KARAKTERISTIK HIDRATASI BIJI DAN PENGARUHNYA TERHADAP PERUBAHAN MUTU BIJI JARAK PAGAR (Jatropha curcas L.)
RANTJE LILLY WORANG
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi Karakteristik
Hidratasi
Biji dan Pengaruhnya terhadap Perubahan Mutu Biji Jarak Pagar (Jatropha curcas L.)” adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor, Agustus 2008 Rantje Lilly Worang NIM G361030081
ABSTRACT RANTJE LILLY WORANG. Characteristic Hydratation of the Seeds and Its Effect on the Change of Physic Nut (Jatropha curcas L.) Quality. Under direction of OKKY SETYAWATI DHARMAPUTRA, RIZAL SYARIEF, and MIFTAHUDIN. Physic nut (Jatropha curcas L.) is an agricultural commodity which has been chosen as an alternative energy substitute. Physic nut is harvested for two purposes, i.e. for its seeds and oil production. Physic nut seeds with initial moisture content of 8% were stored in various water activity (aw) under laboratory conditions. This research was aimed to determine isothermic sorption for fungal identification on hydratation levels, and to study the effect of water activity and storage duration on the quality of physic nut seeds. The result showed that the isothermic sorption on physic nut seeds was in sigmoid form. The critical point of fungal growth was aw value 0.72 equivalent with moisture content of 7%. The equilibrium of moisture content on aw values 0.06, 0.32, 0.44, 0.64, 0.75, 0.84 and 0.93 was equivalent with the moisture contents 2.68,5.45, 6.14, 7.61, 9.62, 12.56, and 13.52%, respectively. The moisture contents and fungal population decreased with the decrease of water activity. Twenty four fungal species were isolated from physic nut seeds during twenty weeks of storage. At the beginning of storage, most of fungi infected the seeds were classified as field fungi, such as Cladosporium sp., C. cladosporioides, Colletorichum sp., Fusarium semitectum and F. verticillioides. After twenty weeks of storage, the existence of field fungi was generally replaced by storage fungi, such as Aspergillus spp., Eurotium spp., Penicillium spp., and Wallemia sebi, during the period of storage. Storage fungi infected physic nut seeds were classified as xerophilic, mesoxerophilic and hygrophilic fungi. Xerophilic fungi with aw value < 0.80 were Aspergillus restrictus, A. penicillioides, Aspergillus sp. D, Cladosporium cladosporioides, Wallemia sebi, Aspergillus flavus. Mesoxerophilic fungi with aw values between 0.80 – 0.90 were Aspergillus candidus, Aspergillus sp. B, Eurotium chevalieri, E. rubrum, Penicillium citrinum. Hygrophilic fungi with P. oxalicum and aw value > 0.9 were Penicillium citrinum, P. implicatum, isolate I. Lipid contents, viabilities and vigors decreased with the longer period of storage, while free fatty acids and lipase activities increased. The experiments showed that physic nut seeds could be stored up to eight weeks for seeds to be planted and it could be stored up to sixteen to twenty weeks for oil production with aw value between 0.64 and 0.75. The histologic section of embryonic tissue of physic nut seeds showed a damage because of fungal colonization. Key words : Jatropha curcas L., physic nut, isothermic sorption, water activity, fungi, lipid, fatty acid, free fatty acid, lipase, viability, vigor.
RINGKASAN RANTJE LILLY WORANG. Karakteristik Hidratasi Biji dan Pengaruhnya terhadap Perubahan Mutu Biji Jarak Pagar (Jatropha curcas L.). Dibimbing oleh OKKY SETYAWATI DHARMAPUTRA, RIZAL SYARIEF dan MIFTAHUDIN. Karakteristik hidratasi diartikan sebagai karakteristik fisik yang meliputi interaksi antara bahan dengan molekul air yang terkandung di dalamnya dan molekul air di udara sekitarnya. Peranan air di dalam bahan dinyatakan sebagai kadar air dan aktivitas air. Kadar air adalah persentase kandungan air suatu bahan, yang dapat dinyatakan berdasarkan berat basah (wet basis) atau berdasarkan berat kering (dry basis). Aktivitas air atau water activity (aw) didefinisikan sebagai jumlah air bebas dalam bahan pangan yang dapat digunakan oleh mikrob (cendawan) untuk pertumbuhannya. Istilah aktivitas air digunakan untuk menjabarkan air yang tidak terikat atau bebas dalam suatu sistem yang dapat menunjang reaksi biologis dan kimiawi. Semakin tinggi aktivitas air suatu bahan maka semakin tinggi pula kemungkinan tumbuhnya mikrob dalam bahan tersebut. Salah satu tanaman yang banyak dibicarakan saat ini sebagai penghasil bahan bakar nabati adalah jarak pagar (Jatropha curcas L.). Biji jarak pagar yang digunakan baik untuk benih maupun produksi minyak, harus tetap terjaga mutunya selama dalam penyimpanan. Kondisi penyimpanan dapat mempengaruhi karakteristik hidratasi biji yang dapat berpengaruh terhadap perubahan mutu biji jarak pagar. Tujuan penelitian ini adalah menentukan karakteristik hidratasi dalam bentuk sorpsi isotermik biji jarak pagar; mengidentifikasi spesies dan menentukan populasi cendawan yang menyerang biji jarak pada berbagai tingkat hidratasi; serta mengkaji pengaruh aktivitas air dan lama penyimpanan terhadap perubahan mutu biji yang terdiri dari kadar air, cendawan, lemak, asam lemak dan asam lemak bebas, aktivitas lipase, serta daya berkecambah dan daya tumbuh biji jarak pagar. Biji jarak pagar (aksesi Lampung) yang digunakan pada penelitian ini berasal dari buah berwarna kuning sampai kuning kecoklatan, diperoleh dari Desa Loyang, Kecamatan Cikedung, Kabupaten Indramayu, Jawa Barat. Setelah panen buah jarak diangkut ke Laboratorium Fitopatologi SEAMEO BIOTROP di Bogor, selanjutnya kulit buah dikupas secara manual dan biji dikering-anginkan di atas rak-rak di tempat teduh sampai kadar air ±8%. Kadar air biji ditentukan dengan menggunakan metode oven. Isolasi, enumerasi (penghitungan) dan identifikasi cendawan dilakukan dengan menggunakan metode penanaman dan pengenceran berderet dilanjutkan dengan metode cawan tuang. Kandungan lemak, asam lemak dan asam lemak bebas masing-masing ditentukan dengan metode Soxhlet, kromatografi gas, dan titrasi menggunakan KOH. Daya berkecambah dan daya tumbuh biji ditentukan dengan menggunakan metode penanaman masing-masing pada media pasir dan kertas merang. Aktivitas enzim lipase pada biji jarak pagar ditentukan dengan menggunakan metode Moore yang dimodifikasi. Aktivitas enzim lipase dari cendawan ditentukan dengan menggunakan metode Kouker dan Jaeger, serta
mengamati anatomi embrional biji yang terserang cendawan dengan teknik parafin dari Sass. Hasil penelitian menunjukkan, bahwa sorpsi isotermik biji jarak pagar berbentuk sigmoid dengan titik kritis ambang batas untuk pertumbuhan cendawan pada aw 0.62 setara dengan kadar air 7%. Kadar air kesetimbangan biji pada aw 0.06, 0.32, 0.44, 0.64, 0.75, 0.84 dan 0.93 masing-masing setara dengan kadar air 2.68, 5.45, 6.14, 7.61, 9.62, 12.56 dan 13.52%. Kadar air biji yang aman yaitu 7-9%, berada pada aw 0.64 yang setara dengan kadar air 7.61%. Cendawan yang sering terisolasi pada awal penyimpanan adalah cendawan lapangan yaitu Colletotrichum sp., Cladosporium sp., C. cladosporioides, Fusarium semitectum dan F. verticillioides. Berdasarkan nilai aktivitas air yang setara dengan kadar air tertentu biji jarak pagar, cendawan pascapanen dibagi menjadi 3 kelompok. Cendawan-cendawan tersebut adalah cendawan xerofilik yaitu cendawan yang hidup pada aw < 0.8 yang setara dengan kadar air biji 7.6-9.4% meliputi Aspergillus restrictus, A. penicillioides, Cladosporium cladosporioides, Wallemia sebi, Aspergillus flavus,; cendawan mesoxerofilik yaitu cendawan yang hidup pada 0.8 < aw < 0.9 yang setara dengan kadar air biji 10.2-10.4% meliputi Aspergillus candidus, Aspergillus sp. B, Eurotium chevalieri, E. rubrum, Penicillium citrinum; dan cendawan higrofilik yaitu cendawan yang hidup pada aw > 0.9 yang setara dengan kadar air biji 11.5-12.0% meliputi Isolat I, Penicillium citrinum, P. implicatum, dan P. oxalicum. Populasi total cendawan tertinggi diperoleh pada aw 0.93 sebesar 3.25 x 6 10 koloni/g bobot kering. Kandungan lemak, daya berkecambah dan daya tumbuh biji berbanding terbalik atau semakin menurun dengan peningkatan kadar air (aw) dan lama penyimpanan, sedangkan kandungan asam lemak bebas dan aktivitas lipase berbanding lurus atau semakin meningkat dengan semakin tinggi kadar air (aw) dan semakin lama penyimpanan. Asam lemak yang menyusun lemak biji jarak pagar didominasi oleh asam lemak tidak jenuh yaitu asam oleat dan linoleat. Aktivitas air yang dapat digunakan untuk penyimpanan biji jarak pagar secara alami adalah 0.64 – 0.72. Pada kondisi tersebut lama penyimpanan biji yang layak untuk benih adalah 8 minggu penyimpanan dan untuk produksi minyak 16 - 20 minggu penyimpanan. Cendawan yang mempunyai aktivitas lipase cukup tinggi adalah Aspergillus niger, A. tamarii dan Penicillium oxalicum, diikuti oleh A. flavus dan A. restrictus yang mempunyai aktivitas lipase sedang. Biji jarak yang terserang cendawan memperlihatkan jaringan embrio yang rusak karena kolonisasi cendawan. Kata kunci : Jatropha curcas L., jarak pagar, sorpsi isotermik, aktivitas air, cendawan, lemak, asam lemak, asam lemak bebas, lipase, daya berkecambah, daya tumbuh.
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2008 Hak Cipta dilindungi Undang-undang Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya tulis dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
KARAKTERISTIK HIDRATASI BIJI DAN PENGARUHNYA TERHADAP PERUBAHAN MUTU BIJI JARAK PAGAR (Jatropha curcas L.)
RANTJE LILLY WORANG
Disertasi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada Program Studi Biologi
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008
Penguji pada Ujian Tertutup : Dr. Ir. Hamim, M.Si.
Penguji pada Ujian Terbuka : Dr. Ir. Yadi Haryadi, M.Sc. Dr. Ir. Sri Widowati, M.App.Sc.
Judul Disertasi Nama Mahasiswa NIM
: Karakteristik Hidratasi Biji dan Pengaruhnya terhadap Perubahan Mutu Biji Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) : Rantje Lilly Worang : G361030081
Disetujui Komisi Pembimbing
Dr. Okky Setyawati Dharmaputra. Ketua
Prof. Dr. Ir. Rizal Syarief, DESS. Anggota
Dr. Ir. Miftahudin, M.Si. Anggota
Mengetahui Ketua Program Studi Biologi
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Dedy D. Solihin, DEA.
Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.S.
Tanggal Ujian : 21 Agustus 2008
Tanggal Lulus :
Kupersembahkan kepada Kekasih Jiwaku : Tuhan Yesus Kristus Kedua orang tuaku Suamiku Sonne Denny Wenses Engka Anak – anakku: Kezia, Anthonius, Daniel
To God only wise, be glory through Jesus Christ for ever Amen Romans 16:27
PRAKATA Puji dan syukur kepada Allah Bapa di dalam Tuhan Yesus Kristus dengan penghantaran Roh Kudus sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan dari bulan Februari 2007 sampai Januari 2008 ini ialah pascapanen, dengan judul Karakteristik Hidratasi Biji dan Pengaruhnya terhadap Perubahan Mutu Biji Jarak Pagar (Jatropha curcas L.). Selama menjalani studi, penelitian dan penulisan disertasi ini, penulis mendapat banyak bantuan, bimbingan dan saran dari berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada : Komisi Pembimbing Ibu Dr. Okky Setyawati Dharmaputra, Bapak Prof. Dr. Ir. Rizal Syarief, DESS dan Bapak Dr. Ir. Miftahudin, M.Si. Penguji luar komisi Bapak Dr. Ir. Hamim, M.Si., Bapak Dr. Ir. Yadi Haryadi, M.Sc. dan Ibu Dr. Ir. Sri Widowati, M.App.Sc. Pimpinan dan Staf Sekolah Pascasarjana, Pimpinan dan Staf Program Studi Biologi Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Rektor Universitas Negeri Manado, Dekan FMIPA dan Ketua Jurusan Biologi FMIPA Universitas Negeri Manado. Pimpinan dan Staf Proyek Due-Like Batch II 2003 UNIMA, Pimpinan dan Staf Proyek BPPS DIKTI 2005, Yayasan Minahasa Raya dan Pemkab Minahasa Utara (Kel. Tommy Sagay-Korinus), Pimpinan dan Staf Yayasan DAMANDIRI, Ibu Dr. Okky Setyawati Dharmaputra atas bantuan sebagian dana penelitian dan penulisan disertasi yang diberikan. Ibu Dr. Theresia Prawitasari (Almh, Pembimbing), I Made Yerly Ghunawan, S.Si, Rully Fathony, S.Si, Wirya Taruna (Ketua LMDH Desa Loyang) dan Juhaedin (Mandor) untuk mendapatkan buah jarak pagar. Direktur SEAMEO BIOTROP, Koordinator Laboratorium Drs. Sunjaya, Asisten Peneliti Ir. Ina Retnowati; Teknisi Pak Edy Suryadi, Pak Suradi dan Rahmat; Manager Teknis Lab Servis Santi Ambarwati, M.Si, serta Laboran ibu Elly, Pak Yadi; Kepala Lab Mikrobiologi dan Biokimia PSSHB serta Laboran Ibu Ika Malikhah dan Endang Rusmalia, Kepala Lab Terpadu serta Laboran Pak Kosasih. Teman-teman di Lab Kultur Jaringan Unit Jasa IPB. Teman-teman di Asrama Mahasiswa Sam Ratulangi Bogor Baru II, Sempur Kaler dan Bogor Baru I, temanteman kuliah di IPB, serta teman-teman lain yang sudah saling membantu, mendoakan, memberi dukungan dan dorongan. Ibu Dra. Adel Suparman Kansil, Tante Ansye Engka dan Keluarga, atas doa, perhatian dan bantuan yang diberikan. Mama Juliana Lina Tondatuon dan Papa Anthon Welly Worang serta Mami Stien Endoh dan Papi Welly Edward Engka atas doa, perhatian dan kasih sayangnya, juga Adik-adik: Herry (Alm), Meidy, Deiby, Ivonne, Donnie, Fernando serta Denly, Joun dan Olin yang sudah membantu dan mendoakan penulis. Yang terkasih suamiku Sonne Denny Wenses Engka dan anak-anakku tercinta: Kezia, Anthonius dan Daniel yang dengan tulus penuh kasih sayang selalu memberi inspirasi, bersabar dan berdoa serta memberi apa yang mereka miliki, demi keberhasilan penulis. Penulis berharap karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan khususnya di bidang ilmu dasar biologi dan teknologi penyimpanan serta penyediaan energi terbarukan. Bogor, Agustus 2008 Rantje Lilly Worang
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Manado pada tanggal 6 Februari 1969 dari ibu Juliana Lina Tondatuon dan ayah Anthon Welly Worang. Penulis anak pertama dari empat bersaudara. Pada tanggal 27 Agustus 1998 menikah dengan Sonne Denny Wenses Engka, S.Pd, saat ini telah dikaruniai tiga orang anak yaitu Kezia Caroline Worang Endoh Engka (Kezia, 9 tahun), Anthonius Edward Worang Endoh Engka (Nio, 7 tahun) dan Daniel John Worang Endoh Engka (Niel, 4 tahun). Pendidikan Sarjana Biologi di IKIP Negeri Manado diselesaikan pada tahun 1992. Pada tahun 2001 penulis menyelesaikan S2 untuk Program Studi Biologi-Mikrobiologi di Program Pascasarjana Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. Penulis pada tahun 2003 mendapat kesempatan untuk mengikuti program S3 pada Program Studi Biologi-Mikrobiologi di Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Beasiswa pendidikan Pascasarjana diperoleh dari Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Republik Indonesia tahun 2005. Penulis bekerja sebagai dosen Jurusan Biologi FMIPA Universitas Negeri Manado di Tondano sejak tahun 1994 sampai sekarang. Sebuah artikel berjudul Quality of Physic Nut (Jatropha curcas L.) Seeds Packed in Plastic Material During Storage sudah diterbitkan bulan Juni 2008 pada Jurnal BIOTROPIA. Artikel lain sedang disusun untuk dipublikasikan. Karya ilmiah tersebut merupakan bagian dari program S3 penulis.
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL .........................................................................................
xv
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
xvii
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................
xx
1 PENDAHULUAN ................................................................................... Latar Belakang .................................................................................. Tujuan Penelitian .............................................................................. Manfaat Penelitian ............................................................................ Hipotesis ............................................................................................ Ruang Lingkup Penelitian .................................................................
1 1 4 5 5 6
2 TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... Botani Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) .......................................... Komposisi Kimia Biji dan Minyak Jarak Pagar ............................... Aspek Hidratasi ................................................................................ Cendawan Patogen Benih dan Cendawan Pascapanen .................... Isolasi, Penghitungan dan Identifikasi Cendawan ............................ Penyimpanan Biji-bijian .................................................................... Perkecambahan Biji ...........................................................................
7 7 10 12 16 21 22 23
3 SORPSI ISOTERMIK BIJI JARAK PAGAR ......................................... Abstrak .............................................................................................. Pendahuluan ..................................................................................... Bahan dan Metode ............................................................................. Hasil .................................................................................................. Pembahasan ....................................................................................... Simpulan ...........................................................................................
26 26 26 27 30 31 32
4 PENGARUH AKTIVITAS AIR TERHADAP PERUBAHAN MUTU BIJI JARAK PAGAR .................................................................. Abstrak .............................................................................................. Pendahuluan ...................................................................................... Bahan dan Metode ............................................................................. Hasil ................................................................................................... Pembahasan ....................................................................................... Simpulan ............................................................................................
33 33 33 35 45 66 74
5 PERUBAHAN MUTU BIJI JARAK PAGAR DALAM KEMASAN PLASTIK SELAMA PENYIMPANAN........................ ........................... Abstrak .............................................................................................. Pendahuluan ...................................................................................... Bahan dan Metode ............................................................................. Hasil .................................................................................................. Pembahasan ....................................................................................... Simpulan ............................................................................................
75 75 75 76 82 92 97
6 CENDAWAN YANG MENYERANG BIJI JARAK PAGAR .............. Abstrak .............................................................................................. Pendahuluan ...................................................................................... Bahan dan Metode ............................................................................. Hasil .................................................................................................. Pembahasan ....................................................................................... Simpulan ............................................................................................
98 98 98 100 103 120 122
7 PEMBAHASAN UMUM .........................................................................
123
8 SIMPULAN DAN SARAN ...................................................................... Simpulan ............................................................................................ Saran ..................................................................................................
128 128 129
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................
130
LAMPIRAN ...................................................................................................
137
DAFTAR TABEL Halaman 1
Spesifikasi persyaratan mutu benih di laboratorium .........................
9
2 Komposisi kimia biji jarak pagar ......................................................
10
3
Komposisi asam lemak minyak jarak pagar ......................................
10
4
Sifat fisik minyak jarak pagar ............................................................
11
5
Aktivitas air beberapa larutan garam jenuh pada suhu 30 oC ............
15
6
Aktivitas air dan kadar air kesetimbangan untuk perkembangan cendawan pada penyimpanan biji-bijian ..................
19
7
Nilai aktivitas air minimal untuk pertumbuhan cendawan ................
20
8
Jenis dan berat garam, serta volume akuades yang digunakan untuk menentukan aw ........................................................................
28
Kadar air kesetimbangan biji jarak pada berbagai aktivitas air (aw) .
30
9
10 Kisaran dan rata-rata suhu serta kelembaban relatif ruang simpan selama penyimpanan ...........................................................................
45
11 Rekapitulasi hasil analisis sidik ragam pengaruh aktivitas air (aw) dan lama penyimpanan (Lp) serta interaksinya (aw x Lp) terhadap mutu biji jarak pagar ....................................................................................
46
12 Pengaruh interaksi antara aktivitas air dan lama penyimpanan terhadap kadar air (% b.b) biji jarak pagar ............................................................ 46 13 Persentase biji jarak pagar yang terserang cendawan pada berbagai aw dan lama penyimpanan. Metode isolasi yang digunakan: metode penanaman ................................................................................
48
14 Populasi cendawan (koloni/g b.k.) pada berbagai aktivitas air dan lama penyimpanan. Metode isolasi yang digunakan: metode pengenceran ............................................................................... 50 15 Pengaruh interaksi antara aktivitas air dan lama penyimpanan terhadap populasi cendawan pada biji jarak pagar ............................................... 54 16 Aktivitas air dan kadar air kesetimbangan untuk perkembangan cendawan pada penyimpanan biji jarak pagar .......................................
57
17 Pengaruh interaksi antara aktivitas air dan lama penyimpanan terhadap kandungan lemak (% b.k.) biji jarak pagar ............................................. 57 18 Komposisi asam lemak biji jarak yang disimpan pada aw 0.64 dan 0.93 pada awal, kemudian setelah 12 dan 20 minggu penyimpanan ............
59
19 Pengaruh interaksi antara aktivitas air dan lama penyimpanan terhadap kandungan asam lemak bebas pada biji jarak pagar .............................. 61
20 Pengaruh interaksi antara aktivitas air dan lama penyimpanan terhadap daya berkecambah (%) biji jarak pagar ............................................... 62 21 Pengaruh interaksi antara aktivitas air dan lama penyimpanan terhadap daya tumbuh (%) biji jarak pagar ........................................
64
22 Kisaran dan rata-rata suhu serta kelembaban relatif ruang simpan selama penyimpanan............................................................................
82
23 Rekapitulasi hasil analisis sidik ragam pengaruh lama penyimpanan terhadap mutu biji jarak pagar .........................................................
83
24 Persentase biji jarak pagar yang terserang cendawan selama penyimpanan. Metode isolasi menggunakan metode penanaman ......
84
25 Populasi setiap spesies cendawan pada biji jarak pagar selama penyimpanan. Metode isolasi menggunakan metode pengenceran ......
86
26 Komposisi asam lemak pada minyak jarak pagar pada 0, 3 dan 6 bulan penyimpanan ...............................................................................
88
27 Keberadaan cendawan pada biji jarak pagar hasil isolasi dengan metode penanaman (a) dan metode pengenceran (b) ......................
94
28 Deteksi aktivitas lipase berbagai spesies cendawan pada media seleksi....................................................................................
119
DAFTAR GAMBAR Halaman 1
Diagram alir kegiatan penelitian .....................................................
6
2
Morfologi tanaman jarak pagar (Jatropha curcas L.) .....................
8
3
Bentuk umum adsorpsi dan desorpsi isotermik ................................
15
4
Skema pertumbuhan beberapa spesies cendawan pada berbagai nilai aw ...............................................................................
21
5
Buah dan biji jarak pagar .................................................................
23
6
Pertanaman jarak pagar ...................................................................
24
7
Buah jarak pagar berwarna kuning sampai kuning kecoklatan, pengupasan kulit buah, pengeringan biji di atas rak-rak di tempat teduh dan biji jarak pagar ....................................................
27
8
Pengeringan biji jarak menggunakan oven .......................................
29
9
Sorpsi isotermik biji jarak pagar pada suhu 26 oC.............................
30
10 Buah jarak pagar, pengupasan, pengeringan dan biji jarak pagar ......
35
11 Sorption container dengan berbagai aktivitas air tempat penyimpanan biji jarak pagar ...................................................................................
36
12 Isolasi cendawan dengan metode penanaman ..................................
37
13 Isolasi cendawan dengan metode pengenceran ..................................
38
14 Bak-bak plastik perkecambahan ........................................................
44
15 Interaksi antara aktivitas air dan lama penyimpanan terhadap kadar air biji jarak pagar ......................................................................
47
16 Interaksi antara aktivitas air dan lama penyimpanan terhadap populasi cendawan pada biji jarak pagar ...............................................
55
17 Hasil isolasi cendawan pada biji jarak pagar dari berbagai aw ..............
56
18 Interaksi antara aktivitas air dan lama penyimpanan terhadap kandungan lemak pada biji jarak pagar ..................................
59
19 Kromatogram hasil analisis komponen asam lemak .............................
60
20 Interaksi antara aktivitas air dan lama penyimpanan terhadap kandungan asam lemak bebas pada biji jarak pagar .............................
61
21 Interaksi antara aktivitas air dan lama penyimpanan terhadap daya berkecambah biji jarak pagar ........................................................
63
22 Daya berkecambah biji jarak setelah 20 minggu penyimpanan ............
63
23 Interaksi antara aktivitas air dan lama penyimpanan terhadap daya tumbuh biji jarak pagar ..................................................................
65
24 Daya tumbuh biji jarak pagar pada aw 0.64 dan 0.84 .........................
65
25 Mekanisme hidrolisis lemak (trigliserida) ............................................
69
26 Rak-rak tempat penyimpanan biji jarak pagar ......................................
77
27 Cara memperoleh sampel kerja.............................................................
77
28 Perubahan kadar air biji jarak pagar selama penyimpanan ................
83
29 Hasil isolasi cendawan pada biji jarak pagar awal penyimpanan dan setelah 6 bulan penyimpanan. Metode isolasi dengan metode penanaman ..........................................................................................
85
30 Perubahan populasi total cendawan selama penyimpanan ..................
86
31 Hasil isolasi cendawan pada biji jarak pagar awal penyimpanan dan setelah 6 bulan penyimpanan. Metode isolasi dengan metode pengenceran .........................................................................................
87
32 Perubahan kandungan lemak biji jarak pagar selama penyimpanan ....
87
33 Kromatogram hasil analisis komponen asam lemak pada biji jarak pagar awal penyimpanan .......................................................................
88
34 Perubahan kandungan asam lemak bebas biji jarak pagar selama penyimpanan ........................................................................................
89
35 Perubahan aktivitas lipase biji jarak pagar selama penyimpanan .......................................................................................
90
36 Perubahan daya berkecambah biji jarak pagar selama penyimpanan..
90
37 Daya berkecambah biji jarak pagar pada hari ke-7 setelah tanam .......
91
38 Perubahan daya tumbuh biji jarak pagar selama penyimpanan .........
91
39 Daya tumbuh biji jarak pada hari ke-7 setelah tanam .......................
92
40 Aspergillus candidus. Koloni dan foto mikrograf ................................
104
41 Proses pembentukan konidium pada A. candidus ...............................
105
42 Aspergillus flavus. Kernel biji, koloni dan foto mikrograf ................
106
43 Proses pembentukan konidium pada A. flavus .... ...............................
106
44 Aspergillus niger. Koloni dan foto mikrograf ....................................
107
45 Mikrograf elektron A. niger ..... ........................................................... 107 46 Aspergillus penicillioides. Koloni dan foto mikrograf ........................ 108 47 Aspergillus restrictus. Foto mikrograf ................................................ 108 48 Aspergillus tamarii. Koloni dan foto mikrograf .................................. 109 49 Cladosporium cladosporioides. Koloni dan foto mikrograf ...............
110
50 Colletotrichum sp. Koloni dan foto mikrograf .................................... 110 51 Eurotium chevalieri. Koloni dan foto mikrograf ................................. 112
52 Mikrograf elektron, proses pecahnya kleistotesium ........................... 112 53 Fusarium semitectum. Koloni dan foto mikrograf ............................... 114 54 Fusarium verticillioies. Koloni dan foto mikrograf ............................ 115 55 Lasiodiplodia sp. Koloni dan foto mikrograf ..................................... 115 56 Penicillium citrinum. Koloni dan foto mikrograf ................................ 117 57 Penicillium oxalicum. Koloni dan foto mikrograf ................................. 118 58 Wallemia sebi. Koloni dan foto mikrograf ........................................... 118 59 Jaringan embrio biji jarak pagar ........................................................... 120 60 Koloni cendawan yang berada pada jaringan embrio biji jarak pagar... 120 61 Peta stabilitas dan ambang hidratasi ..................................................... 125
DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1
Komposisi media ...............................................................................
138
2
Karakteristik bahan kemasan plastik .................................................
139
3
Analisis sidik ragam pengaruh aktivitas air dan lama penyimpanan terhadap kadar air biji jarak pagar .......................................................
139
4 Analisis sidik ragam pengaruh aktivitas air dan lama penyimpanan terhadap populasi total cendawan pada biji jarak pagar .......................
140
5 Analisis sidik ragam pengaruh aktivitas air dan lama penyimpanan terhadap kandungan lemak biji jarak pagar ..........................................
140
6 Analisis sidik ragam pengaruh aktivitas air dan lama penyimpanan terhadap kandungan asam lemak bebas biji jarak pagar ......................
140
7 Analisis sidik ragam pengaruh aktivitas air dan lama penyimpanan terhadap daya berkecambah biji jarak pagar .........................................
141
8 Analisis sidik ragam pengaruh aktivitas air dan lama penyimpanan terhadap daya tumbuh biji jarak pagar ...............................................
141
9 Analisis sidik ragam pengaruh lama penyimpanan biji jarak pagar dalam kemasan plastik terhadap kadar air ...........................................
141
10 Analisis sidik ragam pengaruh lama penyimpanan terhadap populasi total cendawan ......................................................................
142
11 Analisis sidik ragam pengaruh lama penyimpanan terhadap kandungan lemak biji jarak pagar ......................................................
142
12 Analisis sidik ragam pengaruh lama penyimpanan terhadap kandungan asam lemak bebas biji jarak pagar ...................................
142
13 Analisis sidik ragam pengaruh lama penyimpanan terhadap aktivitas lipase biji jarak pagar ...........................................................
142
14 Analisis sidik ragam pengaruh lama penyimpanan terhadap daya berkecambah biji jarak pagar .....................................................
143
15 Analisis sidik ragam pengaruh lama penyimpanan terhadap daya tumbuh biji jarak pagar .................................................................
143
16 Gambar kromatogram hasil analisis komponen asam lemak biji jarak pagar pada aw 0.64 pada awal penyimpanan .......................................
143
17 Gambar kromatogram hasil analisis komponen asam lemak biji jarak pagar pada aw 0.93 pada awal penyimpanan .......................................
144
18 Gambar kromatogram hasil analisis komponen asam lemak standar
144
19 Gambar kromatogram hasil analisis komponen asam lemak biji jarak pagar pada aw 0.64 setelah 20 minggu penyimpanan ...........................
145
20 Gambar kromatogram hasil analisis komponen asam lemak biji jarak pagar pada aw 0.93 setelah 20 minggu penyimpanan ...........................
145
21 Prosedur pembuatan preparat jaringan embrio biji J. curcas L. menggunakan teknik parafin .................................................................
146
22 Teknik pewarnaan jaringan embrio biji jarak pagar ............................... 147
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Kota Manado Provinsi Sulawesi Utara pada tanggal 6 Februari 1969, dari ibu Juliana Lina Tondatuon dan ayah Anthon Welly Worang. Penulis anak pertama dari empat bersaudara. Pada tanggal 27 Agustus 1998 menikah dengan Sonne Denny Wenses Engka, S.Pd, saat ini telah dikaruniai tiga orang anak yaitu Kezia Caroline Worang Endoh Engka (Kezia, 8 tahun), Anthonius Edward Worang Endoh Engka (Nio, 7 tahun) dan Daniel John Worang Endoh Engka (Niel, 4 tahun). Sarjana Biologi IKIP Negeri Manado diselesaikan pada tahun 1992. Pada tahun 2001 penulis menyelesaikan S2 untuk Program Studi Biologi-Mikrobiologi di Program Pascasarjana Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. Penulis pada tahun 2003 mendapat kesempatan untuk mengikuti program S3 pada Program Studi Biologi-Mikrobiologi di Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Beasiswa pendidikan Pascasarjana diperoleh dari Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Republik Indonesia tahun 2005. Penulis bekerja sebagai dosen Jurusan Biologi FMIPA Universitas Negeri Manado di Tondano sejak tahun 1994 sampai sekarang. Sebuah artikel berjudul The Quality of Physic Nut (Jatropha curcas L.) Seeds Packed in Plastic Material During Storage sudah diterbitkan bulan Juni 2008 pada Jurnal BIOTROPIA. Artikel lain sedang disusun untuk dipublikasikan. Karya ilmiah tersebut merupakan bagian dari program S3 penulis. Bogor, Juli 2008.
