Latest Posts

KARAKTERISTIK SIFAT FISIKO KIMIA, STRUKTUR DAN MORFOLOGI GULA AREN CETAK

By 06.51

KARAKTERISTIK SIFAT FISIKO KIMIA, STRUKTUR DAN MORFOLOGI GULA AREN CETAK
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.

Referensi:
journal.ipb.ac.id/index.php/jurnaltin/article/view/10855

You Might Also Like

0 komentar