Mempelajari Proses Pembuatan Sirup Gula Invert dari Nira (Arengan pinnata Merr)

Vol.9
No. 20

ISSN 0126-3080
Desembe$99rj
-.A.

PENELlTlAN DAN PENGEMBANGAN
TEKMOLOGI PANGAN

.._,

DAFTAR I S 1

Halaman

. . . . . . . . - . - . . . . . . . . .

EDITORIAL

ii

PENELITIAN:
PEMBUATAN BREM C A I R D A R I SINGKONG (Brem Wine Making

from Cassava T u b ~ r )
Djundjung Daulay d a n Rosma B.S.

Siahaan

. . . . .

MEMPELAJARI PROSES PEMBUATAN SIRUP GULA INVERT D A R I
NIRA ( a e n g a pinnata Merr) (Study on t h e P r o c e s s i n g
of Invert Sugar from Palm ( A r e n g a p i n n a t a Merr)
R i z a l S y a r i e f , H e r m a n a , dan M. Chafied

. . . . . . .

17

TULISAN ILMIAH:

PENGEMASAN DAN L I N G K U N G A N HIDUP
R i z a l Syarief d a n Sutedja Wiraatmadja
A N ASIAN PERSPECTIVE
With special reference to Indonesia
F . G . Winarno
. . . . . . . . . . .

. . . . . . .

29

. . . . . . . .

41

STREETFOODS:

PAKET INDUSTRI :

PEMBUATAN KERIPIK U B I JALAR SIMULASI
Tri Susilowati

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

INFO KEGIATAN PUSBANGTEPA L P - I P B :
DISAIN MESIN PENGEMAS VAKUM
Suted ja Wiraatmadja

4

. . . . . . . . . . . . . . . .

LOKAKARYA PEGAWAI PUSBANGTEPA

Suhaemi

59

63

LP-IPB

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

67

iii
WLETIN WSBAWCAPA LP tPB, OESEHBER 1W1

MEMPELAJARI PROSES PEMBUATAN SIRUP GULA INVERT
DARI NIRA (Arenga p i m a t a Merr)
(Study on the ~rocessingof I n v e r t Sugar
from Palm (Arenga pianata Merr)
***)
R i z a l ~ ~ a r i e f * )~ermana"")
,
dan M. Chaf ied
ABSTRACT

A study on preventing the fermentation the collection
and storage of palm sap have been s t u d i e d . The solution of
0.1
percent calcium sorbate, 0.1 percent calcium oxide or
3 0 ppm metabisulphite were added to the s a p
during the

collection and stored f o r 3 to 8 hours. T h e container used
for collecting t h e palm sap was bamboo tube.
T h e preserved palm sap was then hydrolized using chloride a c i d at
percent, 0 . 4 4 2 percent or 0 . 2 6 6 4 percent.
The
results showed t h a t the addition of 0 . 4 4 4 2 percent calcium
sorbate or 0.1 percent calcium oxide effectively p r e v e n t e d
sap fermentation. The best i n v e r t sugar quality was obtained by used of 0.1 percent calcium sorbate, or 0.2220
(yield
percent c h l o r i d e acid and hydrolized f o r 3 5 minutes
12.726 percent, dry matter 7 7 . 5 9 2 percent, dextrose equivalent 95.654 p e r c e n t , purify 65.164 percent, reducing sugar
0.220

74.221

percent).

*) Kepala Pusat ~enelitiandan Pengembangan Teknologi Pangan (Pusbangtepa) I P B dan S t a f Pengajar Jurusan T P G ,
**)

***)

Fateta-IPB.
Peneliti utarna pada Pusat Penelitian dan Pengembangan
G i z i , Departemen Kesehatan, Bogor.
~ a r j a n aTeknologi Pangan IPS, Bogor.

PENDAHULUAN

Nira aren rnerupakan c a i r a n dihasilkan dari penyadapan
t a n g k a i bunga jantan pohon aren (Arenga pinnatamerr). Nira
aren mempunyai rasa manis karena adanya sukrosa sekitar 15
persen (Miller, 1964). Pada umumnya masyarakat memamfaatkan

n i r a aren untuk pembuatan gula merah, asam cuka dan minuman
segar

.

Penyadapan n i r a rnembutuhkan waktu yang cukup lama,
kurang lebih 12 jam. Hal ini dapat mengakibatkan kerusakan
nira, karena rnikroba kontaminan akan mengubah sukrosa dalam
nira berturut-turut menjadi gula i n v e r t , alkohol dan asam.

Untuk mengatasi masalah tersebut perlu penarnbahan bahan
pengawet nira.
Salah satu pemarnfaatar~ nira aren ialah pembuatan sirup
gula invert. Sirup gula invert merupakan larutan kental
hasil hidrolisis sukrosa dengan komponen utama glukosa dan
fruktosa. Ada dua cara untuk menghasilkan sirup gula invert
y a i t u dengan menghidrolisis sukrosa dengan asam d a n secara
e n z i m a t i s menggunakan invertase (Junk dan Pancoast, 1980).
Penelitian
ini dilakukan dengan t u j u a n

mencegah
kerusakan nira selarna penyadapan dan sebelum pengolahan,
serta mempelajari proses pembuatan sirup gula invert dari
nira dengan cara hidrolisis menggunakan asarn.
BAHAH DAN METODE

Bahan
aren diperoleh dari Desa Tugu Jaya, Kecamatan
Cijeruk,
Kabupaten Bogor. Bahan pengawet
nira
yang
digunakan adalah kalium sorbat, kalium oksida dan natrium
metabisulfit. Hidrolisis asam menggunakan asam k l o r i d a
pekat ( 3 7 persen).
Nira

18
BULETIW PUEBAIIGTEPA LP IPB, OESEnaER 1991

Metode

penelitian t a h a p awal dilakukan pengawetan

nira
dengan menggunakan bahan pengawet k i m i a . Bahan pengawet
yang digunakan yaitu ~ a l i u r ns o r b a t 0.1
persen, kalsium
oksida 0.1 persen dan n a t r i u r n r n e t a b i s u l f i t 3 0 ppm. Proses
pengawetan nira adalah sebagai berikut, bumbung tempat n i r a
dicuci dan d i b e r s i h k a n , kemudian dilakukan p e n g a s a p a n .
Bahan pengawet dimasukan ke dalam bumbung sebelum bumbung
dipasang di pohon (penyadapan). ~fektivitas masing-masing
bahan pengawet ditentukan dengan pengukuran pH nira s e t e l a h
d i s h p a n 3 - 8 jam.
Pada penelitian selanjutnya dilakukan proses pembuatan
sirup gula invert dari n i r a aren (Gambar 1). Hidrolisis
menggunakan asam k l o r i d a dengan konsentrasi 0.2220 persen
0.2442
persen dan 0 . 2 6 6 4 persen. 'Konsentrasi tersebut

dibuat dengan cara melarutkan masing-masing 6 0 ml, 66 r n l
dan 7 2 m l asam klorida pekat (37 persen) yang t e l a h
diencerkan dengan air suling (1 : lo), ke dalam satu liter
larutan nira. Waktu hidrolisis yang digunakan 2 5 dan 3 5
menit.
fengamatan yang dilakukan terhadap sirup gula invert
meliputi rendemen, kadar abu (Fardiaz et a l - , 1986), kadar
bahan k e r i n g
(metode oven vakum), kadar g u l a pereduksi
(spektrofotometri,
metode
Nelson
Somogy),
ekuivalen
dekstrosa dan kejernihan (spektrofotometri),
Pada

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengawetan N i r a

Hasil pengamatan menunjukan penggunaan kaliurn s o r b a t
0.1
persen efektif untuk mengawetkan n i r a aren. Nira aren
masih mempunyai PH tinggi ( > 6 ) setelah penyimpanan 8 jam.
H a l i n i karena kalium sorbat memberikan efektivitas optimum
pada PH 6 . 5 dan kelarutan kalium sorbat dalam a i r tinggi

Nira aren

L.

P e n y a r ingan

L
Pendidihan sekitar 2 5 m e n i t

L.

Pemanasan pada suhu s e k i t a r 85°C
I

J,

Pengadukan dengan sirer
I
5L
Penetralan dengan Na2C03
I

4

Penjernihan dengan arang aktif 2 % (W/V)

J

Penyaringan
I

I

Pengentalan sampai t o t a l padatan terlarut 70-80 %
I

Gambar 1. Diagram a l i r pembuatan sirup gula invert dari

nira aren.
(Furia, 1975). Nira aren segar mempunyai PH s e k i t a r 7 - 8 .
Penggunaan k a l s i u m o k s i d a 0.1 persen juga memberikan
pengaruh yang cukup baik terhadap pengawetan n i r a .
Setelah
penyimpanan 6 j a m PH n i r a masih r e l a t i f tinggi ( > 6 ) . Hal
ini karena kalsium o k s i d a bila dilarutkan dalam a i r akan
terbentuk kalsium hidroksida yang bersifat desinfektan
(Pelczar et., 1997).

Pengawetan natrium ~etabisulpit 30 ppm kurang efektif
mencegah kerusakan n i r a karena bentuk efektifnya sebagai
bahan pengawet y a i t u asam s u l f i t yang t i d a k terdisosiasi
terutama terbentuk pada pH d i bawah 3 (Winarno, 1986). Oleh
karena
natrium metabisulfit kurang
efektif
mencegah
kerusakan nira maka pada penelitian selanjutnya hanya
digunakan kalium sorbat 0.1 persen dan kalsium oksida 0.1
persen.

K-sor 0.1%
CaO

3

4

5

6

7

0.1%

8

Waktu penyimpanan (jam)

Garnbar 2 . Histogram pengaruh waktu penyimpanan
terhadap pH nira aren.

Rendemen

Rendemen sirup gula invert yang d i h a s i l k a n berkisar
antara 9.620 - 12.850 persen. Penggunaan kalium sorbat 0.1
persen sebagai pengawet nira, rata-rata menghasilkan rende-

men sirup g u l a invert yang l e b i h tinggi y a i t u 12.178 persen
dibandingkan kalsium oksida 0.1 persen hanya menghasilkan
rendemen 11.281 persen. Hal ini karena pengawet kalium
sorbat 0.1 persen l e b i h efektif rnencegah kerusakan n i r a ,
sehingga sukrosa dalam nira belurn banyak yang terfermentasi
dan kadarnya masih t i n g g i dalam nira. Kadar s u k r o s a awal
yang lebih tinggi akan menghasilkan rendemen sirup g u l a
invert yang l e b i h b e s a r . Konsentrasi asam pada proses

21
BULETlH P W G T E P I LP IPB, DESEWER

1Wl

dan w a k t u hidrolisis tidak berpengaruh nyata
terhadap rendemen.
Kadar Abu
Kadar abu sirup g u l a invert berkisar a n t a r a 2 . 5 2 2
hidrolisis

3.822

nira

p e r s e n . ~ i n g g i n y akadar abu diduga karena kadar

tinggi y a i t u 0.24 persen,
proses pengentalan maka prosentasenya
invert makin tinggi.
cukup

setelah
dalam

abu

mengalami
sirup

gula

Pada Gambar 3 terlihat kadar abu dalam sirup lebih
tinggi jika menggunakan pengawet kalium s o r b a t . Hal i n i
disebabkan kalium sorbat lebih l a r u t dariphda kalsium
oksida di dalam nira, sehingga akan menambah mineral
(garam) dan rneningkatkan kadar abu sirup gula invert.
Kadar abu cenderung meningkat dengan meningkatnya
k o n s e n t r a s i asam, Hal i n i karena makin t i n g g i konsentrasi
asam pada proses hidrolisis makin banyak natrium karbonat
yang dibutuhkan untuk menetralkannya, sehingga garam N a C l
yang terbentuk makin banyak dan kadar abunya meningkat.
Waktu hidrolisis tidak bcrpengaruh terhadap kadar abu.
Kadar Bahan Kering
Kadar bahan k e r i n g sirup g u l a invert r a t a - r a t a
74.906
persen, dengan kisaran antara 68.962 - 7 7 . 5 9 2 persen. Kadar
bahan kering yaitu semua komponen yang dikandung sirup g u l a
i n v e r t , kecuali air atau senyawa yang mudah menguap.
Kadar
bahan
kering
sangat
dipengaruhi
oleh
kesempurnaan proses hidrolisis, Makin sempurna
proses
hidrolisis makinb banyak sirup gula i n v e r t yang t e r b e n t u k ,
padatan terlarutnya makin t i n g g i , sehingga kadar bahan
k e r i n g dalam s i r u p makin t i n g g i . Konsentrasi asam dan waktu
hidrolisis yang b e r l e b i h a n a k a n rnenurunkan kadar bahan
kering
karena dapat merusak g u l a invert yang
telah
terbentuk.
Hasil pengamatan menunjukkan konsentrasi asam
klorida 0.2220 persen d a n w a k t u hidrolisis 3 5
menit
menghasilkan kadar bahan k e r i n g t e r t i n g g i .

Perlakuan
Keterangan : A 1

= pengawet kalsium oksida

A 2 = pengawet

BI =
62 =
83 =
21 =

C2 =

0.t

kalium sorbat 0.1
konsentrasi asam 0.2220 %
k o n s z n t r a s i asan 0 . 2 4 4 2 %
konsentrasi asarn 0 . 2 6 6 4 %
waktu hidrolisis 25 m e n i t
w a k t u hidrolisis 35 menit

%
%

Gambar 3. Histogram hubungan antara j e n i s bahan pengaw e t ( A ) , konsentrasi asam (B) dan waktu hidr o l i s i s ( C ) terhadap kadar abu sirup gula
invert.

Radar Gula Pereduksi
Kadar gula pereduksi sirup gula invert b e r k i s a r antara
63.895
74.221 persen. Pengawet kalium s o r b a t 0.1
persen
menghasilkan kadar gula pereduksi lebih tinggi d a r i p a d a
pengawet kalsium oksida 0.1 persen. Hal ini karena pengawet
kalsium s o r b a t 0.1 persen l e b i h efektif rnencegah kerusakan

-

nira, sehingga kadar sukrosa nira rnasih cukuP t i n g g i *
l a h dihidrolisis kadar sukrosa a w a l nira yanq l e b i h
akan menghasilkan kadar q u l a pereduksi lebih b e s a r .

tingqi

K a d a r gula pereduksi s i r u p gula invert d i t e n t u k a n oleh
kesempurnaan

proses hidrolisis. ~ p a b i l a konsentrasi

dan

hidrolisis

waktu

berlebihan

maka

kadar

asam

gula

glukosa
dan
fruktosa yang telah terbentuk selama hidrolisis
pada
suasana asam dan suhu tinggi d a p a t t e r u r a i menjadi senyawa
lain yang t i d a k diinginkan yaitu Hidroksimetil f u r f u r a l ,
sehingga akan menurunkan kadar gula pereduksi (Hall, 1973).
pereduksinya

akan

turun.

Hal

ini

karena

I n t e r a k s i yang menghasilkan kadar gula pereduksi

tertinggi

konsentrasi asam 0.2220 persen dan w a k t u hidrolisis
35 menit (Gambar 4 ) .
Ekuivalen D e k s t r o s a
Ekuivalen d e k s t r o s a i a l a h kadar gula pereduksi t o t a l
yang d i h i t u n g sebaqai dekstrosa dan dlnyatakan s e b a g a i
prosentase d a r i bahan kering (Winarno, 1983). Ekuivalen
s i r u p gula invert berkisar a n t a r a 86,048 - 92.135 p e r s e n .
Penggunaan
pengawet
kalium
sorbat
0.1
persen
menghasilkan ekuivalen dekstrosa l e b i h t i n g g i daripada
k a l s i u m oksida 0.1 persen, karena kadar gula pereduksinya
lebih tinggi. Hidrolisis yang lebih sempurna dan tidak
b e r l e b i h a n akan menghasilkan kadar gula pereduksi t i n q g i
sehingga e k u i v a l e n dekstrosa sirup gula i n v e r t juga tinggi
yaitu

(Gambar 5).

Ke jernihan

Kejernihan sirup g u l a invert berkisar antara 38.455 6 7 . 0 6 8 persen transmisi. Penggunaan pengawet kalsium oksida
0.1 persen rata-rata menghasilkan k e j e r n i h a n yang
lebih
rendah daripada kalium sorbat 0.1 persen, Hal i n i d i d u g a
karena penambahan k a l s i u m oksida akan mendorong pernbentukan
koloid

s e p e r t i pentosan dan protein (Goutara dan

1975).

Dengan

terbentuknya koloid maka

24
BUCETJH WSWlYCTEPA LP IPB, DESEMBER 1991

persen

Wijandi,

transmisi

Per lakuan
Keterangan : at = konsentrasi asam 0.2220 p e r s e n
82 = konsentrasi asam 0 . 2 4 4 2 persen
a3 = konsentrasi asam 0 . 2 6 6 4 persen
C l = waktu h i d r o j i s i s 2 5 menit
22 = waktu hidrolisis 35 manit

Garnbar 4 .

Histogram pengaruh interaksi konsentrasi
asam dan w a k t u hidrolisis terhadap kadar
gula pereduksi sirup gula invert.

.-

kejernihan akan menurun.
Makin tinggi k o n s e n t r a s i asam yang digunakan dan makin
lama waktu pemanasan pada proses hidrolisis kejernihan
sirup g u l a invert akan menurun (Gambar 6 ) .
H a l i n i diduga karena pada kondisi asam d a n suhu tinqgi
akan rneningkatkan pernbentukan Hidroksimetil furfural yang

S:C1

62C:

8tC2

EZC2

5
x
1

-2

P e r lakuan

Keterangan : 81
82

02
C1

C2

= konsentrasi asam
= k o n s e n t r a s i ssam

=
=
=

0.2220 X
0.2442 %
konsentrasi asam 0 . 2 6 6 4 %
waktu hidrolisis 25 menit

~ a k t uhidrol isis 35 menit

Gambar 5 . Histogram hubungan antara konsentrasi asam
dan waktu hidrolisis terhadap ekuivalen
dekstrosa s i r u p g i l a invert.

menyebabkan s i r u p gula invert berwarna kuning, sehingga
akan menurunkan proses tr,ans.rnisi pada spektrofatometri atau
~aengurangik e j e r n i h a n . Adanya protein dalam nira juga akan
menurunkan kejernihan, ha1 i n i tampak jelas terbentuknya
koloid-koloid setelah t e r j a d i proses pengentalan
pada
pembuatan sirup gula invert.

3

-.-.

&A

6.1

<

62

--

33

LI

Perlakuan

Ketzrhngan

: At
AS
Bt

= P e n g a w e t k ~ l s i u mokziida
=

pt?rlgahet k s ;

ium

0.1 %

sol-bat 0 . ; %

= konsentrasi asam 0 . 2 2 2 0 %
6 2 = konsentrasi asam 0 . 2 3 4 2 %
a3 = konsentrasi asam 0.2664 %
C 1 = w a k t u hidrolisis 25 m e n i t
C 2 = w a k t u hidrolisis 35 menit

Garnbar 6 . Histogram hubungan antara jenis bahan penga-

wet (A), konsentrasi asarn (B) dan waktu
hidrolisis ( C ) terhadap kejernihan s i r u p
g u l a invert.

KESIMPULAN

Penggunaan

penqawet

kalium s o r b a t

0.1

persen

kalsium oksida 0.1 persen cukup efektif mencegah

atau

kerusakan

nira
selama
(penyimpanan) .
Berdasarkan

penyadapan

dan

pengolahan

sebelum

e v a l u a s i t e r h a d a p mutu sirup gula

invert

yang dihasilkan perlakuan t e x b a i k i a l a h penggunaan pengawet
n i r a kalium sorbat 0 , l p e r s e n , konsentrasi asam klorida
pada proses hidrolisis 0.2220 persen dan waktu hidrolisis
3 5 menit. Sirup gula invert yang dihasilkan dari
perlakuan
tersebut mempunyai rendemen 12.726 persen, kadar bahan
kering 7 7 . 5 9 2 p e r s e n , kadar g u l a pereduksi 74.221 persen,
ekuivalen d e k s t r o s a 95.654 persen d a n kejernihan 65.164
persen.
DAFTAR PUSTAKA

D., A. Apriyantono, S. Y a s n i , S . Budiyanto dan
Puspitasari. 1986. Penuntun Praktikum Analisa
Pangan. Jurusan T e k n o l o g i Pangan dan G i z i , Fateta IPB,

Fardiaz,

N.L.

Bogor.

Furia, T . E . 1975. Handbook of Food Additives. The
Rubber Co, Ohio.

Chemical

Goutara dan S. Wijandi. 1975. Dasar P e n g o l a h a n Gula I. :
Agro Industri Press. Jurusan Teknologi Industri Perta
n i a n , Fateta IPB, Bogor.

Hall, M.N.A.
1973. The Small Scale Manufacture of High and
Low Boiled S w e e t and Toffees. T r o p i c a l Product Insti
tute, London.
Junk, W.R.
dan H. Pancoast. 1980. Handbook of Sugar.
AVI Publishing Co., Inc. Westport, Connecticut.

The

Miller, R . H .
1964. The versatile s u g a r palm
(Arenga
p i n n a t a ) . Journal of the P a l m S o c i e t y , 8(4):115.

~ i n a r n o , F.G. 1 9 8 3 . Enzim Pangan. PT Gramedia, J a k a r t a .
Winarno,

F.G.

1986. K i m i a Pangan d a n G i z i .

Jakarta.

28
WJLETlY W S W G T E P A LP IPB, DESEMBER 1W1

PT

Gramedia,