22
III. BAHAN DAN METODE
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada Februari sampai Maret 2015 bertempat di Desa Braja Harjosari, Kecamatan Braja Selebah, Kabupaten Lampung Timur dan Laboratorium Nutrisi dan Makanan Ternak, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung.
B. Bahan dan Alat Penelitian
Bahan yang digunakan untuk penelitian ini adalah limbah asal tanaman jagung, yaitu janggel, tumpi dan jerami jagung (termasuk klobot) yang diambil di Desa Braja Harjosari, Kecamatan Braja Selebah, Kabupaten Lampung Timur. Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sekop untuk mengambil sampel janggel, tumpi dan jerami, karung plastik untuk wadah masing-masing sampel, timbangan untuk mengukur bobot janggel, tumpi dan jerami, meteran, alat tulis, dan alat hitung, kamera, tabel kuisioner.
23
C. Metode Penelitian
Metode yang digunakan adalah metode survey. Metode survey yang digunakan adalah metode simple random sampling. Simple random sampling merupakan pengambilan sampel yang dilakukan secara acak tanpa memperhatikan strata yang ada dalam populasi. Metode pengambilan data ini dilakukan oleh peneliti dikarenakan anggota populasi sudah homogen.
Data tersebut terdiri dari data primer dan data sekunder. Data primer mencakup informasi tentang lahan pertanian yang meliputi obyek penelitian, misalnya luas tanam jagung, luas panen jagung, dan produksi limbah tanaman jagung yang dihasilkan. Selain itu, data primer dapat diperoleh dengan melakukan wawancara kepada para petani menggunakan kuisioner yang sudah disiapkan oleh peneliti. Data sekunder dikumpulkan berupa data mengenai luas lahan pertanian, luas areal lahan asal tanaman jagung yang diperoleh dari dinas atau intansi terkait, yaitu Gakpotan Desa Braja Harjosari.
Pengambilan data dilakukan dengan mengambil sampel jerami jagung, tongkol atau janggel jagung, dan tumpi. Pengambilan data dilakukan dengan bujur sangkar 3 x 3 m2.
D. Prosedur Pelaksanaan Penelitian
1. Prosedur pengambilan sampel jerami jagung : 1. menentukan tempat pengambilan sampel limbah jerami jagung dari masingmasing tempat pemanen berdasarkan metode simple random sampling yang
24
merupakan pengambilan data yang dilakukan secara acak karena populasi sampel yang akan diambil homogen. Lahan jagung yang diambil sebagai sampel adalah lahan jagung yang sedang panen; 2. menyiapkan peralatan pengambilan sampel jerami jagung seperti, sabit, karung plastik, timbangan, meteran, tali plastik, alat tulis dan kamera; 3. melakukan pengukuran luas lahan terhadap lahan jagung yang akan diambil sampel jerami jagung; 4. pengambilan data dengan menggunakan bujur sangkar 3 x 3 m2 sebanyak 5 cuplikan/ha; 5. memotong bagian bawah jagung dan mengambil bagian jeraminya; 6. kemudian sampel jerami jagung di timbang berdasarkan bahan segar; 7. selanjutnya dijemur dan di timbang kembali berdasarkan BKU; 8. untuk analisis, jerami jagung digiling terlebih dahulu kemudian dilakukan analisis proksimat di laboratorium Nutrisi dan Makanan Ternak Fakultas Pertanian, Universitas Lampung; 9. mencatat hasil data yang diperoleh; 10. menghitung Produksi limbah Jagung dengan rumus: Produksi perubin = Produksi sampel 3 x 3 m2 Luas 1 Ha Produksi/Ha
=
X produksi perubin Luas sampel
Produksi Pertahun
= Prod Limbah/Ha x Luas wilayah areal x ∑Panen setahun
11. menghitung kapasitas tampung (carrying capacity) dari data yang diperoleh dengan rumus :
25
Jumlah produksi hijauan (kg/th) Kapasitas tampung = Kebutuhan pakan (kg/satuan ternak/th) Keterangan : konsumsi/ ekor/ tahun berdasarkan bahan kering
2. Prosedur pengambilan sampel janggel dan tumpi jagung : 1. menentukan tempat pengambilan sampel limbah janggel dan tumpi jagung dari masing-masing tempat penggilingan jagung, berdasarkan metode simple random sampling yang merupakan pengambilan data yang dilakukan secara acak karena populasi sampel yang akan diambil homogen; 2. mengamati secara langsung proses penggilingan jagung, kemudian mengambil sampel janggel dan tumpi jagung di timbang berdasarkan bahan segar; 3. selanjutnya dijemur dan di timbang kembali berdasarkan BKU; 4. untuk analisis, janggel dan tumpi jagung digiling terlebih dahulu kemudian dilakukan analisis proksimat di laboratorium Nutrisi dan Makanan Ternak Fakultas Pertanian, Universitas Lampung; 5. mencatat hasil data yang diperoleh; 6. menghitung Produksi limbah Jagung dengan rumus: Produksi perubin = Produksi sampel 3 x 3 m2 Luas 1 Ha Produksi/Ha
=
X produksi perubin Luas sampel Produksi Pertahun = Prod Limbah/Ha x Luas wilayah areal x ∑Panen setahun
7. menghitung kapasitas tampung (carrying capacity) dari data yang diperoleh dengan rumus :
26
Jumlah produksi hijauan (kg/th) Kapasitas tampung = Kebutuhan pakan (kg/satuan ternak/th)
Keterangan : konsumsi/ ekor/ tahun berdasarkan bahan kering
Jagung Pemanenan Bujur Sangkar 3x3 M2 Potong Bagian Bawah Jagung 20 cm
Jerami
Jagung digiling
Timbang (Bobot Segar)
b (
Jemur
Janggel jagung
Tumpi
Timbang (Bobot Kering Udara) Giling Sampel
Gambar 1. Proses pengambilan sampel limbah jagung
Analisis proksimat
27
3. Analisis proksimat
a. Kadar Air
1. memanaskan cawan porselin beserta tutupnya yang telah dibersihkan ke dalam oven 1050 C selama ± 1 jam; 2. mendinginkan di dalam desikator selama 15 menit; 3. menimbang cawan porselin beserta tutupnya dan mencatat bobotnya (A); 4. memasukkan sampel analisa ke dalam cawan porselin sekitar satu gram kemudian mencatat bobotnya (B); 5. memanaskan cawan porselin yang berisi sampel di dalam oven1050 C selama ≤ 6 jam (penutup jangan dipasang); 6. mendinginkan di dalam desikator selama 15 menit; 7. menimbang cawan porselin tanpa tutup berisi sampel analisis tersebut (C); 8. menghitung kadar air dengan rumus sebagai berikut : (B –A) — (C –A) Kadar air
=
X 100% (B –A)
Keterangan : KA = kadar air (%) A
= bobot cawan porselin (g)
B
= bobot cawan porselin berisi sampel sebelum dipanaskan (g)
C
= bobot cawan porselin berisi sampel sesudah dipanaskan (g)
9. melakukan analisis sebanyak dua kali (duplo), kemudian menghitung kadar air rata –rata dengan rumus sebagai berikut :
28
KA1
+
KA2
Kadar air % = 2 Keterangan : KA1 = kadar air pada ulangan pertama (%) KA2 = kadar air pada ulangan kedua (%) 10. menghitung kadar bahan kering dengan rumus sebagai berikut : BK = 100%
KA
Keterangan : BK = kadar bahan kering (%) KA = kadar air (%)
b. Kadar Abu 1. memanaskan cawan porselin beserta penutupnya yang bersih di oven 1050 C selama sekitar 1 jam; 2. mendinginkan dalam desikator selama 15 menit; 3. menimbang dan catat bobotnya (A); 4. memasukan sampel sebanyak + 1 gram dan catat bobot cawan porselin berisi sample (B); 5. mengabukan didalam tanur 6000 C selama 2 jam, tutup cawan tidak perlu disertakan; 6. mematikan tanur ( apabila sampel berubah warna menjadi putih keabuabuan, maka berarti pengabuan sudah sempurna ); 7. mendiamkan sekitar 1 jam, kemudian dinginkan dalam desikator sampai mencapai suhu kamar biasa dan penutup cawan porselin dipasang; 8. menimbang cawan yang berisi abu dan catat bobotnya (C);
29
9. menghitung kadar abu dengan rumus sebagai berikut C –A Kadar abu
=
X 100% B –A
Keterangan : K Ab : kadar abu A
: bobot cawan porselin (gram)
B : bobot cawan porselin berisi sampel sebelum diabukan C
: bobot cawan porselin berisi sampel sesudah diabukan
10. melakukan analisis dua kali (duplo) beri tanda 1 dan 2 pada masing – masing bagian bawah cawan porselin dan hitung rata –rata nya : KAbu1 + KAbu2 Kadar abu % = 2 Keterangan : KAbu1 = kadar abu pada ulangan pertama (%) KAbu2 = kadar abu pada ulangan kedua (%)
c. Kadar Protein 1. menimbang kertas saring biasa (6x6 cm2) dan catat bobotnya (A); 2. memasukan sampel sebanyak ± 0,1 g dan catat bobot kertas berisi sampel (B); 3. melipat kertas saring; 4. kemudian masukan ke dalam labu kjeldhal. Tambahkan 5 ml H2SO4 pekat (kerjakan di ruang asam); 5. menambahkan 1 ujung sendok kecil atau secukupnya campuran katalisator; 6. menyalakan alat destruksi, kemudian kerjakan destruksi;
30
7. mematikan alat destruksi apabila sampel berubah menjadi larutan berwarna jernih; 8. mendiamkan sampai menjadi dingin (tetap di ruang asam); 9. menambahkan 200 ml air suling; 10. menyiapkan 25 ml H3BO3 merah muda di gelas Erlenmeyer, kemudian tetesi 2 tetes indikator (larutan berubah warna menjadi ungu). Ujung alat kondensor masukan ke dalam gelas tersebut dan harus dalam posisi terendam; 11. menyalakan alat destilasi. Kerjakan destilasi; 12. menambahkan 25 ml NaOH 40% ke dalam labu kjeldahl tersebut secara cepat dan hati-hati, jangan sampai digoyang-goyang atau dikocok; 13. mengamati larutan yang terdapat digelas Erlenmeyer sampai berubah hijau; 14. mengangkat ujung alat kondesor yang terendam , apabila larutan telah menjadi sebanyak 100 cc dari gelas tersebut; 15. mematikan alat destilasi; 16. membilas ujung alat kondensor dengan air suling dengan menggunakan botol semprot; 17. menyiapkan peralatan untuk titrasi; 18. mengisi buret dengan larutan HCl 0,1 N. Amati dan baca angka pada buret, kemudian dicatat (L1); 19. melakukan titrasi secara perlahan-lahan dan hentikan titrasi, apabila larutan berubah warna menjadi ungu; 20. mengamati buret dan baca angkanya, kemudian dicatat (L2);
31
21. melakukan pekerjaan diatas untuk blanko (tanpa sampel analisis); 22. menghitung persentase nitrogen dengan rumus sebagai berikut : N=
Lsampel - Lblanko x N HCL x 14
x 100%
B–A Keterangan : N
: besarnya kandungan nitrogen (%)
Lsampel : volume titran untuk sampel (ml) Lblanko : volume titran untuk blanko (ml) N HCL : normalitas HCL 14
: berat atom nitrogen sebesar 14
A
: bobot kertas saring biasa (gram)
B
: bobot kertas saring biasa berisi sample (gram)
23. menghitung kadar protein seperti dibawah ini : Kp = N x Fp Keterangan : Kp : kadar protein kasar (%) N : kandungan nitrogen (%) Fp : angka factor protein untuk pakan nabati sebesar 6,25 24. melakukan analisis ini dua kali (duplo). Beri tanda 1 dan 2 pada masingmasing labu kjeldahl dan gelas Erlenmeyer. Kemudian hitung rata-rata kandungan kadar proteinnya, seperti dibawah ini : Kprotein1.+ Kprotein2 Kadar protein %
= 2
Keterangan : Kprotein1 : kadar protein pada ulangan pertama (%) Kprotein2 : kadar protein pada ulangan kedua (%)
32
d. Kadar Lemak 1. memanaskan kertas saring biasa (6x6 cm2) di dalam oven 1050C selama 1 jam; 2. memasukan ke dalam desikator selama 10 menit; 3. menimbang dan catat bobotnya (A); 4. menambahkan sampel analisis ± 0,3 gram dan catat bobot kertas saring berisi sampel (B); 5. melipat kertas saring; 6. memanaskan ke dalam oven 1050C selama 6 jam. Kemudian dinginkan ke dalam desikator selam 15 menit. Setelah itu, timbang dan catat bobotnya(C); 7. memasukan ke dalam soxhlet dan hubungkan alat soxhlet dengan labu didih; 8. memasukan ke dalam soxhlet 300 ml petroleum ether atau chloroform; 9. menghubungkan antara alat soxhlet dan alat kondensor; 10. mengalirkan air ke dalam alat kondensor; 11. menyalakan alat pemanas. Sekali- kali, jangan menyalakan alat pemanas, apabila air tidak dialirkan ke dalam kondensor; 12. memanaskan atau didihkan selama 6 jam ( terhitung sejak air mulai mendidih); 13. mematikan alat pemanas, kemudian hentikan aliran air; 14. mengambil lipatan kertas saring berisi residu dan panaskan di oven 1050C selama 6 jam. Kemudian dinginkan ke dalam desikator selam 15 menit. Setelah itu, timbang dan catat bobotnya (D);
33
15. menghitung kadar lemak dengan rumus sebagai berikut : (C –A) — (D –A) K lk
=
X 100% B –A
Keterangan : K lk : kadar lemak A : bobot kertas saring (gram) B : bobot kertas saring berisi sampel sebelum dipanaskan (gram) C : bobot kertas saring berisi sampel sesudah dipanaskan (gram) D : bobot kertas saring berisi residu sesudah dipanaskan (gram) 16. melakukan analisis dua kali (duplo) beri tanda 1 dan 2 pada masing – masing lipatan kertas dengan pensil dan hitung rata –rata nya : Klemak1.+ Klemak2 Kadar lemak %
= 2
Keterangan :
K lemak 1 : kadar lemak pada ulangan pertama (%) K lemak 2 : kadar lemak pada ulangan kedua (%)
e. Kadar Serat Kasar 1. menimbang kertas (8x8 cm) dan catat bobotnya (A); 2. memasukan sampel analisis ± 0,1 gram dan catat bobot kertas saring berisi sampel (B); 3. menuangkan sampel analisis ke dalam gelas erlenmeyer;
34
4. menambahkan 200 ml H2SO4 0,25N. Hubungkan gelas erlenmeyer dengan alat kondensor; 5. menyalakan pemanas dan panaskan selama 30 menit (terhitung sejak awal mendidih); 6. menyaring dengan corong kaca beralas kain linen; 7. membilas dengan air suling panas dengan menggunakan botol semprot sampai bebas asam; 8. melakukan uji kertas lakmus untuk mengetahui bebas asam ( tidak berwarna merah); 9. residu masukan kembali ke dalam gelas erlenmeyer; 10. menambahkan 200 ml NaOH 0,313 N. Hubungkan gelas erlenmeyer dengan alat kondensor; 11. memanaskan selama 30 menit ( terhitung sejak awal mendidih ); 12. menyaring dengan menggunakan corong kaca beralas kertas saring whatman ashles nomor 541 berdiameter 12 cm yang sudah diketahui bobotnya (C); 13. membilas dengan air suling panas dengan menggunakan botol semprot sampai bebas basa; 14. melakukan uji kertas lakmus untuk mengetahui bebas basa ( tidak berwarna biru ); 15. membilas dengan aceton dan lipat kertas saring whatman ashlees berisi residu; 16. memanaskan ke dalam oven 1050C selama 6 jam. Dinginkan di dalam desikator selama 15 menit, kemudian timbang dan catat bobotnya (D);
35
17. meletakan ke dalam cawan porselein yang sudah diketahui bobotnya (E); 18. mengabukan di dalam tanur 6000C selama 2 jam ( terhitung suhu menunjukan angka 6000C ); 19. mematikan tanur dan diamkan + 1 jam ( sampai warna merah membara pada cawan sudah tidak ada ); 20. memasukan ke dalam desikator, sampai mencapai suhu kamar biasa; 21. menimbang dan catat bobotnya (F); 22. menghitung serat kasar sebagai berikut : (D–C) — (F –E) KS
=
X 100% (B –A)
Keterangan : KS
: kadar serat kasar (%)
A
: bobot kertas (gram)
B
: bobot kertas berisi sampel analisa (gram)
C
: bobot kertas saring whatman ashless (gram)
D
: bobot kertas saring whatman ashless berisi residu (gram)
E
: bobot cawan porselein (gram)
F
: bobot cawan porselein berisi abu (gram)
23. melakukan analisis ini dua kali (duplo). Beri tanda 1 dan 2 pada masingmasing gelas erlenmeyer, kertas saring whatman ashless, dan cawan porselein. 24. kemudian hitung rata-rata kadar serat kasar, sebagai berikut KS1.+ KS2 Kadar serat kasar %
= 2
36
Keterangan :
KS 1 : kadar serat kasar pada ulangan pertama (%) KS 2 : kadar serat kasar pada ulangan kedua (%)
f. Kadar Bahan Ekstrak Tanpa Nitrogen
Bahan ekstrak tanpa nitrogen adalah hasil pengurangan antara 100% dan penjumlahan dari persentase kadar air, abu, protein, lemak, dan serat kasar. Hitung kadar BETN dengan rumus seperti dibawah ini. BETN = 100% - ( KA+KAb+KP+KL+KS ) Keterangan : BETN : kadar BETN (%) KA
: kadar air (%)
KAb
: kadar abu (%)
KP
: kadar protein kasar (%)
KL
: kadar lemak (%)
KS
: kadar serat kasar (%)
E. Peubah yang diamati
Peubah yang diukur dalam penelitian ini adalah 1. produksi limbah tanaman jagung seperti jerami jagung, janggel jagung, dan tumpi jagung berdasarkan luas tanam tanaman jagung. 2. kapasitas ternak atau kapasitas tampung berdasarkan produksi pakan limbah tanaman jagung.
F. Analisis data
Data yang diperoleh dianalisis secara deskriptif.
