peningkatan kualitas gula

5/9/2018 peningkatan kualitas gula

1/6

PENINGKATAN KUALITAS GULA TUMBU DENGAN METODESULFITASI

(Quality Improvement Of Red Cane Sugar By Sulphitation Method)Sari Purnavita dan Mumpuni Asih Pratiwi

StafPengajar Akademi Kimia Industri St. Paulus11.Sriwijaya 104 Semarang TIp (024) 8442979

ABSTRACT

The purposes of this study are to determine the optimum pH in thepurification process of the cane juice and the optimum cooking temperatureduring the production of red cane sugar using the sulphitation method. In thisstudy, the red cane sugar was produced by heating the cane liquor to atemperature of 60C, and then, lime milk was added until the mixture reached pH9. Afterwards, the solution was divided and suphite acid was added until thesolution reached a pH of pH 7 in one part and pH 8 in the other part. The caneliquor solutions at the two pH values were heated until boiling for sterilization,and then solutions were cooked at temperatures of 100C, 90C, 80C, and 70Cuntil thickened. The thickened sugar was poured in the mold. The study showedthat more closer to a neutral pH and cooking temperature, the lighter color of thered cane sugar {light brown}. The lightest color was produced with a cookingtemperature of 70C and pH 7 . The water content and sugar content as sucrose ofthe red cane sugar are not affected by pH and cooking temperature. The sucroseand water content of the red cane sugar produced in this study meet theIndonesian National Standard (SNl) 013743.1995 for all pH and temperaturevariables. The quality of the red cane sugar with regards to the followingparameters: color, sugar content as sucrose, and the water content producedusing the sulphitation method are better than the red cane sugar produced by theindustry in Dawe Subdistrict, Kudus Regency.Keywords: cane juice, red cane sugar, sulphitation method, color, sucrose

content, and water content.

PENDAHULUANIndustri gula tumbumerupakan industri berbasispertanian, agroindustri atauagrobisnis, yang mengolah tebumenjadi gula merah dan telahdilakukan oleh masyarakatKabupaten Kudus secara tradisionalserta berlangsung terus menerus

hingga sekarang setiap musim panentebu. Gula merah tebu yangdihasilkan, disebut juga gula tumbu.Produksi gula tumbu pada tahun2007 mencapai 20.304 ton/haridengan kebutuhan bahan baku203.040 ton tebu/hari. Harga juaJgula tumbu berkisar Rp. 2.500,-ikghingga Rp. 3.000,-Jkg. Penggunaangula tumbu masih dibutuhkan,

JurnalTEKNOLOGl Pangan dan BaSil Pertaman vs. 5 No. 2 AaJaman 118 - 123 118


2/6

konsurnennya bukan hanyamasyarakat umum maupun industrikecil dan industri rurnah tangga yangmembuat aneka makanan khas saja,melainkan juga industri besar danmenengah. Industri - industri yangmenggunakan gula tumbu adalah :industri kecap 63,6 %, industrimakanan lain 6,7%, restoran 16,8%,farmasi 1,6% dan industri yang lain1,3%.

Pengolahaan gula turnbuyang dilakukan oleh para pengrajingula turnbu di Kabupaten Kudusmasih bersifat tradisional (sangatsederhana) sehingga kualitas gulatumbu yang dihasilkan adalahKualitas 1 1 , yaitu berwama coklattua, kurang keras (kadar air 8,9%),kadar gula sebagai sukrosa 64,62%sehingga belum rnernenuhi syaratSNI untuk parameter wama dankadar gula sebagai sukrosa. Agargula yang dihasilkan berkualitasbaik, maka perlu memperhatikantahap proses pemumian nira. Tujuanpemumian nira adalah untukmenghilangkan sebanyak mungkinpengotor, menjadi bentuk garamyang mengendap, sehingga niramenjadi jemih. Menurut Hugot(1972), ada 3 (tiga ) macam carapemumian nira, yaitu : defekasi,sulfitasi, dan karbonatasi.

Defekasi merupakan prosespemumian nira yang dilakukandengan penambahan susu kapursebagai bahan untuk mengikatpengotor-pengotor dalam nira.Pemumian nira dengan cara defekasidibagi menjadi : defekasi dingin,defekasi panas, dan defekasiterpisah. Defekasi dingin, susu kapurditambahkan ke dalam nira hinggapH 7,2 - 8,3 kemudian niradipanaskan sampai suhu 100C.Defekasi panas,' nira mentahdipanaskan terlebih dulu 100C

kemudian susu kapur ditambahkanhingga pH 7,8. Defekasi terpisah,susu kapur dimasukkan kedalam niramentah hingga pH 6,2 - 6,4kemudian dipanaskan, laluditambahkan susu kapur lagi hinggapH 7,6 - 8,2 dilanjutkan denganpemanasan lagi.

Sulfitasi merupakan prosespemumian nira yang dilakukandengan menambahkan susu kapurdan gas S02. Reaksi yang terj adi :S02 + H20H2S03Ca(OH)2Ca2+ + sol-

---). H2S03---). 2 H+ + S03-2---). Ca2+ + 2 OH----). CaS03"

Menurut Soejardi (1982),proses sulfitasi dapat dilakukandengan tiga cara, sulfitasi alkalis,sulfitasi asam, ataupun sulfitasinetral.

Pada sulfitasi asam, niradisulfitasi sampai pH 3,8, kemudianbaru diikuti penambahan susu kapursampai pH 8,5. Sulfitasi dilanjutkansampai dicapai pH sekitar 7. Sulfitasialkalis dilakukan dengan carapenambahan nira menggunakan susirkapur sarnpai pH 10,5 - 11,0,kemudian dilanjutkan dengansulfitasi sampai pH sekitar 7. Padasulfitasi netral, penambahan susukapur dan sulfitasi dilakukan secarabersamaan sampai pH 8,5, kemudiansulfitasi dilanj utkan sampai pHsekitar 7. Pada ketiga metodetersebut penambahan susu kapurdisertai dengan proses pendidihanlarutan nira.

Proses pemumian secarasulfitasi banyak digunakan karen adapat menghasilkan gula dengankualitas yang lebih baik dibandingproses defekasi

Kualitas gula yang dihasilkanoleh pemumian dengan cara sulfitasi

JurnallEKNOLOGl Pangan dan RasJl Pertaman vol. ~ No.2 Ralaman 118 - 123 119


3/6

masih dapat ditingkatkan denganmetode karbonatasi. Karbonatasi,dilakukan dengan caramenambahkan susu kapur ke dalamnira secara berlebih. Kelebihan susukapur tersebut dinetralkan denganmenambah gas CO2 membentukendapan CaC03, reaksinya :Ca(OH)2+CO2 -----+ CacoJ +H20

Ada dua metode dalamproses karbonatasi, yaitu karbonatasitunggal dan karbonatasi rangkap.Pada proses karbonatasi tunggal,proses pencampuran dilakukandalam satu reaktor. Niraditambahkan susu kapur berlebihkemudian dinetralkan menggunakangas CO2. Alkalinitas dijaga antarapH 9 - 10. Proses karbonatasirangkap pada dasarya sama denganproses karbonatasi tunggal, tetapipemberian gas CO2 dilakukan 2tahap. Pertama setelah susu kapurdijaga alkalinitasnya pada pH 10,5kemudian nira ditapis. Hasil tapisanini dialiri gas C02 lagi.Metode pemurnian nira yangdilakukan oleh para pengrajin sentraindustri gula tumbu di KecamatanDawe, Kabupaten Kudus saat iniadalah metode defekasi panasdengan pH yang cukup tinggi (PH10) dan suhu pematangan cukuptinggi. Pemurnian nira denganmetode sulfitasi mampu mengikatkotoran lebih sempurna dibandingmetode defekasi. Sebenarnyapemurnian nira dengan metodesulfitasi masih dapat ditingkatkandengan metode karbonatasi tetapisecara teknis metode karbonatasisulit diterapkan untuk pembuatangula pada industri kecil sepertihalnya industri gula tumbu. Metodesulfitasi juga lebih ekonomisdibanding metode karbonatasi. Olehkarena itu untuk meningkatkan

kualitas gula tumbu pada penelitianini dipilih cara pemurnian niradengan metode sulfitasi. Penelitianini bertujuan untuk mencari kondisipHpemurnian nira dan suhupematangan yang optimum padapembuatan gula turnbu denganmetode sulfitasi.

METODE PENELITIANBahan Bahan-bahan untukpembuatan gula turnbu yangdilakukan pada penelitian ini adalahtebu yang diperoleh dari KecamatanDawe, Kabupaten Kudus; kapurtohor; dan asam sulfit yang dibuatdari Na2S03teknis dan HCI teknis.ProsedurPembuatan gula tumbu padapenelitian ini dilakukan denganmetode sulfitasi. Nira bersihdipanaskan pada suhu 60C, laluditambahkan susu kapur sampai pH 9dan dilanjutkan penambahan asamsulfit dengan variasi pH 7 dan 8.Setelah itu larutan nira dipanaskansampai mendidih untuk sterilisasi.Kemudian pemanasan dilanjutkanuntuk proses pematangan denganvariasi suhu 100C, 90C, 80C, dan70C sampai mengental dandilakukan pencetakkan. Parameterkualitas gula turnbu pada penelitianini meliputi warna, kadar air dankadar gula sebagai sukrosa. Analisawarna dilakukan dengan uji panelis,analisa kadar air dengan metodegravimetri, dan analisa kadar gulasebagai sukrosa dengan metode luffschoorl.Rancangan PercobaanPenelitian ir n dirancangdengan rancangan acak lengkap

Jurnall'EKNOLOGl Pangan dan Basil Pertaman Vol. ) No~ 2 Balaman 118 ~ 123 120


4/6

faktorial dengan 3 kali ulangan.Untuk mengkaji apakah perlakuanpH dan suhu pematanganmemberikan pengaruh terhadapkualitas gula tumbu dilakukandengan uji statistik Analisis Varian(Anava). Apabila didapati adanyapengaruh maka dilanjutkan denganuji beda DMRT untuk menentukanpH dan suhu pematangan yangoptimal, yang dapat memberikanhasiI gula tumbu dengan kualitasterbaik.

HASIL DAN PEMBAHASANKualitasgula tumbu yang

dihasilkan oleh industri gula tumbudi Kecarnatan Dawe, KabupatenKudus ditingkatkan dengan caramemperbaiki proses pemurnianniranya. Metode pemurnian nirayang dilakukan oleh sentra industrigula saat ini adalah metode defekasipanas dengan pH yang cukup tinggi(PH 10) dan suhu ~ematangan cukuptinggi(diatas 100 C). Gula tumbuyang dihasilkan berkualitasrendah/kualitas II dengan warnacoklat kehitarnan. Pada penelitianini, proses pemurnian nira diIakukandengan metode sulfitasi, Pemurniannira dengan metode sulfitasi mampumengikat kotoran lebih sempurnadibanding metode defekasi.Parameter kualitas gula tumbu pada

penelitian ini ditinjau dari segiwarna, kadar gula sebagai sukrosadan kadar air.WarnaBerdasarkan uji Anavadiketahui bahwa antar perlakuanmenunjukkan warna gula tumbuyang berbeda sangat nyata. Semakinrendah suhu pematangan dansemakin netral pH maka warna gulatumbu yang dihasilkan semakinmuda (dari coklat tua menuju coklatmuda). Dari uji DMRT diketahuibahwa warna gula tumbu yang palingmuda dihasilkan pada perlakukansuhu 70C dan pH 7. Nira mentahmengandung gula dan zat bukan guladalarn susunan rata-rata sebagaiberikut: Gula Sukrosa (11 - 14 %),Gula mereduksi (0,5 - 2 %), Zatorganik (0,15 - 0,2 %), Zat anorganik(0,5 - 2,5 %), Sabut (10 - 15 %), Zatwarna, malam, gom (7,5 - 15 %)dan Air (60 - 80 %).

Menurut Hugot (1972), padakondisi proses pH yang tinggi makagula reduksi (fruktosa dan glukosa)akan pecah menjadi zat warna yangdapat menyebabkan warna gelap danmembentuk asam organik. Denganmenggunakan metode sulfitasi padapemurnian nira maka pH dapatditurunkan sampai netral denganadanya penarnbahan asarn sulfit.

Tabell. Rerata warna gula tumbu

pH Suhu (OC)70 80 90 1007 4,3c 13A 1,3A I A,8 26Jj 1,3A lA I A,

\

Keterangan : Angka dengan notasi yang sarna dinyatakan tidak berbeda nyata .

Jurnatl'EKNOLOG1PangandanHasliPertaman vs: 5 No. 2Halaman 118-123 121


5/6

Dengan demikian makakerusakan atau peeahnya gulareduksi yang terkandung didalamnira dapat diminimalkan, sehinggawarna gula tumbu yang dihasilkanlebih muda.Semakin rendah suhumaka kemungkinan terjadinyakerusakan sukrosa juga semakinkeeil. Semakin netral pH makajumlah asam sulfit (reduktor) yangditambahkan lebih banyak sehinggaproses reduksi warna yangdisebabkan kandungan asam-asamorganik yang terdapat dalam niramenjadi semakin sempurna. Dengansemakin rendah suhu dan semakinnetral pH maka wama dari gulatumbu yang dihasilkan juga lebihmuda (eoklat muda) sehinggamemenuhi SNI.013743.1995.Kadar gula sebagai sukrosaSuhu pemasakan dan pHtidak memberikan perbedaanterhadap jumlah gula sebagai sukrosapada gula tumbu. Menurut Hart dkk(2003), sukrosa merupakandisakarida dan seeara komersialdiperoleh dari batang tebu dan bitgula. Hidrolisis sukrosa memberikan

D-glukosa dan Dsfruktcsa denganjurnlah mol yang ekuivalen. Pada pHdibawah 7 dengan suhu yang tinggisukrosa akan terinversi menjadi gulareduksi (glukosa dan fruktosa).

Karena pH pemumian nirayang dilakukan pada penelitian inipada pH 7 dan 8 maka sukrosa yangterkandung didalam nira tidakterinversi menjadi glukosa danfruktosa. Dengan demikian kadargula sebagai sukrosa pada gulatumbu yang dihasilkan daripenelitian im telah memenuhiStandar Kualitas I1Standar NasionalIndonesia untuk kualitas gula merah(SNI .013743.1995) yangmenetapkan jumlah gula sebagaisukrosa minimal 77%. Jumlah gulasebagai sukrosa dari sampe1 yangdiambil dari sentra industri diKecamatan Dawe belum memenuhiSNI yakni hanya 64%. Jumlah gulasebagai sukrosa dari gula tumbu hasilpenelitian dengan metode sulfitasiuntuk semua perlakukan lebih tinggidari yang dihasilkan oleh sentraindustri dan telah memenuhi SNI.Rerata kadar gula sebagai sukrosadapat dilihat pada Tabel2.

Tabel2. Rerata kadar gula sebagai sukrosa (bb)Suhu (C)

pH 70 80 90 1007 77,8% A 88,2% A 82,3% A 80,2% A8 78,7% A 83,3%A 86,7% A 81,7%A

Keterangan : Angka dengan notasi yang sarna dinyatakan tidak berbeda nyataTabel3. Rerata kadar air (bb)

Suhu(C)pH 70 80 90 1007 8,50% A 6,20% A 5,57% A 4,42% A8 5,93% A 5,63% A 4,82% A 3,87% A

Keterangan : Angka dengan notasi yang sarna dinyatakan tidak berbeda nyata

Jurnal1EKNOLOGl Pangan dan Basil Pertaman Vol. J No. 2 Halaman 118 - 123 122


6/6

Kadar airSuhu pematangan dan - pHtidak mem berikan perbedaanterhadap kadar air pada gula tumbu.Standar Kualitas I1Standar NasionalIndonesia untuk kualitas gula merah(SNI .013743.1995) menetapkankadar air maksimal 10%bb. Kadar airdari gula tumbu yang diambil dariindustri di Kecamatan Dawe padakondisi ambang batas yaitu sebesar8,9%bb. Kadar air dari gula turnbuhasil penelitian dengan metodesulfitasi untuk semua perlakukanlebih rendah dari kondisi di1apangan. Dengan kadar air yanglebih rendah maka diperoleh gulatumbu yang lebih keras dan awet.Rerata kadar air dapat dilihat padaTabel3.SIMPULAN

Semua perlakuan pembuatangula tumbu dengan menggunakanmetode sulfitasi dapat meningkatkankualitas gula tumbu dan memenuhiSNI dari segi warna, kadar air dankadar gula sebagai sukrosa. Kondisioptimum pada pembuatan gulatumbu dengan metode sulfitasiadalah pada pH 7 dan suhupematangan 70C. Gula tumbu yangdihasilkan berwarna coklat muda,'kadar gula sebagai sukrosa 77,8%bb, dan kadar air 8,5% bb.

UCAP AN TERIMAKASIHPenulis mengucapkanterimakasih kepada Antonius

Prihanto, SPd. dan Sdr. AldoPriwijaya yang telah membantudalam penelitian ini.

DAFTARPUSTAKAHugot, 1972, Handbook of Cane

Sugar Engineering, ElsevierPublishing CompanyAmsterdam, London, NewYork

Latief, Sutowo. A, 2001. KajianIndustri Gula Tumbu diKabupaten KudusKarakteristik: Pengusaha,Struktur Produksi,Pemasaran dan Kontribusiterhadap Pendapatan.Salatiga: UKSW.

Soejardi, 1982, Dasar-dasarTeknologi Gula, LembagaPendidikan Perkebunan,Yogyakarta.

Hart,Harold, Leslie E. Craine &David J. Hart, 2003, KimiaOrganik, edisi 11, PenerbitErlangga, Jakarta

Jurnall'EKNOLOGl Pangan dan usn Pertaman Vol. j No. 2 Halaman llB ~ 123 123

peningkatan kualitas gula

Documents