Top Banner
57

Redaksi - UMJ

Oct 30, 2021

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Redaksi - UMJ
Page 2: Redaksi - UMJ

RedaksiPEMIMPIN REDAKSI : Dr. Ir. Ismiyati, MT.

DEWAN REDAKSI : Prof. Dr. Ir. Slamet, MT.Dr. Ir. Tri Yuni Hendrawati, M.Si.

Dr. Ir. Joelianingsih, MT.Dr. Rahmawati, ST., M.Si.Ir. Herliati, MT. Ph.D.Nurul Hidayati Fitriyah, ST., M.Sc., Ph.D.Dr. Ir. Ratri Ariatmi Nugrahani, MT.

EDITOR : Irfan Purnawan, ST, M.Chem.Eng.Alvika Meta Sari, ST, M.Chem.Eng.Ummul Habibah Hasyim, ST., M.Eng.Susanty, S.Pd., M.Si.Rini Siskayanti, ST., MT

EDITOR LAY OUT : DarukiHaryadi Wibowo, ST. MT

Alamat Redaksi : Redaksi Jurnal KONVERSIProgram Studi Teknik KimiaFakultas TeknikUniversitas Muhammadiyah JakartaJl. Cempaka Putih Tengah 27Jakarta Pusat 10510T. +62-21-91268629E. [email protected]

Cover: Chemical Plant - http://www.phxequip.com/plant.163/cumene-plant.aspx

Page 3: Redaksi - UMJ

V o l u m e 6 N o m o r 1 A p r i l 2 0 1 7

Diterbitkan oleh: Program Studi Teknik KimiaFakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Jakarta

JURN

AL

Page 4: Redaksi - UMJ

Pengantar RedaksiAssalāmu’alaykum Warohmatullōhi Wabarokātuh

Bismillāhir rohmānir rohīm, dengan mengharap ridho Allōh SWT dan syafa’at Rosūlullōhsaw, Jurusan Teknik Kimia – Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Jakarta (UMJ)menerbitkan jurnal KONVERSI Volume 6 Nomor 1 tahun 2017. .Penerbitan jurnalKONVERSI ini diharapkan dapat berlangsung secara kontinyu dan konsisten setiapsemester.

Alhamdulillāhi Robbil ‘ālamīn, dalam edisi kali ini Jurnal KONVERSI menyajikan 6makalah, yang merupakan karya-karya dari akademisi – akademisi. Artikel yangdisajikan dalam edisi ini, mengenai Pengaruh Penambahan Spent Bleaching Earth PadaMinyak Nyamplung Untuk Gemuk Lumas oleh Yeti Widyawati, Dziki Ufidian(TeknikKimia, FakultasTeknologi Industri, Universitas Jayabaya). Pengaruh Blending MinyakNabati pada Pelumas dari Minyak Mineral terhadap Stabilitas Oksidasi dan KetahananKorosi Logam oleh Tita Diana Ningsih, Retno Farida, Ratri Ariatmi Nugrahani (TeknikKimia, Universitas Muhammadiyah Jakarta). Kajian Kinetika Pembuatan Epiklorohidrinoleh Herliati (Teknik Kimia Universitas Jayabaya Jakarta). Pengaruh Jenis StarterTerhadap Mutu Zeagurt Probiotik oleh Rahmawati, Iman Basriman (Jurusan TeknologiPangan Universitas Sahid Jakarta). Pengaruh Jenis Nasi Terhadap Nilai Gizi dan MutuKimiawi Nasi Dalam Kemasan Selama Penyimpanan Sebagai Alternatif Pangan Daruratoleh Giyatmi, Desy Dwi Anggraini (Jurusan Teknologi Pangan, Universitas SahidJakarta). Evaluasi Aspek Finansial Penghematan Bahan Bakar Bensin Menjadi CNG(Compressed Natural Gas) Untuk Mobil Pribadi oleh Ika Kurniaty (Teknik Kimia,Universitas Muhammadiyah Jakarta).

Akhir kata, semoga jurnal ini dapat bermanfaat bagi banyak pihak. Untuk itu kami sangatmengharapkan saran dan kritik bagi pengembangan jurnal ini ke arah yang lebih baik dimasa mendatang.

Billāhit tawfiq wal hidāyahWassalāmu’alaykum Warohmatullōhi Wabarokātuh

Jakarta, April 2017Tim Redaksi

Page 5: Redaksi - UMJ

Daftar Isi

RedaksiPengantar RedaksiDaftar Isi

Pengaruh Penambahan Spent Bleaching Earth Pada Minyak Nyamplung Untuk GemukLumas ……………………………………………………………….........................………..1-6Yeti Widyawati, Dziki Ufidian

Pengaruh Blending Minyak Nabati pada Pelumas dari Minyak Mineral terhadap StabilitasOksidasi dan Ketahanan Korosi.…………………………………….............................…7-12Tita Diana Ningsih, Retno Farida, Ratri Ariatmi Nugrahani

Kajian Kinetika Pembuatan Epiklorohidrin..……………………...…………..........…..13-18Herliati

Pengaruh Jenis Starter Terhadap Mutu Zeagurt Probiotik ……….………….............19-30Rahmawati, Iman Basriman

Pengaruh Jenis Nasi Terhadap Nilai Gizi dan Mutu Kimiawi Nasi Dalam KemasanSelama Penyimpanan Sebagai Alternatif Pangan Darurat …....................................31-42Giyatmi, Desy Dwi Anggraini

Evaluasi Aspek Finansial Penghematan Bahan Bakar Bensin Menjadi CNG(Compressed Natural Gas) Untuk Mobil Pribadi……………………………............….43-49Ika Kurnaty

Ucapan Terimakasih

Kriteria Penulisan

Page 6: Redaksi - UMJ

Pengaruh Penambahan Spent Bleaching Eart H pada Minyak Nyamplung untuk Gemuk Lumas(Yeti Widyawati, Dziki Ufidian)

1

PENGARUH PENAMBAHAN SPENT BLEACHING EARTH PADA MINYAKNYAMPLUNG UNTUK GEMUK LUMAS

Yeti Widyawati 1), Dziki ufidian 2)

1)Program Studi Teknik Kimia, FakultasTeknologi Industri, Universitas [email protected]

ABSTRACT. Has developed a formula greases with oil-based material nyamplung(Calophyllum inophyllum L.) where base oil performance and tribological performance of thenyamplung oil enhanced with the addition of thickening former pemucat ground. The aimdropping point greases product is greater than the minimum threshold standards, namely192,5o C. formulation of oil-based greases nyamplung, is an innovation in research in thefield of lubricants are committed to produce the kinds of environmentally friendly greases andrenewable

Keywords: nyamplung, greas, spent bleaching eart

ABSTRAK. Telah dikembangkan formula gemuk lumas dengan bahan dasar minyaknyamplung (Calophyllum inophyllum L.) di mana tribological performance dari minyaknyamplung tersebut ditingkatkan dengan penambahan pengental tanah pemucat bekas.Hasil uji nilai dropping point produk gemuk lumas ini didapat pada komposisi SBE : minyaknyampung (35:65) nilai NLGI 2, ini menunjukkan bahwa campuran tersebut berbentukgemuk lumas pada umumnya. Formulasi gemuk lumas berbahan dasar minyak nyamplung,adalah suatu inovasi penelitian di bidang pelumas yang berkomitmen untuk menghasilkanjenis-jenis gemuk lumas ramah lingkungan dan terbarukan.

Kata kunci: nyamplung, gemuk lumas, tanah pemucat bekas

Page 7: Redaksi - UMJ

KONVERSI Vol. 6 No. 1 April 2017 ISSN 2252-7311Website: https://jurnal.umj.ac.id/index.php?journal=konversi eISSN 2549-6840

2

PENDAHULUAN

Gemuk atau grease adalah pelumas semipadat atau cairan sangat kental, yangmerupakan koloid padat-cair yang terbuatdari cairan minyak dasar (base oil) danpadatan pengental (thickening agent).Sifat semi padat ini menjadikan gemukmemiliki kemampuan khas dan berbedadari pelumas cair, yaitu dapat menempeldi dekat permukaan gesek, sehinggadapat berfungsi melumasi sekaligusmenjadi penyekat (seal). Sifat semipadattersebut menyebabkan gemuk tidakmerembes keluar dari permukaan gesekdan dapat mencegah kontaminan masukke dalam permukaan gesek. Oleh karenaitu gemuk dapat diaplikasikan pelumasansecara praktis dan ekonomis, yaitu padasistem pelumasan yang sederhana tanpasirkulasi (Pirro, 2001; Lansdown, 2007).

Gemuk ramah lingkungan dapat dibuatmenggunakan pelumas sintetik jenis ester,misalnya trimetilolpropan, yang bersifatramah lingkungan (Sharma et al., 2006).Gemuk bio berbasis minyak bungamatahari juga telah dikembangkan untukaplikasi pada alat berat (Barriga danAranzabe, 2006).

Selain itu isu yang berkembang globaldikalangan para peneliti yaitu tentangpemanfaatan limbah industri yang amatsangat banyak dihasilkan tiap tahunnya.Dengan kemampuan untuk mengolahlimbah yang ada menjadi sesuatu yangdapat dimanfaatkan kembali maupundapat digunakan oleh masyarakat, akansangat berdampak baik pada lingkungandisekitar pabrik tersebut dan jugamasyarakat disekitarnya. Salah satulimbah yang kuantitasnya besar dan selaludihasilkan oleh pabrik pembuatan minyakgoreng yaitu tanah pemucat bekas (spentbleaching earth).

Tanah pemucat bekas merupakan limbahyang di hasilkan dari proses pemucatanminyak pada industri minyak goreng.Umumnya tanah pemucat yang telahdigunakan hanya dibuang dan ditumpuk dilahan terbuka. Penanganan seperti inidapat berdampak negatif karena dapatmenimbulkan bau yang tidak sedap. Dari

tanah pemucat bekas ternyata masih bisadimanfaatkan sebagai pengental dalampembuatan grease. Tujuan dari penelitianini adalah mendapatkan rasio terbaiktanah pemucat pemucat bekas yangditambahkan pada minyak nyamplunguntuk gemuk lumas.

METODOLOGI PENELITIAN

Bahan dan AlatMinyak nyamplung dan tanah pemucatbekas (SBE) bekas yang di peroleh dariPT Asian Agri. Peralatan yang digunakan :tangki pencampur yang dilengkapipengaduk dan indikator suhu, alat-alatgelas, dan lain-lain.

Metode Penelitian

Preparasi SBETanah pemucat bekas dipreparasi melaluiproses filtrasi.

Gambar 1 Preparasi tanah pemucat bekas

Peparasi Minyak NyamplungMinyak nyamplung kasar dimurnikanmelalui proses degumming menggunakanasam fospat (H3PO4) 20%. Minyaknyamplung disaring dengan penyaringvakum. Proses pemisahan gum(degumming) dilakukan dengan caramenimbang 500 gram minyak nyamplung,lalu dipanaskan di atas hotplate sampaisuhu 80˚C sambil diaduk denganmenggunakan magnetik stirrer. Larutanasam fosfat konsentrasi 20% sebanyak0,2-0,3% (v/w) ditambahkan dan diadukselama 15 menit. Minyak nyamplungdipisahkan di corong pemisah dan

Tanah pemucatbekas kotor

Filtrasi

Tanah pemucatbekas (SBE)

Analisis :komposisi SBEdan kadarnya

Page 8: Redaksi - UMJ

Pengaruh Penambahan Spent Bleaching Eart H pada Minyak Nyamplung untuk Gemuk Lumas(Yeti Widyawati, Dziki Ufidian)

3

ditambahkan air hangat (50-60˚C) dengancara penyemprotan. Campuran minyakdan air di corong pemisah digoyang-goyang agar air menyebar dan dapatmengikat gum dalam minyak berupa getahatau lendir

Getah atau lender terdiri dari fosfatida,protein, residu, karbohidrat dan resin. Airyang disemprotkan ke dalam corongpemisah dilakukan hingga air buangan

netral (sampai pH 6,5-7). Sisa Air dalamminyak dihilangkan dengan caramemanaskan dengan hot plate pada suhu105oC selama 10 menit, setelah itudikeringkan dengan pengering vakumpada suhu 80oC selama 10 menit sampaitidak terdapat gelembung uap air. Diagramalir proses pemurnian minyak nyamplungdapat dilihat pada Gambar 2.

Filtrasi

Minyak nyamplungkasar

DegummingSuhu = 80oCWaktu = 15 menit

Analisis: kadar air, densitas,viskositas kinematik, ALB,bilangan iod

Analisis: kadar air, densitas,viskositas kinematik, ALB,bilangan iod

Minyak nyamplung

H3PO4

Gambar 2. Preparasi minyak nyamplung

Diagram alir Pembuatan GemukLumas

Filtrasi

Minyak nyamplungkasar

DegummingSuhu = 80oCWaktu = 15 menit

Analisis: kadar air, densitas,viskositas kinematik, ALB,bilangan iod

Analisis: kadar air, densitas,viskositas kinematik, ALB,bilangan iod

Minyak nyamplung

H3PO4

Tanah pemucatbekas kotor

Filtrasi

Tanah pemucatbekas (SBE)

Analisis : komposisiSBE dan kadarnya

Preparasi Bahan Baku

Pencampuran SBE bekasdan Minyak nyamplung

Gemuk Lumas Analisis : Penetrasigemuk (NLGI)

Gambar 3 Pembuatan gemuk lumas

Page 9: Redaksi - UMJ

KONVERSI Vol. 6 No. 1 April 2017 ISSN 2252-7311Website: https://jurnal.umj.ac.id/index.php?journal=konversi eISSN 2549-6840

4

Formula gemuk lumas di buat dengancara mencampur minyak nyamplung danbahan pengental SBE dengan komposisiyang sudah ditentukan dengan spesifikasiNational Lubricating Grease Institute(NLGI) pada skala 500 gram. Karakteristikgemuk lumas yang dihasilkan, diuji sifatfisika kimia dan unjuk kerjanya denganpengujian dropping point (ASTM D566).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis SBE BekasSpent bleaching earth (SBE) yangdigunakan merupakan limbah dari prosespemucatan (bleaching) minyak goreng diPT. Asian Agri, Jakarta Utara,umumnyapenanganan limbah bekas pemucatanminyak goreng tersebut hanya dijadikanlandfill atau di tumpuk.

Komposisi utama SBE adalah Fe2O3,Al2O3, dan SiO2. Dapat dilihat pada Tabel1.

Tabel 1. Komposisi SBE bekas

No Komponen Kadar1 MgO < 0.07%2 Al2O3 10.74%3 SiO2 46.01%4 P2O5 0.66%5 K2O 0.33%6 CaO 0.84%7 TiO2 0.87%8 Fe2O3 6.89%9 S 0.14%10 Cl 0.02%11 V 106.04 ppm12 Cr 30.85 ppm13 Mn 751.50 ppm14 Co 37.53 ppm15 Ni 8.74 ppm16 Cu 23.52 ppm17 Zn 97.17 ppm18 As 2.83 ppm19 Cd < 1.67 ppm20 Hg 19.54 ppm21 TI 3.73 ppm22 Pb 20.18 ppm

Tabel 1 memperlihatkan kandungan Fe2O3SBE murni yang belum dipakai adalah 2-10% sedangkan kandungan Fe2O3 dariSBE bekas adalah 6-7% ; demikian juga

Al2O3, sebelum 5-20% dan setelahnya 10-11% dan SiO2 sebelum 55-80% dansetelahnya yaitu 46 %. Salah satukomponen yang sangat berpengaruhdalam proses pengentalan untuk membuatgemuk lumas adalah SiO2 yang diketahuiberdasarkan analisa XEPOX didapatkadar yang masih tinggi yaitu sekitar 46%.

Analisis Minyak NyamplungKarakterisasi pendahuluan pada minyaknyamplung bertujuan untuk mengetahuikarakteristik minyak nyamplung yang akandijadikan metil ester sebagai bahan bakupembuatan trimetilolpropana ester. Hasilanalisa sifat fisiko kimia minyaknyamplung dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2 Sifat fisik minyak nyamplung

Parameter Satuan Sebelumdegumming(Crude oil)

Sesudahdegumming(Refined oil)

Kadar air % 0,201 0,362Densitas 20oC g/ml 0,944 0,935Viskositas kinematik 40oC cSt 28,78 25,35Kadar asam lemak bebas % 21,03 19,70Bilangan asam mg KOH/g 41,84 39,20Bilangan penyabunan mg KOH/g 198,1 194,7Bilangan iod mg/g 86,42 85,04

Hasil analisis sifat fisiko kimia minyaknyamplung diperoleh kadar air sebesar0,201% (b/b). Nilai ini lebih rendahdibandingkan hasil penelitian Sahirman(2009) yaitu 0,25% (b/b). Perbedaantersebut dapat disebabkan olehperbedaan penanganan pasca panen,seperti proses pengeringan. Pengeringanyang tepat akan menentukan rendemenminyak yang dihasilkan. Kadar airmerupakan salah satu parameter pentingdalam menentukan kualitas minyaknyamplung. Kadar air yang tinggimemungkinkan terjadinya reaksi hidrolisistrigliserida menjadi asam lemak bebas dangliserol. Densitas minyak nyamplung padasuhu 20oC sebesar 0,944 g/ml. Densitasminyak dipengaruhi oleh bobot molekulasam lemak. Semakin tinggi bobotmolekul asam lemak maka densitassemakin tinggi. Bilangan asam minyaknyamplung awal adalah 41,84 mg KOH/gminyak, nilai ini lebih rendah dibandingkanhasil penelitian Sahirman (2009) yaitu

Page 10: Redaksi - UMJ

Pengaruh Penambahan Spent Bleaching Eart H pada Minyak Nyamplung untuk Gemuk Lumas(Yeti Widyawati, Dziki Ufidian)

5

59,94 mg KOH/g minyak. Hal inidisebabkan karena kandungan air dalamminyak nyamplung dapat menghidrolisistrigiserida sehingga bilangan asam tinggi.

Bilangan asam menunjukkan jumlah asamlemak yang terdapat dalam minyak.Kandungan asam lemak tidak jenuh dalamminyak nyamplung semakin tinggi akanmemungkinkan terjadinya oksidasi padaikatan rangkap, sehingga bilangan asammeningkat. Kondisi penyimpanan yangkontak langsung dengan udara dan besijuga dapat menjadi penyebab reaksioksidasi yang menghasilkan asam-asamlemak berantai pendek. Nilai viskositaskinematik minyak nyamplung awalsebesar 28,78 cSt lebih rendah dari hasilpenelitian Sahirman (2009) yaitu 60,96cSt. Nilai ini masih cukup tinggi apabiladigunakan sebagai bahan bakar(biodiesel).

Analisis sifat fisiko kimia juga dilakukanpada minyak hasil degumming. Padapenelitian ini, degumming dilakukan padasuhu 80oC menggunakan asam fosfatteknis sebanyak 0,3% (b/b). Koagulasigum lebih cepat terjadi pada suhu 80 oCkarena penggumpalan protein terjadi padasuhu tinggi sehingga fungsi emulsifiernyahilang. Setelah proses degumming warnaminyak mengalami perubahan dari warnahijau kehitaman menjadi kuningkemerahan. Hal ini disebabkan pigmenwarna dominan pada minyak yaitu klorofilmengalami kerusakan saat prosesdigantikan dengan pigmen karotenoidyang berwarna kuning kemerahan. Gum(getah dan lendir) yang menyebabkankekentalan pada minyak nyamplung hilangsaat proses degumming, sehinggabilangan asam dan viskositas minyakturun menjadi 39,20 mg KOH/g minyakdan 25,35 cSt. Kadar air mengalamipeningkatan dari 0,201% menjadi 0,362%,hal ini dapat disebabkan masih ada airyang tertinggal setelah proses pencucian.

Minyak nabati yang memiliki bilangan iod50 - 130 dapat digunakan sebagai fluidahidraulik. Bilangan iod dibawah 50, nilaipour point tinggi karena kekurangan

ketidakjenuhan, dan minyak nabatidengan bilangan iod di atas 130cenderung tidak stabil karena mudahteroksidasi. Dari Tabel 2 memperlihatkanbahwa minyak nyamplung denganbilangan iod 82-98 pour point-nya rendah.Asam lemak pada minyak nabati memilikisifat polar dan cenderung lebih efektifmelekat pada permukaan logamdibandingkan dengan minyak mineral.

Analsis Gemuk LumasBerdasarkan data-data analisis minyaknyamplung dan SBE, terutama dataviskositasnya, maka dibuat percobaanperbandingan untuk pembuatan gemuklumas dengan perbandingan SBE : minyaknyamplung sebesar ; 75:25, 65:35, 55:45,45:55, dan 35:65, dan dilakukanpencampuran pada suhu kamar (280C).

Tabel 3 Penetrasi Gemuk Lumas padasuhu 28oC

Komposisi (%)Penetrasi NLGI

SBE MinyakNyamplung

75 25 110 127 151 5 – 6

65 35 150 166 172 4 -5

55 45 221 218 251 3 – 4

45 55 249 264 270 2 -3

35 65 297 283 272 2

Tabel 3 memperlihatkan hasil formulasiantara SBE dan minyak nyamplung. Padakomposisi SBE : minyak nyampung(75:25) dan (65:35) didapatkan nilai NLGI5-6 dan 4-5, ini menunjukkan bahwacampuran tersebut berbentuk sangatpadat, Pada komposisi SBE : minyaknyampung (55:45) didapatkan nilai NLGI3-4, ini menunjukkan bahwa campurantersebut berbentuk sangat kental, Padakomposisi SBE : minyak nyampung(45:55) didapatkan nilai NLGI 2-3, inimenunjukkan bahwa campuran tersebutberbentuk kental, Pada komposisi SBE :minyak nyampung (35:65) didapatkan nilaiNLGI 2, ini menunjukkan bahwa campurantersebut berbentuk gemuk lumas padaumumnya.

Page 11: Redaksi - UMJ

KONVERSI Vol. 6 No. 1 April 2017 ISSN 2252-7311Website: https://jurnal.umj.ac.id/index.php?journal=konversi eISSN 2549-6840

6

Tabel 4 Hasil Penetrasi Gemuk Lumaspada suhu 60oC

KomposisiPenetrasi NLGI

SBEMinyak

Nyamplung75 25 103 135 141 5 - 665 35 168 178 156 4 -555 45 207 233 211 3 - 445 55 221 230 265 335 65 280 263 288 2

Tabel 4 memperlihatkan Hasil yangdidapatkan terhadap tiap formulasi adalahsebagai berikut : Pada komposisi SBE :minyak nyampung (75:25) didapatkan nilaiNLGI 5-6, ini menunjukkan bahwacampuran tersebut berbentuk sangatpadat. Pada komposisi SBE : minyaknyampung (65:35) didapatkan nilai NLGI4-5, ini menunjukkan bahwa campurantersebut berbentuk padat. Pada komposisiSBE : minyak nyampung (55:45)didapatkan nilai NLGI 3-4, inimenunjukkan bahwa campuran tersebutberbentuk sangat kental. Pada komposisiSBE : minyak nyampung (45:55)didapatkan nilai NLGI 3, ini menunjukkanbahwa campuran tersebut berbentukkental.

KESIMPULAN

Formula gemuk lumas berbahan dasarminyak nyamplung pada skala produksilaboratorium sebesar 20.000 gram, sudahmemenuhi karakteristik gemuk lumassesuai SNI 7069.15:2008.

Keunggulan gemuk lumas dengan bahandasar minyak nyamplung dan bahanpengental SBE, dapat melumasipermukaan logam, karena minyaknyamplung memiliki gugus polar, hal initerlihat dari nilai dropping point.

Formulasi gemuk lumas berbahan dasarminyak nyamplung, merupakan penelitiandi bidang pelumas yang berkomitmendapat menghasilkan jenis-jenis gemuklumas ramah lingkungan dan terbarukan.

DAFTAR PUSTAKA

ASTM D 217, 2007, Standard Test Methodfor Cone Penetration of LubricatingGrease. ASTM D 566, 2007,Standard Test Method for DroppingPoint of Lubricating Grease.

Barriga J and Aranzabe. (2006). SunflowerBased Grease For Heavy DutyApplications. MecânicaExperimental, 13 : 129-133.

Kilham C. 2004. Oil of Tamanu(Calophyllum inophyllum L.).http://www.newchapter.info.[12Februari 2010].

Lansdown A.R. (2007). Lubrication andLubricant Selection, A PracticalGuide, Third Edition, London:Professional Engineering PublishingLimited.

Pirro. (2001). Lubrication Fundamentals.New York: Marcel Dekker.

Sharma B.K., Adhvaryu A., Perez J.M.,Erhan S.Z. (2006). Biobased greasewith improved oxidation performancefor industrial application, Journal ofAgricultural and Food Chemistry.54:7594-7599.

Page 12: Redaksi - UMJ

Pengaruh Blending Minyak Nabati pada Pelumas dari Minyak Mineral terhadap Stabilitas Oksidasi danKetahanan Korosi Logam

(Tita Diana Ningsih, Retno Farida, Ratri Ariatmi Nugrahani)

7

PENGARUH BLENDING MINYAK NABATI PADA PELUMAS DARI MINYAKMINERAL TERHADAP STABILITAS OKSIDASI DAN KETAHANAN KOROSI

LOGAM

Tita Diana Ningsih1), Retno Farida2) Ratri Ariatmi Nugrahani3)

1Jurusan Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah [email protected]

ABSTRACT. Lubricant is a material used to coat the surface so it can be separated fromother surfaces that do motion relative to the other surface. Various attempts were made toreduce the use of lubricants derived from mineral oils, where availability is limited,nonrenewable also has the disadvantage of which are not degraded so may result inenvironmental pollution. One effort that can be done to reduce the use and improve thecharacteristics of mineral oil is by blending the base oil of mineral oil with vegetable oil. Thepurpose of this research was to study the effect of the addition of vegetable oil in the base oilof mineral oil against oxidation stability. Oxidation stability in terms of physical and chemicalproperties of lubricants, namely Total Acid Number (TAN), viscosity index (IV), and test itsresistance to corrosion. The method used in this research is by mixing mineral oil base oilwith a mixture of coconut oil and rice bran oil in order to increase its quality. Vegetable oil isadded to the base oil mineral oil in this study was 0%, 5%, 10%, 15%, and 20% (% v / v),then do the blending for 15 minutes at a temperature of 60oC to 70oC and allowed to standfor 30 days. Further testing its effect on Total Acid Number, Viscosity Index, and Heavy MetalReduction.

Keywords: Base Oil, Vegetable Oil, Oxidation Stability

ABSTRAK. Pelumas adalah bahan yang dipakai untuk melapisi permukaan sehingga tidakkontak langsung dengan permukaan lain yang bergerak relatif terhadap permukaan lain.Beberapa usaha telah dilakukan untuk meminimalkan pemakaian pelumas dari minyak bumi,karena terbatasnya ketersediaan, tidak terbarukan dan mempunyai kelemahan diantaranyatidak mampu didegradasi sehingga bisa mengakibatkan pencemaran lingkungan. Salah satuusaha yang bisa dilakukan untuk menurunkan konsumsi dan meningkatkan karakteristikminyak bumi adalah dengan mencampurkan antara base oil dari minyak mineral denganminyak nabati. Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh pencampuranminyak nabati pada base oil dari minyak mineral terhadap kestabilan oksidasi. Kestabilanoksidasi dikaji berdasarkan sifat fisik dan kimianya, yaitu Total Acid Number (TAN), IndekViskositas (IV), dan Uji ketahanan terhadap korosi. Penelitian dilakukan denganmencampurkan base oil minyak mineral dengan campuran minyak kelapa dan minyak dedakpadi agar kualitasnya meningkat. Minyak nabati yang ditambahkan terhadap base oil minyakmineral pada penelitian ini adalah 0%, 5%, 10%, 15%, serta 20% (%v/v), pencampurandilakukan selama 15 menit pada temperatur 600C sampai dengan 700C. Campuran minyakdidiamkan selama 30 hari, selanjutnya diuji Total Acid Number, Indeks Viskositas, danPengurangan Berat Logam

Kata Kunci: Base Oil, Minyak Nabati, Stabilitas Oksidasi

Page 13: Redaksi - UMJ

KONVERSI Vol. 6 No. 1 April 2017 ISSN 2252-7311Website: https://jurnal.umj.ac.id/index.php?journal=konversi eISSN 2549-6840

8

PENDAHULUAN

Konsumsi pelumas di Indonesiabertambah 1,8 % dari tahun 2010 ke tahun2014 (Badan Pusat Statistik, 2014).Konsumsi pelumas meningkat sebandingpeningkatan industri otomotif. Oleh karenaitu, maka berkembang produk ramahlingkungan yang mampu mensubstitusiminyak mineral sebagai base oil pelumasdengan cara mencampurkannya denganbahan nabati. Hal ini di dasari olehtersedianya bahan baku nabati diIndonesia, seperti minyak kelapa, minyakkelapa sawit, minyak dedak padi yangmerupakan limbah dari pengolahan padi.

Base Oil pelumas bisa bersumber dariminyak mineral dan turunannya, minyaksintetis, minyak nabati dan minyak sintetisturunan minyak nabati. Minyak mineral tidakterbarukan, maka minyak nabati dapatdijadikan alternatif sebagai base oil denganharga murah, bisa didegradasi danterbarukan (Honary, 2011).

Berdasarkan penelitian Talkit dkk, 2012penambahan minyak nabati pada minyakbumi adalah usaha untuk memperbaiki sifatpelumasan sehingga bisa dapatmensubstitusi penggunaan minyak bumi.

Salah satu parameter yang dijadikanukuran produk pelumas adalah stabilitasOksidasi. Stabilitas oksidasi adalahkemampuan pelumas untukmempertahankan oksidasi denganmenggunakan beberapa parameter ukuran,seperti Total Acid Number (TAN) dan IndeksViskositas (IV) (Karina, 2010). UjiKetahanan Korosi dapat dilakukan denganmenghitung kehilangan berat logam yangdicelupkan di dalam larutan korosif (Aini,2012). Rendahnya stabilitas oksidasi dapatberakibat pada terjadinya korosi. Padapenelitian ini akan dikaji performa blendingminyak nabati pada base oil minyak mineraldalam meningkatkan kestabilan oksidasidan potensinya untuk mengurangi konsumsiminyak mineral.

METODOLOGI PENELITIAN

Bahan dan Alat

BahanBahan yang digunakan untuk proses adalahminyak mineral (Evalube Base Oil, HighViscosity Index), minyak nabati, yaituminyak kelapa, minyak dedak padi, etanolpa, KOH 0.1 N, air dan sampel besi baja.

AlatBeberapa alat yang dipakai di dalampenelitian ini adalah magnetic stirrer,pemanas, Termometer, Buret, Beakerglass, timbangan, alat uji SEM (ScanningElectron Microscopy) dan alat uji EDX(Energy Dispersion X-ray Spectroscopy)

Metode Penelitian

Prosedur PenelitianPenelitian mengikuti Diagram Alirpenelitian seperti pada Gambar 1.

Gambar 1. Prosedur Blending Minyaknabati dan base oil minyak mineral danpengujiannya

Di diamkan selama 30 hari

Pengujian TAN, IV

Hasil terbaik Uji Ketahanan KorosiMelalui Kehilangan berat logam

Blending dilakukan dengan waktu 15menit temperatur 60ºc-70ºC : MinyakNabati sebanyak 100%; MinyakMineral 100%, dan . Minyak Nabati :5%, 10%, 15%, serta 20%,(v/v)

Minyak DedakPadi danMinyak Kelapa1: 1

MinyakPelumasMineral

Air 100ppm

Uji SEM dan EDX

Page 14: Redaksi - UMJ

Pengaruh Blending Minyak Nabati pada Pelumas dari Minyak Mineral terhadap Stabilitas Oksidasi danKetahanan Korosi Logam

(Tita Diana Ningsih, Retno Farida, Ratri Ariatmi Nugrahani)

9

Gambar 2. Sampel larutan blendingbase oil.

Gambar 2. menunjukkan gambar sampellarutan blending minyak nabati dan pelumasminyak mineral.

Metoda Pengujian

1. Uji Kestabilan Oksidasi (ASTM D943)Campuran hasil blending didiamkanselama 30 hari selanjutnya diuji BilanganAsam (TAN) dan Indeks Viskositas (IV).

2. Total Acid Number (TAN)Timbang ±2,5 gram sampel pelumasdalam beaker 100 mL, Tambahkan 25mL Etanol PA dan 3-5 tetes indikatorfenolftalein (pp), Titrasi denganmenggunakan penitar KOH 0,1 N.

3. Uji Ketahanan terhadap KorosiTahapan yang dilakukan dalam ujiketahanan terhadap korosi: pembuatanlarutan korosi pelumas dicampur denganair sebanyak 100 ppm. Sampel bajadimasukkan ke dalam larutan campuranselama 30 hari pada suhu kamar.Selanjutnya sampel dibersihkan dandikeringkan di dalam oven. Korosi yangterjadi dianalisis dengan menghitungkehilangan massa,

4. Uji Permukaan Logam

SEM (Scanning Electron Microscopy)adalah pengujian untuk mengetahuimorfologi. SEM – EDX (ScanningElectron Microscopy - Energy DispersionX-ray Spectroscopy) digunakan untukmegetahui daerah korosi dan mengamati

komposisi kimianya secara kualitatif dansemi kuantitatif

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Hasil Uji TAN

Hasil Uji Bilangan Asam (TAN) mula-muladan setelah didiamkan selama 30 hari,dapat dilihat pada Tabel 1

Tabel 1 . Hasil Pengujian Bilangan Asam(TAN)

Pemilihan minyak kelapa dilakukan denganalasan pemilihan karena mayoritasmengandung asam lemak jenuh (C12:0,Asam Laurat dan C14:0, Asam Miristat)(Kumar and Kishna, 2015) sehinggacenderung memiliki stabilitas oksidasitinggi. Kandungan asam laurat memiliki sifatjuga sebagai antioksidan alami. Pemilihanminyak dedak padi adalah berdasarkanketersediaannya sebagai hasil sampingpengolahan padi, sehingga diharapkanakan memiliki nilai tambah jika digunakansebagai campuran pelumas minyak mineral.Tabel 1 menunjukkan bahwa dengansemakin besarnya penambahan minyaknabati, yaitu campuran maka menunjukkanperubahan TAN yang semakin besar danselanjutnya konstan, hal ini disebabkankarena minyak dedak padi yangditambahkan mengandung ikatan rangkappada rantai karbon senyawa trigliseridadalam minyak nabati. yang berpotensimengakibatkan terjadinya reaksi oksidasi,sehingga hal ini dapat berakibat naiknyaTAN. Selanjutnya kurva pada

Gambar 3 menunjukkan hubungan antarakonsentrasi minyak nabati terhadapperubahan TAN

MinyakMineral

(mL)

MinyakKelapa(mL)

MinyakDedakPadi(mL)

TANsebelum30 hari

mgKOH/gminyak

TANSetelah30 hari

mgKOH/gminyak

perubahan

50,00 0,00 0,00 0,25 0,25 0,0047,50 1,25 1,25 0,20 0,20 0,0045,00 3,75 3,75 0,30 0,32 0,0240,00 5,00 5,00 0,30 0,35 0,050,00 25,00 25,00 0,30 0,35 0,05

Page 15: Redaksi - UMJ

KONVERSI Vol. 6 No. 1 April 2017 ISSN 2252-7311Website: https://jurnal.umj.ac.id/index.php?journal=konversi eISSN 2549-6840

10

Gambar 3. Kurva Hubungan Konsentrasidengan Uji TAN (Bilangan Asam)

Gambar 3 menunjukkan dengan adanyapenambahan minyak nabati pada pelumasmineral akan dapat mempengaruhibesarnya TAN. Dengan R2 = 0,7216,mendekati 1, menunjukkan adanyakorelasi yang kuat antara penambahanminyak nabati pada minyak mineralterhadap TAN.

Hasil Uji Indeks Viskositas

Gambar 4. Kurva Hubungan Konsentrasidengan Indek Viskositas

Berdasarkan pada Gambar 4 terlihat bahwadengan semakin besarnya konsentrasiminyak nabati yang ditambahkan, makaIndeks Viskositas semakin besar, hal inimenunjukkan bahwa semakin tinggi indeksviskositasnya maka oksidasi semakinrendah. Penambahan minyak nabati padapelumas mineral akan dapat mempengaruhibesarnya indeks viskositas. Dengan R2 =0,9995, mendekati 1, menunjukkanadanya korelasi yang kuat antarapenambahan minyak nabati pada minyakmineral terhadap indeks viskositas.

Hasil Uji Pengurangan Berat LogamHasil uji pengurangan berat logam setelahdirendam dalam larutan blending dengankonsentrasi minyak nabati 20 % (Tabel 2).

Tabel 2. Pengukuran massa Logamdirendam dalam larutan blending dengankonsentrasi minyak nabati 20 % (v/v)

WaktuPerendaman,

hari

Beratsampel 1

(g)

Beratsampel 2

(g)0 55,00 60,20

10 54,78 60, 00Penguranganberat sampel

0,40 % 0,33 %

Tabel 2 menunjukkan pengurangan beratlogam setelah direndam di dalam larutanblending dengan konsentrasi minyak nabati20% (v/v) selama 10 hari, sampel 1 dan 2menunjukkan pengurangan berat yanghampir sama, dengan rata-rata 99,6 %.

Uji Permukaan SEM dan EDXhasil uji SEM dan EDX pada sampel logamsesudah direndam ditunjukkan padaGambar 5.

a

Page 16: Redaksi - UMJ

Pengaruh Blending Minyak Nabati pada Pelumas dari Minyak Mineral terhadap Stabilitas Oksidasi danKetahanan Korosi Logam

(Tita Diana Ningsih, Retno Farida, Ratri Ariatmi Nugrahani)

11

Gambar 5, Hasil Uji SEM dan EDX

Gambar 5. menunjukkan Morfologiserangan korosi pada sampel konsentrasiair 100 ppm dengan perendaman selama 3hari.

Gambar 5a. menunjukkan produk korosikarena pengaruh unsur korosif air. Gambarini menunjukkan bahwa permukaan logambasah mengakibatkan sedikitnya oksigenterkandung pada elektrolit di sekitarnya.Akibatnya semakin panjang lintasan yangdilalui oleh oksigen untuk menuju logam,maka daerah ini berlaku sebagai anoda.Akibatnya terjadi pelarutan logam yangmenyebabkan pengendapan produk korosidi sekitar lubang sumuran, sehinggamembentuk karat (Aini, 2012). Gambar 5bmerupakan puncak spektrum EDX yangmenunjukkan adanya produk korosi FeO.Gambar 5c menunjukkan hasil pengujianglobular daerah terkorosi.

KESIMPULAN (DAN SARAN)

KesimpulanHasil Uji Bilangan Asam dan Uji IndeksViskositas komposisi blending pelumasterbaik adalah penambahan konsentrasiminyak nabati sebanyak 20 %, hal iniditandai perubahan TAN dan IV yang cukuprendah. Pengurangan berat logam yang

telah direndam dalam blending pelumasdengan minyak nabati 20% cukup rendah.Pengurangan berat logam menunjukkanadanya yang terkorosi, seperti yangditunjukkan dari hasil uji permukaan logam.

Ucapan Terimakasih

Ucapan terimakasih disampaikan kepadaKemenristekdikti atas dana Hibah PKM-P2015 yang telah diterima untuk berjalannyapenelitian ini

DAFTAR PUSTAKAAbdulbari, H.A., Rosli, M.Y., Abdurrahman

H.N., Nizam, M.K., 2011, LubricatingGrease from spent bleaching carthand waste cooking oil : TribologyProperties, International Journal ofthe Physical Science, Vol 6 (20),4695-4699.

Aini, N. dan Triwikantoro, PengaruhKonsentrasi Air dalam Pelumasterhadap Sifat Korosi Baja Karbon ST37, http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-23787-Paper856382.pdf

Alice, Aby,2011,Analisa Pelumas Mesin,http://aby-

alice.blogspot.co.id/2011/12/analisa-pelumas-mesin.html

Darmanto, 2011, Mengenal Pelumas dalamMesin, Vol 7. No 1. April 2011. hlm510.

Dermawan, D., Pertiwi, D.S., Siddik, A.,Pahlevi, S.R., 2011, PengembanganMinyak Lumas Biobased Formulasidengan Ashless Antiwear Agent,Prosiding Seminar Rekayasa Kimiadan Proses, ISSN : 1411-4216

Honary, L.A, James, W., 2011,Performance Properties of BiobasedRail Curve Grease, SeminarProceeding, Minneapolis

Karina, R.M., Yuliani, C. 2010.Kompatibilitas Campuran MinyakLumas Dasar Jenis Mineral dengan

b

c

Page 17: Redaksi - UMJ

KONVERSI Vol. 6 No. 1 April 2017 ISSN 2252-7311Website: https://jurnal.umj.ac.id/index.php?journal=konversi eISSN 2549-6840

12

Minyak Nabati sebagai MinyakLumas Dasar Pelumas MesinKendaraan Bermotor., LembaranPublikasi Lemigas, 44 (3).

Kim K., 2012, Epoxidation of VegetablesOils Using the HeterogeneousCatalysis, Amorphous Ti-SiO2,Disertation Institute of ChemicalThecnology and Heterogeneous

Krishna Reddy, Naval Kabra, UmeshKunchum, and T. Vijayakumar, 2014,Experimental Investigation on Usageof Palm Oil as a Lubricant toSubstitute Mineral Oil in CI Engines,India

Kumar, P.P.K and Kishna A.G.G., 2015.Physicochemical characteristics ofcommercial coconut oils produced inIndia. Grasas Y Aceites. 66: (1).

Nardi., Uji keausan minyak biji kepohmenggunakan metode four ball weartes (Dengan pembanding minyakmineral HVI 60 dan minyak jarak),http://lib.ui.ac.id/opac/ui/detail.jsp?id=20247136&lokasi=lokal

Nizam, M.K., dan Abdulbari H.A., 2009, TheUse of Vegetable Oil in Lubricant asBase Oil : a Review, ProsedingNational Conference onPostgraduate Research (NCON-PGR) Oktober, University MalaysiaPahang.

Nugrahani, R.A., 2007, PerancanganProses Pembuatan Pelumas DasarSintetis Dari Minyak Jarak Pagar(Jatropha curcas L.) melaluiModifikasi Kimiawi, DisertasiProgram Doktor, IPB.

Talkit Marotrao, K, 2012 PhysiochemicalProperties of Oil Blend and TheirEffect on Lubrication Properties, E-ISSN2249–8974

Page 18: Redaksi - UMJ

Kajian Kinetika Pembuatan Epiklorohidrin( Herliati)

13

KAJIAN KINETIKA PEMBUATAN EPIKLOROHIDRIN

Herliati1)

1)Teknik Kimia Universitas Jayabaya [email protected]

ABSTRACT Conventionally epichlorohydrin (EPCH) is made by dehydrochlorination of allylchloride obtained from high-temperature chlorination of propylene. Unfortunately, the methodproduces a large amount of chlorinated by-products and consumes loads of energy duetohigh operating temperature. In this study, an alternative approach for the production ofepichlorohydrin would be to use glycerol from biodiesel production plant. Epichlorohydrin ismade by dehydrochlorination of 1,3-dichloropropanol (1,3-DCP) obtained fromhydrochlorination of glycerol with aqueous hydrogen chloride. Experimental study ondehydrochlorination reaction was carried out under operating temperatures ranged from 50to 80oC and reactant molar ratio from 1:5 (excess sodium hydroxide solution) during 10minutes. The reaction kinetics conformed to pseudo first order with respect todichloropropanol concentration. The activation energy of the reaction was determined at 38.8kJ/mol and the pre-exponential factor A was at 1.62 x 107 sec-1. Quantitative analyses of thereaction products were performed using GC-MS (Gas Chromatography-MassSpectrometry).

Keywords: epichlorohydrin, dichloropropanol, hydrochlorination, Kinetics study, muriaticacid.

ABSTRAK. Secara konvensional, epiklorohidrin (EPCH) dihasilkan dengan prosesdehidroklorinasi alil klorida, dimana diperoleh dari klorinasi propilen pada suhu tinggi. Sangatdisayangkan, metode ini memiliki kelemahan yaitu menghasilkan hasil samping klorin dalamjumlah besar, membutuhkan energi yang besar karena beroperasi pada suhu tinggi danmenggunakan bahan baku tak terbarukan yaitu propilena. Kajian ini, merupakan sebuahalternatif dimana menggunakan bahan baku gliserol limbah dari produksi biodiesel.Epiklorohidrin diperoleh dengan dehidroklorinasi 1,3-dichloropropanol (1,3-DCP) yangdiperoleh dari hidroklorinasi gliserol dengan liquid hidrogen klorida 37%. Kajian kinetika padareaksi dehidroklorinasi berlangsung pada kisaran suhu 50 to 80oC dan molar rasio 1:5(sodium hidroksida berlebih) selama 10 menit. Hasil kinetika diperoleh orde reaksi adalahorde satu pseudo terhadap konsentrasi dikloropropanol. Energi aktivasi adalah 38.8 kJ/moldan faktor pre-exponensial A adalah 1.62 x 107 det-1. Analisa kuantitatif hasil reaksidilakukan dengan GC-MS GC-MS (Gas Chromatography-MassSpectrometry).

Kata Kunci: epiklorohidrin, dikloropropanol, hidroklorinasi, Studi kinetika, asammuriatik

Page 19: Redaksi - UMJ

KONVERSI Vol. 6 No. 1 April 2017 ISSN 2252-7311Website: https://jurnal.umj.ac.id/index.php?journal=konversi eISSN 2549-6840

14

PENDAHULUAN

Epiklorohidrin, merupakan senyawaorganoklorin dan epoksida, banyakdigunakan sebagai bahan bakupembuatan epoksi, penoksi, resin-resinpoli amida, karet poli eter, surfaktan,elastomer, pengemulsi minyak, lubrikan,dan cat. Selain itu, epiklorohidrin jugadigunakan sebagai stabilizer padasenyawa-senyawa yang mengandungklorin seperti karet, pestisida, dan solven(Bijsterbosch dkk, 1994). Menurut (Nagatodkk, 1987), secara konvensional,epiklorohidrin disintesa dengandehidroklorinasi alil klorida, yang diperolehdengan klorinasi propilen pada suhutinggi. Sayangnya, metode ini memilikibeberapa kelemahan sepertipembentukan hasil samping klorin dalamjumlah besar dan konsumsi energi yangtinggi karena reaksi berlangsung padasuhu tinggi, hal ini diperkuat denganpendapat dari (Siano dkk, 2006). Saat ini,gliserol sebagai hasil samping produksibiodiesel tersedia melimpah, hal inimemberikan peluang untuk sintesaepiklorohidrin dari gliserol denganmenambahkan sejumlah larutan basa.Sintesa epiklorohidrin dari gliserol melaluidua tahap reaksi (Santasesari. dkk, 2010)

Gambar 1 Sintesa Epiklorohidrin melaluijalur alil klorida dan jalur dikloropropanol

(Lee dkk, 2008)

Tahap pertama adalah reaksihidroklorinasi antara gliserol denganhidrogen klorida menghasilkandikloropropanol. Tahap kedua adalahreaksi dehidroklorinasi dikloropropanol

dan larutan basa menghasilkanepiklorohidrin. Kajian kinetika pada tulisanini fokus pada reaksi tahap kedua dimanalarutan basa yang digunakan adalahsodium hidroksida 5 M. Sintesaepiklorohidrin melalui jalur alil klorida dandikloropropanol disajikan pada Gambar 1.

Sebelumnya, (Ma,L., dkk, 2007) telahmelakukan kajian kinetika reaksidehidroklorinasi dikloropropanol dankalsium hidroksida pada temperatur 50 –80 oC. Larutan basa ditambahkan denganrasio mol 1:1 terhadap dikloropropanol.Menurut Ma dkk, model kinetika reaksimengikuti persamaan reaksi orde duasebagai berikut:

…(1)

Dimana [DCP] dan [OH-] adalahkonsentrasi dikloropropanol dan kalsiumhidroksida berturut-turut.Namun demikian, berdasarkan kajiansimulasi terdahulu yang dilakukan Herliatidkk (Herliati, 2011), didapat bahwa larutansodium hidroksida memberikan hasil yanglebih baik dibandingkan kalsiumhidroksida. Untuk itu pada kajian ini,digunakan larutan sodium. Berdasarkankajian sebelumnya juga telah dilakukansimulasi dan diamati pengaruh mol rasioterhadap laju reaksi. Hasil simulasimerekomendasikan rasio mol sodiumhidroksida 5:1 terhadap dikloropropanol(Herliati dkk, 2011).Sesuai dengan azas Le’Chatelier, salahsatu cara untuk mendorong reaksi ke arahpembentukan adalah dengan melebihkansalah satu reaktan. Oleh karena sodiumhidroksida jauh lebih murah dibandingkandengan reaktan yang lainnya, maka padakajian ini larutan sodium hidroksida dibuatberlebih.Dengan konsentrasi hidroksida dibuatberlebih, maka [OH-] diasumsikan tidakberpangaruh terhadap laju reaksi dengankata lain memiliki orde nol, sehinggapersamaan laju reaksi dapat dinyatakandalam model kinetika orde satu semusebagai berikut, teori ini dapat dijumpaipada literatur (Laidler, 1987) :

Page 20: Redaksi - UMJ

Kajian Kinetika Pembuatan Epiklorohidrin( Herliati)

15

………..(2)

Pada kajian ini, 2,3-Dikloropropanolsebagai isomer dari 1,3-Dikloropropanol,tidak diperhitungkan. Hal ini dimungkinkankarena digunakan 1,3-Dikloropropanolmurni yaitu (99.9%). Selain itu,berdasarkan hasil pengamatan yangdilakukan oleh Ma dkk (2007), reaktifitas1,3-Dikloropropanol jauh lebih tinggidbandingkan dengan isomernya 2,3-Dikloropropanol. Hal ini dijelaskan melaluiefek induksi dan efek ruang sepertidiperlihatkan pada Gambar 2. Dalammolekul struktur, untuk senyawa-senyawaalkil halogen, sulit bagi gugus hidroksiluntuk menyerang 2-C pada 2,3-Dikloropropanol. Hal yang demikiandisebut dengan steric hindrance (Ma dkk.,2007).

Gambar. 2 efek ruang dan induksi gugushiroksil (Ma dkk., 2007)

Penentuan konstanta laju reaksi sangatbergantung pada orde reaksi. Orde reaksiyang diperoleh dari data eksperimendikatakan valid jika fungsi persamaan lajureaksi merupakan suatu garis lurus, dannilai konstanta laju reaksi adalah slopedari persamaan garis lurus tersebut.

METODE

Reaksi dilangsungkan di dalam sebuahlabu leher tiga (250-ml), yang dipanaskandengan hot plate, dilengkapi dengantermometer, sebuah sampling port dansebuah kondensor. Kondensordihubungkan dengan sebuah penampung.Oil bath digunakan untuk mengontroltemperatur reaktor. Sebuah pengadukmagnet digunakan untuk membuatcampuran di dalam reaktor menjadihomogen. Gambar 1 memperlihatkan set-up alat eksperimen. Ditimbang sebanyak17,4 g dikloropropanol, 11,5 g NaOH, dan

129,6 ml H2O (NaOH 5 M). Semua reaktandicampur di dalam reaktor lalu campurandipanaskan. Setelah suhu reaksimencapai 50oC, sampel ditarik pada menitke 5, 10, 15 dan 20. Sampel sebanyak 1ml lalu diletakkan di dalam vial bertutupdan berwarna gelap. Sampel disimpan didalam lemari pendingin sebelum di analisadalam rangka mencegah reaksi hidrolisisdari epiklorohidrin (Ma, J. dkk, 2007).Selanjutnya ekperimen dilanjutkan untuksuhu reaksi 60, 70 dan 80oC denganprosedur yang sama.

Sampel-sampel ini lalu dianalisa secarakuantitatif. Analisa menggunakan GC-MSdengan spesifikasi HP-WAX kolom kapilerdengan panjang 25 meter, diameter 0,25mm dan tebal film 0,25 μm. Metode yangdigunakan adalah, gas pembawamenggunakan helium; temperatur injektor= 250 °C; temperatur detektor = 230 °C.Sebelum diinjeksikan, sampel dilarutkanke dalam metanol dengan perbandingan1:20. Volume sampel yang diinjeksikanadalah 1 µL.Kolom gas kromatografi yang dijelaskan diatas dapat digunakan untuk mendeteksiepiklorohidrin dan dikloropropanol, metodeini mengacu pada apa yang pernahdilakukan oleh (Vali dkk, 2011) dalammendeteksi kandungan dikloropropanolyang tersisa selama reaksi berlangsung.Sedangkan untuk mengetahui kandungan[OH-] dilakukan metode titrasi denganasam (Ma, J. dkk, 2007).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Data hasil analisa dikloropropanol yangtersisa selama reaksi berlangsung padaberbagai suhu yaitu 50 – 80oC dapatdilihat pada Tabel 1. Penarikan sampeldilakukan pada interval waktu 5, 10, 15dan 20 menit. Konsentrasi mula-muladikloropropanol dibuat sama pada setiapsuhu yaitu 0,5195 molar. Khusus padasuhu reaksi 80oC terlihat bahwa padawaktu reaksi 20 menit tidak terdeteksi adadikloropropanol yang tersisa. Hal ini dapatdijelaskan bahwa kenaikan suhu dapatmeningkatkan nilai konstanta laju reaksisehingga reaksi menjadi lebih cepatseperti diperlihatkan pada Tabel 2. Namun

Page 21: Redaksi - UMJ

KONVERSI Vol. 6 No. 1 April 2017 ISSN 2252-7311Website: https://jurnal.umj.ac.id/index.php?journal=konversi eISSN 2549-6840

16

demikian tidak berarti laju reaksi yangcepat juga memberikan hasil yang baikkarena ada kemungkinan pada suhu diatas 70oC memicu terjadi reaksi hidrolisayang dapat memperkecil yield dariepiklorohidrin sebagai produk (Ma dkk,2007).

Gambar 3. Rangkaian Alat eksperimen

Tabel 1. Hasil Analisa Dikloropropanol

Waktu(Menit)

[DCP] pada berbagai T50oC 60oC 70oC 80oC

00,519

50,519

50,519

50,519

5

50,338

30,212

00,269

70,055

6

100,233

40,104

70,157

80,009

6

150,166

70,055

30,097

40,005

3

200,121

80,030

20,061

9 **) tidak terdeteksi

Tabel 2. Nilai k pada berbagai suhu

Suhu (oC) k50 0.005660 0.00870 0.01280 0.021

Dalam menentukan konstanta laju reaksik, sangat bergantung kepada orde reaksi.Data eksperimen pada Tabel 1 kemudiandiplot antara waktu reaksi denganln[DCP]0 – ln[DCP] untuk dugaan orde 1atau plot waktu reaksi dengan 1/[DCP] –1/[DCP]0 untuk orde 2. Jika fungsipersamaan laju berupa garis lurus, makadugaan orde reaksi dapat diterima.Selanjutnya nilai konstanta laju reaksidapat ditentukan dengan persamaan (3)dan (4). Persamaan (3) digunakan untukreaksi orde satu dan persamaan (4) jikareaksi orde 2.

.(3)(4)

Pada kajian ini dugaan orde satudapat diterima. Seperti dapat di lihat padaGambar 4, plot waktu reaksi denganln[DCP]0 – ln[DCP] merupakan sebuahgaris lurus dengan nilai koefisien korelasi,R2 > 0,99. Sementara, nilai konstanta lajureaksi, k, diperoleh dari slope pada fungsipersamaan garis lurus pada masing-masing temperatur. Selanjutnya nilai kuntuk masing-masing temperatur padavariasi 50, 60, 70 dan 80oC, dapat dilihatpada Tabel 2. Nilai k sebagai fungsitemperatur dapat dijelaskan dalampersamaan Arrhenius sebagai berikut(Smith, 2010) :

………………………….(5)

Dimana A adalah faktor frekuensi ataufaktor tumbukan antar reaktan yangbereaksi, Ea adalah energi aktivasi, Radalah konstanta gas ideal (8.314 J mol-1K-1), dan T adalah temperatur absolutyang dinyatakan dengan satuan Kelvin(K). Energi aktivasi diperoleh denganmengalikan Nilai negatif slope dari plotln(k) vs 1/T x 1000 dengan konstanta gas,R. Sementara nilai A diperoleh dari nilaieksponensial y-intersep. Kedua nilai A danEa merupakan parameter kinetika yangsangat berguna karena dapat digunakanuntuk menentukan nilai konstanta laju

Page 22: Redaksi - UMJ

Kajian Kinetika Pembuatan Epiklorohidrin( Herliati)

17

0

1

2

3

4

5

6

0 50 100 150 200 250 300

ln[D

CP

]o-l

n[D

CP

]

Time (sec)

80oC

70oC

60oC

50oC

Gambar 4. Model kinetika orde 1 semuuntuk dehidroklorinasi DCP dan NaOH

y = -4.967x + 10.13R² = 0.982

-6

-5

-4

-3

2.8 2.9 3 3.1 3.2

ln k

/se

c

1/T x 103 (K-1)

Gambar 5. Plot ln (k) vs 1/T untuk reaksidehidroklorinasi

reaksi pada temperatur yang lain. Plot ln(k) vs 1/T x 1000 dapat dilihat padaGambar 5.Energi aktivasi yang diperoleh adalah 38.8kJ/mol dan faktor frekuensi, A adalah 1.62x 107 sec-1. Sementara itu, Ma,L., dkk,2007, melaporkan nilai Ea dan A 49.18kJ/mol dan 107 det-1 berturut-turut dimanamenggunakan larutan basa Ca(OH)2.Energi aktivasi, Ea, difahami sebagaienergi minimal untuk berlangsungnyasebuah reaksi atau sering disebutpotential barrier. Sebuah reaksi kimia akanberlangsung jika energi reaksi sama ataulebih besar dari energi aktivasi. Dengankata lain, energi aktivasi yang lebih rendahakan membuat reaksi berlangsung lebih

cepat. Persamaan Arrhenius, ,memperlihatkan bahwa ketika energiaktivasi lebih kecil, maka nilai k akan lebihbesar yang berakibat reaksi menjadi lebihcepat. Pada kajian ini, diperoleh energiaktivasi yang sedikit lebih rendahdibandingkan dengan peneliti terdahulu.Oleh karena nilai Ea dan A pada rentangtemperatur 50 – 80oC telah diperoleh,selanjutnya persamaan umum laju reaksidehidroklorinasi dikloropropanol denganlarutan sodium hidroksida dapatdinyatakan sebagai berikut:

[DCP] ………..(6)Gambar 6 memperlihatkan nilai konstantalaju reaksi yang meningat secaraeksponensial dengan meningkatnya suhu

reaksi. Ini dapat difahami bahwa sesuaidengan hukum kinetika reaksi bahwakenaikan suhu akan meningkatkan lajureaksi secara eksponensal yag ditandaimeningkatnya nilai konstanta laju reaksi.

Gambar 6 Pengaruh kenaikan suhu reaksiterhadap nilai konstanta laju reaksi k.

SIMPULAN DAN SARAN

Telah dilakukan kajian kinetika reaksidehidroklorinasi dikloropropanol danlarutan sodium hidroksida menghasilkanepiklorohidrin. Reaksi berlangsung padatekanan atmosfir dengan ekses larutansodium hidroksida pada kisarantemperatur 50 – 80oC. Plot waktu reaksi

Page 23: Redaksi - UMJ

KONVERSI Vol. 6 No. 1 April 2017 ISSN 2252-7311Website: https://jurnal.umj.ac.id/index.php?journal=konversi eISSN 2549-6840

18

terhadap ln[DCP]0 – ln[DCP]menghasilkan persamaan garis lurus, inimemberikan kesimpulan bahwa reaksiberlangsung mengikuti model kinetikaorde 1. Pada kajian ini, diperoleh energiaktivasi, Ea, sebesar 38.8 kJ/mol danfaktor pre-exponential A sebesar 1.62 x107 det-1. Hasil yang diperoleh ini sedikitlebih baik dibandingkan dengan penelititerdahulu dimana menggunakan larutanbasa kalsium hidroksida dimana nilaienergi aktivasi, Ea dan faktor pre-exponensial, A yang diperoleh berturut-turut adalah sebesar 49,18 kJ/mol dan107 det-1. Selanjutnya perlu dilakukanpercobaan dengan larutan basa yang lainseperti Ba(OH)2.

DAFTAR PUSTAKABijsterbosch, J.W., Kerkhof, F.P.J.M,

Clean technology in the productionof epichlorohydrin. Journal CleanerProduct 2 (1994) 181-184.

Nagato, N., Mori, H., Maki, K., Ishioka, R.,Process for production ofepichlorohydrin, Pat. US 4,634,784,1987

Siano, D., Santacesaria, Fiandra, E.,Tesser, V., Di Nuzzi, Di Serio,Nastasi, M., Process for theproduction of alpha,gammadichlorohydrin from glycerinand hydrochloric acid. WIPO: WO111810 A2, 2006

Santacesaria, E., Tesser, R., M.D. Serio,L. Casale, D. Verde, New processfor producing epichlorohydrin viaglycerol chlorination, Ind. Eng.Chem. Res. 49 (2010) 964–970.

L. Ma, J.W. Zhu, X.Q. Yuan, Q. Yue,Synthesis of Epichlorohydrin FromDichloropropanol: Kinetic Aspects ofthe Process, Chemical EngineeringResearch and Design 85 (2007)1580-1585.

Shaik Jafer Vali, Raveendra B.Ganduri1and Shakil S Sait, Estimation ofepichlorohydrin content inpharmaceutical drug substances bycapillary gas chromatography withflame ionisation detection, Chem.Pharm. Res., 3 (2011): 392-399

Zhang, J.S., Lu, Y.C., Jin, Q.R., Wang,K., Luo, G.S., Determination of

kinetic parameters ofdehydrochlorination ofdichloropropanol in a microreactor,Chemical Engineering Journal 203(2012) 142–147.

Smith, J.M, Chemical Engineering Kinetic,5rd ed., McGraw Hill InternationalEdition, Singapore, 2010

Krafft, P., Gilbeau, P., Gossenlin, B. andClaessens, S., Process forproducing dichloropropanlol fromglycerol-the glycerol comingeventually from the conversion ofanimal fats in the manufacture ofbiodiesel[P], SOLVAY,WO/2005/054167,7–10, 2005

Laidler, K.J., Chemical Kinetics, 3rdedition, 42 (Harper & Row, NewYork, USA), 1987

Page 24: Redaksi - UMJ

Pengaruh Jenis Starter Terhadap Mutu Zeagurt Probiotik( Rahmawati, Iman Basriman )

19

PENGARUH JENIS STARTER TERHADAP MUTU ZEAGURT PROBIOTIK

Rahmawati1), Iman Basriman2)

1)Jurusan Teknologi Pangan Universitas Sahid [email protected]

ABSTRACT. Zeagurt probiotic is the yogurt product name’s made from the juice of sweetcorn and probiotic starter microbes. The purpose of this research was studying the processof making yogurt from corn juice and the effect of probiotics of starter types against theprobiotic zeagurt quality produced. Starter were used: (1) a combination of Lactobacillusdelbrueckii subsp. bulgaricus (LB): Streptococcuss salivarius subsp. thermophillus (ST) = 1:1 (control); (2) a combination LB: ST: Lactobacillus acidophlus (LA) = 1: 1: 1; (3) acombination LB: ST: Bifidobacterium bifidum (BB) = 1: 1: 1; (4) LA; and (5) BB. The resultsindicated that corn can be used as raw material of yogurt (zeagurt) with a ratio of a grain ofcorn : water = 1: 4 w/v and the amount of starter 3% v/v. The different types of starteraffected to the physical and chemical qualities significantly (α = 0.05). The organoleptic testsshowed that the types of starter affected the color, sour smell, and the general acceptance ofthe zeagurt probiotics, but did not affect the viscosity and acid levels significantly (α = 0.05),with the level of acceptance rather like (score of 2.7 - 3.1). The zeaghurt that has the highestscore was zeaghurt that using LA: LB: ST starters. This is in line with the results of therankings test. The characteristic of this zeagurt were: yellow (score 3.7), acidic aroma israther strong (score of 3.4), the viscosity is fairly thin (score of 2.4), and a somewhat strongeracid level (score of 2.8). Another advantage: zeagurt contains a high amount of lactic acidbacteria 2.80x109 colonies / ml and has a good anti-microbial activity. At the beginning ofstorage (0 hours) zeagurt contain Salmonella and E. coli, but after being stored for 24 and 48hours both of these microbes can not grow.

Keywords: probiotic starter, zeaghurt, antimicrobial

ABSTRAK. Zeagurt probiotik adalah nama pada produk yogurt yang dibuat dari sari jagungmanis dan starter mikroba probiotik. Tujuan penelitian mempelajari proses pembuatanyoghurt dari sari jagung dan pengaruh penambahan jenis starter probiotik terhadap mutuzeagurt probiotik yang dihasilkan. Starter yang digunakan adalah (1) kombinasi Lactobacillusdelbrueckii subsp. bulgaricus (LB): Streptococcuss salivarius subsp. thermophillus (ST) = 1:1(kontrol); (2) kombinasi LB:ST:Lactobacillus acidophlus (LA)= 1:1:1; (3) kombinasiLB:ST:Bifidobacterium bifidum (BB)=1:1:1; (4) LA; dan (5) BB. Hasil menunjukkan bahwajagung dapat digunakan sebagai bahan baku yogurt (zeagurt) dengan perbandingan butiranjagung : air = 1:4 b/v dan jumlah starter 3% v/v. Jenis starter berbeda memengaruhi mutufisik dan kimia secara nyata (α=0.05). Hasil uji organoleptik menunjukkan bahwa jenis startermemengaruhi warna, aroma asam, dan penerimaan umum zeagurt probiotik, tetapi tidakmemengaruhi kekentalan dan tingkat asam secara nyata (α=0.05) dengan tingkatpenerimaan agak suka (skor 2.7 – 3.1). Skor tertinggi pada zeagurt ditambah LA:LB:ST. Halini sejalan dengan hasil uji rangking. Mutu zeagurt kombinasi LA:LB:ST : viskositas 306 cP,pH 3.72, TPT 6°brix, total asam tertitrasi 0.85%, berwarna kuning (skor 3.7), aroma asamagak kuat (skor 3.4), kekentalan agak encer (skor 2.4), dan tingkat asam agak kuat (skor2.8). Keunggulan lainnya: zeagurt mengandung jumlah bakteri asam laktat tinggi 2.80x109

koloni/ml dan mempunyai aktivitas anti mikroba yang baik. Pada awal penyimpanan (0 jam)zeagurt mengandung Salmonella dan E. coli, tetapi setelah disimpan selama 24 dan 48 jamkedua mikroba ini tidak dapat tumbuh.

Kata Kunci: starter probiotic, zeaghurt, anti mikroba

Page 25: Redaksi - UMJ

KONVERSI Vol. 6 No. 1 April 2017 ISSN 2252-7311Website: https://jurnal.umj.ac.id/index.php?journal=konversi eISSN 2549-6840

20

PENDAHULUAN

Saat ini masyarakat cenderung memilihmakanan / minuman yang mempunyaimanfaat kesehatan atau dikenal sebagaimakanan kesehatan. Makanan/minumankesehatan adalah makanan/minumanyang mengandung komponen tertentu(komponen aktif) selain zat gizi yangmenyehatkan, seperti yang dapatmengurangi resiko penyakit jantung(kardiovaskular), mengurangi resikokanker, mengontrol kelebihan beratbadan, mengontrol fungsi kekebalantubuh, dan mencegah penuaan.Komponen aktif tersebut antara lainoligosakarida, serat makanan, gulaalkohol, bakteri asam laktat, asam lemaktertentu, dan lain-lain (Siro et al. 2008 danSyngai et al. 2015).

Oligosakarida banyak terdapat padabahan pangan yang mengandungkarbohidrat tinggi, seperti jagung (Suarnidan Subagio, 2013). Oligosakarida dapatmenstimulir pertumbuhan bifidobakteriadan laktobasili, yaitu mikroba yangberperan dalam menyeimbangkanmikroba usus. Hasil penelitianmenunjukkan, bahwa Bifidobakteria dapatmeningkatkan metabolisme protein danvitamin, menekan pertumbuhan bakteripembusuk dan patogen, mencegahkonstipasi, mengobati penyakit liver sertameningkatkan fungsi antibodi (Yilmaz-Ersan dan Kurdal, 2014).

Jagung merupakan salah satu komoditihasil pertanian yang cukup banyak diproduksi di Indonesia. Produksi jagungnasional selama tiga tahun terakhircenderung meningkat dari tahun 2013sampai 2015, yaitu berturut - turut18.506.287 ton, 19.008.426 ton, dan19.612.435 ton (BPS, 2016). Untukmemanfaatkan jagung sebagai makanan/minuman kesehatan, maka dibuat zeagurt.Zeagurt adalah produk minumanfermentasi seperti yoghurt yangmenggunakan sari jagung sebagai bahanbaku utama. Agar zeagurt berperansebagai sumber probiotik, makaditambahkan mikroba probiotik.

Probiotik merupakan pangan yangmengandung mikroorganisme hidup yangsecara aktif dapat meningkatkankesehatan dengan cara memperbaikikeseimbangan mikroflora usus jikadikonsumsi dalam keadaan hidup denganjumlah yang memadai (Yerlikaya, 2014).Dengan demikian probiotik secaralangsung mampu membantu mikroflorayang berada di saluran pencernaan gunamenghambat bakteri patogen yang dapatmengganggu saluran pencernaan (Yilmaz-Ersan and Kurdal. 2014).

Penelitian ini bertujuan mempelajariproses pembuatan yoghurt dari sarijagung dan pengaruh penambahan jenisstarter probiotik terhadap mutu zeagurtprobiotik yang dihasilkan. Mutu zeagurtprobiotik ditentukan dengan uji fisik(viskositas), kimia (pH, TPT, dan TAT),dan organoleptik (warna, aroma asam,kekentalan, tingkat asam dan penerimaanumum) serta mikrobiologik (total bakteriasam laktat dan aktivitas antimikroba).

METODE PENELITIAN

Bahan dan Alat

Bahan-bahan yang digunakan adalahjagung manis, starter Lactobacillusdelbrueckii ssp. Bulgaricus (LB),Streptococcus salivarius subsp.Thermophillus (ST), Lactobacillusacidophlus (LA), Bifidobacterium bifidum(BB), aquadest, susu skim.

Alat-alat yang digunakan adalah alatpengolahan, alat gelas dan alat analisa(viskometer Rheoner, refraktometer, pH-meter, dan lain-lain).

Proses Pembuatan ZeagurtProses pembuatan zeagurt disajikan padaGambar 1.

Metode PenelitianMetode penelitian yang digunakan adalahpercobaan dengan menggunakanrancangan acak lengkap 1 faktor (jenisstarter), 5 taraf dengan 3 kali ulangan.Percobaan dilakukan dalam dua tahap,

Page 26: Redaksi - UMJ

Pengaruh Jenis Starter Terhadap Mutu Zeagurt Probiotik( Rahmawati, Iman Basriman )

21

yaitu penelitian pendahuluan danpenelitian utama.

1. Penelitian PendahuluanPenelitian pendahuluan bertujuan untukmenentukan formulasi zeagurt yang tepat.Pengamatan dilakukan terhadap tingkatkekentalan produk secara organoleptik.

Gambar 1. Bagan Alir Pembuatan Zeagurt Probiotil

k

Penghancuran & penyaringan

Pemanasan filtrat 90°C, 30 menit

Pemanasan sampai total solid 18%

Pemanasan filtrat 90°C, 30 menit

Penambahan starter 2% (deptan.go.id)

1. Lactobacillus acidophillus2. Bifidobacterium bifidum3. L. acidophillus, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, &

Streptococcuss salivarius subsp. thermophillus4. B. bifidum, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, & Streptococcuss

salivarius subsp. thermophillus5. Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, & Streptococcuss salivarius

subsp. thermophillus

Inkubasi pada suhu ruang selama 19 jam

Penurunan suhu menjadi 42°C

Pencucian, pembersihan & pemipilan

Jagung manis segar

air Ampas

susu skim

Zeagurt probiotik

Page 27: Redaksi - UMJ

KONVERSI Vol. 6 No. 1 April 2017 ISSN 2252-7311Website: https://jurnal.umj.ac.id/index.php?journal=konversi eISSN 2549-6840

22

2. Penelitian UtamaPenelitian utama meliputi pembuatanzeagurt probiotik dengan menggunakan 5jenis starter, yaitu : (1) kombinasi starterLB : ST = 1:1; sebagai kontrol; (2)kombinasi starter LB : ST : LA = a : b : c;(3) kombinasi starter LB : ST : BB = x : y :z; (4) LA; (5) BB. Perbandingan ketigabakteri ditentukan berdasarkanpercobaan.

Teknik PengujianMutu zeagurt ditentukan dengan ujiviskositas (AOAC, 2006), Nilai pH (AOAC,2006), Total Padatan Terlarut (FoodChemical Codex 2010), Total AsamTertitrasi (AOAC, 2006), total bakteri asamlaktat (Fardiaz, 1989), Aktivitasantimikroba (patogen E. coli, Salmonella)(Fardiaz, 1989) dan Uji organoleptik untukwarna, aroma asam, kekentalan, tingkatasam, penerimaan umum dan uji rangking(Meilgaard, Civille, and Carr. 2015.)

Teknik Analisis DataData dianalisis dengan analisis ragam(ANAVA), dan tiga kali pengulanganmenggunakan program aplikasi SPSS.ANAVA digunakan untuk melihatpengaruh setiap perlakuan, bila adapengaruh maka dilakukan uji lanjut DMRT(Duncan Multiple Range Test). Uji DMRTdilakukan untuk melihat taraf yangmenghasilkan perbedaan mutu.

Hasil dan Pembahasan

PENELITIAN PENDAHULUAN1. Perbandingan Air dan JagungPerbandingan jagung dan air yangdigunakan adalah 1:1, 1:2, 1:3, dan 1:4b/v. Dari 4 perlakuan yang dicoba,perbandingan jagung:air sebesar 1:1sampai 1:3 menghasilkan konsistensi sarijagung yang sangat kental sudahmenyerupai yogurt, maka ketigakonsentrasi ini tidak dapat digunakan.Perbandingan jagung:air 1:4menghasilkan konsistensi sari jagungyang agak encer. Berdasarkan haltersebut maka perbandingan jagung:air1:4 yang digunakan pada penelitian

selanjutnya. Hasil penelitian disajikandilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Konsistensi sari jagung berda-sarkan perbandingan jagung dan

airPerbandingan

Jagung: AirKonsistensi sari

jagung1:1 padat, terlalu

kental1:2 Kental1:3 agak kental1:4 agak encer

2. Jumlah dan Jenis Starter yangDitambahkan

Jumlah starter yang dicoba ada 2konsentrasi, yaitu 2% dan 3%.Konsentrasi starter 2% adalah jumlahyang biasa digunakan untuk pembuatanyogurt susu, sedangkan konsentrasistarter 3% digunakan beberapa penelitidalam pembuatan yogurt berbahan bakunabati. Jenis mikroba yang digunakanpada tahap ini adalah Bifidobacteriumbifidum (BB), Lactobacillus acidopilus(LA), dan kombinasi Lactobacillusdelbrueckii subsp. bulgaricus (LB) :Streptococcus salivarius subsp.thermofilus (ST). Dua mikroba terakhirdigunakan sebagai mikroba kontrol padazeagurt. Perbandingan antara LB : STadalah 1:1, sama seperti pembuatanyogurt susu pada umumnya. Data hasilpenelitian dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2.Konsistensi zeaghurt berdasarkanjumlah dan jenis starter berbeda

PerbandinganJagung: Air

JumlahStarter

(v/v)

Jenis Starter

BB LA LB:ST1:4 2% zeagurt

encerzeagurtencer

zeagurtkental

3% zeagurtagakkental

zeagurtagakkental

zeagurtkental

Dari Tabel 2 terlihat bahwa penambahanstarter 2% dengan jenis starter BB dan LAmenghasilkan zeaghurt yang encer, tetapipenambahan starter 3% menghasilkan

Page 28: Redaksi - UMJ

Pengaruh Jenis Starter Terhadap Mutu Zeagurt Probiotik( Rahmawati, Iman Basriman )

23

zeaghurt yang bisa diterima, yaitu agakkental. Secara umum, dengan semakinbesar jumlah starter maka aktivitasmikroorganisme dalam memecah laktosasemakin tinggi sehingga zeaghurt yangdihasilkan semakin kental. Selain itu LAdapat memproduksi eksopolisakarida(EPS), yaitu polisakarida dalam bentuklendir yang terdapat di luar dinding sel dimana EPS dapat meningkatkan viskositaszeaghurt (Jafarei dan Ebrahimi 2011).Dari data ini terlihat bahwa kombinasi BBdan LA dapat meningkatkan kekentalandibandingkan penambahan starter secaraindividu. Karena penelis lebih menyukaizeagurt yang agak kental, maka jumlahstarter yang digunakan dalam penelitianutama adalah 3%.

PENELITIAN UTAMA

Nilai rata-rata viskositas, nilai pH, TotalPadatan Terlarut, Total Asam Tertitrasidisajikan pada Tabel 3.

Tabel 3. Nilai rata-rata viskositas, kadarair, pH, TPT, dan Total Asam

Tertitrasi zeagurt probiotikdengan jenis starter berbeda

Parame-ter Mutu

Jenis Starter

LB:ST LA BB LA:LB:ST BB:LB:STViskositas(cp)

474.00a 73.67e 372.00b 306.00d 329.00c

pH 3.65e 5.41a 4.08b 3.72d 3.81c

TPT(°brix)

7.50a 7.00b 6.00c 6.00c 5.35d

TotalAsamTertitrasi(%)

0.82b 0.27e 0.61d 0.85a 0.67c

Keterangan : kode huruf di belakang angka jikasama berarti berbeda tidak nyata antara tarafperlakuan dan kode huruf berbeda berarti berbedanyata antara taraf perlakuan

Viskositas

Viskositas adalah nilai kekentalan zeagurtprobiotik yang dihasilkan. Semakin tingginilai viskositas menunjukkan bahwazeagurt semakin kental. Nilai viskositaszeagurt probiotik berturut-turut adalah474.00 cP (LB:ST), 73.67 cP (LA), 372.00cP (BB), 306.00 cP (LA:LB:ST) dan329.00 cP (BB:LB:ST). Zeagurt yang

menggunakan starter LA menghasilkankekentalan terendah dan zeagurt kontrolmenghasilkan kekentalan tertinggi.

Hasil analisis ragam menunjukkan bahwajenis mikroba memengaruhi viskositas(cP) zeagurt probiotik secara nyata(α=0.05). Kekentalan zeagurt dipengaruhioleh aktivitas kombinasi jenis mikrobayang digunakan, di mana selamafermentasi mikroba memecah pati yangterdapat pada sari jagung danmerubahnya menjadi asam laktat. Asamlaktat yang dihasilkan akan menurunkanpH. Nilai pH memengaruhi kekentalanyogurt. Apabila pH susu lebih rendah dari4.6 maka protein melalui titikisoelektriknya dan akan terkoagulasimenjadi tidak larut yang membentukstruktur yang kental (Tamime danRobinson, 2007). Yogurt kontrol (LB:ST)mempunyai kekentalan tertinggi di manayogurt ini mempunyai nilai pH terendah(3.65). Selain itu pH rendah memicu L.delbrueckii ssp. bulgaricus membentukextracellular polysaccharide (EPS) yangdapat meningkatkan kekentalan yogurt(Petry et al. 2000). Demikian sebaliknya,yogurt dengan starter LA mempunyaiviskositas terendah dan memiliki pHtertinggi (5.41). Rendahnya aktivitas L.acidophilus diduga berkaitan dengankondisi pertumbuhan yang kurang optimal.LA tumbuh optimal pada suhu 45 °C dantidak bisa tumbuh pada suhu 15 °C(Jafarei dan Ebrahimi 2011).

Nilai pH

Nilai pH adalah tingkat keasaman yogurtyang dihasilkan mikroba selamafermentasi. Nilai pH zeagurt probiotiksecara berturut-turut yaitu 3.65 (LB:ST),5.41 (LA), 4.08 (BB), 3.72 (LA:LB:ST), dan3.81 (BB:LB:ST). Hasil analisis ragammenunjukkan bahwa jenis mikrobamemengaruhi nilai pH zeagurt secaranyata (α =0.05). Secara umum yoghurttermasuk minuman berasam sedang,umumnya ber-pH antara 4.2-4.6. Padapenelitian ini dihasilkan zeagurt dengankisaran pH antara 3.65-5.41.

Page 29: Redaksi - UMJ

KONVERSI Vol. 6 No. 1 April 2017 ISSN 2252-7311Website: https://jurnal.umj.ac.id/index.php?journal=konversi eISSN 2549-6840

24

Zeaghurt yang dibuat dengan L.acidophillus menghasilkan pH tertinggi,yaitu 5.41. Hal ini diduga karena L.acidophillus hanya memfermentasiheksosa dan disakarida (seperti laktosadan sukrosa) menghasilkan terutamaasam laktat, tetapi tidak memfermentasipentosa. Selain itu mikroba ini mempunyaikemampuan mensintesa protein dan basalain yang dapat meningkatkan nilai pH(Ray dan Montet, 2014). Zeagurt yangditambah LB:ST (kontrol) menghasilkannilai pH terendah diduga dipengaruhiterutama oleh keberadaan Streptococcussalivarius ssp. thermofilus yang bersifathomofermentatif, yaitu hanyamenghasilkan asam laktat sehinggazeagurt yang dihasilkan paling asam.Zeagurt yang tambah B. bifidum termasukagak asam karena selama fermentasimikroba ini menghasilkan asam asetat danasam laktat (Yerlikaya, 2014).

Total Padatan Terlarut (TPT)

TPT zeagurt probiotik cenderungmenurun, secara berturut-turut yaitu 7.50(LB:ST), 7.00 (LA), 6.00 (BB), 6.00(LA:LB:ST), dan 5.35 °brix (BB:LB:ST).TPT terendah dihasilkan pada zeagurtyang ditambah starter BB:LB:ST (5.35°brix) dan tertinggi pada zeagurt yangtambah mikroba kontrol (LB:ST). Hasilanalisis ragam menunjukkan bahwakombinasi jenis mikroba memengaruhitotal padatan terlarut (°brix) zeagurtprobiotik secara nyata (α =0.05).

Proses fermentasi dengan bakteri asamlaktat menghasilkan metabolit berupaasam laktat. Menurut Fardiaz (2003)metabolit tersebut akan tersekresikankeluar sel dan akan terakumulasi dalamcairan fermentasi. Sisa hasil ekskresiberupa total gula, asam laktat, dan asamorganik yang terbentuk terhitung sebagaiTPT. Selain itu, pigmen, asam-asamorganik lain, dan protein juga terhitungsebagai TPT.

Pada penelitian ini nilai rata-rata TPT yangdihasilkan relatif rendah (5.35 – 7.50°brix), lebih rendah bila dibandingkan

dengan yogurt ubi jalar merah (7.8-8.6°brix) (Kusuma, 2007) dan yogurt umbi bit(7.7-8.13°brix) (Ismawati et al. 2016). Halini disebabkan karena zeagurt berbahanbaku sari jagung yang banyakmengandung oligoskarida, sehinggadiduga mikroorganisme yang ditambahkanlebih sulit mencernanya. Selain itu zeagurtdibuat dengan penambahan susu skimyang rendah, yaitu 2% dan tanpapenambahan gula.

Total Asam Tertitrasi (TAT) (%)

Total asam tertitrasi merupakanpersentase asam laktat yang terdapatpada zeagurt. Asam laktat (C3H6O3)merupakan asam terbesar yang terbentukdari hasil fermentasi susu menjadi yogurt.Asam ini merupakan salah satu komponenyang memberikan kontribusi terhadapflavor dan aroma yogurt.

Total asam tertitrasi zeagurt probiotiksecara berturut-turut yaitu 0.82 (LB:ST),0.27 (LA), 0.61 (BB), 0.85 (LA:LB:ST), dan0.67 (BB:LB:ST). Pola TAT ke 5 zeagurtdapat dilihat pada Gambar 2. Hasilanalisis ragam menunjukkan bahwa jenismikroba memengaruhi TAT zeagurtprobiotik secara nyata (α =0.05).

Gambar 2. Nilai rata-rata TAT zeagurtprobiotik

Tingginya nilai rata-rata TAT sejalandengan rendahnya nilai pH. Zeaghurtdengan perlakuan jenis starter kombinasiLB:ST dan kombinasi LA:LB:ST

Page 30: Redaksi - UMJ

Pengaruh Jenis Starter Terhadap Mutu Zeagurt Probiotik( Rahmawati, Iman Basriman )

25

menunjukkan nilai TAT yang tertinggi yangsejalan dengan nilai pH-nya yangmenunjukkan nilai terendah. ZeagurtLB:ST (kontrol) dan LA:LB:STmenghasilkan TAT tertinggi karenadipengaruhi oleh keberadaanStreptococcus salivarius subsp.thermofilus yang bersifat homofermentatif,yaitu hanya menghasilkan asam laktat(Yerlika 2014), yaitu 0.6-0.8% L(+) asamlaktat (Tzanetaki dan Tzanetakis, 1999).Secara umum, starter yang digunakanpada penelitian ini, sebagian besarmenghasikan L(+) asam laktat (Tamimedan Robinson, 2007).

Asam laktat mempunyai tingkat disosiasiyang lebih tinggi dibandingkan denganasam-asam lainnya seperti asam asetatyang dihasilkan oleh mikroba yangberperan dalam fermentasi zeaghurt,sehingga zeaghurt yang ditambah mikrobahomofermentatif yang menghasilkan asamlaktat saja, TAT-nya lebih tinggi dibandingzeaghurt yang ditambah mikrobaheterofermentatif yang menghasilkanasam laktat dan asam asetat (Yilmaz-Ersan dan Kurdal, 2014). Namundemikian, lingkungan juga memengaruhiaktivitas mikroba. L. acidophilus yangbersifat obligat homofermentatif di manabakteri ini merubah glukosa menjadi asamlaktat sebanyak 87% (Jafarei danEbrahimi 2011) mempunyai nilai TATterendah karena lingkungan tumbuhnyatidak sesuai dengan kebutuhannya.

Mutu Organoleptik

Parameter mutu yang diukur meliputiwarna, aroma, kekentalan, tingkat asam,penerimaan umum, dan urutan kesukaan(rangking). Nilai rata-rata mutuorangoleptik secara lengkap dapat dilihatpada Tabel 4.

Tabel 4. Mutu organoleptik (skor) zeagurtprobiotik dengan jenis starter

berbedaParameter

MutuJenis Starter

LB:ST LA BB LA:LB:ST BB:LB:ST

Warna 3.7a 3.8a 3.1b 3.7a 3.1b

Aromaasam

3.2d 3.5b 3.6a 3.4c 3.5b

Kekentalan 2.7 2.2 2.0 2.4 1.8Tingkatasam

2.5 2.6 2.7 2.8 2.9

Penerimaan umum

3.1a 2.9b 2.7d 3.1a 2.9c

Rangking 2 1 3 1 4Keterangan skor :Warna : (1) kuning muda; (2) kuning susu;(3) kuning cerah; (4) kuning; (5) kuningoranye.Aroma asam : (1) sangat lemah; (2) lemah;(3) agak kuat; (4) kuat; (5) sangat kuat.Kekentalan : (1) sangat encer; (2) encer; (3)agak kental; (4) kental; (5) sangat kental.Tingkat asam : (1) sangat lemah; (2) lemah;(3) agak kuat; (4) kuat; (5) sangat kuat.Penerimaan umum : (1) sangat tidak suka;(2) tidak suka; (3) agak suka; (4) suka; (5)sangat suka.Urutan (Rangking) : (1) produk yang palingdisukai; (5) produk yang paling tidak disukaiKeterangan : kode huruf di belakang angkajika sama berarti berbeda tidak nyata antarataraf perlakuan dan kode huruf berbedaberarti berbeda nyata antara taraf perlakuan

Warna

Warna merupakan salah satu faktor dalampenerimaan. Warna sering kali menjadidaya tarik pertama saat memilih produk.Secara umum zeagurt yang dihasilkanberwarna kuning cerah sampai kuning (skor3.1-3.8). Warna zeagurt probotik menurutpanelis secara berturut-turut adalah kuninguntuk zeagurt yang menggunakankombinasi LB:ST, LA, dan LA:ST:LB (skor3.7-3.8) dan kuning cerah untuk zeagurtyang menggunakan BB dan kombinasiBB:LB:ST (skor 3.1).

Hasil analisis ragam menunjukan bahwakombinasi jenis mikroba memengaruhiwarna zeagurt probiotik secara nyata(α=0.05). Hasil uji lanjut Duncanmenunjukan bahwa kombinasi LB:ST, LA,dan LA:ST:LB mempunyai pengaruh yangsama satu dengan lainnya. Demikian jugamikroba BB dan kombinasi BB:LB:STmempunyai pengaruh yang sama.

Page 31: Redaksi - UMJ

KONVERSI Vol. 6 No. 1 April 2017 ISSN 2252-7311Website: https://jurnal.umj.ac.id/index.php?journal=konversi eISSN 2549-6840

26

Aroma Asam

Aroma merupakan salah satu faktorpenting dalam pemilihan suatu produk.Aroma suatu produk ditimbulkan olehadanya senyawa volatil pada produktersebut. Aroma zeagurt terbentuk padasaat proses fermentasi, di mana startermikroba berperan membentuk senyawa-senyawa seperti asam laktat, asamasetat, asetaldehid, dan diasetil. Zeagurtprobiotik menghasilkan aroma asam agaklemah sampai kuat (skor 3.2-3.6). Zeagurtkontrol menghasilkan aroma paling lemah(skor 3.2 = aroma asam agak kuat) danzeagurt yang diberi starter BB mempunyaiaroma asam paling tinggi (skor 3.6 =aroma asam kuat).

Hasil analisis ragam menunjukan bahwajenis mikroba memengaruhi aroma asamzeagurt probiotik secara nyata (α =0.05).Hasil uji lanjut Duncan menunjukan bahwaseluruh perlakuan mempunyai pengaruhyang berbeda satu dengan lainnya.Menurut Jafarei et al. (2011) mikrobabertanggungjawab dalam menghasilkanaroma yogurt, yaitu komponen-komponenminor sebagai hasil proses metabolikmikroba.

Kekentalan

Kekentalan merupakan salah satu faktorpenting dalam produk yogurt. Yogurt yangterlalu kental tidak dapat mengalir dan halini kurang disukai panelis. Demikian jugayogurt yang terlalu encer, kurang disukaipanelis. Kekentalan zeagurt probiotikberkisar antara encer sampai agak kental(skor 1.8 – 2.7).

Hasil analisis ragam menunjukan bahwajenis mikroba tidak memengaruhikekentalan zeagurt probiotik secara nyata(α=0.05). Artinya menurut paneliskekentalan ke 5 zeagurt sama.Kekentalan terendah dihasilkan olehzeagurt yang diberi starter kombinasiBB:LB:ST (skor 1.8=encer) dan tertinggipada zeagurt standar (skor 2.7=agakkental). Data menunjukkan bahwa zeagurtterkental dihasilkan oleh produk yang

sama antara uji viskositas dengan ujiorganoleptik, yaitu zeagurt kontrol.

Tingkat asamRasa zeagurt dinilai berdasarkan tingkatasamnya. Hasil menunjukkan bahwatingkat asam zeagurt berkisar antara 2.5-2.9, yaitu tingkat asam agak kuat. Rasaasam terendah dihasilkan zeagurt yangdibuat dengan mikroba kontrol (LB:ST)dan tertinggi pada zeagurt yang dibuatdengan kombinasi mikroba BB:LB:ST.Hasil analisis ragam menunjukan bahwajenis mikroba tidak memengaruhi tingkatasam zeagurt probiotik secara nyata(α=0.05). Artinya menurut panelis tingkatasam ke 5 zeagurt sama.

Penerimaan Umum

Penerimaan umum zeagurt perlu diketahuisebagai informasi sejauh mana produkditerima panelis. Dengan demikian jikaada kelemahan, maka dapat segeradilakukan perbaikan. Penerimaan panelisterhadap ke 5 zeagurt berkisar antara skor2.7 – 3.1 yang berarti agak suka. Skorterendah dihasilkan zeagurt yangditambah BB dan tertinggi zeagurtditambah LA:LB:ST.

Hasil analisis ragam menunjukkan bahwajenis mikroba memengaruhi penerimaanumum zeagurt probiotik secara nyata(α=0.05). Hasil uji lanjut Duncanmenunjukan bahwa seluruh perlakuanmempunyai pengaruh yang berbeda satudengan lainnya, kecuali perlakuan kontrolsama dengan perlakuan LA:LB:ST. Hal inisejalan dengan tingkat keasaman danaroma asam. Artinya panelis lebihmenyukai zeagurt yang berwarna kuning(skor 3.7), aroma asam agak kuat (skor3.4), dengan kekentalan agak encer (skor2.4), dan tingkat asam agak kuat (skor2.8).

Urutan kesukaan (uji rangking)

Hasil uji rangking menunjukkan bahwazeagurt yang dibuat dengan kombinasistarter LA:LB:ST menempati urutanpertama. Hal ini sejalan dengan hasil uji

Page 32: Redaksi - UMJ

Pengaruh Jenis Starter Terhadap Mutu Zeagurt Probiotik( Rahmawati, Iman Basriman )

27

penerimaan umum. Kriteria zeagurtberdasarkan urutan pertama pilihanpanelis adalah berwarna kuning (skor3.7), aroma asam agak kuat (skor 3.4),dengan kekentalan agak encer (skor 2.4),dan tingkat asam agak kuat (skor 2.8).

Mutu Mikrobiologik

Total Bakteri Asam Laktat (BAL)

Total BAL yang ada pada ke lima zeagurtdapat dilihat pada Tabel 5. Dari tabeldapat diketahui bahwa seluruh zeagurtmengandung total BAL antara 2.05x109

sampai 3.1x109 koloni/ml. Zeagurt yangmenggunakan BAL LB:ST dan LAmengandung total BAL tertinggi (3.10 x109) dan kombinasi BB:LB:STmengandung BAL terendah (2.05x109).Berdasarkan jumlah BAL yang terdapatpada zeagurt, produk ini masih dalamkisaran yogurt bermutu baik karenamengandung jumlah bakteri asam laktatlebih dari 106 koloni/ml (Yerlikaya, 2014.).

Tabel 5. Total BAL (kol/ml) zeagurtprobiotik

ParameterMutu

Jenis StarterLB:ST LA BB LA:LB:ST BB:LB:ST

TotalBAL

3.10 x109

3.10x

109

2.10x

109

2.80 x109

2.05 x109

Zeagurt yang mengandung mikrobaBifidobacteria mengandung total BALterendah dibandingkan lainnya karenamikroba ini bukan termasuk golonganbakteri asam laktat sehingga total BALnyatidak setinggi yang lain. Tingginya totalBAL pada zeagurt akan memberikanmanfaat yang baik bagi saluranpencernaan manusia karena (1) mikrobaini akan menghasilkan asam laktat yangakan menurunkan pH; (2) suasana asamakan mempertahankan mikroba yang baikbagi pencernaan; dan (3) mikrobapatogen tidak dapat hidup dalam suasaasam yang tinggi sehingga akanmeningkatkan status kesehatannya(Yerlikaya, 2014). Total BAL padazeagurt yang mengandung Bifidobacteria

memang lebih rendah, tetapi mikroba inimempunyai kelebihan lain, yaitu sebagaiantimikroba (Yilmaz-Ersan dan Kurdal2014).

Uji Antimikroba Patogen

Uji aktivitas antimikroba patogendilakukan secara in vitro denganmenggunakan sejumlah bakteri patogen.Bakteri yang digunakan adalahSalmonella dan E. coli. Kedua bakteri inisangat lazim ditemukan pada mikroflorausus. Jumlah Salmonella dan E. coli yangditumbuhkan pada zeagurt dapat dilihatpada Tabel 6 dan 7.

Tabel 6. Jumlah bakteri Salmonella (kol/ml)pada zeagurt probiotik selama penyimpanan

(jam)Jenis

StarterWaktu Kontak

0 jam 24 jam 48 jam

Segar 10-1 10-2 10-3 10-1

LB:ST 2.0x107 0 0 0 0

LA 2.0x107 0 0 0 0

BB 2.0x107 1.5 0 0 0

LA:LB:ST 2.0x107 0 0 0 0

BB:LB:ST 2.0x107 0 0 0 0

Tabel 7. Jumlah bakteri E. coli (kol/ml) padazeagurt probiotik selama penyimpanan (jam)

JenisStarter

Waktu Kontak

0 jam 24 jam 48 jam

Segar 10-1 10-2 10-3 10-1

LB:ST 3.95x107 0 0 0 0

LA 3.95x107 0 0 0 0

BB 3.95x107 178 13 0 0

LA:LB:ST 3.95x107 0 0 0 0

BB:LB:ST 3.95x107 0 0 0 0

Dari Tabel 6 terlihat bahwa jumlahSalmonella pada zeagurt segar (belumdifermentasi) sama untuk semuaperlakuan, yaitu 2.0x107 kol/ml. Setelahdifermentasi selama 48 jam terlihat bahwajumlah Salmonella menurun sangat tajam,

Page 33: Redaksi - UMJ

KONVERSI Vol. 6 No. 1 April 2017 ISSN 2252-7311Website: https://jurnal.umj.ac.id/index.php?journal=konversi eISSN 2549-6840

28

ditandai dengan tidak tumbuhnya bakteritersebut pada zeagurt setelah disimpanselama 24 dan 48 jam.

Demikian juga bakteri E. coli (Tabel 7),pada kondisi 0 jam jumlahnya 3.95x107

kol/ml sama untuk semua perlakuan.Setelah diinkubasi selama 24 jam dan 48jam, jumlahnya menurun dengan tajam.Pada zeagurt yang ditambahBifidobacteria, E. coli masih dapat tumbuhpada 24 jam pertama, tetapi tidak tumbuhsetelah 48 jam. Dari data ini terlihatbahwa E. coli lebih kuat dibandingkanSalmonella. Selain itu tampaknya aktivitasantibakteri Bifidobacteria lebih lambatdibandingkan mikroba lainnya, sehinggabaik Salmonella maupun E. coli masihdapat tumbuh pada penyimpanan 24 jam.

Menurunnya jumlah Salmonella dan E.coli diduga berikaitan dengan adanyaasam dalam zeagurt yang dihasilkan olehmiroba selama fermentasi. Selain itu,menurut Ku et al. (2016) Bifidobacteriamemproduksi antimikroba peptida(bakteriosin) dan dapat menurunkankoloni mikroba patogen melalui jalurkompetisi. L. acidofilus menghasilkanantara lain peptidoglikan, lapisan S daneksopolisakarida yang berperan sebagaisistem kekebalan tubuh (Jafarei danEbrahimi, 2011) selain bakteriosin yangberperan sebagai antimikroba (Adriani etal. 2008).

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1.Sari jagung dapat digunakan sebagaibahan baku yogurt (zeagurt) yang baikdengan perbandingan butiran jagung :air = 1:4 b/v, dengan jumlah starter 3%v/v.

2.Jenis starter memengaruhi viskositas,pH, total padatan terlarut, total asamtertitrasi, warna, aroma, danpenerimaan umum secara nyata ( =0.05) dan tidak memengaruhikekentalan serta tingkat asam zeagurtprobiotik

3.Zeagurt yang paling disukai panelisadalah zeagurt yang menggunakanstarter LA:LB:ST. Hal ini sejalandengan hasil uji penerimaan umum.Kriteria zeagurt ini adalah viskositas306 cP, pH 3.72, TPT 6°brix, total asamtertitrasi 0.85%, berwarna kuning (skor3.7), aroma asam agak kuat (skor 3.4),dengan kekentalan agak encer (skor2.4), dan tingkat asam agak kuat (skor2.8).

4.Jumlah bakteri asam laktat (BAL)zeagurt probiotik berkisar antara2.05x109 sampai 3.1x109 koloni/ml.Zeagurt yang menggunakan BALLB:ST:LA mengandung total BALtertinggi (3.10 x 109) dan kombinasiBB:LB:ST mengandung BAL terendah(2.05x109) kol/ml. Secara umum,zeagurt yang dihasilkan mempunyaiaktivitas antimikroba pada Salmonelladan E. coli, ditandai dengan tidaktumbuhnya ke dua mikroba setelahdisimpan selama 24 dan 48 jam.

Saran

Disarankan untuk melanjutkan penelitianini, yaitu (1) mempelajari jenis kemasanyang cocok; (2) mempelajari umursimpannya; dan (3) mempelajaripengaruhnya secara invivo terutamaaktivitas antimikrobanya.

DAFTAR PUSTAKA

AOAC. 2006. Official Methods of Analysis.The Association of Analytical ChemistInc.

Badan Pusat Statistik. 2016. TanamanPangan: Luas panen, produktivitasdan produksi jagung.

Fardiaz, S. 1989. Penuntun PraktekMikrobiologi Pangan. PT. Penerbit IPB(IPB Press).

Fardiaz, S. 2003. Mikrobiologi Pangan.PT. Gramedia Pustaka Utama.Jakarta.

Ismawati, N., Nurwantoro, Y.B. Pramono.2016. Nilai pH, Total Padatan Terlarut,dan Sifat Sensoris Yoghurt denganPenambahan Ekstrak Bit (Beta

Page 34: Redaksi - UMJ

Pengaruh Jenis Starter Terhadap Mutu Zeagurt Probiotik( Rahmawati, Iman Basriman )

29

vulgaris L.). Jurnal Aplikasi TeknologiPangan 5 (3). ©Indonesian FoodTechnologistshttp://dx.doi.org/10.17728/jatp.181.

Jafarei, P dan M.T. Ebrahimi. 2011.Lactobacillus acidophilus cell structureand application. African Journal ofMicrobiology Research Vol. 5(24), pp.4033-4042. DOI:10.5897/AJMR11.630. ISSN 1996-0808

Kusuma, M.H. 2007. Pembuatan yogurtubi jalar menggunakan kulturcampuran bakteri asam laktat. SkripsiFateta IPB.

Meilgaard, M., G.V. Civille, and B.T. Carr.2015. Sensory evaluation techniques.5th ed. CRC Press.

Petry S, Furlan S, Crepeau MJ, Cerning J,Desmazeaud M. 2000. Factorsaffecting exocellular polysaccharideproduction by Lactobacillus delbrueckiisubsp. bulgaricus grown in achemically defined medium. ApplEnviron Microbiol 66: 3427–3431.

Ray, R.C. dan D. Montet. 2014.Microorganisms and Fermentation ofTaditional Foods. CRC Press.

Siró, I., Kápolna, E., Kápolna, B., Lugasi,A. 2008. Functional food. Productdevelopment, marketing and consumeracceptance: A review. Appetite 2008,51, 456–467. [CrossRef] [PubMed]

Suarni dan H. Subagio . 2013. PotensiPengembangan Jagung dan Sorgumsebagai Sumber Pangan Fungsional.J. Litbang Pert. Vol. 32 No. 2: 47-55

Syngai, G., Gopi, R., Bharali, R., Dey, S.,Lakshmanan, G., Ahmed, G. 2015.Probiotics — The versatile vunctionalfood ingredients. J. Food Sci. Technol.53, 921–933. [CrossRef] [PubMed]

Tamime A.Y., dan R.K. Robinson.2007. Yogurt: Science andTechnology. 3rd edition.WoodheadPublisihing Limited. England.

Tzanetaki, E. L., dan N. Tzanetakis.1999. Fermented Milks. Di dalam :Robinson, R. K., C. A. Batt, dan P.D. Patel (ed). 1999. Encyclopediaof Food Microbiology. AcademicPress, New York.

Yerlikaya, O. 2014. Starter cultures usedin probiotic dairy product preparationand popular probiotic dairy drinks.Food Sci. Technol, Campinas, 34(2):221-229. DDOI:http://dx.doi.org/10.1590/fst.2014.0050

Yilmaz-Ersan, L and E. Kurdal. 2014. TheProduction of Set-Type-Bio-Yoghurtwith Commercial Probiotic Culture.International Journal of ChemicalEngineering and Applications, Vol. 5,No. 5. DOI:10.7763/IJCEA.2014.V5.418

Page 35: Redaksi - UMJ

KONVERSI Vol. 6 No. 1 April 2017 ISSN 2252-7311Website: https://jurnal.umj.ac.id/index.php?journal=konversi eISSN 2549-6840

30

Page 36: Redaksi - UMJ

Pengaruh Jenis Nasi Terhadap Nilai Gizi dan Mutu Kimiawi Nasi Dalam Kemasan SelamaPenyimpanan Sebagai Alternatif Pangan Darurat

( Giyatmi, Desy Dwi Anggraini)

31

Pengaruh Jenis Nasi Terhadap Nilai Gizi dan Mutu Kimiawi Nasi DalamKemasan Selama Penyimpanan Sebagai Alternatif Pangan Darurat

Giyatmi1), Desy Dwi Anggraini2)

1)Jurusan Teknologi Pangan, Universitas Sahid Jakarta

ABSTRACT. Indonesia is often hit by natural disasters that affect to impaired access anddamage to infrastructure so that people evacuate emergencies. Discontinuation of victims'access to facilities and infrastructure resulting condition does not allow for disaster victimsget adequate food. Network outages to the disaster site is also one thing that adds to thedifficulties of food distribution to the victims. The aim of this research was to determine theeffect of storage packaged rice on the nutritional value and chemical parameter (wateractivity and pH value). The various rice are Nasi Uduk, Nasi Ulam, and Nasi Kuning werepackaged in aluminium foil material and sterilized at 121oC for 45 minutes. Products wereobserved at 0, 2, 4, 6 and 8 week. This research was using Randomized Block Design withthree treatments and five groups. There was the effect of various rice on chemical parameter(pH value) of packaged rice during storage, but various rice did not affect water activity ofpackaged rice during storage. All various rice meets IOM standard as emergency food whichfulfill energy needs. Its total energy contribution was almost 500 kcal and it is recommendedto consume this product at least 3-4 times per a day to fulfill the daily energy requirement.

Keywords : Rice, emerging food, packaging, Nasi Uduk, Nasi Ulam, Nasi Kuning

ABSTRAK. Indonesia sering kali dilanda bencana alam yang mengakibatkan terputusnyaakses dan rusaknya infrastruktur sehingga masyarakat mengungsi keadaan darurat.Terputusnya akses korban terhadap sarana dan prasarana mengakibatkan kondisi tidakmemungkinkan bagi para korban bencana mendapatkan pangan yang layak. Terputusnyajaringan ke lokasi bencana juga menjadi salah satu hal yang menambah kesulitan distribusipangan terhadap korban bencana. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahuipengaruh penyimpanan nasi kemasan terhadap nilai gizi dan parameter kimia (aktivitas airdan nilai pH). Nasi Uduk, Nasi Ulam, dan Nasi Kuning dikemas dalam bahan aluminium foildan disterilkan pada 121oC selama 45 menit. Produk yang diamati pada 0, 2, 4, 6 dan 8minggu. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok dengan tiga perlakuan danlima kelompok. Terdapat pengaruh jenis nasi terhadap pH nasi kemasan selamapenyimpanan, namun tidak berpengaruh terhadap aktivitas air selama penyimpanan. Semuaberbagai jasi memenuhi standar IOM sebagai makanan darurat yang memenuhi kebutuhanenergi. Kontribusi energi total hampir 500 kkal dan dianjurkan untuk mengkonsumsi produkini setidaknya 3-4 kali per hari untuk memenuhi kebutuhan energi harian.

Kata Kunci : pangan darurat, pengemasan, Nasi Uduk, Nasi Ulam, Nasi Kuning

Page 37: Redaksi - UMJ

KONVERSI Vol. 6 No. 1 April 2017 ISSN 2252-7311Website: https://jurnal.umj.ac.id/index.php?journal=konversi eISSN 2549-6840

32

PENDAHULUAN

Indonesia sering kali dilanda bencanaalam yang mengakibatkan terputusnyaakses dan rusaknya infrastruktursehingga masyarakat mengungsikeadaan darurat. Berdasarkan data dariBadan Nasional PenanggulanganBencana (BNPB) (2015) menyebutkanbahwa jumlah kejadian bencana diIndonesia dari tahun 2013 sampai 2015adalah sebanyak 5060 kejadian.Terputusnya akses korban terhadapsarana dan prasarana mengakibatkankondisi tidak memungkinkan bagi parakorban bencana mendapatkan panganyang layak. Terputusnya jaringan kelokasi bencana juga menjadi salah satuhal yang menambah kesulitan distribusipangan terhadap korban bencana.

Salah satu upaya dalam menghadapikesulitan dalam bencana adalah denganadanya pangan darurat. Menurut Institueof Medicine (IOM) (2003) pangan daruratmerupakan bentuk pangan yangdikonsumsi saat terjadi bencana, sepertikebakaran, banjir, kekeringan, wabahpenyakit, maupun bencana akibatkesalahan manusia.

Pemberian pangan darurat bertujuanuntuk mencegah timbulnya penyakitbahkan kematian akibat kelaparan di saatbencana. Menurut Zoumas (2002),pangan darurat yang potensial danpraktis untuk dikembangkan adalahmakanan dengan nutrisi tinggi yangsesuai dengan asupan harian selama 15hari terhitung dari mulai terjadi bencana.Adapun kebutuhan energi dalam keadaandarurat adalah sebesar 2100 kkal per hari(IOM, 2002). Pangan darurat yangbanyak digunakan saat ini adalah nasibungkus yang tidak dapat bertahan untukdikonsumsi lebih lama atau mi instanyang memerlukan proses lebih lanjut.Dalam kondisi pasca bencana sangatsulit mendapatkan air bersih, sumber apidan peralatan untuk memasak. Olehkarena itu diperlukan pangan yang praktistetapi memiliki sifat pangan yang dapatdikonsumsi sehari – hari.

Sesuai dengan budaya dan kebiasaanorang Indonesia yang selalumengkonsumsi nasi untuk pemenuhankebutuhan dan mengenyangkan, masihterdapat stigma ”belum kenyang kalaubelum makan nasi” menandakan betapamasyarakat Indonesia memiliki budayamakan nasi yang kuat (Haryadi, 2006).Terdapat banyak olahan nasi yang cukupdikenal di masyarakat Indonesia, sepertinasi uduk, nasi ulam dan nasi kuning.Jenis – jenis nasi ini memiliki cita rasayang lebih gurih dari nasi putih biasakarena menggunakan bumbu – bumbupada saat proses pengolahannya. Olehkarena itu dilakukan penelitian mengenaipangan berbasis nasi dalam kemasanalumunium foil. Kemasan aluminium foilmerupakan kemasan yang mudahdidapatkan, lebih ringan dan lebihekonomis dibandingkan kaleng.

Masalah penelitian dibatasi pada jenisnasi selama penyimpanan. Secarakeseluruhan dibuat tiga jenis produk nasidalam kemasan dari nasi uduk, nasikuning dan nasi ulam. Lamapenyimpanan sebagai berikut, padaminggu ke-0, 2, 4, 6 dan 8. Mutu produkditentukan dengan menggunakanparameter uji kimia. Uji kimia yangdilakukan adalah pengukuran aktivitas airdan nilai pH. Pengujian terhadapparameter penunjang juga dilakukan dariproduk nasi dalam kemasan. Parameteryang dipilih adalah parameter kimiadengan uji proksimat (kadar air, kadarabu, lemak, protein, dan karbohidrat),pengujian ini dilakukan pada saat awalpenyimpan minggu ke-0 dan dilakukanpengujian kembali setelah produkterindikasi mengalami kerusakan.

METODE PENELITIAN

Alat dan Bahan

Alat yang adalah neraca analitik, spatula,piala gelas, pengaduk kaca, stopwatch,hot plate, pisau, talenan, baskom, panci,dan heat sealer. Alat- alat yang digunakandalam analisis laboratorium terdiri dari alatautoclave dan bunsen. Bahan yang

Page 38: Redaksi - UMJ

Pengaruh Jenis Nasi Terhadap Nilai Gizi dan Mutu Kimiawi Nasi Dalam Kemasan Selama PenyimpananSebagai Alternatif Pangan Darurat

( Giyatmi, Desy Dwi Anggraini)

33

digunakan dalam pembuatan nasi dalamkemasan adalah beras, santaim, kunyit,minyak, bawang putih, daun salam, sereh,jeruk nipis, daging, bawang merah,bawang putih, cabai, ikan teri, kacangtanah, garam dan gula.

Proses Pembuatan

Nasi dalam kemasan yang baik akanmembentuk tekstur nasi yang sesuai (tidakterlalu keras maupun lunak). Oleh karenaitu perlu dilakukan pengolahan nasi untukmendapat tekstur seperti yang diharapkan.Tahapan pembuatan nasi dpaat dilihatsebelumnya pada Gambar 1. Pengolahandimulai dengan menimbang bahan bakusesuai takaran formulasi yang telahdihitung. Kemudian dilakukan pencuciandengan air bersih untuk beras dan bahan -bahan lainnya. Air dan bahan - bahanselain beras dimasak terlebih dahuluhingga mendidih. Setelah mendidih berasyang sudah dicuci dimasukkan kedalamnya untuk menjadi nasi aron denganmenggunakan api kecil yang tidak terlalupanas. Api yang terlalu panas dapatmenyebabkan penyerapan air pada berastidak merata dan akibatnya dapatterbentuk kerak gosong yang dapatmerusak cita rasa produk. Kemudian nasiaron tersebut dikukus hingga menjadi nasimatang.

Selama proses pemasakan tersebut,terjadi pengembangan granula pati.Adanya kandungan makromolekul selainpati, seperti lemak atau protein juga dapatmemengaruhi proses pengembangangranula. Menurut Rooney dan Lucas(2001), lemak akan berinteraksi dengangranula pati dan mencegah terjadinyahidrasi sehingga menurunkan viskositaspati. Komponen makromolekul lain jugadapat menahan atau menghalangipengembangan granula yang akhirnyaberpengaruh terhadap pembentukantekstur nasi. Oleh karena itu, penambahanminyak (sumber lemak) pada pemasakannasi ulam dilakukan setelah pengaronanselesai agar lemak tidak mengganguproses gelatinisasi beras.

Pemasakan lauk sebagai bahanpenunjang yaitu lauk sambal teri kacangdan daging dendeng. Proses pemasakansambal teri dilakukan dengan menimbangbahan - bahannya kemudian dilakukanpenggorengan kacang tanah hinggamatang. Selain itu pemasakan bumbu -bumbu seperti cabai, bawang putih,garam, gula dan ikan teri ditumis denganminyak hingga matang. Kemudiandimatikan kompor. Setelah itu dimasukkankacang yang telah digoreng ke dalamnyahingga merata.

Selain Sambal teri kacang, digunakan jugalauk daging dendeng sebagai bahanpenunjang lainnya. Daging dicuci terlebihdahulu kemudian dimasak menggunakanbumbu - bumbu seperti gula, garam, jahe,lengkuas, bawang merah dan bawangputih serta air. Pemasakan ini dilakukanhingga air menjadi habis terserap olehdaging. Kemudian setelah itu dilakukanpemotongan menjadi bagian - bagian tipisdaging. Daging - daging tipis tersebutkemudian digoreng hingga matang.

Setelah proses pemasakan dilakukanproses pengemasan nasi ke dalam wadahaluminium foil dan lauk dikemas dalamkemasan kantong aluminium.Pengemasan nasi dan lauk dilakukandengan kemasan berbeda dikarenakanakan nasi tidak mudah menjadi basidikarenakan tercampur dengan lauk. Nasiyang telah dikemas dalam wadahalumunium dan lauk dalam kantongalumunium ini kemudian dikemas lagi kedalam kantong alumunium. Tahapanselanjutnya adalah sterilisasi nasi dalamkemasan dengan menggunakan autoclavedengan suhu 121oC dan tekanan 1 atmselama 45 menit.

Sterilisasi ini merupakan prosespemanasan sampai mencapai suhu diatastitik didih untuk mematikan semuamikroorganisme beserta spora –sporanya. Pada umumnya diperlukanpemanasan selama 15 menit pada suhu121oC atau ekivalennya. Mengingat bahwaperambatan panas melalu bahan kemasanmakanan seperti kaleng, gelas dan bahanpangan memakan waktu dalam

Page 39: Redaksi - UMJ

KONVERSI Vol. 6 No. 1 April 2017 ISSN 2252-7311Website: https://jurnal.umj.ac.id/index.php?journal=konversi eISSN 2549-6840

34

prakteknya pemanasan dilakukan dalamautoklaf akan memakan waktu lebih lamadari 15 menit, pada nasi dalam kemasan

ini menggunakan waktu 45 menit untukproses sterilisasi (Effendi, 2009).

Bahan Nasi Uduk:1 liter beras1 liter air100 gr santan4 gr daun salam32 gr daun sereh15 gr garam10 gr bawang putih

Bahan Nasi Ulam:1 liter beras1 liter air50 gr minyak4 gr daun salam32 gr daun sereh15 gr garam10 gr bawang putih

Bahan Nasi Kuning:1 liter beras1 liter air100 gr santan10 gr kunyit4 gr daun salam32 gr daun sereh15 gr garam10 gr bawang putih

Pencucian beras

Pemasakan NasiUduk

Pemasakan NasiUlam

Pemasakan NasiKuning

Pengaronan NasiUduk

Pengaronan NasiUlam

Pengaronan NasiKuning

Pengukusan NasiUduk Aronan

Pengukusan NasiUlam Aronan

Pengukusan NasiKuning Aronan

Pendinginan NasiUduk, Nasi Ulamdan Nasi Kuning

Gambar 2. Tahapan pembuatan nasi uduk, nasi ulam dan nasi kuning

Gambar 1. Wadah dan kantong aluminium

Page 40: Redaksi - UMJ

Pengaruh Jenis Nasi Terhadap Nilai Gizi dan Mutu Kimiawi Nasi Dalam Kemasan SelamaPenyimpanan Sebagai Alternatif Pangan Darurat

( Giyatmi, Desy Dwi Anggraini)

35

Teknik Pengumpulan Data

Data yang dikumpulkan adalah datautama yang meliputi pH, Aw, Datapenunjang berupa mutu kimia berupakadar air, kadar abu, kadar karbohidrat,kadar lemak dan kadar protein.Penyimpanan dilakukan pada suhu ruangyaitu sekitar 30oC selama 0 – 8 minggu.

Aktivitas air dari sampel diukur denganmenggunakan aw meter yang telahdikalibrasi dengan garam NaCl dengannilai kelembabannya (RH) adalah 75%.Nilai pH diukur dengan pH-meter yangtelah dikalibrasi dengan Larutan buffer pH7 dan pH 4. Analisis proksimat dilakukanuntuk mengukur Kadar Air (AOAC, 2005);Kadar Abu (AOAC, 2005); Kadar Protein(AOAC, 2005); Kadar Lemak (AOAC,2005); dan Kadar Karbohidrat (bydifference).

Teknik Analisis Data

Data hasil penelitian dianalisis secaradeskriptif dan inferensial. Analisis datasecara deskriptif dilakukan untukmengetahui kecenderungan pengaruhfaktor penelitian terhadap mutu nasi dalamkemasan dengan jenis nasi dan lamapenyimpanan berbeda. Pengolahan datadalam bentuk nilai rata-rata disajikandalam bentuk diagram.

Analisis data secara inferensial dilakukanuntuk menguji hipotesis penelitian. Teknikanalisis yang digunakan adalah metodeanalisis varian (ANAVA) dengan 3 tarafperlakuan yaitu jenis nasi dan 5 blokkelompok yaitu lama penyimpanan.Pengolahan data dilakukan menggunakanperangkat lunak Statistical Package for

Social Science (SPSS). ANAVAdigunakan untuk melihat pengaruh darisetiap faktor penelitian bila ada pengaruhdilakukan uji lanjut DMRT (DuncanMultiple Range Test). Uji DMRT dilakukanuntuk melihat taraf utama yangmenghasilkan perbedaan mutu.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Formulasi Nasi Dalam Kemasan

Tahap formulasi bertujuan untukmerancang produk nasi dalam kemasanyang sesuai dengan persyaratan yangtelah ditetapkan oleh Institute of Medicine(2002), yaitu produk harus memilikisebaran kontribusi energi darimakromolekul kabohidrat sebesar 40-50%, protein 10-15% dan lemak 35-45%.Target formulasi produk adalah nilai kaloriyang cukup yaitu 500 – 700 kkal/hari untukmemenuhi kecukupan 2100 kkal/hari,dengan asumsi setiap orang akanmengonsumsi produk sebanyak tiga kalidalam sehari. Dalam hal ini, kontribusi zatgizi mikro dan mineral tidak wajibdiperhitungkan karena komponen mikrotidak menyumbang secara signifikanterhadap kalori produk (Muchtadi, 2002).

Bahan baku yang digunakan sebagaibahan utama adalah beras sebagaisumber karbohidrat serta lauk penunjangyaitu daging dendeng dan sambal terikacang sebagai sumber protein danlemak. Tahap formulasi diawali denganmengetahui komposisi gizi bahan bakuyang digunakan untuk dapat menghitungkomposisi gizi dan kontribusi kaloriseimbang dari masing – masing formulasisecara teoritis (Tabel 1).

Tabel 1. Komposisi bahan baku

Bahan Baku Komposisi (gram) Kalori(Kkal)Berat KH Protein Lemak

Beras 50 40 3.75 - 175Daging Sapi 50 - 10 6 95Ikan Teri 25 - 10 6 95Kacang Tanah 20 8 6 3 80

Page 41: Redaksi - UMJ

KONVERSI Vol. 6 No. 1 April 2017 ISSN 2252-7311Website: https://jurnal.umj.ac.id/index.php?journal=konversi eISSN 2549-6840

36

Kupas

Minyak Goreng 5 - - 5 45Santan 50 - - 5 45Kunyit 100 14 13 58 325Gula 8 - 7.5 - 30

Sumber : Almatsier (2010)

Komponen karbohidrat diharapkanmenjadi komponen utama pada pangandarurat, karena energi dari karbohidratbersifat siap pakai dan cepat diurai olehmetabolisme tubuh (Muchtadi, 2002). Halini penting bagi masyarakat yang beradapada kondisi darurat yang asupan energicepat sangat dibutuhkan. Selainkarbohidrat, produk pangan darurat jugamembutuhkan kandungan lemak yangcukup. Hal ini disebabkan oleh lemak yangmemiliki kontribusi sangat besar terhadappemenuhan energi. Kontribusi 1 gramlemak setara dengan 9.2-9.3 kkal atau 2kali lipat lebih besar daripada karbohidrat(Astawan 2004).

Data komposisi bahan baku ini pentinguntuk melakukan perhitungan komposisibahan baku agar dapat memenuhipersyaratan IOM. Tahapan perhitungankomposisi bahan baku dilakukanmenggunakan prinsip kesetimbanganmassa (mass balance), yaitu setiapmaterial yang masuk (input) harusmemiliki jumlah yang sama denganakumulasi yang terjadi selama proses danhasil luaran (output) yang dihasilkan(Hariyadi 2006). Adapun komposisi bahanpenyusun nasi dalam kemasan dapatdilihat pada Tabel 2.

Tabel 1. Komposisi (gram) bahan penyusun nasi dalam kemasanBahan Nasi Uduk Nasi Ulam Nasi Kuning

a) NasiBeras 100 100 100

Santan 12.5 0 12.5

Minyak 0 6.25 0

Kunyit 0 0 1.25

Sereh 4 4 4

Salam 0.5 0.5 0.5

Garam 2 2 2

Bawang Putih 1.25 1.25 1.25

Jeruk nipis 1 1 1

Air 125 125 125

b) Lauk Sambal Teri KacangIkan Teri 2.5 2 2.5

Kacang Tanah 10 8 10

Minyak 4.5 3.6 4.5

Gula 0.25 0.2 0.25

Bawang merah 0.8 0.64 0.8

Bawang putih 0.8 0.64 0.8

Page 42: Redaksi - UMJ

Pengaruh Jenis Nasi Terhadap Nilai Gizi dan Mutu Kimiawi Nasi Dalam Kemasan Selama PenyimpananSebagai Alternatif Pangan Darurat

( Giyatmi, Desy Dwi Anggraini)

37

Bahan Nasi Uduk Nasi Ulam Nasi Kuning

c) Lauk Daging DendengDaging sapi 40.5 30.4 40.5Gula 1.2 0.9 1.2

Minyak 9.5 7.2 9.5

Jahe 1.9 1.4 1.9

Lengkuas 2.4 1.8 2.4

Bawang merah 3.8 2.9 3.8

Bawang putih 3.8 2.9 3.8

Garam 0.6 0.45 0.6

Total Kalori (kkal) 667.35 641.16 671.41Keterangan : Perhitungan bahan baku diakukan dalam satuan gram

Hasil perhitungan secara teorimenunjukkan bahwa sebaran energi padaproduk sudah memenuhi kriteria menurutInstitue of Medecine. Nilai kalori adalahberkisar 600 kkal untuk setiap produk

dengan takaran saji 235 gram untuk nasiuduk dan nasi kuning. Takaran saji untuknasi ulam adalah 227 gram. Porsi takaranuntuk setiap kemasan dapat dilihat padaTabel 3.

Tabel 2. Porsi nasi dalam kemasan

Jenis NasiTakaran Tiap Kemasan (gr)

Nasi Sambal Teri Kacang Daging DendengNasi Uduk 200 15 20

Nasi Kuning 200 15 20Nasi Ulam 200 12 15

Ditinjau dari segi gizi dan kontribusienergi, ketiga formula yang disusun sudahmemenuhi kriteria IOM (2002)

berdasarkan kontribusi energi makro yangsudah dihitung dengan persentasesebaran energi pada Tabel 4.

Tabel 4. Perhitungan sebaran energi secara teoritis

Sebaran Energidari

Nasi Uduk Nasi Ulam Nasi Kuning Standar IOM

Karbohidrat 49.72 49.35 49.52 40-50Protein 13.02 13.46 13.04 10 - 15Lemak 37.37 37.31 38.12 35 - 45

Aktivitas air

Aktivitas air adalah air bebas yangterkandung dalam bahan yang dapatdigunakan oleh mikroba untukpertumbuhannya. Aktivitas air sangatmenentukan pertumbuhan berbagai

mikroorganisme yang terdapat padabahan pangan (Estiasih, 2009).Pengukuran aktivitas air dilakukan denganmenggunakan aw meter. Hasil pengukuranaktivitas air nasi dalam kemasan dapatdilihat pada Gambar 3.

Page 43: Redaksi - UMJ

KONVERSI Vol. 6 No. 1 April 2017 ISSN 2252-7311Website: https://jurnal.umj.ac.id/index.php?journal=konversi eISSN 2549-6840

38

Gambar 3. Grafik aktivitas air nasi dalam kemasan

Diketahui bahwa aktivitas air nasi dalamkemasan yang dihasilkan berkisar pada0.970-0.997. Aktivitas air pada nasi dalamkemasan cenderung menurun dengansemakin lamanya waktu penyimpanan.Gambar 3 menujukkan bahwa pada 0minggu sampai 4 minggu aktivitas airtertinggi adalah nasi ulam dan yangterendah adalah nasi uduk. Pada 6minggu aktivitas air tertinggi adalah nasiuduk dan terendah adalah nasi kuning.Pada 8 minggu aktivitas tertinggi adalahnasi kuning dan terendah adalah nasiuduk. Aktivitas nasi uduk untuk setiaplama penyimpanan selalu berbeda – beda.Aktivitas nasi ulam untuk setiap lamapenyimpanan selalu menurun dari 0minggu sampai 6 minggu dan naik kembalipada 8 minggu. Aktivitas air nasi kuningpada 0 minggu sampai 4 minggu relatifstabil, kemudian menurun pada 6 minggudan naik kembali pada 8 minggu.

Berdasarkan hasil analisis sidik ragam(ANAVA) pengukuran aktivitas air nasidalam kemasan menunjukkan bahwatingkat signifikasi jenis nasi sebesar 0.36.Nilai signifikasi tersebut lebih besar (>)0.05 yang berarti H0 diterima. Hal iniberarti bahwa ada tidak pengaruh atauperbedaan yang nyata dari jenis nasi

terhadap aktivitas air nasi dalam kemasanselama penyimpanan.

Nilai pH

Salah satu faktor pada pangan yangmempengaruhi pertumbuhan mikrobaadalah nilai pH, yaitu suatu nilai yangmenunjukkan keasaman atau kebasaan.Dengan menggunakan pH-meter, nilai pHsuatu bahan dapat diukur, umumnyaberkisar antara 0 sampai 14. Nilai pH 7menunjukkan bahan yang netral, nilai pHkurang dari 7 menunjukkan bahan bersifatlebih asam, sedangkan nilai pH lebih dari7 menunjukkan bahan lebih bersifat basa.Kebanyakan mikroba tumbuh baik padapH sekitar netral, dan pH 4,6 – 7,0merupakan kondisi optimum untukpertumbuhan bakteri, sedangkan kapangdan kamir dapat tumbuh pada pH yanglebih rendah. Pengelompokan panganberdasarkan nilai pH-nya adalah panganberasam rendah yang memiliki nilai pH 4.6atau lebih dan pangan asam yang memilikipH 3.7 – 4 (Kusnandar, 2010). Nasidalam kemasan ini termasuk dalamkategori pangan berasam rendah.Pengukuran pH untuk setiap waktupenyimpanan nasi dapat dilihat padaGambar 4.

Page 44: Redaksi - UMJ

Pengaruh Jenis Nasi Terhadap Nilai Gizi dan Mutu Kimiawi Nasi Dalam Kemasan Selama PenyimpananSebagai Alternatif Pangan Darurat

( Giyatmi, Desy Dwi Anggraini)

39

Diketahui bahwa pH dalam kemasan yangdihasilkan berkisar pada 5.5-6.5. Hal iniberarti nasi dalam kemasan termsaukgolongan pangan berasam sedang(mendekati netral). Gambar 4menunjukkan nilai pH pada 0 minggucenderung meningkat untuk semua jenisnasi sampai 4 minggu, selanjutnyamenurun dari 6 minggu sampai 8 minggu.

Hasil analisis sidik ragam (ANAVA)pengukuran nilai pH nasi dalam kemasanmenunjukkan bahwa tingkat signifikasijenis nasi sebesar 0.03 lebih kecil (<) 0.05yang berarti H0 ditolak dan H1 diterima.Hal ini berarti bahwa ada pengaruh atauperbedaan yang nyata dari jenis nasiterhadap nilai pH nasi dalam kemasanselama penyimpanan. Hasil uji beda rata –rata Duncan (DMRT) menunjukkan bahwanasi kuning berbeda nyata dari jenis nasi

lainnya, sedangkan nasi uduk tidakberbeda nyata dengan nasi ulam.

Analisis Proksimat Produk

Analisis proksimat terhadap produkdilakukan untuk memastikan hasilperhitungan sebaran gizi yang telahdilakukan sebelumnya (secara teoritis)dengan sebaran gizi aktual yang terdapatpada produk. Analisis proksimat dilakukanterhadap parameter kandungankarbohidrat, lemak, protein, abu dan air.Hasil analisis proksimat produk dalamkemasan dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5. Hasil analisis proksimatAnalisis Proksimat (%) Nasi Uduk Nasi Ulam Nasi Kuning

Kadar Karbohidrat Awal 29.32 27.22 26.78

Akhir 32.13 30.71 28.87

Kadar Protein Awal 8.59 8.51 7.80

Akhir 7.26 6.09 6.60

Kadar Lemak Awal 9.37 9.39 8.60

Akhir 7.61 7.73 7.31

Kadar Abu Awal 1.35 1.10 1.32

Akhir 1.38 1.24 1.51

Gambar 4. Pengukuran nilai pH nasi dalam kemasan

Page 45: Redaksi - UMJ

KONVERSI Vol. 6 No. 1 April 2017 ISSN 2252-7311Website: https://jurnal.umj.ac.id/index.php?journal=konversi eISSN 2549-6840

40

Kadar Air Awal 51.37 53.78 55.50

Akhir 51.63 54.22 55.71Keterangan: Kadar analisis awal dilakukan pada 0 minggu dan kadar analisis akhir dilakukan

pada 8 minggu

Berdasarkan hasil analisis proksimatdapat dilakukan perhitungan persentasesebaran nasi dalam kemasan adalahdengan cara sebagai berikut dan hasilperhitungan energi pada Tabel 6.

Tabel 3. Hasil perhitungan jumlah energi setiap porsi nasi dalam kemasan

Energi dariNasi Uduk Nasi Ulam Nasi Kuning IOM

(%)kkal % Kkal % kkal %KH Hitung 331.81 49.72 316.41 49.35 332.48 49.52 40-50

Awal 277.91 50.84 247.15 50.00 251.75 50.80Akhir 300.78 56.86 277.53 56.02 270.17 55.61

Protein Hitung 86.89 13.02 86.30 13.46 87.55 13.04 10-15

Awal 69.47 12.59 56.64 11.20 63.27 12.51Akhir 69.47 12.84 56.64 11.12 63.27 12.70

Lemak Hitung 249.39 37.37 239.22 37.31 255.94 38.12 35 - 45

Awal 198.23 36.57 191.81 38.80 181.83 36.69Akhir 160.91 30.30 163.56 32.86 154.65 31.69

Total Hitung 667.35 100.00 641.16 100.00 671.41 100.00 2,100per hariAwal 545.62 100.00 495.60 100.00 496.85 100.00

Akhir 531.16 100.00 497.73 100.00 488.08 100.00Keterangan: Teori adalah perhitungan secara manual berdasarkan referensi, kadar analisis

awal dilakukan pada 0 minggu dan kadar analisis akhir dilakukan pada 8minggu

Pada Tabel 6 menunjukkan bahwa hasilsebaran energi menunjukkan bahwaterdapat perbedaan antara hasilperhitungan teoritis dengan hasil analisisawal dan juga akhir, Perbedaan hasil teoridengan analisis proksimat awal relatiftidak besar (perbedaan kurang dari 5%).Hal ini diduga karena perhitungan teoritistidak memperhitungkan kemurnian aktualdari bahan baku. Hasil analisis proksimatawal berbeda dengan hasil akhir. Hasilproksimat kadar karbohidrat meningkatsedangkan kadar lemak menurun. Kadarlemak menurun karena terjadi keluarnyaminyak dari lauk nasi dalam kemasansehingga menempel pada kemasan danberkurang dari lauk. Sedangkan kadar

karbohidrat menurun akibat kurangnyakadar lemak pada nasi dalam kemasan.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Terdapat pengaruh nyata jenis nasiterhadap mutu kimia (nilai pH) nasidalam kemasan selama penyimpanan,sedangkan jenis nasi tidakmempengaruhi secara nyata terhadapaktivitas air dalam kemasan selamapenyimpanan.

2. Semua jenis nasi memenuhi standarIOM yaitu pangan darurat yang dapatmemenuhi kebutuhan kalori.

…1

…2

…3

Page 46: Redaksi - UMJ

Pengaruh Jenis Nasi Terhadap Nilai Gizi dan Mutu Kimiawi Nasi Dalam Kemasan Selama PenyimpananSebagai Alternatif Pangan Darurat

( Giyatmi, Desy Dwi Anggraini)

41

Saran

Perlu dilakukan pengujian mutumikrobiologi dan organoleptik untukmelihat tingkat kerusakan mikrobiologisdan penerimaan konsumen selamapenyimpanan.

DAFTAR PUSTAKA

AOAC, 2005. Official Methods ofAnalysis. Washington D.C. TheAssociation of OfficialAgricultural Chemists.

Badan Nasional PenanggulanganBencana. 2015. Statistik KejadianBencana di Indonesia. Jakarta.BNPB.

Effendi, H. M. S. 2009. TeknologiPengolahan dan PengawetanPangan. Alfabeta. Bandung.

Estiasih, T. dan Ahmadi, K. 2009.Teknologi Pengolahan Pangan.Jakarta. PT. Bumi Aksara.

Haryadi. 2006. Teknologi PengolahanBeras. Yogyakarta. Gadjah MadaUniversity Press

Institute of Medicine. 2003. High-Energy,Nutrients-Dense EmergencyRelief Food Product. WashingtonD.C. National Academy Press.

Zoumas BL dan Amstrong LE. 2002, HighEnergy, Nutrient, DenseEmergency Relief Product.National Press Academy.Washington.

Page 47: Redaksi - UMJ

KONVERSI Vol. 6 No. 1 April 2017 ISSN 2252-7311Website: https://jurnal.umj.ac.id/index.php?journal=konversi eISSN 2549-6840

42

Page 48: Redaksi - UMJ

Evaluasi Aspek Finansial Penghematan Bahan Bakar Bensin Menjadi CNG(Compressed Natural Gas) Untuk Mobil Pribadi

( Ika Kurniaty)

43

EVALUASI ASPEK FINANSIAL PENGHEMATAN BAHAN BAKAR BENSINMENJADI CNG (COMPRESSED NATURAL GAS) UNTUK MOBIL PRIBADI

Ika KurniatyProgram Studi Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Jakarta

Jalan Cempaka Putih Tengah 27 Jakarta [email protected]

ABSTRACT, The number of vehicles that increase have a bad influence on air quality andcause of pollution. Currently, the fuel for automotive still depends on fuel oil, while theexploration of oil reserves in Indonesia is insufficient to supply of domestic demand. Thealternative fuels as a substitute for a primary fuel be required such as CNG (CompressedNatural Gas) for vehicles. The aims of this research is to determine the fuels mileage, costsavings and return of investment for private car users that switch into CNG as a secondaryfuel. The method that used in this research is study of literature, collect the data such astheory of CNG for vehicles, convertion tools, prices of petrol (RON/Research Octane Number90, 92) and CNG, petrol and CNG high heating value, the fuel consumption data of privatecars, then proceed the data and analyzed it. The results of this research is consuming 1 literof petrol (RON 90, 92) to a distance of 12 km, if using CNG fuel will cover a distance of 13.5km. Private cars users that using CNG as an alternative fuel will have IDR 20.688 per day forsavings when switch from petrol RON 90, then reached IDR 7 million during a year andobtaine a payback after 4.5 years. If switch from petrol RON 92, will receive the savings toIDR 23,250 per day and IDR 8 million in a year with the return of investment cost after 4years.Keywords : Compressed Natural Gas, Conversion, Private cars, RON 90, 92

ABSTRAK, Jumlah kendaraan bermotor sebagai sarana transportasi yangmeningkat mempunyai pengaruh buruk terhadap kualitas udara dan penyebabterjadinya pencemaran. Pemakaian bahan bakar yang digunakan kendaraan saat inimasih tergantung dengan bahan bakar minyak, sedangkan cadangan minyak yang dieksplorasi di Indonesia semakin tidak dapat memenuhi kebutuhan dalam negeri danharus mengimport. Bahan bakar alternatif sebagai pengganti bahan bakar primersangat diperlukan seperti penggunaan bahan bakar gas layaknya CNG (CompressedNatural Gas) untuk kendaraan bermotor. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahuijarak tempuh bahan bakar CNG, penghematan biaya, dan pengembalian modalpengguna mobil pribadi yang beralih ke CNG. Metode yang digunakan adalah studipustaka, pengumpulan data seperti teori tentang CNG, konverter kit, harga bahanbakar (pertalite, pertamax, CNG), jarak tempuh kendaraan berbahan bakar minyak, nilaikalor BBM dan CNG, kemudian menganalisa data-data tersebut. Hasil penelitian ini adalahkonsumsi 1 liter bahan bakar minyak (pertalite, pertamax ) dapat menempuh jarak 12 km,jika menggunakan bahan bakar CNG 1 lsp (liter setara premium) akan menempuh jarak 13.5km. Pengguna mobil pribadi yang menggunakan CNG sebagai bahan bakar akanmemperoleh biaya penghematan sebesar Rp 20.688 per hari jika beralih dari pertalite,sehingga dalam waktu 1 tahun mencapai Rp 7 juta dan memperoleh pengembalian modalsetelah 4.5 tahun. Jika beralih dari bahan bakar pertamax, biaya penghematan sebesar Rp23.250 per hari, dalam waktu 1 tahun dihasilkan biaya penghematan sebesar Rp 8 jutadengan pengembalian modal hingga 4 tahun.

Kata kunci : CNG, Konversi, Mobil Pribadi, Pertalite, Pertamax

Page 49: Redaksi - UMJ

KONVERSI Vol. 6 No. 1 April 2017 ISSN 2252-7311Website: https://jurnal.umj.ac.id/index.php?journal=konversi eISSN 2549-6840

44

PENDAHULUAN

Meningkatnya jumlah kendaraanbermotor sebagai sarana transportasimempunyai pengaruh buruk terhadapkualitas udara dan penyebabterjadinya pencemaran. Polutan hasilpencemaran yang bersumber dari gasbuang keluaran knalpot, tangki bensindan karburator menghasilkan gasberacun yang antara lain adalahkarbon monoksida, hidrokarbon danNOx. Pencemaran tersebut berdampakterhadap pemanasan global,kerusakan lapisan ozon danpencemaran udara (Yuswono, 1997).Pemakaian bahan bakar yangdigunakan kendaraan saat ini masihtergantung dengan bahan bakarminyak, dimana cadangan minyakyang di eksplorasi di Indonesiasemakin tidak dapat memenuhikebutuhan dalam negeri dan harusmengimport (Hartanto, 2010). Jikaminyak mentah mengalami kenaikandapat mengakibatkan pasokan bahanbakar minyak yang tidak stabil untuksampai ke masyarakat (BS & Alam,2013). Saat ini sangat dibutuhkanbahan bakar alternatif yang dapatmenggantikan bahan bakarkonvensional yang sesuai denganspesisfikasi mesin kendaraan yangberbasis minyak bumi seperti CNG(Compressed Natural Gas).

CNG (Compressed Natural Gas)merupakan gas alam terkompresi yangdapat digunakan sebagai bahan bakaralternatif bersih lainnya seperti bensin(bensin) dan solar untuk kendaraan.Meskipun ada sumber daya yangbesar yang tersedia dari gas alam,tetapi belum diterima secara luassebagai bahan bakar alternatif(Farzaneh-Gord, et al., 2011), makadari itu peneliti ingin menganalisis

kelayakan dari bahan bakar CNG darisegi keekonomian sebagai bahanbakar sekunder untuk kendaraanbermotor khususnya di Indonesia.

Compressed Natural Gas atau CNGadalah bahan bakar yang berasal dari gasbumi dengan unsur utama gas metanayang dimampatkan, di pertahankan dandisimpan di dalam sebuah bejana tekanyang dirancang khusus. CNGmengandung komponen utama berupametana (CH4) dan etana (C2H8). CNGdibuat dengan melakukan kompresimetana yang diekstrak dari gas alam(S.Zaini, et al., 2013) . CNG memilikihidrogen yang lebih tinggi untuk rasiokarbon dari pada bahan bakar minyak danmenghasilkan lebih sedikit CO2 per unitenergi (L.Kirk, et al., 2014). CNG memlikiHarga yang lebih murah dari bahan bakarminyak, kadar oktan yang lebih tinggi,emisi gas buang yang lebih bersih yangditunjuukan pada tabel 1 dan ramahlingkungan jika di bandingkan denganbahan bakar minyak. Namun perlu adanyamodifikasi pada mesin diesel sebelum bisamenggunakan alternatif bahan bakar gas(BS & Alam, 2013).

Tabel 1. Perbandingan Emisi BuangBahan Bakar (Jha, et al., 2012)

BahanBakar

CO(g/km)

HC(g/km)

NOx(g/km)

Bensin 0.256 0.065 0.09CNG 0.12 0.042 0.07LPG 0.234 0.039 0.11

Kendaraan berbahan bakar gasmembutuhkan rangkaian komponentambahan yang disebut konverter kit.Konverter kit merupakan rangkaiankomponen khusus untuk mengkonversi/mengubah pemakaian bahan bakarminyak ke CNG yangdimasukkan/diinjeksikan ke dalam ruangbahan bakar (Penyusun, 2012). Alattersebut berfungsi untuk mengubah energidari bahan bakar minyak ke gas, atausebaliknya (dual fuel). Alat konversi inidibutuhkan karena kendaraan yangdipasarkan mempunyai desain mesinyang berbahan bakar minyak. Desaintangkipun berbeda karena berat jenis gas

Page 50: Redaksi - UMJ

Evaluasi Aspek Finansial Penghematan Bahan Bakar Bensin Menjadi CNG(Compressed Natural Gas) Untuk Mobil Pribadi

( Ika Kurniaty)

45

tersebut lebih ringan dari udara sehinggamudah terbang. Untuk mengatasi itu baiktangki maupun pipa-pipa yangmenghubungkan ke konverter kit, harusbenar-benar baik, tidak boleh ada yangbocor dan mampu menerima tekananpada 300 Psi (pound per square inch)(Indartono, 2012).

METODE

Metode dalam pelaksanaan penelitian inisesuai dengan skema pada gambar 1yang terbagi beberapa tahap sebagaiberikut :

1. Studi Literatur/TeoriPenyusunan penelitian ini sangatmembutuhkan teori – teori pendukunguntuk mengembangkan ide ataugagasan, metodologi pelaksanaan danparameter yang digunakan untukmenganalisis semua data yang adadalam penelitian. Beberapa teoritersebut seperti pengertian CNG(Compressed Natural Gas),perkembangan CNG sebagai bahanbakar kendaraan bermotor, konverter kituntuk mobil pribadi

2. Pengumpulan DataPengumpulan data dilakukan setelahmenelaah apa saja teori - teoripendukung yang dibutuhkan. Data -data yang dibutuhkan selama penelitianadalah harga bahan bakar bensin jenispertalite (RON/Research OctaneNumber 90, pertamax (RON 92), hargabahan bakar CNG, jarak tempuh bahanbakar BBM dan CNG untuk mobilpribadi, HHV (High Heating Value)/nilaikalor BBM dan CNG

3. Analisis DataData – data yang telah lengkapdikumpulkan kemudian dilakukananalisis lebih lanjut. Data - data tersebutdianalisis melalui beberapa perhitunganseperti perhitungan penghematan bahanbakar, biaya konversi, jarak tempuhbahan bakar CNG (km), POT (Pay OutTime) / PBP (Pay Back Periode)

Penghematan bahan bakarPenghematan bahan bakar didapatdari selisih harga konsumsi bahanbakar bensin (pertalite, pertamax)dengan CNG perhari, kemudiandiakumulasi dalam 1 tahun

Jarak tempuh CNG (km)Untuk menghitung jarak tempuh CNG(km) digunakan rumus sebagai berikut:

….1

Keterangan :HHV (High Heating Value)/nilai kalorbahan bakar

DepresiasiDepresiasi suatu alat dapat dihitungdari biaya peralatan yang dikeluarkankemudian dibagi dengan umur alatyang telah ditetapkan.

POT (Pay Out Time)Payback periode atau pay out timeatau disebut juga sebagai periodepengembalian dari suatu proyekadalah waktu yang dibutuhkan agarjumlah penerimaan sama denganjumlah investasi atau biaya. POTmenunjukkan lama modal investasidapat kembali. Persamaan POTadalah sebagai berikut (Kurniaty,2013) :

…..2

4. Hasil AnalisisHasil analisis didapat setelah semuadata – data yang terkumpul diolahmenggunakan parameter – parameterdalam studi kelayaan. Hasil tersebutkemudian menghasilkan bahasan –bahasan lebih lanjut tentang evaluasiCNG (Compressed Natural Gas)sebagai bahan bakar untuk mobil pribadidari sisi finansial

Page 51: Redaksi - UMJ

KONVERSI Vol. 6 No. 1 April 2017 ISSN 2252-7311Website: https://jurnal.umj.ac.id/index.php?journal=konversi eISSN 2549-6840

46

Gambar 1. Skema Metode Penelitian

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian ini di klasifisikan untukbahan bakar yang digunakan dalamkendaraan bermotor jenis mobilpribadi. Hasil penelitian ini di dapatsetelah semua data terkumpulkemudian di analisis menggunakanparameter yang ada. Menurut tabeldibawah dibutuhkan asumsi beberapadata yang akan dibutuhkan untuk

perhitungan dalam analisis, sepertibiaya yang harus dikeluarkan untukpembelian konverter besertapemasangannya, selain itu untuk biayaoperasional kendaraan mobil pribadimeliputi biaya tol, parkir kendaraanselama hari kerja maupun berlibur kesuatu tempat, biaya perpanjanganSTNK tiap 5 tahun, PKB(Perpanjangan Kendaraan Bermotor),biaya perawatan dan perbaikan mobilminimal 2 kali dalam setahun.

Tabel 2. Data – Data AsumsiNo Asumsi data yang dibutuhkan

1 1 tahun 12 bulan365 hari

2 Biaya konverterdanpemasangan

Rp 15.000.000

3 Umur alat 10 tahun4 Biaya tol Rp 18.000/hari5 Biaya parker Rp 4.000/hari6 Biaya

perpanjanganSTNK

Rp 250.000/5tahun

7 Biaya PKB(PajakKendaraanBermotor)

Rp1.900.000/tahun

8 Biayaperawatan mobil

Rp 1.500.000/6bulan

Berdasarkan tabel 3, mobil pribadi yangmenggunakan 1 liter pertalite danpertamax diasumsikan mempunyai jaraktempuh 12 km. Untuk mengetahui jaraktempuh mobil pribadi jika beralih ke bahanbakar CNG, terlebih dahulu membutuhkan

Studi Pustaka

PengumpulanData

Analisis Data

Hasil danKesimpulan

CompressedNatural Gas(CNG)

PerkembanganCNG untukKendaraanBermotor

Konverter Kit

Harga Pertalite Harga Pertamax Harga CNG Harga Konverter Nilai Kalor BBM

dan CNG Jarak Tempuh

BiayaPenghematanBahan Bakar

Biaya Konversi

Page 52: Redaksi - UMJ

Evaluasi Aspek Finansial Penghematan Bahan Bakar Bensin Menjadi CNG(Compressed Natural Gas) Untuk Mobil Pribadi

( Ika Kurniaty)

47

data nilai kalor masing – masing bahanbakar. Bahan bakar minyak (pertalite,pertamax) mempunyai nilai kalor 46.536MJ/Kg sedangkan nilai kalor CNG sebesar52.225 MJ/Kg (Boundy, et al., 2011).Menurut hasil perhitungan di dapat bahwa1 lsp (liter setara premium) CNG dapatmenempuh jarak hingga 13.5 km. jarakyang ditempuh mobil pribadi jika beralihdari bahan bakar minyak ke CNGmempunyai selisih sebesar 1.5 km/lsp

Tabel 3. Jarak Tempuh dan Nilai KalorBahan Bakar

BahanBakar

NilaiKalor Jarak Tempuh

Pertalite 46.536MJ/Kg

1 liter 12kmpertamax

CNG 52.225MJ/Kg

1 lsp (liter setarapremium)

13.5km

Bahan bakar minyak sebanyak 1 literdapat menempuh 12 km perjalanan, jikadalam sehari rata – rata jarak yangditempuh sebesar 60 km, maka akanmenghabiskan 5 liter BBM(pertalite/pertamax). Data tersebut dapatdigunakan untuk menghitung berapabanyak bahan bakar CNG yang digunakandengan jarak tempuh yang sama perhariyaitu sekitar 60 km. Untuk jarak tempuh 60km, mobil pribadi berbahan bakar CNG,akan membutuhkan kurang lebih 4.5 ls.Menurut hasil perhitungan dapat diketahuidengan jarak tempuh yang sama,(60km)bahan bakar yang dihabiskan akan lebihhemat dengan selisih 0.5 liter jikamenggunakan CNG dan biaya yangdikeluarkan juga lebih efisien. Sekarang iniharga pertalite mencapai Rp 6.900/liter,pertamax Rp 7.450/liter dan CNG sebesarRp 3.100/lsp. Tabel 4 dibawahmenjelaskan bahwa untuk mobil pribadiyang akan beralih ke bahan bakar CNGdari bahan bakar pertalite akanmemperoleh penghematan biaya bahanbakar sebesar Rp 20.688 perhari, dalam 1tahun penghematan tersebut dapatmencapai Rp 7 juta. Sedangkan mobilpribadi yang beralih dari bahan bakarpertamax menuju CNG, penghematannya

akan jauh lebih besar, dalam seharisebesar Rp 23.438 sehingga akanmencapai Rp 8 juta dalam setahun.

Tabel 4. Perhitungan Biaya PenghematanBahan Bakar Minyak dan CNG

Bahan bakar Pertalite Pertamax CNGJaraktempuh/hari

5 : 60 (5 liter/60 km) 4.46 : 60(4.46lsp/60km)

Harga (Rp) 6.900/liter 7.450/liter 3.100/lspPemakaianbahanbakar/hari(Rp)

34.500 37.250 13.812

Pemakaianbahanbakar/tahun(Rp)

12.592.500

13.596.250

5.041.214

Penghematan BahanBakar/hari(Rp)

20.688 23.438 -

Penghematan BahanBakar/tahun(Rp)

7.551.286 8.555.036 -

Tabel 5. Perhitungan Biaya Konversi danPengembalian Modal

Jenis kendaraan Mobil PribadiBahan bakar Pertalite PertamaxBiaya Peralatan (Rp)Biaya konverter danpemasangan

15.000.000

Biaya Operasional (Rp/tahun)Biaya bahan bakarCNG

5.041.214

Biaya perawatan danperbaikan

3.000.000

Biaya parker 1.460.000

Biaya tol 6.570.000

Biaya pajakkendaraan bermotor

1.900.000

Biaya perpanjanganSTNK

50.000

Depresiasi 1.500.000Total biaya 34.521.214Keuntungan 7.551.286 8.555.036Pengembalian modal(tahun) 4.5 4

Page 53: Redaksi - UMJ

KONVERSI Vol. 6 No. 1 April 2017 ISSN 2252-7311Website: https://jurnal.umj.ac.id/index.php?journal=konversi eISSN 2549-6840

48

Mobil pribadi yang ingin beralihmenggunakan bahan bakar CNGmembutuhkan peralatan instalasitambahan yang dapat mengkonversibahan bakar CNG ke dalam mesinmobil pribadi yang dirancangmenggunakan bahan bakar minyaksebelumnya. Biaya konverter besertapemasangan semua instalasinyadiasumsikan sebesar Rp 15 juta. Untukmenghitung biaya konversi danpengembalian modal membutuhkanbiaya operasional kendaraan dan jugadepresiasi. Biaya operasional meliputibiaya tol, parkir, biaya perpanjanganSTNK, PKB (Perpanjangan KendaraanBermotor), biaya perawatan danperbaikan mobil yang dibutuhkandapat dilihat pada tabel 2 diatas.Biaya – biaya tersebut dihitung dalamperkiraan waktu 1 tahun yaitu 365 hari.Depresiasi didapat dengan membagibiaya yang dikeluarkan untukkonverter dengan umur alat yang telahditentukan. Untuk keuntungan yangdidapat dari biaya konversi pada tabel4 didapat dari penghematan bahanbakar minyak yang beralih ke CNGdalam waktu 1 tahun. Keuntungantersebut mempunyai hasil yangberbeda tergantung bahan bakarminyak (pertalite/pertamax) yangdigunakan, karena masing – masingBBM tersebut mempunya harga yangberbeda untuk tiap liternya. Mobilpribadi berbahan bakar pertalite yangberalih menggunakan bahan bakarCNG akan menerima pengembalianmodal setelah 4.5 tahun, sedangkanmobil pribadi yang beralih dari bahanbakar pertamax akan menerimasetelah 4 tahun. Pengembalian modaltersebut dihitung melalui total semuabiaya investasi dibagi dengankeuntungan dari masing – masingbahan bakar.

KESIMPULAN1. CNG (Compressed Natural Gas)

merupakan gas alam terkompresi yangdapat digunakan sebagai bahan bakaralternatif bersih lainnya seperti bensindan solar untuk kendaraan. CNGmemliki Harga yang lebih murah daribahan bakar minyak, kadar oktan yanglebih tinggi, emisi gas buang yanglebih bersih dan ramah lingkungan dibandingkan dengan bahan bakarminyak.

2. Mobil pribadi yang mengkonsumsi 1liter bahan bakar minyak dapatmenempuh jarak 12 km, jikamenggunakan bahan bakar CNG 1 lsp(liter setara premium) akan menempuhjarak 13.5 km.

3. Pengguna mobil pribadi yangmenggunakan CNG sebagai bahanbakar akan memperoleh biayapenghematan sebesar Rp 20.688perhari per unit kendaraan jika beralihdari pertalite, sehingga dalam waktu 1tahun mencapai Rp 7 juta. Jika beralihdari bahan bakar pertamax, biayapenghematan yang didapat sebesarRp 23.250 per hari per unit kendaraan,dalam waktu 1 tahun dihasilkan biiayapenghematan sebesar Rp 8 juta.

4. Biaya konversi yang harus dikeluarkanuntuk peralatan konverter dan biayayang lain mencapai total Rp 34 juta,untuk pengguna yang beralih dari bbmpertalite akan memperolehpengembalian modal setelah 4.5tahun, dan 4 tahun untuk penggunamobil pribadi yang beralih dari bbmpertamax.

DAFTAR PUSTAKA

Boundy, B., W.Diegel, S., Wright, L. &C.Davis, S., 2011. Biomass EnergyData Book. 4 ed. Tennessee: U.SDepartment of Energy.

Page 54: Redaksi - UMJ

Evaluasi Aspek Finansial Penghematan Bahan Bakar Bensin Menjadi CNG(Compressed Natural Gas) Untuk Mobil Pribadi

( Ika Kurniaty)

49

BS, A. W. & Alam, R. S., 2013.Pemanfaatan Energi Alternatif GasAlam Terkompresi Sebagai BahanBakar Mesin Penggerak KapalNelayan Tradisional. KAPAL,Volume 9, pp. 30-38.

Farzaneh-Gord, M., Deymi-Dashtebayaz,M. & Rahbari, H. R., 2011.Studying Effect of Storage Typeson Performance of CNG FillingStations. Journal of Natural GasScience and Engineering, Volume3, pp. 334-340.

Hartanto, A., 2010. Kajian KebijakanKonversi Dari BBM Ke BBG UntukKendaraan Di Propinsi Jawa Barat.Laporan Akhir Program InsentifPeneliti dan Perekayasa LIPI .

Indartono, 2012. Pemakaian Bahan BakarGas Menjadi Alternatif BagiKendaraan Bermotor BerbahanBakar Premium. Gema Teknologi,April-Oktober, Volume 17, pp. 18-21.

Jha, M., Singh, A., Tyagi, R. & Verma, M.,2012. Comparative Study ofExhaust Emission of CommonlyUsed Fuel in an InternalCombustion Engine. Journal ofEnvironmental Science, ComputerScience and Engineering &Technology, Desember, Volume 2,pp. 52-56.

Kurniaty, I., 2013. Analisis PemanfaatanLPG dan CNG Sebagai Bahan

Bakar Kendaraan Bermotor diWilayah Jawa Barat, Depok:Universitas Indonesia.

L.Kirk, J., L.Bristow, A. & M.Zanni, A.,2014. Exploring The Market forCompressed Natural Gas LightCommercial Vehicles in The UnitedKingdom. Transportation ResearchPart D, Volume 29, pp. 22-31.

Penyusun, T., 2012. PemberlakuanPersyaratan Teknis RangkaianKomponen Konverter Kit UntukKendaraan Bermotor SecaraWajib. [Online] Available at:http://regulasi.kemenperin.go.id/site/download_peraturan/1264

S.Zaini, et al., 2013. Analisis EkonomisPenggunaan PLTG CNG(Compressed Natural Gas) DiJakabaring Dalam MemenuhiEnergi Listrik Waktu Beban PuncakDi Kota Palembang. SeminarNasional Added Value of EnergyResources (AVoer), pp. 173-178.

Yuswono, L. C., 1997. Bahan Bakar GasSebagai Bahan Bakar AlternatifPada Kendaraan Bermotor.Cakrawala Pendidikan,November.pp. 139-149.

Page 55: Redaksi - UMJ

Ucapan Terima Kasih

Ucapan Terimakasih kepada para Reviewer pada Jurnal Konversi Volum 6 Nomer 1April 2017 ini :

Prof. Dr. Ir. Slamet MT, Universitas Indonesia

Dr.Ir. Tri Yuni Hendrawati M.Si, Universitas Muhammadiyah Jakarta

Nurul Hidayati Fithriyah ST., M.Sc., Ph.D, Universitas Muhammadiyah Jakarta

Dr.Ir. Ratri Ariatmi Nugrahani MT, Universitas Muhammadiyah Jakarta

Dr.Ir. Joelianingsih MT, Institut Teknologi Indonesia

Dr. Rahmawati ST. M.Si, Universitas Sahid

Ir. Herliati MT., Ph.D, Universitas Jayabaya

Page 56: Redaksi - UMJ

Kriteria Penulisan

1. Jurnal KONVERSI menerima naskah ilmiah dari ilmuwan/akademisi dan praktisibidang teknik kimia atau yang terkait. Naskah tersebut dapat berupa hasilpenelitian, studi kasus, pembahasan teori, review, resensi buku, serta inovasibaru yang belum pernah dipublikasikan dalam jurnal.

2. Jurnal terbit berkala tiap semester3. Penulis setuju mengalihkan hak ciptanya kepada Program Studi Teknik Kimia –

Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Jakarta, jika dan pada saatnaskah diterima dan diterbitkan.

4. Penulis akan mendapat pemberitahuan apabila naskahnya tidak diterimakarena tidak sesuai dengan kaidah-kaidah penulisan ilmiah.

5. Naskah ilmiah hendaknya ditulis dalam Bahasa Indonesia atau Bahasa Inggrisyang baik dan benar.

6. Naskah diketik pada halaman berukuran A4 dengan batas luar, atas dan bawah2 cm serta batas dalam 3 cm (mirror margin), tanpa header dan footer,sepanjang 6 – 12 halaman. Naskah diketik satu spasi dengan tambahan satuspasi kosong antar paragraf dalam font Arial ukuran 11 pt dan lengkapmemuat:

a..Judul (huruf tebal dan kapital);b. Nama lengkap penulis (huruf tebal,tanpa gelar dan singkatan);c. Nama dan alamat institusi tempat penulis menghasilkan naskah;d. Alamat email penulis (bila ada, tanpa garis bawah);e..Abstrak dan kata kunci dalam Bahasa Indonesia dan Inggris, masing-

masing maksimum 200 kata (teks dicetak miring, kata “ABSTRAK” /“ABSTRACT” dicetak tebal dan kapital). Abstrak dalam bahasa sesuainaskah ditulis mendahului abstrak dalam bahasa lainnya; dan

f. Isi naskah: pendahuluan, teori, hasil, pembahasan, kesimpulan dandaftar pustaka.

Butir a – d dicetak rata tengah, butir e – f dicetak rata kiri-kanan(justified).

7. Naskah dikirim dalam bentuk hard copy dan soft copy (direkam dalam CD) kealamat: Redaksi Jurnal KONVERSI

Program Studi Teknik Kimia FTUMJJl. Cempaka Putih Tengah 27Jakarta Pusat 10510T. 021.4256024, 4244016F. 021.4256023e-mail : [email protected]

Page 57: Redaksi - UMJ