KINETIKA PERUBAHAN DENSITAS DAN BRIX SERTA ANALISIS DISTRIBUSI UKURAN KRISTAL PADA PENGOLAHAN GULA SEMUT MENGGUNAKAN KRISTALISATOR BERPEMANAS UAP

MARIA ANGELICA PUSPAWARDHANI, Sri Rahayoe, STP., MP.

2014 | Skripsi | TEKNIK PERTANIAN

Penelitian ini bertujuan mengkaji kinetika perubahan densitas dan brix selama proses kristalisasi dan menganalisis distribusi ukuran kristal produk pada pengolahan gula semut menggunakan kristalisator berpemanas uap. Variasi perlakuan pada penelitian ini adalah kapasitas dan penambahan bibit. Bahan baku pembuatan gula semut adalah gula kelapa cetak sebanyak 5 kg dilarutkan dalam air 500 mL dan gula cetak 8 kg dilarutkan dalam air 800 mL. Larutan gula tersebut dimasukkan dalam wajan kristalisator yang terlebih dahulu air sebagai penghasil uap dipanaskan hingga terbentuk uap panas. Selama proses kristalisasi diukur densitas dan brix dengan interval waktu 5 menit. Pada akhir proses, gula semut dikeringkan menggunakan cabinet dryer pada suhu 60 oC. Gula semut kering diayak menggunakan ayakan Tyler dan distribusi ukuran kristal dianalisis. Model Avrami digunakan untuk menentukan koefisien perubahan brix dan koefisien perubahan densitas. Dengan persamaan empiris yang berasal dari modifikasi model Avrami, nilai brix prediksi dan densitas prediksi dapat ditentukan. Koefisien perubahan brix pada proses kristalisasi gula semut dengan kapasitas 5 kg dan 8 kg tanpa bibit sebesar 4,4.10-5 - 1,094.10-4 per menit dan 1,094.10-4 - 1,154.10-4 per menit sedangkan dengan bibit berkisar 1,154.10-5 per menit dan 1,054.10-5 - 2,554.10-5 per menit. Koefisien perubahan densitas untuk variasi kapasitas 5 kg dan 8 kg tanpa bibit berkisar 4,54.10-6 - 1,09.10-5 per menit dan 4,34.10-6 - 6,44.10-6 per menit sedangkan dengan bibit berkisar 2,64.10-6 -8,40.10-6 per menit dan 5,4.10-6 - 5,94.10-6 per menit. Model Avrami dapat digunakan untuk memprediksi perubahan brix dan densitas selama proses kristalisasi gula semut. Nilai FM rata-rata sebesar 4,095 - 5,866, rata-rata indeks keseragaman untuk parameter ukuran kasar adalah pada kisaran 7,0 - 9,8, ukuran sedang 2,5, dan ukuran halus 0,4. Diameter rata-rata ukuran kristal gula untuk variasi kapasitas 5 kg dan 8 kg tanpa bibit sebesar 0,123 - 0,190 dan 0,150 - 0,239, sedangkan diameter rata-rata ukuran kristal gula untuk variasi kapasitas 5 kg dan 8 kg dengan bibit sebesar 0,173 - 0,219 dan 0,133 - 0,175. Hal ini berarti kristal produk gula semut masih tergolong kasar. Analisis statistik menunjukkan bahwa tidak ada pengaruh yang cukup berarti dari variasi massa dan penambahan bibit pada produk gula semut sebab pengaruh hanya terjadi pada kadar brix gula, namun tidak berpengaruh nyata pada aspek lain seperti densitas dan diameter kristal gula yang dihasilkan. Kata kunci: densitas, brix, gula semut, kristalisator

The aims of this study are examining the changes in density and brix during the crystallization process and analyzing the crystal size distribution of the product in the processing of palm sugar using steam heater crystallizer. This experiment used the variation of capacity and additional of crystal seeds. The raw material is 5 kg of mold palm sugar that was dissolved in 500 ml water and 8 kg of mold palm sugar that was dissolved in 800 ml water. The solution was put into the crystallizer’s wok while the water inside the crystallizer tube was heated. During crystallization, density and brix was measured with the time interval every 5 minutes for evaporation and 3 minutes for crystalization. At the end of the process, the granule palm sugar was dryed using cabinet dryer at 60 oC. It was sieved using Tyler screen and the crystal size distribution was analyzed. Avrami model is used to determine coefficients of brix and density changes. With empirical equations derived from the modified Avrami models, the value of brix prediction and density prediction can be determined. The coefficient on the crystallization process changes brix palm sugar with a capacity of 5 kg and 8 kg without crystal seeds of 4,4.10-5 - 1,094.10-4 per minute and 1,094.10-4 - 1,154.10-4 per minute while the seedlings ranged 1,154.10-5 per minute and 1,054.10-5 - 2,554.10-5 per minute. The coefficient of variation of density changes for a capacity of 5 kg and 8 kg without seeds ranged 4,54.10-6 - 1,09.10-5 per minute and 4,34.10-6 - 6,44.10-6 per minute while the seedlings ranged 2,64.10-6 -8,40.10-6 per minute and 5,4.10-6 - 5,94.10-6 per minute. Avrami model can be used to predict changes in brix and density during the crystallization process of palm sugar. FM value by an average of 4.095 to 5.866, the average uniformity index for coarse size parameter is in the range of 7.0 to 9.8, medium 2,5, and fine size 0,4. The average diameter size of sugar crystals for variations capacity of 5 kg and 8 kg without seeds of 0,123 to 0,190 and from 0,150 to 0,239, while the average diameter size of the sugar crystals to variations in the capacity of 5 kg and 8 kg of the seeds of 0,173 to 0,219 and 0,133 to 0,175. The data showed that the palm sugar crystal size is rough. Statistical analysis showed that there was no significant effect of variations in the mass and seed multiplication product of palm sugar because the effect only occurs in brix sugar levels, but had no significant effect on other aspects such as density and diameter of the sugar crystals products. Keywords: density, brix, palm sugar, crystallizer.

Kata Kunci : densitas, brix, gula semut, kristalisator, density, brix, palm sugar, crystallizer