Sifat dan Kualitas Fisik Daun Torbangun (Coleus amboinicus Lour.) yang Diproses Menjadi Pellet
SIFAT DAN KUALITAS FISIK DAUN TORBANGUN
(Coleus amboinicus Lour.) YANG DIPROSES
MENJADI PELLET
NABILLAH HAVIDZATI
DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Sifat dan Kualitas Fisik
Daun Torbangun (Coleus amboinicus Lour.) yang Diproses Menjadi Pellet adalah
benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan
dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang
berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari
penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di
bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Oktober 2013
Nabillah Havidzati
NIM D24090088
ABSTRAK
NABILLAH HAVIDZATI. Sifat dan Kualitas Fisik Daun Torbangun (Coleus
amboinicus Lour.) yang Diproses Menjadi Pellet. Dibimbing oleh HERI AHMAD
SUKRIA dan PANCA DEWI MANU HARA KARTI.
Tanaman torbangun (Coleus amboinicus Lour.) di Indonesia belum banyak
di manfaatkan untuk pakan ternak. Proses pengeringan dan pengolahan tanaman
sebagai bahan baku pakan berpengaruh terhadap kadar air. Penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui sifat-sifat fisik daun tanaman torbangun serta pengaruh
terhadap proses dan kualitas pellet khususnya kadar air bahan yang berbeda (12%,
13.5%, 15%) sebelum proses pelleting. Rancangan percobaan yang digunakan
adalah rancangan acak lengkap dengan 3 perlakuan dan 4 kali ulangan. Data yang
diperoleh dianalisis dengan sidik ragam (ANOVA), hasil yang berbeda nyata
dilanjutkan dengan uji Duncan. Peubah yang diamati meliputi berat jenis,
kerapatan tumpukan, kerapatan pemadatan tumpukan, sudut tumpukan, pellet
durability index serta kadar air. Penambahan air dengan level yang berbeda pada
tepung daun torbangun memberikan pengaruh nyata (P0.05) terhadap berat jenis.
Kata kunci: kadar air, kualitas fisik, pellet, Torbangun
ABSTRACT
NABILLAH HAVIDZATI. Physical Characteristic Properties and Physical
Qualited of Leave Torbangun (Coleus amboinicus Lour.) Processed Into Pellets.
Supervised by HERI AHMAD SUKRIA and PANCA DEWI MANU HARA
KARTI.
Physical characteristics of ration are important aspects in feed mill
industry, because they are related to handling efficiency, processing and storage.
Torbangun plant in Indonesia has not used for animal feed. The process of drying
and processing plants as feed ingredients affect the moisture content. This study
aims to determine the physical properties of plant leaves torbangun and the
influence on physical pellet quality in particular due to different moisture content
of materials (12%, 13.5%, 15%) prior to pelleting process. The experimental
design used was a completely randomized design with 3 treatments and 4
replications. The experimental data were analyzed using analysis of variance
(ANOVA), the different among treatments were further tested using Duncan Test.
The parameters observed were pellet durability index, spesific gravity, bulk
density, compacted bulk density, angle of respone and moisture content of pellet.
Different moisture content of torbangun level significantly affect (P 0.05) affect the specific gravity.
Keywords: moisture content, pellet, physical characteristics, Torbangun
SIFAT DAN KUALITAS FISIK DAUN TORBANGUN
(Coleus amboinicus Lour.) YANG DIPROSES
MENJADI PELLET
NABILLAH HAVIDZATI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Peternakan
pada
Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan
DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi
Nama
NIM
: Sifat Dan Kualitas Fisik Daun Torbangun (Coleus amboinicus
Lour.) yang Diproses Menjadi Pellet
Nabillah Havidzati
D24090088
Disetujui oleh
ｾ＠
Dr Ir Heri Ahmad Sukria, MScAgr
Pembimbing I
Tanggal Lulus: (
0 1 OCT
Ｒ ｾ
1.3 )
Ir Panca Dewi MHK, MSi
Pembimbing II
Judul Skripsi : Sifat dan Kualitas Fisik Daun Torbangun (Coleus amboinicus
Lour.) yang Diproses Menjadi Pellet
Nama
: Nabillah Havidzati
NIM
: D24090088
Disetujui oleh
Dr Ir Heri Ahmad Sukria, MScAgr
Pembimbing I
Prof Dr Ir Panca Dewi MHK, MSi
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Idat Galih Permana, MScAgr
Ketua Departemen
Tanggal Lulus: (
)
PRAKATA
Alhamdulillahilladzi bi ni’matihi tatimushshaalihaat, puji dan syukur
penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya
sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan.
Tema yang dipilih dalam penelitian ini ialah proses pelleting, dengan judul
Sifat dan Kualitas Fisik Pellet Daun Torbangun (Coleus amboinicus Lour.).
skripsi ini ditulis berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan pada bulan Maret
2013 sampai Juni 2013. Penelitian ini bertujuan untuk mengukur sifat fisik tepung
daun torbangun dan pengaruh perbedaan kadar air tepung daun torbangun
terhadap kualitas dan sifat fisik pellet daun torbangun.
Penulis berharap semoga karya ilmiah ini dapat memberikan informasi
baru dalam dunia peternakan, namun penulisan karya ilmiah ini masih jauh dari
kesempurnaan, oleh karena itu saran yang membangun sangat dibutuhkan oleh
penulis untuk menyempurnakannya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Agustus 2013
Nabillah Havidzati
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
xiii
DAFTAR GAMBAR
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
xiii
PENDAHULUAN
1
METODE PENELITIAN
2
Bahan
2
Alat
2
Lokasi dan Waktu Penelitian
2
Prosedur Percobaan
2
Proses pengeringan daun Torbangun
2
Perlakuan penelitian
2
Proses pembuatan pellet
3
Peubah yang diukur
3
Prosedur Pengukuran
3
Kadar air
3
Berat jenis
3
Kerapatan tumpukan
3
Kerapatan pemadatan tumpukan
4
Sudut tumpukan
4
Pellet durability index
4
Analisis Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
4
5
Karakteristik Daun Torbangun
5
Proses Pengeringan
6
Kadar Air Daun Torbangun
7
Pengaruh Perbedaan Kadar Air Bahan Terhadap Proses Pelleting
8
Sifat Fisik Tepung Daun Torbangun
8
Pengaruh Perbedaan Kadar Air Terhadap Sifat dan Kualitas Fisik Pellet
9
Kualitas Fisik Pellet Daun Torbangun
SIMPULAN DAN SARAN
12
13
Simpulan
13
Saran
13
DAFTAR PUSTAKA
13
LAMPIRAN
16
RIWAYAT HIDUP
17
UCAPAN TERIMAKASIH
17
DAFTAR TABEL
1
Karakteristik daun Torbangun segar dan sesudah proses pengeringan
dan pelleting
5
2
Sifat fisik tepung daun Torbangun
9
3
Sifat fisik pellet daun Torbangun
10
DAFTAR GAMBAR
1
Daun Torbangun sebelum dan sesudah menjadi pellet
5
2
Pellet daun Torbangun dengan perlakuan kadar air bahan 12%, 13.5%,
dan 15%
9
Perubahan nilai kerapatan tumpukan
dan kerapatan pemadatan
tumpukan tepung dan pellet daun Torbangun dengan perlakuan kadar
air bahan berturut 12%, 13.5% dan 15%
10
3
DAFTAR LAMPIRAN
1
Analisis ragam sudut tumpukan pellet Torbangun
16
2
Analisis ragam pellet durability index pellet Torbangun
16
3
Analisis ragam kerapatan tumpukan pellet Torbangun
16
4
Analisis ragam kerapatan pemadatan tumpukan pellet Torbangun
16
5
Analisis ragam berat jenis pellet Torbangun
16
PENDAHULUAN
Tanaman Torbangun (Coleus amboinicus Lour.) adalah salah satu jenis
tanaman belukar yang tumbuh di dataran rendah dan mempunyai manfaat cukup
banyak, salah satunya tanaman Torbangun memiliki kandungan Lactagagum yang
cukup tinggi yang berfungsi meningkatkan produksi ASI pada wanita (Damanik
2006). Daun Torbangun diketahui dapat digunakan untuk memperbaiki
metabolisme tubuh dan meningkatkan produksi susu (Rumetor et al. 2006).
Manfaat lain tanaman torbangun memiliki tiga komponen senyawa penting salah
satunya thymol yang merupakan antibiotik alternatif yang menjanjikan dan dapat
digunakan untuk ternak tanpa memberikan efek negatif terhadap daging atau susu
yang diproduksi (Acamovic et al. 2005).
Tanaman Torbangun di Indonesia belum banyak dimanfaatkan untuk
pakan ternak. Sehubungan dengan zat aktif yang ada di dalamnya, tanaman
Torbangun perlu penanganan khusus dalam pengolahannya agar lebih efisien dan
terjaga sehingga tidak mudah rusak ketika dijadikan pakan ternak. Salah satu
teknologi pengolahan pakan yaitu mengubah daun tanaman Torbangun dalam
bentuk pellet.
Pengeringan adalah proses pengeluaran air atau pemisahan air dalam
jumlah yang relatif kecil dari bahan dengan menggunakan energi panas (Irawan
2011). Tujuan pengeringan adalah mengurangi kadar air bahan sampai batas
dimana perkembangan mikroorganisme dan kegiatan enzim yang dapat
menyebabkan pembusukan terhambat atau terhenti, dengan demikian bahan yang
dikeringkan dapat mempunyai waktu simpan yang lebih lama (Hall 1980). Proses
pengeringan tanaman sebagai bahan baku pakan bentuk hijauan yang akan
dijadikan pellet memiliki pengaruh terhadap penyimpanan bahan pakan dan
kandungan nutrien di dalamnya. Terdapat beberapa cara dalam mengeringkan
bahan pakan diantaranya adalah pengeringan matahari langsung dan secara
artifisial (menggunakan alat pemanas oven). Pengeringan akan berpengaruh
terhadap kadar air serta kualitas fisik daun sebelum dilakukan proses pelleting.
Pelleting adalah proses pembuatan pakan berbentuk tepung (mash) yang
dipadatkan dan ditekan dengan menggunakan roller dan dimampatkan melalui
lubang silinder yang disebut die, sehingga dapat menghasilkan pakan bentuk
pellet. Proses pemadatan dan pemampatan ditentukan oleh desain pemasangan
roller dan die (Thomas et al. 1997). McElhiney (1994) menyatakan bahwa pellet
merupakan hasil proses pengolahan bahan baku secara mekanik yang didukung
oleh faktor kadar air, panas dan tekanan, selain itu dua faktor yang mempengaruhi
ketahanan serta kualitas fisik pellet adalah karakteristik dan ukuran partikel bahan.
Bahan pellet yang memiliki kadar air terlalu tinggi akan mempengaruhi kualitas
fisiknya terutama pada pellet durability index, semakin tinggi kadar air maka
tingkat kekokohan pellet semakin rendah. Kadar air yang melebihi standar,
penggunaan steam rendah, dan waktu pendinginan yang kurang (cooling) dapat
menyebabkan pellet menjadi menggumpal, sebaliknya kadar air yang terlalu
rendah akan menyebabkan pellet menjadi tidak berbentuk.
Penelitian ini bertujuan untuk mengukur sifat fisik tepung daun Torbangun
dan pengaruh perbedaan kadar air tepung daun Torbangun terhadap kualitas dan
sifat fisik pellet daun Torbangun.
2
METODE PENELITIAN
Bahan
Bahan pellet penelitian menggunakan daun tanaman Torbangun (Coleus
amboinicus Lour.) yang ditanam di Laboratorium Agrostologi, Departemen Ilmu
Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor.
Tanaman torbangun ditanam pada lahan seluas 200 m2 yang sebelumnya
dilakukan penanaman stek tanaman Torbangun pada polybag, setelah berumur 2
minggu tanaman Torbangun ditanam pada lahan, setiap 4 minggu sekali dilakukan
pemupupukan menggunakan pupuk kandang ayam. Tanaman torbangun dipanen
pada umur tanam 19 minggu berupa bagian daun yang tumbuh pada batang 4 helai
kebawah dari daun tunas.
Alat
Proses penggilingan daun torbangun menggunakan mesin giling Semi fixed
hammer mill 5,5 HP (ukuran sceen 5 mm). Mesin pellet yang digunakan adalah
Wood pelleting 15 HP kapasitas 500 - 700 kg jam-1, menggunakan die dengan
ukuran 4 mm. Peralatan lain yang digunakan terdiri dari timbangan digital (tipe
SCA-301), termometer, sprayer, terpal, karung, dan bak penampung. Pengukuran
kualitas fisik pellet menggunakan timbangan analitik (Scot Pro OHAUS), gelas
piala, gelas ukur, pengaduk, corong, jangka sorong, penggaris, vibrator ball mill
dan tumbler 50 RPM.
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Lapang Agrostologi dan
Laboratorium Industri Pakan, Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan,
Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dilakukan selama 4
bulan dari bulan Maret 2013 sampai Juni 2013.
Prosedur Percobaan
Proses pengeringan daun Torbangun
Daun tanaman Torbangun yang telah di panen ditimbang berat segarnya,
selanjutnya dikeringkan sinar matahari dalam greenhouse selama 24 jam, setelah
24 jam daun Torbangun dikeringkan dalam oven dengan suhu 60oC selama 7 hari.
Daun yang telah dikeringakan dalam oven yang bersuhu 60oC selama 7 hari
selanjutnya digiling menggunakan mesin giling dengan screen 5 mm. Sampel
bahan penelitian diukur kadar airnya pada saat setelah proses pengeringan dan
proses penggilingan untuk mengetahui kadar air sebelum proses pelleting.
Perlakuan penelitian
Bahan penelitian yang telah digiling kemudian dilakukan 3 perlakuan
bahan yang memiliki kadar air yang berbeda. Diberikannya perlakuan
penambahan kadar air bertujuan untuk meningkatkan kadar air bahan.
3
Penambahan kadar air dilakukan dengan cara menyemprotkan aquades
menggunakan sprayer untuk mengondisikan kadar air bahan menjadi 12%, 13,5%,
dan 15%. Bahan yang telah siap diperlakukan kadar air selanjutnya dibuat pellet.
pellet yang telah dihasilkan kemudian disimpan untuk diambil sampel yang
selanjutnya dilakukan pengujian sifat dan kualitas fisik pellet.
Proses pembuatan pellet
Tepung daun tanaman Torbangun dengan kadar air bahan 12%, 13,5% dan
15% sudah siap untuk di pellet. Bahan yang akan di pellet dengan kadar air 12%,
13,5%, dan 15% sebanyak 1 kg, selanjutnya dimasukkan kedalam mesin pellet
dengan ukuran die 4 mm untuk dicetak menjadi pellet. Pellet yang dihasilkan
didinginkan di ruang terbuka untuk menurunkan suhu pellet sampai dengan suhu
kamar selama ± 15 menit. Pellet yang sudah dingin kemudian diambil sampelnya
untuk pengujian sifat fisik meliputi kadar air (KA) pellet, berat jenis (BJ),
kerapatan tumpukan (KT), kerapatan pemadatan tumpukan (KPT), sudut
tumpukan (ST) dan pellet durability index (PDI).
Peubah yang diukur
Pengujian sifat dan kualitas fisik bahan pakan meliputi kadar air, aktivitas
air, kadar kehalusan, ukuran partikel, kerapatan tumpukan, kerapatan pemadatan
pemadatan tumpukan, sudut tumpukan, berat jenis dan pellet durability index.
Peubah yang diukur pada penelitian ini yaitu kadar air, kerapatan tumpukan,
kerapatan pemadatan tumpukan, sudut tumpukan, berat jenis dan pellet durability
index.
Prosedur Pengukuran
Prosedur pengukuran dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
Kadar air (AOAC 1994). Sampel yang akan diuji kadar air ditimbang
sebanyak 3 g dalam cawan kemudian dimasukkan dalam oven 105oC selama 24
jam. Perhitungan kadar air dengan menggunakan rumus :
Kadar air (%) =
Berat awal – Berat akhir
Berat awal
X 100%
Berat jenis (Khalil 1999a). Sampel sebanyak 100 g dimasukkan ke dalam
gelas ukur yang berisi 300 ml air kemudian dilakukan pengadukan untuk
mempercepat penghilangan ruang udara antar partikel ransum. Berat jenis
dihitung dengan rumus :
Berat jenis (kg m-3) =
Berat bahan (kg)
Perubahan volume aquades (m3)
Kerapatan tumpukan (Khalil 1999a). Kerapatan tumpukan diukur
dengan cara mencurahkan sampel sebanyak 100 g ke dalam gelas ukur kemudian
sampel dalam gelas ukur tersebut dilihat ketinggiannya berdasarkan volume yang
tertera pada gelas ukur. Kerapatan tumpukan dihitung dengan rumus :
4
Kerapatan tumpukan (kg m-3) =
Berat bahan (kg)
Volume ruang(m3)
Kerapatan pemadatan tumpukan (Khalil 1999a). Kerapatan pemadatan
tumpukan ditentukan dengan cara yang sama seperti kerapatan tumpukan tetap
volume sampel dibaca setelah dilakukan proses pemadatan dengan cara
menggoyang-goyangkan gelas ukur sampai volume tidak berubah lagi. Kerapatan
pemadatan tumpukan dihitung dengan rumus :
Kerapatan pemadatan tumpukan (kg m-3) =
Berat bahan (kg)
Volume setelah pemadatan (m3)
Sudut tumpukan (Khalil 1999b). Pengukuran sudut tumpukan dilakukan
dengan cara menjatuhkan sampel pada ketinggian tertentu melalui corong yang
dipasang pada kaki tiga sampai sampel jatuh pada bidang datar yang beralaskan
papan. Satuan sudut tumpukan adalah derajat (o). Besar sudut tumpukan dihitung
dengan rumus :
Tan α = (2t/d)
Pellet durability index (Fairfield 2003). Pengukuran durability dilakukan
dengan cara memasukkan sampel sebanyak 500 g ke dalam alat penguji daya
gesekan selama 10 menit. Selanjutnya sampel yang telah diuji disaring dengan
menggunakan saringan nomor 8 untuk memisahkan pellet yang masih utuh
dengan pellet yang telah lolos saringan (hancur). Pellet durability index dihitung
dengan menggunakan rumus :
PDI (%) =
Berat sampel pellet utuh (g)
X 100%
Berat sampel pellet sebelum disaring (g)
Analisis Data
Rancangan percobaan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah
rancangan acak lengkap (RAL). Rancangan penelitian ini menggunakan 3
perlakuan kadar air dengan 4 kali ulangan, P1 = Perlakuan kadar air bahan 12%,
P2 = Perlakuan kadar air bahan 13,5 %, P3 = Perlakuan kadar air bahan 15 %.
Persamaan matematik yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut
(Steel dan Torrie 1993):
Xij = µ + τi + εij
Keterangan :
Xij = Respon pengamatan pada kadar air ke-i dan ulangan ke-j
µ = Rataan umum pengamatan
τi = Pengaruh kadar air ke-i (i= 1, 2, 3, 4)
εij = Galat perlakuan ke-i (i= 1, 2, 3, 4) dan galat ulangan ke-j (j=1, 2, 3, 4)
Data yang diperoleh akan dianalisa menggunakan sidik ragam (ANOVA)
dan perbedaan yang signifikan dilakukan Uji Lanjut Duncan (Steel and Torrie
1995).
5
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Daun Torbangun
A
B
C
Gambar 1 Daun Torbangun sebelum dan sesudah menjadi pellet. A: Daun
Torbangun segar, B: daun Torbangun kering dan C: pellet
Torbangun
Tanaman Torbangun memiliki ciri-ciri daun berhadapan, tunggal, tebal
dan berbulu halus. Daun torbangun memiliki karakteristik aroma, warna dan
tekstur fisik yang berbeda sebelum dan sesudah diproses menjadi pellet. Daun
Torbangun segar (Gambar 1) berwarna hijau daun, memiliki aroma harum khas
Torbangun segar dan berbulu halus pada daunnya. Berbeda dengan daun
Torbangun segar, Gambar 1 menunjukkan bahwa daun Torbangun yang sudah
melalui proses pengeringan berubah warna menjadi hijau kecoklatan, aroma
harum menyengat dan mudah hancur. Perubahan warna menjadi kecoklatan
diduga akibat adanya reaksi kimia pada kandungan zat aktif daun Torbangun salah
satunya lactogagum. Setelah menjadi pellet terjadi perubahan warna kembali
menjadi coklat kehijauan hal ini dimungkinkan karena adanya reaksi maillard.
Reaksi maillard terjadi karena reaksi - reaksi antar karbohidrat, khususnya gula
pereduksi dengan gugus amino primer dari asam amino selama pemanasan
(Winarno 1991). Pellet daun Torbangun memiliki aroma menyerupai teh akan
tetapi lebih menyengat dan sangat kuat, serta memiliki tekstur yang halus.
Karakteristik daun Torbangun sebelum dan sesudah diproses menjadi pellet dapat
dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Karakteristik daun Torbangun segar dan sesudah proses pengeringan dan
pelleting
Parameter
Segar
Daun Torbangun
Kering
Hijau
kecoklatan
Warna
Hijau daun
Aroma
Harum khas
torbangun segar
Harum
menyengat
Berbulu halus
Mudah hancur
Tekstur fisik
Pellet
Coklat
kehijauan
Harum
menyerupai teh,
menyengat
sangat kuat
Halus
6
Daun Torbangun segar yang telah dipanen mengalami penyusutan selama
proses pengolahan, hal ini diakibatkan karena kehilangan kadar air dalam bahan
selama proses pengeringan pada penelitian ini. Penyusutan daun Torbangun segar
menjadi daun Torbangun kering sebesar 87.3%. Daun Torbangun kering setelah
proses penggilingan pada penelitian ini mengalami penyusutan sebesar 3.4%, hal
ini diakibatkan karena adanya bahan yang tertinggal dalam mesin maupun adanya
bahan yang terjatuh. Penyusutan adalah hilangnya bahan selama proses produksi
berlangsung dan pada saat penanganan serta penyimpanan bahan. Selama proses
pelleting bahan tepung daun Torbangun juga mengalami penyusutan sebesar 6.5%,
persentase penyusutan pada proses pelleting ini melebihi standar nilai persentase
penyusutan yang dapat ditolelir oleh pabrik pakan. Secara keseluruhan proses dari
segar sampai dengan menjadi pellet persentase penyusutan sebesar 9.8%,
penyusutan pada penelitian ini cukup tinggi. Menurut McElhiney (1994) bahwa
penyusutan yang diharapkan di pabrik pakan adalah yang mendekati nol persen
dan persentase penyusutan yang bisa ditolerir yaitu berkisar antara 0.74 - 0.81%.
Penyusutan selama proses produksi dapat terjadi, McElhiney (1994)
menyatakan bahwa penyusutan bahan pada saat pelleting terjadi karena bahan
jatuh, terbuang, dan kurangnya perawatan dan kebersihan pelleter. Tingginya
persentase penyusutan dapat mengakibatkan tingginya biaya produksi, mempercepat
kerusakan mesin produksi, menghambat kelancaran proses produksi dan menurunkan
kualitas fisik pellet serta menurunkan keuntungan pabrik pakan.Penyusutan dalam
proses produksi berkesinambungan dapat dikurangi dengan cara melakukan
kontrol dan pengawasan terhadap kerja setiap alat produksi yang memungkinkan
bahan dapat terjatuh atau terbuang dalam bentuk debu dan perlu dibuat hopper
yang besar sudut kemiringannya sesuai dengan besarnya sudut tumpukan mash.
Cara lainnya yaitu dengan melakukan sistem perawatan dan kebersihan pada
setiap mesin-mesin produksi selama periode tertentu. Hal tersebut dilakukan
untuk menekan biaya produksi dan meningkatkan keuntungan pabrik (Yulia 2005).
Proses Pengeringan
Daun Torbangun yang telah dipanen kemudian dikeringkan didalam
rumah kaca selama 24 jam. Suhu dalam rumah kaca pada pagi hari tercatat 25oC,
siang hari 26oC, dan sore hari 27oC. Suhu yang lebih tinggi pada sore hari
dikarenakan adanya efek rumah kaca. Efek rumah kaca adalah proses masuknya
radiasi dari matahari dan terjebaknya radiasi dalam atmosfer akibat gas rumah
kaca sehingga menaikkan suhu permukaan bumi, yang terjadi dengan rumah kaca
ini cahaya matahari menembus kaca dan dipantulkan kembali oleh benda-benda
dalam ruangan rumah kaca sebagai gelombang panas yang berupa sinar infra
merah. Namun gelombang panas itu terperangkap di dalam ruangan kaca serta
tidak bercampur dengan udara dingin di luarnya. Akibatnya, suhu di dalam rumah
kaca lebih tinggi daripada di luarnya. Tujuan pengeringan dalam rumah kaca
adalah untuk proses pelayuan daun Torbangun sehingga ketika dikeringkan
didalam oven 60oC pengeringan daun Torbangun terjadi secara sempurna. Pada
prisipnya hijauan pakan yang berkadar air tinggi harus dilayukan terlebih dahulu
sehingga bobot keringnya mencapai 30% - 40%, proses pelayuan dilakukan
karena pada oven tekanan akan meningkat jika kadar air dalam suatu bahan atau
hijauan masih terlalu tinggi karena dalam oven tidak terdapat sirkulasi udara serta
7
suhunya konstan, berbeda dengan dehydrator yang terdapat sirkulasi udara
didalamnya sehingga suhunya dapat berubah - ubah.
Pengeringan menggunakan artificial dryer seperti oven atau dehydrator
lebih cepat dibandingkan dengan pengeringan menggunakan matahari akan tetapi,
kecepatan pengeringan tergantung dari tebal bahan yang dikeringkan. Penggunaan
artificial dryer dalam proses pengeringan lebih efisien, pengontrolan suhu lebih
mudah dan tidak tergantung cuaca dibandingkan proses pengeringan pada rumah
kaca ataupun melalui sinar matahari langsung, namun proses pengeringan
menggunakan pengering buatan dibutuhkan biaya investasi cukup tinggi.
Kadar Air Daun Torbangun
Air merupakan komponen penting dalam bahan karena dapat
mempengaruhi penampakan, tekstur serta cita rasa yang sangat menentukan mutu
bahan sehingga kandungan air dalam bahan turut menentukan acceptability,
kesegaran dan daya tahan bahan tersebut (Winarno et al. 1984). Kadar air bahan
merupakan pengukuran jumlah air total yang terkandung dalam bahan pakan,
tanpa memperlihatkan derajat keterikatan air (Syarief dan Halid 1993).
Pengukuran kadar air pada daun Torbangun dikeringkan dalam oven 60oC selama
7 hari digunakan untuk mengetahui kadar air setelah pengeringan dan diperoleh
hasil 8.25%, namun waktu proses pengeringan yang telah dilakukan terlalu lama
seharusnya pengeringan menggunakan oven hanya berkisar 10 jam, kadar air yang
dicapai juga terlalu rendah. Lama waktu pengeringan menggunakan oven 60oC
dikarenakan penumpukan daun Torbangun yang dikemas dalam paperbag terlalu
padat didalam oven, sehingga energi menjadi berkurang dan sirkulasi udara
dalam proses pengeringan menjadi lambat. Menurut Wirakartakusumah (1992)
bahwa proses pengeringan sangat dipengaruhi oleh suhu dan lama pengeringan.
Hal ini diperkuat dengan pernyataan Estiasih (2009) bahwa kecepatan
pengeringan maksimum dipengaruhi oleh pindah panas dan pindah massa selama
proses pengeringan. Faktor - faktor yang mempengaruhi kecepatan pindah panas
dan massa antara lain luas permukaan, suhu, kecepatan pergerakan udara,
kelembaban udara (RH), tekanan atmosfer, penguapan air dan lama pengeringan.
Bahan kering daun Torbangun segar pada penelitian ini sebesar 10.98%,
tidak berbeda jauh dengan hasil penelitian Mahmud et al. (1990) yang
menunjukkan bahwa bahan kering daun Torbangun sebesar 7.50%. Perbedaan ini
disebabkan adanya variasi bahan kering yang diakibatkan karena adanya
perbedaan musim dan waktu panen. Selama proses pengeringan daun torbangun
menjadi warna hijau kecoklatan, hal ini diduga karena adanya reaksi pencoklatan
(browning) yang merupakan reaksi antara asam organik atau asam - asam amino
dengan gula pereduksi (Winarno 1991) yang ditandai dengan perubahan
kecoklatan yang terjadi pada daun torbangun setelah melalui proses pengeringan.
Reaksi non - enzimatik ini akan menurunkan kandungan protein didalamnya.
Setelah melalui proses penggilingan, kadar air daun Torbangun menjadi
8.98%. Hal ini diakibatkan setelah proses pengeringan menggunakan oven daun
disimpan pada kondisi suhu ruang sehingga kadar airnya meningkat kembali.
Faktor yang mempengaruhi meningkatnya kadar air bahan yaitu suhu dan
kelembaban. Kelembaban yang tinggi berpengaruh terhadap kondisi sampel yang
disimpan terutama pada peningkatan kadar air. Kelembaban yang tinggi
8
menyebabkan banyak uap air di udara yang mengakibatkan mudah diserapnya uap
air oleh bahan (Wiraatmadja et al. 1995). Perpindahan uap air di udara
direpresentasikan dari kelembaban yang berbeda - beda, kadar air tinggi akan
meningkatkan tekanan uap, pada kelembaban yang rendah terjadilah perpindahan
air dari yang tinggi ke yang rendah kandungan airnya. Udara dari luar diadsorb
dan bergerak sampai terjadi kesetimbangan.
Pengaruh Perbedaan Kadar Air Bahan Terhadap Proses Pelleting
Pellet merupakan hasil dari proses pengolahan bahan baku secara mekanik
yang didukung oleh faktor kadar air, panas serta tekanan. Faktor yang
mempengaruhi kualitas pellet antara lain pati, serat dan lemak. Pati jika
dipanaskan dengan air akan mengalami gelatinisasi yang berfungsi sebagai
perekat sehingga mempengaruhi kualitas pellet. Menurut Pfost (1976) proses
penting dalam pembuatan pellet adalah pencampuran (mixing), pengaliran uap air
panas (conditioning), pencetakan (extruding) serta pendinginan. Pembuatan pellet
tepung daun Torbangun tidak memerlukan binder (perekat), karena daun
Torbangun mengandung pati di dalamnya. Temperatur dan uap air di perlukan
untuk aktifasi molekul protein yang dapat berfungsi sebagai pengikat alami
(natural binder).
Penambahan air pada saat dikondisikan untuk kadar air bahan dengan cara
menyemprotkan air pada tepung daun Torbangun, dilakukan sebelum proses
pelleting. Penambahan air ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh kadar air
bahan yang berbeda terhadap kualitas fisik pellet daun Torbangun. Setelah
dikondisikan, tepung (mash) daun Torbangun di proses menjadi pellet, setelah
keluar dari mesin pellet, pellet harus didinginkan selama 15 menit agar uap panas
pada pellet keluar, Nalladurai et al. (2008) menjelaskan pendinginan setelah
proses pelleting dapat berkisar antara 4 - 15 menit. Daya tahan pellet berkurang
jika pellet tidak didinginkan dengan proses pendinginan yang benar. Menurut
Thomas et al. (1996) pellet yang tidak didinginkan dengan benar tidak akan
memiliki ketahanan benturan, karena adanya tekanan diantara lapisan luar (yang
didinginkan) dan lapisan dalam (pusat hangat). Sampai tingkat tertentu udara
dingin akan menangkap panas dari pellet selama proses pendinginan. Pellet yang
baik adalah pellet yang seragam, tidak berdebu, tidak retak, tahan terhadap
tekanan dan bantingan, dan mempunyai tingkat kekerasan yang sesuai.
Sifat Fisik Tepung Daun Torbangun
Pengujian kualitas fisik merupakan salah satu uji yang digunakan untuk
mengetahui dan mengukur kualitas pellet, antara lain kadar air, berat jenis, sudut
tumpukan, kerapatan tumpukan dan kerapatan pemadatan tumpukan. Sifat - sifat
fisik bahan seperti kadar air, berat jenis, kerapatan tumpukan, kerapatan
pemadatan tumpukan, serta sudut tumpukan sangat perlu diketahui, karena bisa
dijadikan indikator penurunan kualitas bahan pakan dan akan mempengaruhi
volume ruang penyimpanan baik curah atau berwadah, penimbangan dan
pengangkutan. Kandungan serat kasar pada suatu bahan juga mempengaruhi sifat
dan kualitas fisik pellet baik secara langsung maupun tidak langsung. Serat kasar
dengan kandungan selulosa yang tinggi (ikatan yang mudah retak) akan
menghasilkan pellet yang kaku. Serat kasar dengan kandungan lignin yang tinggi
9
(ikatan kayu yang tidak mudah retak) menyebabkan pellet yang kurang kaku.
Struktur dari serat kasar akan mempengaruhi hasil tekanan.
Nilai berat jenis tepung daun torbangun sebelum dilakukan proses
pelleting sebesar 1067.5 (kg m-3), rendahnya nilai berat jenis pada daun torbangun
dalam bentuk tepung (sebelum pemeletan) menunjukkan bahwa daun torbangun
bentuk tepung memiliki sifat amba atau bulky karena berat jenis merupakan
indikator dalam menentukan sifat bulky dari suatu bahan. Nilai kerapatan
pemadatan tumpukan tepung daun torbangun sebesar 362.50 (kg m-3). Hasil
kerapatan tumpukan (Tabel 2) sebesar 300.00 (kg m-3), hasil ini sesuai dengan
pernyataan Gauthama (1998) bahwa tepung hijauan mempunyai kerapatan
tumpukan 120 - 380 kg m-3.
Tabel 2 Sifat fisik tepung daun Torbangun
Peubah*
Kadar air (%)
BJ(kg m-3)
KT(kg m-3)
KPT(kg m-3)
ST (◦)
Tepung
8.98 ± 0.11
1 067.50 ± 146.60
300.00 ± 8.16
362.50 ± 5.00
36.54 ± 1.14
*BJ = Berat Jenis, KT = Kerapatan Tumpukan, KPT = Kerapatan Pemadatan Tumpukan, ST =
Sudut Tumpukan, PDI = Pellet durability index
Nilai sudut tumpukan tepung daun torbangun sebesar 36.54o, hasil ini
sesuai dengan pernyataan Ghautama (1998) bahwa nilai sudut tumpukan pada
bahan pakan bentuk tepung lebih dari 35o. Pengecilan ukuran partikel akan
meningkatkan luas permukaan dan daya kohesivitas pakan, serta akan
meningkatkan nilai sudut tumpukannya.
Pengaruh Perbedaan Kadar Air Terhadap Sifat dan Kualitas Fisik Pellet
Sifat fisik pellet sangat dipengaruhi oleh jenis bahan yang digunakan,
ukuran pencetak, jumlah air, tekanan dan metode setelah pengolahan serta
penggunaan bahan pengikat/perekat untuk menghasilkan pellet dengan struktur
yang kuat, kompak dan kokoh sehingga pellet tidak mudah pecah (Retnani et al.
2010). Sifat fisik merupakan bagian dari karakteristik mutu yang berhubungan
dengan nilai kepuasan konsumen terhadap bahan. Sifat dan kualitas fisik pellet
daun Torbangun yang diukur pada penelitian ini antara lain kadar air (KA), berat
jenis (BJ), kerapatan tumpukan (KT), kerapatan pemadatan tumpukan (KPT),
sudut tumpukan (ST) dan pellet durability index (PDI).
Berdasarkan Tabel 3 perlakuan kadar air sebelum proses pelleting dan
setelah proses pelleting terjadi penurunan. Perlakuan Kadar air bahan 12%
menurun setelah proses pelleting menjadi 11.18%, kadar air bahan 13.5% setelah
proses pelleting menjadi 11.78% dan kadar air bahan 15% menurun setelah proses
pelleting menjadi 12.50%, hal ini dikarenakan adanya proses pemanasan pada saat
proses pelleting yang menyebabkan air bahan menguap. Gambar 2 menunjukkan
bahwa pellet daun torbangun terbaik dari perlakuan kadar air bahan pada gambar
pellet nomor dua yakni dengan perlakuan kadar air bahan 13.5%.
10
a
b
c
Gambar 2 Pellet daun torbangun dengan perlakuan kadar air bahan 12%, 13.5%,
dan 15%. a: 12%, b: 13.5%, dan c: 15%
Kadar air erat kaitannya dengan sifat fisik pellet. Semakin tinggi kadar air
menyebabkan nilai pellet durability index semakin rendah hal ini dikarenkan
pellet mudah hancur sehingga mempengaruhi nilai kerapatan tumpukan dan nilai
kerapatan pemadatan tumpukan menjadi rendah, kadar air yang berdifusi ke dalam
bahan menyebabkan keeratan hubungan antar partikel rendah sehingga pellet yang
dihasilkan mudah hancur.
Tabel 3 Sifat fisik pellet daun Torbangun
Peubah
Kadar air (%)
BJ(kg m-3)
KT(kg m-3)
KPT(kg m-3)
ST (◦)
PDI (%)
Kadar Air Tepung Daun Torbangun*
12%
13.5%
15%
11.18 ± 0.17
11.75 ± 0.15
12.50 ± 0.10
1 380.00 ± 57.74
1 335.00 ± 73.71
1 360.00 ± 87.18
565.00 ± 26.46ab
592.50 ± 38.62a
537.50 ± 25.00b
632.50 ± 20.62a
622.50 ± 22.17a
592.50 ± 9.57b
15.94 ± 1.22b
19.56 ± 1.25a
15.52 ± 0.57b
97.17 ± 0.70a
97.78 ± 1.30a
69.32 ± 1.85b
*Huruf kecil menunjukkan hasil berbeda nyata pada (P0.05). Hal ini diduga
pemadatan yang terjadi di dalam mesin tidak sama sehingga ruang antar partikel
di dalam pellet berbeda.
Kerapatan tumpukan adalah perbandingan antara masa bahan dengan
volume ruang yang ditempati melalui proses pencurahan, sedangkan kerapatan
pemadatan tumpukan merupakan perbandingan antara berat bahan terhadap
volume ruang yang ditempatinya setelah melalui proses pemadatan, misalnya
penggoyangan (Khalil 1999a). Tabel 3 menunjukkan perbedaan nyata (P
5.16
0.00
F hit
Pr>
0.37
0.00
Keterangan: dB: derajat bebas, F hit: F hitung
Lampiran 5 Analisis ragam berat jenis pellet Torbangun
Sumber
dB
Perlakuan
Galat
Total koreksi
2
9
11
Jumlah
kuadrat
4 066.667
49 100.000
53 166.667
Keterangan: dB: derajat bebas, F hit: F hitung
Kuadrat
tengah
2 033.333
5 455.555
17
RIWAYAT HIDUP
Penulis merupakan anak ketiga dari pasangan Bapak
Benny Arifin dan Ibu Azizahtul Wafiroh yang dilahirkan di
Lamongan, 09 Desember 1991. Penulis bersekolah di SD
Negeri 6 Babat, SMP Negeri 3 Babat, dan dilanjutkan di SMA
Negeri 1 Babat. Penulis lulus tahun 2009 dan diterima sebagai
mahasiswa di Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan
Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor pada tahun yang
sama melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB.
Selama mengikuti studi, penulis aktif sebagai staf
divisi Pengembangan Sumberdaya Manusia HIMASITER
pada tahun 2011 hingga 2012 dan organisasi Forum Mahasiswa Lamongan
(FORMALA). Penulis juga aktif sebagai asisten praktikum mata kuliah Ilmu dan
Manajemen Pastura dan Pengantar Manajemen Pastura yang dikelola oleh
Laboratorium Agrostologi Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan
Fakultas Peternakan IPB. Penulis mendapatkan kesempatan untuk melaksanakan
Program Kreativitas Mahasiswa Kewirausahaan (PKMK) dan Program Kreativitas
Mahasiswa Penelitian (PKMP) yang didanai oleh dikti pada tahun 2010 - 2012.
UCAPAN TERIMAKASIH
Terimakasih penulis ucapkan kepada Prof Dr Ir Panca Dewi MHK, MSi
dan Dr Ir Heri Ahmad Sukria, MscAgr selaku dosen pembimbing akademik dan
pembimbing skripsi, Dr Iwan Prihantoro, SPt MSi yang telah memberikan banyak
dukungan dan saran kepada penulis. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan
kepada Dr Ir Erika Budiarti Laconi, MS selaku dosen pembahas seminar hasil
penelitian penulis pada tanggal 18 Juli 2013 serta Prof Dr Ir Yuli Retnani, MSc
dan Bramada Winiar Putra, SPt Msi selaku dosen penguji sidang serta Dilla M
Fassah, SPt MSc selaku dosen panitia sidang penulis.
Disamping itu penghargaan penulis sampaikan kepada staf Laboratorium
Agrostologi, Laboratorium Nutrisi Ternak Perah dan Laboratorium Industri Pakan
Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan Fakultas Peternakan IPB yang
telah membantu selama penelitian dilaksanakan. Ungkapan terima kasih juga
kepada kedua orang tua dari penulis (Bapak Benny Arifin dan Ibu Azizatul
Wafiroh), kakak - kakak dari penulis (Mbak Riken dan Mas Iqbal), sahabat sahabat penulis (Astrie Linda, Brilian Desca, Lisa, Lita Hidayati, dan Dessy Afni),
teman - teman tim penelitian dan Nutritiousz 46, serta Sandria Ardhana atas
segala doa dan kasih sayangnya.
Akhir kata, semoga karya ilmiah ini bermanfaat dan menambah berat amal
kebaikan penulis dan pembimbing di akhirat kelak. Shalawat serta salam penulis
haturkan kepada Rasulullah shallallahu ‘alaihi wa sallam, para sahabat, dan
umatnya yang setia hingga akhir zaman.
(Coleus amboinicus Lour.) YANG DIPROSES
MENJADI PELLET
NABILLAH HAVIDZATI
DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Sifat dan Kualitas Fisik
Daun Torbangun (Coleus amboinicus Lour.) yang Diproses Menjadi Pellet adalah
benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan
dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang
berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari
penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di
bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Oktober 2013
Nabillah Havidzati
NIM D24090088
ABSTRAK
NABILLAH HAVIDZATI. Sifat dan Kualitas Fisik Daun Torbangun (Coleus
amboinicus Lour.) yang Diproses Menjadi Pellet. Dibimbing oleh HERI AHMAD
SUKRIA dan PANCA DEWI MANU HARA KARTI.
Tanaman torbangun (Coleus amboinicus Lour.) di Indonesia belum banyak
di manfaatkan untuk pakan ternak. Proses pengeringan dan pengolahan tanaman
sebagai bahan baku pakan berpengaruh terhadap kadar air. Penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui sifat-sifat fisik daun tanaman torbangun serta pengaruh
terhadap proses dan kualitas pellet khususnya kadar air bahan yang berbeda (12%,
13.5%, 15%) sebelum proses pelleting. Rancangan percobaan yang digunakan
adalah rancangan acak lengkap dengan 3 perlakuan dan 4 kali ulangan. Data yang
diperoleh dianalisis dengan sidik ragam (ANOVA), hasil yang berbeda nyata
dilanjutkan dengan uji Duncan. Peubah yang diamati meliputi berat jenis,
kerapatan tumpukan, kerapatan pemadatan tumpukan, sudut tumpukan, pellet
durability index serta kadar air. Penambahan air dengan level yang berbeda pada
tepung daun torbangun memberikan pengaruh nyata (P0.05) terhadap berat jenis.
Kata kunci: kadar air, kualitas fisik, pellet, Torbangun
ABSTRACT
NABILLAH HAVIDZATI. Physical Characteristic Properties and Physical
Qualited of Leave Torbangun (Coleus amboinicus Lour.) Processed Into Pellets.
Supervised by HERI AHMAD SUKRIA and PANCA DEWI MANU HARA
KARTI.
Physical characteristics of ration are important aspects in feed mill
industry, because they are related to handling efficiency, processing and storage.
Torbangun plant in Indonesia has not used for animal feed. The process of drying
and processing plants as feed ingredients affect the moisture content. This study
aims to determine the physical properties of plant leaves torbangun and the
influence on physical pellet quality in particular due to different moisture content
of materials (12%, 13.5%, 15%) prior to pelleting process. The experimental
design used was a completely randomized design with 3 treatments and 4
replications. The experimental data were analyzed using analysis of variance
(ANOVA), the different among treatments were further tested using Duncan Test.
The parameters observed were pellet durability index, spesific gravity, bulk
density, compacted bulk density, angle of respone and moisture content of pellet.
Different moisture content of torbangun level significantly affect (P 0.05) affect the specific gravity.
Keywords: moisture content, pellet, physical characteristics, Torbangun
SIFAT DAN KUALITAS FISIK DAUN TORBANGUN
(Coleus amboinicus Lour.) YANG DIPROSES
MENJADI PELLET
NABILLAH HAVIDZATI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Peternakan
pada
Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan
DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi
Nama
NIM
: Sifat Dan Kualitas Fisik Daun Torbangun (Coleus amboinicus
Lour.) yang Diproses Menjadi Pellet
Nabillah Havidzati
D24090088
Disetujui oleh
ｾ＠
Dr Ir Heri Ahmad Sukria, MScAgr
Pembimbing I
Tanggal Lulus: (
0 1 OCT
Ｒ ｾ
1.3 )
Ir Panca Dewi MHK, MSi
Pembimbing II
Judul Skripsi : Sifat dan Kualitas Fisik Daun Torbangun (Coleus amboinicus
Lour.) yang Diproses Menjadi Pellet
Nama
: Nabillah Havidzati
NIM
: D24090088
Disetujui oleh
Dr Ir Heri Ahmad Sukria, MScAgr
Pembimbing I
Prof Dr Ir Panca Dewi MHK, MSi
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Idat Galih Permana, MScAgr
Ketua Departemen
Tanggal Lulus: (
)
PRAKATA
Alhamdulillahilladzi bi ni’matihi tatimushshaalihaat, puji dan syukur
penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya
sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan.
Tema yang dipilih dalam penelitian ini ialah proses pelleting, dengan judul
Sifat dan Kualitas Fisik Pellet Daun Torbangun (Coleus amboinicus Lour.).
skripsi ini ditulis berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan pada bulan Maret
2013 sampai Juni 2013. Penelitian ini bertujuan untuk mengukur sifat fisik tepung
daun torbangun dan pengaruh perbedaan kadar air tepung daun torbangun
terhadap kualitas dan sifat fisik pellet daun torbangun.
Penulis berharap semoga karya ilmiah ini dapat memberikan informasi
baru dalam dunia peternakan, namun penulisan karya ilmiah ini masih jauh dari
kesempurnaan, oleh karena itu saran yang membangun sangat dibutuhkan oleh
penulis untuk menyempurnakannya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Agustus 2013
Nabillah Havidzati
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
xiii
DAFTAR GAMBAR
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
xiii
PENDAHULUAN
1
METODE PENELITIAN
2
Bahan
2
Alat
2
Lokasi dan Waktu Penelitian
2
Prosedur Percobaan
2
Proses pengeringan daun Torbangun
2
Perlakuan penelitian
2
Proses pembuatan pellet
3
Peubah yang diukur
3
Prosedur Pengukuran
3
Kadar air
3
Berat jenis
3
Kerapatan tumpukan
3
Kerapatan pemadatan tumpukan
4
Sudut tumpukan
4
Pellet durability index
4
Analisis Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
4
5
Karakteristik Daun Torbangun
5
Proses Pengeringan
6
Kadar Air Daun Torbangun
7
Pengaruh Perbedaan Kadar Air Bahan Terhadap Proses Pelleting
8
Sifat Fisik Tepung Daun Torbangun
8
Pengaruh Perbedaan Kadar Air Terhadap Sifat dan Kualitas Fisik Pellet
9
Kualitas Fisik Pellet Daun Torbangun
SIMPULAN DAN SARAN
12
13
Simpulan
13
Saran
13
DAFTAR PUSTAKA
13
LAMPIRAN
16
RIWAYAT HIDUP
17
UCAPAN TERIMAKASIH
17
DAFTAR TABEL
1
Karakteristik daun Torbangun segar dan sesudah proses pengeringan
dan pelleting
5
2
Sifat fisik tepung daun Torbangun
9
3
Sifat fisik pellet daun Torbangun
10
DAFTAR GAMBAR
1
Daun Torbangun sebelum dan sesudah menjadi pellet
5
2
Pellet daun Torbangun dengan perlakuan kadar air bahan 12%, 13.5%,
dan 15%
9
Perubahan nilai kerapatan tumpukan
dan kerapatan pemadatan
tumpukan tepung dan pellet daun Torbangun dengan perlakuan kadar
air bahan berturut 12%, 13.5% dan 15%
10
3
DAFTAR LAMPIRAN
1
Analisis ragam sudut tumpukan pellet Torbangun
16
2
Analisis ragam pellet durability index pellet Torbangun
16
3
Analisis ragam kerapatan tumpukan pellet Torbangun
16
4
Analisis ragam kerapatan pemadatan tumpukan pellet Torbangun
16
5
Analisis ragam berat jenis pellet Torbangun
16
PENDAHULUAN
Tanaman Torbangun (Coleus amboinicus Lour.) adalah salah satu jenis
tanaman belukar yang tumbuh di dataran rendah dan mempunyai manfaat cukup
banyak, salah satunya tanaman Torbangun memiliki kandungan Lactagagum yang
cukup tinggi yang berfungsi meningkatkan produksi ASI pada wanita (Damanik
2006). Daun Torbangun diketahui dapat digunakan untuk memperbaiki
metabolisme tubuh dan meningkatkan produksi susu (Rumetor et al. 2006).
Manfaat lain tanaman torbangun memiliki tiga komponen senyawa penting salah
satunya thymol yang merupakan antibiotik alternatif yang menjanjikan dan dapat
digunakan untuk ternak tanpa memberikan efek negatif terhadap daging atau susu
yang diproduksi (Acamovic et al. 2005).
Tanaman Torbangun di Indonesia belum banyak dimanfaatkan untuk
pakan ternak. Sehubungan dengan zat aktif yang ada di dalamnya, tanaman
Torbangun perlu penanganan khusus dalam pengolahannya agar lebih efisien dan
terjaga sehingga tidak mudah rusak ketika dijadikan pakan ternak. Salah satu
teknologi pengolahan pakan yaitu mengubah daun tanaman Torbangun dalam
bentuk pellet.
Pengeringan adalah proses pengeluaran air atau pemisahan air dalam
jumlah yang relatif kecil dari bahan dengan menggunakan energi panas (Irawan
2011). Tujuan pengeringan adalah mengurangi kadar air bahan sampai batas
dimana perkembangan mikroorganisme dan kegiatan enzim yang dapat
menyebabkan pembusukan terhambat atau terhenti, dengan demikian bahan yang
dikeringkan dapat mempunyai waktu simpan yang lebih lama (Hall 1980). Proses
pengeringan tanaman sebagai bahan baku pakan bentuk hijauan yang akan
dijadikan pellet memiliki pengaruh terhadap penyimpanan bahan pakan dan
kandungan nutrien di dalamnya. Terdapat beberapa cara dalam mengeringkan
bahan pakan diantaranya adalah pengeringan matahari langsung dan secara
artifisial (menggunakan alat pemanas oven). Pengeringan akan berpengaruh
terhadap kadar air serta kualitas fisik daun sebelum dilakukan proses pelleting.
Pelleting adalah proses pembuatan pakan berbentuk tepung (mash) yang
dipadatkan dan ditekan dengan menggunakan roller dan dimampatkan melalui
lubang silinder yang disebut die, sehingga dapat menghasilkan pakan bentuk
pellet. Proses pemadatan dan pemampatan ditentukan oleh desain pemasangan
roller dan die (Thomas et al. 1997). McElhiney (1994) menyatakan bahwa pellet
merupakan hasil proses pengolahan bahan baku secara mekanik yang didukung
oleh faktor kadar air, panas dan tekanan, selain itu dua faktor yang mempengaruhi
ketahanan serta kualitas fisik pellet adalah karakteristik dan ukuran partikel bahan.
Bahan pellet yang memiliki kadar air terlalu tinggi akan mempengaruhi kualitas
fisiknya terutama pada pellet durability index, semakin tinggi kadar air maka
tingkat kekokohan pellet semakin rendah. Kadar air yang melebihi standar,
penggunaan steam rendah, dan waktu pendinginan yang kurang (cooling) dapat
menyebabkan pellet menjadi menggumpal, sebaliknya kadar air yang terlalu
rendah akan menyebabkan pellet menjadi tidak berbentuk.
Penelitian ini bertujuan untuk mengukur sifat fisik tepung daun Torbangun
dan pengaruh perbedaan kadar air tepung daun Torbangun terhadap kualitas dan
sifat fisik pellet daun Torbangun.
2
METODE PENELITIAN
Bahan
Bahan pellet penelitian menggunakan daun tanaman Torbangun (Coleus
amboinicus Lour.) yang ditanam di Laboratorium Agrostologi, Departemen Ilmu
Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor.
Tanaman torbangun ditanam pada lahan seluas 200 m2 yang sebelumnya
dilakukan penanaman stek tanaman Torbangun pada polybag, setelah berumur 2
minggu tanaman Torbangun ditanam pada lahan, setiap 4 minggu sekali dilakukan
pemupupukan menggunakan pupuk kandang ayam. Tanaman torbangun dipanen
pada umur tanam 19 minggu berupa bagian daun yang tumbuh pada batang 4 helai
kebawah dari daun tunas.
Alat
Proses penggilingan daun torbangun menggunakan mesin giling Semi fixed
hammer mill 5,5 HP (ukuran sceen 5 mm). Mesin pellet yang digunakan adalah
Wood pelleting 15 HP kapasitas 500 - 700 kg jam-1, menggunakan die dengan
ukuran 4 mm. Peralatan lain yang digunakan terdiri dari timbangan digital (tipe
SCA-301), termometer, sprayer, terpal, karung, dan bak penampung. Pengukuran
kualitas fisik pellet menggunakan timbangan analitik (Scot Pro OHAUS), gelas
piala, gelas ukur, pengaduk, corong, jangka sorong, penggaris, vibrator ball mill
dan tumbler 50 RPM.
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Lapang Agrostologi dan
Laboratorium Industri Pakan, Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan,
Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dilakukan selama 4
bulan dari bulan Maret 2013 sampai Juni 2013.
Prosedur Percobaan
Proses pengeringan daun Torbangun
Daun tanaman Torbangun yang telah di panen ditimbang berat segarnya,
selanjutnya dikeringkan sinar matahari dalam greenhouse selama 24 jam, setelah
24 jam daun Torbangun dikeringkan dalam oven dengan suhu 60oC selama 7 hari.
Daun yang telah dikeringakan dalam oven yang bersuhu 60oC selama 7 hari
selanjutnya digiling menggunakan mesin giling dengan screen 5 mm. Sampel
bahan penelitian diukur kadar airnya pada saat setelah proses pengeringan dan
proses penggilingan untuk mengetahui kadar air sebelum proses pelleting.
Perlakuan penelitian
Bahan penelitian yang telah digiling kemudian dilakukan 3 perlakuan
bahan yang memiliki kadar air yang berbeda. Diberikannya perlakuan
penambahan kadar air bertujuan untuk meningkatkan kadar air bahan.
3
Penambahan kadar air dilakukan dengan cara menyemprotkan aquades
menggunakan sprayer untuk mengondisikan kadar air bahan menjadi 12%, 13,5%,
dan 15%. Bahan yang telah siap diperlakukan kadar air selanjutnya dibuat pellet.
pellet yang telah dihasilkan kemudian disimpan untuk diambil sampel yang
selanjutnya dilakukan pengujian sifat dan kualitas fisik pellet.
Proses pembuatan pellet
Tepung daun tanaman Torbangun dengan kadar air bahan 12%, 13,5% dan
15% sudah siap untuk di pellet. Bahan yang akan di pellet dengan kadar air 12%,
13,5%, dan 15% sebanyak 1 kg, selanjutnya dimasukkan kedalam mesin pellet
dengan ukuran die 4 mm untuk dicetak menjadi pellet. Pellet yang dihasilkan
didinginkan di ruang terbuka untuk menurunkan suhu pellet sampai dengan suhu
kamar selama ± 15 menit. Pellet yang sudah dingin kemudian diambil sampelnya
untuk pengujian sifat fisik meliputi kadar air (KA) pellet, berat jenis (BJ),
kerapatan tumpukan (KT), kerapatan pemadatan tumpukan (KPT), sudut
tumpukan (ST) dan pellet durability index (PDI).
Peubah yang diukur
Pengujian sifat dan kualitas fisik bahan pakan meliputi kadar air, aktivitas
air, kadar kehalusan, ukuran partikel, kerapatan tumpukan, kerapatan pemadatan
pemadatan tumpukan, sudut tumpukan, berat jenis dan pellet durability index.
Peubah yang diukur pada penelitian ini yaitu kadar air, kerapatan tumpukan,
kerapatan pemadatan tumpukan, sudut tumpukan, berat jenis dan pellet durability
index.
Prosedur Pengukuran
Prosedur pengukuran dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
Kadar air (AOAC 1994). Sampel yang akan diuji kadar air ditimbang
sebanyak 3 g dalam cawan kemudian dimasukkan dalam oven 105oC selama 24
jam. Perhitungan kadar air dengan menggunakan rumus :
Kadar air (%) =
Berat awal – Berat akhir
Berat awal
X 100%
Berat jenis (Khalil 1999a). Sampel sebanyak 100 g dimasukkan ke dalam
gelas ukur yang berisi 300 ml air kemudian dilakukan pengadukan untuk
mempercepat penghilangan ruang udara antar partikel ransum. Berat jenis
dihitung dengan rumus :
Berat jenis (kg m-3) =
Berat bahan (kg)
Perubahan volume aquades (m3)
Kerapatan tumpukan (Khalil 1999a). Kerapatan tumpukan diukur
dengan cara mencurahkan sampel sebanyak 100 g ke dalam gelas ukur kemudian
sampel dalam gelas ukur tersebut dilihat ketinggiannya berdasarkan volume yang
tertera pada gelas ukur. Kerapatan tumpukan dihitung dengan rumus :
4
Kerapatan tumpukan (kg m-3) =
Berat bahan (kg)
Volume ruang(m3)
Kerapatan pemadatan tumpukan (Khalil 1999a). Kerapatan pemadatan
tumpukan ditentukan dengan cara yang sama seperti kerapatan tumpukan tetap
volume sampel dibaca setelah dilakukan proses pemadatan dengan cara
menggoyang-goyangkan gelas ukur sampai volume tidak berubah lagi. Kerapatan
pemadatan tumpukan dihitung dengan rumus :
Kerapatan pemadatan tumpukan (kg m-3) =
Berat bahan (kg)
Volume setelah pemadatan (m3)
Sudut tumpukan (Khalil 1999b). Pengukuran sudut tumpukan dilakukan
dengan cara menjatuhkan sampel pada ketinggian tertentu melalui corong yang
dipasang pada kaki tiga sampai sampel jatuh pada bidang datar yang beralaskan
papan. Satuan sudut tumpukan adalah derajat (o). Besar sudut tumpukan dihitung
dengan rumus :
Tan α = (2t/d)
Pellet durability index (Fairfield 2003). Pengukuran durability dilakukan
dengan cara memasukkan sampel sebanyak 500 g ke dalam alat penguji daya
gesekan selama 10 menit. Selanjutnya sampel yang telah diuji disaring dengan
menggunakan saringan nomor 8 untuk memisahkan pellet yang masih utuh
dengan pellet yang telah lolos saringan (hancur). Pellet durability index dihitung
dengan menggunakan rumus :
PDI (%) =
Berat sampel pellet utuh (g)
X 100%
Berat sampel pellet sebelum disaring (g)
Analisis Data
Rancangan percobaan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah
rancangan acak lengkap (RAL). Rancangan penelitian ini menggunakan 3
perlakuan kadar air dengan 4 kali ulangan, P1 = Perlakuan kadar air bahan 12%,
P2 = Perlakuan kadar air bahan 13,5 %, P3 = Perlakuan kadar air bahan 15 %.
Persamaan matematik yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut
(Steel dan Torrie 1993):
Xij = µ + τi + εij
Keterangan :
Xij = Respon pengamatan pada kadar air ke-i dan ulangan ke-j
µ = Rataan umum pengamatan
τi = Pengaruh kadar air ke-i (i= 1, 2, 3, 4)
εij = Galat perlakuan ke-i (i= 1, 2, 3, 4) dan galat ulangan ke-j (j=1, 2, 3, 4)
Data yang diperoleh akan dianalisa menggunakan sidik ragam (ANOVA)
dan perbedaan yang signifikan dilakukan Uji Lanjut Duncan (Steel and Torrie
1995).
5
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Daun Torbangun
A
B
C
Gambar 1 Daun Torbangun sebelum dan sesudah menjadi pellet. A: Daun
Torbangun segar, B: daun Torbangun kering dan C: pellet
Torbangun
Tanaman Torbangun memiliki ciri-ciri daun berhadapan, tunggal, tebal
dan berbulu halus. Daun torbangun memiliki karakteristik aroma, warna dan
tekstur fisik yang berbeda sebelum dan sesudah diproses menjadi pellet. Daun
Torbangun segar (Gambar 1) berwarna hijau daun, memiliki aroma harum khas
Torbangun segar dan berbulu halus pada daunnya. Berbeda dengan daun
Torbangun segar, Gambar 1 menunjukkan bahwa daun Torbangun yang sudah
melalui proses pengeringan berubah warna menjadi hijau kecoklatan, aroma
harum menyengat dan mudah hancur. Perubahan warna menjadi kecoklatan
diduga akibat adanya reaksi kimia pada kandungan zat aktif daun Torbangun salah
satunya lactogagum. Setelah menjadi pellet terjadi perubahan warna kembali
menjadi coklat kehijauan hal ini dimungkinkan karena adanya reaksi maillard.
Reaksi maillard terjadi karena reaksi - reaksi antar karbohidrat, khususnya gula
pereduksi dengan gugus amino primer dari asam amino selama pemanasan
(Winarno 1991). Pellet daun Torbangun memiliki aroma menyerupai teh akan
tetapi lebih menyengat dan sangat kuat, serta memiliki tekstur yang halus.
Karakteristik daun Torbangun sebelum dan sesudah diproses menjadi pellet dapat
dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Karakteristik daun Torbangun segar dan sesudah proses pengeringan dan
pelleting
Parameter
Segar
Daun Torbangun
Kering
Hijau
kecoklatan
Warna
Hijau daun
Aroma
Harum khas
torbangun segar
Harum
menyengat
Berbulu halus
Mudah hancur
Tekstur fisik
Pellet
Coklat
kehijauan
Harum
menyerupai teh,
menyengat
sangat kuat
Halus
6
Daun Torbangun segar yang telah dipanen mengalami penyusutan selama
proses pengolahan, hal ini diakibatkan karena kehilangan kadar air dalam bahan
selama proses pengeringan pada penelitian ini. Penyusutan daun Torbangun segar
menjadi daun Torbangun kering sebesar 87.3%. Daun Torbangun kering setelah
proses penggilingan pada penelitian ini mengalami penyusutan sebesar 3.4%, hal
ini diakibatkan karena adanya bahan yang tertinggal dalam mesin maupun adanya
bahan yang terjatuh. Penyusutan adalah hilangnya bahan selama proses produksi
berlangsung dan pada saat penanganan serta penyimpanan bahan. Selama proses
pelleting bahan tepung daun Torbangun juga mengalami penyusutan sebesar 6.5%,
persentase penyusutan pada proses pelleting ini melebihi standar nilai persentase
penyusutan yang dapat ditolelir oleh pabrik pakan. Secara keseluruhan proses dari
segar sampai dengan menjadi pellet persentase penyusutan sebesar 9.8%,
penyusutan pada penelitian ini cukup tinggi. Menurut McElhiney (1994) bahwa
penyusutan yang diharapkan di pabrik pakan adalah yang mendekati nol persen
dan persentase penyusutan yang bisa ditolerir yaitu berkisar antara 0.74 - 0.81%.
Penyusutan selama proses produksi dapat terjadi, McElhiney (1994)
menyatakan bahwa penyusutan bahan pada saat pelleting terjadi karena bahan
jatuh, terbuang, dan kurangnya perawatan dan kebersihan pelleter. Tingginya
persentase penyusutan dapat mengakibatkan tingginya biaya produksi, mempercepat
kerusakan mesin produksi, menghambat kelancaran proses produksi dan menurunkan
kualitas fisik pellet serta menurunkan keuntungan pabrik pakan.Penyusutan dalam
proses produksi berkesinambungan dapat dikurangi dengan cara melakukan
kontrol dan pengawasan terhadap kerja setiap alat produksi yang memungkinkan
bahan dapat terjatuh atau terbuang dalam bentuk debu dan perlu dibuat hopper
yang besar sudut kemiringannya sesuai dengan besarnya sudut tumpukan mash.
Cara lainnya yaitu dengan melakukan sistem perawatan dan kebersihan pada
setiap mesin-mesin produksi selama periode tertentu. Hal tersebut dilakukan
untuk menekan biaya produksi dan meningkatkan keuntungan pabrik (Yulia 2005).
Proses Pengeringan
Daun Torbangun yang telah dipanen kemudian dikeringkan didalam
rumah kaca selama 24 jam. Suhu dalam rumah kaca pada pagi hari tercatat 25oC,
siang hari 26oC, dan sore hari 27oC. Suhu yang lebih tinggi pada sore hari
dikarenakan adanya efek rumah kaca. Efek rumah kaca adalah proses masuknya
radiasi dari matahari dan terjebaknya radiasi dalam atmosfer akibat gas rumah
kaca sehingga menaikkan suhu permukaan bumi, yang terjadi dengan rumah kaca
ini cahaya matahari menembus kaca dan dipantulkan kembali oleh benda-benda
dalam ruangan rumah kaca sebagai gelombang panas yang berupa sinar infra
merah. Namun gelombang panas itu terperangkap di dalam ruangan kaca serta
tidak bercampur dengan udara dingin di luarnya. Akibatnya, suhu di dalam rumah
kaca lebih tinggi daripada di luarnya. Tujuan pengeringan dalam rumah kaca
adalah untuk proses pelayuan daun Torbangun sehingga ketika dikeringkan
didalam oven 60oC pengeringan daun Torbangun terjadi secara sempurna. Pada
prisipnya hijauan pakan yang berkadar air tinggi harus dilayukan terlebih dahulu
sehingga bobot keringnya mencapai 30% - 40%, proses pelayuan dilakukan
karena pada oven tekanan akan meningkat jika kadar air dalam suatu bahan atau
hijauan masih terlalu tinggi karena dalam oven tidak terdapat sirkulasi udara serta
7
suhunya konstan, berbeda dengan dehydrator yang terdapat sirkulasi udara
didalamnya sehingga suhunya dapat berubah - ubah.
Pengeringan menggunakan artificial dryer seperti oven atau dehydrator
lebih cepat dibandingkan dengan pengeringan menggunakan matahari akan tetapi,
kecepatan pengeringan tergantung dari tebal bahan yang dikeringkan. Penggunaan
artificial dryer dalam proses pengeringan lebih efisien, pengontrolan suhu lebih
mudah dan tidak tergantung cuaca dibandingkan proses pengeringan pada rumah
kaca ataupun melalui sinar matahari langsung, namun proses pengeringan
menggunakan pengering buatan dibutuhkan biaya investasi cukup tinggi.
Kadar Air Daun Torbangun
Air merupakan komponen penting dalam bahan karena dapat
mempengaruhi penampakan, tekstur serta cita rasa yang sangat menentukan mutu
bahan sehingga kandungan air dalam bahan turut menentukan acceptability,
kesegaran dan daya tahan bahan tersebut (Winarno et al. 1984). Kadar air bahan
merupakan pengukuran jumlah air total yang terkandung dalam bahan pakan,
tanpa memperlihatkan derajat keterikatan air (Syarief dan Halid 1993).
Pengukuran kadar air pada daun Torbangun dikeringkan dalam oven 60oC selama
7 hari digunakan untuk mengetahui kadar air setelah pengeringan dan diperoleh
hasil 8.25%, namun waktu proses pengeringan yang telah dilakukan terlalu lama
seharusnya pengeringan menggunakan oven hanya berkisar 10 jam, kadar air yang
dicapai juga terlalu rendah. Lama waktu pengeringan menggunakan oven 60oC
dikarenakan penumpukan daun Torbangun yang dikemas dalam paperbag terlalu
padat didalam oven, sehingga energi menjadi berkurang dan sirkulasi udara
dalam proses pengeringan menjadi lambat. Menurut Wirakartakusumah (1992)
bahwa proses pengeringan sangat dipengaruhi oleh suhu dan lama pengeringan.
Hal ini diperkuat dengan pernyataan Estiasih (2009) bahwa kecepatan
pengeringan maksimum dipengaruhi oleh pindah panas dan pindah massa selama
proses pengeringan. Faktor - faktor yang mempengaruhi kecepatan pindah panas
dan massa antara lain luas permukaan, suhu, kecepatan pergerakan udara,
kelembaban udara (RH), tekanan atmosfer, penguapan air dan lama pengeringan.
Bahan kering daun Torbangun segar pada penelitian ini sebesar 10.98%,
tidak berbeda jauh dengan hasil penelitian Mahmud et al. (1990) yang
menunjukkan bahwa bahan kering daun Torbangun sebesar 7.50%. Perbedaan ini
disebabkan adanya variasi bahan kering yang diakibatkan karena adanya
perbedaan musim dan waktu panen. Selama proses pengeringan daun torbangun
menjadi warna hijau kecoklatan, hal ini diduga karena adanya reaksi pencoklatan
(browning) yang merupakan reaksi antara asam organik atau asam - asam amino
dengan gula pereduksi (Winarno 1991) yang ditandai dengan perubahan
kecoklatan yang terjadi pada daun torbangun setelah melalui proses pengeringan.
Reaksi non - enzimatik ini akan menurunkan kandungan protein didalamnya.
Setelah melalui proses penggilingan, kadar air daun Torbangun menjadi
8.98%. Hal ini diakibatkan setelah proses pengeringan menggunakan oven daun
disimpan pada kondisi suhu ruang sehingga kadar airnya meningkat kembali.
Faktor yang mempengaruhi meningkatnya kadar air bahan yaitu suhu dan
kelembaban. Kelembaban yang tinggi berpengaruh terhadap kondisi sampel yang
disimpan terutama pada peningkatan kadar air. Kelembaban yang tinggi
8
menyebabkan banyak uap air di udara yang mengakibatkan mudah diserapnya uap
air oleh bahan (Wiraatmadja et al. 1995). Perpindahan uap air di udara
direpresentasikan dari kelembaban yang berbeda - beda, kadar air tinggi akan
meningkatkan tekanan uap, pada kelembaban yang rendah terjadilah perpindahan
air dari yang tinggi ke yang rendah kandungan airnya. Udara dari luar diadsorb
dan bergerak sampai terjadi kesetimbangan.
Pengaruh Perbedaan Kadar Air Bahan Terhadap Proses Pelleting
Pellet merupakan hasil dari proses pengolahan bahan baku secara mekanik
yang didukung oleh faktor kadar air, panas serta tekanan. Faktor yang
mempengaruhi kualitas pellet antara lain pati, serat dan lemak. Pati jika
dipanaskan dengan air akan mengalami gelatinisasi yang berfungsi sebagai
perekat sehingga mempengaruhi kualitas pellet. Menurut Pfost (1976) proses
penting dalam pembuatan pellet adalah pencampuran (mixing), pengaliran uap air
panas (conditioning), pencetakan (extruding) serta pendinginan. Pembuatan pellet
tepung daun Torbangun tidak memerlukan binder (perekat), karena daun
Torbangun mengandung pati di dalamnya. Temperatur dan uap air di perlukan
untuk aktifasi molekul protein yang dapat berfungsi sebagai pengikat alami
(natural binder).
Penambahan air pada saat dikondisikan untuk kadar air bahan dengan cara
menyemprotkan air pada tepung daun Torbangun, dilakukan sebelum proses
pelleting. Penambahan air ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh kadar air
bahan yang berbeda terhadap kualitas fisik pellet daun Torbangun. Setelah
dikondisikan, tepung (mash) daun Torbangun di proses menjadi pellet, setelah
keluar dari mesin pellet, pellet harus didinginkan selama 15 menit agar uap panas
pada pellet keluar, Nalladurai et al. (2008) menjelaskan pendinginan setelah
proses pelleting dapat berkisar antara 4 - 15 menit. Daya tahan pellet berkurang
jika pellet tidak didinginkan dengan proses pendinginan yang benar. Menurut
Thomas et al. (1996) pellet yang tidak didinginkan dengan benar tidak akan
memiliki ketahanan benturan, karena adanya tekanan diantara lapisan luar (yang
didinginkan) dan lapisan dalam (pusat hangat). Sampai tingkat tertentu udara
dingin akan menangkap panas dari pellet selama proses pendinginan. Pellet yang
baik adalah pellet yang seragam, tidak berdebu, tidak retak, tahan terhadap
tekanan dan bantingan, dan mempunyai tingkat kekerasan yang sesuai.
Sifat Fisik Tepung Daun Torbangun
Pengujian kualitas fisik merupakan salah satu uji yang digunakan untuk
mengetahui dan mengukur kualitas pellet, antara lain kadar air, berat jenis, sudut
tumpukan, kerapatan tumpukan dan kerapatan pemadatan tumpukan. Sifat - sifat
fisik bahan seperti kadar air, berat jenis, kerapatan tumpukan, kerapatan
pemadatan tumpukan, serta sudut tumpukan sangat perlu diketahui, karena bisa
dijadikan indikator penurunan kualitas bahan pakan dan akan mempengaruhi
volume ruang penyimpanan baik curah atau berwadah, penimbangan dan
pengangkutan. Kandungan serat kasar pada suatu bahan juga mempengaruhi sifat
dan kualitas fisik pellet baik secara langsung maupun tidak langsung. Serat kasar
dengan kandungan selulosa yang tinggi (ikatan yang mudah retak) akan
menghasilkan pellet yang kaku. Serat kasar dengan kandungan lignin yang tinggi
9
(ikatan kayu yang tidak mudah retak) menyebabkan pellet yang kurang kaku.
Struktur dari serat kasar akan mempengaruhi hasil tekanan.
Nilai berat jenis tepung daun torbangun sebelum dilakukan proses
pelleting sebesar 1067.5 (kg m-3), rendahnya nilai berat jenis pada daun torbangun
dalam bentuk tepung (sebelum pemeletan) menunjukkan bahwa daun torbangun
bentuk tepung memiliki sifat amba atau bulky karena berat jenis merupakan
indikator dalam menentukan sifat bulky dari suatu bahan. Nilai kerapatan
pemadatan tumpukan tepung daun torbangun sebesar 362.50 (kg m-3). Hasil
kerapatan tumpukan (Tabel 2) sebesar 300.00 (kg m-3), hasil ini sesuai dengan
pernyataan Gauthama (1998) bahwa tepung hijauan mempunyai kerapatan
tumpukan 120 - 380 kg m-3.
Tabel 2 Sifat fisik tepung daun Torbangun
Peubah*
Kadar air (%)
BJ(kg m-3)
KT(kg m-3)
KPT(kg m-3)
ST (◦)
Tepung
8.98 ± 0.11
1 067.50 ± 146.60
300.00 ± 8.16
362.50 ± 5.00
36.54 ± 1.14
*BJ = Berat Jenis, KT = Kerapatan Tumpukan, KPT = Kerapatan Pemadatan Tumpukan, ST =
Sudut Tumpukan, PDI = Pellet durability index
Nilai sudut tumpukan tepung daun torbangun sebesar 36.54o, hasil ini
sesuai dengan pernyataan Ghautama (1998) bahwa nilai sudut tumpukan pada
bahan pakan bentuk tepung lebih dari 35o. Pengecilan ukuran partikel akan
meningkatkan luas permukaan dan daya kohesivitas pakan, serta akan
meningkatkan nilai sudut tumpukannya.
Pengaruh Perbedaan Kadar Air Terhadap Sifat dan Kualitas Fisik Pellet
Sifat fisik pellet sangat dipengaruhi oleh jenis bahan yang digunakan,
ukuran pencetak, jumlah air, tekanan dan metode setelah pengolahan serta
penggunaan bahan pengikat/perekat untuk menghasilkan pellet dengan struktur
yang kuat, kompak dan kokoh sehingga pellet tidak mudah pecah (Retnani et al.
2010). Sifat fisik merupakan bagian dari karakteristik mutu yang berhubungan
dengan nilai kepuasan konsumen terhadap bahan. Sifat dan kualitas fisik pellet
daun Torbangun yang diukur pada penelitian ini antara lain kadar air (KA), berat
jenis (BJ), kerapatan tumpukan (KT), kerapatan pemadatan tumpukan (KPT),
sudut tumpukan (ST) dan pellet durability index (PDI).
Berdasarkan Tabel 3 perlakuan kadar air sebelum proses pelleting dan
setelah proses pelleting terjadi penurunan. Perlakuan Kadar air bahan 12%
menurun setelah proses pelleting menjadi 11.18%, kadar air bahan 13.5% setelah
proses pelleting menjadi 11.78% dan kadar air bahan 15% menurun setelah proses
pelleting menjadi 12.50%, hal ini dikarenakan adanya proses pemanasan pada saat
proses pelleting yang menyebabkan air bahan menguap. Gambar 2 menunjukkan
bahwa pellet daun torbangun terbaik dari perlakuan kadar air bahan pada gambar
pellet nomor dua yakni dengan perlakuan kadar air bahan 13.5%.
10
a
b
c
Gambar 2 Pellet daun torbangun dengan perlakuan kadar air bahan 12%, 13.5%,
dan 15%. a: 12%, b: 13.5%, dan c: 15%
Kadar air erat kaitannya dengan sifat fisik pellet. Semakin tinggi kadar air
menyebabkan nilai pellet durability index semakin rendah hal ini dikarenkan
pellet mudah hancur sehingga mempengaruhi nilai kerapatan tumpukan dan nilai
kerapatan pemadatan tumpukan menjadi rendah, kadar air yang berdifusi ke dalam
bahan menyebabkan keeratan hubungan antar partikel rendah sehingga pellet yang
dihasilkan mudah hancur.
Tabel 3 Sifat fisik pellet daun Torbangun
Peubah
Kadar air (%)
BJ(kg m-3)
KT(kg m-3)
KPT(kg m-3)
ST (◦)
PDI (%)
Kadar Air Tepung Daun Torbangun*
12%
13.5%
15%
11.18 ± 0.17
11.75 ± 0.15
12.50 ± 0.10
1 380.00 ± 57.74
1 335.00 ± 73.71
1 360.00 ± 87.18
565.00 ± 26.46ab
592.50 ± 38.62a
537.50 ± 25.00b
632.50 ± 20.62a
622.50 ± 22.17a
592.50 ± 9.57b
15.94 ± 1.22b
19.56 ± 1.25a
15.52 ± 0.57b
97.17 ± 0.70a
97.78 ± 1.30a
69.32 ± 1.85b
*Huruf kecil menunjukkan hasil berbeda nyata pada (P0.05). Hal ini diduga
pemadatan yang terjadi di dalam mesin tidak sama sehingga ruang antar partikel
di dalam pellet berbeda.
Kerapatan tumpukan adalah perbandingan antara masa bahan dengan
volume ruang yang ditempati melalui proses pencurahan, sedangkan kerapatan
pemadatan tumpukan merupakan perbandingan antara berat bahan terhadap
volume ruang yang ditempatinya setelah melalui proses pemadatan, misalnya
penggoyangan (Khalil 1999a). Tabel 3 menunjukkan perbedaan nyata (P
5.16
0.00
F hit
Pr>
0.37
0.00
Keterangan: dB: derajat bebas, F hit: F hitung
Lampiran 5 Analisis ragam berat jenis pellet Torbangun
Sumber
dB
Perlakuan
Galat
Total koreksi
2
9
11
Jumlah
kuadrat
4 066.667
49 100.000
53 166.667
Keterangan: dB: derajat bebas, F hit: F hitung
Kuadrat
tengah
2 033.333
5 455.555
17
RIWAYAT HIDUP
Penulis merupakan anak ketiga dari pasangan Bapak
Benny Arifin dan Ibu Azizahtul Wafiroh yang dilahirkan di
Lamongan, 09 Desember 1991. Penulis bersekolah di SD
Negeri 6 Babat, SMP Negeri 3 Babat, dan dilanjutkan di SMA
Negeri 1 Babat. Penulis lulus tahun 2009 dan diterima sebagai
mahasiswa di Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan
Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor pada tahun yang
sama melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB.
Selama mengikuti studi, penulis aktif sebagai staf
divisi Pengembangan Sumberdaya Manusia HIMASITER
pada tahun 2011 hingga 2012 dan organisasi Forum Mahasiswa Lamongan
(FORMALA). Penulis juga aktif sebagai asisten praktikum mata kuliah Ilmu dan
Manajemen Pastura dan Pengantar Manajemen Pastura yang dikelola oleh
Laboratorium Agrostologi Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan
Fakultas Peternakan IPB. Penulis mendapatkan kesempatan untuk melaksanakan
Program Kreativitas Mahasiswa Kewirausahaan (PKMK) dan Program Kreativitas
Mahasiswa Penelitian (PKMP) yang didanai oleh dikti pada tahun 2010 - 2012.
UCAPAN TERIMAKASIH
Terimakasih penulis ucapkan kepada Prof Dr Ir Panca Dewi MHK, MSi
dan Dr Ir Heri Ahmad Sukria, MscAgr selaku dosen pembimbing akademik dan
pembimbing skripsi, Dr Iwan Prihantoro, SPt MSi yang telah memberikan banyak
dukungan dan saran kepada penulis. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan
kepada Dr Ir Erika Budiarti Laconi, MS selaku dosen pembahas seminar hasil
penelitian penulis pada tanggal 18 Juli 2013 serta Prof Dr Ir Yuli Retnani, MSc
dan Bramada Winiar Putra, SPt Msi selaku dosen penguji sidang serta Dilla M
Fassah, SPt MSc selaku dosen panitia sidang penulis.
Disamping itu penghargaan penulis sampaikan kepada staf Laboratorium
Agrostologi, Laboratorium Nutrisi Ternak Perah dan Laboratorium Industri Pakan
Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan Fakultas Peternakan IPB yang
telah membantu selama penelitian dilaksanakan. Ungkapan terima kasih juga
kepada kedua orang tua dari penulis (Bapak Benny Arifin dan Ibu Azizatul
Wafiroh), kakak - kakak dari penulis (Mbak Riken dan Mas Iqbal), sahabat sahabat penulis (Astrie Linda, Brilian Desca, Lisa, Lita Hidayati, dan Dessy Afni),
teman - teman tim penelitian dan Nutritiousz 46, serta Sandria Ardhana atas
segala doa dan kasih sayangnya.
Akhir kata, semoga karya ilmiah ini bermanfaat dan menambah berat amal
kebaikan penulis dan pembimbing di akhirat kelak. Shalawat serta salam penulis
haturkan kepada Rasulullah shallallahu ‘alaihi wa sallam, para sahabat, dan
umatnya yang setia hingga akhir zaman.