PENGARUH DIAMETER
DIE
, BAHAN PENGIKAT, DAN
KADAR AIR BAHAN BAKU TERHADAP KUALITAS PELET
YANG DIHASILKAN
PADA PRODUKSI PELET PAKAN TERNAK RUMINANSIA
BERBASIS BIOMASSA KELAPA SAWIT
TESIS
OLEH
G I Y A N T O 097022005/TK
FAKULTAS TEKNIK
PENGARUH DIAMETER
DIE
, BAHAN PENGIKAT, DAN
KADAR AIR BAHAN BAKU TERHADAP KUALITAS PELET
YANG DIHASILKAN
PADA PRODUKSI PELET PAKAN TERNAK RUMINANSIA
BERBASIS BIOMASSA KELAPA SAWIT
TESIS
Untuk memperoleh Gelar Magister Teknik Dalam Program Studi Magister Teknik Kimia Pada Sekolah Pasca Sarjana Universitas Sumatera Utara
OLEH
G I Y A N T O 097022005/TK
F A K U L T A S T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
JUDUL PENELITIAN : PENGARUH DIAMETER DIE, BAHAN PENGIKAT, DAN KADAR AIR BAHAN BAKU TERHADAP KUALITAS PELET YANG DIHASILKAN PADA PRODUKSI PELET PAKAN LENGKAP TERNAK RUMINANSIA BERBASIS BIOMASSA KELAPA SAWIT NAMA MAHASISWA : GIYANTO
NOMOR INDUK
MAHASISWA : 097022005
PROGRAM STUDI : MAGISTER TEKNIK KIMIA
Menyetujui:
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Donald Siahaan Dr. Zuhrina Masyithah, ST., M.Sc. NIP : 197109051995122001 Ketua Anggota
Ketua Program Studi Dekan
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Dr. Ir. Donald Siahaan
Anggota : 1. Dr. Zuhrina Masyithah, ST., M.Sc.
2. Dr. Ir. Iriany, M.Si.
3. Prof. Dr. Ir. Rosdanelli Hasibuan, MT.
RIWAYAT HIDUP
Nama : Giyanto
Tempat/tanggal lahir : Magelang, 17 Mei 1974
Alamat : Jl. Alfaka I No. 78, Tanjung Mulia Hilir, Medan Deli, Medan, Sumatera Utara
Pendidikan
1. Tamatan MI Negeri Tirto, Salam, Magelang Tahun 1981-1987 2. Tamatan SMP Negeri Gulon, Salam, Magelang Tahun 1987-1990 3. Tamatan SMA Negeri Muntilan, Magelang Tahun 1990-1993
4. Tamat Sarjana pada Fakultas Teknologi Pertanian Program Studi Teknologi Hasil Pertanian, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta Tahun 1993-1999
Penulis bekerja di Sekolah Tinggi Ilmu Pertanian Agrobisnis Perkebunan (STIPAP) Medan sebagai dosen tetap pada Program Studi Teknologi Pengolahan Hasil Perkebunan (TPHP) dengan spesialisasi di bidang pengolahan kelapa sawit dan karet alam.
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk membuat pelet pakan ruminansia yang bahan bakunya dominan berasal dari biomassa kelapa sawit berupa rajangan pelepah kelapa sawit dan bungkil inti sawit. Luasan kebun dan karakteristik tanaman kelapa sawit menjamin ketersediaan pakan jenis ini sepanjang tahun. Pakan dalam bentuk pelet mempunyai kelebihan antara lain meningkatkan keambaan dan keawetannya sehingga sangat mendukung ketika harus didistribusikan ke luar daerah ataupun luar pulau. Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap 4 faktorial. Empat faktor yang dipelajari yaitu (1). diameter die: 8 mm tebal 40 mm (rasio L:D=5) dan 10 mm tebal 30 mm (rasio L:D=3), (2) bahan pengikat: tanpa bahan pengikat, tepung gaplek 7%, tepung industri 7%, (3) penambahan air panas: 24%, 32%, 40%, (4) jenis rajangan pelepah diayak 9 mesh dan tidak diayak. Parameter yang dipakai untuk mengukur kualitas pelet adalah indeks ketahanan pelet (PDI), hardness, dan efisiensi pembuatan pelet. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan bahan die dengan diameter lubang 8 mm tebal 40 mm (rasio L:D=5) menghasilkan pelet dengan kualitas lebih baik dari pada die yang berdiameter lubang 10 mm tebal 30 mm (rasio L:D=3). Bahan pengikat sangat berpengaruh terhadap kualitas pelet. Tepung industri 7% menghasilkan pelet dengan kualitas lebih baik dibandingkan dengan tepung gaplek 7% namun harga tepung industri lebih mahal. Penambahan air panas 100˚C menghasilkan pelet dengan kualitas lebih baik bila dibandingkan dengan yang tidak diberi perlakuan air panas. Jumlah air panas yang efektif ditambahkan adalah 32% untuk hardness dan 40% untuk efisiensi pembuatan, sedangkan untuk indeks ketahanan pelet tidak berbeda nyata. Perlakuan pengayakan terhadap rajangan pelepah tidak mempengaruhi kualitas pelet yang dihasilkan.
ABSTRACT
The objective of the research was to make feed ruminants in which its dominant ingredients come from oil palm biomass which consists of sliced oil palm fronds and oil palm cakes. The area of the plantation and the characteristics of oil palm guarantee the availability all year long. Feed in the form of pellet has its own superiority such as the increase in its bulk density and durability so that they provide support for its distribution to the other regions or islands. The experimental design was four factorial of complete randomized designs such as 1) diameter die: 8 mm with 40 mm thick (ratio of L:D = 5) and 10 mm with 30 mm thick (ratio of L:D = 3), 2) binder: no binder, 7% of cassava flour and 7% of wheat flour, 3) hot water: 24%, 32%, and 40%, and 4) frond slices were sifted in 9 mesh and not sifted. The parameter for measuring the quality of the feed was PDI (Pellet Durability Index), hardness, and the efficiency in making pellet.The result of the research showed that supplementing die ingredient with 8 mm in diameter with 40 mm thick (ratio of L:D = 5) would yield better quality of pellet than die with 10 mm hole in diameter with 30 mm thick (ratio of L:D = 3). Binder was very influential on the quality of pellet. 7% of wheat flour would yield better quality of pellet than 7% of cassava flour although wheat flour was more expensive. Supplementing 100oC hot water would yield better quality of pellet than that which was not supplemented. Effective amount of hot water was 32% for hardness and 40% for efficient production, but there was no significant different for its durability. Sifted treatment on sliced fronds did nit have any influence on the quality of pellet.
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami haturkan ke hadirat Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa
atas limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga tesis dengan Judul: Pengaruh Diameter Die, Bahan Pengikat, dan Kadar Air Bahan Baku Terhadap Kualitas Pelet yang Dihasilkan pada Produksi Pelet Pakan Lengkap Ternak Ruminansia Berbasis Biomassa Kelapa Sawit ini dapat diselesaikan dengan baik.
Tesis ini disusun setelah melalui bimbingan dan konsultasi dengan dosen
pembimbing Dr. Ir. Donald Siahaan dan Dr. Zuhrina Masyithah, ST., M.Sc., sebagai
salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Program Studi Magister Teknik Kimia
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah
membantu lancarnya proses penulisan tesis ini yaitu: (1) Bapak Dr. Ir. Donald
Siahaan, selaku Ketua Komisi Pembimbing, (2) Ibu Dr. Zuhrina Masyithah, ST.,
M.Sc., selaku Dosen Pembimbing, (3) Bapak Dr. Ir. Taslim, M.Si., selaku Ketua
Program Studi Magister Teknik Kimia Universitas Sumatera Utara dan Dosen
Penguji, (4) Ibu Dr Ir. Iriany, M.Si. selaku Dosen Penguji, (5) Ibu Prof. Dr. Ir. Rosdanelli Hasibuan, MT. selaku Dosen Penguji, (6) Bapak Ir. Amir Purba, MS, selaku Pimpinan Program Integrasi Sawit Sapi Energi (ISSE) Pusat Penelitian
program ISSE PPKS, (8) Bapak Ir. Rudiansyah, MP., selaku Manajer Quality Control PT. Charoen Pokphand Indonesia, Medan, (9) Bapak Ir. Muhson Jauhari, selaku Manajer Quality Control PT. JAPFA Comfeed, Tanjung Morawa, Deli
Serdang, (10) Seluruh staf pengajar, karyawan administratif, dan teman-teman mahasiswa Program Studi Magister Teknik Kimia, Universitas Sumatera Utara, (11) Para teknisi, laboran dan karyawan administrasi di Kelompok Peneliti Pengolahan
Hasil dan Mutu Pusat Penelitian Kelapa Sawit, (12) Pimpinan dan karyawan Unit
Kebun Aek Pancur Pusat Penelitian Kelapa Sawit, dan khususnya karyawan pada
Pilot Project Peletisasi Pakan Ternak, (13) Pimpinan, staf, karyawan dan mahasiswa Sekolah Tinggi Ilmu Pertanian Agrobisnis Perkebunan (STIPAP) yang tidak pernah
bosan untuk memberikan dukungan baik materi maupun motivasi, (14)Khusus untuk
istri, anak-anak, dan orang tua, penulis haturkan beribu terimakasih karena
kesabarannya dalam memberikan dukungan dan doa.
Penulis sadar bahwa karya ilmiah ini belum sempurna, untuk itu kritik dan
saran yang membangun sangat diperlukan guna melengkapi tesis ini.
Medan, April 2015
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PERSETUJUAN
ABSTRAK/ABSTRACT... i
KATA PENGANTAR... iii
DAFTAR ISI... v
DAFTAR GAMBAR... viii
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR LAMPIRAN... xi
DAFTAR SINGKATAN ... xii
BAB I PENDAHULUAN... 1
1.1. Latar Belakang... 1
1.2. Perumusan Masalah... 5
1.3. Tujuan Penelitian... 6
1.5. Manfaat Penelitian... 7
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 8
2.1. Biomassa Kelapa Sawit... 8
2.2. Pakan Ternak Ruminansia... 9
2.2.1. Pakan Konsenrat... 9
2.2.2. Pakan Lengkap... 10
2.2.3. Pakan Berbasis Biomassa Kelapa Sawit... 12
2.3. Pelet Pakan Ternak... 15
2.3.1. Proses Produksi Pelet... 17
2.3.2. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Produksi Pelet... 24
2.3.3. Parameter Mutu Pelet... 33
BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 38
3.1. Tempat dan Waktu... 38
3.2. Bahan dan Peralatan Penelitian... 38
3.3. Prosedur Penelitian... 43
3.3.1. Rancangan Percobaan... 43
3.3.2. Pelaksanaan Kegiatan Penelitian... 44
3.4. Prosedur Analisa Mutu Pelet... 47
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 49
4.1. Hasil... 49
4.1.1. Indeks Ketahanan Pelet... 49
4.1.2. Hardness ... 50
4.1.3. Efisiensi Pembuatan Pelet ... 53
4.2. Pembahasan ... 55
4.2.1. Pengaruh Diameter Die Terhadap Kualitas Pelet... 55
4.2.2. Pengaruh Bahan Pengikat Terhadap Kualitas Pelet... 57
4.2.3. Pengaruh Penambahan Air Panas Terhadap Kualitas Pelet... 60
4.2.4. Pengaruh Rajangan Pelepah Terhadap Kualitas Pelet... 63
4.3. Kombinasi Perlakuan Terbaik ... 65
5.1. Kesimpulan... 68
5.2. Saran... 69
DAFTAR PUSTAKA... 71
DAFTAR GAMBAR
Nomor Halaman
3.1. Mesin pencacah pelepah kelapa sawit (a) dan mesin pencampur pakan
lengkap (b) ...39
3.2. Mesin pengayak rajangan pelepah ...40
3.3. Mesin pelleting, roller die dan flat die... 40
3.4. Holmen pellet tester...42
3.5. Stokes hardness tester...42
3.6. Diagram alir proses pembuatan ransum pakan lengkap ruminansia berbasis biomasa kelapa sawit ...45
3.7. Diagram alir proses pembuatan pelet pakan ternak ruminansia berbasis biomassa kelapa sawit...46
4.1. Indeks ketahanan pelet dari pelet pakan ternak berbasis biomassa kelapa sawit pada variabel yang diamati... 50
4.2. Pengaruh variasi bahan pengikat dan penambahan air panas pada variasi diameter die dan jenis rajangan pelepah terhadap hardness...52
DAFTAR TABEL
Nomo Halaman
2.1. Komposisi pakan lengkap ternak ruminansia berbasis biomassa kelapa sawit
untuk penggemukan dan pembiakan sapi...12
2.2. Kandungan nutrisi pelepah kelapa sawit...13
2.3. Kandungan nutrisi bungkil inti sawit...13
2.4. Kandungan nutrisi pakan lengkap berbasis biomassa kelapa sawit...14
2.5. Karakteristik beberapa jenis pati ...20
2.6. Kualitas pelet dan karakteristik analisanya...34
2.7. Pengaruh kondisi proses terhadap durabilitas dan hardness pelet barley ...37
3.1. Komposisi ransum pakan lengkap...39
3.2. Spesifikasi mesin pelleting“Kaliber”... 41
3.3. Faktor dan level perlakuan penelitian...43
4.1. Indeks ketahanan pelet (%) dari pelet pakan ternak berbasis biomassa Kelapa sawit pada variabel yang diamati ...49
4.4. Kombinasi perlakuan faktor penelitian yang menghasilkan pelet dengan
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Halaman
1. Analisis varian indeks ketahanan pelet...75
2. Uji duncan kombinasi perlakuanterhadap indeks ketahana pelet...76
3. Perhitungan rata-rata indeks ketahanan pelet (%) akibat tidak berpengaruhnya varibel penambahan air panas ………77
4. Analisis varian hardness...78
5. Uji duncan terhadap hardness...79
6. Analisis varian efisiensi pembuatan pelet ...80
DAFTAR SINGKATAN
PSDSK 2014 = Program Swasembada Daging Sapi dan Kerbau yang akan dicapai
pada Tahun 2014
SPSS 18 = Statistical Product and Service Solution Seri ke-18
TDN = Total Digestible Nutrient (jumlah nutrient yang dapat dicerna) BETN = Bahan Ekstrak tanpa Nitrogen
ADF = Acid Detergent Fiber (serat yang hanya larut dalam detergen asam)
Rasio L:D = Perbandingan antara ketebalan dengan diameter lubang cetakan
ASAE = American Society of Agricultural Engineers
PDI = Pellet Durability Index (Indeks Ketahanan Pelet) DMRT = Duncan Multiple Range Test
EPP = Efisiensi Pembuatan Pelet
KW = Kilowatt
HP = Horse Power
