Rekayasa Proses Granulasi Gula Aren Cetak.

Abstract

Rendahnya produksi gula aren granul selama ini karena produktivitas rendah pada skala produksi kecil dan minat petani memproduksi gula aren granul rendah. Pengumpulan nira aren dalam jumlah besar sulit dilaksanakan sehingga peningkatan skala produksi gula aren granul dengan bahan baku langsung dari nira aren segar sulit dilakukan. Oleh karena itu, perlu dikembangkan alternatif proses granulasi dengan bahan baku dari gula aren cetak. Pengumpulan bahan baku gula aren cetak dalam jumlah besar lebih mudah dibandingkan dengan pengumpulan nira aren segar, selain itu petani sudah sangat terbiasa dan paham membuat gula aren cetak. Dengan demikian skala produksi gula aren granul dengan menggunakan gula aren cetak akan mudah dapat dilakukan pada skala produksi yang lebih besar (industri). Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kondisi dan fenomena proses granulasi gula aren cetak (GAC) menjadi gula aren granul. Penelitian dilakukan dengan karakterisasi gula aren cetak sebagai bahan baku gula aren granul, pembuatan gula aren granul dari nira aren segar (GAG kontrol) dan pembuatan gula aren granul dari gula aren cetak (GAG) dengan perlakuan suhu udara pemanas 70, 80 dan 90 oC dan pengadukan setiap 5 menit sampai 45 menit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakteristik fisiko kimia GAC bervariasi diatara sampel dengan kadar air antara 11.05-14.36 %db, gula pereduksi 1.00-4.27 %db, total asam 143.36-319.84 mg NaOH/100 g bahan, sukrosa 83.74-93.45 %db, bahan tidak larut air 0.35-0.67 %db dan abu 2.06-3.65 %db. Secara umum karakteristik GAC memenuhi standar mutu SNI, kecuali kadar air dan abu. Karakteristik GAC di atas secara umum memenuhi standar bahan baku untuk GAG. GAC yang memiliki kadar sukrosa tertinggi, kadar gula pereduksi terendah dan total asam terendah lebih diutamakan digunakan sebagai bahan baku proses granulasi. Karakteristik warna sampel GAC mempunyai nilai chroma antara 80 dan 83 dengan sudut Hue sekitar 67 (warna kecoklatan) tidak menunjukkan perbedaan nyata. Struktur sampel GAC menunjukkan kristalinitas bervariasi antara 57.12-68.68 %. Gugus fungsional GAC terdiri dari gula dengan gugus aldehida dan beberapa senyawa lainnya seperti asam dan aromatik Selama proses granulasi gula aren cetak, kristalinitas bahan meningkat sampai 75% pada menit ke-20 tetapi kemudian menurun menjadi sekitar 71% pada akhir proses granulasi (menit ke-40). Keberadaan fraksi amorf pada GAC sekitar 35-37 % dan pada GAG sekitar 29-30 % mengakibatkan GAC dan GAG bersifat higroskopis dan tidak tahan disimpan pada RH tinggi. Selama granulasi, suhu bahan meningkat sampai menit ke-20 sampai ke-25 kemudian relatif tetap sampai akhir proses untuk semua perlakuan suhu (70, 80 dan 90 oC). Profil kadar air bahan menurun tajam sampai menit ke-30-35, lalu kecepatan penurunannya semakin berkurang sampai akhir proses. Pembentukan granul berupa pemecahan gumpalan terjadi sekitar kadar air 3.4-4.2 % atau kadar air multilayer (3.86 %db) yang berlangsung pada menit ke-25-30 untuk suhu pemanasan 80 dan 90 oC. Selama proses granulasi warna granul berubah lebih cerah, lebih merah dan lebih kuning, chroma meningkat dari 83 menjadi 85 dan sudut Hue berubah sekitar 2.5 oHue ke arah lebih kuning dibanding GAC. Pengaruh suhu 70, 80 dan 90 oC menghasilkan morfologi granul makin kasar, tonjolan keluar makin jelas dan kuat dengan makin meningkatnya suhu dan waktu proses. Gugus fungsional GAG tidak berbeda dengan GAG-kontrol kecuali intensitas transmitansi GAG lebih tinggi dibandingkan GAG-kontrol. Kadar air terikat pada GAG, GAG-kontrol dan GAC masing-masing 3.77, 3.87 dan 5.08 % dengan aw kesetimbangan berturut-turut 57 %, 64 % dan 66 % menunjukkan bahwa GAG perlu disimpan pada RH yang lebih rendah dibandingkan GAC. GAG yang dihasilkan melalui granulasi GAC memberikan nilai tambah yang lebih besar (Rp 1 298 per kg) dibandingkan dengan GAG dengan bahan baku langsung dari nira aren segar (Rp 835 per kg), sehingga proses granulasi GAC berpotensi untuk diimplementasikan.