KARAKTERISTIK SIFAT FISIKO KIMIA, STRUKTUR DAN MORFOLOGI GULA AREN CETAK
KARAKTERISTIK SIFAT FISIKO KIMIA, STRUKTUR DAN MORFOLOGI GULA AREN CETAK
Penulis: Ade Iskandar, Indah Yuliasih, Machfud, Bambang Haryanto
Referensi:
journal.ipb.ac.id/index.php/jurnaltin/article/view/10855
Penulis: Ade Iskandar, Indah Yuliasih, Machfud, Bambang Haryanto
Gula Aren Cetak (GAC) merupakan gula konvensional yang
berbentuk cetak. Selain itu ada juga Gula Aren Granul (GAG), GAG dibuat dari
nira aren segar sedangkan nira aren segar sulit didapatkan dalam jumlah yang
besar. Minat petani dalam memproduksi GAC jauh lebih besar maka dari itu perlu
dikembangkan alternatif proses granulasi sebagai proses lanjutan dari proses
gula aren cetak, yaitu proses granulasi dengan bahan baku gula aren cetak. Kelebihan
dari proses ini adalah pengumpulan bahan baku GAC dalam jumlah besar lebih
mudah dibandingkan dengan pengumpulan nira aren segar. Peningkatan skala
produksi gula aren granul dengan menggunakan gula aren cetak akan mudah dan
dapat dilakukan sampai pada skala industri. Jika produksi GAG diawali dengan
bahan baku GAC diharapkan permasalahan tersebut diatas dapat diatasi.
Karakteristik GAC yang dihasilkan oleh petani pada
umumnya bervariasi, baik fisika maupun kimia. Hal ini terjadi karena belum
adanya standard bahan baku dan proses produksi GAC. Perbedaan karakteristik
gula cetak berpengaruh dalam keberhasilan produksi GAG karena produksi GAG
bahan bakunya adalah GAC (granulasi kering).
Tujuan dari penulisan ini:
1. Melakukan karakterisasi dan standarisasi mutu GAC.
2. Mengetahui sifat-sifat fisiko-kimia.
3. Mengetahui struktur dan morfologi dari GAC.
Metode
Karakteristik GAC
Gula aren cetak berasal dari petani Desa Cikoneng, Kecamatan
Sobang, Kabupaten Lebak Banten. Sampel GAC terdiri dari 5 petani (sampel A
sampai sampel E) dan 1 sampel (sampel F) dibuat oleh peneliti. Pembuatan GAC
yang dilakukan peneliti dimulai dengan menuang nira segar dari bumbung bambu ke
wajan pemasakan, diukur pH dan kandungan padatannya, kemudian dipanaskan dan
diuapkan di atas wajan agar nira menjadi kental. Pemasakan dilakukan di lokasi
produksi gula aren cetak petani yang berada di area kebun aren dengan menggunakan
bahan bakar kayu. Nira dipanaskan sampai mendidih pada suhu 97-118oC (± 2oC) dengan
lama waktu pemasakan sekitar 3,5 jam. Selama pemanasan, nira sesekali diaduk menggunakan
sodet kayu. Pemanasan nira dihentikan setelah nira kental, kemudian dicetak pada
cetakan kayu dan didiamkan selama 5-10 menit sampai nira menjadi padat dan
dingin. Selanjutnya GAC dikeluarkan dari cetakan dan dibungkus dengan daun
salak. GAC yang dibuat peneliti sebagai sampel F.
Hasil
karakterisasi menunjukkan bahwa gula aren cetak memiliki kadar air 11,0-14,4%,
bahan tidak larut 0,4-0,7%, total asam 143,4-319,8%, kadar abu 2,1-3,7%, gula
pereduksi 1,0-4,3% dan sukrosa antara 83,7-93,5%. Karakteristik gula aren cetak
petani (sampel A, B, C, D dan E) tersebut secara umum berbeda dengan sampel F
kecuali kadar gula pereduksi, tetapi semua karakteristik gula aren cetak masih memenuhi
standar mutu SNI kecuali kadar abu.
Analisis
Fisika-Kimia
Analisis fisiko-kimia pada GAC meliputi kadar air,
kadar bahan tidak larut (SNI, 1992), kadar abu (AOAC, 1997), total asam (AOAC,
2000), kadar gula pereduksi dan sukrosa menggunakan metoda Luff Schoorl.
Analisis Struktur
Struktur GAC secara kualitatif dianalisis dengan
menggunakan alat XRD-7000 X-Ray. Struktur gula aren cetak yang dihasilkan petani mempunyai kristalinitas
lebih rendah (57,12-65,24%) dibanding dengan sampel F (68,68%). Pola difraksi
sinar-X dari bahan murni seperti sidik jari dari bahan tersebut, sehingga
sangat sesuai untuk karakterisasi dan identifikasi bahan. Difraktogram gula
aren cetak menunjukkan bahwa GAC dari 3 contoh petani (A, B dan C) dan sampel F
mempunyai pola difraksi sinar X yang relatif sama strukturnya. Perbedaan dari
difraktogramnya lebih pada perbedaan intensitasnya. Kondisi ini
menginformasikan bahwa komponen atau senyawa yang sama pada masing-masing contoh
hanya berbeda bentuk fasenya. Struktur gula aren cetak yang dihasilkan petani
mempunyai kristalinitas lebih rendah (57,12-65,24%) dibanding dengan sampel F
(68,68%).
Analisis Morfologi
Secara
umum morfologi gula aren cetak terdiri dari parikel-partikel kristal oktahedron
dibungkus oleh lapisan pengikat seperti adonan.
Analisis Gugus Fungsional
Spektrum
FT-IR gula aren cetak mengkonfirmasi struktur dasar sampel GAC. Gula aren cetak
menunjukkan spektrum yang merepresentasikan gugus fungsional aldehid, aromatic,
dan asam karboksilat.
Sorpi Isometris
Kurva sorpsi isotermis disusun dengan menggunakan “Static Vapor System”. Untuk mengkondisikan
aw, disiapkan sembilan desikator yang masing-masing diisi dengan larutan garam jenuh
LiCl2, CH3COOK, MgCl2, K2CO3, NaBr, NaNO2, NaCl, KCl, dan K2SO4, sebanyak 500
mL. Sampel ditimbang dan dimasukkan ke dalam desikator kemudian dimasukkan ke
dalam ruang penyimpan (inkubator) pada suhu 30°C. GAC disimpan dan diamati
dalam lingkungan aw rendah (0,11) sampai aw tinggi (0,97) sampai mencapai
kondisi keseimbangan. Setelah tercapai kondisi setimbang, semua contoh diukur kadar
airnya (Berteli et al., 2009).
Untuk mengetahui perilaku penyerapan air GAC, kandungan air
dalam sampel pada aW yang sesuai dipantau sampai terjadi kesetimbangan. Menurut
Harnkarnsujarit dan Charoenrein (2011), keluar/hilangnya air pada gula karena kristalisasi
gula. Gula dalam beberapa makanan olahan seperti bahan kering dengan pengering semprot,
pengeringan beku, dan bahan digiling biasanya berada dalam kondisi amorf. Semua
gula dalam kondisi amorf bersifat higroskofis dan memiliki kecenderungan kuat
untuk menyerap air di sekitarnya. Konsekuensinya, GAC harus disimpan pada
ruangan dengan RH rendah (kurang dari 61%). Pada RH yang lebih tinggi GAC akan
cepat lumer karena menyerap air. Kondisi tersebut menunjukkan bahwa GAG harus
dikemas dengan kemasan yang memiliki barier cukup baik terhadap uap air.
Gula
aren
cetak (GAC) mempunyai karakter fisiko-kimia yang bervariasi dengan kadar air
11,0-14,4%, bahan tak larut 0,4-0,7%, total asam antara 143,4-319,8 mg/100g,
kadar abu 2,1-3,7%, gula pereduksi 1,0-4,3% dan sukrosa 83,76-93,5%. Struktur
GAC terdiri dari 57,12-68,68% kristalinitas dan 31,32-42,88% amorf. Struktur
GAC sampel F menunjukkan derajat kristalinitas yang lebih besar dibanding
dengan GAC petani. Keberadaan komponen amorf yang relatif besar pada GAC menyebabkannya
bersifat higroskofis dan GAC cepat kempal atau melumer jika disimpan pada RH tinggi.
Morfologi GAC terdiri dari partikel-partikel kristal berbentuk oktahedron
diikat dengan lapisan tipis membentuk agregat GAC. GAC terdiri dari gugus
fungsional aldehid, aromatik dan asam-asam karboksilat. Temuan tersebut
menunjukkan bahwa GAC dengan kadar gula pereduksi rendah sehingga dapat
digunakan untuk bahan baku GAG.
Untuk melakukan analisis mutu gula
aren cetak (GAC) selama ini, diperlukan peralatan dan keterampilan teknisi yang
cukup baik serta waktu pelaksanaan yang relatif lama. Penerapan metoda analisis
tersebut relatif sulit dilakasanakan di tingkat petani. Untuk itu perlu
dilakukan penelitian untuk mendapatkan karakteristik dan cara uji yang praktis,
cepat dan mudah yang dapat digunakan untuk menduga karakteristik mutu GAC dan
dapat dilakukan oleh petani.
journal.ipb.ac.id/index.php/jurnaltin/article/view/10855
0 komentar