PENGARUH JENIS PENGEMAS DAN SUHU PENYIMPANAN TERHADAP MUTU BIJI DAN MINYAK JARAK PAGAR (Jathropha curcas L.)
BAMBANG JATI NUGROHO
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010
ii
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis dengan judul ” Pengaruh Jenis Pengemas dan Suhu Penyimpanan Terhadap Mutu Biji dan Minyak Jarak Pagar (Jathropha curcas L.)” adalah benar merupakan hasil karya saya sendiri dengan arahan komisi pembimbing dan belum pernah dipublikasikan kepada perguruan tinggi manapun. Sumber data dan 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 tesis ini.
Bogor, Januari 2010
Bambang Jati Nugroho F153070081
iii
ABSTRACT BAMBANG JATI NUGROHO, The Effect of Packaging Type, Packaging Condition and Storage Temperature on the Quality of Jatropha Seed (Jathropha curcas L.) and Its Oil. Dibimbing oleh YADI HARYADI dan SRI WIDOWATI. Physic nut (Jatropha curcas L.) has been widely studied as source of biodiesel due to among other things its high oil content and its oil properties as biodiesel. However, the seed and its oil deteriorate during storage. One of the sign of the deterioration is the increase of acidity. The research consist of two activities. The first activity was conducted to evaluate the use of different packaging materials and storage condition on the properties of seed and physic nut oil. The seeds were stored in three types of plastic bags, i.e. paranet, polypropylene and nylon bags. The seeds packed in polypropylene and nylon bags were stored under normal and vacuum condition. The seeds were then stored at room temperature and 5 °C for 30 days. The results showed that seeds stored in plastic bag under normal and vacuum condition still meet Indonesian Standard for jatropha seeds after 30 days of storage. The best packaging material was polypropylene. Therefore polypropylene bag was used in the second activity. The aim of second activity was to study quality of seed and physic nut oil changes during stored. Seeds which it packed in paranet was stored at room temperature, while seeds which it packed in polypropylene was stored at room temperature and 5 oC. The results showed that quality deterioration of jatropha seed as shown the free fatty acid content was more quickly, when seeds packed in paranet. Keywords : Jatropha curcas L., paranet, polypropylene, nylon, seed and oil quality, acidity, Indonesian Standard
iv
RINGKASAN BAMBANG JATI NUGROHO, Pengaruh Jenis Pengemas dan Suhu Penyimpanan Terhadap Mutu Biji dan Minyak Jarak Pagar (Jathropha curcas L.). Dibimbing oleh YADI HARYADI dan SRI WIDOWATI. Pengemasan mempunyai fungsi utama yaitu melindungi komoditas dari penurunan mutu, selain itu juga untuk mempermudah dalam penyimpanan, pengangkutan dan distribusi. Jenis kemasan juga harus disesuaikan dengan komoditasnya. Pengemasan sangat berkaitan dengan penyimpanan. Penyimpanan adalah merupakan bentuk tindakan pengamanan terhadap komoditas yang selalu terkait dengan faktor waktu. Salah satu tanaman yang berpotensi besar sebagai penghasil bahan bakar nabati adalah jarak pagar (Jatropha curcas L.). Biji jarak yang digunakan untuk produksi minyak harus tetap dijaga mutunya selama dalam penyimpanan. Kondisi penyimpanan dapat berpengaruh terhadap perubahan mutu biji jarak pagar. Apabila kondisi penyimpanan tidak sesuai, maka selama penyimpanan akan terjadi peningkatan kandungan asam lemak bebas (ALB). Tingginya ALB pada minyak akan berdampak pada proses pengolahan minyak menjadi biodiesel dan biaya produksi biodiesel juga menjadi lebih tinggi. Proses pengolahan minyak dengan kandungan ALB <2% dapat menggunakan prosedur standar yaitu transesterifikasi, sedangkan minyak dengan kandungan ALB >2% sebaiknya menggunakan prosedur esterifikasi transesterifikasi (estrans). Tujuan penelitian ini secara umum adalah mengetahui perubahan mutu biji jarak pagar selama penyimpanan pada berbagai jenis pengemas dan suhu penyimpanan, sedangkan tujuan khususnya adalah : 1). Memperoleh jenis bahan pengemas yang sesuai untuk biji jarak pagar , 2). Memperoleh suhu penyimpanan yang sesuai untuk biji jarak pagar, dan 3). Mengetahui perubahan mutu biji jarak pagar selama penyimpanan terutama kadar asam lemak bebas. Biji jarak pagar yang digunakan pada penelitian ini berasal dari buah berwarna kuning (±55 hari setelah pembungaan), diperoleh dari PT. Panjiwaringin di Kecamatan Malimping, Kabupaten Lebak, Propinsi Banten. Setelah panen buah jarak diangkut ke laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian (TPPHP) di Institut Pertanian Bogor dengan menggunakan karung selama 7-8 jam perjalanan, selanjutnya kulit buah dikupas dengan alat pengupas buah jarak kemudian biji jarak pagar dijemur di bawah sinar matahari sampai kadar air <7%. Sebelum dilakukan pengemasan dan penyimpanan, biji jarak pagar disortasi ulang dengan ukuran biji seragam, tidak keriput, tidak pecah/terbelah dan berwarna hitam. Untuk penelitian tahap I, biji dikemas dalam kemasan paranet, polipropilen, polipropilen divakum, nilon dan nilon divakum, selanjutnya disimpan pada suhu kamar dan suhu 5 oC, sedangkan penelitian tahap II, biji dikemas dengan menggunakan kemasan paranet dan polipropilen. Biji yang dikemas dalam kemasan paranet disimpan pada suhu ruang sedangkan biji yang dikemas dalam polipropilen disimpan pada suhu ruang dan suhu 5 oC. Analisis dilakukan sebelum dan sesudah penyimpanan. Parameter yang diamati dalam
v
penelitian ini antara lain : susut bobot, kadar air biji, kadar air minyak, bilangan asam, ALB, bilangan Iod dan rendemen minyak dan total plate count(TPC). Hasil penelitian tahap I menunjukkan bahwa selama 30 hari penyimpanan terjadi kenaikan bobot biji (0,14-4,69%), kadar air biji (5,38-9,63 %b.b), kadar air minyak (0,037-0,081 %b.b), ALB (0,15-0,47 %b.k), dan terjadi penurunan bilangan Iod (55,63-55,78 %b.k) dan rendemen minyak (27,27-30,13 %b.k). Kemasan terbaik untuk penyimpanan biji jarak pagar adalah PP, nilon dan nilon vakum, sedangkan suhu penyimpanan yang sesuai adalah suhu 5 oC. Penyimpanan biji jarak pagar pada suhu 5 oC dalam kemasan plastik PP, nilon dan nilon vakum lebih dapat menghambat peningkatan asam lemak bebas dan masih memenuhi SNI minyak jarak : 01-1904-1990. Penelitian tahap II memperlihatkan peningkatan bobot biji, kadar air biji, kadar air minyak, ALB, TPC dan terjadi penurunan bilangan Iod dan rendemen minyak selama penyimpanan 6 minggu dengan interval pengamatan per 2 minggu.. Kata kunci : Jatropha curcas L., jarak pagar, paranet, polipropilen, nilon, biji dan minyak jarak pagar, SNI jarak
vi
© Hak cipta milik IPB, tahun 2010 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 apapun tanpa seizin IPB.
vii
Pengaruh Jenis Pengemas dan Suhu Penyimpanan Terhadap Mutu Biji dan Minyak Jarak Pagar (Jathropha curcas L.)
BAMBANG JATI NUGROHO
Tesis Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister pada Program Teknologi Pascapanen
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010
viii
Judul Tesis
: Pengaruh Jenis Pengemas dan Suhu Penyimpanan Terhadap Mutu Biji dan Minyak Jarak Pagar (Jathropha curcas L.)
Nama
: Bambang Jati Nugroho
NRP
: F153070081
Program Studi
: Teknologi Pascapanen (TPP)
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Sri Widowati, M.App.Sc Anggota
Dr. Ir. Yadi Haryadi, M.Sc Ketua Diketahui
Ketua Program Studi Teknologi Pascapanen
Dekan Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor
Dr. Ir. I Wayan Budiastra, M.Agr.
Prof. Dr. Ir. Khairil Anwar Notodiputro, M.S.
Tanggal Ujian : 20 Januari 2010
Tanggal Lulus :
ix
PRAKATA Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunianya sehingga penulis mampu menyelesaikan tesis ini dengan baik. Tesis ini berjudul “Pengaruh Jenis Pengemas dan Suhu Penyimpanan Terhadap Mutu Biji dan Minyak Jarak Pagar (Jathropha curcas L.)”. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada pihak-pihak yang telah banyak membantu penyelesaian tesis ini. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada: 1. Dr. Ir. Yadi Haryadi, M.Sc dan Dr. Ir. Sri Widowati, M.App.Sc sebagai komisi pembimbing yang telah memberikan semangat, arahan, koreksi dan masukan mulai dari penyusunan proposal, pelaksanaan penelitian serta penyusunan tesis ini. 2. Dr. Ir. Wayan Budiastra, M.Agr selaku penguji luar komisi sekaligus sebagai ketua program studi Teknologi Pascapanen yang telah memberikan arahan, koreksi dan masukan dalam penyempurnaan tesis ini. 3. Dr. Ir. Usman Ahmad, M.Agr yang telah memberikan bantuan dana penelitian melalui program KKP3T. 4. Ir. Djayeng Sumangat, M.Sc dan Tim Laboratorium Kimia Balai Besar Pasca Panen (Bu Hernani, Pak Dondy dan Bu Rahma) yang telah membantu dalam analisis kimia dan interpretasinya. 5. Kedua orang tua (Bambang Istiyanto, SE dan Lies Utari, S.Sos), kakak (Bambang Jati Utomo, SE, Ak) dan adikku (Jati Utami Istiyaningrum, SH) yang terus memberikan dorongan, semangat, motivasi serta doa sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan ini dengan baik. 6. Seluruh staf pengajar di program studi Teknologi Pascapanen, yang telah mengajar dan mendidik penulis selama perkuliahan. 7. Seluruh Staf Program Studi TPP (Pak Sulyaden, Pak Joko) yang selalu sabar dan penuh pengertian melayani penulis baik selama perkuliahan, penelitian maupun sampai akhir penulis menyelesaikan studi.
x
8. Teman-teman seangkatan (2007) : Pak Kardiyono, Mas Agus, Teh Eti, Mbak (Ida, Verra, Ria) dan Yennita, teman-teman TPP angkatan (2006) : Bu (Rose dan Nona), Mbak (Eta, Venty), Mas Deva dan (2008 ) : Pak (Amin, Khamsi, Bambang), Bu (Mila, Erbi, Meivy, Fifi, Novi), Mbak (Yosi,Dian) dan TEP angkatan (2007) : Pak (Sigit, Puji, Arif, Wilson, Edy, Wahyu) dan Bu (Novi, Ida, Yuli) atas kebersamaan di dalam suka dan duka selama perkuliahan dan penulisan tesis ini. 9. Wening Pratiwi, S.Tp atas dorongan, motivasi, semangat, kesabaran dan doa selama penelitian dan penyelesaian tesis ini. 10. Temen-temen S1 : Dian, Ade, Andi, Diar, Adiesty, Ifah, Ami, Wina, dan Aren. 11. Pihak-pihak lain yang namanya tidak bisa penulis sebutkan satu persatu namun telah banyak turut memberikan sumbang saran dan bantuan serta doa selama penulis kuliah di IPB.
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih belum sempurna, oleh karena itu saran dan masukan sangat diharapkan. Namun demikian penulis berharap semoga tesis ini dapat memberikan manfaat bagi para pembaca.
Bogor, Januari 2010
Bambang Jati Nugroho
xi
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Magelang pada tanggal 15 April 1984 sebagai putra kedua dari tiga bersaudara pasangan Bambang Istiyanto, SE dan Lies Utari, S.Sos. Penulis merupakan anak kedua dari tiga bersaudara. Tahun 2002 penulis lulus dari SMUN 1 Mertoyudan dan pada tahun yang sama masuk S1 di Instiper Yogyakarta. Penulis memilih Jurusan Teknologi Hasil Pertanian dan selesai pada tahun 2007. Pada tahun 2007 penulis melanjutkan S2 pada program Studi Teknologi Pascapanen di Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
xii
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiii DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiv DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xiv PENDAHULUAN .................................................................................................. 1 Latar Belakang .................................................................................................... 1 Tujuan ................................................................................................................. 2 TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................ 3 Tanaman Jarak Pagar .......................................................................................... 3 Minyak Jarak Pagar ............................................................................................. 5 Kerusakan Biji dan Minyak Jarak Pagar ............................................................. 8 Pengemasan ....................................................................................................... 11 Penyimpanan ..................................................................................................... 12 METODOLOGI .................................................................................................. 15 Tempat dan Waktu ............................................................................................ 15 Bahan dan Alat .................................................................................................. 15 Prosedur Penelitian............................................................................................ 16 Pengamatan dan Pengukuran ............................................................................ 19 HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................... 23 Penelitian Tahap Pertama.................................................................................. 23 Susut bobot .................................................................................................... 23 Kadar air biji jarak ........................................................................................ 27 Kadar air minyak ........................................................................................... 29 Asam Lemak Bebas....................................................................................... 30 Bilangan Iod .................................................................................................. 32 Rendemen...................................................................................................... 33 Penelitian Tahap Kedua .................................................................................... 35 Susut bobot .................................................................................................... 36 Kadar air biji ................................................................................................. 37 Total Plate Count (TPC) ............................................................................... 38 Kadar air minyak ........................................................................................... 40 Asam Lemak Bebas....................................................................................... 40 Bilangan Iod .................................................................................................. 41 Rendemen minyak......................................................................................... 42 SIMPULAN DAN SARAN ................................................................................. 44 SIMPULAN ...................................................................................................... 44 SARAN ............................................................................................................. 44 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 45 LAMPIRAN ......................................................................................................... 48
xiii
DAFTAR GAMBAR Halaman 1 Morfologi Tanaman Jarak Pagar (a : pohon, b : buah, c : biji) ............................ 4 2 Produksi biodesel dengan proses estran. .............................................................. 8 3 Sorpsi isotermik biji jarak pagar pada suhu 26 oC. ............................................ 14 4 Alat pengupas buah jarak (a) dan alat penghancur biji jarak (b) ....................... 15 5 Lemari pendingin (a), dan vacuum sealer (b) .................................................... 16 6 Diagram alir penelitian I .................................................................................... 17 7 Diagram alir penelitian II ................................................................................... 19 8 Perubahan bobot biji jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis kemasan dan suhu penyimpanan. ...................................................................................... 24 9 Perubahan kadar air biji jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis kemasan dan suhu penyimpanan ........................................................................ 27 10 Perubahan kadar air minyak jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis kemasan dan suhu penyimpanan ...................................................................... 29 11 Perubahan kadar asam lemak bebas minyak jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis kemasan dan suhu penyimpanan. ............................................. 31 12 Perubahan bilangan Iod minyak jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis kemasan dan suhu penyimpanan ............................................................. 33 13 Perubahan rendemen minyak jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis kemasan dan suhu penyimpanan ...................................................................... 33 14 Minyak hasil ekstraksi biji jarak pagar yang dikemas dengan berbagai kemasan (A. Paranet, B. Polipropilen, C. Polipropilen vakum, D. Nilon, dan E. Nilon vakum) ........................................................................................ 35 15 Perubahan bobot biji jarak pagar selama penyimpanan ................................... 36 16 Perubahan kadar air biji jarak pagar selama penyimpanan .............................. 37 17 Perubahan kapang biji jarak pagar selama 6 minggu penyimpanan ................ 39 18 Perubahan kadar air minyak biji jarak pagar selama penyimpanan ................. 40 19 Perubahan kandungan asam lemak bebas minyak biji jarak pagar selama penyimpanan .................................................................................................... 41 20 Perubahan bilangan Iod biji jarak pagar selama penyimpanan ........................ 42 21 Perubahan rendemen minyak biji jarak pagar selama penyimpanan ............... 42 22 Perubahan rendemen minyak biji jarak pagar selama penyimpaan pada kemasan : A. Paranet suhu ruang, dan B. Polipropilen suhu dingin. ............... 43
xiv
DAFTAR TABEL Halaman 1 Komposisi bagian buah jarak pagar ..................................................................... 5 2 Komposisi asam lemak minyak jarak pagar......................................................... 6 3 Spesifikasi persyaratan mutu biji jarak dan minyak biji jarak ............................. 7 4 Kadar air kesetimbangan biji jarak pada berbagai aktivitas air (aw) .................. 14 5 Kisaran dan rata-rata suhu serta kelembaban relatif ruang penyimpanan pada suhu 5 oC . .......................................................................................................... 23 6 Kisaran dan rata-rata suhu serta kelembaban relatif ruang penyimpanan pada suhu ruang. ......................................................................................................... 23 7 Kenaikan bobot biji jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis pengemas. ........................................................................................................... 24 8 Rekapitulasi hasil analisis penelitian tahap I pada penyimpanan suhu dingin (5 oC).......... ......................................................... Error! Bookmark not defined. 9 Rekapitulasi hasil analisis penelitian tahap I pada penyimpanan suhu ruang.. ................................................................................ Error! Bookmark not defined. 10 Kenaikan bobot biji jarak pagar yang disimpan dalam berbagai suhu penyimpanan. ................................................................................................... 26 11 Kadar air biji jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis pengemas. ...... 28 12 Kadar air biji jarak pagar yang disimpan dalam berbagai suhu penyimpanan. 28 13 Kadar air minyak jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis pengemas. 30 14 Kandungan asam lemak bebas minyak jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis pengemas dan disimpan pada suhu ruang dan suhu dingin. (% b.k) ................................................................................................................... 31 15 Rendemen minyak jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis pengemas. ......................................................................................................... 34 16 Kisaran dan rata-rata suhu serta kelembaban relatif ruang penyimpanan pada suhu dingin. ...................................................................................................... 36 17 Kisaran dan rata-rata suhu serta kelembaban relatif ruang penyimpanan pada suhu ruang. ....................................................................................................... 36
xv
DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1 Karakteristik bahan kemasan plastik.................................................................. 49 2 Analisis sidik ragam pengaruh jenis pengemas dan suhu penyimpanan terhadap susut bobot biji jarak pagar (%). ......................................................... 49 3 Pengaruh jenis pengemas terhadap susut bobot biji jarak pagar (%). ................ 49 4 Uji beda rataan pengaruh jenis pengemas terhadap susut bobot biji jarak pagar (%). ..................................................................................................................... 49 5 Pengaruh suhu penyimpanan terhadap susut bobot biji jarak pagar. ................. 50 6 Uji beda rataan pengaruh suhu penyimpanan terhadap susut bobot biji jarak pagar (%). ........................................................................................................... 50 7 Analisis sidik ragam pengaruh jenis pengemas dan suhu penyimpanan terhadap kadar air biji jarak pagar (%). .............................................................. 50 8 Pengaruh jenis pengemas terhadap kadar air biji jarak pagar (%). .................... 50 9 Uji beda rataan pengaruh jenis pengemas terhadap kadar air biji jarak pagar. .. 51 10 Pengaruh suhu penyimpanan terhadap kadar air biji jarak pagar. ................... 51 11 Uji beda rataan pengaruh suhu penyimpanan terhadap kadar air biji jarak pagar (%). ......................................................................................................... 51 12 Analisis sidik ragam pengaruh jenis pengemas dan suhu penyimpanan terhadap kadar air minyak jarak pagar (%). ..................................................... 51 13 Pengaruh jenis pengemas terhadap kadar air minyak jarak pagar (%) ............ 52 14 Uji beda rataan pengaruh jenis pengemas terhadap kadar air minyak jarak pagar (%). ......................................................................................................... 52 15 Analisis sidik ragam pengaruh jenis pengemas dan suhu penyimpanan terhadap asam lemak bebas pada minyak jarak pagar (% b.k.). ...................... 52 16 Pengaruh interaksi antara jenis pengemas dan suhu penyimpanan terhadap asam lemak bebas minyak jarak pagar (% b.k.). .............................................. 53 17 Uji beda rataan pengaruh interaksi antara jenis pengemas dan suhu penyimpanan terhadap bilangan asam minyak jarak pagar (% b.k.). .............. 53 18 Analisis sidik ragam pengaruh jenis pengemas dan suhu penyimpanan terhadap bilangan Iod minyak jarak pagar (% b.k.). ........................................ 53 19 Analisis sidik ragam pengaruh jenis pengemas dan suhu penyimpanan terhadap rendemen minyak jarak pagar. .......................................................... 54 20 Pengaruh jenis pengemas terhadap rendemen minyak jarak pagar .................. 54 21 Uji beda rataan pengaruh jenis pengemas terhadap rendemen minyak jarak pagar. ................................................................................................................ 54
1
PENDAHULUAN Latar Belakang Minyak bumi merupakan salah satu sumber daya alam utama yang tidak dapat diperbaharui. Minyak bumi digunakan sebagai bahan bakar minyak. Persediaan minyak bumi semakin menipis sedangkan konsumsi bahan bakar minyak (BBM) semakin meningkat. Sementara itu deposit minyak bumi diperkirakan hanya mencukupi sampai tahun 2020 (Mardjono 2006), sehingga perlu mencari sumber energi alternatif pengganti seperti minyak nabati. Minyak nabati memiliki potensi cukup besar sebagai bahan bakar alternatif, karena memiliki karakteristik yang serupa dengan bahan bakar yang berasal dari minyak bumi (Pranowo et al., 2006) Salah satu sumber minyak nabati potensial untuk digunakan sebagai bahan baku biodiesel berasal dari tanaman jarak pagar (Jatropha curcas L.). Jarak pagar menghasilkan biji dengan kandungan lemak (minyak) cukup tinggi yaitu berkisar 30-50% dan tidak dapat dimakan (non eadible oil) sehingga tidak akan bersaing dengan keperluan konsumsi (Hambali et al., 2006; Warsiki et al., 2007). Biodiesel didefinisikan sebagai bahan bakar mesin diesel yang berasal dari sumber lipid atau minyak nabati terbarukan. Minyaknya memenuhi syarat ideal sebagai sumber energi potensial dan prospektif serta ramah lingkungan (Soerawidjaja, 2001). Biodiesel diperoleh dari reaksi transesterifikasi antara minyak dengan alkohol monohidrat dengan bantuan katalis KOH atau NaOH. Minyak yang digunakan sebagai bahan baku biodiesel harus memiliki kadar asam lemak bebas (ALB) atau keasaman yang rendah. Menurut Goebitz et al., (1999), minyak dengan keasaman yang tinggi seperti minyak jarak pagar tidak bisa diolah menjadi biodiesel dengan prosedur standar (transesterifikasi) karena proses tersebut mensyaratkan kadar keasamanan (bilangan asam) maksimal 2. Keasaman minyak ini tidak akan menurun dengan proses transesterifikasi karena proses tersebut hanya mampu mengubah trigliserida menjadi biodiesel, bukan mengubah ALB yang justru merupakan sumber keasaman dari minyak tersebut. ALB ini akan memblokir reaksi pembentukan metil ester (biodiesel), dengan reaksi pembentukan sabun sehingga metanol tidak dapat bereaksi dengan trigliserida. Adanya asam lemak bebas sebagai sumber peningkatan keasaman
2
minyak berdampak terhadap peningkatan konsumsi metanol dari 20% (normal) menjadi 40%, bahkan bisa lebih tinggi lagi sehingga dalam proses produksi biodiesel harus menggunakan dua tahap yang dikenal dengan esterifikasi transesterifikasi (estrans). Selain itu rendemen biodiesel juga menurun sebesar 20-30% tergantung besarnya reaksi penyabunan (Sudrajat et al., 2007). Hal ini dapat meningkatkan biaya pengolahan biodiesel sehingga sangat merugikan dan tidak ekonomis. Kerusakan biji-bijian berminyak disebabkan antara lain oleh enzim lipase dari tanaman yang menghidrolisis lemak. Lemak akan mengalami penguraian menjadi asam lemak dan gliserol terutama jika temperatur dan kadar air bahan tinggi. ALB merupakan indikator kerusakan dari bahan biji-bijian yang mengandung minyak (Ketaren, 1986). Selama penyimpanan sangat dimungkinkan terjadi peningkatan kandungan ALB pada biji jarak pagar. Salah satu cara untuk memperkecil atau menghambat kenaikan ALB dan memperpanjang masa simpan biji jarak adalah mengemas dan menyimpan biji tersebut pada kondisi yang sesuai. Tujuan Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perubahan mutu biji jarak pagar selama penyimpanan pada berbagai jenis pengemas dan suhu penyimpanan. Sedangkan tujuan khusus dari penelitian ini adalah : 1. Memperoleh jenis bahan pengemas yang sesuai untuk biji jarak pagar. 2. Memperoleh suhu penyimpanan yang sesuai untuk biji jarak pagar. 3. Mengetahui perubahan mutu, terutama kadar ALB biji jarak pagar.
3
TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Jarak Pagar Tanaman jarak pagar (Jatropha curcas L.) sudah lama dikenal sebagai penghasil minyak untuk berbagai keperluan, seperti bahan baku sabun, bahan obat-obatan, minyak pelumas, dan bahan bakar mesin diesel. Tanaman ini diduga berasal Amerika Tengah dengan 4 jenis varietas, yaitu varietas Cape Verde, Nicaragua, Ife-Nigeria, dan varietas tidak beracun Mexico. Varietas Cape Verde merupakan varietas yang umum terdapat di seluruh dunia. Varietas ini bersifat toksik karena mengandung senyawa lektine dan ester forbol. Varietas Nicaragua mempunyai biji berukuran besar serta daun lebar membulat. Varietas tidak beracun Mexico mempunyai kenampakan yang sama dengan varietas Cape Verde (Henning, 2004) Di Indonesia terdapat berbagai jenis tanaman jarak antara lain jarak Kepyar (Ricinus communis), jarak Bali (Jatropha podagrica), jarak Ulung (Jatropha gossypifolia L.) dan jarak Pagar (Jatropha curcas L.). Keempat jenis tanaman ini dapat menghasilkan minyak, yang potensial dijadikan sebagai bahan baku untuk pembuatan biodiesel. Namun demikian tanaman jarak pagar (Jatropha curcas L.) memiliki potensi yang lebih besar sebagai minyak bakar (biofuel) dikarenakan viskositasnya yang lebih rendah dibandingkan jenis lainnya (Faradisa et al., 2006). Secara taksonomis tumbuhan jarak pagar (Jatropha curcas L.) masih berkerabat dengan jarak kepyar (Ricinus communis), tetapi kandungan asam lemaknya tidak sama. Minyak jarak pagar terdiri dari trigliserida dengan rantai asam lemak lurus dengan atau tanpa ikatan rangkap, sedangkan minyak jarak kepyar memiliki cabang hidroksil. Perbedaan struktur ini menyebabkan manfaat penggunaan dua minyak tersebut juga berbeda. Minyak jarak kepyar lebih cocok diaplikasikan sebagai bahan pelumas dibandingkan sebagai bahan bakar (Tim Jarak Pagar RNI, 2006). Menurut Heyne (1987), klasifikasi tanaman jarak pagar adalah sebagai berikut :
4
Divisi
: Spermatophyta
Subdivisi
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledonae
Ordo
: Euphorbiales
Famili
: Euphorbiaceae
Genus
: Jatropha
Species
: Jatropha curcas Linn.
Tanaman jarak pagar berupa perdu dengan tinggi 1-7 m, bercabang tidak teratur. Batangnya berkayu, silindris, dan bila terluka mengeluarkan getah (Hambali et al., 2006). Tanaman jarak pagar tumbuh dengan cepat, kuat dan tahan terhadap panas lahan tandus dan berbatu. Menurut Menurut Bramasto (2003), jarak pagar tumbuh cepat apabila kondisinya sesuai, tetapi dapat bersifat dorman apabila dilanda kekeringan. Curah hujan yang sesuai adalah 300-700 mm/tahun. Meskipun demikian, tanaman ini tahan hidup di daerah yang sangat kering dengan curah hujan hanya 48-200 mm/tahun, tetapi kondisi kelembapan harus tinggi (Henning, 2005). Sebaliknya, jarak pagar juga tetap dapat hidup di daerah yang bercurah hujan tinggi sampai lebih dari 1.500 mm/tahun, namun tanah harus berdrainase baik. Buahnya berbentuk bulat dengan panjang satu inchi memiliki dua hingga tiga biji. Umur lima bulan tanaman jarak pagar sudah mulai berbuah dan produktivitas tertinggi dicapai ketika tanaman berumur lima tahun. Umur produktif tanaman jarak pagar mencapai 50 tahun. Morfologi tanaman jarak pagar dapat dilihat pada Gambar 1.
(a)
(b)
(c)
Gambar 1. Morfologi Tanaman Jarak Pagar (a : pohon, b : buah, c : biji)
5
Tanaman jarak pagar menghasilkan biji yang memiliki kandungan minyak cukup tinggi, yaitu sekitar 30-50% (Hambali et al., 2006). Menurut Faradisa et al. (2006), buah jarak berbentuk bulat telur, diameter 2-4 cm, berwarna hijau ketika masih muda dan kuning jika sudah masak, serta terbagi menjadi 3 ruang yang masing-masing ruang diisi 3 biji. Biji jarak berbentuk bulat lonjong, warna coklat kehitaman dan banyak mengandung minyak dengan rendemen sekitar 40-60%. Minyak yang dihasilkan dari biji jarak pagar mengandung 21% asam lemak jenuh dan 79% asam lemak tak jenuh. Buah yang sudah dipanen harus segera diolah (jangan terlalu lama disimpan) karena mutu minyak yang dihasilkan akan menurun (Prihandana dan Hendroko, 2006). Biji jarak pagar terdiri dari 75% kernel dan 25% kulit. Kira-kira dua pertiga dari bobot kernel terdiri dari minyak. Komposisi biji jarak menurut Gubitz et al (1999), dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Komposisi bagian buah jarak pagar Parameter
Biji
Kulit
Daging
Bahan kering (%) Protein kasar (%) Lemak (%) Abu (%) Neutral detergent fiber (%) Acid detergent fiber (%) Acid detergent lignin (%) Gross energi (MJ/kg) Sumber : Gubitz et al. (1999)
94.2-96.9 22.2-27.2 56.8-58.4 3.6-4.3 3.5-3.8 2.4-3 0.0-0.2 30.5-31.1
89.8-90.4 4.3-4.5 0.5-1.4 2.8-6.1 83.9-89.4 74.6-78.3 45.1-47.5 19.3-19.5
100 56.4-63.8 1-1.5 9.6-10.4 8.1-9.1 5.7-7.0 0.1-0.4 18-18.3
Tanaman jarak pagar dipanen untuk dua tujuan, yaitu sebagai benih atau untuk produksi minyaknya (Adikadarsih dan Hartono, 2007). Biji jarak yang akan digunakan sebagai benih ataupun untuk diambil minyaknya sering kali harus melalui penyimpanan. Apabila selama penyimpanan biji tidak cukup kering, atau kondisi tempat penyimpanan biji tidak baik, maka biji mudah diserang cendawan dan cepat rusak.
Minyak Jarak Pagar Minyak biji jarak pagar berwarna kekuningan dan dapat diekstrak dari biji jarak pagar dengan cara mekanik ataupun ekstraksi dengan pelarut seperti
6
heksana. Minyak jarak pagar sangat prospektif untuk dimanfaatkan sebagai bahan baku biodiesel dan memiliki komposisi trigliserida yang mengandung asam oleat dan linoleat (Hambali et al., 2006). Kandungan asam lemak pada minyak jarak pagar disajikan pada Tabel 2. Tabel 2. Komposisi asam lemak minyak jarak pagar Jenis asam lemak
Sifat dan komponen
Komposisi (%)
Asam palmitat Asam stearat Asam oleat Asam linoleat Asam linolenat
Jenuh, C 16:0 Jenuh, C 18:0 Tidak jenuh, C 18:1 Tidak jenuh, C 18:2 Tidak jenuh, C 18:3
12-17 5-10 35-64 19-42 2-4
Sumber : Hambali et at., (2006) Menurut Gubitz et al., (1999), minyak jarak dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, seperti untuk pembuatan sabun, untuk insektisida, sebagai bahan bakar penerangan dan kompor jarak pagar atau dapat dimanfaatkan sebagai obat-obatan tradisional. Selain itu, jika diolah melalui proses esterifikasi transesterifikasi (estran) akan menghasilkan produk berupa biodiesel yang dapat digunakan untuk pembangkit genset, kendaraan diesel, dan burner. Minyak jarak pagar juga dapat digunakan untuk pemakaian langsung, namun hal ini tidak direkomendasikan untuk bahan bakar mesin diesel konvensional karena minyak jarak pagar memiliki kandungan asam lemak tidak jenuh yang tinggi sehingga dapat merusak mesin. Kandungan asam lemak esensial dalam minyak jarak pagar cukup tinggi sehingga sebenarnya dapat dikonsumsi sebagai minyak makan, asalkan toksin yang berupa phorbol ester dan curcin dapat dihilangkan (Openshaw, 2000). Ada dua metode dasar untuk memperoleh minyak jarak pagar dari biji yaitu pengepresan dan ekstraksi pelarut. Proses pengepresan biasanya dilakukan dengan pengepres hidrolik atau ulir yang digerakkan secara manual atau dengan mesin. Proses pengepresan biasanya meninggalkan ampas yang masih mengandung 7-10% minyak, sedangkan proses dengan ekstraksi pelarut mampu mengambil minyak optimum sehingga ampasnya hanya kurang dari 0,1% bobot
7
keringnya (Syah, 2006). Standard mutu biji dan minyak jarak (Ricinus Communis L) disajikan pada Tabel 3. Tabel 3. Spesifikasi persyaratan mutu biji jarak dan minyak biji jarak
Jenis uji Biji rusak, (b/b) Biji jarak pecah, (b/b) Benda-benda asing, (b/b) Kadar minyak, (b/b) Warna, skala warna Lovibond
Satuan
Biji jarak SNI 011677-1989*
% %
Maks 2.0 Maks 4.0
%
Maks 0.5
%
Min. 47
-
Kenampakan Bau Kelarutan dalam 95% etanol, 25oC
-
-
Kadar air, (b/b) (%) Bobot jenis 25ºC/25ºC Indeks bias nd25 Bilangan asam mgKOH/g Bilangan iodium (Wijs) Bilangan penyabunan Kadar zat tak % maks tersabunkan (bobot/bobot), maks Bilangan asetil %
Standar mutu Minyak biji jarak SNI 01-1904-1990** Mutu I Mutu II -
-
Warna Warna kombinasi 2,2 kombinasi 2,2 kuning dan 0,3 kuning dan 0,3 merah. merah. Jernih dan Jernih dan bebas bebas dari dari benda benda tersuspensikan tersuspensikan Tidak berbau Dalam Dalam perbandingan 1 perbandingan 1 bagian berat bagian berat minyak dengan minyak dengan 3,5 bagian berat 3,5 bagian berat alkohol (95%) alkohol (95%) campuran tetap campuran tetap jernih selama 5 jernih selama 5 menit pada menit pada kondisi kondisi pengujian pengujian Maks 7.0 0.25 0.37 0.961-0.963 0.961-1.963 1.475-1.479 1.475-1.479 Maks 2.0 Maks 2.0 -
82-90
82-90
-
177-187
177-187
-
0.7
1.0
-
140
140
Sumber : SNI 01-1677-1989* dan SNI 01-1904-1990**
8
Minyak jarak pagar hasil pengepresan dapat dimanfaatkan untuk bahan bakar diesel tetapi harus diolah lebih lanjut dengan menggunakan proses transesterifikasi
maupun
esterifikasi
transesterifikasi
(estran).
Proses
transesterifikasi dapat digunakan apabila ALB minyak jarak >2%, tetapi apabila ALB minyak jarak pagar >2%, maka proses pengolahan minyak untuk menjadi biodiesel sebaiknya menggunakan proses estran. Menurut Hambali (2007), proses pengolahan minyak jarak pagar menjadi biodiesel dengan menggunakan proses estran dapat dilihat pada Gambar 2. Minyak dengan kadar ALB (>2%)
H2SO4
Metanol
Pemanasan Pencampuran Esterifikasi KOH
Metanol
Separasi Pencampuran Transesterifikasi
Metanol
Separasi Recovery Metanol gliserol
Biodiesel kasar
Purifikasi Biodiesel
Gambar 2. Produksi biodesel dengan proses estran.
Kerusakan Biji dan Minyak Jarak Pagar Pada umumnya biji-bijian dapat disimpan pada periode yang lama apabila kondisi penyimpanan sejuk dan kering. Walaupun demikian, peluang cendawan untuk merusak lebih besar pada penyimpanan jangka lama dibandingkan dengan jangka pendek. Hal tersebut disebabkan oleh peningkatan suhu dan kelembaban di
9
dalam penyimpanan sebagai aktivitas metabolisme biji-bijian, serangga dan cendawan (Ominski et al., 1994). Kerusakan biji-bijian berminyak disebabkan oleh enzim lipase dari tanaman yang menghidrolisis lemak. Lemak akan mengalami penguraian menjadi asam lemak dan gliserol terutama jika temperatur dan kadar air bahan tinggi. ALB merupakan indikator kerusakan dari bahan biji-bijian yang mengandung minyak atau lemak selama penyimpanan. Asam lemak pada umumnya bersifat semakin reaktif terhadap oksigen dengan bertambahnya jumlah ikatan rangkap pada rantai molekul. Contohnya ialah asam linoleat akan lebih mudah teroksidasi daripada asam oleat pada kondisi yang sama (Ketaren, 1986). Menurut Sudrajat et al., (2007), minyak jarak pagar yang didominasi asam lemak tidak jenuh oleat, linoleat, dan linolenat mudah mengalami oksidasi sehingga minyak menjadi asam. Penyebab utama keasaman minyak jarak pagar adalah faktor internal, yaitu kandungan asam lemak tidak jenuh dengan ikatan rangkap, keberadaan enzim pemecah lemak (seperti lipase, lipoksidase, atau lipolitik), serta keberadaan mikrob alami dari jenis bakteri, cendawan, dan khamir yang semuanya dapat menyebabkan keasaman minyak jarak, baik secara sendiri-sendiri maupun saling berinteraksi. Ketika faktor internal bertemu dengan faktor eksternal, akan terjadi proses oksidasi (Sudradjat et al., 2007). Kerusakan oksidasi disebabkan karena terjadinya penambahan molekul oksigen pada ikatan rangkap asam lemak tidak jenuh, membentuk peroksida dan hidroperoksida yang labil. Peroksida dan hidroperoksida ini akan berisomer dengan air yang kemudian memecah lemak menjadi asam lemak dan gliserol, disertai terbentuknya gugus aldehid, keton dan hidrokarbon lain. Proses oksidasi dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti udara, suhu, enzim, katalisator, dan adanya logam (Mahatta, 1975). Reaksi oksidasi terdiri dari tiga tahap yaitu inisiasi, propagasi dan terminasi. Menurut Min dan Smouse (1985) mekanisme oksidasi yang umum adalah sebagai berikut : Inisiasi
RH + O2 RH
Propagasi
R* + O2 ROO * + RH
R * + * OOH
(1a)
R* +H
(1b)
ROO *
(2a)
ROOH + R *
(2b)
10
Terminasi
R*+R*
(3ª)
R * + ROO*
senyawa tdk stabil
ROO* + ROO *
(3b) (3c)
Inisiasi merupakan reaksi pembentukan radikal bebas, propagasi merupakan perubahan radikal bebas menjadi radikal lain. Terminasi melibatkan kombinasi dua radikal untuk membentuk produk yang lebih labil (Gordon, 1990). Tahap inisiasi terjadi jika lemak kontak dengan panas, cahaya, ion metal atau oksigen maka akan terbentuk radikal bebas (R*). Reaksi ini terjadi pada group metilen yang berdekatan dengan ikatan rangkap -C=C- (Buck, 1991). Reaksi antara R* dengan oksigen (2a) pada tahap propagasi akan menghasilkan radikal peroksida (ROO*) yang akan bereaksi dengan asam lemak tidak jenuh menjadi hidroperoksida (ROOH). Selanjutnya reaksi autooksidasi ini akan berulang sehingga merupakan reaksi berantai. Hidroperoksida merupakan senyawa yang tidak stabil dan mudah terpecah menjadi senyawa aldehid, keton, alkohol dan asam lemak bebas. Pada umumnya asam lemak jenuh dari minyak mempunyai rantai lurus monokarboksilat dengan jumlah atom karbon genap. Dalam reaksi hidrolisis minyak akan diubah menjadi asam-asam lemak bebas dan gliserol. Reaksi hidrolisis akan berlangsung dengan baik jika di dalam minyak terdapat sejumlah air. Semakin lama reaksi berlangsung maka asam lemak yang dihasilkan semakin banyak. Faktor yang menunjang dalam percepatan reaksi tersebut adalah suhu, air, keasaman, dan enzim. Enzim lipase mampu menghidrolisis lemak menjadi asam lemak bebas dan gliserol, selain enzim lipase dapat juga dikombinasi oleh kontaminasi
mikrobia
dari
kelompok
bakteri
(Staphylococus,
Bacilus,
Pseudomonas dan Achromobacter), Jamur (Aspergilius, Penicillium, Mucor, Rhizopus, Monila, Oidium, Cladosporium). Hidrolisis lemak tersebut dapat berlangsung dalam suasana aerobik dan anaerobik. Reaksi hidrolisis yang terjadi pada trigliserida adalah sebagai berikut : C3H5(OOCR)3 Trigliserida
+ 3 H2O air
C3H5(OH)3 + 3 HOOCR gliserol
asam lemak
11
Menurut Ketaren (1986), reaksi hidrolisis terjadi secara bertahap yaitu trigiserida terurai menjadi digliserida dan asam lemak. Digliserida akan terurai menjadi monogliserida dan asam lemak dan akhirnya monogliserida terurai menjadi gliserol dan asam lemak. Reaksi hidrolisis terjadi secara reversible. Apabila reaksi ini tidak dipisahkan maka akan terjadi secara berkesinambungan antar reaksi-reaksi tersebut. Tingkat kerusakan minyak dapat diukur dengan mengukur asam lemak bebas yang terdapat dalam minyak dengan menentukan bilangan asam. Pengemasan Pengemasan adalah suatu usaha untuk melindungi komoditas dari penurunan mutu dan kerusakan mekanis, fisik, kimia dan mikrobiologis, serta pada saat diterima konsumen tetap mempunyai nilai pasar yang tinggi (Soedibyo, 1985). Selain itu, pengemasan juga berfungsi untuk menempatkan suatu produk agar mempunyai bentuk-bentuk yang memudahkan dalam penyimpanan, pengangkutan, dan distribusi (Syarief et al., 1989). Kondisi bahan hasil pertanian pada umumnya akan terjaga baik bila disimpan dalam keadaan dikemas. Namun, tidak semua hasil pertanian akan memberi akibat yang sama jika disimpan dalam kemasan. Beberapa media kemasan yang umum digunakan untuk membungkus produk hasil pertanian yang akan disimpan yaitu karung, keranjang bambu, tenong, tong, gentong, kaleng, kantong kedap udara, dan box. Jenis kemasan yang digunakan harus sesuai dengan komoditi hasil pertanian (Imdad dan Nawangsih, 1995). Seleksi bahan pengemas yang tepat dengan sifat barier yang cocok terhadap oksigen, uap air, cahaya dan sebagainya dapat meningkatkan umur produk (Subangsihe, 1993). Menurut Spiess dan Schubert (1990), umur simpan suatu produk dipengaruhi tiga parameter yaitu kemasan, sifat produk dan teknologi prosesnya. Karung sudah sejak lama banyak dipergunakan untuk mengemas berbagai produk pertanian, misalnya biji-bijian. Pengemasan dengan karung lebih praktis dan luwes karena mudah penanganannya. Berdasarkan bahan pembuatannya,
12
karung dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu karung terbuat dari goni, serat plastik dan bahan kain (Imdad dan Nawangsih, 1995). Pengemasan dengan berbagai jenis plastik juga telah dikenal, diantaranya adalah plastik jenis polipropilen (PP) dan nilon atau poliamida (PA). Pengemasan dengan plastik PP dapat mempertahankan kelembaban relatif udara di sekitar produk tetap tinggi sehingga mengurangi kehilangan air dari produk. Hal ini disebabkan karena karakteristik plastik PP yaitu memiliki permeabilitas yang rendah terhadap uap air tetapi memiliki permeabilitas gas sedang. Selain itu sifat PP yang lain diantaranya tahan terhadap asam kuat, basa, minyak, permeabilitas gas sedang dan tahan terhadap suhu tinggi. Sebagai bahan pengemas, plastik jenis nilon atau poliamida (PA) dapat dipakai pada jenis produk peka terhadap gas karena plastik jenis ini mempunyai sifat kedap gas. Selain itu juga bersifat tahan panas dan mempunyai sifat-sifat mekanis yang istimewa (elongation, tensile strength, tear strength, folding endurace), tidak berasa, tidak berbau, tidak beracun dan dapat digunakan untuk kemas hampa. Umumnya nilon dilapiskan atau digunakan secara kombinasi dengan bahan-bahan lain agar dapat diperoleh sifat kemasan yang permeabilitasnya rendah. Nama dagang lain dari nilon dikenal sebagai : Nypel, ultramid, x-tal, zytel, capran, dan rilsan (Syarief et al., 1989). Pengemasan biji jarak dengan menggunakan plastik jenis TRL.VACUUM BAG 03 yang mempunyai ketebalan 0.0974 mm, kecepatan transmisi uap air 0,6340 (g/m2/24 jam) dan kecepatan transmisi oksigen 1,8734(cc/m2/24 jam) mampu mempertahankan biji jarak pagar untuk keperluan produksi minyak hingga 16 minggu (Worang, 2008). Menurut Sudradjat et al., 2007, pengemasan biji jarak pagar dengan menggunakan kemasan karung ataupun plastik dapat menghambat kenaikan keasaman minyak jarak pagar daripada tanpa kemasan. Penggunaan jumlah lapisan kemasan dengan menggunakan karung maupun plastik akan mempunyai daya hambat yang lebih baik terhadap peningkatan keasaman minyak jarak pagar selama 25 hari penyimpanan.
Penyimpanan Penyimpanan adalah salah satu bentuk tindakan pengamanan yang selalu terkait dengan faktor waktu. Penyimpanan dimaksudkan untuk menjaga dan
13
mempertahankan nilai komoditas yang disimpan. Jika ada suatu komoditas pertanian yang meningkat mutunya karena disimpan, maka penyimpanan tersebut lebih bersifat sebagai proses penuaan (aging). Faktor yang berpengaruh selama penyimpanan meliputi faktor wadah, ruang penyimpanan, perlakuan selama penyimpanan, lingkungan fisik (suhu, kelembaban udara), lingkungan biotik (organisme perusak dan bukan perusak), dan sebagainya. Interaksi antara komoditas dengan wadah dan kondisi lingkungan sangat berperan terhadap laju kerusakan yang terjadi (Wijandi, 1988). Menurut Soedibyo (1985), prinsip pada penyimpanan adalah pengendalian kecepatan proses-proses metabolisme dan fisik seperti
laju
respirasi
dan
transpirasi,
timbulnya infeksi
penyakit
dan
mempertahankan produk dalam bentuk yang paling berguna bagi konsumen. Faktor lingkungan yang paling utama dalam penyimpanan adalah suhu. Umumnya perubahan suhu mengakibatkan perubahan terhadap semua laju proses fisiologi dan biokimiawi dari produk pertanian. Suhu yang tinggi pada penyimpanan biji jarak pagar akan menyebabkan lemak mengalami penguraian menjadi asam lemak dan gliserol, selain itu kadar air yang lebih tinggi juga akan mempercepat kerusakan biji jarak pagar. Hal ini sebagai akibat dari enzim lipase dari tanaman biji-bijian berminyak yang menghidrolisis lemak. Asam lemak bebas merupakan indikator kerusakan dari bahan biji-bijian yang mengandung minyak (Ketaren, 1986). Selain itu, peningkatan suhu akan mempercepat pertumbuhan mikroorganisme dan mempercepat aktivitas respirasi pada biji (Multon, 1982). Penyimpanan vakum juga merupakan salah satu cara penyimpanan yang dapat mempertahankan produk di dalamnya sehingga terlindung dari pertukaran gas atau air dari luar. Menurut Syarief dan Halid (1993), penyimpanan vakum mempunyai beberapa keuntungan sebagai berikut : (a) kondisi vakum dapat menyebabkan kematian serangga dan binatang kecil yang terdapat dalam bebijian pada saat penyimpanan, (b) mencegah pertumbuhan kapang dan timbulnya panas dan mengurangi kelebihan air walaupun tidak dapat menghentikan produksi asam hasil fermentasi anaerobik, dan (c) produk yang disimpan dalam keadaan kering, akan tetap dalam kondisi kering karena tidak menyerap uap air dari atmosfer. Komoditas pertanian baik sebelum maupun sesudah diolah bersifat higroskopis, yaitu dapat menyerap air dari udara sekeliling, dan juga sebaliknya
14
dapat melepaskan sebagian air yang terkandung ke udara (Syarief dan Halid, 1993). Kadar air kesetimbangan biji jarak pada berbagai aktivitas air disajikan pada Tabel 4. Tabel 4. Kadar air kesetimbangan biji jarak pada berbagai aktivitas air (aw) Jenis garam
aw
Kadar air kesetimbangan (% b.b)
NaOH MgCl2 K2CO3 NaNO2 NaCl KCl KNO3
0,06 0,32 0,44 0,64 0,75 0,84 0.93
2,68 5,45 6,14 7,61 9,62 12,56 13,52
Sumber : Worang (2008) Hasil plot yang memperlihatkan hubungan antara kadar air kesetimbangan dengan aktivitas air atau kelembaban relatif pada suhu 26oC diperlihatkan pada Gambar 3. Menurut Worang (2008), Kurva sorpsi isotermik biji jarak pagar berbentuk sigmoid atau menyerupai huruf S.
Kadar air kesetimbangan (% b.b)
15 12,56
12
13,52
9,62
9 7,61 6
6,14
5,45
3
2,68
0 0
0,2
0,4
0,6
Aktivitas air
Gambar 3. Sorpsi isotermik biji jarak pagar pada suhu 26oC.
0,8
1
15
METODOLOGI
Tempat dan Waktu Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian (TPPHP), Laboratorium Lapang Departemen Teknik Pertanian Leuwi Kopo di Institut Pertanian Bogor dan Bangsal Balai Besar Pascapanen Pertanian pada bulan April sampai Agustus 2009. Bahan dan Alat Bahan baku utama yang digunakan pada penelitian ini adalah buah jarak pagar yang diperoleh dari PT. Panjiwaringin di Kecamatan Malimping, Kabupaten Lebak, Propinsi Banten. Biji yang dipakai berasal dari buah yang dipanen setelah masak dengan umur petik ±55 hari setelah pembungaan dan dicirikan dengan kulit buah berwarna kuning. Bahan kimia untuk analisis kimia alkohol netral 95%, KOH 0,1 N, KI, Na2S2O3 0,1%, heksan, larutan wijs, indikator kanji, Indikator phenolpthalein, kloroform, media plate count agar (PCA) dan air suling, kemasan paranet, polipropilen (PP), nilon atau poliamida (PA) untuk penyimpanan biji jarak pagar. Peralatan yang digunakan adalah termometer, terpal, peralatan analisis kimia berupa neraca analitik, sealer, cawan aluminium, oven, desikator, alat pengupas buah jarak, alat penghancur biji (Crusher), pengepres hidrolik, alat vakum, alat pengukur kadar air KETT Moisture Tester (KMS), mikropipet, peralatan gelas dan perlengkapan analisis kimia lainnya. Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini, ditunjukkan pada Gambar 4 dan 5.
a b Gambar 4. Alat pengupas buah jarak (a) dan alat penghancur biji jarak (b)
16
a b Gambar 5. Lemari pendingin (a), dan vacuum sealer (b)
Prosedur Penelitian
Prosedur yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari beberapa tahap yaitu : 1. Perlakuan penanganan bahan Buah jarak diperoleh dari PT. Panjiwaringin di Kecamatan Malimping, Kabupaten Lebak, Propinsi Banten di bawa ke laboratorium dengan menggunakan karung selama 7-8 jam. Kemudian buah jarak dikupas dengan menggunakan alat pengupas buah jarak untuk mendapatkan biji jarak pagar. 2. Sortasi biji jarak pagar Sortasi dilakukan secara manual. Proses ini bertujuan untuk memilih biji jarak pagar yang baik. Kriteria biji jarak pagar yang digunakan adalah berbentuk normal, ukurannya seragam dan tidak pecah. Kemudian biji jarak pagar dikeringkan dengan menggunakan panas sinar matahari di atas tampah hingga kadar air 5,29%. Setelah itu dilakukan sortasi ulang dan di ambil biji jarak pagar yang tidak pecah. 3. Pengemasan dan penyimpanan biji jarak pagar. A. Penelitian tahap I Sebanyak 0,5 kg biji jarak pagar yang sudah dikeringkan (ka <5,29%) dikemas dengan menggunakan paranet, plastik PP, plastik PP vakum, plastik nilon (PA) dan plastik nilon (PA) vakum. Karakteristik kemasan kantung plastik disajikan pada Lampiran 1. Kemudian kemasan
17
yang sudah berisi biji jarak pagar disimpan pada suhu dingin (5 oC) dan suhu ruang. Penyimpanan dilakukan selama 30 hari dan analisis mutu dilakukan sebelum dan sesudah penyimpanan. Diagram alir penelitian disajikan pada Gambar 6.
Buah Jarak
Berasal dari PT. Panjiwaringin
Pengupasan
Dengan alat pengupas buah jarak
Biji Jarak
Pengeringan
Dengan sinar matahari hingga kadar air biji 5,29%
Sortasi Biji Jarak
Ukuran biji seragam, tidak keriput, tidak pecah/terbelah dan berwarna hitam.
Pengemasan Paranet
Polipropilen
Polipropilen (vakum)
Penyimpanan suhu rendah (5 oC)
nilon
nilon (vakum)
Penyimpanan suhu ruang
Analisis : 1. Biji Jarak : Susut bobot, dan kadar air. 2. Minyak Jarak : kadar air, kadar asam lemak bebas, dan bilangan Iod Gambar 6. Diagram alir penelitian I Rancangan percobaan Penelitian I Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial dengan 2 faktor, dengan 3 kali ulangan
18
A = Jenis Pengemas A1 = Paranet A2 = Polipropilen A3 = Polipropilen (vakum) A4 = Nilon (PA) A5 = Nilon (PA) (vakum) B = Suhu penyimpanan B1 = Suhu dingin (5 oC) B2 = Suhu ruang Pengamatan dilakukan setelah 30 hari penyimpanan dengan model matematikanya adalah : Yijk= µ+ αi+ βi + τij + ε(ij)k Keterangan : Yijk µ αi βi τij εijk Dimana :
= = = = = =
nilai pengamatan nilai rata-rata pengaruh faktor A pengaruh faktor B pengaruh interaksi faktor A dan faktor B pengaruh variasi contoh (galat percobaan)
i = 1,2,3,4,5 dan j = 1,2
B. Penelitian tahap II Sebanyak 0,5 kg biji jarak pagar yang sudah dikeringkan(ka 5,8%) dikemas dengan menggunakan paranet dan plastik PP. Kemudian biji jarak pagar yang dikemas dengan plastik PP disimpan pada suhu ruang dan suhu dingin (5oC), sedangkan biji jarak pagar yang dikemas dengan paranet hanya disimpan pada suhu ruang. Penyimpanan dilakukan selama 6 minggu dan diamati setiap 2 minggu sekali. Diagram alir penelitian disajikan pada Gambar 7.
19
Buah Jarak
Berasal dari PT. Panjiwaringin
Pengupasan
Dengan alat pengupas buah jarak
Biji Jarak
Pengeringan
Dengan sinar matahari hingga kadar air biji 5,8%
Sortasi Biji Jarak
Ukuran biji seragam, tidak keriput, tidak pecah/terbelah dan berwarna hitam.
Pengemasan Paranet Penyimpanan suhu ruang
Polipropilen (PP) Penyimpanan suhu rendah (5 oC)
Analisis : 1. Biji Jarak : Susut bobot, kadar air dan total plate count (TPC). 2. Minyak Jarak : kadar air, kadar asam lemak bebas, dan bilangan Iod
Gambar 7. Diagram alir penelitian II Pengamatan dan Pengukuran Pengamatan biji jarak pagar dilakukan terhadap Susut bobot, kadar air, kadar minyak, dan TPC, sedangkan pengamatan minyak hasil ekstraksi biji jarak dilakukan terhadap kadar air, kadar asam lemak bebas, dan bilangan Iod. Susut bobot Susut robot biji dihitung berdasarkan perbandingan antara bobot biji setelah penyimpanan terhadap bobot biji awal. Susut bobot biji jarak pagar (%) =
A−B x100% B
Keterangan : A = bobot biji setelah penyimpanan (gram) B = bobot biji awal (gram)
20
Kadar air biji Cawan terlebih dahulu dikeringkan dalam oven pada suhu 100-102 oC selama 1 jam, kemudian dimasukkan ke dalam desikator, dan ditimbang. Sebanyak 5 gram contoh yang telah dihaluskan ditempatkan dalam cawan tersebut. Cawan berisi contoh dimasukan ke dalam oven bersuhu 100-102 oC sampai bobotnya konstan. Kadar air dihitung berdasarkan persamaan berikut : Kadar air (%) =
(A − B) x100% C
Keterangan : A = Bobot cawan dan contoh awal (gram) B = Bobot cawan dan contoh setelah pengeringan (gram) C = Bobot contoh awal (gram)
Penentuan Total Plate count pada biji (Fardiaz, 1982) Untuk menentukan populasi mikroba yang menyerang biji jarak pagar, dilakukan isolasi berdasarkan metode pengenceran berderet yang dilanjutkan dengan metode cawan tuang pada media PCA(Plate Count Agar). Metode pengenceran berderet dilakukan dari pengenceran (10-1) sampai dengan (10-5). Sebanyak 1 g sampel biji jarak yang telah dihaluskan berasal dari setiap ulangan, ditempatkan di dalam tabung reaksi yang telah berisi 9 ml larutan NaCl 0.85% steril, Dengan demikian diperoleh pengenceran 10-1. Tabung reaksi tersebut digoyang dengan mesin pengocok hingga suspensinya homogen dan selanjutnya dibiarkan hingga mengendap. Kemudian 1 ml suspensi diambil dengan menggunakan micropipet dan ditempatkan di dalam tabung reaksi yang telah berisi 9 ml larutan NaCl 0.85% steril sehingga diperoleh pengenceran 10-2. selanjutnya dengan cara yang sama dibuat seri pengenceran sampai dengan 10-5. sebanyak 1 ml dari setiap faktor pengenceran dipindahkan dengan pipet ke setiap cawan petri (diameter 9 cm), kemudian dituangkan ± 15 ml media PCA (± 40oC). Setiap faktor pengenceran dibuat 2 cawan Petri (duplo) dan diinkubasikan dengan posisi terbalik pada suhu (± 30-32 oC) selama 2-3 hari.
21
Kadar air minyak (SNI 01-1904-1990) Minyak jarak diaduk sampai homogen lalu diambil sebanyak 5 gram kemudian di oven
pada suhu 101 ºC ± 1 ºC selama 30 menit. Setelah itu
didinginkan pada desikator dan ditimbang. Pemanasan, pendinginan, dan penimbangan diulangi sampai selisih bobot antara beberapa penimbangan tidak melebihi 1 mg (0.05%). Pada pengeringan dalam oven dapat pula dilakukan dengan menambahkan sejumlah pasir laut yang telah dicuci dan dikeringkan sebelumnya. Rumus perhitungan kadar air dapat dilihat sebagai berikut :
P=
(W − W1) x100% W
Keterangan : P = Bahan yang menguap (% bobot/bobot) W = Bobot contoh uji, dalam gram W1 = Bobot residu, dalam gram
Kadar asam lemak bebas (SNI 01 – 3555-1998) Sebanyak ± 5 gram sampel minyak ditimbang dan di masukkan dalam erlenmeyer 250 ml dan ditambahkan 50 ml ethanol netral 95% dan dipanaskan sampai 70 oC. Setelah sampel minyak larut dengan etanol kemudian ditambahkan dua tetes indikator phenolptalein, selanjutnya larutan dititrasi dengan KOH 0,1 N sampai berwarna merah jambu yang tidak hilang sedikitnya selama 15 detik.
Bilangan Asam =
56,1 x T x N W
Asam Lemak Bebas =
282 x T x N 10 W
Dimana : T
= Jumlah KOH untuk titrasi (ml)
N
= Normalitas larutan KOH
56,1
= Bobot molekul KOH
282
= Bobot molekul asam lemak dominan (BM asam oleat = 282)
W
= Bobot cuplikan atau contoh (gram)
22
Bilangan Iod (SNI 01-1677-1989) Timbang ±1 gram sampel minyak dimasukan ke dalam erlemeyer 500 ml, kemudian ditambahkan 20 ml larutan carbon tetrachlorida dan 25 ml larutan wijs dengan menggunakan pipet volumetrik, kocok hingga tercampur sempurna. Erlemeyer kemudian ditutup dan disimpan ditempat gelap selama 30 menit pada suhu 25oC ± 5 oC . Ke dalam larutan kemudian ditambahkan 25 ml larutan KI 20 % dan 100 ml air suling. Kemudian erlemeyer segera ditutup. Larutan dikocok dan dititer dengan larutan Na2S2O3 0,1 N hingga warna kuning hilang. Tambahkan 1-2 tetes indikator kanji, titrasi sehingga warna biru hilang. Perhitungan Bilangan Iod =
12,69 x N x (V0 - V1) M
Keterangan : Vo = Volume Na2S2O3 0,1 N yang diperlukan untuk titrasi blangko (ml) V1 = Volume Na2S2O3 0,1 N yang diperlukan untuk titrasi sampel (ml) N
= Normalitas larutan Volume Na2S2O3 0,1 N
M
= Bobot contoh (g)
Rendemen minyak Timbang biji jarak pagar ±200 gram kemudian dihancurkan dengan menggunakan crusher. Timbang biji jarak yang telah dihancurkan kemudian biji yang telah halus dikempa dengan menggunakan alat pengepres yang dilengkapi dengan pemanas. Suhu pemanas diatur 100-110 oC. Pengempaan dilakukan selama 20 menit. Timbang minyak yang dihasilkan dari pengempaan biji jarak pagar. Rendemen minyak dihitung berdasarkan perbandingan antara minyak hasil pengepresan terhadap bobot biji. Rendemen minyak(%) =
A x100% B
Keterangan : A = minyak hasil pengepresan (gram). B = bobot biji (gram).
23
HASIL DAN PEMBAHASAN Penelitian Tahap Pertama Biji jarak pagar dengan kadar air sebesar 5,29%, dikemas dengan menggunakan berbagai kemasan dan diletakkan di atas rak pada kondisi suhu penyimpanan 5 oC dan suhu ruang selama 30 hari. Kisaran suhu dan kelembaban relatif pada suhu 5 oC disajikan pada Tabel 5 dan pada suhu ruang disajikan pada Tabel 6. Tabel 5. Kisaran dan rata-rata suhu serta kelembaban relatif ruang penyimpanan pada suhu 5 oC .
Lama penyimpanan (hari) 30
Suhu (oC) Kisaran Rata-rata 3,8-6,7 5,14
Kelembaban relatif (%) Kisaran rata-rata 79-88 83,67
Tabel 6. Kisaran dan rata-rata suhu serta kelembaban relatif ruang penyimpanan pada suhu ruang.
Lama penyimpanan (hari) 30
Suhu (oC) Kisaran Rata-rata 26,1-28,5 27.28
Kelembaban relatif (%) Kisaran rata-rata 77-79 77.84
Analisis biji jarak pagar dilakukan sebelum dan sesudah penyimpanan. Tabel 8 dan 9 menunjukkan hasil analisis biji jarak sebelum dan sesudah dilakukan penyimpanan selama 30 hari.
Susut bobot Bobot biji jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis pengemas dan disimpan pada suhu ruang dan suhu dingin selama 30 hari menunjukkan peningkatan
dibandingkan
dengan
sebelum
penyimpanan
(Gambar
8).
Peningkatan bobot biji jarak pagar sebesar 0,14-4,69% dengan peningkatan bobot terbesar pada biji jarak pagar yang dikemas dengan menggunakan paranet dan disimpan pada suhu ruang.
24
Kenaikan bobot (%)
5
4,60
4,69
4 3 2 1 0,15
0
0,36
0,15
0,39
0,14
0,40
0,17
0,40
0 Hari ke paranet paranet 0 dingin ruang
pp dingin
pp ruang
pp vakum dingin
pp vakum ruang
nilon dingin
nilon ruang
nilon vakum dingin
nilon vakum ruang
Kondisi penyimpanan
Gambar 8. Perubahan bobot biji jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis kemasan dan suhu penyimpanan. Analisis sidik ragam menunjukkan jenis pengemas dan suhu penyimpanan berpengaruh nyata terhadap kenaikan bobot biji jarak pagar. Sementara itu tidak ada pengaruh interaksi antara jenis pengemas dan suhu penyimpanan terhadap kenaikan bobot biji jarak (Lampiran 2). Kenaikan bobot biji jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis pengemas disajikan dalam Tabel 7. Tabel 7. Kenaikan bobot biji jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis pengemas. Jenis Pengemas Paranet PP PP vakum Nilon Nilon vakum
Kenaikan bobot biji (%) 4.64 b 0.26 a 0.27 a 0.27 a 0.29 a
Angka-angka yang diikuti huruf yang sama, tidak berbeda nyata satu sama lain (Uji Duncan pada taraf kepercayaan 95%).
Biji jarak yang dikemas menggunakan kemasan paranet menunjukkan Peningkatan bobot yang lebih tinggi yaitu 4.64%. Sementara itu biji jarak yang dikemas dalam kemasan selain paranet menunjukkan kenaikan yang lebih kecil yaitu 0.26-0.29%.
25
Tabel 8. Rekapitulasi hasil analisis penelitian tahap I pada penyimpanan suhu dingin (5o C)
Jenis uji
Satuan
Perubahan bobot Kadar air biji, (b/b) Kadar air minyak, (b/b) Asam lemak bebas, (b/k) Bilangan iodium (Wijs) Rendemen minyak Bilangan asam
(%) (%) (%) (%) (%) mgKOH/g
Standar mutu Minyak biji jarak Biji jarak SNI 01-1904-1990 SNI 011677-1989 Mutu I Mutu II Maks 7.0 0.25 0.25 82-90 82-90 Maks 2.0 Maks 2.0
Kombinasi perlakuan Suhu dingin (5o C)
Awal 0,00 5,29 0,034 0,144 66,38 30,40 0,29
Paranet 4,60 9,57 0,070 0,285 57,37 27,53 0,57
Polipropilen (PP) 0,15 5,39 0,037 0,154 55,78 29,97 0,31
PP vakum 0,15 5,39 0,041 0,164 56,30 29,84 0,33
Nilon 0,14 5,40 0,050 0,146 57,47 30,13 0,29
Nilon vakum 0,17 5,38 0,045 0,151 57,19 29,76 0,30
Tabel 9. Rekapitulasi hasil analisis penelitian tahap I pada penyimpanan suhu ruang
Jenis uji
Satuan
Perubahan bobot Kadar air biji, (b/b) Kadar air minyak, (b/b) Asam lemak bebas, (b/k) Bilangan iodium (Wijs) Rendemen minyak Bilangan asam
(%) (%) (%) (%) (%) mgKOH/g
Biji jarak SNI 011677-1989 Maks 7.0 -
Standar mutu Minyak biji jarak SNI 01-1904-1990 Mutu I Mutu II 0.25 0.25 82-90 82-90 Maks 2.0 Maks 2.0
Kombinasi perlakuan Suhu ruang
Awal 0,00 5,29 0,034 0,144 66,38 30,40 0,29
Paranet 4,69 9,63 0,081 0,468 57,15 27,27 0,93
Polipropilen (PP) 0,36 5,44 0,039 0,186 56,99 29,60 0,37
Tabel….Rekapitulasi hasil analisis penelitian tahap I pada penyimpanan suhu dingin (5o C)
PP vakum 0,39 5,45 0,049 0,168 55,63 29,70 0,34
Nilon 0,40 5,47 0,048 0,160 56,99 29,95 0,32
Nilon vakum 0,40 5,45 0,049 0,167 56,05 29,58 0,33
26
Peningkatan bobot biji jarak yang dikemas dengan menggunakan PP maupun nilon baik yang divakum maupun tidak divakum menunjukkan nilai yang tidak berbeda nyata satu sama lain (Uji Duncan, p = 5%). Hal ini dikarenakan kantong PP mempunyai permeabilitas terhadap uap air sebesar 3,961 (g/m2/24 jam) dan gas sebesar 3,1449 (cc/m2/24 jam) sedangkan kantong nilon mempunyai permeabilitas terhadap uap air sebesar 5,1465 (g/m2/24 jam) dan gas sebesar 0,2405 (cc/m2/24 jam) sehingga perpindahan uap air dari lingkungan ke dalam kemasan dapat dihambat dan peningkatan bobot biji jarak juga lebih lambat bila dibandingkan dengan penggunaan kemasan paranet. Menurut Syarief at al., (1989), kemasan plastik nilon mempunyai sifat tidak kedap uap air tetapi cukup kedap gas, sedangkan plastik polipropilen mempunyai permeabilitas uap air rendah sedangkan terhadap gas sedang. Selain dari jenis pengemas, Sorpsi isothermik biji jarak pada sorpsi isothermik biji jarak pagar pada suhu 26 oC yaitu pada aw 0,75 setara dengan kadar air 9,62% (Worang, 2008). Dalam penyimpanan suatu produk, suhu penyimpanan perlu untuk diperhatikan khususnya di daerah yang mempunyai kelembaban tinggi dan bersuhu tinggi. Kenaikan bobot biji jarak pagar yang disimpan dalam berbagai suhu penyimpanan disajikan dalam Tabel 10. Tabel 8. Kenaikan bobot biji jarak pagar yang disimpan dalam berbagai suhu penyimpanan. Suhu Penyimpanan
Kenaikan bobot biji (%)
Suhu dingin (5oC) Suhu ruang
1.04 a 1.25 b
Angka-angka yang diikuti huruf yang sama, tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf kepercayaan 95%.
Kenaikan bobot biji jarak yang disimpan pada suhu 5oC dan suhu ruang menunjukkan nilai yang berbeda nyata (Uji Duncan, p = 5%). Kenaikan bobot biji jarak lebih tinggi pada penyimpanan suhu ruang yaitu sebesar 1,25% sedangkan kenaikan bobot biji pada suhu 5 oC sebesar 1,04%. Hal ini dikarenakan kondisi kelembaban relatif lingkungan penyimpanan pada suhu 5 oC dan suhu ruang sebesar 77.84-83,67% (Tabel 5 dan 6), sehingga biji jarak pagar akan mengabsorbsi uap air dari lingkungan sekitar.
27
Kadar air biji jarak Kadar air biji jarak yang dikemas dalam berbagai jenis pengemas dan disimpan pada suhu ruang dan suhu dingin selama 30 hari menunjukkan peningkatan kadar air biji jarak dibandingkan dengan kadar air biji jarak sebelum penyimpanan (Gambar 9). Kadar air biji jarak pada awal penyimpanan adalah sebesar 5.29% dan setelah 30 hari penyimpanan terjadi peningkatan kadar air biji jarak menjadi 5,38-9,63%. Menurut Worang (2008), dengan kisaran suhu 24,4– 29,1
o
C dan kelembaban relative 46,0–85,4%, biji jarak yang disimpan
mempunyai kadar air pada kisaran 8,06–8,41% dengan kadar air awal biji jarak adalah 7,89%. Di dalam SNI 01-1677-1989 disyaratkan maksimum kadar air biji jarak adalah 7%, sehingga dari semua perlakuan masih memenuhi syarat kecuali biji jarak yang dikemas dalam kemasan kantong paranet.
9,57
kadar air biji (%)
10,00
9,63
9,00 8,00 7,00 6,00
5,29
5,44
5,39
5,39
5,45
5,40
5,47
5,38
5,45
5,00 4,00 Hari ke paranet paranet pp 0 dingin ruang dingin
pp pp pp nilon ruang vakum vakum dingin dingin ruang
nilon nilon nilon ruang vakum vakum dingin ruang
Kondisi penyimpanan
Gambar 9. Perubahan kadar air biji jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis kemasan dan suhu penyimpanan Analisis sidik ragam menunjukkan jenis pengemas dan suhu penyimpanan berpengaruh nyata terhadap kadar air biji jarak. Sementara itu tidak ada pengaruh interaksi antara jenis pengemas dan suhu penyimpanan terhadap kadar air selama penyimpanan (Lampiran 7). Kadar air biji jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis pengemas disajikan dalam Tabel 11, sedangkan kadar air biji jarak pagar yang disimpan dalam berbagai suhu disajikan dalam Tabel 12.
28
Tabel 9. Kadar air biji jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis pengemas. Jenis Pengemas
Kadar air biji (%)
Paranet PP PP vakum Nilon Nilon vakum
9.60 b 5.41 a 5.42 a 5.43 a 5.42 a
Angka-angka yang diikuti huruf yang sama, tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf kepercayaan 95%.
Biji jarak yang dikemas dengan kantong PP maupun nilon baik dikemas secara vakum maupun tidak vakum menunjukkan nilai yang tidak berbeda nyata satu sama lain (Uji Duncan, p = 5%). Nilai kadar air biji jarak tersebut secara nyata jauh lebih kecil peningkatan kadar airnya bila dibandingkan dengan biji jarak yang dikemas dalam kantong paranet. Hal ini dikarenakan kantong PP mempunyai permeabilitas terhadap uap air sebesar 3,961 (g/m2/24 jam) dan gas sebesar 3,1449 (cc/m2/24 jam) sedangkan kantong nilon mempunyai permeabilitas terhadap uap air sebesar 5,1465 (g/m2/24 jam) dan gas sebesar 0,2405 (cc/m2/24 jam). Menurut Syarief at al., (1989), Kemasan plastik nilon mempunyai sifat tidak kedap uap air tetapi cukup kedap gas sedangkan plastik polipropilen mempunyai permeabilitas uap air rendah sedangkan terhadap gas sedang. Kadar air awal biji jarak sebelum dilakukan penyimpanan yaitu sebesar 5,29% atau setara dengan nilai aw ±0,32, oleh karena itu biji jarak pagar yang dikemas dengan menggunakan kemasan PP dan nilon tetap mengalami peningkatan. Menurut Worang, (2008), sorpsi isothermik biji jarak pagar pada suhu 26 oC yaitu pada aw 0,75 setara dengan kadar air 9,62%. Peningkatan kadar air biji jarak pagar yang disimpan dalam berbagai suhu penyimpanan disajikan dalam Tabel 12. Tabel 10. Kadar air biji jarak pagar yang disimpan dalam berbagai suhu penyimpanan. Suhu Penyimpanan
Kadar air biji (%)
Suhu dingin (5 oC) Suhu ruang
6.22 a 6.29 b
Angka-angka yang diikuti huruf yang sama, tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf kepercayaan 95%.
29
Kadar air biji jarak pagar yang disimpan pada suhu 5 oC menunjukkan nilai yang berbeda nyata dengan kadar air biji jarak yang disimpan pada suhu ruang (Uji Duncan, p = 5%). Kenaikan kadar air biji jarak pada penyimpanan suhu ruang sebesar 6,29% sedangkan pada suhu 5 oC sebesar 6,22%. Hal ini dikarenakan kelembaban relatif lingkungan penyimpanan pada suhu 5 oC dan suhu ruang sebesar 77.84-83,67% (Tabel 5 dan 6), sehingga biji jarak pagar akan mengabsorbsi uap air dari lingkungan sekitar.
Kadar air minyak Kadar air minyak biji jarak yang dikemas dalam berbagai jenis pengemas dan disimpan pada suhu ruang dan suhu dingin selama 30 hari menunjukkan peningkatan dibandingkan dengan sebelum penyimpanan (Gambar 10). Kadar air minyak biji jarak pada awal penyimpanan adalah sebesar 0.034% dan setelah 30 hari penyimpanan terjadi peningkatan kadar air minyak biji jarak menjadi 0.0370.081%. Kadar air minyak biji jarak tersebut masih memenuhi standar kadar air minyak biji jarak menurut SNI 01-1904-1990 yaitu maksimal 0.25%.
kadar air minyak (%)
0,100 0,081 0,080
0,070
0,060
0,040
0,037
0,039
Hari ke paranet paranet pp 0 dingin ruang dingin
pp ruang
0,034
0,049
0,050
pp vakum ruang
nilon dingin
0,048
0,045
nilon ruang
nilon vakum dingin
0,041
0,049
0,020 pp vakum dingin
nilon vakum ruang
Kondisi penyimpanan
Gambar 10. Perubahan kadar air minyak jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis kemasan dan suhu penyimpanan. Analisis sidik ragam menunjukkan jenis pengemas berpengaruh nyata terhadap kadar air minyak biji jarak. Sementara itu tidak ada pengaruh interaksi antara jenis pengemas dan suhu penyimpanan terhadap kadar air minyak jarak (Lampiran 12). Kadar air minyak jarak yang dikemas dalam berbagai jenis pengemas disajikan dalam Tabel 13.
30
Tabel 11. Kadar air minyak jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis pengemas. Jenis Pengemas
Kadar air minyak (%)
Paranet PP PP vakum Nilon Nilon vakum
0.075 d 0.037 a 0.044 ab 0.049 c 0.046 c
Angka-angka yang diikuti huruf yang sama, tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf kepercayaan 95%.
Biji jarak yang dikemas dengan kantong PP maupun nilon baik yang divakum maupun tidak divakum dan juga biji jarak yang dikemas dengan kantong paranet menunjukkan nilai yang berbeda nyata satu sama lainnya (Uji Duncan, p = 5%). Kemasan paranet memberikan kadar air minyak tertinggi yaitu sebesar 0.075 %, kemasan nilon sebesar 0.046-0.049 % dan kemasan PP sebesar 0.0370.044% (Tabel 13). Hal ini dikarenakan dengan kadar air biji jarak sebelum dilakukan pengepresan pada biji jarak pagar yang dikemas paranet yaitu 9.47%, kemasan nilon sebesar 5.42-5.43% dan kemasan PP sebesar 5.41-5.42%, sehingga setelah dilakukan pengepresan dengan menggunakan pemanas 100-110
o
C,
diperoleh perbedaan kadar air minyak pada kemasan yang berbeda. Jumlah kadar air yang lebih tinggi akan membutuhkan waktu lebih lama banyak untuk penguapan.
Asam Lemak Bebas Kadar asam lemak bebas biji jarak yang dikemas dalam berbagai jenis pengemas dan disimpan pada suhu ruang dan suhu dingin selama 30 hari menunjukkan peningkatan dibandingkan dengan sebelum penyimpanan (Gambar 11). Asam lemak bebas minyak jarak pada awal penyimpanan adalah sebesar 0.14% dan setelah 30 hari penyimpanan terjadi peningkatan asam lemak bebas menjadi 0.15-0.47%. Kadar asam lemak bebas tersebut masih memenuhi standar SNI 01-1904-1990 yaitu maksimal 2% bilangan asam atau setara dengan nilai kadar asam lemak bebas sekitar 1%. Menurut Akiyanto (2003), bilangan asam tersebut masih termasuk rendah karena umumnya minyak jarak pagar memiliki
31
bilangan asam sebesar 3.5±0.1. Sumber lain menyatakan bahwa kandungan asam
Kandungan asam lemak bebas (% b.k)
lemak bebas sebesar 4-8% (Priyanto, 2007). 0,47
0,50
0,40
0,28
0,30
0,19
0,20
0,15
0,14
0,16
0,17
0,15
0,16
0,15
0,17
0,10
Hari ke paranet paranet pp 0 dingin ruang dingin
pp pp pp nilon ruang vakum vakum dingin dingin ruang
nilon nilon nilon ruang vakum vakum dingin ruang
Kondisi penyimpanan
Gambar 11. Perubahan kadar asam lemak bebas minyak jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis kemasan dan suhu penyimpanan. Analisis sidik ragam menunjukkan adanya pengaruh interaksi antara jenis pengemas dan suhu penyimpanan terhadap asam lemak bebas minyak jarak pagar (Lampiran 15). Kandungan asam lemak bebas minyak jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis pengemas dan disimpan pada suhu ruang dan suhu dingin disajikan dalam Tabel 14. Tabel 12. Kandungan asam lemak bebas minyak jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis pengemas dan disimpan pada suhu ruang dan suhu dingin. (% b.k) Suhu penyimpanan o
Suhu 5 C Suhu ruang
Jenis pengemas Paranet 0.28 c 0.47 d
PP 0.15 a 0.19 b
PP vakum 0.16 b 0.17 b
Nilon 0.15 a 0.16 b
Nilon vakum 0.15 a 0.17 b
Angka-angka yang diikuti huruf yang sama, tidak berbeda nyata satu sama lain (Uji Duncan pada taraf kepercayaan 95%).
Kadar asam lemak bebas minyak jarak pagar yang dikemas dengan nilon baik dikemas secara vakum maupun tidak vakum dan disimpan pada suhu dingin yang dikemas dengan PP pada suhu dingin menunjukkan nilai yang berbeda nyata satu sama lain (Uji Duncan, p = 5%). Kadar asam lemak bebas biji jarak yang disimpan dalam kondisi penyimpanan tersebut secara nyata jauh lebih baik
32
jika dibandingkan dengan kadar asam lemak bebas biji jarak yang disimpan pada suhu ruang maupun suhu dingin dalam kantong paranet. Kemasan tersebut dapat menghambat kenaikan asam lemak bebas dikarenakan kemasan PP mempunyai permeabilitas terhadap uap air sebesar 3,961 (g/m2/24 jam) dan gas sebesar 3,1449 (cc/m2/24 jam) sedangkan kantong nilon mempunyai permeabilitas terhadap uap air sebesar 5,1465 (g/m2/24 jam) dan gas sebesar 0,2405 (cc/m2/24 jam), oleh karena itu reaksi oksidasi dan reaksi hidrolisis dapat dihambat sehingga proses pembentukan asam lemak bebas juga menjadi lambat. Peningkatan asam lemak bebas juga didukung oleh suhu penyimpanan karena suhu juga berpengaruh besar terhadap proses otooksidasi, terutama terhadap dekomposisi alkil peroksida. Semakin tinggi suhu penyimpanan maka proses otooksidasi akan semakin cepat, selain itu adanya air bebas dalam bahan pangan dapat mengakibatkan terjadinya hidrolisis lemak menjadi gliserol dan asam lemak (Syarief dan Halid, 1993). Menurut Worang 2008, peningkatan asam lemak bebas disebabkan oleh aktivitas enzim lipase dari biji jarak atau oleh cendawan lipolitik yang menyerang biji jarak pagar. Indikator terjadinya kerusakan lemak secara enzimatis adalah jumlah asam lemak bebas yang dihasilkan selama waktu penyimpanan.
Bilangan Iod Bilangan Iod minyak biji jarak yang dikemas dalam berbagai jenis pengemas dan disimpan pada suhu ruang dan suhu dingin selama 30 hari menunjukkan penurunan dibandingkan dengan sebelum penyimpanan (Gambar 12). Bilangan Iod minyak biji jarak pada awal penyimpanan adalah sebesar 62,87 dan setelah 30 hari penyimpanan terjadi penurunan bilangan Iod menjadi 51,6552,02. Bilangan Iod tersebut tidak memenuhi standar bilangan Iod menurut SNI 01-1904-1990 yaitu 82-90. Hasil penelitian Worang (2007) menunjukkan bahwa kandungan asam lemak pada biji jarak didominasi oleh asam lemak tidak jenuh yaitu asam oleat dengan komposisi 41,33% pada awal penyimpanan dan setelah penyimpanan 6 bulan menjadi 38,56%.
33
bilangan ion (%b.k.)
64,00
62,87
62,00 60,00 57,37
58,00
57,15
56,99
57,19
56,30
55,78
56,00
57,47
57,00
56,05
55,63
54,00 Hari ke 0
paranet paranet dingin ruang
pp dingin
pp ruang
pp vakum dingin
pp vakum ruang
nilon dingin
nilon ruang
nilon vakum dingin
nilon vakum ruang
Kondisi penyimpanan
Gambar 12. Perubahan bilangan Iod minyak jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis kemasan dan suhu penyimpanan Analisis sidik ragam menunjukkan tidak ada pengaruh interaksi antara jenis pengemas dan suhu penyimpanan terhadap bilangan Iod minyak jarak pagar dan juga tidak menunjukkan nilai beda nyata baik pada jenis kemasan maupun suhu penyimpanan (Lampiran 18).
Rendemen Rendemen minyak biji jarak yang dikemas dalam berbagai jenis pengemas dan disimpan pada suhu ruang dan suhu dingin selama 30 hari menunjukkan penurunan dibandingkan dengan sebelum penyimpanan (Gambar 13). Rendemen minyak biji jarak pada awal penyimpanan adalah sebesar 28,79% dan setelah 30 hari penyimpanan terjadi penurunan rendemen minyak biji jarak menjadi 24,6428,51%. 31,00
30,40
Rendemen minyak (%)bk
29,97 30,00
29,84 29,60
30,13 29,70
29,95
29,76
29,58
29,00 28,00
27,53 27,27
27,00 26,00 Hari ke paranet paranet 0 dingin ruang
pp dingin
pp ruang
pp vakum dingin
pp vakum ruang
nilon dingin
nilon ruang
nilon vakum dingin
nilon vakum ruang
Kondisi pe nyi m pan an
Gambar 13. Perubahan rendemen minyak jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis kemasan dan suhu penyimpanan
34
Analisis sidik ragam menunjukkan jenis pengemas berpengaruh nyata terhadap rendemen minyak biji jarak. Sementara itu tidak ada pengaruh interaksi antara jenis pengemas dan suhu penyimpanan terhadap rendemen minyak biji jarak (Lampiran 19). Rendeman minyak biji jarak yang dikemas dalam berbagai jenis pengemas disajikan dalam Tabel 15. Tabel 13. Rendemen minyak jarak pagar yang dikemas dalam berbagai jenis pengemas. Jenis Pengemas
Rendemen minyak (% b.k)
Paranet PP PP vakum Nilon Nilon vakum
27.40 a 29.78 b 29.77 b 30.04 b 29.67 b
Angka-angka yang diikuti huruf yang sama, tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf kepercayaan 95%.
Biji jarak yang dikemas dengan kantong PP maupun nilon baik dikemas secara vakum maupun tidak vakum menunjukkan nilai yang tidak berbeda nyata satu sama lain (Uji Duncan, p = 5%). Nilai rendemen minyak biji jarak tersebut secara nyata jauh lebih kecil penurunannya bila dibandingkan dengan biji jarak yang dikemas dalam kantong paranet. Rendemen minyak terkecil sebesar (27,40%) dengan pengemasan paranet dan kemasan selain paranet diperoleh rendemen minyak sebesar 29,67-30,04%. Rendemen minyak pada kemasan selain paranet memberikan nilai hampir sama, dikarenakan biji jarak pagar terlindungi oleh kemasan sehingga tidak langsung kontak dengan lingkungan. Biji jarak pagar mengalami peningkatan kadar air selama penyimpanan sehingga memungkinkan untuk enzim maupun mikroorganisme dapat merombak sebagian minyak yang terdapat pada biji jarak pagar. Mikroba(jamur, ragi, dan bakteri) di dalam proses metabolisme membutuhkan air, senyawa nitrogen dan garam mineral (Ketaren, 1986). Selain itu, penurunan rendemen minyak jarak pagar juga diduga karena biji terus melakukan metabolisme selama penyimpanan. Menurut Prestley (1986), ada dua kemungkinan yang dapat menyebabkan degradasi lemak yaitu terjadinya proses otooksidasi (nonenzimatik) dan aktivitas metabolisme oleh enzim lipolitik. Pengemasan dengan menggunakan plastik PP dan nilon baik yang divakum maupun tidak menunjukkan rendemen minyak yang tidak berbeda nyata
35
dengan kisaran 29.67-30,04%. Hal tersebut sesuai dengan kadar airnya yaitu < 7%, dengan kadar air tersebut, enzim, mikroorganisme maupun metabolisme di dalam biji akan berjalan dengan lambat. Hasil penelitian Syarief dan Halid (1993) menunjukkan bahwa titik kritis ambang batas toleransi minimum pertumbuhan cendawan berada pada aw sekitar 0.62. Worang (2008) menambahkan di dalam penelitiannya, bahwa aw sekitar 0.62 setara dengan kadar air biji 7%, yaitu kadar air yang aman dari serangan mikrob khususnya cendawan, karena merupakan aktivitas air minimum untuk pertumbuhannya. Rendemen minyak hasil pengemasan dan penyimpanan biji jarak selama penyimpanan 30 hari disajikan pada gambar 14.
A
B
C
D
E
Gambar 14. Minyak hasil ekstraksi biji jarak pagar yang dikemas dengan berbagai kemasan (A. Paranet, B. Polipropilen, C. Polipropilen vakum, D. Nilon, dan E. Nilon vakum)
Penelitian Tahap Kedua Penelitian kedua dilakukan setelah diketahui hasil dari penelitian pertama. Dari hasil penelitian pertama, pengemasan dengan menggunakan kemasan PP, nilon dan nilon vakum dingin memberikan nilai yang tidak berbeda nyata pada parameter kadar asam lemak bebas. Kemasan PP digunakan untuk penelitian tahap selanjutnya karena lebih mudah didapatkan dan harganya lebih murah. Pada penelitian kedua ini bertujuan untuk mengetahui tren perubahan mutu biji jarak pagar selama penyimpanan 6 minggu dengan interval pengamatan setiap 2 minggu. Kisaran suhu dan kelembaban relatif pada suhu 5 oC disajikan pada Tabel 16 dan pada suhu ruang disajikan pada Tabel 17.
36
Tabel 14. Kisaran dan rata-rata suhu serta kelembaban relatif ruang penyimpanan pada suhu 5 oC. Lama penyimpanan (minggu) 2 4 6
Suhu (oC) Kisaran Rata-rata 3,8-6,5 5 3,8-6,6 4,9 3,7-6,7 5,1
Kelembaban relatif (%) Kisaran rata-rata 82-86 83,69 82-87 84,71 82-89 85,25
Tabel 15. Kisaran dan rata-rata suhu serta kelembaban relatif ruang penyimpanan pada suhu ruang. Lama penyimpanan (minggu) 2 4 6
Suhu (oC) Kisaran Rata-rata 26,2-28,1 27,21 26-27,8 27,16 28-28 27,25
Kelembaban relatif (%) Kisaran rata-rata 76-78 77,5 77-79 77,72 77-79 77,96
Susut bobot Susut bobot suatu bahan yang disimpan dapat dihitung dengan mengurangi bobot bahan setelah disimpan dengan bobot awal bahan. Tidak semua bahan yang
Peningkatan bobot (%)
disimpan akan mengalami penurunan bobot seperti pada Gambar 15. 4,00
3,47
3,58
3,68
3,00 2,00 1,00 0,00
0,00 0
0,22 0,10 0,04 0,08 2 4 Lama penyimpanan (minggu) Paranet PP ruang PP dingin
0,29 0,09 6
Gambar 15. Perubahan bobot biji jarak pagar selama penyimpanan Selama 6 minggu penyimpanan, bobot biji jarak pagar mengalami peningkatan. (Gambar 15). Peningkatan bobot biji jarak pagar sangat terkait dengan peningkatan kadar air biji jarak. Semakin tinggi peningkatan kadar air biji jarak, maka peningkatan bobot biji jarak juga semakin meningkat. Selama penyimpanan, biji akan mengabsorbsi uap air yang ada disekitarnya, sehingga akan meningkatkan bobot biji jarak. Peningkatan bobot biji jarak yang dikemas
37
dengan kemasan PP baik pada suhu ruang maupun dingin juga semakin meningkat selama penyimpanan. Peningkatan bobot biji jarak berjalan lambat karena kemasan PP dengan permeabilitas terhadap uap air sebesar 3,961 (g/m2/24 jam) mampu menghambat masuknya uap air dari lingkungan. Menurut Worang, (2008), sorpsi isothermik biji jarak pagar pada suhu 26 oC yaitu pada aw 0,75 setara dengan kadar air 9,62%. Peningkatan bobot biji jarak yang dikemas dalam kantong paranet dengan biji jarak yang dikemas dalam kantong PP menunjukkan perbedaan khususnya pada peningkatan bobot biji jarak minggu ke-2. Peningkatan bobot biji jarak yang dikemas dalam kantong paranet pada minggu ke-2 terjadi secara tiba-tiba, setelah itu tetap terjadi kenaikan bobot biji jarak. Peningkatan bobot biji jarak secara tibatiba terjadi karena biji jarak mengabsorbsi uap air yang ada di lingkungan sekitarnya hingga menuju ke kadar air kesetimbangan lingkungan. Selama penyimpanan, bobot biji jarak mengalami peningkatan dikarenakan kelembaban relatif udara menunjukkan peningkatan (Tabel 16 dan 17)
Kadar air biji Kadar air merupakan salah satu faktor penentu dalam penyimpanan suatu bahan. Pada umumnya, kadar air yang tinggi akan memperpendek umur simpan bahan seperti contoh pada penyimpanan biji-bijian. Perubahan kadar air biji jarak yang dikemas dalam kantong paranet, PP suhu ruang dan PP suhu dingin tersaji pada Gambar 16.
Kadar air biji (%)
10,00
9,08
9,09
9,37
6,14
6,30
9,00 8,00 7,00
5,81 5,84 5,80
6,00
5,93 5,98
6,09
6,10
5,00 0
2 4 lama penyimpanan (minggu) Paranet PP ruang PP dingin
Gambar 16. Perubahan kadar air biji jarak pagar selama penyimpanan
6
38
Biji jarak yang disimpan dalam kantong paranet, PP suhu ruang dan PP suhu dingin menunjukkan peningkatan kadar air biji jarak selama 6 minggu penyimpanan (Gambar 16). Peningkatan kadar air biji jarak yang dikemas dengan kantong PP baik pada suhu ruang maupun rendah menunjukkan peningkatan kadar air biji jarak yang jauh lebih kecil bila dibandingkan dengan biji jarak yang dikemas dengan menggunakan kemasan paranet. Hal ini dikarenakan kemasan PP mempunyai permeabilitas yang rendah terhadap uap air sebesar 3,961 (g/m2/24 jam) sehingga perpindahan uap air dari lingkungan ke dalam kemasan akan terhambat. Peningkatan kadar air biji jarak yang dikemas dalam kantong paranet dengan biji jarak yang dikemas dalam kantong PP menunjukkan perbedaan khususnya pada peningkatan kadar air biji jarak minggu ke-2. Peningkatan kadar air biji jarak yang dikemas dalam kantong paranet pada minggu ke-2 terjadi secara tiba-tiba, setelah itu tetap terjadi kenaikan kadar air biji jarak. Peningkatan bobot biji jarak secara tiba-tiba terjadi karena biji jarak mengabsorbsi uap air yang ada di lingkungan sekitarnya hingga menuju ke kadar air kesetimbangan lingkungan. Hal ini dikarenakan kelembaban udara sekitar penyimpanan cenderung meningkat selama penyimpanan (Tabel 16 dan 17). Menurut Worang (2008), Sorpsi isothermik biji jarak pada sorpsi isothermik biji jarak pagar pada suhu 26 oC yaitu pada aw 0,75 setara dengan kadar air 9,62%. Komoditas pertanian baik sebelum maupun sesudah diolah bersifat higroskopis, yaitu dapat menyerap air dari udara sekeliling, dan juga sebaliknya dapat melepaskan sebagian air yang terkandung ke udara (Syarief dan Halid, 1993)
Total Plate Count (TPC) Total Plate Count merupakan metode penghitungan analisis mikrobiologi untuk menghitung jumlah mikroba dalam suatu bahan baik bakteri, khamir maupun kapang. Jumlah mikroba yang dihitung merupakan sel jasad renik yang masih hidup dan berkembang dan membentuk koloni yang dapat dilihat langsung dengan mata. Jumlah mikrobia biji jarak yang dikemas dengan paranet, PP ruang dan PP dingin dan disimpan selama 6 minggu disajikan dalam Gambar 17.
39
Total Plate Count (CFU/g)
7,00 log
6,77
6,68 6,54
6,00 5,54
5,60
paranet, 0 hari, suhu ruang
PP, 0 hari, suhu ruang
5,55
5,00 PP, 0 hari, paranet, 45 hari, suhu dingin suhu ruang Kondisi penyimpanan
PP, 45 hari, suhu ruang
PP, 45 hari, suhu dingin
Gambar 17. Perubahan kapang biji jarak pagar selama 6 minggu penyimpanan Peningkatan jumlah mikrobia terjadi pada semua perlakuan selama penyimpanan.
Penyimpanan
dengan
menggunakan
paranet
menunjukkan
peningkatan tertinggi. Rata-rata jumlah mikrobia pada awal penyimpanan biji jarak pagar yang disimpan dengan menggunakan kemasan paranet yaitu 3.2 x 105 CFU/g dan setelah penyimpanan meningkat menjadi 5.3 x 106 CFU/g sedangkan peningkatan jumlah mikrobia terendah selama penyimpanan yaitu biji jarak pagar yang dikemas dengan PP dan disimpan pada suhu rendah dengan jumlah mikrobia awal 3.3 x 105 CFU/g dan setelah penyimpanan menjadi 3.3 x 106 CFU/g. Peningkatan jumlah mikroba pada semua pelakuan selama penyimpanan mengindikasikan bahwa selama penyimpanan, mikroba terus berkembang (metabolisme tetap berjalan). Menurut Ketaren 1986, mikroba (jamur, ragi, dan bakteri) di dalam proses metabolisme membutuhkan air, senyawa nitrogen dan garam mineral. Hal ini sesuai dengan perubahan pada biji jarak pagar selama penyimpanan baik perubahan fisik, kimia maupun biologi. Selama penyimpanan, kadar air biji mengalami peningkatan, kadar asam lemak bebas meningkat dan rendemen minyak semakin menurun. Biji jarak pagar yang dikemas menggunakan kemasan PP pada suhu ruang maupun dingin tetap mengalami peningkatan jumlah mikrobia tetapi jumlah peningkatannya tidak setinggi yang dikemas dengan paranet. Pengemasan dengan menggunakan kemasan PP dapat menghambat masuknya uap air ke dalam kemasan sehingga peningkatan kadar air biji jarak dapat diminimalisir sehingga pertumbuhan mikrobia juga menjadi lambat. Tingginya air dalam bahan juga
40
sangat berpengaruh terhadap metabolisme karena air terutama berperan sebagai pelarut yang digunakan selama proses metabolisme (Syarief dan Halid, 1993).
Kadar air minyak Kadar air minyak biji jarak yang dikemas dengan kantong paranet, PP suhu ruang dan PP suhu dingin menunjukkan peningkatan kadar air minyak biji jarak selama 6 minggu penyimpanan (Gambar 18). Kandungan air di dalam minyak dapat menurunkan mutu minyak karena air di dalam minyak dapat mempercepat reaksi hidrolisa sehingga akan cepat mengakibatkan kerusakan pada
Kadar air minyak (%)
minyak dan lemak (Ketaren, 1986). 0,100 0,080
0,091
0,091
0,041
0,042
0,043
0,039
0,041
0,041
0,090
0,060 0,038 0,040 0,037 0,037 0,020 0
2 4 Lama penyimpanan (minggu) Paranet PP ruang PP dingin
6
Gambar 18. Perubahan kadar air minyak biji jarak pagar selama penyimpanan Pola peningkatan kadar air minyak biji jarak sesuai dengan pola peningkatan kadar air biji jarak. Semakin tinggi kadar air biji jarak, kadar air minyak jarak juga akan semakin tinggi. Kadar air minyak biji jarak selama 6 minggu penyimpanan masih memenuhi SNI minyak jarak yaitu maksimal 0,25%. Hal ini dimungkinkan karena selama pengepresan biji jarak, air yang terkandung dalam biji jarak sudah sebagian besar menguap. Alat pengepres biji jarak yang digunakan dilengkapi dengan pemanas yang diatur pada suhu 100-110 oC.
Asam Lemak Bebas Asam lemak bebas merupakan faktor yang paling penting dalam penentuan mutu suatu lemak atau minyak. Semakin tinggi kandungan asam lemak bebasnya maka mutu lemak atau minyak akan semakin menurun. Kandungan
41
asam lemak bebas biji jarak yang dikemas dalam kantong paranet, PP ruang maupun PP dingin dan disimpan selama 6 minggu disajikan pada Gambar 19.
Asam Lemak Bebas (% b.k)
0,80
0,73 0,60
0,60 0,44 0,36
0,40 0,20 0,15 0,15 0,14 0,00 0
0,25
0,27
0,24
0,25
2
4
0,32
6
Lama penyimpanan (minggu) Paranet PP ruang PP dingin
Gambar 19. Perubahan kandungan asam lemak bebas minyak biji jarak pagar selama penyimpanan Peningkatan asam lemak bebas tertinggi selama 6 minggu penyimpanan terjadi pada biji jarak yang dikemas menggunakan kantong paranet yaitu sebesar 0,73%, sedangkan peningkatan asam lemak bebas biji jarak yang dikemas dalam kantong PP, baik pada suhu ruang maupun dingin tidak terlalu tinggi sebesar 0,320,36% (Gambar 19). Hal ini menunjukkan bahwa penyimpanan menggunakan kemasan PP dapat menghambat laju peningkatan asam lemak bebas baik pada suhu rendah maupun dingin. Kemasan PP dengan permeabilitas uap air sebesar 3.961 (g/m2/24 jam) dapat menghambat masuknya air dari luar kemasan, selain itu kemasan PP dengan transmisi oksigen sebesar 3.1449 (cc/m2/24 jam) juga dapat menghambat pertukaran gas dari dalam maupun luar kemasan, sehingga reaksi oksidasi dan reaksi hidrolisis dapat dihambat dan proses pembentukan asam lemak bebas juga menjadi lambat. Menurut Syarief et al., (1989), salah satu karakteristik kemasan PP adalah mempunyai permeabilitas uap air rendah.
Bilangan Iod Bilangan Iod dalam minyak menunjukkan besaran tingkat ketidakjenuhan lemak atau minyak. Semakin tinggi ketidakjenuhan lemak atau minyak, maka akan semakin tinggi nilai bilangan Iodnya. Bilangan Iod biji jarak yang dikemas dalam kantong paranet, PP ruang maupun PP dingin dan disimpan selama 6 minggu disajikan pada Gambar 20.
42
Bilangan Iod (% b.k)
71,00 67,00
69,80 69,68 69,01
63,00
61,41 61,90 60,55
59,00
59,95 58,58 58,21
55,00 0
2 4 Lama penyimpanan (minggu) Paranet PP ruang PP dingin
56,42 56,33 56,25
6
Gambar 20. Perubahan bilangan Iod biji jarak pagar selama penyimpanan Perubahan bilangan Iod biji jarak yang dikemas dengan paranet, PP ruang maupun PP dingin menunjukkan penurunan selama 6 minggu. Penurunan tersebut tidak
terlalu
menunjukkan
perbedaan
pada
semua
perlakuan.
Selama
penyimpanan, lemak tidak jenuh pada biji jarak pagar semakin berkurang. Menurut Worang (2008), kandungan asam lemak biji jarak khususnya asam oleat akan mengalami penurunan selama penyimpanan.
Rendemen minyak Rendemen minyak biji-bijian adalah besaran jumlah minyak hasil dari ekstraksi biji-bijian. Rendemen minyak biji jarak yang dikemas dalam kantong paranet, PP ruang maupun PP dingin dan disimpan selama 6 minggu disajikan pada Gambar 21.
Rendemen minyak (% b.k)
31,00
30,48 30,07 29,78
30,43 29,78
29,00
27,00
30,10
29,69
29,56
29,31
26,55 25,95
25,56
25,00 0
2 4 Lama Penyimpanan (minggu) Paranet PP ruang PP dingin
Gambar 21. Perubahan rendemen minyak biji jarak pagar selama penyimpanan
6
43
Rendemen minyak jarak pagar terus mengalami penurunan selama 6 minggu penyimpanan pada semua perlakuan. Rendemen minyak pada biji jarak yang dikemas dengan kemasan PP yang disimpan pada suhu ruang dan dingin menunjukkan penurunan yang relatif kecil bila dibandingkan dengan biji jarak yang dikemas dengan menggunakan kemasan paranet. Kemasan PP dengan permeabilitas gas sebesar 3.961 (g/m2/24 jam) dapat menghambat masuknya uap air ke dalam kemasan sehingga kadar air biji hanya mengalami peningkatan yang kecil. Menurut Ketaren (1986), Mikroba(jamur, ragi, dan bakteri) di dalam proses metabolisme membutuhkan air, senyawa nitrogen dan garam mineral. Selain itu, penurunan rendemen minyak jarak pagar juga diduga karena biji terus melakukan metabolisme selama penyimpanan. Hasil penelitian Worang (2008) menunjukkan bahwa kandungan lemak biji jarak pagar pada awal penyimpanan sebesar 41,2%. Semakin lama penyimpanan, kandungan lemak biji semakin menurun hingga pada akhir penyimpanan kandungan lemak menjadi sebesar 31.7%. Gambar 22 menunjukkan hasil rendemen minyak selama 6 penyimpanan.
B
A
0
2
4
6
0
2
4
6
Gambar 22. Perubahan rendemen minyak biji jarak pagar selama penyimpaan pada kemasan : A. Paranet suhu ruang, dan B. Polipropilen suhu dingin.
44
SIMPULAN DAN SARAN
SIMPULAN Penyimpanan biji jarak selama 30 hari dengan kemasan paranet, polipropilen(PP), PP vakum, nilon dan nilon vakum menunjukkan kadar air minyak dan kandungan asam lemak bebas masih memenuhi SNI minyak jarak : 01-1904-1990, sedangkan bilangan Iod tidak memenuhi SNI minyak jarak 011904-1990. Kadar air biji yang dikemas dengan menggunakan paranet tidak memenuhi SNI biji jarak : 01-1677-1989. Kemasan terbaik untuk biji jarak pagar adalah polipropilen, nilon dan nilon vakum. Suhu penyimpanan yang sesuai untuk biji jarak pagar adalah suhu 5 oC. Penyimpanan biji jarak pagar pada suhu 5 oC dalam kemasan plastik PP, nilon dan nilon vakum lebih dapat menghambat peningkatan asam lemak bebas. Penelitian tahap kedua menggunakan kemasan plastik PP. Selama 6 minggu penyimpanan dengan interval waktu pengamatan per 2 minggu menunjukkan hasil peningkatan asam lemak bebas, kadar air biji, kadar air minyak, bobot biji jarak, sedangkan bilangan Iod dan rendeman minyak mengalami penurunan, selain itu TPC mengalami peningkatan pada akhir penyimpanan.
SARAN Perlu
dilakukan
penelitian
mengenai
kemasan
yang mempunyai
permeabilitas uap air dan gas yang rendah dengan kondisi lingkungan (RH) yang berbeda dan dengan kadar air biji yang lebih tinggi.
45
DAFTAR PUSTAKA
Adikadarsih S, Hartono J. 2007. Pengaruh kemasakan buah terhadap mutu benih jarak pagar (Jatropha curcas L). Di dalam: Karmawati et al., editor. Prosiding Lokakarya II: Status Teknologi Tanaman Jarak Pagar. Bogor, 29 Nov 2006. Bogor: Pulitbang Perkebunan. Hlm 143-148. Akiyanto ET. 2003. Characteristics and composition of Parkia biglobbossa and Jatropha curcas oils and cakes. Bioresource Technology.(92) hlm 301310. Bramasto Y. 2003. Biji Jarak, Pemanfaatan dan Kegunaannya di Masa Mendatang. Dalam. Klik Benih. Vol. 2 No. 01. Balai Penelitian dan Pengembangan Teknologi Perbenihan. Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan. Faradisa RN, Rozi F, Subkhi WB. 2006. Mengembangkan pemanfaatan tanaman jarak pagar sebagai bahan bakar alternatif selain BBM untuk produksi listrik negara. Institut Teknologi Sepuluh November. Fardiaz S. 1982. Penuntun Praktikum Mikrobiologi Pangan. Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi. Fakultas Teknologi Pertanian, IPB Press. Gubitz GM, Mittelbach M, Tabri M. 1999. Exploitation of The Tropical Oil Seed Plant Jatropha curcas L, Bioresourece Technology 67 : 73–82 Gordon MH. 1990. The Mechanisme of Antioxidant Action in Vitro. Di dalam Hudson BJF. (ed) Food Antioxidant. Elsevier Applied Scince, London. Hambali E, Suryani A, Dadang, Hariyadi, H. Hanafie, IK. Reksowardojo, M. Rivai, M. Ihsanur, P. Suryadarma, S. Tjitrosemito, TH. Soerawidjaja, T. Prawitasari, T. Prakoso, dan W. Purnama. 2006. Jarak pagar tanaman penghasil biodiesel. Jakarta: Penebar Swadaya. Hambali E. 2007. Diversifikasi Produk Olahan Jarak Pagar (Jatropha curcas L.), Prosiding Lokakarya II: Status Teknologi Tanaman Jarak Pagar. Bogor, 29 Nov 2006. Bogor: Hlm 181-194. Pusat Penelitian Surfaktan dan Bioenergi, LPPM-IPB. Henning RK. 2004. Integrated Rural Development by Utilization of Jatropha curcas L (JCL) as Raw Material and as Renewable Energy. dalam: International Conference Renewables 2004. 1-4 Juni 2004. Bonn. Germany. www.jatrophaworld.org. Heyne K. 1987. Tumbuhan berguna Indonesia. Jilid ke-2. Yayasan Sana Wana Jaya, Jakarta.
46
Imdad HP, Nawangsih AA. 1995. Menyimpan Bahan Pangan. Penebar Swadaya, Jakarta. Ketaren S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. Balai Pustaka, Jakarta Mahatta TL. 1975. Technology and refining of oils and fats. Small Business Publications, New Delhi. Mardjono R. 2006. Perkembangan kebun induk jarak pagar (Jatropha curcas L.) di K P. Asembagus dan K P. Muktiharjo. Makalah disampaikan pada Seminar Status Teknologi Jarak Pagar. Bogor, 23 Februari 2006. Bogor : Pusat Litbang Perkebunan Deptan. Min DB, Smouse TH. 1985. Flavour Chemistry of Fat and Oil. American Oil Chemist Society, USA Moulton JL. 1982. Preservation and Storage of Grains, Seeds and their byProducts. Cereals, Oilseeds, Pulses and Animal Feed. Lavoisier publishing Inc. New York, USA. page 974. Ominski KH, Marquardt RR, Sinha RN, Abramson D. 1994. Ecological aspects of growth and mycotoxin production by storage fungi. Di dalam: Miller JD, Trenholm HL. Editor. Mycotoxins in Grain: Compounds Other than Aflatoxin. Minnesota: Eagan Pr. Hlm 287-312. Openshow K. 2000. A Review of Jatropha curcas: An Oil Plant of Unfulfilled Promise. Biomass and Bioenergy 19:1-15. Pranowo D, Herman M, Ferry Y. 2006. Pengaruh pengolahan tanah dan pemupukan terhadap pertumbuhan dan produksi awal jarak pagar. Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Aneka Tanaman Industri. Prihandana R, Hendroko R. 2006. Petunjuk Budi Daya Jarak Pagar. AgroMedia Pustaka, Jakarta. Priyanto U. 2007. Menghasilkan Biodiesel Jarak Pagar Berkualitas. Ed ke-1. Jakarta: Agromedia. Prestley DA. 1986. Seed Aging, Implications of seed storage and persistence in the soil. Ithaca:Comstock Publishing Associates. Soedibyo M. 1985. Penanganan pasca panen buah-buahan dan sayur-sayuran (khusus pengepakan, pengangkutan dan penyimpanan). Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Sub Balai Penelitian Tanaman Pangan, Pasar Minggu, Jakarta.
47
Soerawidjaja TH. 2001. Memanfaatkan peluang yang dibuka oleh penghapusan subsidi harga pada energi berbasis fosil. Bandung: Pusat Penelitian Material dan Energi ITB. [SNI] Standar Nasional Indonesia. 1989. Biji Jarak No 01-1977-1989. Badan Standardisasi Nasional. [SNI] Standar Nasional Indonesia. 1990. Minyak Jarak. No 01-1904-1990. Badan Standardisasi Nasional. [SNI] Standar Nasional Indonesia. 1998. Cara Uji Minyak dan Lemak. No 013555-1998. Badan Standardisasi Nasional. Sudradjat H R, Setiawan, D, Widyawati Y, Ariatmi R, Sahirman. 2007. Permasalahan Dalam Teknologi Pengolahan Biodiesel dari Minyak Jarak Pagar, Status Teknologi Tanaman Jarak Pagar. Bogor, 29 Nov 2006. Bogor: Hlm 195-212. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Perkebunan. Spiess WEL, Schubert H. 1990. Engineering and Food Elsevier Applied Science. London and New York. Subangsihe S. 1993. Smoking and Drying. New Technology for Olde Warlde Product. Infofish.vol 3. Syah ANA. 2006. Jarak pagar : bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan. AgroMedia Pustaka, Jakarta. Syarief R, Santausa S, Isnaya. 1989. Teknologi Pengemasan Pangan. PAU Pangan dan Gizi, Institut Pertanian Bogor. Syarief R, Halid H. 1993. Teknologi Penyimpanan Pangan. PAU Pangan dan Gizi, Arcan. Jakarta. Tim Jarak Pagar PT. 2006. Jarak Pagar Pemicu Kesejahteraan. Kalam Indonesia, Jakarta. Warsiki E, Sumangat D, Rismawati W. 2007. Pengaruh bahan dan kondisi pengemasan terhadap mutu biji jarak pagar. Konferensi Jarak Pagar Menuju Bisnis Jarak Pagar yang Feasible. Bogor, 19 Juni 2007. Bogor: SBRC, LPPM-Institut Pertanian Bogor. Wijandi S. 1988. Teknologi Penyimpanan Komoditas Pertanian. Jurusan Teknologi Industri Pertanian, FATETA IPB, Bogor. Worang RL. 2008. Karakteristik hidratasi biji dan pengaruhnya terhadap perubahan mutu biji jarak pagar (Jatropha curcas L.) [disertasi]. Bogor: Program Studi Biologi, Institut Pertanian Bogor.
48
LAMPIRAN
49
Lampiran 1. Karakteristik bahan kemasan plastik Nama Produk Ketebalan (mm) Nylon Polipropilen
Kecepatan transmisi uap air (g/m2/24 jam) 5.1465* 3.961*
0.0882 0.0802
Kecepatan transmisi oksigen (c/m2/24 jam) 0.2405* 3.1449*
* Dianalisis oleh Laboratorium Uji dan Kalibrasi, Balai Besar Kimia dan Kemasan, Jakarta.
Lampiran 2. Analisis sidik ragam pengaruh jenis pengemas dan suhu penyimpanan terhadap susut bobot biji jarak pagar (%). Sumber keragaman
Jenis pengemas (A) Suhu penyimpanan (B) A*B Galat Total
DB Jumlah kuadrat 4 91.66815333 1 0.32656333 4 0.02795333 20 0.07406667 29 92.09673667
Kuadrat tengah 22.91703833 0.32656333 0.00698833 0.00370333
F hitung
Pr > F
6188.22 ** <.0001 88.18 ** <.0001 1.89 0.1521
** Pengaruh jenis kemasan dan suhu penyimpanan berbeda nyata terhadap bobot biji jarak pagar
Lampiran 3. Pengaruh jenis pengemas terhadap susut bobot biji jarak pagar (%). Jenis pengemas Paranet
PP
PP vakum
4.641 b
0.256 a
0.270 a
Nilon
Nilon vakum
0.271 a
0.288 a
Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang sama, tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf kepercayaan 95%.
Lampiran 4. Uji beda rataan pengaruh jenis pengemas terhadap susut bobot biji jarak pagar (%). Notasi Duncan b a a a a
Rataan
N
A
4.641 0.288 0.271 0.270 0.256
6 6 6 6 6
A1 A5 A4 A3 A2
Keterangan : Notasi huruf yang berbeda menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5%.
50
Lampiran 5. Pengaruh suhu penyimpanan terhadap susut bobot biji jarak pagar. Suhu Penyimpanan
Kadar air biji (%)
Suhu dingin (5oC) Suhu ruang
1.041 a 1.250 b
Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang sama, tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf kepercayaan 95%.
Lampiran 6. Uji beda rataan pengaruh suhu penyimpanan terhadap susut bobot biji jarak pagar (%). .
Notasi Duncan b a
Rataan
N
B
1.250 1.041
15 15
B2 B1
Keterangan : Notasi huruf yang berbeda menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5%.
Lampiran 7. Analisis sidik ragam pengaruh jenis pengemas dan suhu penyimpanan terhadap kadar air biji jarak pagar (%). Sumber keragaman Jenis pengemas (A) Suhu penyimpanan (B) A*B Galat Total
DB Jumlah kuadrat 4 83.75773042 1 0.03041994 4 0.00064294 20 0.09858947 29 83.88738277
Kuadrat tengah 20.93943261 0.03041994 0.00016073 0.00492947
F hitung
Pr > F
4247.80 ** <.0001 6.17 ** 0.0220 0.03 0.9978
** Pengaruh jenis kemasan dan suhu penyimpanan berbeda nyata terhadap kadar air biji jarak pagar Lampiran 8. Pengaruh jenis pengemas terhadap kadar air biji jarak pagar (%). Jenis pengemas Paranet
PP
PP vakum
9.598 b
5.411 a
5.420 a
Nilon 5.433 a
Nilon vakum 5.418 a
Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang sama, tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf kepercayaan 95%.
51
Lampiran 9. Uji beda rataan pengaruh jenis pengemas terhadap kadar air biji jarak pagar. Notasi Duncan b a a a a
Rataan
N
A
9.598 5.418 5.433 5.420 5.411
6 6 6 6 6
A1 A5 A4 A3 A2
Keterangan : Notasi huruf yang berbeda menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5%.
Lampiran 10. Pengaruh suhu penyimpanan terhadap kadar air biji jarak pagar. Suhu Penyimpanan
Kadar air biji (%)
Suhu dingin (5oC) Suhu ruang
6.224 a 6.288 b
Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang sama, tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf kepercayaan 95%.
Lampiran 11. Uji beda rataan pengaruh suhu penyimpanan terhadap kadar air biji jarak pagar (%). Notasi Duncan
Rataan
N
B
b a
6.288 6.224
15 15
B2 B1
Keterangan : Notasi huruf yang berbeda menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5%.
Lampiran 12. Analisis sidik ragam pengaruh jenis pengemas dan suhu penyimpanan terhadap kadar air minyak jarak pagar (%). Sumber keragaman
DB
Jenis pengemas (A) Suhu penyimpanan (B) A*B Galat Total
4 1 4 20 29
Jumlah kuadrat 0.00496987 0.00016101 0.00017217 0.00080753 0.00611057
Kuadrat tengah 0.00124247 0.00016101 0.00004304 0.00004038
F hitung
Pr > F
30.77 ** 3.99 1.07
<.0001 0.0596 0.3992
** Pengaruh jenis kemasan berbeda nyata terhadap kadar air minyak biji jarak pagar
52
Lampiran 13. Pengaruh jenis pengemas terhadap kadar air minyak jarak pagar (%) Jenis pengemas Paranet
PP
PP vakum
Nilon
Nilon vakum
0.075 a
0.037 c
0.044 cb
0.049 b
0.046 b
Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang sama, tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf kepercayaan 95%.
Lampiran 14. Uji beda rataan pengaruh jenis pengemas terhadap kadar air minyak jarak pagar (%). Notasi Duncan
Rataan
N
A
c b b ab a
0.0754 0.0490 0.0466 0.0449 0.0379
6 6 6 6 6
A1 A4 A5 A3 A2
Keterangan : Notasi huruf yang berbeda menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5%.
Lampiran 15. Analisis sidik ragam pengaruh jenis pengemas dan suhu penyimpanan terhadap asam lemak bebas pada minyak jarak pagar (% b.k.). Sumber keragaman
Jenis pengemas (A) Suhu penyimpanan (B) A*B Galat Total
DB Jumlah kuadrat 4 0.22085535 1 0.01844624 4 0.03394152 20 0.00474855 29 0.27799166
Kuadrat tengah 0.05521384 0.01844624 0.00848538 0.00023743
F hitung
Pr > F
232.55 77.69 35.74
<.0001 <.0001 <.0001
** Pengaruh jenis kemasan, suhu penyimpanan dan interaksinya berbeda nyata terhadap bilangan asam minyak biji jarak pagar
53
Lampiran 16. Pengaruh interaksi antara jenis pengemas dan suhu penyimpanan terhadap asam lemak bebas minyak jarak pagar (% b.k.). Jenis pengemas (A)
Suhu penyimpanan (B)
Paranet (A1)
PP (A2)
PP vakum (A3)
Nilon (4)
Nilon vakum (A5)
Suhu 5oC (B1)
0.2845 c
0.1538 a
0.1645 b
0.1456 a
0.1514 a
Suhu ruang (B2)
0.4674 d
0.1855 b
0.1676 b
0.1600 b
0.1673 b
Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang sama, tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf kepercayaan 95%.
Lampiran 17. Uji beda rataan pengaruh interaksi antara jenis pengemas dan suhu penyimpanan terhadap bilangan asam minyak jarak pagar (% b.k.). Notasi Duncan
Rataan
N
AB
d c b ab ab ab ab a a a
0.4674 0.2845 0.1855 0.1676 0.1672 0.1645 0.1600 0.1538 0.1514 0.1456
3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
A1B2 A1B1 A2B2 A3B2 A5B2 A3B1 A4B2 A2B1 A5B1 A4B1
Keterangan : Notasi huruf yang berbeda menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5%.
Lampiran 18. Analisis sidik ragam pengaruh jenis pengemas dan suhu penyimpanan terhadap bilangan Iod minyak jarak pagar (% b.k.). Sumber keragaman
Jenis pengemas (A) Suhu penyimpanan (B) A*B Galat Total
DB Jumlah kuadrat 4 7.43783769 1 0.50422182 4 4.78349450 20 272.5099088 29 285.2354628
Kuadrat tengah 1.85945942 0.50422182 1.19587362 13.6254954
F hitung
Pr > F
0.14 0.04 0.09
0.9669 0.8494 0.9852
Semua perlakuan tidak menunjukkan beda nyata terhadap bilangan Iod minyak biji jarak pagar
54
Lampiran 19. Analisis sidik ragam pengaruh jenis pengemas dan suhu penyimpanan terhadap rendemen minyak jarak pagar. Sumber keragaman
DB
Jenis pengemas (A) Suhu penyimpanan (B) A*B Galat Total
4 1 4 20 29
Jumlah kuadrat 28.59501955 0.38972042 0.04949534 2.48562192 31.51985722
Kuadrat tengah 7.14875489 0.38972042 0.01237383 0.12428110
F hitung
Pr > F
57.52 ** 3.14 0.10
<.0001 0.0918 0.9814
** Pengaruh jenis kemasan berbeda nyata terhadap rendemen minyak biji jarak pagar
Lampiran 20. Pengaruh jenis pengemas terhadap rendemen minyak jarak pagar Jenis pengemas Paranet
PP
PP vakum
Nilon
Nilon vakum
27.3964 a
29.7855 b
29.7743 b
30.0411 b
29.6717 b
Keterangan : Angka-angka yang diikuti huruf yang sama, tidak berbeda nyata berdasarkan uji Duncan pada taraf kepercayaan 95%.
Lampiran 21. Uji beda rataan pengaruh jenis pengemas terhadap rendemen minyak jarak pagar. Notasi Duncan
Rataan
N
A
b b b b a
30.0411 29.7855 29.7743 29.6717 27.3964
6 6 6 6 6
A4 A2 A3 A5 A1
Keterangan : Notasi huruf yang berbeda menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata pada taraf 5%.