Artikel berikut adalah resume yang saya buat untuk tugas kimia dan masyarakat. jika ditulis di MS Word maka ukuran margin yang digunakan 2 cm ke semua arah pada kertas A4. Huruf yang digunakan Trebuchet MS dengan ukuran font 11 minimal 10 halaman excatly. Oh ya lupa, kesalahan ketik MAKSIMAL LIMA BUAH.
Bismillahirrahmanirrahim
Siang itu, 13 Maret 2009, saya berlari ke ruang 2104 karena takut terlambat mengikuti kuliah kimia dan masyarakat. Ketika waktu menunjuk pukul 13.25 saya tiba di tempat kuliah dan menyetorkan softcopy laporan dan resume kelompok kami untuk kuliah seminggu yang lalu. Karena belum mencetak laporan, saya berlari ke labkom kimia untuk mencetaknya. Karena cukup banyak gambar dalam laporan kami (tetap kurang dari dua halaman), pencetakan berlangsung lama bahkan hingga pukul 13.35. Saya berlari ke ruang 2104 dan perkuliahan baru dimulai. Dalam keadaan terengah-engah saya mengikuti kuliah tersebut. Yang menjadi pembicara pada waktu itu adalah Bapak Arimulyo Nugroho yang lebih akrab dipanggil Mas Oho. Beliau merupakan alumni Program Studi Kimia angkatan 1996. Beliau banyak bercerita dan berdiskusi dengan kami tentang gula rafinasi. Apa yang dikatakan beliau banyak menginspirasi kami tentang kondisi gula di Indonesia sehingga saya menulis resume tentang mengsinkronisasi produksi gula rafinasi dan gula lokal. Resume ini diawali dengan pembahasan singkat gula secara biokimia yang diikuti kondisi gula di Indonesia. Selanjutnya dibahas produksi gula lokal dan rafinasi yang umum. Setelah itu, pembahasan tentang sinkronisasi gula rafinasi dan gula lokal dan peningkatan kualitas gula lokal yang diakhiri dengan evaluasi terhadap kuliah kimia dan masyarakat 13 Mei 2009.
didownload dari :bellarmine
Sebagaimana yang kita ketahui gula merupakan salah satu kebutuhan dasar masyarakat, utamanya dalam hal pangan. Secara kimia, gula atau lebih umum disebut karbohidrat diartikan sebagai senyawa (CH2O)n dan turunannya yang disandarkan dari perpanjangan gliseraldehid dan dihidroksiaseton dengan melalui tahap sianohidrin. Karbohidrat atau gula merupakan sumber energi utama makhluk hidup, khususnya manusia. Gula yang masuk ke tubuh manusia umumnya sebagai poliskarida seperti tepung, beras, dan sebagainya atau kadang-kadang sebagai disakarida seperti sukrosa yang lebih akrab disebut gula pasir dan laktosa yang disebut sebagai gula susu. Gula-gula ini dalam sistem pencernaan kita akan diubah menjadi monoskarida yang komponen paling besar adalah glukosa. Monosakarida ini akan masuk ke sistem peredaran darah kita dan pada akhirnya masuk ke dalam sel tubuh untuk dimetabolisme. Tahap pertama dari metabolisme glukosa adalah gula tersebut mengalami glikolisis yaitu pemecahan gula menjadi piruvat. Senyawa ini diubah menjadi asetil CoA yang kemudian masuk ke siklus asam sitrat. Dalam glikolisis dan siklus asam sitrat dihasilkan senyawa NADH dan FADH2 yang kemudian mengalami transport elektron menghasilkan senyawa ATP (adenosin triphosphate). Senyawa ini yang menjadi energi bagi tubuh kita. Energi untuk bergerak, belajar, makan, berlari, bahkan energi untuk sekedar bernafas. Selain untuk energi, gula dalam tubuh juga digunakan untuk banyak proses metabolisme lain dan struktur tubuh yang melibatkan jalur yang sangat rumit.
Berbeda dengan definisi secara kimia, dalam kehidupan sehari-hari gula lebih banyak diartikan sebagai sukrosa atau disakarida dari glukosa dan fruktosa yang dihasilkan dari tebu. Sebagaimana di dalam tubuh manusia, proses “metabolisme” gula dalam masyarakat juga sangat rumit. Gula sekarang tidak hanya sekedar pemanis teh maupun kopi, tapi juga suatu komiditas pasar yang sangat besar karena sebagai bahan dasar untuk banyak produk jadi lain seperti susu, biskuit, dan sebagainya. Dalam permasalahan gula juga banyak kepentingan yang terlibat sehingga pembahasan gula tidak lagi sesederhana rumus molekul dan strukturnya.
Sebelum membahas lebih jauh tentang pembuatan gula, sebaiknya kita membahas tentang kondisi gula di negara kita. Kebutuhan gula di negara kita cukup besar yaitu mencapai 5250 ribu ton per tahun pada periode anggaran negara 2008/2009. Akan tetapi, ada hal yang sangat menyedihkan jika melihat data tersebut lebih lanjut. Ironinya, ternyata produksi gula dalam negeri kita hanya 2650 ribu ton per tahun. Ini sangat memilukan karena negara kita memilki wilayah yang sangat luas yang sebagian besar daerahnya sangat subur bahkan sampai ada syair yang mengatakan tongkat ditanam bisa tumbuh. Hal ini menjadi lebih memprihatinkan lagi jika kita membandingkan kondisi gula kita dengan negara lain. Brazil misalnya, mampu memproduksi lebih dari 30000 ribu ton (lima belas kali lipat dibandingkan produksi negara kita) dan konsumsinya 9900 ribu ton. Dengan kata lain Brazil bisa mengekspor gula sekitar 20000 ribu ton sedangkan Indonesia mengimpor lebih dari 2500 ribu ton gula. Mungkin sempat terpikir alasan untuk berkilah melihat kondisi ini, “ Brazil kan memiliki wilayah daratan yang lebih luas dibandingkan Indonesia sehingga wajar jika produksi pertanian gulanya lebih baik.” Akan tetapi, jika kita mencoba berkunjung dan menengok negara tetangga kita Thailand, mungkin kita akan menelan lagi alasan tadi dan tertunduk malu. Mengapa seperti itu? Thailand ternyata mampu memproduksi gula sekitar 7700 ribu ton (sekitar tiga kali lipat dibandingkan produksi gula di Indonesia) sedangkan konsumsinya hanya 2675 ribu ton. Kita pasti malu melihat itu jika kita masih punya malu. Wilayah Thailand sangat sempit dibandingkan wilayah kita dari Sabang sampai Merauke bahkan tidak lebih luas dari Pulau Jawa. Tanah mereka pun tidak lebih subur dari tanah negeri kita yang dilalui dua jalur pengunungan muda yang senantiasa mengeluarkan abu vulkanik yang sangat subur. Malulah kita dengan kondisi mereka seperti itu yang kondisi alam bahkan kondisi pendidikan perguruan tingginya nyaris tidak terdengar di perbincangan dunia internasional, mereka lebih baik dibandingkan kita dalam masalah gula. Kita mengimpor, mereka ekspor. Memang sumber daya manusia mereka cukup bagus. Pernah tahun 2006 saya bertemu dengan beberapa siswa SMA mereka di Korea Selatan dalam rangka IChO (International Chemistry Olympiad), seingat saya mereka ada yang mendapatkan medali emas. Akan tetapi, secara individu sumber daya manusia kita juga tidak kalah dibandingkan mereka. Pasti ada sesuatu yang salah dengan negara kita atau jika lebih khusus pasti ada yang salah dengan kondisi gula negara kita. Semoga resume dan beberapa alinea ide yang sempat terpikir oleh saya ini bisa memberikan inspirasi dan motivasi untuk memperbaiki kondisi gula Indonesia khususnya, semua masalah Indonesia umumnya menuju Indonesia yang maju berkeadilan dan sejahtera. Kalau bukan kita yang melakukan, siapa lagi?
Sebagaimana yang disebutkan di atas permasalahan tentang gula di Indonesia tidak kalah rumit jika dibandingkan dengan metabolisme gula itu sendiri di dalam tubuh yang sedemikian rumitnya. Sangat banyak aspek dan kepentingan yang terlibat sehingga dampak dari perubahan kondisi gula akan mempengaruhi sektor lain. Oleh karena itu, penyelesaian masalah gula di Indonesia harus dilihat dari berbagai aspek sehingga tidak ada pihak yang merasa dirugikan, kecuali pihak yang ingin merusak bangsa ini. Pembahasan mengenai penyelesaian masalah ini akan dimulai dari dari aspek produksi, khususnya produksi gula rakyat.
Seperti yang telah dibahas di halaman sebelum ini, gula dihasilkan dari tebu. Ada beberapa proses yang terlibat dalam produksi gula dari tebu tersebut. Proses paling awal tentu saja, penanaman tebu yang merupakan bahan paling dasar dari gula. Tebu dapat tumbuh di daerah yang bercurah hujan tinggi maupun sedang. Tanaman ini dapat tumbuh hingga beberapa meter. Bentuknya mirip padi yang diperbesar meskipun keduanya sangat berbeda. Batang tebu tidak kering seperti padi, tetapi mengandung cairan manis yang sebagian besar kandungannya adalah gula. Cairan tersebut dapat diperas dengan mesin penggiling baik tradisional maupun modern. Salah satu mesin penggiling tradisional yang pernah saya lihat di televisi adalah pengiling yang memanfaatkan tenaga sapi atau kerbau. Kumpulan tebu di ikat di suatu wadah yang dengan sistem mekanik sederhana ketika batang tiang yang lain diputar maka batang tebu tersebut akan terperas sebagaimana kita memeras cucian. Karena memeras batang tebu membutuhkan tenaga jauh lebih besar dibandingkan memeras pakaian maka digunakan tenaga kerbau untuk memerasnya. Kerbau tersebut ditutup matanya dan berjalan berputar sambil menggerakan tiang pemeras batang tebu. Mata kerbau sengaja ditutup agar tidak pusing ketika berjalan berputar-putar. Sungguh menarik dan kreatif orang Indonesia.
Kembali ke pembahasan produksi gula rakyat, cairan ekstrak gula tersebut dikumpulkan dalam suatu wadah dan diberi suatu zat untuk menghilangkan pengotor-pengotor yang ada. Ada dua zat yang sering dilakukan untuk tahap ini. Pertama dengan menggunakan gas SO2 atau belerang dioksida. Gas ini sangat murah karena dapat dengan mudah dihasilkan dari pembakaran belerang. Gas ini di dalam air dapat berikatan denga pengotor-pengotor sehingga mengendap sebagai sulfit dan terpisah dari larutan gula. Cara yang kedua, dengan menggunakan karbonat. Ekstrak gula kasar tadi dicampur dengan gamping (CaO) dan dialiri gas karbondioksida sehingga membentuk endapan kalsium karbonat. Selama proses pembentukan endapan tersebut, pengotor-pengotor ikut mengendap bersama dengan kalsium karbonat. Secara sederhana persamaan reaksi yang terjadi sebagai berikut
CaO (s) + H2O (l) à Ca(OH)2 (aq)
Ca(OH)2 (aq) + CO2 (g) à CaCO3 (s)
Cara pertama lebih murah dibandingkan dengan cara kedua karena harga belerang jauh lebih murah dibandingkan batu kapur maupun gamping. Tentu saja yang digunakan dalam cara kedua bukan gamping untuk bangunan karena pasti pengotornya sangat banyak. Jika digunakan gamping bangunan, yang terjadi bukan menjadi bersih malah semakin kotor. Akan tetapi, cara pertama sangat kurang aman bagi kesehatan dan ini yang tidak diterima oleh konsumen. Adanya sulfur sisa baik sebagai sulfit maupun sebagian menjadi sulfat kurang baik bagi kesehatan. Selain itu, sulfur dioksida dalam air bersifat asam sehingga dapat merusak kualitas gula. Cara kedua dapat juga ditekan biaya produksinya dengan menggunakan karbondiokasida dari proses produksi yang lain. Jadi, gas karbondioksida yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar maupun yang lain selama tahap produksi lain tersebut dialirkan ke suatu penyaring untuk menyaring partikel-partikel karbon maupun bahan bakar yang belum terbakar. Setelah itu, dilewatkan ke penyaring yang terbuat dari polimer tertentu yang menahan gas-gas berbahaya lain seperti sulfur oksida (SO2 dan SO3), nitrogen oksida (NO2 dan NO), dan gas-gas yang tidak diharapkan lainnya.
Setelah mengalami proses penghilangan kotoran di atas, larutan gula dihilangkan warnanya. Proses ini menjadi penting karena pada dasarnya kristal sukrosa atau gula pasir tidak berwarna sehingga apabila larutan atau kristalnya berwarna maka kemungkinan besar masih ada pengotor yang berukuran kecil yang tidak terendapkan dengan tahap pengendapan di atas. Ada beberapa teknik sederhana yang biasa digunakan untuk tahap ini bahkan banyak yang tidak melewati tahap ini sehingga dihasilkan gula yang berwarna kuning. Ada yang menggunakan arang aktif untuk menyerap warna. Arang aktif memiliki banyak pori-pori dan permukaannya sangat luas sehingga dapat mengadsorpsi molekul-molekul kecil dan sedang di larutan. Penggunaannya larutan gula yang agak pekat ditambahkan arang aktif kemudian dididihkan. Setelah dididihkan, campuran disaring sehingga diperoleh larutan yang warnanya lebih bersih. Cara ini sangat murah karena arang aktif dapat dengan mudah dibuat dari pembakaran batok kelapa dalam keadaan kurang oksigen meskipun gula yang diperoleh nanti tetap mengandung warna. Ada cara lain yang juga sederhana yang jauh lebih kuat menghilangkan warna tetapi masih juga murah, yaitu menggunakan kaporit, CaOCl2 (rumus empiris yang benar sebenarnya adalah CaCl(OCl)). Kaporit jika dilarutkan ke dalam air akan menghasilkan ion hipoklorit yang merupakan oksidator kuat sehingga dapat mengoksidasi pengotor-pengotor berwarna dan juga mikroorganisme yang ada dalam larutan. Sebenarnya produk akhir dari proses ini yaitu CaCl2 bukan merupakan zat yang berbahaya, tetapi pada umumnya reaksi di atas tidak pernah dan tidak mungkin dilakukan secara stoikiometri sehingga masih ada kaporit yang tersisa. Kaporit beracun bagi tubuh. Selain itu, ada kemungkinan oksidasi kaporit terhadap senyawa organik yang ada dalam larutan menghasilkan organoklor yang berbahaya bagi tubuh dan juga lingkungan. Efek buruk ini dapat dikurangi dengan pemanasan larutan selama beberapa saat.
Proses selanjutnya adalah pengkristalan gula dari larutan. Cara yang umum dilakukan adalah mendidihkan larutan tersebut pada suhu yang tidak terlalu tinggi. Air yang memiliki titik didih 1000C akan menguap sehingga tersisa kristal gula. Proses penguapan ini tidak boleh terlalu cepat dan panas karena gula yang dihasilkan bisa menggumpal dan juga rusak. Gula mudah terdekomposisi menjadi arang pada pemanasan suhu tinggi. Setelah pengkristalan, gula yang dihasilkan dihomogenkan dengan pengayakan dan penghalusan. Sebagaimana pembahasan sebelumnya kristal gula yang diperoleh masih ada pengotor sehingga gula yang dihasilkan berwarna kuning kecuali yang menggunakan kaporit. Gula ini yang banyak lihat jumpai di pasar tradisional.
Selain gula tradisional, ada satu lagi gula pasir yang dikenal sebagai gula rafinasi yang dihasilkan dari perbaikan gula kasar atau raw sugar. Gula tipe ini yang sedang digeluti oleh Mas Oho. Secara umum gula rafinasi memiliki kualitas lebih baik dari gula rakyat karena proses pemurnian lebih panjang. Berikut akan dijelaskan bagaimana pembuatan gula rafinasi yang dilakukan oleh Mas Oho.
Sebagaimana yang disebutkan dalam alenia sebelumnya gula rafinasi dihasilkan dari perbaikan raw sugar. Umumnya raw sugar ini diimpor dari Thailand atau Brazil. Mungkin ada yang bertanya-tanya mengapa harus diimpor. Sebenarnya alasannya sederhana karena produksi tebu di Indonesia masih sangat kecil sehingga tidak cukup sebagai bahan dasar gula rafinasi. Lagipula karena stoknya terbatas jika menggunakan raw sugar dari gula lokal maka harganya akan sangat mahal. Akan tetapi, ada juga satu masalah krusial jika menggunakan raw sugar impor sebagai bahan baku yaitu ternyata transaksi gula mentah menggunakan harga dalam kurs dollar. Hal ini sangat krusial karena harga dollar berubah-ubah sehingga harga raw sugar juga berubah-ubah dan lebih menantang lagi perubahan tersebut bisa sangat besar. Oleh karena itu, strategi pasar sangat penting karena gula rafinasi yang dihasilkan harus dijual pada harga tetap. Solusi yang dilakukan adalah dengan segera membeli dengan harga terendah ketika ada pesanan gula rafinasi. Kembali ke proses produksi gula rafinasi, gula mentah ini dimuat dalam kapal dan tanker dalam jumlah besar ke pelabuhan. Setelah itu, menjalani beberapa proses dokumentasi di kantor bea cukai dan penimbangan. Setelah melewati semua tahap di atas, gula mentah baru bisa masuk di gudang untuk disimpan.
Proses selanjutnya adalah affinasi. Pada proses ini gula mentah dicampur dengan sirup larutan gula kental panas dan digesek-gesekan atau diputar dengan kuat dengan sentrifugasi. Karena digunakan sirup gula kental sebagai pelarut maka gula mentah yang dimasukkan dalam keadaan lewat jenuh dan tidak lagi larut. Selain itu, karena campuran diputar kuat maka partikel gula akan saling bergesekan sehingga pengotor-pengotor yang ada di permukaan terlepas dan larut ke dalam larutan tersebut. Setelah mengalami proses affinasi, sebagaimana gula rakyat, pada pembuatan gula rafinasi juga terdapat proses yang disebut karbonatasi. Proses ini tidak jauh berbeda dengan proses pembuatan gula rakyat yang menggunakan karbonat sebagai penghilang kotoran. Setelah dipisahkan dari pengotor tadi sebagaimana gula rakyat, proses produksi gula rafinasi juga melibatkan tahap penghilangan pengotor berwarna. Jika dalam pembuatan gula rakyat digunakan arang aktif atau bahkan kaporit yang berbahaya maka dalam gula rafinasi digunakan resin penukar ion yang lebih bersih dan cukup murah. Prinsip kerjanya sebagai berikut. Ion-ion dalam larutan gula yang menimbulkan warna saat melewati kolom akan mengalami interaksi dengan resin. Jika ion tersebut anion maka digunakan resin penukar anion dan sebaliknya jika ion tersebut kation digunakan resin penukar kation yang umumnya kation penggantinya adalah proton atau H+. Tahap ini selain dapat menghilangkan warna juga dapat menghilangkan unsur-unsur berbahaya lainnya. Timbal misalnya, dalam larutan gula awal sebagai ion Pb2+ atau koloid timbal hidroksida. Saat dimasukkan ke resin penukar kation, ion Pb2+ akan berinteraksi dengan gugus negatif yang terikat pada resin. Akibatnya, ion Pb2+ tersebut tertahan adalam resin dan sebagai penggantinya ion H+ akan keluar dari resin ke larutan sehingga dihasilkan gula yang bebas dari Pb2+ atau setidaknya jumlah Pb2+ di gula rafinasi akhir kurang dari batas yang ditetapkan pemerintah. Contoh lain adalah unsur arsen. Pada umumnya arsen dalam larutan berada sebagai AsO43-. Apabila dilewatkan dalam resin penukar anion maka ion tersebut akan berikatan dengan gugus positif (umumnya amina) dan tertahan di resin. Sebagai penetral muatan, ion Cl- akan dilepaskan ke larutan sehingga kadar arsen akan berkurang jauh.
Proses selanjutnya adalah kristalisasi gula. Berbeda dengan gula produksi rakyat, pengkristalan gula rafinasi dilakukan pada suhu tidak terlalu tinggi agar gula tidak rusak akibat oksidasi oksigen maupun dekomposisi gula itu sendiri. Sebagaimana hukum termodinamika, konsekuensinya adalah tekanan udara harus dikurangi agar pendidihan dapat dilakukan pada suhu lebih rendah. Oleh karena itu, pada pabrik gula rafinasi digunakan pompa vakum untuk menghisap udara sehingga tekanannya berkurang drastis yang mengakibatkan air dalam larutan gula mendidih dan diperoleh kristal gula. Dalam tahap kristalisasi pertama ini diperoleh kristal yang sangat bagus kualitasnya yang masuk dalam SN1 (standar nasional kualitas gula rafinasi tipe pertama). Kristal dipisahkan dengan sentrifugasi. Sesuai hukum termodinamika pula, tidak semua gula akan mengkristal sehingga dalam sirup gula yang tersisa (dalam istilah sentrifugasi disebut supernatan) juga masih banyak mengandung gula. Oleh karena itu, kristal dimasukkan reaktor pengkristal yang kedua dan diperoleh kristal gula lagi. Kristal ini kualitasnya lebih kurang baik dibandingkan yang pertama dan tidak masuk dalam SN1 tetapi masuk dalam SN2. Sebagaimana tahap sebelumya, sirup gula yang tersisa bisa dimasukkan ke tahap kristalalisasi selanjutnya dan diperoleh gula rafinasi SN3. Akan tetapi, peraturan pemerintah menetapkan tidak boleh gula rafinasi lebih buruk dari SN2 beredar di pasaran baik untuk rumah tangga maupun industri. Oleh karena itu, sirup gula yang tersisa tidak dikristalisasi lagi. Sebagian sirup gula ini dapat digunakan untuk campuran tahap affinasi di atas. Bahkan sirup ini bisa juga dijual sehingga dapat menambah pendapatan perusahan karena masih banyak sektor lain yang membutuhkan sirup ini. Misalnya sirup ini dapat diubah menjadi etanol karena jumlah gulanya masih cukup tinggi, campuran pakan ternak, dan sebagainya.
Diambil dari slide Arimulyo Nugroho
|
Nugroho, 2008
Tahap selanjutnya adalah pengeringan. Gula rafinasi hampir jadi tersebut dikeringkan dengan menggunakan udara panas yang kemudian dialiri udara dingin untuk menurunkan suhunya. Agar gula kering tersebut homogen maka gula tersebut diayak dengan ayakan ukuran tertentu yang disesuaikan dengan kebutuhan dan pesanan tentunya. Selanjutnya gula tersebut dikemas dalam karung 50 kg atau 1 ton atau bahkan 5 kg karena tergantung juga pesanan dan siap didistribusikan.
Demikian proses produksi gula rafinasi dan gula rakyat di Indonesia. Sebagaimana ditekankan di awal masalah gula Indonesia melibatkan banyak aspek yang sebagian berpengaruh kuat. Pembahasan di atas baru mencangkup dua aspek saja yaitu petani gula rakyat dan pabrik gula rafinasi. Selain mereka berdua, masih banyak pihak yang terlibat dalam gula Indonesia yaitu pemerintah sebagai pemegang kebijakan, distributor atau pedagang, BULOG sebagai lembaga pemerintah yang mengurusi kebutuhan pokok masyarakat, konsumen yang meliputi rumah tangga dan industri, bahkan negara lain karena seperti yang dikatakan sebelumnya gula kita sebagian impor dari luar negeri. Itu jika ditilik dari pelaku yang berkecimpung di bidang gula, jika ditinjau dari gulanya sendiri di masyarakat maka ada tiga macam gula yang beredar, yaitu gula rakyat, gula rafinasi, dan gula impor. Ketiga komoditas ini sangat saling mempengaruhi sehingga dibutuhkan regulasi dari pemerintah selaku pemegang kebijakan untuk mengkondisikannya sesuai yang diharapkan dan tidak ada yang dirugikan. Regulasi yang dilakukan pemerintah saat ini adalah melakukan segmentasi pasar untuk gula rafinasi dan gula lokal. Gula lokal dipasarkan untuk kebutuhan rumah tangga sedangkan gula rafinasi untuk kebutuhan industri. Dengan kualitas dan kuantitas gula rakyat yang kurang maksimal maka kebijakan pemerintah yang membatasi penggunaannya untuk konsumsi rumah tangga dan gula rafinasi untuk keperluan indistri sebenarnya sudah benar. Akan tetapi, kenyataan di lapangan sering tidak sama dengan yang tertulis di peratuaran. Ternyata gula rafinasi juga masuk ke pasaran untuk konsumsi rumah tangga. Dengan harga yng tidak jauh berbeda meskipun gula rafinasi tetap sedikit lebih mahal, orang pada umumnya lebih memilih gula rafinasi karena lebih manis dan kualitas lebih terjamin. Ini sangat merugikan petani tebu dan produsen gula lokal karena membuat gula lokal tidak laku. Selain itu, tidak terkendalinya jumlah gula rafinasi dan impor di pasar rumah tangga juga akan menyebabkan harga gula akan turun sehingga petani tebu dan produsen gula lokal akan merugi besar. Bahkan di beberapa daerah petani tebu sudah mulai frustasi dan putus asa dengan harga gula saat mereka panen yang turun drastis. Misalnya di daerah Jember, ada lahan tebu seluas satu hektar dibakar sendiri oleh petani sebagai wujud kekecewaan dan keputus-asaan mereka atas beredar luas gula rafinasi dan impor di konsumsi rumah tangga sehingga harga gula di pasaran turun jauh. Mereka bahkan mencabuti sebagian tebu yang baru berumur dua bulan. Keputus-asaan terlihat kuat dari pernyataan petani yaitu lebih baik tidak menanam tebu dengan
kondisi harga gula seperti ini dibandingkan terus menanam dan merugi. Ini adalah suatu masalah bagi pemerintah dan kita bersama sebagai mahasiswa yang dengan ide kreatif dan pemikiran kritisnya seharusnya menjadi solusi masalah yang ada di negera ini dari mulai masalah di dapur orang gunung hingga meja gedung Dewan Perwakilan Rakyat.
2.bp.blogspot.com
Masalah ini tidak terlepas terhadap dua hal. Pertama, regulasi dan sinergisasi gula rafinasi dan gula lokal. Kedua, kualitas dari gula lokal itu sendiri. Kita mulai dari yang pertama tentang regulasi dan sinergisasi gula lokal dengan gula rafinasi. Sebagaimana yang kita telah bahas di alenia sebelumnya, gula rafinasi disegmentasikan penggunaannya untuk industri sedangkan gula lokal untuk keperluan rumah tangga dan masalahnya gula rafinasi juga masuk ke pasar rumah tangga. Dengan kata lain peraturan pemerintah tersebut tidak cukup kuat untuk menjaga keadan semi ideal tersebut tetap terjaga. Mengapa saya sebut keadaan semi ideal? Karena solusi terbaik sebenarnya bukan ini tetapi yang akan dijelaskan pada tahap setelah ini. Hal ini menandakan sistem penegakan hukum di negara kita masih sangat lemah dan harus diperbaiki. Selain segementasi konsumsi, permasalahan pertama ini juga dapat dicoba diselesaikan dengan sinergisasi gula rafinasi dan gula lokal. Sebagaimana yang kita telah ketahui gula rafinasi menggunakan raw sugar yang diimpor dari luar negeri. Kita mencoba tidak mengimpor gula mentah tersebut dari luar negeri, tetapi menggunakan gula dari dalam negeri yang kualitas gulanya kurang. Akan tetapi, ini akan menimbulkan masalah baru karena produksi tebu di negara kita masih sangat rendah yang mengakibatkan produksi gula lokal tidak bisa sangat massal sehingga harganya masih tinggi karena biaya produksinya juga besar. Sangat sulit menentukan harga gula lokal untuk bahan dasar gula rafinasi. Jika terlalu mahal maka produsen gula rafinasi akan merugi besar sehingga mereka lebih memilih mengimpor. Jika terlalu murah, produsen gula rafinasi senang, tetapi rakyat petani tebu dan produsen gula lokal untuk raw sugar tersebut menjadi rugi besar. Masalah ini dapat diatasi dengan memperbesar produksi tebu dan gula lokal atau dengan lain kita memperbaiki terlebih dahulu secara kuantitatif karena untuk menjadi raw sugar bahan dasar gula rafinasi, kualitas gula kita sudah sangat cukup asalkan tidak menggunakan bahan kimia berbahaya untuk pembuatannya. Perluasan produksi tebu dapat dilakukan dengan dua cara. Pertama, perluasan lahan pertanian tebu atau secara ekstensifikasi. Cara ini dapat digunakan di daerah yang luar Pulau Jawa dengan catatan tetap menjaga wilayah hutan. Yang kedua dengan peningkatan produksi tanpa perluasan lahan atau secara intensifikasi. Cara ini dapat dilakukan dengan penggunaan gula bibit unggul yang cepat tumbuh dan kandungan gulanya tinggi, penggunaan pupuk yang tepat dengan kebijakan subsidi pupuk, pembasmian hama dengan metode yang tepat, penyuluhan tentang penanaman tebu yang efektif dan terakhir peminjaman modal untuk peningkatan produksi tersebut. Komposisi gabungan kedua cara tersebut sangat tergantung dari kondisi setiap wilayah di Indonesia karena tergantung pada luas lahan yang bisa digunakan, transportasi yang mengarah pada penyediaan pupuk dan pembasmi hama, dan kualitas sumber daya manusia di daerah tersebut. Dengan kata lain, bupati selaku pemegang kebijakan tingkat daerah II sangat berperan penting di sini karena seharusnya mereka yang paling mengetahui kondisi rakyatnya. Apalagi sekarang dengan kebijakan otonomi daerah sehingga mereka bebas mengembangkan apa yang menjadi potensi daerahnya dan campur tangan dari pemerintah pusat semakin berkurang. Setelah produksi tebu kita melimpah, maka industri gula rafinasi harus dilarang mengimpor bahan baku mereka sehingga jumlah tebu yang besar tersebut memiliki pangsa pasar yang tetap selain industri gula lokal dan beberapa industri lain yang juga menggunakan tebu sebagai salah satu bahan bakunya. Jika tidak demikian, tebu-tebu tersebut akan terbengkalai sehingga terjadi kekecewaan yang besar di masyarakat yang dapat memicu konflik.
Sekarang kita berlanjut ke masalah kedua dalam kasus gula lokal dan gula rafinasi ini yaitu pada kualitas gula lokal. Jika kita melihat proses produksi gula lokal pada halaman sebelumnya maka secara kimia dan ekonomi maka banyak proses yang harus diperbaiki. Saya mencoba berpikir ketika melihat metode di atas sehingga terpikir suatu metode sederhana yang menurut saya cukup efektif meningkatkan kualitas gula lokal dari sisi kimia dan ekonomi. Pertama adalah adalah proses pengambilan ekstrak tebu dari pohon tebu. Sebagaimana yang kitab ketahui bahwa tidak semua gula di tebu bisa diambil bahkan seperti yang dikatakan Mas Oho hanya 10 % yang bisa diambil dan setelah saya cek ulang di literatur juga nilainya sekitar itu bahkan sedikit lebih rendah yaitu sekitar 8 %. Menurut saya, perlu ada tambahan langkah lagi dari tahap pengambilan ekstrak tebu tersebut dengan cara pemerasan. Cara yang bisa dilakukan adalah dengan memanaskan tebu tersebut di air mendidih sekitar 1- 2 jam. Tentu saja airnya tidak terlalu banyak dan tebu disimpan di karung goni misalnya sehingga tebu tidak bercampur dengan larutan gula yang akan dihasilkan. Selama proses pendidihan tersebut tebu bisa juga sambil diperas sehingga jauh lebih banyak gula yang bisa terekstrak karena kelarutan dan mobilitas gula meningkat jika suhu dipanaskan. Menurut saya, cara ini cukup efektif untuk meningkatkan rendemen tebu yang dihasilkan. Perbaikan selanjutnya adalah tahap pembersihan pengotor dan penjernihan. Menurut saya kita bisa menggunakan tawas sebagaimana kita menjernihkan air yang dipadukan dengan arang aktif dan ozon. Tahap pertama yang dilakukan adalah menyaring ekstrak tersebut tengan saringan yang sekecil mungkin celahnya yang dimiilki petani atau produsen tebu lokal agar kotoran yang cukup besar bisa hilang. Cara ini sangat sederhana tapi sangat perlu secara ekonomi karena jika suatu pengotor dapat dihilangkan dengan metode yang yang sederhana maka akan menjadi sangat boros jika dihilangkan menggunakan cara yang rumit. Selain itu, proses ini membuat kebutuhan bahan untuk tahap selanjutnya lebih sedikit. Setelah itu, dilakukan proses pencampuran ekstrak tebu tersebut dengan arang aktif yang sebagaimana telah dibahas di awal dibuat dari batok kelapa yang dibakar dalam keadaan oksigen yang rendah. Selanjutnya campuran dididihkan sekitar 30 menit. Arang aktif akan mengadsorpsi pengotor-pengotor yang berukuran cukup besar yang lolos dari penyaringan sebagaimana telah dibahas di halaman-halaman sebelumnya. Selanjutnya larutan disentrifugasi. Dalam skala industri sedang dan besar proses setrifugasi ini cukup mudah karena alat sentrifuganya sudah ada. Akan tetapi, dalam home industry proses ini menjadi sulit. Oleh karena itu, diperlukan kreativitas yang lebih untuk membuat sendiri alat sentrifuga sederhana secara murah. Bagi daerah yang dilewati sungai yang cukup deras bisa menggunkannya sebagi pemutar mekanik yang pada akhirnya akan memutar drum yang berisi ekstrak gula yang telah dicampur dengan arang aktif tersebut. Tetapi, jika memang tidak memungkinkan maka bisa dihilangkan tahap sentrifugasi meskipun akan sedikit memperberat tahap selanjutnya. Setelah itu, campuran disaring dengan penyaring yang ukurannya sekecil mungkin sehingga serbuk arang aktif tidak bercampur lagi dengan larutan gula kasar yang tersebut. Setelah itu, filtrat hasil penyaringan disaring campur dengan tawas. Bahan ini merupakan suatu senyawa alum yang memiliki rumus senyawa MIMIII(SO4)2.xH2O. Tawas yang paling sering digunakan adalah KAl(SO4)2·24H2O. Saat dilarutkan ke dalam air, senyawa ini mengalami disosiasi menghasilkan ion Al3+ yang selanjutnya akan menghasilkan Al(OH)3 atau hidroksi alumunium. Seyawa ini kemudian membentuk koloid. Sebagaimana kita ketahui dalam kimia dasar, koloid memiliki luas permukaan yang cukup besar sehingga dapat mengadsorpsi molekul atau partikel lain di larutan. Akibatnya, partikel pengotor yang ukurannya besar dapat dihilangkan dari larutan. Selain itu, tawas juga mengadsorpsi zat warna. Secara umum reaksi kimia yang terlibat sebagai berikut
KAl(SO4)2.xH2O (s) –> K+ (aq) + Al3+(aq) + SO42- (aq)
Al3+ (aq) + 3 H2O (l) –>Al(OH)3 (koloid) + 3 H+ (aq)
Koloid yang dihasilkan kemudian disentrifugasi jika ada alatnya jika tidak ada maka langsung disaring dengan penyaring yang sekecil mungkin sebagaimana tahap di atas.
Setelah pengotor-pengotor dihilangkan maka tinggal memasuki tahap ozonilisis dengan menggunakan ozon. Senyawa ini merupakan salah satu jenis oksigen yang memiliki rumus molekul O3. Gas tidak berwarna ini sangat bersifat oksidator bahkan jauh lebih kuat jika dibandingkan dengan oksigen dan kaporit. Dalam air ozon akan melepas mengoksidasi senyawa-senyawa organik maupun mikroorganisme yang mungkin tersisa. Setengah reaksi oksidasi ozon terhadap molekul lain sebagai berikut
O3 (g) + 2H+ (g) + 2e –> H2O (aq) + O2 (g)
Jika yang dioksidasi adalah senyawa organik maka dihasilkan senyawa golongan alkohol atau keton atau karboksilat. Tentu saja alkohol yang dimaksud bukan etanol sebagaimana banyak orang bayangkan. Senyawa-senyawa ini relatif jauh tidak berbahaya jika dibandingkan dengan organoklor sewaktu penggunaan kaporit. Mungkin akan ada pertanyaan bagaimana cara kita membuat ozon yang murah karena kita harus mempertimbangkan juga efek ekonominya. Ozon ternyata dapat dihasilkan dari oksigen dalam listrik tegangan tinggi.
Saya mempunyai ide membuat skema mesin penghasil ozon sebagai berikut. Udara dilewatkan pada tabung paralon logam yang dibungkus dengan pipa PVC agar orang tidak tersengat arus listrik yang di dalamnya diberi kumparan dan di tengahnya diberi tiang kawat logam yang agak besar. Salah satu dari kedua ujung elektroda tersebut (kumparan dan kawat) diberi saklar yang kabelnya ditanam ke tanah sebagai ground. Selanjutnya ujung satu lagi dihubungkan dengan kutub sumber potensial tegangan tinggi sekitar 1-10 kV. Sebaiknya kutub positif dihubungkan dengan tiang kawat sedangkan bagian negatif dengan kumparan. Sumber tegangan tinggi ini dapat dengan mudah dihasilkan dengan menggunakan transformator set up yang bisa dibuat sendiri atau dibeli di toko yang kemudian diberi penyearah dengan dioda silikon yang kuat bertahan terhadap arus balik teganan tinggi. Bagi yang sudah pernah belajar elektronika akan dengan mudah memahaminya. Selain dengan trafo, bisa juga dengan sistem pengganda tegangan yang bisa dibuat dengan tidak terlalu sulit. Perlu diingat bahwa meskipun tegangan yang dihasilkan cukup tinggi, arus listriknya kecil, bahkan jauh lebih kecil dari arus listrik di rumah kita, sehingga jika tersengat arus listrik tersebut kita tidak akan sampai terbakar. Biasanya hanya jatuh karena kaget saja. Secara kimia yang terjadi dalam mesin generator ozon adalah sebagai berikut : sebagaimana sudah disinggung sebelumnya, udara yang mengandung oksigen dilewatkan ke pipa tadi sementara listrik terus dijalankan. Sebagaimana prinsip kapasitor terjadi penumpukan muatan listrik di dalam pipa tadi (ingat kedua ujung kawat tidak bergabung sehingga rangkaian listriknya terbuka). Dalam medan dan muatan listrik sebagian oksigen akan terdisosiasi menghasilkan oksigen radikal yang selanjutnya bereaksi dengan oksigen lain menghasilkan ozon. Persamaan reaksi yang terlibat sebagai berikut:
O2 (gas) + listrik –> 2 O (gas)
O (gas ) + O2 (gas) –> O3 (gas)
Khabib, 2008
Ozon yang dihasilkan langsung digunakan untuk menjernihkan dan mengoksidasi pengotor di larutan gula tersebut. Jika sedang tidak digunakan atau akan dilakukan pembersihan generator ozon maka saklar tersebut di atur pada posisi bersambung agar elektroda tersambung ke tanah dan tentu saja sambungan ke sumber listrik harus sudah dicabut. Tujuan dari proses ini adalah untuk menghilangkan penumpukan muatan listrik dalam pipa sehingga tidak berbahaya jika terkena manusia.
Selanjutnya larutan gula yang sudah bersih dikristalisasikan dengan teknik tekanan rendah mirip dengan pada pabrik gula rafinasi. Pompa yang digunakan dapat berupa pompa listrik biasa untuk menyedot udara yang ada dengan memanfaatkan hukum kontinunitas fluida seperti yang diajarkan di mata kuliah fisika dasar.
Rancangan di atas memang benar-benar ditujukan untuk home industry yang notabene merupakan industri yang memiliki modal kecil. Metode di atas juga bisa digunakan untuk industri gula lokal skala menengah yang banyak di Indonesia. Berbicara tentang pabrik gula lokal skala menengah bahkan skala besar di Indonesia ternyata ada satu hal yang sangat memprihatikan. Hal tersebut adalah banyak bahkan sebagian besar pabrik gula di Indonesia menggunakan mesin yang sangat tua bahkan ada yang sejak zaman nenek moyang kita dijajah Belanda masih dgunakan. Hal ini sangat tidak baik karena rendemen gula yang dihasilkan sangat rendah sekitar 7 persen padahal di luar negeri mencapai dua kali lipatnya yaitu 14 %. Selain itu, mesin-mesin tersebut juga menghasilkan gas buang yang berbahaya bagi lingkungan seperti belerang oksida dan nitrogen oksida. Membeli mesin baru ke luar negeri bukan keputusan bijak karena akan membutuhkan biaya besar dan membuat ketergantungan dengan luar negeri semakin besar. Dengan memanfaatkan keahlian teman-teman mahasiswa dan alumni teknik mesin, fisika teknik, dan elektro, cara sederhana di atas seharusnya bisa diubah menjadi jauh lebih optimal dalam suatu mesin besar untuk produski massal. Langkah ini sangat bagus karena juga dapat meningkatkan kemandirian teknologi bangsa ini. Pengadaan mesin-mesin produksi gula dan modal-modal lainnya antara pabrik gula lokal dengan pemerintah bisa melalui sistem bagi hasil bukan kredit. Dalam sistem ini, pemerintah menyediakan alat untuk proses produksi sedangkan rakyat yang mengatur manjemennya baik bahan baku, pengolahan, pemasaran hingga perekrutan tenaga kerja. Kerugian dan keuntungan ditanggung bersama antara pemerintah dan pabrik dengan persentase tertentu sesuai kesepakatan bersama. Oleh karena itu, agar kerugian tidak terjadi maka pemerintah terus memantau keadaan perusahaan tersebut dan memberikan penyuluhan serta pelatihan bagi perusahan tersebut. Setelah pabrik tersebut bisa mengganti semua biaya alat maka pabrik tersebut bisa dilepas pemerintah untuk bekerja swadaya dan pemerintah bisa fokus ke pabrik yang lain. Transparansi dan kepercayaan sangat penting dalam sistem ini. Oleh karena itu, sistem audit secara berkala harus dilakukan agar pabrik tidak melakukan kecurangan yang bisa merugikan pemerintah. Ketika pabrik tersebut tidak jujur dalam pengelolaan pabrik maka ketegasan pemrintah sangat penting, yaitu setelah diberi peringatan beberapa kali maka pemerintah sebaiknya memutuskan hubungan kerja sama dengan pabrik tersebut dan mengalihkan mesin ke pabrik gula yang lain yang kredibilitasnya bisa dipertanggungjawabkan.
Daftar Pustaka
Adriansyah, E. (2008) Industri Gula Gunakan Mesin Tua (dikutip dari koran Tribun Jaya 1 Februari 2008)/ [Diakses tanggal 20 Maret 2009]. http://klipingut.wordpress.com/2008/02/12/industri-gula-gunakan-mesin-tua/
Nugroho, A. (2009). Selayang Pandang Industri Gula Rafinasi Indonesia (Slide Presentasi Mata Kuliah Kimia dan Masyarakat)
Nugroho, I. (2008) Petani Tebu Bakar Gula Rafinasi. [ Diakses tanggal 20 Maret 2009]. http://www.iddialy.net/2008/04/petani-tebu-bakar-gula-rafinasi.html
Ryma, S.(2008) Protes Kebijakan Pemerintah, Tebu Seluas 1 Hektar Dibakar. [ Diakses tanggal 20 Maret 2009]. http://m.detik.com/read/2008/08/28/121334/996167/475/protes-kebijakan-pemerintah-tebu-seluas-1-hektar-dibakara
Saccharum Officinarum Linn (2009) [Diakses tanggal 20 Maret 2009]. http://www.kehati.or.id/florakita/browser.php?docsid=689
http://2.bp.blogspot.com/_4bYxD9Y6724/SLaOEmZv6jI/AAAAAAAAAXM/k5mx9Yzy7Ck/s1600-h/28JemBakarLahanTebuss.JPG
http://cas.bellarmine.edu/tietjen/A%20and%20P/GlucoseMetabolism.gif
Palestina, Afghanistan, Irak, Turkmenistan timur, Muslim Filifina, Spanyol, dan lain-lain masih dikangkangi penjajah kafir hingga hari ini….padahal dengan uang itu bisa
