3. STASIUN PENGUAPAN

3.6

STASIUN PENGUAPAN

Tujuan dari proses penguapan ini adalah untuk menguapkan kandungan air  dalam nira encer sehingga didapatkan nira kental dengan kadar 60-64 brix. Di   pabrik pabrik gula Gondang Gondang Baru terdapat 7 badan penguap penguap terdiri dari 4 badan  penguap secara seri, 2 badan penguap secara paralel dan 1 badan penguap untuk cadangan. Penomoran pada badan penguapan adalah BP 1A, BP 1B, BP 2, BP 3, BP 4A, BP 4B, dan BP 5. Badan penguapan 4B untuk cadangan bila ada kerusakan kerusakan dan tiap 3 hari sekali terjadi perputaran perputaran penggantian penggantian pada BP 3 dan BP 4. Nira encer dari stasiun pemurnian masuk ke Badan Penguap I (BP I) yang dipanaskan dengan dengan uap bekas dari stasiun gilingan yang suhunya suhunya 105110°C dan tekanan 0,5 kg/cm. kg/cm. Jika suhu uap bekas dari gilingan gilingan tidak  memenuhi maka di tambah suplesi uap baru dari ketel, sebelum melakukan suplesi uap baru pompa de superheated harus dihidupkan terlebih dahulu. Uap nira dari BP I digunakan untuk memanaskan memanaskan BP II dan seterusnya seterusnya sampai dihasilkan nira kental. Hal-hal Hal-hal yang yang perlu perlu diperh diperhati atikan kan pada pada stasiu stasiun n pengua penguapan pan di Pabrik Pabrik Gula Gula Gondang Baru adalah : a. Uap bekas

: 0,4-0,5 kg/cm2

b. Isi optimal tiap badan

: 1/3 tinggi dari pipa nira, agar sirkulasi

 berjalan dengan baik. c. Be nira kental

: 30

d. Vaccum badan akhir

: 64 cmHg

e. Kebersihan skrap

: ≥ 90%

f. Tap Tap verk verklik liker er sec secara ara peri period odik ik.. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses penguapan adalah : Besa Besarr keci keciln lnya ya teka tekana nan, n, maki makin n renda rendah h teka tekana nan n maki makin n renda rendah h titi titik  k  didihnya. Untuk mencapai titik didih yang tinggi maka tekanan permukaan cairan harus lebih rendah dari tekanan atmosfer, hal ini dapat dilakukan dengan membuat vacum.

59

Gambar 3.18 Diagram Alir Stasiun Penguapan

 6    0  

60

1. Proses yang terjadi pada stasiun penguapan adalah sebagai berikut : 1)  Nira encer di BP I dipanaskan menggunakan uap bekas dengan suhu 105-

110°C dan tekanan 0,5 kg/cm. Bila uap bekas kurang mencukupi mencukupi atau tekanannya rendah, maka dapat ditambah uap baru. Untuk penggunaan suplesi uap baru bisa dilihat pada tabel dibawah ini.

Tabe Tabell Tekanan (P)

Temperatur (T)

kg/cm2

°C

0,10

102

0,15

103

0,20

104

0,23

105

0,32

107

suplesi uap baru

3.2 3.2

Peng Penggu guna naan an

1. Proses yang terjadi pada stasiun penguapan adalah sebagai berikut : 1)  Nira encer di BP I dipanaskan menggunakan uap bekas dengan suhu 105-

110°C dan tekanan 0,5 kg/cm. Bila uap bekas kurang mencukupi mencukupi atau tekanannya rendah, maka dapat ditambah uap baru. Untuk penggunaan suplesi uap baru bisa dilihat pada tabel dibawah ini.

Tabe Tabell Tekanan (P)

Temperatur (T)

kg/cm2

°C

0,10

102

0,15

103

0,20

104

0,23

105

0,32

107

0,36

108

0,46

110

0,50

111

0,61

113

0,67

114

0,70

115

3.2 3.2

Peng Penggu guna naan an

suplesi uap baru

2)  Nira dialirkan menuju ke BP II dan dipanaskan dengan uap nira dari BP I

mencapai suhu 100°C. 3)  Nira pada BP II dialirkan ke BP III yang dipanaskan dengan uap nira dari

BP II. Pada BP III menggunak menggunakan an system system vakum, vakum, keuntungannya keuntungannya adalah suhu yang dihasilkan tidak terlalu tinggi. 4) Uap nira dari BP III digunakan untuk memanaskan nira pada BP IV dan V. 5) Uap panas yang keluar dari BP IV dan V dialirkan menuju kondensor dan

dikeluarkan berupa air jatuhan. Sedangkan uap nira yang dihasilkan pada masing-mas masing-masing ing Badan Penguap Penguap dikeluarkan dikeluarkan berupa air kondensor kondensor /

61

kondensat kondensat.. Air konden konden ini ada 2 macam, yaitu : Positif Positif dan negatif. negatif. Air  konden positif berarti masih mengandung gula dan digunakan sebagai air  imbibisi, imbibisi, sedangkan air konden konden negatif negatif (tidak mengandung mengandung gula) dipergunakan sebagai air pengisi ketel. 6)   Nira dari badan Penguap terakhir dialirkan menuju bejana sulfitator II,

sehingga nira kental direaksikan dengan gas SO2 7) Selain untuk pemucatan, sulfitasi II ini juga berfungsi untuk menurunkan

 pH nira kental sampai 5,6. 8)  Nira kental yang telah dihasilkan dalam bejana sulfitator dipompa ke bak 

 penampung nira kental pada stasiun masakan. Dampak proses penguapan adalah adanya kerak dalam pipa atau badan   pengu penguap ap itu sendir sendiri. i. Untuk Untuk menghi menghilan langka gkan n kerak-k kerak-kera erak k terseb tersebut, ut, maka maka  pembersihan badan penguap dilakukan secara bergantian. Bahan yang digunakan untuk untuk membersihk membersihkan an adalah soda (NaOH), soda tersebut tersebut berfungsi berfungsi untuk  melunakkan kerak-kerak pada pipa. Selain digunakan bahan kimia tersebut, dilakukan dilakukan

juga

proses proses

penyekrapa penyekrapan n

disertai disertai

penyempro penyemprotan tan

air

untuk  untuk 

membersihkan sisa-sisa kerak. Untuk kebersihan skrap diharuskan ≥ 90 %.

1. Spesifikasi alat dan perawatan

1) Bada Badan n Pen Pengu guap apan an Alat ini berfungsi berfungsi untuk menguapkan menguapkan air yang terkandung terkandung dalam uap nira, sehingga akan menghasilkan nira kental. Badan penguap terdiri dari dua bagian utama yaitu calandria (ruang pemanas) dimana perpindahan   pan panas as terja terjadi di dan dan sili silind nder er vert vertik ikal al yang yang dipa dipasa sang ng diat diatas asny nyaa untu untuk  k  mencegah terbawanya partikel nira olehuap yang mengalir keatas.

62

Gambar 3.19 Badan Penguapan

Keterangan :

1. 2. Pipa nira masuk  3. Pipa nira keluar  4. Kaca penglihat 5. Saluran kondensat 6. Saluran uap panas

63

7. Therm ermometer  eter  8. Pipa amoniak  9. Badan penguapan 10. Kaca penduga 11. Penangkap nira 12. Saluran uap nira

64

a. Data Data-d -dat ataa tek teknik  nik  a) Bada Badan n pen pengu guap apan an I A Pabrik Pembuat

: Strok & Co. Hengelo

Tahun Pembuatan

: 1928

Luas Pemanas

: 350 m2

Jumlah Pipa

: 2.022 bh

Panjang Pipa

: 1.660 mm

Diameter Pipa

: 33 / 36 mm

Tekanan Kerja

: 0,5 kg/cm2

Bahan pipa pemanas

: Cu 70, Zn 30

Ukuran pipa nira masuk

: Ø 6 inchi

Ukuran pipa nira keluar

: Ø 6 inchi

Ukuran pipa uap masuk

: Ø 20 inchi

Ukuran pipa uap bekas

: Ø 20 inchi

Perlengkapan lain

: gelas penduga, manometer, thermometer, katup pengaman

 b)  b) Bada Badan n pen pengu guap apan an I B Pabrik Pembuat

: Strok & Co. Hengelo

Tahun Pembuatan

: 1898

Luas Pemanas

: 400 m2

Jumlah Pipa

: 1863 bh

Panjang Pipa

: 1.660 mm

Diameter Pipa

: 46 / 49 mm

Tekanan Kerja

: 0,5 kg/cm2

Bahan pipa pemanas

: Cu 70, Zn 30

Ukuran pipa nira masuk

: Ø 4 inchi

Ukuran pipa nira keluar

: Ø 4 inchi

Ukuran pipa uap masuk

: Ø 20 inchi

Ukuran pipa uap bekas

: Ø 20 inchi

Perlengkapan lain

: gelas penduga, manometer, thermometer, katup pengaman

65

c) Bada Badan n pen pengu guap apan an II Pabrik Pembuat

: A.W. Smith

Tahun Pembuatan

: 1972

Luas Pemanas

: 600 m2

Jumlah Pipa

: 2351 bh

Panjang Pipa

: 2300 mm

Diameter Pipa

: 34,5 / 38 mm

Tekanan Kerja

: 0,5 kg/cm2

Bahan pipa pemanas

: Cu 70, Zn 30

Ukuran pipa nira masuk

: Ø 6 inchi

Ukuran pipa nira keluar

: Ø 5 inchi

Ukuran pipa uap masuk

: Ø 20 inchi

Ukuran pipa uap bekas

: Ø 21 inchi

Perlengkapan lain

: gelas penduga, manometer, thermometer, katup pengaman

d) Bada Badan n pen pengu guap apan an III Pabrik Pembuat

: Strok & Co. Hengelo

Tahun Pembuatan

: 1928

Luas Pemanas

: 450 m2

Jumlah Pipa

: 2536 bh

Panjang Pipa

: 1.600 mm

Diameter Pipa

: 33 / 36 mm

Tekanan Kerja

: 0,5 kg/cm2

Bahan pipa pemanas

: Cu 70, Zn 30

Ukuran pipa nira masuk

: Ø 4 inchi

Ukuran pipa nira keluar

: Ø 6 inchi

Ukuran pipa uap masuk

: Ø 20 inchi

Ukuran pipa uap bekas

: Ø 20 inchi

Perlengkapan lain

: gelas penduga, manometer, thermometer, katup pengaman

e) Bada Badan n pen pengu guap apan an IV IV A

66

Pabrik Pembuat

: Strok & Co. Hengelo

Tahun Pembuatan

: 1928

Luas Pemanas

: 298 m2

Jumlah Pipa

: 1797 bh

Panjang Pipa

: 1.650 mm

Diameter Pipa

: 33 / 36 mm

Tekanan Kerja

: 0,5 kg/cm2

Bahan pipa pemanas

: Cu 70, Zn 30

Ukuran pipa uap masuk

: 5 inchi

Ukuran piipa nira masuk

: 5 inchi

Ukuran pipa uap bekas

:-

Perlengkapan lain

: gelas penduga, manometer, thermometer, katup pengaman

f) Bada Badan n pen pengu guap apan an IV B Pabrik Pembuat

: PG. Gondang Baru

Tahun Pembuatan

: 1961

Luas Pemanas

: 299 m2

Jumlah Pipa

: 1850 bh

Panjang Pipa

: 1.665 mm

Diameter Pipa

: 35 / 36 mm

Tekanan Kerja

: 0,5 kg/cm2

Bahan pipa pemanas

: Cu 70, Zn 30

Ukuran pipa nira masuk

: Ø 5 inchi

Ukuran pipa nira keluar

: Ø 6 inchi

Ukuran pipa uap masuk

: Ø 20 inchi

Ukuran pipa uap bekas

: Ø 20 inchi

Perlengkapan lain

: gelas penduga, manometer, thermometer, katup pengaman

g) Bada Badan n peng pengua uapa pan nV Pabrik Pembuat

: Strok & Co. Hengelo

Tahun Pembuatan

: 1896

67

Luas Pemanas

: 500 m2

Jumlah Pipa

: 2662 bh

Panjang Pipa

: 1.640 mm

Diameter Pipa

: 33 / 36 mm

Tekanan Kerja

: 0,5 kg/cm2

Bahan pipa pemanas

Cu 70, Zn 30

Ukuran pipa nira masuk

: 5 inchi

Ukuran pipa nira keluar

: 5 inchi

Ukuran Ukuran pipa pipa api api soda soda : 4 inchi inchi Ukur Ukuran an pipa pipa air air kond konden ensa satt Perlengkapan lain

: 4 inch inchii : gelas penduga, manometer, thermometer, katup pengaman

 b. Alat Alat Kelen Kelengka gkapan pan Badan Badan Peng Penguap uapan an a) Pipa Pipa uap uap pema pemana nas, s, untu untuk k mema memasu sukk kkan an uap uap pema pemana nass masu masuk  k  kedalam penguapan.   b) b) Salu Saluran ran peng pengel elua uaran ran nira, nira, untu untuk k peng pengelu eluara aran n nira nira kelu keluar ar dari dari  badan penguapan. c) Pipa Pipa jiwa, nira nira yang mendid mendidih ih bersirk bersirkula ulasi si naik dan dan turun lewat lewat  pipa jiwa untuk kemudian keluar. d) Pipa amoniak, amoniak, untuk untuk mengelu mengeluarkan arkan gas yang yang tak terembun terembunkanda kandari ri uap pemanas dan ditarik oleh vacum dari kondensor. e) Saluran Saluran uap nira nira keluar, keluar, sebagai sebagai saluran saluran untuk untuk keluarnya keluarnya uap uap nira nira dari badan penguapan. f) Mano Manome mete terr uap uap pema pemana nas, s, untu untuk k meng menget etah ahui ui besa besarn rnya ya teka tekana nan n uap pemanas. g) Lubang orang, lubang untuk mengontrol bila terjadi kebocoran

dan untuk membersihkan bagian dalam badan penguapan yang  bisa dilewati oleh orang. a. Pera Perawa wata tan n Bad Badan an peng pengua uapa pan n a) Dala Dalam m Mas Masaa Gil Gilin ing g a. Perb Perbai aika kan n pack packin ing g yang yang boc bocor  or 

68

b. Pembersihan pipa-pipa calandria c. Penggantian pipa calandria yang bocor 

d. Pembersihan Pembersihan seluruh seluruh badan badan pengua penguapan pan tiap tiap 3 hari sekali sekali a) Luar Luar Masa Masa Gili Giling ng a. Penyekrapan pipa-pipa calandria b. Penggantian pipa calandria yang bocor 

c. Perb Perbai aika kan n katu katupp-ka katu tup p d. Penggantian packing  yang rusak  e. Kontrol kevacuman  badan penguapan

1) Kondensor  adalah

 Kondensor 

alat

penghambat

ruang

penguapan

dan

mengkondensasikan uap nira badan terakhir. Fungsi utama dari bahan kondensor adalah untuk mengembunkan uap dari badan penguap.

5

2

3

5

1

4 12

16

14 9

17

10

8 11 6

13

15

7

Gambar 3.20 Bejana pengembun, pompa angin dan pompa injeksi Bagian – bagian dan tugas dari masing – masing bagian bejana pengembun

(condensor) termasuk pompa angin dan pompa injeksi 1. Pipa saluran masuk uap nira

Pipa saluran masuknya uap nira ke dalam bejana pengembun

69

2. Pengarah air 

Mengarahkan air injeksi ke dinding pipa sekat 3. Pipa sekat

Menahan tekanan air dan membentuk tirai air  4. Pipa air jatuhan

Pipa saluran pengeluaran air injeksi dari dalam bejana pengembun 5. Lubang kontrol (man hole)

Luban Lubang g untuk untuk mengon mengontro troll dan memper memperbai baiki ki bagian bagian dalam dalam bejana bejana  pengembun 6. Pipa saluran masuk air injeksi

Pipa saluran masuknya air injeksi ke dalam pompa angin 7. Pompa air injeksi

Mempompa air untuk pendingin 8. Pipa saluran air injeksi

Pipa saluran pengeluaran air injeksi dari dalam pompa angin 9. Elecktro motor 

Penggerak pompa angin

10.Gear box Mengubah rpm elecktro motor  dari tinggi ke rendah 11.Pompa angin

Memompa gas dan uap air yang tidak dapat terembunkan 12.Pipa hisap

Pipa saluran masuknya gas yang tidak dapat terkondensasi 13.Pipa saluran pengeluaran air pendingin

Pipa saluran pengeluaran air pendingin pompa angin 14.Bejana pengeluaran gas dan air  Bejana pengeluaran gas dan air pendingin 15.Pipa saluran pembuangan air pendingin

Pipa saluran pembuangan air pendingin pompa angin 16.Pipa pancingan

Pipa pancingan

70

17.Pipa air pendingin

Pipa saluran masuknya air pendingin sekaligus water seal untuk   pompa angin a. Alat Alat Kel Kelen eng gkap kapan a) Pipa Pipa air air jatu jatuha han, n, berf berfun ungs gsii untu untuk k meny menyal alur urka kan n air air jatu jatuha han n kondensor.   b) Penang Penangkap kap nira, nira, untuk untuk menang menangkap kap percik percikan an air yang yang terbawa terbawa karena tarikan vacum. c) Pipa tarikan, tarikan, untuk saluran saluran gas yang tak terembunka terembunkan n ke pompa pompa vacum. d) Pipa Pipa air air inje injeks ksi, i, untu untuk k salu salura ran n air air injek injeksi si yang yang dipo dipomp mpaa dari dari sungai. e) Piri Piring ngan an pemb pembag agi, i, untu untuk k mena menamp mpun ung g air air yang yang masu masuk k dan dan dilimpahkan agar merata. f) Pompa Pompa air injeksi, injeksi, untuk untuk pendingin pendingin uap. g) Sari Saring ngan an air, air, untu untuk k meny menyar arin ing g air air yang yang dipo dipomp mpaa agar agar tida tidak  k  terbawa kotoran. a. Perawatan 1. Dalam Dalam masa masa gilin giling g a. Kontrol Kontrol kapasi kapasitas tas air injeks injeksii  b. Kontrol Kontrol keboco kebocoran ran vacum 1. Luar Luar masa masa giling giling a. Pembersihan Pembersihan rak-rak rak-rak penahan penahan air   b. Perbaikan Perbaikan rak-rak rak-rak penahan penahan air yang rusak  rusak  c. Penggantian Penggantian packing packing yang yang rusak  rusak  1) Pompa Air Kondensor 

Berfungsi untuk memompa air yang akan digunakan sebagai pendingin dalam badan penguapan. a. Pera Perawa wata tan n 1. Dalam Dalam masa masa giling giling a) Member Memberika ikan n minyak minyak peluma pelumass dalam dalam metal-m metal-meta etall agar tidak tidak aus

71

dengan oli  b) Mengontrol kecepatan putar putar yang disesuaikan disesuaikan dengan penggunaanya 1. Luar Luar masa masa giling giling a) Mengontrol Mengontrol dan membersihka membersihkan n pada bagian-bagian bagian-bagian klep.  b) Mengontrol Mengontrol torak bagian muka dan belakang, belakang, bila terjadi kerusakan  perlu dilakukan penggantian. c) Metal-metal Metal-metal distel distel sedemiki sedemikian an rupa. rupa.

1) Pompa-pom Pompa-pompa pa konde kondensat nsat pada pan penguapan penguapan Berfungsi untuk memompa air pada pan-pan penguapan yang digunakan  pada proses penguapan air pada nira. a. Pera Perawa wata tan n 1. Dalam Dalam masa masa gili giling ng a) Pelumasan pada metal-metal dengan oli selinap 8 jam sekali.

 b) Mengamati Mengamati kecepatan kecepatan putaran putaran c) Mengamati Mengamati air yang dipompa dipompa 1. Luar Luar masa masa gili giling ng a) Mengontrol Mengontrol dan dan membersihk membersihkan an klep  b) Penyetelan Penyetelan metal-metal metal-metal c) Pengon Pengontro trolan lan torak  torak 

1) Pompa Pompa vacum vacum pan pengua penguapan pan Alat ini berfungsi untuk menarik uap nira dari penguapan terakhir. a. Data-data teknik :

Jumlah silinder

: 1 buah

Ukuran

: Ø 884x 659 inchi

Putaran

: 54 rpm

Penggerak

: mesin uap

Tekanan kerja Jumlah alat

: regulator dan minyak   : 1 buah

 b.  b. Pera Perawa wata tan n

72

1. Dalam Dalam masa masa giling giling a) Membersihk Membersihkan an minyak pada pada metal-metal metal-metal dengan dengan oli selinap selinap 8 jam sekali.   b) b) Meng Mengon ontr trol ol

kece kecepa pata tan n

puta putara ran n

yang yang

dise disesu suai aika kan n

deng dengan an

 penggunaannya. c) Penggantian Penggantian klep-kl klep-klep ep pompa pompa bila rusak. rusak. 2. Luar Luar masa masa giling giling a) Mengontrol Mengontrol torak torak bagian bagian muka dan belakan belakang. g.  b) Membersihk Membersihkan an pada bagian bagian klepnya. klepnya. c) Penyet Penyetelan elan metal-m metal-meta etalny lnya. a. 1) Pomp Pompaa nira nira ken kenta tall Alat Alat ini berfun berfungsi gsi untuk untuk memomp memompaa nira nira kental kental dari dari badan badan pengua penguapan pan terakhir ke tangki slfitir II. a. Alat Alat kel kelen eng gkapa kapan n Tangki penampung nira, alat ini berfungsi untuk menampung nira yang keluar dari badan penguapan. b. Pera erawatan 1. Dalam Dalam masa masa gili giling ng a) Pelumasan Pelumasan pada metal-metal metal-metal dengan dengan oli sabana sabana 8 jam sekali.   b) b) Men Mengon gontro trol

kecep ecepat atan an

puta putara ran n

yang ang

dise isesuai suaika kan n

deng enga

 penggunaannya. 1. Luar Luar masa masa giling giling a) Membongkar dan mengontrol peralatan dari mesin, bila ada yang

rusak diganti,  b) Membersihka Membersihkan n pada bagian klepnya. klepnya. 1) Tang Tangki ki sul sulfi fita tasi si Alat ini berfungsi untuk memasukkan gas belerang pada nira kental yang selanjutny selanjutnyaa turun dan dimasukkan dimasukkan pada unit masakan dan penampung penampung nira kental. a. Alat Alat kel kelen eng gkapa kapan n a) Tobong Tobong belerang, belerang, berfungsi untuk untuk pembakaran pembakaran belerang. belerang.

73

b) Sublimator, berfungsi untuk menyaring gas SO2

a. Perawatan 1. Dalam Dalam masa masa gili giling ng a) Memper Memperhat hatika ikan n kapasita kapasitass nira yang tertam tertampun pung. g. b) Pembersihan pipa SO2 yang tersumbat.

1. Luar Luar masa masa gili giling ng a) Penggantian pipa SO2 yang keropos.

 b)  b) Pemb Pember ersi siha han n tang tangki ki..

1) Pomp Pompaa air air inje injeks ksii Alat ini berfungsi untuk menurunkan temperatur uap nira yang dihisap  pompa vacum, sehingga tarikan pompa vacum tetap tinggi. a. Perawatan 1. Dalam Dalam masa masa gili giling ng a) Pelumasan Pelumasan pada metal-metal metal-metal dengan dengan oli sabana sabana 8 jam sekali.   b) b) Men Mengon gontro trol

kece kecep patan atan

puta putara ran n

yan yang

dis disesua esuaik ikan an

den dengan gan

 penggunaanya. 1. Luar Luar masa masa giling giling a) Membersihkan bagian klep.

 b) Mengontrol Mengontrol torak bagian bagian depan dan belakang. belakang. c) Penyetelan metal, bila aus lakukan penggantian.

74