BALAI BESAR PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN BIOTEKNOLOGI DAN PEMULIAAN TANAMAN HUTAN
BADAN PENELITIAN PENGEMBANGAN DAN INOVASI
KEMENTERIAN LINGKUNGAN HIDUP DAN KEHUTANAN
Wana Benih adalah media resmi publikasi ilmiah dalam bidang pemuliaan tanaman hutan dari Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan dengan frekuensi
terbit satu kali dalam setahun.
Pelindung:
Dr. Nur Sumedi, S.Pi., MP
Dewan Redaksi:
Ketua Merangkap Anggota:
Dr. Ir. AYPBC Widyatmoko, M.Agr. (Genetika Molekuler, BBPPBPTH)
Anggota:
ILG. Nurtjahjaningsih,S.Si., M.Sc. Ph.D. (Genetika, BBPPBPTH)
Dr. Ir. Rina Laksmi Hendrati, MP. (Genetika dan Pemuliaan Tanaman, BBPPBPTH) Hamdan Adma Adinugraha, S.Hut., M.Sc. (Genetika dan Pemuliaan Tanaman, BBPPBPTH)
Yayan Hadiyan, S.Hut., M.Sc. (Konservasi dan Pengaruh Hutan, BBPPBPTH) Sekretariat Redaksi :
Ketua Merangkap Anggota:
Retisa Mutiaradevi, S.Kom., M.CA. (Kepala Bidang Data Informasi dan Kerjasama)
Anggota:
Rinto Hidayat, S.Hut. (Kepala Seksi Data Informasi dan Diseminasi) Nana Niti Sutisna, S.IP.
Endang Dwi Lestariningsih, A.Md., S. IP.
M. Nurdin Asfandi, A.Md.
Maya Retnasari, A.Md.
Design Grafis:
Uki Maharani Pamukti, S.Kom., M. Eng.
Diterbitkan Oleh:
Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan Badan Penelitian Pengembangan dan Inovasi
Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan
Alamat:
Jl. Palagan Tentara Pelajar Km 15, Purwobinangun, Pakem, Sleman, Yogyakarta, Indonesia - 55582 Telp. +62-274 895954, 896080; Fax. +62-274 896080
ISSN: 1410-1173
W a n a B e n i h
1. KERAGAMAN SENYAWA METIL PADA MINYAK MENTAH
MALAPARI (Pongamia pinnata L.) DARI POPULASI UJUNG KULON Methyl compounds variation in Pongamia pinnata crude oil from Ujung Kulon population
Jayusman ... 1 – 10
2. RESPON PERTUMBUHAN BIBIT STEK BATANG LIMA KULTIVAR SUKUN TERHADAP PEMBERIAN PUPUK KOMPOS
The stem cuttings growth of five breadfruit cultivars to the application of compost fertilizer
Oktovianus Kaesnube, Nyuwito dan Hamdan Adma Adinugraha ... 11 – 18
3. PENGUJIAN BENIH SEDERHANA PADA Eucalyptus pellita The simple seed testing on Eucalyptus pellita
Betty Rahma Handayani ... 19 – 27
4. ISOLASI RNA SEBAGAI INISIASI PENELITIAN MOLEKULER BERBASIS RNA
RNA isolation as an initial step for molecular study based on RNA
Fithry Ardhany dan Purnamila Sulistyawati ... 29 – 37
ISSN: 1410-1173 Volume 20 Tahun 2019 Kata kunci bersumber dari artikel. Lembar abstrak ini boleh dicopy tanpa ijin dan biaya Wana Benih Vol. 20 Tahun 2019, p. 1 - 10
Jayusman
KERAGAMAN SENYAWA METIL PADA MINYAK MENTAH MALAPARI (Pongamia pinnata L.) DARI POPULASI UJUNG KULON
Methyl compounds variation in Pongamia pinnata crude oil from Ujung Kulon population
Pongamia pinnata has great potential to be an alternative species to renewable bioenergy resources because it has the potential to produce quality biofuels that can be used as an alternative for fossil fuels. Basic information about the properties of P. pinnata biofuel is quite important through identification of compounds contained in crude oil. The basic information can later be utilized for various developments including improvements in the quality of P. pinnata biodiesel. The results of crude oil analysis base on physico-chemical properties showed 37 components of the analysis consisting of 15 methyl components that had diversity large than >0.1 %, while 22 methyl compounds had relatively uniform levels (<0.1%). The largest compound is shown by Methyl lenoleate (38.18) followed by Methyl ester lenolelaidic(25.61) and Methyl palmitoleate (14.05) in units of percent (%) relative. The level of fatty acids in the form of methyl lenoleate is very important to be obtained in the process of refining crude oil. Acidic value and moisture content of P. pinnata crude include high categories of 7.41 mg KOH / g and 0.48% respectively and recommended to decrease in the purification process in accordance with biodiesel quality requirements (SNI 04-7182-2006).
Keywords: bioenergy, biofuel, crude oil, methyl , Pongamia pinnata L.
Wana Benih Vol. 20 Tahun 2019, p. 11 - 18
Oktovianus Kaesnube, Nyuwito dan Hamdan Adma Adinugraha
RESPON PERTUMBUHAN BIBIT STEK BATANG LIMA KULTIVAR SUKUN TERHADAP PEMBERIAN PUPUK KOMPOS
The stem cuttings growth of five breadfruit cultivars to the application of compost fertilizer
Breadfruit seedlings can be produced by stem cuttings technique, utilizing the seedling stems or natural shoots.
Organic fertilizer was used to stimulate the growth of seedlings at the nursery. The purpose of this study was to determine the effect of the use of fertilizer on several cultivars. This research was conducted with a factorial complete randomized design consisting of two factors: fertilization and breadfruit cultivars. Seven level of treatment on fertilization were applied to breadfruit cultivars of 5 locations; 2 seedlings for each treatment and 4 replications. The results showed that the average of seedling height was 15.33-20.22 cm, diameter was 1.60-2.15 mm and the number of leaves was 6-8 strands. The best growth rates obtained was the fertilizer treatment with compost (2: 1) of Sleman breadfruit cultivars.
Keywords: stem cuttings, growth, compost, breadfruit cultivars
PENGUJIAN BENIH SEDERHANA PADA Eucalyptus pellita Simple seed testing on Eucalyptus pellita
This study aim to verify improved seeds of second generation (F-2) Eucalyptus pellita used simple seed testing metode. The seeds material were collected from seedling seed orchard second harvest located at Wonogiri, Central Java. Seeds testing included parameters of seed weight, purity, moisture content and germination.
Results showed that improved seeds of second genaration (F-2) E. pellita have 423.000 number of seeds per kilogram, 15% of purity, 11.3% of moisture content and 80.59% of seeds viability. For planting with spacing 2 m x 2 m, E. pellita (F-2) seeds are needed as much as 0.6 grams/hectare.
Keywords: seed weight, purity, moisture content, germination, viability
Wana Benih Vol. 20 Tahun 2019, p. 29 - 37 Fithry Ardhany dan Purnamila Sulistyawati
ISOLASI RNA SEBAGAI INISIASI PENELITIAN MOLEKULER BERBASIS RNA RNA isolation as an initial step for molecular study based on RNA
One crucial step to undertake the transcriptomic research is to obtain good quality and sufficient quantity of total RNA. Further, this total RNA must be clean from gDNA and RNase contamination which are able to degrade the obtained total RNA. This study was conducted through experiment using 3 (three) types of total RNA isolation techniques which are: CTAB, RNeasy Plant Mini Kit (Qiagen, Germany) and RNAqueous Phenol-free total RNA Isolation Kit (Ambion, Life Technologies, USA). There was a modification by adding incubation for 1x24 hours at -20oC for each method. The results showed that the modification provides better results on total RNA. However, checking quality of total RNA is required by using electrophoresis gel, in which it also needs further study for more optimation. In addition, measurement of RNA Integrity Number (RIN) also needs more attention since about 80% of total RNA were degraded and cannot be used for further molecular research.
Keywords: RNA, transcriptomic, extraction, RIN, modification
WANA BENIH
ISSN: 1410-1173 Volume 20 Tahun 2019 Kata kunci bersumber dari artikel. Lembar abstrak ini boleh dicopy tanpa ijin dan biaya Wana Benih Vol. 20 Tahun 2019, p. 1 - 10
Jayusman
KERAGAMAN SENYAWA METIL PADA MINYAK MENTAH MALAPARI (Pongamia pinnata L.) DARI POPULASI UJUNG KULON
Methyl compounds variation in Pongamia pinnata crude oil from Ujung Kulon population
Malapari (Pongamia pinnata) memiliki potensi besar untuk menjadi alternatif sumberdaya bioenergi terbarukan karena memiliki potensi menghasilkan kualitas biodisel yang dapat digunakan sebagai alternatif pengganti bahan bakar fosil. Penguasaan informasi dasar tentang sifat-sifat biofuel Malapari cukup penting dilakukan melalui identifikasi senyawa-senyawa yang terkandung dalam minyak mentah (crude oil). Informasi dasar tersebut nantinya dapat dimanfaatkan untuk proses pemurnian dan perbaikan kualitas biodisel malapari.
Hasil analisis fisiko kimia crude oil Malapari menunjukkan adanya 37 komponen senyawa dengan rincians ebanyak 15 senyawa metil yang memiliki keragaman relatif besar >0,1% dan sebanyak 22 senyawa metil dengan keragaman relatif seragam (<0,1%). Senyawa terbesar ditunjukkan oleh metil lenoleate (38,18) diikuti metil ester lenolelaidic (26,61) dan metil palmitoleate (14,5) pada satuan persen (%) relatif. Kadar asam lemak jenuh dalam bentuk metil lenoleate sangat penting untuk diturunkan pada proses pemurnian minyak mentah.
Nilai bilangan asam dan kadar air minyak mentah malapari termasuk kategori tinggi yaitu masing-masing sebesar 7,41 mg KOH/g dan 0,48%, dan direkomendasikan untuk diturunkan pada proses pemurnian sesuai persyaratan mutu biodisel (SNI 04-7182-2006).
Kata kunci: bioenergi, biodisel, metil, minyak mentah, Pongamia pinnata L.
Wana Benih Vol. 20 Tahun 2019, p. 11 - 18
Oktovianus Kaesnube, Nyuwito dan Hamdan Adma Adinugraha
RESPON PERTUMBUHAN BIBIT STEK BATANG LIMA KULTIVAR SUKUN TERHADAP PEMBERIAN PUPUK KOMPOS
The stem cuttings growth of five breadfruit cultivars to the application of compost fertilizer
Pembibitan sukun dapat dilakukan dengan teknik stek batang, memanfaatkan bagian batang bibit atau trubusan alami. Pemupukan dengan pupuk organik dilakukan untuk memacu pertumbuhan bibit di persemaian. Tujuan penelitian ini adalh untuk mengetahui pengaruh penggunaan pupuk pada beberapa kultivar sukun. Penelitian ini dilakukan dengan rancangan acak lengkap secara faktorial yang terdiri atas dua faktor yaitu pemupukan dan kultivar sukun. Pemupukan menggunakan tujuh taraf perlakuan sedangkan kultivar sukun yang digunakan berasal dari 5 lokasi. Setiap perlakuan menggunakan 2 bibit dan diulang sebanyak 4 kali. Hasil pengamatan diperoleh pertambahan tinggi bibit rata-rata berkisar 15,33-20,22 cm, pertambahan diameter 1,60-2,15 mm dan jumlah daun 6-8 helai. Tingkat pertumbuhan terbaik diperoleh pada perlakuan pemupukan dengan kompos (2:1) pada kultivar sukun dari Sleman.
Kata kunci: bibit stek batang, pertumbuhan, pupuk kompos, kultivar sukun
PENGUJIAN BENIH SEDERHANA PADA Eucalyptus pellita Simple seed testing on Eucalyptus pellita
Penelitian ini dilakukan untuk menguji benih unggul Eucalyptus pellita generasi kedua (F-2) menggunakan metode uji benih sederhana. Benih yang digunakan pada penelitian ini merupakan benih hasil panen tahun kedua dari Kebun Benih Semai Uji Keturunan (KBSUK) di Wonogiri, Jawa Tengah. Pengujian benih meliputi parameter berat benih, kemurnian, kadar air dan perkecambahan. Hasil pengujian benih menunjukkan bahwa benih unggul E. pellita (F-2) memiliki jumlah benih 423.000/kilogram, kemurnian 15%, kadar air 11,26% dan viabilitas benih 80,59%. Untuk penanaman dengan jarak tanam 2 x 2 m2 diperlukan benih E. pellita (F-2) sebanyak 0,6 gram/hektar.
Kata kunci: berat benih, kemurnian, kadar air, perkecambahan, viabilitas Wana Benih Vol. 20 Tahun 2019, p. 29 - 37
Fithry Ardhany dan Purnamila Sulistyawati
ISOLASI RNA SEBAGAI INISIASI PENELITIAN MOLEKULER BERBASIS RNA RNA isolation as an initial step for molecular study based on RNA
Salah satu langkah penting untuk pelaksanaan penelitian transkriptomik adalah diperolehnya total RNA dengan kualitas dan kuantitas yang bagus, bersih dari kontaminasi gDNA dan RNAse yang dapat mendegradasi total RNA yang diperoleh. Penelitian ini dilakukan dengan eksperimen isolasi total RNA menggunakan 3 (tiga) macam teknik yaitu metode CTAB, RNEAsy Plant Mini Kit (Qiagen, Jerman) dan RNAqueous Phenol-free total RNA Isolation Kit (Ambion, Life Technologies USA). Setiap prosedur ekstraksi dimodifikasi dengan menambahkan langkah inkubasi selama 1x24 jam pada suhu -20oC. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode modifikasi memberikan hasil yang lebih baik pada perolehan total RNA. Namun demikian, pemeriksaan kualitas RNA menggunakan gel electrophoresis masih perlu untuk dioptimalkan dan dipelajari lebih lanjut. Selain itu, pengukuran RNA Integrity Number (RIN) juga perlu diperhatikan karena sekitar 80%
dari sampel total RNA terdegradasi dan tidak dapat digunakan untuk penelitian molekuler lebih lanjut.
Kata kunci: RNA, transkriptomik ekstraksi, RIN, modifikasi
KERAGAMAN SENYAWA METIL PADA MINYAK MENTAH MALAPARI (Pongamia pinnata L.) DARI POPULASI UJUNG KULON Methyl compounds variation in Pongamia pinnata L. crude oil from Ujung Kulon
population Jayusman
Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan Jl. Palagan Tentara Pelajar Km. 15, Purwobinangun, Pakem, Sleman, Yogyakarta, Indonesia
email: [email protected]
ABSTRACT
Pongamia pinnata has great potential to be an alternative species to renewable bioenergy resources because it has the potential to produce quality biofuels that can be used as an alternative for fossil fuels.
Basic information about the properties of P. pinnata biofuel is quite important through identification of compounds contained in crude oil. The basic information can later be utilized for various developments including improvements in the quality of P. pinnata biodiesel. The results of crude oil analysis base on physico-chemical properties showed 37 components of the analysis consisting of 15 methyl components that had diversity large than >0.1 %, while 22 methyl compounds had relatively uniform levels (<0.1%). The largest compound is shown by Methyl lenoleate (38.18) followed by Methyl ester lenolelaidic(25.61) and Methyl palmitoleate (14.05) in units of percent (%) relative. The level of fatty acids in the form of methyl lenoleate is very important to be obtained in the process of refining crude oil. Acidic value and moisture content of P. pinnata crude include high categories of 7.41 mg KOH / g and 0.48% respectively and recommended to decrease in the purification process in accordance with biodiesel quality requirements (SNI 04-7182-2006).
Keywords: bioenergy, biofuel, crude oil, methyl, Pongamia pinnata L.
ABSTRAK
Malapari (Pongamia pinnata) memiliki potensi besar untuk menjadi alternatif sumber daya bioenergi terbarukan karena memiliki potensi menghasilkan kualitas biodisel yang dapat digunakan sebagai alternatif pengganti bahan bakar fosil. Penguasaan informasi dasar tentang sifat-sifat biofuel Malapari cukup penting dilakukan melalui identifikasi senyawa-senyawa yang terkandung dalam minyak mentah (crude oil).
Informasi dasar tersebut nantinya dapat dimanfaatkan untuk proses pemurnian dan perbaikan kualitas biodisel malapari. Hasil analisis fisiko kimia crude oil Malapari menunjukkan adanya 37 komponen senyawa dengan rincian sebanyak 15 senyawa metil yang memiliki keragaman relatif besar >0,1% dan sebanyak 22 senyawa metil dengan keragaman relatif seragam (<0,1%). Senyawa terbesar ditunjukkan oleh metil lenoleate (38,18) diikuti metil ester lenolelaidic (26,61) dan metil palmitoleate (14,5) pada satuan persen (%) relatif. Kadar asam lemak jenuh dalam bentuk metil lenoleate sangat penting untuk diturunkan pada proses pemurnian minyak mentah. Nilai bilangan asam dan kadar air minyak mentah malapari termasuk kategori tinggi yaitu masing-masing sebesar 7,41 mg KOH/g dan 0,48%, dan direkomendasikan untuk diturunkan pada proses pemurnian sesuai persyaratan mutu biodisel (SNI 04-7182-2006).
Kata kunci: bioenergi, biodisel, metil, minyak mentah, Pongamia pinnata L.
I. PENDAHULUAN
Program nasional pengembangan bioenergi berdasarkan Peraturan Presiden No. 05 tahun 2016 telah menetapkan target terpenuhinya bahan bakar nabati (BBN) sebesar 5% sampai dengan tahun 2025. Pemerintah melalui Kementerian Energi Sumber Daya Mineral telah menetapkan target penggunaaan biodiesel sebesar 30% dan bioetanol 20% dari total kebutuhan minyak solar.
Dewan Energi Nasional (2014) menyebutkan bahwa memasuki tahun 2025 energi baru dan terbarukan mampu berkonstribusi di dalam bauran energi nasional sebesar 87juta ton minyak (23%) dan pada tahun 2050 bisa bekontribusi sampai 304 juta ton minyak (31%). Kuota nasional yang cukup besar tersebut perlu mendapat dukungan melalui pengembangan bahan baku untuk
memproduksi bahan bakar nabati bukan fosil atau biodisel (KNRT, 2006; Indriyanti, 2018). Fokus penelitian dapat dioptimalkan melalui pemanfaatan berbagai sumber bahan baku yang tumbuh secara alami di Indoensia.
Bahan bakar nabati dikenal sangat ramah lingkungan karena gas buang hasil pembakarannya yang dilepaskan keatmosfir akan diserap kembali oleh tumbuhan untuk keperluan proses fotosintesis. Penggunaan bakar bakar nabati (biodisel) akan mengurangi emisi gas buang tanpa mengorbankan unjuk kerja dan efisiensi dari mesin. Penggunaan biodiesel cukup sederhana karena dapat terurai, tidak beracun dan pada dasarnya bebas kandungan belerang (sulfur).
Biodiesel memiliki kelebihan dibandingkan dengan bahan bakar fosil antara lain (a) Tidak memperparah efek rumah kaca karena siklus karbon yang terlibat pendek, (b) Kandungan energi yang hampir sama dengan kandungan energi petroleum diesel (sekitar 80 % dari petroleum diesel) dan (c) Aman digunakan karena lebih mudah terurai dan kandungan racunnya 10 kali lebih rendah daripada garam (Sharma & Singh, 2008; Muktha & Murthi., 2009;Febrita et al., 2016).
Indonesia memiliki potensi untuk mengembangkan produksi biodisel melalu diversifikasi bahan baku. Pengembangan pembuatan biodiesel telah dilakukan dengan menggunakan sumber bahan baku yang dapat diperbaharui antara lain dengan buah kelapa atau Coconut oil (Yoeswono et al., 2007), biji Callophyllum inophylum (Sudrajat et al., 2007), biji Elaeis guinensis Jacq (Ayustaningwarno, 2012; Setyaningsih & Tip, 2013).), biji kapuk (Yuniwati, 2012), kernel oil Elaeis guninesis Jacq (Yunggo & Hidayati, 2016), kemiri sunan atau Aleurites tyrisperma Blanco (Puspitasari, 2015), Zea mays (Astuti, 2016), minyak bekas atau Jelantah (Suirta, 2009; Hambaliet al., 2016), biji Hevea brasiliensis (Setyaningsih & Tip, 2013), biji Cerbera manghas L (Hendra et al., 2016), biji Jatropa curcas (Kartika et al., 2011), dan Shorea stenoptera (Gusti et al., 2012).
Perbedaan bahan baku tersebut akan menghasilkan kualitas biodiesel yang berbeda dan juga biaya operasional dalam pembuatannya.
Upaya diversifikasi bahan baku untuk menghasilkan biodisel terus dilakukan diantaranya melalui pengembangan tanaman malapari (Pongamia pinnata L.). Sebaran alami P. pinnata di Indonesia cukup luas, mulai dari pulau Sumatera, Jawa, Kalimantan, Bali, NTB, Maluku hingga Papua. Pemanfaatan potensi P. pinnata untuk tujuan pembuatan biodisel belum dikelola dengan optimal, sehingga kondisi tersebut bermuara pada keterbatasan informasi dasar yang mencakup sifat fisiko kimia, aspek teknologi pengolahan biodisel, aspek budidaya skala komersial dan aspek wirausaha biodisel (Indriyani, 2018). Penelitian terkait pengembangan P. pinnata berdasarkan tingkat rendemen, sifat fisiko kimia dan metode pemurnian minyak mentah (crude oil) telah dilaporkan oleh Sharma & Singh (2008), Mukta et al., (2009), Aminah et al., (2017), Kesari et al.(2010), Bobade & Khyade (2012), Agarwal & Rajamanoharan (2009).
Penelitian ini secara umum bertujuan melengkapi informasi umum P. Pinnata L. untuk mendukung pengembangan P. pinnata L. dan secara khusus bertujuan mengidentifikasi komposisi senyawa metil pada minyak mentah P. Pinnata L. sebagai dasar pertimbangan proses pemurnian biodisel malapari.
II. BAHAN DAN METODE A. Lokasi dan Waktu Penelitian
Eksplorasi dan koleksi biji malapari (Pongamia pinnata L.) dilakukan di Taman Nasional
Provinsi DI Yogyakarta dan analisis senyawa metil dilakukan di Laboratorium Penelitian dan Pengujian Terpadu (LPPT) di Universitas Gadjah Mada (UGM). Seluruh kegiatan penelitian dilakukan pada tahun 2017.
B. Metode
Penelitian dilakukan melalui tiga tahapan yaitu:
1. Penyiapan biji
Koleksi biji dilakukan bersamaan kegiatan eksplorasi materi genetik malapari.
2. Ekstraksi minyak mentah Malapari
Ekstraksi kandungan minyak mentah biji malapari menggunakan metode SPE (Screw Press Expeller).
3. Analisis senyawa metil pada minyak mentah Malapari
Pengujian senyawa metil pada minyak mentah malapari dilakukan di Laboratorium LPPT Universitas Gadjah Mada
C. Analisis Data
Analisis data dilakukan secara deskriptif, dibuat dalam bentuk histogram dengan bantuan program excell. Hasil analisis dikomparasi hasil-hasil penelitian sebelumnya untuk memudahkan pembahasan
III. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Komposisi Senyawa Metil
Hasil pengujian senyawa metil (asam lemak) yang terkandung dalam minyak mentah Pongamia pinnata L. mampu mengidentifikasi 37 senyawa metil (Lampiran 1) dengan rincian sebanyak 15 senyawa metil yang memiliki nilai lebih dari >0,1 % relatif dan sebanyak 22 senyawa metil dengan nilai <0,1 % relatif. Histogram batang terhadap komposisi 15 senyawa metil yang memiliki kandungan senyawa metil >1% relatif tertera pada Gambar 1.
Histogram pada Gambar 1 menunjukkan bahwa senyawa metil linoleate menghasilkan nilai terbesar (38,2) diikuti oleh senyawa metil ester lenolelaidic (25,6), metil palmitoleate (14,5), senyawa metil ester -13-16-Decosadienoic acid (11,6) dan senyawa metil nervonate (4,9).
Senyawa metil memiliki peran penting dalam pembuatan biodisel, sehingga analisis terhadap kandungan metil sangat penting dilakukan. Senyawa metil (Asam lemak) yang utama terbentuk adalah metil ester yang potensial sebagai bahan bakarbiodisel alternatif. Metil palmitat sebagai metil utama merupakan metil ester dengan rumus molekul C-17-H-34-O-2, metil oleat dengan rumus molekul C-19-H-36-O-2dan metil eikosa adalah C-21-H-32-O-2. Metil palmitat mempunyai rantai karbon terpendek, sehingga puncaknya muncul lebih awal daripada metil oleat danmetil eikosa. Asam palmitat merupakan asam lemak jenuh terpenting, sedangkan asam oleat yang berisi satu ikatan rangkap merupakan asam lemak tak jenuh terpenting. Biodiesel yang mengandung ikatan jenuh tinggi merupakan biodiesel yang tahan terhadap oksidan (udara), dan mempunyai bilangan oktan tinggi sebagai ciri biodiesel berkualitas baik (Agarwal & Rajamanoharan, 2009;
Kesari et al., 210; Bobade & Khyade, 2012)
0 5 10 15 20 25 30 35 40 Metil Palmitoleate
Metil Heptadecanoate Metil Octadecanoate Metil Ester lenolelaidic Metil Lenoleate Metil Ester_Gamma Lenolenic Metil-11-Eioconenoate Metil Docosonoate Metil Ester-8-11-14-Eicostrienoic Acid Metil Ester-11-14-17-Eicosatrienoic Acid Metil -5-8-11-14-17-Eicoatetraenoic Metil Ester-13-16-Docosadienoic Acid
Metil Lignocerate Metil 5-8-11-14-17-Eicosapentaenoate
Metil Nervonate
14.5 0.2
0.16
25.61
38.18 0.97
0.15 1.47 1.40 0.14 0.26
11.59 0.29
0.13 4.95
Komposisi Senyawa Metil
% Relatif Sumber: Lab. Penelitian dan Pengujian Terpadu Universitas Gadjah Mada (UGM)
Gambar 1. Histogram komposisi senyawa metil minyak mentah malapari (P. pinnata L.)
Asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh dapat diperoleh dengan hidrolisis dan pemisahan pengelompokannya dilakukan dengan teknik chilling (Setyawardhani et al., 2007).
Hasil pengelompokan asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh pada minyak mentah P.
Pinnata hasilnya tertera pada Tabel 2.
Tabel 2. Kandungan asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh pada minyak mentah P. pongamia No Asam lemak jenuh (% Relatif) Asam lemak tidak jenuh (% Relatif)
1 Asam laurat (<0,1) Asam linoleat (38,18)
2 Asam palmitat (<0,1) Asam linolenat (<0,1)
3 Asam stearat/octadecanoate (<0,1) Asam oleat/octadecenoate (0,16)
Tabel 2 menunjukkan bahwa kandungan asam Linoleat (asam lemak tidak jenuh) pada penelitian ini menghasilkan nilai terbesar (38,2). Hal ini selaras dengan laporan Aminah et al., (2017) yang menyebutkan bahwa sebagian besar minyak biji P. pinnata tersusun dari asam asam lemak tidak jenuh, yaitu nilainya berkisar antara 39,08 – 54,63 %.
Bahan baku biodiesel yang berasal dari minyak nabati, cenderung memiliki kandungan asam lemak jenuh yang rendah. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian ini yang menunjukkan nilai <1%.
Untuk itu kandungan asam lemak tidak jenuhnya perlu dikurangi. Penyeimbangan ini diperlukan utamanya untuk mempertahankan beberapa sifat fisis biodiesel yang penting. Dengan demikian, untuk menghasilkan biodiesel berkualitas tinggi diperlukan bahan baku yang mengandung asam lemak dengan tingkat kejenuhan tinggi, namun tidak sepenuhnya berasal dari asam lemak jenuh.
B. Komparasi senyawa metil beberapa minyak mentah
Variasi beberapa senyawa metil yang termasuk dalam standard pengujian rutin analisisi kimia pada beberapa jenis minyak mentah hasilnya tertera pada Tabel 3
Tabel 3. Variasi senyawa metil pada beberapa jenis minyak mentah (crude oil)
No. Jenis Nilai (%)
1. Pongamia pinnata(hasil penelitian)/(metode GC)
1.1 Palmitat (Asam lemak jenuh) <0,1
1.2 Stearat (Asam lemak jenuh) 0,16
2.3 Linoleat (Asam lemak tidak jenuh) 38,18
2. Virgin Coconat Oil (Asy’ari& Cahyono, 2006)/(Metode GC-MS)
2.1 Palmitat 11,17
2.2 Stearat 3,03
2.3 Linoleat 0,79
3. Callophylum inophyllum (Hasibuanet al., 2007)/(Metode GC)
3.1 Palmitat 15,57
3.2 Stearat 17,95
3.3 Linoleat 29,05
4. Jatropa curcas (Ismarani, et al., 2011)/(metode GC)
4.1 Palmitat 11,4
4.2 Stearat 5,11
4.3 Linoleat 27,0
5. Aleurites trisperma (Mulana, 2011)/(metode GC)
4.1 Palmitat 12,43
4.2 Stearat 4,04
4.3 Linoleat 3,70
Keterangan : GC (Gas Chromatography), MS (Mass Spectroscopy)
Tabel 3 menunjukkan bahwa penggunaan beberapa metode uji yang berbeda dalam analisis senyawa metil secara langsung masih dapat dibandingkan. Kondisi tersebut dilakukan pada penggunaan Metode GC dan GC-MS yang terbukti cukup efektif untuk analisis senyawa metil pada beberapa minyak mentah beberapa jenis tanaman. Karel (1972) menambahkan bahwa analisis kromatografi lapis tipis dan kromatografi kertas dapat dipilih dan digunakan sesuai kesesuaian fasilitas laboratorium. Tabel 3 juga menunjukkan bahwa kandungan Asam Linoleat (asam lemak tidak jenuh) pada P. pinnata (38,18) adalah lebih tinggi dibandingkan Jatropa curcas (27,0), Callophyllum inophyllum (29,05), Aleuretes trisperma(3,70) dan Virgin Coconat Oil (0,79), sedangkan kandungan asam lemak jenuh (Palmitat dan Stearat) pada P. pinnata menunjukkan nilai paling rendah. Informasi ini akan menjadi perhatian utama pada saat pemurniaan minyak mentah menjadi biodisel melalui penurunan kandungan asam lemak tidak jenuh.
C. Bilangan Asam dan Kadar Air
Hasil pengujian dan perbandingan nilai bilangan asam dan kadar air dalam minyak mentah pada P. pinnata, minyak kelapa (Coconut oil) dan Aleuretes trisperma yang hasilnya tertera pada Tabel 4.
Nilai bilangan asam minyak mentah P. pinnata pada penelitian ini (12,2) masih lebih rendah dari angka asam populasi malapari dari Baluran sebesar 15,67 (Aminah et al., 2017), tetapi masih lebih besar dari Aleuretes trisperma (8,27) dan minyak kelapa (Coconat oil) sebesar (0,89).
Minyak dengan bilangan asam tinggi akan memiliki kualitas rendah, hal ini disebabkan oleh asam lemak bebas lebih dari 1% akan membentuk formasi emulsi sabun yang menyulitkan pada saat pemisahan proses pembuatan biodiesel (Suroso, 2013). Nilai bilangan asam minyak mentah P.
pinnata penelitian juga masih lebih tinggi dari bilangan asam minyak jelantah (minyak bekas) sebesar 4,03 dan minyak makan baru sebesar 0,10 (Suirta, 2009). Pada proses pemurnian minyak
mentah biodisel P. pinnata sangat penting mengupayakan penurunan bilangan asam pada tahap esterifikasi.
Tabel 4. Variasi bilangan asam dan kadar air pada beberapa jenis minyak mentah (crude oil)
No Jenis crude oil Nilai/Satuan
1. Pongamia pinnata (hasil penelitian)
1.1 Bilangan asam 12,15 mg KHO/g
1.2 Kadar air dalam minyak 0,74 %/Vol
2. Pongamia pinnata (Aminah et al., 2017)
1.1 Bilangan asam 15,67 mg KHO/g
1.2 Kadar air dalam minyak 1,24 – 2,7/Vol
3. Minyak Kelapa/Coconut oil (Suastuti, 2009)
1.1 Bilangan asam 0,75 - 0,89 mg KHO/g
1.2 Kadar air dalam minyak 0,03 – 0,16/Vol
4. Aleuretes trisperma (Arlene, 2017)
1.1 Bilangan asam 8,27 mg KHO/g
1.2 Kadar air dalam minyak 74,57/Vol
Nilai kadar air minyak mentah P. pinnata pada penelitian ini (0,74) lebih rendah dari lima populasi P. pinnata dari Pulau Jawa yang menghasilkan rentang nilai kadar air 1,24 – 2,7 (Aminah et al., 2017), tetapi masih terlalu tinggi dibandingkan dengan Coconut oil (0,16), tetapi jauh lebih rendah dibandingkan Aleuretes trisperma (74,57). Nilai kadar air yang terkandung dalam minyak mentah menunjukkan bahwa biji malapari yang diproses masih mengandung kadar air biji yang cukup tinggi dan kondisi tersebut akan menentukan besarnya sifat fisiko-kimia minyak nabati pada biji tersebut terutama pada tingkat viskositas dan rendemen yang dihasilkan.
Nilai kadar air dalam minyak yang tinggi juga dipengaruhi oleh cara penyimpanan minyak hasil pengepresan. Kandungan air biodisel diharapkan dalam jumlah minimal dan atau bahkan tidak ada karena akan mengganggu optimasi pembakaran bahan bakar pada mesin. Kandungan air dalam minyak mampu mempercepat kerusakan minyak. Air yang ada dalam minyak dapat juga dijadikan sebagai media pertumbuhan mikroorganisme yang dapat menghidrolisis minyak (Ketaren, 1996).
Biodisel minyak mentah P. pinnata belum memberikan hasil ideal yang ditunjukkan oleh kandungan air pada minyak mentah yang nilainya signifikan. Hal tersebut menunjukkan bahwa metode ekstraksi dengan metode Screw Press Expeller (SPE) belum sempurna karena masih menghasilkan kadar air dalam minyak mentah kategori tinggi dari yang dipersyaratkan. Hasil serupa dilaporkan pada penggunaan metode kempa pada biji Aleuretes striperma, yang menghasilkan minyak mentah dengan kadar air kategori sangat tinggi yaitu sebesar 75,6%
(Arlene, 2017).
Malapari sangat kompetitif untuk dikembangkan sebagai jenis alternatif penghasil biofuel karena mampu menghasilkan biofuel tidak beracun (non-toxic) tidak seperti Minyak Jarak (Jatropha curcas) dan biofuel malapari tidak termasuk minyak pangan sehingga tidak berkompetitif jika permintaan sektor pangan meningkat sebagaimana sering terjadi pada biofuel Elaeis guinensis (Kartika et al.,2011; Setyaningsih & Upik,2013). Potensi keunggulan tersebut menjadi salah pertimbangan untuk pengembangan malapari secara luas. Potensi malapari telah banyak dilaporkan antara lain memiliki rendemen minyak 1047% berat kering (Mukta et al.,2009), mengandung 30 – 40 % minyak kaya trigliserida (Morton, 1990), biodisel malapari mempunyai
sifat fisik hampir sama dengan minyak diesel konvensional dan kualitas biodiesel malapari memiliki kualifikasi B100 yaitu komposisi sepenuhnya dari biodiesel ini dapat langsung digunakan tanpa harus melakukan modifikasi mesin. Beberapa jenis biofuel lain yang telah diproduksi saat ini bahkan ada yang hanya memiliki kualifikasi B20 yaitu pemakaian biofuel harus dicampur dengan komposisi 20% biodiesel dan 80% solar (Kumar et.al, 2007).Nilai rendemen minyak malapari lebih tinggi dari Aleuretes trisperma yang hanya sebesar 33,3% dari berat kering (Arlene, 2017).
Analisis Sifat kimia minyak mentah malapari penelitian ini menunjukkan bahwa kualitas minyak mentah yang dihasilkan metode SPE masih menghasilkan banyak mengandung senyawa metil dalam bentuk asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh dengan kadar yang beragam.
Selain itu sifat fisiko minyak mentah malapari masih menghasilkan kadar air dan bilangan asam ketegori tinggi. Kadar air merupakan parameter penting dalam penentuan kualitas minyak. Air yang ada dalam minyak akan menyebabkan terjadinya hidrolisis trigliserida menjadi asam lemak dan gliserol, sehingga dapat meningkatkan kadar asam lemak bebas (Free Faty Acid atau FFA).
Bilangan asam yang tinggi menunjukkan adanya asam lemak bebas yang tinggi yang berasal dari hidrolisa minyak ataupun karena proses pengolahan yang kurang baik. Perbaikan sifat fisiko kimia minyak mentah malapari direkomendasikan melalui penurunan kadar metil yang termasuk asam lemak tidak jenuh dan penurunan kadar air dan bilangan asam pada saat esterifikasi dilakukan.
Teknologi procesing biodisel malapari sudah banyak dikuasai dan informasi mendasar pada penelitian dapat dimanfaatkan untuk optimalisasi pemurniaan untuk menghasilkan biodisel malapari yang berkualitas sesuai Standard SNI 04-7182-2006 (Persyaratan mutu biodisel).
IV. KESIMPULAN
Analisis fisiko kimia Minyak mentah Malapari (Pongamia pinnata L.) menghasilkan berbagai senyawa metil dengan variasi kandungan yang beragam dalam bentuk asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh. Minyak mentah masih memiliki kandungan air dan bilangan asam kategori tinggi, sehingga harus diturunkan nilainya pada saat proses pemurniaan untuk menghasilkan biodisel yang berkualitas. Penguasaan teknologi prosesing biodisel malapari menjadi minyak mentah yang memenuhi standard kualitas biodisel akan memberikan kemudahan penggunaannya serta berkontribusi terhadap upaya pemenuhan program nasional pengembangan bioenergi untuk pemenuhan target bahan bakar nabati.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada anggota tim Litbang Malapari (Pongamia pinnata L.) periode 2015-2019 atas segala peran dan kontribusinya selama kegiatan penelitian.
DAFTAR PUSTAKA
Aminah, A., S. Supriyanto, I.Z. Siregar dan A.Suryani. 2017. Kandungan Minyak Malapari (Pongamia Pinnata (L.) Pierre) dari Pulau Jawa sebagai Sumber Bahan Baku Biodiesel. Jurnal Penelitian Hasil Hutan, 35(4), 255-262.
Agarwal, A.K, and K. Rajamanoharan. 2009. Experimental Investigations of Performance and Emissions of Karanja Oil and Its Blends in a Single Cylinder Agricultural Diesel Engine. Applied Energy 86: 106- 112
Arlene, A. 2013. Ekstraksi kemiri dengan metode soxhlet dan karakterisasi minyak kemiri. Jurnal Teknik Kimia USU 2013, 2(2).
Asy’ari, M & B. Cahyono. 2006. Pra-Standarisasi: Produksi dan Analisis Minyak Virgin Coconut Oil (VCO). Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi, 9(3), pp.74-80.
Astuti, D.T. 2016. Karakterisasi dan Komposisi Kimia Minyak Jagung Unyil (Zea mays L.) Varietas Lokal Pulut, (Doctoral dissertation, Program Studi Kimia FSM-UKSW).
Ayustaningwarno, F. 2012. Proses pengolahan dan aplikasi minyak sawit merah pada industri pangan. Jurnal Vitasphere, 2(1), 1-11.
Badan Standard Nasional. 2006. SNI 04-7182-2006 Biofuel. Standard Nasional Indonesia. Badan Standardisai Nasional (BSN).
Bobade, S.N and V.B. Khyade. 2012. Detail Study on the Properties of Pongamia pinnata (Karanja) for the Production of Biodiesel. Research Journal of Chemical Sciences 2: 16-20
Dewan Energi Nasional. 2014. Outloook Energi Nasional 2014. Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral. Halaman 57-78.
Febritasari, F., N.L. Arpiwi, dan I.G.A.S Wahyuni. 2016. Karakteristik Dan Analisis Hubungan Kekerabatan Malapari (Pongamia pinnata (L.) Pierre) Sebagai Tanaman Penghasil Minyak Di Dua Akses. Jurnal Metamorfosa III (2): 74-81 (2016)
Gusti, R.E.P., Z. Zulnely, dan E. Kusmiyati. 2012. Sifat Fisika-Kimia Lemak Tengkawang Dari Empat Jenis Pohon Induk. Jurnal Penelitian Hasil Hutan, 30(4), 254-260.
Hendra, D., S. Wibowo., N. Hastuti, danH.S. Wibisono. 2016. Karakteristik Biodiesel Biji Bintaro (Cerbera Manghas L.) Dengan Proses Modifikasi. Jurnal Penelitian Hasil Hutan, 34(1), 11-21.
Hambali, M.,A. Munandar, danR.J. Simanjuntak. 2016. Teknologi Pengolahan Biodiesel Dari Minyak Goreng Jagung Bekas Dengan Varisasi Bentonit Sebagai Alternatif Bahan Bakar Mesin Diesel. Jurnal Teknik Kimia, 22 (2).
Hasibuan, S., Sahirman, N.M.A, Yudawati. 2013. Karakteristik Fisiko-kimia dan Anti-bakteri Hasil Purifikasi Minyak Biji Nyamplung (Calophyllum Inophyllum L.). Agritech, Vol. 33, No. 3, Agustus 2013
Indriyanti, A. 2018. Hambatan Penggunaan Biodiesel Bagi Wirausaha Di Era Globalisasi. Prima Ekonomika, 7(1).
Ismarani, S., Muharam, & S. Nomosatryo. 2011. Karakterisasi Dan Komposisi Biodiesel Dari MinyakJarak Pagar (Jatropha Curcas L.). Jurnal Agribisnis Dan Pengembangan Wilayah Vol. 2 No. 2 Juni 2011.
Hal 23 – 25.
Kartika, I.A., M. Yani, danD. Hermawan.2011. Transesterifikasi in situ biji jarak pagar. Pengaruh jenis pereaksi, kecepatan pengadukan, dan suhu reaksi terhadap rendemen dan kualitas biodiesel. J. Tek.
Ind. Pert, 21, 24-23
Karel, M. 1972. Pharmaceutical Application of Thin Layer Chromatography and Paper Chromatography 3rd edition.Amsterdam : Elseivier Publishing Company
.
Kementrian Negara Riset dan Teknologi. 2006. Buku Putih: Penelitian, Pengembangan dan Penerapan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Bidang Sumber Energi Baru dan Terbarukan untuk Mendukung Keamanan Ketersediaan Energi Tahun 2025. Kementrian Negara Riset dan Teknologi (KNRT).
Jakarta.
Kesari, V., A. Das, and L. Rangan. 2010. Physico-Chemical Characterization and Antimicrobial Activity from Seed Oil of Pongamia pinnata, a Potential Biofuel Crop. Biomass & Bioenergy 34: 108-115
Ketaren, S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. Jakarta: UI-Press.
Halaman 32, 232
Kumar, S., J. Radhamani, A.K, Singh and K.S. Varaprasad. 2007. Germination and Seed Storage Behaviour in Pongamia pinnata L. Devision of Germplasm National Bureau of Plant Genetic Resources. New Delhi 110012. India.
Mukta N., I.Y.L., N.Murthy, and P. Sripal. 2009. Variability Assessment in Pongamia pinnata (L.) Pierre germplasm for Biodiesel Traits. Industrial Crops & Products 29: 536- 540
Mulana, F. 2011 Penggunaan Katalis NaOH dalam Proses Transesterifikasi Minyak Kemiri menjadi Biodiesel. Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan Vol. 8, No. 2, hal. 73 - 78, 2011 ISSN 1412-5064 Puspitasari, A.P. 2015. Pengaruh Temperatur Pemanasan Awal dan Kecepatan Putar Ulir terhadap Perolehan
Minyak Biji Kemiri dengan Metode Pengepresan Berulir (Doctoral dissertation, Undip).
Sharma,Y.C, and B. Singh. 2008. Development of Biodiesel from Karanja, a Tree Found in Rural India. Fuel 87: 1740-1742
Setyawardhani, D.A., S. Distantina., H. Henfiana, and A.S Dewi. 2007. Pembuatan Biodiesel Dari Asam Lemak Jenuh Minyak Biji Karet. Seminar Rekayasa Kimia Dan Proses 2010 ISSN : 1411-4216.
Setyaningsih, D, dan D.H. Tip. 2013. Pembuatan Biodiesel Biji Karet Dan Biodiesel Sawit Dengan Instrumen Ultrasonik Serta Karakteristik Campurannya. Journal of Agroindustrial Technology, 22(3).
Suastuti, N.D.A. 2009. Kadar air dan bilangan asam dari minyak kelapa yang dibuat dengan cara tradisional dan fermentasi. Jurnal Kimia 3 (2), Juli 2009 : 69-74
Sudrajat, Sahirman dan D. Setiawan, 2007. Pembuatan Biodisel dari Minyak Nyamplung. Jurnal Hasil Hutan Vol 25 No. 1 Feb. 2007, hal 41-56.
Suirta, I.W. 2009. Preparasi Biodisel dari Minyak Jelantah Kelapa Sawit. Jurnal Kimia 3 (1) Januari 2009.
Hal 1-6.
Suroso, A.S. 2013. Kualitas minyak gorenghabis pakai ditinjau dari bilanganperoksida, bilangan asam dan kadar air. Jurnal Kefarmasian Indonesia, 3(2), 77-88.
Yoeswono, Triyono, dan I. Tahir. 2007. The Use of Ashof Palm Empty Fruits Bunches as a Source ofK2CO3 Catalyst for Synthesis of Biodieselfrom Coconut Oil with Methanol.
ProceedingInternational Conference of ChemicalScience. Yogyakarta, Indonesia, May 24-26, 2007.
Yunggo, J, dan S. Hidayati.2016. Pengaruh Waktu Reaksi Etanolisis Pada Suhu Ruang Terhadap Rendemen Dan Stabilitas Emulsi Produk Etanolisis Palm Kernel Oil (PKO). Jurnal Teknologi & Industri Hasil Pertanian, 21(2).
Yuniwati, M. 2012. Produksi minyak biji kapuk dalam usaha pemanfaatan biji kapuk sebagai sumber minyak nabati. Jurnal Teknologi Technoscientia, 4(2), 1979-8
Lampiran 1. Komposisi senyawa metil pada minyak mentah Pongamia pinnata L.
No. Deskripsi Kandungan
Metode Uji
A. Senyawa Biodisel (% Relatif)
1 Metil Butyrate <0,1 Kromatografi Gas
2 Metil Hexanoate <0,1 Kromatografi Gas
3 Metil Octanoate <0,1 Kromatografi Gas
4 Metil Decanoate <0,1 Kromatografi Gas
5 Metil Undecanate <0,1 Kromatografi Gas
6 Metil Laurate <0,1 Kromatografi Gas
7 Metil Tridecanoate <0,1 Kromatografi Gas
8 Metil Tetradecanoate <0,1 Kromatografi Gas
9 Metil EsterMyristoleit Acid <0,1 Kromatografi Gas
10 Metil Pentadecanoate <0,1 Kromatografi Gas
11 Metil Ester-10-Pentadecenoit <0,1 Kromatografi Gas
12 Metil Palmitate <0,1 Kromatografi Gas
13 Metil Palmitoleate 14,50 Kromatografi Gas
14 Metil Heptadecanoate 0,2 Kromatografi Gas
15 Metil Ester-10-Heptadecenoic Acid <0,1 Kromatografi Gas
16 Metil Octadecenoate 0,16 Kromatografi Gas
17 Metil Ester-9-Elaidic Acid <0,1 Kromatografi Gas
18 Metil Ester-9-Oleic <0,1 Kromatografi Gas
19 Metil Ester lenolelaidic 25,61 Kromatografi Gas
20 Metil Lenoleate 38,18 Kromatografi Gas
21 Metil Arachidate <0,1 Kromatografi Gas
22 Metil Ester_Gamma Lenolenic 0,97 Kromatografi Gas
23 Metil-11-Eioconenoate 0,15 Kromatografi Gas
24 Metil Lenolenate <0,1 Kromatografi Gas
25 Metil Heneicosanoate <0,1 Kromatografi Gas
26 Metil Ester-11-14-Eicosadienoid acid <0,1 Kromatografi Gas
27 Metil Docosonoate 1,47 Kromatografi Gas
28 Metil Ester-8-11-14-Eicostrienoic
Acid 1,40 Kromatografi Gas
29 Metil Erucate <0,1 Kromatografi Gas
30 Metil Ester-11-14-17-Eicosatrienoic
Acid 0,14 Kromatografi Gas
31 Metil Tricosanoate <0,1 Kromatografi Gas
32 Metil -5-8-11-14-17-Eicoatetraenoic 0,26 Kromatografi Gas 33 Metil Ester-13-16-Docosadienoic
Acid 11,59 Kromatografi Gas
34 Metil Lignocerate 0,29 Kromatografi Gas
35 Metil 5-8-11-14-17-
Eicosapentaenoate 0,13 Kromatografi Gas
36 Metil Nervonate 4,95 Kromatografi Gas
37 Metil 4-7-20-13-16-19-
Docosahexaenoate <0,1 Kromatografi Gas
Sumber : Laboratorium Penelitian dan Pengujian Terpadu (LPPT) Universitas Gadjah Mada
RESPON PERTUMBUHAN BIBIT STEK BATANG LIMA KULTIVAR SUKUN TERHADAP PEMBERIAN PUPUK KOMPOS
The stem cuttings growth of five breadfruit cultivars to the application of compost fertilizer
Oktovianus Kaesnube¹, Nyuwito¹ dan Hamdan Adma Adinugraha²
¹Institut Pertanian (INTAN) Yogyakarta Jl. Magelang Km.5,6 Yogyakarta, Indonesia
²Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan Jl. Palagan Tentara Pelajar Km. 15, Purwobinangun, Pakem, Sleman, Yogyakarta, Indonesia
email: [email protected]
ABSTRACT
Breadfruit seedlings can be produced by stem cuttings technique, utilizing the seedling stems or natural shoots. Organic fertilizer was used to stimulate the growth of seedlings at the nursery. The purpose of this study was to determine the effect of the use of fertilizer on several cultivars. This research was conducted with a factorial complete randomized design consisting of two factors: fertilization and breadfruit cultivars.
Seven level of treatment on fertilization were applied to breadfruit cultivars of 5 locations; 2 seedlings for each treatment and 4 replications. The results showed that the average of seedling height was 15.33-20.22 cm, diameter was 1.60-2.15 mm and the number of leaves was 6-8 strands. The best growth rates obtained was the fertilizer treatment with compost (2: 1) of Sleman breadfruit cultivars.
Keywords: stem cuttings, growth, compost, breadfruit cultivars ABSTRAK
Pembibitan sukun dapat dilakukan dengan teknik stek batang, memanfaatkan bagian batang bibit atau trubusan alami. Pemupukan dengan pupuk organik dilakukan untuk memacu pertumbuhan bibit di persemaian. Tujuan penelitian ini adalh untuk mengetahui pengaruh penggunaan pupuk pada beberapa kultivar sukun. Penelitian ini dilakukan dengan rancangan acak lengkap secara faktorial yang terdiri atas dua faktor yaitu pemupukan dan kultivar sukun. Pemupukan menggunakan tujuh taraf perlakuan sedangkan kultivar sukun yang digunakan berasal dari 5 lokasi. Setiap perlakuan menggunakan 2 bibit dan diulang sebanyak 4 kali. Hasil pengamatan diperoleh pertambahan tinggi bibit rata-rata berkisar 15,33-20,22 cm, pertambahan diameter 1,60-2,15 mm dan jumlah daun 6-8 helai. Tingkat pertumbuhan terbaik diperoleh pada perlakuan pemupukan dengan kompos (2:1) pada kultivar sukun dari Sleman.
Kata kunci: bibit stek batang, pertumbuhan, pupuk kompos, kultivar sukun I. PENDAHULUAN
Produksi bibit sukun di persemaian dapat dilakukan dengan menggunakan teknik stek batang. Cara ini sangat potensial untuk dikembangkan oleh para produsen bibit sukun karena dapat memanfaatkan bibit sukun yang sudah tersedia di persemaian atau trubusan alami (root-sucker), sehingga tidak perlu mencari bahan vegetatif tanaman untuk bahan biakan (Susilo & Budianti, 2016; Adinugraha & Wahyuningtyas, 2018). Penerapan teknik ini cukup sederhana sehingga akan mudah dilakukan oleh para petani pembuat bibit. Dengan demikian kesulitan para petani untuk mendapatkan bahan biakan yang berupa akar dapat diatasi.
Keberhasilan pertumbuhan bibit di persemaian dipengaruhi oleh banyak faktor antara lain jenis bahan biakan, teknik perbanyakan, jenis media, kondisi kesuburan media tanaman, ketrersediaan air yang cukup, suhu dan kelembaban lingkungan pembibitan (Hartman et al, 1990;
Mason, 2004; Kurniati & Danu, 2012). Oleh karena itu faktor pemeliharaan bibit dipersemaian sangat menentukan tingkat pertumbuhan bibit di persemaian. Salah satu kegiatan pemeliharaan bibit di persemaian adalah pemupukan media tanaman. Pemupukan menggunakan pupuk organik
atau pupuk kimia sangat diperlukan untuk menambah ketersediaan unsur hara yang sangat diperlukan untuk pertumbuhan bibit. Selain itu pemberian pupuk organik memiliki peran yang sangat penting dalam memperbaiki sifat fisik maupun biologis tanah seperti porosistas media, daya ikat air dan organisme tanah (Hartatik et al, 2015).
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penggunaan pupuk organik terhadap pertumbuhan bibit stek batang dari beberapa kultivar sukun di persemaian. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi yang bermanfaat untuk pelaksanaan kegiatan pembibitan sukun.
II. BAHAN DAN METODE A. Lokasi dan waktu penelitian
Penelitian dilakukan di persemaian Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan (BBPPBPTH) yang berlokasi di Kecamatan Pakem, Sleman, Yogyakarta. Waktu penelitian mulai dari kegiatan persiapan, pelaksanaan penelitian dan pengamatan dilakukan sejak bulan Desember 2017 sampai Maret 2018.
B. Bahan dan alat
Bahan yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah bibit sukun umur 3 bulan hasil perbanyakan dengan teknik stek batang yang berasal dari 5 populasi yaitu Cilacap, Bali, Sleman, Bone dan Manokwari. Pemilihan kelima kulitivar sukun didasarkan pada hasil seleksi populai sukun terbaik yang dilakukan pada plot uji klon sukun di Gunungkidul, DIY (Adinugraha dan Setiadi, 2018). Bibit tersebut ditanam pada media tumbuh berupa tanah/top soil dalam polybag berkuran 20 cm x 20 cm di persemaian. Pemberian pupuk dilakukan mencampurkan pupuk pada media tanaman sehingga volume media tanaman dan pupuk menunjukkan perbandingan antara media dan pupuk sesuai perlakuan yang telah ditetapkan. Pupuk yang digunakan yaitu pupuk kompos yang banyak dijual di toko pertanian, pupuk kompos seresah tanaman jati atau dikenal dengan nama “komsah” dan pupuk NPK 16-16-16. Pemberian pupuk komsah dilakukan dengan perbandingan tertentu sesuai perlakuan misalnya 2:1 maksudnya 2 bagian tanah dicampur dengan 1 bagian pupuk kompos atau komsah.
Selanjutnya bibit diperlihara secara periodik yang meliputi penyiraman bibit secara rutin 1-2 kali sehari, pembersihan rumput yang tumbuh pada media dan bedengan persemaian.
Penyemprotan pestisida dilakukan apabila terjadi gejala serangan hama yang cukup serius intensitasnya sehingga relatif sulit diberantas secara mekanis. Kegiatan terakhir adalah pengamatan pertumbuhan bibit sukun yang dilakukan secara berkala.
Bahan-bahan lain dan peralatan yang digunakan yaitu blangko pengamatan, label plastik, bak plastik atau ember untuk mencampur media, penggaris untuk mengukur tinggi bibit, kaliper untuk mengukur diameter batang bibit, sabit, gunting stek, kamera dan alat tulis.
C. Rancangan Penelitian
Penelitian ini disusun dengan menggunakan racangan acak lengkap (RAL) secara faktorial.
Faktor yang diteliti meliputi faktor pemupukan (P) yang terdiri atas kontrol/tidak dipupuk, dipupuk kompos (2:1), dipupuk komsah (2:1), dipupuk komsah (3:1), dipupuk komsah (4:1), dipupuk komsah (5:1) dan dipupuk NPK (2 gram/bibit). Faktor kedua adalah kultivar sukun (K) yang
berasal dari Cilacap, Bali, Sleman, Bone dan Manokwari. Setiap perlakuan menggunakan 2 bibit stek batang sukun yang diulang sebanyak 4 kali sehingga jumlah unit pengamatan seluruhnya sebanyak 280 bibit. Karakter pertumbuhan bibit yang dimati adalah pertambahan tinggi, pertambahan diameter batang dan jumlah daun.
D. Analisis data
Data hasil pengamatan dianalisis menggunakan analisis varian (anova) untuk mengetahui variasi antar perlakuan. Analisis dilanjutkan dengan uji jarak Duncan (Duncan Multiple Range Test/DMRT) apabila terdapat perbedaan yang signifikan antar perlakuan. Model liner yang digunakan mengacu Sastrosupadi (2013) yaitu :
Yijk = µ + Pi + Kj + (PK)ij + Ɛijk Keterangan :
Yijk =respon tanaman yang diamati µ = nilai tengah umum
Pi = pengaruh taraf ke -i dari faktor P Kj = pengaruh taraf ke-j dari faktor K Ɛijk = pengaruh galat percobaan
III. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Keragaman bibit sukun di persemaian
Hasil pengamatan pertumbuhan bibit stek batang sukun pada umur 3 bulan di persemaian secara keseluruhan diperoleh rata-rata tinggi 31,42 cm dan diameter batang 6,90 mm. Selama perlakuan pemupukan bibit tumbuh dengan baik dan tidak ditemukan adanya kematian bibit yang disebabkan oleh perlakuan yang diberikan maupun faktor penyebab lainnya seperti serangan hama atau penyakit. Pada kondisi tersebut bibit sukun sudah siap tanam di lapangan karena telah memiliki nilai kekokohan bibit yang optimal yaitu berkisar 4,19 – 4,9 sebagaimana tampak pada Gambar 1. Hal tersebut sesuai dengan penjelasan Volis (2019) bahwa nilai kekokohan bibit yang ideal adalah kurang dari 6 karena bibit tersebut telah memiliki ketahanan yang baik ketika ditanam di lapangan.
Gambar 1. Bibit stek batang sukun umur 6 bulan di persemaian
Tinggi dan diameter batang bibit sukun dari masing-masing kultivar yaitu Cilacap (32,1 cm, 6,85 mm), Bali (29,5 cm, 6,53 mm), Sleman (33,80 cm, 7,80 mm), Bone (27,60 cm, 7,15 mm) dan sukun Manokwari (34,14 cm, 6,18 mm). Data tersebut menunjukkan adanya variasi meskipun
17.62
20.22
16.62 17.96
16.98
15.33 16.91
0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 20 22.5
Kontrol Kompos (2:1)
Komsah (2:1)
Komsah (3:1)
Komsah (4:1)
Komsah (5:1)
NPK 2 gram
Pertambahan Tinggi (cm)
Perlakukan Pemupukan
secara sekilas tidak tampak perbedaan yang mencolok antar perlakuan. Tinggi rata-rata terbaik ditunjukkan oleh sukun Manokwari sedangkan diameter terbesar diperoleh pada sukun Sleman.
Variasi pertumbuhan bibit di persemaian sering ditemukan karena umumnya pertumbuhan bibit dipengaruhi oleh banyak faktor antara lain faktor genetik yang diturunkan dari indukan yang digunakan dan faktor luar seperti curah hujan, tinggi tempat dari permukaan laut, kondisi media tumbuh, suhu, cahaya matahari, kandungan unsur hara (nutrisi tanaman), ketersediaan air dan hormon tumbuhan (Kumar, 2011).
B. Pertambahan tinggi bibit
Hasil analisis sidik ragam pada Tabel 1 diperoleh bahwa faktor pemupukan dan kultivar sukun berpengaruh terhadap respon pertambahan tinggi bibit stek batang sukun di persemaian.
Faktor kultivar sukun menunjukkan pengaruh yang lebih besar dari pada faktor pemupukan. Hasil penelitian ini serupa dilaporkan oleh Fredrick et al, (2015) bahwa asal provenans berpengaruh secara signifikan terhadap pertumbuhan awal tinggi bibit, diameter leher akar dan jumlah daun bibit di persemaian. Demikian pula pemberian pupuk pada bibit dilaporkan berpengaruh nyata pada pertumbuhannya antara lain pada jenis jabon (Rosmaiti & Nur, 2007), jenis kakao (Triastuti et al, 2016) dan jenis gaharu (Sumarna, 2008).
Tabel 1. Hasil analisis sidik ragam pertambahan tinggi bibit stek batang sukun Sumber variasi Derajat bebas Jumlah
kuadrat
Kuadrat Tengah
F hitung F tabel
Pemupukan (P) 6 272.76 45.46 2.25* 2.19
Kultivar sukun (K) 4 542.32 135.58 6.70 * 2.46
Interaksi (P x K) 24 650.09 27.09 1.34 ns 1.62
Galat 105 2125.32 20.24
Total 139 3590.49
Ket : * = berbeda nyata pada taraf 0,05 dan ns = tidak berbeda nyata
Pertambahan tinggi bibit terbaik diperoleh pada perlakuan pemberian pupuk kompos dengan rasio tanah dengan kompos 2:1, sedangkan hasil yang terendah pada perlakuan pemberian pupuk kompos seresah daun jati/komsah dengan rasio tanah dengan komsah 5:1 (Gambar 2).
Gambar 2. Grafik pertambahan tinggi bibit setelah diberi pupuk
16.30 17.29 20.24
14.46
18.59
0.00 2.50 5.00 7.50 10.00 12.50 15.00 17.50 20.00 22.50
Cilacap Bali Sleman Bone Manokwari
Pertambahan Tinggi (cm)
Kultivar Sukun
1.74
2.15
1.60
2.01
1.79
2.02 2.10
0.00 0.75 1.50 2.25 3.00
Kontrol Kompos (2:1)
Komsah (2:1)
Komsah (3:1)
Komsah (4:1)
Komsah (5:1)
NPK 2 gram
Pertrambahan Diameter (mm)
Perlakuan Pemupukan
Gambar 3. Grafik pertambahan tinggi bibit pada masing-masing kultivar sukun
Adapun kultivar sukun yang menunjukkan pertambahan tinggi terbaik adalah sukun asal Sleman (Gambar 3). Hartman & Kester (1990) menjelaskan bahwa pertumbuhan tanaman dipengaruhi oleh beberapa faktor yakni faktor internal dan eksternal. Faktor internal ini meliputi faktor intrasel (sifat genetik atau hereditas) dan intersel (hormon dan enzim). Faktor eksternal meliputi air, tanah dan mineral, jenis media, jenis wadah bibit, naungan, kelembaban udara, suhu udara, cahaya dan sebagainya.
C. Pertambahan diameter batang
Hasil analisis varians terhadap pertambahan diameter batang bibit stek batang sukun menunjukkan bahwa kedua faktor perlakuan yang diamati maupun interaksi keduanya tidak berpengaruh secara nyata (Tabel 2).
Tabel 2. Pertambahan diameter bibit stek batang sukun Sumber variasi Derajat bebas Jumlah
kuadrat
Kuadrat tengah F hitung F tabel
Pemupukan (P) 6 4.98 0.83 1.81 ns 2.19
Kultivar sukun (K) 4 4.17 1.04 2.27 ns 2.46
Interaksi (P x K) 24 11.82 0.49 1.07 ns 1.62
Galat 105 48.15 0.46
Total 139 69.12
Keterangan : ns = tidak berbeda nyata
Tingkat pertambahan diameter batang bibit secara umum relatif seragam dengan kisaran 1,60 – 2,15 mm, dengan pertambahan diameter terbaik pada perlakuan pemupukan dengan kompos/2: (Gambar 4).
Gambar 4. Grafik pertambahan diameter bibit pada masing-masing perlakuan pemupukan
