja 15 kg/cm² dan satu buah ketel cheng-cheng kapasitas 40 ton/jam. Uap yang dihasilkan dipakai untuk menggerakan turbin generator dan mesin uap. Uap bekasnya dipakai untuk memanaskan dan menguapkan nira dalam panci mengguapkan dan memanaskan gula.

Bahan bakar pembangkit tenaga uap adalah ampas tebu yang berasal dari proses pemerahan nira. Ampas tebu yang di hasilkan dari proses pemerahan nira tersebut sekitar 30% tebu. Ampas tebu mengandung kalori sekitar 18000 kca/kg  dan kekurangannya di tambah BBM (F,O).

1. Kelebihan dan Kekurangan Produksi Gula Menggunakan Mesin Manual

Produksi gula menggunakan mesin manual hasilnya cukup memuaskan, gula yang diproduksi pun adalah gula putih atau SHS (Superieure Hoofd Suiker). Selain itu produksi gula menggunakan mesin manual lebih menghemat energi, karena bahan bakarnya berasal dari ampas tebu. Tetapi produksi gula menggunakan mesin manual juga memiliki kekurangan yaitu, tingkat produksi gula belum mampu mengimbangi tingkat konsumsi masyarakat, karena produksi gula menggunakan mesin manual lebih sedikit dari pada produksi gula menggunakan mesin yang berteknologi canggih

Mesin-mesin yang digunakan dalam tahapan-tahapan pembuatan gula di atas digerakan oleh tenaga yang berasal dari pembangkit listrik dan pembangkit tenaga uap. Sedangkan bahan bakar untuk pembangkitan tenaga uap itu sendiri berupa ampas tebu yang dihasilkan dari proses pemerahan nira.

Produksi gula menggunakan  mesin manual lebih menghemat energi dibandingkan dengan produksi gula menggunakan mesin yang berteknologi canggih. Kekurangan produksi gula menggunakan mesin manual adalah tingkat produksi gula belum mampu mengimbangi tingkat konsumsi masyarakat.

2.3 Bioetanol

Bioetanol adalah etanol yang diproduksi dengan cara fermentasi menggunakan bahan baku nabati. Dalam buku ini akan dibahas tentang karakterisasi bioetanol, prospek bioetanol, manfaat dan kebutuhan nasional serta peluang pasarnya. Pembahasan lebih fokus pada proses  pembuatan bioetanol dari mulai penyediaan bahan baku, proses, aspek fermentasi sampai pada pengawasan mutunya. Bahan baku meliputi bahan baku sumber gula diantaranya adalah molases dan nira, bahan baku sumber pati yaitu ubikayu, jagung serta ubi-ubian lain, serta bahan baku sumber serat (lignoselulosa) diantaranya tongkol jagung, sekam dan sebagainya. Bab bahan baku juga dibahas bahan pembantu untuk produksi bioetanol. Proses pembuatan bioetanol dibedakan menjadi tiga berdasarkan bahan bakunya yaitu bahan baku sumber gula, pati dan serat. Proses pembuatan bioetanol meliputi aspek fermentasi dan destilasinya. Disamping itu buku ini juga membahas produk samping, perlengkapan teknis produksi dan pengawasan dan pengendalian mutu dalam industri bioetanol.

2.4 Proses pembuata bioetanol  

          Bahan baku yang digunakan untuk membuat bioetanaol adalah tetes, yang merupakan hasil sampingan dari PG. Madukismo. Proses yang dipakai adalah peragian (fermentasi), dari ragi yang dipakai : Sacharomyces Cereviceae. Enzim yang ada dalam ragi ini mengubah gula yang masih ada dalam tetes menjadi alcohol dan gas CO2

Reaksi kimia :

·         Sakarosa dihidrolisa menjadi glukosa (gula reduksi)
C12 H22 O11+ H2O → 2C6 H12 O6

·         Gula reduksi bereaksi menjadi alkohol + gas CO2
C6 H12 O6 → 2C2 H5 OH + 2CO2 → alkohol

Proses Pembibitan dan Fermentasi

Dalam memperbanyak Saccharomyces Cereviseae dengan cara kultur dengan menggunakan.Medium : gulosa, pepton, ekstrak tauge, ekstrak pisang ambon, agar tetes tebu/molase sebagai aklimitasi peremajaan kultur Saccharomyces Cereviseae dilakukan 1 bulan sekali, maksimal 2 bulan dengan tujuan untuk mengaktifkan kembali fungsi kerja Saccharomyces Cereviseae.

1.      Dibuat secara 2 tahap :

30 cc dengan Brix 6Untuk mengukur kadar brik dengan menggunakan Brix meter. Kemudian penambahan urea sebanyak 1 gr, NPK sebanyak 0,3 gt, H2SO4 dengan PH 4,8. Setelah selesai di buat, kemudian disterilisasi dengan pemanasan biasa. Memasukan masing-masing larutan ke dalam erlenmayer ( I dan II ). Kemudian dipanaskan dan didinginkan / diinkubasi selama 24 jam.

2.      Menyiapkan tangki 19 dengan kapasitas tangki 12 L, penambahannya Urea 10 gr, NPK 3 gr, H2SO4 pH 4,8 dan memasukan erlenmeyer I dan II ke dalam tangki 19 di inkubasi selama 24 jam.4. Menyiapkan tangki 20 dengan kapasitas tangki 48 L, penambahan urea 48gr NPK 14,4 gr, H2SO4 dengan pH 4,8, dan dimasukan hasil inkubasi dari tangki 19 kemudian di inkubasi kembali 24 jam.

3.      Hasil pada tahap ke empat selanjutnya dimasukan ke tangki 21 dengan kapasitas tangki 480 L dan penambahan urea 480gr, NPK 144gr, H2SO4 dengan pH 4,8 diinkubasi 24 jam.

4.      Hasil pada tahap ke 5, selanjutnya dimasukan ke tangki 22/1 dengan kapasitas tangki 3010L diinkubasi selama 24 jam. Setelah 24 jam masuk ketangki 22/2 dengan kapasitas tangki 3010 L diinkubasi kembali selama 16 jam dan diperoleh bibit /starter Saccharomyces Cereviseae dalam tangki sebanyak 350 L dan kondisi bibit / starter masih aerob.

5.      Bibit / starter Saccharomyces Cereviseae pada tangki 22/2 diinginkan sebanyak 2660L dan dicampurkan ke dalam tangki 25 yang berkapasitas 18000L, dengan penambahan Urea, NPK dan H2SO4 dan diinkubasi kembali selama 16 jam, kondisi masih aerob.

6.      Hasil pada tahap ke 7 selanjutnya di masukan kedalam tangki 26 berkapasitas 75000L (sludge) dan diinkubasi selama 50 jam, kondisi anaerob.
Hasil akhir berupa alkohol dengen kadar maksimal 10 % untuk menaikan kadar absolut 95% untuk menjadi bioetanol dilakukan proses penyulingan / distilasi. Dan untuk proses pembuatan spritus dibutuhkan kadar alkohol dibawah 94% dengan proses penyulingan dan penambahan metyln blue.

Penyulingan
Adonan yang telah selesai diragikan, dipisahkan alkoholnya (disuling) di dalam pesawat penyulingan yang terdiri dari 4 kolom:

·         Kolom Maische

·         Kolom Rectifiser

·         Kolom Voorloop

·         Kolom Nachloop

Penyulingan menggunakan tenaga uap dengan tekanan 0.5 kg/cm2 suhu 120º

a)      Kolom Maische:

Alkohol kasar kadar ± 45% → masuk ke Kolom Voorloop
Hasil bawah : Vinase dibuang

b)      Kolom Voorloop

Hasil atas : Alkohol teknis kadar : 94% masih mengandung aldehid, ditampung sebagai hasil. Hasil bawah : Alkohol mudah kadar ± 25% → masuk ke Kolom Rectifiser.

c)      Kolom Rectifiser

·         Hasil atas : alkohol murni (prima 1) kadar minimal 95% ditampung sebagai hasil.

·         Hasil tengah : alkohol mudah yang mengandung minyak Fusel, masuk Kolom Nachloop

·         Hasil bawah : Lutter washer, air yang bebas alkohol, kadang-kadang bila perlu sebagian digunakan untuk menamnah kolom Voorloop sebagai bahan penyerap alkohol dan sebagian dibuang.

d)     Kolom Nachloop

·         Hasil atas : alkohol teknis kadar 94% ditampung sebagai hasil.

·         Hasil bawah : air yang bebas alkohol, dibuang.

Minyak Fusel (amyl alcohol) merupakan hasil samping pabrik spiritus, ini bisa digunakan untuk bahan baku pembuatan essence (amylacetat).

 

Gambar. Diagram alir pembuatan

alkohol PS. Madukismo

Hasil Produksi

Alkohol dibedakan atas dasar kualitas :

1.      Alkohol teknis : yang masih mengandung aldehid, kadar ± 94% digunakan untuk membuat spiritus bakar

2.      Alkohol murni : minimal kadar 95% bisa dipakai industri farmasi, kosmetik dll.

Hasil sampingan : minyak fusel (amyl alcohol)

Pemakaian tetes : rata-rata satu hari 900 kuintal

Produksi rata-rata : 25.000 liter alkohol per 24 jam, terdiri dari (88% alkohol murni, 12% alkohol tetes).
Rendemen : 28% (28 liter alkohol per kuintal tetes).

BAB III

OBYEK KKL

3.1 Pabrik Gula Madukismo

            P.G. Madukismo didirikan pada tanggal 14 juni 1955 oleh Sri Sultan Hamengku Buwono IX, Setelah kurang lebih 3 tahun berdiri baru dilaksanakan peresmian oleh Presiden RI Ir. Soekarno pada tanggal 29 Mei 1958 yang terletak di daerah Yogyakarta selatan, Kasihan, Bantul. Dulu pabrik ini hanya memproduksi gula, namun pada tahun 1959 hingga kini P.G. Madukismo memproduksi gula dan alcohol atau spritus, pada saat itu pemegang saham terbesar adalah Sri Sultan Hamengku buwono IX yaitu 75% sedangkan sisanya 25% di pegang oleh pemerintah R.I. kemudian saat ini ada perubahan kepemilikan saham menjadi 65% dimiliki oleh Sri Hamangku Buwono X, dan pemerintahan memegang 35% yang dikuasai oleh P.T. RAJAWALI NUSANTARA INDONESIA. Tujuan dari didirikan pabrik ini yaitu agar masyarakat dapat menikmati gula hasil produksi dalam negri, tidak hanya dari luar.

            Dahulu PG Madukismo bernama PG Padokan dengan luasan yang sangat kecil, pada masa Belanda PG Padokan hancur lebur, atas jasa Sri Sultan Hamengku Buwono IX kemudian didirikan kembali Pabrik Gula Padokan dengan nama Madukismo. Gagasan pendirian Pabrik Gula Madukismo tujuannya adalah untuk menolong rakyat yang banyak kehilangan pekerjaan karena dibumihanguskannya Pabrik-Pabrik Gula  waktu itu. Pendirian pabrik gula diyakini mampu menampung banyak orang untuk bekerja. Banyak petani akan terlibat dalam proses penanaman, pemeliharaan tanaman, panen serta di pabrik akan menyerap banyak  tenaga kerja teristimewa pada waktu masa giling.

PG Madukismo tidak hanya memproduksi gula, juga menawarkan paket wisata edukasi agroindustri. Perjalanan Wisata Agro Industri ini adalah wisata untuk melihat proses produksi yang dilaksanakan. Kita akan di antar menggunakan gerbong yang ditarik oleh lokomotif tua. Biasanya wisata ini dilaksanakan pada masa giling yakni bulan Mei – September.

Saat wisata ini, kita bisa menyaksikan proses produksi gula secara langsung. Produksi gula melewati tahap pemerahan nira untuk mendapatkan sari gula, pemurnian nira dengan sulfitasi, penguapan nira, kristalisasi, puteran gula, dan pengemasan. Sambil mencermati proses produksinya, anda juga bisa melihat mesin-mesin tua yang menjadi alat produksi di pabrik ini.

            Mungkin tidak banyak yang mengetahui bahwa di Daerah Istimewa Yogyakarta dahulu kala terdapat banyak pabrik gula, Dengan luasan daerah yang tidak begitu besar wilayah ini memiliki 17 Pabrik gula yakni PG. Randugunting, PG. Tanjungtirto, PG Kedaton Pleret, PG Wonocatur, PG padokan, PG Bantul, PG Barongan, PG Sewu Galur, PG Gondanglipuro, PG Pundong, PG Gesikan, PG Rewulu, PG Demakijo, PG Cebongan, PG Beran, PG Medari, dan PG Sendangpitu, namun pada jaman mallaise atau lebih disebut jaman meleset yakni supply gula dunia berlebih maka banyak pabrik tersebut yang tutup.

Setelah ada kesepakatan perdagangan tahun 1931 yang terkenal dengan Charbourne Agreement yang berdampak pada pengurangan produksi gula termasuk di Yogyakarta dari sekitar 3 juta ton menjadi 1,4 juta ton per tahun. Akhirnya dari 17 hanya tersisa 8 pabrik gula yakni PG.Tanjungtirto, PG Kedaton Pleret, PG Padokan, PG Gondanglipuro, PG Gesikan, PG Beran, PG Medari, namun saying saat agresi militer ke II tahun 1948 semua bangunan pabrik tersebut dibumi hanguskan dan rata dengan tanah tapi masih ada beberapa yang menyisakan temboknya saja. Pada tahun 1955 diatas bangunan Pabrik gula Padokan yang turut dibumi hanguskan dibangun PG-PS Madukismo atas prakarsa Sri Sultan Hamengku Buwono ke IX dan diresmikan pada tanggal 29 Mei 1958 oleh Presiden RI I yakni Ir. Soekarno dan mulai berproduksi tahun itu juga.

Saat ini jika kita ingin menikmati keberadaan Pabrik Gula Madukismo dapat mengikuti Paket Agrowisata Madukismo, namun kita harus mendaftar beberapa hari sebelumnya karena tidak setiap saat diadakan. Paket Agrowisata Madukismo ini menawarkan wisata yang sangat bermanfaat sebagai edukasi dan menyadarkan bahwa ternyata proses untuk menjadi gula yang manis yang kita komsumsi melalui proses yang panjang. Mulai dari penanam pohon tebu hingga berunur sekitar 1 tahun agar mencapai kemasakan yang optimal dan melalui proses penggilingan untuk pemerahan nira yang mendapatkan sari gula, kemudian pemurnian nira dengan sulfitasi kemudian penguapan nira, kristalisasi, puteran gula dan pengemasan, dan gula putih yang manis dan hiegenis siap di pasarkan.

Keunikan yang ditawarkan dari paket Agrowisata ini adalah kita bisa menikmati menggunakan kereta tua bermesin diesel buatan jerman dari gedung Madu Chandya sebagai tempat dimana kita dapat mendaftar untuk mengikuti paket wisata ini, jaraknya dari pabrik sendiri kurang lebih 500 m. jika kita berkunjung pada saat masa giling yakni pada bulan mei s/d September maka kita akan dapat menyaksikan secara langsung proses proses yang dilakukan.

Satu hal lain yang bila kita sempat menyaksikan pada awal musim giling tersebut maka kita dapat menyaksikan upacara ritual Cembengan, yakni upacara untuk memohon kepada yang kuasa agar selama proses giling tidak mengalami kendala, pada ritual ini dapat kita saksikan kirab tebu temanten serta pengilingan pertama. Banyak acara kesenian ditampilkan selama acara Cembengan ini salah satunya pagelaran wayang kulit semalam suntuk. Pabrik ini secara administrasi di desa Padokan,Tirtonirmolo, Kasihan, Bantul.

3.2 UPT BPPTK  LIPI Gunungkidul

            Unit Pelaksana Teknis Balai Pengembangan Proses dan Teknologi Kimia Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia-Yogyakarta, disingkat UPT BPPTK LIPI Yogyakarta, dibentuk berdasarkan Surat Keputusan Kepala Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia nomor 1022/M/2002, tanggal 12 Juni 2002, tentang Organisasi dan Tata Kerja Unit Balai Pengembangan Proses dan Teknologi Kimia (BPPTK).

UPT BPPTK LIPI di Yogyakarta merupakan satuan kerja yang dibentuk dengan peleburan ex UPT Bahan Baku dan Olahan Kimia (BBOK) LIPI yang berada di 3 (tiga) lokasi: Lampung, Bandung dan Yogyakarta. Bagian dari UPT BBOK LIPI yang berkedudukan di Lampung merupakan satuan kerja terbesar di antara ketiga satuan kerja di atas. Kegiatan utama dari satuan tersebut adalah pertanian. Kegiatan utama satuan kerja yang berada di Kabupaten Gunungkidul, Yogyakarta, diarahkan pada pengembangan teknologi pengolahan pangan. Sub-satuan kerja yang berada di Bandung merupakan pusat kegiatan administrasi dan beberapa percobaan laboratorium.

 Pembentukan UPT Balai Pengembangan Proses dan Teknologi Kimia pada dasarnya merupakan peleburan ketiga sub-satuan kerja dari 3 lokasi dengan penekanan kegiatan yang berbeda dapat menimbulkan dampak. Dampak tersebut perlu segera diantisipasi agar satuan kerja yang baru dapat menjalankan Tugas Pokok dan Fungsinya secara optimal. Tugas pokok UPT BPPTK mengacu pada LIPI yang memiliki tiga tanggung jawab, yaitu:

1. Dunia ilmu pengetahuan

2. Masyarakat

3. Pemegang kepentingan (stakeholders)

Penguasaan ilmu pengetahuan dan teknologi menjadi faktor penting dengan penekanan pada pengembangan riset terapan untuk kepentingan masyarakat luas demi meningkatkan kemampuan berkompetisi di era globalisasi dan pasar bebas. Pemantapan organisasi UPT BPPTK LIPI untuk mengemban tanggung jawab tersebut adalah sangat penting dilakukan oleh karena itu disadari perlu adanya sinergisme antar program, antar proyek dan antar kegiatan. Namun demikian program/kegiatan tersebut harus mempunyai fokus yang jelas dan tegas.

UPT BPPTK sebagai salah satu unit eselon III di dalam organisasi LIPI menyusun Rencana Implementatif yang memuat visi, misi, sasaran, strategi, kebijakan dan arahan program selama 5 tahun ke depan, yaitu tahun 2010 – 2014 untuk mengikuti, merespon dan mengantisipasi perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang muncul baik di dalam maupun di luar negeri yang memerlukan pendekatan holistik dan berjangka panjang.

Lokasi UPT BPPTK LIPI Yogyakarta ada dua yaitu Desa Gading, Kecamatan Playen, Kabupaten Gunungkidul yang berjarak sekitar 31,5 km dari Yogyakarta dan Desa Tirtonirmolo, Kecamatan Kasihan, Kabupaten Bantul.

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Pabrik Gula Madukismo Ypgyakarta

       4.1.1 Struktur Organisasi

Susunan pegurus saat ini sebagai berikut :

       1.       Komisaris Utama

      -  GKR Pembayun

       2.       Komisaris

      -  Drs. H. Sumargono Kusumohadiningrat

      -  Ir. H. Bambang Sumardiko

       3.       Direktur

      -  Ir. Rachmad Edi Cahyono, M.SI

4.1.2 Kemajuan-Kemajuan PG. Madukismo Yogyakarta

·         Desain awal 1.500 ton tebu perhari (tt)

·         Tahun 1976 ditingkatkan lagi menjadi 2500 tth

·         Tahun 1992 ditingkatkan lagi menjadi 3000 tth

·         Tahun 2000 – sekarang berhasil mencapai hingga 3500 tth

PS MADU KISMO

·         Tahun 1976 awal 15.000 liter alcohol per hari

Tahun 2002 ditingkatkan menjadi 25000 liter per hari 4.2 UPT BPPTK LIPI Gunungkidul Yogyakarta

4.2  Struktur Organisasi

 

4.3  PRODUK-PRODIK LIPI

1.      Lemofit

Untuk meningkatkan pertumbuhan ternak perlu suatu upaya menciptakan sesuatu yang bermanfaat bagi peternak. Dari pengamatan selama ini ternyata ternak-ternak masih belum stabil perkembangannya dikarenakan tidak adanya pakan suplemen untuk meningkatkan nafsu makan. Lemo-Fit adalah produk pakan imbuhan yang diformulasikan khusus untuk ternak ruminansia baik ternak kecil (domba, kambing dll) maupun ternak besar (sapi, kerbau dll). Khasiat nutrisi produk imbuhan pakan ini selain sebagai peningkat nafsu makan ternak juga akan meningkatkan produktivitas sehingga lebih menguntungkan bagi peternak. Beberapa hasil uji lapangan ke peternak rakyat juga memperlihatkan adanya pengaruh positif dari Lemo-Fit terhadap kesehatan ternak.

2.      Mangut lele

Mangut lele merupakan makanan khas dari daerah Bantul, Yogyakarta. Lele dimasak dengan menggunakan bumbu mangut, yang didominasi dengan kuah dari santan. Komposisi Gizi Mangut Lele Kaleng : GIZI % per 100 g, lemak 6.24, protein 6.58, karbohidrat 9.63, kadar air 75.71, kadar abu 1.66 terdaftar BPOM.RI.MD. 517112003035

3.      Gudeg

Gudeg adalah makanan khas Yogyakarta dan Jawa Tengah yang terbuat dari nangka muda yang dimasak dengan santan dan dibumbui dengan kluwak. Penggemar makanan ini relatif banyak. Sayangnya, gudeg memiliki masa simpan cukup pendek. Proses pengalengan telah dilakukan terhadap makanan gudeg, dan produk dapat memiliki masa simpan hingga 1 tahun.

Komposisi kandungan : GIZI % per 100 g, Lemak 5.12, Protein 5.33, Karbohidrat 12.47, kadar air 73.28 dan kadar abu 1.72 terdaftar BPOM. RI . MD. 555112001035

4.      Pembuatan Bio Gas dari Kotoran Ternak

Tepung BMC Tempe merupakan tepung campuran dari tepung tempe dan bahan lokal lainnya (tepung beras, tepung kacang hijau dll). Tepung BMC Tempe ini dapat dibuat menjadi produk makanan (kudapan) yang dapat digunakan dalam Program Pemberian Makanan Tambahan (PMT) bagi anak usia sekolah maupun balita. Kudapan yang dibuat dari BMC Tempe, dinyatakan telah memiliki nilai gizi sesuai dengan persyaratan program PMT-AS (Inpres No.1 Tahun 1997 ayat III) yaitu mengandung 300 Kal dan 5 g protein. Produk BMC Tempe ini telah digunakan untuk memperbaiki keadaan gizi anak sekolah maupun balita. Kandungan zat gizi dalam 100 g Tepung BMC Tempe yaitu energi 375 Kal, protein 16%, lemak 2,5%, karbohidrat 71,7%, vitamin B1, B2, B12, zat besi, kalsium, dan kalium. 

4.4 Laboratorium

Laboratorium yang ada di pusat pengembangn ilmu pengetahuan LIPI Gunungkidul yaitu :

·         Laboratorium pakan

Pada laboratorium ini produknya antara lain :

a. Bioadiktif

b. Fermentasi

·         Laboratorium Pangan

Pada laboratorium pangan riset yang dilakukan adalah pengalengan beberapa makanan berat, misalnya gudeg. Lanoratorium terbagi menjadi dua, yaitu :

a. Laboratorium pengalengan

b. Laboratorium Mikro

·         Laboratorium Kimia dan Lingkungan

Laboratorium ini terbagi menjadi tiga, yaitu :

a. Laboratorium Sapi

b. Laboratorium Kambing

c. Laboatorium Ayam

pada laboratorium ini, ada riset untuk menekan protozoa dalam lumer sapi yang menghasilkan metan, yaitu dengan mengkudu. Limbah kotoran sapi yang dihasilkan juga dapat dimanfaatkan untuk gas, untuk pupuk cair

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan dari Kuliah Kerja Lapangan (KKL) adalah:

1.      Mesin-mesin manual yang digunakan dalam proses pembuatan gula antara lain :

a.Mesin-mesin modern :

Boiler, Diffuser, Clarifier, Vakum Putar, Evaporator Majemuk(multiple effect evaporator), Sentrifugasi, Resin, Recover.

b. Mesin-Mesin manual :

Mesin elektrolisa, Mesin pemurnian nira, Mesin penguap, Mesin kristalisasi, Mesin putaran gula, Mesin pembangkit tenaga listrik.

2.      Produksi gula menggunakan mesin manual hasilnya cukup memuaskan, gula yang diproduksi pun adalah gula putih atau SHS (Superieure Hoofd Suiker). Selain itu produksi gula menggunakan mesin manual lebih menghemat energi, karena bahan bakarnya berasal dari ampas tebu. Tetapi produksi gula menggunakan mesin manual juga memiliki kekurangan yaitu, tingkat produksi gula belum mampu mengimbangi tingkat konsumsi masyarakat, karena produksi gula menggunakan mesin manual lebih sedikit dari pada produksi gula menggunakan mesin yang berteknologi canggih

3.      Penguasaan ilmu pengetahuan dan teknologi menjadi faktor penting dengan penekanan pada pengembangan riset terapan untuk kepentingan masyarakat luas demi meningkatkan kemampuan berkompetisi di era globalisasi dan pasar bebas. Pemantapan organisasi UPT BPPTK LIPI untuk mengemban tanggung jawab tersebut adalah sangat penting dilakukan oleh karena itu disadari perlu adanya sinergisme antar program, antar proyek dan antar kegiatan. Namun demikian program/kegiatan tersebut harus mempunyai fokus yang jelas dan tegas.

5.2 Saran

Program Kuliah Kerja Lapangan memberi kesan baik terhadap mahasiswa jurusan biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Malang, dan memberi manfaat tentang seputar pengetahuan yang menambah wawasan akan pemanfaatan bioteknologi terhadap produk-produk dalam negeri sendiri. Alangkah lebih manfaatnya, jika program ini dilaksanakan setiap satu semester.