MERANCANG PERKEBUNAN AREN INTENSIF DENGAN INDUSTRI GULA YANG MODERN

 

Gambar Sistem Industri Gula Moden

 

Gambar Pengelolaan Nira dengan Sistem Membran Reverse Osmose 

di Industri Maple Syrup Canada

 

 Gambar  Industri Maple Syrup skala kecil di Canada

Konsep Jembatanisasi dan Pipanisasi di Kebun Aren Modern

MERANCANG PERKEBUNAN AREN INTENSIF DENGAN INDUSTRI GULA YANG MODERN   (Bagian 1)

Oleh : Ir. H. Dian Kusumanto

Saya sering ditanya tentang skala minimal perkebunan Aren itu?   Ini suatu pertanyaan yang kelihatan simple, sederhana dan pendek saja.   Untuk menjawab pertanyaan ini sungguh bisa sangat panjang, bisa menjadi buku yang sangat tebal.  Namun rasanya penulis akan berusaha menjawabnya  agak singkat  dan pendek saja,  mungkin dalam beberapa tulisan.

Kapasitas Olah Pabrik dan Luasan Kebun

Kalau untuk perkebunan Kelapa Sawit biasanya ada skala minimal, yaitu 6.000 hektar.  Ada juga yang mengatakan bahwa skala minimal suatu perkebunan dan industry Kelapa Sawit ya di atas 10.000 hektar.   Kenapa jawabannya nggak sama?  Ternyata skala luas itu dihubungkan atau tergantung utamanya dari kapasitas pabrik olahannya.  Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit yang dianggap ‘mini’ itu membutuhkan bahan baku tandan buah sawit  20-50 ton tandan buah sawit per jam.  Skala kapasitas pabrik inilah yang menjadi ukuran dari berapa luas minimal perkebunan yang diusahakan.

Katakanlah kapasitas minimal pabrik pengolahan TBS ini misalnya 20 ton/ jam,  maka dalam setiap hari yang bekerja  20 jam/hari akan memerlukan bahan baku TBS sebesar  400 ton/hari.  Dalam hitungan sebulan maka pabrik akan memerlukan bahan baku TBS sebanyak  12.000 ton.   Jika setiap hektar kebun sawit menghasilkan panen TBS sebanyak 2 ton/bulan,  maka untuk memenuhi  kapasitas olah pabrik sebesar 12.000 ton TBS/bulan diperlukan lahan minimal 6.000 hektar.  

Dari hitungan di atas kita sebenarnya sudah menetapkan beberapa asumsi atau patokan angka sementara, yaitu seperti :

1.       Kapasitas olah mesin sebesar 20 ton/jam

2.       Lama bekerja pabrik dalam setiap hari misalnya 20 jam/hari

3.       Hari kerja dalam sebulan selama 30 hari per bulan

4.       Produktifitas lahan sawit yang diasumsikan berproduksi 2 ton/bulan/hektar.

Bagaimana dengan skala usaha perkebunan Aren?   

Dalam hal seperti  ini kita bisa mengukurnya  dimulai dari  kapasitas olah pabrik pengolahan Nira dan Gula Aren.   Masalahnya ukuran kapasitas pabrik gula Aren ini belum ada standard yang sudah diproduksi.   Namun dalam hal pengolahan gula yang berbahan dasar tebu biasanya digunakan ukuran TCD (Ton Cane Day) yang artinya jumlah berat tebu segar dalam satuan berat ton dalam waktu sehari.   Yang pernah penulis ketahui bahwa ada pabrik gula dengan kapasitas 5.000 TCD berarti  pabrik tersebut mampu menggiling tebu sebanyak  5.000 ton per hari.

Jika masa giling tebu itu dihitung 150 hari dalam setahun, maka pabrik Gula kapasitas 5.000 TCD itu akan mampu mengolah tebu sebanyak   750.000 ton dalam setahun.  Menurut beberapa ahli gula rendemen gula dari total berat  tebu itu adalah antara 5% sampai dengan 7,5 %.   JIka hasil gulanya sekitar 5% dari berat tebu tersebut maka pabrik gula kapasitas 5.000 TCD tadi akan menghasilkan gula sebanyak sekitar  37.500 ton dalam setahun musim gilingnya.  Jika hasil gulanya (rendemen) 7,5 % maka kapasitas produksi akan menjadi  56.250 ton dalam setahun.

Kalau lahan tebu dalam sehektar menghasilkan tebu batangan sekitar  75 ton, maka diperlukan kebun tebu  seluas 10.000 hektar  agar pabrik dengan kapasitas 5.000 TCD bisa beroperasi.  Seandainya produktifitasnya dinaikkan menjadi 100 ton tebu batangan per hektar maka  luasan kebun tebu bisa dikurangi menjadi 7.500 hektar.

Kalau dalam sehari mesin bekerja 20 jam (misalnya), maka kapasitas olah pabrik itu adalah 250 ton tebu per jam, menghasilkan NIra tebu separuhnya yaitu sekitar 125 ton per jam.   Artinya bahwa Pabrik Gula Tebu dengan kapasitas 5.000 TCD itu mempunyai kapasitas olah Nira sekitar 125 ton  atau 125.000 liter per jam.  Kalau dihitung jam kerja sehari yang 20 jam, maka kapasitasnya adalah 2.500 ton atau setara dengan 2.500.000 liter per hari.

Kalau misalnya diasumsikan saja bahwa unit pengolahan Nira dari Pabrik Gula Tebu berkapasitas 5.000 TCD ini digunakan untuk Nira Aren, maka  Nira yang diolah juga sama yaitu sebanyak  2.500.000 liter Nira Aren per hari.   Jika setiap hektar kebun Aren itu nanti menghasilkan Nira Aren sebanyak 1.000 liter Nira per harinya, maka  kebun Aren yang harus ditanam seluas  2.500 hektar.  Jika produktifitas kebun Aren ditingkatkan menjadi  2.000 liter Nira per hektar per hari maka kebun
Aren luasannya bisa diturunkan menjadi  1.250 hektar saja.  

Hanya saja kalau bahan bakunya dari tebu dalam setahun Pabrik hanya bekerja selama sekitar 150 hari.   Namun jika menggunakan Nira dari kebun Aren Pabrik pengolahan itu bekerja sepanjang tahun tiada henti, karena Nira Aren terus keluar setiap hari sepanjang tahun.  Yang lebih menguntungkan lagi adalah bahwa dengan bahan baku dari Nira Aren  maka investasi pembangunan Pabrik menjadi sangat murah, karena tidak perlu lagi unit untuk  memeras nira dari batang tebu hingga alat untuk proses pemurnian nira.  Nira Aren sudah demikian bersihnya sehingga tinggal diproses untuk mengurangi kadar airnya dan setelah cukup kental tinggal dicetak atau dikristalkan.  Sedemikian sederhana dan jauh lebih murah.

Dari hitungan di atas kita sebenarnya sudah menetapkan beberapa asumsi atau patokan angka sementara, yaitu seperti :

1.       Kapasitas olah Pabrik Gula 5.000 TCD

2.       Lama bekerja pabrik dalam setiap hari misalnya 20 jam/hari

3.       Hari kerja dalam sebulan selama 30 hari per bulan

4.       Kandungan Nira dari Batang Tebu adalah sekitar 50% w/w

5.       Musim Giling Pabrik Tebu 150 hari

6.       Unit Pengolah Niranya berkapasitas  2.500 NPH (Nira per hari)

7.       Rendemen gula dari batang tebu  antara 5% - 7,5%

8.       Produktifitas lahan tebu  diasumsikan   75-100 ton tebu/musim/hektar

9.       Produktifitas Nira dari kebun Aren diasumsikan  1.000 – 2.000 liter/hektar/hari.

Angka-angka di atas adalah angka asumsi untuk memudahkan penggambaran kita tentang  besarnya skala ekonomis dari suatu pabrik gula yang selama ini sudah lazim.  Mudahan bisa membantu mebuat rancangan infrastruktur pendukung lainnya yang akan kita bangun dalam suatu unit perkebunan dan industry Aren di waktu yang akan datang.

Seandainya kita menggunakan teknologi yang sudah dikembangkan di Pabrik Gula dengan bahan baku tebu, maka  untuk pengolahan berbahan baku Nira Aren akan lebih sederhana.   Dalam Pabrik Gula berbahan tebu setidaknya ada 6 (enam) stasiun proses yaitu :

1. Stasiun Penggilingan

2. Stasiun Pemurnian Nira

3. Stasiun Penguapan Nira

4. Stasuin kristalisasi Nira

5. Stasiun Pemisahan

6. Stasiun Penyelesaian

Dengan bahan baku berupa Nira Aren maka Stasiun Penggilingan dan Pemurnian Nira tidak diperlukan lagi.   Tetapi Stasiun Penguapan Nira, Kristalisasi, Pemisahan dan Penyelesaian tetap diperlukan.   Beberapa alat yang selama ini belum lazim di Pabrik Gula  bahkan akan ditambahkan untuk meningkatkan mutu Nira dan disesuaikan dengan jenis-jenis produk Gula yang akan dihasilkan.  Beberapa alat itu antara lain :

1.       Sistem Pompa dan Storage Nira

2.       Sistem Pengangkutan Nira dari Kebun ke Pabrik

3.       Sistem Pemurnian Nira dengan Teknologi Membaran

4.       Sistem dehidrasi Nira dengan Reverse Osmose (RO)

5.       Sistem Vacum Evaporator Double/ Multiple Effect (Liquid Sugar)

6.       Sistem Pan Evaporator (Karamelisasi)

7.       Sistem Granulator Gula (Brown Sugar)

8.       Sistem Packaging

9.       Dll.

Hebatnya teknologi Membran dan Reverse Osmose

Di dalam paket industry Gula berbasis Aren kita sudah harus menggunakan teknologi yang bisa menghemat energy sekaligus meningkatkan mutu produk dan efisiensi biaya, tenaga dan waktu.  Artinya kita harus adopsi teknologi yang memang bisa memberi nilai tambah yang nyata sebagai suatu perkebunan yang dikelola intensif dan didukung dengan  industry pengolahan  yang modern.  Salah satunya adalah masuknya teknologi Membran dan Reverse Osmose dalam pengolahan Nira Aren.   Teknologi ini diinspirasi dari pengolahan Nira dari pohon Maple di Canada dan Amerika Utara.

Nira Maple yang memiliki kandungan gula hanya sekitar 2%  menggunakan teknologi Membran dan RO untuk mengurangi kandungan airnya dan sekaligus meningkatkan kadar gulanya hingga 30%.  Artinya volume Nira bisa dikurangi airnya hingga sekitar 93%  atau menjadi  7% (seperempatbelas bagian) saja dari volume semula.    Jika kita terapkan untuk Nira Aren yang memiliki kandungan gula sekitar 12 %  kemudian menjadi berkadar gula 30% itu artinya bisa mengurangi kandungan air dari nira Aren itu sebanyak 60% atau menjadi  40 % dari volume semula.  Kalau misalnya hasil Nira dengan kadar gula 12% itu sebanyak 1000 liter kemudian  diolah dengan alat RO,  akan dihasilkan Nira berkadar gula 30% dengan volume tinggal  400 liter saja, artinya yang 600 liter itu adalah berupa air murni biasa.

Bisa dibayangkan betapa mahalnya jika kita menggunakan cara tradisional dengan memasak nira menggunakan cara pemanasan.  Air yang keluar dari Nira dalam bentuk uap air baru bisa terjadi pada suhu di atas 100 derajat Celsius.  Berapa banyak energy panas yang harus diberikan untuk menaikkan Nira hingga bisa menguapkan air sebanyak 60% volume semula.   Selain energy panasnya perlu jumlah yang banyak, juga waktu untuk memanaskan perlu waktu yang cukup lama.  Hal ini bisa menyebabkan Gula yang terkandung di dalam Nira juga mengalami panas yang berlebihan yang menyebabkan karamelisasi atau terbakarnya zat gula  sehingga gula berwarna  kecoklatan atau hangus kehitaman.

Teknologi Membran dan RO ini  hanya mengandalkan energy listrik untuk memompa Nira melewati suatu Membran dari alat RO.   Sebagian air akan mampu menembus membrane sebagai flush liquid   dan sebagian lainnya akan kembali (reject liquid) karena tidak mampu menembus membrane.   Flush liquid itu adalah air murni yang keluar dari membrane RO, sedangkan reject liquid  itu adalah  Nira yang sudah kehilangan sebagian dari kandungan airnya atau Nira yang lebih kental.   Teknologi Membran RO ini sudah sangat familiar di kalangan Perajin Gula Maple di Canada dan Amerika Seriat Bagian Utara.  Makanya mutu gula maplenya, baik itu yang berupa Maple Syrup, Maple Sugar  maupun Maple Candiesnya  sudah terstandar mutunya hingga layak untuk dijual di Super Market maupun diekspor ke manca Negara.   Meskipun itu dikelola oleh para Perajin skala rumah tangga.

Dalam perkebunan Aren kita nanti yang dihasilkan adalah langsung dalam bentuk Nira cair yang langsung diolah menjadi gula.  Nira Tebu dari hasil perasan alat di pabrik Gula itu hampir sama karakteristiknya dengan Nira Aren yang baru saja keluar dari tandan bunga yang disadap.   Dalam pengelolaan on farm perkebunan Aren sudah langsung mempertimbangkan aspek pengolahannya.    Maka mutlak harus dicarikan jalan untuk mengelola Nira Aren dalam jumlah sangat besar itu dengan cara mekanisasi  dan system operasional yang efisien tenaga, waktu dan tetap menjaga mutu Nira tetap terjamin.  Oleh karena konsep  Jembatanisasi dan Pipanisasi (J&P) menjadi pilihan yang sangat cerdas.  Konsep ini menjadi mutlak adanya kalau luasan perkebunan dan produk industrinya  dirancang berkualitas tinggi (high quality product). 

(Insya Allah… Bersambung)