Kinetika Sifat Fisik dan Kimia Gula Semut Selama Pengolahan Menggunakan Direct-type Evaporator dengan Variasi Perlakuan Bahan Baku dari Gula Kelapa Cetak dan Nira Segar

ADILLA WIENDY L, Dr. Sri Rahayoe, S.T.P., M.P ; Arifin Dwi Saputro, S.T.P., M.Sc., Ph.D

2022 | Skripsi | S1 TEKNIK PERTANIAN

Gula semut adalah produk turunan dari gula kelapa berwujud granular atau butiran. Pengolahan gula semut di industri kecil masih menggunakan tungku kayu bakar untuk pemanasan serta belum memperhatikan desain proses yang optimal. Pada penelitian ini proses pengolahan gula semut dilakukan dengan menggunakan direct-type evaporator untuk menganalisis kinetika sifat fisik dan sifat kimia dan mengkarakterisasi fisikokimia produk akhir pengolahan gula semut. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan dua jenis bahan baku yaitu nira segar dan gula cetak dan dievaluasi pengaruhnya terhadap parameter uji yang ditetapkan. Pemodelan kinetika yang digunakan dalam penelitian ini adalah kinetika Avrami. Hasil penelitian menunjukkan kinetika Avrami dapat memprediksi perubahan sifat fisik dan kimia gula selama evaporasi pada pengolahan gula semut. Konstanta perubahan suhu selama evaporasi pada pengolahan gula semut bahan baku gula cetak dan nira segar masing-masing sebesar 6,67x10-2���±2,08x10-2���°C/menit dan 7,67x10-2���±2,52x10-2���°C/menit. Konstanta perubahan brix masing-masing sebesar 6,05x10-4���±3,45x10-4%/menit dan 5,12x10-4���±3,76x10-4%/menit. Konstanta perubahan densitas masing-masing sebesar 6,29x10-3���±3,85x10-3 kg/m3.menit dan 3,79x10-3���±4,20x10-3 kg/m3.menit. Konstanta perubahan kadar gula reduksi masing-masing sebesar 7,27x10-4���±4,13x10-4%/menit dan 2,85x10-4���±7,45x10-5%/menit. Konstanta perubahan gula total masing-masing sebesar 1,01x10-3���±1,69x10-4%/menit dan 6,26x10-4���±1,07x10-4%/menit. Pertumbuhan kristal (G) masing-masing sebesar 0,68���±0,21 mm/jam dan 2,65���±1,41 mm/jam. Pembentukan inti (B���°) masing-masing sebesar 25,76���±3,56 jumlah kristal/jam dan 10,75���±7,66 jumlah kristal/jam. Kadar air masing-masing sebesar 2,48���±0,16% dan 2,37���±0,17%. Gula semut yang berasal dari gula cetak memiliki karakteristik lebih kasar dengan nilai FM dan diameter rerata partikel sebesar 6,14���±0,01 mm dan 5,65���±0,54 mm sedangkan gula semut dari nira segar memiliki nilai FM dan diameter rerata partikel 1,39���±0,09 mm dan 1,07���±0,39 mm. Rendemen masing-masing sebesar 81,90���±3,05% dan 14,17���±3,04%. Kadar abu dan antioksidan berurutan masing-masing sebesar 2,48���±0,08% dan 2,77���±0,35% serta 21,55���±1,10% dan 13,64���±10,00%.

Coarse coconut sugar is a derivative of coconut sugar in granular form. Small businesses have not considered the best process design when producing palm sugar, which still uses wood-burning stoves. In this research, the processing of palm sugar using a direct-type evaporator to investigate the kinetics of physical and chemical properties and to characterize the physicochemical of the final product. This study evaluated the effects of two types of materials, fresh sap and molding sugar, on the specified test parameters. Avrami's kinetic is the type of kinetic modeling applied in this study. The results showed that Avrami kinetic can predict changes in physical and chemical properties during the evaporation of coarse coconut sugar. The constant value of temperature changes in the processing of coarse coconut sugar as raw material for molding sugar and fresh sap is 6.67x10-2���±2.08x10-2���°C/minute and 7.67x10-2���±2.52x10-2���°C/minute, respectively. The brix change constant is 6.05x10-4���±3.45x10-4%/minute and 5.12x10-4���±3.76x10-4%/minute, respectively. The density change constant is 6.29x10-3���±3.85x10-3 kg/m3.minute and 3.79x10-3���±4.20x10-3 kg/m3.minute, respectively. The constants for changes in reducing sugar content is 7.27x10-4���±4.13x10-4%/minute and 2.85x10-4���±7,45x10-5%/minute. The constants for changing total sugar is 1.01x10-3���±1.69x10-4%/minute and 6.26x10-4���±1.07x10-4%/minute, respectively. The crystal growth rate (G) is 0.68���±0,21 mm/hour and 2.65���±1,41 mm/hour, respectively. The crystal nucleation (B���°) respectively is 25.76���±3.56 the number of crystals/hour and 10.75���±7.66 the number crystals/hour. The moisture content is 2.48���±0.16% and 2.37���±0.17%, respectively. Coarse coconut sugar from molded sugar has coarser characteristics with FM values and an average particle diameter of 6.14���±0.01 mm and 5.65���±0.54 mm, whereas granulated sugar from fresh sap has an FM value and an average particle diameter of 1.39���±0.09 mm and 1.07���±0.39 mm. The yield is 81.90���±3.05% and 14.17���±3,04%, respectively. The ash and antioxidant content respectively are 2.48���±0.08% and 2.77���±0.35%; 21.55���±1.10% and 13.64���±10.00%.

Kata Kunci : gula semut, kinetika, fisik, kimia