Proses karbonatasi merupakan reaksi yang terjadi akibat interaksi susu kapur CaOH
2
dan gas CO
2
membentuk senyawa kalsium karbonat CaCO
3
. Susu kapur CaOH
2
dibuat dengan mereaksikan kapur tohor CaO dengan air H
2
O Soejardji, 1987. Mekanisme pembentukan senyawa kalsium karbonat CaCO
3
dapat dilihat pada persamaan 1, 2, 3, 4 dan 5 Chen dan Chou, 1993; Mathur, 1978.
CaO + H
2
O CaOH
2
…..............................1 CaOH
2
→ Ca
2+
+ 2OH
-
..................................2 CO
2
+ H
2
O H
2
CO
3
…..............................3 Ca
2+
+ CO
3 2-
→ CaCO
3
…..............................4 CaOH
2
+CO
2
CaCO
3
+ H
2
O ..................................5 Pada proses karbonatasi, akan terjadi adsorbsi bahan pengotor, bahan
penyebab warna, gum, asam organik, dan lain-lain. Namun reaksi karbonatasi tidak hanya berlangsung sederhana tetapi terjadi dalam beberapa tahapan.
Penambahan susu kapur menyebabkan terjadinya dua aksi, yang pertama reaksi susu kapur dengan CO
2
membentuk kristal CaCO
3
, yang kedua reaksi susu kapur dengan sukrosa membentuk kalsium sakarat. Jika kalsium sakarat
direaksikan dengan CO
2
, maka akan terbentuk senyawa intermediet kalsium hidrosukrokarbonat. Jika pada senyawa tersebut dikenakan penambahan panas,
maka senyawa tersebut akan terurai menjadi kristal CaCO
3
, sukrosa, dan air. Kristal CaCO
3
yang dihasilkan dari kedua aksi susu kapur tersebut saling berikatan membentuk kesatuan kristal CaCO
3
yang mampu mengadsorpsi bahan-bahan pengotor Chen dan Chou, 1993; Mathur, 1978.
D. WARNA GULA
Warna gula merupakan aspek yang sangat penting dalam pengawasan mutu Moerdokusumo, 1993. Meskipun terdapat dalam jumlah yang sangat
sedikit 0,1 zat warna dalam gula sangat menentukan kualitas gula Moerdokusumo, 1993. Terbentuknya warna oleh pigmen tanaman, reaksi
26
enzimatik, dan reaksi nonenzimatik dapat menurunkan kualitas gula Achyadi dan Maulidah, 2004.
Nira tebu mengandung beberapa pigmen warna yang berasal dari jaringan tebu, seperti kulit tebu mengandung dua campuran pigmen warna
klorofil dan antosianin, selain itu serat tebu mengandung sakaretin dan mata tunas batang tebu mengandung tanin Mathur, 1978.
1. Klorofil Pigmen klorofil tidak larut dalam air dan larutan gula tetapi larut
dalam alkohol dan eter. Pigmen ini tidak dipengaruhi oleh proses defekasi dan tidak bereaksi dengan asam. Klorofil merupakan koloid alami dan
tetap tersuspensi dalam nira tebu. Penghilangan pigmen ini hanya dengan proses penyaringan setelah proses pemurnian tanpa mempengaruhi warna
gula. 2. Antosianin
Pigmen antosianin menghasilkan warna gelap tertentu dalam nira tebu. Pigmen ini larut dalam nira dan memberikan warna ungu gelap dan
penambahan susu kapur akan memberikan warna hijau gelap. Proses defekasi tidak cukup untuk mengeliminasi pigmen ini, tetapi harus
dengan proses karbonatasi dan pigmen ini akan tereliminasi sempurna. 3. Sakaretin
Sakaretin merupakan pigmen yang berasal dari serat tebu. Pigmen ini tidak dapat diekstrak dengan air atau larutan gula, tetapi harus dengan
penambahan alkali. Dengan penambahan susu kapur memberikan warna kuning dan terekstrak serta terkristalkan dalam pembuatan raw sugar.
Sakaretin dapat bereaksi dengan garam besi pada larutan basa sehingga menghasilkan warna yang gelap pada larutan gula. Pigmen ini dapat
dihilangkan dengan penambahan SO
2.
4. Tanin Tanin memberikan warna hijau tetapi apabila bereaksi dengan
garam besi akan memberikan warna gelap. Pigmen ini larut dalam nira dan pada pemanasan nira dengan kondisi asam akan terdekomposisi.
27
Reaksi pencoklatan nonenzimatik pada proses pengolahan gula dapat disebabkan oleh karamelisasi gula dan reaksi maillard. Reaksi karamelisasi
merupakan reaksi pencoklatan nonenzimatik yang melibatkan degradasi gula karena pemanasan tanpa melibatkan reaktan yang mengandung nitrogen,
seperti protein dan asam amino. Karamelisasi memberikan warna mulai dari kuning hingga coklat tua dan warna akan semakin gelap selama peningkatan
suhu. Selama proses pemanasan, fruktosa akan terlebih dahulu terdekomposisi, kemudian glukosa, dan diakhiri oleh sukrosa. Reaksi maillard merupakan
reaksi pencoklatan nonenzimatik yang melibatkan asam amino dan gugus karbonil terutama gula pereduksi. Reaksi maillard tidak membutuhkan suhu
yang tinggi, namun laju reaksi akan meningkat tajam pada suhu yang tinggi dan menyebabkan pencoklatan semakin cepat terjadi Mathur, 1978.
Nira hasil pemurnian baik dengan proses defekasi, karbonatasi atau sulfitasi, menghasilkan nira yang lebih jernih dibandingkan dengan larutan
gula sebelumnya. Hal tersebut terjadi karena bahan pengotor yang terdapat dalam nira sudah dihilangkan dengan cara pengendapan dengan CaCO
3
atau CaSO
3
. Nira hasil karbonatasi memberikan warna yang jernih karena bahan pengotor yang terdapat dalam nira diproses dengan cara diendapkan
Steinmuller, 2000. Warna mempunyai dua aspek yang penting yaitu salah satu kriteria
penilaian yang dapat dilihat dan sebagai ukuran dari derajat kemurnian. Untuk menunjukkan warna nira menggunakan unit atau nilai warna dengan metode
ICUMSA www.chemindustry.com. ICUMSA International Comission for Uniform Methods of Sugar Analysis
merupakan standar internasional untuk metode analisis gula. Semakin besar nilai maka semakin gelap warna larutan.
E. RAW SUGAR
