PENENTUAN UMUR SIMPAN KOMPON KARET PEGANGAN …

Penentuan Umur Simpan Kompon Karet … (Hari Adi Prasetya)

147

PENENTUAN UMUR SIMPAN KOMPON KARET PEGANGANSETANG KENDARAAN BERMOTOR DENGAN BAHAN PENGISI

ABU SEKAM PADI

SHELF LIFE DETERMINATION OF GRIP HANDLE RUBBER COMPOUND WITHRICE HUSK ASH FILLER

Hari Adi PrasetyaBalai Riset dan Standardisasi Industri Palembang, Kementerian Perindustrian

Jl. Perindustrian II No.12 Km. 9 Sukarami Km 9, Palembang – Indonesiae-mail: [email protected]

diajukan: 03/11/2014, direvisi: 14/11/2014, disetujui: 27/11/2014

ABSTRACT

Grip handle motor vehicle rubber compound form diversification the rubbery product. To extend the commercialgrip handle rubber compound to the maximum, the guaranteed quality, highly dependent on an accurate methodin determining the shelf life of the product. The objective of the research was to know the effect temperature andstorage time on the characteristics of handle grip rubber compound and determine the shelf life of rubbercompounds by rice husk ash fillers. Determination of shelf life with temperature variations (25oC, 35oC and 45oC)and storage time (1, 2, 3, 4, 5, 6, and 7 days). The results showed that rice husk ash fillers affect the shelf life ofthe rubber compound. The characteristics of rubber compound met the requirements of the Indonesian NationalStandard for grip handle rubber compound (SNI 06-7031-2004). Activation energy (EA) for the grip handle rubbercompound hardness of 14.4004 KJ / mol, tensile strength of 3.0257 KJ / mol, elongation at break of 3.5824 KJ /mol and Abration resistance of 553 cm3. Calculation of shelf life based on the tensile strength and the order onereaction. The longest shelf life was found in the treatment of 25 oC for 77 days.

Keywords: shelf life compound, grip handle rubber, rice husk ash

ABSTRAK

Karet pegangan setang kendaraan bermotor merupakan salah satu bentuk diversifikasi produk barang jadikaret.. Untuk memperpanjang masa komersial kompon karet pegangan setang secara maksimal, dengan mututetap terjamin, sangat tergantung pada metode yang akurat dalam penetapan umur simpan produk. Tujuanpenelitian untuk mengetahui pengaruh suhu dan lama penyimpanan terhadap karakteristik kompon karetpegangangan setang kendaraan bermotor sehingga mempunyai spesifikasi karet pegangan setang kendaraanbermotor sesuai SNI 06-7031-2004 dan menentukan umur simpan kompon karet dengan bahan pengisi abusekam padi. Penentuan umur simpan kompon karet pegangan setang kendaraan bermotor dilakukan denganvariasi suhu (25oC, 35oC dan 45oC) dan lama penyimpanan (1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7 hari). Hasil penelitianmenunjukkan bahwa bahan pengisi abu sekam padi berpengaruh terhadap umur simpan kompon karet.Karakteristik kompon karet yang dihasilkan memenuhi persyaratan Standar Nasional Indonesia kompon karetpegangan setang kendaraan bermotor (SNI 06-7031-2004). Energi Aktivasi (EA) kompon karet pegangan setanguntuk kekerasan sebesar 14,4004 KJ/mol, tegangan putus sebesar 3,0257 KJ/mol, perpanjangan putus sebesar3,5824 KJ/mol dan ketahanan kikis sebesar 553 cm3. Perhitungan umur simpan berdasarkan pada teganganputus dan reaksi ordo satu. Umur simpan kompon karet untuk variasi suhu penyimpanan 25oC memberikanwaktu simpan terlama, yaitu sebesar 77 hari.

Kata kunci: umur simpan kompon, karet pegangan setang, abu sekam padi

PENDAHULUAN

Kompon karet dihasilkan daricampuran karet dengan bahan-bahan kimia,komposisi dan cara pencampurannyadilakukan dengan penggilingan yangdilakukan pada suhu tertentu (Mhardela,2009; Peng, 2007). Komposisi kompon

karet berbeda-beda tergantung pada jenisbarang jadi karet yang akan dibuat. Prosespengolahan barang jadi karet dapatdilakukan melalui beberapa tahapan, yaituproses pembuatan kompon denganpencampuran bahan baku karet dan bahan-bahan pembantu dengan menggunakan tworolls mill, dilanjutkan proses ekstrusi dengan

Jurnal Riset Industri (Journal of Industrial Research), Vol. 8 No. 1, April 2014, Hal. 147 – 157

148

mesin ekstruder, dan tahap terakhir adalahproses vulkanisasi (Peng, 2007).

Salah satu bahan kimia karet yangdigunakan pada pembuatan kompon karetadalah bahan pengisi. Bahan pengisiditambahkan dalam pembuatan komponkaret untuk memperbaiki kekerasan karetdan memperbesar volume kompon karet.Bahan pengisi berfungsi sebagai penguat(reinforcing) yang dapat memperbaiki sifatfisik barang karet seperti meningkatkanketahanan sobek dan ketahanan kikis sertategangan putus dan memperkuat vulkanisat(Muis, 2010; Boonstra, 2005).

Bahan pengisi yang banyakdigunakan adalah carbon black, silika,aluminium silikat dan magnesium silikat.Carbon black adalah jenis bahan pengisiyang paling umum digunakan dalampembuatan kompon. Penambahan carbonblack akan mempengaruhi sifat kompon,viskositas dan kekuatan kompon akanbertambah, namun penggunaan carbonblack mempunyai kelemahan, yaitu dayalekat kompon akan berkurang. Carbon blackberasal dari minyak bumi dan mempunyaikelemahan tidak biodegradable.Keterbatasan minyak bumi dan isupentingnya pengurangan efek emisikarbondioksida yang timbul dalam prosespembuatan kompon karet berbahan turunandari minyak bumi (Rahardjo, 2009), makadalam penelitian ini dilakukan untukpembuatan kompon dengan bahan pengisidari unsur non minyak bumi. Salah satusumber daya alam yang dapatdimanfaatkan sebagai bahan pengisi dalampembuatan kompon karet, adalah abusekam padi (Vichitcholchai et al., 2012;Omofuma et al., 2011). Pemanfaatan abusekam padi sebagai bahan pengisi untukmengurangi ketergantungan bahan kimiakaret impor dan meningkatkan mutu barangjadi karet.

Karet pegangan setang kendaraanbermotor merupakan salah satu diversifikasiproduk barang jadi karet. Penggunaannyasering mengalami keretakan atau pecahakibat panas matahari dan pengaruh ozon,sehingga terjadi pengusangan.Pengusangan mempengaruhi ketahananfisik karet pegangan setang sepeda motor,akibatnya akan mempengaruhi lamapemakaian (Prasetya, 2012). Selama

pemakaian, karet pegangan setangkendaraan bermotor mengalami perubahansifat fisik dan akhirnya menjadi tidak dapatdigunakan. Umur simpan selang waktuantara bahan mulai diproduksi hingga tidakdapat diterima oleh konsumen akibatpenyimpangan mutu (Rachtanapun et al,2010). Pendugaan umur simpan produkmenjadi semakin penting, karenaperkembangan teknologi dan peningkatanminat konsumen dalam penggunaan produkyang berkualitas. Untuk memperpanjangmasa komersial produk secara maksimal,dengan tetap menjamin mutu produk,sangat tergantung pada penetapan umursimpan produk (Gimenz et al, 2012).

Untuk memperpanjang masakomersial produk secara maksimal, denganmutu produk tetap terjamin, sangattergantung pada metode yang akuratdalam penetapan umur simpan produk.Metode Accelerated Storage dapatdigunakan untuk menilai masa simpanproduk (Corradini dan Peleg, 2007).Penentuan umur simpan kompon karetdapat dilakukan melalui penerapan studikinetika reaksi dengan pendekatanmenggunakan persamaan Arrhenius.

Umur simpan berkaitan dengan umurpenggunaan, Kondisi penyimpanan dapatmempengaruhi kegunaan produk karet.Suhu merupakan faktor lingkungan kritisyang dapat mempengaruhi umur simpankompon karet. Selain itu, lama waktupenyimpanan membuat kompon karetsemakin cepat rusak (Marlina et al., 2014;Karmarkar, 2010). Sehubungan dengan haltersebut, maka tujuan penelitian ini adalahuntuk mengetahui pengaruh suhu dan lamapenyimpanan terhadap karakteristik komponkaret pegangangan setang kendaraanbermotor sehingga mempunyai spesifikasikaret pegangan setang kendaraan bermotorsesuai SNI 06-7031-2004 dan menentukanumur simpan kompon karet dengan bahanpengisi abu sekam padi.

METODE

Bahan

Bahan - bahan yang digunakan dalampenelitian ini adalah Rubber Smoked Sheet(RSS), N-Butadiena rubber (NBR), Minarex


149

oil, carbon black, Tri Methyl Quinon (TMQ),sulfur, ZnO, asam stearat, N-Cyclohexyl-2-Benzothiazyl Sulfenamide (CBS), cumaronresin, Mercaptodithiobenzothiazol (MBTS),Tetra Methyl Thiuram Disulfide (TMTD),dietylen glikol, sekam padi.

Alat

Peralatan yang digunakan padapenelitian ini adalah timbangan metlerp1210 kapasitas 1200 g, timbangan dudukmerek Berkel kapasitas 15 kg, open mill L40 cm D18 cm kapasitas 1 kg, cutting scrafbesar, alat press, cetakan sheet, autoclave,glassware, peralatan destilasi dan gunting.

Cara Kerja

Kegiatan penelitian dilaksanakandengan skala laboratorium, denganpercobaan teknis, meliputi :- Pembuatan bahan pengisi abu sekam padi

dengan proses pirolisis.- Pembuatan kompon karet.- Penentuan umur simpan kompon karet.

Penelitian dilaksanakan di BaristandIndustri Palembang dan PT. WilqisBandung, dari Bulan Januari hinggaOktober 2014.

Rancangan Percobaan

Kombinasi perlakuan suhu dan waktupenyimpanan sebagai berikut:- Perlakuan Suhu (S):

T1 = 25oC T2 = 35oC T3 = 45oC- Perlakuan waktu (W):

W1 = 1 hari W5 = 5 hariW2 = 2 hari W6 = 6 hariW3 = 3 hari W7 = 7 hariW4 = 4 hari

Keterangan: 1 hari dihitung sebagai 1 x 24jam.

Data pengukuran perubahan mutukompon karet menggunakan persamaanregresi linier dan persamaan Arrhenius,untuk mengetahui pengaruh suhupenyimpanan terhadap umur simpan produkkaret. Persamaan (1) merupakan ModelArrhenius.K = Ko. e-Ea/RT ……………………...…....... (1)Dimana:

K = Konstanta perubahan mutuKo = Konstanta (tidak tergantung suhu)Ea = Energi aktivasiT = Suhu mutlak (oC + 273)R = Konstanta gas (8,31 KJ/mol)

Persamaan (1) dapat diubah menjadiPersamaan (2), yaitu persamaan logaritmanatural (ln):Ln K = ln Ko – (Ea/RT) ………………...... (2)

Tahapan Penelitian

Pembuatan Bahan Pengisi Abu SekamPadi dengan Proses Pirolisis

Sekam padi dibakar, sampai menjadiarang. Arang yang dihasilkan kemudiandiabukan dalam furnace dengan suhupengabuan 6000C selama 4 jam.Selanjutnya abu sekam padi yang diperolehdigunakan sebagai bahan pengisi untukpembuatan kompon karet.

Prosedur Pembuatan Kompon Karet

1. PenimbanganBahan yang diperlukan untuk masing-

masing formulasi kompon ditimbang sesuaiperlakuan. Jumlah dari setiap bahan didalam formulasi kompon dinyatakan dalamphr (bagian per seratus karet).

2. Mixing (pencampuran)Proses pencampuran dilakukan dalam

gilingan terbuka (open mill), yang terlebihdahulu dibersihkan sebelum digunakan.Selanjutnya dilakukan proses:a. Mastikasi RSS selama 1-3 menit,

dilanjutkan mastikasi SBR selama 1-3menit.

b. Pencampuran karet dengan bahan kimia(pembuatan kompon karet/ vulkanisasi):1) Vulkanisator (sulfur) ditambahkan dan

giling selama 2-3 menit.2) Bahan penggiat/activator, ZnO dan

asam stearat ditambahkan, kemudiandipotong sisi karet yang digiling satusampai tiga kali selama 2-3 menit.

3) Anti oksidan, fenol, TMQ,ditambahkan, dipotong setiap sisikaret sampai 3 kali selama 2–3 menit.

4) Sebagian filler (pengisi) abu sekampadi dan pelunak minyak minarek, dan


150

coumaron resin ditambahkan, setiapsisi karet dipotong sampai dua atautiga kali selama 3-8 menit.

5) Sisa filler ditambahkan dan dipotongsetiap sisi karet dua atau tiga kaliselama 3–8 menit.

6) Accelerator MBTS dan TMTDditambahkan, setiap sisi karetdipotong dua atau tiga kali selama 1–3menit.

7) Kompon dikeluarkan dari open milldan ditentukan ukuran ketebalanlembaran kompon dengan menyeteljarak roll pada cetakan sheet,dikeluarkan dan diletakkan diatasplastik transfaran dan kompondipotong disesuaikan dengan barangjadi yang akan dibuat.

Karakterisasi

Analisis karakterisasi barang jadi karetsebelum dan sesudah pengusangan,meliputi: kekerasan, tegangan putus,perpanjangan putus, dan ketahanan kikis.

Adapun diagram alir prosespembuatan kompon seperti pada Gambar 1.

Gambar 1. Tahapan proses pembuatankompon karet (Thomas,2003)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Karakteristik Kompon SebelumPenyimpanan

Pengujian kompon karet sebelumpengusangan meliputi parameter

kekerasan, tegangan putus danperpanjangan putus. Karakterisasi komponkaret sebelum pengusangan, dapat dilihatpada Tabel 1.

Tabel 1. Hasil Karakterisasi Kompon KaretSebelum Penyimpanan

Parameter uji HasilKekerasan (Shore A) 59Tegangan putus (N/mm2) 78Perpanjangan putus (%) 576Ketahanan kikis (cm3) 553

Hasil pengujian kompon karet padaTabel 1, menunjukkan masing-masingparameter memenuhi syarat mutu komponkaret pegangan stang (grip handle) sepedamotor SNI 06-7031-2004 dan kompon karetkomersial. Syarat mutu kompon karet karetpegangan setang sesuai Standard NasionalIndonesia (SNI), diperlihatkan pada Tabel 2.

Tabel 2. Persyaratan Mutu Kompon KaretKompon karet pegangan setang(SNI 06-7031-2004)

No. Pengujian SyaratMutu

1. Kekerasan (Shore A) 70+ 52. Tegangan Putus

(N/mm2)Min 70

3. Perpanjangan Putus(%)

Min 200

Karakterisasi Kompon Karet PeganganSetang Selama Penyimpanan

Pengusangan mengakibatkanturunnya sifat fisik barang karet sepertikekerasan, tegangan putus, danperpanjangan putus selama masapenyimpanan. Karet menjadi keras danretak, lunak serta lekat-lekat. Perubahansifat fisik disebabkan terjadinya degradasikaret karena oksidasi oleh oksigen danozon. Oksidasi dipercepat dengan adanyapanas, sinar ultraviolet, dan logam-logamyang mengkatalisa oksidasi karet.Ketahanan usang kompon karet dinyatakandengan perubahan kekerasan, teganganputus, dan perpanjangan putus.

Kekerasan (Shore A)

MASTIKASI

RSS SBR

PENCAMPURAN

Vulkanisator

Pelunak

Antioksidan

Pencepat

Filler

Aktivator

PEMERAMAN

KOMPON


151

Uji kekerasan (hardness) dilakukanuntuk mengetahui besarnya kekerasanvulkanisat karet yang dilakukan denganmenggunakan kekuatan penekanantertentu. Hasil pengujian kekerasan komponkaret pegangan setang selamapenyimpanan dengan nilai tertinggi padapada suhu 45oC lama penyimpanan hari ke7 (tujuh), yaitu 67 Shore A dan dan nilaiterendah diperoleh pada suhu 25oC dan35oC lama penyimpanan hari ke 1 , yaitu 59Shore A.

Semakin tinggi suhu dan lamapenyimpanan akan menaikkan nilaikekerasan kompon karet. Nilai kekerasankompon karet semakin besar setelahpenyimpanan dibanding sebelumpenyimpanan. Hal ini, disebabkan panasmempercepat proses oksidasi dandegradasi vulkanisat karet, pada waktupemanasan akan terjadi reaksi ikatan silanggugus aldehida yang berasal dari bahankaret dengan reaksi oksidasi yangmemutuskan rantai molekul karet (Refrizon,2003). Kecepatan reaksi kondensasi ikatansilang aldehida lebih cepat dibandingkankecepatan pemutusan ikatan rantai olehreaksi oksidasi. Hasil pengujian kekerasanselama penyimpanan dilihat hari padaGambar 2.

Gambar 2. Kekerasan kompon karetpegangan setang selamapenyimpanan

Semakin tinggi suhu dan lamapenyimpanan akan menaikkan nilaikekerasan kompon karet. Nilai kekerasankompon karet semakin besar setelahpenyimpanan dibanding sebelumpenyimpanan. Hal ini disebabkan panasakan mempercepat proses oksidasi dandegradasi pada vulkanisat karet, padawaktu pemanasan akan terjadi reaksi ikatan

silang gugus aldehida yang berasal daribahan karet dengan reaksi oksidasi yangmemutuskan rantai molekul karet (Refrizon,2003). Kecepatan reaksi kondensasi ikatansilang aldehida lebih cepat dibandingkankecepatan pemutusan ikatan rantai olehreaksi oksidasi. Sehingga karet akanmengalami pengerasan setelahpengusangan dengan suhu 70°C. Waktupemanasan terjadi reaksi oksidasi yangmemutuskan rantai molekul karet. Padawaktu pemanasan akan terjadi reaksi ikatansilang gugus aldehida yang berasal daribahan karet dengan reaksi oksidasi yangmemutuskan rantai molekul karet (Marlinaet al., 2014).

Selain itu, bahwa penambahan bahanpengisi karet dapat mempertahankan sifatelastisitas setelah penyimpanan. Abusekam padi memiliki gugus aktif silanol (Si-OH), sehingga akan terjadi interaksi antaragugus silanol pada permukaan abu sekampadi dengan molekul karet.

Selain itu, perubahan kekerasankompon karet disebabkan terjadinyaoksidasi secara umum, semakin besarjumlah ikatan jenuh dalam polimer karet,semakin rentan degradasi. Polimer karet takjenuh tinggi dapat bereaksi dengan oksigen,terutama ketika adanya energi. Energi dapatberasal dari panas, pergeseran, dan sinarultraviolet (UV), yang menyebabkan lebihcepat terjadinya oksidasi (Vught et al.,2003). Kekerasan kompon karet setelahpenyimpanan untuk semua perlakuanmemenuhi syarat mutu kekerasan komponkaret pegangan setang kendaraanbermotor, sesuai Standard NasionalIndonesia (SNI) 06-7031-2004, yaitu 70+ 5Shore A.

Berdasarkan Gambar 2, diperolehpersamaan regresi linier untuk setiap suhupenyimpanan dan nilai koefisien korelasi(R2) dan ordo reaksi seperti diuraikan padaTabel 3.

Tabel 3. Persamaan regresi linier parameterkekerasan untuk setiap suhupenyimpanan dan nilai koefisienkorelasi (R2) dan ordo reaksi.

No SuhuPenyimpa

nan

PersamaanRegresi Linier

KoefisienDeterminasi

(R2)

OrdoReaksi

1. 25oC y = 0,0096x +4.075 0.9601 Satu

2. 35oC y = -0,0002x +0.0171 0.9859 Dua


152

3. 45oC y = -0,0003x +0.0170 0.9223 Dua

Untuk kompon karet pegangansetang, best fit line dari plot antara [C]terhadap t menunjukkan bahwa perubahanmutu kompon karet selama penyimpananlebih mengarah ke tidak linier, baik untuksuhu penyimpanan 25oC, 35oC dan 45oC.Dengan demikian perubahan mutu komponkaret termasuk ordo satu atau dua. Analisalanjut dalam menentukan perubahan mututermasuk ordo satu atau dua. BerdasarkanTabel 3, hasil analisa suhu penyimpanan25oC menunjukkan bahwa koefisiendeterminan (R2) plot straight line antara ln[C], terhadap t lebih besar dari R2 dari plotstraight line antara 1/[C] terhadap t (suhupenyimpanan 35oC dan 45oC), sehinggadisimpulkan termasuk ordo satu, sedangkanperubahan kekerasan kompon karet yangdisimpan pada suhu 35oC dan 45oCtermasuk ordo dua.

Tegangan Putus (N/mm2)

Tegangan putus merupakan besarbeban yang diperlukan untuk meregangkanpotongan uji kompon karet sampai putus,dinyatakan dengan N untuk setiap mm2 luaspenampang potongan uji sebelumdiregangkan. Jika nilai tegangan putussemakin besar, menunjukkan kompon karetsemakin elastis. Perubahan tegangan putuskompon karet dengan nilai terendah padasuhu 45oC dan lama penyimpanan 7 hari,yaitu 57 kg/cm2 dan hasil pengujiantegangan putus kompon karet tertinggidiperoleh pada suhu 25oC denganperlakuan lama penyimpanan 3 hari, yaitu77 N/mm2. Hasil pengujian tegangan putuskompon karet pegangan setang dilihat padaGambar 3.

Gambar 3. Tegangan putus kompon karetpegangan setang selamapenyimpanan.

Hasil pengujian perubahan teganganputus kompon karet pegangan setang padapenelitian ini, menunjukkan daya elastiskompon karet yang masih besar, iniditunjukkan dengan nilai tegangan putusyang masih memenuhi syarat mutu komponkaret pegangan setang sesuai SNI 06-7031-2004 adalah minimal 70 N/mm2. Semakintinggi suhu dan semakin lama penyimpanankompon karet perubahan tegangan putussemakin kecil. Hal ini disebabkan panasakan mempercepat terjadinya oksidasi padakompon karet. Secara kimia terbentukikatan antara karet dengan gugusfungsional abu sekam padi. Kemampuanbahan pengisi abu sekam padi yangmengandung gugus silanol (Si-OH) bereaksidengan gugus aktif pada molekul karetuntuk membentuk ikatan silang baru antarmolekul yang mempunyai efek antioksidan.

Polimer karet terdiri dari unit monomerisoprene (C5H8) dengan satu ikatan rangkaptiap monomernya. Adanya ikatan rangkapdan gugus metilen merupakan gugus reaktifuntuk terjadinya ikatan kimia(Supraptiningsih, 2005; Donnet andCustedero, 2005). Fungsi antioksidan untukmelindungi karet dari kerusakan karenapengaruh oksigen maupun ozon yangterdapat di udara, karena unsur-unsur yangterkandung dalam udara tersebut dapatmenurunkan sifat fisik atau bahkanmenimbulkan retak-retak dipermukaankompon karet (Phrommedetch, 2010).

Abu sekam padi merupakanantioksidan yang mengandung gugus aktifhidroksi (OH) dan merupakan salah satubahan tambahan yang digunakan dalampembuatan kompon karet. Antioksidanberfungsi untuk melindungi komponen-komponen molekul karet yang mempunyaiikatan rangkap (bersifat tak jenuh).Kemampuan fenol sebagai antioksidan akanmemberikan perlindungan yang baikterhadap oksidasi ikatan rangkap molekulkaret, sehingga reaksi pemutusan ikatanrangkap molekul karet oleh gugus fenolakan berlangsung dengan baik (Prasad,2006).


153

Berdasarkan grafik pada Gambar 2,diperoleh persamaan regresi linier untuksetiap suhu penyimpanan dan nilai koefisienkorelasi (R2) dan ordo reaksi sepertidiuraikan pada Tabel 4.

Tabel 4. Persamaan regresi linier parametertegangan putus untuk setiap suhupenyimpanan dan nilai koefisienkorelasi (R2) dan ordo reaksi.

No. SuhuPenyimpanan


KoefisienDetermina

si (R2)

OrdoReak

si1. 25oC y = -0,0014x +

4,3640,9933 Satu

2. 35oC y = 0,0025x +4,3658 0,9928 Satu

3. 45oC y = 0,0029x +4,3738 0,9867 Satu

Penentuan ordo reaksi, polanya samaseperti pada perubahan kekerasan komponkaret pegangan setang.

Perpanjangan Putus (%)

Perpanjangan putus merupakanpertambahan panjang suatu potongan ujikompon karet bila diregangkan sampaiputus, dinyatakan dengan persentase daripanjang potongan uji sebelum diregangkan.

Hasil pengujian perpanjangan putusdapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4. Perpanjangan putus karetpegangan setang selamapenyimpanan.

Nilai perpanjangan putus komponkaret yang semakin tinggi menunjukkanbahwa kompon karet semakin elastis.Perubahan perpanjangan putus komponkaret dengan nilai terendah pada suhu 45oCdengan lama penyimpanan 7 hari, yaitu

560% dan tertinggi diperoleh pada suhu25oC dan 35oC dengan lama penyimpanan1 hari, yaitu 578%.

Nilai perpanjangan putus komponkaret pegangan setang , sesuai denganpersyaratan untuk kompon karet pegangansetang (grip handle) sepeda motor, SNI 06-7031-2004 adalah minimal 200%.

Abu sekam padi yang mengandungsilika termasuk bahan pengisi penguatdalam pembuatan kompon karet (Alfa,2005). Secara fisika terjadi adsorbsi molekulkaret melalui tenaga van der wall’s,sedangkan secara kimia terbentuk ikatanantara karet dengan gugus fungsional Si-OH pada permukaan abu sekam padi(Ghoreishy et al., 2011; Herminiwati danNurhajati, 2005).

Penurunan perpanjangan putusdisebabkan karena terbentuknya ikatan-ikatan antara molekul karet dengan gugussilanol pada permukaan abu sekam padi.Banyaknya ikatan yang terbentuk akanmengurangi keleluasaan gerak rantaipolimer, menyebabkan viskositas komponmeningkat, kompon menjadi kaku, kerasdan elastisitasnya turun (Chuayjuljit et al.,2001; Phrommedetch dan Pattamaprom,2010).

Grafik pada Gambar 4, diperolehpersamaan regresi linier untuk setiap suhupenyimpanan dan nilai koefisien korelasi(R2) dan ordo reaksi seperti diuraikan padaTabel 5.

Tabel 5. Persamaan regresi linier parameterperpanjangan putus untuk setiapsuhu penyimpanan dan nilaikoefisien korelasi (R2) dan ordoreaksi.

No. SuhuPenyimpanan



(R2)

OrdoReaks

i1. 25oC y = -0,0019x +

6.35760,9686 Satu

2. 35oC y = -0,0033x +6.3566 0,9953 Satu

3. 45oC y = -0,0045x +6.3557 0,9892 Satu

Perubahan perpanjangan putussetelah penyimpanan tidak signifikandengan nilai perpanjangan putus sebelumpenyimpanan. Hal ini disebabkan adanyakemampuan abu sekam padi dan interaksikeduanya dengan gugus aktif molekul karet,


154

sehingga interaksi tersebut tidak merubahstruktur dari molekul karet (Surya, 2002).

Penurunan perpanjangan putusdisebabkan karena terbentuknya ikatan-ikatan antara molekul karet dengan gugushidroksi pada permukaan abu sekam padi.

Ketahanan Kikis (cm2)

Pengujian ketahanan kikis (abrassionresistance), bertujuan untuk mengetahuiketahanan kikis dari vulkanisat karet yangdigesekan pada sebuah ampelas kikisdengan mutu tertentu, dengan tekanan danarea tertentu. Ketahanan kikis merupakankesanggupan karet bertahan terhadapgesekan dengan benda lain padapemakaiannya. Nilai ketahanan kikiskompon karet semakin kecil, menunjukkanbahwa kompon karet masih elastis.Perubahan ketahanan kikis kompon karetdengan nilai terendah pada suhu 45oCdengan lama penyimpanan 7 hari, yaitu 532cm2 dan hasil pengujian ketahanan kikiskompon karet tertinggi diperoleh pada suhu25oC dengan perlakuan lama penyimpanan2 hari, yaitu 550 cm3.

Semakin tinggi suhu dan lamapenyimpanan kompon karet, menghasilkanpenurunan nilai ketahanan kikis komponkaret. Penurunan ketahanan kikis setelahpenyimpanan masih memenuhi ketahanankikis kompon karet pegangan setangkendaraan bermotor komersial, kisaran 400– 600 cm3.

Abu sekam padi yang mengandunggugus silanol mempunyai sifat sebagaiantioksidan yang kuat, melindungi karet darikerusakan akibat oksidasi. Fungsiantioksidan untuk melindungi karet darikerusakan karena pengaruh oksigenmaupun ozon yang terdapat di udara,karena unsur-unsur yang terkandung dalamudara tersebut dapat menurunkan sifat fisikatau bahkan menimbulkan retak-retakdipermukaan kompon karet(Phrommedetch, 2010).

Hasil pengujian ketahanan kikiskompon karet pegangan setang dapatdilihat pada Gambar 5.

Gambar 5. Ketahanan kikis kompon karetpegangan setang selamapenyimpanan.

Selain itu, penambahan bahan pengisipenguat dalam jumlah optimum, akanmeningkatkan ketahanan kikis komponkaret (Alfa, 2005). Adanya partikel bahanpengisi yang berukuran kecil, akanmemudahkan gugus fungsional bahanpengisi berikatan dengan molekul karet,sehingga interaksi yang terjadi baik secarafisika dan kimia akan semakin baik (Seredaet al, 2003; Marlina et al, 2014).

Grafik pada Gambar 5, diperolehpersamaan regresi linier untuk setiap suhupenyimpanan dan nilai koefisien korelasi(R2) dan ordo reaksi seperti diuraikan padaTabel 6.

Tabel 6. Persamaan regresi linierparameter ketahanan kikis untuksetiap suhu penyimpanan dan nilaikoefisien korelasi (R2) dan ordoreaksi.

No. SuhuPenyimpanan

PersamaanRegresiLinier


(R2)Ordo

Reaksi

1. 25oC y = -0,0047x +6,3186 0,9788 Satu

2. 35oC y = 0.0043x +6,3174 0,9832 Satu

3. 45oC y = -1E-05x +0,0018

0,9595 Dua

Penentuan Umur simpan Kompon KaretPegangan Setang

Penentuan laju reaksi perubahanmutu yang menggunakan suhu sebagaisalah satu parameter untuk mempercepatkerusakan, maka laju penurunan mutunyadapat ditentukan berdasarkan pada energiaktivasinya. Berdasarkan persamaan (5)regresi linier plot 1/T dan ln k yang


155

merupakan persamaan Arrhenius untuksetiap parameter pengamatan yang dapatdilihat pada Tabel 7.

Tabel 7. Persamaan Arrhenius untuk setiapparameter pengamatan.

Parameter Persamaan ArrheniusKekerasan Ln K = -1,7329 (1/T) –

3,6259R² = 0,6633

Tegangan Putus Ln K = 0,3641(1/T) –6,8635R² = 0,8953

PerpanjanganPutus

Ln K = 0,4311(1/T) –6,6567R² = 0,9744

Ketahanan Kikis Ln K = -3,0764(1/T) –1,288R² = 0,7608

Parameter yang digunakan dalampenentuan umur simpan kompon karetpegangan setang kendaraan bermotoradalah parameter yang mempunyai energiaktivasi terendah karena semakin rendahenergi yang dibutuhkan untuk memulaireaksi kerusakan lebih rendah sehinggareaksi kerusakan akan berlangsung lebihlama. Jika energi aktivasi tinggi maka energiyang dibutuhkan untuk memulai reaksikerusakan lebih tinggi dan reaksi kerusakanakan berlangsung lebih cepat. Penelitian ini,parameter tegangan putus dengan nilai R2

sebesar 0,8953, mempunyai energi aktivasiterendah yang ditunjukkan dalam Tabel 8.

Tabel 8. Nilai Energi Aktivasi untuk setiapparameter pengamatan komponkaret pegangan setang.

Parameter MutuNilai Energi

Aktivasi(EA)(KJ/mol)

Kekerasan (Shore A) 14,4004Tegangan Putus(N/mm2)

3,0257

Perpanjangan Putus(%)

3,5824

Ketahanan Kikis(cm3)

25.5649

Setelah parameter kunci ditentukanyaitu parameter perpanjangan putuskemudian umur simpan (t) dihitung denganpersamaan kinetika reaksi berdasarkan

orde reaksinya. Nilai tegangan putuskompon karet yang rendah dapat membuatkaret menjadi tidak elastis, retak-retak ataupecah akibat panas matahari dan pengaruhozon sehingga terjadi pengusangan.Pengusangan akan mempengaruhiketahanan fisik karet. Penetapan tingkatkompon karet yang masih aman untukpenyimpanan produk karet berdasarkanStandar Nasional Indonesia (SNI) untukKompon Karet Pegangan Stang KendaraanBermotor (SNI 06-7031-2004), minimum 70N/mm2.

Parameter tegangan putus mengikutikinetika orde satu sehingga persamaanumur simpannya sesuai persamaan (3),yaitu:

= , ………………………(3)Dimana, C = Konsentrasi C pada waktu T,

C0 = Konsentrasi awal A.

Hasil perhitungan umur simpankompon karet pegangan setang berbagaivariasi suhu dapat dilihat pada Tabel 9.

Tabel 9. Penentuan Umur Simpan KomponKaret Pegangan Setang.

Suhu(oC)

k Umur Simpan(hari)

25 0.0014 7735 0.0025 4345 0.0029 37

Tabel 9 menunjukkan umur simpankompon karet akan semakin lama denganrendahnya suhu penyimpanan. Arpah danSyarif (2000) menjelaskan bahwa suhumerupakan faktor yang berpengaruhterhadap perubahan mutu produk. Semakintinggi suhu penyimpanan, maka laju reaksiberbagai senyawa kimia akan semakincepat. Hal ini disebabkan panas akanmempercepat proses oksidasi dandegradasi pada vulkanisat karet. Ketikaterjadi pemanasan maka terjadi reaksioksidasi yang memutuskan rantai molekulkaret. Suhu yang tinggi dan waktu yanglama terjadinya pemutusan molekul karetakan lebih cepat.

Selain itu, saat pemanasan akanterjadi reaksi ikatan silang gugus aldehidayang berasal dari bahan karet denganreaksi oksidasi yang memutuskan rantaimolekul karet, sehingga karet akan


156

mengalami pengerasan setelahpengusangan dengan suhu 70oC (Marlina,2014). Berdasarkan Tabel 9, maka umursimpan yang diambil adalah umur simpanpada suhu 25oC, yaitu 77 hari. Waktupenyimpanan tersebut memberikan waktusimpan yang terlama, dan mampu menjagaperubahan mutu kompon karet.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian, dapatdisimpulkan, bahan pengisi abu sekam padiberpengaruh terhadap umur simpankompon karet. Perlakuan suhu (25oC, 35oCdan 45oC) dan lama penyimpanan (1, 2, 3,4, 5, 6 dan 7 hari) berpengaruh terhadapkarakteristik kompon karet pegangan setangkendaraan bermotor. Karakteristik komponkaret yang dihasilkan memenuhipersyaratan Standar Nasional Indonesiakompon karet pegangan setang kendaraanbermotor (SNI 06-7031-2004). EnergiAktivasi (EA) kompon karet pegangansetang untuk kekerasan sebesar 14,4004KJ/mol, tegangan putus sebesar 3,0257KJ/mol dan perpanjangan putus sebesar3,5824 KJ/mol. Umur simpan kompon karetuntuk variasi suhu penyimpanan 25oCmemberikan waktu simpan terlama, yaitusebesar 77 hari.

DAFTAR PUSTAKA

Alfa, A.A. (2005). Bahan Kimia untukKompon Karet. Kursus TeknologiBarang Jadi Karet Padat. Bogor: BalaiPenelitian Teknologi Karet.

Arpah, M. dan Syarif, R. 2000. EvaluasiModel Pendugaan Umur SimpanPangan dari Difusi Hukum FickUnidireksional. Bulletin Teknologi danIndustri Pangan. XI(1): 11-16.

Boonstra, B.B. 2005. Reinforcement byFiller. Journal of Rubber Age, 92(6):227-235.

Chuayjuljit, S., Eiumnoh, S., and Potiyaraj,P. (2001). Using Silica from Rice Huskas A Reinforcing Filler in NaturalRubber. Journal of Science. 26(2):127-138.

Corradini, M.G and Peleg, M. 2007. Shelf-Life Estimation from Accelerated

Storage Data. Trends in Food Scienceand Technology. 18(3): 37-47.

Donnet, J.B., Custodero, E. 2005. Scienceand Technology of Rubber:Reinforcement of Elastomers byParticulate Fillers. Elsevier AcademicPress.

Ghoreishy, M.H.R, Taghvaei, S danMehrabian, R.Z. 2011. The Effect ofSilica/Carbon Black Filler Systems onThe Fatigue Properties of The TreadCompound in Passenger Tires. IranJournal of Polymer ScienceTechnology. 24(4): 329-337.

Gimenez, A., Ares, F., Ares, G. 2012.Sensory Shelf-Life Estimation: AReview of Current MethodologicalApproaches. Food ResolutionInternational. 49: 311-325.

Herminiwati dan Nurhajati, D.W. 2005.Pemanfaatan Arang Aktif Sekam PadiSebagai Bahan Pengisi Keset Karet.Majalah Kulit, Karet dan Plastik. 21(1):22-28.

Karmarkar, U. 2010. Shelf Life Prediction ofMedical Gloves. http://www.ardl.com.18 Oktober 2012.

Marlina P., Pratama F., Hamzah B., danPambayun R. 2014. Pengaruh Suhudan Lama Penyimpanan TerhadapKarakteristik Kompon Karet. JurnalDinamika Penelitian Industri. 25(1):41-49.

Marlina, P. 2014. Pemanfaatan Arang AktifTempurung Kelapa dan Silica SekamPadi sebagai Bahan Pengisi KomponKaret. Disertasi. Universitas Sriwijaya.Palembang. Indonesia.

Mhardela, P. 2009. Pengaruh KonsentrasiAsam Asetat (CH3COOH) terhadapModulus Green 300% pada ProsesProduksi Benang Karet Di PT. IndustriKaret Nusantara. Karya Ilmiah.Universitas Sumatera Utara. Medan.Indonesia.

Muis, Y. 2010. Pengaruh PenggumpalAsam Asetat, Asam Formiat, danBerat Arang Tempurung Kelapaterhadap Mutu Karet. Sains Kimia. 11(1): 21-24.

Omofuma, F.E, Adeniye, S.A, and Adeleke,AE. 2011. The Effect of Particle Sizeson The Performance of Filler: A CaseStudy of Rice Husk And Wood Flour.


157

World Appliance Science Journal.14(9): 1347-1352.

Peng, Y.K. 2007. The Effect of CarbonBlack And Silica Fillers on CureCharacteristics and MechanicalProperties of Breaker Compounds.Thesis. University Science Malaysia.Malaysia.

Phrommedetch, S and Pattamaprom, C.2010. Compatibility Improvement ofRice Husk and Bagasse Ashes withNatural Rubber By Molten-StateMaleation. European Journal ofScience Research. 43(3): 411-416.

Prasad C.S., Maiti, K.N., Venugopal, R.2006. Effect of Rice Husk Ash inWhite Ware Compositions. CeramicInternational. 27: 629-635.

Prasetya, H.A. 2012. PenggunaanAntioksidan Gambir dan Pengaruhnyaterhadap Karakteristik Kompon KaretPegangan Setang Sepeda Motor (GripHandle). Jurnal Dinamika PenelitianIndustri. 23(1): 6-14.

Rachtanapun, P., Kumsuk, N., Thipo, K.,Lorwatcharasupaporn. 2010.Prediction Models for Shelf Life ofPumpkin Crackers in DifferentPackages Based on its MoistureContent. Chiang Mai Journal ofSciance. 37(3): 410-420.

Refrizon. 2003. Viscositas Mooney KaretAlam. Skripsi. Universitas SumateraUtara.

Sereda, L., Mar Lo´pez-Gonza´leza, Leila,L., Visconte, L., Regina Ce´lia, R.,Nunes, Furtado, C., Russi.G., Riande,E. (2003). Influence of Silica andBlack Rice Husk Ash Fillers on TheDiffusivity And Solubility of Gases InSilicone Rubbers. Polymer. 44: 3085–3093.

Supraptiningsih, A. 2005. PengaruhRSS/SBR dan Filler CaCO3 terhadapSifat Fisis Kompon Karpet Karet.Majalah Kulit, Karet dan Plastik21(1): 34-40.

Surya, I. 2002. Pengaruh PenambahanPengisi Penguat terhadap Sifat UjiTarik Karet Alam Terepoksida.Jurnal Teknik Simetrika. 1: 68-74.

Thomas, J. 2003. Pengujian Sifat FisikaBarang Jadi Karet. Balai PenelitianTeknologi Karet Bogor.

Vichitchoichai N., Naronang, N., Noisuwan,W., and Arayapranee, W. 2012. UsingRice Husk Ash as Filler in RubberIndustry. R Rubber Thailand Journal.2(1): 48-55.

Vught, F.A, Noordermeer, J.W.M, Datta,R.N. 2003. Durability of RubberProducts. Disertasi. UniversiteitTwente. Netherlands.


158

Halaman sengaja dikosongkan

Webs Serat Nano Alginat/Polivinil Alkohol... (Theresia Mutia, dkk)

159

WEBS SERAT NANO ALGINAT/POLIVINIL ALKOHOL UNTUKMEDIA PENYAMPAIAN OBAT TOPIKAL

WEBS OF NANO ALGINATES/POLYVINYL ALCOHOL FIBERS FOR TOPICALDRUG DELIVERY SYSTEM

Theresia Mutia1 dan Moekarto Moeliono2,1Balai Besar Pulp dan Kertas, Kementerian Perindustrian

Jl. Raya DayeuhKolot No. 132, Bandung – Indonesia2 Balai Besar Tekstil, Kementerian Perindustrian

Jl. Jend. Ahmad Yani No. 390, Bandung – Indonesiae-mail: [email protected]


ABSTRACT

Nano fiber is important material to get the competitive, strategic and environment friendly product. Fibersproduced by electrospinning method for medical textile applications which diameter less than 100 nm – 500 nmare classified as nano fibers. Alginate is widely uses in medical application, such as wound dressing, scaffold,etc., due to nontoxic, biodegradable, biocompatible and can accelerate new cell regeneration. From the laststudy known that alginate wound dressing contains antibiotic substances can be used as a and topical drugdelivery system for infected wound healing. This study was aimed to make webs of alginate/polyvinyl alcoholsfibers containing antibiotic subtances by electrospinning method for primary wound dressing that serves as atopical drug delivery system. . Of the research is expected to obtain higher quality products, due to its highsurface area and porous. Testing to final product included chemical function and micro structure analysis,bacterial resistance test and pre-clinical trials. From the test results known that product has a higher quality andcan be classified as nano medical textile. The product passed pre-clinical trials and can be used for primarywound dressing that serves as a topical drug delivery system.

Keywords: alginate, electrospinning, medical textile, polyvinyl alcohol, topical drug delivery system

ABSTRAK

Serat nano merupakan material penting untuk menghasilkan produk yang kompetitif, strategis dan ramahlingkungan. Serat hasil elektrosping untuk keperluan tekstil medis yang berdiameter <100 nm - 500 nm,digolongkan sebagai serat nano. Alginat banyak digunakan di bidang medis, misalnya untuk pembalut luka,rekayasa jaringan, dan lain sebagainya; karena bersifat nontoksik, biodegradable, biocompatible dan dapatmempercepat pertumbuhan jaringan baru. Dari penelitian terdahulu diketahui bahwa membran alginat yangmengandung antibiotik dapat digunakan sebagai media penyampaian obat topikal untuk luka terinfeksi, tetapidengan metoda elektrospining akan diperoleh produk berkualitas lebih tinggi, karena mempunyai luaspermukaan yang sangat besar dan berpori. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan webs (lembaran tipis)dari serat alginat/PVA yang mengandung obat melalui teknologi elektrospining untuk mendapatkan pembalutluka primer yang berfungsi sebagai media penyampaian obat topikal. Pengujian yang dilakukan meliputi analisagugus fungsi, analisa struktur mikro dan uji pre klinis. Dari hasil uji diketahui bahwa produk tersebut dapatdigolongkan sebagai tekstil medis berskala nano dengan kualitas yang lebih tinggi. Selain itu lolos uji pre klinisdan dapat digunakan untuk pembalut luka yang berfungsi sebagai media penyampaian obat topikal.

Kata kunci: alginat, elektrospining, media penyampaian obat topikal, polivinil alkohol, tekstil medis

PENDAHULUAN

Perkembangan di bidang tekstil, baikyang berbahan baku serat alam maupunserat buatan, semuanya ditujukan untukmemenuhi permintaan konsumen yangsemakin tinggi terhadap kualitas suatuproduk. Material tekstil yang digunakan

untuk kesehatan dan medis terdiri dariserat, benang, kain dan produk nonwovenberupa webs (lembaran tipis). Adapunkombinasi antara teknologi tekstil danpengetahuan di bidang medis telahmenghasilkan suatu hal baru yang disebuttekstil medis. Hal tersebut sejalan dengandihasilkannya serat baru yang memenuhi

Jurnal Riset Industri (Journal of Industrial Research), Vol. 8 No. 3, Desember 2014, Hal. 159 – 170

160

persyaratan medis dan teknologimanufaktur untuk benang/kain (Jia Hong Linet.al., 2012; Panboon, 2005 Sun Ing Jeong,2010).

Perkembangan di bidang tekstil medisdianggap sebagai perkembangan baru,karena hari-hari yang menyakitkan (painfuldays) bagi para penderita berubah menjadihari-hari yang nyaman (comfortable days).Adapun persyaratan utama untuk polimerbio-medis antara lain yaitu harus bersifatnontoksik, tidak menyebabkan alergi,mudah disterilkan, mempunyai sifat mekanikyang memadai, kuat, elastis, awet(durability) dan mempunyai kesesuaianalami (biocompatibility). Serat yangdigunakanpun bervariasi, baik yang berasaldari alam (kapas, sutera, rayon, alginat,chitosan, kolagen, dsb.) maupun seratbuatan (poliester, poliamida, polietilena,serat gelas, dsb.). Pangsa pasar tekstilmedis semakin berkembang, dandiantaranya adalah pembalut luka primer(kontak dengan luka) (Panboon, 2005; JiaHong Lin et.al., 2012; Seungsin Lee et al.;2007).

Sejak berabad-abad serat binatangmaupun tanaman telah digunakan untukmenutupi luka guna menghentikanpendarahan, menyerap cairan yang keluardari luka/nanah, mengurangi rasa sakit danmenyediakan perlindungan untukpembentukan jaringan baru. Pada manusianormal, penyembuhan akan terjadi dalamwaktu sekitar 21 hari, sedangkan untuk lukakronis sekitar 12 minggu. Pembalut lukapada umumnya berbahan dasarkarbohidrat, antara lain kapas, chitosan,hidrogel dan alginat. Dari bahan tersebutakan dihasilkan produk pembalut luka yangberdaya serap tinggi, mudah digunakan dandilepas, melindungi terhadap seranganbakteri, elastis, dapat mempertahankankelembaban pada sekitar luka dan menutupluka. Beberapa pembalut luka modern padaumumnya menggunakan alginat sebagaibahan bakunya, karena relatif lebih murahdan dapat mendorong pertumbuhanjaringan sel baru dan mengurangiperadangan, sehingga mempercepatpenyembuhan luka (Panboon, 2005; SunIng Jeong 2010; Yanga et al., 2010).

Alginat yang terkandung dalamrumput laut coklat merupakan polisakarida

yang terdiri dari residu asam β - dmanuronat dan asam α – l - guluronat (SunIng Jeong, 2010). Di Indonesia yang palingbanyak ditemukan adalah jenis Sargassumdan Turbinaria (Jana, 2006). Adapunpolivinil alcohol {(-C2H4O-)n} adalahpolimer sintetik yang bersifat nontoksik danlarut dalam air, sehingga banyak digunakandi berbagai bidang, antara lain bidang medisdan farmasi (Jia Hong Lin et.al., 2012).

Basitrasin dan Neomisin (Gambar 1)adalah antibiotika topikal penting padapenanganan kasus di bidang kulit, terutamauntuk infeksi superfisial dengan area yangterbatas dan setelah tindakan bedahminor/kosmetik (dermabrasi, laserresurfacing); untuk mengurangi resikoinfeksi setelah operasi dan mempercepatpenyembuhan luka. Penggunaan bahantersebut dapat mengurangi kebutuhan akanobat oral, problem kepatuhan, efek sampingpada saluran pencernaan, dan potensiterjadinya interaksi obat. Basitrasin adalahantibiotik yang merupakan campuran daripolipeptida siklik (C66H103N17O16S).Basitrasin mengganggu sintesis dinding selbakteri kokus gram positif sepertiStaphylococcus dan Streptococcus. Adapunkebanyakan bakteri gram negatif dan jamurresisten terhadap obat ini. Basitrasin topikalefektif untuk pengobatan infeksi bakterisuperfisial pada kulit. Obat ini juga seringdikombinasikan dengan polimiksin B danNeomisin untuk pengobatan dermatitis yangdisertai dengan infeksi sekunder. Neomisinadalah antibiotik golongan aminoglikosidatopikal yang sering digunakan untukmengobati infeksi akibat bakteri gramnegatif, dengan memberi efek membunuhbakteri dengan mengganggu sintesis protein(Gambar 3). Obat ini sering digunakansebagai profilaksis infeksi yang disebabkanoleh abrasi superfisial, terluka, atau lukabakar (Anonimous, 2008, Theresia dkk.,2011).

Elektrospining telah diketahui sebagaisuatu proses untuk mendapatkan seratyang sangat halus dan memiliki keunggulantertentu dibandingkan serat konvensional,yaitu memiliki luas permukaan yang sangatbesar, karena diameternya berskala nano (1nm = 10-9 m). Elektrospining adalah teknikpembuatan serat nano denganmemanfaatkan gaya elektrostatik sebagai


161

pendorong larutan polimer ketika disuntikandari spinneret ke suatu kolektor. Pancaranlarutan polimer berakselarasi memanjangdan menyebar secara tidak beraturan kearah kolektor. Pancaran tersebut akanmenipis dan mengering seiring denganmenguapnya pelarut, meninggalkan serat-serat nano yang saling berhubungan satudengan lainnya membentuk jaring-jaringyang solid berupa webs (Brown et.al, 2007;Panboon, 2005; Sun Ing Jeong 2010).Dalam dunia perdagangan serat nanoadalah serat yang mempunyai diameterkurang dari 0,5 mikron (500 nm), sedangkanserat yang telah diproduksi dandiperdagangkan mempunyai diameterantara 50 nm sampai 300 nm (Panboon,2005).

Basitrasin

Neomisin

Gambar 1. Struktur Molekul

Serat nano dan elektrospinningmerupakan material dan teknologi yangsangat penting untuk perkembangan diberbagai bidang, khususnya dalam upayamencari bahan yang kompetitif, strategisdan ramah lingkungan. Serat nano dapatdibuat dalam bentuk webs berupa lembarantipis atau membran, sehingga tidak melaluiproses pertenunan atau perajutan. Dibidang biomedispun serat tersebutberperanan penting, terutama untukpembuatan pembalut luka (Brown, et.al.,2007; Jia Hong Lin et.al., 2012; SeungsinLee et.al., 2007; Yanga et. al., 2010).

Pembuatan serat mikro hingga nanodari larutan polimer alami seperti alginat,gelatin dan chitosan tidak mungkindilakukan, karena sifat mekaniknya memiliki

banyak kekurangan dibanding polimersintetik, sehingga sukar untuk diprosesmenggunakan elektrospining. Olehkarenanya larutan polimernya harusdicampur dengan polimer sintetik, sepertiPVA (polivinil alkohol) atau PEO (polietilenaoksida) (Panboon, 2005; Sun Ing Jeong2010; Theresia dkk., 2012, Yanga et. al.,2010). Melalui metoda elektrospiningdiperoleh webs dari serat alginat/PVA yangdapat digunakan sebagai pembalut luka danscaffold untuk rekayasa jaringan (Sun IngJeong, 2010; Theresia dkk., 2012).

Dari penelitian terdahulu diketahuibahwa membran alginat yang mengandungobat merupakan produk yang berhasilmenangani infeksi kulit yang disebabkanoleh bakteri gram positif dan negatif(Theresia dkk., 2011). Penelitian lainnyayang mengarah pada pemanfaatan alginatuntuk pembalut luka telah dilakukan(Bangun et.al., 2005; Theresia dkk., 2012),namun webs alginat/PVA yang berfungsisebagai media penyampaian obat topikaldengan uji klinis lengkap dan publikasinyasecara rinci mengenai efeknya terhadappenyembuhan luka yang terinfeksi belumbanyak dijumpai (Jia Hong Lin et.al., 2012;(Sun Ing Jeong, 2010).

Dari uraian di atas, maka dilakukanpenelitian lanjutan, yaitu pembuatan websalginat/PVA yang mengandung antibiotikatopikal dengan metoda elektrospining.Tujuan penelitian ini adalah untukmendapatkan produk berkualitas nano yangdapat digunakan sebagai mediapenyampaian obat topikal, terutama untukluka yang terinfeksi. Hal ini dilakukan untukdiversifikasi produk, karena alginat tersediadengan harga yang relatif murah,sedangkan produk akhirnya mempunyainilai tambah yang cukup tinggi. Penelitianyang dilakukan meliputi karakterisasi larutanpintal dan pembuatan webs dengan alatelektrospinning. Adapun pengujian terhadapproduk akhirnyanya meliputi analisa gugusfungsi, analisa struktur mikro dan uji preklinis.

Hipotesis dari penelitian ini adalahpeningkatan efek penyembuhan terhadapluka yang terinfeksi, dengan menggunakanpembalut berskala nano berbasis alginat.

METODE


162

Bahan

- Alginat- Polivinil alkohol, alkohol, aquades,

Basitrasin, Neomicin (p.a. grade)- Sedian bakteri E. coli dan S. aureus- Kelinci albino jantan

Peralatan

Mesin Elektrospining, neraca analitis danIonizer (untuk sterilisasi), Laminar Ailflow,dan restrainer (kandang untuk kelincipercobaan)

Cara Kerja

Percobaan dilakukan pada suhukamar dengan menyiapkan larutan pintalyang terdiri dari larutan alginat dan PVA.Larutan tersebut dituangkan ke syringe 10ml untuk diproses dengan metodaelektrospining {dengan jarum nomor 18(0,96 mm)}. Webs yang terbentuk kemudiandiuji struktur mikronya dengan alat SEM.Tegangan maksimal pada alat adalah 22kV, sehingga percobaan yang dilakukandisesuaikan dengan kondisi maksimal alattersebut.

Dari penelitian terdahulu denganmenggunakan larutan alginat (3%)/PVA10% telah diketahui kondisi proses untukmendapatkan struktur mikro webs dari seratalginat/PVA yang relatif baik (Theresia,2012). Namun dalam upayamemaksimalkan pemakaian alginat sampai5%, maka dilakukan penelitian dengankomposisi larutan seperti tercantum padaTabel 1 Dari hasil percobaan pendahuluandiketahui bahwa proses elektrospiningdapat dilakukan dengan jarak antara ujungspineret dan kolektor 15 cm, laju alirlarutan pintal 1 ml/jam, dengan suhu 23 -24oC pada tegangan 22 kV. Selain itu,guna memperlancar proses danmemperbaiki kualitas produk, maka kedalam larutan pintalnya ditambahkan pelarutlain selain air, yaitu alkohol.

Percobaan dilanjutkan pada kondisioptimal proses dengan menambahkan duadosis obat (rendah dan tinggi) ke dalamlarutan pintal (Anonimous, 2008). Produkakhirnya kemudian diuji (khusus untuk uji

pre klinis, dilakukan dulu proses sterilisasidengan alat Ionizer).

Pengujian

- Analisa gugus fungsi (Perkin ElmerSpectrum One - FTIR - Spectrometer)

- Analisa struktur mikro (SEM Jeol, JSM6360 LA)

- Uji resistensi terhadap bakteri- Uji pre klinis (uji khasiat)

Tabel 1. Komposisi Larutan Pintal

Uji resistensi terhadap bakteri

Metoda yang digunakan adalahmetode difusi. Bakteri patogen yangdigunakan yaitu E. coli dan S. aureus.Munculnya zona hambat/zona beningmengelilingi contoh uji mengindikasikankesensitivitasan organisme terhadapsampel tersebut. Dengan membandingkandiameter dari zona bening dengan standar,maka dapat ditentukan organisme apa yangrentan atau resisten (Tabel 2) (Jawelz,1995; Ryan, 2004, Van Saene et.al., 2005).

Tabel 2. Tingkat Kekuatan Antibakteri(Jawelz, 1995)

Uji pre klinis (Uji khasiat)

Pada uji ini digunakan dua contoh uji,yaitu yang mengandung antibiotik dosisrendah dan tinggi (Anonimous, 2008),sehingga diperlukan 6 ekor kelinci albinojantan (3 ekor/kelompok dosis). Selama ujicoba kelinci-kelinci tersebut disimpan diruang pemeliharan pada suhu 24 2C

Diameter Zona Bening(DZB)

ResistensiMikroorganisme

> 20 mm Sangat sensitif10 – 20 mm Sensitif5 – 10 mm Kurang sensitif

< 5 mm Resisten

KodePerbandingan

KeteranganAlginat(5%)

PVA(12,5%)

A 8 2 Kurang baikB 6 4 s.d.a.C 5 5 Cukup baikD 4 6 BaikE 2 8 Baik sekali


163

dengan kelembaban relatif 70-80%.Pencahayaan adalah 12 jam terang dan 12jam gelap. Pakan konvensional dan airminum diberikan secara ad libitum(secukupnya). Adapun pengujian yangdilakukan adalah sebagai berikut(Anonymous, 2002; Hayes, 1989):

Dalam Laminar Airflow, kelincipercobaan dicukur bagian punggungnya,kemudian dipilih dua bagian pada punggungkiri, dan disuntik bakteri E. coli 0,05 mldengan kekeruhan 25%T. Perlakuan yangsama untuk bagian kanan yang disuntikdengan bakteri S. aureus 0,1 ml dengankekeruhan 25%T. Satu bagian kiri diobatidengan contoh uji dan satu bagian laindigunakan sebagai kontrol. Hal yang samadilakukan untuk punggung bagian kanan.Selanjutnya contoh uji ditutupi kain kasadan diberi plester untuk mencegahterlepasnya kain kasa dari kulit, kemudianditutupi dengan plastik dan yang terakhirseluruh badannya dibungkus dengan kainkasa pembalut. Satu hari setelah perlakuanpembalut dibuka dan contoh uji diangkat,kemudian dilakukan pengamatan terhadapadanya eritema (pemerahan), edema(pembengkakan) dan nanah. Selanjutnyacontoh uji ditempelkan kembali sepertiprosedur di atas. Pengamatan diulangisetiap hari sampai sembuh.


Pada proses elektrospining, terdapatbeberapa parameter yang berpengaruhterhadap pembentukan serat, yaitu sifatlarutan, variabel terkendali dan parameterambien. Sifat larutan termasuk kekentalan,daya hantar listrik, tegangan permukaan,berat molekul polimer, momen dipol dankonstanta dielektrik. Variabel terkendalitermasuk laju alir larutan polimer, kuatmedan listrik, jarak antara ujung spineretdan kolektor, diameter jarum spineret,komposisi kolektor dan geometri. Adapunyang termasuk ke dalam parameter ambienadalah suhu dan kelembaban ruangan sertakecepatan udara dalam ruangelektrospining (Brown et.al, 2007).

Semakin rendah laju alir larutan, makadiameter serat akan semakin kecil,sedangkan bila terlalu tinggi hanya akanterbentuk beads (butiran polimer bukan

serat), karena serat tidak sempat mengeringsebelum mencapai kolektor. Untukmengatur diameter serat dan morfologinya,antara lain dilakukan dengan cara mengaturjarak jarak antara ujung spineret dankolektor. Jarak minimum dibutuhkan untukmemberikan waktu yang cukup bagi seratuntuk mengering sebelum mencapaikolektor. Namun, bila jarak tersebut terlalujauh/dekat, maka akan didapat hanya beads(Brown et.al, 2007; Theresia dkk., 2012).Variasi dari salah satu atau lebih parameterambien semisal suhu, kelembaban dankecepatan udara dalam ruanganpun dapatberpengaruh terhadap pembentukan serat.Dalam beberapa kasus, kenaikan suhuberpengaruh terhadap mengecilnyadiameter serat. Peningkatan kelembabanudara berpengaruh terhadap kenampakanpori-pori pada permukaan serat, dan lebihjauh lagi menyebabkan pori-pori tersebutbersatu. Selain itu, proses elektrospiningtergantung pula pada pemlihan pelarut,karena volatilitasnya berperanan dalampembentukan serat nano. Pelarut polimeryang memiliki volatilitas tinggi dapatmenghasilkan serat nano dengan morfologiyang lebih baik (Brown et.al, 2007).

Pembuatan Komposit Alginat/PVA

Viskositas dan tegangan permukaanlarutan berhubungan dengan konsentrasilarutan polimer. Viskositas larutan yangterlalu rendah akan menyebabkan larutanmudah menetes, sedangkan viskositaslarutan yang terlalu tinggi menyebabkanserat menjadi sukar terbentuk. Adapunkonduktivitas atau daya hantar listrik larutanpolimer berhubungan dengan muatan ionyang akan berpengaruh terhadap pancaranlarutan polimer dari ujung spineret. Dariliteratur diketahui bahwa proses pembuatanserat dengan metoda elektrospining untuklarutan alginat saja sangat sukar dilakukan,walaupun daya hantar listriknya cukup untukmembentuk serat. Hal tersebut tidak hanyadisebabkan oleh viskositas, tetapi jugakarena ada gangguan lainnya, yaiturepulsive force diantara polianion daripolimer alginat, karena alginat terdiri dariresidu asam β - d manuronat dan asam α -l- guluronat , sehingga larutan tersebut lebihbersifat polielektrolit kationik (Sun Ing


164

Jeong, 2010). Adapun hasil uji kestabilanviskositas, viskositas dan Daya HantarListrik larutan pintal disajikan pada Gambar2 - 4, sedangkan hasil analisa strukturpermukan webs dengan menggunakan alatSEM, disajikan pada Gambar 5 dan 6

Dari Gambar 2 terlihat bahwaviskositas larutannya relatif stabil sampaihari ketiga, sehingga larutan tersebut dapatdisimpan sampai hari ketiga sebelumdigunakan. Adapun dari Gambar 3 dan 4,diketahui viskositas larutan A hampir samadengan larutan E, tetapi daya hantarlistriknya lebih besar daripada E. Namundemikian, sewaktu proses elektrospiningberlangsung, ternyata larutan A tidak dapatdigunakan (banyak terbentuk beads). Begitupula untuk larutan B yang viskositasnyahampir sama dengan D, namun dayahantarnya lebih besar dari D, sehinggalarutan spining yang baik digunakan untukpenelitian selanjutnya adalah larutan C, Ddan E.

Dari hasil pengamatan selama prosesberlangsung (Tabel 1) dan dari hasil analisastruktur mikro, terlihat bahwa konsentrasialginat yang terlalu tinggi menyebabkanterbentuknya banyak beads (Gambar 5.a.dan b.). Beads tersebut merupakan larutanpintal yang tidak berhasil ditarik oleh medanlistrik. Hal tersebut mungkin disebabkankarena kurang seimbangnya antara laju alirlarutan polimer dengan tegangan listrik yangdigunakan atau mungkin pula karenategangan listrik yang digunakan kurangoptimal (Brown et.al, 2007; Seungsin Lee etal., 2007).

Larutan pintal Alginat/PVA dengankomposisi 5/5 sampai 2/8 dapat diprosesdan hasilnya cenderung membaik denganmenaiknya konsentrasi PVA. UntukAlginat/PVA 5/5 (Gambar 5.c.), terlihat mulaiterbentuknya serat nano hingga submikro,namun masih banyak terbentuk beads.Menurunnya konsentrasi alginat ataumenaiknya konsentrasi PVA selanjutnyaakan menghasilkan produk yang didominasioleh serat mikro hingga nano. Dari hasilanalisa struktur mikro membran tersebut),kondisi terbaik diperoleh pada larutan E(Alginat/PVA 2/8). Selain itu terlihat bahwaproduk yang berasal dari PVA 100% hanyaterdiri dari serat-serat dan tidak terbentukbeads, sedangkan produk alginat/PVA akan

terbentuk beads yang diduga berasal darialginat (Theresia dkk., 2012).

Akan tetapi dalam upayamemaksimalkan penggunaan alginatsehubungan dengan sifatnya terhadapkualitas biomedis, maka larutan alginat/PVAdengan komposisi 5/5 (larutan pintal C)dianggap cukup memadai untukmenghasilkan serat berskala mikro hingganano. Oleh karenanya, untuk percobaanselanjutnya, maka dipilih larutan pintaldengan komposisi tersebut denganmenambahkan dua variasi dosis obat, yaitudosis rendah dan tinggi (Anonimous, 2008).Adapun struktur mikronya dapat dilihat padaGambar 6. Dari Gambar tersebut diketahuibahwa, obat yang ditambahkan ke dalamlarutan pintal berpengaruh terhadap strukturserat, yaitu obat tersebut terdistribusi disepanjang serat dan pada permukaan serat,sehingga pada permukaan membran terlihatbayangan halus berwarna putih.

Gambar 2. Kestabilan Larutan

Gambar 3. Viskositas Larutan


165

Gambar 4. Daya Hantar Listrik

8/2 6/4

a. 5/5 b. 4/6

c. 2/8 PVA 100%

Gambar 5. Struktur Mikro Webs Aginat/PVA(SEM 4000 x) dan PVA (SEM 5000 x)

Dengan obatdosis rendah

Dengan obatdosis tingi

Gambar 6. Struktur Mikro WebsAlginat/PVA/obat

Webs yang terbuat dari nanofiberuntuk pembalut luka pada umumnyamemiliki ukuran pori antara 500 nm hingga1 m, cukup kecil untuk melindungi luka daripenetrasi bakteri dan juga memiliki luaspermukaan tinggi pada kisaran 5 hingga100 m2/g yang sangat efisien untuk

penyerapan cairan (Peter et. all., 2004).Dari Gambar 6 diketahui bahwa serat-seratyang terbentuk dari hasil percobaan inimempunyai ukuran yang bervariasi, yaitusekitar 100 nm s/d < 500 nm, sehinggaproduk tersebut dapat digolongkan sebagaiproduk tekstil medis berkualitas nano. Untukitu, maka penelitian dilanjutkan melalui ujipre klinis guna mengetahui sifat dankhasiatnya sebagai media penyampaianobat topikal.

Analisa Gugus Fungsi

Bahan baku webs tersebut adalahalginat, polivinil alkohol, Basitrasin danNeomisin. Alginat merupakan polimer alamdengan gugus aromatik (R-O-R) yangmengandung gugus - OH, - COOH dan - C-H, - C = C - dan - C = O; polivinil alkoholmerupakan polimer sintetis dengan rumuskimia {(-C2H4O-)n}, sedangkan Basitrasindan Neomisin, berturut-turut merupakancampuran polipeptida siklik danaminoglukosida (Gambar 1). Gugus-gugusfungsi tersebut dapat diidentifikasi melaluianalisa spektra FTIR (Silverstein et. al.1975), dan hasilnya disajikan pada Gambar7.

Dari hasil uji, diketahui bahwa alginatdan polivinil alkohol mempunyai puncakserapan pada panjang gelombang sepertitertera pada Tabel 3.

Tabel 3. Hasil Analisa Gugus FungsiPolimer Puncak serapan Keterangan

Alginat

3100-3000 cm-1

pita uluranC – H aromatik

1400 –1600 cm-1 dan

1000 - 1100 cm-1

gugus aromatik

1605 –1466 cm-1

GugusC – C

2900 –3000 cm-1 dan900 – 675 cm-1

gugus C-H”stretching”

danC-H ”bending”

3600 –3200 cm-1 dan

1420 - 1330 cm-1

gugusO-H”’streching” dan

O-H ”bending”1260 –

1000 cm-1gugus C-O

3500 cm-1 , 1600cm-1

gugus karbonil

Sekitar1400 cm-1

gugus aromatikR-O-R

Polivinilalkohol

1605 – 1466 cm-1 gugusC – C

2900 –3000 cm-1 dan

GugusC-H stretching


166

900 – 675 cm-1 danC-H bending

3600 –3200 cm-1 dan

1420 - 1330 cm-1

gugus O-H”’streching”dan

O-H ”bending”

Adapun webs alginat/PVA mempunyaipuncak pada beberapa panjang gelombangyaitu:- antara 3100-3000 cm-1 yang

menunjukkan adanya pita uluran C – Haromatik

- antara 1400 – 1600 cm-1 dan 1000 -1100 cm-1 yang menunjukkan adanyagugus aromatik

- antara 1605 – 1466 cm-1 yangmenunjukkan adanya gugus C –

- antara 2900 - 3000 cm-1 dan 900 – 675cm-1 yang menunjukkan adanya gugusC-H ”stretching” dan C-H ”bending”antara 3600 - 3200 cm-1 dan 1420 -1330 cm-1 yang menunjukkan adanya

gugus O-H”’streching” dan O-H”bending”

- antara 1260 – 1000 cm-1 yangmenunjukkan adanya gugus C-O

- sekitar 3500 cm-1 dan 1600 cm-1 yangmenunjukkan adanya gugus karbonil

- sekitar 1400 cm-1 yang menunjukkanadanya gugus aromatik (R - O- R)

Gambar 7. Spektra FTIRDengan membandingkan spektra

FTIR webs alginat/PVA dengan spektraFTIR alginat dan PVA (Gambar 7) sertaTabel 3, maka diketahui bahwa spektrawebs tersebut merupakan gabungan antaraspektra dari alginat dan polivinil alkohol.Dengan demikian dapat dikatakan bahwaproduk tersebut mempunyai serapan padapanjang gelombang yang relatif samadengan alginat dan polivinil alkohol,sehingga dapat dikatakan bahwa keduasenyawa tersebut memiliki kandungansenyawa organik yang sama dan menunjukkepada struktur kimia alginat dan polivinilalkohol.

Seperti halnya di atas, denganmembandingan spektra FTIR websalginat/PVA yang mengandung obat(Gambar 7) dengan spektra FTIR alginat,gelatin, Basitrasin dan Neomicin, makadiketahui bahwa webs tersebut merupakangabungan antara spektra dari alginat, PVAdan obat, sehingga dapat dikatakan bahwawebs tersebut memiliki kandungan senyawaorganik yang relatif sama dan menunjukkepada struktur kimia alginat, polivinilalkohol, Basitrasin dan Neomisin.

Ketebalan WebsUntuk mendapatkan contoh uji yang

dapat digunakan sebagai mediapenyampaian obat topikal, maka percobaandilanjutkan sampai mendapatkan ketebalantertentu, Dari hasil uji diketahui bahwaketebalan rata-rata webs yang digunakanuntuk uji pre klinis memiliki ketebalan sekitar0,4 mm.

Date: 10/23/2009

4000.0 3000 2000 1500 1000 450 .00 .00

0 .1

0 .2

0 .3

0 .4

0 .5

0 .6

0 .7

0 .8

0 .9

1 .0

1 .1

1 .2

1 .3

1 .4

1 .46

cm-1

A

Date: 10/21/2010

4000.0 3000 2000 1500 1000 450 .00 .69

0 .8

0 .9

1 .0

1 .1

1 .2

1 .3

1 .4

1 .5

1 .6

1 .7

1 .8

1 .87

cm-1

A

Date: 10/21/2010

4000.0 3000 2000 1500 1000 450 .0

0 .69

0 .8

0 .9

1 .0

1 .1

1 .2

1 .3

1 .4

1 .5

1 .6

1 .7

1 .8

1 .87

cm-1

A

Alginat PVADate: 10/21/2010

4000.0 3000 2000 1500 1000 450 .00 .35

0 .4

0 .5

0 .6

0 .7

0 .8

0 .9

1 .0

1 .1

1 .2

1 .3

1 .4

1 .51 .53

cm-1

A

Alginat/PVADate: 7/12/2011

4000.0 3000 2000 1500 1000 450 .0

1 .11

1 .4

1 .6

1 .8

2 .0

2 .2

2 .4

2 .6

2 .8

3 .0

3 .2

3 .4

3 .6

3 .8

4 .0

4 .2

4 .4

4 .61

cm-1

A

Date: 7/12/2011

4000.0 3000 2000 1500 1000 450 .01 .63

1 .8

2 .0

2 .2

2 .4

2 .6

2 .8

3 .0

3 .2

3 .4

3 .6

3 .8

4 .01

cm-1

A

Basitrasin NeomisinDate: 7/12/2011

4000.0 3000 2000 1500 1000 450 .00 .17

0 .5

1 .0

1 .5

2 .0

2 .5

3 .0

3 .5

4 .0

4 .5

4 .82

cm-1

A

Alginat/PVA/Obat


167

Gambar 8. Foto Produk

Uji Resistensi Terhadap Bakteri

Contoh uji berupa lembaran tipis hasilproses elektrospining ini berasal dari alginatdan polivinil alkohol. Alginat sendiri telahdiketahui mempunyai sifat anti bakteri, atauproduk tersebut bukan merupakan mediapertumbuhan bagi bakteri (Thomas et.al,2000), namun alginat/PVA dan alginat/PVAyang mengandung obat belum diketahuisifatnya terhadap bakteri. Oleh karena itu,maka dilakukan percobaan denganmenggunakan dua jenis bakteri patogen,yaitu Escherichia coli (gram negatif) danStaphylococcus aureus, (gram positif).Percobaan ini bertujuan untuk mengetahuiapakah produk tersebut mendukungtumbuhnya mikroorganisme atau tidak.Pemilihan terhadap bakteri patogen tersebutantara lain adalah karena banyak terdapatdi sekeliling kita dan menyebabkan berbagaipenyakit, antara lain infeksi pada jaringankulit, dan lain-lain (Jawelz, 1995; VanSaene, 2005). Metode yang digunakandalam uji resistensi ini adalah metode difusi.

E. coli S. areus

Alginat/PVA

E. coli S. areus

Alginat/PVA/obat

Gambar 9. Hasil Uji Resistensi

Dari hasil uji resistensi terhadapbakteri pada webs alginat/PVA diketahuibahwa bakteri tidak tumbuh pada bahantersebut. Padahal bakteri yang dipilihbersifat patogen atau berbahaya bagikesehatan. Hal ini mengidentifikasi bahwaproduk tersebut bukan merupakan mediapertumbuhan bakteri atau bukanmakanan/nutrisi bagi bakteri. Namun bukanmerupakan antibiotik, karena tidakditemukan daerah zonasi di sekitarnya.Kesimpulannya produk tersebut bersifat antibakteri dan apabila digunakan sebagaipembalut luka primer, mampu melindungiluka dari serangan bakteri.

Adapun dari hasil uji resistensiterhadap bakteri pada webs alginat/PVAyang mengandung obat, diketahui bahwabakteri tidak tumbuh pada produk tersebutdan terlihat adanya daerah zonasi, yaiturata-rata sekitar 20 mm, yang menunjukkanbahwa contoh uji bersifat anti biotik, karenamempunyai sifat resistensi yang sensitifterhadap mikroorganisme (bakteri yangdiuji).

Uji Khasiat

Fungsi kulit utamanya adalah untukproteksi. Kebijakan lembaga-lembagaseperti FDA dan EPA di Amerika Serikat,OECD dan EEC di Eropa secarainternasional menunjukkan bahwaidentifikasi bahan-bahan kimia yangberbahaya bagi kulit dan perlindunganterhadap masyarakat dari pendedahanterhadap bahan-bahan kimia mendudukiprioritas utama (Anonymous, 2002)

Infeksi kulit yang disebabkan olehbakteri, jamur dan virus dapatmenyebabkan terjadinya pemerahan,pembengkakan dan terbentuknya nanah.Untuk mengetahui apakah contoh uji yangmengandung obat dapat digunakan sebagaipembalut luka primer yang berfungsi


168

sebagai media penyampaian obat topikal,maka dilakukan pengujian terhadap kelinciyang terinfeksi oleh bakteri gram positif dannegatif. Sebagai bakteri gram positif dipilihStaphylococcus aureus dan sebagai bakterigram negatif dipilih Escherichia coli, karenakeduanya dapat menginfeksi kulit

Pada penelitian ini digunakanBasitrasin dan Neomisin, yang berturut-turutaktif terhadap bakteri gram positif dan gramnegatif. Adanya reduksi pemerahan,pembengkakan dan pembentukan nanahpada uji khasiat dapat digunakan sebagaiparameter kesembuhan infeksi kulit.Dari hasil uji diketahui bahwa, luka kontrolatau blangko (yang tidak ditempeli contohuji) menunjukkan peningkatan keparahandari hari ke hari; dan pada hari ke 5 masihmenunjukkan infeksi (pemerahan,pembengkakan dan nanah). Adapun padaluka yang ditempeli contoh uji menunjukkanpengurangan pemerahan, nanah danpembengkakan, dan pada hari ke 5 lukasudah menutup dan kering atau sembuhsempurna

Pada penelitian ini digunakan duadosis yaitu dosis rendah dan dosis tinggi(Anonimous, 2008), namun dari hasilpengamatan tidak terlihat adanyaperbedaaan, atau hasilnya relatif sama,yaitu pada hari ke 3 sudah terlihat adanyaperbaikan luka dan hari ke 5, luka sudahmenutup dan kering (sembuh sempurna),sedangkan kontrol masih basah dan tampakbenjolan merah (peradangan). Sebagaicontoh pada gambar 10 dan Tabel 4,disajikan hasil pengamatan terhadap kelinciyang diinduksi oleh bakteri S. aureus.

Dari hasil uji diketahui bahwa websdengan dosis antibiotika tropikal rendahpunmempunyai efek penyembuhan yang lebihbaik (3 hari), apabila dibandingkan denganproduk serupa yang konvensional dengandosis antibiotika tropikal yang tinggi (5 hari)(Theresia dkk., 2011).

Adanya variasi kecepatanpenyembuhan dalam satu kelompok dosisyang sama menunjukkan bahwa pertahanantubuh setiap kelinci berbeda. Kesembuhanmenunjukkan bahwa Neomisin danBasitrasin dilepaskan dari contoh uji ke kulitkelinci, berarti webs hasil percobaan di atasdapat digunakan sebagai pembalut luka

yang berfungsi sebagai media penyampaianobat topikal.

Dari uraian di atas diketahui bahwawebs alginat/PVA yang mengandung obatdengan dosis rendah terbukti dapatmenghantarkan obat secara langsungpada jaringan kulit dan berkualitas lebihbaik dibanding yang konvensional (Theresiadkk., 2011). Diharapkan kelak produktersebut dapat dimanfaatkan sebagaialternatif pembalut luka primer untuk lukayang terinfeksi.

Punggungdiinduksi dengan

S. aureus

Bagian yangterifeksi sebagian

ditutup dengancontoh uji

Kemudian diplester

Setelah 3 hari(terlihat efek penyembuhan; sedangkan

kontrol masih merah dan terdapatbenjolan)

KontrolR1

R2


169

Setelah 5 hari(Luka kering sempurna dan bagian R1dan R2 sudah rata, sedangkan pada

kontrol masih terdapat benjolan)

Gambar A. Kelinci Percobaan yangdiinduksi oleh S. Aureus

Tabel 4.a. Induksi Oleh S . aureus

Kelompok

Kelinci 1 Kelinci 2 Kelinci 3

24jam

48jam

24jam

48jam

24jam

48jam

Kontrol 1 1 1 1 1 1,31 0,9 0,8 1,1 0,9 1,5

R1 0,8 1 0,7 0,7 1 1,20,8 1 0,7 0,6 0,8 1,0

R2 0,9 0,9 0,5 0,5 1 1,10,9 1 0,7 0,7 1 1,0

Tabel 4.b. Lanjutan

Kelompok

Kelinci 1 Kelinci 2 Kelinci 3

3hari

5hari

3hari

5hari

3hari

5hari

Kontrol 1,3 1 1,2 1 1,4 1,31,2 1,1 1,2 1,1 1,5 1,4

R1 0,8 k 0,7 k 1 k0,9 k 0,6 k 0,8 k

R2 0,7 k 0,4 k 0,9 k0,9 k 0,6 k 0,9 k

Catatan:* R1 (dosis rendah), R2 (dosis tinggi)* k (kering)* Pada kontrol sampai hari ke 5 masih

ada benjolan

KESIMPULAN

Dari hasil penelitian ini telahdihasilkan webs alginat/PVA yangmengandung obat, berupa lapisan tipis yangdidominasi oleh serat berukuran < 500 nm,sehingga dapat dikategorikan sebagaiproduk tekstil medis berkualitas nano.Produk tersebut lolos uji pre klinis dan dapat

digunakan sebagai media penyampaianobat topikal. Selain itu kualitasnya lebih baikdibanding produk yang konvensional.

SARAN

Untuk mengetahui batas kadaluwarsaproduk, maka perlu dilakukan uji ulang,misalnya setelah disimpan 6 bulan sampai 1tahun atau bahkan sampai 3 tahun.

UCAPAN TERIMAKASIH

Penulis mengucapkan terimakasihkepada Sujana dari Balai Besar Tekstil,Prof. Dr. Elin Yulinah Sukandar dari SekolahFarmasi ITB dan Dr. Ratu Safitri dariJurusan Biologi Fakultas MIPA UNPAD,atas bantuannya dalam menyelesaikanpenelitian ini.

DAFTAR PUSTAKA

Anonymous, 2002. OECD Guidelines for theTesting of Chemicals, 404: Acute SkinIrritation/Corrosion, April.

Anonimous, 2008. Informasi Spesialite ObatIndonesia, Ikatan Sarjana FarmasiIndonesia.

Bangun, Hakim, et.al., 2005. PembuatanMembran Alginat Sebagai SystemPenyampaian Obat Topikal Baru:Asam Salisilat Sebagai Model Obat,Dep.Farmakologi USU, Medan.

Brown, P.J. et.al., 2007. Nanofibers andNanotechnology in Textiles, TheTextile Institute, Woodhead Pub. Ltd.,Cambridge.

Hayes, A.W., 1989. Principles and Methodsof Toxicology, Second Ed., RavenPress Ltd., New York.

Jana, T.A., dkk, 2006. Rumput Laut,Pembudidayaan, Pengolahan danPemasaran Komoditi PerikananPotensial, Edisi Kedua, PenebarSwadaya, Jakarta.

Jawelz, M. A., 1995. MikrobiologiKedokteran”, Edisi 20, EGC, Jakarta.

Jia Hong Lin, Chao Tsang Lu Jin Jia Hu,2012. Property Evaluation of Bletillastriata/Polivynyl alcohol Nano Fiberand Composite Dressings, Journal ofNanomat., Vol. 2012, pp 1 – 7.


170

Panboon, M.S.S. , 2000. Electro-spinning ofPolyvinyl Alcohol/ chitosan Fibers forWound Dressing Application”, KingMongkut’s Institute of TechnologyNorth Bangkong.

Peter, P. Tsai, et.al., 2004. Investigation ofFiber, Bulk and Surface Properties ofMeltblown and Electrospun PolymericFabrics, Textile and NonwovenDevelopment Center, INJ Fall.

Ryan KJ, Ray CG (editor), 2004.Mikrobiologi Kedokteran, 4th Ed.,McGraw Hill.

Seungsin Lee, et al., 2007. Use ElectrospunNanofiber Webs for Protective TextileMaterial As Barriers to LiquidPenetration, Textile Research Journal,Vol. 77, No. 9

Silverstein, R.M., et. al., 1975.Spectrometric Identification of OrganicCompound, Third Edition, John Willey& Sons, New York.

Sun Ing Jeong, 2010, “Electrospun AlginateNanofibers with Controlled CellAdhesion for Tissue Engineering, J. ofMacromolecular Bioscience,10, p.934-943

Theresia Mutia, Rifaida Eriningsih, RatuSavitri, 2011. Membran alginatsebagai Pembalut Luka Primer danMedia Penyampaian Obat Tropikaluntuk Luka yang Terinfeksi, JurnalRiset Industri, Vol. V., No. 2, Hal. 159- 172

Theresia Mutia, Rifaida Eriningsih, 2012.Penggunaan Webs SeratAlginat/Polivinil Alkohol Hasil ProsesElektrospining untuk Pembalut lukaPrimer, Jurnal Riset Industri, Vol. VI.,No. 2, Hal. 21 – 31.

Thomas, A, et.al., 2000. Alginates fromWound Dressing Activate HumanMacrophages to Secrete TumorNectrosis Factor – Alpha,Biomaterials, 21, p. 1797 – 1802

Yanga, C., et.al. , 2010 A Green FabricationApproach of Gelatin/CM-ChitosanHybrid Hydrogel for Wound Healing,Journal of Carbohydrate Polymer, Vol.82, p.1297 -1305.

Van Saene HKF, Silvestri L, De la Cal MA.In: Gullo A, Editor, 2005. InfectionControl in the Intensive Care Unit. 2nded. Milan: Springer;. p. 91-155

Pemanfaatan Tepung Pisang Batu ...(Nanti Musita)

171

PEMANFAATAN TEPUNG PISANG BATU (MUSA BALBISIANACOLLA) PADA PEMBUATAN KUE BROWNIES

THE UTILIZATION OF MUSA BALBISIANA BANANA FLOUR IN BROWNIESCAKE PREPARATION

Nanti MusitaBalai Riset dan Standardisasi Industri Bandar Lampung, Kementerian Perindustrian

Jl. Bypass Soekarno - Hatta Km.1 Rajabasa, Lampung - Indonesiae-mail: [email protected]


ABSTRACT

The utilization of balbisiana banana flour in preparing functional brownies cake had been studied in order toincrease the economic value of balbisiana banana. The objective of this research is to get a mixture of thebalbisiana banana flour and wheat flour that produces cake with acceptable organoleptic quality. The ratiosbetween balbisiana banana flour and wheat flour as variables of this research were B1(10:90), B2(20:80),B3(30:70), B4(40:60), B5(50:50),and B6(60:40).The result of shown that balbisiana banana flour can be used as asubstitute of wheat flour in brownies cake preparation without changing of its color, taste, flavor, and texture. Themix-flour brownies cake were well accepted by the panelists. The best ratio of the mix-flour was B3 (30%balbisiana banana flour: 70% wheat flour). This mix-flour produced cake with 25.26% mouisture content, 1.33%ash, 19.63% fat, 6.04% protein, 49.07% carbohydrates, 0.65% soluble dietary fiber, 23.08% insoluble dietaryfiber, and 21.06% Glisemix Index (GI). Simple economic calculation shown that the production of brownies cake isfeasible, i.e. or production capacity of 160 packages per day or 48.000 packages per year, the production cost isRp.10.146,55/package. With a selling price of Rp.12.000/package, the Break even Point (BEP) will be at40.586,21 packages per year, Pay Back Period (PBP) is 0.26 years and Benefit Cost (B/C) ratio is 1.3.

Keywords: balbisiana banana flour, brownies.

ABSTRAK

Pemanfaatan tepung pisang batu dalam pembuatan kue brownies dipelajari untuk mendapatkan kue browniesyang bersifat fungsional selain untuk meningkatkan nilai ekonomis pisang batu. Penelitian ini dilakukan untukmendapatkan campuran tepung pisang batu dan tepung terigu yang menghasilkan brownies fungsional dengansifat organoleptik yang dapat diterima. Campuran tepung pisang batu dan tepung terigu yang dicoba dalampenelitian adalah B1(10:90), B2(20:80), B3(30:70), B4(40:60), B5(50:50) dan B6(60:40). Hasil penelitianmenunjukkan bahwa Pisang batu dapat dipakai sebagai pengganti sebagian tepung terigu dalam membuat kuebrownies, tanpa mengubah warna, rasa, aroma, tekstur, dan penerimaan keseluruhan produk kue browniessecara nyata. Formula B3 (30% tepung pisang batu: 70% tepung terigu) merupakan formula terbaik. Komposisiproduk ini adalah kadar air 25,26%, abu 1,33%, lemak 19,63%, protein 6,04%, karbohidrat 49,07%, serat panganlarut 0,65%, serat pangan tidak larut 23,08%, dan Nilai Glisemik (GI) 21,06%. Produksi brownies fungsionalpisang batu dengan kapasitas 160 kemasan/hari atau 48.000 kemasan/tahun layak secara finansial, dengan HPPsebesar Rp. 10.146,55/kemasan. Dengan harga jual sebesar Rp.12.000/kemasan, diperoleh BEP sebesar40.586,21 kemasan/tahun, nilai PBP sebesar 0,26 tahun dan B/C ratio 1,3.

Kata kunci: tepung pisang batu, brownies

PENDAHULUAN

Pisang batu (Musa balbisiana Colla)merupakan salah satu jenis pisang liar yangmempunyai banyak biji dan bersifat diploid.Selama ini pemanfaatan pisang batu belumoptimal padahal berpotensi menjadi sumberkarbohidrat dengan kadar pati resisten yangrelatif lebih tinggi (39,35%) dibandingkan

beberapa jenis pisang lainnya (Musita,2008). Pati resisten yang merupakan salahsatu bagian bioaktif dalam bahan panganfungsional mempunyai efek prebiotik yangmampu memberi perubahan komposisimikrobiota usus besar manusia secarasignifikan (Roberfroid, 2000). Salah satualternatif pengolahan pangan yang dapatmeningkatkan keawetan pisang adalah


172

dengan diolah menjadi tepung danselanjutnya dapat dipakai sebagai bahanbaku produk kue.

Penambahan bahan yangmengandung serat dan antioksidan sepertitepung pisang batu, merupakan suatuinovasi baru dalam produk kue.Penggunaan tepung pisang batu dalampembuatan kue diharapkan dapatmenambah keragaman makanan fungsionaldan dapat meningkatkan nilai ekonomispisang batu.

Dalam penelitian ini dipelajaripenggunaan tepung pisang batu untukmenggantikan sebagian terigu dalampembuatan kue brownies. Penelitian inibertujuan untuk mendapatkan campurantepung pisang batu dan tepung terigu yangmenghasilkan brownies fungsional yangmempunyai sifat organoleptik yang diterimaoleh konsumen.

METODE

Bahan-bahan yang digunakan dalampenelitian ini adalah pisang batu (Musabalbisiana Colla) yang tua, tepung teriguprotein sedang, gula pasir, gula halus, coklatbubuk, coklat masak, minyak goreng,margarine, telur, ovalet dan bahan-bahanlain.

Alat-alat yang dipergunakan adalahpengukus, blender, loyang, baskom, mixer,kompor gas, ayakan 80 mesh, perangkatgelas untuk analisis dan alat-alat untuk ujiorganoleptik.

Penelitian ini dilakukan dengan faktortunggal, yaitu proporsi tpung pisang batu(%, b/b)) dengan tepung terigu (%, b/b),yang terdiri dari 6 taraf yaitu B1 (10:90), B2(20:80), B3 (30:70), B4 (40:60), B5 (50:50)dan B6 (60:40) dengan 3 kali ulangan. Datadianalisis dengan sidik ragam untuk

mendapatkan penduga ragam galat dananalisis data dilanjutkan dengan uji BNJpada taraf 5%.

Pengamatan yang dilakukan adalahuji organoleptik yang meliputi warna, rasa,aroma, tekstur,dan penerimaan keseluruhanpada semua brownies fungsional. Browniesfungsional dengan skor organoleptik terbaikkemudian akan dibandingkan dengankontrol dan dilakukan uji proksimat (kadarair; abu; lemak; protein; (AOAC, 1990)),kadar karbohidrat, kadar serat pangan (seratlarut dan serat tidak larut) dan nilai GlikemikIndeks (GI), dan kajian aspek finansial.

Pembuatan Tepung Pisang Batu

Penelitian ini diawali denganpembuatan tepung pisang batu. Buahpisang batu dikupas, kemudian dicuci bersihdan diiris tipis. Irisan pisang disusun dalamLoyang, dikeringkan dalam oven dengansuhu 500C selama 24 jam, lalu dihaluskandengan menggunakan mesin penggiling.Tepung pisang kemudian diayak denganayakan 80 mesh.

Pembuatan Brownies Fungsional

Brownies fungsional dibuat sesuaiformulasi pada Tabel 1 dan proses padaGambar 1.


Uji Organoleptik

Hasil analisis (Tabel 2) menunjukkanbahwa peningkatan proporsi tepung pisangbatu menurunkan skor warna, rasa, aroma,tekstur, dan penerimaan keseluruhanbrownies fungsional.

Tabel 1. Formulasi brownies fungsionalFormulasi B1(10:90) B2(20:80) B3(30:70) B4(40:60) B5(50:50) F6(60:40)Tepung pisang batu (g) 12,5 25 37,5 50 62,5 75Tepung terigu (g) 112,5 100 87,5 75 62,5 50Gula pasir (g) 225 225 225 225 225 225Telur (butir) 6 6 6 6 6 6Coklat bubuk (g) 50 50 50 50 50 50Coklat masak (g) 100 100 100 100 100 100Minyak goreng (ml) 75 75 75 75 75 75Ovalet (sdt) 1 1 1 1 1 1

Sumber: Modifikasi formula Gusbud, 2011


173

Gambar 1. Diagram alir pembuatan brownies fungsionalSumber: Modifikasi metode Gusbud, 2011

Tabel 2. Hasil uji organoleptik brownies fungsional pisang batuNo Parameter Perlakuan

B1(10:90) B2(20:80) B3(30:70) B4(40:60) B5(50:50) B6(60:40)1 Warna 3,800a* 3,755a 3,711a 3,533a 3,355a 3,333 a

2 Rasa 3,711a* 3,68 a 3,667a 3,622a 3,400a 3,378 a

3 Aroma 4,130a 4,130a 4,130a* 4,089a 3,978 a 3,956 a

4 Tekstur 3,926a 3,847a 3,927a* 3,458a 3,281 a 3,262 a

5 Penerimaankeseluruhan 3,751a 3,777a 3,778 a* 3,522a 3,493 a 3,482 a

Keterangan: a. Huruf a merupakan nilai tengah uji BNJ pada taraf 5%.b. Nilai tengah yang diikuti dengan huruf yang sama dinyatakan tidak berbeda menurut uji BNJ

pada taraf 5%.c. Tanda (*) = perlakuan terbaik

Warna

Skor warna brownies fungsionalberkisar antara 3,33 (coklat) sampai 3,80(coklat tua) dengan rata-rata 3,58 (coklattua). Skor nilai tertinggi diperoleh padaperlakuan B1 (10% tepung pisang batu:90% tepung terigu) yang menghasilkanwarna brownies fungsional yang palingdisukai panelis. Sedangkan skor nilaiterendah diperoleh pada perlakuanB6(60:40) yang menunjukkan ketidaksukaanpanelis terhadap warna brownies fungsionalyang dihasilkan.

Secara umum pembentukan warnacoklat pada brownies fungsional berasal daricoklat bubuk dan coklat masak yangditambahkan saat proses pembuatan. Selainitu, pembentukan warna coklat juga terjadikarena adanya reaksi enzimatik yangdisebabkan reaksi maillard dan karamelisasigula. Hal tersebut yang menghasilkan warnacoklat. Sedangkan reaksi karamelisasi gulayang juga dapat berperan dalampembentukan warna disebabkan olehperubahan yang terjadi pada senyawapolihidroksikarbonil seperti halnya gula-gulapereduksi dan gula-gula lainnya dengan

6 butir telur

Dikocok dengan mixerselama ± 5-10 menit

225 g gula pasir,1 sdt ovalet

Brownieskukus

Pengadukan adonan

Proporsi tepungpisang: tepung

terigu (10:90, 20:80,30:70, 50:50, 60:40

dan 60:40)

Pengadukan kembali adonanmenggunakan spatula

Penuangan adonan ke dalam Loyang diikuti denganpengukusan adonan selama± 30 menit

100 g coklatmasak, 75 ml

minyak goreng

50 g Coklat bubuk


174

adanya proses pemanasan. Skor warnabrownies fungsional yang semakin menurun(uji organoleptik) disebabkan peningkatanproporsi tepung pisang batu dan penurunanjumlah tepung terigu yang ditambahkan. Halini terkait dengan gula dan karbohidrat yangterkandung pada tepung pisang batu lebihsedikit (Musita, 2009) dibandingkan dengankandungan gula dan karbohidrat padatepung terigu.

Rasa

Skor yang dihasilkan berkisar antara3,38 ( manis) sampai 3,71 (manis) denganskor rata-rata 3,58 (manis). Rasa manisbrownies fungsional yang dihasilkan berasaldari penambahan 225 gram gula pasir. Padaparameter rasa ini, perlakuan yangmenghasilkan rasa brownies yang palingdisukai panelis adalah perlakuan B1 (10%tepung pisang batu: 90% tepung terigu), danseterusnya skor cenderung menurun hinggapada perlakuan B6 (60:40) dengan rasayang manis dan kurang disukai panelis. Halini disebabkan rasa khas tepung pisang batuyang tawar. Sehingga dengan adanyapeningkatan proporsi tepung pisang batu,rasa manis brownies fungsional yangdihasilkan akan semakin berkurang.

Aroma

Skor aroma brownies fungsionalberkisar antara 3,96 (khas coklat) sampai4,13 (khas coklat) dengan rata-rata 4,07(khas coklat) yang secara keseluruhannyaproduk brownies fungsional yang dihasilkanmendapatkan respon yang baik dan disukaipanelis dengan aroma khas coklat. Tidakberpengaruhnya peningkatan proporsitepung pisang batu dan penurunan tepungterigu terhadap aroma brownies fungsionalyang dihasilkan disebabkan aroma khastepung pisang batu yang terpengaruh olehbahan-bahan tambahan seperti cokelatbubuk dan coklat masak (dark chocolate)sehingga aroma tersebut yang lebihdominan.

Tekstur

Skor tekstur brownies tertinggidiperoleh perlakuan B3 (30% tepung pisang

batu: 70% tepung terigu) dengan teksturyang disukai panelis (lembut) dan skorterendah diperoleh perlakuan B6 (60:40)dengan tekstur yang lembut.

Brownies fungsional denganpenambahan proporsi tepung pisang batuyang semakin tinggi akan menyebabkantekstur brownies fungsional lebih padatakibat tingginya daya serap tepung pisangbatu terhadap air, sehingga tekstur yangdihasilkan menjadi kurang lembut. Prosespembentukan tekstur brownies fungsionalpada dasarnya terjadi akibat penguapan airdan pengisian rongga oleh gas selamapengukusan.

Penerimaan Keseluruhan

Skor penerimaan keseluruhanbrownies fungsional pada perlakuan B1, B2dan B3 cenderung lebih disukai panelisdengan perolehan skor tertinggi pada B3(30% tepung pisang batu: 70% tepungterigu), sedangkan skor terendah padaperlakuan B6 (60:40).

Penurunan skor tersebut terkaitdengan adanya peningkatan proporsitepung pisang batu yang mempengaruhitingkat penerimaan terhadap warna dantekstur brownies fungsional yang dihasilkan,karena semakin bertambah proporsi tepungpisang batu yang digunakan warna browniesfungsional yang dihasilkan akan semakinpudar dan tekstur brownies fungsional akansemakin kurang lembut. Hal serupa jugadilaporkan oleh dalam Damayanti (2005)bahwa peningkatan konsentrasi serat padakue jajanan pasar akan menurunkanpenerimaan panelis terhadap warna, rasa,aroma dan tekstur kue yang dihasilkan.

Penentuan Perlakuan Terbaik

Penetuan perlakuan terbaik dandisukai panelis hasil uji organoleptik denganmenggunakan uji skoring dan uji hedonik(kesukaan). Hasil pengujian organoleptikmenunjukkan bahwa perlakuan optimal yangmenghasilkan brownies fungsional yangpaling disukai adalah perlakuan B3 (30:70)dengan proporsi tepung pisang batusebanyak 37,5 gram dan tepung terigusebanyak 87,5 gram (Tabel 2). PerlakuanB3 menghasilkan brownies fungsional


175

dengan kerakteristik organoleptik meliputiwarna coklat tua, rasa manis, aroma khascoklat, bertekstur lembut, mempunyaipenerimaan keseluruhan yang disukai danmempunyai potensi komersialisasi yangcukup baik sehingga produk dapat diterimaoleh konsumen.

Analisis Proksimat

Analisis proksimat dilakukan padabrownies fungsional dengan perlakuanterbaik yaitu perlakuan B3 (30% tepungpisang batu: 70% tepung terigu).

Tabel 3. Perbandingan hasil analisis proksimat brownies fungsional perlakuan terbaikdengan brownies kontrol

Parameter

NilaiBrownies fungsional (30%tepung pisang batu:70%

tepung terigu)

Brownies kontrol (100%tepung terigu)*

Kadar air 25,26 % 17,48%Kadar abu 1,55% 1,44%Kadar lemak 19,63% 20,47%Kadar protein 6,04% 4,16%Kadar karbohidrat (by difference) 47,52% 56,45%Kadar serat pangan- Serat larut 0,65% 3,16%- Serat tidak larut 23,08% 2,39%- Total serat pangan 23,73% 5,55%

Kadar GI 20,53 -Sumber: *Damayanti, 2005

Kadar Air

Jika dilihat dan dibandingkan denganpersentase kadar air pada brownies 100%tepung terigu, terjadi suatu peningkatankadar air 17,48% menjadi 25,26%. Hal inidisebabkan substitusi tepung terigu dengantepung pisang batu yang kadar airnya7,46% (Musita, 2009) sehingga persentasekadar air yang dihasilkan meningkat hampir50% dari persentase awal. Sama halnyaseperti yang dituturkan Damayanti (2005)dalam penelitiannya, kadar air brownieskontrol sebesar 17,48%, sedangkanbrownies dengan penambahan 7,15% seratcincau mengandung kadar air sebesar19,79%. Peningkatan persentase kadar airtersebut disebabkan adanya pensubstitusiantepung terigu dengan serat cincau sebanyak7,15%.

Kadar Abu

Kadar abu merupakan unsur-unsurmineral sebagai sisa yang tertinggal setelahbahan dibakar sampai bebas karbon.Berdasarkan analisis yang telah dilakukan,diperoleh kadar abu sebesar 1,55%.Berbeda dengan kadar abu yang diperoleh

dari analisis yang dilakukan pada brownieskontrol yaitu sebesar 1,44% (Damayanti,2005). Hal ini disebabkan oleh perbedaankadar abu pada tepung terigu 1,83 %(Suarni dan Patong, 1999) dan tepungpisang batu 5,3% (Musita, 2009). Sehinggadengan adanya substitusi 30% tepungpisang batu yang kadar abunya lebih tinggimenyebabkan peningkatan persentasekadar abu produk.

Kadar lemak

Lemak adalah sekelompok ikatanorganik yang mempunyai sifat dapat larutdalam zat-zat pelarut tertentu, sepertipetroleum benzene dan ether(Soediatoetama, 2006 dalam Seprina,2010). Menurut Matz and Matz (1978) dalamSeprina (2010), lemak dapat memperbaikistruktur fisik seperti pengembangan,kelembutan tekstur dan aroma. Berdasarkanhasil analisis diperoleh kadar lemak sebesar19,63%, lebih rendah jika dibandingkandengan persentase analisis kadar lemakbrownies fungsional komersial yaitu sebesar20,47% (Damayanti, 2005). Adanyasubstitusi 30% tepung pisang batu ke dalamadonan mengubah persentase kadar lemak


176

brownies fungsional. Diketahui bahwa kadarlemak tepung pisang batu tiga kali lebihrendah dibandingkan dengan lemak yangterkandung pada tepung terigu. MenurutSuarni dan Patong (1999) persentase kadarlemak pada tepung terigu adalah sebesar2,09% sedangkan perolehan analisis kadarlemak untuk tepung pisang batu adalah0,6% (Musita, 2009). Dengan demikian,persentase kadar lemak brownies kontrolakan menjadi sedikit lebih rendah seiringdengan adanya pensubstitusian tesebut.

Kadar Protein

Hasil analisis menunjukkan bahwakadar protein yang terkandung dalambrownies fungsional dengan proporsi 30%tepung pisang batu adalah sebesar 6,04%lebih tinggi dibandingkan denganpersentase protein yang terkandung dalambrownies kontrol yaitu sebesar 4,16%(Damayanti, 2005). Hal ini menunjukkanbahwa substitusi proporsi tepung terigudengan tepung pisang batu tidakmengurangi kandungan protein melainkanmeningkatkan persentase protein produk.

Kadar Karbohidrat

Kandungan karbohidrat pada browniesfungsional dengan 30% tepung pisang batuadalah 47,52%. Kandungan karbohidrat inisedikit berbeda dengan kandungankarbohidrat brownies kontrol. Seperti yangdilaporkan oleh Damayanti (2005) brownieskontrol memiliki kandungan karbohidratsebesar 56,45%. Hal ini berkaitan denganbesarnya persentase nutrisi dan gizi lainyang terkandung dalam produk.

Kadar Serat Pangan

Serat pangan merupakan salah satukomponen penting makanan yangsebaiknya ada dalam susunan diet sehari-hari. Serat telah diketahui mempunyaibanyak manfaat bagi tubuh terutama dalammencegah berbagai penyakit, meskipunkomponen ini belum dimasukkan sebagaizat gizi. Serat pangan adalah tidak dapatdicerna oleh enzim pencernaan manusia,tetapi bakteri flora saluran pencernaanterutama dalam kolon, dapat merombak

serat tersebut (Roberfroid, 2000). Seratpangan (TDF atau Total Dietary Fiber)sering dibedakan atas kelarutannya dalamair. Berdasarkan jenis kelarutannya, seratdapat digolongkan menjadi dua, yaitu seratyang larut dalam air (Soluble Dietary Fiberatau SDF) dan serat tidak larut dalam air(Insoluble Dietary Fiber atau IDF). SDFadalah serat pangan yang dapat larut dalamair hangat atau panas serta dapatterendapkan oleh air. Sedangkan IDFdiartikan sebagai serat pangan yang tidaklarut dalam air panas atau dingin. Hasilpenelitian Damayanti (2005) menunjukkankadar serat total yang terkandung dalambrownies kontrol sebesar 5,55% dengan3,16% kadar serat larut dan 2,36% kadarserat tidak larut. Berdasarkan hasil analisis,diperoleh 0,65% kadar serat larut dan23,08% kadar serat tidak larut dengan totalkadar serat pangan sebesar 23,73%. Hal inimenunjukkan bahwa brownies fungsionaldengan substitusi 30% tepung pisang batumempunyai kandungan serat pangan yanglebih tinggi dibandingkan dengan brownieskontrol. Tingginya persentase kadar serattidak larut brownies fungsional jugamenunjukkan bahwa brownies fungsionalhasil penelitian mempunyai nilai glikemikindeks yang rendah sehingga sangat baikuntuk dikembangkan sebagai makanansehat.

Kadar Glikemik Indeks (GI)

Menurut Rimbawan (2004), GlikemikIndeks (GI) adalah tingkatan panganmenurut efeknya terhadap kadar gula darah.Dengan kata lain glikemik indeks adalahrespon glukosa darah terhadap makanandibandingkan dengan respon glukosa darahterhadap glukosa murni. Glikemik Indeksberguna untuk menentukan respon glukosadarah terhadap jenis dan jumlah makananyang dikonsumsi. Glikemik Indeks bahanmakanan berbeda-beda tergantung padafisiologi, bukan pada kandungan bahanmakanan. Berdasarkan respon glikemiknya,pangan dikelompokkan menjadi 3 kelompok,yaitu pangan ber-GI tinggi (70 s.d. 100),menengah (55 s.d. 69) dan redah (<55)(Miller, et al., 2003 dalam Seprina, 2010).

Hasil analisis Glikemik Indeksbrownies fungsional perlakuan B3 (30%


177

tepung pisang batu: 70% tepung terigu)dengan menggunakan kurva hidrolisisselama 30 menit menghasilkan nilaiGlikemik Indeks total sebesar 20,53 yangtergolong ke dalam nilai GI rendah (<55).

Sebuah makanan dengan GI rendahakan melepaskan glukosa lebih lambat danmantap. Sebuah makanan dengan GI tinggimenyebabkan kenaikan lebih cepat kadarglukosa darah dan cocok untuk pemulihanenergi setelah latihan ketahanan atau untukseseorang mengalami hipoglikemia.Konsumsi pangan dengan nilai GI rendahdiyakini memiliki keuntungan dibandingkandengan GI tinggi. Penerapan konsep GIberguna bagi orang yang sedang mengaturkadar gula darah, misalnya orang yangmengalami diabetes. Penderita diabetes

mellitus dapat memilih makanan yang tidakakan menaikkan kadar glukosa darahdengan cepat (makanan memiliki GIrendah), sehingga kadar glukosa darahdapat dikontrol pada kadar yang tetapnormal (70-110 mg/dl) (Widowati, 2007).Brownies fungsional pisang batu ini B3(30:70) mempunyai potensi untukdikembangkan sebagai makanan sehatkarena dapat membantu mengurangikemungkinan lonjakan kenaikan gula darah.

Kajian Aspek Finansial

Perhitungan biaya produksi dilakukanterhadap perlakuan terbaik yaitu browniesfungsional Perlakuan B3 (30% tepungpisang batu: 70% tepung terigu).

Tabel 4. Analisis aspek finansial pembuatan brownies fungsional tepung pisang batuNo Variabel Nilai1 Total biaya investasi (biaya tetap) Rp.23.038.0002 Biaya tidak tetap/biaya operasional

Biaya penyusutannyaRp.487.034.500Rp.3.615.500.

3 Harga Pokok Penjualan (HPP)Harga penjualan

Rp.10.146,55/kemasanRp.12.000/kemasan

4 Titik Impas (Break Even Point) 40.586,21 kemasan/tahun5 B/C Ratio 1,36 Keuntungan Rp.88.965.500/tahun7 Return of Investment (ROI) 18%8 Jangka Waktu Pengembalian Modal (Payback Period) 0,26 tahun (± 95 hari)

Umur ekonomis usaha pembuatanbrownies fungsional pisang batu dalamskala rumah tangga diperkirakan selama 4-5tahun dengan 25 hari kerja setiap bulannya.Bahan baku yang diperlukan adalahsebanyak 1-2 tandan pisang batu/hari dalamsatu hari produksi yang ditepungkan dandiproduksi menjadi brownies fungsionalpisang batu. Banyaknya brownies fungsionalpisang batu yang dihasilkan dalam 1 tahunproduksi adalah 160 kemasan/hari x 25hari/bulan x 12 bulan/tahun = 48.000 kotak(kemasan)/tahun.

Harga Pokok Penjualan (HPP) adalahseluruh biaya yang dikeluarkan untukmemperoleh barang yang dijual atau hargaperolehan dari barang yang dijual. HPPuntuk 1 kotak brownies fungsional pisangbatu sebesar Rp.10.146,5521/kemasan,sehingga harga penjualan browniesfungsional pisang batu pada penelitian iniditetapkan sebesar Rp.12.000/kemasan.

Berdasarkan perhitungan, produsenakan mencapai titik impas pada penjualan40.586,21 kemasan brownies fungsionalpisang batu dengan harga Rp.12.000/kemasan.

B/C ratio produksi brownies fungsionaladalah 1,3 (lebih besar dari 1) dan nilai ROI(Return of Investment) sebesar 18%, makausaha ini layak jual. Artinya setiap satuanbiaya yang dikeluarkan diperoleh hasilpenjualan sebesar 1,3 kali lipat dimanasetiap pembiayaan sebesar Rp.100diperoleh keuntungan sebesar 18%

Keuntungan yang diperoleh pertahunapabila produk terjual habis adalah nilaipenjualan pertahun dikurangi biayapertahun. Pada jumlah penjualan 1 Tahunsebesar Rp.576.000.000 maka keuntunganpertahun sebesar Rp.88.965.500. Jadikeuntungan yang akan ketika produk habisterjual adalah Rp.88.965.500/tahun.

Estimasi jangka waktu pengembalianinvestasi industri brownies fungsional pisang


178

batu dapat dilihat dengan menghitung nilaiPBP (Payback Periode). PBP sebesar 0,26tahun (± 95 hari) yang artinya dalam jangkawaktu tersebut, modal usaha pembuatanbrownies fungsional dari pisang batu akankembali.

KESIMPULAN

Pisang batu dapat dipakai sebagaipengganti sebagian tepung terigu dalammembuat kue brownies, tanpa mengubahwarna, rasa, aroma, tekstur, danpenerimaan keseluruhan produk kuebrownies secara nyata. Formula B3 (30%tepung pisang batu: 70% tepung terigu)merupakan formula terbaik. Komposisiproduk ini adalah kadar air 25,26%, abu1,33%, lemak 19,63%, protein 6,04%,karbohidrat 49,07%, serat pangan larut0,65%, serat pangan tidak larut 23,08%, danNilai Glisemik (GI) 21,06%. Produksibrownies fungsional pisang batu dengankapasitas 160 kemasan/hari atau 48.000kemasan/tahun layak secara finansial,dengan HPP sebesar Rp. 10.146,55/kemasan. Dengan harga jual sebesarRp.12.000/kemasan, diperoleh BEP sebesar40.586,21 kemasan /tahun, nilai PBPsebesar 0,26 tahun dan B/C ratio 1,3

UCAPAN TERIMA KASIH

Terima kasih kami sampaikan kepadaIbu Dr.Ir. Siti Nurdjanah, M.Sc. selaku narasumber penelitian ini dan Dr.Ir. Atih SurjatiHerman, M.Sc. selaku reviewer artikel ini.

DAFTAR PUSTAKA

AOAC. 1990. Official Methods of Analysis ofThe Association of Analytical Chemist.AOAC Inc. Washington D.C. 1141 pp.

Damayanti, D.I. 2005. Pengaruh Jenis danProporsi Serat Cincau Dalam TepungTerhadap Karakteristik Browniesfungsional. Skripsi. Unila. Lampung.

Gusbud. 2011. Resep Brownies Kukus AlaAmanda Terbaru.http://www.gusbud.web.id. [23 April2011].

Matz dan Matz. 1978. Cookies andCreackers Technology dalam Seprina,A. 2010. Kajian Substitusi Tepung

Terigu dan Residu Ekstraksi PatiJagung (Zea mayz L.) dalamPembuatan Biskuit Berserat. Skripsi.Unila. Lampung.

Musita, N. 2008. Kajian dan KarakteristikPati Resisten dari Beberapa JenisPisang. Tesis Pasca SarjanaTeknologi Agroindustri Unila.Lampung.

Musita, N. 2009. Pengembangan ProdukMinuman Prebiotik denganMemanfaatkan FruktooligosakaridaPisang Batu. Laporan PenelitianBaristand Industri Bandar Lampung.

Miller JCB, S Hayne, P petozc, S Colagiuri.2003. low-glykemic index diets in themanagement of diabetes. A meta-analysis of randomized controlledtrials. diabetes care 26: 2261-2267.dalam Seprina, A. 2010. KajianSubstitusi Tepung Terigu dan ResiduEkstraksi Pati Jagung (Zea mayz L.)dalam Pembuatan Biskuit Berserat.Skripsi. Unila. Lampung.

Rimbawan, S. 2004. Indeks GlikemikPangan Cara Mudah Memilih Panganyang Menyehatkan. PenerbitSwadaya. Jakarta.

Roberfroid, M.B. 2000. Concept and strategyof food science. The Europanperspective. Am. J. Cli. Nutr. (71)6:1660-1664

Sediaoetama AD. 2006. Ilmu Gizi untukProfesi dan Mahasiswa dalamSeprina, A. 2010. Kajian SubstitusiTepung Terigu dan Residu EkstraksiPati Jagung (Zea mayz L.) dalamPembuatan Biskuit Berserat. Skripsi.Unila. Lampung.

Suarni dan R. Patong. 1999. Peranankomposisi asam amino tepung sorgumterhadap roti tawar hasil substitusiterigu. Dalam: Prosiding SeminarNasional Balai Pengkajian TeknologiPertanian Biromaru. Palu: 287−29.

Widowati S. 2007. Pemanfaatan EkstrakTeh Hijau (Camellia sinensisO.Kuntze) dalam PengembanganBeras Fungsional untuk PenderitaDiabetes Mellitus. Tesis Pascasajana.IPB. Bogor

Kajian Gelatin Dari Kulit Sapi… (Sugihartono)

179

KAJIAN GELATIN DARI KULIT SAPI LIMBAH SEBAGAIRENEWABLE FLOCCULANTS UNTUK PROSES PENGOLAHAN AIR

REVIEW OF GELATIN DERIVATED FROM BOVINE HIDE WASTE ASRENEWABLE FLOCCULANTS FOR WATER TREATMENT

SugihartonoBalai Besar Kulit, Karet, dan Plastik, Kementerian Perindustrian

Jl. Sokonandi No. 9, Yogyakarta - Indonesiae-mail: [email protected]


ABSTRACT

The use of flocculants are preferred compared to the coagulants in water treatment processes, because morestable of the influence of pH and slightly dosage. Polymer flocculants synthesis of non-renewable materials arestill widely used, the case can cause health and environmental problem, because it is not biodegradablematerials. Therefore it takes flocculants polymers derived from renewable natural material, which are safe,affordable cost, suitable for a variety of purposes and has high activity. Some derivatives of polysaccharides andprotein can be used as flocculants, some certain protein have equivalent activity to flocculant synthesispolyacrilamide (PAM). Gelatine from bovine hide waste is proreins derived from collagen by hydrolysis, its hasability as a flocculants, procine gelatine even have the ability 2,6 times greater than the anionic PAM. Gelatine asa flocculant may be used singly, modified, or combined with other types of flocculant for purification application,water and waste water treatment.

Keywords: flocculants, bovine hide waste, gelatine, renewable

ABSTRAK

Pengolahan air menggunakan flokulan lebih disukai dibandingkan dengan koagulan, karena dosis pemakaiansedikit dan lebih stabil terhadap pengaruh pH. Flokulan polimer sintetis dari bahan tidak terbarukan masihbanyak digunakan, padahal dapat menyebabkan masalah kesehatan dan lingkungan, karena tidak bersiafat bio-degradable. Oleh karena itu dibutuhkan flokulan polimer terbarukan yang berasal dari bahan alami, yangbersifat aman, dengan biaya terjangkau, cocok untuk berbagai keperluan, serta memiliki aktivitas tinggi.Beberapa turunan polisakarida dan protein dapat digunakan sebagai flokulan, protein tertentu memiliki aktivitassetara dengan flokulan sintetis polyacrilamide (PAM). Gelatin kulit sapi limbah merupakan protein turunan darihidrolisa kolagen, memiliki kemampuan sebagai flokulan, bahkan gelatin babi memiliki kemampuan 2,6 kali lebihbesar dibandingkan dengan PAM an-ionik. Flokulan gelatin dapat digunakan secara tunggal, modifikasi, ataukombinasi dengan flokulan jenis lainya untuk aplikasi penjernihan, pengolahan air dan air limbah.

Kata Kunci: flokulan, kulit sapi limbah, gelatin, terbarukan

PENDAHULUAN

Peningkatan jumlah penduduk danproduksi berdampak pada lingkungan dandaya dukung alam. Sungai sebagai tempatpenampungan berbagai macam limbah,secara alamiah sudah tidak mampumembersihkan cemaran yang dikandung-nya (Yudianto dan Yuebo, 2010). Air sungaitercemar oleh limbah domestik, industri,peternakan, dan pertanian, sehingga sudahtidak sesuai peruntukannya, dan tidak dapatdigunakan secara maksimal untuk berbagaikeperluan (Armaita, 2012). Dampak dari

pencemaran air dan fenomena alam,menyebabkan terjadinya perubahan fisiksumber daya air dan kerusakan infrastrukturyang berada pada sumber daya air tersebut(Moelyo1, 2012).

Sumber air merupakan wadah air yangterdapat diatas dan dibawah permukaantanah, termasuk akuifer, mata air, sungai,rawa, danau, situ, waduk, dan muara(Peraturan Pemerintah Nomor 2, Tahun2001). Kualitas air yang berasal dari airtanah, sungai, danau, dan waduk dibeberapa tempat di Indonesia telahmengalami penurunan karena sumber-


180

sumber pencemar dan sumber air tidakdikendalikan serta dikelola secara baik(Achmad dan Sudjianto, 2009). Industriyang memanfaatkan air dari sumber airtersebut sebagai bahan baku dan ataupenolong, perlu mengolahnya terlebihdahulu sebelum menggunakan dalamproses produksinya. Pengolahan bertujuanagar proses produksi dan produk yangdihasilkan sesuai dengan standar yangditetapkan.

Pengolahan air termasuk air buangandapat dilakukan dengan berbagai caraseperti; fisika, kimia, dan biologi maupunkombinasinya. Penggunaan bahan kimiapada proses pengolahan air mempunyaitujuan untuk memisahkan logam-logamberat, senyawa fosfor, dan zat organikberacun, serta partikel koloid. Pada prosespengolahan air, penggunaan flokulan lebihdisukai dari pada koagulan. Hal ini karenakinerja koagulan dipengaruhi oleh pH danpenggunaannya cukup banyak, sedangkanflokulan relatif lebih stabil terhadappengaruh pH dan penggunaannya relatiflebih sedikit (Purwanto, dkk., 2013).

Sampai dengan saat ini, flokulanpolimer yang disiapkan dari bahan tidakterbarukan masih banyak digunakan untukberbagai keperluan (Piazza, et al., 2011).Jenis flokulan yang sering digunakan dalampenanganan air limbah dan industrifermentasi adalah flokulan an-organik danorganik sintetis karena aktivitasnya kuat danbiayanya murah (Nontembiso, et al., 2011).Piazza et al. (2012) mengemukakan bahwaflokulan dari polimer sintetis banyakdigunakan secara ekstensif untuk perbaik-an air limbah, stabilisasi tanah, dan pengu-rangan kebocoran saluran air. Pada halbeberapa peneliti mengemukakan bahwaflokulan sintetis dapat menyebabkanmasalah kesehatan dan lingkungan.Sebagai contoh acrylamide monomer tidakhanya bersifat neurotoxin dan karsinogenkuat bagi manusia tetapi juga tidak dapatdiurai di alam (Nontembiso, et al., 2011).

Oleh karena itu dibutuhkan flokulanpengganti yang biodegradable, dari bahanterbarukan, biaya terjangkau, aman bagimanusia dan mahluk hidup lainnya, sertamemiliki aktivitas tinggi. Bahan terbarukandapat berasal dari bahan alami (natural)atau material limbah pertanian secara luas

(Zeenat, et al., 2013). Penelitian terbarutelah mengungkapkan bahwa beberapaprotein dapat bertindak sebagai flokulanyang memiliki aktivitas setara denganflokulan an-ionik sintetis polyacrilamide(PAM) (Piazza, et al., 2011).

Gelatin didefinisikan sebagai produkdengan komponen utama protein yangdiperoleh melalui proses hidrolisis kolagendari kulit, jaringan ikat putih, dan tulanghewan; menggunakan asam, basa, atauensim (GMIA, 2012). Gelatin merupakanbiopolimer penting yang kegunaannyasangat luas (Mariod and Adam, 2013).Kajian ini bertujuan memberikan alternativepengolahan air dengan memanfaatkangelatin dari kulit sapi limbah dan aplikasinyadilapangan, sehingga aman bagi mahlukhidup, ramah terhadap lingkungan dandapat terbarukan.

Koagulasi dan Flokulasi

Koagulasi dan flokulasi merupakansuatu proses kimia, biasanya dilakukansecara berurutan dengan tujuan untukmemisahkan bahan tersuspensi dan koloiddengan fasa cairnya. Koagulasi adalahproses destabilisasi muatan partikel koloiddan suspended solid menggunakan bahankoagulan yang diikuti pengadukan cepatuntuk mendispersikan bahan kimiakoagulan agar merata (Moelyo2, 2012),sehingga akan terbentuk flok-flok halusyang dapat diendapkan (Risdianto, 2007).Pengadukan cepat juga bertujuan untukmempercepat dan menyeragamkan distri-busi koagulan, sehingga proses pemben-tukan gumpalan dapat terjadi secara merata(Risdianto, 2007).

Proses koagulasi berfungsi untukmenetralkan atau mengurangi muatannegatif pada partikel sehingga terjadi gayatarik van der walls dan mendorongterjadinya agregasi kolloid serta zat-zattersuspensi halus untuk membentukmicrofloc. Reaksi yang terjadi antara lainsebagai berikut; pertama terjadi pengu-rangan zeta potensial (potensial elektro-statis) hingga suatu titik dimana gaya vander walls dan agitasi yang diberikanmenjadikan partikel yang tidak stabilbergabung serta membentuk flok. Keduaterbentuk agregasi partikel melalui


181

rangkaian inter-partikulat antara grup reaktifpada koloid; dan ketiga terjadi penangkapanpartikel koloid negatif oleh flok-flokhidroksida yang mengendap (Moelyo2,2012).

Terdapat tiga faktor yang salingberkaitan sebagai penentu keberhasilansuatu proses koagulasi yaitu; jeniskoagulan, pengadukan, dan dosis yangdigunakan. Jenis koagulan yang seringdigunakan untuk pengolahan air antara lain;alumunium sulfat [Al2(SO4)3.18H2O], ferisulfat [Fe2(SO4)3.9H2O], fero sulfat (FeSO4),feri klorida (FeCl3), dan poly- alumuniumklorid (Risdianto, 2007 dan Kristijarti, dkk.,2013).

Flokulasi didefinisikan sebagai prosesdimana partikel-partikel kecil pada suspensimembentuk agregat menjadi kelompokbesar sehingga lebih mudah dipisahkandibanding partikel aslinya (Gregory, 2013),atau merupakan proses berkumpulnyapartikel-partikel flok mikro membentukaglomerasi besar melalui pengadukan fisisatau melalui aksi pengikatan oleh flokulan(Krsistijarti, dkk., 2013). Flokulasimerupakan proses yang penggunaannyasangat luas di industri, seperti bioteknologi,prosesing mineral, pembuatan kertas,pengolahan air dan air limbah serta lainnya(Gregory, 2013). Secara skematisdestabilisasi dan flokulasi partikel disajikanpada Gambar 1.

Gambar 1. Skema destabilisasi danflokulasi partikel (Gregory,2013)

Mula-mula partikel tersuspensi bera-da pada kondisi yang stabil (stable), se-hingga sulit dipisahkan. Penambahanflokulan yang sesuai menjadikan partikeltidak stabil (destabilized), kemudian parti-kel-partikel berbenturan dan bergabung(collisions) membentuk aglomerasi besarmenjadi flok, sehingga mudah dipisahkan.

Flokulasi dibedakan menjadi duayaitu, mikro flokulasi (flokulasi perikinetik)

dan makro fokulasi (flokulasi ortokinetik).Flokulasi perikinetik terjadi ketika partikelteragregasi yang disebabkan karenagerakan termal acak dari molekul cairanyang disebut brownian motion. Brownianmotion mengakibatkan terjadinya tubrukanantar partikel yang kemudian membentukpartikel yang lebih besar. Semua reaksi danmekanisme yang terlibat dalampendestabilisasian partikel dan pemben-tukan patikel yang lebih besar melaluiflokulasi perikinetik termasuk koagulasi(Kristijarti, dkk., 2013).

Flokulasi ortokinetik terjadi ketikapartikel teragregasi karena adanyapeningkatan garadien kecepatan danpencampuran dalam media, dan jugadisebabkan ketika partikel-partikel besarmenarik partikel-patikel kecil membentukpatikel yang lebih besar atau disebutpengendapan diferensial (Susanto, 2008;Kristijarti, dkk., 2013).

Flokulan terdidri dari berbagai beratmolekul polimer yang berkarakter anionik,kationik, dan nonionik. Digunakan untukmeningkatkan efisiensi operasi pengen-dapan, penjernihan, penyaringan dansentrifugasi (Krsistijarti, dkk., 2013).

Flokulan anionik akan bereaksidengan suspensi bermuatan positif (zetapotensial positif), biasanya berupa garamdan hidroksida logam. Flokulan kationikakan bereaksi dengan suspensi bermuatannegatif (zeta potensial negatif), seperti silikadan subatansi organik. Namun demikian haltersebut tidak berlaku umum, sebagaicontoh flokulan anionik dapatmengaglomerasi tanah liat (clays) yangbersifat elektro negatif (Flocculant Info,2013).

Terdapat tiga kelomok flokulan(Flocculants Info, 2013) yang saat inidigunakan yaitu; mineral, alami dan sintetis.Flokulan mineral; berupa kolloid yang dapatberperan pada beberapa mekanismeflokulasi yaitu mengadsorbsi dan netralisasimuatan. Sebagai contoh adalah silika yangdiaktifkan (activated silica), tanah liattertentu (bentonite clays), hidroksida logamtertentu dengan struktur polimer (tawas danhidroksida besi).

Flokulan sintetis yang umumdigunakan adalah polyacrilamide (PAM),sedangkan untuk kegunaan pada kondisi


182

tertentu dipakai polietilen-imine, poliamida-amine, poliamine, polietilen-oksida, dansenyawa tersulfonasi. PAM merupakanpolimer non-ionik, dapat menjembataniantara partikel dengan rantai polimer,memiliki berat molekul paling tinggi diantarasintesa kimia lainnya, yaitu 10–20 juta.Biasanya kekuatan intrinsik flokulanmeningkat seiring meningkatnya beratmolekul. Polimer dapat diberikan karakteranionik melalui kopolimerisasi akrilamidadengan asam akrilat. Kopolimerisasiakrilamida dengan monomer kationikmenghasilkan polimer kationik (FlocculantsInfo, 2013).

Flokulan alami, merupakan polimeryang larut dalam air, berkarakter anionik,kationik atau nonionik. Polimer nonionikmengadsobsi partikel tersuspensi. Flokulanalami yang paling umum adalah turunan patidari jagung dan kentang, polisakarida danalginat. Penggunaan turunan pati sebagaiflokulan untuk pengolahan air mengalamipenurunan, tetapi tetap penting untukindustri kertas. Polisakarida biasa- nyaberasal dari guar gums, digunakan untukflokulan yang ber-medium asam. Alginatberkarakter anionik, digunakan untukpengolahan air minum (Flokulan info, 2013).Bioflokulan merupakan polimer esensialyang diproduksi oleh mikro-organisme padafase pertumbuhannya (Nontembiso et al.,2011), dengan produksi bioflok berbeda-beda tergantung pada komunitasmikrobanya (Subahar etal., 2009). Bioflokberkemampuan untuk aplikasi pada airminum, pengolahan air limbah, prosespengolahan hilir, dan proses fermentasi(Nontembiso et al., 2011). Aplikasi bioflokpada sistem akuakultur ditujukan untukmengatasi kualitas air biaya tinggi (Subaharet al., 2009).

Renewable flocculants yang berasaldari produk dan limbah pertanian dalam artiluas telah dilaporkan oleh beberapa penelitiantara lain yaitu; kitosan (Purwanti, 2003),gelatin babi dan ekstrak protein dari dagingdan tulang (Piazza dan Garcia, 2010),protein dari darah sapi (Piazza, et al., 2012),campuran kitosan dan jamur lapuk putih(Karelius, 2012), turunan polimer selulosayaitu karbosi-metil-selulosa (Zeenat, et al.,2013), pati sagu termodifikasi digabungdengan akrilamid (Purwanto dkk., 2013).

Beberapa protein dari hasil pertanian dalamarti luas memiliki kemampuan yang dapatmenggantikan PAM yang merupakanflokulan turunan dari minyak bumi (Piazzaand Garcia, 2010).

Penggunaan tepung kitosan sebagaiflokulan pada pengolahan limbah cairindustri pengolahan udang memberi hasilcukup baik, karena mampu menurunkankandungan pencemar antara 50 sampai70% (Purwanti, 2003). Pemakaian campur-an kitosan dan jamur lapuk putih sebagaikoagulan dan flokulan dapat nenurunkantingkat kekeruhan dan warna air gambutserta dapat menjadikannya sebagai sumberair bersih. Kondisi tersebut dicapai padaperbandingan kitosan dengan jamur lapukputih sebesar 6 : 4 atau 4 : 6 dengan dosis1000 mg campuran per liter air gambut(Karelius, 2012). Pada berat kering yangsama penggunaan gelatin babi dan ekstrakprotein dari daging serta tulang memilikikemampuan sebagai flokulan 2,6 dan 17kali lebih besar dibanding PAM anionik(Piazza and Garcia, 2010). Zeenat et al.(2013) melaporkan bahwa dosis optimumyang paling efektif untuk pengolahan airlimbah menggunakan flokulan karboksi metilselulosa (CMC) adalah 70 mg/L padakondisi pH 7.

Gelatin dari Kulit Limbah

Industri penyamakan kulit dapatdigolongkan kedalam industri yangmengeluarkan limbah dalam jumlah banyak,baik limbah cair maupun padat.Penyamakan kulit basah yang denganperlakuan penggaraman sebanyak satu ton,diperlukan air kurang lebih 40 m3, danbahan kimia untuk proses 452 kg. Dariproses tersebut dihasilkan kulit samaksebanyak 255 kg, limbah padat sebelumsamak sebesar 350 kg (berupa kulit hasiltrimming 100 kg dan fleshing 250 kg),limbah padat sesudah samak (berupa split,shaving dan cutting) sebesar 330 kg, danlimbah bahan kimia dari prosesing sebesar380 kg (Paul, et al., 2013). Limbah tersebutbelum termasuk bulu dan kotoran lainnyaserta limbah cair.

Limbah padat yang berupa kulitterutama yang belum disamak, masihmemiliki manfaat ekonomi yang cukup


183

besar, karena dapat digunakan sebagaikerupuk kulit, makanan ternak atau bahanbaku gelatin yang dapat digunakan untukberbagai keperluan industri pangan maupunbukan pangan. Gelatin merupakan salahsatu bahan yang prospektif karena bersifatbiodegradable dan biokompatibel dalamlingkungan fisiologis yang dapat digunakansebagai bahan biomaterial (Dian, dkk.,2012). Sebagai biomaterial, gelatin telahdigunakan secara luas untuk bahanpembalut luka, kapsul, dan scaffold dalamrekayasa jaringan.

Nurhalimah (2010) menyatakanbahwa kulit limbah dapat diolah menjadigelatin melalui proses asam (hasil gelatinTipe A) atau proses basa (hasil gelatin TipeB). Proses alkali menghasilkan rendemenlebih sedikit bila dibandingkan proses asam,tetapi karakteristik (viskositas, beratmolekul, dan kekuatan gel) lebih baik.Proses asam menghasilkan rendemen22,12% - 30,77%, sedangkan proses basahanya 6,40% - 26,12%. Menurut Arthadana(2001) rendemen gelatin dari kulit sapi splityang diproses asam berkisar antara 26%–41%, lebih tinggi dari yang dilaporkanNurhalimah (2010).

Dari data tersebut dimuka, secarateoritis pada setiap penyamakan kulitmentah 1000 kg, diturunkan kulit limbahsebelum disamak (trimming) 100 kg.Apabila diproses menjadi gelatin akandihasilkan gelatin tipe A sebanyak 22,12 kg- 30,77 kg atau gelatin tipe B sebanyak 6,40kg - 26,12 kg. Gelatin asal kulit limbahsebelum disamak dapat digunakan untukberbagai keperluan seperti industri pangandan pharmasi karena tidak mengandunglogam berat (krom), dan juga untukphotografi, serta untuk keperluan teknis.Pada industri pangan gelatin antara laindigunakan untuk penjernihan wine, beer,vinegar dan sari buah (GMIA, 2012).

Sifat Fisik-Kimia Gelatin sebagaiFlokulan

Gelatin padat bersifat tidak berwarnasampai sedikit kekuningan, hampir tidakberbau dan tidak berasa / hambar (Singh, etal., 2002), dengan demikian gelatin mudahmenyesuaikan terhadap produk yang diolah.Gelatin merupakan protein amphoter,

sehingga dapat bertidak sebagai asam ataubasa pada waktu bersamaan (Cole, 2000;Jaswir, 2007; GMIA, 2012). Gelatin dalamlarutan asam bermuatan positif danbertindak sebagai kation, sedangkan dalamlarutan basa bermuatan negatif danbertindak sebagai an-ion (GMIA, 2012).Memiliki titik iso-ionik 5 dan 9 tergantungbahan dasar dan metoda pengolahannya(Cole, 2000; Jaswir, 2007). Gelatin Tipe Bmemiliki titik iso-ionik 4,7 – 5,4 (GMIA,2012), sedangkan menurut Cole (2000)titik iso-ionik Tipe B 4,8 – 5,2. Gelatin Tipe Atitik iso-ioniknya 7-9 (Cole, 2000; GMIA,2012).

Gelatin tidak larut dalam aseton,kloroform, etanol (95%), eter, dan metanol;tetapi larut dalam gliserin, asam dan alkali,namun asam kuat dan basa kuat dapatmenyebabkan terjadinya presipitasi.Membengkak dan melumat di dalam air;secara bertahap dapat menyerap airsebanyak 5 sampai 10 kali beratnya. Larutdalam air panas, setelah pendinginanhingga 350- 400 C berbentuk gel. Padatemperatur > 400 C gelatin berada padasistem sol. Viskositas gel gelatin padamedia alkali lebih tinggi dibandingkan padamedia asam (Singh, et al., 2002). Gel darigelatin bersifat thermoreversible, dengantitik leleh < 35oC atau dibawah suhu tubuhmanusia (Cole, 2000).

Unsur penyusun gelatin adalahkarbon (C) 50,5%, hidrogen (H) 6,8%,nitrogen (N) 17%, dan oksigen (O) 25,2%.Gelatin memiliki kandungan air 8-13% dandensitas relatif 1,3 -1,4, serta berat molekulbervariasi dari 15.000 – 400.000 (GMIA,2012). Gelatin terdiri dari campuran asamamino yang berikatan membentuk ikatanpeptida menjadi polimer. Menurut Dian dkk.(2012), gelatin merupakan campuranrantai polipeptida polidispersi dengan beratmolekul lebih dari 30 kDa. Gelatin yangberat molekulnya tinggi memiliki kekuatanlebih tinggi bila dibandingkan dengan gelatinyang berat molekul rendah.

Asam amino penyusun gelatin kulitsapi sebanyak 19 buah, yaitu alanine,arginin, asam aspartat, sisteine, asamglutamat, glisine, histidine, hidroksi-lisine,hidroksi-proline, isoleusine, leusine, lisine,metionine, penilalanin, proline, serine,treonine, tirosine, dan valine. Kandungan


184

yang paling dominan adalah glisine 26,9-27,5%, proline 14,8-16,4%, dan hidroksi-proline 14,0-14,5%; sedangkan yangterendah adalah sistein dan tirosin sertahampir tidak mengandung triptophan(GMIA, 2012). Struktur kimia penyusungelatin pada umumnya adalah sebagaiberikut: Ala-Gly-Pro-Arg-Gly-Glu-4Hyp-Gly-Pro- (Jaswir, 2007), bangun struktur unitpenyusun gelatin disajikan seperti padaGambar 2.

Gambar 2. Unit Molekul Penyusun Gelatin(Stavinskaya et al., 2014)

Hidroksi-proline berperan pentingdalam menstabilkan untaian triple-helixmelalui kemampuan ikatan hidrogen grup-OH. Gelatin yang memiliki kandunganhidroksi-prolin tinggi memiliki kemampuanmembentuk struktur triple-helix denganstruktur gel gelatin yang stabil (Pranoto,2009). Ikatan hidrogen antara molekul airdan grup hidroksil bebas asam amino padagelatin juga berperan terhadap kekuatangelnya. Kekuatan gel gelatin juga meningkatseiring peningkatan kandungan 4-hidroksi-proline.

Gelatin memiliki sifat yang dapatdigunakan sebagai renewable flokulan,karena merupakan polimer (alami) turunandari kolagen, bersifat amphoter, memilikiaktivitas setara dengan PAM. Disamping itu,gelatin dapat bereaksi dengan asam, basa,aldehid dan gula aldehida, anionik dankationik polimer, elektrolit, ion logam,plasticizer, preservatif, dan surfaktan(Singh, et al., 2002). Sifat amphotermenjadikan gelatin sebagai renewableflokulan dapat beroperasi pada kisaran pHyang luas yaitu dalam suasana asammaupun basa. Dengan demikian flokulangelatin, dapat bertindak sebagai kation dananion pada waktu bersamaan. Atas dasaritu, gelatin dapat diaplikasikan untuk operasipenjernihan air, produk cair, atau limbah

cair yang bersifat asam maupun basa.Proses flukolasi gelatin juga tidakmemerlukan penambahan kasium kloridasedangkan PAM tidak efektif tanpa kalsiumklorida (Piazza and Garcia, 2010), Dengankata lain, penggunaan gelatin lebih praktis,fleksibel dan luas.

Gelatin juga dapat bereaksi denganion logam, dengan demikian operasipenjernihan air, produk cair, atau limbahcair menggunakan flokulan gelatin akandiperoleh manfaat ganda yaitu disampingmenjernihkan atau mengendapkan parti-kel-partikel koloid, juga dapat mengurangi/menurunkan kandungan ion-ion logamtermasuk logam berat. Hal ini berarti gelatinjuga cocok digunakan untuk menurunkankandungan logam-logam berat pada airbuangan industri. Manfaat lain daripengikatan ion logam oleh gelatin adalahdapat meningkatkan kinerja bahan yangkinerjanya dihambat oleh ion-ion logam.Sebagai contoh ion Zn2+ dan Mg2+ padakonsentrasi ≥ 4mM menjadi inhibitoraktivitas enzim pektinase (Anggraini, dkk.,2013). Dengan penambahan gelatin padaproduk yang mengandung ion logamtersebut, akan dapat meningkatkan kenerjaenzim pektinase.

Gelatin dapat bereaksi dengan anionikdan kationik polimer. Hal ini sangatmenguntungkan karena flokulan alamiapabila digabungkan dengan flokulansintetis akan menjadi kopolimer baru (hibrid)yang bersifat unggul. Sifat unggul tersebutmerupakan gabungan dari sifat-sifatsenyawa penyusunnya. Polimer hibridbanyak diminati karena aplikasinya luas(Purwanto dkk., 2013). Li et al. (2013)menyatakan bahwa hidrolisat kolagenapabila digabungkan dengan 3-chloro-2-hydroxypropyl trimethyl ammonium chlorid(CHPTAC) akan menjadi flokulan barudengan kemampuan flokulasi signifikan.Apabila di kombinasikan dengan Al3+ dalamdosis kecil memiliki kemampuan flokulasilebih baik dari polimer alumunium dansebanding dengan PAM.

Kinerja flokulan juga tergantung padasifat fisiko-kimia flokulan polimer, termasukberat molekul, muatan densitas, hidrofobik,kepadatan absorbs, dan konformasi flokulanteradsorbsi (Panjaitan, 2011). Dapatdikemukan bahwa sebagai flokulan, gelatin


185

dapat diaplikasikan secara tunggal,dikombinasikan dengan flokulan lain, dandimodifikasi/digabungkan menjadi kopo-limer baru.

Beberapa keuntungan pemanfaatangelatin dari kulit limbah sebagai flokulanditinjau dari segi lingkungan antara lain;membantu menekan volume limbah padatindustri penyamakan kulit, dapat diguna-kan untuk mengolah air limbah termasuklimbah penyamakan kulit, aman, tidakberbahaya bagi kesehatan, secara alamiahmudah diurai sehingga ramah terhadaplingkungan. Dari segi penggunaan lebihpraktis karena tidak memerlukan bahanpenolong kalsium klorida dan dapatdigunakan untuk operasi penjernihanlarutan sari buah, anggur, beer danminuman lainnya, serta untuk pengolahanair dan air limbah. Dari segi teknis dapatdiaplikasikan pada suasana asam atau basasehingga derajad keasaman daerahoperasi flokulasi menjadi lebih luas, dapatmenurunkan kandungan ion-ion logam, danmeningkatkan kinerja flokulan jenis lain,serta lumpur yang dihasilkan dapatdigunakan untuk pupuk.

Pengolahan Air Menggunakan Gelatin

Pengolahan air dari sumber air untukkeperluan industri bertujuan agar air yangdigunakan sesuai dengan persyaratanperuntukannya, sehingga tidak mengganggu proses produksi dan atau kesehatan.Proses kimia-fisika dapat dipilih untukmengolah air dari sumber air yang masihmengandung bahan pencemar. Teknologipengolahan air yang diterapkan disesuai-kan dengan karakteristik air yang akandiproses dan persyaratan dari industri yangakan menggunakannya.

Dosis penggunaan gelatin untukmenurunkan polutan yang ada pada air danair limbah, vinegar, dan minuman (wine,beer, dan sari buah) yang diproses harustepat. Pemberian bahan flokulan (gelatin)perlu disesuaikan dengan kondisi air yangdiproses dan peruntukan air hasilolahannya. Jika dosis yang digunakanterlalu sedikit maka kotoran-kotoran yangada tidak terikat secara sempurna,sebaliknya jika dosis terlalu banyak makalumpur yang terbentuk cenderung terapung

(Hendrawati, dkk., 2009). Untuk penentuandosis gelatin pada operasi pengolahan airdan air limbah serta penjernihan sari buahatau minuman dapat dilakukan denganmenggunakan jartest.

Sebagai contoh aplikasi gelatin secaratunggal adalah pada penjernihan sari buahjeruk. Penambahan gelatin 0,2% kedalamsari buah jeruk, dengan waktupengendapan 2 jam telah dapat menjer-nihkan sari buah jeruk yang diolah, sertatidak mempengaruhi aroma dan rasa(Rahangmetan, 2013). Kombinasi gelatindengan bahan penjernih lain memberikanhasil yang lebih baik dari pada penggu-naan salah satu bahan penjernih.Penggunaan bentonit 2% dan gelatin 0,1%pada proses pengolahan sari buah apelmanalagi diperoleh sari buah apel yangpaling baik dengan nilai turbidity sebesar21,4 NTU (Nasution, 2011).

Informasi tentang penggunaan gela-tin untuk operasi penjernihan air belumditemukan, pada hal dari sifat yang dimiliki,gelatin dari kulit sapi limbah sesuai untukberbagai keperluan aplikasi seperti operasipenjernihan air dan produk cair, serta untukpengolahan air limbah. Penelitian yangdilakukan untuk penjernihan air danpenanganan air limbah masih sebatas padakemampuan gelatin dalam mengen- dapkanclays (Piazza and Garcia, 2010) maupunkaolin (Li, et al., 2013). Dengan demikianuntuk aplikasi di lapangan masih diperlukanpenelitian lebih lanjut tentang penggunaangelatin untuk tujuan penjernihan air danpenanganan limbah cair, agar tidakmenemui hambatan dan permasalahan.

Sifat Gelatin dalam Pengolahan Air

Beberapa karakteristik gelatin didalam pengolahan/penjernihan air antaralain; dari segi fisik gelatin tidak berwarnasampai sedikit kekuningan. Keadaan inimemberi keuntungan karena gelatin tidakmemberi warna ikutan pada produk air yangdiolah. Gelatin hampir tidak berbau dantidak berasa (Singh, et al., 2002), dengandemikian tidak meninggalkan bau dan rasapada produk air yang diolah.

Pada proses pengolahan air, gelatinberfungsi sebagai media yang dapatmenjadikan partikel tersuspensi yang


186

tadinya berada pada kondisi stabil dan sulitdipisahkan, menjadi tidak stabil. Selanjutnyapatikel-partikel yang tidak stabil tersebutsaling berbenturan dan bergabungmembentuk aglomerasi besar sehinggamenjadi mudah dipisahkan.

Pada pengolahan air yang bersifatasam, gelatin dapat bermuatan positif danbertindak sebagai kation. Sedangkan padapengolahan air yang bersifat basa, gelatindapat bermuatan negatif dan bertindaksebagai an-ion (GMIA, 2012). Padakeadaan yang demikian gelatin memilikisifat yang sangat menguntungkan, karenamemiliki daerah operasi pada kisaran pHyang luas yaitu dapat digunakan untukmemproses air yang bersifat asam maupunbasa.

Gelatin dapat bereaksi dengan ion-ionlogam yang terdapat pada air yang diolah,dengan demikian pada operasi penjernihandisamping dapat mengen dapkan partikelkoloid, juga mampu menurunkankandungan logam yang terdapat pada airyang diproses. Dengan demikian produk airyang diolah sangat sesuai untukmemproses bahan yang kinerjanyadihambat ion logam.

Proses flokulasi menggunakan gelatinuntuk operasi penjernihan air tidakmemerlukan bahan tambahan kalsiumklorida. Keadaan ini menjadikan operasidapat lebih praktis dan murah karena tidakmemerlukan biaya tambahan.

Untuk memberikan hasil yang lebihbaik dalam proses pengolahan air, makapemakaian gelatin dapat dikombinasikandengan flokulan jenis lain seperti bentonit,atau dimodifikasi dengan flokulan jenis lainsehingga menjadi flokulan hybrid.


Prospek aplikasi gelatin kulit sapilimbah sebagai bahan penjernih air terbukalebar, karena beberapa keunggulan yangdimiliki; antara lain tidak menimbulkanwarna, bau maupun rasa pada produk yangdiolah. Derajad keasaman daerah operasiluas, dapat mengikat .ion-ion logam, untukaplikasi tidak memerlukan bahan penolonglain, dapat dimodifikasi dan dikombinasikandengan flokulan jenis lain. Air dari hasil

pengolahan sesuai untuk memproses bahanyang kinerjanya terganggu ion-ion logam.

Penggunaan gelatin lebih praktis danmudah dibandingkan dengan flokulansintesis, karena proses operasinya tidakmemerlukan bahan penolong lain, hal inijuga merupakan salah satu keunggulangelatin. Keunggulan lainnya adalah apabilagelatin dikombinasikan dengan flokulan lain,maka kenerja masing-masing flokulan akanmeningkat. Disamping itu juga bersifatbiodegradable sehingga tidak akanmenimbulkan masalah pada lingkungan.

Perlu diketahui bahwa tidak semualimbah kulit dari industri penyamakan kulitdapat diolah menjadi gelatin pangan.Limbah yang dapat diolah menjadi gelatinuntuk industri pangan termasuk untukproses pengolahan air yang peruntukan nyasebagai air proses industri pangan adalahlimbah turunan kulit sebelum prosespenyamakan (Sugihartono, 2013). Limbahkulit setelah penyamakan mengandungbahan kimia berbahaya (krom). Apabiladiproses menjadi gelatin, makadkhawatirkan senyawa krom akan terikutpada produk gelatin yang dihasilkan.

Dari aspek ekonomi, eksploitasipemanfaatan kulit sapi limbah industripenyamakan kulit menjadi gelatin sangatstrategis, karena mengolah limbah limbahmenjadi produk yang bernilai tambah danmemiliki nilai ekonomi, serta dapatmembantu industri dalam menangani danmenekan jumlah limbah padat. Keadan inijuga dapat mengurangi atau menekanpencemaran lingkungan, yang berarti pulamengurangi biaya lingkungan. Dengandemikian industri memperoleh keuntunganganda yaitu; limbah padat dapat diolahmenjadi produk yang bernilai ekonomi,biaya pengolahan limbah padat danlingkungan dapat ditekan, serta produkdapat digunakan untuk mengolah limbahcairnya.

Pengolahan limbah kulit menjadigelatin juga dapat dikatakan sebagai upayauntuk meningkatkan efisiensi penggunaankulit. Proses pengolahannya dapatdilakukan terpadu dengan industripenyamakan atau terpisah, keadaan iniberarti dapat membantu menciptakanlapangan kerja dan lapangan usaha baru


187

Teknologi pengolahan gelatin dari kulitsapi limbah tergolong sederhana, tidak rumitserta tidak memerlukan peralatan yangmahal, oleh karena itu apabila harga gelatindapat bersaing dengan harga flokulansintetis, maka penggunaan gelatin untukpengolahan air memiliki prospek yang baik.

Dari uraian yang telah dikemuka- kan,dapat dikatakan bahwa, pengolahan kulitsapi limbah menjadi gelatin memilikiprospek yang strategis, karena dapatdigunakan untuk berbagai macamkeperluan industri termasuk untuk flokulanpada proses pengolahan air. Disamping itudapat meningkatkan efisiensi penggunaankulit, pemanfaatan limbah padat,mengurangi pencemaran dan biayalingkungan, meningkatkan nilai ekonomisdan nilai tambah, serta kegunaan kulit.Keuntungan lainnya adalah dapatmembantu menciptakan lapangan kerja danusaha baru.

KESIMPULAN

Penggunaan flokulan yang bersifatrenewable lebih disukai daripada koagulanpada proses pengolahan air. Turunan pati,polisakarida, alginat, gelatin , protein, danbioflok merupakan polimer alami yang dapatdigunakan sebagai flokulan yang bersifatrenewable. Gelatin dari kulit sapi limbah,memiliki kemampuan setara denganflokulan sintetis, aman bagi mahluk hidup,dan memiliki aktivitas, serta dapatdigunakan untuk berbagai keperluan.

SARAN

Aplikasi gelatin dari kulit limbah untukproses penjernihan, pengolahan air dan airlimbah, dapat dilakukan secara tunggal,kombinasi atau modifikasi dengan flokulanjenis lain.

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, F. dan Sudjianto,R. W. 2009.Penelitian Dampak Limbah LumpurTehadap Kualitas Air Penampung danPemanfaatannya Sebagai Reko-agulan. Buletin Keairan. 2(2):173-186

Anggraini, D. P., Roosdiana, A., Prase-tyawan, S., & Mardiana, D. 2013.

Pengaruh Ion-ion Logam terhadapAktivitas Pektinase dari Aspergillusniger pada Penjernihan Sari BuahJambu. Natural B. 2(1): 66-72.

Armaita, S. 2012. Penilaian TingkatPencemaran Air S. Bengawan SoloDengan Menggunakan Indeks Kimia-Fisika. Jurnal Sumber Daya Air. 8(1):81-94.

Arthadana, I. 2001. Kajian proses GelatinTipe A Berbahan Baku Kulit SapiDengan Metode Perendaman Asam.Skripsi Jurusan Teknologi IndustriPertanian, Fateta, IPB. Bogor.

Cole, C.G.B. 2000. Gelatin. Encyclopedia ofFood Science and Technology, 2ndedition, 4: 1183-1188. Ed. JF.Frederick. New York. John Wiley &Sons,

Dian P. P., Darmawan, Erizal, danTjahyono. 2012. Isolasi dan sintesisGelatin Sisisk Ikan Kakap Putih (Latescalcarifer) Berikatan Silang DenganTeknik Induksi Iradiasi Gamma. JurnalSains Materi Indonesia. 14(1): 40-46.

Flocculants Info. 2013. To Inform, Educateand Instruct by example. http://www.flocculants. Info/ [26 Maret 2014]

Gregory, J. 2013. Flocculation Fundamentals, in T.Tadros (ed.), Encyclopedia ofColloid and Interface Science,Springer-Verlag Berlin Heidelberg:459-624

GMIA. 2012. Gelatin Handbook. GelatinManufacturers Institute of America,Inc., New York, NY.

Hendrawati, R. Susanto, dan Tjandra, J.2009. Penetapan Dosis Koagulan danFlokulan Pada Proses Penje rnihanAir Untuk Industri. Jurnal Valensi. 1(5):225-234.

Jaswir, I.. 2007. Memahami Gelatin. ArtikelIptek. http://www.beritaiptek.com [17Juli 2012]

Karelius. 2012. Pemanfaatan Kitosan danJamur Lapuk Putih (Trametesversicolor) Untuk Menurunkan Kekeruhan dan Warna Pada Air Gambutsebagai Sumber Air Bersih Alternatif.Jurnal Ilmiah Kimia MOLEKUL. 8(1):66-77

Kristijarti, A. P., Ign. Suharto, dan Mariena.2013. Penentuan Jenis Koagulan DanDosis Optimum Untuk Mening katkan


188

Efisiensi Sedimentasi Dalam InstalasiPengolahan Air Limbah Pabrik JamuX. Laporan Penelitian. LembagaPenelitian Dan Pengabdian KepadaMasyarakat, Universitas KatolikParahyangan, Bandung.

Li, R., Liao, X., He, Q., and Shi, B. 2013. ACollagen – Based Flocculant PreparedSolid Leather Waste. ProcedingXXXII. Congres of UILTCS. May 29th–31th 2013. Istambul, Turkey.

Mariod, A. A. and Adam, H. F. 2013.Review: Gelatin, Source, extraction,and Industrial Application. Acta Sci.Pol. Technol. Aliment. 12(2):135-147

Moelyo1, M.. 2012. Tingkat Korosifitas AirTerhadap Infrastruktur Sumber DayaAir Menurut DIN 4030 Dan LangelierSaturation Index. Jurnal Sumber DayaAir. 8(2):187-200

Moelyo2, M.. 2012. Pengkajian EfektivitasProses Koagulasi dan MemperbaikiKualitas Limbah Industri Penyamak-an Kulit - Sukaregang, Garut. JurnalTeknik Hidraulik. 3(2): 169-182.

Nasution, F. O. W.. 2011. Aplikasi BahanPenjernih Bentonit dan GelatinSebagai Alternatif PemecahanMasalah Haze Pada Industri SariBuah Apel Manalagi (Malus sylvestrisMill). Thesis Fakultas TeknologiPertanian, Universitas Brawijaya,Malang.

Nontembiso, P. Sekelwa,C. Leonard, M. V.and Anthoni, O. I. 2011. Assessmentof Bioflocculant Production By Bacillussp. Gilbert, a Marine BacteriumIsolated from the Bottom Sediment ofAlgoa Bay. Journal Mar Drugs. 9 (7):1232 - 1242.

Nurhalimah, E. 2010. Comparison of Gelatin Extraction Process of Bovine HideSplit by Acid and base Process.http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/61883 [18 Juni 2013]

Panjaitan, R. R. 2011. Flokulasi SuspensiKaolin Tanah Liat Dengan ModifikasiHidrofobik Kopolimer AkrilamidaKationik. Berita Litbang Industri,XLVIII(3): 58- 65

Paul, H.L. Phillips, P.S. Covington, A.D.Evans, P. And Antunes, A.P.M. 2013.Dechroming Optimisation of ChromeTanned Leather Waste As Potential

Poultry Feed Additive: A Waste toResources. Proceding XXXII.Congres of UILTCS. May 29th – 31th

2013. Istambul, Turkey.PP-RI. Peraturan Pemerintah Republik

Indonesia. Nomor 82. Tahun 2001.Tentang Pengelolaan Kualitas Air danPengendalian Pencemaran Air.hukum.unsrat.ac.id/pp/pp_82_01 htm[03 September 2014]

Pranoto, Y. 2009. Pemanfaatan Gelatin IkanDalam Industri Pangan. Food ReviewIndonesia, edisi Agustus 2009: 16 -20.

Purwanti, E. Sukarsono dan Zaenab, S.2003. Teknologi Pemanfaatan LimbahPengolahan Udang Dengan MetodeDeasetilasi. Jurnal Dedikasi. 1(1): 65 –72.

Purwanto, S. Hambali, E. dan Suprihatin.2013. Sintesis Flokulan dari Pati Sagudan Akrilamida MenggunakanMicrowave initiated Technique UntukAplikasi Penurunan Kadar PadatanTersuspensi Dalam Air. JurnalTeknologi Industri Pertanian. 23(1): 46- 60

Piazza, G. J. and Garcia, R. A. 2010. Meat& Bone Meal Extract and Gelatin asRenewable Flocculants. BioresourceTechnology 101(2): 781-787.

Piazza, G. J. Mc Aloon, A. J. and Garcia, R.A. 2011. A Renewable FlocculantFrom a Poultry Slaughter houseWaste and Preliminary Estimate ofProduction Costs. Resources,Conservation and Recycling . 55(9):842-848.

Piazza, G. J. Nunez,A. and Garcia, R. A.R.A. 2012. Identification Of Highly ActiveFlocculant Protein In Bovine Blood.Applied Biochemistry andBiotechnology. 166(5): 1203 - 1214

Rahangmetan, S.M. 2013. Penjernihan SariBuah Jeruk (Citrus sinensis L) AsalKabupaten Nabire Secara NonEnzimatik Menggunakan Gelatin.Thesis Master Fakultas Pertanian danteknologi Pertanian, Univrsitas NegeriPapua. http://eprints.unipa.ac.id/id/eprint/895 [11 September 2014]

Risdianto D. 2007. Optimasi ProsesKoagulasi Flokulasi Untuk PengolahanAir Limbah Industri Jamu (Studi Kasus


189

PT. Sido Muncul). Thesis ProgramPasca Sarjana, UniversitasDiponegoro. Semarang.

Singh, S. Rama Rao, K.V. Venugopal, K.and Manikandan, R. 2002. Alterationin Dissolution Characteris- tics ofGelatin-Containing Formula- tions. AReview of the Problem, Test Method,and Solutions. PharmaceuticalTechnology April 2002, pp 36-58.http://www.pharmtech.com/pharmtech/data/articlestandard/pharmtech/132002/14096/article/pdf [10 September2013]

Stavinskaya, O. Laguta, I. and Orel, I.2014. Silica-Gelatin CompositeMaterials for Prolonged Desorption ofBioactive Compounds. MaterialsScience. 20(2): 171-176.

Subahar, T.S.S. Junda, M. Aditiawati, P.and Suantika, G. 2009. The Potentialof Selected Microbial Community onBiofloc Formation under LaboratoryCondition. Aquacultura Indosiana.10(2): 119 – 125.

Sugihartono. 2013. Pemanfaatan LimbahPenyamakan Kulit Menjadi GelatinUntuk Industri Pangan. Jurnal RisetTeknologi Industri. 7(14): 87- 99.

Susanto, R. 2008. Optimasi Koagulasi –Flokulasi dan Analisis Kualitas AirPada Industri Semen. Skripsi.Fakultas Sains dan Teknologi, UINSyarif Hidayatullah, Jakarta.

Yudianto, D. dan Yuebo, X. 2010. AplikasiTeknologi Bakteri Dalam PekerjaanRestorasi Sungai Xuxi, Kota Wuxi,China. Jurnal Teknik Hidraulik. 1(1): 1- 14

Zeenat, M. A. Mughal, M. A. Laghari,A. J.Ansari, A.K. and Saleem, H. 2013.Polymeric Cellulose Derivative:Carboxymethyl-Cellulose as UsefulOrganic Flocculant Against IndustrialWastewater. International Journal ofAdvancements in Research &Technology. 2 (8): 14 - 20


190


Penggunaan Bakteri Halofilik Sebagai... (Marihati, dkk)

191

PENGGUNAAN BAKTERI HALOFILIK SEBAGAI BIOKATALISATORUNTUK MENINGKATKAN KUALITAS DAN PRODUKTIFITAS

GARAM NaCl DI MEJA KRISTALISASI

THE USE HALOPHILIC BACTERIA AS BIOCATALISATOR TO IMPROVE THEQUALITY AND PRODUCTIVITY OF NaCl SALT IN CRYSTALIZATION POND

Marihati, Nani Harihastuti, Muryati, Nilawati,Syarifudin Eddy, dan Danny W. HBalai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri, Kementerian Perindustrian

Jl. Ki Mangunsarkoro No.6 Semarang – Indonesiae-mail: [email protected]


ABSTRACT

The use of halophilic bacteria use as biocatalisator to improve the quality and productivity of NaCl salt incrystallization pond was performed as a scaling upprocess previously done by BBTPPI. The presence ofhalophilic could increase the NaCl content in salt cristalization process. This activity includes the production ofnutrients halophilic with Artemia salina as raw materials, and field trials at Pegaraman lll Sampang – Madura.Total land area used 300 m2 consist of halophilic crystallization pond, halophilic enrichment pond, crystallizationcontrol. The best nutritional composition for halophilic is : AS-3 consist of Artemia salina = 1.125 gram ; salinewater 20OBe = 450 ml; halophilic starter = 50 ml, sugar = 1,5 gram and urea = 0.5 gram. Crystallization processin the beginning of the rainy season, using AS-3 nutrients at a concentration of 280 Be was the best treatmentthat produces salt with NaCl content of 98.116 % and land productivity was 84 tons salt/ha/season. Control landproduce salt with NaCl content of 95.6 % and the productivity was 51 tons salt/ha/season .

Keywords : biocatalisator, halophilic, NaCl crystalization, productivity and salt quality

ABSTRAK

Penerapan penggunaan bakteri halofilik sebagai biokatalisator untuk meningkatkan kualitas dan produktivitasgaram NaCl di meja garam telah dilakukan pada skala lapangan di Pegaraman III Sampang – Madura.Keberadaan bakteri halofilik mampu meningkatkan kadar NaCl pada proses kristalisasi garam. Tahapanpercobaan meliputi: pembuatan nutrisi halofilik berbahan baku tepung Artemia salina dan uji coba pengkayaanbakteri halofilik dan kristalisasi. Luas lahan 300 m2 digunakan untuk meja kristalisasi bakteri halofilik, kolampengkayaan dan, meja kristalisasi kontrol. Komposisi nutrisi terbaik untuk bakteri halofilik adalah: AS-3 yangterdiri dari tepung Artemia salina = 1,125 gram; air garam tua 20OBe = 450 ml; starter halofilik = 50 ml; gula = 1,5gram dan urea = 0,5 gram. Uji coba proses kristalisasi di awal musim hujan, menggunakan nutrisi AS-3 padakonsentrasi 28OBe merupakan perlakuan terbaik yang menghasilkan garam dengan kandungan NaCl 98,116%;produktivitas lahan 84 ton garam/Ha/musim. Lahan kontrol menghasilkan garam dengan kandungan NaCl 95,6%dan produktivitas 51 ton garam/Ha/musim..

Kata kunci : biokatalisator, halofilik, kristalisasi NaCl, produktifitas dan kualitas garam

PENDAHULUAN

Industri hijau merupakan sasaranpembangunan industri yang harus dicapaiyang berkonsep zero waste denganmenerapkan pola produksi bersih dalamkegiatan proses produksinya. Dalampenerapan produksi bersih, yangdiutamakan adalah langkah-langkahpencegahan untuk meminimalisasiterbentuknya limbah. Salah satu langkahpencegahan awal adalah evaluasi secara

keseluruhan segala sesuatu yang berkaitandengan pemakaian bahan baku/bahanpembantu yang digunakan dalam prosesproduksi, termasuk kemungkinannya untukpenggantian pemakaian bahan baku/bahanpembantu.

Industri pemakai garam membutuhkangaram yang bermutu tinggi (dengan kadarNaCl minimum 97%) agar tidak perludilakukan pencucian dalam prosesproduksinya. Air bekas pencucian garammenginfiltrasi pada tanah disekitarnya.


192

Selain itu tidak adanya proses pencuciangaram akan meminimalkan kehilangangaram dan menghemat biaya produksiminimal 30. Data UNICEF tahun 2006mengindikasikan masih sedikitnya garamrakyat yang mengandung NaCl > 94,5%.

Road map klaster industri garamKementerian Perindustrian tahun 2009memuat program jangka menengah yangseiring dengan program pemerintah untukmandiri garam pada tahun 2014 baik garamkonsumsi (dengan NaCl minimum 94,5%)maupun garam industri dengan kadar NaClminimum 97%. Kebutuhan garam industrisaat ini ± 2 juta ton/ tahun (BPKIMI, 2012).

Berbagai upaya pembinaan terhadappetani garam telah dilakukan untukmeningkatkan produktifitas dan kualitasgaram rakyat dengan pola kristalisasibertingkat (Hernanto.B, 1991), namunsampai saat ini belum dapat mengubah polapeladangan yang lebih produktif yang dapatmeningkatkan taraf hidup petani garam.Penyebab rendahnya mutu NaCldisebabkan karena terjadinya kopresipitasigaram-garam magnesium dan kalsium yangmengkristal bersamaan dengan NaCl yangumum disebut sebagai impuritas(Hernanto.B, 1991). Kopresipitasi dapatdicegah dengan memanfaatkan bakterihalofilik yang diberi nutrisi Luria Bertanipada pemurnian NaCl (BBTPPI, 2011).Joseph S. Davis, (2006) mengatakan bahwapengoperasian ladang garam denganmenggabungkan sistem biologi dan fisikadapat menaikkan kecepatan penguapan,kualitas dan kuantitas garam yangdihasilkan. Sistem biologi yang dimaksudadalah adanya kehidupan plankton di airgaram 3,5 – 10OBe, A.salina di air garam 10– 18OBe dan bakteri halofilik di air garam 18– 25OBe.

Artemia salina adalah udang-udangantingkat rendah yang hidup diperairanberkadar garam sedang, yang dalam bentukkista maupun biomassanya merupakannutrisi terutama bagi hewan perairan. Hasilpenelitian Marihati dkk (2013) menyebutkanbahwa kadar protein biomassa A.salinarata-rata 52,76%, karbohidrat 15,40%,sedangkan bangkai dan kotorannyaberkadar protein 51,53% serta karbohidrat15,4%. Keberadaan A.salina dalam sistembiologi di kolam peminihan ladang garam

akan memakan plankton dan akandikeluarkan lagi sebagai kotoran yangterbungkus dalam selaput tipis seperti pelletyang tidak mudah hancursehingga akanmengendap ke dasar kolam peminihan.Dengan demikian air garam akan menjadijernih dan penguapan berjalan lancarsehingga proses produksi garam tidakterganggu. Bangkai dan kotoran A.salinadapat menjadi nutrisi bagi kehidupan bakterihalofilik di meja kristalisasi

Bakteri halofilik merupakan jenismikroorganisme yang dapat bertahan padakadar garam tinggi dengan caramempertahankan keseimbangan osmotik.Adanya bakteri halofilik di meja kristalisasidapat mempercepat penguapan danmeningkatkan kualitas garam karena bakterihalofilik mengkomsumsi bahan organik yangmenyebabkan kekeruhan air garam, sertamenyerap panas matahari (Davis, 2006).Aplikasi lapangan proses kristalisasi garammenggunakan bakteri halofilik di ladanggaram masih memerlukan data pendukungantara lain penggunaan A.salina sebagaipengganti Luria Bertani untuk nutrisi bakterihaloflik yang harganya sangat mahal

Tujuan dari penelitian ini adalahdiperolehnya data komposisi nutrisi halofilikberbahan baku tepung A.salina dan produkgaram berkadar NaCl minimum 97% sertaproduktivitas minimum 80 ton/halahan/tahun. Adapun sasaran penelitian iniadalah membuat scale up pola peladangangaram insitu bakteri halofilik di mejakristalisasi menggunakan nutrisi berbahanbaku tepung A.salina.

METODE

Bahan dan Peralatan

Bahan penelitian yang digunakandalam penelitian adalah geomembrane,media Luria Bertani, gula tebu, urea, reagenuntuk analisa garam ,air garam 20OBe dan25OBe serta A.salina dari Sampang.

Lahan percobaan diperlukan untukpengkayaan bakteri halofilik, mejakristalisasi uji coba dan untuk mejakristalisasi kontrol masing-masing ± 100 m2.Lahan percobaan untuk pengkayaan bakterihalofilik berlapiskan geomembranedilengkapi blower untuk aerasi dan


193

homogenisasi antara nutrisi dengan bakterihalofilik.

Peralatan yang digunakan antara lainblower, pipa distribusi udara, tong plastik,aerator, baume meter, spektrofotometer,thermometer, anemometer, higrometer,genset, timbangan, flowmeter sertabeberapa peralatan gelas untuk percobaanskala laboratorium.

Tahapan Percobaan

Kegiatan dalam penelitian ini terdiridari dua langkah yaitu kegiatan laboratoriumuntuk pembuatan nutrisi halofilik dari tepungA.salina dan percobaan pengkayaan bakterihalofilik serta kristalisasi di lapangan. Uraiandari masing-masing langkah adalah sebagaiberikut :a. Pembuatan nutrisi bakteri halofilik dari

tepung A.salina.Komposisi nutrisi terdiri dari tepung

A.salina sebagai sumber protein, seratkasar sebagai sumber karbohidrat, gulatebu sebagai tambahan sumberkarbohidrat sederhana, dan urea sebagaitambahan sumber nitrogen. Sebagaivariabel bebas adalah A. salina = 1,125gr, air garam 20OBe = 450 mL, bibitbakteri halofilik = 50 mL, sedangkanvariabel terikat terdiri dari gula tebu danurea yang komposisinya seperti padaTabel 1.

Tabel 1. Kode dan Perbandingan PemakaianNutrisi

Urea(g)

Gula tebu (g)0 0,5 1 1,5 2

0 AS-0 - - - -0,5 - AS-1 AS-2 AS-3 AS-4

0,75 - AS-5 AS-6 AS-7 AS-81 - AS-9 AS-10 AS-11 AS-12

1,25- AS-13 AS-14 AS-15 AS-16

- Kode AS adalah Artemia salina.

Masing-masing komposisi sebanyak500 mL diaerasi dalam waktu tertentusampai diperoleh nilai pengukurantransmittance konstan denganspektrofotometer λ = 590 nm. Sebagaitolok ukur dilakukan percobaan dengankomposisi tepung A.salina = 1,125 gr, airgaram 20OBe = 450 mL dan bibit bakterihalofilik 50 mL. Komposisi nutrisi terpilih

dari hasil percobaan di tabel 1 digunakansebagai dasar pembuatan starter bakterihalofilik sebanyak 200 L dan 400 L untuknutrisi uji coba kristalisasi di lapangan.

b. Uji Coba Pengkayaan BakteriHalofilik dan Kristalisasi

Uji coba pengkayaan bakterihalofilik dilakukan pada skala lapanganpada lahan seluas 100 m2 berlapiskangeomembran yang dilengkapi blower.Ke dalam lahan tersebut dimasukkan airgaram 20OBe sebanyak 15 – 20 m3,(ketinggian= 15 cm), kemudian taburkanstarter bakteri halofilik 200 L, dan nutrisibakteri halofilik 400 L. Biarkan selamasatu hari, setelah itu hidupkan blower.Pengamatan dilakukan secara visualterhadap perubahan warna air yangsemula tidak berwarna menjadiberwarna merah muda, dan pengukurankenaikkan derajat Baume air garamdengan refraktometer. Ketinggian airgaram dijaga tetap 15 cm denganmenambah air garam 20OBe.Pengamatan dihentikan setelah airgaram mencapai 24OBe dan telahberwarna merah muda, kemudian airgaram dialirkan pada meja kristalisasi.

Percobaan kristalisasi yangdilakukan pada 2 (dua) meja yaitu mejakontrol dan meja perlakuan. Pada mejaperlakuan dimasukkan air garam 24OBedengan bakteri halofilik, sedangkanpada meja kontrol dimasukkan air garam24OBe tanpa bakteri halofilik. Air garam24OBe dialirkan ke meja kristalisasisampai ketinggian 5 cm. Apabila terjadikenaikkan konsentrasi NaCl makaditambahkan air garam 24OBe lagi untukmempertahankan ketinggian selalu tetap5 cm. Contoh garam diambil padakonsentrasi 28O Be, 29O Be dan 30O Beuntuk pengujian beberapa parameteryaitu kadar air, SO4, Mg, Ca, Cl total danNaCl menggunakan metode SII 0140tahun 1976 tentang Mutu dan Cara UjiGaram Konsumsi. Berdasarkan data ujiparameter-parameter tersebut diataskemudian lakukan kristalisasi padakondisi penghentian proses pada derajatbaume yang menghasilkan kristal NaCltertinggi. Timbang hasil kristal dari meja


194

tanpa bakteri halofilik maupun hasilkristal dari meja dengan bakteri halofilik.


Pembuatan Nutrisi Bakteri HalofilikBerbahan Baku Tepung Artemia salina

Hasil percobaan pembuatan nutrisihalofilik berbahan baku tepung Artemiasalina dapat dilihat pada Tabel 2 yangmenjelaskan bahwa secara umum semakinlama waktu pengadukan, maka semakinhomogen kontak antara nutrisi dan bakterihalofilik, maka nilai transmittance semakinkecil dan larutan bertambah keruh dankemerahan. Menurut Oren, (2010),terjadinya kekeruhan larutan karena bakterihalofilik jenis Salinabacter menghasiklangliserol, glisin, betain, ektoin, laktat asetatdan dihidrosi aseton.

Tabel 2. Transmittance Rata-Rata untukPengadukan 7 Hari

No KodeTransmittance rata-rata(%T) untuk pengadukan3 hari 6 hari 7 hari

1 AS-0 62 53 492 AS-1 44 35 303 AS-2 43 34 344 AS-3 52 29 27,55 AS-4 39,5 33 296 AS-5 44 32 277 AS-6 45,5 32 338 AS-7 50 32 30,59 AS-8 52,5 30 27,5

10 AS-9 42 30 2711 AS-10 48,5 35 3812 AS-11 46 30 2613 AS-12 48 32,5 28,514 AS-13 44 30 2915 AS-14 38 30 27,516 AS-15 44 29 2517 AS-16 51 28 26

Nilai transmittance terkecil pada hari ke7 pengadukan diperoleh dari komposisi-komposisi nutrisi dengan kode : AS-3, AS-5,AS-8, AS-9, AS-11, AS-14, AS-15 dan AS-16. Hal ini sesuai dengan pernyataan (Feni,2011), bahwa karbon merupakan komponenutama yang dibutuhkan mikroorganismeuntuk perkembang biakkannya sebagaikerangka makro molekuler seluler dalambentuk komplek organik atau CO2. Seperti

halnya mikroorganisme lainnya, ternyatadalam proses perkembangbiakkan halofilikjuga lebih banyak membutuhkan unsurkarbon untuk memperbanyak struktur sel.Dalam percobaan ini ditetapkan AS-3sebagai nutrisi bakteri halofilik terpilihdengan komposisi karena pemakaian guladan urea lebih sedikit dibandingkan A-15sebagai berikut: tepung A. salina = 1,125gram; air garam tua 20OBe = 450 mL; starterbakteri halofilik = 50 mL; gula = 1,5 gram;dan urea = 0,5 gram.

Uji Coba Pengkayaan bakteri halofilikdan kristalisasi

Pengkayaan bakteri halofilik untukmenaikkan kepekatan air garam dari 20OBemenjadi 24OBe dicapai dalam waktu 6 hari(Tabel 3).

Tabel 3. Pengamatan Pengkayaan Halofilik

Berdasarkan Tabel 3 tersebut terlihatbahwa kenaikan kepekatan air dari 20OBemenjadi 24OBe diperlukan waktu selama 6hari. Pada hari kelima dilakukanpenambahan air garam 20OBe sehinggaketinggian air tetap (15 cm). Secara visualair tampak air yang mengandung bakterihalofilik dengan kepekatan tinggi berwarnamerah muda.

Berdasarkan pengamatan lapanganpada hari ke-4 sudah mulai terjadiperubahan warna menjadi merah mudatetapi belum sempurna. Indikator inimenyatakan bahwa bakteri halofilik sudahtumbuh dan berkembang . Pada hari ke-6dengan konsentrasi air garam 24OBe warnamerah muda semakin nyata yangmengindikasikan bahwa bakteri halofilikberkembang secara optimum dan air garamsiap untuk dikristalkan. Dalam pengkayaanbakteri halofilik skala lapangan digunakanblower sebagai aerator sehingga


195

mempercepat pertumbuhan bakteri halofilikkarena untuk kelangsungan hidupnya selainkarbon dan nitrogen dibutuhkan jugaadanya asupan oksigen (Syariffauzi, 2009).Kandungan NaCl dan berat garam yangdiperoleh dari hasil uji coba kristalisasimenggunakan bakteri halofilik terlihat padaTabel 4 dan Tabel 5.

Tabel 4. Kandungan NaCl Hasil KristalisasiMenggunakan Bakteri Halofilik

Konsen-trasi airgaram

Cl Ca Mg SO4Air

(H2O) NaCl

280 Be 57,393 0,119 0,565 0,811 5,735 98,118290 Be 58,265 0,120 0,492 0,879 2,919 97,253300 Be 56,947 0,159 0,480 0,879 4,499 97,021

Data pada Tabel 4 menjelaskanbahwa menggunakan bakteri hallofilik dimeja kristalisasi dapat menghasilkan garamdengan kadar NaCl 98,116% padakristalisasi 28OBe. Hasil ini melebihi hasilkristal dari perlakuan kontrol yang kadarNaCl-nya 95,6%. Usiglio dalam Hernanto B(1991) menjelaskan bahwa pada kristalisasigaram dengan konsentrasi air garam tua28,5OBe terjadi ko-presipitasi garam NaCldengan garam-garam magnesium dankalsium (NaCl = 97,21%, MgCl2=0,405%,MgSO4 = 0,36%, CaSO42H20 = 1,9985%).Komposisi ini tidak bisa berubah kalau tidakada perlakuan pemisahan Mg dan Cakonsentrasi air garam 24OBe warna merahmenggunakan bahan kimia (Lesdantina D,Istikomah, 2009) atau perlakuanpencegahan kopresipitasi yang padaprinsipnya adalah pengaturan pengkristalanberdasarkan nilai hasil kali kelarutanmasing-masing senyawa.

Adanya zat organik yang larut dalamair akan membentuk asosiasi organik danair, yang dapat mempertajam perbedaannilai aktivitas ionik untuk Na, Mg dan Casehingga pengendapan masing masingkomponen dapat sesuai dengan nilai hasilkali kelarutannya (Bodner danPardue.,1989). Berdasarkan hal tersebutdiatas maka dapat dikatakan bahwa halofilikyang dalam siklus kehidupannyamengeluarkan metabolit primer maupunsekunder berupa bahan organik (Muryati,2008) mampu mengurangi efek ko-presipitasi yang terjadi pada prosespengkristalan NaCl.

Tabel 5. Data Berat Garam Hasil Uji Coba

Hasil Uji Coba II

WaktuPungut(Hari)

HasilPanen(kg)

LuasLahan(m2)

Kristalisasi Kontrol 10 600 103Kristalisasi denganmenggunakanbakteri halofilik 10 750 79

Data pada Tabel 5 menginformasikanbahwa kondisi iklim saat uji coba kurangmenguntungkan dan sempat terkena hujanderas yang berpengaruh terhadap waktupungut dan kualitas garam. Kristalisasikontrol hanya mampu mengkristalkangaram sampai konsentrasi 28OBe dalamwaktu 10 hari dan menghasilkan garam 600kg, sedangkan pada kristalisasimenggunakan bakteri halofilik dapatmenghasilkan garam sampai 750 kg atau20% lebih besar dibanding kontrol.

KESIMPULAN

Komposisi nutrisi bakteri halofilikpengganti Luria Bertani yaitu A. salina =1,125 gram; air garam tua 20OBe = 450 mL;starter bakteri halofilik = 50 mL; gula = 1,5gram dan urea = 0,5 gram. Hasil terbaik dariproses kristalisasi menggunakan bakterihalofilik diperoleh pada konsentrasi airgaram 28 OBe dengan kandungan NaCl98,116 % (2,5 % lebih tinggi dibandingkontrol) dan produktivitas lahan garam rata-rata 84 ton garam/Ha lahan/musim (64%lebih banyak dari kontrol).

SARAN

Perlu dilakukan pengembanganpeladangan garam menggunakan bakterihalofilik pada skala yang lebih luas danpenelitian pemanfaatan bittern untukpembuatan MgO, pengawetan beberapabahan pangan yaitu: ikan, daging, sayuran.

Ucapan Terima Kasih

Ucapan terimakasih ditujukan padaPUSKAJITEK HKI BPKIMI ,yang telahmemberikan kesempatan, bimbingan dansupport dana, serta kepada PT GARAM(Persero) INDONESIA, yang telah berkenan


196

untuk menyediakan lahan percobaanmaupun fasilitas lainnya.

DAFTAR PUSTAKA

BBTPPI, 2011, Pemanfaatan MikrobaHalofilik untuk Pemurnian NaCl gunamenerapkan Green Production diIndustri Pengguna Garam Rakyat,Laporan Hasil Penelitian ,

Bodner,GM and Pardue, HL, 1989,Chemistry an Experimental Science,John Wiley &Sons, New York, pp.648-671.

BPKIMI, 2012. Pilot Project Peningkatanmutu & Produktivitas Garam Rakyatdengan peladangan garam sistem SaltHouse berbasis biomanajemen halofilik& Artemia Salina. Laporan hasilpenelitian

Feni, 2011, Kebutuhan Dasar NutrisiMikrobia, http://www.mikrobiologi.com,diakses tanggal 1 februari 2013.

Hernanto B, 1991:” Rancang Bangun UnitProduksi garam sistem Energi Matahari(Solar Salt Works)”. Makalahdisampaikan pada Simposium KonvensiVI Badan Kejuruan Kimia PersatuanInsinyur Indonesia, Surabaya 15 – 16Juli 1991.

Joseph S, Davis, Biological and PhysicalManagement Information forCommercial Solar Saltworks.Proceedings of the1st InternationalConference on the EcologicalImportance of Solar Saltworks(CIESSA06) Santorini Island Greece20-22 October, 5-14

Kementrian Perindustrian, 2009. Road Mapklaster Garam

Lesdantina.D dkk 2009, Pemurnian NaCldengan menggunakan NatriumKarbonat, Fakultas Teknik UNDIP,Semarang

Lopez, A., Louis, J., Vazquez, R. 1994 :Participation of Halobacteria in crystalformation and the crystallization rate ofNaCl. Geomicrobial Journal, vol.12 , 69-80

Muryati, 2008, Identifikasi Senyawa enzim,non enzim dan mikroba dalam bitternsisa tambak garam. . Bulletin Penelitiandan Pengembangan Industri, 2 (2): 54-60.

Marihati, Muryati, Nilawati, 2013. BudidayaA.salina Sebagai Diversifikasi Produkdan Biokatalisator PercepatanPenguapan Di Ladang Garam,Agromedia 31(1), 57-66

Niawati, Muryati, Marihati, 2014. PengaruhPengadukan Terhadap PertumbuhanBakteri Halofilik Dengan Nutrisi A.salinaPada pembuatan Garam, BiopropalIndustri 5(1) 29-35,

Oren, A 2010. Thoughts on the “MissingLink” Between Solar Salt works Biologyand Solar Salt Quality. Global NESTJournal, 2(4), 417-425

SII 0140 tahun 1976. Mutu dan Cara UjiGaram Konsumsi. DepartemenPerindustrian Republik Indonesia

UNICEF, Ministry of Industry, 2006, ReportFeasibility Study on Salt-IodizationUsing Hand Spray, Seameo-TropmedRCCN University of Indonesia.

Sifat Fisik Mekanik Papan Semen dari... (Djoko Purwanto)

197

SIFAT FISIK MEKANIK PAPAN SEMEN DARI LIMBAH KULIT KAYUGALAM

PHYSICAL MECHANICAL PROPERTIES CEMENT BOARD FROM GALAM BARKWOOD WASTE

Djoko PurwantoBalai Riset dan Standardisasi Industri Banjabaru, Kementerian Perindustrian

Jl. P. Batur Barat No.2, Banjarbaru – Indonesiae-mail: [email protected]


ABSTRACT

Galam wood (Melaleuca leucadendra), used as a building material, charcoal, and firewood. But galam bark woodstripping results has not utilized. The purpose of research was to determine the physical mechanical propertiesboard from mix galam bark with cement. Bark galam is cut into pieces with a length of 2 cm, 4 cm and 6 cm,washed with water and dried naturally air dried until the moisture content Board making from mix galam barkwood and cemet with composition 1:1, 1:1,5 and 1:2. Parameters tested, namely the absorption of water, thedevelopment of thick, density, modulus of rupture / MOR, modulus of elasticity /MOE and tensile strength.Thetreatment repeated 3 times.The average value of the absorption of water for 2 hours 5.60 to 14.25 %. Developingthick for 2 hours 2.01 to 18.23 %. Density of 1.11 to 1.20 gr/cm3. Modulus of rupture/ MOR 25.96 to 79.26kg/cm2. Modulus of elasticity/MOE 2551.04 to 38181.07 kg/cm2, and tensile strength 0.40 to 0.51 kg/cm2.

Keywords: galam, bark wood, cement, board, physical, mechanical

ABSTRAK

Kayu galam (Melaleuca leucadendra), digunakan sebagai bahan bangunan, arang, dan kayu bakar; tetapilimbah kulit hasil pengupasan kayu belum dimanfaatkan. Tujuan penelitian adalah untuk menentukan sifat fisikmekanik papan dari campuran kulit kayu dan semen. Kulit kayu galam dipotong-potong dengan panjang 2 cm; 4cm dan 6 cm. Dicuci dengan air dan dikeringkan secara alami hingga kadar air kering udara. Papan dibuat daricampuran kulit kayu galam dan semen dengan perbandingan 1:1; 1:1,5 dan 1:2. Parameter yang diuji meliputipenyerapan air, pengembangan tebal, kerapatan, kekuatan patah/MOR, lentur/MOE dan tarik. Perlakuandiulang 3 kali. Rata-rata penyerapan air selama 2 jam adalah 5,60 – 14,25%. Pengembangan tebal selama 2jam 2,01 – 18,23%. Kerapatan 1,11 – 1,20 gr/cm3. Keteguhan patah/MOR 25,96 – 79,26 kg/cm2. Keteguhanlentur/MOE 2551,04–38181,07kg/cm2, dan keteguhan tarik 0,40 – 0,51 kg/cm2.

Kata kunci: galam, kulit kayu, semen, papan, fisik, mekanik

PENDAHULUAN

Di Indonesia penyebaran jenis kayugalam hampir terdapat di seluruhKalimantan, sebagian Sumatera danSulawesi. Khusus di Kalimantan Selatankeberadaan kayu tersebut banyak dijumpaihampir di seluruh Kabupaten (Anonim,2009).

Galam (Melaleuca leucadendra)merupakan tumbuhan yang dapat mencapaiketinggian 40 meter, dan diameter 35 cm.Kayu galam yang termasuk kelas awet IIIdan kelas kuat II, selama ini digunakanuntuk tiang bahan bangunan rumah, lantaijembatan, sumber bahan pengolahan

produk kayu, kayu bakar, arang kayu dansebagainya (Onan, 2010). Masyarakat disekitarnya memanfaatkan kayu galam dijualdalam bentuk yang telah dikupas kulitnya.Kulit kayu galam belum dimanfaatkan,ditumpuk dan dibakar.

Kulit kayu galam berbentuk sepertilembaran kertas, agak tebal, berwarnacoklat agak kemerahan. Pada umumnyabahan – bahan yang berasal dari kulit kayumengandung lignosellulosa. Bahan – bahanyang berlignoselulosa dapat untuk bahanpapan semen, papan partikel, papan serat,dan sebagainya.

Sutigno (1977), papan semen partikeladalah salah satu jenis papan komposit

Jurnal Riset Industri (Journal of Industrial Research) Vol. 8 No. 3, Desember 2014, Hal. 197 – 204

198

yang dibuat dari campuran partikel – partikelkayu atau bahan berlignoselulosa lainnyadengan semen sebagai perekatnya. Partikeldibuat dengan cara kayu dipotong – potongmenjadi berukuran 50 cm dengan chainsaw, kemudian dimasukkan ke dalam flaker,hasilnya berupa partikel berukuran panjang30 – 40 mm dan tebal 0,2 – 0,3 mm.

Lebih lanjut Sulastiningsih danSutigno (2008), mengatakan papan semenadalah papan tiruan yang menggunakansemen sebagai perekatnya, sedangkanbahan bakunya dapat berupa partikel kayuatau partikel bahan berlignoselulosalainnya; seperti halnya dengan papanpartikel maka bentuk partikel untuk papansemen antara lain dapat berupa selumbar(flake), serutan (shaving), untai (strand),suban (splinter) atau wol kayu (excelsior)

Industri papan semen partikel tidakmemerlukan persyaratan bahan baku yangtinggi tetapi lebih ditekankan padapemanfaatan limbah kayu. Dimana produkpapan semen partikel mempunyaikeunggulan komporatif diantaranyakestabilan dimensinya baik, tahankelembaban, tahan api, kedap suara, tahanterhadap serangan jamur dan seranggaperusak kayu serta tidak beracun (Sri Asih,2006)

Badejo (1986), semen berfungsisebagai bahan pengikat dan memilikiketahanan terhadap air, api, jamur danserangan rayap. Bowyer dan Haygreen(1989), papan partikel yang menggunakanperekat semen cocok untuk pemakaiandinding eksterior dan interior. Papadopoulos(2008), papan semen memiliki kelebihanketahanan terhadap api, seranganserangga, dan kerusakan yang dirasakanselama bencana alam seperti gempa bumidan tropis badai, hal ini merupakan diantarasifat yang dimiliki oleh papan semen, danmembuat bahan serbaguna untuk atap,plafon, dan lantai, partisi, cladding, danshuttering.

Menurut Badejo (1986), faktor-faktoryang mempengaruhi papan semen yaitupenggunaan geometri partikel dan rasiopencampuran kayu semen, faktor inimemainkan peran utama dalammenentukan kualitas papan semen danpenggunaan akhir produk. Lebih lanjutBadejo, et al. (2011), mengatakan geometri

partikel adalah ukuran atau bentuk(serpihan, lembaran, serat, potongan)partikel dalam pembuatan papan partikelsemen, dapat mempengaruhi sifat fisikmekanik.

Penelitian ini bertujuan menentukansifat fisik mekanik papan semen dari limbahkulit kayu galam. Diharapkan dari penelitianini dapat menghasilkan papan semen yangdapat memanfaatan limbah kulit kayugalam.

METODE

Bahan

Bahan baku penelitian yangdigunakan yaitu limbah kulit kayu galam(Gambar 3) dari hasil pengupasan kayugalam (Gambar 2). Limbah kulit kayu galamdiambil dari pengumpul kayu galam(Gambar 1) di daerah kabupaten TanahLaut Pelaihari. Bahan penolong yangdipakai yaitu perekat Jenis semen portlandyang dijual dipasaran.

Peralatan

Peralatan yang digunakan diantaranyaalat potong kulit kayu galam, alat cetakanuntuk pembuatan papan semen, alat presshidrolik, dan alat uji sifat fisik mekanikpapan semen.

Metode Pengujian

Kulit kayu galam dipotong-potongdengan panjang 2 cm, 4 cm dan 6 cm. Kulitkayu galam dicuci dengan air untukmenghilangkan kotoran-kotoran yangmengganggu dalam proses perekatan. Kulitkayu galam dikeringkan secara alamihingga kadar air kurang lebih 7%.

Untuk membuat papan semen ukuran30 cm x 30 cm x 1 cm dengan sasaranketebalan 1 cm, kulit kayu galam dicampurperekat semen portland denganperbandingan kulit kayu dan semenmasing-masing 1:1; 1:1,5 dan 1:2 danditambah air secukupnya. Papan semendipress dingin secara hidrolik dengantekanan 15 kg/cm2 selama 24 jam. Papansemen dikeringkan secara alami.


199

Papan semen diuji sifat fisik mekanik(penyerapan air, pengembangan tebal,kerapatan, keteguhan patah/MOR,keteguhan lentur/MOE dan keteguhan tarik)menggunakan metode standar JIS A 5417-1992. Papan semen hasil penelitiandisajikan dalam Gambar 4.

Desain penelitian yang digunakanyaitu Rancangan Acak Lengkap (RAL) polafaktorial dengan model menurut Sudjana(1997), yaitu

Yijk = U + Ai + Bj + ABij + EijkKeterangan:U = nilai rata-rata harapanAi = pengaruh perlakuan A pada tingkat ke-iBj = pengaruh perlakuan B pada tingkat ke-jABij = interaksi AB pada tingkat ke- i (A)

tingkat ke- j (B)Eijk = kesalahan percobaan

Perlakuan penelitian yang digunakanyaitu panjang kulit kayu galam (A) ada 3yaitu : 2 cm (a1), 4 cm (a2) dan 6 cm (a3);dan perlakuan perbandingan campuranbahan baku dan semen (B) ada 3 yaitu 1: 1(b1); 1: 1,5 (b2); dan 1: 2 (b3). Perlakuandiulang 3 kali. Jumlah contoh penelitian/ujiyaitu 3 x 3 x 3 = 27. Data penelitianselanjutnya dilakukan analisis persamaanregresi dan uji beda nyata jujur (BNJ).Data analisa papan semen dari hasilpenelitian juga dibandingkan denganpersyaratan kualitas papan partikel semendalam hal ini standar JIS A 5417-1992.


Penyerapan air

Penyerapan air terendah (5,60%)dihasilkan pada perlakuan panjang kulitkayu galam 6 cm dan perbandingancampuran kulit kayu dengan semen 1:2 ;dan terbesar (14,25%) diperoleh padaperlakuan panjang kulit kayu 2 cm danperbandingan campuran kulit kayu dengansemen 1:1 (Tabel 1). Dalam standar JIS A5417-1992 penyerapan air tidakdipersyaratkan. Sifat kulit kayu galamtermasuk sukar dalam menyerap air.Masyarakat menggunakan kulit kayu galamsebagai bahan untuk penutuplubang/sambungan kayu pada pembuatanperahu tradisional. Semua perlakuanberpengaruh nyata terhadap penyerapan air(Tabel 2). uji regresi menunjukkan bahwapenambahan panjang kulit kayu (X1) danperbandingan campuran kulit kayu dansemen (X2) cenderung memperkecil nilaipenyerapan air (Tabel 3). Dari uji BNJdiperoleh bahwa tidak semua perlakuanmenghasilkan perbedaan yang nyata (Tabel4). Sebagai contoh perlakuan panjang kulitkayu 2 cm dan perbandingan campuran kulitkayu dengan semen 1: 1,5 (a1b2) sebesar12,50% tidak memberikan perbedaan yangnyata terhadap nilai penyerapan air yangdihasilkan pada panjang kulit kayu 4 cmdengan perbandingan campuran kulit kayudan semen 1:2,0 (a2b1) sebesar 12,40%.

Kadar air

Kadar air terendah (10,28%)dihasilkan pada perlakuan panjang kulitkayu 6 cm dan perbandingan campuran kulitkayu dengan semen 1:2; dan terbesar(14,26%) dari perlakuan panjang kulit kayugalam 2 cm dan perbandingan campuran

Gambar 1.Kayu Galam Gambar 2.Pengupasan

Gambar 3. Kulit Kayugalam

Gambar 4. PapanSemen


200

kulit kayu dengan semen 1:1 (Tabel 1).Semua perlakuan menghasilkan kadar airmemenuhi persyaratan JIS A 5417-1992 (dibawah 16%). Makin panjang kulit kayugalam dan banyak campuran semen makanilai kadar air makin rendah. Kadar airberkaitan dengan penyerapan air dalampapan semen. Panjang kulit kayu danperbandingan campuran kulit kayu dengansemen menunjukkan berpengaruh sangatnyata terhadap kadar air yang dihasilkan(Tabel 2). Uji regresi menunjukkan bahwapanjang kulit kayu galam (X1) danperbandingan campuran kulit kayu dengansemen (X2) cenderung tidakmenambah/mengurangi terhadap nilai kadarair (Tabel 3). Tidak semua perlakuanpanjang kulit kayu galam dan perbandingancampuran kulit kayu dengan semenberbeda nyata. Sebagai contoh perlakuanukuran panjang kulit kayu 6 cm (a3) sebesar13,17% dengan (a2) sebesar 13,03% tidakmemberikan perbedaan yang nyataterhadap nilai kadar air yang dihasilkan.Namun untuk perlakuan perbandingancampuran kulit kayu dengan semen(b1,b2,b3) menunjukkan perbedaan sangatnyata.

Pengembangan tebal

Pengembangan tebal terendah(2,01%) dihasilkan dari perlakuan panjangkulit kayu 6 cm dan perbandingan campurankulit kayu dengan semen 1:2; nilai terbesar(18,23%) dihasilkan dari panjang kulit kayu6 cm dan perbandingan campuran kulit kayudengan semen 1:1 (Tabel 1). Persyaratanpengembangan tebal papan semen menurutJIS A 5417 – 1992 maksimal 8,3%.Perlakuan yang memenuhi persyaratanadalah panjang kulit kayu 4 cm denganperbandingan campuran kulit kayu dansemen 1: 2 (6,64%); panjang kulit kayu 6cm dengan perbandingan campuran kulitkayu dan semen 1:1,5 (4,62%); dan panjangkulit kayu 6 cm dengan perbandingancampuran kulit kayu dan semen 1:2(2,01%).

Pengembangan tebal papan semenselama perendaman dalam air dapatditentukan diantaranya dari jenis/sifat kulitkayu atau bahan baku dan komposisisemen yang di gunakan. Juga berkaitan

dengan besarnya penyerapan dan kadar airpapan semen. Penyerapan air yang besardan kadar air tinggi akan menyebabkanpengembangan tebal yang besar papansemen. Menurut Olufemi et al (2012),penyerapan air dan pengembangan tebaladalah sifat fisik terkait dengan stabilitasdimensi papan semen. Parameter inimemberikan gambaran papan semen kayuberperilaku bila digunakan dalam kondisikelembaban yang tinggi dan ini sangatpenting dalam papan semen untukpenggunaan eksternal. Lebih lanjutOlufemi et al (2012), mengatakan bahwapengembangan tebal papan semen jugadipengaruhi oleh perbandingan campuranbahan baku dengan semen. Kandungansemen yang besar pada papan akanmenurunkan pengembangan tebal. Sempleand Evans (2007), mengatakanpengembangan tebal papan semen sangattergantung dari ukuran partikel geometri.

Peningkatan nilai pengembangantebal dapat disebabkan oleh peningkatanpanjang partikel. Semua perlakuanmenunjukkan berpengaruh sangat nyataterhadap pengmbangan tebal (Tabel 2). Ujiregresi menunjukkan bahwa panjang kulitkayu galam (X1) dan perbandingancampuran kulit kayu dengan semen (X2)cenderung meningkatkan pengembangantebal (Tabel 3). Tidak semua perlakuaninteraksinya menghasilkan perbedaan yangnyata (Tabel 4). Sebagai contoh perlakuanpanjang kulit kayu 6 cm dan perbandingancampuran kulit kayu dengan semen 1:1(a3b1) sebesar 18,23% tidak memberikanperbedaan nyata terhadap pengembangantebal yang dihasilkan pada panjang kulitkayu 4 cm dengan perbandingan campurankulit kayu dengan semen 1:1 (a2b1)sebesar 17,53%.

Kerapatan

Kerapatan terendah (1,11 gr/cm3)dihasilkan pada perlakuan panjang kulitkayu 6 cm dengan perbandingan campurankulit kayu dan semen 1:1; dan terbesar(1,20 gr/cm3) diperoleh dari perlakuanpanjang kulit kayu 2 cm denganperbandingan campuran kulit kayu dansemen 1:2 (Tabel 1). Persyaratan dalam JISA 5417 -1992 tidak mempersyaratkan nilai


201

kerapatan. Meningkatnya kerapatan karenaada penambahan rasio semen, sehinggakuantitas semen dalam campuran yanglebih padat dari pada kulit kayu. Kepadatantinggi bisa dikaitkan dengan sifat dariukuran kulit/ partikel kayu yang dapatmeningkatkan ikatan dan mengisi ruangkosong di papan. Ukuran kulit kayu yanglebih kecil cenderung ikatan yang lebih baikdengan semen portland dari partikel yanglebih besar. Panjang kulit dan perbandingancampuran kulit kayu dan semenberpengaruh sangat nyata terhadapkerapatan yang dihasilkan (Tabel 2). Dari ujiregresi diperoleh penambahan panjang kulitkayu galam (X1) cenderung mengurangikerapatan. Penambahan perbandingancampuran kulit kayu dengan semen (X2)menunjukkan kecenderungan kerapatanmakin beasr (Tabel 3). Tidak semuaperlakuan ukuran kulit kayu danperbandingan campuran kulit kayu dengansemen menghasilkan perbedaan yang nyata(Tabel 4). Sebagai contoh panjang kulitkayu 2 cm (a1) sebesar 1,167 g/cm3 tidakmemberikan perbedaan nyata terhadap nilaikerapatan yang dihasilkan pada panjangkulit kayu 4 cm (a2) sebesar 1,156 g/cm.Kemudian perlakuan perbandingancampuran kulit kayu dengan semen 1:2 (b3)sebesar 1,176 g/cm3 dengan 1:1,5 (b2)sebesar 1,153 g/cm3 tidak berbeda nyataterhadap nilai kerapatan yang dihasilkan.

Keteguhan patah

Keteguhan patah/MOR terendah(25,96 kg/cm2) dihasilkan dari perlakuanpanjang kulit kayu 6 cm denganperbandingan campuran kulit kayu dansemen 1:1; dan terbesar (79,26 kg/cm2)diperoleh pada panjang kulit kayu 2 cmdengan perbandingan campuran kulit kayudan semen 1:2 (Tabel 1). Persyaratandalam JIS A 5417 – 1992 untuk nilaiketeguhan patah minimal 63 kg/cm2.Perlakuan yang memenuhi persyaratandalam JIS A 5417 – 1992 yaitu ukuranpanjang kulit kayu 6 cm denganperbandingan campuran kulit kayu dansemen 1:1 (69,23 kg/cm2); perbandingancampuran kulit kayu dan semen 1:1,5(71,41 kg/cm2); dan perbandingancampuran kulit kayu dan semen 1:2 (79,26

kg/cm2). Ikatan kekuatan papan meningkatdengan meningkatnya dalam komponensemen pada papan. Sementara ketikaperbandingan campuran kulit kayu dansemen meningkat dari 1:1 ke 1:2, dihasilkanMOR dari papan meningkat. Namunmeningkatnya komponen semen papan diatas 1:2 atau 1:2,5 akan mengakibatkanpenurunan keteguhan patah (Olufemi. et al,2012).

Menurut Sotannde et al. ( 2011),perlakuan persentase semen dan kayu, daninteraksinya menunjukkan pengaruh yangsangat nyata terhadap kekuatan patah/MORdan kekuatan elastisitas/MOE papan. Bakriet al. (2006), papan yang mempunyaiproporsi semen lebih banyak bersifat lebihkuat, sehingga kemampuan papanmenahan beban lebih besar. Kondisi sepertiini menghasilkan papan yang mempunyainilai MOR lebih besar. Perlakuan panjangkulit kayu (A) dan perbandingan campurankulit kayu dan semen (B) menunjukkanberpengaruh sangat nyata terhadapketeguhan patah yang dihasilkan (Tabel 2).

Penambahan panjang kulit kayugalam (X1) menyebabkan penurunanketeguhan patah. Penambahanperbandingan campuran kulit kayu dansemen (X2) menunjukkan kecenderunganmakin besar nilai keteguhan patah (Tabel3). Semua perlakuan ukuran panjang kulitkayu (a1, a2, dan a3) menghasilkanperbedaan nyata. Perlakuan perbandingancampuran ukuran panjang kulit dan semen(b1, b2, dan b3) menunjukkan perbedaannyata. Namun tidak semua perlakuanmenunjukkan tersebut, contohnya perlakuanperbandingan campuran ukuran kulit kayudengan semen 1: 1,5 (b2) sebesar 47, 15kg/cm2 tidak memberikan perbedaan yangnyata terhadap nilai keteguhan patah yangdihasilkan pada perbandingan campurankulit kayu dengan semen 1:1 (b1) sebesar43,27kg/cm2.

Keteguhan lentur

Keteguhan lentur/MOE terendah(2551,04 kg/cm2) dihasilkan dari perlakuanpanjang kulit kayu 2 cm denganperbandingan campuran kulit kayu dansemen 1:1,5; dan terbesar (38181,07kg/cm2) diperoleh dari perlakuan ukuran


202

panjang kulit kayu 2 cm denganperbandingan campuran kulit kayu dansemen 1:2 (Tabel 1). Persyaratan nilaiketeguhan lentur/MOE dalam JIS A 5417 –1992 yaitu minimum 24.000 kg/cm2. Semuaperlakuan memenuhi syarat JIS A 5417 –1992.

Semua perlakuan menunjukkanberpengaruh sangat nyata terhadapketeguhan lentur yang dihasilkan (Tabel 2).Uji regresi diperoleh penambahan panjangkulit kayu galam (X1) dapat menambahkekuatan lentur yang dihasilkan.Penambahan perbandingan campuran kulitkayu dengan semen (X2) menunjukkankecenderungan makin rendah nilaiketeguhan lentur yang dihasilkan (Tabel 3).Tidak semua perlakuan menghasilkanperbedaan yang nyata terhadap keteguhanlentur (Tabel 4). Contohnya panjang kulitkayu 6 cm dengan perbandingan campurankulit kayu dengan semen !: 2 (a3b3)sebesar 38081,07 kg/cm2 tidak memberikanperbedaan yang nyata terhadap keteguhanlentur yang dihasilkan pada panjang kulitkayu 2 cm dengan perbandingan campurankulit kayu dengan semen 1: 2 (a1b3)sebesar 38181,06 kg/cm2. Rudi and Andriati(2012), mengemukakan kekuatanlentur/MOE dan patah/MOR memilikihubungan linier dengan sifat peningkatankerapatan papan.

Keteguhan tarik

Keteguhan tarik terendah (0,40kg/cm2) diperoleh pada panjang kulit kayugalam 6 cm dengan perbandingancampuran kulit kayu dan semen 1:1; danterbesar (0,51 kg/cm2) dihasilkan dariperlakuan panjang kulit kayu 2 cm denganperbandingan campuran kulit kayu dansemen 1: 2 (Tabel 1). Nilai keteguhan tarikdalam JIS A 5417- 1992 tidakdipersyaratkan. Panjang kulit kayu danperbandingan campuran kulit kayu dengansemen berpengaruh sangat nyata terhadapketeguhan tarik yang dihasilkan (Tabel 2).Uji regresi diperoleh penambahan panjangkulit kayu galam (X1) dan perbandingancampuran kulit kayu dengan semen (X2)menunjukkan kecenderungan makin kecilnilai keteguhan tarik yang dihasilkan (Tabel3). Karade et al. (2003), mengatakanpartikel kayu yang lebih kecil cenderungikatan yang lebih baik dengan semenportland dari pada partikel yang lebih besardalam komposit kayu-semen. Tidak semuaperlakuan panjang kulit kayu menghasilkanperbedaan yang nyata terhadap keteguhantarik (Tabel 4). Sebagai contoh perlakuanpanjang kulit kayu 6 cm (a3) sebesar 0,43kg/cm2 tidak memberikan perbedaan yangnyata terhadap keteguhan tarik yangdihasilkan pada panjang kulit kayu 4 cm(a2) sebesar 0,41 kg/cm2

Tabel 1. Rata-rata Hasil Pengujian penyerapan air, kadar air, pengembangan tebal,kerapatan, keteguhan lentur/MOE,keteguhan patah/MOR, dan keteguhan tarik

No

Ukuranpanjang

kulit kayu(cm)

(A)

Perbandingan kulit kayu

dan semen

(B)

Hasil pengujian

Penyerapan

air(%)

KadarAir

(%)

Pengembangan

tebal(%)

Kerapatan

(gr/cm3)

Keteguhan lentur

/MOE

(kg/cm2)

Keteguhan

patah/MOR

(kg/cm2)

Keteguhantarik

(kg/cm2)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

2

2

2

4

4

4

6

6

6

1: 1,0

1:1,5

1: 2,0

1: 1,0

1: 1,5

1: 2,0

1: 1,0

1: 1,5

1: 2,0

14,25

12,50

11,11

12,40

11,60

10,00

8,88

6,59

5,60

13,58

11,40

10,28

14,16

13,00

11,92

14,26

13,20

12,05

8,64

4,62

2,01

17,53

14,16

6,64

18,23

12,53

10,72

1,13

1,17

1,20

1,13

1,16

1,18

1,11

1,13

1,15

23883,33

2551,04

38181,06

6410,41

17833,34

7933,37

18948,92

20636,83

38081,07

69,23

71,41

79,26

34,62

39,67

42,52

25,96

30,37

34,62

0,51

0,47

0,45

0,47

0,42

0,40

0,42

0,41

0,40


203

Tabel 2. Ringkasan analisis sidik ragam penyerapan air,kadarair, pengembangan tebal,kerapatan, keteguhan lentur/MOE, keteguhan patah/MOR, dan keteguhan tarik

Keterangan : ** Sangat nyata* NyataNS tidak nyata

Tabel 3. Persamaan regresi hubungan antara panjang kulit kayu galam (X1) danperbandingan campuran kulit kayu dengan semen (X2)

Hasil pengujian Persamaan regresi Koefisienkorelasi (r) F-hitung

Penyerapan air (%) Y = 15,4 – 1,40 X1 + 0,322 X2 0,71 29,99 **Kadar air (%)) Y = 10,6 + 0,354 X1 + 0,389 X2 0,21 3,18 **Pengembangan tebal (%) Y = 1,61 + 2,18 X1 + 0,14 X2 0,45 9,92 **Kerapatan (gr/cm3) Y = 1,19 – 0,0917 X1 + 0,0011 X2 0,20 2,91 **Keteguhan lentur/ MOE (kg/cm2) Y = 16930 + 1088 X1 – 1264 X2 0,02 0,27 nsKeteguhan patah /MOR (kg/cm2) Y = 89,8 – 10,7 X1 + 0,45 X2 0,83 58,59 **Keteguhan tarik (kg/cm2 ) Y = 0,521 – 0,0167 X1 – 0,010 X2 0,49 11,46 **

Keterangan :** Sangat nyataNS: tidak nyata

Tabel 4. Hasil uji BNJ (beda nyata jujur) Perlakuan AB

Keterangan:AB (Interaksi antara panjang kulit kayu dengan perbandingan campuran kulit kayu dansemen)______ Tidak berbeda nyata

No. Sumberkeragaman

Derajatbebas

F-hitung

PenyeraPan air

Kadarair

Pengembangan tebal

Kerapatan

Keteguhan

lenutr/MOE

Keteguhan

Patah/MOR

Keteguhantarik

1.2.3.

Panjang kulit kayu (A)Konsentrasi perekat (B )Interaksi (AB)

224

545,198 **137,549 **3,131 *

26,245 **72,368 **1,849 ns

919,588 **7036,06 2 **3,674 **

5,294 **10,529 **0,296 ns

50,215 **48,101 **40,772 **

250,428 **9,563 **0,271 ns

27,87 7 **15,438 **1,544 ns

No. Parameteruji

Perlakuan

interaksiNilai rata-rata yang dibandingkan

1.

2.

3

Penyerapanair(%)

Pengembangan tebal (%)

Keteguhanlentur/MOE( 10 3 kg/cm2)

AB

AB

AB

a1b114,25

a3b118,23

a1b338,181

a1b212,50

a2b117,53

a3b338,081

a2b112,40

a2b214,16

a1b123,833

a2b211.60

a3b212,53

a3b220,636

a1b311,11

a3b310,72

a3b118,948

a2b310,00

a1b18,64

a2b217,833

a3b18,88

6,64a2b3

a2b37,933

a3b26,66

a1b24,62

a2b16,410

a3b35,60

a1b32,01

a1b22,551


204

KESIMPULAN

Papan semen dari limbah kulit kayugalam berukuran panjang kulit kayu 2 cmdan perbandingan campuran kulit kayudengan semen 1:2, menghasilkan dar air,pengembangan tebal, penyerapan air,kerapatan, keteguhan patah /MOR,keteguhan lentur/MOE dan keteguhan tarikyang terbaik, dan memenuhi standar JIS A5417-1992. Peningkatan kadar semendapat menurunkan penyerapan air danpengembangan tebal papan. Peningkatanperbandingan campuran kadar semensecara nyata mempengaruhipengembangan tebal dan kekuatan papan.

DAFTAR PUSTAKA

Badejo, S.O.O., 1986. Dimensional stabilityof Cement Bonded Particle BoardFrom Eight Tropical HardwoodsGrown in Nigeria. Nigerian Journalof Forestry. 16 (1): 11-19.

Badejo, S. O. O., Fuwape, J. A. and leye,B. O., 2011. Static Bending andMoisture Response of CementBonded Particleboard Produced atDifferent Level of Percent ChemicalAdditive Content In Board. NigerianJournal of Agriculture Food andEnvironment. 7(4):111-120.

Bowyer dan Haygreen.,1989. Hasil Hutandan Ilmu Kayu. Suatu Pengantar.Gadjah Mada University Press.

Bakri., Endra Gunawan., dan DjamalSanusi., 2006. Sifat Fisik danMekanik Komposit Kayu Semen-Serbuk Gergaji. Jurnal Perennial.2(1): 38- 41. Universitas Hasannudin.Makassar.

Herdiyan Setiadhi., 2006. PembuatanPapan Semen dari Sabut KelapaKehutanan. Departemen HasilHutan. Institut Pertanian Bogor.

Japanese Standards Association. 1992.Japanese Industrial StandardCement Bonded Particle Board No.5417-1992.

Karade, S.R.; Irle, M.; and Maher, K.2003. Assessment of Wood-Cement

Compatibility: A New Approach.Holzforschung (International Journalof the Biology, Chemistry, Physics,and Technology of Wood. 57(6): 672-680.

Olufemi A.S., Abiodu O, Omajor., PaulF.A., 2012. Evaluation of Cement-Bonded Particle Board Producedfrom Afzelia Africana WoodResidues .Journal of EngineeringScience and Technology 7(6):732-743.School of Engineering.Taylor’sUniversity. Negeria.

Papadopoulos, A.N.,2008. NaturalDurability and Performance ofHornbeam Cement Bonded ParticleBoard. Maderas CienciayTecnologia. 10(2): 93-98.

Rudi.S. and Andriati A.H., 2012. Utilizationof Eucalyptus Oil Refineries Wastefor Cement Particle Board.InternationalJournal of SustainableConstruction Engineering andTechnology. ISSN: 2180-3242.Volume 3. Issue 2.Pages 1-10.Semple, K. E, and Evans, P. D.2007.

Manufacture of Wood-cement From AcaciaMangium. Part II. Use of Acceleratorsin the of Wood-wool Boards From A.Mangium. Fibre Sci. 39: 120-131.

Journal of Applied Sciences Research. 6(11): 1855-1861.

Sri Asih, H. 2006. Sifat-sifat Papan SemenPartikel Dari Campuran Kayu JenisMeranti merah (Shorea Spp.) danKakao (Theobroma cacao). JurnalRimba Kalimantan. FakultasKehutanan UNMUL. Samarinda.6(11): 69-73.

Sutigno P. 1977. Sifat Papan Semen LimaJenis Kayu. Laporan (Report),Nomor 96. lembaga Penelitian HasilHutan. Bogor.

Sudjana. 1997. Desain dan AnalisisEksperimen. PT. Tarsito. Bandung.

Sulastiningsih dan Sutigno, 2008,Standardisasi Mutu Kayu UntukBahan Papan Semen. MajalahProsiding PPIS. Volume EdisiJakarta 2008. Halaman 6.

Identifikasi Faktor Kunci Krisis... (Sidik Herman, dkk)

205

IDENTIFIKASI FAKTOR KUNCI KRISIS PADA TATANIAGA GARAMKONSUMSI DI INDONESIA MENGGUNAKAN PROSES JEJARING

ANALITIK (ANALYTIC NETWORK PROCESS)

IDENTIFICATION OF CRISIS KEY FACTORS IN THE CONSUMPTION SALTTRADE SYSTEM IN INDONESIA BY USING ANALYTIC NETWORK PROCESS

Sidik Herman1, Eriyatno1, Erliza Noor1, dan Dedi Mulyadi21Institut Pertanian Bogor, Jl. Lingkar Akademik, Kampus IPB Darmaga, Bogor – Indonesia

2Akademi Pimpinan Perusahaan, Jl. Timbul No. 34 Cipedak Jagakarsa, Jakarta – Indonesiae-mail: [email protected]


ABSTRACT

Consumption Salt is a commodity which is continuously required by entire community to salty the food. Since itsfunction can not be replaced, the consumption salt is considered as a strategic product, and governmentregulates its trade system to maintain the stability of salt supply for community. Wright regulation needs to besupported by sufficient information on potential crisis that could significantly affected every institution in thesupply chain of consumption salt. The objective of this research is to define the potential crisis elements inconsumption salt trade system by using the Analytic Network Process (ANP). Analytic Network Process (ANP) isa method of decision-making with many inter-related criterias. The problem is represented in a system withdependency and feedback . Linkages found on ANP method is linkaged in a set of elements (nodes comparison)as well as between different elements (cluster comparison). The result of the method will be a weight values of allelements in the decision-making system. This research identified 5 main clusters, those are actors along thesupply chain, economics, technology and innovation, socio-politic, and environment. There are 24 factors withinthese clusters which have a potention of being cause of crisis . ANP identified 6 dominant factors with a highweight value, those are: price of salt (0,3159) , weather (0,4221), salt company (0,2303), regulation of the tradesystem (0,3781), and new innovation (0,5382).

Keywords: Decision Making, Key Factor of Crisis, Salt Trade System, ANP

ABSTRAK

Garam konsumsi adalah komoditi yang secara terus menerus dibutuhkan oleh seluruh masyarakat. untukmemberi cita rasa asin pada makanan. Karena fungsinya tidak bisa digantikan, maka garam konsumsi masukkedalam kelompok komoditi strategis yang diatur tata niaganya untuk menjaga kestabilan pasokan dimasyarakat. Dalam mengatur tata niaga garam konsumsi ini diperlukan informasi potensi krisis yang secarasignifikan dapat mempengaruhi setiap kelembagaan sepanjang rantai pasokan dalam menjalankan fungsinya.Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menetapkan faktor kunci penyebab krisis pada tataniaga garam nasionalmenggunakan metode Proses Jejaring Analitik (Analytic Network Process / ANP). ANP adalah metodepengambilan keputusan dengan banyak kriteria yang saling terkait. Permasalahan direpresentasikan dalamsebuah sistem dengan ketergantungan (dependence) dan umpan balik (feedback). Keterkaitan yang terdapatpada metode ANP adalah keterkaitan dalam satu set elemen (node comparison) dan keterkaitan terhadapelemen yang berbeda (cluster comparison). Penggunaan metode ANP akan menghasilkan bobot nilai prioritaspada seluruh elemen yang terdapat dalam sistem pengambilan keputusan. Melalui penelitian ini teridentifikasi 5klaster utama yaitu pelaku pada tataniaga garam, ekonomi, teknologi dan inovasi, social - politik dan lingkungan.Dalam seluruh klaster tersebut terdapat 24 faktor yang memiliki kecenderungan menjadi pemicu krisis. Denganmenggunakan ANP teridentifikasi 6 faktor dengan bobot paling dominan yaitu: harga garam (0,3159), cuaca(0,4221), perusahaan garam (0,2303), regulasi tata niaga (0,3781) dan inovasi baru (0,5382).

Kata kunci: Pengambilan Keputusan, Faktor Kunci Krisis, Tataniaga Garam, ANP

PENDAHULUAN

Garam adalah salah satu komoditiyang secara terus menerus dibutuhkan oleh

seluruh masyarakat. Fungsinya dalammemberi cita rasa asin pada makanan tidakbisa digantikan sehingga garam, khususnyagaram konsumsi, menjadi produk yang


206

memiliki sifat strategis. Dengan sifattersebut, garam konsumsi menjadi sensitifsecara politis karena dapat mempengaruhiketahanan nasional, sehingga hampirseluruh negara berusaha mencukupi sendirikebutuhan garam konsumsi walaupun tidaklayak secara ekonomi.

Kebutuhan garam di Indonesiameningkat seiring dengan peningkatanjumlah penduduk dan berkembangnyajumlah industri pemakai garam. Hal tersebutmenghadapkan industri garam nasionalkedalam tuntutan untuk dapat memenuhikebutuhan nasional, persyaratan kualitasproduk, pengiriman dalam waktu dan hargayang sesuai. Tantangan bertambah beratmanakala produksi garam lokal harusbersaing dengan garam impor yangmempunyai harga dan kualitas kompetitif.Hal tersebut menyebabkan meningkatnyakompleksitas pada pengelolaan tata niagagaram nasional. Dengan keterbatasan lahanproduksi garam, terlibatnya petani kecil,rantai pasok yang panjang, penetapanharga dan pengaturan impor garam dapatterjadi turbulensi yaitu keadaan yangberubah sangat cepat, sulit diprediksi danketidak pastian pada tata niaga garamnasional.

Untuk dapat menjaga kestabilandalam tata niaga garam, pemerintah harusdapat melihat turbulensi yang merupakankejadian mendadak yang secara signifikandapat mempengaruhi setiap lembaga padarantai pasokan dalam menjalankanfungsinya atau didefinisikan sebagai krisis(Eriyatno et al., 2010). Semakinmeningkatnya kebutuhan garam, meningkatpula potensi terjadinya turbulensi yangdisebabkan oleh ketidak pastian danmenjadi penyebab terjadinya krisis. Melihathal tersebut pemerintah dituntut untuk dapatsecepat mungkin menentukan kebijakansebagai cara pengelolaan yang proaktif dariberbagai kegiatan kelembagaan yangmengarah pada keberlanjutan fungsinyasesegera mungkin setelah adanyagangguan tersebut atau didefinisikansebagai manajemen krisis (Eriyatno et al.,2010).

Penelitian ini difokuskan pada tataniaga garam dengan pertimbangankompleksitas masalah di dalam rantaipasokannya yang terdiri dari kelembagaan

yang panjang. Rantai pasokan melibatkanbanyak pihak dengan otonomi dankemampuan, struktur, strategi dan tujuanyang berbeda-beda, sehingga diperlukananalisis komprehensif terhadap faktor kunciyang menjadi potensi krisis. Penelitiandiharapkan dapat mengidentifikasi secaratepat dan akurat faktor-faktor yang rentanterhadap ketidak pastian dan berpotensimenjadi krisis. Hasil penelitian diharapkandapat menjadi alternatif pemecahanmasalah secara cepat dan akurat dalammenghadapi krisis baik yang bersifathorisontal maupun vertikal.

Proses Jejaring Analitik (AnalyticNetwork Process / ANP)

ANP merupakan pengembanganmetode Proses Hirarki Aanalisis (AnalyticalHierarchy Process / AHP). Metode ANPmampu memperbaiki kelemahan AHPberupa kemampuan mengakomodasiketerkaitan antar kriteria atau alternatifnya(Saaty, 1999). Keterkaitan pada metodeANP ada 2 jenis, yaitu keterkaitan dalamsatu set elemen (inner dependence) danketerkaitan antar elemen yang berbeda(outer dependence). Adanya keterkaitantersebut menyebabkan metode ANP lebihkompleks dibanding metode AHP.

ANP digunakan untuk menentukanskala prioritas relatif yang didapatkan dariangka mutlak berdasarkan penilaianindividual (Saaty, 2005). Banyak keputusandi dunia nyata yang tidak dapat dibangunmenjadi sebuah hirarki, karena interaksi danketergantungan pada tingkatan yangberbeda pada sebuah hirarki (Ustun, 2011).Proses dari ANP dimulai dengan membuatmodel dari struktur permasalahan yangakan dikaji. Masalah yang dikaji harusdinyatakan dengan jelas dan didekomposisimenjadi sistem rasional seperti jaringan.Struktur dapat diperoleh dengan pendapatpara pengambil keputusan melalui diskusimendalam (brainstorming) atau metode lainyang sesuai. Model struktur tersebutdikembangkan kedalam perbandinganberpasangan. Setiap elemen keputusanpada masing-masing komponendibandingkan secara berpasangan sesuaidengan kepentingan atau tujuan terhadapkriteria yang mempengaruhi. Para


207

pengambil keputusan diminta untuk menilaiserangkaian perbandingan berpasangan dimana dua elemen atau dua komponendibandingkan kontribusinya dalam sebuahkriteria.

Konstruksi model ANP disusunberdasarkan literature review secara teorimaupun empiris dan memberikanpertanyaan pada pakar dan praktisi sukukserta melalui indepth interview untukmengkaji informasi secara lebih dalamuntuk memperoleh permasalahan yangsebenarnya.

Tahap kuantifikasi modelmenggunakan pertanyaan dalam kuesionerANP berupa pairwise comparison(pembandingan pasangan) antar elemendalam cluster untuk mengetahui manadiantara keduanya yang lebih besarpengaruhnya (lebih dominan) dan seberapabesar perbedaannya melalui skala numerik1-9. Data hasil penilaian kemudiandikumpulkan dan diinput melalui softwaresuper decision untuk diproses sehinggamenghasilkan output berbentuk prioritasdan supermatriks. Hasil dari setiapresponden akan diinput pada jaringan ANPtersendiri.

Geometric Mean

Untuk mengetahui hasil penilaianindividu dari para responden danmenentukan hasil pendapat pada satukelompok dilakukan penilaian denganmenghitung geometric mean (Saaty, 2006).Pertanyaan berupa perbandingan (Pairwisecomparison) dari responden akandikombinasikan sehingga membentuk suatukonsensus. Geometric mean merupakanjenis penghitungan rata-rata yangmenunjukan tendensi atau nilai tertentudimana memiliki formula sebagai berikut:

Rater Agreement

Rater agreement adalah ukuran yangmenunjukan tingkat kesesuaian(persetujuan) para responden (R1-Rn)terhadap suatu masalah dalam satu cluster.Adapun alat yang digunakan untukmengukur rater agreement adalah Kendall’s

Coefficient of Concordance (W;0 < W≤ 1).W=1 menunjukan kesesuaian yangsempurna (Ascarya, 2010).

Untuk menghitung Kendall’s (W), yangpertama adalah dengan memberikanranking pada setiap jawaban kemudianmenjumlahkannya.

Nilai rata-rata dari total ranking adalah:

Jumlah kuadrat deviasi (S), dihitung denganformula:

Sehingga diperoleh Kendall’s W, yaitu:

Jika nilai pengujian W sebesar 1 (W=1),dapat disimpulkan bahwa penilaian ataupendapat dari para responden memilikikesesuaian yang sempurna. Sedangkanketika nilai W sebesar 0 atau semakinmendekati 0, maka menunjukan adanyaketidaksesuaian antar jawaban respondenatau jawaban bervariatif.

METODE

Penelitian ini merupakan penelitiananalisis kualitatif-kuantitatif dimanabertujuan untuk menangkap suatu nilai ataupandangan yang diwakili para pakar danpraktisi industri garam di Indonesia. Alatanalisis yang digunakan adalah metodeANP dan diolah dengan menggunakansoftware Super Decision. Tahapanpebelitian dilakukan seperti pada Gambar 1,sebagai berikut.1. Melakukan wawancara yang mendalam

tentang permasalahan yang dikajikepada pakar dan praktisi yangmemahami dan menguasai masalahsecara komprehensif. Penelitian inimelibatkan 5 orang pakar yang mewakiliindustri, akademisi dan pemerintahan.Dilakukan dekomposisi untukmengidentifikasi, menganalisa, dan

........(1)

........(2)

........(3)

........(4)

........(5)


208

menstruktur kompleksitas masalah kedalam jaringan ANP;

2. Menyusun kuesioner perbandingan(pair-wise comparison) berdasarkanpada jaringan ANP yang telah dibuat;

3. Melakukan wawancara kedua berupapengisian kuesioner kepada pakar danpraktisi; dan

4. Melakukan sintesis dan proses data(hasil survey dalam bentuk pengisiankuesioner) dengan menggunakansoftware ANP yaitu superdecisions;Menganalisa hasil dan mengajukanrekomendasi strategi.

5. Face Validity untuk konfirmasi hasilANP.

Kajian Pustaka

INDEPTH INTERVIEW

Penyusunan Kuesioner ANP

SURVEY PAKAR & PRAKTISI

ANALISIS DATA

VALIDASI HASIL

INTERPRETASI

Gambar 1. Tahapan penelitian

Identifikasi Keterkaitan Antar Klaster

Tata niaga garam secara garis besarmelibatkan sembilan aktor yang terbagimenjadi 4 level pelaku. Sembilan aktortersebut terdiri dari petani, perusahaangaram, pengumpul, pedagang besar,produsen garam yodium, distributor, agen,pengecer dan konsumen. Keuntungandalam tataniaga garam dapat diperolehapabila terjadi kontinuitas pasokan danpeningkatan mutu produk. Kelangsungantataniaga garam sangat bergantung kepada

cuaca, rantai distribusi dan kesesuaianharga.

Permasalahan yang dihadapi dalamtataniaga garam nasional dapatdiformulasikan sebagai berikut:1. Produksi garam sangat dipengaruhi

oleh cuaca, sedangkan Indonesia tidakmemiliki daya saing kompetitif maupunkomparatif yang menunjang produksi.

2. Rendahnya kepemilikan lahan olehpetani garam menyebabkan terjadinyapengumpul yang terdiri dari beberapatingkatan, yang mengakibatkanpanjangnya rantai pasok.

3. Ketersediaan tanah yang cocok untuklahan sangat terbatas.Sulit untukmendapatkan lahan dengan luas yangmencapai skala ekonomi.

4. Regulasi kepemilikan tanah yangkurang mendukung.

5. Sulitnya mendapatkan teknologi yangberdaya saing untuk meningkatkanproduktifitas lahan.

6. Luasnya wilayah Indonesia denganbentuk kepulauan yang menyebabkantingginya biaya transportasi.

7. Kurang tepatnya pemerintah dalammenetapkan harga dasar garam yangmenyebabkan tingginya harga di petanidan selanjutnya menyebabkan hargaterlalu tinggi untuk diproduksi sebagaigaram beryodium sehingga sulitmengimbangi harga garam impor.

8. Mahalnya biaya penyimpanan karenatingginya curah hujan di Indonesia.

Permasalahan diatas intensitasnyadapat meningkat bila terjadi beberapa halsebagai berikut:1. Terjadi konversi lahan pegaraman yang

merupakan dampak pembangunansarana prasarana khususnya garamkewilayah pegaraman. Sebagai contohadalah pembangunan jembatanSuramadu dan Jalan Lintas SelatanMadura yang dipastikan akanmeningkatkan harga lahan danperubahan peruntukan lahanpegaraman menjadi kawasan industri,perumahan dan komersial.

2. Terjadinya alih profesi petani garam yangberpindah usaha kesektor lain, yanglebih menjanjikan.


209

3. Lambatnya perkembangan teknologiyang mendukung peningkatanproduktifitas lahan dan kualitas garam.

Dari formulasi permasalahan yangdidapat, dilakukan wawancara mendalamdengan pakar pada bidang garam danindustri yang bersifat nasional untukdilakukan brainstorming dan membuatjejaring dari sumber krisis. Hasil dari

ekstaksi analisa kebutuhan dan hubungansebab akibat dari semua elemen sistemdituangkan kedalam sebuah jejaringsebagai panduan dalam tahapan ini, jejaringtersebut seperti terlihat dalam Gambar 2.

Gambar 2. Jejaring Keterkaitan Antar Elemen pada Tata Niaga Garam Nasional

Berdasarkan hasil wawancaradidapatkan 24 elemen yang terbagi menjadi4 klaster. Seperti yang ditunjukkan dalamGambar 2, panah menunjukan hubunganketerkaitan atau pengaruh dari elemen antarklaster (ketergantungan luar antarkomponen). Loop yang ada dalamkomponen menunjukkan hubungan antarelemen didalam klaster.

Dalam gambar diatas diperlihatkanbahwa petani, perusahaan garam,pengumpul, pedagang besar, produsengaram yodium, distributor, agen danpengecer dipengaruhi oleh lima elemen dariklaster ekonomi yaitu: biaya produksi,panjang rantai pasok, biaya transportasi,biaya penggudangan dan distribusikeuntungan. Elemen dari klaster teknologidan inovasi mempengaruhi biaya produksi,selain itu bahwa petani, perusahaan garamdan produsen garam yodium sangatdipengaruhi kedua elemen dari klasterteknologi dan inovasi. Elemen regulasiteknologi pada klaster sosial dan politiksangat mempengaruhi teknologi tradisional

dan inovasi baru. Petani dan perusahaangaram sangat dipengaruhi regulasipertanahan, regulasi tata niaga dan alihprofesi. Regulasi pertanahan sangatmempengaruhi ketersediaan lahan dankorversi lahan pada klaster lingkungan.Petani dan perusahaan garam sangatdipengaruhi cuaca, ketersediaan lahan dankorversi lahan dari klaster lingkungan.

Nilai Rater Agreement ANP

Ukuran akurasi tingkat kesepakatanpara responden terhadap penentuanprioritas strategi dan kriterianya yang dipilihdapat diuji dengan menggunakan analisisrater agreement. Nilai koefisien Kendall Wdihitung dengan menggunakan bantuanprogram perangkat lunak pengolahan datastatistik “Minitab 16”.

Tabel 1 menunjukkah hasilpengolahan nilai koefisien Kendall Wterhadap seluruh atribut yang ada padaframework ANP.


210

Tabel 1. Indeks Keakuratan Koefisien Kendall’s

Atribut/ Klaster KoefisienKendall’s Keterangan

Semua Klaster 0.4633 Signifikan

Klaster Ekonomi 0.1873 SignifikanKlasterLingkungan 0.7777 Signifikan

Klaster Pelaku 0.9259 SangatSignifikan

KlasterSosialPolitik 0.2888 Signifikan

Hasil yang diperoleh memperlihatkansecara statistik konsensus dari para pakardan praktisi terkait identifikasi sumber krisis.Pada tabel menunjukkan bahwa klasterpelaku dan klaster lingkungan yang palingkrusial yang menjadi perhatian bagi parapakar dan praktisi, dengan nilai rateragreement yang cukup besar (W=0.9259dan 0.7777).

Pada klaster Klaster Ekonomi(W=0.1873) dan Klaster Sosial Politik(0.2888) memiliki nilai rater agreement yangrendah menunjukkan bahwa jawaban parapakar dan praktisi terkait prioritisas padaidentifikasi sumber krisis lebih bervariatif.

Faktor Dominan Penyebab Krisis

Algoritma perhitungan pembobotanyang dilakukan dimulai dari data denganbentuk pairwaise comparison sampaidihasilkan bobot tiap indikator kinerjanyajejaring yang terbentuk.Penilaian dilakukanper-klaster sampai didapatkan bobot yangdominan. Hasil pembobotan yangdidapatkan, diklarifikasi oleh pakar.

Analisis hasil ANP secara keseluruhandapat disajikan dalam bentuk tabel yangmencakup masing-masing cluster, sub-cluster (atribut), bobot dan prioritas. Hasilprioritas masing-masing atribut per klusterberdasarkan keluaran ANP secarakeseluruhan dilihat pada Tabel 2.

Hasil output secara keseluruhanmemiliki dua nilai yaitu nilai Normalized bycluster dan nilai Limiting. Nilai Normalizedby cluster adalah nilai prioritas pada setiapsatu klaster yang bernilai total satu atauseratus persen jika dijumlah dalam satuklaster. Nilai Limiting adalah nilai prioritaspada seluruh prioritas node (atribut) antarklaster. Dalam analisa per-klaster

digunakan nilai Limiting karena padadasarnya urutan prioritas pada pilihanalternatif pada satu klaster akanmenghasilkan urutan yang sama baikmenggunakan nilai Normalized by Clustermaupun menggunakan nilai Limiting.Analisis hasil ANP secara keseluruhandapat disajikan dalam bentuk tabel yangmencakup masing-masing cluster, sub-cluster (atribut), bobot dan prioritas.Pada Gambar 3 yaitu klaster pelaku,perusahaan garam memiliki nilai yangpaling dominan. Hal ini berarti bahwaperusahaan garam memiliki perananpenting dalam tataniaga garam nasional.Perusahaan garam yang dalam hal iniadalah perusahaan formal yangmemproduksi garam bahan baku dari airlaut, pada saat ini hanya ada satu diIndonesia, yaitu P.T. Garam (Persero) yangmemiliki kapasitas produksi relatif besar.Pada tahun 2012 perusahaan iniberkontribusi sebesar 24% terhadapproduksi garam nasional (PT. Garam,2013). Selain skala produksinya besar,rantai pasokan yang dimiliki perusahaantersebut bersifat formal dan luas.Penyerapan tenaga kerja untuk menunjangoperasionalnya juga relatif besar. Teknologiyang diterapkan yaitu penguapan bertingkatdan penggunaan plastik geomembran dimeja kristalisasi, mampu menghasilkangaram dengan kualitas yang lebih baik darigaram rakyat, yaitu garam dengan kadarNaCL 94,7- 97% dan kadar air 3 – 5%(Trisnamurti et al., 2008). Gangguanproduksi garam pada perusahaan sepertiyang dijelaskan di atas dapat menjadi salahsatu potensi krisis.

Gambar 3. Hasil analisa ANP pada klasterpelaku tataniaga garam nasional.


211

Harga garam menjadi elemen yangpaling dominan dalam klaster harga. Sepertiterlihat pada gambar 4, harga garammemiliki bobot yang dominan danteridentifikasi menjadi salah satu potensipenyebab krisis Dengan permintaan garamkonsumsi yang relatif stabil (3,5kg/orang/tahun), harga garam sangatdipengaruhi oleh jumlah pasokan.Sementara pasokan garam lokal sangatdipengaruhi oleh musim, adanya garamimpor yang mutunya lebih baik denganharga bersaing, akan menekan hargagaram rakyat.

Daya saing garam rakyat diperparaholeh kekurang mampuan petani untukmemproduksi garam yang berkualitaskarena keterbatasan lahan yang dimiliki.Lokasi pegaraman yang terpencar-pencar

menyebabkan biaya distribusi lebih tinggidan menurunkan lagi daya kompetitifnya.Banyaknya petani yang tidak dapatmenyimpan garam sendiri karenaketerbatasan lahan, gudang dan modal,juga memperlemah posisi petani dalammenetapkan harga karena petani terpaksamenjual murah garamnya.

Semua hal diatas menjadi alasandiperlukannya penentuan harga dasargaram oleh Pemerintah untuk menjaminpetani memperoleh keuntungan yangberkeadilan namun dengan tetap menjagakestabilan tataniaga garam. Ketidak-tepatanpenetapan harga dasar garam dapatmenyebabkan tingginya harga di tingkatpetani yang berakibat harga terlalu tinggidan lebih tidak kompetitif menghadapigaram impor.

Tabel 2. Hasil prioritas masing-masing atribut per kluster berdasarkan output Superdecision 2.0.

Klaster Name

NormalizedBy Cluster Limiting Rank

Normalized

Rankingkeseluruhan

(limiting)

Ekonomi

J. Biaya Produksi 0.236 0.073 2 5

K. Panjang Rantai Pasok 0.070 0.022 6 18

L. Biaya Transportasi 0.149 0.046 3 9

M. Biaya Penggudangan 0.117 0.036 4 13

N. Harga Garam 0.316 0.098 1 1

O. Distribusi Keuntungan 0.091 0.028 5 15

LingkunganR. Cuaca 0.422 0.084 1 2

S. Ketersediaan Lahan 0.376 0.075 2 4

T. Konversi Lahan 0.186 0.037 3 12

Pelaku

A. Petani 0.229 0.044 2 11

B. Perusahaan Garam 0.230 0.045 1 10

C. Pengumpul 0.086 0.017 5 20

D. Pedagang Besar 0.114 0.022 4 17E. Produsen GaramYodium 0.126 0.024 3 16

F. Distributor 0.068 0.013 6 21

G. Agen 0.051 0.010 7 22

H. Pengecer 0.042 0.008 8 23

I. Konsumen 0.038 0.007 9 24

Sosial danPolitik

U. Regulasi Pertanahan 0.185 0.029 3 14

V. Regulasi Tata Niaga 0.378 0.060 1 7

W. Alih Profesi 0.127 0.020 4 19

X. Regulasi Teknologi 0.295 0.047 2 8

Teknologi danInovasi

P. Teknologi Tradisional 0.446 0.062 2 6

Q. Inovasi Baru 0.538 0.075 1 3


212

Inovasi baru menjadi elemen dominanpada klaster teknologi dan inovasi sepertiyang terlihat pada Gambar 5. Indonesiatidak mempunyai daya saing komparatif dankompetitif untuk memproduksi garamkarena iklim yang tidak mendukung danterbatasnya ketersediaan lahan yang cocokuntuk pegaraman. Kondisi ini menyebabkanproduktifitas lahan pegaraman di Indonesiarendah, yang seharusnya diimbangi denganteknologi untuk meningkatkannya.Rendahnya pengembangan inovasi padaindustri garam, teridentifikasi sebagai salahsatu penyebab krisis pada penyediaangaram nasional.

Gambar 4. Hasil analisa ANP pada klasterekonomi.

Gambar 5. Hasil analisa ANP pada klasterteknologi dan inovasi.

Gambar 6 memperlihatkan cuacamenjadi elemen yang memiliki bobotdominan sebagai penyebab krisis.Teknologi pembuatan garam di Indonesiamasih menggunakan sistem penguapan airlaut dengan sumber energi panas matahari,sehingga memerlukan cuaca dengan curahhujan rendah, maksimum antara 1.000 –1.300 mm/tahun dengan sifat musim

kemarau kering kontinyu minimum selama 4bulan. Pada tahun 2012, ketika bulan keringterjadi selama 4 bulan, produksi garam diareal seluas 19,983 hektar mencapai400.557 ton. Tetapi pada tahun 2010dimana hari kering hanya terjadi 16 hari,produksi hanya mencapai 30,600 ton (PT.Garam, 2013). Hal tersebut menunjukanketergantungan industri garam terhadapcuaca yang menyebabkan produksi garamberfluktuatif mengikuti kondisi iklim padamusim kemarau.

Pada klaster sosial dan politik(Gambar 7), didapatkan bahwa regulasitataniaga garam menjadi elemen yangteridentifikasi sebagai faktor kunci penyebabkrisis. Keuntungan tataniaga garamdiperoleh apabila terjadi kontinuitaspasokan dan peningkatan mutu produk.Kelangsungan tataniaga garam sangatbergantung kepada cuaca, rantai distribusi,kesesuaian harga dan pengembanganteknologi yang mendukung peningkatankemampuan produksi garam danpenyerapan tenaga kerja. Oleh karena itu,diperlukan ketepatan regulasi tataniagagaram nasional.

Gambar 6. Hasil analisa ANP pada klasterlingkungan.

Gambar 7. Hasil analisa ANP pada klastersosial dan politik.


213

KESIMPULAN

Metode ANP dapat digunakan untukmengidentifikasi sumber krisis padatataniaga garam nasional denganmenggunakan keterkaitan dari elemen yangterbagi menjadi 4 klaster. Berdasarkananalisa yang dilakukan, harga garam(0,3159), cuaca (0,4221), perusahaangaram (0,2303), regulasi tata niaga (0,3781)dan inovasi baru (0,5382) menjadi faktorkunci penyebab krisis pada tataniaga garamnasional. Kelima faktor kunci tersebut, dapatmenjadi rujukan bagi pemangku kebijakanuntuk membuat kebijakan pencegahankrisis maupun perbaikan bila telah terjadikrisis.

UCAPAN TERIMAKASIH

Peneliti mengucapkan terima kasihkepada Prof. (Ris.) Dr. Ir. Atih SurjatiHerman, M.Sc, Ir. Bambang Hernanto M.Mdan Dr.Ir Heru Kusnanto, M.Si yang telahmenjadi narasumber pada penelitian ini.

DAFTAR PUSTAKA

Eriyatno. 1998. Ilmu Sistem : MeningkatkanMutu dan Efektivitas Manajemen.Bogor:IPB Press.

Eriyatno, Sofyar F. 2007. Riset Kebijakan,Metode Penelitian untukPascasarjana. Bogor: IPB Press

Eriyatno, Suryadi K, Seminar KB,Kolopaking LM. 2010. ManajemenKrisis. Protokol Penyelamatan danPemulihan di Sektor Pangan,Pertanian dan Pedesaan. Bogor:IPB Press.

Herman AS. 2009. Garam danPermasalahannya. Rapat KerjaKADIN (Laporan Internal, tidakdipublikasi). Jakarta: DepartemenPerindustrian dan Perdagangan

Herman AS. 2009. Konsep PengembanganPergaraman Menuju SwasembadaGaram Nasional. Laporan UntukMenteri Perindustian R.I (LaporanInternal, tidak dipublikasi): Jakarta.Departemen Perindustrian danPerdagangan

Herman AS. 2010. Pengembangan IndustriGaram Nasional. Jawaban Untuk

DPR (Laporan Internal, tidakdipublikasi). Jakarta: DepartemenPerindustrian dan Perdagangan

Marimin. 2005. Teori dan Aplikasi SistemPakar dalam Teknologi Manajerial.Bogor: IPB Press.

Marimin. 2008. Teknik dan AplikasiPengambilan Keputusan KriteriaMajemuk. Jakarta: Grasindo.

P.T. Garam (Persero), 2013. LaporanTahunan (Laporan Internal, TidakDipublikasi), Surabaya: PT. Garam.

Saaty, TL, 1996. Decision Making withDependence And Feedback TheAnalytic Network Process, RWSPublications, Pittsburgh.

Saaty, TL, 1999. Fundamentals of theAnalytic Network Process,www.isahp2003.net, ISAHP 1999;Kobe, Japan, August 12 – 14.

Trisnamurti RH, Sulaswatty A, Yohan,Hidayat, Pattikawa F. 2008. Risetdan Industri Garam di Indonesia.Jakarta: LIPI Press

Üstun K, Yagzan E, 2011 Application ofAnalytic Network Process:Weighting of Selection Criteria ForCivil Pilots, Journal of AeronauticsAnd Space Technologies, July2011, Vol 5 No 2 (1-12).


214


Model Kebijakan Pengembangan Minimalisasi….(Iman Kartono W., dkk)

215

MODEL KEBIJAKAN PENGEMBANGAN MINIMALISASI LIMBAHSEKAM PADI BERBASIS LINGKUNGAN

POLICIES MODEL FOR THE DEVELOPMENT OF ENVIRONMENT BASED RICEHUSK MINIMAZATION

Iman Kartono W., Rizal Syarief, Sam Herodian, dan SutrisnoInstitut Pertanian Bogor

Jl. Lingkar Akademik, Kampus IPB Darmaga, Bogor – Indonesiaemail: [email protected]


ABSTRACT

Paddy (Oryza Sativa) is a kind of plant assiduitly grown in Indonesia, mainly for its rice, while its other productssuch as rice husk, rice bran, broken-rice, rice stalks are only considered as by product or even wastes. The resultof milling dried unhulled paddy ranges from 60 - 66%; the rest is the waste matter in the forms rice husk, ricebran, rice sifting, broken rice. One of these wastes, rice husk, however, can in fact be developed to obtain addedvalue. However, rice husk has not been utilized maximally in Subang Regency; restricted merely to fuel and amixture substance for brick production, a condition resulting in the low cost of rice husk. In addition, rice huskwhich is not maximally well taken care of and utilized count up to other waste from agriculture, food, andindustries, which have been a complicated problem in Indonesia. The major problem conceming rice husknowadays is the difficulty in obtaining fresh rice husk continually, while harvest is seasonal. Maximal utilization ofthis waste will support development programs in regions or villages - an integral port of the national developmentprogram as it is related to activities to prove settlement properly to live in, proper business to develop and properenvironment, direction, placement and guidance from surrounding community in order to reduce the gap 01development among regions or areas. Then, with MDS (Multi Dimensional Scaling) analysis, problems due to theapplication of illustration maximum dimensional were examined. Based on several choices of husk-basedproducts offered, and the choice of experts as primary date processed using AHP (Analytical Hierarchy Process),the writer determine for minimalize Development Policy model in rice central region of Subang Regency, as adryer in paddy industry.

Keywords: rice husk development, MDS, AHP.

ABSTRAK

Padi (Oryza Sativa) adalah satu tanaman yang banyak ditanam di Indonesia dan selama ini ditujukan untukmemperoleh beras, sedangkan produk yang lain seperti: sekam, dedak/bekatul, menir jerami I batang padidianggap sebagai limbah. Hasil penggilingan padi gabah kering giling menghasilkan beras sebesar 60 — 66%sedangkan yang Iainnya berubah limbah adalah sekam, dedak/bekatul, menir. Salah satu limbah tersebut yangdapat dikembangkan untuk memperoleh nilai tambah adalah Sekam. Selama mi pemanfaatan sekam diKabupaten Subang belum maksimal, masih terbatas pada bahan bakar dan campuran batu bata merah. Kondisitersebut menyebabkan nilal jual sekam rendah. Selanjutnya sekam yang belum termanfaatkan secara maksimaljuga limbah dan tanaman, makanan dan industri merupakan persoalan bagi Indonesia. Persoalan utama, saatsekarang sulit diperoleh sekam segar secara terus menerus karena tanaman musiman. Masalah limbah baikIimbah pertanian, limbah pangan maupun limbah industri masih merupakan hal yang cukup rumit di Indonesia.Kemudian dengan analisis MDS (Multi Dimensional Scaling) persoalan aplikasinya dapat berlanjut secaramaksimum. Atas dasar beberapa pilihan pemanfaatan Sekam maka dengan AHP (Analytical Hierarchy Process)dapat ditentukan model kebijakan pengembangan minimalisasi sekam dikawasan sentra padi KabupatenSubang, sebagai bahan bakar mesin pengering dalam industri padi.

Kata kunci: pengembangan sekam, MDS, AHP

PENDAHULUAN

Penduduk dunia yang meningkatdengan cepat dan membutuhkan pulapeningkatan produksi pangan untuk

menutup kebutuhan pangan sebagai akibatpertumbuhan penduduk tersebut.Sedangkan 80% bangsa Indonesiamemakan beras sebagai hasil tanaman padi(Medupe Janet Ayeni et al, 2013).

Jumal Riset Industri (Joumal of Industrial Research) Vol. 8 No. 2, Agustus 2014, Hal. 215 – 225

216

Padi (Orvza sativa) adalah satutanaman yang banyak ditanam di Indonesiadan selama ini penanaman padi ditujukanuntuk memperoleh beras. Hal ini sesuaipendapat Samik dan Kristiono (1985), yaitubahwa budidaya tanaman padi padagalibnya dimaksudkan untuk memperolehberas, sedangkan produk yang lain sepertisekam, dedak/bekatul, menir/broken-rice,jerami/batang padi dianggap sebagai hasilsamping (by product) atau malahandianggap limbah. Sekam adalah produk daripenggilingan padi dan merupakan limbahutama hasil industri pertanian padi. Sekamsaat ini merupakan sumber utama bahanbaku biomassa untuk diolah menjadi produkyang mempunyai nilai tambah sebagaikomposisi silica (Genieva S.D et al, 2008).Menurut Damardjati dan Oka (1989) hasilmilling plant gabah kering gilingmenghasilkan beras sebesar 60 - 66%,sedangkan yang lainnya. Berupa limbahadalah sekam, dedak/bekatul, menir/brokenrice. Abu sekam sangat berpengaruh dalampembuatan beton dan produk semen. Olehkarena itu sekam dapat digunakan sebagaibahan baku beton ringan maupun betonbertekanan tinggi (Gokhan Gorhan, OsmanSimsek, 2011).

Masalah limbah, baik limbahpertanian, limbah pangan maupun limbahindustri masih merupakan hal yang cukuprumit di Indonesia. Begitu pula dengansekam yang merupakan limbah dalamproses penggilingan padi masih kurangmaksimal mendapat perhatian dalampemanfaatannya. Reduksi polusi lingkungandan utilasi dari pertanian dari proses limbahpadi merupakan prasyarat untukmensukseskan ekonomi dan pembangunan

berkelanjutan (Sevdalina Turmanova et al,2012). Produksi padi di Kabupaten Subangdan tahun 2005 — 2011 menunjukkanpeningkatan, seperti tersebut pada Tabel 1.

Pemanfaatan limbah sekam secaramaksimal selain dapat meminimalisasinyadapat pula mendukung programpembangunan daerah/desa. Karenaprogram pembangunan daerah/desa yangmerupakan bagian integral dan programpembangunan nasional dalam upayamengurangi kesenjangan.

Perumusan masalah dan pendekatanmasalah yang terjadi adalah bagi sebagianmasyarakat Indonesia (±80%) yangdimaksud dengan pangan adalah beras.sehingga pengelolaan terhadap paditersebut hasil utamanya adalah beras.Dalam hal ini, perlu ada perubahan mind setbahwa beras tersebut hanya salah satuproduk industri padi, sehingga di luar beras,seperti sekam masih dianggap limbah danmerusak lingkungan. Dengan demikianusaha pengembangan minimalis limbahsekam. sekaligus memanfaatkannya untukmenjadi produk yang mempunyai nilaitambah.

Tujuan penelitian adalah melakukananalisis terhadap limbah sekam sebagaiproduk industri padi untuk diproses lebihlanjut. sehingga dapat merancang kebijakanpengembangannya dengan:a. Menentukan keberkelanjutan usaha

pengembangan minimalisasi limbahsekam.

b. Menentukan kebijakan usahapengembangan minimalisasi limbahsekam.

Tabel 1. Produksi GKG (Gabah Kering Giling) dan sekam tahun 2005 – 2011a

Tahun GKG (ton) Sekam (ton)b

2005 1.049.564 209.912.802006 1.020.606 204.121.202007 1.163.546 232.709.202008 1.091.612 218.322.402009 1.128.353 225.670.602010 959.533 191.906.602011 1.184.010 236.882.00

Sumber : a BPS 2012b Konversi GKG ke sekam 20% (Somaatmaja 1981)


217

METODE

Lokasi dan Pengumpulan Data

Lokasi penelitian berada di KabupatenSubang dengan pengertian bahwakabupaten Subang dipilih secara sengaja(purposive sampling) dengan pertimbanganlokasi yang tidak terlalu jauh dan Jakartadan memiliki kelengkapan infrastruktursebagai berikut:a. Sentra padi yang sudah masuk kategori

feasible atau bankable.b. Sentra-sentra padi yang memiliki bahan

baku sekam yang berlimpah dan belumtermanfaatkan secara maksimal.

c. Lembaga Keuangan yang sedangberkembang.

Pengumpulan data primer dilakukandengan cara wawancara kepada respondenterpilih dalam bentuk diskusi ataupunkuistioner-kuistioner yang terukur danmelakukan pengamatan terhadap kegiatandi lokasi penelitian.Responden dan kalangan fungsional inidipilih secara sengaja didasarkan ataspertimbangan dan kniteria:a. keberadaan responden, keterjangkauan

dan kesediaan untuk diwawancara.b. Memiliki reputasi. kedudukan dan

menunjukkan kredibilitas sebagaiahli/pakar sesuai bidang yang dteliti.

c. Memiliki pengalaman yang clapatmemberikan saran yang tepat dandapat membantu memecahkanpersoalan.

Pengumpulan data sekunder dihimpundan sumber-sumber seperti : pustaka. hasilpenelitian, laporan. dokumen/data dariberbagai sumber instasi yang terkait.

Analis Data

1. Menggunakan MDS (Multi DimensionalScaling) modifikasi dan Rapfish untukanalisis keberlanjutan.mengidentifikasikan faktor penggerakkunci dan melakukan analisis MonteCarlo. Metode MDS status berkelanjutanpenelitian disusun berdasarkan indekspada setiap dimensi secara gabunganmaupun parsial. Dimensi yang

merupakan faktor penentu disesuaikandengan kondisi di lokasi penelitianantara lain adalah : dimensi biofisik,sosekbud, kelembagaan daninfrastruktur, serta pendanaan. MelaluiMDS ini maka posisi titik keberlanjutantersebut dapat divisualisasikan dalamdua dimensi (sumbu horizontal danvertikal). Untuk memproyeksikan titik-titik tersebut pada garis mendatardilakukan proses rotasi, dengan titikekstrem “buruk” diberi nilai skor 0% dantitik ekstrem “baik” diberi skor nilai100%. Posisi keberlanjutan sistem yangdikaji akan berada diantara dua titikekstrem tersebut. Nilai ini merupakannilai indeks keberlanjutan fungsi-fungsipengelolaan yang dilakukan pada saatini. Analisis dengan MDS ni melibatkan5 dimensi yaitu Ekologi, Ekonomi, Sosialbudaya, Infrastruktur & Teknologi,Hukum & Kelembagan.

2. Menggunakan AHP (AnalythicalHierarchy Process) dengan 5 level yaitu:a. Focus Ultimate Goalb. Faktor yang berpengaruhc. Aktor sebagai stakeholder yang

berperand. Tujuan yang ingin dihasilkan/dicapaie. Altematif yang dapat meminimalisasi

limbah sekam dan yang sekiranyadapat diterapkan di KabupatenSubang, yaitu industri papanpartikel, industri bioetanol, industrikarbon aktif, industri gasifikasi,industri briket sekam, industripemanfaatan abu sekam untuk daurulang air limbah industri logam,industri gabah kering panenberbahan bakar sekam.


Analisis MDS

Dimensi Ekologi

Keberlanjutan lingkungan(environmental sustainability), adalah suatukeadaan yang menunjukkan bahwa sumberdaya alam kita terjaga dan lestari, dapatmencukupi kebutuhan masa sekaranghingga generasi yang akan datang.


218

Indikator yang mempengaruhikeberlanjutan lingkungan diantaranyaintensitas kerusakan sumberdaya,ketersediaan sumberdaya, produktivitasusaha.

Untuk menuju keberlanjutanlingkungan, kita harus mampu memeliharasumber daya alam tetap stabil, menghindarieksploitasi sumber daya alam berlebihandan menjaga fungsi lingkungan. Konsep inijuga menyangkut pemeliharaankeanekaragaman hayati, stabilitas ruangudara, dan fungsi ekosistem.

Dimensi ekologi memiliki hubungandengan aktivitas pemanfaatan budidayatanaman padi. Aktivitas pemanfaatannyadapat menghasilkan dampak positif sepertiselain limbah produk samping padi yangberkurang. juga meningkatkan kesadaranmasyarakat mengenai nilai-nilai lingkungan.Dari analisis, indeks ekologi yang didapatsebesar 41.844. Kondisi ini menjelaskanbahwa dimensi ekologi kurangberkelanjutan karena nilai indeks dimensiekologi <50.

Setelah nilai ordinasi didapatkan.kemudian dilakukan analisis laverage untukmelihat atribut yang paling sensitifmemberikan pengaruh dalam membenihkankontribusi terhadap nilai indeksberkelanjutan. Hasil analisis atributpengungkit (laverage) dapat dilihat padaGambar 2 terlihat bahwa penggunaanpupuk memiliki nilai tertinggi yang berartiatnibut tersebut memberikan pengaruh yangpaling tinggi pada indeks keberlanjutandimana pada lokasi penelitian, yaitu di

Kabupaten Subang, penggunaan pupukdalam kegiatan pertanian sangat tinggisehingga hal ini dapat mendorong untukmeningkatkan hasil pertanian. Sebaliknyakondisi prasarana jalan desa sangatmemprihatinkan, sehinga diperlukankebijaksanaan yang intensif dan serius dariPemerintah Daerah.

Dimensi Ekonomi

Dari analisis, indeks ekonomi yangdidapat sebesar 57.489. Nilai indeksdimensi ekonomi ini berada pada kisaran50-75. Kondisi ini menjelaskan bahwadimensi ekonomi berada pada kondisicukup berkelanjutan. Hasil analisis ordinasidimensi ekonomi tersaji pada Gambar 3.

Analisis laverage dilakukan untukmelihat atribut yang paling sensitifmemberikan pengaruh dalam memberikankontribusi terhadap nilai indeksberkelanjutan.

Hasil analisis atribut pengungkit(laverage) dapat dilihat pada Gambar 4terlihat bahwa kelayakan usaha tanimemiliki nilai tertinggi yang berarti atributtersebut memberikan pengaruh yang palingtinggi pada indeks keberlanjutan dimensiekonomi. Hal ini didukung pula oleh atributyang lain yaitu:

Distribusi Sektor Pertanian terhadapPDRB, jumiah tenaga pertanian yang cukupdan harga komoditas unggulan yang baik.sehingga menyebabkan atribut presentasipenduduk miskin menjadi kecil yangmeningkatkan ekonomi masyarakat.

Gambar 1 Analisis ordinasi dimensi ekologi


219

Gambar 2 Hasil analisis atribut pengungkit dimensi ekologi

Dimensi Sosial dan Budaya

Dan analisis yang dilakukan, didapatnilal indeks dimensi sosial dan budayasebesar 50.577. Nilai tersebut berada dalamkisaran 50-75. Kondisi demikianmenjelaskan bahwa indeks dimensi sosialdan budaya berada dalam kategori cukupberkelanjutan.

Untuk hasil analisis atribut pengungkit(laverage attributes) dimensi sosial danbudaya tersaji pada Gambar 5 dan Gambar6 dapat dilihat bahwa peran masyarakatadat dalam kegiatan pertanian pada dimensisosial dan budaya memiliki nilai tertinggidibandingkan dengan atribut yang lain.

Hal ini juga didukung atribut polahubungan masyarakat dalam kegiatanpertanian yang cukup tinggi dan atribut jarakpemukiman ke kawasan usaha tani cukupdekat sehingga presentase desa yang tidakmemiliki akses pedesaan menjadi kecil juga.

Dimensi Infrastruktur dan Teknologi

Selain dimensi ekologi, ekonomi,sosial dan budaya, parameter lain yangdianalisis yaitu dimensi infrastruktur danteknologi. Pada Gambar 7 tersaji hasil darianalisis yang telah dilakukan. Nilai indeksdimensi infrastruktur dan teknologi sebesar54.745. Nilai indeks infrastruktur danteknologi tersebut berkisar antara 50-75.

Hal ini menjelaskan bahwa dimensiinfrastruktur dan teknologi tersebut beradadalam kondisi cukup berkelanjutan.

Analisis atribut pangungkit (laverageattributes) dilakukan untuk mengetahulatribut yang sensitif terhadap indeks kondisi.Pada Gambar 8 dimensi infrastruktur danteknologi. maka penggunaan alat dan mesinbudidaya tanaman padi (pompa air,pemupukan) memiliki nilai tertinggi biladibandingkan dengan atribut yang lain.Namun penerapan sertifikasi alat pertaniantersebut masih dirasa kurang. Sehingga halini, perlu mendapat perhatian PemerintahDaerah untuk membuat kebijakan dalammeningkatkan penerapan sertifikasi bagialat dan mesin pertanian

Dimensi Hukum dan Kelembagaan

Pada Gambar 9 tersaji dan hasilanalis yang telah dilakukan. nilai indeksdimensi hukum dan kelembagaandidapatkan sebesar 92.073. Nilai tersebutberada dalam kisaran >75. Kondisi demikianmenjelaskan bahwa indeks dimensi hukumdan kelembagaan berada dalam kategorisangat baik berkelanjutan.

Analisis laverage pada atribut palingsensitif pada dimensi hukum dankelembagaan didapatkan bahwasinkronisasi kebijakan memiliki nilaitertinggi. Kondisi ini menjelaskan bahwa


220

atribut sinkronisasi kebijakan memilikipengaruh paling tinggi pada indekskeberlanjutan dimensi hukum dankelembagaan. Hal ini didukung pula olehatribut baik manfaat maupun peran asosiasi

bagi anggotanya, antara lain adalahmanfaat dan peran Balai Besar Padi dankelembagaan lain yang mendukungperencanaan menjadi terpadu.

Gambar 3 Analisis ordinasi dimensi ekonomi

Gambar 4 Hasil analisis atribut pengungkit dimensi ekonomi


221

Gambar 5 Analisis ordinasi dimensi sosial dan budaya

Gambar 6 Hasil analisis atribut pengungkit dimensi sosial dan budaya

Gambar 7 Analisis ordinasi dimensi infrastruktur dan teknologi


222

Gambar 8 Hasil analisis atribut pengungkit dimensi infrastruktur dan teknologi

Gambar 9 Analisis ordinasi dimensi hukum dan kelembagaan

Gambar 10 Hasil analisis atribut pengungkit dimensi hukum dan kelembagaan


223

NiIai Agregat Berkelanjutan

Perbedaan hasil analisis MDSMontecarlo pada setiap nilai statuskeberlanjutan tersebut disajikan pada Tabel2.

Sesuai Tabel 2 perbedaan antara hasilanalisis MDS dan Montecarlo adalah0.891% yaitu kurang dan 1%. maka hasilanalisis MDS adalah valid.

Tabel 2 Validasi data analisis MDS dan MontecarloNo Dimensi Hasil Analisis MDS

(%)Hasil Analisis Montecarlo

(%)Selisih

(%)1 Ekologi 41.844 41.798 0.0462 Ekonomi 57.489 56.688 0.8013 Sosial Budaya 50.577 50.411 0.1664 Infrastruktur dan teknologi 54.745 54.315 0.4305 Hukum dan kelembagaan 92.073 89.047 3.026Jumlah rataan 0.891


kebijakan pengembangan agribisnislimbah sekam menggunakan analisis AHP(Analytical Hierarchy Process) yang terdiridari 5 level seperti pada Gambar 11.Komponen faktor di atas memperlihatkanbahwa faktor ekonomi merupakankomponen yang paling berpengaruhterhadap usaha pengembanganminimalisasi limbah sekam berbasislingkungan.

Komponen Faktor dalam AHPmerupakan hirarki atau level kedua yangberpengaruh terhadap pcencapaian usahatujuan pengembangan meminimalisasilimbah sekam berbasis lingkungan adalahekonomi dengan nilal 0.429 ekologi dengan

nilai 0.291, infrastruktur dan teknologidengan nilai 0.141, sosial dan budayadengan nilai 0.096 serta hukumkelembagaan dengan nilai 0.043 Gambar12.

Komponen Aktor dalam AHPmerupakan hirarki atau level ketigamerupakan komponen stakeholders yangberpengaruh terhadap pencapaian usahapengembangan minimalisasi limbah sekamberbasis lingkungan. Komponenstakeholders ini memperlihatkan bahwapetani merupakan stakeholders yang palingdominan berpengaruh dan berperan dalamusaha pengembangan minimalisasi sekamberbasis lingkungan.

Focus

Faktor

Aktor

Tujuan

Alternatip

Gambar 11 Analisis AHP


224

Gambar 12 Grafik komponen faktor

Tujuan dalam AHP merupakan hirarkiatau level keempat yang berpengaruhterhadap pencapaian usaha pengembanganminimalisasi limbah sekam, yakniminimalisasi limbah sekam. Komponentujuan di atas memperlihatkan bahwaminimalisasi limbah merupakan tujuanutama dalam usaha pengembanganminimalisasi Iimbah sekam berbasislingkungan. Hal ini dimungkinkan denganmelimpahnya sekam hasil penggilingan padiyang belum termanfaatkan secara maksimalAltematif dalam AHP merupakan hirarkiatau level kelima yang berpengaruhterhadap pencapalan usaha pengembanganminimalisasi limbah sekam. Altematifpengembangam minimalisasi limbah sekamyang dipilih yakni sebagai bahan bakaruntuk pengering Gabah Kering Panendalam industri padi Komponen Altematiftersebut memperlihatkan bahwastakeholders lebih memilih limbah sekamdijadikan bahan bakar hal ini mengingatharga BBM yang terus meningkat makabahan bakar berbahan dasar limbah sekamdapat menjadi altematif energi yang murahdan mudah didapat

KESIMPULAN

Usaha pengembangan minimalisasilimbah sekam sesuai dengan harapanmasyarakat Kabupaten Subang dan bersifatberkelanjutan ditinjau dan dimensi ekonomi,sosial budaya, infrastruktur dan teknologi,hukum dan kelembagaan serta ekologis.Atribut pengungkit (leverage) dan dimensiekonomi yang berpengaruh sangat tinggiadalah kelayakan usaha tani, sementaradan dimensi sosial dan budaya, atribut

pengungkitnya adalah peran masyarakatadat dalam kegiatan pertanian. Penggunaanalat budidaya tanaman padi menjadi atnibutpaling berpengaruh pada dimensiinfrastruktur dan teknologi, sementarasinkronisasi membenikan pengaruh yangpaling tinggi dan dimensi hukum dankelembagaan. Berdasarkan dimensi ekologi,penggunaan pupuk menjadi atnibutpengungkit yang paling berpengaruh.

SARAN

Di masa mendatang, perludisosialisasikan kebijakan usahapengembangan minimalisasi limbah sekamuntuk industri gasifikasi yang memiliki nilaitambah yang jauh lebih baik daripada hanyasekedar sebagai bahan bakar langsunguntuk drying plant.

UCAPAN TERIMAKASIH

Terimakasih penulis sampaikankepada Institut Pertanian Bogor ataskesempatan melakukan kajian modelkebijakan pengembangan minimalisasilimbah sekam.

DAFTAR PUSTAKA

Ayeni, Modupe Janet and Kayode, Joshua.2013. Allelopathic Effects of Extractsfrom Maize Roots and Rice Husks’Residues on the Germination andGrowth of Bidens pilosa L. Joumal ofAgricultural Science; Vol. 5, No. 4;2013. Canadian Center of Scienceand Education. (BPS) Badan Pusat


225

Statistik Kabupaten Subang 2012.Subang Dalam Angka.

Dontulwar, J.R, R. Singru, and Isub AliSayyad. 2012. Quantitative Synthesisof Furfural from Waste Material Husk– a Review. Intemational Joumal ofPharmaceutical Sciences Review andResearch (4-10)

Ganieva, S.D., Turmanova, S. Ch.Dimitrova, A.S, and Vlaev, L.T. 2008.Characterization of Rice Husks andThe Products of Its ThermalDegradation in Air or NitrogenAtmosphere. Joumal of ThermalAnalysis and Calorimetry, Vol. 93(2008) 2, 387-396).

Gorhan, Gokhan, and Simsek, Osman.2011. Effect of Rice Husk Ash onPhysical and Mechanical Properties ofConcrete. Electronic Joumal ofConstruction Technologies. Vol: 7, No:1, 2011 (107-117).

Irman Firmansuah. 2014. PelatihanPenentuan Status dan FaktorPengungkit MDS (MultidimentionalScalling).

Marimin. 2007. Teori dan Aplikasi SistemPakar Dalam Teknologi Manajerial.IPB Press, Bogor.

Marimin & Nurul Magfiroh. 2010. AplikasiTeknik Pengambilan KeputusanDalam Manajemen Rantai Pasok. IPBPress. Bogor.

Marsh, H. and R.R. Fransisco. 2006.Activated Carbon. EIsevier Scienceand Technology Books.

Taniguchi. Masayuki. dkk. Evaluation ofChemical Pretreatment for EnzymaticSolubilization of Rice Straw. EropeanJoumal of Applied Microbiology andBiotechnology of Kyoto University. 27Januari 2010.

Tarcisius Seleng, Mulati ltung, JustiusElopies Joni Tallu !embang, M Darwis,Yusuf Rachman, Sutarto Kardiman.1994. Pemanfaatan Abu Sekamsebagai Penukar Ion Pada Daur UlangAir Limbah Industri Logam. BalaiIndustri Ujung Pandang.

Turmanova, Sevdalina, Genieva, Svetlana,and Vlaev, Lyubomir. 2012. ObtainingSome Polymer Composites Filled withRice Husks Ash-a Review.Intemational Joumal of Chemistry; Vol.4, No. 4; 2012. Canadian Center ofScience and Education.


226


Documents

PENENTUAN UMUR SIMPAN KOMPON KARET PEGANGAN …