Kajian Pengaruh Dosis dan Lama Inkubasi Dekstranase terhadap Degradasi Dekstran Dalam Nira Tebu Tertunda Giling (Kasus Sistem Tebang Tebu Hijau)

SKRIPSI

KAJIAN PENGARUH DOSIS DAN LAMA INKUBASI DEKSTRANASE
TERHADAP DEGRADASI DEKSTRAN DALAM NIRA TEBU
TERTUNDA GILING
(KASUS SISTEM TEBANG TEBU HIJAU)

Oleh
ISTRO SETIAWAN
F34101073

2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
ISTRO SETIAWAN. F34101073. The Influence of Doze and Incubation Time on
The Degradation of Delayed Cane Juice Dextran by Dextranase (Case Study on
Green Cane Harvest System). Under Supervision of Titi Candra Sunarti. 2007.

SUMMARY
Indonesia had experience in glory time as strong self sufficient and sugar

exporter country. So ironic, exactly now Indonesia was recorded as ten major
sugar importer countries of the world. Increasing of Indonesia’s sugar import was
caused by lower national sugar production that only about 50 % from all national
sugar consumption (Arianto, 2003). High taxes of imported sugar is not a good
solution to overcome this national sugar crisis. The best solution for sugar
industry in Indonesia is by increasing the national sugar productivity that must
integrated with classical problem faced by sugar factory.
Most of cane harvesting in Indonesia were conducted by Green Cane
Harvest System. Problems of delayed cane at sugar production process were
caused by old milling equipment and low milling capacity, especially at cane
milling season. Decreasing of cane quality as loss of sucrose caused by delayed
milling is higher than loss at processing factory, especially by Leuconostoc
mesenteroides bacteria infection in field, during transportation and production,
that are capable for synthesis sucrose to dextran. According to MRLI (1998), 62
% of sucrose lost around the milling time caused by microbiological inversion.
High dextran concentration also can cause increasing of juice viscosity and
become various problem to sugar manufacturing processing. This condition
significantly influenced to the decreasing sugar yield and quality, moreover to
high risk economy costing for sugar factory according to Mochtar (1995) that can
reach about Rp. 1.3-2.6 billion (4000 ton/day milling capacity at 150 day milling

time).
This research consist of preliminary and main research. Preliminary
research was to determine the cane changes during delayed milling time,
characteristics of delayed cane juice, profile of bacteria growth and dextran
production during delayed time, and the characteristic of used dextranase. Main
research was to study the effect of dextranase dozes and incubation times
concerning to the reducing sugar content, dextran degradation content, viscosity,
total suspended solid, and pH from the delayed cane during degradation process.
The result showed that the change of cane quality was decreased by
delayed milling time. The characteristic of milling delayed cane juice after 48
hours as follows : decreasing the juice volume yield until 51.15 ± 6.50 %, spesific
grafity 1.352, TSS 12.5 ± 0.55 obrix, viscosity 1.18 ± 0.02 cP, total sugar content
144.27 ± 16.59 mg/ml, reducing sugar content 15.15 ± 2.65 mg/ml, sucrose
content 131.99 ± 14.88 mg/ml, dextran content 230-240 ppm, temperature of juice
25-27 oC and pH 5.5. Profile of L. mesenteroides growth is normal and dextran
production increased during delayed milling time. Dextran production pattern
was mixed pattern of with the bacterial growth. The used dextranase has activity
of 248.66 UD/ml, specific activity of 73.13 UD/mg protein, optimum temperature
at 50 oC and optimum pH at 5.5.
The result of main research shows the enzyme doze and incubation time

increasing the reducing sugar and dextran degradation content, but reversely
decreasing viscosity, pH and TSS of cane juice. The best combination treatment
for dextran degradation in milling delayed cane juice is by using 80 UD of
enzyme/l juice and 60 minutes of incubation time based on the increasing of

reducing sugar content and the amount of dextran degradation, and also monitored
by the decreasing of viscosity that higher than another treatments.
Analysis of variance and Duncan test shows that the increasing of
reducing sugar content and the degradation of dextran are influenced by enzyme
dozes, incubation time and both interactions, while viscosity is influenced by
incubation time and both interactions, the pH is influenced only by incubation
time, and TSS is not influenced by all treatments. Partial correlation analysis
shows that the increasing of reducing sugar content, degraded dextran, and
decreasing of viscosity have correlations to each other. Decreasing of TSS only
correlated to the decreasing of pH, while decreasing of pH also correlated with the
decreasing of viscosity.

ISTRO SETIAWAN. F34101073. Kajian Pengaruh Dosis dan Lama Inkubasi
Dekstranase terhadap Degradasi Dekstran dalam Nira Tebu Tertunda Giling
(Kasus Sistem Tebang Tebu Hijau). Di bawah Bimbingan Titi Candra Sunarti.

2007.

RINGKASAN
Indonesia pernah mengalami masa kejayaan sebagai negara swasembada
dan eksportir gula yang kuat. Ironisnya, saat ini Indonesia justru tercatat dalam 10
negara pengimpor gula terbesar di dunia. Meningkatnya impor gula Indonesia
disebabkan oleh rendahnya produktifitas gula nasional yang hanya mampu
memenuhi 50 % dari total kebutuhan konsumsi gula nasional (Arianto, 2003).
Kenaikan bea tarif masuk gula impor saja, bukan merupakan solusi terbaik dalam
mengatasi krisis pergulaan nasional. Solusi terbaik bagi industri gula di Indonesia
adalah dengan mengupayakan peningkatan produktivitas gula nasional yang harus
terintegrasi dengan permasalahan yang sering dihadapi pabrik gula.
Mayoritas panen tebu di Indonesia dilakukan menggunakan sistem tebang
tebu hijau (STTH). Masalah tebu tertunda giling pada proses produksi gula
disebabkan oleh tuanya alat giling dan rendahnya kapasitas giling, terutama saat
musim giling. Turunnya kualitas tebu berupa kehilangan sukrosa akibat masa
tunda giling (MTG) jauh lebih besar dibanding saat pengolahan di pabrik,
terutama disebabkan oleh infeksi bakteri Leuconostoc mesenteroides yang mampu
mensintesa sukrosa menjadi dekstran selama di lahan, pengiriman, dan produksi.
Menurut MRLI (1998), kehilangan sukrosa sekitar masa giling sebesar 62 %

disebabkan oleh inversi mikrobiologi. Konsentrasi dekstran yang tinggi dapat pula
menyebabkan peningkatan viskositas nira dan menimbulkan berbagai
permasalahan pada proses pengolahan gula. Kondisi ini berpengaruh nyata
terhadap penurunan rendemen dan kualitas gula, bahkan beresiko terhadap biaya
ekonomi tinggi yang menurut Mochtar (1995) dapat mencapai Rp 1,3 - 2,6 milyar
(kapasitas giling 4000 ton/hari dan masa giling 150 hari).
Penelitian ini terdiri atas penelitian pendahuluan dan penelitian utama.
Penelitian pendahuluan bertujuan untuk mempelajari perubahan tebu selama
MTG, karakteristik nira tebu tertunda giling, pola pertumbuhan bakteri dan
produksi dekstran selama MTG, serta karakteristik dekstranase yang digunakan.
Penelitian utama bertujuan untuk mengkaji pengaruh perlakuan dosis dan lama
inkubasi dekstranase terhadap kadar gula pereduksi, kadar dekstran terdegradasi,
viskositas, total padatan terlarut (TSS), dan pH nira tebu tertunda giling STTH
selama proses degradasi dekstran dengan keluaran berupa kombinasi terbaik dari
kedua perlakuan tersebut.
Hasil penelitian pendahuluan menunjukkan bahwa penurunan kualitas tebu
sangat dipengaruhi oleh MTG. Karakteristik nira tebu tertunda giling (48 jam)
memiliki rendemen nira hingga 51,15 ± 6,50 %, spesific grafity 1.352, TSS 12,5 ±
0,5 obrix, viskositas 1,18 ± 0,02 cP, kadar total gula ± 127,68-160,86 mg/ml,
kadar gula pereduksi 15,15 ± 2,65 mg/ml, kadar sukrosa 131,99 ± 14,88 mg/ml,

kadar dekstran 230-240 ppm, suhu 25-27 oC dan pH 5,5. Pola pertumbuhan L.
mesenteroides normal dan pola produksi dekstran meningkat selama MTG.
Produksi dekstran yang terjadi merupakan pola campuran produksi produk dengan
pertumbuhan bakteri. Dekstranase yang digunakan memiliki aktivitas 248,66
UD/ml, aktivitas spesifik 73,13 UD/mg protein, suhu optimum 50 oC dan pH
optimum 5,5.
Hasil penelitian utama menunjukkan bahwa dosis enzim dan lama
inkubasi berpengaruh terhadap peningkatan kadar gula pereduksi dan kadar
dekstran terdegradasi yang berakibat pada penurunan viskositas, pH, dan TSS nira

tebu. Kombinasi perlakuan terbaik untuk degradasi dekstran dalam nira tebu
tertunda giling adalah dengan menggunakan dosis enzim 80 UD/l nira dan lama
inkubasi 60 menit berdasarkan peningkatan kadar gula pereduksi dan peningkatan
kadar dekstran terdegradasi tertinggi dibandingkan kombinasi perlakuan lainnya
Analisa sidik ragam dan uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa
peningkatan kadar gula pereduksi dan dekstran terdegradasi dipengaruhi oleh
dosis enzim, lama inkubasi dan interaksi keduanya. Viskositas dipengaruhi oleh
lama inkubasi dan interaksi keduanya, pH dipengaruhi oleh lama inkubasi,
sedangkan brix tidak dipengaruhi oleh semua perlakuan. Analisa korelasi parsial
menunjukkan peningkatan kadar gula pereduksi, peningkatan kadar dekstran

terdegradasi dan penurunan viskositas saling berkorelasi. Penurunan TSS hanya
berkorelasi dengan penurunan pH, sementara penurunan pH juga berkorelasi
dengan penurunan viskositas.

KAJIAN PENGARUH DOSIS DAN LAMA INKUBASI
DEKSTRANASE TERHADAP DEGRADASI DEKSTRAN
DALAM NIRA TEBU TERTUNDA GILING
(KASUS SISTEM TEBANG TEBU HIJAU)

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Departemen Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

Oleh
ISTRO SETIAWAN
F34101073

2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

KAJIAN PENGARUH DOSIS DAN LAMA INKUBASI
DEKSTRANASE TERHADAP DEGRADASI DEKSTRAN
DALAM NIRA TEBU TERTUNDA GILING
(KASUS SISTEM TEBANG TEBU HIJAU)

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Departemen Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

Oleh

ISTRO SETIAWAN
F34101073

Dilahirkan di Bogor pada tanggal 11 November 1982
Tanggal Lulus : 2 Mei 2007

Disetujui,
Bogor,

Agustus 2007

Dr. Ir. Titi Candra Sunarti, MSi.
Dosen Pembimbing
PERNYATAAN

Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi yang berjudul “ Kajian
Pengaruh Dosis dan Lama Inkubasi Dekstranase terhadap Degradasi Dekstran
dalam Nira Tebu Tertunda Giling (Kasus Sistem Tebang Tebu Hijau )”
merupakan hasil karya asli saya sendiri dengan arahan dosen pembimbing, kecuali
yang dengan jelas ditunjukkan rujukannya.

Bogor, Agustus 2007
Yang membuat pernyataan,

ISTRO SETIAWAN
F34101073

BIODATA PENULIS

Penulis dilahirkan di Bogor pada tanggal 11 November 1982 sebagai anak
sulung dari tiga bersaudara dari pasangan Kastaman dan Kushartini. Penulis
menempuh jenjang pendidikan di TK PURATA 2 Cibinong (1988-1989), SD
PURATA 2 Cibinong (1989-1995), SLTP Negeri 1 Cibinong (1995-1998), dan
SMUN 3 Bogor (1998-2001). Penulis pernah meraih NEM terbaik di tingkat SD
dan termasuk 10 besar NEM terbaik pada kelulusannya di SLTP.
Pada akhir pendidikan di SLTA, penulis berkesempatan mengikuti
Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan pada tahun 2001 menjadi mahasiswa

di Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian,
Institut Pertanian Bogor. Selama masa kuliah penulis bergabung dalam Himpunan

Profesi Mahasiswa Teknologi Industri (HIMALOGIN) dan di luar kampus aktif
dalam organisasi KARANG TARUNA di Kelurahan Pakansari Cibinong-Bogor
dengan menjabat Ketua Bidang Kewirausahaan dengan harapan dapat
berkesempatan menambah wawasan, berbagi pengalaman, dan mencari peluang
mengaplikasikan ilmu yang diperolehnya selama masa kuliah di masyarakat
sekitar tempat tinggalnya.
Penulis menjalani Praktek Lapangan di PG/PS. Madukismo–PT. Madu
Baru Daerah Istimewa Yogyakarta selama 2 bulan pada tahun 2004 dibawah
bimbingan Dr. Ir. Agung P. Murdanoto, MAgr selaku Pembimbing Akademiknya
dengan laporan yang berjudul “Mempelajari Efisiensi dan Optimasi Proses
Produksi Alkohol dan Spiritus di PS. Madukismo – PT. Madu Baru Yogyakarta”.
Penulis mengakhiri masa studinya di IPB dengan menyelesaikan skripsi
yang berjudul “Kajian Pengaruh Dosis dan Lama Inkubasi Dekstranase terhadap
Degradasi Dekstran dalam Nira Tebu Tertunda Giling (Kasus Sistem Tebang
Tebu Hijau)“ dibawah bimbingan Dr. Ir. Titi Candra Sunarti, MSi sebagai
Pembimbing Akademiknya pada periode tahun 2005-2007.

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Allah SWT karena berkat rahmat dan hidayah-Nya
penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Kajian Pengaruh Dosis dan
Lama Inkubasi Dekstranase Terhadap Degradasi Dekstran Dalam Nira Tebu
Tertunda Giling (Pada Kasus Sistem Tebang Tebu Hijau)”. Skripsi ini diajukan
untuk memenuhi salah satu syarat dalam menyelesaikan pendidikan Strata satu
pada Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor.
Penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Dr. Ir. Titi Candra Sunarti, MSi selaku Pembimbing Akademik yang telah
menerima penulis menjadi anak bimbingannya atas dukungan, bimbingan serta
arahan selama penelitian dan menyelesaikan penulisan skripsi.
2. Dr. Ir. Dwi Setyaningsih, Msi dan Ir. Prayoga Suryadarma, MT selaku Penguji
Ujian Skripsi atas bimbingan dan arahan selama menyelesaikan skripsi.
3. Dr. Ir. Agung P. Murdanoto, MAgr yang pernah menjadi Pembimbing
Akademik penulis atas ilmu dan pengalaman dalam menghayati jiwa dan
nyawa dasar seorang TIN sejati.
4. Ir. Arief S., selaku Kabid. Produksi PT. Madu Baru Yogyakarta yang
menginspirasikan penulis untuk menemukan arti pentingnya seorang TIN bagi
industri dan masyarakat di sekitarnya.
5. Bapak, Ibu, dan kedua adikku atas suport moril maupun materil serta do’a
tulus yang diberikan selama penulis menuntut ilmu di bangku kuliah.
6. Mas Dwi Cahyo selaku rekan se-penelitian, Firmansyah, dan Rifqi atas
kebersamaan dan kerjasamanya selama penelitian dan penyelesaian skripsi.
7. Teman-teman TIN 38, adik-adikku TIN 39, serta para staf laboran TIN atas
segala bantuan dan kebersamaannya.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih terdapat
kekurangan, namun penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan
dapat dijadikan rujukan untuk penelitian selanjutnya.
Bogor, Agustus 2007
Penulis
DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ...................................................................................

v

DAFTAR ISI ..................................................................................................

vi

DAFTAR TABEL ........................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................

ix

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................

xi

SKRIPSI

KAJIAN PENGARUH DOSIS DAN LAMA INKUBASI DEKSTRANASE
TERHADAP DEGRADASI DEKSTRAN DALAM NIRA TEBU
TERTUNDA GILING
(KASUS SISTEM TEBANG TEBU HIJAU)

Oleh
ISTRO SETIAWAN
F34101073

2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
ISTRO SETIAWAN. F34101073. The Influence of Doze and Incubation Time on
The Degradation of Delayed Cane Juice Dextran by Dextranase (Case Study on
Green Cane Harvest System). Under Supervision of Titi Candra Sunarti. 2007.

SUMMARY
Indonesia had experience in glory time as strong self sufficient and sugar
exporter country. So ironic, exactly now Indonesia was recorded as ten major
sugar importer countries of the world. Increasing of Indonesia’s sugar import was
caused by lower national sugar production that only about 50 % from all national
sugar consumption (Arianto, 2003). High taxes of imported sugar is not a good
solution to overcome this national sugar crisis. The best solution for sugar
industry in Indonesia is by increasing the national sugar productivity that must
integrated with classical problem faced by sugar factory.
Most of cane harvesting in Indonesia were conducted by Green Cane
Harvest System. Problems of delayed cane at sugar production process were
caused by old milling equipment and low milling capacity, especially at cane
milling season. Decreasing of cane quality as loss of sucrose caused by delayed
milling is higher than loss at processing factory, especially by Leuconostoc
mesenteroides bacteria infection in field, during transportation and production,
that are capable for synthesis sucrose to dextran. According to MRLI (1998), 62
% of sucrose lost around the milling time caused by microbiological inversion.
High dextran concentration also can cause increasing of juice viscosity and
become various problem to sugar manufacturing processing. This condition
significantly influenced to the decreasing sugar yield and quality, moreover to
high risk economy costing for sugar factory according to Mochtar (1995) that can
reach about Rp. 1.3-2.6 billion (4000 ton/day milling capacity at 150 day milling
time).
This research consist of preliminary and main research. Preliminary
research was to determine the cane changes during delayed milling time,
characteristics of delayed cane juice, profile of bacteria growth and dextran
production during delayed time, and the characteristic of used dextranase. Main
research was to study the effect of dextranase dozes and incubation times
concerning to the reducing sugar content, dextran degradation content, viscosity,
total suspended solid, and pH from the delayed cane during degradation process.
The result showed that the change of cane quality was decreased by
delayed milling time. The characteristic of milling delayed cane juice after 48
hours as follows : decreasing the juice volume yield until 51.15 ± 6.50 %, spesific
grafity 1.352, TSS 12.5 ± 0.55 obrix, viscosity 1.18 ± 0.02 cP, total sugar content
144.27 ± 16.59 mg/ml, reducing sugar content 15.15 ± 2.65 mg/ml, sucrose
content 131.99 ± 14.88 mg/ml, dextran content 230-240 ppm, temperature of juice
25-27 oC and pH 5.5. Profile of L. mesenteroides growth is normal and dextran
production increased during delayed milling time. Dextran production pattern
was mixed pattern of with the bacterial growth. The used dextranase has activity
of 248.66 UD/ml, specific activity of 73.13 UD/mg protein, optimum temperature
at 50 oC and optimum pH at 5.5.
The result of main research shows the enzyme doze and incubation time
increasing the reducing sugar and dextran degradation content, but reversely
decreasing viscosity, pH and TSS of cane juice. The best combination treatment
for dextran degradation in milling delayed cane juice is by using 80 UD of
enzyme/l juice and 60 minutes of incubation time based on the increasing of

reducing sugar content and the amount of dextran degradation, and also monitored
by the decreasing of viscosity that higher than another treatments.
Analysis of variance and Duncan test shows that the increasing of
reducing sugar content and the degradation of dextran are influenced by enzyme
dozes, incubation time and both interactions, while viscosity is influenced by
incubation time and both interactions, the pH is influenced only by incubation
time, and TSS is not influenced by all treatments. Partial correlation analysis
shows that the increasing of reducing sugar content, degraded dextran, and
decreasing of viscosity have correlations to each other. Decreasing of TSS only
correlated to the decreasing of pH, while decreasing of pH also correlated with the
decreasing of viscosity.

ISTRO SETIAWAN. F34101073. Kajian Pengaruh Dosis dan Lama Inkubasi
Dekstranase terhadap Degradasi Dekstran dalam Nira Tebu Tertunda Giling
(Kasus Sistem Tebang Tebu Hijau). Di bawah Bimbingan Titi Candra Sunarti.
2007.

RINGKASAN
Indonesia pernah mengalami masa kejayaan sebagai negara swasembada
dan eksportir gula yang kuat. Ironisnya, saat ini Indonesia justru tercatat dalam 10
negara pengimpor gula terbesar di dunia. Meningkatnya impor gula Indonesia
disebabkan oleh rendahnya produktifitas gula nasional yang hanya mampu
memenuhi 50 % dari total kebutuhan konsumsi gula nasional (Arianto, 2003).
Kenaikan bea tarif masuk gula impor saja, bukan merupakan solusi terbaik dalam
mengatasi krisis pergulaan nasional. Solusi terbaik bagi industri gula di Indonesia
adalah dengan mengupayakan peningkatan produktivitas gula nasional yang harus
terintegrasi dengan permasalahan yang sering dihadapi pabrik gula.
Mayoritas panen tebu di Indonesia dilakukan menggunakan sistem tebang
tebu hijau (STTH). Masalah tebu tertunda giling pada proses produksi gula
disebabkan oleh tuanya alat giling dan rendahnya kapasitas giling, terutama saat
musim giling. Turunnya kualitas tebu berupa kehilangan sukrosa akibat masa
tunda giling (MTG) jauh lebih besar dibanding saat pengolahan di pabrik,
terutama disebabkan oleh infeksi bakteri Leuconostoc mesenteroides yang mampu
mensintesa sukrosa menjadi dekstran selama di lahan, pengiriman, dan produksi.
Menurut MRLI (1998), kehilangan sukrosa sekitar masa giling sebesar 62 %
disebabkan oleh inversi mikrobiologi. Konsentrasi dekstran yang tinggi dapat pula
menyebabkan peningkatan viskositas nira dan menimbulkan berbagai
permasalahan pada proses pengolahan gula. Kondisi ini berpengaruh nyata
terhadap penurunan rendemen dan kualitas gula, bahkan beresiko terhadap biaya
ekonomi tinggi yang menurut Mochtar (1995) dapat mencapai Rp 1,3 - 2,6 milyar
(kapasitas giling 4000 ton/hari dan masa giling 150 hari).
Penelitian ini terdiri atas penelitian pendahuluan dan penelitian utama.
Penelitian pendahuluan bertujuan untuk mempelajari perubahan tebu selama
MTG, karakteristik nira tebu tertunda giling, pola pertumbuhan bakteri dan
produksi dekstran selama MTG, serta karakteristik dekstranase yang digunakan.
Penelitian utama bertujuan untuk mengkaji pengaruh perlakuan dosis dan lama
inkubasi dekstranase terhadap kadar gula pereduksi, kadar dekstran terdegradasi,
viskositas, total padatan terlarut (TSS), dan pH nira tebu tertunda giling STTH
selama proses degradasi dekstran dengan keluaran berupa kombinasi terbaik dari
kedua perlakuan tersebut.
Hasil penelitian pendahuluan menunjukkan bahwa penurunan kualitas tebu
sangat dipengaruhi oleh MTG. Karakteristik nira tebu tertunda giling (48 jam)
memiliki rendemen nira hingga 51,15 ± 6,50 %, spesific grafity 1.352, TSS 12,5 ±
0,5 obrix, viskositas 1,18 ± 0,02 cP, kadar total gula ± 127,68-160,86 mg/ml,
kadar gula pereduksi 15,15 ± 2,65 mg/ml, kadar sukrosa 131,99 ± 14,88 mg/ml,
kadar dekstran 230-240 ppm, suhu 25-27 oC dan pH 5,5. Pola pertumbuhan L.
mesenteroides normal dan pola produksi dekstran meningkat selama MTG.
Produksi dekstran yang terjadi merupakan pola campuran produksi produk dengan
pertumbuhan bakteri. Dekstranase yang digunakan memiliki aktivitas 248,66
UD/ml, aktivitas spesifik 73,13 UD/mg protein, suhu optimum 50 oC dan pH
optimum 5,5.
Hasil penelitian utama menunjukkan bahwa dosis enzim dan lama
inkubasi berpengaruh terhadap peningkatan kadar gula pereduksi dan kadar
dekstran terdegradasi yang berakibat pada penurunan viskositas, pH, dan TSS nira

tebu. Kombinasi perlakuan terbaik untuk degradasi dekstran dalam nira tebu
tertunda giling adalah dengan menggunakan dosis enzim 80 UD/l nira dan lama
inkubasi 60 menit berdasarkan peningkatan kadar gula pereduksi dan peningkatan
kadar dekstran terdegradasi tertinggi dibandingkan kombinasi perlakuan lainnya
Analisa sidik ragam dan uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa
peningkatan kadar gula pereduksi dan dekstran terdegradasi dipengaruhi oleh
dosis enzim, lama inkubasi dan interaksi keduanya. Viskositas dipengaruhi oleh
lama inkubasi dan interaksi keduanya, pH dipengaruhi oleh lama inkubasi,
sedangkan brix tidak dipengaruhi oleh semua perlakuan. Analisa korelasi parsial
menunjukkan peningkatan kadar gula pereduksi, peningkatan kadar dekstran
terdegradasi dan penurunan viskositas saling berkorelasi. Penurunan TSS hanya
berkorelasi dengan penurunan pH, sementara penurunan pH juga berkorelasi
dengan penurunan viskositas.

KAJIAN PENGARUH DOSIS DAN LAMA INKUBASI
DEKSTRANASE TERHADAP DEGRADASI DEKSTRAN
DALAM NIRA TEBU TERTUNDA GILING
(KASUS SISTEM TEBANG TEBU HIJAU)

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Departemen Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

Oleh
ISTRO SETIAWAN
F34101073

2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

KAJIAN PENGARUH DOSIS DAN LAMA INKUBASI
DEKSTRANASE TERHADAP DEGRADASI DEKSTRAN
DALAM NIRA TEBU TERTUNDA GILING
(KASUS SISTEM TEBANG TEBU HIJAU)

SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada Departemen Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

Oleh
ISTRO SETIAWAN
F34101073

Dilahirkan di Bogor pada tanggal 11 November 1982
Tanggal Lulus : 2 Mei 2007

Disetujui,
Bogor,

Agustus 2007

Dr. Ir. Titi Candra Sunarti, MSi.
Dosen Pembimbing
PERNYATAAN

Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi yang berjudul “ Kajian
Pengaruh Dosis dan Lama Inkubasi Dekstranase terhadap Degradasi Dekstran
dalam Nira Tebu Tertunda Giling (Kasus Sistem Tebang Tebu Hijau )”
merupakan hasil karya asli saya sendiri dengan arahan dosen pembimbing, kecuali
yang dengan jelas ditunjukkan rujukannya.

Bogor, Agustus 2007
Yang membuat pernyataan,

ISTRO SETIAWAN
F34101073

BIODATA PENULIS

Penulis dilahirkan di Bogor pada tanggal 11 November 1982 sebagai anak
sulung dari tiga bersaudara dari pasangan Kastaman dan Kushartini. Penulis
menempuh jenjang pendidikan di TK PURATA 2 Cibinong (1988-1989), SD
PURATA 2 Cibinong (1989-1995), SLTP Negeri 1 Cibinong (1995-1998), dan
SMUN 3 Bogor (1998-2001). Penulis pernah meraih NEM terbaik di tingkat SD
dan termasuk 10 besar NEM terbaik pada kelulusannya di SLTP.
Pada akhir pendidikan di SLTA, penulis berkesempatan mengikuti
Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan pada tahun 2001 menjadi mahasiswa

di Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian,
Institut Pertanian Bogor. Selama masa kuliah penulis bergabung dalam Himpunan
Profesi Mahasiswa Teknologi Industri (HIMALOGIN) dan di luar kampus aktif
dalam organisasi KARANG TARUNA di Kelurahan Pakansari Cibinong-Bogor
dengan menjabat Ketua Bidang Kewirausahaan dengan harapan dapat
berkesempatan menambah wawasan, berbagi pengalaman, dan mencari peluang
mengaplikasikan ilmu yang diperolehnya selama masa kuliah di masyarakat
sekitar tempat tinggalnya.
Penulis menjalani Praktek Lapangan di PG/PS. Madukismo–PT. Madu
Baru Daerah Istimewa Yogyakarta selama 2 bulan pada tahun 2004 dibawah
bimbingan Dr. Ir. Agung P. Murdanoto, MAgr selaku Pembimbing Akademiknya
dengan laporan yang berjudul “Mempelajari Efisiensi dan Optimasi Proses
Produksi Alkohol dan Spiritus di PS. Madukismo – PT. Madu Baru Yogyakarta”.
Penulis mengakhiri masa studinya di IPB dengan menyelesaikan skripsi
yang berjudul “Kajian Pengaruh Dosis dan Lama Inkubasi Dekstranase terhadap
Degradasi Dekstran dalam Nira Tebu Tertunda Giling (Kasus Sistem Tebang
Tebu Hijau)“ dibawah bimbingan Dr. Ir. Titi Candra Sunarti, MSi sebagai
Pembimbing Akademiknya pada periode tahun 2005-2007.

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Allah SWT karena berkat rahmat dan hidayah-Nya
penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Kajian Pengaruh Dosis dan
Lama Inkubasi Dekstranase Terhadap Degradasi Dekstran Dalam Nira Tebu
Tertunda Giling (Pada Kasus Sistem Tebang Tebu Hijau)”. Skripsi ini diajukan
untuk memenuhi salah satu syarat dalam menyelesaikan pendidikan Strata satu
pada Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor.
Penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Dr. Ir. Titi Candra Sunarti, MSi selaku Pembimbing Akademik yang telah
menerima penulis menjadi anak bimbingannya atas dukungan, bimbingan serta
arahan selama penelitian dan menyelesaikan penulisan skripsi.
2. Dr. Ir. Dwi Setyaningsih, Msi dan Ir. Prayoga Suryadarma, MT selaku Penguji
Ujian Skripsi atas bimbingan dan arahan selama menyelesaikan skripsi.
3. Dr. Ir. Agung P. Murdanoto, MAgr yang pernah menjadi Pembimbing
Akademik penulis atas ilmu dan pengalaman dalam menghayati jiwa dan
nyawa dasar seorang TIN sejati.
4. Ir. Arief S., selaku Kabid. Produksi PT. Madu Baru Yogyakarta yang
menginspirasikan penulis untuk menemukan arti pentingnya seorang TIN bagi
industri dan masyarakat di sekitarnya.
5. Bapak, Ibu, dan kedua adikku atas suport moril maupun materil serta do’a
tulus yang diberikan selama penulis menuntut ilmu di bangku kuliah.
6. Mas Dwi Cahyo selaku rekan se-penelitian, Firmansyah, dan Rifqi atas
kebersamaan dan kerjasamanya selama penelitian dan penyelesaian skripsi.
7. Teman-teman TIN 38, adik-adikku TIN 39, serta para staf laboran TIN atas
segala bantuan dan kebersamaannya.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih terdapat
kekurangan, namun penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan
dapat dijadikan rujukan untuk penelitian selanjutnya.
Bogor, Agustus 2007
Penulis
DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ...................................................................................

v

DAFTAR ISI ..................................................................................................

vi

DAFTAR TABEL ........................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................

ix

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................

xi

I. PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG .........................................................................

1

B. TUJUAN ..............................................................................................

3

II. TINJAUAN PUSTAKA
A. SISTEM TEBANG TEBU HIJAU (STTH) .......................................

4

B. TANAMAN TEBU (Saccharum officinarum) ...................................

5

C. NIRA TEBU .......................................................................................

7

D. MASA TUNDA GILING (MTG) .......................................................

8

E. DEKSTRAN ......................................................................................

9

1. Karakteristik Dekstran ...................................................................

9

2. Dekstran Pada Produksi Gula Tebu ............................................... 10
3. Bakteri Produsen Dekstran (L. mesenteroides) ............................... 11
F. DEKSTRANASE ............................................................................... 14

III. METODOLOGI
A. BAHAN DAN ALAT ......................................................................... 15
B. METODE PENELITIAN.................................................................... 15
a. Penelitian Pendahuluan ................................................................... 17
a. Pengamatan Fisik dan Rendemen Nira Tebu MTG STTH ....... 17
b. Karakterisasi Nira Tebu MTG 48 Jam STTH ........................... 17
c. Analisa Pertumbuhan Bakteri dan Produksi Dekstran STTH .. 17
d. Karakterisasi Dekstranase (Plus L dari NOVO) ...................... 18
2. Penelitian Utama ............................................................................. 19
C. RANCANGAN PERCOBAAN .......................................................... 19
D. ANALISA DATA .............................................................................. 20

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. PENELITIAN PENDAHULUAN ....................................................... 21
1. Pengamatan Fisik dan Rendemen Nira Tebu MTG 0-48 Jam STTH 21
2. Karakteristik Nira Tebu MTG 48 Jam STTH ................................... 22

3. Pola Pertumbuhan Bakteri dan Produksi Dekstran MTG STTH ...... 24
4. Karakteristik Dekstranase Plus L (Novo) ......................................... 31
B. PENELITIAN UTAMA........................................................................ 32
1. Kadar Gula Pereduksi ...................................................................... 35
2. Kadar Dekstran Terdegradasi............................................................ 37
3. Viskositas .......................................................................................... 42
4. Total Padatan Tersuspensi (TSS) ..................................................... 44
5. pH ..................................................................................................... 46

V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN .................................................................................... 49
B. SARAN ................................................................................................ 50

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 51
LAMPIRAN .................................................................................................... 58

DAFTAR TABEL
Halamanvii
Tabel 1. Komposisi nira tebu .......................................................................

7

Tabel 2. Komposisi bahan non-gula nira tebu .............................................

7

Tabel 3. Pengamatan fisik dan rendemen nira dari tebu tertunda giling ...... 21
Tabel 4. Karakteristik nira tebu tertunda giling 48 jam ................................ 22

DAFTAR GAMBAR

Halaman
Gambar 1. Sistem tebang tebu hijau manual dan mekanis (ASCL, 2005) ...

4

Gambar 2. Tanaman tebu (Saccharum officinarum).....................................

5

Gambar 3. Rumus bangun kimia sukrosa ....................................................

8

Gambar 4. Struktur dekstran α-1,6-glikosidik dan cabang α-1,4-glikosidik
(Robty, 1995) ..............................................................................

10

Gambar 5. Penampakkan coccus L. mesenteroides dalam kultur cair
(Breidt, 2004) ..............................................................................

12

Gambar 6. Skema aliran karbon dan energi melalui jalur utama Metabolic
Pathway dari L. mesenteroides saat terjadi metabolisme
terhadap sumber gula yang berbeda (Dols et al., 1997) .............

13

Gambar 7. Mekanisme reaksi pembentukan dekstran oleh dekstransukrase
(Robty, 1995) ..............................................................................

13

Gambar 8. Diagram alir penelitian ...............................................................

16

Gambar 9. Penampakan fisik nira tebu tertunda giling (48 jam) ..................

22

Gambar 10. Kurva pertumbuhan bakteri (L. mesenteroides) selama MTG ...

25

Gambar 11. Penampakan L. mesenteroides pada media agar dari inokulasi
nira tebu MTG 0, 12, 24 dan 48 jam STTH ...............................

26

Gambar 12. Penampakan dua biakan L mesenteroides pada medium
glukosa (kiri) dan sukrosa (kanan) (Stanier et al., 1984) ............

26

Gambar 13. Perubahan ukuran sel bakteri L. mesentorides akibat
terbentuknya dekstran seperti kapsul pada nira tebu tertunda
giling ........................................................................................

28

Gambar 14. Kurva hubungan pertumbuhan bakteri dan produksi dekstran
selama MTG STTH.....................................................................

29

Gambar 15. Aktivitas enzim relatif (%) dekstranase pada berbagai
perlakuan suhu berbeda ..............................................................

31

Gambar 16. Karakteristik degradasi dekstran T2000 pada berbagai
kombinasi dosis dekstranase dan lama Inkubasi ........................

32

ix

Gambar 17. Mekanisme degradasi dekstran tipe endodekstranase dan
eksodekstranase (Larsson, 2000) ...............................................

33

Gambar 18. Penampakan warna nira pasca degradasi dekstran selama 90
menit inkubasi menggunakan dekstranase pada berbagai dosis .

34

Gambar 19. Grafik kadar gula pereduksi nira pada berbagai kombinasi
perlakuan dosis dekstranase dan lama inkubasi ..........................

36

Gambar 20. Grafik kadar dekstran terdegradasi nira pada berbagai
kombinasi perlakuan dosis dekstranase dan lama inkubasi .......

38

Gambar 21. Grafik viskositas nira pada berbagai kombinasi perlakuan dosis
dekstranase dan lama inkubasi ....................................................

43

Gambar 22. Grafik Total Suspended Solid (TSS) nira pada berbagai
kombinasi perlakuan dosis dekstranase dan lama inkubasi .......

45

Gambar 23. Grafik pH nira pada berbagai kombinasi perlakuan dosis
dekstranase dan lama inkubasi ....................................................

47

x

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Prosedur analisa nira tebu ........................................................

58

Lampiran 2. Data pertumbuhan bakteri dan produksi dekstran selama
MTG STTH 0-48 jam ...............................................................

61

Lampiran 3. Stokiometri reaksi pada mekanisme pengaturan penggunaan
sumber karbon dalam memperoleh energi ATP bagi sel L.
mesenteroides ............................................................................

62

Lampiran 4. Hasil analisa sidik ragam dan uji lanjut Duncan aktivitas
dekstranase pada berbagai perlakuan suhu dan pola degradasi
dekstran ....................................................................................

63

Lampiran 5. Karakteristik dekstranase plus L - NOVO (Sigma, 2007) ........

64

Lampiran 6. Data kadar dekstran (ppm) dan persentase dekstran selama
proses degradasi dekstran (media dekstran T2000 SIGMA) ...

65

Lampiran 7. Hasil analisa sidik ragam dan uji lanjut Duncan pola
degradasi dekstran pada berbagai perlakuan dosis dekstranase
yang berbeda ............................................................................

66

Lampiran 8. Data hasil analisa parameter degradasi dekstran dalam nira
tebu tertunda giling STTH ........................................................

68

Lampiran 9. Hasil analisa sidik ragam parameter degradasi dekstran dalam
nira tebu tertunda giling STTH .................................................

70

Lampiran 10. Hasil uji Lanjut Duncan parameter degradasi dekstran dalam
nira tebu tertunda giling STTH .................................................

72

Lampiran 11. Hasil uji korelasi parsial parameter degradasi dekstran dalam
nira tebu tertunda giling STTH dengan kontrol perlakuan
dosis dan lama inkubasi dekstranase ........................................

74

Lampiran 12. Tabel perhitungan rasio enzim-substrat (dekstran) dalam nira
mentah .......................................................................................

75

Lampiran

13. Mekanisme pengikatan enzim (E) dan substrat (S) serta
pengaruh inhibitor (I) (Anonim, 2001) .....................................

76

xi

I. PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG
Indonesia pernah menjadi negara swasembada dan eksportir gula yang
kuat pada tahun 1930-an. Ironisnya, saat ini Indonesia tercatat sebagai negara
importir gula terbesar di kawasan Asia dan nomor 2 di dunia (Isma’il, 2001).
Kondisi ini disebabkan oleh tidak seimbangnya kebutuhan konsumsi gula
nasional dengan produksi gula nasional di dalam negeri. Pada tahun 2007,
konsumsi gula nasional diproyeksikan akan meningkat sebesar 3,99 juta ton
(Indocommercial, 2003) dan pada tahun 2020 sebesar 5,1 juta ton (Hutabarat,
1998), sebaliknya produksi gula nasional cenderung terus menurun terus
menurun sejak tahun 1994 dari 2,44 juta ton menjadi 1,85 juta ton pada tahun
2002 (Isma’il, 2001; BPS, 2002). Peningkatan produksi gula nasional pada
tahun 2003 dan 2004 masing- masing sebesar 3,37 dan 2,20 juta ton (BPS,
2004), belum bisa diandalkan guna menutupi kebutuhan konsumsi gula
nasional yang cenderung terus meningkat pada masa-masa mendatang.
Rendahnya produktifitas gula nasional, terus mendorong Indonesia
meningkatkan pasokan gula impor guna menutupi kebutuhan gulanya yang
tinggi hingga hampir mencapai 50 % dari total kebutuhan konsumsinya
(Arianto, 2003). Nilai tersebut belum termasuk impor gula ilegal yang sangat
sering terjadi. Upaya menaikkan pajak bea tarif masuk gula impor hanya
bersifat parsial dan jangka pendek. Upaya ini harus pula diiringi dengan
peningkatan produktifitas pabrik gula selaku pihak produsen yang akan lebih
efisien dan efektif dalam meningkatkan rendemen dan kualitas gula. Dalam
implementasinya, upaya tersebut harus terintegrasi dengan permasalahan yang
sering dialami dan diketahui mampu merugikan pabrik gula di Indonesia.
Pabrik gula di Indonesia lebih banyak menggunakan Sistem Tebang
Tebu Hijau (STTH), yaitu sistem tebang yang dilakukan dengan tenaga
manusia tanpa didahului pembakaran. Keunggulan STTH diantaranya
kesegaran tebu yang lebih terjamin, penyelesaian tebang dalam petak lebih
longgar, dan kehilangan gula yang relatif kecil (Mindrayani, 2002), sedangkan

kekurangannya adalah adanya kotoran sisa tebang tebu seperti daun dan pucuk
yang cukup besar. Kekurangan STTH ini diketahui dapat dialihkan menjadi
sebuah keuntungan bila dikembangkan menjadi sumber pakan ternak, bahan
bakar, pulp, kertas dan industri kayu yang memiliki nilai tambah secara
ekonomis (Mirghani, 2003). Keuntungan ekstra ini menunjukkan bahwa
sebenarnya STTH cukup efisien dan efektif, bila pabrik gula mampu
mengontrol Masa Tunda Giling (MTG) yang sering terjadi pada proses
produksi gula akibat tuanya umur alat giling dan rendahnya kapasitas giling.
Menurut Cuddihy et al. (1999), turunnya rendemen dan kualitas tebu
akibat terjadinya MTG jauh lebih besar dibandingkan saat pengolahan di
pabrik. Kehilangan sukrosa sekitar masa giling sebesar 62 % dilaporkan oleh
MRLI (1998) disebabkan oleh inversi mikrobiologi, terutama oleh infeksi
bakteri Leuconostoc mesenteroides selama di lahan, pengiriman dan produksi.
Bakteri ini memproduksi dekstransukrase yang mensintesa sukrosa menjadi
dekstran. Kadar dekstran yang tinggi dalam nira bisa mengganggu produksi
gula tebu. Selain berakibat terhadap kehilangan sukrosa, tingginya konsentrasi
dekstran dapat pula meningkatkan viskositas nira yang berpengaruh nyata
terhadap penurunan rendemen, kualitas gula, dan beresiko terhadap biaya
ekonomi tinggi yang dilaporkan Mochtar (1995) dapat mencapai Rp 1,3–2,6
milyar (kapasitas giling 4000 ton/hari dan masa giling 150 hari).
Dekstranase merupakan salah satu enzim ekstraselular yang berperan
penting bagi industri gula karena kemampuannya menghidrolisis dekstran
dalam nira. Menurut Murdiyatmo et al. (1994), pabrik gula berkapasitas 5000
ton/hari yang mengalami gangguan dekstran selama 2 minggu memerlukan
dekstranase dengan biaya Rp. 100 juta. Berarti dalam masa giling 150 hari
digunakan biaya kurang lebih sebesar Rp. 1,07 milyar.
Biaya ekonomi tinggi akibat adanya dekstran di pabrik gula ternyata
jauh lebih besar dibandingkan biaya penerapan dekstranase untuk mengatasi
dekstran pada masa giling yang sama. Bahkan, menurut Thaniyavarn dan
Yoshida (1967), penggunaan dekstranase dapat meningkatkan produksi pabrik
gula sebesar 10 persen. Berdasarkan hal tersebut, maka penerapan dekstranase

2

memiliki harapan dari segi ekonomis untuk diaplikasikan pada pabrik gula
untuk mencapai produktifitas gula yang tinggi.
Dalam aplikasinya, penerapan dekstranase baru akan dilakukan bila
kadar dekstran dalam nira diketahui telah mengganggu proses produksi di
pabrik gula. Kondisi tertunda giling tebu pada sistem tebang tebu yang
berbeda akan menghasilkan karakteristik nira dengan tingkat gangguan kadar
dekstran terhadap proses produksi gula yang bervariasi. Berdasarkan hal ini,
perlu dilakukan penelitian aplikasi dekstranase yang memperhatikan pengaruh
sistem tebang tebu yang sering diterapkan.
STTH lebih banyak diterapkan pada industri gula di Indonesia, sehingga
penelitian aplikasi dekstranase yang dikhususkan terhadap nira hasil STTH
dapat lebih spesifik meningkatkan produktifitas gula di Indonesia. Untuk
memperoleh aplikasi terbaiknya, perlu dikaji pengaruh dosis dan lama
inkubasi dekstranase terhadap proses degradasi dekstran terhadap nira tebu
tertunda giling STTH.
B. TUJUAN
1. Mempelajari pengaruh MTG tebu terhadap pertumbuhan bakteri dan
produksi dekstran yang terjadi pada kasus STTH.
2. Menentukan karakteristik dekstranase yang digunakan meliputi suhu
optimum, aktivitas, serta pola degradasi dekstran.
3. Mengkaji pengaruh perlakuan dosis dan lama inkubasi dekstranase serta
memperoleh keluaran berupa kombinasi perlakuan terbaik proses degradasi
dekstran dalam nira tebu tertunda giling pada kasus STTH.

3

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. SISTEM TEBANG TEBU HIJAU (STTH)
Kegiatan pemanenan tebu lebih dikenal dengan istilah tebang tebu.
Tebang tebu di Indonesia dilakukan setelah berumur 10-16 bulan, tergantung
dari varietas tebu yang ditanam (Soebroto, 1980). Komponen penebangan
adalah tebang, menyisik dan membersihkan, mengikat, memanggul ke Tempat
Pemungutan Hasil (TPH), serta memuatnya ke alat angkut (Sitompul, 1984).
Sistem tebang tebu dapat dilakukan menggunakan tenaga manusia
(manual) atau mesin. Sistem tebang tebu manual menggunakan tenaga
manusia

dilakukan

terhadap

bagian

yang

merapat

tanah

dengan

menghilangkan daun bagian atas, mengikat seluruh batang tebu menjadi satu,
memindahkan satu ikatan batang tebu lengkap dari lahan menggunakan kereta
angkut ringan, dan mengirimnya menggunakan transport besar menuju unit
penggilingan. Sistem tebang tebu secara mekanis menggunakan mesin
umumnya memerlukan waktu lebih pendek, meskipun perlakuannya sama
dengan sistem tebang menggunakan tenaga manusia. Disamping itu,
penggunaan mesin hanya cocok pada kondisi lahan yang topografinya relatif
datar. Tebangan mesin dengan biaya dan faktor kehilangan proses tebang yang
tinggi, menjadikan solusi ini tidak cocok bagi banyak produsen gula (Anonim,
2005). Sistem tebang tebu hijau manual dan mekanis dapat dilihat pada
Gambar 1.

Gambar 1. Sistem Tebang Tebu Hijau Manual dan Mekanis (ASCL, 2005)

Pelaksanaan sistem tebang tebu menggunakan tenaga manusia dibagi
menjadi 3 sistem tebang, yaitu tebu ikat (bundled cane), tebu urai (loose
cane), dan tebu potongan (chopped cane). Sistem tebang tebu ikat adalah
sistem tebang

yang

pelaksanaan

tebang

dan

muatannya

dilakukan

menggunakan tenaga manusia, namun transportasinya dari lahan ke pabrik
dilakukan menggunakan truk. Metode pelaksanaan sistem tebang tebu ikat
terdiri dari STTH (green cane) dan sistem tebang tebu bakar (burn cane)
(Mindrayani, 2002). STTH merupakan sistem tebang yang dilakukan tanpa
didahului pembakaran, sedangkan sistem tebang tebu bakar merupakan sistem
tebang yang didahului pembakaran untuk memudahkan penebangan dan
mengurangi kotoran.
Keunggulan

STTH

adalah

lebih

terjaminnya

kesegaran

tebu,

penyelesaian tebang dalam petak lebih longgar dan kehilangan gula (pol in
cane) relatif kecil, sedangkan kekurangan STTH adalah kotorannya yang
besar (Mindrayani, 2002). Namun, kotoran tersebut bisa dialihkan untuk
produksi hasil samping yang bernilai ekonomis tinggi (Mirghani, 2003).

B. TANAMAN TEBU (Saccharum officinarum)
Tebu merupakan jenis tanaman unggulan dari genus Saccharum.
Saccharum

spontaneum

adalah

varietas

liar,

sedangkan

Saccharum

officinarum adalah varietas yang dikembangkan untuk produksi gula
komersial (Anonim, 2002).

Gambar 2. Tanaman Tebu (Saccharum officinarum)

5

Klasifikasi botani dari tanaman tebu adalah sebagai berikut :
Divisio

: Spermatophyta

Sub Divisio

: Angiospermae

Kelas

: Monocotyledone

Familia

: Poeceae

Genus

: Saccharum

Species

: S. officinarum

Tebu dapat ditanam di dataran rendah sampai dataran tinggi yang tidak
lebih dari 1400 m diatas permukaan laut (Anonim, 1992). Pada 6-9 bulan
setelah masa tanam, tebu memerlukan air yang cukup untuk pertumbuhannya,
masa ini disebut fase basah dan tiga bulan berikutnya disebut fase kering.
Pada fase basah tebu mengalami fase vegetatif yaitu terjadinya pertumbuhan
batang, sedangkan pada fase kering tebu mengalami fase generatif yaitu
terjadinya pembentukan gula (Prihanto, 2004). Tanaman tebu membutuhkan
curah hujan yang tinggi pada fase pertumbuhan vegetatif, sementara curah
hujan yang tinggi setelah fase vegetatif akan menurunkan rendemen gula
(Anonim, 1992).
Sukrosa adalah komponen hasil asimilasi daun tebu terpenting untuk
pembentukan dan pertumbuhan sel-sel baru selama masa pertumbuhan tebu.
Pada tebu yang masih muda, kadar sukrosa tertinggi berada di dalam ruas-ruas
bawah yang hampir sama dengan kadar sukrosa di ruas-ruas atas. Rendahnya
kadar sukrosa pada ruas-ruas atas berhubungan dengan belum dewasanya
ruas-ruas tersebut. Pada musim hujan atau bila tebu roboh, tunas-tunas muda
tumbuh dari ruas bawah dekat tanah yang berpengaruh tidak baik terhadap
proses pematangan tebu. Proses pematangan tebu adalah suatu gejala pada
akhir pertumbuhan tebu yang menyebabkan penimbunan sukrosa di dalam
batang (Sutardjo, 2002).
Setelah ditebang, sebaiknya tebu diangkut secepat mungkin ke pabrik
untuk segera digiling dalam 24 jam. Tebu yang ditahan lebih lama lagi akan
menurun kualitasnya sejalan dengan aktifitas respirasi dan penguraian sukrosa
yang berlanjut pada penurunan kandungan gula (Moerdokusumo, 1993).
6

C. NIRA TEBU
Nira merupakan cairan yang keluar dari batang tebu. Pabrik gula hanya
berfungsi sebagai alat ekstraksi untuk mengeluarkan nira dari batang tebu dan
mengolahnya menjadi gula kristal.
Nira tebu dalam keadaan segar terasa manis, berwarna coklat kehijauhijauan (Ananta dan Santoso, 1990) dengan pH dan suhu nira mentah pabrik
gula sekitar 5,0–5,5 dan 50 oC (Sumarno, 1994). Selain komponen gula, nira
juga mengandung komponen non-gula. Komposisi nira tebu disajikan pada
Tabel 1 dan komposisi bahan non gula nira tebu disajikan pada Tabel 2.
Tabel 1. Komposisi Nira Tebu a
Komponen Nira
Air
Sukrosa
Gula Pereduksi
Zat Anorganik
Zat Organik
a

Kadar (%)
77-88
8-21
0,3-3
0,2-0,6
0,5-1

Goutara dan Wijandi (1985)

Tabel 2. Komposisi Bahan Non-Gula N