MATERI DAN METODE Waktu dan Lokasi Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Mei sampai dengan Agustus 2010 di Laboratorium Agrostologi, Laboratorium Industri Pakan dan Laboratorium Nutrisi Ternak Perah, Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Materi Alat dan Bahan Bahan penelitian yang digunakan berasal dari daun dan tangkai daun tanaman leguminosa Indigofera sp. yang ditanam di Laboratorium Agrostologi, Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor. Pemanenan tanaman Indigofera sp. dilakukan pada umur 60 hari dengan cara dipotong 1 meter dari atas permukaan tanah. Peralatan yang digunakan dalam penelitian antara lain mesin giling Semi Fixed Hammer Mill yang berkekuatan 5,5 HP, mesin pelet (tipe Wood pelleting dengan kekuatan 15 HP, 380 Volt, dengan kapasitas 500-700 kg/jam), die dengan ukuran 3, 5 dan 8 mm, timbangan digital (Merk Great Scale), terpal, karung, dan bak penampung. Dalam pengukuran kualitas fisik pelet digunakan timbangan analitik (Merk Scout Pro OHAUS), gelas piala, gelas ukur, pengaduk, corong, jangka sorong, penggaris, alat pengukur sudut tumpukan, sieve shaker dan pellet durability tester. Sementara itu, dalam proses penyimpanan menggunakan kantong plastik dan karung plastik ukuran 2 kg, mesin jahit, palet dan thermohygrometer. Metode Proses Pembuatan Pelet Daun legum Indigofera sp. setelah dipanen dikeringkan dibawah sinar matahari hingga kadar air mencapai 14%. Proses pengeringan ini bertujuan untuk memudahkan penanganan bahan dan menurunkan kadar air agar dapat disimpan lebih lama. Selanjutnya dilakukan proses penggilingan menggunakan mesin giling tipe semi fixed dengan ukuran screen 5 mm. Bahan baku pelet yang telah siap kemudian diambil sampelnya untuk dilakukan pengujian sifat fisik tepung daun 14
legum Indigofera sp. meliputi berat jenis (BJ), kerapatan tumpukan (KT), kerapatan pemadatan tumpukan (KPT) dan sudut tumpukan (ST). Selanjutnya setelah proses pelleting, pelet yang dihasilkan didinginkan di ruang terbuka untuk menurunkan suhu pelet sampai dengan suhu kamar selama ± 30 menit. Pelet yang sudah dingin kemudian diambil sampelnya untuk pengujian sifat fisik meliputi Kadar Air, BJ, KT, KPT, ST dan Pellet Durability Index (PDI). Alur proses pembuatan pelet secara lengkap digambarkan pada Gambar 2. Daun Leguminosa (Indigofera sp.)
Pengeringan (Drying)
Penggilingan (Grinding)
Uji : BJ, KT, KPT, ST
Proses Pembuatan Pelet (Pelleting)
Uji : Kadar Air, BJ, KT, KPT, ST, PDI
Pengepakan (Packaging)
Penyimpanan
Uji : Kadar Air, BJ, KT, KPT, ST, PDI, Aw, Organoleptik
Gambar 2. Skema Proses Pengolahan Indigofera sp. Dalam Bentuk Pelet Hingga Proses Penyimpanan Perlakuan Penyimpanan Daun Indigofera sp. yang telah dibentuk menjadi pelet ditimbang sebanyak 2 kg untuk dikemas dalam karung plastik dua lapis, lapisan dalam menggunakan 15
plastik bening dan lapisan luar menggunakan karung plastik. Pelet yang sudah dikemas kemudian disimpan dalam ruang penyimpanan dan diukur suhu dan kelembaban ruang selama masa penyimpanan. Pencatatan suhu dan kelembaban dilakukan sebanyak empat kali dalam sehari yaitu pada pukul 07.00; 12.00; 17.00; dan 21.00 WIB. Selama penyimpanan dilakukan pengamatan sifat fisik pelet pada hari ke-0, 7, 15, 30 dan 60. Sifat fisik yang diamati adalah Kadar Air, BJ, KT, KPT, ST, PDI, organoleptik serta aktivitas air (Aw). Rancangan Percobaan Percobaan I Tahap ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perbedaan ukuran die pada mesin pelet terhadap sifat fisik dan kualitas fisik pelet daun Indigofera sp. Desain percobaan ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 3 perlakuan yaitu ukuran die 3, 5 dan 8 mm yang diulang sebanyak 3 kali. Peubah yang diamati adalah Kadar Air, Berat Jenis, Kerapatan Tumpukan, Kerapatan Pemadatan Tumpukan, Sudut Tumpukan dan Pellet Durability Index. Model matematik dari rancangan yang digunakan adalah : Yij = µ + τi + εij Keterangan: Yij = Nilai pengamatan pada ulangan ke-j dan perlakuan ke-i µ = Nilai rataan umum τi = Pengaruh perlakuan ke-i εij = Error perlakuan ke-i dan ulangan ke-j Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan sidik ragam (ANOVA). Apabila terdapat perbedaan yang nyata akan dilanjutkan dengan
uji Kontras
Orthogonal (Steel dan Torrie, 1993). Percobaan II Percobaan kedua bertujuan untuk mengetahui daya simpan pelet yang disimpan selama 0, 7, 15, 30 dan 60 hari. Pada percobaan kedua menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial (3x5) dengan 3 ulangan, faktor pertama adalah ukuran die 3, 5 dan 8 mm dan faktor kedua yaitu lama penyimpanan 0, 7, 15, 30 dan 60 hari. Peubah yang diamati adalah Kadar Air, Berat Jenis, 16
Kerapatan Tumpukan, Kerapatan Pemadatan Tumpukan, Sudut Tumpukan, Pellet Durability Index, Aktivitas Air dan pengamatan penampakan fisik. Model matematika dari rancangan ini adalah : Yijn = + i + βj + (αβ)ij + ijn Keterangan: i
: Ukuran die
j
: Lama penyimpanan
n
: Ulangan
Yijn : Nilai pengamatan uji fisik pada faktor A taraf ke-i, faktor B pada taraf ke-j dan ulangan ke-n
: Nilai rataan umum hasil pengamatan
i
: Pengaruh ukuran die ke-i
βj
: Pengaruh lama penyimpanan ke-j
(αβ)ij : Interaksi dari ukuran die dan lama penyimpanan ijn
: Galat Data yang diperoleh dianalisis dengan menggunakan sidik ragam (ANOVA).
Apabila terdapat perbedaan yang nyata akan dilanjutkan dengan uji Duncan (Steel dan Torrie, 1993). Prosedur Pengukuran Kadar Air (AOAC, 1994) Sampel yang akan diuji kadar air ditimbang sebanyak 5 gram dalam cawan kemudian dimasukkan dalam oven 1050C selama 24 jam. Perhitungan kadar air dengan menggunakan rumus : Kadar air (%) = Berat awal – Berat akhir X 100% Berat awal Berat Jenis (Khalil, 1999a) Sampel sebanyak 100 gram dimasukkan ke dalam gelas ukur yang berisi 300 ml air kemudian dilakukan pengadukan untuk mempercepat penghilangan ruang udara antar partikel ransum. Berat jenis dihitung dengan rumus : Berat jenis (kg/m3) =
Berat bahan (kg) Perubahan volume aquades (m3) 17
Kerapatan Tumpukan (Khalil, 1999a) Kerapatan tumpukan diukur dengan cara mencurahkan sampel sebanyak 100 gram ke dalam gelas ukur kemudian sampel dalam gelas ukur tersebut dilihat ketinggiannya berdasarkan ketinggian yang tertera pada gelas ukur. Kerapatan tumpukan dihitung dengan rumus : Kerapatan tumpukan (kg/m3) = Berat bahan (kg) Volume ruang(m3) Kerapatan Pemadatan Tumpukan (Khalil, 1999a) Kerapatan pemadatan tumpukan ditentukan dengan cara yang sama seperti kerapatan tumpukan tetapi volume sampel dibaca setelah dilakukan proses pemadatan dengan cara menggoyang-goyangkan gelas ukur sampai volume tidak berubah lagi. Kerapatan pemadatan tumpukan dihitung dengan rumus : Kerapatan pemadatan tumpukan (kg/m3) =
Berat bahan (kg) Volume setelah pemadatan (m3)
Sudut Tumpukan (Khalil, 1999b) Pengukuran sudut tumpukan dilakukan dengan cara menjatuhkan sampel pada ketinggian tertentu melalui corong yang dipasang pada kaki tiga sampai sampel jatuh pada bidang datar yang beralaskan papan. Satuan sudut tumpukan adalah derajat (0). Besar sudut tumpukan dihitung dengan rumus : Sudut tumpukan = Cotg (2t/d) Pellet Durability Index (Fairfield, 2003) Pengukuran durability dilakukan dengan cara memasukkan sampel sebanyak 500 gram ke dalam alat penguji daya gesekan (pellet durability tester) selama 10 menit. Sampel dikeluarkan dan disaring dengan menggunakan sieve nomor 8 untuk dihitung berat pelet yang masih utuh dengan menggunakan timbangan. Pellet Durability Index dihitung dengan menggunakan rumus : PDI (%) = Berat pelet sebelum dimasukkan (g) X100% Berat pelet setelah dikeluarkan (g)
18
Aktivitas Air Alat yang digunakan untuk mengukur aktivitas air (Aw) adalah Aw meter. Cara kerja alat yaitu Aw meter dikalibrasi dengan memasukkan cairan BaCl2.2H2O, kemudian ditutup dibiarkan selama 3 jam sampai angka skala pembacaan Aw menjadi 0,9 karena garam BaCl2 mempunyai kelembaban garam jenuh sebesar 90%. kemudian dibuka dan dibersihkan. Sampel sebanyak 10 gram dimasukkan dan alat ditutup, kemudian tunggu hingga 3 jam. Setelah 3 jam skala Aw dibaca dan dicatat. Perhatikan skala suhu untuk faktor koreksi. Nilai aktivitas air (Aw) dihitung dengan menggunakan rumus: Aw = pembacaan skala Aw ± (pembacaan skala suhu 20) x 0,002 Ket : - Jika suhu > 20 0C + Jika suhu < 20 0C Pengamatan Penampakan Fisik Pengamatan secara fisik dilakukan secara kualitatif dengan penilaian terhadap warna, tekstur, dan bau. Standar warna yang diberikan adalah : 5 = hijau sama dengan warna daun Indigofera, 4 = hijau tua, 3 = agak kecoklatan karena terjadinya browning saat proses pembuatan pelet, 2 = gosong karena menerima panas terlalu tinggi, 1 = hijau muda. Standar tekstur yang diberikan adalah : 5 = halus dan mengkilap, 4 = halus tidak mengkilap, 3 = agak kasar dan tidak mengkilap, 2 = kasar dan kurang kompak, 1 = sangat kasar dan kurang kompak. Standar bau yang diberikan adalah menyerupai bau wangi daun the atau tidak. Penguji/panelis dalam pengamatan ini adalah mahasiswa sebanyak 10 orang yang telah memiliki pengetahuan tentang kualitas fisik pelet. Penilaian dilakukan dengan cara melihat dan membaui sampel. Kriteria penilaian dengan skala positif (+)1 sampai positif (+)5.
19
