PENGARUH BAHAN DAN KONDISI PENGEMASAN
TERHADAP MUTU BIJI DAN MINYAK JARAK PAGAR
(
Jatropha curcas
L.)
Oleh
WINDI RISMAWATI F34103060
2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PENGARUH BAHAN DAN KONDISI PENGEMASAN TERHADAP MUTU BIJI DAN MINYAK JARAK PAGAR (Jatropha curcas L.)
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh
WINDI RISMAWATI F34103060
2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
PENGARUH BAHAN DAN KONDISI PENGEMASAN TERHADAP MUTU BIJI DAN MINAYK JARAK PAGAR (Jatropha curcas L.)
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh
WINDI RISMAWATI
F34103060
Dilahirkan di Brebes, pada tanggal 17 Januari 1985 Tanggal Lulus : November 2007
Disetujui, Bogor, 2007
SURAT PERNYATAAN
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi yang berjudul Pengaruh Bahan dan Kondisi Pengemasan Terhadap Mutu Biji dan Minyak Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) adalah hasil karya saya sendiri, dengan arahan dari dosen pembimbing. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan tercantum dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Bogor, September 2007
Windi Rismawati. F34103060. Pengaruh Bahan dan Kondisi Pengemasan Terhadap Mutu Biji dan Minyak Jarak Pagar (Jatropha curcas L.). Di bawah bimbingan Dr. Ir. Endang Warsiki, MT. dan Ir. Djayeng Sumangat, MSc. 2007
RINGKASAN
Minyak nabati memiliki potensi cukup besar untuk digunakan sebagai bahan bakar alternatif (biodiesel), karena memiliki karakteristik yang serupa dengan bahan bakar yang berasal dari minyak bumi. Salah satu sumber minyak nabati yang digunakan untuk bahan baku biodiesel adalah tanaman jarak pagar (Jatropha curcas L.). Minyak yang digunakan sebagai bahan baku biodiesel harus memiliki kadar asam lemak bebas (ALB) yang rendah. Minyak dengan keasaman yang tinggi seperti minyak jarak pagar tidak bisa diolah menjadi biodiesel dengan prosedur standar (transesterifikasi). Salah satu cara untuk memperkecil atau menghambat laju kenaikan ALB pada biji dan minyak jarak pagar adalah mengemas dan menyimpan biji tersebut pada kondisi yang sesuai.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kondisi penyimpanan biji dan minyak jarak pagar kasar (Crude Jatropha Curcas Oil) sebagai bahan baku biodiesel yang memberikan umur simpan terlama dilihat dari parameter mutu penentu, yaitu kadar asam lemak bebas (ALB). Tujuan khusus penelitian ini adalah untuk memperoleh jenis kemasan yang terbaik untuk biji dan minyak jarak pagar, memperoleh kelembaban (RH) ruang simpan yang sesuai untuk biji jarak pagar dan untuk mengetahui perubahan mutu, terutama kadar ALB biji dan minyak jarak pagar.
Biji jarak pagar yang digunakan memiliki kadar air 8,92%, bilangan asam 7,83 mg KOH/g, kadar ALB 4,15 %, dan kadar minyak 31,54 %, sedangkan minyak yang digunakan memiliki bilangan asam bilangan asam sebesar 6,94 mg KOH/g minyak dan kadar ALB sebesar 3,49%. Kadar air biji jarak pagar selama penyimpanan mengalami perubahan. Pada RH tinggi (80-90%), kadar air mengalami kenaikan 0,52%/minggu (plastik) dan 0,48%/minggu (goni). Pada RH rendah (50-60%) dan kontrol (60-80%), kadar air biji jarak pagar mengalami penurunan. Penurunan kadar air pada RH rendah yaitu 0,23%/minggu (plastik) dan 0,26%/minggu (goni), sedangkan pada RH kontrol yaitu 0,06%/minggu (plastik) dan 0,31 (goni). Berdasarkan uji t-student, terlihat adanya perbedaan yang nyata dari perlakuan dengan RH tinggi terhadap kenaikan kadar air biji jarak pagar.
Windi Rismawati. F34103060. The Effect of Materials and Storage Condition to Seed and Jatropha Curcas L. Oil Quality. Supervised by Dr. Ir. Endang Warsiki, MT.and Ir. Djayeng Sumangat, MSc. 2007.
SUMMARY
Vegetable oil has big potensial as an alternative fuel (biodiesel), because its characteristic similar with characteristic of petroleum. One of vegetable oil source which can be raw material of biodiesel is Jatropha Curcas L. The oil can produce biodiesel if it has low Free Fatty Acid (FFA). High FFA in Jatropha curcas oil can not produce biodiesel in standar process (transesterifikasi). Packaging and storage in optimum condition can control the acceleration of FFA value in seed and Jatropha curcas oil.
The aim of this research is to know the storage condition of seed and
Jatropha curcas oil with longest shelf life based on FFA value as a main quality parameter. This research also want to know the best package for seed and
Jatropha curcas oil, to get optimum relative humidity in Jatropha curcas storage and to know quality deteroriation of FFA value in seed and Jatropha curcas oil.
Jatropha curcas seed has moisture content 8,92%, acid number 7,83 mg KOH/g, FFA content 4,15%, and oil content 31,54%. Whereas Jatropha curcas
oil has acid number 6,94 mg KOH/g and FFA content 3,49%.
Moisture content of Jatropha curcas seed has changed during storage. High RH make moisture content increased 0,52%/week for plastic package and 0,48%/week for vegetable fiber package. Low RH and control make moisture content of seed declined. Declined moisture content in low RH is 0,23%/week (plastic) and 0,26%/week (vegetable fiber), and in control RH is 0,06%/week (plastic) and 0,31%/week (vegetable fiber). Based on t-student test, the result shows that moisture content was significantly effected by high RH.
During storage, acid value and FFA content has increased. The highest increased was in the plastic package with high RH (3,13%/week and 1,55%/week) and the lower is plastic package control RH (0,03%/week and -0,01%/week). Based on t-student test, the result shows that acid number and FFA content was significantly effected by high RH. Whereas oil content and acid number crude
Jatropha curcas oil wasnot significantly effected by material and storage condition. Acid number of Jatropha curcas oil in transparant bottle has increased 0,06% and FFA content 0,03%, whereas acid number in the coloring bottle has increase 0,07% and FFA content 0,03%.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Brebes, Jawa Tengah pada tanggal 17 Januari 1985 sebagai anak kedua dari pasangan Hermanto dan Karniah. Penulis menempuh pendidikan di SDN Cipajang 1 (1991-1997), SLTP N. 3 Banjarharjo (1997-2000), dan SMU N. 5 Bogor (2000-2003). Penulis melanjutkan studi di Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI, diterima di Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian.
Selama kuliah, penulis pernah menjadi asisten praktikum Pengemasan dan Penyimpanan 1 pada tahun 2005-2006. Penulis melaksanakan kegiatan Praktek Lapang di PT. Industri Susu Alam Murni, Ujung Berung, Bandung dengan judul ’’Sistem Pengemasan dan Penyimpanan Susu UHT (Ultra High Temperature) Di PT. Industri Susu Alam Murni, Bandung’’.
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahi Robbil ‘Alamin, puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan karuniaNya sehingga penulis bisa menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Bahan dan Kondisi Pengemasan Terhadap Mutu Biji dan Minyak Jarak Pagar (Jatropha curcas L.)”. Skripsi ini merupakan hasil penelitian penulis sebagai salah satu syarat kelulusan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Selama melaksanakan penelitian dan penulisan skripsi ini, penulis mendapat bantuan, bimbingan dan dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1. Dr. Ir. Endang Warsiki, MT. selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah memberikan pengarahan, bimbingan dan dukungan kepada penulis selama kuliah sampai penyusunan skripsi.
2. Ir. Djayeng Sumangat, MSc. selaku pembimbing kedua yang telah memberikan pengarahan, bimbingan, dan dukungan kepada penulis selama penelitian dan penulisan skripsi.
3. Dr. Ir. Ika Amalia Kartika, MT. selaku penguji yang telah memberikan saran dan masukan untuk perbaikan skripsi ini.
4. Keluargaku tercinta, Ibu, Bapak, Kakak, Teteh, Adik dan Aqila atas segala dukungan, doa, dan cinta yang tidak pernah putus.
5. Sahabat-sahabatku, Anna, Ratih, Endah, Idesh, Endang, Dika, Yuyu, RR dan bias family atas perhatian, persahabatan, kebersamaan, dan kekeluargaannya selama ini.
6. Teman satu bimbingan, Nur Faizah Fitriah, Derry Dardanela dan Devi Marlina atas dukungan dan kebersamaannya.
8. Staf Laboratorium dan Bangsal di Balai Besar Pasca Panen (Pak Adom, Dani, Mbak Dewi, Mbak Meli, Bu Pia, Mas Tri, dan Mas Yudi) atas bantuan, saran, dan kesabarannya selama penulis melakukan penelitian. 9. Semua pihak yang secara langsung maupun tidak langsung telah
membantu penulis selama melakukan penelitian maupun penulisan skripsi. Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan mengingat keterbatasan kemampuan dan pengetahuan yang dimiliki penulis. Oleh karena itu penulis mengharapkan segala bentuk saran dan kritik yang membangun untuk penyempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan.
Bogor, November 2007
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR... i
DAFTAR ISI... iii
DAFTAR TABEL ... iv
DAFTAR GAMBAR... v
DAFTAR LAMPIRAN ... vi
I. PENDAHULUAN ... 1
A. LATAR BELAKANG ... 1
B. TUJUAN ... 3
II. TINJAUAN PUSTAKA... 4
A. JARAK PAGAR ... 4
B. MINYAK JARAK PAGAR ... 7
C. KERUSAKAN BIJI DAN MINYAK ... 11
D. PENGEMASAN DAN PENYIMPANAN... 15
E. KADAR AIR DAN KELEMBABAN... 19
III. METODOLOGI ... 22
A. BAHAN DAN ALAT ... 22
B. METODE PENELITIAN. ... 22
C. PENGOLAHAN DATA... 24
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... 25
A. PENYIMPANAN BIJI JARAK PAGAR (Jatropa curcas L.) ... 25
B. KADAR AIR. ... 29
C. BILANGAN ASAM DAN KADAR ASAM LEMAK BEBAS (FFA) .. 35
D. KADAR MINYAK. ... 41
E. PENYIMPANAN MINYAK JARAK PAGAR ... 42
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 45
A. KESIMPULAN ... 45
B. SARAN ... 46
DAFTAR PUSTAKA ... 47
PENGARUH BAHAN DAN KONDISI PENGEMASAN
TERHADAP MUTU BIJI DAN MINYAK JARAK PAGAR
(
Jatropha curcas
L.)
Oleh
WINDI RISMAWATI F34103060
2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PENGARUH BAHAN DAN KONDISI PENGEMASAN TERHADAP MUTU BIJI DAN MINYAK JARAK PAGAR (Jatropha curcas L.)
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh
WINDI RISMAWATI F34103060
2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
PENGARUH BAHAN DAN KONDISI PENGEMASAN TERHADAP MUTU BIJI DAN MINAYK JARAK PAGAR (Jatropha curcas L.)
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh
WINDI RISMAWATI
F34103060
Dilahirkan di Brebes, pada tanggal 17 Januari 1985 Tanggal Lulus : November 2007
Disetujui, Bogor, 2007
SURAT PERNYATAAN
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi yang berjudul Pengaruh Bahan dan Kondisi Pengemasan Terhadap Mutu Biji dan Minyak Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) adalah hasil karya saya sendiri, dengan arahan dari dosen pembimbing. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan tercantum dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Bogor, September 2007
Windi Rismawati. F34103060. Pengaruh Bahan dan Kondisi Pengemasan Terhadap Mutu Biji dan Minyak Jarak Pagar (Jatropha curcas L.). Di bawah bimbingan Dr. Ir. Endang Warsiki, MT. dan Ir. Djayeng Sumangat, MSc. 2007
RINGKASAN
Minyak nabati memiliki potensi cukup besar untuk digunakan sebagai bahan bakar alternatif (biodiesel), karena memiliki karakteristik yang serupa dengan bahan bakar yang berasal dari minyak bumi. Salah satu sumber minyak nabati yang digunakan untuk bahan baku biodiesel adalah tanaman jarak pagar (Jatropha curcas L.). Minyak yang digunakan sebagai bahan baku biodiesel harus memiliki kadar asam lemak bebas (ALB) yang rendah. Minyak dengan keasaman yang tinggi seperti minyak jarak pagar tidak bisa diolah menjadi biodiesel dengan prosedur standar (transesterifikasi). Salah satu cara untuk memperkecil atau menghambat laju kenaikan ALB pada biji dan minyak jarak pagar adalah mengemas dan menyimpan biji tersebut pada kondisi yang sesuai.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kondisi penyimpanan biji dan minyak jarak pagar kasar (Crude Jatropha Curcas Oil) sebagai bahan baku biodiesel yang memberikan umur simpan terlama dilihat dari parameter mutu penentu, yaitu kadar asam lemak bebas (ALB). Tujuan khusus penelitian ini adalah untuk memperoleh jenis kemasan yang terbaik untuk biji dan minyak jarak pagar, memperoleh kelembaban (RH) ruang simpan yang sesuai untuk biji jarak pagar dan untuk mengetahui perubahan mutu, terutama kadar ALB biji dan minyak jarak pagar.
Biji jarak pagar yang digunakan memiliki kadar air 8,92%, bilangan asam 7,83 mg KOH/g, kadar ALB 4,15 %, dan kadar minyak 31,54 %, sedangkan minyak yang digunakan memiliki bilangan asam bilangan asam sebesar 6,94 mg KOH/g minyak dan kadar ALB sebesar 3,49%. Kadar air biji jarak pagar selama penyimpanan mengalami perubahan. Pada RH tinggi (80-90%), kadar air mengalami kenaikan 0,52%/minggu (plastik) dan 0,48%/minggu (goni). Pada RH rendah (50-60%) dan kontrol (60-80%), kadar air biji jarak pagar mengalami penurunan. Penurunan kadar air pada RH rendah yaitu 0,23%/minggu (plastik) dan 0,26%/minggu (goni), sedangkan pada RH kontrol yaitu 0,06%/minggu (plastik) dan 0,31 (goni). Berdasarkan uji t-student, terlihat adanya perbedaan yang nyata dari perlakuan dengan RH tinggi terhadap kenaikan kadar air biji jarak pagar.
Windi Rismawati. F34103060. The Effect of Materials and Storage Condition to Seed and Jatropha Curcas L. Oil Quality. Supervised by Dr. Ir. Endang Warsiki, MT.and Ir. Djayeng Sumangat, MSc. 2007.
SUMMARY
Vegetable oil has big potensial as an alternative fuel (biodiesel), because its characteristic similar with characteristic of petroleum. One of vegetable oil source which can be raw material of biodiesel is Jatropha Curcas L. The oil can produce biodiesel if it has low Free Fatty Acid (FFA). High FFA in Jatropha curcas oil can not produce biodiesel in standar process (transesterifikasi). Packaging and storage in optimum condition can control the acceleration of FFA value in seed and Jatropha curcas oil.
The aim of this research is to know the storage condition of seed and
Jatropha curcas oil with longest shelf life based on FFA value as a main quality parameter. This research also want to know the best package for seed and
Jatropha curcas oil, to get optimum relative humidity in Jatropha curcas storage and to know quality deteroriation of FFA value in seed and Jatropha curcas oil.
Jatropha curcas seed has moisture content 8,92%, acid number 7,83 mg KOH/g, FFA content 4,15%, and oil content 31,54%. Whereas Jatropha curcas
oil has acid number 6,94 mg KOH/g and FFA content 3,49%.
Moisture content of Jatropha curcas seed has changed during storage. High RH make moisture content increased 0,52%/week for plastic package and 0,48%/week for vegetable fiber package. Low RH and control make moisture content of seed declined. Declined moisture content in low RH is 0,23%/week (plastic) and 0,26%/week (vegetable fiber), and in control RH is 0,06%/week (plastic) and 0,31%/week (vegetable fiber). Based on t-student test, the result shows that moisture content was significantly effected by high RH.
During storage, acid value and FFA content has increased. The highest increased was in the plastic package with high RH (3,13%/week and 1,55%/week) and the lower is plastic package control RH (0,03%/week and -0,01%/week). Based on t-student test, the result shows that acid number and FFA content was significantly effected by high RH. Whereas oil content and acid number crude
Jatropha curcas oil wasnot significantly effected by material and storage condition. Acid number of Jatropha curcas oil in transparant bottle has increased 0,06% and FFA content 0,03%, whereas acid number in the coloring bottle has increase 0,07% and FFA content 0,03%.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Brebes, Jawa Tengah pada tanggal 17 Januari 1985 sebagai anak kedua dari pasangan Hermanto dan Karniah. Penulis menempuh pendidikan di SDN Cipajang 1 (1991-1997), SLTP N. 3 Banjarharjo (1997-2000), dan SMU N. 5 Bogor (2000-2003). Penulis melanjutkan studi di Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI, diterima di Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian.
Selama kuliah, penulis pernah menjadi asisten praktikum Pengemasan dan Penyimpanan 1 pada tahun 2005-2006. Penulis melaksanakan kegiatan Praktek Lapang di PT. Industri Susu Alam Murni, Ujung Berung, Bandung dengan judul ’’Sistem Pengemasan dan Penyimpanan Susu UHT (Ultra High Temperature) Di PT. Industri Susu Alam Murni, Bandung’’.
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahi Robbil ‘Alamin, puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan karuniaNya sehingga penulis bisa menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Bahan dan Kondisi Pengemasan Terhadap Mutu Biji dan Minyak Jarak Pagar (Jatropha curcas L.)”. Skripsi ini merupakan hasil penelitian penulis sebagai salah satu syarat kelulusan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Selama melaksanakan penelitian dan penulisan skripsi ini, penulis mendapat bantuan, bimbingan dan dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1. Dr. Ir. Endang Warsiki, MT. selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah memberikan pengarahan, bimbingan dan dukungan kepada penulis selama kuliah sampai penyusunan skripsi.
2. Ir. Djayeng Sumangat, MSc. selaku pembimbing kedua yang telah memberikan pengarahan, bimbingan, dan dukungan kepada penulis selama penelitian dan penulisan skripsi.
3. Dr. Ir. Ika Amalia Kartika, MT. selaku penguji yang telah memberikan saran dan masukan untuk perbaikan skripsi ini.
4. Keluargaku tercinta, Ibu, Bapak, Kakak, Teteh, Adik dan Aqila atas segala dukungan, doa, dan cinta yang tidak pernah putus.
5. Sahabat-sahabatku, Anna, Ratih, Endah, Idesh, Endang, Dika, Yuyu, RR dan bias family atas perhatian, persahabatan, kebersamaan, dan kekeluargaannya selama ini.
6. Teman satu bimbingan, Nur Faizah Fitriah, Derry Dardanela dan Devi Marlina atas dukungan dan kebersamaannya.
8. Staf Laboratorium dan Bangsal di Balai Besar Pasca Panen (Pak Adom, Dani, Mbak Dewi, Mbak Meli, Bu Pia, Mas Tri, dan Mas Yudi) atas bantuan, saran, dan kesabarannya selama penulis melakukan penelitian. 9. Semua pihak yang secara langsung maupun tidak langsung telah
membantu penulis selama melakukan penelitian maupun penulisan skripsi. Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan mengingat keterbatasan kemampuan dan pengetahuan yang dimiliki penulis. Oleh karena itu penulis mengharapkan segala bentuk saran dan kritik yang membangun untuk penyempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini bisa bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan.
Bogor, November 2007
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR... i
DAFTAR ISI... iii
DAFTAR TABEL ... iv
DAFTAR GAMBAR... v
DAFTAR LAMPIRAN ... vi
I. PENDAHULUAN ... 1
A. LATAR BELAKANG ... 1
B. TUJUAN ... 3
II. TINJAUAN PUSTAKA... 4
A. JARAK PAGAR ... 4
B. MINYAK JARAK PAGAR ... 7
C. KERUSAKAN BIJI DAN MINYAK ... 11
D. PENGEMASAN DAN PENYIMPANAN... 15
E. KADAR AIR DAN KELEMBABAN... 19
III. METODOLOGI ... 22
A. BAHAN DAN ALAT ... 22
B. METODE PENELITIAN. ... 22
C. PENGOLAHAN DATA... 24
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... 25
A. PENYIMPANAN BIJI JARAK PAGAR (Jatropa curcas L.) ... 25
B. KADAR AIR. ... 29
C. BILANGAN ASAM DAN KADAR ASAM LEMAK BEBAS (FFA) .. 35
D. KADAR MINYAK. ... 41
E. PENYIMPANAN MINYAK JARAK PAGAR ... 42
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 45
A. KESIMPULAN ... 45
B. SARAN ... 46
DAFTAR PUSTAKA ... 47
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Perbandingan karakteristik minyak jarak pagar kasar dan biodiesel .. 10
Tabel 2. Komposisi asam lemak minyak jarak pagar ... 10
Tabel 3. Larutan garam jenuh untuk mempertahankan RH pada suhu 30oC... 20
Tabel 4. Garam dan asam untuk mengontrol RH pada berbagai suhu... 21
Tabel 5. Hasil analisa awal biji jarak pagar ... 25
Tabel 6. Kecepatan perubahan mutu biji jarak pagar selama penyimpanan ... 29
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Tanaman jarak pagar ... 5 Gambar 2. (a) Buah jarak pagar dan (b) biji jarak pagar ... 6 Gambar 3. Diagram alir pengepresan biji jarak metode pengepresan hidrolik 9 Gambar 4. Diagram alir pengepresan biji jarak metode pengepresan berulir.. 9 Gambar 5. Diagram alir produksi biodiesel satu tahap ... 14 Gambar 6. Diagram alir produksi biodiesel dua tahap... 15 Gambar 7. Diagram alir penelitian biji jarak pagar... 23 Gambar 8. Diagram alir penelitian minyak jarak pagar kasar ... 24 Gambar 9. Perubahan kadar air biji jarak karena perbedaan kelembaban
pada (a) kemasan plastik dan (b) kemasan goni... 31 Gambar 10. Perubahan kadar air biji jarak karena perbedaan kemasan pada
(a) RH 50 – 60%, (b) RH 60 – 80%, dan (c) RH 80 – 90%... 33 Gambar 11. Perubahan (a) bilangan asam dan (b) % FFA biji jarak pagar
karena perbedaan RH pada kemasan plastik dan kemasan goni .... 37 Gambar 12. Perubahan bilangan asam dan FFA biji jarak karena perbedaan
kemasan pada (a) RH 50-60%, (b) 60-80%, dan (c) RH 80 – 90% 39 Gambar 13. Perubahan kadar minyak biji jarak pagar karena perbedaan RH
DAFTAR LAMPIRAN
I. PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Minyak bumi merupakan salah satu sumber daya alam utama yang tidak dapat diperbaharui. Minyak bumi digunakan sebagai bahan bakar. Persediaan minyak bumi semakin tipis sedangkan konsumsi bahan bakar minyak semakin meningkat. Sebagai gambaran, pada tahun 1999-2003 pemasaran minyak solar meningkat dari 2.148.672 kiloliter pada tahun 1999 menjadi 25.502.623 kiloliter pada tahun 2003. Selain itu, deposit minyak bumi diperkirakan hanya mencukupi sampai tahun 2020. Dengan demikian diperlukan bahan bakar alternatif 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 yang digunakan untuk bahan baku biodiesel adalah tanaman jarak pagar (Jatropha curcas L.). Jarak pagar diklasifikasikan ke dalam divisi Spermatophyta, sub divisi Angiospermae, kelas
Dicotyledone, ordo Euphorbiaceae, genus Jatropha, spesies curcas (Heyne, 1987). Tanaman jarak pagar menghasilkan biji yang memiliki kandungan minyak cukup tinggi, yaitu sekitar 30-40% (Faradisa et al., 2006) .
Biodiesel didefinisikan sebagai bahan bakar mesin diesel yang berasal dari sumber lipid alami terbarukan (Soerawidjaja, 2001). Secara kimiawi biodiesel merupakan turunan lipid dari golongan monoalkil ester dengan panjang rantai karbon 12-20 (Darnoko et al., 2001). Biodiesel dapat berupa minyak kasar atau monoalkil ester asam lemaknya, umumnya merupakan metil ester. Metil ester adalah senyawa yang relatif stabil, cair pada suhu ruang (titik leleh antara 4-8oC), non-korosif, dan titik didih rendah. 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) yang rendah.
transesterifikasi, karena proses tersebut hanya mampu mengubah trigliserida menjadi biodiesel, bukan mengubah asam lemak bebas yang justru merupakan sumber keasaman dari minyak tersebut. Asam lemak bebas ini akan memblokir reaksi pembentukan metil ester (biodiesel), yaitu metanol yang seharusnya bereaksi dengan trigliserida, terhalang oleh reaksi pembentukan sabun.
Proses tersebut mengakibatkan konsumsi metanol total untuk pembuatan biodiesel melonjak dari normalnya 20% menjadi 40% bahkan bisa lebih tinggi lagi. Selain itu rendemen biodiesel juga menurun sebesar 20-30%, tergantung besarnya reaksi penyabunan (Sudradjat et al., 2007). Hal ini dapat meningkatkan biaya pengolahan biodiesel karena sangat merugikan dan tidak ekonomis.
Kenaikan nilai ALB yang terkandung di dalam minyak menunjukkan terjadinya kerusakan baik secara hidrolisa maupun oksidasi yang terjadi pada minyak. Tingginya kadar ALB ini menyebabkan minyak jarak pagar harus mengalami proses pemurnian (netralisasi) terlebih dahulu. Kadar ALB maksimum yang memungkinkan proses dapat dihindari adalah 2-3% (Prakoso, 2005).
B. TUJUAN
Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kondisi penyimpanan biji dan minyak jarak pagar kasar (Crude Jatropha Curcas Oil) sebagai bahan baku biodiesel yang memberikan umur simpan terlama dilihat dari parameter mutu penentu, yaitu kadar asam lemak bebas (ALB). Tujuan khusus dari penelitian ini adalah :
1) Memperoleh jenis kemasan yang terbaik untuk biji dan minyak jarak pagar. 2) Memperoleh kelembaban (RH) ruang simpan yang sesuai untuk biji jarak
pagar.
3) Memperoleh kondisi penyimpanan yang sesuai untuk biji dan minyak jarak pagar.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. JARAK PAGAR
Di Indonesia terdapat berbagai jenis tanaman jarak antara lain 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 (Prihandana dan Hendroko, 2006). Klasifikasi tanaman jarak pagar adalah sebagai berikut:
Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledonae Ordo : Euphoriales Famili : Euphorbiaceae Genus : Jatropha
Species : Jatropha curcas L.
lebih pucat dibanding bagian atas). Panjang tangkai daun antara 4-15 cm. Bunga berwarna kuning kehijauan, berupa majemuk berbentuk malai, berumah satu. Bunga jantan dan bunga betina tersusun dalam rangkaian berbentuk cawan, muncul di ujung batang atau ketiak daun. Gambar tanaman jarak pagar dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Tanaman jarak pagar
Menurut Syah (2006), tanaman ini tahan kekeringan dan dapat tumbuh di tempat dengan curah hujan 200-1500 mm/tahun. Tanaman jarak pagar dapat tumbuh hampir di seluruh wilayah Indonesia, termasuk daerah marginal. Tanaman jarak pagar hampir dapat tumbuh pada tanah yang berkerikil, berpasir atau pada tanah yang mengandung garam. Jarak pagar dapat ditemukan baik di daerah tropis maupun daerah subtropis. Umur lima bulan sudah mulai berbuah dan produktivitas tertinggi dicapai ketika tanaman berumur lima tahun. Umur produktif jarak pagar mencapai 50 tahun.
Jarak pagar yang dikenal dengan nama jarak kosta di daerah Melayu, jarak kusta di daerah Sunda, kalele di Madura, jarak pager di Bali, bintalo di Gorontalo, dan balacai hisa di Ternate berasal dari Meksiko dan Amerika Tengah, digunakan sebagai pencahar, bahkan sebagai racun. Rebusan akar dan daunnya digunakan sebagai obat diare. Di Indonesia, daunnya banyak digunakan sebagai penutup luka/antiseptik (Padua, 1999). Sedangkan menurut Prihandana (2006), jarak pagar bisa dimanfaatkan sebagai biofuel, tanaman obat, tanaman penahan erosi, juga sebagai penyerap polusi udara karena jarak pagar mampu menyerap gas karbondioksida dari atmosfer sebesar 1,8 kg/kg bagian kering tanaman.
Tanaman jarak pagar menghasilkan biji yang memiliki kandungan minyak cukup tinggi, yaitu sekitar 30-50% (Hambali et al., 2006). Menurut Faradisa et al.
hijau ketika masih muda dan kuning jika masak. Buah jarak terbagi menjadi 3 ruang yang masing-masing ruang diisi 3 biji. Biji berbentuk bulat lonjong, warna coklat kehitaman. Biji inilah yang 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, 2006). Buah dan biji jarak pagar dapat dilihat pada Gambar 2 di bawah ini :
(a) (b)
Gambar 2 . (a) Buah jarak pagar dan (b) biji jarak pagar
Bijinya mengandung berbagai senyawa alkaloida, saponin, lektin, dan tripsin inhibitor. Biji jarak pagar juga mengandung sejenis protein beracun yang disebut kursin. Biji mengandung 35-45% minyak, yang terdiri dari berbagai trigliserida asam oleat, linoleat, dan linolenat (Gubitz, et al., 1999). Bungkil biji jarak pagar setelah melalui proses detoksifikasi dapat menjadi pakan ternak dan kulit biji melalui proses pirolisis dapat dikonversi menjadi bio-oil dan bahan bakar cair pengganti minyak tanah (Direktorat Budidaya Tanaman Tahunan, 2007).
B. MINYAK JARAK PAGAR
Minyak jarak pagar diperoleh dari hasil ekstraksi daging biji jarak pagar. Minyak jarak pagar tidak digolongkan sebagai minyak makan, berbau tidak sedap, berwarna kekuningan dan menjadi kemerahan jika terkena udara. Bilangan penyabunan minyak ini tergolong rendah yaitu 192 mg KOH/g minyak, sedangkan kandungan asam lemak bebasnya tinggi (Heyne, 1987).
Menurut Hambali et al. (2006), minyak yang dihasilkan dari jarak pagar sangat potensial untuk dimanfaatkan sebagai bahan bakar alternatif yang disebut biodiesel. Komoditas perkebunan penghasil minyak nabati di Indonesia yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku biodiesel cukup banyak, diantaranya minyak kelapa sawit, kelapa, dan jarak pagar. Namun, mengingat minyak kelapa sawit dan minyak kelapa banyak dimanfaatkan sebagai minyak makan, maka peluang pemanfaatan minyak jarak pagar sebagai bahan baku biodiesel lebih besar. Hal ini dikarenakan minyak jarak pagar tidak termasuk dalam kategori minyak makan karena mengandung racun phorbol ester sebanyak 0,03-3,4% (Gubitz, et al., 1999).
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 optimal sehingga ampasnya hanya kurang dari 0,1% berat keringnya (Syah, 2006).
Minyak jarak alami (minyak kasar) atau Crude Jatropha Curcas Oil
(CJCO) diekstraksi dari daging buah (kernel) Jatropha curcas L. Para peneliti menyebut minyak alami ini dengan nama Straight Vegetable Oil (SVO),
unmodified vegetable oil atau Straight Jatropha Oil (SJO). Minyak jarak alami berpotensi sebagai pengganti minyak tanah (kerosin) untuk memasak di dapur. Selain itu, di bidang perindustrian CJCO berpotensi untuk menggantikan tenaga uap dan digunakan pada berbagai pompa air (Prihandana, 2006).
buah. Setelah kering, biji dapat langsung disimpan di ruang teduh yang berventilasi sambil menunggu proses pengupasan buah. Buah yang kering bisa langsung dikupas dengan cara yang sederhana atau dengan menggunakan mesin yang lebih modern. Kemudian dilakukan ekstraksi minyak dari biji jarak pagar dengan menggunakan berbagai alat pengepres atau pemerah yang digerakkan dengan tangan atau mesin (Prihandana, 2006).
Menurut Bailey (1950), beberapa metode yang dapat digunakan untuk mendapatkan minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak adalah rendering, teknik pengepresan mekanis (mechanical expression), dan menggunakan pelarut (solvent extraction). Pengepresan mekanik merupakan cara pemisahan minyak dari bahan yang berupa biji-bijian, dan cara yang paling sesuai untuk memisahkan minyak dari bahan yang kadar minyaknya tinggi yaitu sekitar 30-70%. Minyak jarak pagar terkandung dalam bahan yang berbentuk biji dengan kandungan minyak sekitar 30-50%. Dengan demikian, metode ekstraksi yang paling sesuai untuk biji jarak yaitu teknik pengepresan mekanis.
Gambar 3. Diagram alir pengepresan biji jarak metode pengepresan hidrolik (Hambali et al., 2006)
Gambar 4. Diagram alir pengepresan biji jarak metode pengepresan berulir (Hambali et al., 2006)
Minyak jarak pagar kasar kurang cocok sebagai bahan bakar mesin diesel karena mengandung fosfor dan asam lemak bebas. Pembakaran di dalam mesin
Biji jarak kering
Minyak jarak pagar
Ampas (bungkil) Pengepresan berulir
(sistem kontinu) Biji jarak pagar
Ampas (bungkil) Kulit biji
Minyak jarak pagar Daging biji
Pemanasan biji dengan uap kering 100oC
Penghancuran dengan mincer
mengubah fosfor menjadi garam atau asam fosfat, yang akan mengendap sebagai kerak di dalam kamar pembakaran dan terbawa keluar sebagai pencemar udara. Sedangkan kandungan asam lemak bebas yang tinggi pada minyak jarak pagar akan merusak berbagai komponen mesin diesel karena bersifat korosif. Tabel 1. berikut ini menunjukkan perbandingan karakteristik minyak jarak pagar kasar dan biodiesel.
Tabel 1. Perbandingan karakteristik minyak jarak pagar kasar dan biodiesel
Parameter Minyak jarak
pagar Biodiesel
Bilangan netralisasi (mg KOH/g) Gliserin total (%) Sumber : Tim Jarak Pagar PT. RNI (2006)
Menurut Gubitz et al. (1999), komposisi dan jenis asam lemak yang terdapat pada minyak jarak pagar dapat terlihat pada Tabel 3 di bawah ini. Minyak jarak pagar didominasi oleh asam lemak tidak jenuh seperti asam oleat dan asam linoleat, yaitu asam lemak yang memiliki ikatan rangkap 1 dan 2. Proses oksidasi terhadap ikatan rangkap tersebut yang menyebabkan minyak jarak pagar mudah menjadi asam.
Tabel 2. Komposisi asam lemak minyak jarak pagar
Jenis asam lemak Komposisi (%)
C. KERUSAKAN BIJI DAN MINYAK
Kerusakan biji-bijian, tepung, dan biji-bijian berminyak disebabkan oleh enzim lipase dari tanaman yang menghidrolisa lemak. Lemak biji-bijian dapat dipecah oleh lipase menjadi asam lemak bebas dan gliserol, terutama jika temperatur dan kadar air bahan tinggi. Asam lemak bebas merupakan indeks kerusakan biji-bijian yang mengandung minyak atau lemak selama penyimpanan (Ketaren, 1986).
Minyak nabati tahan terhadap kerusakan yang disebabkan oleh cahaya, panas, air, oksigen dari udara, enzim dan sebagainya. Akan tetapi, selama penyimpanan akan terjadi perubahan karakteristik sebagai hasil dari proses hidrolisa dan oksidasi (Hoffman, 1962).
Sifat-sifat dan daya tahan minyak terhadap kerusakan sangat tergantung pada komponen penyusunnya, terutama kandungan asam lemaknya. Minyak yang mengandung asam lemak tidak jenuh cenderung untuk teroksidasi sedangkan yang mengandung lebih banyak asam lemak jenuh lebih mudah terhidrolisa (Mahatta, 1975). Menurut Ketaren (1986), 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. Proses oksidasi tidak dipengaruhi oleh besar kecilnya jumlah lemak dalam bahan sehingga bahan yang mengandung lemak dalam jumlah kecil pun mudah mengalami oksidasi.
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).
ikatan rangkap terdapat di dalam asam lemak, maka ikatan-ikatan rangkap ini akan saling mengaktifkan dalam proses oksidasi (Hoffman, 1962).
Reaksi oksidasi terdiri dari tiga tahap yaitu inisiasi, propagasi, dan terminasi. Inisiasi merupakan reaksi pembentukan radikal bebas, propagasi merupakan reaksi perubahan radikal bebas menjadi radikal yang lain. Terminasi merupakan reaksi yang melibatkan kombinasi dua radikal untuk membentuk produk yang lebih stabil (Gordon, 1990).
Menurut Min dan Smouse (1985), mekanisme oksidasi yang umum dari minyak atau lemak adalah sebagai berikut :
Inisiasi RH + O2 R* + *OOH (1a) RH R* + *H (1b) Propagasi R* + O2 ROO* (2a) ROO* + RH ROOH + R* (2b) Terminasi R* + R* (3a) R* + ROO* hasil akhir yang stabil (3b) ROO* + ROO* (non radical) (3c)
Pembentukan radikal bebas (R*) dalam inisiasi terjadi karena adanya katalis yang dapat berupa logam, panas, atau cahaya. Reaksi antara R* dan oksigen (2a) pada tahap propagasi akan menghasilkan radikal peroksida (ROO*) yang akan bereaksi dengan asam lemak tidak jenuh menjadi hidroperoksida (ROOH). Hidroperoksida ini akan menghasilkan senyawa aldehid, keton, dan asam-asam lemak bebas (Min dan Smouse, 1985).
Pada umumnya asam lemak jenuh dari minyak mempunyai rantai lurus monokarboksilat dengan jumlah atom karbon yang genap. Dalam reaksi hidrolisa, minyak akan diubah menjadi asam-asam lemak bebas dan gliserol. Reaksi hidrolisa yang dapat mengakibatkan kerusakan minyak atau lemak terjadi karena terdapatnya sejumlah air dalam minyak tersebut. Semakin lama reaksi ini berlangsung maka semakin banyak kadar asam lemak bebas yang terbentuk. Reaksi ini akan dipercepat dengan adanya faktor-faktor panas, air, keasaman, dan enzim (Ketaren, 1986).
Bilangan asam dari minyak nabati yang disimpan dalam jangka waktu panjang dan terhindar dari proses oksidasi, akan bernilai tinggi. Hal ini terjadi karena adanya kombinasi kerja enzim lipase dalam jaringan dan enzim yang dihasilkan oleh kontaminasi mikroba. Bakteri yang dapat menghidrolisa lemak diantaranya adalah spesies dari Staphylococcus, Bacillus, Pseudomonas, dan Achromobacter.
Jamur yang dapat menghidrolisa lemak adalah Aspergillus, Penicillium, Mucor, Rhizopus, Monilia, Oidium, Cladosporium, dan beberapa spesies ragi. Hidrolisa lemak oleh mikroba ini dapat berlangsung dalam suasana aerobik atau anaerobik (Bailey, 1950).
Kerusakan hidrolisis disebabkan oleh air dalam minyak maupun udara bebas. Dengan adanya air, lemak dapat terhidrolisis menjadi gliserol dan asam lemak. Reaksi itu dipercepat oleh basa, asam, dan enzim-enzim. Proses hidrolisis mudah terjadi pada minyak yang berasal dari bahan dengan kadar air tinggi. Oleh karena itu makin rendah kadar air, makin baik kualitas minyak atau biji-bijian yang mengandung minyak (Rizkika, 2006).
Menurut Ketaren (1986), reaksi hidrolisis yang terjadi pada trigliserida adalah sebagai berikut :
C3H5(OOCR)3 + 3H2O C3H5(OH)3 + 3HOOCR Trigliserida air gliserol asam lemak
Reaksi hidrolisis terjadi secara bertahap, yaitu dari trigliserida terurai menjadi digliserida dan asam lemak. Digliserida terurai lagi menjadi monogliserida dan asam lemak, dan akhirnya monogliserida terurai menjadi gliserol dan asam lemak. Reaksi hidrolisa juga terjadi secara reversible. Apabila hasil reaksi ini tidak dipisahkan, maka akan terjadi keseimbangan antara reaksi tersebut (Bailey, 1950).
persen asam lemak bebas yang terkandung di dalam minyak tersebut (Jacobs, 1958).
Proses pembuatan biodiesel dari minyak dengan kadar ALB kurang dari 2% dapat dilakukan secara transesterifikasi. Akan tetapi jika kadar ALB lebih besar dari 2% maka proses pembuatan biodiesel lebih baik dilakukan dalam 2 tahap yaitu reaksi esterifikasi dan transesterifikasi. Diagram alir proses pembuatan biodiesel secara satu tahap dapat dilihat pada Gambar 5, sedangkan diagram alir proses pembuatan biodiesel secara dua tahap dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 5. Diagram alir produksi biodiesel satu tahap (Hambali et al., 2006) Minyak jarak dengan kadar ALB < 2%
Pemanasan Transesterifikasi
KOH Metanol
Pencampuran
Separasi
Gliserol Biodiesel kasar
Gambar 6. Diagram alir produksi biodiesel dua tahap (Hambali et al., 2006)
D. PENGEMASAN DAN PENYIMPANAN
Penggolongan hasil pertanian secara umum berdasarkan daya simpan bahan dapat digolongkan ke dalam tiga golongan yaitu (i) golongan yang relatif tahan disimpan, (ii) golongan yang mudah rusak, dan (iii) golongan yang sangat mudah rusak (Ciptadi dan Nasution, 1985). Hal tersebut mendorong pemikiran untuk menciptakan kondisi penyimpanan yang baik. Penyimpanan tidak selalu mengalami kondisi optimal, sehingga dalam beberapa bulan dapat terjadi perubahan biologi atau kimia yang menyebabkan terjadinya penurunan kualitas yang cepat.
Pengemasan dan penyimpanan merupakan salah satu cara penanganan pascapanen hasil pertanian. Kegiatan pascapanen bertujuan untuk mempertahankan mutu produk, menekan kehilangan karena penyusutan dan kerusakan, memperpanjang daya simpan, dan meningkatkan nilai ekonomis dan daya saing hasil pertanian (Soesarsono, 1988).
Penyimpanan adalah salah satu bentuk tindakan pengamanan yang selalu terkait dengan faktor waktu. Penyimpanan dimaksudkan untuk menjaga dan
Minyak jarak dengan kadar ALB > 2%
Pemanasan
H2SO4
Pencampuran Metanol
Esterifikasi
Separasi
Metanol Transesterifikasi Pencampuran
KOH Metanol
Separasi Gliserol
Purifikasi Biodiesel
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 (Soesarsono, 1988).
Kelembaban dan suhu ruangan merupakan faktor lingkungan fisik yang terpenting dalam penyimpanan, dimana keduanya menentukan kadar air bahan yang disimpan maupun kadar air udara di dalam tempat penyimpanan (Harrington dan Douglas, 1970). Menurut Imdad dan Nawangsih (1995), penyimpanan bahan hasil pertanian umumnya ditempuh untuk berbagai maksud dan tujuan, antara lain menunggu untuk dipasarkan, mendapatkan harga jual tinggi, persediaan konsumsi, keperluan benih, dan keadaan mendesak.
Bahan hasil pertanian pada umumnya disimpan dalam 3 macam keadaan, yaitu dionggokkan (bulk), dihamparkan, atau dikemas. Pemilihan media penyimpanan yang digunakan sebagai sarana untuk menempatkan bahan sebelum disimpan dalam tempat penyimpanan tentu saja disesuaikan dengan jenis komoditas, volume bahan, dan jangka waktu simpan yang dikehendaki. Media penyimpanan yang biasa dipergunakan untuk menyimpan hasil pertanian yaitu lantai, rak dan kemasan (Imdad dan Nawangsih, 1995).
digunakan harus sesuai dengan komoditi hasil pertanian (Imdad dan Nawangsih, 1995).
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, karung dapat dibedakan menjadi 3 macam, yaitu terbuat dari goni, serat plastik, dan dari bahan kain (Imdad dan Nawangsih, 1995).
Menurut Soekarwati (1989), apabila dibandingkan dengan karung serat sintetis, karung goni mempunyai kualitas yang lebih baik, karena sifat-sifat yang dimiliki oleh karung goni tidak sepenuhnya dimiliki oleh karung serat sintetis. Karung goni terbuat dari serat tanaman rosella, kenaf, atau yute. Kelebihan karung goni bila dibandingkan dengan karung plastik yaitu (a) dapat dipindah-pindah dengan mudah melalui alat ganco; (b) dapat ditumpuk sampai tinggi; (c) contoh dapat dengan mudah diambil dengan cara memasukkan alat pengambil contoh ke dalam karung; (d) untuk menyimpan komoditi tertentu (gula) tidak akan menggumpal sebagaimana jika gula tersebut disimpan dalam karung plastik; dan (e) mudah disimpan dan kalaupun karung goni dibuang, dapat membusuk dengan mudah.
Berbagai jenis plastik telah dikenal sebagai bahan kemasan, diantaranya adalah plastik jenis Polietilen (PE). Pengemasan dengan plastik PE dapat mempertahankan kelembaban relatif udara di sekitar produk tetap tinggi sehingga mengurangi kehilangan air dari produk. Hal ini disebabkan karena plastik memiliki permeabilitas yang rendah terhadap uap air. Sifat PE yang lain diantaranya yaitu inert terhadap bahan kimia dan memiliki permeabilitas oksigen dan karbondioksida yang relatif tinggi. Akan tetapi plastik tidak tahan terhadap suhu tinggi dan larut dalam jenis pelarut tertentu (Hanlon, 1971).
Perlindungan produk dari pengaruh lingkungan seperti gas dan uap tergantung pada integritas kemasan dan permeabilitas. Sedangkan proses gas dan uap melewati suatu bahan kemasan bisa terjadi melalui pori-pori, sesuatu yang terbuka, dan perbedaan konsentrasi (Hanlon, 1971).
dalam kantong tertutup di ruang berventilasi yang kering dan bersuhu dingin. Biji jarak pagar yang disimpan selama 7 tahun dalam kantong plastik pada temperatur lebih kurang 16oC menunjukkan daya berkecambah yang bervariasi, berkisar 0-82%. Biji yang selama masa penyimpanannya mengalami perubahan suhu dan kelembaban yang ekstrim akan menurun viabilitasnya sampai di bawah 50% setelah disimpan selama 15 bulan (Direktorat Budidaya Tanaman Tahunan, 2007).
Menurut Sudrajat et al. (2006), pengemasan biji jarak pagar menggunakan karung plastik dan diletakkan bersentuhan dengan lantai gudang bisa menyebabkan peningkatan keasaman, biji berjamur dan kehampaan minyak. Demikian pula penyimpanan biji menggunakan kardus dari karton, meskipun tidak kontak dengan lantai tetapi dalam keadaan terbuka, bisa menyebabkan peningkatan keasaman minyak. Penyimpanan yang cukup aman adalah menggunakan kantung plastik yang ditutup rapat dan tidak kontak dengan lantai. Sedangkan untuk keperluan benih, menurut Sudjindro dan Adikadarsih (2006), penyimpanan biji jarak untuk dilakukan dengan mengemas biji dalam kantong plastik yang ditutup untuk mencegah udara masuk kembali ke dalam kantong. Kantong benih yang kemudian disimpan di gudang yang kering.
Daya simpan biji dapat ditingkatkan dengan salah satu cara atau kombinasi dari : (1) kadar air rendah, (2) menggunakan kemasan, (3) biji bersih, bebas dari hama dan penyakit, (4) menurunkan kelembaban, (5) memberikan aerasi, dan (6) memberantas hama gudang secara periodik. Penanganan dan penyimpanan biji yang tepat sangat diperlukan karena mutu biji dapat berkurang dengan cepat (Kartono, 2004).
bertujuan untuk mencegah penetrasi minyak dan lemak ke luar melalui dinding pengemas (Hambali et al., 1990).
E. KADAR AIR DAN KELEMBABAN
Bahan hasil pertanian mudah mengalami perubahan bentuk dan mutu akibat pengaruh oksigen, kelembaban, mikroorganisme, serta cahaya. Kelembaban lingkungan yang tinggi akan mengakibatkan kadar air bahan meningkat sehingga produk menjadi media yang baik bagi pertumbuhan jamur atau aktivitas enzimatis. Pertumbuhan jamur dan aktivitas enzimatis akan menguraikan kandungan produk. Penguraian yang tidak terkontrol akan mengakibatkan kebusukan pada produk. Oleh karena itu dalam penyimpanan produk pertanian, perlu memperhatikan hal-hal seperti suhu, kelembaban, kadar air bahan, dan wadah penyimpanan (Soesarsono, 1988).
Peranan air dalam bahan pangan biasanya dinyatakan sebagai kadar air dan aktivitas air. Sedangkan peranan air di udara dinyatakan dalam kelembaban relatif (Relative Humidity/RH) (Syarief dan Halid, 1993).
Hasil-hasil pertanian baik sebelum dan sesudah diolah secara alami bersifat higroskopis, artinya dapat menyerap air di udara atau sebaliknya melepaskan sebagian air yang dikandungnya ke udara. Suatu bahan yang disimpan akan menyerap air apabila berada di lingkungan yang mempunyai RH tinggi dan melepaskan air apabila RH rendah (Henderson dan Perry, 1976). Selain itu menurut Kuswanto (2003), bahan hasil pertanian selalu berusaha mencapai kondisi equilibrium dengan lingkungannya. Apabila ruangan tempat penyimpanan mempunyai kadar air yang lebih tinggi daripada kadar air bahan hasil pertanian yang disimpan, maka bahan akan menyerap air dari udara sehingga kadar air bahan juga meningkat. Kartasapoetra (1994) menambahkan, kadar air yang tinggi pada produk pertanian dapat mempercepat terjadinya kerusakan selama penyimpanan. Perluasan kerusakan akan cepat berlangsung sehubungan dengan aktivitas mikroba yang meningkat karena produk dengan kadar air tinggi merupakan kondisi yang baik bagi pertumbuhan dan perkembangan mikroba.
kelembaban mutlak dapat digunakan kurva psikometrik, dengan mengukur suhu udara basah dan suhu udara kering. Pengukuran suhu udara kering dilakukan dengan meletakkan termometer di udara dan suhu udara basah diukur dengan menggunakan termometer yang ujungnya dibungkus dengan kapas basah. Sedangkan alat pengukur kelembaban nisbi secara langsung dapat digunakan dengan ketelitian yang cukup tinggi antara lain sling psychrometer dan higrometer (Syarief dan Halid, 1993).
Kondisi kelembaban udara (RH) dipertahankan dengan membuat berbagai larutan garam jenuh dalam desikator tertutup dengan metode Weast dan Astle (1981), seperti dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Larutan garam jenuh untuk mempertahankan RH pada suhu 30oC
RH (%) Garam Jumlah garam Sumber : Weast dan Astle (1981)
Larutan garam jenuh mempunyai keuntungan dalam mempertahankan suatu kelembaban yang konstan selama jumlah garam yang ada masih di atas tingkat kejenuhannya. Walaupun demikian, kemurnian garam, luas permukaan cairan dan volume larutan garam jenuh penting sekali jika pengukuran yang tepat dikehendaki (Buckle et al., 1987). Larutan garam jenuh dibuat untuk mendapatkan kondisi lingkungan dengan kelembaban relatif (RH) tertentu. Larutan garam jenuh dibuat dengan melarutkan garam dalam jumlah berlebih ke dalam air sedikit demi sedikit sampai air tidak mampu lagi melarutkan garam yang ditambahkan. Kelebihan garam dimaksudkan untuk menjaga kejenuhan larutan sehingga kelembaban relatif lingkungan dapat dipertahankan meskipun terjadi proses penyerapan uap air oleh bahan.
Tabel 4. Garam dan asam untuk mengontrol RH pada berbagai suhu Kelembaban relatif (%) pada suhu Larutan garam jenuh
5oC 10oC 15oC 20oC 25oC 30oC 35oC 40oC
Lithium chloride 16 14 13 12 11 11 11 11
Potassium acetate 25 24 24 23 23 23 23 23
Magnesium bromide 32 31 31 31 31 31 30 30
Magnesium chloride 33 33 33 33 33 32 32 31
Potassium carbonat - 47 45 44 43 42 41 40
Magnesium nitrate 54 53 53 52 52 52 51 51
Sodium bromide 59 58 58 57 57 57 57 57
Cupric chloride 65 68 68 68 67 67 67 67
Lithium acetate 72 72 71 70 68 66 65 64
Strontium chloride 77 77 75 73 71 69 68 68
Sodium chloride 76 75 75 75 75 75 75 75
Ammonium sulfate 81 80 79 79 79 79 79 79
Cadmium chloride 83 83 83 82 82 82 79 75
Potassium bromide - 86 85 84 83 82 81 80
Lithium sulfate 84 84 84 85 85 85 85 81
Potassium chloride 88 87 87 86 86 84 84 83
Potassium cromate 89 89 88 88 87 86 84 82
Sodium benzoate 88 88 88 88 88 88 86 83
Barium chloride 93 93 93 91 90 89 88 87
Potassium nitrate 96 95 95 94 93 92 91 89
Potassium sulfate 98 97 97 97 97 97 96 96
Disodium phosphate 98 98 98 98 97 96 93 91
Lead nitrate 99 99 99 98 97 96 96 95
III. METODOLOGI
A. BAHAN DAN ALAT
Bahan baku utama yang digunakan adalah biji dan minyak jarak pagar (Jatropha curcas Linn). Bahan kimia yang diperlukan baik untuk menjaga RH ruang simpan dan analisa kimia adalah barium klorida (BaCl2), kalium karbonat (K2CO3), alkohol netral 95%, KOH 0.1 N, indikator phenolptalein, n-heksana, dan aquades.
Peralatan yang digunakan pada penelitian ini adalah karung goni dan karung plastik untuk penyimpanan biji jarak. Peralatan analisa yang digunakan yaitu neraca analitik, cawan aluminium, oven, desikator, termohigrometer, homogenizer, pengepres hidrolik, alat ekstraksi soxhlet apparatus dan peralatan gelas.
B. METODE PENELITIAN
Metode yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari beberapa tahap yaitu :
1. Sortasi Biji Jarak Pagar
Sortasi dilakukan secara manual. Proses ini bertujuan untuk memilih biji jarak pagar yang baik dari yang rusak atau cacat dan benda asing lainnya. 2. Pengemasan dan Penyimpanan Biji dan Minyak Jarak Pagar
Sebanyak ± 400 gram biji jarak pagar kering dikemas dengan menggunakan karung plastik dan karung goni. Kemasan plastik dan goni diperoleh dengan membuat ulang kemasan yang ada di pasaran untuk dapat diisi sesuai dengan keperluan dalam penelitian ini. Kemudian kemasan disimpan di dalam tempat penyimpanan yang telah ditentukan kelembabannya. Penyimpanan dilakukan selama 6 minggu. Setiap minggu dilakukan pengujian terhadap mutu biji jarak pagar tersebut.
tidak memenuhi standar, dan setiap minggu dilakukan pengujian mutu minyak. Diagram alir penelitian disajikan pada Gambar 7 dan Gambar 8. .3. Pengujian Mutu Biji dan Minyak Jarak Pagar
Pengujian yang dilakukan terhadap mutu biji jarak pagar meliputi pengujian kadar air, bilangan asam, kadar ALB, dan kadar minyak. Sedangkan untuk mutu minyak jarak pagar dilakukan pengujian terhadap bilangan asam dan kadar ALB. Prosedur analisa penelitian terdapat pada Lampiran 1.
Gambar 7. Diagram alir penelitian biji jarak pagar Biji jarak pagar
Pengemasan dengan karung plastik
Pengemasan dengan karung goni Sortasi biji jarak pagar
Penyimpanan pada T dan RH ruang Penyimpanan pada
Truang dan RH 50-60%
Penyimpanan pada Truang dan RH 80-90%
Gambar 8. Diagram alir penelitian minyak jarak kasar C. PENGOLAHAN DATA
Data hasil penelitian diolah dengan menghitung rata-rata dan dilakukan uji t-student untuk mengetahui signifikansi data.
Minyak jarak pagar
Pengemasan dalam botol transparan
Pengemasan dalam botol berwarna
Penyimpanan pada suhu ruang
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. PENYIMPANAN BIJI JARAK PAGAR (Jatropha curcas L.)
Tanaman jarak pagar (Jatropha curcas L.) merupakan salah satu tanaman yang potensial sebagai sumber bahan bakar nabati (biofuel). Tanaman ini menghasilkan biji yang berbentuk bulat lonjong berwarna coklat kehitaman dengan panjang satu inci. Biji jarak pagar memiliki kandungan minyak cukup tinggi yaitu sekitar 30-40%. Minyak yang dihasilkan dari biji jarak pagar ini dapat digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan biodiesel, melalui reaksi transesterifikasi dengan metanol dengan bantuan katalis KOH atau NaOH. Reaksi transesterifikasi ini bertujuan untuk menurunkan viskositas minyak agar mendekati viskositas minyak solar. Minyak jarak pagar digunakan sebagai bahan baku biodiesel karena mempunyai sifat yang hampir serupa dengan bahan bakar dari minyak bumi, bahkan lebih baik nilai setananya (> 50) sehingga efisiensi pembakaran lebih baik. Selain itu, titik pengabutan (pour point) minyak jarak berada pada suhu 8oC, sedangkan solar 10oC. Flash point pada solar adalah 80°C sedangkan minyak jarak adalah 110 - 240°C. Kandungan sulphur pada solar adalah 1,0 – 1,2% sedangkan minyak jarak adalah 0,13% (www.beritabumi.or.id).
Tabel 5 berikut ini adalah hasil analisa awal dari biji jarak pagar yang digunakan. Dari tabel tersebut dapat diketahui bahwa biji jarak pagar yang digunakan memiliki kadar air, bilangan asam dan kadar ALB yang cukup tinggi, sehingga diperlukan adanya upaya penanganan pascapanen agar dapat terhindar dari kerusakan lebih lanjut.
Tabel 5. Hasil analisa awal biji jarak pagar
Jenis Uji Hasil Uji
Kadar Air Bilangan Asam Kadar ALB Kadar minyak
8,92% 7,83 mg KOH/g
Salah satu cara penanganan pascapanen hasil pertanian termasuk biji jarak pagar, yaitu pengemasan dan penyimpanan. Kegiatan pascapanen dilakukan dengan tujuan untuk mencegah kerusakan lebih lanjut dan memperpanjang daya simpan. Selain itu, penyimpanan juga dilakukan dengan tujuan untuk menunggu proses pengolahan selanjutnya atau untuk keperluan benih, khususnya untuk hasil pertanian yang tidak digunakan untuk konsumsi masyarakat seperti jarak pagar. Penyimpanan biji-bijian baik untuk sementara maupun untuk waktu yang lama yang biasa dilakukan di tingkat petani masih bersifat tradisional. Penyimpanan tradisional ini belum dapat melindungi komoditas yang disimpan dari hama dan cuaca.
Sebelum dilakukan penyimpanan, biji jarak pagar mengalami proses sortasi terlebih dahulu. Sortasi dilakukan dengan tujuan untuk memilih biji yang baik dari biji yang rusak atau cacat dan benda asing lainnya. Sortasi dilakukan secara manual. Biji yang dipilih untuk digunakan dalam penelitian ini adalah adalah biji yang utuh, tidak cacat atau pecah.
Selama penanganan pascapanen, mutu bahan hasil pertanian sangat dipengaruhi oleh faktor kemasan yang digunakan, ruang atau gudang tempat penyimpanan, dan lingkungan fisik terutama suhu dan kelembaban udara. Faktor lingkungan fisik ini akan mempengaruhi kadar air bahan yang merupakan parameter yang sangat berpengaruh terhadap mutu bahan selama penyimpanan. Dalam penelitian ini, faktor-faktor yang akan diamati pengaruhnya terhadap mutu biji jarak pagar yang disimpan yaitu faktor kemasan dan kelembaban (RH) ruang penyimpanan. Laju kerusakan yang terjadi selama penyimpanan sangat dipengaruhi oleh interaksi antara komoditas dengan wadah dan kondisi lingkungan, dalam hal ini yaitu RH ruang penyimpanan.
Kemasan yang biasa digunakan untuk mengemas bahan hasil pertanian yang berupa biji-bijian adalah karung. Jenis karung yang biasa digunakan untuk mengemas biji-bijian diantaranya adalah karung plastik dan karung goni. Sekarang ini, penggunaan karung plastik semakin luas karena bahan baku dan proses pembuatannya relatif lebih cepat dan mudah dibandingkan karung goni yang terbuat dari serat tanaman. Pengemasan yang biasa dilakukan terhadap biji jarak pagar dilakukan dengan menggunakan karung plastik yang ditutup rapat untuk mencegah udara masuk kembali ke dalam karung. Kemudian karung tersebut disimpan di gudang yang kering dan tidak kontak dengan lantai.
RH ruang penyimpanan yang digunakan yaitu RH 50-60%, RH 60-80% sebagai kontrol, dan RH 80-90%. Penggunaan nilai kelembaban ruang penyimpanan ini dikarenakan tanaman jarak pagar hampir dapat tumbuh di semua tempat, meskipun pada tanah yang berkerikil, berpasir atau pada tanah yang mengandung garam. Jarak pagar dapat ditemukan baik di daerah tropis maupun daerah subtropis. Pengaturan kelembaban dilakukan dengan menggunakan larutan garam jenuh yang ditempatkan di bawah biji jarak pagar di dalam ruang penyimpanan berupa tempat yang kedap udara. Larutan garam jenuh ini dapat mempertahankan suatu kelembaban yang konstan selama jumlah garam yang ada masih di atas tingkat kejenuhannya. Larutan garam jenuh yang digunakan yaitu larutan kalium karbonat (K2CO3) untuk RH 50-60% dan barium klorida (BaCl2) untuk RH 80-90%. Sedangkan untuk kontrol (RH 60-80%), tidak digunakan larutan garam jenuh karena biji jarak pagar disimpan pada RH ruang. Model ruang penyimpanan yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Lampiran 2.
udara, jumlah uap air yang diuapkan dari bidang penguapan tersebut akan bertambah lagi. Hal ini terjadi karena adanya pergantian udara lembab oleh udara kering. Pada larutan kalium karbonat, uap air ini akan kembali diserap oleh larutan garam karena sifatnya yang higroskopis (Rohmawati, 2005).
Larutan garam jenuh digunakan untuk mempertahankan RH ruang penyimpanan dalam skala laboratorium. Pengaturan RH pada gudang penyimpanan dapat dilakukan dengan menggunakan alat khusus yang dapat mengatur suhu dan RH secara otomatis. Untuk mencapai keadaan yang stabil, gudang penyimpanan harus dibuat teliti agar tidak ada kebocoran. Oleh karena itu, dinding gudang dibuat dari bahan khusus yang kedap udara dan kokoh.
Tabel 6 berikut menunjukkan kecepatan perubahan mutu biji jarak pagar selama penyimpanan, yang meliputi kadar air, bilangan asam, dan kadar ALB serta kadar minyak pada masing-masing kemasan dengan kondisi RH penyimpanan tertentu. Nilai ini dihitung dengan regresi linier (persamaan 1 dan 2) dengan t0 = 1 minggu.
B AX
Y= + (1)
A X Y =
∆ ∆
(2)
Dimana : Y = Nilai mutu biji jarak
X = Waktu penyimpanan
A = Kecepatan perubahan mutu
Tabel 6. Kecepatan perubahan mutu biji jarak pagar selama penyimpanan
Dari Tabel 6 di atas, dapat dilihat bahwa setiap perlakuan memberikan
hasil yang berbeda terhadap nilai perubahan mutu biji jarak pagar. Angka yang
bernilai positif menunjukkan bahwa biji jarak pagar mengalami kenaikan nilai
mutu bila dibandingkan dengan nilai mutu biji jarak pagar awal. Sebaliknya angka
yang bernilai negatif menunjukkan nilai mutu mengalami penurunan atau lebih
kecil dari nilai mutu awal. Dalam penelitian ini, mutu biji jarak pagar diharapkan
terjaga konstan sehingga kenaikan kadar ALB bisa lebih dihambat.
B. KADAR AIR
Sebelum dilakukan penyimpanan bahan hasil pertanian, sebaiknya
dilakukan pengeringan terhadap bahan tersebut hingga kadar air kurang lebih 7%.
Pengeringan ini bertujuan untuk menekan laju respirasi bahan agar mutu bahan
selama penyimpanan dapat lebih dipertahankan, baik dari kerusakan secara
hidrolisis, oksidasi, maupun kerusakan yang disebabkan oleh mikroorganisme.
Kadar air bahan hasil pertanian yang tinggi merupakan media yang baik untuk
pertumbuhan mikroorganisme seperti bakteri, jamur, dan kapang. Sedangkan
kadar air yang terlalu rendah dapat menyebabkan biji mudah pecah. Pengeringan
biji jarak pagar yang akan digunakan untuk produksi atau akan diambil
matahari langsung. Selain dengan cara penjemuran, pengeringan biji jarak pagar
juga dapat dilakukan dengan menggunakan oven sampai kadar air yang
diinginkan.
Kadar air awal biji jarak pagar yang digunakan dalam penelitian ini lebih
besar bila dibandingkan dengan standar yaitu bernilai 8,92%. Hal ini disebabkan
karena sebelum dilakukan penyimpanan, biji jarak tidak mengalami proses
pengeringan lagi. Biji jarak pagar yang diperoleh dari petani langsung digunakan
dalam proses penyimpanan. Pada penyimpanan hasil pertanian, kelembaban ruang
penyimpanan sangat berpengaruh terhadap mutu hasil pertanian terutama kadar air
bahan yang disimpan. Kelembaban lingkungan yang tinggi akan mengakibatkan
kadar air bahan meningkat sehingga produk menjadi media yang baik bagi
pertumbuhan jamur atau aktivitas enzimatis. Peningkatan kadar air ini akan
memacu laju respirasi biji dan akan meningkatkan proses perombakan cadangan
makanan (proses katabolisme). Hal ini akan mempercepat terjadinya kebusukan
atau kerusakan pada hasil pertanian tersebut.
Selama penyimpanan, baik dengan kemasan plastik atau karung goni terjadi
perubahan kadar air biji jarak pagar. Penyimpanan biji jarak pagar pada RH
penyimpanan di atas RH ruangan menyebabkan peningkatan kadar air
dibandingkan dengan kadar air awal. Sebaliknya, penyimpanan di bawah RH
ruangan akan menurunkan kadar air biji. Kecenderungan peningkatan dan
(a)
Gambar 9. Perubahan kadar air biji jarak karena perbedaan kelembaban pada (a) kemasan plastik dan (b) kemasan goni
Dari Gambar 9 di atas dapat diketahui bahwa bahan yang disimpan pada
lingkungan yang memiliki RH tinggi (80-90%) akan memiliki kadar air yang lebih
tinggi bila dibandingkan dengan bahan yang disimpan pada lingkungan dengan
RH yang rendah (50-60%). Pada RH kontrol (60-80%), kadar air cenderung stabil,
walaupun pada minggu ke-5 dan ke-6 mengalami penurunan. Penurunan kadar air
biji jarak pada RH kontrol disebabkan karena pada minggu tersebut RH kontrol
(ruang) lebih kecil bila dibandingkan dengan minggu sebelumnya.
Kadar air biji jarak pagar setelah penyimpanan selama 6 minggu pada RH
tinggi yaitu lebih dari 12%, sedangkan pada RH rendah kadar air biji jarak pagar
mengalami penurunan sampai kurang dari 7%. Kadar air ini sesuai dengan standar
yang telah ditetapkan untuk penyimpanan bahan hasil pertanian. Jika
dibandingkan dengan kadar air awal (minggu ke-0), kadar air pada biji dalam RH
tinggi mengalami kenaikan sebesar 0,48 – 0,52% setiap minggu, dan pada RH
rendah nilai kadar air turun sebesar 0,23 – 0,26% setiap minggu.
Peningkatan kadar air pada RH tinggi ini disebabkan karena hasil-hasil
pertanian baik sebelum dan sesudah diolah secara alami bersifat higroskopis,
artinya dapat menyerap air di udara atau sebaliknya melepaskan sebagian air yang
dikandungnya ke udara. Suatu bahan yang disimpan akan menyerap air apabila
berada di lingkungan yang mempunyai RH tinggi dan melepaskan air dari produk
ke lingkungan apabila memiliki RH rendah (Henderson dan Perry, 1976).
Selain sifatnya yang higroskopis, bahan hasil pertanian akan selalu
mencapai kondisi equilibrium dengan lingkungannya. Sehingga apabila ruangan
tempat penyimpanan mempunyai kadar air yang lebih tinggi daripada kadar air
bahan hasil pertanian yang disimpan, maka bahan akan menyerap air dari udara
sehingga kadar air bahan juga meningkat, demikian juga sebaliknya.
Biji jarak pagar yang disimpan pada RH tinggi akan mengalami kerusakan
yang lebih cepat. Hal ini disebabkan karena pada biji jarak pagar yang disimpan
pada RH tinggi aktivitas enzimatis dan pertumbuhan mikroba yang menguraikan
kandungan biji jarak pagar akan lebih cepat terjadi. Penguraian ini akan
menyebabkan kerusakan biji jarak pagar.
Selain faktor kelembaban (RH) ruang penyimpanan, jenis kemasan yang
digunakan juga mempengaruhi kadar air biji jarak pagar yang disimpan. Pengaruh
jenis kemasan yang digunakan terhadap kadar air biji jarak pagar dapat dilihat
5 6 7 8 9 10
0 1 2 3 4 5 6 7
lama penyimpanan (minggu)
plast ik
goni
(a)
5 6 7 8 9 10
0 1 2 3 4 5 6 7
lama penyimpanan (minggu)
plast ik
goni
(b)
