Apa Itu Brix Dalam Analisa Derajat Gula

Brix merupakan derajat satuan untuk menggambaran jumlah atau kadar kandungan gula (zat padat) yang terlarut dalam larutan air. Zat padat termasuk gula (sukrosa, glukosa dan fruktosa), pektin, asam organik, dan asam amino, seluruhnya berkontribusi pada nilai Brix. Brix disimbolkan dengan °Bx atau °Brix. Umumnya Brix digunakan untuk menghitung persentase gula dalam buah dan sayur serta persentase gula dalam produk pangan. Hal ini dikarenakan gula adalah padatan terlarut yang paling melimpah dalam produk pangan. Oleh karena itu, nilai Brix paling banyak difungsikan untuk memperkirakan kandungan gula dalam buah dan sayuran, baik bentuk produk jadi maupun bahan mentah. Kandungan gula, tentu saja memengaruhi rasa manis, yang biasanya menjadi komponen penting penilaian konsumen terhadap kualitas produk. Akan tetapi penting untuk dicatat bahwa rasa manis dapat dikalahkan oleh aspek rasa lainnya. Oleh karena itu, nilai Brix yang tinggi tidak menjamin rasa yang manis. Sebaliknya, nilai Brix yang lebih rendah juga tidak selalu berarti produk tersebut kekurangan kadar gula.

Satu derajat Brix setara dengan 1 gram sukrosa dalam 100 gram larutan, namun jika larutan mengandung padatan terlarut selain sukrosa maka derajat Brix hanya dapat diperkiran mendekati kandungan padatan terlarut lainnya. Begitu juga dengan nilai 10 °Bx sama artinya dengan 10 gram gula dalam 100 gram larutan. Perhitungan Brix seperti ini biasanya dilakukan dengan bantuan alat yang disebut piknometer. Piknometer adalah alat yang terbuat dari bahan kaca mirip dengan botol kecil yang dilengkapi degan tutup dan lubang kapiler, difungsikan untuk menghitung massa jenis suatu cairan yang kemudian disesuaikan dengan tabel indeks Brix. Namun jarang yang memilih menggunakan alat piknometer untuk menghitung Brix di era industri saat ini. Hal ini dikarenakan alat piknometer menggunakan botol kaca yang pasti rawan mengalami kecelakaan teknis, juga lebih sulit dibersihan. Hasil dari piknometer juga kurang akurat sehingga perlu menguji sampel berulang kali yang tentu akan memakan waktu cukup lama.

Selain itu Brix juga sering dikaitkan dengan indeks bias yang secara bersama-sama menentukan kualitas makanan dan minuman. Nilai indeks bias dihitung menggunakan alat yang disebut Refraktometer Brix. Alat ini banyak digunakan di laboratorium komersial pangan untuk menentukan kualitas bahan baku maupun produk dengan konsentrasi padatan terlarut. Dilansir dari penelitian Journal Of Dairy Science, refraktometer merupakan alat yang paling baik digunakan untuk meneliti nilai Brix karena pengukurannya sederhana, lebih cepat dan akurat. Misalnya digunakan untuk menentukan kualitas rasa pada jenis pangan tertentu, dalam hal ini contohnya selai dan jelly. Jika kepadatan gula lebih rendah dari 65-68% pada selai dan jelly maka mengindikasikan bahwa umur simpan produk akan semakin berkurang.

Latar Belakang Kemunculan Brix

Skala Brix dikembangkan pada pertengahan 1800-an oleh Adolf Brix. Dikenal juga dengan Adolf Ferdinand Wenceslaus Brix ialah seorang matematikawan, ilmuwan dan insinyur Jerman. Derajat satuan Brix (°Bx) untuk berat jenis cairan dinamai dengan namanya atas dasar jasa penelitian yang berpengaruh besar dalam industri modern. Adolf Brix pertama kali mencoba mengukur kepadatan jus tanaman. Ketika produsen anggur Eropa kala itu tidak dapat memprediksi jus anggur mana yang akan membuat anggur terbaik, Adolf Brix kemudian menyiapkan larutan sukrosa murni dan mengukur berat jenisnya. Ia kemudian menyiapkan tabel persentasi sukrosa yang disusun berdasarkan massa dan berat jenis sampel. Bersama dengan rekannya, Karl Balling dan Normal-Eichungs Kommission, ia menyempunakan angka-angka dalam tabel Brix tersebut.

Setelah merevisi beberapa angka desimal di dalam tabel Brix, tabel ini menyediakan pengukuran untuk membuat minuman anggur dan bir. Produsen minuman saat itu kemudian menggunakan tabel untuk mengetahui berapa banyak kandungan gula dalam larutan sukrosa dan air murni. Hasil ini dijadikan acuan bagi penjual anggur untuk mempertimbangkan berapa banyak berat jenis bahan lain yang diperlukan. Cara ini menjadi titik balik bagi Brix untuk menilai kualitas bahan sebelum pembotolan minuman anggur. Fenomena tersebut sekaligus menjadi latar belakang skala Brix agar dimanfaatkan dalam industri pangan demi menghasilkan produk dengan kualitas terbaik serta ketahanan yang lebih lama. Penemuan Adolf Brix ini kemudian dilanjutkan dengan kontribusinya ketika berkarir sebagai pegawai negeri dengan profesi yang berkaitan dengan teknik sipil, pengukuran, manufaktur hingga menjadi salah satu pelopor dari Universitas Teknik Berlin.

Sementara itu, perjuangan Adolf Brix dilanjutkan oleh Carey A. Reams yakni seorang penduduk asli Florida dan insinyur pertanian yang menjalankan laboratorium besar di Orlando dari tahun 1931 hingga 1968. Reams menjadikan skala Brix sebagai metode yang populer dalam produksi makanan. Di masa kuliahnya, Reams menemukan perbedaan besar dalam kandungan mineral buah dan sayuran, bergantung pada bagaimana dan di mana tumbuhan tersebut ditanam. Dia pensiun untuk melanjutkan penelitian tersebut serta berkeliling dunia untuk mengajarkan penemuannya.

Penelitian Reams tentang Brix berfokus pada para petani, karena baginya cukup menarik ketika berhasil mengkombinasikan bagan Brix hingga menghasilkan tanaman dengan kualitas yang jauh lebih unggul. Selama bertahun-tahun, petani jeruk dan anggur telah menggunakan pengukuran Brix untuk mengevaluasi kualitas produk mereka. Reams mengambil pengetahuan itu dan merumuskan lebih lanjut bagan Brix, yang mencakup sebagian besar buah-buahan, sayuran, dan tanaman pakan ternak yang umum. Ia juga kemudian menggunakan refraktometer pertama kali untuk meneliti skala Brix di tahun 1970-an. Penemuan inilah yang menjadi dasar penggunaan bagan dan refraktometer di era kontemporer. Saat ini bagan atau tabel brix dikenal sebagai skala yang dapat digunakan siapa saja untuk menentukan rendah, sedang, baik atau sangat baik suatu kandungan gula dalam bahan makanan.

Mengapa Brix Penting?

Kadar padatan terutama kandungan gula terlarut mempengaruhi penggunaan pada aspek komersial. Hal ini dilakukan untuk memberikan nilai tambah pada produksi buah dan sayuran segar maupun bahan lainnya. Hal ini menjelaskan mengapa nilai Brix sangat penting karena memang digunakan di seluruh industri produk, makanan, dan minuman. Nilai Brix menjadi pedoman penting, yang dapat diukur secara objektif untuk mengantarkan pada kriteria-kriteria khusus bagi produsen dan konsumen untuk menilai kualitas produk. Pengguna Brix dalam bidang pertanian menggunakan nilai Brix untuk menilai kesiapan panen anggur, melon, dan tanaman lainnya. Sedangkan untuk pelaku industri ritel bahan makanan dan restoran menggunakan nilai Brix sebagai indikator kualitas tanaman potensial.

Sementara itu ada juga pembeli tanaman yang biasa membuat berbagai produk secara rutin, misalnya bir, wine, jus, saus, gula rafinasi, dan produk lainnya. Tipe produsen ini umumnya akan mengukur Brix tanaman segar atau bahan yang disimpan, sebelum digunakan dalam proses produksi. Dalam situasi ini perbedaan kecil dalam nilai Brix akan mempengaruhi keuntungan. Oleh sebab itu nilai Brix harus diperiksa dengan cermat. Misalnya, dalam membuat produk tomat seperti saus dan pasta membutuhkan banyak energi. Sebagian besar energi ini dibutuhkan untuk menghilangkan air dari buah tomat segar. Semakin tinggi nilai Brix, semakin sedikit air dalam buah dan semakin sedikit energi yang dibutuhkan untuk mengeluarkannya. Dengan demikian, premis ini setara dengan kesimpulan bahwa semakin tinggi nilai Brix, semakin sedikit gula yang perlu ditambahkan dalam pembuatan produk saus dan pasta tadi.

Mengingat fungsi Brix yang sangat signifikan maka para pemilik kepentingan wajib mempelajari lebih lanjut tentang cara mengukur skala Brix dan menafsirkan bacaan dari tabel. Untungnya pengukuran Brix relatif mudah dan murah. Ini membuat sampel lebih mudah diukur secara lebih sering. Bahkan beberapa peneliti menyarankan untuk mengukur skala Brix secara teratur agar memastikan penafsiran nilai dengan tepat. Alasan lainnya juga bagi sebagian orang semakin banyak referensi nilai Brix yang tersedia, akan semakin baik untuk pemilik kepentingan mengidentifikan hubungan antara perubahan nilai Brix dengan kondisi (perkembangan) tanaman mereka.

Manfaat Pengukuran Brix untuk Laboratorium Komersial Pangan

Laboratorium pangan digunakan untuk menguji dan meneliti produk, baik dari bahan mentah maupun hingga menjadi produk sebelum didistribusikan kepada konsumen. Hasil nilai Brix sering digunakan untuk memastikan suatu bahan dan produk sesuai dengan standar mutu perusahaan. Dalam laboratorium komersial pangan, nilai Brix dihitung menggunakan refraktometer untuk mengetahui kualitas bahan makanan, minuman, maupun perisa sebelum digunakan. Banyak sekali bahan yang dapat diukur dengan refraktometer seperti sirup, jus buah, jus sayuran, produk susu, minuman ringan, selai hingga madu. Beberapa perusahaan juga menggunakan Brix untuk produk yang sudah jadi atau sudah didistribusikan. Apabila hasil pengukurannya tidak sama dengan nilai yang diharapkan maka produk kemungkinan telah dipalsukan. Hasil ini dapat menjadi bahan evaluasi bagi perusahaan untuk menentukan keputusan selanjutnya.

Manfaat Pengukuran Brix dalam Proses Produksi

Manfaat Pengukuran Brix dalam proses produksi juga didapatkan dengan menggunakan refraktometer baik model digital atau analog. Pengukuran Brix cenderung murah dan menghasilkan tolak ukur yang objektif. Refraktometer juga sebagai alat ukur tidak mahal dibandingkan dengan alat produksi utama lainnya. Skala Brix dapat diukur secara sederhana dan mumpuni baik ketika di lapangan ataupun laboratorium khusus. Selanjutnya nilai Brix memungkinkan produsen (petani) dan pemangku kepentingan lain untuk membandingkan varietas dan praktik produksi di seluruh lahan secara mendetail, seperti tanggal panen, tahun, dan musim. Skala Brix menentukan bagaimana para produsen mengolah bahan mentah untuk dihadirkan ke pasar konsumen. Beberapa pendapat mengatakan bahwa buah dengan kadar Brix yang lebih tinggi terasa lebih enak dan lebih bergizi. Hal ini akan lengkap dengan kandungan nitrat dan air yang lebih rendah, serta titik beku yang juga lebih rendah. Oleh sebab itu produsen berusaha mencari berbagai cara untuk mempertahankan level Brix setinggi mungkin, karena hasil akhir akan menentukan seberapa tahan lama suatu produk di tempat penyimpangan ataupun ketika sudah didisitribusikan.

Keterbatasan dalam Pengukuran Nilai Brix

Pada dasarnya nilai Brix dipengaruhi oleh banyak faktor diantaranya variasi tanaman, kematangan atau tahap pertumbuhan, pengelolaan air dan tingkat kesuburan. Faktor-faktor ini mempengaruhi nilai Brix secara konsisten dan signifikan. Oleh karenanya diperlukan penelitian berulang dan perhatian yang cermat, untuk memperbaharui dan merevisi sampel, misalnya dengan perbedaan pengelolaan tanaman untuk mencapai tingkat target nilai Brix.

Mengukur nilai Brix memang sangat berguna. Namun, tidak dapat dipungkiri bahwa pengukuran nilai Brix hanya sebatas prosedur pengambilan sampel dan instrumen yang memproduksinya. Keterbatasan nilai Brix adalah ketidakmampuannya menentukan kualitas bahan secara keseluruhan. Ada variabel dependen lain yang mungkin mempengaruhi penilaian. Pemilihan atau pengukuran sampel yang buruk atau tidak konsisten, akan memberikan hasil yang buruk pula. Ada juga faktor genetik dan manajemen interaksi dengan tingkat tanaman yang mempengaruhi nilai Brix. Misalnya, varietas dan pengelolaan yang serupa (misalnya kesuburan, irigasi) tidak akan selalu menghasilkan nilai yang sama persis. Misalnya, mengukur nilai Brix pada anggur ketika pagi dan siang atau menghitung kadar Brix anggur yang ditanam secara modern atau konvensional mungkin akan menghasilkan nilai yang berbeda. Selain itu, kualitas alat ukur refraktometer juga menentukan nilai Brix yang akurat.

Selanjutnya kadar gula yang dilambangkan dengan Brix hanya salah satu faktor yang berkontribusi terhadap kualitas suatu tanaman secara keseluruhan. Nilai Brix dapat menjadi ukuran yang akurat, berulang, dan mudah diperoleh dari padatan terlarut dalam tanaman. Akan hubungan nilai Brix dengan persepsi cita rasa manusia tidak selalu benar. Brix tidak hanya menentukan kadar gula tetapi ada senyawa lain yang akan menentukan seberapa manis ataupun seberapa tinggi kandungan gula dalam suatu produk (bahan). Brix juga melibatkan sukrosa, fruktosa, vitamin, mineral, asam amino, protein, hormon, dan zat padat lainnya. Oleh karena itu, tanaman dengan hasil nilai Brix tertinggi sekalipun belum tentu memberikan rasa paling manis atau terbaik.

Brix memang berkaitan tentang kualitas pangan, namun hal lain yang perlu diketahui bahwa nilai Brix bukanlah ukuran langsung dari nilai gizi tanaman sehingga tidak dapat digunakan sebagai acuan satu-satunya untuk diet rendah gula. Diperlukan prosedur analitis yang kompleks untuk mengukur nilai gizi makanan yang didasarkan pada berbagai komponen, tidak hanya melalui nilai Brix. Meski demikian nilai Brix tetap dapat dimanfaatkan untuk memaksimalkan kualitas suatu bahan pangan, sehingga memberikan nilai tambah produk untuk konsumen.