Download - Vivi Gusmiati (A1H009032) Laporan Kemajuan
![Page 1: Vivi Gusmiati (A1H009032) Laporan Kemajuan](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022100319/55cf9954550346d0339cce76/html5/thumbnails/1.jpg)
1
LAPORAN KEMAJUAN
PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
KAJIAN KARAKTERISTIK KRISTALISASI GULA KELAPA
(GULA SEMUT) DENGAN BERBAGAI MATERIAL WAJAN
DI KAWASAN HOME INDUSTRY GULA KELAPA KEC.CILONGOK
KAB. BANYUMAS
Bidang Kegiatan :
PKM Penelitian
Disusun oleh:
VIVI GUSMIATI (NIM A1H009032/ Angkatan 2009)
FATHUL UMAM (NIM A1L009128/ Angkatan 2009)
NAVISSATUL D. G (NIM A1L0110/ Angkatan 2011)
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
PURWOKERTO
2013
![Page 2: Vivi Gusmiati (A1H009032) Laporan Kemajuan](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022100319/55cf9954550346d0339cce76/html5/thumbnails/2.jpg)
2
A. TARGET LUARAN
Penelitian ini dihararapkan dapat menentukan penggunaan material wajan
yang paling tepat dalam menghasilkan gula semut dengan rendemen yang tinggi
serta memenuhi Standar Nasional Indonesia (SNI 01-3743-1995) mencangkup
kadar sakarosa, kadar air, kadar abu dan warna gula semut. Pembuatan gula semut
meliputi tahap evaporasi serta kristalisasi. Kedua tahap ini erat kaitanya dengan
perpindahan panas. Wajan merupakan media pindah panas pada proses
pemasakan nira. Pindah panas secara konduksi yaitu dari sisi luar wajan ke sisi
dalam wajan dipengaruhi oleh jenis material wajan yang digunakan.
Evaporasi mengakibatkan larutan nira mengalami penurunan kadar air
diakibatkan pemanasan suhu tinggi, suhu yang disarankan yaitu 110-120 oC (LIPI,
2000). Selama proses evaporasi larutan gula mengalami penurunan kadar air dan
kenaikan suhu. Kristalisasi dilakukan setelah tahap evaporasi, yaitu dengan
pengadukan gula secara cepat menggunakan sendok kayu dilanjutkan dengan
penggesekan gula menggunakan batok kelapa sehingga dihasilkan butiran-butiran
gula. Wajan yang akan dipakai dalam kajian ini meliputi wajan tembaga,
alumunium, besi tuang dan stainless steel. Pemilihan material wajan yang tepat
dalam pembuatan gula semut dapat meningkatkan produksi dari segi kuantitas
yaitu rendemen hasil yang tinggi maupun kualitas meliputi nilai warna, ukuran
kristal, kadar air, kadar abu dan kadar sukrosa gula semut sesuai standar SNI.
A. METODE
1. Persiapan penelitian
Setiap percobaan pembuatan gula semut terlebih dahulu disiapkan 1 kg
nira kelapa dan 1 kg gula kelapa cetak. Nira yang digunakan dipilih yang
memiliki kadar brix 16 % dan pH sebesar 6. Gula kelapa cetak yang
digunakan juga terlebih dahulu dipilih yang berkualitas baik.
2. Pembuatan gula semut dengan berbagai material wajan
a. Nira kelapa dimasukkan ke dalam wajan, kemudian tungku dinyalakan
sehingga proses evaporasi berlangsung. Aduk sesekali nira pada tahap ini.
![Page 3: Vivi Gusmiati (A1H009032) Laporan Kemajuan](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022100319/55cf9954550346d0339cce76/html5/thumbnails/3.jpg)
3
b. Pada saat nira mendidih yaitu pada menit ke 10-15 masukkan gula kelapa
cetak yang sebelumnya telah ditumbuk sehingga berbentuk butiran kecil.
Aduk-aduk terus gula pada tahap ini.
c. Pemanasan berlangsung sampai suhu ± 105-115 oC dan larutan gula
menjadi kental berwarna coklat dan berbuih.
d. Saat larutan gula kental kembali mendidih dan sedikit berbuih maka tahap
evaporasi selesai, wajan diangkat dari tungku untuk memulai tahap
kristalisasi.
e. Larutan gula diaduk terus-menerus sampai agak mengering, kemudian
langsung digesek menggunakan batok kelapa untuk memperoleh butiran
gula semut.
Tahapan pembuatan gula semut diatas diulang sebanyak 3 kali untuk
setiap penggunaan wajan sehingga manghasilkan 12 unit sampel gula semut.
3. Analisis data
Analisis data yang dilakuakan dalam mengkaji karakteristik kristalisasi
gula semut dengan berbagai material wajan antara lain:
a. Pengukuran nilai pH dan brix nira kelapa sebelum pemasakan.
Pengukuran pH nira dilakukan sebelum nira kelapa akan dimasak
dengan menggunakan pH meter. Pengukuran nilai brix nira dengan
mengambil sampel nira dan meneteskanya pada ujung refraktometer
sehingga terlihat kadar brix nira.
b. Pengukuran suhu, waktu dan kadar air selama pemasakan gula semut.
Pengukuran suhu dilakukan dengan menggunakan termometer
infrared. Suhu diukur setiap 5 menit sekali selama pemasakan yaitu dari
mulai nira dimasak sampai menjadi gula semut. Pengukuran suhu
dilakukan pada nira di bagian tengah wajan sampai dimulainya tahap
kristalisasi. Pengukuran suhu juga dilakukan di permukaan sisi luar dan
dalam wajan. Pengukuran waktu dilakukan menggunakan stopwatch dan
dicatat perubahan yang terjadi selama pemasakan nira.
Pengukuran kadar air dilakukan dengan pengambilan sampel gula
setiap 7 menit sekali selama pemasakan gula semut. Analisis kadar air
![Page 4: Vivi Gusmiati (A1H009032) Laporan Kemajuan](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022100319/55cf9954550346d0339cce76/html5/thumbnails/4.jpg)
4
metode destilasi (BSN, 1992). Kadar air pada gula semut menurut SNI 01-
3743-1995 yaitu maksimal 3% (Badan Standarisasi Nasional , 1995). Gula
semut hasil perlakuan harus dikeringkan terlebih dahulu sehingga
diperoleh kadar air sesuai SNI.
c. Pengukuran nilai warna, brix, kadar abu dan kadar sukrosa.
Pengukuran warna dilakukan dengan menggunakan alat Color
Reader Minolta CR10. Nilai warna pada masing-masing sampel
dibandingkan untuk mencari hasil yang terbaik. Nilai warna meliputi : L=
kecerahan warna (L= 0, gelap dan L= 100, cerah), kemudian nilai a* dan
b* (a* (+)= merah, a* (-)= hijau dan b* (+)= kuning , b* (-)= biru).
Kadar brix gula semut diukur dengan refraktometer. Kadar brix
diukur dua kali setiap pemasakan yaitu kadar brix nira yang akan dimasak
dan kadar brix gula semut hasil pemasakan kemudian dibandingkan. Kadar
abu dan kadar sukrosa diuji dilaboratorium (Association Of Official
Analytical Chemist ( AOAC ) 1984). Kemudian dibandingkan sesuai
dengan kadar abu dan kadar sukrosa standar SNI. Kadar abu sesuai SNI
maksimal 2%, sedangkan kadar sukrosa sesuai SNI minimal 90%.
d. Penghitungan rendemen hasil dan ukuran kristal gula semut.
Nilai rendemen gula semut yang tertinggi adalah yang terbaik.
Penghitungan rendemen gula semut dapat dilakukan menggunakan
persamaan sebagai berikut:
Gula kelapa kristal hasil perlakuan diayak dengan menggunakan
ayakan ukuran 20 mesh (BI, 2008). Gula semut yang tertampung di
ayakan 20 mesh ditimbang dan dihitung persentase banyaknya gula yang
memenuhi standar ukuran kristal untuk dibandingkan dari masing-masing
sampel.
B. KEMAJUAN PEKERJAAN
Penelitian dapat dilakukan dengan lancar dari mulai pembuatan gula semut
sampai pengujian sampel di laboratorium. Pembuatan gula semut dilakukan secara
![Page 5: Vivi Gusmiati (A1H009032) Laporan Kemajuan](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022100319/55cf9954550346d0339cce76/html5/thumbnails/5.jpg)
5
bertahap 2-3 kali pemasakan dalam sehari dengan material wajan yang berbeda-
beda. Pembuatan gula semut pada bulan Desember 2012 menghasilkan 12 unit
sampel gula semut yang masing-masing sampel diuji warna, kadar air, kadar abu,
kadar brix dan kadar sukrosa dilaboratorium pada bulan Januari 2013.
Analisis data dan pembuatan laporan dimulai pada bulan Februari-Maret
2013. Pemasakan menggunakan wajan besi tuang sejauh ini menghasilkan gula
semut dengan rendemen yang tertinggi dari keempat wajan. Tingginya rendemen
dipengaruhi oleh suhu wajan pada saat kristalisasi berlangsung. Wajan besi tuang
lebih dapat mempertahankan panasnya sehingga larutan gula tidak mudah
mengeras sehingga penggesekan dapat menghasilkan lebih banyak butiran gula.
C. KETERCAPAIAN TARGET LUARAN
Luaran dari penelitian ini adalah mengetahui penggunaan wajan yang
paling sesuai dalam pembuatan gula semut untuk menghasilkan produksi yang
optimal dari segi kualitas maupun kuantitas. Secara kualitas dapat menghasilkan
gula semut sesuai standar SNI 01-3743-1995 memuat ukuran kristal, warna, kadar
air, kadar abu dan kadar sukrosa. Secara kuantitas dapat menghasilkan gula semut
dengan rendemen hasil yang tinggi.
Perbedaan suhu dipermukaan luar wajan (yang berhubungan langsung
dengan api) dengan suhu dipermukaan dalam wajan (yang berhubungan langsung
dengan nira) yang paling kecil yaitu pada wajan alumunium sebesar 32,5 oC,
peringkat kedua terkecil yaitu wajan besi sebesar 83,7 oC, peringkat ketiga terkecil
yaitu pada wajan stainless steel sebesar 93,5 oC dan yang paling tinggi yaitu pada
wajan tembaga sebesar 104,6 oC.
Beda suhu antara permukaan dalam wajan (yang berhubungan langsung
dengan nira) dengan nira yang memiliki nilai terkecil adalah pada wajan tembaga
yaitu sebesar 30,4 oC, diikuti oleh wajan alumunium sebesar 34,75
oC, kemudian
wajan besi sebesar 43 oC dan yang terbasar adalah wajan stainless steel sebesar
61 oC.
Dari hasil pengamatan, wajan besi memiliki waktu pemasakan tercepat
selama 15 menit dengan suhu luar wajan mencapai 236 oC dan suhu dalam wajan
![Page 6: Vivi Gusmiati (A1H009032) Laporan Kemajuan](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022100319/55cf9954550346d0339cce76/html5/thumbnails/6.jpg)
6
mencapai 151 oC. Kenaikan suhu selama proses pemasakan nira dari keempat
wajan dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Kenaikan suhu pemasakan nira pada berbagai material wajan.
Rendemen hasil gula semut dari penggunaan keempat jenis wajan
menunjukkan nilai yang beragam. Dari massa awal (nira + gula cetak) sebanyak
2000 g, menghasilkan gula semut dengan rendemen rata-rata sebesar 46,2 %
untuk wajan tembaga, 44,9 % untuk wajan alumunium, 49,9 % untuk wajan
stainless steel dan yang paling tinggi adalah 54,5 % untuk wajan besi tuang.
Rendemen yang tinggi pada wajan besi tuang menunjukkan banyaknya gula semut
yang lolos di ayakan 20 mesh. Selama pemasakan larutan gula mengalami
penurunan kadar air. Data kadar air rata-rata selama pemasakan gula semut
disajikan dalam tabel 2.
Tabel 1. Kadar air rata-rata selama pemasakan gula semut
No. Menit ke- Kadar air rata-rata (%)
Tembaga Alumunium Stainless steel Besi tuang
1 0 82,83 82,66 83,04 82,72
2 7 66,20 74,75 70,26 67,90
3 14 49,47 63,72 65,29 47,40
28
197 220
234 240 252
28
146 156 163 169
28
218 231
257 269
28
200 222
236
28
94 113
133 136 144
28
116 125 129 134
28
135 144 159 163
28
119 137
151
020406080
100120140160180200220240260280300
0 5 10 15 20 25 0 5 10 15 20 0 5 10 15 20 0 5 10 15
Suh
u (o
C)
Tembaga Alumunium Stainless steel Besi tuang waktu (menit)
Suhuluarwajan
Suhudalamwajan
![Page 7: Vivi Gusmiati (A1H009032) Laporan Kemajuan](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022100319/55cf9954550346d0339cce76/html5/thumbnails/7.jpg)
7
Warna gula semut yang terbaik adalah pada wajan besi tuang dengan warna
kuning kecoklatan sesuai SNI. Hasil pengukuran warna gula semut dapat dilihat
pada Tabel 2. Contoh warna gula semut dapat dilihat pada Gambar 2.
Tabel 2. Nilai intensitas warna rata-rata gula semut
No. Wajan Nilai warna rata-rata
a+ (merah) b+ (kuning) L (kecerahan)
1 Besi tuang 11,43 20,03 55,9
2 Tembaga 11,07 18,37 54,13
3 Stainless steel 10,7 18,03 54,03
4 Alumunium 11,27 15,8 50,53
Gambar 2. Sampel gula semut dengan wajan tembaga ,alumunium, stainless
steel dan besi tuang.
Dari data pengukuran kadar brix gula semut hasil pemasakan dengan
berbagai material wajan yang tertinggi adalah pada penggunaan wajan besi tuang
sebesar 86%. Nilai kadar abu terendah adalah pada penggunaan wajan besi tuang
yaitu sebesar 1,16 % (kadar abu SNI maksimal 2%). Kadar air terendah ada pada
pemakaian wajan tembaga sebesar 2,29 % (kadar air SNI maksimal 3% ). Kadar
sukrosa yang tertinggi yaitu pada penggunaan wajan besi tuang sebesar 78,34 %
(kadar sukrosa SNI minimal 90%). Rendahnya kadar sukrosa dikarenakan nira
Besi tuang Tembaga
Stainless steel Alumunium
![Page 8: Vivi Gusmiati (A1H009032) Laporan Kemajuan](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022100319/55cf9954550346d0339cce76/html5/thumbnails/8.jpg)
8
yang digunakan diambil pada musim hujan sehingga kadar brix nya rendah. Kadar
brix, kadar abu, kadar air, dan kadar sukrosa rata-rata gula semut dapat dilihat
pada Tabel 3.
Tabel 3. Data kadar brix, kadar abu, kadar air dan kadar sukrosa rata-rata gula
semut
No. Material
wajan
Kadar brix
rata-rata
(%)
Kadar abu
rata-rata
(%)
Kadar air
rata-rata (%)
Kadar sukrosa
rata-rata (%)
1 Tembaga 83 1,22 2,29 76,72
2 Alumunium 84 1,25 2,72 77,06
3 Stainless steel 81 1,22 2,74 76,14
4 Besi tuang 86 1,16 2,52 78,34
D. PERMASALAHAN DAN PENYELESAIANYA
Penelitian ini memiliki beberapa kendala, namun dapat diselesaikan
dengan berbagai upaya yang disajikan pada tabel 4.
Tabel 4. Kendala dan penyelesaian penelitian
No. Kendala Penyelesaian
1 Keuangan
a. Biaya pembelian wajan
b. Biaya peminjaman alat
laboratorium
a. Menggunakan uang pribadi terlebih
dahulu
b. Mendapat pinjaman dana dari
Universitas
2 Teknis :
a. Sulit menemukan wajan
tembaga dipasaran
b. Agak terhambat menemukan
tempat pembuatan gula
semut
c. Belum mampu membuat
gula semut secara mandiri
a. Mendapatkan pinjaman wajan setelah
mencari dari berbagai sumber
b. Mencari di daerah home industry
Cilongok
c. Meminta bantuan teknis kepada
pengrajin gula semut selama proses
pembuatan gula semut
![Page 9: Vivi Gusmiati (A1H009032) Laporan Kemajuan](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022100319/55cf9954550346d0339cce76/html5/thumbnails/9.jpg)
9
E. REKAPITULASI PENGGUNAAN BIAYA
Tabel 6. Rekapitulasi penggunaan biaya
No. Tanggal Pemasukan
Pengeluaran
Keterangan Jumlah
(Rp)
Keterangan Jumlah
(Rp)
1 15/10/2012 Draf usulan PKM 35.400
2 29/10/2012 - Nira kelapa 50 liter
- Gula kelapa cetak 12
kg
- Kayu bakar 12 ikat
- Kertas lakmus/pH
indikator
50.000
110.000
72.000
250.000
3 30/10/2012 Log book 20.000
4 26/11/2012 Dana
mandiri
1.000.000 Wajan alumunium
diameter 75 cm, 1 buah
186.000
5 29/11/2012 Sewa wajan tembaga 50.000
6 20/12/2012 Sewa wajan besi dan
stainless steel
75.000
7 -Transportasi penelitian
Purwokerto-Cilongok
300.000
8 24/12/2012 Biaya oprasional tempat
produksi
150.000
9 5/2/2013 -Analisis kadar air
-Analisis kadar sukrosa
-Analisis kadar abu
500.000
10 8/3/2013 Pinjaman
dana
Universitas
1.000.000
12 22/3/2013 -Peminjaman alat
laboratorium
(termometer infrared,
timbangan digital,
refraktometer, color
reader conica minolta
CR10, gelas ukur,
jangka sorong)
71.000
Jumlah 2.000.000 Jumlah 1.869.400
Saldo (pemasukan- pengeluaran) (Rp.) 130.600
![Page 10: Vivi Gusmiati (A1H009032) Laporan Kemajuan](https://reader037.vdokumen.com/reader037/viewer/2022100319/55cf9954550346d0339cce76/html5/thumbnails/10.jpg)
10
F. DOKUMENTASI KEGIATAN
Pembuatan gula semut dengan berbagai wajan :
1. Nira mendidih (wajan tembaga) 2. Penambahan gula cetak (wajan alumunium)
3. Gula mendidih (wajan stainless steel) 4. Pengadukan cepat (wajan besi)
5. Gula mulai mengeras (wajan alumunium) 6. Gula digesek (wajan besi)